HRP20050892A2 - Modulded bodies consisting of biological fibrous material and plastic - Google Patents

Modulded bodies consisting of biological fibrous material and plastic Download PDF

Info

Publication number
HRP20050892A2
HRP20050892A2 HR20050892A HRP20050892A HRP20050892A2 HR P20050892 A2 HRP20050892 A2 HR P20050892A2 HR 20050892 A HR20050892 A HR 20050892A HR P20050892 A HRP20050892 A HR P20050892A HR P20050892 A2 HRP20050892 A2 HR P20050892A2
Authority
HR
Croatia
Prior art keywords
mass
molding
necessary
thermo
plastic
Prior art date
Application number
HR20050892A
Other languages
English (en)
Inventor
Zodl Harald
Original Assignee
Fasalex Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fasalex Gmbh filed Critical Fasalex Gmbh
Publication of HRP20050892A2 publication Critical patent/HRP20050892A2/hr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/045Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with vegetable or animal fibrous material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L89/00Compositions of proteins; Compositions of derivatives thereof
    • C08L89/04Products derived from waste materials, e.g. horn, hoof or hair
    • C08L89/06Products derived from waste materials, e.g. horn, hoof or hair derived from leather or skin, e.g. gelatin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • C08L23/0846Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C08L23/0853Vinylacetate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12Polypropene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L3/00Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08L3/02Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

Ovaj izum se odnosi na oblikovano tijelo koje sadržava biološki vlaknasti materijal i plastiku. Ovaj izum se naročito odnosi na oblikovano tijelo koje je sastavljeno od vlaknastog materijala koji je dobiven od biljaka ili od životinja, i koje tijelo sadržava najmanje jedan plastični polimer i najmanje jedan polimer koji veže vodu. Ovaj izum se nadalje odnosi na postupak za proizvodnju ovakvog oblikovanog tijela.
Zanimanje za materijale od prirodnih vlakana je naglo poraslo u posljednjim godinama u industriji plastičnih proizvoda. To se naročito odnosi na upotrebu vlakana od drva, brašna od drva ili otpada od drva, kod materijala kod kojih se koristi "plastika koja ima izgled drva" ili "plastična drvena građa", koji materijali se dobivaju tehnološkim postupkom ekstruzije da bi se dobili profili koji su doživjeli stvaran nagli procvat.
Međutim, do sada nije riješen na zadovoljavajući način problem koji se odnosi na to što materijali od prirodnih vlakana, naročito drvo, uvijek zadržavaju stanovitu količinu preostale vode, čak i nakon sušenja na zraku, a to često djeluje štetno na kvalitetu profila koji su proizvedeni od plastike i od komponenti drva. Naročito se u slučaju profila, koji se proizvode kod relativno velikih izlaznih brzina u proizvodnji, javljaju nekontrolirane zone mjehurića i ekspanzije, čija posljedica je ta, da se nakon plastičnog ili termo-plastičnog oblikovanja smjese sirovog materijala, za vrijeme sljedeće faze oblikovanja pripravka za oblikovanje u određeno oblikovano tijelo, događa smanjenje pritiska koje je vezano uz taj postupak, na primjer, na izlazu iz matrice jedinice za ekstruziju, gdje se događa naglo isparavanje zaostale vode iz sastava za oblikovanje, koja je prisutna u materijalu. Mnogi od postupaka koji su do sada otkriveni polaze od zahtjeva da sadržaj vode u smjesi sirovog materijala koja se koristi mora biti sveden na najmanju mjeru prije uvođenja u konačnu fazu stvarne ekstruzije, u kojoj fazi se proizvodi završni profil. U tu svrhu se prirodni materijali obično pripremaju za upotrebu putem intenzivnog konvencionalnog sušenja prije postupka ekstruzije, ili se dvije jedinice za ekstruziju instaliraju u seriju u pokušaju da se postigne gubitak vode isparavanjem između ova dva uređaja. Prva jedinica za ekstruziju se ovdje zapravo koristi samo kao uređaj za sušenje. Konvencionalni materijali koji se dobiju ovim postupkom imaju sadržaj vode od oko 0.2 do 0.5 masenih %, ali se ipak ekspandiraju i imaju šupljine koje su ispunjene plinom (mjehuriće).
Bili su također predloženi i postupci u kojima se zaostala voda eliminira ili konzumira do željenog iznosa pomoću kemijskih reakcija dodavanjem sintetičke smole (JP 6123306) ili dodavanjem anorganskih tvari, kao što su CaO i CaSO4 (JP 6143213, JP 52025844, JP 52025843, JP 57075851 i EP 913243). Međutim, u svim ovim slučajevima će zaostala voda koja je još ostala dati oblikovana tijela koja imaju stanovit stupanj ekspanzije za vrijeme postupka ekstruzije.
Austrijska patentna prijava AT-A 1682/2001 otkriva oblikovana tijela koja se proizvode pomoću ekstruzije čija kompaktnost i čvrstoća ovise o sadržaju vode u vlaknastom materijalu koji se koristi, i također ovise o upotrebi dodatnih anorganskih sredstava za vezanje vode, i također, ako je potrebno, o organskim aditivima. Niti jedno oblikovano tijelo, koje ima točne dimenzije, nije se moglo proizvesti sve dok se nisu mogle istovremeno upotrijebiti vrlo skupe, osušene drvene strugotine do 1.5 masenih % sadržaja vode i 8 masenih % granuliranog gipsa, koji je jako kalciniran. Ako su se koristile drvene strugotine s 2 masena % vode, usprkos upotrebi od 6 masenih % kalcijevog oksida, nije bilo moguće proizvesti oblikovano tijelo s poboljšanom površinom profila sve dok nije upotrijebljeno također i dodatnih 8 masenih % kukuruznog brašna.
Nedostatak oblikovanog tijela koje je otkriveno u AT-A 1682/2001 je taj, da je za proizvodnju čvrstog i po dimenzijama točno oblikovanog tijela bitno to, što se materijal drvenih vlakana suši uz visoke troškove, i što se čak ni tada ne može postići proizvodnja čvrstog i po dimenzijama točno oblikovanog tijela bez upotrebe anorganskih tvari koje vežu vodu, odnosno dodatno bez upotrebe organskih tvari koje vežu vodu.
Prednost pri upotrebi materijala koji nije osušen je ta da je moguće, na jednostavan i po cijeni djelotvoran način, proizvoditi oblikovana tijela čiji nivo vlažnosti je u ravnoteži s vlažnošću koja se tipično javlja u klimi Srednje Europe (od 20 do 80 masenih %). Ova oblikovana tijela su praktički stabilna što se tiče dimenzija.
Cilj predmetnog izuma je stoga taj, da se osigura oblikovano tijelo za koje se može ostvariti proizvodnja bez ove vrste kompliciranog pred-sušenja materijala bioloških vlakana koja se koriste pri proizvodnji.
U skladu s ovim izumom, ovaj cilj se sada postiže za oblikovano tijelo koje sadržava najmanje jedan vlaknasti materijal biljnog podrijetla ili životinjskog podrijetla, najmanje jedan plastični materijal i najmanje jedan biopolimer koji veže vodu kada je njegov sadržaj vode ≥ 8.0 masenih %, poželjno ≥ 8.5 masenih %, i naročito poželjno > 9 masenih % i da pri tome ne ekspandira.
U potpunoj suprotnosti sa saznanjem koje je poznato iz stanja tehnike, bilo je nađeno da, čak kada se koristi smjesa sirovog materijala s tako visokim nivoom zaostale vlage, može se proizvesti konačno oblikovano tijelo koje ima sadržaj vode > 8 masenih %, koje oblikovano tijelo je točno po dimenzijama i koje tijelo ima potpuno zadovoljavajuću površinu.
Da bi se postigao ovaj cilj, koji je u skladu s ovim izumom, prvi zahtjev je taj, da se održi sadržaj vode u oblikovanom tijelu iznad 8.0 masenih %, budući da je to jedini način da se osigura proizvodnja bez kompliciranog pred-sušenja koje je opisano u stanju tehnike.
Daljnji zahtjev je taj, da oblikovano tijelo ne ekspandira. U tom smislu je u predmetnom izumu oblikovano tijelo koje ne ekspandira ono oblikovano tijelo koje za vrijeme proizvodnje ima povećanje volumena manje od 10 volumnih % kroz fazu oblikovanja, to jest, oblikovano tijelo ima indeks ekspanzije koji je manji od 1.1, naročito od 1.00 do 1.09. Indeks ekspanzije se može podešavati za vrijeme proizvodnje oblikovanog tijela pomoću izbora postupka oblikovanja, odnosno, za vrijeme izbora uvjeta postupka u postupku oblikovanja.
U tom smislu, u predmetnom izumu, izraz "oblikovano tijelo" znači proizvod iz postupka oblikovanja, takvog postupka kao što je oblikovanje pod tlakom, peletiziranje, granuliranje, injekcijsko oblikovanje, ekstruzija profila i tako dalje.
U skladu s jednim povoljnim ostvarenjem ovog izuma, sadržaj vode oblikovanog tijela iznosi sve do 15 masenih %, poželjno sve do 12 masenih %.
Iako je u principu također moguće proizvesti ne-ekspandirano oblikovano tijelo kod većih sadržaja vode, proizvodnja tada često postaje neekonomična zbog ograničenja kojima se mora udovoljiti za vrijeme oblikovanja oblikovanog tijela.
Vlaknasti materijali koji se mogu koristiti u principu su bilo koji materijali biljnog podrijetla ili životinjskog podrijetla koji sadržavaju vlaknaste polimere, i na taj način mogu dati oblikovana tijela koja imaju dobra svojstva s obzirom na čvrstoću. Primjeri za prikladne vlaknaste materijale biljnog podrijetla su vlakna od drva, brašno od drva, otpaci od drva, materijali koji sadržavaju celulozu, takvi kao što su otpadni papir, konoplja, slama, lan ili drugi materijali iz poljoprivrede koji sadržavaju vlakna, na primjer, biljke koje su rastavljene u male dijelove, na primjer, ljuske od riže ili otpad od šećerne trske. Također je moguće koristiti vlaknasti materijal životinjskog podrijetla, na primjer, u obliku otpadne kože. Da bi se omogućila proizvodnja oblikovanih tijela uz minimalne troškove, također je moguća upotreba smjese pojedinačnih materijala od onih koji su gore navedeni, ili smjese od dva ili više od tih materijala - ovisno o njihovoj raspoloživosti. Količina vlaknastog materijala koja se nalazi u oblikovanim tijelima iznosi od 5 do 95 masenih %, naročito od 30 do 80 masenih %.
Oblikovana tijela koja su u skladu s ovim izumom, sadržavaju najmanje jedan plastični materijal, koji može biti ili termo-stabilan ili termo-plastičan. Vrsta plastičnog materijala koji se koristi također ovisi o upotrebi za koju je namijenjeno oblikovano tijelo koje se proizvodi. Primjeri prikladnih plastičnih materijala su polietilen, polipropilen, PVC, melamin, poliuretan, poliester, poliamid, polimetil metakrilat, polivinil acetat, polistiren, polikarbonat, polibuten ili mješavine gore navedenih plastičnih materijala. Bilo koja vrsta neodređenog kopolimera, blok kopolimera ili nekog drugog graft kopolimera je također ovdje obuhvaćena. Količina plastičnog materijala ili mješavine plastičnih materijala, koji se nalazi u oblikovanim tijelima koja su u skladu s ovim, izumom iznosi od 2 do 90 masenih %, naročito od 5 do 50 masenih %.
Oblikovana tijela koja su u skladu s ovim izumom sadržavaju nadalje najmanje jedan biopolimer koji je prikladan za vezanje vode, na primjer, pomoću interakcije s vodom kod povišene temperature i pomoću spajanja s vodom. Biopolimer veže barem dio vode i ova stoga nema mogućnosti da se isparava za vrijeme oblikovanja oblikovanog tijela. Primjeri za prikladne biopolimere su škrob ili poljski usjevi koji se podijele u male dijelove i koji sadržavaju škrob, takvi kao što su kukuruza u obliku brašna ili riža u obliku brašna. Drugi prikladni materijali su ne samo proteini, takvi kao što su gluten, kolagen, keratin, već također i lignini, pektini i hemiceluloze, koji materijali su slični škrobu po svojoj sposobnosti da vežu vodu. Količina biopolimera, koja je prisutna u oblikovanim tijelima koja su u skladu s ovim izumom, iznosi od 5 do 50 maseni %, naročito od 10 do 30 masenih %.
Drugi konvencionalni pomoćni materijali u tehnologiji plastičnih materijala mogu se, ako je to potrebno, dodati smjesi sirovih materijala, pri čemu su kao primjer sredstva za plastificiranje, punila, pospješivači adhezije, boje, sredstva za podmazivanje, sredstva za stabiliziranje topline i/ili sredstva za stabiliziranje UV, antioksidansi ili sredstva za usporavanje vatre, pri čemu je njihova količina od 0.2 do 20 masenih %, poželjno od 0.5 do 10 masenih %, što se temelji na ukupnoj masi mješavine sirovog materijala.
Gustoća oblikovanih tijela, koja su u skladu s ovim izumom, ovisi o vrsti i o količini sirovih materijala koji materijali se koriste i iznosu od 0.8 do 2.0 g/cm3, poželjno od 1.0 do 1.5 g/cm3.
Da bi se osiguralo to da, kada se oblikovana tijela oblikuju, ne ispari voda koja se nalazi u njima, ili da ne ispari suviše brzo, što dovodi do oblikovanih tijela koja imaju oštećenu površinu, ili do ekspandiranih oblikovanih tijela, koja imaju neželjena mehanička svojstva, potrebno je proizvoditi oblikovana tijela pomoću postupka oblikovanja koji se odvija pod tlakom. Tlakovi koji se ovdje stvaraju ili koji ovdje djeluju iznose, ovisno o postupku oblikovanja, sve do 500 bara (ekstruzija) ili sve do 2000 bara (injekcijsko oblikovanje tijela). U pojedinačnim slučajevima mogu djelovati čak i veći tlakovi.
Smjesa sirovog materijala može po potrebi biti podvrgnuta, prije postupka oblikovanja, postupku plastičnog ili termo-plastičnog oblikovanja, kao na primjer pod tlakom u ekstruderu.
Za oblikovanje oblikovanih tijela koja su u skladu s ovim izumom, postupci za koje je poželjno da se koriste su tlačno oblikovanje, peletiziranje, injekcijsko tlačno oblikovanje ili injekcijsko oblikovanje.
Ovaj izum nadalje osigurava postupak za proizvodnju oblikovanih tijela koja su u skladu s ovim izumom. Da bi se proizvela ova oblikovana tijela,
• vlaknasti materijal biljnog podrijetla i/ili životinjskog podrijetla čiji sadržaj vlage iznosi od 5 do 20 masenih %, poželjno od 8 do 15 masenih %, se miješa s barem jednim plastičnim materijalom, s najmanje jednim biopolimerom koji veže vodu i, ako je to potrebno, s vodom da bi se dobila smjesa sirovog materijala čiji je sadržaj vlage > 8 masenih %, poželjno sve do 20 masenih %, naročito poželjno sve do 15 masenih %.
• smjesa sirovog materijala se, ako je to potrebno, zagrijava,
• smjesa sirovog materijala, ako je potrebno da se zagrijava, se, ako je to potrebno, oblikuje - plastično ili termo-plastično pod povećanim tlakom, i također, ako je to potrebno, s povećanom temperaturom - da bi se dobila smjesa za oblikovanje i
• smjesa sirovog materijala, ako je potrebno da se zagrijava, ili pripravak za oblikovanje, se oblikuje pod tlakom, i također, ako je to potrebno, s povišenom temperaturom, da bi se dobilo ne-ekspandirano oblikovano tijelo.
U slučaju nekih smjesa sirovog materijala, povoljno je da se dodaje voda, da bi se podesio nivo vlažnosti i da bi se na taj način dobio sadržaj vlage > masenog % sadržaja vlage koji ima smjesa sirovog materijala.
U jednoj verziji postupka koji je u skladu s ovim izumom, smjesa sirovog materijala se priprema pomoću suhog miješanja pojedinačnih komponenti, i smjesa sirovog materijala se tada uvodi u prešu za peletiziranje (slična preši za peletiziranje za proizvodnju peleta od drva). Proizvodi se ne-ekspandirano oblikovano tijelo, u ovom slučaju je to peleta, postizanjem prikladnog izbora parametara postupka, naročito brzine postupka. Za vrijeme proizvodnje peleta, smjesa sirovog materijala se preša kroz otvore na matrici. Proces unutarnjeg trenja uzrokuje zagrijavanje smjese sirovog materijala za vrijeme ovog postupka. Na postupak se može također utjecati preko specifičnog izbora matrice. Kao primjer, matrica koja ima relativno veliku debljinu, omogućava proizvodnju ne-ekspandiranih oblikovanih tijela čak i kod relativno visokog sadržaja vlage - budući da nastaju veći tlakovi za vrijeme prolaza kroz otvore.
Poželjno je da se smjesa sirovog materijala ne zagrijava prije nego što se uvede u prešu za peletiziranje. Međutim, za neke smjese sirovog materijala može biti potrebno da se smjesa prethodno zagrije do oko 70-80ºC, da bi se na taj način omogućila zadovoljavajuća proizvodnja peleta. Poželjno je da se ne uvodi toplina u samu prešu za peletiziranje.
Drugi povoljni postupci za proizvodnju oblikovanih tijela, koji su u skladu s ovim izumom, uz paletiziranje su postupci tlačnog oblikovanja, injekcijskog tlačnog oblikovanja i injekcijskog oblikovanja.
U slučaju injekcijskog oblikovanja, smjesa sirovog materijala se na isti način prethodno izmiješa u suhom obliku. Smjesa sirovog materijala se tada stavi u ekstruder u kojemu se smjesa sirovog materijala podvrgne termo-plastičnom oblikovanju pod tlakom, pri čemu temperature pripravka iznose od 100 d0 200ºC, i smjesa sirovog materijala se oblikuje tako da se dobije pripravak za oblikovanje.
U ekstruderu se istovremeno dovođenjem sirovog materijala i odvlačenjem tog materijala vijcima stvara sloj materijala koji se tada injektira pod tlakom u kalup, upotrebom tlaka sve do 200 bara. Kalup obuhvaća oboje, i sustav za zatvaranje i šupljine. Sustav za zatvaranje može biti izveden pomoću hladnih klizača ili pomoću vrućih klizača ili pomoću njihovih kombinacija. Hladni klizač je poželjniji zbog troškova.
U smjeru kretanja smjese iza sustava za zatvaranje se nalaze šupljine, koje se pune s pripravkom za oblikovanje pod tlakom. Kalup ostaje zatvoren sve dok se pripravak za oblikovanje ne stvrdne. Kada se jednom pripravak za oblikovanje stvrdne, kalup se otvara i injektirano oblikovano tijelo se vadi iz kalupa.
Oblikovana tijela koja su u skladu s ovim izumom mogu se koristiti na jednostavan način svagdje tamo gdje se danas koriste dijelovi koji su načinjeni od čiste plastike ili od čistog drva, ili se ta oblikovana tijela mogu obraditi na način koji je sam po sebi poznat u sljedećoj fazi postupka, da bi se dobila oblikovana tijela ovakve vrste. Primjeri za oblikovana tijela ovakve vrste su: rubni elementi, dekorativne trake i druge trake, fasadne komponente, podne ploče, elementi ograde, vodovi za kabele, ploče, šuplji profili i drugi profili, materijali za presvlačenje ili materijali za pakiranje.
PRIMJERI
Usporedni primjer 1
300 kg/h sljedeće smjese sirovog materijala bilo je stavljeno u ekstruder s dva vijka:
73 masenih % strugotine od drva (sadržaj vode 10.5 masenih %)
10 masenih % polipropilena
15 masenih % kukuruznog brašna (sadržaj vode 11.5 masenih %)
2 masena % pospješivača adhezije (koji je graft PP s maleinskim anhidridom)
Sadržaj vlage smjese sirovog materijala je bio namješten tako, da iznosi 12 masenih % pomoću dodatka vode.
Proizvedeno oblikovano tijelo je sadržavalo pelete. Matrica za peletiziranje koja je bila korištena imala je perforiranu ploču s 32 otvora, od kojih je svaki imao promjer od 3.0 mm.
Uvjeti ekstrudiranja
Zona punjenja: 150ºC
Zona 1: 160ºC
Zona 2: 170ºC
Zona 3: 180ºC
Zona 4: 180ºC
Ulaz matrice: 170ºC
Matrica: 160ºC
Vijak: 90ºC
Temperatura pripravka: 190ºC
Brzina vrtnje vijka: 35 o/min
Izlazna brzina trake od peleta : 4 m/min
Pelete koje su na taj način proizvedene imale su sadržaj vlage od 9 masenih %. Međutim, prosječan promjer peleta je bio 3.3 mm. S obzirom na originalni promjer otvora (3.0 mm) ovo stoga odgovara porastu volumena od 21 %. Proizvedeno oblikovano tijelo je na taj način dakle ekspandiralo.
Primjer 2
300 kg/h sljedeće smjese sirovog materijala bilo je stavljeno u uređaj za peletiziranje:
73 masenih % strugotine od drva (sadržaj vode 10.5 masenih %)
10 masenih % polipropilena
15 masenih % kukuruznog brašna (sadržaj vode 11.5 masenih %)
2 masena % pospješivača adhezije (koji je graft PP s maleinskim anhidridom)
Sadržaj vlage smjese sirovog materijala je bio namješten pomoću dodatka vode, tako da iznosi 12 masenih %.
Bila je korištena perforirana ploča s nekoliko stotina otvora, pri čemu je svaki otvor imao promjer od 6.0 mm. Raspor rubnog klizača u uređaju za peletiziranje je bio namješten na 0.2 mm. Struja koju je trošio uređaj za peletiziranje bila je od 50 do 60 A.
Nivo vlage peleta koje su proizvedene na taj način bio je 9 masenih %. Srednji promjer peleta bio je 6.0 mm (indeks ekspanzije = 1.0).
Primjer 3
300 kg/h sljedeće smjese sirovog materijala bilo je stavljeno u uređaj za peletiziranje:
72 masenih % strugotine od drva (sadržaj vode 10.5 masenih %)
10 masenih % polivinil acetata
15 masenih % kukuruznog brašna (sadržaj vode 11.5 masenih %)
1 maseni % titanovog dioksida
2 masena % Ca stearata
Sadržaj vlage smjese sirovog materijala je bio namješten pomoću dodatka vode tako da iznosi 12 masenih %.
Bila je korištena perforirana ploča s nekoliko stotina otvora, pri čemu je promjer svakog otvora bio 6.0 mm. Raspor rubnog klizača u uređaju za peletiziranje je bio namješten na 0.2 mm. Struja koju je trošio uređaj za peletiziranje bila je od 50 do 60 A.
Nivo vlage peleta koje su proizvedene na taj način bio je 10 masenih %. Srednji promjer peleta bio je 6.1 mm (indeks ekspanzije = 1.034).
Primjer 4
Pelete koje su proizvedene na način kako je navedeno u primjeru 2 su bile stavljene u ekstruder s dva vijka (130 kg/h) i iz ovog materijala je bio ekstrudiran profil koji ima oblik prozorskog okvira.
Uvjeti ekstrudiranja
Zona punjenja: 150ºC
Zona 1: 160ºC
Zona 2: 170ºC
Zona 3: 180ºC
Ulaz matrice: 160ºC
Matrica: 160ºC
Vijak: 130ºC
Temperatura pripravka: 180ºC
Brzina vrtnje vijka: 12 o/min
Izlazna brzina trake od peleta : 3 m/min
Sadržaj vlage profila: 9 masenih %
Gustoća: 1.3 g/cm3
Veličina poprečnog presjeka izrađenog profila je identična poprečnom presjeku matrice ekstrudera. Indeks ekspanzije je stoga 1.0.
Primjer 5
Pelete koje su proizvedene na način kako je navedeno u primjeru 2 su bile stavljene u ekstruder s dva vijka (300 kg/h) i iz ovog materijala je bio ekstrudiran profil koji ima oblik ploče.
Uvjeti ekstrudiranja
Zona punjenja: 80ºC
Zona 1: 120ºC
Zona 2: 130ºC
Zona 3: 110ºC
Ulaz matrice: 115ºC
Matrica: 130ºC
Vijak: 60ºC
Temperatura pripravka: 130ºC
Brzina vrtnje vijka: 30 o/min
Izlazna brzina trake od peleta : 3.5 m/min
Sadržaj vlage profila: 10 masenih %
Gustoća: 1.4 g/cm3
Veličina poprečnog presjeka izrađenog profila je identična poprečnom presjeku matrice ekstrudera. Indeks ekspanzije je stoga 1.0.

Claims (10)

1. Oblikovano tijelo koje je dobiveno pomoću postupka oblikovanja koji se odvija pod tlakom, pri čemu je oblikovano tijelo sastavljeno od: • najmanje jednog vlaknastog materijala biljnog podrijetla i/ili životinjskog podrijetla, • najmanje jednog termo-plastičnog ili termo-stabilnog materijala iz skupine koju čine polietilen, polipropilen, PVC, melamin, poliuretan, poliester, poliamid, polimetil metakrilat, polivinil acetat, polistiren, polikarbonat, polibuten i • najmanje jednog biopolimera koji veže vodu, i također, bazirano na ukupnoj masi, ako je to potrebno od 0.2 do 20 masenih % sredstva za plastificiranje, punila, pospješivača adhezije, sredstava za podmazivanje, sredstava za stabiliziranje topline i/ili sredstava za stabiliziranje UV, antioksidanata ili sredstava za usporavanje gorenja, naznačeno time, što je njegov sadržaj vode neposredno nakon njegove izrade > 8 masenih %, poželjno ≥ 8.5 masenih %, naročito poželjno ≥ 9.0 masenih %, i što oblikovano tijelo ne ekspandira.
2. Oblikovano tijelo u skladu s patentnim zahtjevom 1, naznačeno time, što njegov sadržaj vode iznosi sve do 15 masenih %, poželjno sve do 12 masenih %.
3. Oblikovano tijelo u skladu bilo s patentnim zahtjevom 1 ili 2, naznačeno time, što sadržava količinu od 5 do 95 masenih %, naročito od 30 do 80 masenih % vlaknastog materijala biljnog podrijetla, na primjer, vlakana od drva, brašna od drva, otpadaka od drva, materijala koji sadržavaju celulozu, takvih kao što su otpadni papir, konoplja, slama, lan, materijali iz poljoprivrede koji sadržavaju vlakna ili njihove mješavine.
4. Oblikovano tijelo u skladu bilo s bilo kojim od patentnih zahtjeva 1 do 3, naznačeno time, što je prisutna količina termo-plastičnog materijala ili termo-stabilnog materijala, ili njihove mješavine, od 2 do 90 masenih %, naročito od 5 do 50 masenih %.
5. Oblikovano tijelo u skladu bilo s bilo kojim od patentnih zahtjeva 1 do 4, naznačeno time, što sadržava količinu od 5 do 50 masenih %, naročito od 10 do 30 masenih %, biopolimera koji veže vodu, na primjer, škrobi, dijelova biljke koji sadržavaju škrob, pektina, lignina, hemiceluloze, hitina ili njihove mješavine.
6. Oblikovano tijelo u skladu bilo s bilo kojim od patentnih zahtjeva 1 do 5, naznačeno time, što je njegova gustoća od 0.8 do 2.0 g/cm3, poželjno od 1.0 do 1.5 g/cm3.
7. Oblikovano tijelo u skladu bilo s bilo kojim od patentnih zahtjeva 1 do 6, naznačeno time, što se može dobiti pomoću postupka oblikovanja, koji postupak se odvija pod tlakom nakon plastičnog ili termo-plastičnog oblikovanja koje oblikovanje se događa pod tlakom.
8. Oblikovano tijelo u skladu s patentnim zahtjevom 7, naznačeno time, što se može proizvoditi pomoću tlačnog oblikovanja, peletiziranja, injekcijskog tlačnog oblikovanja ili injekcijskog oblikovanja.
9. Postupak za proizvodnju oblikovanog tijela u skladu bilo s bilo kojim od patentnih zahtjeva 1 do 8, naznačen time, što: • je sirovi materijal sastavljen od vlaknastog materijala biljnog podrijetla i/ili životinjskog podrijetla, čiji sadržaj vlage iznosi od 5 do 20 masenih %, poželjno od 8 do 15 masenih %, od najmanje jednog termo-plastičnog ili termo-stabilnog materijala iz skupine koju čine polietilen, polipropilen, PVC, melamin, poliuretan, poliester, poliamid, polimetil metakrilat, polivinil acetat, polistiren, polikarbonat, polibuten, od najmanje jednog biopolimera koji veže vodu, i, bazirano na ukupnoj masi, ako je to potrebno, od 0.2 do 20 masenih % sredstva za plastificiranje, punila, pospješivača adhezije, sredstava za podmazivanje, sredstava za stabiliziranje topline i/ili sredstava za stabiliziranje UV, antioksidanata ili sredstava za usporavanje gorenja, i, ako je to potrebno, pomiješa se voda da bi se dobila smjesa sirovog materijala čiji sadržaj vlage iznosi > 8 masenih %, poželjno sve do 20 masenih %, naročito povoljno sve do 15 masenih %. • se smjesa sirovog materijala, ako je to potrebno, zagrijava, • se smjesa sirovog materijala, ako je to potrebno zagrijava, i ako je potrebno oblikuje se - plastično ili termo-plastično pod tlakom, i također, ako je to potrebno, s povišenom temperaturom - da bi se dobio pripravak za oblikovanje. • se smjesa sirovog materijala, ako je to potrebno zagrijava, ili se pripravak za oblikovanje oblikuje pod tlakom, i također, ako je to potrebno, s povišenom temperaturom, da bi se dobilo ne-ekspandirano oblikovano tijelo.
10. Postupak u skladu s patentnim zahtjevom 9, naznačen time, što se postupak za oblikovanje, koji se odvija pod tlakom, obavlja pomoću tlačnog oblikovanja, peletiziranja, injekcijskog tlačnog oblikovanja ili injekcijskog oblikovanja.
HR20050892A 2003-04-14 2005-10-12 Modulded bodies consisting of biological fibrous material and plastic HRP20050892A2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0057303A AT412781B (de) 2003-04-14 2003-04-14 Formkörper aus biologischem fasermaterial und kunststoff
PCT/EP2004/003162 WO2004090022A1 (de) 2003-04-14 2004-03-25 Formkörper aus biologischem fasermaterial und kunststoff

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HRP20050892A2 true HRP20050892A2 (en) 2005-12-31

Family

ID=33136512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HR20050892A HRP20050892A2 (en) 2003-04-14 2005-10-12 Modulded bodies consisting of biological fibrous material and plastic

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20060208387A1 (hr)
EP (1) EP1613688A1 (hr)
AT (1) AT412781B (hr)
AU (1) AU2004228138A1 (hr)
CA (1) CA2522178A1 (hr)
HR (1) HRP20050892A2 (hr)
NO (1) NO20055213L (hr)
WO (1) WO2004090022A1 (hr)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7989524B2 (en) * 2005-07-19 2011-08-02 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture Fiber-reinforced starch-based compositions and methods of manufacture and use
DE102006006580A1 (de) * 2006-02-13 2007-08-16 Wacker Polymer Systems Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus einem Gemisch von partikulären Naturmaterialien und thermoplastischem Bindemittel
CN100389943C (zh) * 2006-08-24 2008-05-28 刘正泉 植物纤维纱管及其制备方法
US20100310630A1 (en) 2007-04-27 2010-12-09 Technische Universitat Braunschweig Coated surface for cell culture
ATE442997T1 (de) * 2007-08-14 2009-10-15 Easypal Ag Transportpalette mit platte aus papierhaltiger masse
AT506728B1 (de) * 2008-05-06 2011-04-15 Remy Dr Stoll Lederwerkstoff und verfahren zur herstellung
SE0901171A1 (sv) * 2009-09-10 2011-03-11 Leif Jilken Förfarande och anordning att förbättra ett åldrat ytskikt
DE102010004338A1 (de) 2010-01-11 2011-07-14 Buggi Toys GmbH, 74405 Spielbaustein
FR2957928B1 (fr) * 2010-03-25 2013-07-05 Roquette Freres Compositions a base de matiere vegetale et procede de preparation de telles compositions
WO2011132168A2 (en) 2010-04-21 2011-10-27 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Wood-plastic composite with improved thermal and weathering resistance and method of making the same
ES1077129Y (es) * 2012-05-09 2012-09-07 Catral Exp S L Varilla sintética para cerramiento, decoración y ocultamiento
CN103396674A (zh) * 2013-08-08 2013-11-20 东北林业大学 一种碱木质素/玉米淀粉/亚麻纤维热塑性复合材料的制备方法
CN103724772B (zh) * 2013-12-19 2016-01-20 安徽特力电缆有限公司 一种耐低温改性聚乙烯电缆护套料
CN103865284B (zh) * 2014-03-17 2016-10-26 江南大学 环保生物质材料及其制备方法
CN103965517B (zh) * 2014-04-21 2017-03-08 武汉华丽生物材料有限公司 一种透明生物基片材及其制备方法
US9731436B2 (en) * 2014-09-22 2017-08-15 Mary Anderle Blended fiber pad
CN106810787A (zh) * 2016-12-15 2017-06-09 滁州市自然空间建材有限公司 一种保温隔热除甲醛的发泡复合门窗材料
CN107057188A (zh) * 2017-04-12 2017-08-18 苏州轩朗塑料制品有限公司 环保型生物质塑料材料的制备方法及其应用
CN109971097B (zh) * 2019-04-25 2021-02-02 湖南恒信新型建材有限公司 一种绿色环保竹木纤维集成板及其制造方法
CN110845767A (zh) * 2019-11-08 2020-02-28 南通龙达生物新材料科技有限公司 一种淀粉塑料组合物及其制备方法和用途
AT524370B1 (de) 2020-10-20 2022-06-15 David Benko Verfahren zur herstellung eines formkörpers aus naturstofffasern

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT393272B (de) * 1989-06-07 1991-09-25 Rettenbacher Markus Dipl Ing Verfahren zur herstellung von extrudierten, direkt expandierten biopolymerprodukten und holzfaserplatten, verpackungs- und isoliermaterialien
DE4121085A1 (de) * 1990-06-29 1992-01-02 Agency Ind Science Techn Biologisch abbaubare zusammensetzung, daraus ausgeformter gegenstand und verfahren zur herstellung von biologisch abbaubarem material
US5308879A (en) * 1992-09-07 1994-05-03 Nippon Gohsei Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Process for preparing biodegradable resin foam
AT399883B (de) * 1993-07-29 1995-08-25 Markus Dipl Ing Rettenbacher Formkörper aus bzw. mit einem umweltverträglichen werkstoff, verfahren zu dessen herstellung sowie dessen verwendung
DE19855325C2 (de) * 1997-12-02 2002-11-21 Faber Castell A W Ummantelung für Farb-, Blei- und Kosmetikminen
DE19949975B4 (de) * 1999-10-08 2005-04-28 Univ Dresden Tech Verfahren zur Herstellung von biologisch abbaubaren, plattenförmigen Werkstoffen und Formteilen
US6231970B1 (en) * 2000-01-11 2001-05-15 E. Khashoggi Industries, Llc Thermoplastic starch compositions incorporating a particulate filler component
DE10134995A1 (de) * 2001-07-18 2003-02-06 Rettenmaier & Soehne Gmbh & Co Füllstoff auf der Basis von Holzfasern zur Herstellung von Kunststoff-Formkörpern
AT410943B (de) * 2001-10-23 2003-08-25 Markus Dipl Ing Rettenbacher Formkörper aus naturfasern und kunststoff, seine herstellung in gegenwart von feuchtigkeit und dessen verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
ATA5732003A (de) 2004-12-15
CA2522178A1 (en) 2004-10-21
AT412781B (de) 2005-07-25
NO20055213L (no) 2005-11-04
WO2004090022A1 (de) 2004-10-21
US20060208387A1 (en) 2006-09-21
EP1613688A1 (de) 2006-01-11
AU2004228138A1 (en) 2004-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HRP20050892A2 (en) Modulded bodies consisting of biological fibrous material and plastic
Nourbakhsh et al. Wood plastic composites from agro-waste materials: Analysis of mechanical properties
US8722773B2 (en) Polymeric composites
EP1438180B1 (de) Naturfaserverstärkter, kunststoffhältiger formkörper und herstellungsverfahren
US6780359B1 (en) Synthetic wood composite material and method for molding
CN102470544B (zh) 用于产生木纤维-塑料复合产品的方法
US6590004B1 (en) Foam composite wood replacement material
US6632863B2 (en) Cellulose/polyolefin composite pellet
US20060194902A1 (en) Starch-plastic composite resins and profiles made by extrusion
Wu et al. Processing and properties of low cost corn gluten meal/wood fiber composite
DE102007054549A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Naturfaser-Kunststoff-Verbundwerkstoffen
US11267206B2 (en) Process for manufacturing composite product
CN104302461B (zh) 制造复合聚合物的方法
DE102006061991B4 (de) Werkstoff zur Herstellung eines Formkörpers
KC et al. Green composite manufacturing via compression molding and thermoforming
FR2940297A1 (fr) Materiau plastique composite sous la forme de granulats issus de matieres proteiques vegetales et son procede de fabrication
EP1500683A1 (en) Method for making a biodegradable moulding

Legal Events

Date Code Title Description
A1OB Publication of a patent application
ARAI Request for the grant of a patent on the basis of the submitted results of a substantive examination of a patent application
ODRP Renewal fee for the maintenance of a patent

Payment date: 20070213

Year of fee payment: 4

OBST Application withdrawn