ITMI20070457A1 - COMPOSITIONS BASED ON STARCH AND ITS USE AND ACHIEVEMENT - Google Patents
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Classifications
-
- Y02W90/11—
Description
La presente invenzione ha per oggetto composizioni biodegradabili a base di amido, un agente plastificante, proteine e transglutaminasi; il processo per l’ottenimento di dette composizioni; il loro uso per la produzione di articoli biodegradabili, utili in particolare per l’imballaggio di prodotti alimentari, e gli articoli biodegradabili così ottenuti. The present invention relates to biodegradable compositions based on starch, a plasticizing agent, proteins and transglutaminase; the process for obtaining said compositions; their use for the production of biodegradable items, especially useful for the packaging of food products, and the biodegradable items thus obtained.
STATO DELL'ARTE STATE OF THE ART
Sono noti in arte diversi tentativi per ottenere composizioni in grado di affiancare buone caratteristiche di biodegradabilità accanto alle necessarie caratteristiche di produzione e qualità, al fine di ottenere prodotti per imballaggio e articoli monouso, in particolare per alimenti, eliminabili nel rispetto dell’ ambiente. Various attempts are known in the art to obtain compositions capable of combining good biodegradability characteristics alongside the necessary characteristics of production and quality, in order to obtain products for packaging and disposable items, in particular for food, which can be eliminated while respecting the environment.
In particolare sono note nell’arte le composizioni di polìmeri biodegradabili ottenuti per processi di sintesi, quale ad esempio l’acido poìilattìco, ottenute da polimeri naturali ad opera di microrganismi, quale ad esempio il poliidrossibutirrato, o ottenute a partire da prodotti naturali tal quali, anche di scarto, a basso impatto ambientale e a basso costo, come i polisaccaridi. Per quest’ultima categoria di polimeri naturali, è possibile recuperare in letteratura un notevole numero di esempi di composizioni biodegradabili, anche per imballaggio, che differiscono tra di loro per il polimero naturale utilizzato, per gli additivi utilizzati, per le modalità di produzione e per i diversi utilizzi. In particular, compositions of biodegradable polymers obtained by synthesis processes, such as for example polyylactic acid, obtained from natural polymers by microorganisms, such as for example polyhydroxybutyrate, or obtained starting from natural products as such, are known in the art. , including waste, with low environmental impact and low cost, such as polysaccharides. For this last category of natural polymers, it is possible to recover in the literature a considerable number of examples of biodegradable compositions, also for packaging, which differ from each other for the natural polymer used, for the additives used, for the production methods and for the different uses.
Sono state per esempio studiate le composizioni per ottenere prodotti espansi, come nel brevetto statunitense US7067651, che descrive una miscela comprendente amido e acqua, ed eventualmente un plastificante come il glicerolo e i suoi derivati, un agente di rinforzo quale la polvere di calcare o di diatomee, un legante che in particolare può consistere in proteine del bianco dell’uovo o della soia, in una base o un sale. Nella domanda di brevetto europeo EP1075188, sono descritte composizioni comprendenti amido, alte percentuali di proteine, fibre di cellulosa e idrati di sali metallici, con una densità tipica degli imballaggi espansi. For example, the compositions for obtaining expanded products have been studied, as in the United States patent US7067651, which describes a mixture comprising starch and water, and possibly a plasticizer such as glycerol and its derivatives, a reinforcing agent such as limestone or diatomaceous earth , a binder which in particular may consist of egg white or soy protein, in a base or a salt. In European patent application EP1075188, compositions are described comprising starch, high percentages of proteins, cellulose fibers and hydrates of metal salts, with a density typical of expanded packaging.
Altre composizioni espanse utili per ottenere prodotti biodegradabili sono inoltre descritte nella domanda di brevetto intemazionale W09965977; nelle domande di brevetto europee EP950690, EP696611 e nella domanda di brevetto EP 1347008; nella domanda di brevetto europeo EP1035163; nella domanda intemazionale WO92I0539; nella domanda di brevetto internazionale W00220238 e nella domanda giapponese JP05278738. Other foam compositions useful for obtaining biodegradable products are further described in the international patent application W09965977; in European patent applications EP950690, EP696611 and in patent application EP 1347008; in the European patent application EP1035163; in international application WO92I0539; in international patent application W00220238 and in Japanese application JP05278738.
Composizioni biodegradabili e loro processi di ottenimento, adatte per la produzione di prodotti monouso, sono descritte per esempio nella domanda di brevetto europeo EP474095; nella domanda cinese CN 1362449; nella domanda di brevetto tedesco DE 19802718; nella domanda di brevetto cinese CN 1339540 e nella domanda di brevetto intemazionale W02003046082. Biodegradable compositions and their production processes, suitable for the production of disposable products, are described for example in the European patent application EP474095; in Chinese application CN 1362449; in the German patent application DE 19802718; in Chinese patent application CN 1339540 and in international patent application W02003046082.
I seguenti documenti riguardano composizioni biodegradabili adatte per lo stampaggio, ottenute tramite processi di stampaggio ad iniezione, estrusione o presso-formatura: il brevetto statunitense US5288318; la domanda di brevetto intemazionale W09731979; la domanda di brevetto europeo EP 1258242; le domande dì brevetto europee EP542155 ed EP8I9147; la domanda dì brevetto inglese GB2050459; le domande europee EP 1241214 e EP 1241215; la domanda di brevetto giapponese JP3247707; la domanda di brevetto europeo EP863942; la domanda di brevetto europeo EP596437; la domanda di brevetto francese FR269I467 e la domanda di brevetto italiano IT1060099. The following documents relate to biodegradable compositions suitable for molding, obtained by injection molding, extrusion or die-forming processes: US patent US5288318; international patent application W09731979; European patent application EP 1258242; European patent applications EP542155 and EP8I9147; British patent application GB2050459; European applications EP 1241214 and EP 1241215; Japanese patent application JP3247707; European patent application EP863942; European patent application EP596437; French patent application FR269I467 and Italian patent application IT1060099.
In particolare, il brevetto statunitense US6506824 descrive composizioni termoplastiche che, stampate per iniezione, forniscono articoli omogenei, comprendenti amido, un estere di cellulosa, un plastificante ed un agente compatibilizzante per la fasi amidacea e cellulosica, costituito da polimeri innestati con copolimeri di alcol etilenvinilico, acido etilenacrilico, poliesteri alifatici o ammidi. In particular, the United States patent US6506824 describes thermoplastic compositions which, when molded by injection, provide homogeneous articles, comprising starch, a cellulose ester, a plasticizer and a compatibilizing agent for the starch and cellulosic phases, consisting of polymers grafted with ethylene vinyl alcohol copolymers. , ethylene acrylic acid, aliphatic polyesters or amides.
Composizioni biodegradabili adatte per Γ imballaggio sono descritte per esempio nella domanda di brevetto internazionale WO9950346; nella domanda cinese CN1368517; nella domanda dì brevetto europeo EP775173 e nella domanda di brevetto intemazionale WO0151557; nella domanda di brevetto intemazionale W02002088245; nella domanda di brevetto intemazionale WO200 1051556, dove in particolare oltre all’amido sono contenute fibre e proteine fissate l’ima all’altra; nella domanda di brevetto tedesca DEI9841382; nella domanda di brevetto europeo EP817804, dove vengono esemplificate composizioni caratterizzate da amido covalentemente legato alle proteine, e nella domanda di brevetto tedesco DE3937168. Biodegradable compositions suitable for packaging are described for example in the international patent application WO9950346; in Chinese application CN1368517; in the European patent application EP775173 and in the international patent application WO0151557; in international patent application WO2002088245; in international patent application WO200 1051556, where in particular in addition to starch there are fibers and proteins fixed to each other; in the German patent application DEI9841382; in the European patent application EP817804, where compositions characterized by starch covalently bound to proteins are exemplified, and in the German patent application DE3937168.
Composizioni per imballaggio e per prodotti monouso comprendenti amido modificato e/o amido destrutturato e/o agenti destrutturanti sono esemplificate nella domanda di brevetto intemazionale WO2005047385; nella domanda di brevetto europeo EP1109858; nella domanda di brevetto WO200 1060898 e nella domanda di brevetto EP 1229075, Compositions for packaging and for disposable products comprising modified starch and / or destructured starch and / or destructuring agents are exemplified in the international patent application WO2005047385; in European patent application EP1109858; in patent application WO200 1060898 and in patent application EP 1229075,
Miscele per la produzione di film per imballaggio, anche edibili, sono per esempio descritte nella domanda di brevetto intemazionale WO2003000060; nella domanda di brevetto europeo EP506650; nella domanda di brevetto intemazionale W00049899. In particolare, la domanda di brevetto italiano IT1322991 descrive un procedimento per ottenere film biodegradabili, anche edibili, a base di polimeri naturali eventualmente miscelati con proteine, che possono o meno essere prereticolate. Mixtures for the production of packaging films, including edible ones, are for example described in the international patent application WO2003000060; in the European patent application EP506650; in international patent application W00049899. In particular, Italian patent application IT1322991 describes a process for obtaining biodegradable films, also edible, based on natural polymers optionally mixed with proteins, which may or may not be pre-crosslinked.
Composizioni contenenti polisaccaridi reticolati e i loro relativi processi di ottenimento, sono descritte nella domanda di brevetto internazionale WO03035026; nelle domande di brevetto intemazionale W00039214 e WO0039215; nella domanda di brevetto intemazionale WO0130905, che reticola polisaccaridi e proteine tramite una polialdeide; nella domanda di brevetto statunitense US20030100739; nella domanda di brevetto europeo EP1047725, dove vengono coniugati polisaccaridi e proteine; e nella domande di brevetto internazionale WO9319125 e WO9413737, dove la reticolazione avviene tramite aldeidi, anidridi od epossidi. Compositions containing cross-linked polysaccharides and their related obtaining processes are described in the international patent application WO03035026; in international patent applications W00039214 and WO0039215; in the international patent application WO0130905, which crosslinks polysaccharides and proteins by means of a polyaldehyde; in US patent application US20030100739; in European patent application EP1047725, where polysaccharides and proteins are conjugated; and in the international patent applications WO9319125 and WO9413737, where the cross-linking takes place by means of aldehydes, anhydrides or epoxides.
Composizioni contenenti polimeri reticolati e/o complessati sono utilizzate anche in altri campi, come si può vedere, ad esempio, nella domanda di brevetto internazionale WO2004105485, che li utilizza come veicoli di rilascio in campo farmaceutico o nutraceutico; nella domanda di brevetto europeo EP 1466630, che li utilizza come mezzi assorbenti in materiale sanitario e nella domanda di brevetto EP 140596 che li utilizza come costituenti di bende e suture. Compositions containing cross-linked and / or complexed polymers are also used in other fields, as can be seen, for example, in the international patent application WO2004105485, which uses them as release vehicles in the pharmaceutical or nutraceutical field; in the European patent application EP 1466630, which uses them as absorbent means in sanitary material and in the patent application EP 140596 which uses them as constituents of bandages and sutures.
Le composizioni a base di amido possono essere anche usate nel campo dell’alimentazione animale. Si vedano a tale scopo la domanda di brevetto EP 1241946, che descrive oggetti adatti ad essere consumati da animali domestici comprendenti amido, proteine, fibre edibili e sali di metalli idrati e la domanda di brevetto US20060188632. The starch-based compositions can also be used in the field of animal nutrition. For this purpose, see patent application EP 1241946, which describes objects suitable for consumption by pets including starch, proteins, edible fibers and salts of hydrated metals and patent application US20060188632.
Nei campo alimentare, farmaceutico e cosmetico, è stata ampiamente studiata la capacità legante delle transglutaminasi, enzimi ubiquitari largamente diffusi nel regno animale. Questi enzimi hanno la capacità di catalizzare la formazione di legami covalenti tra il legame peptidico di residui di glutammina con il gruppo amminico di residui di lisina delle catene laterali delle proteine. In the food, pharmaceutical and cosmetic fields, the binding capacity of transglutaminases, ubiquitous enzymes widespread in the animal kingdom, has been extensively studied. These enzymes have the ability to catalyze the formation of covalent bonds between the peptide bond of glutamine residues with the amino group of lysine residues of the protein side chains.
Gel proteici o polisaccaridici, ottenuti tramite le transglutaminasi sono descritti ad esempio nel brevetto US4917904; nella domanda di brevetto giapponese JP58 149645; nel brevetto US5968568, nel brevetto giapponese JP2629886; nella domanda di brevetto internazionale W02006056700; nella domanda di brevetto giapponese JP2005229907, dove in particolare viene studiato il comportamento di gelatinizzazione controllata dell’amido ricoperto da una componente proteica che ha subito reticolazione ad opera di transglutaminasi Protein or polysaccharide gels, obtained by means of transglutaminases are described for example in US patent 4917904; in Japanese patent application JP58 149645; in US patent 5968568, in Japanese patent JP2629886; in international patent application WO2006056700; in Japanese patent application JP2005229907, where in particular the controlled gelatinization behavior of starch covered with a protein component that has undergone cross-linking by transglutaminase is studied
Nella domanda di brevetto EP982038 la transglutaminasi viene utilizzata come agente reticolante in un agente di copertura proteico/polisaccaridico contenente un principio attivo. In patent application EP982038 transglutaminase is used as a cross-linking agent in a protein / polysaccharide covering agent containing an active principle.
Le transglutaminasi sono anche state utilizzate per modificare, tramite la coniugazione di aminopolisaccaridi, le proprietà immunogeniche delle proteine, il loro assorbimento o le loro possibilità di applicazione in campo medico; si vedano ad esempio la domanda di brevetto intemazionale WO0022103; la domanda di brevetto europeo EP809110 e la domanda di brevetto intemazionale WO2001079474. Transglutaminases have also been used to modify, through the conjugation of aminopolysaccharides, the immunogenic properties of proteins, their absorption or their possibilities of application in the medical field; see for example the international patent application WO0022103; European patent application EP809110 and international patent application WO2001079474.
DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION
La richiedente ha trovato che una composizione comprendente polisaccaridi naturali, come l’amido, plastificanti, proteine, transglutaminasi e acqua, presenta caratteristiche di lavorabilità ottimali per la produzione di articoli biodegradabili rigidi, semirigidi e gommosi, utili preferibilmente per l' imballaggio, ed in particolare idonei al contatto con gli alimenti. The Applicant has found that a composition comprising natural polysaccharides, such as starch, plasticizers, proteins, transglutaminases and water, has optimal workability characteristics for the production of rigid, semi-rigid and rubbery biodegradable articles, preferably useful for packaging, and in particularly suitable for contact with food.
Ai fini della presente invenzione con l’espressione “composizione” oppure “composizione della presente invenzione”, salvo diversamente specificato, si intende la composizione al netto della componente acquosa. For the purposes of the present invention, the expression "composition" or "composition of the present invention", unless otherwise specified, means the composition net of the aqueous component.
Il componente presente in maggiore quantità è l’amido, che è presente nella composizione in una percentuale variabile tra il 40% e il 70%, con un intervallo ottimale tra il 45% ed il 50% calcolato in percentuale al netto della componente acquosa. L’amido utilizzato può essere amido Standard (caratterizzato da una percentuale in peso di amilosio compresa tra 18-30%), amido Waxy (caratterizzato da una percentuale in peso di amilosio basso, inferiore a 5%) o amido ad alto contenuto di amilosio (amilosio in peso compreso tra 35% e 70%); la percentuale relativa tra questi tre tipi di amido può variare nella composizione tra lo 0% e il 100%. L’amido può essere amido nativo derivante da mais, patata, frumento, riso, tapioca, sorgo, segale, avena o una combinazione dì questi. Tale miscela di amidi sarà da qui in poi indicata come “amido”. The component present in greater quantities is starch, which is present in the composition in a variable percentage between 40% and 70%, with an optimal range between 45% and 50% calculated as a percentage net of the aqueous component. The starch used can be Standard starch (characterized by a percentage by weight of amylose between 18-30%), Waxy starch (characterized by a percentage by weight of low amylose, less than 5%) or starch with a high amylose content. (amylose by weight between 35% and 70%); the relative percentage between these three types of starch can vary in the composition between 0% and 100%. Starch can be native starch derived from corn, potato, wheat, rice, tapioca, sorghum, rye, oat or a combination of these. This mixture of starches will hereinafter be referred to as "starch".
Per migliorare ie caratteristiche dell’ amido, per rendere cioè l’amido un prodotto termoplastico, al fine di migliorare la sua lavorabilità e le sue caratteristiche finali, viene utilizzato un agente plastificante, del tipo polialcool come etilenglicol, propilenglicol o glicerolo. In particolare il rapporto in peso ottimale tra l’amido e il plastificante varia nell’intervallo da 5:1 a 2:1, cosicché la quantità percentuale di plastificante preferita, con riferimento al peso totale della composizione, varia tra 1’ 8% e il 40%. Un costituente ulteriore della composizione dell’invenzione è la componente proteica. Detta componente proteica, che non deve preferibilmente avere caratteristiche di adesività al contatto con l’acqua, e pertanto non comportare problemi di collosità superficiale, può presentare una struttura randomizzata, ma deve contenere degli amminoacidi specifici: in particolare deve contenere glutammina (gln) e glieina (gly), oppure glutammina e lisina (lys), in quantità rispettivamente uguali o maggiori di 3% e 7% assunto pari a cento il numero degli amminoacidi totali. To improve the characteristics of the starch, that is to make the starch a thermoplastic product, in order to improve its workability and its final characteristics, a plasticizing agent is used, such as polyalcohol such as ethylene glycol, propylene glycol or glycerol. In particular, the optimal weight ratio between starch and plasticizer varies in the range from 5: 1 to 2: 1, so that the percentage quantity of preferred plasticizer, with reference to the total weight of the composition, varies between 8% and 40%. A further constituent of the composition of the invention is the protein component. Said protein component, which should preferably not have characteristics of adhesiveness in contact with water, and therefore not cause problems of surface stickiness, can have a randomized structure, but must contain specific amino acids: in particular, it must contain glutamine (gln) and glieina (gly), or glutamine and lysine (lys), in quantities respectively equal to or greater than 3% and 7% assumed to be one hundred the number of total amino acids.
La componente proteica deve inoltre presentare un peso molecolare sufficiente per dar luogo, in presenza di un agente reticolante proteico, ad una reticolazione percepibile sensorialmente senza l’ausilio di strumentazioni specifiche, in particolare deve presentare un peso molecolare maggiore a 10 kDalton, con un valore ottimale maggiore di 30 kDalton ed inferiore a 180 kDalton. The protein component must also have a molecular weight sufficient to give rise, in the presence of a protein cross-linking agent, to a sensory sensible cross-linking without the aid of specific instruments, in particular it must have a molecular weight greater than 10 kDalton, with a value optimal greater than 30 kDalton and less than 180 kDalton.
Le proteine adatte per l’utilizzo nella presente invenzione sono preferibilmente di origine vegetale poiché presentano contenuti in glutammina superiore alle proteine animali; queste possono derivare da cereali o leguminose quali ad esempio soia, pisello, frumento, fagiolo e fava. La percentuale preferita della componente proteica è compresa nell’intervallo tra lo 0,5% e il 5%, con un intervallo ottimale compreso tra Γ1% e il 2% calcolato in percentuale rispetto al peso della composizione. Le caratteristiche sopra descritte per la componente proteica la rendono adatta per la reazione con un componente enzimatico reticolante, quale la transglutaminasì. La transglutaminasi preferita nella presente invenzione è derivante da microrganismi, in particolare del genere Streptoverticillium sp ., preferibilmente del ceppo S-8112. Tale transglutaminasi, che è costituita da una singola catena polipetidica di 331 aminoacidi, con un peso molecolare di 38 kDalton, permette una reazione tra i residui di lisina e di glutammina delle diverse catene polipeptidiche della componente proteica sopra descritta, formando così dei legami isopeptidici che danno vita ad aggregati proteici stabilizzati da legami covalenti. Per ottenere una reticolazione ottimale della componente proteica, la transglutaminasi, che viene utilizzata in miscela con maltodestrine in un rapporto 1:100 preferibilmente (da qui in poi indicata sempre con transglutaminasi), deve essere usata in una percentuale maggiore o uguale all' 1% in peso rispetto alla componente proteica (ovvero tra lo 0.005% e lo 0.05% della composizione, considerando un contenuto di proteine tra lo 0,5% ed il 5% della stessa), con valori percentuali ottimali compresi nell’ intervallo tra il 2% e il 3%. The proteins suitable for use in the present invention are preferably of vegetable origin since they have higher glutamine contents than animal proteins; these can derive from cereals or legumes such as soy, pea, wheat, bean and broad bean. The preferred percentage of the protein component is in the range between 0.5% and 5%, with an optimal range between Γ1% and 2% calculated as a percentage of the weight of the composition. The characteristics described above for the protein component make it suitable for the reaction with a cross-linking enzymatic component, such as transglutaminase. The preferred transglutaminase in the present invention derives from microorganisms, in particular of the genus Streptoverticillium sp., Preferably of the S-8112 strain. This transglutaminase, which consists of a single polypeptide chain of 331 amino acids, with a molecular weight of 38 kDalton, allows a reaction between the lysine and glutamine residues of the different polypeptide chains of the protein component described above, thus forming isopeptide bonds that they give life to protein aggregates stabilized by covalent bonds. To obtain an optimal cross-linking of the protein component, transglutaminase, which is used in a mixture with maltodextrin in a ratio of 1: 100 preferably (hereinafter always referred to as transglutaminase), must be used in a percentage greater than or equal to 1% by weight with respect to the protein component (i.e. between 0.005% and 0.05% of the composition, considering a protein content between 0.5% and 5% of the same), with optimal percentage values in the range between 2% and 3%.
Per far avvenire una reticolazione ottimale, è inoltre importante un idoneo grado di idratazione della miscela; tale idratazione si ottiene per aggiunta di acqua durante la fase di miscelazione, come sotto riportato. In order to achieve optimal crosslinking, a suitable degree of hydration of the mixture is also important; this hydration is obtained by adding water during the mixing step, as reported below.
Alla composizione descritta è inoltre aggiunta cellulosa, preferibilmente con fibre di lunghezza compresa nell’intervallo tra 20 e 1000 μm, ancora più preferibilmente tra 200 e 400 pm. Il diametro preferito delle fibre varia da 20 a 35 pm, preferibilmente da 28 a 32 pm. Tali dimensioni preferite sono ottenute tramite un trattamento preventivo di sbiancatura e polverizzazione della cellulosa di forma grezza. La cellulosa è presente nella composizione in quantità variabili dal 5% al 30%, preferibilmente tra 10% e 25%. Eventualmente una parte della cellulosa in polvere, variabile tra 4% e 15% della composizione, è una cellulosa modificata, per esempio in parte esterificata con acido stearico, carbossimetilata o idrossipropilcarbossimetilata. In particolare, la presenza di acido stearico permette una riduzione della viscosità del materiale in fase di lavorazione e i diversi gruppi funzionali delle cellulose permettono una maggiore interazione delle stesse con la matrice proteico-saccaridica. Cellulose is also added to the described composition, preferably with fibers having a length in the range between 20 and 1000 μm, even more preferably between 200 and 400 µm. The preferred diameter of the fibers ranges from 20 to 35 µm, preferably from 28 to 32 µm. These preferred dimensions are obtained by means of a preventive treatment of whitening and pulverization of the raw cellulose. Cellulose is present in the composition in quantities ranging from 5% to 30%, preferably between 10% and 25%. Possibly a part of the cellulose in powder, varying between 4% and 15% of the composition, is a modified cellulose, for example partly esterified with stearic acid, carboxymethylated or hydroxypropyl carboxymethylated. In particular, the presence of stearic acid allows a reduction in the viscosity of the material being processed and the different functional groups of the cellulose allow a greater interaction of the same with the protein-saccharide matrix.
Nel caso si vogliano modificare le proprietà meccaniche quali per esempio Modulo di Young e resistenza alla trazione, una parte dell’amido presente è amido modificato. If you want to change the mechanical properties such as Young's modulus and tensile strength, part of the starch present is modified starch.
Tale amido modificato è amido cationizzato, che viene utilizzato in una percentuale pari a circa l’1% dell’eventuale cellulosa presente, per favorire ulteriormente l’interazione e quindi la formazione di legami tra la cellulosa dotata di cariche negative, e la componente polisaccaridica cationizzata. La formazione di tali legami conferisce migliore omogeneità e migliori proprietà meccaniche agli articoli finali ottenuti con detta composizione. Come agente di processo, inoltre, la composizione può contenere un agente lubrificante, come uno stearato (preferibilmente di un metallo alcalino o alcalino terroso), in una percentuale maggiore dello 0,1% e inferiore o uguale al 2%, un agente emulsionante in una percentuale compresa tra lo 0,5% e il 5%, con un intervallo preferito tra l' 0,8% e N,5%. This modified starch is cationized starch, which is used in a percentage equal to about 1% of any cellulose present, to further favor the interaction and therefore the formation of bonds between the cellulose with negative charges, and the polysaccharide component. cationized. The formation of these bonds confers better homogeneity and better mechanical properties to the final articles obtained with said composition. Furthermore, as a processing agent, the composition may contain a lubricating agent, such as a stearate (preferably of an alkaline or alkaline earth metal), in a percentage greater than 0.1% and less than or equal to 2%, an emulsifying agent in a percentage between 0.5% and 5%, with a preferred range between 0.8% and N.5%.
L'agente emulsionante, che è preferibilmente lecitina, ancora più preferibilmente di soia o di girasole, abitualmente in polvere, permette una maggiore interazione tra i componenti della composizione ed una migliore lavorabilità del prodotto nei successivi processi di lavorazione termica e meccanica delia miscela e nella fase finale di formatura del prodotto biodegradabile. The emulsifying agent, which is preferably lecithin, even more preferably of soy or sunflower, usually in powder, allows a greater interaction between the components of the composition and a better workability of the product in the subsequent thermal and mechanical processing of the mixture and in the final phase of forming the biodegradable product.
Infine, la composizione può opzionalmente contenere una componente inorganica, per esempio cariche inorganiche quali silice, zeolite, bentonite, caolino, talco. Tali cariche inerti possono essere utilizzati in forma di nanocariche che, proprio grazie alle loro dimensioni nanometriche e alla loro idrofi li cita, sono in grado di inserirsi nella struttura macro molecolare della matrice a base amido e formare legami con essa. Dette cariche inorganiche, presenti in una percentuale compresa tra lo 0,1% e il 10%, consentono di modificare sia l’umidità della composizione, sottraendo parte dell’acqua libera, sia le proprietà meccaniche come flessibilità, rigidità e plasticità del prodotto finale. Finally, the composition can optionally contain an inorganic component, for example inorganic fillers such as silica, zeolite, bentonite, kaolin, talc. These inert fillers can be used in the form of nanofillers which, thanks to their nanometric dimensions and their hydrophilicity, are able to fit into the macro-molecular structure of the starch-based matrix and form bonds with it. These inorganic fillers, present in a percentage between 0.1% and 10%, allow to modify both the humidity of the composition, subtracting part of the free water, and the mechanical properties such as flexibility, rigidity and plasticity of the final product. .
Tale miscela ottenuta può prevedere Paggiunta di coloranti non tossici, in particolare alimentari. Preferibilmente nella miscela vengono aggiunti agenti antiossidanti, preferibilmente naturali, e comunque idonei al contatto con alimenti, per estendere la shelf-life del prodotto finale. Said mixture obtained can include the addition of non-toxic dyes, in particular food dyes. Preferably, antioxidants, preferably natural, and in any case suitable for contact with food, are added to the mixture to extend the shelf-life of the final product.
Preferibilmente detta composizione viene formulata in forma di granulo o in forma di lastre termoformabili con densità apparente variabile tra 0.7 e 1 g/cm<3>Preferably, said composition is formulated in the form of granules or in the form of thermoformable plates with apparent density varying between 0.7 and 1 g / cm <3>
Forma quindi oggetto della presente invenzione una composizione biodegradabile comprendente polisaccaridi naturali, come l'amido, plastificanti, proteine, transglutaminasi e acqua, in particolare formulata in forma di granulo. The object of the present invention is therefore a biodegradable composition comprising natural polysaccharides, such as starch, plasticizers, proteins, transglutaminases and water, in particular formulated in the form of granules.
In particolare, la presente invenzione ha per oggetto una composizione biodegradabile comprendente dal 40 % al 70% dì amido, dal 8% al 40 % di plastificante, dal 5% al 30% di cellulosa, dallo 0,5% al 5 % di proteine, dallo 0.005% allo 0.05% di un enzima reticolante, preferibilmente transglutaminasi, dove i valori percentuali sono tutti espressi con riferimento al peso totale della composizione (ovvero dove la somma dei singoli componenti rappresenta il 100% della composizione). In particular, the present invention relates to a biodegradable composition comprising from 40% to 70% of starch, from 8% to 40% of plasticizer, from 5% to 30% of cellulose, from 0.5% to 5% of proteins. , from 0.005% to 0.05% of a cross-linking enzyme, preferably transglutaminase, where the percentage values are all expressed with reference to the total weight of the composition (i.e. where the sum of the individual components represents 100% of the composition).
Un aspetto ulteriore della presente invenzione riguarda il processo per l’ottenimento della composizione sopra descritta e la sua formulazione in granuli. A further aspect of the present invention concerns the process for obtaining the composition described above and its formulation in granules.
Inizialmente l’amido ed il plastificante sono miscelati, preferibilmente in un turbomiscelatore dotato di due tipi di velocità: una principale e una periferica. Initially, the starch and the plasticizer are mixed, preferably in a turbomixer equipped with two types of speeds: one main and one peripheral.
Tale miscela amido-plastificante è sottoposta ad un processo di disidratazione, preferibilmente in un forno a ventilazione, ad una temperatura compresa nell’intervallo da 80°C a 170 °C, per un tempo compreso tra 15 e 60 minuti, decrescente al crescere della temperatura. La miscela amido-plastificante così ottenuta deve subire un processo di raffreddamento fino al raggiungimento di una temperatura uguale o inferiore a 55 °C, prima dell’aggiunta di acqua, della componente proteica e dell’enzima, per evitare il fenomeno di gelicazione dell' amido che comporterebbe un cambiamento morfologico e strutturale della miscela, e una denaturazione delle componenti proteiche (proteine ed enzima). This starch-plasticizer mixture is subjected to a dehydration process, preferably in a ventilation oven, at a temperature ranging from 80 ° C to 170 ° C, for a time between 15 and 60 minutes, decreasing as the temperature increases. temperature. The starch-plasticizer mixture thus obtained must undergo a cooling process until it reaches a temperature equal to or lower than 55 ° C, before adding water, the protein component and the enzyme, to avoid the phenomenon of gelation of the starch which would lead to a morphological and structural change of the mixture, and a denaturation of the protein components (proteins and enzyme).
Una volta raggiunta la temperatura richiesta si aggiunge l’acqua, che è normalmente utilizzata in quantità compresa tra il 20 % ed il 50% del peso totale della miscela, preferibilmente tra 25 % e 35%. Once the required temperature is reached, water is added, which is normally used in quantities between 20% and 50% of the total weight of the mixture, preferably between 25% and 35%.
La temperatura della miscela, dopo l’aggiunta della componente acquosa, deve essere preferibilmente mantenuta tra 5 °C e 54 °C, con un intervallo ottimale tra 35 °C e 40 °C, per favorire la reazione rapida, cioè con un tempo inferiore ai 30 minuti, tra l’enzima e le proteine, senza disattivazione dell’attività enzimatica. The temperature of the mixture, after the addition of the aqueous component, must preferably be kept between 5 ° C and 54 ° C, with an optimal range between 35 ° C and 40 ° C, to favor the rapid reaction, i.e. with a shorter time. 30 minutes, between the enzyme and the proteins, without deactivating the enzymatic activity.
La miscela viene mantenuta in agitazione per un tempo compreso tra i 10 e i 30 minuti, preferibilmente 15 minuti, sotto una velocità costante e tra i 2 e gli 8 m/s. The mixture is kept under stirring for a time comprised between 10 and 30 minutes, preferably 15 minutes, under a constant speed and between 2 and 8 m / s.
Completata la reticolazione delle proteine, possono essere aggiunti alla miscela i componenti inerti, quali la cellulosa, eventualmente modificata, e l’eventuale amido modificato sopra descritti. I componenti inerti (ovvero la cellulosa) devono essere aggiunti successivamente alla formazione della reticolazione della matrice; altrimenti l’acqua si legherebbe alla componente inerte idrofilica e non sarebbe più disponibile per l’idratazione delle componenti proteiche e saccaridiche; non avverrebbe quindi la reazione di transglutaminazione. Tale miscela viene sottoposta ad un processo di miscelazione (normalmente in turbomiscelatore) ad una velocità maggiore di 16 m/s, con velocità ottimale compresa tra i 25 m/s e i 32 m/s, per un tempo di 1-2 minuti, mantenendo una temperatura inferiore ai 50°C, Once the crosslinking of the proteins is complete, the inert components, such as cellulose, possibly modified, and any modified starch described above can be added to the mixture. The inert components (ie cellulose) must be added after the formation of the cross-linking of the matrix; otherwise the water would bind to the inert hydrophilic component and would no longer be available for hydration of the protein and saccharide components; therefore the transglutamination reaction would not occur. This mixture is subjected to a mixing process (normally in a turbomixer) at a speed greater than 16 m / s, with an optimal speed between 25 m / s and 32 m / s, for a time of 1-2 minutes, maintaining a temperature below 50 ° C,
Vengono quindi aggiunti alla miscela gli agenti di processo, cioè il lubrificante e l’emulsionante come sopra descritti, e si ha un’ulteriore fase di miscelazione nel turbomiscelatore con le stesse condizioni di processo utilizzate dopo raggiunta di inerti, che permette così di ottenere la composizione oggetto dell’ invenzione. The process agents are then added to the mixture, i.e. the lubricant and the emulsifier as described above, and there is a further mixing step in the turbomixer with the same process conditions used after the aggregate has been reached, which thus allows to obtain the composition object of the invention.
La miscela così ottenuta viene sottoposta ad mi procedimento di lavorazione in un estrusore con la possibilità di ottenere lastre o granuli al termine del processo ottenere granuli (pellets): la miscela viene inserita, tramite dosatore gravimetrico, in un estrusore bivite corotante intermeshing con testa a fori di dimensioni di circa 1-5 mm. The mixture thus obtained is subjected to a processing procedure in an extruder with the possibility of obtaining plates or granules at the end of the process to obtain granules (pellets): the mixture is inserted, by means of a gravimetric dosing device, in a co-rotating intermeshing twin-screw extruder with head holes about 1-5mm in size.
I giri vite dell’estrusore sono impostati nell’ intervallo compreso fra 70 e 150 r.p.m., e la pressione all’interno dell’estrusore deve essere mantenuta a valori inferiori a 6 MPa e comunque tale da permettere una portata costante del materiale attraverso l’estrusore. The screw revolutions of the extruder are set in the range between 70 and 150 r.p.m., and the pressure inside the extruder must be kept at values below 6 MPa and in any case such as to allow a constant flow rate of the material through the extruder. .
L’estrusore deve essere dotato di un sistema di degassaggio per eliminare l’eccesso di acqua, utile nelle fasi precedenti per l 'idratazione dell’ amido e la reticolazione delle proteine. Il grado di depressione deve essere inferiore a 0,1 MPa, con valori preferiti tra 0,02 e 0,06 MPa. Parte dell’acqua, infatti, deve essere mantenuta nella miscela perchè avvenga correttamente il processo di lavorazione; la miscela uscente dall’estrusore non deve avere umidità assoluta inferiore a 10%. The extruder must be equipped with a degassing system to eliminate excess water, useful in the previous stages for the hydration of starch and crosslinking of proteins. The degree of depression must be less than 0.1 MPa, with preferred values between 0.02 and 0.06 MPa. Part of the water, in fact, must be kept in the mixture for the processing process to take place correctly; the mixture coming out of the extruder must not have an absolute humidity lower than 10%.
Il materiale scorre all’interno dell’estrusore percorrendo una serie di passaggi ciascuno caratterizzato da una specifica temperatura e profilo vite. La temperatura nelle diverse zone dell’estrusore può variare nell’intervallo tra 75°C e 105°C, con necessità di raggiungere valori attorno ai 90°C-95°C; a queste temperature e nelle condizioni di sufficiente umidità (maggiore del 20% sulla miscela) infatti i granuli di amido si rompono con continua diffusione, all’ esterno di esso, dei suoi polimeri (amilosio e amilopectia). Si ha la massima destrutturazione della componente polisaccaridica e una veloce diminuzione della densità della stessa. The material flows inside the extruder through a series of passages each characterized by a specific temperature and screw profile. The temperature in the different areas of the extruder can vary in the range between 75 ° C and 105 ° C, with the need to reach values around 90 ° C-95 ° C; at these temperatures and in conditions of sufficient humidity (greater than 20% on the mixture) in fact the starch granules break with continuous diffusion, outside of it, of its polymers (amylose and amylopecty). There is the maximum destructuring of the polysaccharide component and a rapid decrease in its density.
Nell’estrusore bivite corotante intermesching la destrutturazione termica è accompagnata da una meccanica dovuta alle alte pressioni e agli sforzi di taglio; per questo motivo le proprietà chimico-fisiche della miscela sono il risultato della composizione di più variabili; materie prime, geometria delle componenti dell’estrusore, portata, temperatura, umidità, velocità delle viti, momento torcente le più importanti. In the intermesching co-rotating twin-screw extruder, thermal destructuring is accompanied by mechanics due to high pressures and shear stresses; for this reason the chemical-physical properties of the mixture are the result of the composition of several variables; raw materials, geometry of the extruder components, flow rate, temperature, humidity, screw speed, torque the most important.
Successivamente il materiale fuoriesce dall’estrusore e subisce un processo di raffreddamento ed essiccamento tramite insufflaggio di aria e passaggio in calandre con rulli raffreddanti, con temperatura impostata variabile tra 5°C e 15°C. I rulli delle calandre sono preferibilmente teflonati per permettere uno scorrimento regolare del prodotto estruso sui rulli e, di conseguenza, una essiccazione omogenea. La bassa temperatura e il flusso di aria permettono così un veloce raffreddamento. I polimeri amilosio e amfiopectina del granulo di amido mostrano tendenza a riassociarsi in una struttura ordinata durante la fase di raffreddamento, L’amido quindi retrograda fino al raggiungimento di un ordine cristallino e questo permette l’irrigidimento dell’estruso stesso. Subsequently, the material comes out of the extruder and undergoes a cooling and drying process by blowing in air and passing through calenders with cooling rollers, with a set temperature ranging between 5 ° C and 15 ° C. The rollers of the calenders are preferably Teflon-coated to allow a regular sliding of the extruded product on the rollers and, consequently, a homogeneous drying. The low temperature and the air flow thus allow a fast cooling. The amylose and amphiopectin polymers of the starch granule show a tendency to re-associate into an ordered structure during the cooling phase, the starch then retrograde until reaching a crystalline order and this allows the stiffening of the extrudate itself.
Il materiale così ottenuto viene conformato in granuli (pellettizzazione) di dimensioni comprese tra 1 mm e 5 mm , preferibilmente comprese tra 2 mm e 4 mm, e viene condizionato in condizioni standard, cioè a 23 °C e 55 % di umidità ambiente, fino al raggiungimento di una condizione di equilibrio dinamico con l' ambiente. The material thus obtained is shaped into granules (pelletizing) with dimensions between 1 mm and 5 mm, preferably between 2 mm and 4 mm, and is conditioned under standard conditions, i.e. at 23 ° C and 55% of ambient humidity, up to upon reaching a condition of dynamic equilibrium with the environment.
Forma quindi un ulteriore oggetto della presente invenzione un processo per l' ottenimento di una composizione biodegradabile a base di amido, agente plastificante, proteine e transglutaminasi, e la formulazione in granuli della stessa. A further object of the present invention therefore forms a process for obtaining a biodegradable composition based on starch, plasticizer, proteins and transglutaminase, and the granular formulation thereof.
Un aspetto ulteriore della presente invenzione riguarda Fuso della composizione biodegradabile a base di amido, plastificante, proteine, transglutaminasi e acqua sopra descritta, per la preparazione di articoli biodegradabili. A further aspect of the present invention relates to the use of the biodegradable composition based on starch, plasticizer, proteins, transglutaminase and water described above, for the preparation of biodegradable articles.
Tali articoli sono utili preferibilmente per l’imballaggio, ed in particolare sono idonei per il contatto con alimenti preferibilmente secchi, e quindi per l’imballaggio alimentare primario (per esempio vassoi, ciotole, vaschette, piatti, vasi, posate, bicchieri o bottiglie) o per l’imballaggio alimentare secondario. Sempre rispettando l’idoneità al contatto con alimenti è possibile impiegare tale composizione per la realizzazione di stoviglie di tutte le forme, e tutti quegli oggetti atti al contatto/contenimento di alimenti utilizzabili per servizi catering o fast food. These articles are preferably useful for packaging, and in particular they are suitable for contact with preferably dry foods, and therefore for primary food packaging (for example trays, bowls, trays, plates, vases, cutlery, glasses or bottles) or for secondary food packaging. Always respecting the suitability for contact with food, it is possible to use this composition for the creation of dishes of all shapes, and all those objects suitable for contact / containment of food that can be used for catering or fast food services.
La presente invenzione è relativa anche agli articoli biodegradabili ottenuti utilizzando la composizione risultante da! processo sopra descritto. The present invention also relates to biodegradable articles obtained using the composition resulting from! process described above.
Infine, la presente invenzione è relativa anche al processo di produzione di detti articoli biodegradabili, a partire dalla composizione della presente invenzione in forma granulare. A tale scopo, i granuli della presente invenzione vengono sottoposti ad un processo di formatura termoplastica in pressa ad iniezione, vantaggiosamente dotata di stampo a canale freddo. I giri di vite dell’ estrusore che precede l' ugello di fuoriuscita del materiale nella pressa ad iniezione devono essere impostati in un intervallo compreso tra 40 e 120 r.p.m. e la pressione all’interno dell’estrusore deve essere mantenuta costante nelle diverse zone dell’estrusore tranne nella parte in prossimità dell’ugello di fuoriuscita del materiale dove deve subire una riduzione di circa tre volte. Finally, the present invention also relates to the production process of said biodegradable articles, starting from the composition of the present invention in granular form. For this purpose, the granules of the present invention are subjected to a thermoplastic forming process in an injection press, advantageously equipped with a cold runner mold. The screw turns of the extruder that precedes the nozzle of the material outlet in the injection molding machine must be set in an interval between 40 and 120 r.p.m. and the pressure inside the extruder must be kept constant in the different areas of the extruder except in the part near the material outlet nozzle where it must undergo a reduction of about three times.
Lo stampo mobile ed il controstampo, che è fisso, presentano temperature differenti: la temperatura dello stampo mobile varia in un intervallo compreso tra 75 °C e 90 °C, mentre il controstampo ha una temperatura compresa tra 4 °C e 10 °C. Il prodotto viene lasciato nello stampo per circa 20 secondi, perché possa avvenire un raffreddamento rapido, capace di conferire rigidità alla matrice. The movable mold and the counter-mold, which is fixed, have different temperatures: the temperature of the movable mold varies in a range between 75 ° C and 90 ° C, while the counter-mold has a temperature between 4 ° C and 10 ° C. The product is left in the mold for about 20 seconds, so that a rapid cooling can take place, capable of giving rigidity to the matrix.
Gli esempi che seguono hanno valore illustrativo e non limitativo. The following examples are illustrative and not limitative.
Esempio n° 1 Example n ° 1
Preparazione di una composizione biodegradabile comprendente di amido, plastificante, proteine, transglutaminasi e acqua Preparation of a biodegradable composition comprising of starch, plasticizer, proteins, transglutaminase and water
Viene preparata una composizione in polvere contenente: A powder composition is prepared containing:
200 g acqua 200 g of water
441,9 g amido di Mais (30% Standard e 70% Waxy) 441.9 g Corn starch (30% Standard and 70% Waxy)
133 g glicerina 99,5 USP vegetale pura 133 g pure vegetable glycerin 99.5 USP
l00 g cellulosa in polvere C220 l00 g cellulose powder C220
50 g sodiocarbossimetilcellulosa 50 g sodium carboxymethylcellulose
50 g cellulosa in polvere C1000 50 g cellulose powder C1000
10 g estratto proteico di soia (6.2 g lisina, 19,1 g acido glutammico, 4,2 g glicina, tutti riferiti a 100 g di proteina) 0,1 g enzima transglutaminasi Activia WM 10 g soy protein extract (6.2 g lysine, 19.1 g glutamic acid, 4.2 g glycine, all referring to 100 g of protein) 0.1 g Activia WM transglutaminase enzyme
10 g calcio stearato 10 g calcium stearate
5 g lecitina di soia in polvere 5 g soy lecithin powder
Il protocollo di miscelazione che è stato utilizzato è il seguente: The mixing protocol that was used is the following:
miscelazione di amido e glicerolo per 5 minuti a 16 m/s; passaggio in forno ventilato alla temperatura di 150 °C per 15 minuti; mixing of starch and glycerol for 5 minutes at 16 m / s; passage in a ventilated oven at a temperature of 150 ° C for 15 minutes;
raffreddamento della miscela fino al raggiungimento della temperatura ambiente (23-27°C); cooling of the mixture until it reaches room temperature (23-27 ° C);
aggiunta di proteine della soia, dell’enzima e dell’acqua e miscelazione a una velocità di 8 m/s per 15 minuti, ad una temperatura media di 30 °C e comunque non superiore ai 50 °C; addition of soy protein, enzyme and water and mixing at a speed of 8 m / s for 15 minutes, at an average temperature of 30 ° C and in any case not higher than 50 ° C;
aggiunta delle cellulose, della lecitina e del calcio stearato e miscelazione a 16 m/s per 5 minuti; addition of cellulose, lecithin and calcium stearate and mixing at 16 m / s for 5 minutes;
miscelazione veloce (preferibilmente a 32 m/s per 2 minuti o quanto basta) per Γ ottenimento di una corretta interazione tra i componenti, ponendo attenzione che il calore sviluppato durante il processo di miscelazione non comporti un innalzamento della temperatura sopra i 50°C. fast mixing (preferably at 32 m / s for 2 minutes or as needed) to obtain a correct interaction between the components, paying attention that the heat developed during the mixing process does not lead to an increase in temperature above 50 ° C.
estrazione della miscela dal miscelatore e raffreddamento fino a temperatura ambiente; extraction of the mixture from the mixer and cooling down to room temperature;
chiusura della miscela in buste barriera all’umidità fino al suo utilizzo per la fase di pellettizzazione. closing of the mixture in moisture barrier bags until it is used for the pelletizing phase.
Esempio n° 2 Example n ° 2
Granulazione della composizione biodegradabile comprendente di amido. Granulation of the biodegradable composition comprising of starch.
plastificante, proteine, transglutaminasi e acqua plasticizer, proteins, transglutaminase and water
La composizione ottenuta nell’esempio 1 viene sottoposta ad un processo di estrusione e granulazione, per ottenere granuli (pellets) di dimensioni comprese tra 2 mm e 4 mm. The composition obtained in example 1 is subjected to an extrusion and granulation process, to obtain granules (pellets) with dimensions between 2 mm and 4 mm.
La composizione dell’esempio 1 viene inserita in un estrusore bivite corotante intermesching con testa circolare a fori di 3 mm e dotato di dosatore gravimetrico. The composition of example 1 is inserted in a co-rotating intermesching twin-screw extruder with a circular head with 3 mm holes and equipped with a gravimetric dispenser.
Le caratteristiche di processo sono le seguenti: The process characteristics are as follows:
velocità del dosatore: 10 r.p.m.; speed of the doser: 10 r.p.m .;
giri vite: 120 r.p.m.; screw turns: 120 r.p.m .;
temperatura di fusione: 95 °C melting temperature: 95 ° C
pressione alla testa: 9 bar; head pressure: 9 bar;
profilo viti (diametro delle viti): variabili nelle diverse zone e crescente da 4 mm a oltre 40 mm; screw profile (diameter of the screws): variable in the different areas and increasing from 4 mm to over 40 mm;
grado di degassaggio: 0,06 MPa; degree of degassing: 0.06 MPa;
raffreddamento ad aria compressa e con rulli calandrati teflonati - pellettizzazione con molino a lama rotante compressed air cooling and Teflon-coated calendered rollers - pelletizing with a rotating blade mill
Esempio n° 3 Example n ° 3
Stampaggio dei granuli ottenuti da una composizione biodegradabile comprendente di amido, plastificante, proteine, transglutaminasi e acqua I granuli ottenuti nell’esempio 2, vengono sottoposti ad un processo di formatura termoplastica in pressa ad iniezione dotata di stampo a canale freddo, per ottenere articoli biodegradabili. Molding of the granules obtained from a biodegradable composition comprising starch, plasticizer, proteins, transglutaminase and water The granules obtained in example 2 are subjected to a thermoplastic forming process in an injection press equipped with a cold runner mold, to obtain biodegradable articles .
II protocollo di stampaggio è il seguente: The molding protocol is as follows:
estrusore mono vite con diametro vite 55 mm single screw extruder with screw diameter 55 mm
temperature zone: Z1:90/Z290/Z3:85/3⁄4:80/Z575 zone temperatures: Z1: 90 / Z290 / Z3: 85 / 3⁄4: 80 / Z575
temperatura stampo mobile: 85 °C; mobile mold temperature: 85 ° C;
temperatura controstampo: 10 °C; counter-mold temperature: 10 ° C;
pressione d’iniezione: 16 MPa; injection pressure: 16 MPa;
contropressione: 0,3 MPa; back pressure: 0.3 MPa;
tempo di raffreddamento: 20 secondi; cooling time: 20 seconds;
La composizione ottenuta presenta le proprietà qui sotto riportate: The composition obtained has the properties listed below:
• Densità apparente granulo: 0,698 g /cm<3>• Bulk grain density: 0.698 g / cm <3>
• MFI granulo: 100°C/21kg : 3,26 g/600 s • MFI granule: 100 ° C / 21kg: 3.26 g / 600 s
• Umidità assoluta granulo: 13,25% • Absolute granule humidity: 13.25%
• EMod (N/mm<2>) provino: 508,63 ± 11,17 • EMod (N / mm <2>) specimen: 508.63 ± 11.17
• Fmax (N) provino: 787,79 ± 4,15 • Fmax (N) specimen: 787.79 ± 4.15
• εRottura %(A1 lungamente alla rottura) provino: 15,51 ± 4,36 • εRupture% (A1 long to failure) specimen: 15.51 ± 4.36
Le proprietà meccaniche dei provini ottenuti sono stati valutati con dinamometro Zwick Roell Z005 (Germany) secondo la norma ASTM D 882. I provini sono stati realizzati secondo la norma con lunghetta del tratto parallelo di 80 mm e spessore 4,5 ± 0,3 mm. The mechanical properties of the specimens obtained were evaluated with a Zwick Roell Z005 dynamometer (Germany) according to the ASTM D 882 standard. The specimens were made according to the standard with a parallel section length of 80 mm and a thickness of 4.5 ± 0.3 mm .
Claims (20)
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2007
- 2007-03-07 IT IT000457A patent/ITMI20070457A1/en unknown
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