PL240570B1

PL240570B1 - Method of producing a polymer composition for packaging and method of producing a composite for packaging from the composition obtained by this method

Info

Publication number: PL240570B1
Application number: PL429957A
Authority: PL
Inventors: Mirosława Prochoń; Marian Zaborski; Anna Masek
Original assignee: Politechnika Lodzka
Priority date: 2019-05-17
Filing date: 2019-05-17
Publication date: 2022-05-02
Also published as: PL429957A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania kompozycji z przeznaczeniem na opakowanie który polega na tym, że do 35 - 45 cz. wag. wody destylowanej, wprowadza się żelatynę w ilości od 35 do 40 cz. wag. i całość miesza się w temperaturze 50-55°C aż do całkowitego rozpuszczenia żelatyny, a następnie wprowadza się glicerynę w ilości od 14 do 20 cz. wag., po czym do mieszaniny wprowadza się substancję ograniczającą palność w ilości od 2 do 5 cz. wagowych zmieszaną uprzednio z wodą destylowaną w stosunku 1:1, po czym miesza się zachowując powyższą temperaturę, aż do otrzymaniu jednolitej masy. Sposób wytworzenia kompozytu przeznaczonego na opakowania z kompozycji otrzymanej tym sposobem polega na tym, że kompozycję formuje się w kształcie płyt poprzez prasowanie prasą hydrauliczną lub formuje się metodą termoformowania do pożądanego kształtu.The subject of the application is a method of producing a composition intended for packaging, which consists in making up to 35 - 45 parts. weight distilled water, gelatin is added in an amount of 35 to 40 parts. weight and the whole mixture is stirred at a temperature of 50-55°C until the gelatin is completely dissolved, and then glycerin is added in an amount of 14 to 20 parts. wt., then a flame retardant substance is introduced into the mixture in an amount of 2 to 5 parts. weight previously mixed with distilled water in a 1:1 ratio, and then mixed at the above temperature until a uniform mass is obtained. The method of producing a composite intended for packaging from the composition obtained in this way is to form the composition into plates by pressing with a hydraulic press or thermoforming to the desired shape.

Description

PL 240 570 B1PL 240 570 B1

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kompozycji polimerowej z przeznaczeniem na opakowania, zwłaszcza na opakowania termostabilne jak np. opakowania na świeczki typu tealight oraz sposób wytwarzania kompozytu przeznaczonego na opakowania z kompozycji otrzymanej tym sposobem.The subject of the invention is a method of producing a polymer composition intended for packaging, in particular for thermostable packaging, such as e.g. tealight packaging, and a method for producing a composite intended for packaging from the composition obtained in this way.

Obecne na rynku opakowania termostabilne (zachowujące swój kształt w podwyższonej temperaturze) na przykład na świeczki, zwłaszcza świeczki typu tealight, są wykonane z aluminium, szkła lub tworzyw syntetycznych niedegradowalnych. Tworzywa syntetyczne niedegradowalne to przede wszystkim polietylen PE i polipropylen PP. W zależności od ciężaru produktu stosowany jest polietylen o niskiej LDPE lub wysokiej gęstości HDPE. Większą giętkością, łatwiejszymi odkształceniami, mniejszą wytrzymałością na rozciąganie cechuje się polietylen o niskiej gęstości. Polipropylen jest bardziej sztywny i twardszy niż PE, ale za to może być transparentny, co stanowi dodatkowy atut estetyczny w produktach. PP zapewnia wysoce ochronną barierę przed wilgocią i oparami. W odróżnieniu od PE, polipropylen ma wysoką temperaturę topnienia, dzięki czemu jest giętki po podgrzaniu powyżej pewnej temperatury, ale po ochłodzeniu powraca do stanu stałego. Żaden z nich niestety nie jest degradowany w środowisku naturalnym. Modyfikacja PP czy PE np. skrobią modyfikowaną lub tym podobnymi biopolimerami, prowadzi w końcowym efekcie uzyskanych produktów jedynie do ich defragmentaryzacji w środowisku, a nie do pełnej degradacji tworzyw syntetycznych takich jak PP czy PE, co stwarza kumulację w środowisku szkodliwych produktów stałych jak i lotnych procesu rozkładu modyfikowanych tworzyw syntetycznych.Thermostable packages available on the market (retaining their shape at elevated temperatures), for example for candles, especially tealight candles, are made of aluminum, glass or non-degradable synthetic materials. Non-degradable synthetic materials are mainly polyethylene PE and polypropylene PP. Depending on the weight of the product, either low LDPE or high density HDPE polyethylene is used. Low-density polyethylene is characterized by greater flexibility, easier deformation and lower tensile strength. Polypropylene is more stiff and harder than PE, but it can be transparent, which is an additional aesthetic advantage in products. PP provides a highly protective barrier against moisture and vapors. Unlike PE, polypropylene has a high melting point, which makes it flexible when heated above a certain temperature, but returns to a solid state when cooled. Unfortunately, none of them is degraded in the natural environment. Modification of PP or PE, e.g. with modified starch or similar biopolymers, ultimately leads to their defragmentation in the environment, and not to full degradation of synthetic materials such as PP or PE, which creates an accumulation of harmful solid and volatile products in the environment the process of decomposition of modified synthetic materials.

Narastające zużycie surowców nieodnawialnych do produkcji różnego rodzaju tworzyw syntetycznych np. PP, PE, niesie za sobą nie tylko konsekwencje braku tych surowców z czasem, ale także olbrzymie ilości powstających w wyniku popytu na produkty spożywcze, kosmetyczne, medyczne itp. odpadów tworzyw polimerowych. Prowadzone są intensywne badania nad wykorzystaniem biomasy surowców odnawialnych, do produkcji tego typu opakowań.The increasing consumption of non-renewable raw materials for the production of various types of synthetic materials, eg PP, PE, entails not only the consequences of the lack of these raw materials over time, but also huge amounts of polymer waste generated as a result of the demand for food, cosmetics, medical products, etc. Intensive research is being carried out on the use of renewable biomass for the production of this type of packaging.

Na świecie, jak podaje CHEMIK 2013, 67, 3, 214-219, w 2011 r. produkcja tworzyw sztucznych wzrosła o 10 mln t i osiągnęła poziom ok. 280 mln t. W Europie wytwarza się 22% światowej produkcji tworzyw. Zapotrzebowanie europejskich przetwórców na tworzywa wzrosło do 47 mln t, co daje z roku na rok średnio wzrost o 1,1% w porównaniu z ubiegłymi latami. Produkcja tworzyw sztucznych w Polsce tylko w części zaspokaja potrzeby rynku, a Polska jest dużym importerem netto tworzyw sztucznych. W związku z powyższym dąży się do tego, aby materiały były biodegradowalne oraz bioresorbowalne.In the world, according to CHEMIK 2013, 67, 3, 214-219, in 2011 the production of plastics increased by 10 million tons and reached the level of approx. 280 million tons. 22% of the world production of plastics is produced in Europe. The demand of European converters for plastics has increased to 47 million tonnes, which means an average annual growth of 1.1% compared to previous years. The production of plastics in Poland only partially meets the needs of the market, and Poland is a large net importer of plastics. In connection with the above, it is aimed at making the materials biodegradable and bioresorbable.

W przemyśle farmaceutycznym znane są biodegradowalne, dobrze rozpuszczające się kapsułki żelowe wykonane na bazie biopolimeru żelatyny lub skrobi. Materiały żelowe i hydrożelowe najczęstsze zastosowania znajdują w medycynie, jako opatrunki hydrożelowe czy też wspomniane wcześniej miękkie lub twarde kapsułki. Z amerykańskiego zgłoszenia patentowego US4744988A znana jest miękka kapsułka żelatynowa zbudowana z żelatyny i plastyfikatora. Otoczka kapsułki zawiera od 4 do 40% wagowych sorbitalu; co najmniej 50% wagowych glikolu polietylenowego lub polipropylenowego, o średniej masie cząsteczkowej 600, stanowiącego czynnik rozpuszczający lek. Wypełnienie kapsułki zawiera do 20% wagowych glicerolu i/lub glikolu 1,2-propylenowego. Właściwości te, sprawiają, że materiał ten, może być wystarczająco elastyczny i wytrzymały oraz niewchodzący w reakcje z substancją leczniczą wypełniającą kapsułkę.In the pharmaceutical industry, biodegradable, well-dissolving gel capsules made of gelatin or starch biopolymer are known. Gel and hydrogel materials are most often used in medicine as hydrogel dressings or the aforementioned soft or hard capsules. From the US patent application US4744988A there is known a soft gelatin capsule made of gelatin and a plasticizer. The capsule shell contains from 4 to 40% by weight of sorbital; at least 50% by weight of a polyethylene or polypropylene glycol, with an average molecular weight of 600, as a drug dissolving agent. The capsule filling contains up to 20% by weight of glycerol and / or 1,2-propylene glycol. These properties allow the material to be sufficiently flexible and strong and non-reactive with the drug substance filling the capsule.

Z amerykańskiego zgłoszenia patentowego US5554385A znana jest osłonka kapsułki żelatynowej, w której część żelatyny jest zastąpiona skrobią o wysokiej zawartości amylozy, aby zapewnić suchą osłonkę kapsułki, zawiera od 3 do 60% wagowych wysokiej jakości skrobi amylozowej, w której zawartość amylozy w skrobi wynosi co najmniej 50%, a korzystnie 90%. Kapsułki według tego wynalazku mają teksturowane matowe lub satynowe wykończenie, które nie powoduje sklejenia się ze sobą, tworząc wytrzymałe połączenie, są odporne na zmiany kształtu i są bardziej ekonomiczne w wytwarzaniu.From US patent application US5554385A there is known a gelatin capsule shell in which part of the gelatin is replaced with high amylose starch to provide a dry capsule shell, it contains from 3 to 60% by weight of high quality amylose starch in which the amylose content of the starch is at least 50% and preferably 90%. The capsules of this invention have a textured matte or satin finish that does not stick together to form a strong bond, resists shape changes, and is more economical to manufacture.

W amerykańskim zgłoszeniu US3865603A ujawniono kompozycje tworzące błonę żelatynową, zawierające od 40 do 97 procent wagowych żelatyny i od 3 do 60 procent wagowych pewnych pochodnych skrobi wybranych spośród chemicznie modyfikowanych skrobi płynnych. Kompozycje żelatynowe są przydatne w foliach, kapsułkach i powłokach ochronnych.US application US3865603A discloses gelatin film forming compositions containing from 40 to 97 weight percent gelatin and from 3 to 60 weight percent certain starch derivatives selected from chemically modified liquid starches. Gelatin compositions are useful in films, capsules, and protective coatings.

Ponadto w amerykańskim zgłoszeniu patentowym US5620757A opisane są nadające się do zgrzewania jadalne folie zawierające co najmniej warstwę foliową zawierającą rozpuszczalny w wodzie polisacharyd jako główny składnik lub zawierającą co najmniej warstwę folii zawierającą kazeinę, białko sojowe lub połączenie białka soi i żelatyny, jako główny składnik. Korzystnie, rozpuszczalny w wodzie polisacharyd składa się głównie z karagenu, a warstwa folii dodatkowo zawiera wielowodorotlenowy alkohol. Te jadalne folie są przydatne w uszczelnianiu lub pakowaniu sproszkowanej żywności, granulowanej żywności, suchej stałej żywności, tłustej żywności i tym podobnych produktów.In addition, US Patent Application US5620757A describes heat-sealable edible films comprising at least a film layer comprising a water-soluble polysaccharide as the main component or including at least a film layer comprising casein, soy protein or a combination of soy protein and gelatin as the main component. Preferably, the water-soluble polysaccharide consists mainly of carrageenan and the film layer additionally comprises a polyhydric alcohol. These edible films are useful in sealing or packaging powdered food, granulated food, dry solid food, fatty food, and the like.

PL 240 570 B1PL 240 570 B1

Powłokotwórcze właściwości są istotne, ale od kompozycji mających mieć zastosowanie do wytwarzania termostabilnych opakowań, jak np. dla świeczek wymaga się także większej stabilności termicznej i ograniczenia palności.Film-forming properties are important, but compositions for use in making heat-stable packages, such as candles, are also required to have greater thermal stability and reduce flammability.

W celu ograniczenia palności stosuje się środki z grupy tzw. antypirenów, retardantów palenia etc [Materials Science and Engineering: R: Reports, 2009, 63, 3, 29, 100]. Retardanty palenia, ang. FR - flame retardant, inaczej środki opóźniające palenie, opóźniacze palenia albo antypireny, są to związki chemiczne lub ich mieszaniny, które opóźniają proces zapalenia się oraz wpływają na spowolnienie szybkości reakcji pirolizy lub utleniania się polimerów/tworzyw podczas kontaktu z płomieniem. W obecnych czasach z uwagi na wymogi dyrektyw europejskich wybiera się bezhalogenowe retardanty palenia nieorganiczne wodorotlenki, np. glinu lub magnezu; związki nieorganiczne i organiczne fosforu, polifosforany w tym fosforany, fosfoniany, czerwony fosfor; związki azotu, w tym melamina i jej sole; związki krzemu, mineralne i syntetyczne, w tym modyfikowane nanonapełniacze glinokrzemianowe. Szczególną pozycję na rynku bezhalogenowych retardantów palenia zajmują związki fosforu i azotu, w tym polifosforany [ECHA European Chemicals Agency, Justifcation for the draft recommendation of inclusion in annexXIV, Substance name: Hexabromocyclododecane (HBCDD) and allmajor diastereoisomers identified, 14.01.2009]. Najbardziej popularnym i najlepiej opisanym wśród nich jest polifosforan amonu; do mniej popularnych rynkowo, ale o rosnącym znaczeniu, należą sole melaminy.In order to limit the flammability, agents from the group of the so-called flame retardants, flame retardants etc [Materials Science and Engineering: R: Reports, 2009, 63, 3, 29, 100]. Flame retardants, FR - flame retardants, also known as flame retardants, flame retardants or flame retardants, are chemical compounds or their mixtures that delay the ignition process and slow down the rate of pyrolysis reaction or oxidation of polymers / plastics during contact with the flame . Nowadays, due to the requirements of European directives, halogen-free flame retardants are selected inorganic hydroxides, e.g. of aluminum or magnesium; inorganic and organic compounds of phosphorus, polyphosphates including phosphates, phosphonates, red phosphorus; nitrogen compounds, including melamine and its salts; silicon compounds, mineral and synthetic, including modified aluminosilicate nanofillers. Phosphorus and nitrogen compounds, including polyphosphates, have a special position in the market of halogen-free smoking retardants [ECHA European Chemicals Agency, Justifcation for the draft recommendation of inclusion in annexXIV, Substance name: Hexabromocyclododecane (HBCDD) and allmajor diastereoisomers identified, 01/14/2009]. The most popular and best described among them is ammonium polyphosphate; melamine salts are among the less popular on the market, but of increasing importance.

Celem wynalazku jest zapewnienie termostabilności przy jednoczesnej biodegradowalności, opakowań przeznaczonych zwłaszcza na świeczki, jak np. świeczki typu tealight.The aim of the invention is to provide thermostability and, at the same time, biodegradability, of packaging intended especially for candles, such as tealight candles.

Pierwszym aspektem wynalazku jest sposób wytwarzania kompozycji z przeznaczeniem na opakowanie polegający na tym, że do 35-45 cz. wag. wody destylowanej, wprowadza się żelatynę w ilości od 35 do 40 cz. wag. i całość miesza się w temperaturze 50-55°C aż do całkowitego rozpuszczenia, a następnie wprowadza się glicerynę w ilości od 14 do 20 cz. wag, po czym do mieszaniny wprowadza się substancję ograniczającą palność w ilości od 2 do 5 cz. zmieszaną uprzednio z wodą destylowaną w stosunku 1:1, po czym miesza się zachowując powyższą temperaturę, aż do otrzymania jednolitej masy.A first aspect of the invention is a process for the preparation of a composition for packaging in which up to 35-45 pcs. wt. distilled water, gelatin in an amount of 35 to 40 parts wt. and the whole is stirred at 50-55 ° C until complete dissolution, and then glycerin in an amount of 14 to 20 parts is introduced. by weight, then the mixture is filled with a flame-retardant substance in an amount of 2 to 5 parts. premixed with distilled water in a ratio of 1: 1, then stirred at the above temperature until a homogeneous mass was obtained.

Korzystnie stosuje się glicerynę bezwodną o gęstości 1,26 g/ml (20°C).Preferably, anhydrous glycerin is used with a density of 1.26 g / ml (20 ° C).

Korzystnie, stosuje się substancję ograniczającą palność w ilości 3 cz. wag. przy czym korzystnie jest fosforan melaminy albo fosfor czerwony.Preferably, a flame-retardant substance is used in an amount of 3 parts. wt. preferably melamine phosphate or red phosphorus.

Korzystnie po wprowadzeniu substancji ograniczającej palność dodaje się barwnik, zwłaszcza barwnik naturalny, w ilości od 0,01-0,02 cz. wag. Zaleca się wprowadzać do mieszaniny barwnik w formie zawiesiny wodnej zawierającej 0,01 cz. wag. barwnika oraz 0,5 cz. wag. wody.Preferably, after introducing the flame-retardant substance, a dye, in particular a natural dye, is added in an amount of 0.01-0.02 parts. wt. It is recommended to add the dye to the mixture in the form of a water suspension containing 0.01 part of wt. dye and 0.5 parts. wt. water.

Korzystnie po dodaniu gliceryny wprowadza się do mieszaniny 5 - cz. wag. wodnego roztworu skrobi, korzystnie skrobi naturalnej, z wodą w stosunku 1:1 w formie kleiku skrobiowego.Preferably, after the addition of glycerin, 5-part of the mixture is added to the mixture. wt. an aqueous solution of starch, preferably native starch, with water in a ratio of 1: 1 in the form of starch gruel.

Korzystnie po dodaniu gliceryny wprowadza się do mieszaniny od 2 do 5 cz. wagowych kazeiny zawieszonej w 0,1M roztworze NaOH w stosunku 1:3.Preferably, after the addition of glycerin, 2 to 5 parts of the mixture are added to the mixture. by weight of casein suspended in 0.1M NaOH solution in the ratio 1: 3.

Zaleca się po, otrzymaniu jednolitej masy stabilizować wytworzoną kompozycję w komorze termicznej, dzięki czemu po obróbce formowania uzyskuje się kompozyty o najlepszych cechach użytkowych np. bez pęcherzy i defektów strukturalnych. Korzystnie, stabilizację w komorze termicznej prowadzi się przez 48 godz., w temperaturze. 55-60°C i ciśnieniu p=1 atm., co pozwala na odparowanie nadmiaru wody, której nadmiar negatywnie wpływa na dalszą jej obróbkę tj. formowaniu np. w prasie hydraulicznej.After obtaining a homogeneous mass, it is recommended to stabilize the prepared composition in a thermal chamber, thanks to which, after the molding treatment, composites with the best functional properties are obtained, e.g. without blisters and structural defects. Preferably, the stabilization in a thermal chamber is carried out for 48 hours at temperature. 55-60 ° C and the pressure p = 1 atm., Which allows evaporation of excess water, the excess of which adversely affects its further processing, i.e. forming, e.g. in a hydraulic press.

Kompozycję bezpośrednio po wytworzeniu najlepiej od razu poddać dalszym procesom przetwórczym mającym na celu uzyskanie kompozytu. Jeżeli jednak wytworzona kompozycja nie jest od razu poddawana dalszym procesom przetwórczym, w tym zwłaszcza prasowaniu lub formowaniu, zaleca się ją termostabilizować w zakresie temperatur 5-10°C, co zapobiega rozwijaniu się grzybów i pleśni.It is best to subject the composition immediately after its production to further processing processes aimed at obtaining a composite. However, if the prepared composition is not immediately subjected to further processing, especially pressing or shaping, it is recommended to thermostabilize it in the temperature range of 5-10 ° C, which prevents the development of fungi and molds.

Drugim aspektem wynalazku jest sposób wytworzenia kompozytu przeznaczonego na opakowania z kompozycji otrzymanej sposobem według pierwszego aspektu wynalazku znamienny tym, że kompozycję formuje się w kształcie płyt poprzez prasowanie prasą hydrauliczną lub formuje się metodą termoformowania do pożądanego kształtu, przy czym proces prasowania korzystnie prowadzi się w zakresie temperatur od 90 do 110°C, w czasie od 5 do 10 min oraz ciśnieniu od 10 do 30 bar.A second aspect of the invention is a method of making a composite for packaging from a composition obtained by the method of the first aspect of the invention characterized in that the composition is formed into a plate shape by hydraulic pressing or thermoformed into the desired shape, the pressing process preferably being carried out within the range of temperatures from 90 to 110 ° C for 5 to 10 minutes and pressure from 10 to 30 bar.

Kompozyt polimerowy wytworzony z kompozycji otrzymanej opisanym powyżej sposobem cechuje się zwiększoną stabilnością termiczną i odpornością na palność, dobrą elastycznością oraz transparentnością. Kompozyt posiada naturalny kolor barwy słomkowej, żółtej, jednakże zastosowanie odpowiedniego barwnika pozwala uzyskanie oczekiwanego zabarwienia.The polymer composite produced from the composition obtained by the above-described method is characterized by increased thermal stability and resistance to flammability, good flexibility and transparency. The composite has a natural straw-yellow color, however, the use of an appropriate dye allows to obtain the desired color.

Kompozyty wytworzone z kompozycji otrzymanej sposobem według wynalazku są także w 100% biodegradowalny spełniając zasadę, że po 6-ciu miesiącach kompostowania całkowicie rozkładane sąComposites made from the composition according to the invention are also 100% biodegradable, complying with the principle that after 6 months of composting they are completely decomposed

PL 240 570 B1 przez mikroorganizmy do CO2 oraz H2O w glebie lub wodzie. Kompozyt po określonym czasie użytkowania może bezpośrednio trafić na wysypiska śmieci czy miejsca składowania kompostu. W trakcie użytkowania kompozyt zachowuje właściwy kształt (kompozyt cechuje się pamięcią kształtu).By microorganisms to CO2 and H2O in soil or water. After a certain period of use, the composite can directly end up in landfills or compost storage sites. During use, the composite maintains its proper shape (the composite has a shape memory).

Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady.The following examples illustrate the subject matter of the invention.

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

Kompozycję z przeznaczeniem na opakowanie, zwłaszcza na opakowanie do świeczek, wytworzono w następujący sposób. Do 39 cz. wag. wody destylowanej wprowadzono 37 cz. wag. żelatyny i całość mieszano w temperaturze 50°C, aż do całkowitego rozpuszczenia żelatyny. Następnie wprowadzono glicerynę (glicerynę bezwodną o gęstości 1,26 g/ml (20°C) w ilości 20 cz. wag. celem nadania właściwości elastycznych końcowemu produktowi - kompozytowi wytworzonemu z tej kompozycji. Kolejno do kompozycji wprowadzono substancję ograniczającą palność w postaci fosforanu melaminy w ilości 2 cz. wag., zmieszany uprzednio z 2 cz. wag. wody destylowanej. Możliwe jest także zastosowanie fosforu czerwonego, jako substancji ograniczającą palność. Następnie do mieszaniny wprowadzony został barwnik naturalny w formie zawiesiny wodnej zawierającej barwnik w ilości 0,01 cz. wag. oraz wodę w ilości 0,5 cz. wag.A composition for a package, especially a candle package, was prepared as follows. Up to 39 pcs. wt. of distilled water, 37 pts. wt. gelatin and the mixture was stirred at 50 ° C until the gelatin was completely dissolved. Next, glycerin (anhydrous glycerin with a density of 1.26 g / ml (20 ° C) was introduced in an amount of 20 parts by weight to impart elastic properties to the final product - a composite made of this composition. in the amount of 2 parts by weight, previously mixed with 2 parts by weight of distilled water. It is also possible to use red phosphorus as a flame-retardant substance. Then a natural dye was introduced into the mixture in the form of a water suspension containing a dye in the amount of 0.01 parts parts by weight and water in the amount of 0.5 parts by weight.

W dalszej kolejności mieszano kompozycję w temperaturze 50°C, aż do otrzymania jednolitej masy. Po otrzymaniu jednolitej masy kompozycję stabilizowano w komorze termicznej (t=48 godz., Temp. 55°C, p=1 atm.) celem odparowania nadmiaru wody.Thereafter, the composition was mixed at 50 ° C until a homogeneous mass was obtained. After obtaining a homogeneous mass, the composition was stabilized in a thermal chamber (t = 48 hours, Temp. 55 ° C, p = 1 atm.) In order to evaporate the excess of water.

Kompozycja po stabilizacji została bezpośrednio wprowadzona do prasy hydraulicznej i metodą prasowania została formowana do kształtu m.in. płyt, uzyskując kompozyt polimerowy. Parametry procesu prasowania to: zakres temperatur 105°C, czas 5 min oraz ciśnienie 20 bar.After stabilization, the composition was directly introduced into the hydraulic press and by pressing it was formed into the shape of, among others, plates, obtaining a polymer composite. The parameters of the pressing process are: temperature range 105 ° C, time 5 minutes and pressure 20 bar.

Otrzymany kompozyt polimerowy cechuje się zwiększoną stabilnością termiczną i odpornością na palność - oraz transparentnością. Kompozyt w trakcie użytkowania zachowuje pamięć kształtu.The obtained polymer composite is characterized by increased thermal stability and resistance to flammability - as well as transparency. During use, the composite retains its shape memory.

Kompozyt jest w 100% biodegradowalny spełniając zasadę po 6-ciu miesiącach kompostowania całkowicie rozpada się np. pod wpływem działania np. mikroorganizmów do CO2 oraz H2O w glebie lub wodzie.The composite is 100% biodegradable, fulfilling the principle, after 6 months of composting, it completely disintegrates under the influence of, for example, microorganisms into CO2 and H2O in soil or water.

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

Kompozycję z przeznaczeniem na opakowanie, zwłaszcza na opakowanie do świeczek, wytworzono tak jak w przykładzie 1, przy czym zastosowano następujące ilości składników:A packaging composition, particularly a candle packaging, was prepared as in Example 1 in the following amounts of ingredients:

Żelatyna 38 cz. wag.Gelatin 38 parts wt.

Gliceryna 17 cz. wag.Glycerin 17 pcs. wt.

Claims

PL 240 570 B1

FR 3 pt. wt.

Dye 0.01 part wt.

Water 40 parts wt.

Moreover, after adding glycerin to the mixture, 5 parts of wt. natural potato starch, suspended in distilled water in a ratio of 1: 1 in the form of a starch gruel, and mixed until a homogeneous composition was obtained, then proceeded as in example 1.

The polymer composite is characterized by increased thermal stability, resistance to flammability, and transparency. Starch gives greater stiffness to the composition by increasing the elastic modulus. The composite is 100% biodegradable, according to the principle, after 6 months of composting, it completely decomposes into CO2 and H2O in soil or water as a result of the action of microorganisms. After a certain period of use, the product may directly end up in landfills or compost storage sites.

Patent claims

A method of producing a composition for packaging, characterized in that up to 35-45 pcs. wt. distilled water, gelatin in an amount of 35 to 40 parts wt. and the whole is stirred at 50-55 ° C until the gelatin is completely dissolved, and then glycerin in an amount of 14 to 20 parts is introduced. and then a flame-retardant substance is added to the mixture in an amount of 2 to 5 parts. by weight previously mixed with distilled water in a ratio of 1: 1, and then mixed, maintaining the above temperature, until a homogeneous mass is obtained.

2. The method according to p. The process of claim 1, wherein the anhydrous glycerin has a density of 1.26 g / ml (20 ° C).

3. The method according to p. The process of claim 1 or 2, characterized in that melamine phosphate or red phosphorus is used as the flame-retardant substance.

4. The method according to p. 3. The method of claim 1, 2 or 3, characterized in that the flame-retardant substance is used in an amount of 3 parts. wt.

5. A method according to any one of claims 1 to 5 A dye, preferably a natural dye, is added after introducing the flame-retardant substance in an amount of 0.01-0.02 parts. wt.

6. The method according to p. 5. A method according to claim 5, characterized in that the dye is introduced in the form of an aqueous suspension containing 0.01 part wt. dye and 0.5 parts. wt. water.

7. A method according to any one of claims 1 to 7 from 1 to 6, characterized in that after the addition of glycerin, 5-part of the mixture is added to the mixture. wt. an aqueous solution of starch, preferably native starch, with water in a ratio of 1: 1 in the form of starch gruel.

8. A method according to any one of the claims from 1 to 7, characterized in that after the addition of glycerin, 2 to 5 parts of by weight of casein suspended in 0.1M NaOH solution in a 1: 3 ratio.

9. A method according to any one of claims 1 to 9 A process according to any of the claims 1 to 8, characterized in that, after obtaining a homogeneous mass, the prepared composition is stabilized in a thermal chamber.

10. The method according to p. 9. The process of claim 9, characterized in that the stabilization in the thermal chamber is carried out for 48 hours at temperature. 55-60 ° C and pressure p = 1 atm.

11. A method according to any one of claims 1 to 11 A process according to any of the claims 1 to 10, characterized in that, after obtaining a homogeneous mass, the resulting composition is thermostabilized in the temperature range 5-10 ° C.

12. A method of producing a composite from a composition obtained by a method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the composition according to any one of claims 1 to 11 is 1 to 11 are formed into a plate shape by hydraulic pressing or thermoformed into the desired shape.

13. The method according to p. The method of claim 12, characterized in that the pressing process is carried out at a temperature of 90 to 110 ° C, for a period of 5 to 10 minutes and a pressure of 10 to 30 bar.