Beschreibung
Verfahren zum Herstellen von kompostierbaren Formkörpern aus vorwiegend pflanzlichen Rohstoffen und
Pellets hierfür
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von kompostierbaren Formkörpern insbesondere zur Verwendung als Einmalartikel für Verpackungszwecke bzw. Bedarfsgegenstände im Haushaltswarenbereich und als
Behältnisse, bei dem ein vorwiegend pflanzliche Rohstoffe enthaltendes Komponentengemisch hergestellt wird, aus dem vorgemischten Komponentengemisch unter Verfestigung mittels einer Pelletierpresse Pellets gebildet werden und die Pellets, gegebenenfalls nach Zerkleinerung, unter Anwendung von Druck und Wärme zu Formkörpern, gegebenenfalls mit nachfolgender Aushärtung verarbeitet werden.
Des weiteren befaßt sich die Erfindung mit Pellets zum Einsatz in dem Verfahren zum Herstellen von kompostierbaren
Formkörpern insbesondere zur Verwendung als Einmalartikel für Verpackungszwecke bzw. Bedarfsgegenstände im Haushaltswarenbereich und als Behältnisse aus vorwiegend pflanzliche Rohstoffe enthaltenden Komponenten, wobei das Komponentengemisch unter Verfestigung der Komponenten zu den Pellets verarbeitet wird und die Pellets unter Anwendung von Druck und Wärme zu Formkörpern, gegebenfalls mit nachfolgender Aushärtung verarbeitet werden. Um eine zeitlich unabhängige
Herstellung von Pellets und Formkörpern aus den Pellets zu ermöglichen, ist es ein Anliegen der Erfindung, lagerfähige Pellets zu schaffen.
Aus der EP 0537110 AI ist ein gattungsgemäßes Verfahren zur Herstellung von Formungen aus thermoplastisch verarbeitbaren Komponentengemischen bekannt, bei dem aus vorwiegend pflanzlichen Rohstoffen mit Stärke als Bindemittel in einem ersten Verfahrensschritt Pellets mittels einer Pelletierpresse hergestellt werden, die anschließend thermoplastisch mittels Schneckenpresse oder mittels Formpreßmaschinen zu Formkörpern weiterverarbeitet werden. Hierbei können bei der thermoplastischen Verarbeitung in der Schneckenpressen den Pellets zusätzlich Fließ- und/oder Dichtmittel, wie Glycerin und/oder Kollagen zuzugeben werden. Die herstellbaren
Formkörper sind als Einmalartikel oder Wegwerfartikel im Verpackungsbereich oder Bedarfsgegenständen im Haushaltswarenbereich, wie Becher, Teller, Schüsseln oder als Behältnisse für technische Produkte verwendbar. Infolge des zum Teil recht beträchtlichen Anteils an Stärke als
Bindemittel neigen die gemäß EP 0537 110 hergestellten Produkte zu schneller Feuchtigkeits- und Wasseraufnahme, wodurch sie gegebenenfalls vorzeitig erweichen, und halten nur geringen mechanischen Belastungen stand.
Aus der FR 2697259 ist ein auf Amylose aufgebautes stärkehaltiges Produkt bekannt, das in Verbindung mit natürlichen Harzen sowie Härtungswasser zu Filmen, Granulat, Kapseln verarbeitet wird, wobei härtbaren Harzen, wie Bakelite, ähnliche Materialien erhalten werden. Diese harten glatten Materialien enthalten keine pflanzlichen Fasern.
Aus der JP 06010300 (Derwent Abstract 94-068396/09) ist ein geschäumtes Material, enthaltend Zellulosefasern, hohle Partikelchen, größere Mengen Weichmacher, geringe Harzzusätze zur Verbesserung der Wasserabweisung, Polysaccharadie als bioabbaubares Bindemittel und ein Schäumungsmittel bekannt, das als Substitut für Polystyrol-Schaumstoff als
Verpackungsmaterial dienen soll . Dieses Material ist zwar etwas elastisch und stoßdämpfend, jedoch fehlt ihm die Stabilität und mechanische Festigkeit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Komponentengemisch vorzuschlagen, mit dem kompostierbare Formkörper verbesserter mechanischer Festigkeiten mittels thermoplastischer Verarbeitung hergestellt werden können, die eine ausreichende Stabilität aufweisen, um zumindest als Einmalartikel im Verpackungsbereich, Haushaltswarenbereich und für technische Produkte eingesetzt werden zu können.
Insbesondere ist es ein wirtschaftliches Anliegen der Erfindung, pflanzliche Rohstoffe einschließlich pflanzlicher Abfallstoffe zu verarbeiten, die nach Nutzanwendung dann wiederum der Kompostierung zugeführt werden können, wodurch eine leichte Entsorgung ermöglicht ist und giftige Abfallstoffe vermieden werden bzw. nicht entstehen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß ein aus folgenden Komponenten bereitetes Komponentengemisch eingesetzt wird:
A. 25 - 65 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 65 Gew.-% zellulosehaltige pflanzliche Fasern
B. 0 - 50 Gew.-% zellulosehaltige pflanzliche Abfall- bzw. Verarbeitungsrückstände in zerkleinerter Form
C. 5 - 45 Gew.-%, vorzugsweise 25 - 40 Gew.-% Harze und/oder Wachse auf natürlicher Basis D. 0 - 30 Gew.-%, vorzugsweise 5 - 25 Gew.-% mineralische Stoffe in zerkleinerter Form und/oder Kornform bzw. Staubform E. 0 - 12 Gew.-%, vorzugsweise 0 - 5 Gew.-% Weichmacher mit hygroskopischen Eigenschaften F. 0 - 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 - 1,5 Gew.-% Farbmittel G. 0 - 2,2 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 - 2 Gew.-% Trennmittel auf natürlicher Basis,
und die aus den dem Komponentengemisch hergestellten Pellets unter Erwärmung auf eine Temperatur von etwa 120 bis 160 °C zu den Formkörpern verarbeitet werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man einen festen hohe mechanische Stabilität aufweisenden Formkörper, und zwar je nach der gewählten thermoplastischen Verarbeitungsweise mittels eines Extruders und Extrusionswerkzeuges als Halbzeug in Strangform oder Plattenform oder bei Einsatz einer Schneckenpresse mit Spritzwerkzeug als Spritzguß-Formkörper oder bei diskontinuierlicher Verarbeitung in Formpressen als Preß-Formkörper.
Das erfindungsgemäß eingesetzte Komponentengemisch zeichnet sich dadurch aus, daß es
- ohne Stärkezugabe arbeit,
- Naturharze und Naturwachse zur thermoplastischen Verarbeitung einsetzt,
- große Mengen an Fasermaterial für die mechanische Festigkeit einsetzt.
Je höher der Faseranteil und der Harzanteil in den erfindungsgemäßen Komponentengemischen ist, desto höhere Werte von Zugfestigkeit und E-Modul werden erreicht. Mit den erfindungsgemäßen Rezepturen werden Zugfestigkeiten nach DIN 53455 von 12 bis 23 N/mm2 und höher und E-Module von 3 bis 7 kN/mm2 erzielt. Auch die Wasseraufnahme bei Feuchtlagerung wird niedrig gehalten, so daß aus den erfindungsgemäßen Komponentengemischen hergestellte Produkte auch als Eßgeschirr - wobei sie mit Feuchtigkeit über einen längeren Zeitraum in Berührung kommen - geeignet sind, ohne vorzeitig zu zerfallen. Andererseits sind die Komponentengemische so aufgebaut, daß die Kompostierbarkeit ohne zusätzliche Hilfsmittel zu einem späteren Zeitpunkt gewährleistet ist.
Die Komponente A übernimmt im wesentlichen die Aufgabe, die Stabilität des herzustellenden Formkörpers und seine Kompostierbarkeit zu sichern. Geeignete pflanzliche Fasern
sind beispielsweise Fasern aus Stroh, Chinaschilf, Holzschilf, Cellulose, Bananenfasern, Hanf, Sisal, Maisstengel, Zuckerrohrstengel, die einzeln oder in Abmischungen eingesetzt werden. Auch analoge pflanzliche Fasern, die hier nicht aufgeführt sind, sind für die Erfindung anwendbar.
Erfindungsgemäß werden große Mengen an pflanzlichen Fasern eingesetzt, die einen gerüstartigen Aufbau mit großer Stabilität bewirken.
Die Komponente B hat die Aufgabe eines preiswerten
Füllstoffes, der in Gegenwart von Wasser oder Feuchtigkeit das Kompostieren beschleunigt und je nach dem herzustellenden Formkörper und dessen gewünschten mechanischen Eigenschaften bzw. der ausgewählten Komponente A in mehr oder weniger großer Menge in dem Komponentengemisch enthalten ist. Die Komponente B entfaltet noch dann geringe Wirkungen eines Bindemittels, sofern sie noch ein kleiner Gehalt an Stärke vorhanden ist, wie zum Beispiel bei Triticale. Diese Stärke bewirkt im Rahmen der Herstellung der Pellets eine Anverkleisterung der zu den Pellets verpreßten Komponenten und erleichtert die nachfolgende weitere Verarbeitung zu den Formkörpern.
Die Komponente B enthält als Abfallprodukt auf pflanzlicher Basis keine Stärke mehr oder nur noch einen Restgehalt an Stärke von bis zu höchstens 5 Gew.-%, vorzugsweise unter 2 Gew.-%. Als Komponente B kommen insbesondere Verarbeitungsrückstände und Abfälle zellulosehaltiger, pflanzlicher Natur in Frage, wie sie bei der Herstellung insbesondere von Lebensmitteln anfallen, wie beispielhaft Triticale, Sonnenblumenextraktions-Schrot, Kerne aus
Obstrückständen, wie von Äpfeln, Birnen, Hagebutten, Trester, Schalen von Haselnüssen, Walnüssen, Mandeln. Diese Verarbeitungsrückstände sind jedoch überwiegend feuchteempfindlich, so daß Formkörper, enthaltend solche Verarbeitungsrückstände in größeren Mengen, nicht anhaltend wasserabweisung sind, sondern schneller Wasser aufnehmen und aufquellen und dann zerfallen.
Infolge der den Abfallprodukten der Komponente B eigenen Feinheit der Abfallpartikelchen tragen sie einerseits zum kompakten Aufbau des Endproduktes und andererseits zu seiner schnelleren Kompostierbarkeit bei.
Je nach der Konsistenz der für eine Rezeptur eingesetzten Komponenten A und B zum Herstellen der kompostierbaren Formkörper sind Bindemittel und Verarbeitungshilfsstoffe für die thermoplastische Verarbeitung in kleinerer oder größerer Menge in Gestalt der Komponente C erforderlich. Insbesondere werden in bezug auf die Kompostierbarkeit der herzustellenden Formkörper Wachse und Harze auf natürlicher Basis vorgeschlagen, wobei diese einzeln, gegebenenfalls jedoch auch Abmischungen hiervon, einsetzbar sind. Beispielhafte Harze und Wachse, die für die Erfindung zum Einsatz kommen, sind Kolophonium und dessen Salze, Kopal, Naturkautschuk, Schellack, Carnaubawachs, Dammarharz, Japanwachs, Candelillawachs, Chicle-Gum, Mastix. Bevorzugt werden solche Harze bzw. Wachse eingesetzt, die einen niedrigen Erweichungspunkt, vorzugsweise unter 125°C bzw. einen niedrigen Schmelzpunkt von unter 90°C aufweisen.
Schellack hat beispielsweise einen Schmelzpunkt von 65 bis 85 °C, Carnaubawachs von 83 bis 86 °C, Candelillawachs von 68 bis 70 °C, Japanwachs von 51 bis 55°C. Die Erweichungspunkte von Kollophonium liegen bei 70 bis 80°C, Mastix bei 105 bis 120 °C. Schellack wird wegen seiner Geruchlosigkeit bevorzugt für mit Lebensmittel in Berührung kommende Produkte, wie Geschirr, eingesetzt. Von den übrigen Harzen werden bevorzugt Kopal und Dammarharz eingesetzt.
Die Komponente C dient auch der Erhöhung der wasserabweisenden Eigenschaften des herzustellenden Formkörpers. Je höher der Harzanteil, desto wasserabstoßender ist das Endprodukt. Generell vertragen sich die Harze gemäß Komponente C und die Weichmacher, d.h. die Komponente E, nur gering, d.h. sie haben gegeneinander gerichtete Eigenschaften. Für Formkörper hoher Festigkeitswerte werden auch Harzanteile von über 40 Gew.-% eingesetzt .
Die Komponente D, die mineralischen Stoffe, werden insbesondere als Füllstoff, gegebenenfalls als Fließhilfsstoffe zugesetzt, wobei hier preiswerte inerte Materialien, wie Silikate, Kalk, Glimmer, Glasperlen, Talkum, Quarzsand, Aluminiumoxid, Schiefer einzeln oder in Abmischungen eingesetzt werden.
Je höher der Mineralstoffanteil, umso schwerer ist das Endprodukt, d.h. der herzustellende Formkörper. Je feiner die Mineralstoffe vermählen sind, desto besser ist ihre Fließwirkung.
Der Zusatz von Weichmachern, Komponente E dient der Flexibilisierung des herzustellenden Produktes. Je höher der Weichmacheranteil, umso weicher ist das Endprodukt. Weichmacher gehen vor allem mit Faser- und Füllstoffen Wechselwirkungen ein. Bevorzugte Weichmacher sind zum Beispiel Glycerin, Wasser, Butandiol, Zucker, D-Sorbit, Xylit, Citrate, Phosphate. Bei der Zugabe von Weichmacher werden die Fasern flexibler. Das Wasser verdunstet schnell. Glycerin verbleibt an den Fasern und hält sie flexibel. Sollen Formkörper hoher Festigkeit hergestellt werden, geht der Weichmacheranteil gegen Null.
Weichmacher können auch in Abmischungen eingesetzt werden.
Zur Farbgebung der Formkörper werden Farbmittel zugesetzt . Hierbei können sowohl anorganische Pigmente und/oder natürliche Farbstoffe eingesetzt werden, einschließlich organischer Farbpigmente. Insbesondere kommen Indigo, Henna, Carotin, Chlorophyll, Carmin, Titandioxid, Eisenoxid, Kohle, Krapprot in Frage. Insbesondere sind auch lebensmittelrechtlich zugelassene Farbmittel bevorzugt.
Da organische Naturfarbstoffe teilweise sehr temperaturempfindlich sind und mineralische Naturfarbstoffe, wie beispielsweise Titandioxid, temperaturstabil, sind
letztere wegen der thermoplastischen Verarbeitung der Komponentengemische bevorzugt.
Erfindungsgemäß werden auch Trennmittel als Verarbeitungshilfsmittel zum Entformen der aus den
Komponentengemischen herzustellenden Formkörper eingesetzt, insbesondere wenn die Komponentengemische mittels Preßformen verarbeitet werden. Als Trennmittel kommen beispielsweise Stearinsäure und/oder deren Stearate oder natürliche Trennmittel, wie Orangenöl, Bienenwachs, Talg, Sonnenblumenöl, Rapsöl in Frage. Insbesondere werden Trennmittel auf natürlicher Basis eingesetzt. Je höher der Trennmittelanteil, umso brüchiger wird das Endprodukt . Aus diesem Grunde werden nur geringe Mengen an Trennmittel eingesetzt. Die als Trennmittel eingesetzten Materialien haben kein Bindevermögen, sie werden lediglich eingesetzt, um bei der Verarbeitung ein Verkleben zu verhindern. Das ist auch dann von Vorteil, wenn stark zum Kleben neigende Komponenten C eingesetzt werden.
Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung können kompostierbare Einmalartikel für den Verpackungsbereich, Haushaltswarenbereich und als Behältnisse für technische Produkte, wie zum Beispiel Industriehalterung für Autoteile, Begräbnisurnen, Einwegteller, Einwegbecher, Kugelschreiberhülsen, Transportverpackungsdosen, Verpackungschips usw. hergestellt werden.
Je nach Schwergewicht der Zusammensetzung des Komponentengemisches werden Formkörper mit verschiedenen Eigenschaften, und zwar einerseits kurzlebige und schnell kompostierbare und andererseits längerlebige kompostierbare Formkörper erhalten.
Werden bei einem erfindungsgemäßen Verfahren Komponentengemische eingesetzt mit
A: 35 - 65 Gew.-% zellulosehaltige pflanzliche Fasern
C: 30 - 45 Gew.-% Harze und/oder Wachse auf natürlicher Basis
D: 4 - 30 Gew.-% mineralische Stoffe in zerkleinerter Form und/oder Kornform bzw. Staubform E: 0.5- 2 Gew.-% Weichmacher mit hygroskopischen
Eigenschaften F: 0 - 1,5 Gew.-% Farbmittel und
G: 0,1 - 2 Gew.-% Trennmittel auf natürlicher Basis, so werden Formkörper mit einer Zugfestigkeit von 18 - 22 N/mm2 und einem E-Modul von 7-5 kN/mm erhalten, deren Wasseraufnahme bei Feuchtlagerung 40°C, 95 % r.F (relative Feuchte) während 144 Stunden weniger als 5 % beträgt. Die Formkörper können durch Extrusion mit Profilwerkzeug oder durch Spritzgießen oder auch durch Formpressen hergestellt werden. Insbesondere eignen sich die vorgenannten Komponentengemische zur Verarbeitung durch Extrudieren und Spritzgießen. Da die hergestellten Formkörper eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme zeigen, sind sie für hochwertige Verpackungen, wie Cassetten, Behälter, geeignet, auch für Blumentöpfe und ähnliche Anwendungen oder Lebensmittel- Einmalverpackungen oder Geschirr.
Um schnell abbaubare und kompostierbare Formkörper herzustellen, die nach Gebrauch möglichst umgehend zerfallen sollen, und zwar rückstandfrei, wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein Komponentengemisch von
A: 25 - 38 Gew.-% zellulosehaltigen pflanzlichen Fasern
B: 20 - 30 Gew.-% cellulosehaltigen pflanzlichen Abfall bzw.
Verarbeitungsrückständen in zerkleinerter
Form C: 18 - 40 Gew.-% Harze und/oder Wachse auf natürlicher Basis D: 0 - 30 Gew.-% mineralische Stoffe in zerkleinerter Form und/oder Kornform bzw. Staubform E: 1 - 6 Gew.-% Weichmacher mit hygroskopischen,
Eigenschaften F: 0 - 10 Gew.-%,vorzugsweise 0,1 bis 1,5 Gew.-% Farbmittel G: 0 - 2,2 Gew. -%,vorzugsweise 0,1 bis 2 Gew.-% Trennmittel auf natürlicher Basis
eingesetzt wird, mit dem Formkörper mit hoher Zugfestigkeit von 18 - 25 N/mm und einem E-Modul von 6 bis 4 kN/mm2 erhalten werden. Solche Formkörper zerfallen zwar relativ schnell, wenn sie mit anhaltender Feuchtigkeit und Wasser in Berührung kommen, andererseits weisen sie im trockenen Zustand hohe Festigkeiten auf, so daß sie sich beispielsweise als Abdeckungen von Feuerwerksraketen gut eignen. Auch Verpackungen, die nicht hoch mit Wasser belastet werden, sind aus solchen Komponentengemischen herstellbar.
Diese erfindungsgemäßen Komponentengemische werden durch Mischen der einzelnen Komponenten hergestellt und danach mittels Pressen zu Pellets verarbeitet und die Pellets anschließend, gegebenenfalls zerkleinert und dann thermoplastisch mittels Schneckenpressen und
Extrusionswerkzeugen bzw. Spritzwerkzeugen zu Formkörpern verarbeitet bzw. mittels Formpreßverfahren zu Formkörpern verarbeitet. Bei der thermoplastischen Verarbeitung mittels Schneckenpressen bzw. Formpressen wird das Komponentengemisch bzw. die Pellets auf Temperaturen von 120 bis 160°C erwärmt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können kompostierbare Formkörper sowohl kontinuierlich als Folien, Platten, Profile, als auch diskontinuierlich hergestellt werden.
Um eine unabhängige Fertigung der Formkörper aus den Pellets und der zum Herstellen der Formkörper vorgesehenen Pellets zu ermöglichen, werden Pellets aus Komponenten aufgebaut, die nach dem Herstellen in einer Pelletierpresse lagerfähig und transportfähig sind.
Erfindungsgemäß werden hierfür bevorzugt Pellets vorgeschlagen, die folgende Komponenten enthalten: A. 25 - 65 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 60 Gew.-% zellulosehaltige pflanzliche Fasern B. 0 - 50 Gew.-% zellulosehaltige pflanzliche Abfall- bzw. Verarbeitungsrückstände in zerkleinerter Form C. 5 - 45 Gew.-%, vorzugsweise 25 - 40 Gew.-% Harze und/oder Wachse auf natürlicher Basis
D. 0 - 30 Gew.-%, vorzugsweise 5 - 25 Gew.-% mineralische Stoffe in zerkleinerter Form und/oder Kornform bzw. Staubform
E. 0 - 12 Gew.-%, vorzugsweise 0 - 5 Gew.-% Weichmacher mit hygroskopischen Eigenschaften
F. 0 - 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 - 1,5 Gew.-% Farbmittel
G. 0 - 2,2 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 - 2 Gew.-% Trennmittel auf natürlicher Basis.
Aus diesen Komponenten wird durch Mischen ein homogenes
Komponentengemisch hergestellt, das einem Mischapparat dosiert zugeführt wird und in dem Mischapparat gegebenenfalls unter Feuchtigkeitszugabe und Wärmezufuhr weiter gemischt und homogenisiert wird, um dann als Mischgut in eine Pelletierpresse mit Preßtrommel gefördert zu werden, in der unter Verfestigung des Komponentengemisches, jedoch unter Vermeidung einer vollständigen Aushärtung der beteiligten Komponenten, Pellets gebildet werden. Die Pellets weisen einen bevorzugt durchschnittlichen Durchmesser von 3 bis 5 mm auf und haben eine quadratische oder kugelige Form, meist in einheitlicher Größe. Diese Pellets sind nach Abkühlung transportfähig und zerfallen nicht ohne weiteres und können dann an beliebigen Orten in entsprechenden thermoplastischen Verarbeitungsmaschinen, wie Extrudern oder Formpressen, zu den gewünschten Formkörpern weiterverarbeitet werden. Bevorzugt werden die Pellets nach ihrer Herstellung Abkühlung noch zerkleinert oder granuliert, um besser rieselfähige, schüttfähige Partikel zur Einführung und Dosieren in den Extruder zu erhalten. Das Granulat bzw. die Partikel aus den Pellets sind nur wenig kleiner als die Pellets, weisen jedoch eine günstigere Gestalt zum Einführen in den Extruder auf.
Bevorzugte Zusammensetzungen der Pellets sind den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 15 bis 24 entnehmbar.
Für den Transport von der Herstellung der Pellets zu einer Verarbeitungsstation, sofern diese nicht in-line erfolgt, werden die Pellets in feuchtigkeitsundurchlässigen Säcken oder
dergleichen abgepackt und sind damit für einen längeren Zeitraum lager- und transportfähig.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung, die %-Angaben beziehen sich auf das Gewicht.
Beispiel 1:
Aus den Komponenten
A 40.0 % Stroh 5.0 % Glycerin
B 23.0 % Zuckerrübenschnitzel 1.0 % Eisenoxid C 20.0 % Schellack 1.0 % Stearinsäure D 10.0 % Talkum
wird durch Mischen ein homogenes Komponentengemisch hergestellt. Dieses Komponentengemisch wird über einen
Speiseapparat dosiert einem Mischapparat zugeführt und in dem Mischapparat gegebenenfalls unter Feuchtigkeitszugabe und Wärmezufuhr weitergemischt und dann das Mischgut in eine Pelletierpresse mit Preßtrommel gefördert und unter Verfestigung des Komponentengemisches, wobei lediglich eine teilweise Verkleisterung der Stärkeanteil stattfindet, Pellets gebildet. Hierbei werden Pellets durchschnittlich mit einem Durchmesser von 3 mm maximal bis 5 mm hergestellt in quadratischer oder kugeliger Form, meist in einer einheitlichen Größe. Diese Pellets werden auf Raumtemperatur abgekühlt, granuliert und dann das Granulat mittels einer Formpresse zu einem Verpackungsteil als Formkörper geformt . Hierbei können die Pellets bzw. das Granulat entweder kalt oder vorgewärmt in die Formpresse eingegeben werden, wobei die Preßform stets beheizt ist, so daß sowohl das kalte als auch das vorgewärmte Granulat dann bei den erforderlichen Preßtemperaturen von etwa 120 bis 160 °C zu dem gewünschten Formkörper verpreßt wird, danach entformt wird und abkühlen kann. Die hergestellten Formkörper sind auf Grund der Komponente B schneller abbaubar, da sie Feuchtigkeit und Wasser aufnehmen. Hieraus können Wegwerfartikel und Verpackungen hergestellt werden, an die keine hohen Ansprüche gestellt werden.
Schellack hat in dem Beispiel als hartes, zähes und amorphes Harz die Funktion der Vermittlung einer guten Haft- und Abriebfestigkeit und Verfestigung des Formkörpers.
Beispiel 2 :
Aus den Komponenten
A 41. ,0 . Chinaschilf
B 15.0 Triticale
C 30.0 Kopal
D 10.0 Glasperlen
E 3, 0 Wasser
F 0,5 Indigo
G 0,5 Orangenöl werden, wie in Beispiel 1 beschrieben, Pellets hergestellt. Diese Pellets werden dann mittels einer Schneckenpresse plastifiziert und nachfolgend in einem Spritzwerkzeug zu Formkörpern, wie Verpackungsschalen für technische Produkte, verarbeitet.
Beispiel 3 :
Aus den Komponenten
A 60.0 Bananenfasern
B 0,0
C 1.0 Carnaubawachs
C 31.0 Dammar
D 4.0 Titandioxid
E 2.0 Sorbit
F . 1.0 Kohle
G 1.0 Rapsöl werden Pellets hergestellt gemäß Beispiel 1, zerkleinert und anschließend auf einer Schneckenpresse mit Extrusionswerkzeug zu einem Profil als Formkörper verarbeitet. Die Formkörper weisen hohe Zugfestigkeit und E-Modul auf und sind wasserabweisung und zeigen nur geringe Feuchtigkeitsaufnahme. Sie sind daher für Produkte mit höheren Ansprüchen bezüglich Haltbarkeit und Belastbarkeit geeignet.
Das Profil kann dann durch entsprechendes Ablängen wiederum für Verpackungszwecke, Abstandhaltern oder dergleichen benutzt werden.
Beispiel 4 :
Aus den Komponenten
A 20 0 % Stroh
A 20 0 % Cellulose
B 2 0 % Hagenbuttenkerne
C 20 0 % Kolophonium
D 25 0 % Kalk
E 10 0% Glycerin
F 1 0 % Chlorophyll
G 2 0 % Bienenwachs werden Formkörper gemäß Beispiel 1 hergestellt
Beispiel 5 :
Aus den Komponenten
A 43 7 % Hanf
B 50 0 % Sonnenblumenextraktions-Schrot
C 5 0 % Kolophonium
D 0 0 %
E 1 .0 % Citronensäure
F 0 3 % Carmin werden Formkörper gemäß Beispiel 2 hergestellt.
Diese Mischung ist auf Grund des geringen Harzgehaltes insbesondere für die Verarbeitung durch Preßformen geeignet und. infolge des hohen Anteils an Komponente B für schnell verrottbare und kompostierbare Produkte, die in der Natur als Abfall anfallen, zum Beispiel Golf-Tees geeignet.
Beispiel 6 :
Aus den Komponenten
A 40 0 % Sägemehl
B 0 0 %
C 40 0 Kopal
D 19 0 % Talkum
E 1.0 % Glycerin
F: 1.5 % Titandioxid G: 1.0 % Rapsöl werden Pellets hergestellt gemäß Beispiel 1, zerkleinert und anschließend auf einer Schneckenpresse mit Extrusionswerkzeug zu einem Profil als Formkörper verarbeitet, der eine Zugfestigkeit von 19.5 N/mm , einen E-Modul von 5,9 kN/mm2 und eine Wasseraufnahme bei Feuchtlagerung 40°C, 95 % r.F. nach 144 Stunden von 4,7 % hat.
Das Profil kann durch entsprechendes Ablängen wiederum für Verpackungszwecke, Abstandhalter oder dergleichen benutzt werden. Die Pellets können auch im Spritzgußverfahren zu Blumentöpfen, Verpackungsdosen, Cassetten etc. verarbeitet werden. Diese Gegenstände weisen geringe Feuchtigkeitsaufnahme auf und haben somit eine längere Lebensdauer.
Beispiel 7: Aus den Komponenten
AA: 2255. 00 % Hanf
B 26 0 Triticale
C 20 0 Schellack
D 28 0 Talkum
E 1 0 Glycerin
FF: 11. 00 % Chlorophyll
G 1 0 Rapsöl werden Formkörper gemäß Beispiel 2 hergestellt, die eine Zugfestigkeit von 19.8 N/mm und einen E-Modul von 5,5 kN/mm2 aufweisen. Wegen des Triticale-Gehaltes neigen aus dieser Mischung hergestellte Formkörper zur schnelleren
Feuchtigkeitsaufnahme und sind für Produkte geeignet, die eine kurze Lebensdauer haben und schnell abbaubar sein sollen. Hierfür kommen beispielsweise Kappen von Feuerwerkskörpern in Frage, die nach dem Abschießen in der Gegend herumliegen und möglichst rückstandsfrei verrotten sollen oder Golf-Tees.
Die erfindungsgemäßen Formkörper zeichnen sich dadurch aus, daß sie ohne Zusatz von Wasser oder aber nur mit einem sehr
geringen Zusatz von Wasser durch thermoplastische Verarbeitung nach bei der Verarbeitung von Kunststoffen, nämlich thermoplastischen Harzen und duroplastischen Harzen, bekannten Methoden herstellbar sind. Dies ist auf die spezielle Auswahl und Zusammensetzung der Komponentengemische zurückführbar. Insbesondere ist es hierbei ein Anliegen Erfindung, nur Komponentengemische auf überwiegend oder nahezu ausschließlicher natürlicher bzw. pflanzlicher Basis vorzusehen, die kompostierbar bzw. verrottbar sind.