MX2011003863A - Plastico biodegradable y su uso. - Google Patents

Plastico biodegradable y su uso.

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Paul Rustemeyer
Wolfgang Koppe
Dirk Hoelter
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Rhodia Acetow Gmbh
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Abstract

invención se refiere a un plástico biodegradable que tiene una mayor velocidad de biodegradación. Este plástico comprende a) partículas finísimamente distribuidas de un componente orgánico biodegradable soluble en agua, y b) partículas finísimamente distribuidas de un componente inorgánico soluble en agua que promueve el crecimiento de microorganismos y que comprende N, P y/o S. Este plástico se basa en particular en ésteres de celulosa, tales como acetato de celulosa. Los componentes a) preferibles son sacáridos solubles en agua y/o ácidos orgánicos solubles en agua. Este plástico biodegradable particularmente ventajoso está disponible en particular en la forma de fibras, hojas, artículos de fundición inyectada, perlas, granulados y recipientes. En la parte moldeada también es posible incluir biocida y/o fertilizante de liberación controlada, siendo que la parte moldeada se degrada más rápidamente en el entorno al liberarse estos ingredientes. La biodegradación acelerada se basa en una interacción sinérgica de los componentes indicados.

Description

PLASTICO BIODEGRADABLE Y SU USO DESCRIPCION DE LA INVENCION La invención se refiere a un plástico biodegradable con una mayor velocidad de biodegradación y a usos favorables del mismo .
La biodegradación de plásticos es deseable en muchas áreas, así por ejemplo en conjunción con la capacidad de transformación de bolsas de plástico para basura fermentable en residuos fermentados, para artículos de plástico que se desechan sin consideración del medio ambiente, tal como por ejemplo colillas de cigarro, que se debieran biodegradar rápidamente, para artículos que se deben descomponer en la tierra debido al uso a que están destinados, tal como por ejemplo macetas que se pueden enterrar junto con la planta, o para "sistemas de liberación lenta" en el sector de la agricultura, en los que debido a la desintegración biológica de una matriz polimérica los ingredientes activos o biocida incorporados en ella se liberan gradualmente.
El documento US-A-5 , 78 , 386 propone acelerar la degradación de colillas de cigarro desechadas, en las que el material de filtro se basa en acetato de celulosa, mediante el hecho de que se use al menos aproximadamente un 10% en peso de un acetato de celulosa de un grado de sustitución ef.: 218499 inferior a 2.5. Con esto se quiere obtener una velocidad de degradación de al menos el 60% en peso en 4 semanas, de acuerdo con el método de determinación TM125209-91. Para la degradación de estopa para filtros que consiste de acetato de celulosa, filamentos y/o fibras hiladas de acetato de celulosa, el documento EP 0 632 969 Bl propone hidrolizar de una manera alcalina el acetato de celulosa localizado sobre la superficie de los filamentos o fibras hiladas con el fin de ajustar el valor acetilo en menos de 53% y de esta manera promover la biodegradación . La enseñanza del documento EP 0 632 969 Bl intenta acelerar la degradación al incluir medios adicionales de enzimas que escinden cadenas de celulosa con el fin de reducir el valor acetilo a menos de 53%. El documento EP 0 777 977 A2 se ocupa de cigarros que se degradan, siendo que se usa una mezcla polimérica que se degrada bien. El documento EP 1 221 869 Bl propone incluir compuestos que contienen N que se distribuyen de una manera molecularmente dispersa en el plástico a degradar. El documento PCT/AT92/00126 hace una proposición adicional para mejorar la capacidad de degradación de plásticos, de acuerdo a la cual se adicionan compuestos solubles en agua o insolubles en agua que se degradan con mayor rapidez . Se probó el efecto de esta propuesta con respecto a eso. Así se produjeron fibras de diacetato de celulosa en las que se inter-hilaron azúcar o cloruro de sodio (sal de mesa) en cada caso molido a partículas inferiores a 2 pm en una fracción de 5 a 10% en peso. No se comprobó una degradación significativamente acelerada más allá de la sola liberación de componentes solubles en agua en la prueba de enterrado en tierra referida a continuación con mayor detalle.
Por lo tanto la invención se basó en el objeto de proporcionar una propuesta técnica de acuerdo a la cual los plásticos biodegradables tienen una mayor velocidad de biodegradación.
De conformidad con la invención este problema se resuelve mediante un plástico biodegradable que se caracteriza porque el plástico a) contiene partículas finísimamente distribuidas de un componente orgánico biodegradable soluble en agua y b) partículas finísimamente distribuidas de un componente inorgánico soluble en agua que contiene N, P y/o S y que promueve el crecimiento de microorganismos .
Se comprobó inesperadamente que en un plástico biodegradable tiene lugar una biodegradación acelerada si este contiene a) partículas finísimamente distribuidas de un componente orgánico biodegradable, soluble en agua, tal como por ejemplo un azúcar y, adicionalmente b) partículas finísimamente distribuidas de un componente inorgánico soluble en agua que contiene N, P y/o S y que promueve el crecimiento de microorganismos, si estas se inter-hilaron, por ejemplo, en hilos de acetato de celulosa que posteriormente se procesaron para obtener una estopa para filtros. La enseñanza de acuerdo a la invención se perfeccionó adicionalmente a partir de este conocimiento. Las configuraciones preferidas de esto se mostrarán a continuación .
La invención no está sujeta a restricciones sustanciales en la selección del plástico biodegradable . Se prefiere que el plástico biodegradable se base en éster de celulosa, en particular acetato de celulosa, acetato propionato de celulosa y/o acetato butirato de celulosa, polilactida, policaprolactona y/o ácido polihidroxibutírico, co-glicolido de (poli) lactida, copolímeros en bloque de poliglicol-polilactida. El uso de mezclas puede por lo tanto también ser ventajoso.
Tampoco existen restricciones relevantes sobre el material y la calidad del componente a) . Se prefieren los sacáridos solubles en agua y/o los ácidos orgánicos solubles en agua. De los sacáridos solubles en agua se prefieren sacarosa, glucosa, maltosa y/o lactosa. Los ácidos orgánicos solubles en agua preferidos son ácido oxálico, ácido malónico, ácido glutárico, ácido adípico, ácidos hidroxicarboxílieos , en particular ácido láctico, ácido málico, ácido tartárico, ácido cítrico y/o ácido ascórbico y/o ácidos aminocarboxílicos . Estos se pueden usar por lo tanto en forma pura o en una mezcla.
El componente a) preferido también incluye compuestos de nitrógeno inorgánicos solubles en agua y/o compuestos de fósforo orgánicos solubles en agua. En este aspecto se prefieren como compuestos de nitrógeno orgánico solubles en agua la urea, guanidina, hexametilentetramina, glicina y/o alanina.
Se debe exponer lo siguiente con respecto a la evaluación cualitativa preferida del componente b) : se prefiere que el componente b) esté presente en forma de sales que contienen Cl, K, Mg, Ca y/o Fe, siendo que las sales se prefieren muy particularmente en la forma de Na(NH )2P04, NaH204/ Na2S04, (NH4)2S04, NH4N03", NaN03 , MgS04 , KH2P04, FeS04 y/o NH4C1. Entran en consideración en particular las sales solubles en agua del ácido fosfórico, tal como ortofosfato amónico ((NH4)3P04 · 3H20) , ortofosfato ácido diamónico ((NH4)2HP04 · 3H20) , ortofosfato diácido de amonio ((NH )H2P04 • 3H20) , ortofosfato de sodio (Na3P04 · 12H20) , ortofosfato de sodio (Na3P04 ¦ 10H2O) , bifosfato disódico (Na2HP04 · 2H20) , bifosfato disódico (Na2HP04 · 12H20) , bifosfato de sodio (NaH2P04 · 2H20) , pirofosfato de sodio (Na4H2P207 · 6H20) , bifosfato de sodio y amonio (NaH(NH4)P04 · 4H20) , tetrametafosfato de potasio ((KP03)4 · 2H20) , ortofosfato de potasio (K3P04) , fosfato diácido de potasio (KH2P04) , fosfato monoácido de potasio (K2HP04) , pirofosfato de potasio (K4P207 · 3H20) y subfosfato de potasio (K2P03 · 4H20) . Estas sustancias b) se pueden usar en forma pura o de una mezcla, y esto en particular en forma cristalina.
El efecto de la mayor biodegradación que se pretende de acuerdo con la invención no solamente se determina ventajosamente mediante las variables cualitativas que se dieron en lo precedente . Más bien es importante que el componente a) tenga un tamaño medio de partícula inferior a aproximadamente 10 µ??, en particular inferior a aproximadamente 5 m. Se prefiere particularmente un tamaño medio de partícula inferior a 2 µt?, siendo que se prefiere muy particularmente un tamaño de partícula inferior a 1 µp?. El tamaño de partícula preferido del componente b) es inferior a 10 µp?, en particular inferior a 5 µ?t?. Se obtienen todavía mejores resultados si el componente b) tiene un tamaño medio de partícula inferior a aproximadamente 2 µt?, en particular inferior a aproximadamente 1 µ?t?.
Con el fin de solucionar el problema impuesto de manera particularmente favorable dentro del aspecto de la enseñanza de la invención es conveniente observar los parámetros de las condiciones cuantitativas preferidas: por lo tanto, es importante que el componente a) en el plástico biodegradable esté contenido en una cantidad de aproximadamente 0.1 a 40% en peso, en particular aproximadamente 1 a 20% en peso, siendo que se prefiere particularmente el intervalo de aproximadamente 5 a 10% en peso. El componente b) en el plástico biodegradable preferiblemente está contenido en una cantidad de aproximadamente 0.01 a 20% en peso, en particular aproximadamente 0.2 a 10% en peso. El intervalo particularmente preferido se revela aquí en aproximadamente 0.3 a 3% en peso.
La enseñanza de conformidad con la invención designada en lo precedente se describe generalizada con respecto a un plástico biodegradable que tiene una mayor capacidad de biodegradación. En la práctica este plástico biodegradable se encuentra presente en particular como una parte moldeada. En este aspecto se puede tratar, en particular, de fibras, hojas, tales como hojas de embutición profunda, en particular para el uso como materiales de empaque, artículos moldeados por inyección, partes moldeadas de pared gruesa, granulados, micro-esferas, perlas y recipientes, en particular floreros.
Un caso de uso particularmente interesante consiste en que la parte moldeada, por ejemplo presente como granulado, micro-esfera, perlas contiene biocida o principio activo agrícola y/o fertilizante que se puede liberar. Entre los agentes agrícolas activos o biocidas se cuentan, por ejemplo, fungicidas, pesticidas, herbicidas, bactericidas y/o insecticidas. Como fertilizantes es posible nombrar los fertilizantes nutrientes, tales como fertilizantes de nitrógeno, fosfato, potasio, cal y magnesio, los fertilizantes minerales multi-nutrientes , tales como fertilizantes de NPK, fertilizantes de NP, fertilizantes de NK y fertilizantes de PA, previamente también referidos como fertilizantes mixtos. En particular entran en consideración los fertilizantes de sustancias múltiples que contienen nitrógeno, fosfato y potasio, llamados fertilizantes completos. Los fertilizantes de nitrógeno incluyen, por ejemplo, sulfato de amonio, nitrato de amonio y calcio, urea, condensados de urea y aldehido, nitruro de magnesio, nitrosulfato amónico, nitrato de cal y cianamida de calcio. Los fertilizantes de fosfato puro posibles de conformidad con la invención son, por ejemplo, superfosfato, superfosfato doble y superfosfato triple, escorias Thomas en polvo y/o fosfato Thomas, fosfato dicálcico. Los fosfatos de calcio particularmente adecuados incluyen la apatita y la fosforita. Los fertilizantes de potasio favorables incluyen cloruro de potasio y sulfato de potasio y sales de potasio que contienen magnesio, tales como sulfato potásico magnésico. Los fertilizantes de calcio y magnesio que se pueden usar son, por ejemplo, carbonato de calcio, óxido de calcio. La lista precedente no es exhaustiva.
La realización práctica de la presente invención en la forma de partes moldeadas también se dirige adicionalmente al uso del plástico biodegradable de conformidad con la invención. Por lo tanto es particularmente favorable si para el plástico de conformidad con la invención se recurre a hilos, en particular para el procesamiento adicional a estopa para filtros. En este caso la estopa para filtros preferiblemente se basa en acetato de celulosa, acetato butirato de celulosa o acetato propionato de celulosa. En este caso estos hilos que se proporcionan para el procesamiento adicional con el fin de obtener estopa para filtros se producen mediante métodos de hilado en seco generalmente conocidos. Sin embargo, la invención también comprueba ser particularmente ventajosa si se producen hojas utilizando el plástico biodegradable de conformidad con la invención. En este caso, para obtener hojas se procesan adicionalmente, en particular, una solución de acuerdo al método de colado de hojas o una masa fundida de plástico de acuerdo al método de extrusión plana o de soplado de hojas.
La invención se puede explicar tecnológicamente como sigue sin que esto se considere forzoso: sorprendentemente los inventores descubrieron que tiene lugar una degradación enormemente acelerada del plástico biodegradable si en los hilos de acetato de celulosa se hilan, además de azúcar como el componente soluble en agua, una cantidad reducida sales con grupos de amonio, fosfato o sulfato, siendo que esto es en forma de partículas finísimamente distribuidas. De esto se pudo hacer una generalización con ensayos adicionales. Se estableció que este efecto también se pudo mostrar al inter-hilar una cantidad mayor de hilos de diacetato de celulosa que contienen sal. Los inventores llevaron a cabo pruebas adicionales para este propósito, y estas se registran en la siguiente tabla I. Los valores de la tabla I se determinaron con el auxilio de la especificación DIN EN ISO 11721-1. Esta se dirige primero a determinar la resistencia de los materiales textiles que contienen celulosa contra los microorganismos de acuerdo a la "prueba de enterrado en tierra" . El efecto promotor de la biodegradación de conformidad con la invención presumiblemente se debe a la combinación de tres efectos: primero consiste en que debido al desprendimiento de las sustancias solubles en agua y distribuidas de forma extremadamente fina se produce una red de cavidades desde la cual los microorganismos pueden atacar simultáneamente la matriz polimérica circundante desde el exterior y, en muchos puntos, desde el interior. En segundo lugar, la red de cavidades parece almacenar muy bien la humedad debido a las fuerzas capilares y las propiedades hidrófilas de los polímeros. En tercer lugar se proporcionan, por ejemplo, iones de amonio y fosfato que promueven el crecimiento microbiológico y por lo tanto aceleran la biodegradación debido al incremento de microorganismos. Esta suposición es soportada por la literatura, de acuerdo a la cual no sólo los iones de fosfato y amonio son provechosas para el crecimiento de microorganismos, sino que también los iones de sulfato, nitrato, calcio, magnesio, potasio y hierro (ver Ullmann's Biotechnology and Biochemical Engineering, Weinheim 2007, página 29). El tamaño de partícula de los componentes a) y b) , los cuales deben estar finamente distribuidos en el plástico biodegradable, específicamente en el intervalo de las mieras, también ayuda. Así, el pequeño tamaño de partícula ayuda para no menoscabar sustancialmente las características de resistencia del cuerpo polimérico. Si los productos del plástico biodegradable de conformidad con la invención son muy delgados, tales como por ejemplo fibras y películas, un diámetro de partícula de aproximadamente 2 µp? es particularmente favorable para una calidad y facilidad de procesamiento óptimas .
Ciertamente no es necesario que a la persona experta en el ramo se le revele como obtener el pequeño tamaño de partícula de los componentes a) y b) . No obstante aquí se hace notar que el procedimiento es favorablemente como sigue: el micronizado de los pequeños materiales solubles en agua, tales como las sales mencionadas se lleva a cabo en disolventes no acuosos (como, por ejemplo, acetona, acetato de etilo, éter, isopropanol, etanol, etc.) en un molino de bolas. Con el fin de evitar una reaglomeración, una parte de la matriz polimérica que es soluble en el disolvente ya se adiciona durante la molienda. La suspensión inicial para un proceso de hilado en seco o de colado de hojas se puede obtener a partir de esta suspensión mediante el mezclado con disolvente y material polimérico adicional. Así, por ejemplo, para el sistema acetato de celulosa, acetona/azúcar, (NH4)2HP04, K2S04, los sólidos se mezclaron como una mezcla de 10 a 20% en peso en acetona con 4 a 8% en peso de diacetato de celulosa con el fin de luego, mediante la adición de acetona y acetato de celulosa adicional en un recipiente de mezclado separado, producir una relación en peso de aproximadamente 70 : 28 : 1.5 de acetona : diacetato de celulosa : sólidos micronizados como la suspensión inicial para un proceso de hilado en seco. El procesamiento adicional de esta suspensión en filtros y boquillas de hilado finas fue exitoso sin que se presentara obstrucción alguna. Los hilos sólo exhibieron una pérdida de resistencia extremadamente baja. Asi, las muestras registradas en la tabla I también se produjeron de acuerdo a este procedimiento.
Si las sustancias a) y b) micronizadas se deben incorporar en un plástico biodegradable que se procesa en un estado fundido, primero se lleva a cabo una molienda húmeda en un disolvente anhidro, como se describió en lo precedente, en un molino de bolas. Luego la fracción polimérica se incrementa levemente y la suspensión se seca, por ejemplo en una secadora de rodillos o secadora por pulverización. Si el plástico no es soluble en disolventes comunes como acetona, acetato de etilo, acetato de butilo, etc., el producto que se debe moler se puede, por ejemplo moler en acetona y estabilizar con 1 a 5% de acetato de celulosa. El material obtenido puede entonces, como la carga maestra, ser distribuido en común con los polímeros de manera homogénea en la zona de mezclado de una extrusora. Alternativamente, la suspensión terminada de moler se puede incorporar en la matriz polimérica en una máquina amasadora, luego secar y moldear de nuevo en masa fundida como granulado normal .
El uso del plástico biodegradable de conformidad con la invención es particularmente favorable si se usa en materiales compuestos, por ejemplo para macetas degradables que se entierran junto con la planta. En los materiales compuestos de este tipo frecuentemente sirven carrizos secos o lo similar como segundo componente. Así, resulta favorable que la velocidad de degradación de las paredes de la maceta se incremente, y la velocidad óptima de degradación en esta aplicación se ajusta con la dosificación correcta de material soluble en agua y suministro de nutriente. Al mismo tiempo la planta misma puede sacar provecho del suministro de nutriente y opcionalmente del agente protector de plantas que se libera gradualmente con la biodegradación del componente de plástico.
La invención se describirá a continuación con más detalle con la ayuda de un ejemplo.
Ej emplo Este ejemplo se refiere a la producción de fibras de acetato de celulosa que contienen 5% en peso de sacarosa y 1% en peso de bifosfato de sodio y amonio, con el fin de mediante esto probar la Joiodegradación .
Suspensión de sacarosa: 500 g de sacarosa se micronizaron en 2000 g de acetona a d90 < 1.9 µ??, siendo que se utilizó un (molino de bolas) Bachofen Multilab KD 0.31 con bolas de óxido de circonio que tenían un diámetro de 0.8 mm. La suspensión se estabilizó contra la sedimentación mediante la adición de 6% en peso dé acetato de celulosa.
Suspensión de bifosfato de sodio y amonio B: 100 g de bifosfato de sodio y amonio se micronizaron en 900 g de acetona al valor d90 < 1 pm utilizando un molino de bolas. La suspensión se estabilizó contra la sedimentación mediante la adición de 6% en peso de acetato de celulosa.
Producción de una solución para hilar: para producir la solución para hilar se usó un recipiente de mezclado con un agitador. A una solución de 21.93 partes en peso de acetato de celulosa en 58.81 partes en peso de acetona se adicionaron 1 parte en peso de una suspensión de sacarosa y 0.4 partes en peso de la suspensión del bifosfato de sodio y amonio, lo que resultó en una mezcla con un contenido total de sólidos de 26% en peso. El contenido de sólidos se pudo subdividir como sigue: 94% en peso de acetato de celulosa, 5% en peso de sacarosa y 1% en peso de bifosfato de sodio y amonio. El contenido de agua de la solución para hilar se ajustó a 2 a 5% en peso y se agitó durante 12 horas.
La solución para hilar se filtró (< 4 pm) , teniendo lugar una filtración del medio de filtración. El residuo sobre el filtro fue insignificante y solamente relacionado a la cantidad total de aditivos en la solución para hilar.
Usando esta solución para hilar se llevó a cabo una operación de hilado en seco mediante boquillas de hilar con boquillas de forma triangular con el fin de suministrar filamentos 210 3 dtex con una sección transversal trilobal. Después del secado se bordó con estos filamentos un área textil rectangular de 2 cm x 1 cm con un peso por unidad de área de 0.15 g/cm2. Estos especímenes de prueba se enterraron en tierra conforme a la norma EN ISO 11721-1. Después de tiempos específicos se removieron muestras para registrar el peso y determinar el valor acetilo.
El método descrito en lo precedente constituye un procedimiento particularmente favorable. Se modificó en cuanto a que además de 5% en peso de sacarosa, en el plástico biodegradable finalmente obtenido estuvieron presentes 0.1 o 0.5% en peso de Na(NH4)2P04, en tanto que en una prueba adicional, además de 5% en peso de sacarosa y 0.1% en peso de Na(NH )2P04 también estuvo presente 1% en peso de Ti02 (VLP7000) . Los resultados de medición se registran en la siguiente tabla I. Tabla I (Velocidad de degradación de estopa para filtros de acetato de celulosa en la prueba de entierro en tierra, expresada como por ciento de perdida de peso) Nota: Determinación de la velocidad de degradación de acuerdo a EN ISO 11721-1 En la tabla 1 se designan los valores medios de la perdida de peso porcentual después de 4 semanas, 8 semanas y 12 semanas.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (22)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :
1. Plástico biodegradable que tiene mayor velocidad de degradación biológica, caracterizado porque el plástico contiene a) aproximadamente 0.1 a 40% en peso de partículas finísimamente distribuidas de un componente orgánico, soluble en agua, biodegradable, con un tamaño medio de partícula inferior a 10 µp?, y b) partículas finísimamente distribuidas de un componente inorgánico soluble en agua, que promueve el crecimiento de microorganismos que contienen N, P y/o S con un tamaño medio de partícula inferior a 10 µp?.
2. Plástico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el plástico se basa en esteres de celulosa, en particular acetato de celulosa, acetato propionato de celulosa y/o acetato butirato de celulosa, polilactida, policaprolactona y/o ácido polihidroxibutírico .
3. Plástico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el componente a) se basa en un sacárido soluble en agua y/o un ácido orgánico soluble en agua.
4. Plástico de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el sacárido soluble en agua representa sacarosa, glucosa, maltosa y/o lactosa.
5. Plástico de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el ácido orgánico soluble en agua representa ácido oxálico, ácido malónico, ácido glutárico, ácido adípico, ácidos hidroxicarboxílieos , en particular ácido láctico, ácido málico, ácido tartárico, ácido cítrico y/o ácido ascórbico y/o ácidos aminocarboxílieos .
6. Plástico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el componente a) representa un compuesto de nitrógeno orgánico soluble en agua y/o un compuesto de fósforo orgánico soluble en agua.
7. Plástico de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el compuesto de nitrógeno orgánico soluble en agua es urea, guanidina, hexametilentetramina, glicina y/o alanina.
8. Plástico de conformidad con al menos cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el componente a) tiene un tamaño medio de partícula inferior a aproximadamente 5 µ?t?.
9. Plástico de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el componente a) tiene un tamaño medio de partícula inferior a 2 µp?, en particular inferior a 1 m.
10. Plástico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el componente a) está contenido en el plástico en una cantidad de aproximadamente 1 a 20% en peso.
11. Plástico de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el componente a) está contenido en el plástico en una cantidad de aproximadamente 5 a 10% en peso.
12. Plástico de conformidad con al menos cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el componente b) se encuentra presente en forma de sales que contienen Cl, K, Mg, Ca y/o Fe.
13. Plástico de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque las sales están presentes en forma de Na(NH4)2P04, NaH2P04, Na2S04/ (NH4)2S04, NH4NO3, NaN03, MgS04, KH2P04, FeS04 y/o NH4C1, en forma individual o en mezcla.
14. Plástico de conformidad con al menos cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el componente b) tiene un tamaño medio de partícula inferior a 5 µt?.
15. Plástico de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el componente b) tiene un tamaño medio de partícula inferior a aproximadamente 2 µt?, en particular inferior a aproximadamente 1 pm.
16. Plástico de conformidad con al menos cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el componente b) está presente en el plástico en una cantidad de aproximadamente 0.01 a 20% en peso, en particular aproximadamente 0.2 a 10% en peso.
17. Plástico de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el componente b) está presente en el plástico en una cantidad de aproximadamente 0.3 a 3% en peso.
18. Plástico de conformidad con al menos ' cualquiera de las reivindicaciones precedentes caracterizado porque está como cuerpo moldeado, en particular en forma de fibras, hojas, en particular hojas de embutición profunda, en particular para el uso como materiales de empaque, artículos de fundición inyectada, cuerpos moldeados de pared gruesa, granulados, micro-esferas, perlas y recipientes, en particular de macetas.
19. Plástico de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el cuerpo moldeado contiene biocida y/o fertilizante que se pueden liberar en forma regulada.
20. Uso del plástico de conformidad con al menos cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, para la producción de hilos, en particular para el procesamiento adicional para obtener estopa para filtros.
21. Uso de conformidad con la reivindicación 20, para la formación de hilos para el procesamiento ulterior para obtener estopa para filtros se usa el método de hilado en seco.
22. Uso del plástico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19 para la producción de hojas, siendo que para la producción de las hojas se procesa una solución o masa fundida del plástico de acuerdo al método de extrusión plana o de acuerdo al método de soplado de hoja.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012113744A1 (de) 2011-02-23 2012-08-30 Basf Se Polyesterfolie enthaltend nährsalze
ITAN20130004A1 (it) 2013-01-10 2014-07-11 Queensbrook Ltd Materiale polimerico sintetico biodegradabile.
CN103408791B (zh) * 2013-08-08 2015-09-30 山东汇盈新材料科技有限公司 快速分解生物降解塑料薄膜的方法
CN104292783B (zh) * 2014-09-30 2016-01-20 苏州博利迈新材料科技有限公司 一种可降解农用塑料薄膜及其制备方法
CN107108919A (zh) 2014-10-03 2017-08-29 蒙诺苏尔有限公司 可降解材料和由可降解材料制造的包装
EP3031847A1 (en) * 2014-12-11 2016-06-15 Solvay Acetow GmbH Polymer composition comprising basic additive, process and articles comprising said polymer composition
CN106147161B (zh) * 2015-04-16 2018-05-22 深圳市联创科技集团有限公司 一种生物降解塑料及其制备方法
KR102126984B1 (ko) * 2016-07-25 2020-06-26 주식회사 삼양바이오팜 생분해성 고분자의 정제 방법
CN106398259A (zh) * 2016-10-09 2017-02-15 范毅 一种可降解复合材料、植物营养钵及其制备方法
US11547598B2 (en) 2017-04-10 2023-01-10 Coloplast A/S Body side member of an ostomy appliance
RU2663119C1 (ru) * 2017-06-26 2018-08-01 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ) Способ получения биоразлагаемой композиционной пленки
KR102348151B1 (ko) * 2017-09-18 2022-01-05 주식회사 엘지화학 토양 특성의 감지 장치 및 방법
JP2021509448A (ja) * 2018-01-02 2021-03-25 プリマロフト，インコーポレイテッド 生分解性向上合成繊維およびその製造方法
US20230040771A1 (en) * 2019-12-20 2023-02-09 Rhodia Operations Process for fragmenting a polymer
US11820881B2 (en) 2020-04-02 2023-11-21 Singular Solutions Inc. Plastic pro-biodegradation additives, biodegradable plastic compositions, and related methods
CN114716697A (zh) * 2021-06-21 2022-07-08 中联融鑫(北京)科技开发有限公司 一种生物降解塑料母料及由该母料制成的塑料
WO2023058709A1 (ja) 2021-10-06 2023-04-13 三菱ケミカル株式会社 樹脂、樹脂組成物及び成形体

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6740731B2 (en) * 1988-08-08 2004-05-25 Cargill Dow Polymers Llc Degradation control of environmentally degradable disposable materials
DE3914022A1 (de) * 1989-04-28 1990-10-31 Aeterna Lichte Gmbh & Co Kg Biologisch abbaubare kunststoffmaterialien
CA2109618A1 (en) * 1991-05-21 1992-11-26 Edward S. Lipinsky Degradable cellulose polymers
AT396862B (de) 1991-10-22 1993-12-27 Austria Tabakwerke Ag Verfahren zur herstellung eines zelluloseazetat-kabels und zigarettenfilter daraus
WO1994010238A1 (en) 1992-10-26 1994-05-11 Eastman Kodak Company Method for increasing the biodegradability of cellulose esters
TW256845B (es) * 1992-11-13 1995-09-11 Taisyal Kagaku Kogyo Kk
DE4322967C1 (de) 1993-07-09 1994-10-13 Rhodia Ag Rhone Poulenc Filtertow aus Celluloseacetat, dessen Herstellung und Verwendung als Tabakrauchfilterelement
DE4322965C1 (de) 1993-07-09 1994-10-06 Rhodia Ag Rhone Poulenc Filtertow und Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung als Tabakrauchfilterelement
JPH0731452A (ja) * 1993-07-17 1995-02-03 Taisei Boseki Kk たばこ用フィルタ
JP3390278B2 (ja) * 1994-12-05 2003-03-24 ダイセル化学工業株式会社 セルロースエステル組成物および成形品
US5709227A (en) 1995-12-05 1998-01-20 R. J. Reynolds Tobacco Company Degradable smoking article
JP3407519B2 (ja) * 1995-12-26 2003-05-19 三菱化学株式会社 脂肪族ポリエステル組成物およびその製造方法
DE19630232A1 (de) * 1996-07-26 1998-01-29 Wolff Walsrode Ag Monoaxial gereckte, biologisch abbbaubare und kompostierbare Folie mit verbesserten Eigenschaften
US6350531B1 (en) * 1998-02-23 2002-02-26 Keiichi Sugimoto Biodegradable plastic molded article
JP2931810B1 (ja) * 1998-03-31 1999-08-09 日本たばこ産業株式会社 生分解性セルロースアセテート成形品およびたばこ用フィルタープラグ
IT1303553B1 (it) 1998-09-01 2000-11-14 Novamont Spa Composizioni biodegradabili comprendenti amido ed esteri di cellulosa.
GB9901819D0 (en) * 1999-01-27 1999-03-17 Scherer Corp R P Pharmaceutical compositions
EP1167589B1 (en) * 1999-03-11 2007-08-29 Japan Tobacco Inc. Biodegradable cellulose acetate constructions and tobacco filter
US6482872B2 (en) 1999-04-01 2002-11-19 Programmable Materials, Inc. Process for manufacturing a biodegradable polymeric composition
DE19951062C2 (de) 1999-10-22 2002-04-04 Rhodia Acetow Gmbh Hochleistungs-Zigarettenfilter
CN1107689C (zh) 2000-11-23 2003-05-07 西安科技学院 多功能全降解薄膜
JP2004002687A (ja) * 2002-04-04 2004-01-08 Idemitsu Technofine Co Ltd 生分解性樹脂組成物およびこれを成形してなる成形品
JP3856732B2 (ja) 2002-06-27 2006-12-13 キョーワ株式会社 難燃性生分解性樹脂組成物及び難燃性生分解性複合材料
JP2004339496A (ja) * 2003-04-21 2004-12-02 Hiroshi Takimoto 生分解性組成物及びそれを用いた基材
JP4937104B2 (ja) * 2005-02-02 2012-05-23 株式会社ダイセル たばこフィルター用素材及びたばこフィルター
CN100338132C (zh) 2005-02-28 2007-09-19 成都新柯力化工科技有限公司 全生物分解组合物及其制备方法和用途
JP2007246564A (ja) * 2006-03-13 2007-09-27 Asahi Kasei Chemicals Corp 難燃性に優れた脂肪族ポリエステル組成物
US9155335B2 (en) * 2007-12-17 2015-10-13 Celanese Acetate Llc Degradable cigarette filter

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