PL247074B1 - Biodegradowalny materiał do formowania jednorazowych naczyń i opakowań i sposób otrzymywania tego materiału - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest biodegradowalny materiał do wytwarzania jednorazowych naczyń i opakowań zawierający ekstrudowane wytłoki jabłkowe i wysłodki buraczanych oraz skrobię, a także sposób wytwarzania biodegradowalnego materiału z wytłoków jabłkowych lub wysłodków buraczanych do formowania wspomnianych produktów.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest biodegradowalny materiał do formowania jednorazowych naczyń i opakowań i sposób otrzymywania tego materiału.

Głównym obszarem produkcji naczyń jednorazowych na masową skalę są talerze z plastiku lub z papieru. Zasadniczą wadą talerzyków plastikowych jest bardzo długi czas rozkładu, liczony w setkach lat, oraz duże obciążenie środowiska zarówno na etapie produkcji jak i po zużyciu przez konsumenta. Istotną wadą talerzyków papierowych jest ich brak odporności na wodę. Praktykuje się okrywanie talerzyków papierowych powłoką z folii, co zwiększa ich odporność na wodę, jednak w tym przypadku talerzyk po zużyciu traci swoje właściwości biodegradowalne i podobnie jak dla talerzyka plastikowego jego czas rozkładu jest liczony w setkach lat.

W ostatnich kilku latach dokonał się zdecydowany postęp w dziedzinie produkcji biodegradowalnych materiałów w szczególności przeznaczonych na jednorazowe opakowania, których odpady stanowią największy udział w globalnej masie odpadów komunalnych. Szybko wzrasta rynek surowców do ich wytarzania, w tym głównie skrobi, taniego i łatwo dostępnego surowca odnawialnego przydatnego do termoplastycznego przetwórstwa. Jednym z obszarów badawczych jest skrobia termoplastyczna (TPS). Obecnie powłoki z TPS wytwarzane są głównie przy wykorzystaniu technologii wytłaczania. Otrzymywane powłoki są materiałami jednowarstwowymi.

Z polskiego patentu PL171872B1 znany jest materiał zawierający 30-85% wagowych biodegradowalnego tworzywa syntetycznego na osnowie z polisacharydu, a jako dodatek biodegradowalny materiał ten zawiera 15-70% wagowych skrobi lub niemodyfikowanej celulozy oraz substancje pomocnicze. Materiałów 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. Mieszaninę tę granuluje się i następnie kształtuje granulat. Technologia ta jest skomplikowana i wieloetapowa.

Znany jest z opisu polskiego patentu PL230037B1 materiał do wytwarzania biodegradowaln ych kształtek, zwłaszcza sztućców, stanowiący kompozyt polilaktydowy zawierający produkty przemiału zbóż oraz ewentualnie do 10% wagowych mieszaniny substancji smakowych i/lub zapachowych i/lub dodatków barwiących i/lub środka o właściwościach antyblokingowych i rozjaśniających i/lub środka modyfikującego udarność tworzywa, charakteryzujący się tym, że składa się z zasadniczego 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 lub wymieszanego z granulatem z otrąb, zwłaszcza pszennych, o wielkości granul od 0,1 mm do 10 mm, zawierających od 0,01% do 7% wody związanej strukturalnie w postaci wilgoci.

Znane jest z opisu polskiego patentu 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. Tworzywo według wynalazku po zmieszaniu i wyrobieniu z wodą do uzyskania konsystencji ciasta wytłacza się, a następnie wypieka tradycyjnymi metodami w czasie kilkunastu minut.

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.

Z niemieckiego zgłoszenia patentowego DE202018004337 znana jest jadalna słomka uformowana z tworzywa biologicznego zawierającego co najmniej 17% wagowych glutenu z ziaren zbóż, 55-80% skrobi z ziaren zbóż i błonnik jabłkowy.

Dotychczas podejmowano próby wytłaczania naczyń jednorazowych znanymi sposobami z materiału z dodatkiem otrąb. Wytwarzane w ten sposób produkty były jednakże bardzo kruche.

Celem wynalazku jest opracowanie biodegradowalnych materiałów przeznaczonych do zastosowań komercyjnych, zwłaszcza do produkcji naczyń i opakowań jednorazowych.

Nieoczekiwanie okazało się, że możliwe jest formowanie naczyń z takich biologicznych odpadów jak wytłoki jabłkowe i wysłodki buraczane. Nieoczekiwanie okazało się, że tworzywo o optymalnym składzie i własnościach otrzymuje się w przypadku gdy udział odpadów biologicznych jest jak największy.

Przedmiotem wynalazku jest biodegradowalny materiał do formowania jednorazowych naczyń i opakowań charakteryzujący się tym, że zawiera 75-83% wagowych ekstrudowanych wytłoków jabłkowych zawierających od 5 % do 20% wody lub wysłodki buraczane w ilości 50-90% wagowych zawierające od 5 % do 15% wody i skrobię termoplastyczną w ilości:

a) w przypadku dodatku do wytłoków jabłkowych od 5-19% wagowych skrobi termoplastycznej,

b) w przypadku dodatku do wysłodków buraczanych od 9-44% wagowych skrobi termoplastycznej.

Korzystnie, wytłoki jabłkowe lub wysłodki buraczane stanowią wyselekcjonowaną frakcję o wymiarach od 2 mm do 10 mm.

Korzystnie, biodegradowalny materiał zawiera ponadto 2 do 10% wagowych mikrocelulozy, 1-5% wagowych talku, 0,5-1% wagowych chitozanu i/lub do 5% wagowych mieszaniny substancji smakowych i/lub zapachowych i/lub dodatków barwiących.

Korzystnie, końcowa zawartość wilgoci mieszanek mieści się w zakresie 5-20% wody.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania biodegradowalnego materiału z wytłoków jabłkowych lub wysłodków buraczanych do formowania jednorazowych naczyń i opakowań, którym:

a) wytłoki jabłkowe w ilości 75-83% wagowych lub wysłodki buraczane w ilości 50-90% wagowych oraz skrobię termoplastyczną w ilości odpowiednio 5-19% wagowych lub 9-44% wagowych dodaje się w tym samym czasie i miesza się w przez 10-15 min, aż do uzyskania jednolitej mieszaniny,

b) usuwa się nadmiar wody z materiału wytłoków jabłkowych lub wysłodków buraczanych poprzez ich obróbkę ciśnieniowo-termiczną w procesie ekstruzji w temperaturze 100-140°C, przy czym wodę w postaci pary wodnej z ekstrudowanego materiału stopniowo w trakcie trwania procesu usuwa się portami odpowietrzającymi, gdzie każdorazowo przed portem materiał jest sprężany i ogrzewany,

c) materiał po opuszczeniu ekstrudera gwałtownie rozpręża się, woda zawarta w materiale zostaje odparowana, a nadciśnienie powstałe w ekstruderze zostaje gwałtownie wyrównane z atmosferycznym

d) tak otrzymany materiał dosusza się do wilgotności 10-14%.

Korzystnie, otrzymany materiał w pkt c) i d) miesza się ze skrobią formując, zwłaszcza przez prasowanie na gorąco, jednorazowe naczynia i opakowania.

Korzystnie, usunięcie nadmiaru wody z materiału w etapie b) prowadzi się w ekstruderze (6).

Korzystnie, usunięcie nadmiaru wody z materiału prowadzi się do wilgotności materiału 60%. Korzystnie, długość strefy prasowania w pkt b) wynosi 4D średnicy cylindra ekstrudera. Korzystnie, temperatura procesu ekstruzji materiału wynosi 100-120°C (T1), a następnie materiał poddawany jest działaniu temperatur 120-140°C (T2) oraz 110-200°C (T3).

Korzystnie, temperatura procesu ekstruzji w etapie c) wynosi od 110 do 140°C, a ciśnienie w głowicy ekspandującej ekstrudera 5-20 MPa.

Korzystnie, w czasie ekstruzji materiał jest podgrzewany przez tarcie i elementy grzejne umieszczone na obudowie ekstrudera (6).

Korzystnie, ekstruzję materiału prowadzi się w nadciśnieniu 0,5-5 MPa przed portami od powietrzającymi.

Korzystnie, maksymalne lub chwilowe ciśnienie w cylindrze ekstrudra nie przekracza 25 MPa na każdym etapie procesu ekstruzji.

Korzystnie, zmniejsza się powstałe nadciśnienie i odparowuje wodę przy dojściu materiału do portu odpowietrzającego (3, 4).

Korzystnie, nadciśnienie zmniejsza się stosując wentylator podciśnieniowy (1, 2).

Korzystnie, wytłoki jabłkowe i wysłodki buraczane dosusza się do wilgotności 14%.

Korzystnie, materiał dosusza się na suszarni taśmowej.

Opis ujawnia materiał do formowania naczyń i opakowań jednorazowych zawiera ekstrudowane wytłoki jabłkowe (wytłoki jabłkowe stanowią wyselekcjonowaną ich frakcję o wymiarach od 2 mm do 10 mm, zawierających od 5 % do 20% wody) z dodatkiem skrobi termoplastycznej w ilości od 5 do 20% wagowych masy całkowitej. Stosowane w składzie mieszanki wytłoki jabłkowe to odpad z sektora rolno-spożywczego. Dla poprawy parametrów jakościowych w/w mieszanki mogą być stosowane różne składniki uszlachetniające np.: mikroceluloza (2 do 10% wagowych), talk (1-5%), chitozan (0,5-1% wagowych) i ewentualnie do 5% wagowych mieszaniny substancji smakowych i/lub zapachowych i/lub dodatków barwiących. Końcowa zawartość wilgoci komponowanych mieszanek powinna się mieścić w zakresie 5-20%. W procesie przygotowania surowca składniki należy mieszać z wykorzystaniem powszechnie stosowanych mieszalników np. (wstęgowych) w czasie 10-15 min, aż do uzyskania jednolitej mieszaniny. Wszystkie składniki należy dodawać w tym samym czasie.

Materiał do formowania naczyń i opakowań jednorazowych zawiera ekstrudowane wysłodki buraczane (wysłodki stanowią wyselekcjonowaną ich frakcję o wymiarach od 2 mm do 10 mm, zawierających od 5 % do 15% wody) z dodatkiem skrobi termoplastycznej w ilości od 5% do 50% wagowych. Stosowane w składzie mieszanki wysłodki to odpad z sektora rolno-spożywczego. Dla poprawy parametrów jakościowych w/w surowca mogą być stosowane różne składniki uszlachetniające np.: talk 1-5% wagowych, mieszaniny substancji smakowych i/lub zapachowych i/lub dodatków barwiących do 5% wagowych. Końcowa zawartość wilgoci komponowanych mieszanek powinna się mieścić w zakresie 5-15% wody. W procesie przygotowania surowca składniki należy mieszać z wykorzystaniem powszechnie stosowanych mieszalników np. (wstęgowych) w czasie 10-15 min, aż do uzyskania jednolitej mieszaniny. Wszystkie składniki należy dodawać w tym samym czasie.

Proces wytwarzania materiału według wynalazku polega na odpowiednim przygotowaniu materiału odpadowego i wymieszaniu go w odpowiedniej proporcji ze skrobią termoplastyczną (TPS). Następnie materiał jest prasowany i formowany w warunkach podwyższonej wilgotności i temperaturze zbliżonej do temperatury płynięcia materiału. W tych warunkach występuje powierzchniowa dyfuzja między poszczególnymi składnikami i dzięki temu następuje ich trwałe połączenie. W procesie łączenia składników nie jest wykorzystywane inne spoiwo poza rodzimym materiałem i plastyfikatorem. Proces ten może być porównany do procesu zgrzewania metalu.

Możliwe jest otrzymanie powłok TPS o różnych właściwościach barierowych i wytrzymałościowych.

Proces produkcji półproduktu z mokrych wytłoków jabłkowych lub wysłodków buraczanych przedstawiono na Fig 1. Proces ma za zadanie zmianę struktury wewnętrznej wytłoków, obniżenie ich wilgotności oraz redukcję zanieczyszczeń mikrobiologicznych. Wytłoki jabłkowe stanowią do 20% pozostałości z przetwórstwa jabłek na cele spożywcze. Nieprzetworzone wytłoki jabłkowe i wysłodki buraczane ulegają szybkiemu rozkładowi dlatego powinny być przetworzone bezpośrednio po wytworzeniu. Mokre wytłoki jabłkowe lub wysłodki buraczane o zawartości wilgoci ok 60%. wymagają intensywnego dosuszenia do wilgotności 14%. Ponieważ do produkcji materiału na talerzyki jednorazowe, oprócz dosuszenia konieczna jest również homogenizacja materiału, do procesu można wykorzystać ekstruder dwuślimakowy o L:D, 25-30 (L - długość, D - średnica ślimaka).

Mokre wytłoki podawane są do wejścia ekstrudera. W pierwszym etapie procesu, wytłoki są sprężane i nadmiar wody usuwany jest przez otwory w obudowie ekstrudera. W początkowej długości od miejsca zasypu materiału ekstruder pełni funkcję prasy. Dzięki działaniu prasy możliwe jest usunięcie nadmiaru wody i uzyskanie wilgotności wynoszącej 60% wagowych. Długość strefy prasowania wynosi: 4D (średnicy cylindra ekstrudera). W dalszym etapie wytłoki za pomocą ślimaków ekstrudera przemieszczane są do strefy o wysokiej temperaturze. W czasie ekstruzji materiał jest intensywnie podgrzewany przez tarcie i elementy grzejne umieszczone na obudowie ekstrudera. W trakcie przemieszczania materiału wewnątrz cylindra ekstrudera materiał jest podgrzewany do temperatury powyżej temperatury wrzenia wody. Ze względu na nadciśnienie oddziaływujące na materiał (0,5-5 MPa) możliwe jest utrzymanie wody w materiale w fazie ciekłej. Przy dojściu do portu odpowietrzającego występuje obniżenie ciśnienia materiału i gwałtowne odparowanie wody. Zmniejszenie ciśnienia realizowane jest przez wentylator podciśnieniowy, który intensyfikuje stopień odparowania wody. Materiał popychany przez dostarczane świeże wytłoki przemieszczany jest do kolejnej sekcji sprężającej ekstrudera, w której występuje ponowne sprężanie wytłoków i ich podgrzewanie, na końcu sekcji podgrzewającej umieszczono kolejny port odpowietrzający. Ekstruder zakończony jest głowicą wyposażoną w otwory wylotowe o średnicy 2-3 mm. W następnej części linii technologicznej znajduje się suszarnia taśmowa dosuszająca materiał do wilgotności 10-14%.

Wartością dodaną zastosowania ekstrudera jest redukcja zanieczyszczeń biologicznych w surowcu. Należy zaznaczyć, że wykorzystanie surowców odpadowych o niskim stopniu przetworzenia powoduje łatwe wprowadzenie materiału do naturalnego cyklu istniejącego w przyrodzie: energia słoneczna-roślina-produkt-nawóz. Materiał na biokompozyty wg wynalazku znacząco zmniejsza potrzebę wykorzystania energii ze źródeł zewnętrznych do produkcji jednorazowych naczyń, z których korzysta się w przypadku produkcji naczyń z plastiku. Wszystkie surowce wykorzystywane do produkcji są w pełni biodegradowalne. Wykorzystywane w procesie przetwarzania surowców technologie nie powodują obniżenia wskaźnika biodegradacji produktu końcowego. Wprowadzenie wytwarzania produktów z surowców niskoprzetworzonych ogranicza wpływ produkcji na środowisko.

Opis figury

Fig. 1 technologia ekstruzji wytłoków jabłkowych i wysłodków buraczanych prowadzona w ekstruderze dwuślimakowym.

Wynalazek przedstawiono w przykładach wykonania nie ograniczających jego zakresu ochrony.

Przykład 1

Poniżej przedstawiono skład surowcowy (procent masowy) mieszanek do wytwarzania talerzyków jednorazowych wraz z zastosowanymi dodatkami uszlachetniającymi (końcowa zawartość wilgoci w mieszankach 13-14%).

a) ekstrudowane wytłoki jabłkowe - 82% wagowych, skrobia termoplastyczna 18% wagowych.

b) ekstrudowane wytłoki jabłkowe - 78% wagowych, skrobia termoplastyczna - 19% wagowych, talk - 3% wagowych.

c) ekstrudowane wytłoki jabłkowe - 75% wagowych, skrobia termoplastyczna - 15% wagowych, mikroceluloza - 5% wagowych, talk - 2% wagowych, chitosan - 0.5% wagowych, dodatki barwiące - 2,5% wagowych.

d) ekstrudowane wytłoki jabłkowe - 83% wagowych, skrobia termoplastyczna - 10% wagowych, mikroceluloza - 2% wagowych, talk - 2% wagowych, chitosan - 0,5% wagowych, dodatki barwiące - 2,5% wagowych.

e) ekstrudowane wytłoki jabłkowe - 80% wagowych, skrobia termoplastyczna - 5% wagowych, mikroceluloza - 7% wagowych, talk - 4% wagowych, chitosan - 1% wagowych, dodatki barwiące - 3% wagowych.

W procesie przygotowania surowca składniki należy mieszać z wykorzystaniem powszechnie stosowanych mieszalników np. (wstęgowych) w czasie 10-15 min, aż do uzyskania jednolitej mieszaniny. Wszystkie składniki należy dodawać w tym samym czasie.

P rzykład 2

Poniżej przedstawiono skład surowcowy (procent masowy) mieszanek do wytwarzania talerzyków jednorazowych wraz z zastosowanymi dodatkami uszlachetniającymi (końcowa zawartość wilgoci w mieszankach wynosi 13-14%).

a) ekstrudowane wysłodki buraczane - 90% wagowych, skrobia termoplastyczna - 10% wagowych.

b) ekstrudowane wysłodki buraczane - 90% wagowych, skrobia termoplastyczna - 9% wagowych, talk - 1% wagowych.

c) ekstrudowane wysłodki buraczane - 65% wagowych, skrobia termoplastyczna - 33% wagowych, talk - 2% wagowych.

d) ekstrudowane wysłodki buraczane - 50% wagowych, skrobia termoplastyczna - 44% wagowych, talk - 3% wagowych, substancje barwiące - 3% wagowych.

W procesie przygotowania surowca składniki należy mieszać z wykorzystaniem powszechnie stosowanych mieszalników np. (wstęgowych) w czasie 10-15 min, aż do uzyskania jednolitej mieszaniny. Wszystkie składniki należy dodawać w tym samym czasie.

Przykład 3

W pierwszym etapie procesu ekstruder pełni funkcje prasy, gdzie wytłoki są sprężane i nadmiar wody jest usuwany przez otwory w obudowie ekstrudera 6. Strefa ta znajduje się pomiędzy zasypem do ekstrudera, a pierwszym układem kompresji 7, długość tej strefy wynosi 4D średnicy cylindra ekstrudera. Dzięki temu możliwe jest usunięcie nadmiaru wody i uzyskanie wilgotności surowca wynoszącej ok. 40%.

W dalszym etapie materiał za pomocą ślimaków ekstrudera 8 srzemieszczany jest do strefy o temperaturze wynoszącej 100-120°C (T1). Temperatura procesu ekstruzji od tego miejsca regulowana jest za pomocą grzałek ekstrudera 11 zamontowanych na cylindrze ekstrudera. Na końcu strefy w odległości ¹Z długości od wlotu ekstrudera znajduje się układ kompresji 9 oraz pierwszy port (okno) odpowietrzający 3.

W kolejnej strefie ekstrudera zastosowany jest ślimak o gęstym zwoju 10 oraz dwie grzałki umożliwiające utrzymanie temperatury w przedziale 120-140°C (T2) oraz 110-200°C (T3). Na końcu tej strefy również zastosowano układ kompresji ślimaków 11 ekstrudera oraz drugi port odpowietrzający 4.

Przed portami odpowietrzającymi 9, 11 transportowany materiał sprężany jest do ciśnienia 0,5-5 MPa, a następnie występuje obniżenie ciśnienia materiału i gwałtowne odparowanie wody, co dodatkowo intensyfikują wentylatory 1,2, generujące podciśnienie na poziomie p = 0,001-0,002 MPa.

W ostatniej fazie procesu ekstruzji materiał trafia na kolejną sekcję ślimaków o gęstym zwoju 13 gdzie temperatura procesu wynosi od 110 do 140°C (T4, T5), a ciśnienie 5-20 MPa (chwilowe lub maksymalne ciśnienie w cylindrze ekstrudra nie powinno przekraczać 25 MPa na każdym etapie procesu ekstruzji). Materiał opuszcza ekstruder przez otwory w głowicy ekstrudera (średnica otworów 2-3 mm), ekspandując i uwalniając przy tym intensywnie parę wodną. Wychodzący materiał jest obcinany obcinarką nożową 14 zamontowaną przy wylocie z głowicy ekstrudera. Spadek wilgotności uzyskanego materiału Aw = 30-45% bezpośrednio po wyjściu z ekstrudera.

Uzyskany w w/w procesie materiał (ekstrudowane wytłoki lub wysłodki buraczane) może być dosuszany, rozdrabniany, przesiewany i mieszany ze skrobią termoplastyczną oraz składnikami dodatkowymi (np. mikroceluloza, talk, chitozan, dodatki smakowe/zapachowe/barwiące) przy wykorzystaniu powszechnie stosowanych urządzeń technologicznych. W razie konieczności uzyskane mieszanki można również nawilżać (wodą lub para wodną) np. na etapie mieszania komponentów.

Z uzyskanego materiału/mieszanek można wytwarzać bi odegradowalne talerzyki jednorazowego użytku stosując powszechnie stosowane metody ciśnieniowego formowania produktów np. z wykorzystaniem pras.

1, 2 - wentylator podciśnieniowy, (p = 0,001-0,002 MPa).

3, 4 - port odpowietrzający

- wylot głowicy ekspandującej (p = 5-20 MPa)

- okno wstępnego odprowadzania wilgoci

- układ kompresji (tarcza, pierścień, ślimaki przepływu wstecznego)

- ślimak ekstrudera , 11 - układ kompresji (tarcza, ślimaki przepływu wstecznego) , 13 - ślimak ekstrudera (gęsty zwój)

- grzałki ekstrudera

- nóż obcinarki

T1-T5 - nastawy temperaturowe grzałek: T1 = 100-120°C; T2 = 120-140°C; T3 = 110-200°C;

T4 =110-140°C; T5 =110-140°C.

Claims (18)

1. Biodegradowalny materiał do formowania jednorazowych naczyń i opakowań znamienny tym, że zawiera 75-83% wagowych ekstrudowanych wytłoków jabłkowych zawierających od 5 % do 20% wody lub wysłodki buraczane w ilości 50-90% wagowych zawierające od 5% do 15% wody i skrobię termoplastyczną w ilości:

a) w przypadku dodatku do wytłoków jabłkowych od 5-19% wagowych skrobi termoplastycznej,

b) w przypadku dodatku do wysłodków buraczanych od 9-44% wagowych skrobi termoplastycznej.

2. Biodegradowalny materiał według zastrz. nr 1, znamienny tym, że wytłoki jabłkowe lub wysłodki buraczane stanowią wyselekcjonowaną frakcję o wymiarach od 2 mm do 10 mm.

3. Biodegradowalny materiał według zastrz. nr 1, znamienny tym, że biodegradowalny materiał zawiera ponadto 2 do 10% wagowych mikrocelulozy, 1-5% wagowych talku, 0,5-1% wagowych chitozanu i/lub do 5% wagowych mieszaniny substancji smakowych i/lub zapachowych i/lub dodatków barwiących.

4. Biodegradowalny materiał według zastrz. nr 1, znamienny tym, że końcowa zawartość wilgoci mieszanek mieści się w zakresie 5-20% wody.

5. Sposób wytwarzania biodegradowalnego materiału z wytłoków jajkowych lub wysłodków buraczanych do formowania jednorazowych naczyń i opakowań, znamienny tym, że

a) wytłoki jabłkowe w ilości 75-83% wagowych lub wysłodki buraczane w ilości 50-90% wagowych oraz skrobię termoplastyczną w ilości odpowiednio 5-19% wagowych lub 9-44% wagowych dodaje się w tym samym czasie i miesza się w przez 10-15 min, aż do uzyskania jednolitej mieszaniny,

b) usuwa się nadmiar wody z materiału wytłoków jabłkowych lub wysłodków buraczanych poprzez ich obróbkę ciśnieniowo-termiczną w procesie ekstruzji w temperaturze 100-140°C, przy czym wodę w postaci pary wodnej z ekstrudowanego materiału stopniowo w trakcie trwania procesu usuwa się portami odpowietrzającymi, gdzie każdorazowo przed portem materiał jest sprężany i ogrzewany,

c) materiał po opuszczeniu ekstrudera gwałtownie rozpręża się, woda zawarta w materiale zostaje odparowana, a nadciśnienie powstałe w ekstruderze zostaje gwałtownie wyrównane z atmosferycznym,

d) tak otrzymany materiał dosusza się do wilgotności 10-14%.

6. Sposób według zastrz. nr 5, znamienny tym, że otrzymany materiał w pkt c) i d) miesza się ze skrobią formując, zwłaszcza przez prasowanie na gorąco, jednorazowe naczynia i opakowania.

7. Sposób według zastrz. nr 5, znamienny tym, że usunięcie nadmiaru wody z materiału w etapie b) prowadzi się w ekstruderze (6).

8. Sposób według zastrz. nr 5, znamienny tym, że usunięcie nadmiaru wody z materiału prowadzi się do wilgotności materiału 60% wagowych.

9. Sposób według zastrz. nr 5, znamienny tym, że długość strefy prasowania w pkt b) wynosi 4D średnicy cylindra ekstrudera.

10. Sposób według zastrz. nr 5, znamienny tym, że temperatura procesu ekstruzji materiału wynosi 100-120°C (T1), a następnie materiał poddawany jest działaniu temperatur 120-140°C (T2) oraz 110-200°C (T3).

11. Sposób według zastrz. nr 5, znamienny tym, że temperatura procesu ekstruzji w etapie c) wynosi od 110 do 140°C, a ciśnienie w głowicy ekspandującej ekstrudera 5-20 MPa.

12. Sposób według zastrz. nr 5, znamienny tym, że w czasie ekstruzji materiał jest podgrzewany przez tarcie i elementy grzejne umieszczone na obudowie ekstrudera (6).

13. Sposób według zastrz. nr 5, znamienny tym, że ekstruzję materiału prowadzi się w nadciśnieniu 0,5-5 MPa przed portami odpowietrzającymi.

14. Sposób według zastrz. nr 5, znamienny tym, że maksymalne lub chwilowe ciśnienie w cylindrze ekstrudra nie przekracza 25 MPa na każdym etapie procesu ekstruzji.

15. Sposób według zastrz. nr 5, znamienny tym, że zmniejsza się powstałe nadciśnienie i odparowuje wodę przy dojściu materiału do portu odpowietrzającego (3, 4).

16. Sposób według zastrz. nr 5, znamienny tym, że powstałe nadciśnienie zmniejsza się stosując wentylator podciśnieniowy (1, 2).

17. Sposób według zastrz. nr 5, znamienny tym, że wytłoki jabłkowe i wysłodki buraczane dosusza się do wilgotności 14%.

18. Sposób według zastrz. nr 5, znamienny tym, że materiał dosusza się na suszarni taśmowej.