PL242780B1 - Materiał do wytwarzania kompostowalnych opakowań jednorazowych z odpadów powstałych przy tłoczeniu oleju - Google Patents

Abstract

Materiał do wytwarzania kompostowalnych opakowań jednorazowych z odpadów powstałych przy tłoczeniu oleju rzepakowego. Proces otrzymywania tego materiału polega na wymieszaniu makuchu rzepakowego w ilości od 85% do 95% wagowych o uziarnieniu od 0,1 mm do 1,5 mm i wilgotności od 9% do 15% wagowych z kompozycją emulsji parafinowej i emulsji latexowej oraz substancji konserwujących, barwiących, zapachowych w ilości od 5% do 15% wagowych.

Description

Przedmiotem wynalazku jest materiał do wytwarzania kompostował nych opakowań, a w szczególności naczyń jednorazowych z odpadów powstałych po tłoczeniu oleju rzepakowego. Najważniejszym celem jest obecnie produkcja takich opakowań, które nie zagrażają zdrowiu ludzi, zwierząt, a także środowisku naturalnemu. Jesteśmy na etapie podejmowania decyzji o zakazie stosowania tradycyjnych opakowań z tworzyw sztucznych. Rozpoczął się proces stałego wzrostu opakowań biodegradowalnych dla celów spożywczych.

Znane są różne sposoby produkcji jednorazowych naczyń biodegradowalnych. Przykładowo według opisu patentowego PL 174592 naczynia jednorazowe do kontaktu z żywnością wytwarza się z produktów przemiału zbóż z wodą metodą wypiekania w formach. Opakowania te są niejednorodne, niekiedy zdeformowane i posiadają bardzo małą odporność na nasiąkliwość wody. Są opakowania biodegradowalne, które według polskiego opisu patentowego nr 171872 zawierają od 30% do 85% wagowych biodegradowalnego tworzywa syntetycznego oraz od 15% do 70% wagowych skrobi lub niemodyfikowanej celulozy oraz substancje pomocnicze. Materiał ten po zmieszaniu w podwyższonej temperaturze granuluje się i dopiero z granulatu wytwarza się opakowania. Produkcja jest bardzo uciążliwa.

Według opisu patentu europejskiego nr EP 0512 589 biodegradowalne opakowanie otrzymuje się z krochmalu ziemniaczanego, skrobi ze zbóż, oleju jadalnego, stabilizatorów, emulgatorów i wody. Opakowanie kształtuje się przez prasowanie w formie grzanej w czasie od 60 do 120 sekund w temperaturze od 65°C do 105°C. Otrzymane opakowania są stosowane do zimnej i gorącej żywności.

Według opisów patentowych PL 195130 i PL 195129, naczynia biodegradowalne otrzymuje się z materiału zawierającego produkty przemiału zbóż oraz do 5% substancji impregnujących, smakowych, zapachowych, barwiących, a składają się one z 95% do 100% wagowych sypkich otrąb, zwłaszcza pszennych o uziarnieniu 0,01 mm do 2,8 mm, zawierających od 7% do 45% wagowych wody.

Kolejnym zgłoszeniem patentowym jest CN 101608011, dotyczy amortyzującego biodegradowalnego materiału opakowaniowego, który zawiera następujące surowce: makuch rzepakowy, toluen 2,4-diizocyjanianowy, glikol polipropylenowy, 1,2-dichloroetan, olej tungowy, dodecylobenzenosulfonian sodu, który zajmuje 1% wag. całości masy surowca i 1% wag. do 4% wag. środka formującego; stosunek molowy 2,4-diizocyjanianu toluenu i glikolu polipropylenowego wynosi 2:1; stosunek sumy masowej toluenu 2,4-diizocyanianu i glikolu polipropylenowego oraz masy makucha rzepakowego wynosi 1:1 do 9:1; i środkiem tworzącym jest woda lub wodorowęglan sodu.

Materiał według wynalazku charakteryzuje się tym, że składa się z makuchów rzepaku po tłoczeniu oleju w ilości od 85% do 95% wagowych i wilgotności 9-15% oraz uziarnieniu 0,1 mm do 1,5 mm, oraz zawiera wagowo od 5% do 15% odpowiednio dobranej kompozycji dyspersji parafinowej i/lub dyspersji lateksowej w postaci 5-chloro-2-metylo-4-izotiazol-3-on i 2-metylo-2H-izotiazol-3-on w proporcji 3:1,2-metylo-2H-izotiazoI-3-on oraz ewentualnie do 1% znanych dodatków zapachowych i/lub barwiących i/lub konserwujących. Jako dodatek konserwujący korzystnie stosuje się benzoesan sodu. Jako dodatki barwiące i zapachowe korzystnie stosuje się czerwień buraczaną, kakao spożywcze, kurkumę, cukier waniliowy. Materiał otrzymuje się mieszając składniki w temperaturze od 20 do 30°C. Taka technologia wykorzystuje naturalne odpady powstałe przy tłoczeniu oleju, a otrzymany według wynalazku produkt charakteryzuje się lepszą odpornością na chłonność wody i oleju w porównaniu do opakowań biodegradowalnych obecnych na rynku.

Zastosowanie w wynalazku emulsji parafinowej na bazie cerezyny w zasadniczy sposób wpływa na zmniejszenie chłonności wody i oleju w produkcie. Ten parametr jest decydujący dla naczyń jednorazowych takich jak talerze i miski. Natomiast zastosowanie emulsji lateksowej oprócz działania na zmniejszenie chłonności wody i oleju w finalnym wyrobie w zdecydowany sposób poprawia sztywność wyrobu a w szczególności jego powierzchnię. Przeprowadzono laboratoryjnie kilkadziesiąt prób otrzymywania materiału zgodnie ze sposobem według wynalazku przy pomocy prasy ciśnieniowej i formy grzanej, uzyskując próbki wyrobu bardzo dobrej jakości, tak pod względem wytrzymałości mechanicznej, jak i chłonności wody i oleju.

Wynalazek zostanie bliżej przedstawiony w przykładach wykonania.

Przykład 1. Do sypkich makuchów rzepakowych w ilości 850 g, o uziarnieniu od 0,1 mm do 1,5 mm i wilgotności 9% dodano:

- Emulsja parafinowa75 g

- Emulsja lateksowa70 g

- Czerwień buraczana3,5 g

- Benzoesan sodu1,5 g

Tak zestawioną mieszankę wymieszano w temperaturze 20°C.

Przykład 2. Do sypkich makuchów w ilości 900 g, o uziarnieniu od 0,1 mm do 1,5 mm i wilgotności 15% dodano:

- Emulsja parafinowa 90g

- Kurkuma 8g

- Benzoesan sodu 2g

Tak zestawioną mieszankę wymieszano w temperaturze 25°C.

Przykład 3. Do sypkich makuchów w ilości 870 g, o uziarnieniu od 0,1 mm do 1,5 mm i wilgotności 10% dodano:

- Emulsja lateksowa120 g

- Kakao spożywcze10 g

Tak przygotowaną mieszaninę wymieszano w temperaturze 30°C.

Przykład 4. Do sypkich makuchów w ilości 880 g, o uziarnieniu od 0,1 mm do 1,5 mm i wilgotności 12% dodano:

- Emulsja lateksowa 110g

- Cukier waniliowy 8g

- Benzoesan sodu 2g

Tak przygotowaną mieszaninę wymieszano temperaturze 30°C.

Przykład 5. Do sypkich makuchów w ilości 900 g, o uziarnieniu od 0,1 mm do 1,5 mm i wilgotności 10% dodano:

- Emulsję parafinową100 g

Tak przygotowaną mieszaninę wymieszano w temperaturze 20°C.

Pr zykład 6. Do sypkich makuchów w ilości 900 g, o uziarnieniu od 0,1 mm do 1,5 mm i wilgotności 8% dodano:

- Emulsję lateksową100 g

Tak przygotowaną mieszaninę wymieszano w temperaturze 30°C.

Naczynie wykonane z materiału o składzie podanym w przykładach 1 do 6 poddano wstępnemu testowi kompostowania.

Wstępną ocenę rozpadu opakowań z makuchu rzepakowego przeprowadzono w symulowanych warunkach kompostowania, zgodnie z normą PN-EN 14806 : 2010, przy użyciu odpadów przygotowanych w warunkach laboratoryjnych. Próbki badanych opakowań zostały rozdrobnione na fragmenty o wielkości 25 mm x 25 mm, a następnie poddane kompostowaniu z przygotowanymi w laboratorium odpadami, przy zachowaniu stałej temperatury. Stopień rozpadu oznaczony został po cyklu kompostowania przez przesianie przez sito o oczkach 2 mm, w celu wydzielenia pozostałości badanego materiału, który nie uległ rozpadowi. Jak wskazują wyniki, opakowania z makuchu rzepakowego wykazują bardzo dobrą zdolność rozpadu w warunkach kompostowania laboratoryjnego (stopień rozpadu 100%).

Claims (1)

1. Materiał do wytwarzania kompostowalnych opakowań jednorazowych z odpadów powstałych przy tłoczeniu oleju, składający się z makuchów rzepaku w ilości od 85% do 95% i wilgotności od 9% do 15% oraz rozdrobnieniu od 0,1 mm do 1,5 mm, znamienny tym, że zawiera wagowo od 5% do 15% emulsji parafinowej na bazie cerezyny i/lub emulsji lateksowej 5-chloro-2-metylo-4-izotiazol-3-on i 2-metylo-2H-izotiazol-3-on w proporcji 3:1, 2-metylo-2H-izotiazol-3-on oraz ewentualnie do 1% znanych dodatków konserwujących i/lub barwiących i zapachowych.