NL1001959C2

NL1001959C2 - Processing waste flower bulb for cardboard material using adhesive

Info

Publication number: NL1001959C2
Application number: NL1001959A
Authority: NL
Inventors: Erik Tober; Saskia Veldhuis; Abe Posthuma De Boer
Original assignee: Univ Delft Tech
Priority date: 1995-12-21
Filing date: 1995-12-21
Publication date: 1997-06-24

Abstract

Process for converting agricultural products, especially flower bulbs such as tulip bulbs and narcissus bulbs, into useful products, comprises subjecting a combination of agricultural materials as source of starch, water and cellulose to a hot pressing treatment at elevated pressure and temperature for a predetermined period of time.

Description

Titel: Werkwijze voor het verwerken van bollenTitle: Method for processing bulbs

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verwerken van bloembollen tot een nuttig produkt.The invention relates to a method for processing flower bulbs into a useful product.

Jaarlijks komen er miljarden bloembollen vrij als afvalprodukt. Geschatte aantallen bedragen bijvoorbeeld voor 5 tulpen 1,6 miljard en voor narcissen 0,3 miljard, waarbij de gewichten per bol resp. gemiddeld 27 gram en 60 gram bedragen. Het op een verantwoorde wegwerken van een dergelijke afvalstroom is betrekkelijk duur. Het is derhalve een doel van de onderhavige uitvinding een nuttige toepassing te vinden 10 voor deze afvalprodukten.Billions of flower bulbs are released annually as waste products. Estimated numbers are, for example, 1.6 billion for 5 tulips and 0.3 billion for daffodils, with the weights per bulb resp. average 27 grams and 60 grams. Disposing such a waste stream responsibly is relatively expensive. It is therefore an object of the present invention to find a useful application for these waste products.

Meer in het algemeen beoogt de uitvinding een werkwijze te verschaffen voor het verwerken van landbouwproducten tot een nuttig product, en wel bij voorkeur op een dusdanige manier dat er weinig of geen afval geproduceerd wordt. Voors 15 beoogt de uitvinding een werkwijze als genoemd te verschaffen, die relatief goedkoop is en met relatief eenvoudige en/of bestaande middelen te realiseren is.More generally, the object of the invention is to provide a method for processing agricultural products into a useful product, preferably in such a way that little or no waste is produced. The object of the invention is to provide a method as mentioned, which is relatively inexpensive and can be realized with relatively simple and / or existing means.

Volgens een ander aspect van de onderhavige uitvinding worden landbouwproducten, in het bijzonder bol- en 20 knolgewassen, gebruikt als vervanger voor grondstoffen in de productie van verpakkingsmateriaal of constructiemateriaal.According to another aspect of the present invention, agricultural products, in particular bulbous and tuberous crops, are used as a substitute for raw materials in the production of packaging material or construction material.

De uitvinding is gebaseerd op het inzicht, dat een nuttig product kan worden verkregen door het op een geschikte wijze bij elkaar brengen en met elkaar laten reageren van de stoffen 25 zetmeel, water en cellulose (vezel), en dat deze stoffen aanwezig zijn in landbouwproducten, waarbij in het bijzonder tulpebollen en narcisbollen gunstig zijn omdat daar alle drie de genoemde stoffen in aanwezig zijn.The invention is based on the insight that a useful product can be obtained by suitably bringing together and reacting the substances starch, water and cellulose (fiber), and that these substances are present in agricultural products , in particular tulip bulbs and narcissus bulbs being advantageous because they contain all three of the said substances.

30 Deze en andere aspecten, kenmerken en voordelen van de onderhavige uitvinding zullen verduidelijkt worden door de 1001959 2 hiernavolgende beschrijving van voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding.These and other aspects, features and advantages of the present invention will be illustrated by the following description of preferred embodiments of the invention.

Volgens een eerste aspect van de onderhavige uitvinding 5 wordt een op karton gelijkend verpakkingsmateriaal vervaardigd door eerst een combinatie van zetmeel, water en cellulose bij elkaar te brengen. Dit uitgangsproduct kan worden gevormd door een combinatie van meerdere landbouwproducten, zoals een eerste product zoals aardappelen voor het leveren van de 10 zetmeel en een tweede product zoals een groente voor het leveren van de cellulose, waarbij beide producten water bevatten. Bij voorkeur wordt genoemd uitgangsproduct gevormd door bloembollen, in het bijzonder tulpebollen en/of narcisbollen, omdat daarin zowel zetmeel, water als cellulose 15 aanwezig is. Die bollen kunnen beschouwd worden als afval, en zijn derhalve relatief goedkope grondstof.According to a first aspect of the present invention, a cardboard-like packaging material is manufactured by first bringing together a combination of starch, water and cellulose. This starting product can be formed by a combination of several agricultural products, such as a first product such as potatoes for supplying the starch and a second product such as a vegetable for supplying the cellulose, both products containing water. Preferably said starting product is formed by flower bulbs, in particular tulip bulbs and / or narcissus bulbs, because they contain both starch, water and cellulose. These bulbs can be regarded as waste, and are therefore a relatively cheap raw material.

Genoemde combinatie wordt vervolgens gedurende een voorafbepaalde tijd geperst bij een verhoogde temperatuur, waardoor de zetmeel en het water met elkaar reageert en de 20 cellulose een vezel-structuur verschaft. Afhankelijk van de aard van het uitgangsproduct kan men genoemde parameters kiezen binnen bepaalde grenzen voor het verkrijgen van een gewenst resultaat. Daarbij beperkt de keuze voor de waarde van één parameter in zekere mate de vrijheid voor een of meerdere 25 van de andere parameters. De temperatuur bijvoorbeeld dient hoger gekozen te worden dan ca. 80 °C, en bij voorkeur zelfs hoger dan 100 °C, maar liever niet hoger dan 250 °C omdat anders het gevaar bestaat dat verbranding optreedt. Naarmate de temperatuur lager gekozen wordt, bijvoorbeeld met het oog 30 op de verwarmingskosten, dient de verblijftijd in de pers langer gekozen te worden. Gebleken is, dat voor narcisbollen een geschikte combinatie van deze parameters ongeveer 3 min bij ongeveer 200 °C is, terwijl voor tulpebollen een geschikte combinatie van deze parameters ongeveer 15 min bij ongeveer 35 150 eC is. Die optimale waarden zijn dus afhankelijk van de gebruikte grondstof, en kunnen eenvoudig proefondervindelijk worden bepaald, zoals voor een deskundige duidelijk zal zijn.Said combination is then pressed at an elevated temperature for a predetermined time, whereby the starch and the water react with each other and the cellulose provides a fiber structure. Depending on the nature of the starting product, said parameters can be chosen within certain limits to obtain a desired result. The choice of the value of one parameter to some extent limits the freedom for one or more of the other parameters. For example, the temperature should be chosen to be higher than about 80 ° C, and preferably even higher than 100 ° C, but preferably not higher than 250 ° C, otherwise there is a risk of burning. The lower the temperature is selected, for example in view of the heating costs, the longer the residence time in the press should be chosen. It has been found that for narcissus bulbs a suitable combination of these parameters is about 3 min at about 200 ° C, while for tulip bulbs a suitable combination of these parameters is about 15 min at about 150 eC. These optimum values therefore depend on the raw material used, and can easily be determined experimentally, as will be clear to a person skilled in the art.

1 o 0 1959 31 o 0 1959 3

Afhankelijk van het gewenste resultaat kan er al dan niet een voorbehandeling plaatsvinden, en kunnen er al dan niet hulpstoffen worden toegevoegd.Depending on the desired result, a pre-treatment may or may not take place, and auxiliary substances may or may not be added.

In een proefopstelling werden hele bollen geperst tussen 5 vlakke platen, waarbij de persdruk werd gekozen in een bereik van ongeveer 500 kN/m2 tot ongeveer 2000 kN/m2, waarbij de temperatuur werd gekozen in een bereik van ongeveer 110 °C tot ongeveer 250 eC, en waarbij de verblijftijd in de pers werd gevarieerd tussen minder dan 1 minuut en ongeveer 30 minuten. 10 Behalve schoonmaken werden de bollen niet voorbehandeld. Er resulteerde een op karton lijkend, plaatvormig product. Om te voorkomen dat de geperste bollen aan de persplaten vastkleven, kunnen de bollen worden gesandwiched tussen een folie, waarbij in de praktijk gebleken is dat papier goede resultaten biedt 15 in dit opzicht. Aan het papier worden verder geen eisen gesteld, en er kan gebruik worden gemaakt van eenvoudig en goedkoop papier, zoals bijvoorbeeld tissue-papier, keukenpapier of wc-papier. Het papier wordt nagenoeg onzichtbaar opgenomen in het vervaardigde plaatproduct.In a test set-up, whole spheres were pressed between 5 flat plates, the pressing pressure being selected in a range from about 500 kN / m2 to about 2000 kN / m2, the temperature being selected in a range from about 110 ° C to about 250 eC , and wherein the residence time in the press was varied between less than 1 minute and about 30 minutes. The bulbs were not pretreated except for cleaning. A board-like plate-shaped product resulted. To prevent the pressed spheres from sticking to the press plates, the spheres can be sandwiched between a foil, which has been found in practice to provide good results in this regard. No further requirements are imposed on the paper, and simple and inexpensive paper can be used, such as tissue paper, kitchen paper or toilet paper. The paper is incorporated almost invisibly into the manufactured sheet product.

20 De dikte van het resulterende plaatproduct kan gevarieerd worden door het kiezen van de persdruk, en bedraagt onder de genoemde omstandigheden ongeveer 1 mm tot ongeveer 0,1 mm.The thickness of the resulting sheet product can be varied by choosing the pressing pressure, and under the conditions mentioned is from about 1 mm to about 0.1 mm.

Als variatie kan het persen plaatsvinden in een mal, 25 bijvoorbeeld een mal voor het vervaardigen van komvormige bakken, waardoor een verpakkingsmateriaal voor bijvoorbeeld bloembollen ontstaat, dat vergelijkbaar is met eierdozen.As a variation, the pressing can take place in a mold, for instance a mold for manufacturing bowl-shaped trays, whereby a packaging material for, for example, flower bulbs is created, which is comparable to egg cartons.

Hoewel het persen van hele bollen goede resultaten biedt, en dus relatief goedkoop is omdat een voorbereiding overbodig 30 is, kan het in bepaalde omstandigheden de voorkeur genieten om de bollen als voorbereiding te snijden tot plakken of tot snippers, en/of te persen tot een pulp. Een dergelijke voorbehandeling lijkt in ieder geval nuttig bij het persen in een mal.Although the pressing of whole bulbs gives good results, and is therefore relatively inexpensive because a preparation is unnecessary, in certain circumstances it may be preferable to cut the bulbs into slices or chips, and / or press them into a preparation pulp. In any case, such a pretreatment seems useful when pressing in a mold.

35 Uit de vervaardigde plaatproducten kan een gelamineerd product gemaakt worden door het op elkaar lijmen van twee of meerdere platen, bij voorkeur met behulp van een zetmeel-lijm, 100 1959 4 die op zich weer op op zich bekende wijze kan worden vervaardigd uit uit de bollen gewonnen zetmeel. Daarbij kan een met een ribbel-structuur vervaardigde plaat (golfplaat) worden gelamineerd tusen twee vlakke platen.A laminated product can be made from the manufactured plate products by gluing two or more plates together, preferably with the aid of a starch glue, 100 1959 4 which in itself can be manufactured in a manner known per se from the balls of starch extracted. In addition, a sheet (corrugated sheet) manufactured with a corrugated structure can be laminated between two flat sheets.

55

Volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding worden decoratieve platen gemaakt, waarin de structuur van de bloembollen nog te herkennen is. Hiertoe worden de bollen eerst gesneden tot plakken, waarbij men voor het bereiken van 10 een gewenst resultaat een bepaalde plakdikte binnen zekere grenzen vrij kan instellen. De plakken worden eerst gedroogd, waarna ze worden bedekt met een lijm, bijvoorbeeld een combinatie van een ligninelijm met een fenol/formaldehydelijm, of een hars. De bolplakjes worden daarna in een mal geplaatst, 15 bijvoorbeeld voor een vlakke plaat, waarna de plakjes aan elkaar worden "gebakken" onder een relatief lage druk om de bolstructuur zo min mogelijk te verstoren. Een geschikte temperatuur hierbij is gebleken te kunnen liggen in het bereik van ongeveer 150-170 °C. Uiteindelijk vindt drogen en 20 uitharden van de lijm plaats in een oven, waarna de vervaardigde producten op maat gesneden kunnen worden, en desgewenst kunnen worden voorzien van een coating en/of impregnatie. Desgewenst is een mechanische nabewerking mogelijk.According to another embodiment of the invention, decorative plates are made in which the structure of the flower bulbs can still be recognized. For this purpose, the spheres are first cut into slices, wherein a certain slice thickness can be freely set within certain limits to achieve a desired result. The slices are first dried, after which they are covered with an adhesive, for example a combination of a lignin glue with a phenol / formaldehyde glue, or a resin. The spherical slices are then placed in a mold, for example for a flat plate, after which the slices are "baked" together under a relatively low pressure in order to disturb the spherical structure as little as possible. A suitable temperature has been found to be in the range of about 150-170 ° C. Ultimately, drying and curing of the glue takes place in an oven, after which the manufactured products can be cut to size and, if desired, provided with a coating and / or impregnation. If desired, mechanical finishing is possible.

2525

Volgens weer een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding kunnen de bollen worden verwerkt tot een op spaanplaat gelijkend produkt. Als voorbereiding worden de bollen eerst gesneden en/of geschaafd tot snippers, die, na 30 droging, aan elkaar worden gelijmd met een lijm, vergelijkbaar met de in het voorgaande beschreven verwerkingsmethode. Ook hier is een combinatie van ligninelijm met een geringe hoeveelheid fenol/formaldehydelijm een geschikte lijm. In dit geval kan echter de persdruk in de mal wat hoger gekozen 35 worden. In plaats van een plaatvorm kan ook een andere vorm worden gekozen, bijvoorbeeld een staafvorm, die kan worden 1001959 5 onderworpen aan een mechanische nabewerking zoals bijvoorbeeld draaien.According to yet another embodiment of the present invention, the spheres can be processed into a chipboard-like product. In preparation, the bulbs are first cut and / or planed into chips, which, after drying, are glued together with an adhesive, similar to the processing method described above. Here too, a combination of lignin glue with a small amount of phenol / formaldehyde glue is a suitable glue. In this case, however, the pressing pressure in the mold can be chosen somewhat higher. Instead of a plate shape, another shape can also be chosen, for example a bar shape, which can be subjected to a mechanical finishing operation such as, for example, turning.

In dit geval fungeren de bolsnippers dus als vervanger voor houtsnippers of houtspaanders in een conventionele 5 spaanplaat, waarbij een produkt ontstaat met een vergelijkbare sterkte, hetgeen dus in het bijzonder dan rendabel is wanneer de bolsnippers als grondstof goedkoper zijn dan houtsnippers.In this case, therefore, the ball chips act as a substitute for wood chips or wood chips in a conventional chipboard, whereby a product is obtained with a comparable strength, which is therefore particularly profitable when the ball chips are cheaper as raw material than wood chips.

Het zal voor een deskundige duidelijk zijn dat het 10 mogelijk is de weergegeven uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding te veranderen of te modificeren, zonder de uitvindingsgedachte of de beschermingsomvang te verlaten.It will be clear to a person skilled in the art that it is possible to change or modify the illustrated embodiment of the device according to the invention, without leaving the inventive idea or the scope of protection.

Zo is het bijvoorbeeld mogelijk dat toevoegmaterialen worden toegevoegd zoals op zich bekend zijn uit de papierindustrie.For example, it is possible that additives are added as are known per se from the paper industry.

1°0 19591 ° 0 1959

Claims

A method for processing agricultural products, in particular flower bulbs, into a useful product, wherein a combination of agricultural products as a supplier of starch, water and cellulose is subjected to a pressing operation 5 in that said combination is subjected to an increased pressure for a predetermined time and an elevated temperature is brought.

The method of claim 1, wherein the temperature 10 is selected in the range of 80 eC - 250 eC, preferably between 100 ° C and 200 eC.

The method of claim 1 or 2, wherein the pressing pressure is selected in the range from about 500 kN / m2 to about 2000 kN / m2.

The method of any one of the preceding claims, wherein the residence time in the press is selected in the range from less than 1 minute to about 30 minutes. 20

Method for processing flower bulbs, in particular tulip bulbs and / or narcissus bulbs, into a useful product, preferably according to any one of claims 1-4, in which whole bulbs are pressed between flat plates or in a mold. 25

The method of claim 5, wherein the spheres are sandwiched between paper during pressing.

7. Method according to claim 5 or 6, wherein the spheres are cut into slices or chips in preparation and / or pressed into a pulp. 1001959

A method according to any preceding claim, wherein a laminated product is made by gluing two or more plates together, preferably using a starch glue. 5

The method of claim 8, wherein a corrugated sheet (corrugated sheet) is laminated between two flat sheets.

A method according to claim 7, wherein decorative plates are made by drying slices cut from spheres, after which they are covered with an adhesive, for instance a combination of a lignin glue with a phenol / formaldehyde glue, or a polyester resin, after which the slices are subjected to 15 said press operation.

11. A method according to claim 7, wherein a chipboard-like construction material is made by drying bulb-cut chips, after which they are covered with an adhesive, for instance a combination of a lignin glue with a phenol / formaldehyde glue, or a polyester resin, after which the chips are subjected to the said press operation.

12. A method according to any one of the preceding claims, wherein narcissus bulbs are started from, wherein the pressing time is about 3 min at a temperature of about 200 ° C.

13. A method according to any one of the preceding claims, starting from tulip bulbs, wherein the pressing time is about 30 min at a temperature of about 150 eC. 1 0 9 i 9 S 9 ομμεγ * wcnrsinus v tnuhAü (rw l) REPORT ON NEWNESS RESEARCH OF INTERNATIONAL TYPE I06NT1FIKAT1E OF THE NATIONAL APPLICATION Characteristic of the applicant ol wan de gemacntgoe | __Nw 8371_ 1 Dutch application no. ' Submission 1001959. 21 December 1995 Called for rank STD Applicant (Name) DELFT TECHNICAL UNIVERSITY Da um of the request for an investigation of mtemaoonaai type By oe mstanse for internat onaai Onoerzoek (ISA) to the request for an investigation of mtemaoonaai type no. SN 27003 EN I · CLASSIFICATION OF THE SUBJECT MATTER (when defining verscndienoe cfassülcaeas. Specify all daasifïcaoesy throws) According to the inaoonaieaie aassiheaoe (IPC) Int. Cl. 6: B 27 N 3/00, B 27 N 1/00, D 21 H 17/28, D 21 J 3/00 II. FIELDS OF TECHNIQUE INQUIRED Minimum documentation i Classification system Classticationsvom _; _! Int. Cl.6 B 27 N, D 21 H, D 21 J Disgust kissing te anoere cocumenaoe o an oe minimum documentation insofar as very well-to-do doumonan m the ointment sense i opi to #n Hl. _; NO RESEARCH MAY BE FOR CERTAIN CONCLUSIONS {comments on supplement pay) j --- - --------- - - - ______ —1 Π IV ·· 1 LACK OF UNIT OF INVENTION (comments on supplement pay) i? Orm PCT / lSA / 201fai CS t95i