DE69818635T2 - Kunststoff-Folie - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neuartige, ökologisch sichere Kunststofffolie und ein neuartiges Verfahren zur Herstellung dieser Kunststofffolien. Die vorliegende Erfindung beruht auf biologisch abbaubaren Kunststofffolien, die sich schneller als herkömmliche Kunststoffe zersetzen. Die Hauptausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt in der Verwendung von mehr als einem Polysaccharid als Hauptkomponenten, welche die schnelle Zersetzung der Kunststofffolien erleichtert.
  • Kunststoffe sind eines der größten Verbrauchsgüter der Welt. Kunststoffe werden zum Verpacken aller Arten von Waren, beispielsweise Lebensmitteln und landwirtschaftlichen Erzeugnissen, verwendet. In der Tat hat die Besorgnis über die Entsorgung enormer Mengen an Kunststoff-Verpackungsmaterialien dazu geführt, nach biologisch abbaubaren und/oder durch Licht abbaubaren Kunststoffen zu suchen, die für verschiedene Verpackungsarten geeignet sind.
  • Kunststoffe finden eine mögliche Anwendung bei Anzuchtbehältern, beim Mulchen, beim Verpacken und Lagern von Material, bei der Bewässerung und in der Wasserwirtschaft, bei Treibhaus-Rohrleitungen, und ähnliche Anwendungen finden sich in verschiedenen Industrien.
  • Das Mulchen ist eine Technik, bei der der bearbeitete Boden mit geeigneten Materialien, beispielsweise trockenen Blättern, Stroh, Asche, Sägemehl und dergleichen bedeckt wird. Es trägt dazu bei, die Verdampfungsverluste an Bodenfeuchtigkeit zu verhindern, verringert das Wachstum von Unkraut und isoliert den Boden gegenüber Temperaturunterschieden der Umgebung. Die Kunststofffolien, insbesondere LDPE oder LLDPE, ersetzen heute das herkömmliche Mulchen wegen ihrer Wirksamkeit und bequemen Handhabung. Bei diesen Verfahren werden etwa 30–60% kultivierter Fläche mit einer Polyethylenfolie, die für gewöhnlich 30–150 Mikron dünn ist, bedeckt, und die Pflanze wächst durch die in diese Folie eingebrachten Löcher. Kunststofffolien finden beim Mulchen Anwendung, und für diese Technik bleibt viel Spielraum für die Kultivierung von Feldfrüchten, wie Weintrauben, Tomaten, Salat, Chilis, Bohnen, Mais, Tabak, Ananas, Zierpflanzen und dergleichen. Das Interesse an der Entwicklung von bei Licht abbaubaren oder biologisch abbaubaren Kunststofffolien mit kurzen Nutzungsdauern ist gewachsen, um die Beseitigungs- und Entsorgungskosten sowie die unbequeme Handhabung, in Zusammenhang mit den herkömmlichen Mulchschichten zu eliminieren (Srivastava et al., 1988).
  • Da Erdöl eine nicht-erneuerbare Energiequelle ist, erweist es sich als Ausgangsmaterial der Kunststoffindustrie als sehr teuer. Der steile Anstieg des Erdölpreises hat auch eine nachteilige Auswirkung auf den Preis von Kunststoffen. Die globale Knappheit an Rohöl hat auch zu einer starken Konkurrenz zwischen Brennstoff für die Energiegewinnung und Ausgangsmaterial für die Petrochemie geführt. Die Unsicherheit hinsichtlich der Lieferung und sogar der Verfügbarkeit von Rohöl hat zu Forschungsaktivitäten geführt, um alternatives Ausgangsmaterial für Polymere zu finden. Die Suche nach einer erneuerbaren Energiequelle endete bei Polysaccharid als möglicher Quelle für Kunststoffe. Polysaccharide sind die auf der Welt am häufigsten vorkommenden erneuerbaren Vorräte und stehen ausreichend zur Verfügung, um neben ihren herkömmlichen Anwendungen auch den Polymerbedarf abzudecken. Ein natürliches Polymer, d. h. Stärke, hat das Interesse der Forscher nicht nur deshalb erweckt, weil es eine erneuerbare Quelle ist, sondern auch wegen seines Potentials, das hergestellte Material biologisch abbaubar zu machen.
  • Stärke ist eine der Hauptformen, in denen Kohlenwasserstoffe im Pflanzenreich gespeichert sind. Kommerziell wird Stärke aus Körnern, beispielsweise Mais, Weizen, Reis, Hirse oder Sorghum oder aus Wurzeln und Knollen, wie Cassava oder Tapioka, Kartoffeln, Süßkartoffel und dergleichen gewonnen (Whistler, 1984).
  • Stärke ist ein im Überfluss vorhandenes Polymer, ist aber auch eines der billigsten und am häufigsten vorkommenden Grunderzeugnisse bzw. Basismaterialien. Es ist kostengünstig verfügbar, und dies macht es zu einem attraktiven industriellen Rohmaterial. Neben ihrer Verwendung als Nahrungsmittel oder Rohstoff finden Stärkederivate verschiedene Anwendungen in der Klebstoff-, Papier-, Textilindustrie und zur Herstellung einer Anzahl von Süßstoffen wie Glucose, Dextrose, Sirup mit hohem Frcutosegehalt, und von Chemikalien wie Ethanol, Butanol, Aceton und Itaconsäure (Balagopalan et al., 1988).
  • Chemische Stärke ist ein Polymer-Kohlenwasserstoff, der aus α-D-Glucopyranose- oder Anhydroglucoseeinheiten besteht, die durch α-Bindungen miteinander verbunden sind. Dieses natürliche Polymer ist ein heterogenes Material, das aus zwei Hauptfraktionen besteht, nämlich der linearen Amylose und dem verzweigen Amylopektin (Glass, 1986).
  • Eine wässerige Dispersion von Stärke in warmem Wasser besitzt ein einmaliges folienbildendes Verhalten. Solche Folien, die aus einer Dispersion von Stärke in warmem Wasser gegossen werden, sind jedoch brüchig und gegenüber Wasser hoch empfindlich. Ein hoher Amylosegehalt begünstigt eine Folienbildung, während die Brüchigkeit und geringe Festigkeit der Stärkefolie dem Amylopektingehalt zuzuschreiben ist. Stärkederivate und Pfropf-Copolymere sind zwar mit thermoplastischen Harzen kompatibel, sind aber infolge der hohen Kosten und Herstellungsschwierigkeiten industriell nicht lukrativ (Protzman and Powers, 1986).
  • Der hohe Anteil an Hydroxylen gibt der Stärke hydrophile Eigenschaften und vermittelt ihr Affinität gegenüber Feuchtigkeit. Infolge der α-Bindungen tendiert jedoch das Rückgrat der Stärkemoleküle dazu, Spiralen bzw. Wendeln zu bilden, so dass sich Segmente des Polymers parallel ausrichten, wodurch die O-Atome und die H-Atome einander mit intramolekularen Wasserstoffbrückenbindungen anziehen. Infolge dessen wird die Affinität des Polymers gegenüber Wasser reduziert. Die verzweigte Natur von Amylopektin verringert ihre Tendenz, eng genug ausgerichtet zu werden, um merkliche Niveaus an H-Brücken zu ermöglichen (Glass, 1986).
  • Stärkegranulate sind in kaltem Wasser unlöslich. Sie bestehen aus Amylose- und Amylopektin-Molekülen und bilden eine Micelle, die durch Wasserstoffbindung entweder direkt oder über Hydratbrücken assoziiert ist. Wenn sie hoher Feuchtigkeit ausgesetzt sind oder sich im Wasser in Suspension befinden, absorbieren die Granulatkörner Wasser und erfahren eine begrenzte, reversible Anschwellung. Wenn aber eine Stärkeaufschlämmung in Wasser über eine kritische Temperatur erhitzt wird, kommt es zu einer Hydratation und einer tiefgreifenden, irreversiblen Anschwellung. Dieser kollektive Prozess des Aufbrechens der molekularen Ordnung innerhalb des Granulats ist als Gelatinierung bekannt (Zoble, 1984). Eine Schwächung der Wasserstoffbrücken ermöglicht das Eindringen von Wasser, und da es zu einer Hydratation kommt, beginnen die Moleküle, Spiralen oder Spulen zu formen und bewirken, dass das Granulat Wasser aufnimmt und bis auf ein Vielfaches seines ursprünglichen Volumens anschwillt. In jeder Population von Stärkegranulat-körnern gibt es einige Granulatkörner, die bei niedriger Temperatur gelieren, und einige bei höherer Temperatur. Dieser makroskopische Gelierprozess tritt oft über einem bestimmten Temperaturbereich auf.
  • Die Struktur von Stärke ist wie folgt:
  • Figure 00050001
  • Die Gelatinisierungseigenschaft von Stärke trägt zu den folienbildenden Eigenschaften von Stärke bei. Diese Eigenschaften unterscheiden sich jedoch mit dem zunehmenden Anteil von bei der Polymer-Folienbildung vorhandener Stärke.
  • Retrogradation bzw. Konsistenzerhöhung ist ein Problem, das bei Stärke enthaltenden Polymer-Kunststofffolien anzutreffen ist. Es ist die Bildung eines unlöslichen Präzipitats durch die Assoziation einer schwerlöslichen linearen Fraktion, die in Stärkelösungen vorhanden ist. Wenn Stärke mit geringen Feststoffgehalten solubilisiert wird, diffundieren Amylosemoleküle und richten sich bei Abkühlung/Senkung der Temperatur aus und kristallisieren aus der Lösung aus. Falls aber die Konzentration zu hoch oder die Temperatur zu niedrig ist, wird ein Diffundieren und Auskristallisieren von Amylose behindert und ergibt ein dreidimensionales Gel-Netz statt der kristallisierten Form und es kommt zu einer so genannten Retrogradation der Stärke. Außerdem verklumpt die Stärke zunehmend und bildet schließlich ein unlösliches, mikrokristallines Fällungsprodukt (French, 1950). Die Retrogradation wird durch hohe Konzentrationen, niedrige Temperaturen, neutrales pH, das Fehlen von Verzweigungen und niedrige Grade von Polydispersität begünstigt. Eine Retrogradation muss daher vermieden werden.
  • Um die Nachteile der natürlichen Stärke zu überwinden, sind Stärken entwickelt worden, deren physikalische und chemische Eigenschaften so maßgeschneidert sind, wie es für industrielle Anwendungen erwünscht ist. Ein Mangel an freien Fließeigenschaften von Stärkegranulat, Unlöslichkeit in kaltem Wasser, eine ungesteuerte Viskosität nach dem Kochen und die Tendenz von Stärkelösungen, opake Gele zu bilden, sind die offensichtlichen Nachteile von Rohstärke, die ihre Nützlichkeit für viele kommerzielle Anwendungen einschränkt (Wurzburg, 1986).
  • Diese modifizierten Stärken umfassen mit Säure modifizierte Stärke, mit Hypochlorit oxidierte Stärke, mit Periodat oxidierte oder Dialdehydstärke und vernetzte Stärke. Stärkeether (Hydroxyethylstärke, Hydroxypropylstärke, Carboxymethylstärke, kationische Stärken etc.) und Stärkeester (Stärkeacetate, Stärkephosphate, Stärkesulfate, Stärkexanthate etc.) sind andere Derivate von Stärke.
  • Die mechanischen Eigenschaften von Folien aus gewöhnlichen Stärken werden durch die Art von zwei vorhandenen molekularen Spezies beeinflusst. Ein höherer Amylosegehalt begünstigt eine Folienbildung, während Brüchigkeit und geringe Festigkeit der Stärkefolienbildung dem höheren Gehalt an und der unregelmäßigen, verzweigten Kettenstruktur von Amylopektin zuzuschreiben ist (Protzman & Powers, 1968). Die verzweigten Moleküle können sich nicht ausrichten und ballen sich so eng wie lineare Moleküle zusammen.
  • Wasser wirkt als Weichmacher für Amylose. Es schwächt die intramolekularen Kräfte. Die Auswirkungen der Solubilisierungstemperatur und Gießtemperatur sind untersucht worden, und Amylosefolien mit ausgezeichneten Eigenschaften sind durch Auflösen von Amylose bei 130°C, Gießen der wässrigen Lösung auf einen Träger mit mindestens 10°C weniger als der Geliertemperatur der Amyloselösung und Trocknen des Amylosegels bei einer Temperatur über der Geliertemperatur erstellt worden (Protzmann et al., 1967). Die resultierende Folie hatte anfänglich einen viel niedrigeren Grad an Wasserstoffbindung als eine bei Raumtemperatur erstellte Amylosefolie. Sie hatte auch eine geringere Tendenz zum Anschwellen bei Ausgesetztsein gegenüber Wasser und schien dichter zu sein als Amylosefolien.
  • Diese Eigenschaften der Stärke haben zur Entwicklung von auf Stärke basierenden Polymerfolien geführt, die sich als biologisch abbaubar herausgestellt haben. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die erste Generation von auf Stärke basierenden, biologisch abbaubaren Kunststoffen eine geringe Menge an Stärke oder an Stärke-Pfropf-Copolymer oder an modifizierter Stärke, meistens in der Form eines inerten oder eines reaktiven Füllstoffs enthalten. Die biologische Abbaubarkeit der so gebildeten, auf Stärke basierenden Kunststofffolien stellte sich jedoch als nur minimal geringer als diejenige der aus der Erdölindustrie gewonnenen Kunststoffe heraus. Daher hat sich ein Bedarf an auf Stärke basierenden Polymeren fühlbar gemacht, die für die kommerzielle Verwertung durch Kunststoffproduzenten geeignet sind und bei denen gleichzeitig das Verfahren eine maximale Stärkemenge aufnehmen sollte, um die damit zusammenhängenden Rohmaterialkosten zu senken und eine bessere biologische Abbaubarkeit zu erzielen.
  • Kunststoffe bezeichnen eine Klasse von Polymeren, die im endbearbeiteten Zustand fest sind, die aber durch Schmelzfluss oder durch Gießen aus einer Lösung bei ihrer Herstellung oder Verarbeitung gebildet werden. Normalerweise sind sie aus petrochemischen Produkten gefertigt, wobei die Bandbreite an Kunststoffen und ihrer Anwendungen breit genug ist, um fast alle Facetten des täglichen Lebens zu einzubeziehen (Durairaj, 1990). Das Potential von Kunststoffen muss jedoch noch voll ausgeschöpft werden.
  • EP-0 032 802 offenbart eine flexible, selbsttragende und biologisch abbaubare Folienkomposition, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie einen Verbundstoff aus
    1) einem Stärkematerial, 2) einem Ethylenacrylsäure-Copolymer, von dem mindestens die Hälfte in der Form seines Ammoniaksalzes vorhanden ist, und 3) Polyethylen umfasst.
  • Gemäß EP-0 032 802 sollten die Stärkematerialien teilweise oder vollständig geliert sein. Die Gelierung kann durch irgendeine bekannte Prozedur, beispielsweise Erhitzen bei Vorhandensein von Wasser oder einer wässrigen Lösung bei Temperaturen über 60°C erfolgen, bis das Stärkegranulat so angeschwollen und aufgebrochen ist, dass es eine gleichmäßige viskose Dispersion im Wasser bildet.
  • Ferner ist die Verwendung eines Neutralisierungsmittels erforderlich, das vorzugsweise Ammoniak entweder in anhydrischer oder wässriger Form ist.
  • Statt Ammoniak ist es möglich, als Neutralisierungsmittel einfache Amine zu verwenden, die in ihrer Tendenz der Salzbildung mit organischen Säuren im Wesentlichen Ammoniak ähnlich sind.
  • US-3 907 726 offenbart einen aus Kunststoffharz geformten Gegenstand, der biologisch nicht-zersetzbar ist und aus einem gleichmäßig gemischten Gemisch gefertigt ist, das im Wesentlichen besteht aus:
    • A. 1 bis 10 Gew.-% feiner Partikel eines organischen Stoffs, der durch Boden-Mikroorganismen oder aktivierte Schlämme-Mikroorganismen zersetzbar ist,
    • B. 40 bis 90 Gew.-% von Partikeln eines anorganischen Füllstoffs, der aus der aus Diatomeenerde bzw. Kieselgur, Calciumcarbonat, Weißkohle, Talk, Kreide, Calciumsulfathemihydrat, anhydrischem Calciumsulfat und Calciumsulfit bestehenden Gruppe ausgewählt ist, und
    • C. der Rest ist Kunstharz, ausgewählt aus der aus Polyolefinen und Gemischen von Polyolefinen mit Polyvinylacetat bestehenden Gruppe, wobei die Menge bzw. der Anteil an Kunstharz wirksam ist, um die strukturelle Integrität des geformten Gegenstandes zu liefern.
  • Gemäß US-3 907 726 gibt es als dem Harz beizumengende organische Substanz verschiedene Stoffe, beispielsweise Stärke, behandelte Stärke (z. B. mit Fett behandelte Stärke), Mannitol, Lactose, Cellulose, Lignin, Carboxymethylcellulose (CMC), Kasein.
  • US-5 654 353 offenbart eine biologisch abbaubare Stärke-Harz-Zusammensetzung, die umfasst:
    • (a) 30–80 Gew.-% modifizierten Stärkekonzentrats mit der folgenden Zusammensetzung: 50–85 Gew.-% Stärke; 4–16 Gew.-% Mischbeschleuniger, 10–30 Gew.-% Weichmacher, 1–4 Gew.-% alkalischer Zusatzstoff, 0,5–1,5 Gew.-% eines biologischen Abbaubeschleunigers,
    • (b) 5–20 Gew.-% Copolymer von Ethylen und Acrylsäure
    • (c) 10–60 Gew.-% Polyvinylharz, das ein Gemisch aus herkömmlichem Polyvinylharz mit Polyethylen geringer Dichte (LDPE) und Polyethylen hoher Dichte (HDPE) mit einem speziellen Polyvinylharz mit einer Dichte im Bereich von 0,86– 0,90 g/cm3, einem Schmelzindex im Bereich von 2–5 g/10 min und einer Schmelztemperatur im Bereich von 80–100°C ist.
  • Gemäß US-5 654 353 weist der Mischbeschleuniger zwei Bestandteile auf, von denen einer ein Copolymer aus Ethylen und Acrylsäure (EAA) ist. Der andere Bestandteil ist Epoxy-Pflanzenöl, beispielsweise Epoxy-Sojabohnenö1, Epoxy-Maisö1. Der Weichmacher ist Glykol, Propanediol, und dessen Kondensat mit niedrigem Molekulargewicht (MW < 400), Glycerin und Sorbitol. Der alkalische Zusatzstoff sind Hydroxyverbindungen von Alkalimetallen, beispielsweise Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid, Harnstoff und Triethanolamin. Der biologische Abbaubeschleuniger ist ein bioaktives Mittel, beispielsweise Bacillus subtilis, beispielsweise Bacillus subtilis BF7864 (von Central China Agricultural University erhältlich), der die Eigenschaft hoher Temperaturbeständigkeit und Lagerstabilität hat.
  • Die Stärke, Vol. 44, Nr. 8, Seite 293–295 offenbart, dass für die Herstellung von extrusionsgeblasenen Folien und spritzgegossenen Gegenständen, die 50% und mehr Stärke enthalten, ein grundlegender Lösungsweg das Compoundieren von Gemischen von Stärke mit anderen Polymeren, insbesondere biologisch abbaubaren, und das Formen zu Folien oder das Spritzgießen zu Gegenständen für die Auswertung umfasst.
  • Das Compoundieren von Stärke mit anderen Polymeren und Zusatzstoffen wird am wirksamsten durch Extrusion bewerkstelligt. Sowohl eine Einzel- als auch eine Doppelschnecken-Extrusion sind angewandt worden, um ein gleichmäßiges Verschmelzen der Komponenten zu erzielen. Typischerweise wird das Compound als Stränge extrudiert, die zur Verarbeitung zu extrusiongeblasenen Folien oder zum Spritzgießen in Pellets zugeschnitten werden. Bei einer typischen Zubereitung eines Stärke-EAA-PE-Verbundstoffs wird Stärke mit pulverförmigem PE und EAA sowie einer wässrigen Lösung von Harnstoff und Ammoniumhydroxid gemischt. Eine typische Formel enthält 40 Stärke, 25% EAA, 25% PE und 10% Harnstoff als Feststoffkomponenten. Etwa acht Teile konzentrierten Ammoniumhydroxids pro 100 Teile Feststoffe werden als Weichmacher hinzugefügt.
  • Die Patent Abstracts von Japan, Band 17, Nr. 705 (M-1534) & JP-A-5245906 offenbaren eine Kunststoff-Extrusionsmaschine, bei der eine Schnecke, die ein Kunststoffmaterial zu einer Metallform extrudiert, in einem Extrusionszylinder vorhanden ist, und ein Sieb-Maschengeflecht zum Sieben eines Fremdstoffs in Extrusionsmaterialien sowie eine Siebstützplatte bzw. Brecherplatte zum Halten des Siebs an einem Materialauslass vor der Schnecke angeordnet sind. Bei einer solchen Extrusionsmaschine ist ein Innendurchmesser (d) des Extrusionszylinders am Extrusionsauslass verbreitert, und das Siebgeflecht und die Siebstützplatte, von denen ein Materialdurchlassteil-Durchmesser D größer gestaltet ist als der Innendurchmesser (d), sind an dieser Stelle angeordnet. Dadurch wird eine Material-Durchlassmenge pro Flächeneinheit des Sieb-Maschengeflechts verringert und eine Reduktion an Abriebverlust des Siebgeflechts erreicht.
  • Obwohl sich die Stärke aufweisende Zusammensetzung mit schnellerer Rate zersetzt als die vorbekannten Kunststofffolien, wäre es vorzuziehen, wenn die Abbauzeit auf eine geringstmögliche Zeit gesenkt werden könnte. Die Polysaccharide von niedrigem Molekulargewicht, die der als Oligosaccharide bezeichneten Klasse angehören, sind als Hauptnahrungsquelle für die Mikroben und die Mikroorganismen ermittelt worden. Es ist jedoch keine konkrete Technologie für die Kunststoffindustrie, die Oligosaccharide umfasst, in der Kunststoffindustrie bekannt gewesen.
  • Es besteht auch ein Bedarf an einem verbesserten Verfahren für die Herstellung dieser auf Polysacchariden basierenden Polymerfolien.
  • Die vorliegende Erfindung führt eine neuartige Polymerfolie und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Polymerfolie mit einer Kombination aus Polysacchariden als Hauptkomponente bereit. Stärke bildet eine der Hauptkomponenten, und die andere Komponente wird unter Oligosacchariden ausgewählt. Die vorliegende Erfindung spezifiziert die exakten Formeln, die optimale Mengen an Kupplungsmitteln, Stabilisierungsmitteln, Geliermitteln und Plastifizierungsmitteln aufweist, welche zusammen mit Stärke einzusetzen sind, die optimalen Betriebsbedingungen für die erfolgreiche Herstellung von auf Stärke basierenden Kunststoffen durch Compoundieren, Granulieren und Extrusionsblasen der Zusammensetzungen sowie der Zusatzstoffe, um den biologischen Abbau des hergestellten Kunststofferzeugnisses zu beschleunigen, umfassen. Neben Stärke als Hauptkomponente umfasst die vorliegende Erfindung auch Oligosaccharide als Hauptkomponente.
  • Demgemäß bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Polymer-Kunststofffolie mit 10–60% Stärke, 5–20 eines Kupplungsmittels, 20–90% eines Stabilisierungsmit tels, das aus der Klasse von in Wasser unlöslichen synthetischen Polymeren ausgewählt ist, wobei sich die Komponenten zu 100% summieren, und Wasser in einer solchen Menge, dass die Stärke ausreichend befeuchtet wird, um sich gleichmäßig um die Granulatkörner des Stabilisierungsmittels und des Kupplungsmittels zu legen, 20–60% Harnstoff w/w von Stärke und Wasser, und 2–10 phr Oligosaccharide.
    phr bedeutet Anteile pro hundert von Harz.
  • Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung der Polymer-Kunststofffolie, das umfasst:
    Mischen der Komponenten des Gemischs,
    Compoundieren des Gemischs in einem Compounder zur Bildung eines Schmelzestranges,
    Erstarrenlassen des Schmelzestranges durch Temperaturverminderung,
    Zerschneiden des gebildeten erstarrten Stranges mit Hilfe eines Messers,
    Granulierung des erstarrten Stranges,
    Zufuhr des granulierten Polymerstranges zu einem Beschickungstrichter,
    Transport des Granulats durch ein Extrudergehäuse bei erhöhter Temperatur, um den geschmolzenen Kunststoff aufzuschmelzen,
    Transport des geschmolzenen Kunststoffs durch einen Brecher und eine Siebplatte unter nachfolgendem Transport durch das Mundstück,
    Extrudieren des geschmolzenen Kunststoffs unter nachfolgender Zufuhr von Druckluft durch einen Dorn, und
    Abkühlung des geschmolzenen Kunststoffs mit Hilfe von Kühlringen und Zerschneiden der so gebildeten erstarrten Kunststofffolie.
  • Die vorliegende Erfindung ist durch Bezugnahme auf die beigefügte 1, welche die Herstellungsschritte darstellt, klar verständlich.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neuartige Polymerfolie und das Verfahren zu deren Herstellung, die eine Kombination von Polysacchariden als Hauptkomponente umfasst. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Aufnahme von Stärke in die Kunststofffolie. In die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung sind auch Oligosaccharide aufgenommen worden, die dazu beitragen, die Abbauzeit einer Kunststofffolie auf ein Maximum von 6 Monaten zu verringern.
  • Die vorliegende Erfindung spezifiziert eine exakte Aufstellung einer Formel für eine auf Stärke basierende Polymer-Kunststofffolie, welche eine verbesserte biologische Abbaubarkeit aufweist. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Abwicklung des Verfahrens zur Herstellung von auf Polysacchariden basierenden Kunststoffen und die Herstellung von Folien aus den auf Stärke basierenden Kunststoffen zu definieren.
  • Die Prozessschritte für die erfolgreiche Herstellung von auf Polysacchariden basierendem Kunststoff umfasst das Compoundieren, das Granulieren und das Extrusionsblasen der Komponenten der Zusammensetzung sowie das Hinzufügen des Zusatzstoffs, um den biologischen Abbau der hergestellten Kunststoffe zu verbessern. Die Stärkemenge für die hergestellten Kunststofffolien, die bei der vorliegenden Zusammensetzung verwendet wird, kann von 10–60% der Zusammensetzung variieren, wobei sich die Wirkung des Variierens des Stärkegehalts sichtbar in der Dichte der auf diese Weise gebildeten Kunststofffolie niederschlägt.
  • Der Stärkegehalt ist ein schädigender Faktor bei der Festlegung der Eigenschaft der so gebildeten Kunststofffolie. Die Steigerung des Stärkegehalts führt zu einer Abnahme der Wasserabsorptionseigenschaften, der Zugfestigkeitseigenschaften und des Streckungsgrads der so gebildeten Kunststofffolie. Diese Auswirkungen der Stärke werden jedoch durch die anderen, der Zusammensetzung hinzugefügten Komponenten neutralisiert. Daher ist es entscheidend, dass diese Komponenten der Zusammensetzung in den spezifischen Mengen vorhanden sind, um zu gewährleisten, dass die so gebildete Zusammensetzung die gewünschten Eigenschaften aufweist. Dies impliziert, dass zum Erzielen einer bestimmten Zusammensetzung für eine spezifische Kunststofffolie, welche die gewünschten Eigenschaften aufweist, das Verhältnis der Komponenten sorgfältig überwacht werden muss. Die Kunststofffolie, wie sie durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung gebildet wird, umfasst 10–60% Stärke, 5–20% Kupplungsmittel, 20–90% eines in Wasser unlöslichen, synthetischen Polymers, das als Stabilisierungsmittel wirkt, wobei die Komponenten zusammen 100% ergeben, und Wasser in einer solchen Menge, dass die Stärke genügend befeuchtet wird, um sich gleichmäßig um die Granulatkörner des Stabilisierungsmittels und des Kupplungsmittels zu legen, 20–60% Harnstoff, bezogen auf das Gewicht von Stärke und Wasser, und 2 –10 phr Oligosaccharide.
  • Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neuartiges Verfahren zur Bildung der Kunststofffolien, die sich mit schnellerer Geschwindigkeit als die vorbekannten Kunststofffolien biologisch abbauen und bei denen Stärke den Hauptbestandteil bildet, bereitzustellen.
  • Die Verfahrensschritte umfassen im Wesentlichen das Compoundieren der verschiedenen Komponenten der vorliegenden Erfindung unter nachfolgendem Extrusionsblasen derselben. Die Temperatur und die Reaktionsparameter, so wie sie ausgewählt sind, basieren auf den Komponenten und dem spezifischen Verhältnis jeder der Komponenten.
  • Eine Stärke niedriger Dichte, vorzugsweise Maisstärke, ein unter in Wasser unlöslichen synthetischen Polymeren ausgewähltes Stabilisierungsmittel, vorzugsweise ein Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), das Kupplungsmittel, das wiederum ein Polymer ist, vorzugsweise ein Polyethylen-Acrylsäure-Polymer oder ein Vinylacetat-Copolymer, und Harnstoff als Gelier- und Plastifiziermittel werden gemischt, um eine Granulatzusammensetzung herzustellen. Eine geringe Menge Wasser wird hinzugefügt, so dass die Stärke ausreichend befeuchtet wird, um sich gleichmäßig um die Granulatkörner des Stabilisierungsmittels und des Kupplungsmittels zu legen. Das Gemisch wird anschließend in einer Kneteinrichtung mit einer Schneckendrehzahl, die zwischen 10 und 60 liegt, bei einer Temperatur von 110° bis 135°C compoundiert. Das compoundierte Material wird dann in Form eines kontinuierlichen Stranges ausgetragen, der zur Abkühlung eine Wasserwanne durchläuft und der dann mit Messern, vorzugsweise Rotationsmessern, in einem Granulator zerschnitten wird. Das Granulat wurde auf der Folienblas-Extrusionsmaschine zu einer Folie geblasen.
  • Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung werden compoundiert, um eine gleichmäßige Durchmischung der Bestandteile vor dem Extrusionsblasen der Folien zu erreichen. Das Compoundieren des Gemischs und das Granulieren vor dem Extrusions-Folienblasen ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung.
  • Bei dem Vorgang des Extrusionsblasens von Folien wird das Kunststoffgranulat über einen Beschickungstrichter an einem Ende eines Kunststoff-Extruders zugeführt, die aus einer Schnecke besteht, die sich in einer eng anliegenden, erwärmten Trommel dreht. Während sie nach vorne geschleudert werden, schmelzen die Granulatkörner durch Kontakt mit den erwärmten Wänden der Trommel sowie durch die durch Reibung erzeugte Wärme. Der geschmolzene Kunststoff wird durch ein Mundstück gezwungen, welches seine endgültige Form bestimmt.
  • Vor dem Mundstück ist eine Siebstützplatte, die ein Sieb-Pack trägt, eingesetzt, um jegliche im Rohmaterial vorhandenen Schmutzpartikel herauszufiltern, die ansonsten Löcher oder Brüche in der Folie verursachen können. Das Sieb-Pack, das zum Erhöhen des Staudrucks eingesetzt wird, verbessert die Durchmischung und Homogenisierung der Schmelze. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist ein Abzugsloch, für gewöhnlich an der Oberseite der Extrudertrommel, vorgesehen, um Wasser und andere flüchtige Bestandteile aus dem Extrudat zu entfernen, bevor dieses aus dem Mundstück hervortritt. Mehrfachschnecken-Extruder, insbesondere Doppelschnecken-Extruder werden nach einem bevorzugten Merkmal des Verfahrens der vorliegenden Erfindung eingesetzt. Die Mehrfachschnecken-Extruder, wie sie in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sorgen für eine bessere Durchmischung der Komponenten der vorliegenden Erfindung.
  • Das geschmolzene Polymer aus dem Extruder tritt in das Mundstück entweder seitlich oder von unten ein, fließt um einen Dorn und tritt durch eine ringförmige Mundstücköffnung in der Form eines Rohrs aus. Die Extrusion aus dem Rohr erfolgt vorzugsweise nach oben. Das Rohr wird durch einen durch das Zentrum des Dorns aufrechterhaltenen Luftdruck zu einer dünnwandigen Blase des erforderlichen Durchmessers ausgeweitet. Der Blasendruck wird durch Klemmwalzen an einem Ende und durch das Mundstück am anderen aufrechterhalten. Der Druck der Luft wird konstant gehalten, um eine gleichmäßige Dicke und Breite der Folie sicherzustellen. Eine Abkühlung wird vorzugsweise durch Einblasen von Luft gegen die Außenfläche der Blase über einen mit Luftschlitzen versehenen, konisch geformten Luftkühlungsring bewerkstelligt. Der Punkt, an dem ein Erstarren des Extrudats beginnt, ist als Erstarrungslinie (frost live) bekannt. Eine geeignete Luftkühlung und Halterung mit Führungselementen verbessert die Stabilität der Blase.
  • Einige der Vorteile der extrusionsgeblasenen Folie sind bessere mechanische Eigenschaften der Folie, eine bequeme Einstellung der Folienbreite, kein Verlust infolge eines Entgratens von Kanten, eine einfache Umwandlung der Folie in Taschen bzw. Säcke und geringe Kosten des Verfahrens.
  • Daher können gleichmäßige und qualitätsmäßig hochstehende Folien aus dem vorliegenden Herstellungsverfahren der neuartigen Zusammensetzungen erhalten. Die Betriebsbedingungen des Folienblas-Extruders sind je nach dem Verhältnis der verwendeten Komponenten sorgfältig ausgewählt, insbesondere nach dem Gehalt der bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Stärke und der verwendeten Stabilisierungsmittel.
  • Die richtige Durchmischung der Schmelze erfolgt, indem ein Temperaturbereich als Optimalbereich, in dem alle 5 Komponenten der Zusammensetzung schmelzen, als Temperatur angenommen wird. Daher erfolgt der Schmelzvorgang nicht bei einer bestimmten Temperatur, sondern in einem optimalen Temperaturbereich. Die Prozessparameter zum Extrusionsfolienblasen von auf Stärke basierenden Folien umfassen eine Schnecken-Drehzahl von 44–46 U/min, und eine Temperatur von 120 –145°C für LDPE-Zusammensetzungen und von 160–185°C für LLDPE-Zusammensetzungen.
  • Die Komponenten der vorliegenden Zusammensetzung werden zunächst physikalisch gemischt, um ein Gemisch zu bilden. Dieses so gebildete physikalische Gemisch wird dann in einer Compoundiermaschine compoundiert.
  • Der in dem Compounder eingesetzte Temperaturbereich variiert zwischen 122 und 132°C. Bei der erhöhten Temperatur kommt es zu einer Vermischung der Schmelze, die zur Bildung eines Stranges führt. Der so gebildete Strang wird dann auf eine Temperatur unter 115°C abgekühlt, was den gebildeten Strang erstarren lässt. Der so gebildete Strang wird dann mit Hilfe der Rotationsmesser vom Granulator zerschnitten.
  • Das durch Compoundieren der Komponenten der vorliegenden Erfindung gebildete Polymergranulat wird durch einen Beschickungstrichter (1) zugeführt. Der Beschickungstrichter (1) besteht hier aus einer Schnecke, die sich in einer eng anliegenden Heiztrommel dreht. Das Granulat wird in der Extrudertrommel (2) vorwärts getrieben, und bei dieser Vorwärtsbewegung schmilzt das Granulat durch Kontakt mit den erwärmten Wänden der Trommel sowie durch Wärme, die durch Reibung erzeugt wird. Das geschmolzene Polymer durchläuft die Trommel (2). Es wird durch eine Brecherplatte (3), die ein Sieb-Pack (4) stützt, geleitet, um jegliche in den Rohmaterialien vorhandene Verschmutzungsteilchen herauszufiltern, wodurch die Möglichkeit, dass Löcher oder Risse in der Folie entstehen, eliminiert wird. Das Sieb-Pack (4) verbessert die Durchmischung und Homogenisierung der Schmelze durch Steigerung des Staudrucks. Sie durchläuft die Heizelemente (5), was bewirkt, dass das Polymer einen geschmolzenen Zustand erreicht. Das geschmolzene Polymer aus dem Extruder tritt in das Mundstück (6) ein und fließt um einen Dorn (7) durch eine ringförmige Mundstücköffnung in Form eines Rohrs. Der Blasendruck wird durch Klemmwalzen an einem Ende und durch das Mundstück am anderen Ende aufrechterhalten. Der Druck der Luft wird konstant gehalten, um eine gleichmäßige Dicke und Breite der Folie zu gewährleisten. Eine Abkühlung wird vorzugsweise durch Einblasen von Luft gegen die Außenfläche der Blase über einen mit Luftschlitzen versehenen, konisch geformten Luftkühlungsring (8) erzielt. Der Punkt, an dem eine Verfestigung bzw. Erstarrung des Extrudats beginnt, ist als Erstarrungslinie (9) bekannt. Eine geeignete Luftkühlung und Halterung mit Führungselementen verbessert die Stabilität der Blase. Die so gebildete Polymerfolie wird je nach den Anforderungen des Endverbrauchers in die verschiedenen Lagen und Größen durch eine Schneideinrichtung zugeschnitten.
  • Die vorliegende Erfindung gibt eine genaue Formel für die auf Stärke und Oligosacchariden basierende Polymer- Kunststofffolie an, die eine verbesserte biologische Abbaubarkeit zeigt. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Entwicklung von auf Polysacchariden basierenden Kunststoffen mit einer biologischen Abbauzeit von etwa 2–6 Monaten zu definieren.
  • Die verschiedenen Komponenten der die Kunststoff-Polymerfolie bildenden Zusammensetzung umfasst daher ein Stabilisierungsmittel, ein Gelier- und Plastifiziermittel sowie ein Kupplungsmittel, und außerdem Wasser, Stärke und Oligosaccharide. Die Stabilisierungsmittel, wie sie in der vorliegenden Zusammensetzung verwendet werden, sind vorzugsweise LDPE oder LLDPE, während Kupplungsmittel vorzugsweise unter Polyethylenacrylsäure, Polyethylenglykol und Vinylacetatcopolymer ausgewählt sind. Das Geliermittel ist Harnstoff und bildet eine wesentliche Komponente der vorliegenden Zusammensetzung.
  • Der Wassergehalt spielt eine wichtige Rolle bei der Bildung der Folie der gewünschten Qualität, da Wasser zusammen mit Harnstoff als Gelier- und Plastifiziermittel für die Gelierung von Stärke verantwortlich ist, was ferner die Einmischbarkeit von Stärke in die Polyethylenmatrix steuert. Es ist beobachtet worden, dass unter dem gewünschten Feuchtigkeitsniveau die Folie infolge der unvollständigen Gelierung der Stärke spröde wird. Die in der Zusammensetzung vorhandene Harnstoffmenge ist ebenfalls wichtig, da sie zur Gelierung und zur Verhinderung einer Retrogradation der Stärke beiträgt. Die Retrogradation von Stärke ist dafür verantwortlich, dass eine Stärke enthaltende Folie nicht-flexibel, papierartig und schließlich spröde bzw. brüchig wird. Die Rolle des Ethylen-Acrylsäure-Copolymer-Kupplungsmittels besteht darin, eine Trennung von Phasen durch Kompatibilisieren von Stärke mit Polyethylen zu verhindern. Der Ethylenanteil des Kupplungsmittels macht die Polyethylenkomponente kompatibel mit ersterem, während sein Acrylsäureanteil für die intensive Mischung mit der Stärke-Makrokette verantwort lich ist. Somit wird durch Mithilfe des Kupplungsmittels das nicht-polare Polyethylenpolymer intensiv mit dem polaren Stärkepolymer vermischt, um die Masse fast zu einem Einphasensystem zu machen. Daher hängt die Menge der der Polyethylenmatrix hinzuzufügenden Stärke von dem Feuchtigkeitsgehalt, den Gelatier- und Plastifiziermitteln und dem Kupplungsmittel ab.
  • Die Eigenschaften der Folien hängen von dem Stärkegehalt in der Zusammensetzung ab. Eine Steigerung der Stärkemenge führt zu einer Abnahme der Wasserabsorption der Folie und zu einer Zunahme der Dichte. Die Aufnahme von Stärke verringert sowohl die Zugfestigkeit als auch die Dehnungsfähigkeit, aber die Zugfestigkeit kann durch eine richtige Steuerung der Zusammensetzung etwa auf dem gleichen Niveau der unmodifzierten Polyethylenfolie gehalten werden. Es ist jedoch schwierig, die hohe Dehnfähigkeit von Polyethylenfolien mit niedriger Dichte bei den Stärke enthaltenden Folien beizubehalten. Dies ist auf die Starrheit und sehr hohe Retrogradationstendenz der Stärke-Makromoleküle zurückzuführen.
  • Mit der Zunahme des Geliermittel- und Plastifiziermittelgehalts erhöht sich auch der Prozentsatz an wasserlöslicher Masse. Diese Folien sind daher nicht geeignet für eine feuchtigkeitsbeständige Verpackung. Diese Folien sind geeignet für verschiedene landwirtschaftliche Anwendungen, bei denen die Zersetzung von Folien unter Feldbedingungen oder unter Bodenumgebungen erwünscht ist. Die Stärke-Kunststofffolie dieses Typs kann daher beim Mulchen eingesetzt werden und ersetzt die nicht-modifizierten Polyethylenfilme für solche Anwendungen.
  • Daher hat sich die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung als biologisch abbaubar und als wirksames Mittel zur Bildung einer Polymer-Kunststofffolie erwiesen. Die Auswirkungen der verschiedenen Proportionen an Stärke und anderen, zum biologischen Abbau führenden Mitteln, Geliermitteln und Kupplungsmitteln auf verschiedene physikalisch-chemische Eigenschaften, die durch ASTM- und BS-Testverfahren ermittelt wurden, sind Foliendicke, Dichte, Wasserdampf-Übertragungsrate und Dampfdurchlässigkeit, Wasserabsorption und wasserlösliche Masse sowie chemische Beständigkeit gegenüber Alkali und im Vergleich zu einem unter ähnlichen Bedingungen hergestellten LDPE-Erzeugnis.
  • Die Zugfestigkeitseigenschaften dieser auf Stärke basierenden Kunststofffolien werden ermittelt, wenn die Folie gerade gefertigt worden ist, nach einer Lageralterung der compoundierten Granulate sowie der geblasenen Folien und nach einer Wärmealterung der Folien bei Ausgesetztsein gegenüber verschiedenen Bedingungen, wie z. B.
    • (a) trockener Wärme
    • (b) nasser Wärme und
    • (c) feuchter Wärme.
  • Die Kunststofffolien der vorliegenden Erfindung sind wegen des Vorhandenseins von Stärke biologisch abbaubar und machen sie zu einem ökologisch zufriedenstellenden Verfahren für die Entsorgung von Kunststoffabfall. Die biologische Abbaubarkeit dieser Folien ist durch Verwitterung an der Atmosphäre, durch Eingraben in den Boden tatsächlich ermittelt worden. Die Techniken einer Röntgenstrahlen-Beugung, einer Infrarot-Spektroskopie und einer Abtast-Elektronenmikroskopie (SEM = Scanning Electron Microscopy) sind angewandt worden, um diese Kunststoffe auf ihre Morphologie in bezug auf die biologische Abbaubarkeit hin zu kennzeichnen.
  • Die Aufnahme von Oligosacchariden in die Zusammensetzung verbessert die biologische Abbaubarkeitsrate der Polymer-Kunststofffolien noch mehr. Die biologische Abbaubarkeitsrate der Polymer-Kunststofffolien reicht bis zu einem Maß, bei dem die Zusammensetzung innerhalb 2–6 Monaten nach dem Eingraben in dem Oberboden abgebaut wird, wobei Wasser für den Niederschlag und Sauerstoff aus der Bodenatmosphäre verfügbar waren. Eine SEM der Folien, die in den Boden eingegraben wurden, um einen biologischen Abbau während 4 Monaten zu fördern, zeigen die Präsenz von mehr Löchern und frakturierter Oberfläche als Folien bei einem Vergraben im Boden nach 2 Monaten.
  • Das Verfahren und die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung sind aus den folgenden Beispielen, welche die vorliegende Erfindung veranschaulichen, klar verständlich.
  • Beispiel 1
  • Eine verbesserte, ökologisch sichere Kunststofffolie und ein Verfahren für dieselbe mit 10% Stärke, 80% LDPE, 10% Kupplungsmittel, 4 phr Harnstoff und dem Gesamt-Wassergehalt von 12,5 phr in der vorliegenden Zusammensetzung und 4 phr Oligosaccharid durch Mischen der Komponenten der Zusammensetzung; Compoundieren des Gemischs in einem Compounder, um einen geschmolzenen Strang zu bilden; Erstarrenlassen des geschmolzenen Strangs durch Senken der Temperatur; Zuschneiden des gebildeten festen Strangs mit einem Messer; Granulieren des festen Strangs; Zuführen des granulierten Polymerstrangs zu einem Beschickungstrichter; Durchlaufenlassen des Granulats durch eine Extrudertrommel bei erhöhter Temperatur, um die Kunststoffschmelze zu schmelzen; Durchschicken der Kunststoffschmelze durch einen Brecher und eine Siebplatte und anschließendes Durchlaufen eines Mundstücks; Extrudieren der Kunststoffschmelze unter nachfolgendem Bereitstellen von Luftdruck durch einen Dorn; und anschließendes Abkühlen der Kunststoffschmelze durch die Kühlringe und Zuschneiden der so gebildeten, erstarrten Kunststofffolie.
  • Beispiel 2
  • Eine verbesserte, ökologisch sichere Kunststofffolie und ein Verfahren für diese mit 40% Stärke, 40% LDPE, das als Stabilisierungsmittel wirkt, 20% Kupplungsmittel, 12 phr Harnstoff und 20 phr Wasser sowie 5 phr Disaccharid durch Vermischen der Komponenten der Zusammensetzung; Compoundieren des Gemischs in einem Compounder, um einen geschmolzenen Strang zu bilden; Erstarrenlassen des geschmolzenen Strangs durch Senken der Temperatur; Zerschneiden des gebildeten festen Strangs mit einem Messer; Granulieren des festen Strangs; Zuführen des granulierten Polymerstrangs zu einem Beschickungstrichter; Durchlaufenlassen des Granulats durch eine Extrudertrommel bei erhöhter Temperatur, um die Kunststoffschmelze zu schmelzen; Durchlaufen der Kunststoffschmelze durch einen Brecher und eine Siebplatte und anschließendes Durchlaufen eines Mundstücks; Extrudieren der Kunststoffschmelze unter nachfolgendem Bereitstellen von Luftdruck durch einen Dorn; und anschließendes Abkühlen der Kunststoffschmelze durch die Kühlringe und Zuschneiden der so gebildeten, erstarrten Kunststofffolie.
  • Das Rohmaterial ist in der Natur im Überfluss verfügbar. Es ist somit sehr kostengünstig. Die vorliegende Kunststofffolie ist ökologisch verträglich. Sie weist die Eigenschaft der biologischen Abbaubarkeit mit einer schnelleren Abbaurate auf. Die biologische Abbaubarkeit ist auf das Vorhandensein von Stärke zurückzuführen, wodurch eine ökologisch zufriedenstellende Art der Entsorgung von Kunststoffabfall entsteht.

Claims (9)

  1. Polymere Kunststofffolie, die 10–60% Stärke, 5–20 eines Kupplungsmittels, 20–90% eines Stabilisators, ausgewählt aus der Klasse der wasserunlöslichen synthetischen Polymere, wobei diesen Komponenten auf 100% zugesetzt werden, Wasser in einer Menge, durch die die Stärke ausreichend befeuchtet wird, um das Granulat des Stabilisators und des Kupplungsmittels gleichmäßig zu überziehen, und 20–60 Harnstoff, bezogen auf das Gewicht von Stärke und Wasser, und 2–10% Oligosaccharide umfasst.
  2. Kunststofffolie nach Anspruch 1, bei der die Stärke aus Körnern, wie z. B. von Mais, Weizen, Reis, Sorghum und aus Wurzeln und Knollen, wie z. B. von Maniok oder Maniokstärke, Kartoffeln oder Süßkartoffeln erzeugt wird.
  3. Kunststofffolie nach Anspruch 1, bei der der Stabilisator unter LDPE und LLDPE ausgewählt wird.
  4. Kunststofffolie nach Anspruch 1, bei der das Kupplungsmittel unter Polyethylenacrylsäure und Polyethylenglycol-Vinylacetat-Copolymer ausgewählt wird.
  5. Verfahren zur Herstellung der Kunststofffolie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das folgende Stufen umfasst: Mischen der Komponenten des Gemisches, Compoundieren der Mischung in einem Compounder zur Bildung eines geschmolzenen Stranges, Erstarrenlassen des geschmolzenen Stranges durch Temperaturverminderung, Zerschneiden des gebildeten erstarrten Stranges mit Hilfe eines Messers, Granulierung des erstarrten Stranges, Zufuhr des granulierten Polymerstranges zu einem Beschickungstrichter, Transport des Granulats durch ein Extrudergehäuse bei erhöhter Temperatur, um den geschmolzenen Kuststoff aufzuschmelzen, Transport des geschmolzenen Kunststoffs durch einen Brecher und eine Siebplatte unter nachfolgendem Transport durch das Mundstück, Extrudieren des geschmolzenen Kunststoffs unter nachfolgender Zufuhr von Druckluft durch einen Dorn und Abkühlung des geschmolzenen Kunststoffs mit Hilfe von Kühlringen und Zerschneiden der so gebildeten erstarrten Kunststofffolie.
  6. Verfahren zur Herstellung einer Kunststofffolie nach Anspruch 5, bei dem die Compoundierung in der Compoundermaschine bei einer Drehzahl der Schnecke von 10–60 U/min und bei einer Temperatur von 110–135°C durchgeführt wird.
  7. Verfahren zur Herstellung einer Kunststofffolie nach Anspruch 6, bei dem das Erstarrenlassen des geschmolzenen Stranges durch Absenken der Temperatur auf unter 115°C erfolgt.
  8. Verfahren zur Herstellung einer Kunststofffolie nach Anspruch 5, bei dem das Zerschneiden des erstarrten Stranges vorzugsweise mit Hilfe eines rotierenden Messers erfolgt.
  9. Verfahren zur Herstellung einer Kunststofffolie nach Anspruch 5, bei dem das Extrudieren in einem Temperaturbereich von 120–145°C für LDPE-Gemische und von 160–185°C für LLDPE-Gemische erfolgt.
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