HU230361B1 - Biodegradable package made of starch and process for production of it - Google Patents
Biodegradable package made of starch and process for production of it Download PDFInfo
- Publication number
- HU230361B1 HU230361B1 HU1100264A HUP1100264A HU230361B1 HU 230361 B1 HU230361 B1 HU 230361B1 HU 1100264 A HU1100264 A HU 1100264A HU P1100264 A HUP1100264 A HU P1100264A HU 230361 B1 HU230361 B1 HU 230361B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- starch
- component
- biodegradable
- dried
- components
- Prior art date
Links
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 title claims abstract description 51
- 239000008107 starch Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 11
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 229920002582 Polyethylene Glycol 600 Polymers 0.000 claims abstract 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 14
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 14
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 11
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 6
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 claims description 4
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims description 3
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 3
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 claims description 3
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 claims description 2
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 2
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 claims description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims 1
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 claims 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- -1 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 4
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 4
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 4
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 4
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- RWLALWYNXFYRGW-UHFFFAOYSA-N 2-Ethyl-1,3-hexanediol Chemical compound CCCC(O)C(CC)CO RWLALWYNXFYRGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000945 Amylopectin Polymers 0.000 description 1
- 229920000856 Amylose Polymers 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 235000019483 Peanut oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 150000004657 carbamic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000000837 carbohydrate group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001142 dicarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 description 1
- 229960005082 etohexadiol Drugs 0.000 description 1
- 239000003000 extruded plastic Substances 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000013538 functional additive Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000011874 heated mixture Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000000312 peanut oil Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000002255 vaccination Methods 0.000 description 1
- 235000019871 vegetable fat Nutrition 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Abstract
A találmány tárgya hőre lágyuló, biolebontható műanyag kompozit félkész termék, amelyben a biológiailag lebomló komponens 40-50% natív gabonakeményítőt, 45-55%, 0,5-30% víztartalmú poliolt, és/vagy poli-alkanolamint, vagy ezek keverékét, 0,9-12% közötti 1,1 maleinsavanhidrid/növényolaj kapcsolódási arányú, többfunkciós növényolaj-maleinsavanhidrid reakcióterméknek („A" komponens), valamint a növényolaj-maleinsavanhidrid reakciótermék és 600 átlagmolekulatömegű polietilénglikol 0,52 mólarányú (PEG-600/"A" komponens) reagáltatásával nyert félészterének („B" komponens) 1,0-15 közötti tömegarányú (A/B) elegyét tartalmazza, az előzetes dehidratálási és térhálósító reakciók követően lejátszódása céljából legfeljebb 5% víztartalomig szárítjuk és hőkezeljük. A találmány tárgya továbbá 0,5-1,5 arányban szárított, hőkezelt keményítős masszát és vázalkotó polimert tartalmazó keverék, amelyet ikercsigás extruderben keverünk össze.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a thermoplastic, biodegradable plastic composite semi-finished product in which the biodegradable biodegradable material is biodegradable. component 40-50% native cereal starch, 45-55% polyol containing 0.5-30% water, and / or polyalkanolamine, or a mixture of 0.9-12% 1.1 maleic anhydride / vegetable oil, multifunctional vegetable oil maleic anhydride (component A) and vegetable oil maleic anhydride reaction product and reaction of 600 average molecular weight polyethylene glycol with 0.52 molar ratio (component PEG-600 / "A") obtained from a mixture of semi-esters (component B) with a weight ratio of between 1.0 and 15 (A / B), \ t for crosslinking reactions, dried to a maximum water content of 5% and cured. The present invention further relates to the use of a heat treated starch mass and a skeleton-forming polymer of 0.5-1.5. a blend blended in a twin screw extruder.
Description
BIOLÓGIAILAG LEBOMLÓ, KEMÉNYÍTŐ ALAPÚ MÖAJMYAG KOMPOZIT FÉLKÉSZTERMÉK ÉS ELŐÁLLÍTÁSI ELJÁRÁSAMETHOD AND MANUFACTURE OF BIODEGRADABLE STARCH-BASED PETROLEUM COMPOSITE SEMI-FINISHED PRODUCT
A találmány tárgya hőre lágyuló, biolebontható műanyag kompozit félkész termékekre vonatkozik, amelyek tartalmaznak keményítőt, termoplasztíkus polimert, poliolt, és reaktív növényolaj származék alapú, többfunkciós komponenseket is, amelyekből a hőre lágyaié polimerek hagyományos feldolgozási eljárásaival megfelelő mechanikai szilárdságú termékek állíthatók elő.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to thermoplastic biodegradable plastic composite semi-finished products comprising starch, thermoplastic polymer, polyol, and multifunctional components based on reactive vegetable oil derivatives, which can be used to produce products of appropriate mechanical strength by conventional processing of thermoplastic polymers.
Áz élelmiszeripari csomagolóanyagok előállítására ma már egyre elterjedtebben alkalmazzák a biológiailag könnyen lebomlő növényi eredeté, azaz megújuló nyersanyagforrásból származó políszacharidokat ís, mint például gabona- és burgonyakeményitöt, vagy cellulóz fajtákat A természetes, úgynevezett natív keményítő alkalmazásának leggyakoribb feldolgozási eljárása extrúzíős technológián alapul. Áz ismert eljárások túlnyomó többségében [IIU 2195718, US 6,723,204, WC) 9010671} a végtermék előállítása során az egymással korlátozottan elegyedő komponensek és adalékok intenzív mechanikai keverésére, a szükséges kémiai reakaók lejátszódására és a különböző hőmérsékletű hőkezelésekre, illetve kigázositásra egyaránt extrndereket alkalmaznak. Az extruderek elején lévő kisebb hőmérsékletű zónáiban összekeverik az alapanyagokat, melyek leggyakrabban keményítő, pokol alapú, gyakran glikol, vagy glicerin alapú plasztífikáló adalék, hidroxil-, észter-, éter-, karboxib, amid- funkciós csoportokat tartalmazó szerves vázalkotó polimer, vagy kopobmer, mint például poli(vinil-acetát), poli(vinll-alkohol), pollfvínil-pirroiidou), vinü-acetátmaielnsavanhídrid kopolimerek, poliakríláfok, valamint a hidrolízist katalizáló szerves, vagy szervetlen savak, illetve egyéb színező·, töltő, íoiyásmődosító adalékok, adott ese víz.BACKGROUND OF THE INVENTION The use of biodegradable plant-derived polysaccharides, such as cereal and potato starch or cellulose varieties, is the most commonly used extraction process for natural so-called native starch. Most known processes (IIU 2195718, US 6,723,204, WC) 9010671} include intensive mechanical mixing of finely miscible components and additives in the final product, extraction of the required chemical reactions, and heat treatment and degassing at various temperatures. In the lower temperature zones at the beginning of the extruders, the raw materials are most often mixed, which are plasticizers with starch, hell, often glycol or glycerol based plasticisers, organic backbone polymers containing hydroxyl, ester, ether, carboxib, amide, such as polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidou), vinyl acetate / maleic anhydride copolymers, polyacrylates, and organic or inorganic acids and other coloring, catalytic, hydrolytic and water.
ii
A kis hőmérsékletű (50-120®G között) zónákban a keményítő Ϊ0Μ06 átlagos molekulatömogű polimer molekuláit kisebb molekulatömegű poliszacharídokká (amilóz, amilopektin) (US 6,096,809) degradálják, majd a vázalkotó polimer olvadáspontjának megfelelő nagyobb,. 120-2ÖOöC közötti hőmérsékleten a keveréket homogén olvadékká alakítják és az illékony komponenseket a kigázosító zónában eltávolítják, A nagy hőmérsékletű zónákban játszódnak le a kompozit komponensei közötti térhálésodást biztosító kémiai és fizikai folyamatok. Az eljárások .másik típusában, ha a vázalkotó polimernek olvadáspontján a keményítő kívántnál nagyobb mértékű degradálódása játszódna le, akkor először a polimert a plasztiflkáló komponenssel keverve az extruder elején lévő zónákban olvasztják meg, majd az olvadékot lehűtik és oklaladagolóval táplálják hozzá a keményítőt és az egyéb hőérzékeny komponenseket. Ilyen esetekben a térhálésodást biztosító folyamatok az extruder hidegebb hátsó zónáiban játszódnak le.The low temperature zone (between 50-120®G) degrade starch Ϊ0Μ0 6 molekulatömogű average polymer molecules of lower molecular weight polysaccharide (amylose, amylopectin) (U.S. 6,096,809) and the scaffold-forming polymers suitable higher melting point ,. The mixture is converted at temperatures between 120-2ÖO o C a homogeneous melt and the volatiles were removed from the degassing zone, chemical and physical processes take place providing térhálésodást between the composite components of the high-temperature zones. In another type of process, if the melting point of the skeletal polymer undergoes greater than desired starch degradation, the polymer is first blended with the plasticizing component in the zones at the front of the extruder, then the melt is cooled and fed with a heat sink. components. In such cases, the curing processes take place in the cooler rear zones of the extruder.
Ismertek olyan eljárások, melyek a keményítő savval katalizált degradálódását és a térhálősítást két külön végrehajtott extrűziós lépésben végzik el Az első lépésben citromsávval katalizált degradációt követően a degradált poliszacharld elegyet vizes közegben egyéb szénhidrogén monomerekkel keverve terhálósítják, Amennyiben külön vázképző polimert nem alkalmaznák, akkor a keményítőt eítromsav jelenlétében hídrolizálják, majd a reakciótennéket nátnum-hidrogénkarbonáttal semlegesítik, és végül pedig 30°C hőmérsékleten szárítják, igény esetén pedig a vízfelvevő képesség csökkentésére mogyoróolajjal vagy paraflnnal impregnálják. Az ilyen eljárásokkal előállított kompozltok csak mérsékelt mechanikai szilárdságnak (HU 210587, Wö 9010671),Methods are known for acid-catalyzed starch degradation and crosslinking of starch in two separate extrusion steps. In the first step, after degradation by citric band catalyzed degradation of the degraded polysaccharide mixture in an aqueous medium by blending with other hydrocarbon monomers, hydrolyzed in the presence thereof, the reaction product is neutralized with sodium bicarbonate and finally dried at 30 ° C and impregnated with peanut oil or paraffin to reduce water uptake, if desired. Composites produced by such processes have only moderate mechanical strength (HU 210587, WO 9010671),
Az ilyen típusú eljárások közös hátránya, hogy az extruderekben rövid idő áll rendelkezésre az egymással nem elegyedő komponensek időigényes homogenizáiására, és a szintén időigényes bonyolult, egymást követő és párhuzamos fizikai és kémiai folyamatok lejátszódására. Emiatt az alapanyagok vágj* adalékok kisebb összetétel különbségei és a technológiai paraméterek szokásos mértékű ingadozásai a végtermékek tulajdonságainak szükségesnél nagyobb változásait, azaz a minőség korlátozott mértékű reprodukálhatóságát okozhatják.A common disadvantage of this type of process is that the extruders have a short time to homogenize the immiscible components and to perform complex, sequential and parallel physical and chemical processes which are also time-consuming. As a result, smaller differences in the composition of the raw material additives and the usual fluctuations in the technological parameters may result in more than necessary changes in the characteristics of the finished products, ie limited quality reproducibility.
Az ismert eljárások másik jellemző hiányossága, miként az a HU 2105878 leírásból is kitűnik, hegy megfelelő végtermék tulajdonságok biztosítására a polimer komponenseken kívül főleg kis reaktivitású adalékokat, vagy kís molekulatömegű többfunkciós, vízben jól oldódó, térhálósodásra képes vegyűletekeí, mint például karbonsavakat, díkarkonsavakat, egy vagy többértékö szervetlen savakat, epoxidokat, karbamidsav származékokat, oxovegy öleteket alkalmaznak (GB 2378,448), Ezeknek a vegyületekoek a nagy része kémiai kötésekkel nem épül be a polimerek szerkezetébe, ami miatt a műanyag végtermékből víz hatására kioldódnak, aminek következtében a .1.4 műanyag eredeti fizikai és kémiai tulajdonságai megváltoznak, mechanikai szilárdságuk csökken, valamint károsak lehetnek a környezetre.Another characteristic disadvantage of the known processes, as disclosed in HU 2105878, is to provide suitable end product properties, in addition to the polymeric components, in particular low reactivity additives or low molecular weight multifunctional water-soluble crosslinking compounds such as carboxylic acids, diacids or polyvalent inorganic acids, epoxides, carbamic acid derivatives, oxo-chemical derivatives (GB 2378,448). Most of these compounds are not incorporated into the polymer structure by chemical bonds, causing them to dissolve in the plastic end product upon exposure to water, resulting in .1.4 plastic. their original physical and chemical properties are altered, their mechanical strength is reduced and they can be harmful to the environment.
Vázalkotó polimerként gyakran alkalmaznak hagyományos petrolkémiai eljárásokkal fosszilis alapanyagú monomerekből előállított polimereket, mint PE, PP, Pl B, PS, melyek bár növelik a műanyag kompoz! t mechanikai szilárdságát és a hidrolízissel szembeni stabilitását, ugyanakkor erősen csökkentik a biológiai lebonthatőságotPolymers made from fossil monomers such as PE, PP, P1B, PS, which, although they increase the plastic composite, are often used as skeletal polymer by conventional petrochemical processes. t mechanical strength and stability to hydrolysis, while strongly reducing biodegradability
A keményítő alapú műanyag kornpozitok alapanyagainak összetétele, tulajdonságai, valamint az előállítási körülmények és végtermékek felhasználási jellemzői közötti összefüggéseket feltáró kutatásaink során arra a meglepő eredményre jutottunk, hogy ha az általánosnak tekinthető extrúzíós eljárást megelőzően a keményítő részleges degradálását egy hosszabb ideig tartó művelettel, új, többfunkciós reaktív komponensek jelenlétében., jól diszpergáit vizes szuszpenzióban végezzük és a szintén reakcióképes funkcionális csoportokat tartalmazó vázképzö polimerrel történő koextrudálást csak egy második extrúziós lépesben végezzük el, akkor a műanyag végtermékek felhasználási tulajdonságait a hagyományos eljárással készültekéhez képest jelentősen sikerül javítani.Our exploration of the relationships between the composition, properties of starch-based plastic corposites and the conditions of use and end-use characteristics of starch-based plastic corposites has led to the surprising finding that, prior to the general extrusion process, starch degradation In the presence of reactive components in a well dispersed aqueous suspension and coextrusion with a scaffold polymer having also reactive functional groups in only a second extrusion step, the application properties of the plastic end products are significantly improved compared to the conventional process.
Λ találmány tárgyát megvalósító megoldás általános jellemzői a következők:The general features of the embodiment of the invention are as follows:
Biológiailag lebomló, keményítő alapú hőre lágyuló műanyag kompozit fél késztermék, amely tartalmaz ismert, gyakran alkalmazott komponenseket, pl, gabonakeményítőt, mint kukorica-, vagy burgünyakeményítőt, legalább két hidroxil-csoportot tartalmazó í 0 poíiolt, vagy poíí-alkanol-amínt, vagy ezek keverékét, mint pl. polietilén-ghkolt, glicerint, tríetanol-amint vagy szerbitől, legalább egy hőre lágyuló, szerkezetében szabad bidroxíl12 csoportokat tartalmazó szintetikus polimert, valamint a találmány szerinti „A és ,B” külön szintetizált adalékokat,Biodegradable starch-based thermoplastic composite semi-finished product containing known, commonly used components, e.g., corn starch such as corn or potato starch, polyol having at least two hydroxyl groups, or polyalkanolamine or mixture such as polyethylene glycol, glycerol, triethanolamine, or Serbian, at least one thermoplastic synthetic polymer having free structure of the hydroxyl groups of free hydroxy12, and the separately synthesized additives "A and B" according to the invention,
A találmány szerinti kompozícióhoz a keményítőn kívül csak biológiai úton gyorsan lebontható, megújuló alapanyagokból is előállítható reaktív komponenseket alkalmazunk, melyek megfelelő fizikai és kémiai tulajdonságainak és nagyobb homogenitásának elérésére kétlépéses eljárást alkalmazunk,In addition to starch, only two-step reactive components, which are readily biodegradable from renewable raw materials, are used in the composition of the present invention, using a two-step process to achieve appropriate physical and chemical properties and greater homogeneity.
Ehhez az Ismert komponenseken kívül új komponensekként a keményítő alapú műanyag kompozit félkész termékekben eddig még nem használt típusú, két különböző kémiai szerkezetű, külön szintetizált többfunkciós növényolaj származék („A és „B” típus) kombinációját alkalmazzuk, melyek együttesen a végtermék nagyobb szerkezeti homogenitását, könnyebb megmunkáihatőságát. megnövelt rugalmasságát és nyújthatóságát, valamint hidrolízissel szembeni nagyobb stabilitását, ugyanakkor gyors és teljes biológiai lebonthatóságát teszik lehetővé,In addition to the Known Components, we use as a new component a combination of two synthesized multifunctional vegetable oil derivatives (types A and B) of a previously unused type in semi-finished plastic composite semi-finished products, which together result in greater structural homogeneity of the final product. easier machinability. they provide increased elasticity and extensibility and greater stability to hydrolysis, while allowing rapid and complete biodegradability,
A növényolaj származékok közül az „A” jelű komponens a Cu-zz közötti szénatom számú zsírsavak glicerin-észterének maleínsavanhidríddel, maleinsavval vagy bnnársavval ojtott reakdőterméke, amely azzal jellemezhető, hogy a növényolaj oieknes kettős kötéseire átlagosan hány telítetlen díkarbonsav, vagy dikarbonsavanhidrid csoport kapcsolódott, a „B” komponens pedig az ilyen reakciótermék 600 átlagmolekulatőmegü pohetílén-glikollal képzett félésztere. Míg az „A” reaktív komponens jelentős csúsztató, víztaszító és térhálősítö hatású, addig a „B reaktív komponens legalább egy reakciőképes szabad karboxii-csoportot tartalmazó., bidroxíl-csoportot tartalmazó vegyül etekkel kapcsolódásra képes díszpergáió, viszkozitás csökkentő hatású.Of the vegetable oil derivatives, component "A" is the reactive product of the glycerol ester of a Cu-zz fatty acid grafted with maleic anhydride, maleic acid or binnaric acid, characterized by the average number of unsaturated dicarboxylic, Component B is the semi-ester of such a reaction product with 600 molecular weight octylene glycol. While Reactive Component A has significant slip, water repellency, and crosslinking properties, Reactive Component B is capable of coupling with at least one reactive free carboxylic group, with a hydroxy group containing compounds, and is a viscosity reducing agent.
Az „A” és ,,B jelű különösen reakciőképes komponensek alkalmazandó A/BParticularly reactive components "A" and "B" are applicable to A / B
A találmány szerinti kompozíció előállítása során először 40-50% gabonakeményitőt, előnyösen kukorica-, vagy burgonyakeményítöt, 45-5576 legfeljebb 200 átlagmolekulatőmegu, 0,5-30% víztartalmú poiiolt, és/vagy alkanol-amint, előnyösen polietilén-glikok, glicerint, trietanolamint vagy szorbkoí, vagy ezek keverékét, 0,0-12% közötti 1,1 maleinsavanhidrki/mövényoiaj kapcsolódási arányú növényolajmaleinsavanhidrid reakció terméknek, valamint a növényolaj-maleinsavanhídrid reakciótermék és óöOátiagmoleknlatömegn políetilén-glikol 0,52 mólarányú (PE660Ö/á komponens) reagálfatásával nyert félészterének 1,0-1.5 közötti tömegaránya elegyét, 60°C alatti hőmérsékleten összekeverjük, majd a keveréket az előzetes delndratálási és férhálósitó reakciók lejátszódása céljából 120°C alatti hőmérsékleteken sIn the preparation of the composition according to the invention, firstly 40-50% cereal starch, preferably corn or potato starch, 45-5576 up to 200 average molecular weights, 0.5-30% water-containing polyol, and / or alkanolamine, preferably polyethylene glycols, glycerol, triethanolamine or sorbicol, or a mixture thereof, to a reaction product of vegetable maleic anhydride with a ratio of 0.0 to 12% of a maleic anhydride / vegetable oil ratio of about 0.012% to about 0.52 molar ratio of polyethylene glycol a mixture of about 1.0 to 1.5% by weight of its semester ester at a temperature below 60 ° C, and then at a temperature below 120 ° C for pre-delamination and trapping reactions.
legfeljebb 100 órán keresztül, előnyösen 3-10 ram vastag rétegben, legfeljebb 5% víztartalomig szárítjuk,dried for up to 100 hours, preferably in 3 to 10 ram layers, up to 5% water,
Az így kapott rugalmas gélszerű anyagot (szárított, hőkezelt keményítős massza) aprítjuk, majd a hidroxihcsoportokat tartalmazó vázalkotó polimert, amely előnyösen etilén-viml-acetát kopohmet. 0,5-1,5 arányban keverve kétesigás extruderbe tápláljuk.The resulting elastic gel-like material (dried, heat-treated starch paste) is then comminuted and then a hydroxyl-forming backbone polymer, preferably ethylene vinyl acetate copolymer. Mixed at a ratio of 0.5 to 1.5, it is fed to a two-screw extruder.
Az extrudálássai biolebontható műanyag végtermék, vagy tovább feldolgozásra alkalmas granulátum (kompozit félkész termék) ál Óvható elő, § Az extruderbe először a vázalkotd polimert tápláljuk be, és a szárított, hőkezelt keményítős masszát a keményítő bomlási hőmérséklete alatti hőmérsékleten oldaladagolóval tápláljuk be. Az ©brúderből kilépő olvadékot vízfürdőben hűfjük, majd aprítjuk,Extruded Biodegradable Plastic End Product or Granules (Composite Semi-finished Product) for further processing Precautions to be taken, § The skeletal polymer is first fed into the extruder and the dried, heat-treated starch mass is fed at a temperature below the decomposition temperature of the starch. Cool the melt leaving the © Brüder in a water bath, then chop,
A találmány szerinti biolebonthatő műanyag kompozíció mind összetételében, mind előállítási módjában és ennek következtében tulajdonságaiban is különbözik az ismert 34 megoldások szerinti termékektől. Az összetételét tekintve az ismert megoldásoktól abban különbözik,, hogy az alkalmazott keményítő alapanyag és különböző funkciójú adalékok és szintetikus vázképző polimer keverékének egylépéses direkt extrudálása helyett, a végső extrudálásra a szintetikus vázképző polimernek és egy külön művelettel előállított, homogén, eioreagáltatással részben már térhálósított keményítős masszának a keverékét alkalmazzuk. Előre nem látható módon azt tapasztaltuk, hogy az általános gyakorlatban alkalmazottaktól lényegesen különböző összetételű, új „A” és ,,B” komponensek használatával a végfennék mechanikai tulajdonságainak jelentős, váratlan mértékű javulását eredményező igen kedvező körülmények alakultak ki. Az okok részletesebb vizsgálata során kimutattuk, hogy a keményítő alapanyag és a két szintetizált, új, reaktív komponens („A” és „B”), azaz a zsírsav láncára ojtott sThe biodegradable plastic composition of the present invention differs from the products of the prior art 34 both in composition and method of preparation and, consequently, in properties. Its composition differs from known solutions in that instead of a one-step direct extrusion of a mixture of starch feedstock and various functional additives and a synthetic skeletal polymer, the final extrusion is partially cured by a homogeneous, non-reactive, the mixture is used. Unexpectedly, it has been found that the use of novel "A" and "B" components of a substantially different composition than those generally employed has resulted in very favorable conditions resulting in a significant unexpected improvement in the mechanical properties of the final floor. In a more detailed investigation of the causes, we have shown that the starch feedstock and the two synthesized new reactive components ("A" and "B"), that is,
nudeínsavanbidrid alapú növényola j -származék („A) és ennek egy bosszú szénláncú pohollal, előnyösen pobetílén-glikollal képzett, azaz elágazó szerkezetű, Gu-22 szénatomszámú, oleofil oldalláncú, maleinsav-félészter reakcióterméke („8”) a szabad karboxíl-csoportjalkkaí az extrudáiás előtt alkalmazott előkezelési eljárás hosszú reakcióidőt biztosító körülményei között a savas kémhatásnk miatt katalizálják a keményítő bidroiitikus bomlását és kovalens., vágj»· bídrogénhíd kötésekkel képesek kapcsolódni a plasztiíikálő ágensként alkalmazott, kis molekulatömegű pokol, vagy alkanol-amín és a savas hidrolízissel részlegesen degradált políszacharid molekulák szabad hidroxil-csoportjaival. A lejátszódó nem teljes konverziójú kémiai folyamatok eredményeként reagá la dánul maradt karhoxii-csoportok és a vázképző, részlegesen hídrolizáíf etílén-vínil-acetát kopohmer szabad-ÖH-csoportjaivaí további térhálósodást eredményező észter kötések jönnek létre, A kedvező reakciókörülmények kialakulását különösen előnyösen segíti elő a diszpergálő hatású növényolaj-maleinsavanhidríd reakció termék políetílén-ghkollaf alkotott felésztere, amely megfelelő tömegarány ű poláris és apolárls csoportjaival biztosítja a keményítő hídratálási műveleteihez a vizes közegű előkezelés során a homogén összetételű szuszpenzió előállítását, és ezáltal a dehidratálásí, majd az ezt követő extrádé láss műveletekben a homogén eloszlással lejátszódó kapcsolódási és f érhálősodási reakciók kedvező feltételeit,nudeinic acid anhydride based plantola j derivative ("A") and its reaction product with a free chain carboxylic acid ("8") with a vengeance base, preferably pobethylene glycol, i.e. a branched Gu-22, oleophilic, maleic acid ester under conditions of long reaction time prior to the extrusion process, they catalyze the biolysis of starch due to our acidic acidity and are able to bind covalently, hydrolytically bridged low molecular weight polysaccharides or alkanol hydrolysed with plasticity agents with the free hydroxyl groups of the molecules. Due to the incomplete conversion of the resulting chemical processes, the remaining carbohydrate groups reacted with Danish and the free-OH groups of the skeletal partially hydrolyzed ethylene-vinyl acetate copolymer provide further cross-linking ester linkages. is a polyethylene-ghkollaf ester of a vegetable oil-maleic anhydride reaction product which provides a homogeneous suspension in the aqueous medium pretreatment to obtain a homogeneous suspension in the aqueous medium pretreatment with a suitable weight ratio of polar and non-polar groups. favorable conditions for coupling and fusion reactions with distribution,
A növényolaj származékok jelentős szénatom számú oleofil csoportjainak a műanyag kompozit szerkezetek kémiai kötésekkel történő beépítése a mechanikai szilárdság és rugalmasság növelésén kívül csökkentette a kompozit félkész termék nedvességgel szembeni érzékenységét ís.The incorporation of a significant number of carbonaceous oleophilic groups of vegetable oil derivatives by chemical bonding of plastic composite structures, in addition to increasing mechanical strength and elasticity, also reduced the moisture sensitivity of the composite semi-finished product.
A találmány szerinti kompozltok felkész termékekben alkalmazott komponensek újdonságát a szakirodalmi adatok szélesebb körű elemzése is akttámasztotta, így ?The novelty of the components used in the composite products of the present invention has also been supported by a broader analysis of the literature, so?
HB2105B7 dokumentum szerint az Ismert műanyag kompozitok plasztifíkáiő komponensként valóban tartalmaznak polloíokat, adott esetben növényi zsírokat vagy olajokat, valamint egyéb csúsztató, töltő adalékokat vagy vázalkotó szintetikus polimereket. Ugyanakkor nem tartalmaznak a találmányunk szerinti növényolajdikarbonsav származékokat, amelyek lágyító., diszpergáíó, víztaszító hatásuk mellett mind a keményítővel., mind az adalékként használt políolokkal, mind pedig a szabad bidroxibcsoportokat tartalmazó szintetikus vázalkotó polimerrel is képesek térhálósodást eredményező kovalens kémiai kötésekre. Emellett a csupán egylépéses extrázlös előállítás eljárás sem alkalmas nagy konverzióin térhálósitó reakciók lejátszódását biztosító reakciókörülmények létrehozására, A HIJ210587 dokumentumhoz, képest tehát a találmány szerinti megoldásunk új, külön szintetizált komponenseket (növényolaj-dikarbonsav reakdőterraéket, azaz a ,,A komponenst, és ennek származékát, azaz „B komponenst) tartalmaz, amelyek egyike sem található meg ily módon a HÜ210587 dokumentum szerint megoldásban.According to document HB2105B7, known plastic composites do indeed contain, as plasticizing component, pollols, optionally vegetable fats or oils, and other glidants, fillers or skeletal synthetic polymers. However, they do not contain the vegetable oil carboxylic acid derivatives of the present invention which, in addition to their softening, dispersing and water repellency properties, are capable of covalently crosslinking covalent bonds which result in crosslinking with starch, polyols used as additives or synthetic skeletal polymer containing free hydroxy groups. In addition, the one-step extraction process is not suitable for the preparation of reaction conditions for high-conversion cross-linking reactions. Compared to HIJ210587, the present invention provides novel, separately synthesized components (vegetable oil dicarboxylic acid reactant product, that is, "component B"), none of which can be found in the solution according to document HÜ210587.
A HU219571 jelű dokumentum szerinti műanyag összetételében sem találhatók az általunk használt növényolaj-maíelnsavanhidrld származékok, vagy a kétlépéses eljárás használatára utaló információ. Azaz a találmány szerinti megoldásunk a Í1U219571 dokumentum szerinti megoldáshoz képest, új komponenseket is tartalmaz, illetve az előállítás módja is különbözik,The plastics of document HU219571 do not contain any of the vegetable oil-maleic anhydride derivatives we use or information about the use of the two-step process. That is, the present invention contains new components and differs from the one described in IU219571,
A GB2378448 és WÖ901Q671 dokumentumokban leírt kompozit megoldások összetételükben, vagy az előállftás módjában még nagyobb mértékben különböznek a találmányunk szerinti megoldástól.The composite solutions described in GB2378448 and WO901Q671 differ even more in composition or preformation than in the present invention.
A találmány szerinti műanyag kompozit félkész termékek előállításának gyakorlati megvalósítási módját a következő kiviteli példák és ellenpéldák tartalmazzák.A practical embodiment of the preparation of the plastic composite semi-finished products of the present invention is illustrated by the following embodiments and counter-examples.
Egy 1 dm3 térfogatú négynyakú keverés űvegiombikba 910 g mennyiségű napraforgóolajat 120 g Kilóiban feloldunk, majd a 145cC-ra melegített elegyhez 4 óra hossza alatt, Folyamatos csepegtetéssel 108 g (1,1 mól) olvadék állapotú maleinsav~ anhídridet és 11 g dí-tercier-butíl-peroxidot adagolunk. Az oltási műveletet 1,5 órás utóreagáltatás után befejezzük és a reakcióelegyből az illékony, illetve nem reagált monomereket l450C-on egy óra alatt kiforraljuk.A one dm 3 volume four-necked stirring űvegiombikba 910 g of sunflower oil was dissolved in 120 g of Kilo time and maleic acid to 145 c C heated mixture over 4 hours duration, continuous dropwise addition, 108 g (1.1 moles) of molten ~ acid anhydride and 11 g di tert-butyl peroxide is added. The vaccination procedure is completed after 1.5 hour and the reaction mixture utóreagáltatás volatile, unreacted monomers or by boiling in an hour L45 0 C.
Az „A” példa szerinti reakciótermékből, melynek savszáma 135 mg KOH/g-nak adói 150 g-ot az előbbi 1 dm3 térfogatú keverővei ellátott lombikba mérünk, 1ÖÖ g tokióiban feloldjuk, majd a dikarbonsav csoportokra vonatkoztatott 0,52-szeres mobrányban PEG-6öO~zal ISíkC-on 4 óra hosszat a reakcióvíz folyamatos kiforralása és elválasztása mellett reagáltatjuk, majd az illékony komponenseket 150°C hőmérsékleten és 10 kPa nyomáson a reakcióelegyből kiforraljnk. Az így nyert végtermék savszáma 95,1. mgFrom the reaction product of Example A, which has an acid number of 135 mg KOH / g, 150 g is added to a flask equipped with a 1 dm 3 stirrer, dissolved in 100 g of Tokyo, and then, in a ratio of 0.52 times peg to dicarboxylic acid groups. After reacting at -60 ° C for 4 hours with continuous boiling and separation of the reaction water, the volatile components are boiled at 150 ° C and 10 kPa. The final product thus obtained had an acid number of 95.1. mg
Példa Biológiailag iebomló keményítős massza előállításának mintapéldájaEXAMPLE Example of preparation of a biodegradable starch paste
A F-l da szerinti tömegarányokban 1080 g összmennyiségben keményítőt,, glicerint, szorbitot, polietilén-glikolt, és a növényolaj-maleínsav-anhidrid reakcióterméket (.„A komponens) és annak származékát („B” komponens) 30 *C hőmérsékleten összekeverünk, majd 5 mm vastagságú rétegben tálcán helyezzük el és szárítószekrényben 80 °C~on 48 órán át, majd 110 °C-on további 48 órán át szárítjuk, A víztartalom nagy részét távolítjuk el 8(1 <!C-on, a 1.10 °C-os hőmérsékletet pedig a maradó víz eltávolítására és a térhálósítő reakciók elindítására alkalmazzuk, Az így keletkező í anyag víztartalma 2,8%·. A keletkező szárított, bőkezelt keményítős masszát aprítjuk a 2. kompozííokban történő felhasználás előtt, „D Példa Keményítős masszát tartalmazó kompozít félkész termékekA total of 1080 g of starch, glycerol, sorbitol, polyethylene glycol, and the vegetable oil maleic anhydride reaction product (Component A) and its derivative (Component B) are mixed at 30 ° C in a weight ratio according to Fl da. mm thick layer is placed on trays and dried in an oven for an additional 48 hours at 80 ° C ~ C for 48 hours and then at 110 ° C removed most of the water content of 8 (1 <! C to 10.1 ° C temperature is used to remove residual water and initiate crosslinking reactions. The water content of the resulting material is 2.8% · The resulting dried, skinned starch mass is comminuted prior to use in Composition 2, "Example D Composite semi-finished products containing starch paste.
A kiválasztott folyásindexű tartományba (MFi: Í-2Ög/lí}petc; 17í)’'Cc 5kgj eső vázképző ő polimer alapanyaghoz a „C példa szerint előállított szárított, hőkezelt keményítős masszát oldaladagolóval adagoljuk az íkercsigás extruderbe, úgy, hogy a polimer és a keményítős massza aránya 0,67, Az íkercsigás extruder zónáinak hőmérsékletét 12ÍHC9 16S°C közöttire állítjuk fee, az oldaladagoló tordulatszámát 20 fordulat/perc, a főcsiga fordulatszámát pedig 16 fordulat/perc értékre állítjuk. Az extruderbő! kilépő, l-3mm vastagságú szálat vízhűtéssel lehűtjük, és közvetlenül mérjük a mechanikai tulajdonságait, vagy Smm-s darabokra aprítjuk, A mechanikai vizsgálatok előtt a mintákat 6 órán keresztül 6Ö°€-on kondicionáljuk, A vizsgálat elvégzéséhez INSTRONThe selected melt flow index range (mfi i-2Ög / li} PETC; 17.beta.) '' C c 5kgj rain structure building he polymeric base material dried, heat-treated starch cake obtained according to Example "C administered oldaladagolóval the twin screw extruder so that the polymer and the starch mass ratio is 0.67. The temperature of the twin screw extruder zones is set at 12HC9 to 16S ° C, the side feeder speed is set at 20 rpm and the main screw speed is set at 16 rpm. The extruder! The outgoing fiber, l-3mm thick, is cooled by water-cooling and directly measured for mechanical properties or crushed into Smm pieces. Prior to mechanical testing, the samples are conditioned for 6 hours at 6Ö ° C.
3345 típusú univerzális szakítógépet alkalmazunk 90-400mm/perc keresztfej15 elmozdulási sebesség mellett.A 3345 type universal tensile machine is used at a crosshead speed of 90-400mm / min.
A találmány szerinti összetételű kompozít félkész termékek gyakorlati előnyeit az A-D.The practical advantages of the composite semi-finished products of the present invention are shown in Figures A-D.
általános mintapéldákban Ismertetett eljárások konkrét megvalósulási példáin keresztül ismertetjük (1-3. táblázatok]. Az 1. táblázatban a szárítás előtti keményítős massza komponenseit, azok arányát és jellemzőit adtuk meg. A 2, táblázat a keményítős massza előállítási körülményeit, a 3, táblázat azoknak az extrudált műanyag kompozít félkész termékeknek az összetételét és szakadási nyúlását tartalmazza, amelyben az 1-2, tahiázatok példái szerinti komponenseket és a C. példában ismertetett eljárással előállított keményítős masszákat felhasználtuk.In the general examples, they are illustrated by the specific embodiments of the processes described (Tables 1-3). Table 1 gives the components, proportions and characteristics of the starch paste prior to drying. comprising the composition and tensile elongation of the extruded plastic composite semi-finished products, in which the components of Examples 1-2, tachylases and starch masses produced by the procedure described in Example C are used.
Az elvégzett mérések eredményei azt igazolták, hogy a találmány szerinti komponensekkel készített keményítős massza és a vázalkotó polimer kombinációk esetén a kompozit félkész termékek jellemzőinek akár 500 %-os növekedése is elérhető (F-l, P-4) az ,.Á” és „B” komponensek nélküli keményítős masszát tartalmazó kompozit félkész termékkel (P~5), vagy a nem megfelelő tartományba eső jellemzőkkel rendelkező komponensekkel készült keményítős masszát tartalmazó kompozit félkész termékekkel (P-6, P- 7) összehasonlítva.The results of the measurements showed that, in combination with starch pulp and skeletal polymer components with the components of the present invention, up to 500% increase in the properties of composite semi-finished products (F1, P-4), A, B and B is achieved. as compared to a composite semi-finished product containing starch paste without components (P-5) or a composite semi-finished product (P-6, P-7) containing starch pulp made with components having properties in the wrong range.
Az „A és Js” komponenseket tartalmazó szárított, hökezelt keményítős massza alkalmazásának hatására a kompozit félkész termék szakadási nyúlása a két komponens arányától és a szárított., hőkezelt keményítős massza koncentrációjától függően változott Amennyiben az A/8 arányt magas értéken tartottuk, és a szárított hökezelt keményítős massza koncentrációját 50% fölötti értékre növeltük (P-2), a szakadási nyúlás jelentős mértékben lecsökkent az ,,.A” és „B komponenseket nem tartalmazó keményítős masszával előállított kompozit félkész termékhez képest (P-5). Ezen összetételű kompozit félkész termékek elsősorban alaktartő termékek (szilárd formatest) előállításához előnyösek,The use of the dried, heat-treated starch paste containing the components "A and Js" resulted in a change in the elongation at break of the composite semi-finished product depending on the ratio of the two components and the concentration of the dried, heat-treated starch paste. When the concentration of starch pulp was increased to above 50% (P-2), the elongation at break was significantly reduced compared to the composite semi-finished product prepared with starch pulp containing no "A" and "B" (P-5). Composite semi-finished products of this composition are advantageous in particular for the production of shaped articles (solid bodies),
Ha a „B komponensben a PEG6Ö()/:!á komponens arány az előnyös tartományon kívül esett (P-6), vagy az A/8 arányt az előnyös 1,0-15 tartományon kívülinek választottuk (P7), a szakadási nyúlás legalább a felére csökkent, a nagy rugalmasságú, találmány szerinti kompozit félkész termékhez képest (P-l).If PEG6Ö () / : in component B is ! the component ratio was outside the preferred range (P-6), or the A / 8 ratio was chosen outside the preferred range of 1.0-15 (P7), the elongation at break was reduced by at least half, the highly elastic composite semi-finished according to the invention product (Pl).
I A megfelelő díszperzitásf'ok elérése érdekében az „A és ,,8” komponensek előállításitI Produce components "A" and "8" in order to achieve the proper degree of ornamentation
2: során megfelelő paramétereket kell alkalmazni, de figyelembe kell venni, hogy e két 3 komponens aránya és a szárított, hőkezelt keményítős massza koncentrációja ís jelentősen befolyásolja a kompozit félkész termék mechanikai tulajdonságait. Magas A/B arány alkalmazása esetén a nagyobb keményítős massza-tartalom a minta szakadási nyúlásának jelentős csökkenését eredményezte (P-2 és P-3) azokhoz a kompozit fékész termékekhez képest, amelyekben kisebb A/B arányt és szárított, bőkezelt keményítős massza-tartalmat alkalmaztunk (P-l és P-4). P-.I és P-4 összetételű kompozit félkész termékek a nagy rugalmasságú, nagy szakadási nyúlással jellemezhető termékek, pl fólia előállítására alkalmasak.2: Appropriate parameters should be used, but it should be noted that the ratio of these two 3 components and the concentration of the dried, heat-treated starch mass also significantly influence the mechanical properties of the composite semi-finished product. At higher A / B ratios, higher starch mass content resulted in a significant reduction in sample tensile elongation (P-2 and P-3) compared to composite brake products with lower A / B ratio and dried, skinned starch mass content (P1 and P-4). P-.I and P-4 composite semi-finished products are suitable for the production of highly elastic, high tensile elongation products, such as films.
A találmány szerinti „A komponensre jellemző kapcsolódási aránnyal, a „S komponens előállítása során alkalmazott PEG-őOÖ/W komponens móiaránnyal, és a két komponens tömegarányával együttesen lehet biztosítani., hogy a szárított, hőkezelt keményítős massza a vázalkocő polimerben megfelelően homogenizálható legyen, és az „A és „8 komponensek a dlszpergaló és térhálósító hatása mellett csúsztató hatást Is ki tudjanak ló fejteni a megfelelő rugalmassággal rendelkező kompozit félkész termék előállításához.Combined with the binding ratio of Component A according to the invention, the PEG-O / W component molar ratio used in the preparation of Component S, and the weight ratio of the two components, it is ensured that the dried, heat-treated starch mass can be properly homogenized in Components "A" and "8", in addition to their dispersing and crosslinking properties, could also produce a sliding effect in the manufacture of a composite semi-finished product with sufficient flexibility.
l.tábíázat A keményítős massza összetétele szárítás és hőkezelés előttTable l Composition of starch paste before drying and heat treatment
2,tábiázat Á találmány szerinti és referencia keményítős massza előállításaTable 2 Preparation of the starch paste according to the invention and reference
c-í ^táblázat Á találmány szerinti és referenciakeményítős masszát tartalmazó kompozltok jellemzőiCHARACTERISTICS OF COMPOSITIONS OF THE INVENTION AND REFERENCE STARCH MASS
ίΛ 'ftíίΛ 'ftí
NI ©NI ©
í~ '© »0 ©í ~ '© »0 ©
hs >>hs >>
© '© ©© '© ©
«5"5
XX
XSXS
Ό ©Ό ©
w ©w ©
Í2.T2.
ftSFTS
ZZ <ZZ <
K3 x$ *£ xsK3 x $ * £ xs
X >X>
-g o-g o
y>y>
©,©,
N ©N ©
yJS £<yJS £ <
-SS-SS
5$ w$ 5 w
£·% *ö rj~ ©£ ·% * ö r j ~ ©
·© c« s% '© :O· © c «s% '©: O
3Í «Λ3Í «Λ
5© iá ©5 © i ©
ec wí ©ec wí ©
© 'al ©© 'al ©
•wi '© >• wi '©>
:© £5: © £ 5
ÖC ©ÖC ©
NN
X ©X ©
ss
XX
S>->S> ->
£3 'X ©£ 3 'X ©
XX
S 'KSS 'KS
Xí xs ©Xí xs ©
«5 ©«5 ©
ΆΆ
X az <í xt oX is <í xt o
>>
'<3 $2'<3 $ 2
S3S3
N £»•0N £ »• 0
V5V5
O fe£O fe £
X*S} oX * S} o
w í~*w í ~ *
O r*VO r * V
C4 xC4 x
ejnight
ΌΌ
Cl r4 (N oCl r4 (N o
cn savszám, mg KOI 1 /g termék, • az alapanyagként felhasznált növényi olaj számátlagos moleknlatömege.cn acid number, mg COD / g product, • average molecular weight of the vegetable oil used as feedstock.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU1100264A HU230361B1 (en) | 2010-12-13 | 2010-12-13 | Biodegradable package made of starch and process for production of it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU1100264A HU230361B1 (en) | 2010-12-13 | 2010-12-13 | Biodegradable package made of starch and process for production of it |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUP1100264A2 HUP1100264A2 (en) | 2012-09-28 |
| HU230361B1 true HU230361B1 (en) | 2016-03-29 |
Family
ID=89990291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU1100264A HU230361B1 (en) | 2010-12-13 | 2010-12-13 | Biodegradable package made of starch and process for production of it |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| HU (1) | HU230361B1 (en) |
-
2010
- 2010-12-13 HU HU1100264A patent/HU230361B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUP1100264A2 (en) | 2012-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1032919C (en) | Polymer compositions for production of articles of biodegradable plastics material and methods for their preparation | |
| KR101834283B1 (en) | Blends of a polylactic acid and a water soluble polymer | |
| Hablot et al. | Reactive extrusion of glycerylated starch and starch–polyester graft copolymers | |
| WO2014046907A1 (en) | Flexible thermoplastic films and articles | |
| WO2009073197A1 (en) | Biodegradable thermoplasticized starch-polyester reactive blends for thermoforming applications | |
| CN101525487B (en) | Composite material degraded by environment and preparation method thereof | |
| KR102508277B1 (en) | Thermoplastic starch composition, manufacturing method thereof, and use thereof | |
| CN101928411B (en) | Starch-based biodegradable combination as well as preparation method and application thereof | |
| CN109233162B (en) | Environment-friendly degradable composite film for packaging and preparation method thereof | |
| UA124797C2 (en) | Thermoplastic starch | |
| CN109135222B (en) | Polylactic acid degradable film and preparation method thereof | |
| WO2021015333A1 (en) | Method for producing lignin modified with expoxidized soybean oil, and biodegradable polymeric composite comprising modified lignin | |
| CN1245508A (en) | Hydroxy-functionalized polyester and poly (ester ether) oligomers | |
| CN107513180A (en) | A kind of PE/Starch alcohol composite and preparation method | |
| Haeldermans et al. | Bio‐Based Poly (3-hydroxybutyrate)/Thermoplastic Starch Composites as a Host Matrix for Biochar Fillers | |
| Quintana et al. | Compatibilization of co-plasticized cellulose acetate/water soluble polymers blends by reactive extrusion | |
| CN101792539B (en) | Method for preparing full-starch full-biodegradable thermoplastic plastic | |
| FR2955329A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF PLASTICIZED STARCH THERMOPLASTIC COMPOSITIONS AND COMPOSITIONS | |
| EP3932993A1 (en) | Lignin crosslinked with a polyunsaturated compound | |
| Kiangkitiwan et al. | Poly (lactic acid) filled with cassava starch‐g‐soybean oil maleate | |
| Duanmu et al. | Synthesis and preparation of crosslinked allylglycidyl ether‐modified starch‐wood fibre composites | |
| USRE38773E1 (en) | High performance biodegradable materials from oriented starch derivatives | |
| JPH11509565A (en) | Melt-processable starch composition, method of making the same, and use of the composition | |
| HU230361B1 (en) | Biodegradable package made of starch and process for production of it | |
| EP0592240B1 (en) | Method for rendering resins compatible and composition comprising such compatibilized resins |