PL240354B1 - Sposób wytwarzania ekologicznego kleju do tektury o właściwościach odkwaszających i bakteriostatycznych - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest hydroksyetylometyloceluloza w ilości 45 części wagowych oraz zmielony dolomit o uziarnieniu poniżej 15 µm w ilości 10 części wagowych, który rozprowadza się za pomocą mieszadła wysokoobrotowego w 45 częściach wagowych wody, przy czym woda ma temperaturę 0°C do 20°C. Po rozpuszczeniu substancji w wodzie uzyskuje się żelową masę, bez konieczności dodatkowego podgrzewania. Powstaje gotowy produkt - ekologiczny klej do tektury o właściwościach odkwaszających i bakteriostatycznych.

Description

PL 240 354 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania ekologicznego kleju do tektury i opakowań tekturowych o właściwościach odkwaszających i bakteriostatycznych.

Znane są z literatury technologii klejów do tektury kompozycje ekologiczne - wodorozcieńczalne, nie zawierające rozpuszczalników, składające się ze skrobi kukurydzianej lub ziemniaczanej oraz substancji alkalicznych (wodorotlenek sodu) i czteroboranu sodu, przy czym zawartość skrobi wynosi 40-90%, wodorotlenku sodu 3-6%, a czteroboranu sodu 1,2-1,7%.

Wodorotlenek sodu (soda kaustyczna) służy do obniżenia temperatury punktu żelowania kleju. Wodorotlenek sodu ułatwia również penetrację kleju w głąb papieru. Boraks (czteroboran sodu uwodniony Na2B4O?x10H2O) stabilizuje klej, reagując ze skrobią poprawia przyczepność kleju i jego penetrację w głąb papieru.

Woda spełnia funkcję nośnika oraz spęcznia granulki skrobi.

Znany jest z polskiego opisu zgłoszenia patentowego P.339814 sposób wytwarzania kleju do tektury falistej.

Klej do tektury falistej zawiera 0,01-35%, korzystnie 12-20% nośnika w postaci substancji pęczniejących w wodzie, 40-99,1% korzystnie 80-88% mąki poddanej obróbce termicznej w temperaturze 40-170°C, korzystnie 70-140°C w czasie 0,4-5 h, korzystnie 0,5-2 h, czynnik alkalizujący oraz środki strukturotwórcze. Mąkę poddaną obróbce termicznej stanowi mąka pszenna, żytnia, kukurydziana, ryżowa, topiokowa, jęczmienna, owsiana, gryczana i pszenżytnia. Nośnik kleju w postaci substancji pęczniejących w wodzie stanowią skrobie modyfikowane, karboksymetyloceluloza, polialkohole winylowe oraz lateksy. Czynnik alkalizujący stanowią wodorotlenki lub sole sodowe, potasowe, wapniowe kwasów węglowego, krzemowego lub glinowego w ilości 0,01-5%, korzystnie 0,5-2%. Czynnik strukturotwórczy stanowi boraks oraz anionowe, kationowe i niejonowe środki powierzchniowo czynne w ilości 0,01-1,5%.

Opisane rozwiązania są jednak nieekologiczne i szkodliwe dla zdrowia - wodorotlenek sodu i czteroboran sodu (boraks) są substancjami silnie toksycznymi. Opakowania z tektury klejone takim klejem nie nadają się w pełni do recyklingu, a w procesie utylizacji wydzielają do środowiska szkodliwe substancje. Taki rodzaj kleju nie jest także bezpieczny w bezpośrednim kontakcie z żywnością.

Znany jest z polskiego opisu zgłoszenia patentowego P.404021 sposób wytwarzania kleju do tektury bezpiecznego w kontakcie z żywnością.

Klej zawiera rozpuszczone i zhomogenizowane w wodzie następujące składniki w stosunku do masy wszystkich substancji zawartych w kleju: 68,00% do 80,00% wagowych wody, 20,00% do 35,00% wagowych skrobi, 0,005% do 0,008% wagowych nanomiedzi, 0,80% do 2,50% wagowych NaOH, 0,25% do 0,50% wagowych boraksu, 0,002-0,008% wagowych nanosrebra.

Opisane rozwiązanie zakłada jednak używanie toksycznego boraksu oraz nanosrebra i nanomiedzi, które mają zdolność do kumulowania się w organizmach żywych przez co nie są całkiem bezpieczne dla środowiska (szczególnie objawia się to w procesie utylizacji). Ponadto dotychczas znane metody produkcji ekologicznych klejów do tektury bazują na skrobi, która jest znakomitą pożywką dla bakterii, przez co takie kleje ulegają szybko zepsuciu, pleśnieją.

Istotą rozwiązania według wynalazku jest sposób wytwarzania kleju przyjaznego środowisku, nietoksycznego, bezpiecznego w użytkowaniu (wszystkie składniki przedmiotowego kleju są dopuszczone do stosowania w produktach spożywczych lub do bezpośredniego kontaktu ze skórą), bakteriostatycznego (składniki nie ulegają gniciu, nie są pożywką dla bakterii) oraz posiadającego właściwości odkwaszające, co tworzy warunki do lepszego przenikania kleju w strukturę papieru i daje lepszą przyczepność (dotąd w tym celu stosowano sodę kaustyczną, będącą substancją toksyczną).

Właściwości odkwaszające osiągnięte zostaną poprzez zastosowanie hydroksyetylometylocelulozy oraz dodatku zmielonego dolomitu. Zastosowanie dolomitu o uziarnieniu poniżej 15 μm ułatwia żelowanie po połączeniu z hydroksyetylometylocelulozą i wodą, powodując tym samym wzrost lepkości produktu końcowego.

Dodatkową zaletą takiej mieszanki klejowej jest wysoka odporność na działanie temperatury i światła, przewyższając w tej kwestii dotąd znane kleje ekologiczne, w tym zwłaszcza oparte na skrobi.

Klej ulega całkowitej biodegradacji, nadaje się do bezpośredniego kontaktu z produktami spożywczymi.

Hydroksyetylometyloceluloza jest znakomicie rozpuszczalna w wodzie - nawet w zimnej wodzie (znacznie lepiej niż metyloceluloza, wykorzystywana do konserwacji papieru), zatem wytwarzanie kleju

Claims (2)

1. PL 240 354 B1 nie wymaga podgrzewania wody. Ponadto hydroksyetylometylocelulozą powoduje lepsze żelowanie mieszanki ze zmielonym dolomitem i wodą.

   Rozwiązanie według wynalazku przedstawiono w przykładzie realizacji.

   Hydroksyetylometyloceluloza w ilości 45 części wagowych oraz zmielony dolomit o uziarnieniu poniżej 15 μm w ilości 10 części wagowych rozprowadza się za pomocą mieszadła wysokoobrotowego w 45 częściach wagowych wody, przy czym woda ma temperaturę 0°C do 20°C. Po rozpuszczeniu substancji w wodzie uzyskuje się żelową masę, bez konieczności dodatkowego podgrzewania w trakcie mieszania, ani po mieszaniu. Powstaje gotowy produkt - ekologiczny klej do tektury o właściwościach odkwaszających i bakteriostatycznych.

   Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania ekologicznego kleju do tektury o właściwościach odkwaszających i bakteriostatycznych polegający na wymieszaniu w wodzie dodatków tworzących właściwości klejące, odkwaszające i bakteriostatyczne, znamienny tym, że hydroksyetylometylocelulozę w ilości 45 części wagowych oraz zmielony dolomit o uziarnieniu poniżej 15 μm w ilości 10 części wagowych rozprowadza się za pomocą mieszadła wysokoobrotowego w 45 częściach wagowych wody.
2. 2. Sposób wytwarzania ekologicznego kleju do tektury o właściwościach odkwaszających i bakteriostatycznych według zastrz. 1, znamienny tym, że woda ma temperaturę 0°C do 20°C.