PL246560B1 - Biodegradowalna kompozycja polimerowa do wytłaczania i wtryskiwania - Google Patents
Biodegradowalna kompozycja polimerowa do wytłaczania i wtryskiwania Download PDFInfo
- Publication number
- PL246560B1 PL246560B1 PL444312A PL44431223A PL246560B1 PL 246560 B1 PL246560 B1 PL 246560B1 PL 444312 A PL444312 A PL 444312A PL 44431223 A PL44431223 A PL 44431223A PL 246560 B1 PL246560 B1 PL 246560B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- composition
- biodegradable
- mass
- extrusion
- poly
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 15
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 title claims description 6
- -1 poly(butylene succinate) Polymers 0.000 claims abstract description 28
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 241000234282 Allium Species 0.000 claims abstract description 10
- 235000002732 Allium cepa var. cepa Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 7
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 7
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 7
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 4
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 3
- 239000003181 biological factor Substances 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 3
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 3
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 3
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 3
- 235000015099 wheat brans Nutrition 0.000 description 3
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 2
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 2
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 2
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- POJWUDADGALRAB-UHFFFAOYSA-N allantoin Chemical compound NC(=O)NC1NC(=O)NC1=O POJWUDADGALRAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 235000021120 animal protein Nutrition 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 235000021186 dishes Nutrition 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920009537 polybutylene succinate adipate Polymers 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POJWUDADGALRAB-PVQJCKRUSA-N Allantoin Natural products NC(=O)N[C@@H]1NC(=O)NC1=O POJWUDADGALRAB-PVQJCKRUSA-N 0.000 description 1
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 1
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 1
- 101000742062 Bos taurus Protein phosphatase 1G Proteins 0.000 description 1
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 244000017020 Ipomoea batatas Species 0.000 description 1
- 235000002678 Ipomoea batatas Nutrition 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- 241001082241 Lythrum hyssopifolia Species 0.000 description 1
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 description 1
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 description 1
- 244000082204 Phyllostachys viridis Species 0.000 description 1
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 229960000458 allantoin Drugs 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000013533 biodegradable additive Substances 0.000 description 1
- 229920006167 biodegradable resin Polymers 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012765 fibrous filler Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 1
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000013355 food flavoring agent Nutrition 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 1
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229940088417 precipitated calcium carbonate Drugs 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
- B65D65/38—Packaging materials of special type or form
- B65D65/46—Applications of disintegrable, dissolvable or edible materials
- B65D65/466—Bio- or photodegradable packaging materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Zgłoszenie dotyczy biodegradowalnej kompozycji polimerowej do wytłaczania i wtryskiwania składającej się z polimeru oraz napełniacza pochodzenia roślinnego. Istotą zgłoszenia jest to, że kompozycja składa się z biodegradowalnego poli(bursztynianu butylenu) w ilości od 85% do 70% masowych stanowiącego osnowę kompozycji, wymieszanego z 15% do 30% masowych łusek cebuli rozdrobnionych do postaci proszku o maksymalnym wymiarze ziaren 0,5 mm, zawierających do 5% wody związanej strukturalnie w postaci wilgoci.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest biodegradowalna kompozycja polimerowa przeznaczona do wytwarzania kształtek, zwłaszcza opakowań, jednorazowych naczyń i sztućców ulegających naturalnemu rozkładowi pod wpływem czynników biologicznych.
Stosowanie kompozycji polimerowych z napełniaczami pozwala na otrzymywanie wytworów o pożądanych właściwościach oraz umożliwia redukcję kosztów materiałowych wytwarzania przy zachowaniu pożądanych właściwości otrzymywanych wytworów. Najbardziej popularne w masowych zastosowaniach są kompozycje na osnowie polimerów pochodzenia petrochemicznego z różnego rodzaju napełniaczami mineralnymi takimi jak: mika, talk, kaolin, wollastonit, węglan wapnia, krzemionka i montmorylonit. Z uwagi na coraz większą świadomość ekologiczną oraz sukcesywnie wprowadzane ograniczenia prawne w stosowaniu polimerów pochodzenia petrochemicznego, obserwuje się wzrost zainteresowania kompozycjami polimerowymi opartymi na polimerach biodegradowalnych pochodzenia biotechnologicznego zawierających napełniacze pochodzenia naturalnego. Materiały te ulegają procesowi degradacji wywołanej działaniem czynników biologicznych, przede wszystkim enzymów produkowanych przez różnorodne mikroorganizmy. Ich stosowanie jest jednak nadal ograniczone z uwagi na technicznie trudny proces ich pozyskiwania i przetwarzania, co skutkuje wielokrotnie wyższą ceną w porównaniu do kompozycji opartych na polimerach petrochemicznych. Dlatego opracowywane są nowe polimery biodegradowalne oraz oparte na nich kompozycje zawierające napełniacze naturalne. Wykorzystywane napełniacze są najczęściej produktami ubocznymi pochodzącymi z rolnictwa, przemysłu spożywczego oraz drzewnego, co pozwala na rozwiązanie części problemów związanych z ich utylizacją. Napełniacze tego rodzaju oprócz unikalnych właściwości pozwalają znacząco ograniczyć zużycie polimeru stanowiącego osnowę i przez to znacznie obniżyć cenę kompozycji. Najczęściej stosowanymi metodami przetwarzania biodegradowalnych kompozycji polimerowych z napełniaczami naturalnymi jest wytłaczanie oraz wtryskiwanie. Poprzez wytłaczanie wytwarza się zarówno gotowe wyroby, jak i granulat kompozytowy będący materiałem wejściowym do kolejnych procesów przetwórstwa np. wtryskiwania kształtek.
Wytwarzanie biodegradowalnych kompozycji polimerowych z napełniaczami pochodzenia naturalnego ma wiele zalet, ale jednocześnie wymaga specjalnego projektowania zarówno samej kompozycji, jak i procesu przetwarzania.
Z opisu patentowego PL171872B1 znany jest biodegradowalny materiał zawierający 30-85% wagowych biodegradowalnego tworzywa syntetycznego na osnowie polisacharydu, a jako dodatek biodegradowalny materiał ten zawiera 15-70% wagowych skrobi lub niemodyfikowanej celulozy oraz substancje pomocnicze. Materiał ten otrzymuje się przez stopienie w podwyższonej temperaturze, następnie dodaje się skrobię lub celulozę. Mieszanina ma początkowo postać dyspersji skrobi o zawartości wody co najwyżej 25% lub postać dyspersji celulozy w stopionym tworzywie polisacharydowym.
Znane jest z opisu patentowego PL174592B1 tworzywo ekologiczne pochodzenia biologicznego do wytwarzania naczyń i opakowań jednorazowego użytku oraz sposób wytwarzania wyrobów z tego tworzywa. Suche tworzywo zawiera produkty przemiału zbóż w ilości 50-95% wagowych suchej masy, produkty przemiału ziemniaków, soi i innych roślin w ilości 0-90% wagowych suchej masy i jako lepiszcze białko zwierzęce w ilości do 30% wagowych suchej masy oraz dodatki smakowe, zapachowe, konserwujące i barwniki. Kształtki z tworzywa według wynalazku wytłacza się, a następnie wypieka tradycyjnymi metodami, po czym powleka się warstwą impregnacyjną z przetworzonych białek zwierzęcych.
Znany jest z opisu patentowego PL195130B1 materiał do wytwarzania biodegradowalnych kształtek, zwłaszcza naczyń i opakowań, składający się z 95-100% wagowych sypkich otrąb, zwłaszcza pszennych, stanowiących wyselekcjonowaną z otrąb frakcję o uziarnieniu od 0,01 do 2,80 mm, zawierających od 7% do 45% wody związanej strukturalnie w postaci wilgoci oraz ewentualnie do 5% wagowych mieszaniny substancji impregnujących i/lub dodatków smakowych i/lub zapachowych i/lub niewłóknistych napełniaczy, i/lub środków utrzymujących wilgoć, i/lub dodatków barwiących. Materiał ten wykorzystywany jest do wytwarzania biodegradowalnych kształtek, zwłaszcza naczyń i opakowań z wykorzystaniem produktów przemiału zbóż. Uplastycznienie materiału odbywa się w formie, a osiąga się je przez docisk z zastosowaniem dużych sił.
Znany jest z opisu patentowego PL230037B1 materiał do wytwarzania biodegradowalnych kształtek, zwłaszcza sztućców. Materiał ten składa się z polilaktydu wymieszanego z 0,01% do 50% wagowych sypkich otrąb, zwłaszcza pszennych stanowiących wyselekcjonowaną z otrąb frakcję od 0,01 mm do 2,80 mm, zawierających od 0,01% do 7% wody związanej strukturalnie w postaci wilgoci.
Znany jest z opisu patentowego CN104559089B sposób wytwarzania degradowalnej folii rolniczej z odpadów słomy ryżowej. Sposób wytwarzania obejmuje rozdrabnianie wysuszonej na słońcu słomy ryżowej na proszek przesiewany przy użyciu sita o rozmiarze oczek 200. Proszek słomy jest mieszany z poli(szczawianem butanodiolu) i poli(bursztynianem butylenu), w stanie stopionym w temperaturze 250-280°C najlepiej za pomocą wytłaczarki dwuślimakowej, poddawany działaniu plazmy, i granulowany. W mieszaninie udział masowy składników wynosi 10-70% poli(szczawian butanodiolu), 10-70% poli(bursztynian butylenu) i 20-30% słomy ryżowej. Z granulatu znaną metodą wytłaczania z rozdmuchiwaniem otrzymywana jest degradowalna folia o grubość 6-25 mikrometrów.
Znany jest z opisu zgłoszenia patentowego CN110564117A degradowalny materiał kompozytowy, który zawiera następujące składniki o udziale masowym: 20-30 części polikaprolaktonu, 12-25 części łuski ryżowej, 10-20 części poli(bursztynianu butylenu), 3-8 części alantoiny, 3-7 części przeciwutleniacza, 1-6 części środka uniepalniającego, 2-7 części plastyfikatora, 3-5 części chityny, 9-15 części włókna bambusowego, 24-30 części strącanego węglanu wapnia. Składniki mieszane są w kilku etapach w podwyższonej temperaturze a następnie uzyskany materiał kompozytowy jest umieszczany w formie i prasowany. Wytwory z materiału kompozytowego otrzymywane są w procesie prasowania, w którym wyróżniono następujące etapy: prasowanie wstępne, prasowanie zasadnicze, nagrzewanie formy z kształtką kolejno przy trzech wartościach temperatury przez określony czas.
Znana jest z opisu patentowego KR20130002591B1 biodegradowalna folia do ściółkowania, wytwarzana z poli(adypinianu-co-tereftalanu butylenu) i poli(bursztynianu butylenu) jako materiału bazowego, do którego dodawany jest polilaktyd w celu poprawy właściwości fizycznych oraz polimer pochodzenia naturalnego. Udział masowy poszczególnych składników w kompozycji do wytwarzania folii wynosi: 0-10% polilaktydu, 20-50% poli(adypinianu-co-tereftalanu butylenu) i 30-70% poli(bursztynianu butylenu) oraz dodatkowo 0-10% wagowych naturalnego polimeru i/lub 0-10% środka funkcjonalnego w postaci drobnych cząstek minerałów nieorganicznych, krzemionki, ziemi okrzemkowej, kaolinu lub talku. Naturalnym polimerem w postaci proszku jest ryż, łuska ryżowa, kukurydza, ziemniak, batat, pszenica, tapioka lub ich mieszanina.
Znana jest z opisu zgłoszenia patentowego JP2006307113A kompozycja żywicy biodegradowalnej oraz sposób jej formowania. Kompozycję żywicy wytwarza się przez zmieszanie od 20 do 50 części masowym sproszkowanych łusek ryżowych o średnicy cząstek w zakresie od 10 μm do 50 μm, od 1 do 10 części masowych glikolu polietylenowego o średniej masie cząsteczkowej w zakresie od 18000 do 25000, oraz 100 części masowych poli(bursztynianu butylenu) lub poli(bursztynian-co-adypinian butylenu).
Z opisu zgłoszenia patentowego JP2002256250A znana jest biodegradowalna kompozycja, która składa się z biodegradowalnego polimeru [w tym np. poli(bursztynianu butylenu)] wymieszanego z naturalnym materiałem w postaci proszku. Otręby pszenne, stanowią korzystnie 5-80% masowych całej biodegradowalnej kompozycji. Znana kompozycja przeznaczona jest do klejenia. W szczególności stosowana jest jako klej do drewna lub klej introligatorski.
Znana jest z opisu patentowego PL239238B1 biodegradowalna kompozycja polimerowa składająca się z polimeru i napełniacza pochodzenia roślinnego. Składa się z biodegradowalnego poli(bursztynianu butylenu) stanowiącego osnowę kompozycji, wymieszanego z 10% do 50% masowych sypkich otrąb pszennych o wielkości ziaren poniżej 0,2 mm zawierających od 0,01% do 8% wody związanej strukturalnie w postaci wilgoci.
Celem wynalazku jest otrzymanie biodegradowalnej kompozycji polimerowej charakteryzującej się relatywnie niskim kosztem wytwarzania dzięki zastosowaniu napełniacza pochodzenia roślinnego w postaci rozdrobnionych łusek cebuli, przy zachowaniu wymaganych właściwości użytkowych wytwarzanych z niej kształtek z zastosowaniem konwencjonalnych maszyn i metod przetwórczych.
Wynalazek dotyczy biodegradowalnej kompozycji polimerowej składającej się z polimeru oraz napełniacza pochodzenia roślinnego. Istotą wynalazku jest to, że kompozycja składa się z biodegradowalnego poli(bursztynianu butylenu) w ilości od 85% do 70% masowych stanowiącego osnowę kompozycji, wymieszanego z 15% do 30% masowych łusek cebuli rozdrobnionych do postaci proszku o maksymalnym wymiarze ziaren 0,5 mm, zawierających do 5% wody związanej strukturalnie w postaci wilgoci.
Zaletą zastosowania biodegradowalnej kompozycji polimerowej według wynalazku jest to, że wytworzone z niej kształtki po wykorzystaniu ulegają naturalnemu rozkładowi pod wpływem czynników biologicznych. Koszt wytworzenia kompozycji jest niższy w porównaniu do nienapełnionych tworzyw biodegradowalnych. Dodatkową zaletą kompozycji z uwagi na względy ekologiczne jaki i ekonomiczne jest zagospodarowanie łusek cebuli stanowiących produkt uboczny w przemyśle przetwórstwa warzyw.
PL 246560 Β1
Pierwszy przykład otrzymywania biodegradowalnej kompozycji, z której wytwarzano kształtki, polegał na tym, że za pomocą młyna nożowego łuski cebuli zostały rozdrobnione na drobny proszek o maksymalnych wymiarach ziaren 0,5 mm a następnie poddane procedurze suszenia w suszarce laboratoryjnej przez 24 h w temperaturze 60°C, po przeprowadzeniu której wilgotność wynosiła 5,0%. Następnie rozdrobnione łuski cebuli w postaci proszku w ilości 15% masowych zostały zmieszane mechanicznie w mieszalniku planetarnym z 85% masowych poli(bursztynianu butylenu) o nazwie handlowej BioPBS FZ71 PB wyprodukowanym w postaci granulatu przez firmę MCPP. Otrzymana mieszanina w postaci sypkiej była wprowadzana do układu uplastyczniającego wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej. Temperatura układu uplastyczniającego wytłaczarki oraz głowicy wytłaczarki wynosiła 140-145°C, proces wytłaczania prowadzono z prędkością obrotową ślimaków wytłaczarki 125 obr/min. Kompozycję polimerową wytłaczano w postaci żyłek, z których w wyniku pocięcia za pomocą granulatora otrzymano granulat. Z biodegradowalnej kompozycji polimerowej w postaci granulatu wytwarzano następnie kształtki za pomocą konwencjonalnej wtryskarki ślimakowej. Proces wtryskiwania przeprowadzono za pomocą wtryskarki ślimakowej w następujących warunkach: temperatura układu uplastyczniającego wynosiła 125-160°C, ciśnienie wtryskiwania 80 MPa, ciśnienie docisku 60 MPa, temperatura formy wtryskowej 25°C. Wytworzono kształtki o znormalizowanych wymiarach i kształcie służące do badania wytrzymałości na rozciąganie zgodnie z normą PN-EN ISO 527-1:2020-01.
Drugi przykład otrzymywania biodegradowalnej kompozycji, z której wytwarzano kształtki przeprowadzono w analogiczny sposób jak w przykładzie pierwszym z tym, że rozdrobnione łuski cebuli w postaci proszku w ilości 30% masowych zostały zmieszane z 70% masowych poli(bursztynianu butylenu).
Wytrzymałość na rozciąganie kształtek z biodegradowalnej kompozycji o zawartości masowej łusek cebuli 15% oraz 30% wytworzonych według przedstawionych przykładów zmierzono zgodnie z normą PN-EN ISO 527-2:2012. Otrzymane wyniki przedstawiono w tabeli.
Tabela
Wpływ udziału masowego składników biodegradowalnej kompozycji polimerowej na jej wytrzymałość na rozciąganie zgodnie z normą PN-EN ISO 527-2:2012
| Lp. | Udział masowy w kompozycji, % | Wytrzymałość na rozciąganie σ, MPa | Odchylenie standardowe Ser, MPa | |
| poli(bursztynian butylenu) | łuski cebuli | |||
| 1 | 85 | 15 | 31,7 | 0,344 |
| 2 | 70 | 30 | 26,2 | 0,266 |
Claims (1)
1. Biodegradowalna kompozycja polimerowa do wytłaczania i wtryskiwania składająca się z polimeru i napełniacza pochodzenia roślinnego, znamienna tym, że składa się z biodegradowalnego poli(bursztynianu butylenu) w ilości od 85% do 70% masowych stanowiącego osnowę kompozycji, wymieszanego z 15% do 30% masowych łusek cebuli rozdrobnionych do postaci proszku o maksymalnym wymiarze ziaren 0,5 mm, zawierających do 5% wody związanej strukturalnie w postaci wilgoci.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL444312A PL246560B1 (pl) | 2023-04-04 | 2023-04-04 | Biodegradowalna kompozycja polimerowa do wytłaczania i wtryskiwania |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL444312A PL246560B1 (pl) | 2023-04-04 | 2023-04-04 | Biodegradowalna kompozycja polimerowa do wytłaczania i wtryskiwania |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL444312A1 PL444312A1 (pl) | 2023-08-14 |
| PL246560B1 true PL246560B1 (pl) | 2025-02-10 |
Family
ID=87884500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL444312A PL246560B1 (pl) | 2023-04-04 | 2023-04-04 | Biodegradowalna kompozycja polimerowa do wytłaczania i wtryskiwania |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL246560B1 (pl) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190144664A1 (en) * | 2016-04-25 | 2019-05-16 | Spc Sunflower Plastic Compound Gmbh | Process for Producing a Bioplastics Product |
| PL435847A1 (pl) * | 2020-11-02 | 2021-05-04 | Politechnika Lubelska | Biodegradowalna kompozycja polimerowa |
| CN113861631A (zh) * | 2021-09-24 | 2021-12-31 | 长春工业大学 | 一种生物可降解pbs/稻壳复合材料及其制备方法 |
-
2023
- 2023-04-04 PL PL444312A patent/PL246560B1/pl unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190144664A1 (en) * | 2016-04-25 | 2019-05-16 | Spc Sunflower Plastic Compound Gmbh | Process for Producing a Bioplastics Product |
| PL435847A1 (pl) * | 2020-11-02 | 2021-05-04 | Politechnika Lubelska | Biodegradowalna kompozycja polimerowa |
| CN113861631A (zh) * | 2021-09-24 | 2021-12-31 | 长春工业大学 | 一种生物可降解pbs/稻壳复合材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| E. SASIMOWSKI I INNI: "Materials 2021, 14, 7049, DOI: 10.3390/ma14227049", „ANALYSIS OF SELECTED PROPERTIES OF INJECTION MOULDED SUSTAINABLE BIOCOMPOSITES FROM POLY(BUTYLENE SUCCINATE) AND WHEAT BRAN" * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL444312A1 (pl) | 2023-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kunanopparat et al. | Reinforcement of plasticized wheat gluten with natural fibers: from mechanical improvement to deplasticizing effect | |
| US6344504B1 (en) | Extrusion of synthetic wood material | |
| KR102068854B1 (ko) | 해바라기 씨 껍질/껍데기들을 포함하는 생체 복합 재료 및/또는 생체 재료 | |
| EP1363974B1 (en) | Method for preparing composite materials containing natural binders | |
| EP0976790A1 (en) | Process for the manufacture of composite materials | |
| DE69805848T2 (de) | Biologisch abbaubare formkörper | |
| HU219389B (en) | Moulding made from or including an environmentally acceptable material, a process for manufacturing the same and the use of said moulding | |
| KR20160029744A (ko) | 해바라기 종자 껍질 및/또는 해바라기 종자 외피를 베이스로 하는 생체 재료 제품 | |
| CN101386709A (zh) | 木塑复合材料及其制备方法 | |
| US20060208387A1 (en) | Moulded bodies consisting of biological fibrous material and plastic | |
| RU2473578C1 (ru) | Биоразлагаемая термопластичная композиция | |
| US10273388B1 (en) | Composite wood adhesive | |
| EP3816251A1 (en) | Composition comprising ground plant seed, protein isolate, starch or a mixture thereof, metal oxide and plasticizer | |
| JP7315554B2 (ja) | 複合製品を製造する改善方法 | |
| CN112300542A (zh) | 一种纳米级植物纤维改性可生物降解复合材料及其制备方法和应用 | |
| PL239238B1 (pl) | Biodegradowalna kompozycja polimerowa | |
| US7148272B2 (en) | Biodegradable material based on polymer and cereal flour, method for making same and uses | |
| PL246560B1 (pl) | Biodegradowalna kompozycja polimerowa do wytłaczania i wtryskiwania | |
| JP2003119391A (ja) | 樹脂含有木粉ペレット | |
| US6207196B1 (en) | Vegetable base material from cereal plants and process for obtaining the same | |
| CA2709005C (en) | Natural fibre based composite material | |
| JP2025106638A (ja) | 環境分解性成分を含有した樹脂、及び其の樹脂を用いた成形品 | |
| CN112080114B (zh) | 一种可降解塑料母粒及可降解塑料的制备方法 | |
| PL244883B1 (pl) | Sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobów z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego | |
| PL244800B1 (pl) | Biodegradowalny kompozyt termoplastyczny, sposób wytwarzania biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego oraz jego zastosowanie do wielokrotnego przetwarzania |