PL249373B1 - A composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust and a method for manufacturing a composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust - Google Patents

A composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust and a method for manufacturing a composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust

Info

Publication number
PL249373B1
PL249373B1 PL445733A PL44573323A PL249373B1 PL 249373 B1 PL249373 B1 PL 249373B1 PL 445733 A PL445733 A PL 445733A PL 44573323 A PL44573323 A PL 44573323A PL 249373 B1 PL249373 B1 PL 249373B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
compostable
filler
mineral dust
hopper
thermoplastic starch
Prior art date
Application number
PL445733A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL445733A1 (en
Inventor
Arkadiusz Pawlik
Original Assignee
Arkadiusz Pawlik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arkadiusz Pawlik filed Critical Arkadiusz Pawlik
Priority to PL445733A priority Critical patent/PL249373B1/en
Publication of PL445733A1 publication Critical patent/PL445733A1/en
Publication of PL249373B1 publication Critical patent/PL249373B1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L3/00—Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08L3/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
    • 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/10—Metal compounds
    • C08K3/105—Compounds containing metals of Groups 1 to 3 or of Groups 11 to 13 of the Periodic Table
    • 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/10—Metal compounds
    • C08K3/11—Compounds containing metals of Groups 4 to 10 or of Groups 14 to 16 of the Periodic Table
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/16—Compositions of unspecified macromolecular compounds the macromolecular compounds being biodegradable
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2303/00—Characterised by the use of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08J2303/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/06—Biodegradable

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest kompozyt na bazie tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego z napełniaczem w postaci pyłu mineralnego do produkcji wyrobów z tworzyw kompostowalnych i biodegradowalnych, jaki składa się od 20% do 69% wagowych osnowy ze znanego tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego ze skrobi termoplastycznej oraz dodatku 80% do 31% wagowych napełniacza w postaci pyłu mineralnego rozdrobnionego na frakcje pyliste o średnicy ziarna 0,0 - 0,069 mm, przy czym napełniacz w postaci pyłu mineralnego ma skład przedstawiony w tabeli. Przedmiotem zgłoszenia jest też sposób wytwarzania kompozytu na bazie tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego z napełniaczem w postaci pyłu mineralnego.The subject of the application is a composite based on a compostable and biodegradable material with a mineral dust filler for the production of compostable and biodegradable plastic products, which consists of a matrix of a known compostable and biodegradable thermoplastic starch material from 20% to 69% by weight and an addition of 80% to 31% by weight of mineral dust filler crushed into dusty fractions with a grain diameter of 0.0 - 0.069 mm, wherein the mineral dust filler has the composition presented in the table. The subject of the application also includes a method for manufacturing a composite based on a compostable and biodegradable material with a mineral dust filler.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest kompozyt na bazie tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego ze skrobi termoplastycznej z napełniaczem w postaci pyłu mineralnego oraz sposób wytwarzania kompozytu na bazie tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego ze skrobi termoplastycznej z napełniaczem w postaci pyłu mineralnego, który może zostać zastosowany do produkcji wyrobów z tworzyw kompostowalnych i biodegradowalnych, które znajdują zastosowanie w szeroko pojętym przemyśle, w szczególności w przemyśle opakowaniowym, motoryzacyjnym i agrotechnicznym. Przedmiotem wynalazku jest także sposób wytwarzania kompozytu z tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego z napełniaczem w postaci pyłu mineralnego. Materiał pozwala na wzbogacenie podłoża, w którym ulega biodegradacji lub kompostowaniu, w makro i mikro elementy, a także pierwiastki. Ma to na celu późniejsze wykorzystanie tego podłoża do podniesienia jakości upraw oraz na zmniejszenie śladu węglowego wytwórców produktów z kompozytu.The invention concerns a composite based on a compostable and biodegradable thermoplastic starch material with mineral dust filler, as well as a method for producing a composite based on a compostable and biodegradable thermoplastic starch material with mineral dust filler. This composite can be used to produce compostable and biodegradable plastic products for a wide range of applications, particularly in the packaging, automotive, and agrotechnical industries. The invention also concerns a method for producing a composite from a compostable and biodegradable plastic with mineral dust filler. The material enriches the substrate in which it biodegrades or composts with macro- and micro-elements, as well as elements. This is intended to enable subsequent use of this substrate to improve crop quality and reduce the carbon footprint of composite product manufacturers.

Z patentu KR102393864 (B1) znany jest sposób wytwarzania biodegradowalnej siatki z tworzywa sztucznego do hodowli wodorostów, zawierającej składniki nawozu dla wodorostów morskich i sposobu jej wytwarzania. Tworzywo sztuczne w jakim hoduje się wodorosty jest na etapie produkcji wzbogacane o mineralne dodatki stanowiące nawóz, przy czym o ile nawóz, zawarty w wierzchniej warstwie tworzywa, jest uwalniany do wody, o tyle tworzywo nie podlega rozkładowi i stanowi odpad niebezpieczny.Patent KR102393864 (B1) discloses a method for producing biodegradable plastic netting for seaweed cultivation, containing seaweed fertilizer components, and a method for its production. The plastic in which the seaweed is cultivated is enriched with mineral fertilizer additives during production. While the fertilizer contained in the top layer of the material is released into the water, the material itself is not biodegradable and constitutes hazardous waste.

Z kolei ze zgłoszenia patentowego CN110549717 (A) znany jest przyjazny dla środowiska materiał opakowaniowy na nawóz leśny oraz sposób jego wytwarzania. Materiał opakowaniowy dzieli się na materiał warstwy wewnętrznej i materiał warstwy zewnętrznej; materiał warstwy zewnętrznej to papier pakowy i jest przygotowywany ze skrobi kukurydzianej, skrobi z manioku i mączki grochowej; materiał warstwy wewnętrznej jest biodegradowalną folią z tworzywa sztucznego i jest wytwarzany z następujących surowców: chitozanu, chityny i polibursztynianu butylenu; a materiał warstwy wewnętrznej i materiał warstwy zewnętrznej są połączone biodegradowalnym, alifatycznym poliestrowym klejem topliwym. W naturalnych warunkach, takich jak gleba leśna i woda, materiał opakowaniowy ulega biodegradacji na dwutlenek węgla i wodę, a uwalnianie nawozowych składników może być skutecznie kontrolowane, dzięki czemu zmniejsza się ich utrata.Patent application CN110549717 (A) discloses an environmentally friendly packaging material for forest fertilizer and a method for its production. The packaging material is divided into an inner layer material and an outer layer material. The outer layer material is kraft paper and is prepared from corn starch, cassava starch, and pea flour; the inner layer material is a biodegradable plastic film made from the following raw materials: chitosan, chitin, and polybutylene succinate; and the inner layer material and the outer layer material are bonded with a biodegradable, aliphatic polyester hot melt adhesive. Under natural conditions, such as forest soil and water, the packaging material biodegrades into carbon dioxide and water, and the release of fertilizer components can be effectively controlled, thereby reducing their loss.

Z opisu wynalazku JPH10158083 (A) znany jest sposób wytwarzania palików podpierających do hodowli roślin w jakim biodegradowalny kwas polimlekowy lub polialkohol winylowy, do którego dodaje się octan winylu, skrobię lub materiał roślinny, taki jak odpady ziemniaczane, soja i zrębki drzewne wzbogaca się nawozem zawierającym azot, kwas fosforowy, potas, magnez i inne rozdrobione na drobne cząstki, miesza się z glikolem propylenowym i środkiem powierzchniowo czynnym jako środkiem mieszającym do głównego składnika i ugniatany w temperaturze 80°C w celu wytworzenia granulek. Następnie granulki są formowane w paliki za pomocą wtryskarki w celu uzyskania produktu.The description of the invention JPH10158083 (A) describes a method for producing support stakes for plant cultivation, in which biodegradable polylactic acid or polyvinyl alcohol, to which vinyl acetate, starch, or plant material such as potato waste, soybean, and wood chips is added, enriched with a fertilizer containing nitrogen, phosphoric acid, potassium, magnesium, and others, crushed into fine particles, is mixed with propylene glycol and a surfactant as a mixing agent for the main component, and kneaded at 80°C to produce granules. The granules are then formed into stakes using an injection molding machine to obtain the product.

Współcześnie korzysta się z tworzyw kompostowalnych i biodegradowalnych, które są produkowane z surowców odnawialnych albo petrochemicznych. Jednak produkcja tego typu materiałów cechuje się wysokim kosztem, co było jednym z powodów opracowania wynalazku. Znanym rozwiązaniem dotyczących kompostowalnych i biodegradowalnych tworzyw jest to, że zmniejszają obciążenie środowiskowe plastikiem, jednakże wprowadzają do środowiska także substancje niepożądane, głównie z uwagi na niepełny rozkład polimerów wchodzących w ich skład. Do opracowania rozwiązania przyczynił się powód związany z problemami gospodarczo-politycznymi, które dotyczą pozyskiwania nawozów stosowanych w rolnictwie oraz innych sektorach. Obecnie producenci produktów z kompozytów na bazie tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego oraz napełniacza w postaci włókien naturalnych, mierzą się z problemem gazyfikacji podczas przetwórstwa, które jest wywołane paleniem się napełniacza.Currently, compostable and biodegradable plastics are used, produced from renewable or petrochemical raw materials. However, the production of these materials is characterized by high costs, which was one of the reasons for developing the invention. A well-known solution for compostable and biodegradable plastics is that they reduce the environmental burden of plastics. However, they also release undesirable substances into the environment, primarily due to the incomplete decomposition of the polymers they contain. The development of this solution was prompted by economic and political issues related to the acquisition of fertilizers used in agriculture and other sectors. Currently, manufacturers of composite products based on compostable and biodegradable plastics and natural fiber fillers face the problem of gasification during processing, caused by the combustion of the filler.

Kompozyt na bazie tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego ze skrobi termoplastycznej z napełniaczem w postaci pyłu mineralnego oraz sposób wytwarzania kompozytu na bazie tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego z napełniaczem w postaci pyłu mineralnego rozwiązuje oba te problemy.A composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust and a method for producing a composite based on a compostable and biodegradable material with a filler in the form of mineral dust solves both of these problems.

Kompozyt na bazie tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego ze skrobi termoplastycznej z napełniaczem w postaci pyłu mineralnego do produkcji wyrobów z tworzyw kompostowalnych i biodegradowalnych według wynalazku składa się od 20% do 69% wagowych osnowy ze znanego tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego na bazie skrobi termoplastycznej oraz dodatku 80% do 31% wagowych napełniacza w postaci pyłu mineralnego rozdrobnionego na frakcje pyliste o średnicy ziarna do 0,069 mm, przy czym napełniacz w postaci pyłu mineralnego składa się z:A composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust for the production of compostable and biodegradable material products according to the invention consists of 20% to 69% by weight of a matrix made of a known compostable and biodegradable material based on thermoplastic starch and an addition of 80% to 31% by weight of a filler in the form of mineral dust crushed into dusty fractions with a grain diameter of up to 0.069 mm, wherein the filler in the form of mineral dust consists of:

PL 249373 Β1PL 249373 Β1

Pierwiastek Element Zawartość % wag. w dodatku % by weight of the additive S1O2 - Krzemionka S1O2 - Silica 45-47 45-47 AI2O3 - Tlenek glinu Al2O3 - Aluminum oxide 13,9-14,3 13.9-14.3 FezOj - Tlenek żelaza FezOj - Iron oxide 11-12 11-12 CaO - Tlenek wapnia CaO - Calcium oxide 9-10 9-10 NaaO - Tlenek sodu NaaO - Sodium oxide 3,1-3,5 3.1-3.5 MgO Tlenek magnezuMgO Magnesium oxide 7,9-12 7.9-12 K2O - Tlenek potasu K2O - Potassium oxide 0,8-0,9 0.8-0.9 T1O2 - Tlenek tytanu T1O2 - Titanium oxide 1,5-2,2 1.5-2.2 P2O5 - dekatlenek tetrafosforu P2O5 - tetraphosphorus decaoxide 0,45-0,68 0.45-0.68 MmCh - Tlenek manganu (111)MmCh - Manganese oxide (111) 0,25-0,35 0.25-0.35

Wynalazek powoduje obniżenie kosztów produkcji produktów końcowych (np. folii ściółkowych, doniczek, opakowań jednorazowych, wykończenia wnętrz do auta i domu, itp.), ze względu, że pył mineralny o zaproponowanym składzie jest tanim surowcem naturalnym. Przez połączenie osnowy, która jest tworzywem kompostowalnym i biodegradowalnym ze skrobi termoplastycznej oraz napełniacza w postaci pyłu mineralnego powoduje to uzyskanie kompozytu o określonym sposobie użycia. Zwiększanie ilości napełniacza w kompozycie powoduje, że materiał będzie nadawał się do wyrobów, które charakteryzują się większą sztywnością i wytrzymałością, a także mniejszą chłonnością wody. W przypadku gdy oczekiwany jest produkt o bardziej elastycznych właściwościach to należy zmniejszyć ilość napełniacza w stosunku do osnowy. Korzystne wykorzystanie wynalazku (nie wyczerpując przeznaczenia) proponuje się następujące proporcje surowców:The invention reduces the production costs of end products (e.g., mulch films, flower pots, disposable packaging, interior trim for cars and homes, etc.) because mineral dust with the proposed composition is a cheap natural raw material. By combining a matrix, which is a compostable and biodegradable material made from thermoplastic starch, with a filler in the form of mineral dust, a composite with a specific application is obtained. Increasing the amount of filler in the composite makes the material suitable for products characterized by greater stiffness and strength, as well as lower water absorption. If a product with more flexible properties is desired, the amount of filler should be reduced relative to the matrix. The following proportions of raw materials are proposed for beneficial use of the invention (without limiting the intended use):

L.p. przykładu Example No. Produkt końcowy Final product SkładComposition 1 1 Folia to transportu warzyw i owocówFoil for transporting fruits and vegetables 69%wag. tworzywo ze skrobi termoplastycznej 31 %wag.PYŁ MINERALNY69% by weight thermoplastic starch 31% by weight MINERAL DUST 2 2 Opakowania na żywność elastyczneFlexible food packaging 60%wag. tworzywo ze skrobi termoplastycznej 40%wag.PYŁ MINERALNY60% by weight thermoplastic starch material 40% by weight MINERAL DUST 3 3 Wykończenie wnętrza auta jako element ozdobny jak listwaCar interior trim as a decorative element such as a molding 20% wag. tworzywo ze skrobi termoplastycznej 80%wag.PYŁ MINELRANY20% wt. thermoplastic starch material 80% wt. mineral dust

Sposób wytwarzania kompozytu na bazie tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego ze skrobi termoplastycznej z napełniaczem w postaci pyłu mineralnego obejmuje następujące etapy:The method of producing a composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust comprises the following steps:

I ETAPSTAGE I

Suszenie napełniacza w postaci pyłu mineralnego ze średnicą ziarna do 0,063 mm oraz osnowy do maksymalnie 0,02% zawartości wilgoci.Drying of the filler in the form of mineral dust with a grain diameter of up to 0.063 mm and the matrix with a moisture content of up to 0.02%.

II ETAPSTAGE II

Mieszanie od 20% do 69% wagowych osnowy ze znanego tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego, w szczególności ze skrobi termoplastycznej oraz dodatku 31% do 80%. Korzystnym jest kiedy mieszanie jest dwurodzajowe tj. prowadzi się mieszanie fizyczne i/lub mieszanie w stopie w wytłaczarce co najmniej dwuślimakowej, korzystne jest gdy wytłaczarka posiada większą ilość ślimaków oraz dodatkowy dozownik grawimetryczny lub wolumetryczny. W przypadku mieszania fizycznego odbywa się ono w osobnym urządzeniu, np. w mikserze, który powoduje równomierną dyspersję napełniacza w osnowie. W następnym kroku ta mieszanina trafia do leja zasypowego wytłaczarki dwuślimakowej. Prędkość obrotowa mieszalnika (miksera) nie jest wyższa niż 160 obrotów/minutę, dzięki czemu unika się separacji dwóch materiałów już na etapie mieszania, co jest niewskazane. W sytuacji bezpośredniego mieszania składników w mechanizmach wytłaczarki (minimum dwuślimakowej) do pierwszego leja zasypowego zasypywana jest osnowa w postaci granulatu, przy czym materiał wstępnie uplastycznia się w temperaturze od około 115°C ± 10% i w innej strefie grzejnej usytuowany jest lej zasypowy z dozownikiem grawimetrycznym lub wolumetrycznym, którym dozowany jest pył mineralny. Korzystnie, gdy lej zasypowy dla osnowy jest chłodzony w celu uniknięcia plastyfikacji materiału na etapie podawania, przy czym temperatura leja zasypowego powinna wynosić 15+25°C.Mixing of 20% to 69% by weight of a matrix made of a known compostable and biodegradable material, particularly thermoplastic starch, and an additive of 31% to 80%. It is advantageous to use a dual-mode mixing process, i.e., physical mixing and/or melt mixing in an extruder with at least a twin-screw extruder. It is also advantageous if the extruder has multiple screws and an additional gravimetric or volumetric feeder. Physical mixing is performed in a separate device, e.g., a mixer, which ensures uniform dispersion of the filler in the matrix. This mixture is then fed into the hopper of the twin-screw extruder. The rotational speed of the mixer does not exceed 160 rpm, thus avoiding separation of the two materials during the mixing stage, which is undesirable. When components are mixed directly in the extruder (minimum twin-screw), the matrix in granulated form is poured into the first hopper, where the material is pre-plasticized at a temperature of approximately 115°C ± 10%. A hopper with a gravimetric or volumetric feeder is located in another heating zone, through which mineral dust is dosed. Preferably, the matrix hopper is cooled to prevent plasticization of the material during the feeding stage, with the hopper temperature being 15-25°C.

III ETAPSTAGE III

Wytłaczanie granulatu w wytłaczarce powinno być prowadzone w temperaturach od 160°C do 250°C przy czym głowica wytłaczarska powinna mieć temperaturę 190°C ± 10%. Strefy grzejne wytłaczarki powinny posiadać temperaturę narastającą do poprzedniej. Przy czym w wytłaczarce wydzielone są co najmniej strefy dosyłu, która jest zlokalizowana pod pierwszym lejem zasypowym, strefa grzejna, nad którą zlokalizowany jest drugi lej zasypowy, strefy grzejne dodatkowe oraz głowica. Temperatury w poszczególnych strefach powinny wynosić 25°C, 160°C-210°C, 210°C-250°C, 190°C-220°C.Granulate extrusion in the extruder should be carried out at temperatures between 160°C and 250°C, with the extrusion head at 190°C ± 10%. The extruder's heating zones should have a temperature that increases relative to the previous one. The extruder should be equipped with at least a feed zone located under the first hopper, a heating zone above which the second hopper is located, additional heating zones, and the head. Temperatures in each zone should be 25°C, 160°C-210°C, 210°C-250°C, and 190°C-220°C.

Prędkość obrotowa ślimaków wynosi od 25 obr./min przy czym stosunek L/D (długość/średnica) ślimaków dla najoptymalniejszych wyników produktu powinna wynosić od 27 do 50.The rotational speed of the screws is from 25 rpm, while the L/D (length/diameter) ratio of the screws for the most optimal product results should be between 27 and 50.

IV ETAPSTAGE IV

Wytłaczany kompozyt po opuszczeniu głowicy wytłaczarki kieruje się na chłodzenia wodne wykonane za pomocą zbiornika lub korytka wodnego, którego ciecz ma temperaturę <18°C. Tak ostudzony materiał jest kierowany do granulatora poprzez taśmociąg, przy czym podczas transportu studzi się do temperatury 25°C-40°C oraz osusza. Zgranulowany kompozyt pakuje się do szczelnie zamkniętych worków i przechowuje w pomieszczeniach, korzystnie klimatyzowanych, w których panuje temperatura wyższa niż temperatura punktu rosy.After leaving the extruder head, the extruded composite is directed to a water cooler, constructed using a tank or water trough, the liquid temperature of which is <18°C. The cooled material is then transferred to a granulator via a conveyor belt, where it is cooled to 25°C-40°C during transport and dried. The granulated composite is then packed into tightly sealed bags and stored in rooms, preferably air-conditioned, with temperatures above the dew point.

Innym możliwym sposobem chłodzenia materiału jest tunel, który jest chłodzony nawiewem, a temperatura chłodzącego powietrza wynosi <25°C.Another possible way to cool the material is a tunnel that is air-cooled and the cooling air temperature is <25°C.

Zgranulowany kompozyt może być następnie wykorzystany do produkcji wszelkiego rodzaju produktów, których oczekiwanym końcowym cyklem życia będzie wykorzystanie jako nawóz, wspomagacz kompostu lub odpad kompostowalny i/lub biodegradowalny. Napełniaczem kompozytu jest pył mineralny, który poprawia właściwości chemiczne gleby oraz poprawia uprawę roślin, ze względu, że dostarcza im odpowiednich mikro i makro elementów, a także pierwiastków w łatwo przyswajalny sposób. Wykorzystanie tego materiału nie wymaga dodatkowych operacji technologicznych. Dzięki stosowaniu tego materiału ogranicza się ilość zabiegów agrotechnicznych, które mają na celu utrzymanie odpowiedniej jakości gleb, którą potem można wykorzystać na uprawy lub w celu przywrócenia poprzedniej jakości gleby i flory roślinnej.The granulated composite can then be used to produce a variety of products, the expected end-use of which will be as fertilizer, compost enhancer, or compostable and/or biodegradable waste. The composite is filled with mineral dust, which improves soil chemical properties and enhances plant growth by providing appropriate micro- and macro-elements, as well as easily digestible elements. Using this material does not require additional technological processes. Using this material reduces the number of agrotechnical treatments needed to maintain soil quality, which can then be used for crops or to restore the soil and plant flora to its previous condition.

Należy zaznaczyć, że kompozyt spełnia warunki normy EN13432:2002 w kwestii kompostowania i biodegradacji. Pozwala to na wykorzystanie go w kompostowniach komercyjnych i przemysłowych.It's worth noting that the composite meets the requirements of the EN13432:2002 standard for compostability and biodegradability, allowing it to be used in commercial and industrial composting facilities.

Ważnym jest, że kompozyt po rozłożeniu nie wpływa negatywnie na środowisko naturalne. Wynalazek został przedstawiony w przykładach wykonania.It is important that the composite does not negatively impact the natural environment once it is deployed. The invention is presented in embodiment examples.

Przykład IExample I

Kompozyt na bazie tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego ze skrobi termoplastycznej z napełniaczem w postaci pyłu mineralnego do produkcji wyrobów z tworzyw kompostowalnych i biodegradowalnych, w szczególności folii do pakowania warzyw i owoców według wynalazku składa sięA composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust for the production of products made of compostable and biodegradable materials, in particular foils for packaging vegetables and fruit according to the invention consists of

PL 249373 Β1 z 69% wagowych osnowy ze znanego tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego ze skrobi termoplastycznej oraz dodatku 31% wagowych napełniacza w postaci pyłu mineralnego rozdrobnionego na frakcje pyliste o średnicy ziarna 1 do 0,069 mm, przy czym napełniacz w postaci pyłu mineralnego składa się z:PL 249373 Β1 with 69% by weight of a matrix made of a known compostable and biodegradable thermoplastic starch material and an addition of 31% by weight of a filler in the form of mineral dust crushed into dusty fractions with a grain diameter of 1 to 0.069 mm, wherein the filler in the form of mineral dust consists of:

Pierwiastek Element Zawartość % wag. w dodatku % by weight of the additive S1O2 - Krzemionka S1O2 - Silica 45-47 45-47 AI2O3 - Tlenek glinu Al2O3 - Aluminum oxide 13,9 -14,3 13.9 -14.3 FezCh - Tlenek żelazaFezCh - Iron Oxide 11-12 11-12 CaO - Tlenek wapnia CaO - Calcium oxide 9-10 9-10 NazO - Tlenek sodu NazO - Sodium oxide 3,1-3,5 3.1-3.5 MgO Tlenek magnezu MgO Magnesium oxide 7,9-12 7.9-12 K2O - Tlenek potasu K2O - Potassium Oxide 0,8-0,9 0.8-0.9 T1O2 - Tlenek tytanu T1O2 - Titanium oxide 1,5-2,2 1.5-2.2 P2O5 - dekatlenek tetrafosforu P2O5 - tetraphosphorus decaoxide 0,45-0,68 0.45-0.68 MmCh - Tlenek manganu (111)MmCh - Manganese oxide (111) 0,25-0,35 0.25-0.35

Sposób wytwarzania kompozytu na bazie tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego ze skrobi termoplastycznej z napełniaczem w postaci pyłu mineralnego, w szczególności folii do pakowania warzyw i owoców, obejmuje następujące etapy:The method of manufacturing a composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust, in particular a film for packaging vegetables and fruit, comprises the following steps:

I ETAPSTAGE I

Suszenie napełniacza w postaci pyłu mineralnego ze średnicą ziarna do 0,063 mm oraz osnowy do maksymalnie 0,02% zawartości wilgoci.Drying of the filler in the form of mineral dust with a grain diameter of up to 0.063 mm and the matrix with a moisture content of up to 0.02%.

II ETAPSTAGE II

Mieszanie 69% wagowych osnowy ze znanego tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego, w szczególności ze skrobi termoplastycznej oraz dodatku 31%. Mieszanie jest dwurodzajowe tj. prowadzi się mieszanie fizyczne i mieszanie w stopie w wytłaczarce. W przypadku mieszania fizycznego odbywa się ono w osobnym urządzeniu, np. w mikserze, który powoduje równomierną dyspersję napełniacza w osnowie. W następnym kroku ta mieszanina trafia do leja zasypowego wytłaczarki dwuślimakowej. Prędkość obrotowa mieszalnika (miksera) nie jest wyższa niż 160 obrotów/minutę. W sytuacji bezpośredniego mieszania składników w mechanizmach wytłaczarki (minimum dwuślimakowej) do pierwszego leja zasypowego zasypywana jest osnowa w postaci granulatu, przy czym materiał wstępnie uplastycznia się w temperaturze od około 115°C ± 10% i w innej strefie grzejnej usytuowany jest lej zasypowy z dozownikiem grawimetrycznym lub wolumetrycznym, którym dozowany jest pył mineralny. Korzystnie, gdy lej zasypowy dla osnowy jest chłodzony w celu uniknięcia plastyfikacji materiału na etapie podawania, przy czym temperatura leja zasypowego powinna wynosić 15+25°C.A 69% by weight matrix is mixed with a known compostable and biodegradable material, specifically thermoplastic starch, and a 31% additive. The mixing is two-way: physical mixing and melt mixing in the extruder. Physical mixing occurs in a separate device, such as a mixer, which ensures uniform dispersion of the filler in the matrix. This mixture then enters the hopper of a twin-screw extruder. The mixer's rotational speed does not exceed 160 rpm. When components are mixed directly in the extruder (minimum twin-screw), the matrix in granulated form is poured into the first hopper, where the material is pre-plasticized at a temperature of approximately 115°C ± 10%. A hopper with a gravimetric or volumetric feeder is located in another heating zone, through which mineral dust is dosed. Preferably, the matrix hopper is cooled to prevent plasticization of the material during the feeding stage, with the hopper temperature being 15-25°C.

III ETAPSTAGE III

Wytłaczanie granulatu w wytłaczarce prowadzi się w temperaturach od 160°C do 250°C przy czym głowica wytłaczarska ma temperaturę 190°C±10%. Strefy grzejne wytłaczarki posiadają temperaturę narastającą do poprzedniej. Przy czym w wytłaczarce wydzielone są co najmniej strefy dosyłu, która jest zlokalizowana pod pierwszym lejem zasypowym, strefa grzejna, nad którą zlokalizowany jest drugi lej zasypowy, strefy grzejne dodatkowe oraz głowica. Temperatury w poszczególnych strefach wynoszą 25°C, 160°C-210°C, 210°C-250°C, 190°C-220°C.Granulate extrusion in the extruder is carried out at temperatures ranging from 160°C to 250°C, with the extrusion head at 190°C ±10%. The extruder's heating zones have a temperature that increases relative to the previous one. The extruder is composed of at least a feed zone located under the first hopper; a heating zone above which the second hopper is located; additional heating zones; and the head. The temperatures in each zone are 25°C, 160°C-210°C, 210°C-250°C, and 190°C-220°C.

Prędkość obrotowa ślimaków wynosi od 25 obr./min przy czym stosunek L/D (długość/średnica) ślimaków wynosi od 27 do 50.The rotational speed of the screws is from 25 rpm, with the L/D (length/diameter) ratio of the screws ranging from 27 to 50.

IV ETAPSTAGE IV

Wytłaczany kompozyt po opuszczeniu głowicy wytłaczarki kieruje się na chłodzenie wodne wykonane za pomocą zbiornika lub korytka wodnego, którego ciecz ma temperaturę <18°C. Tak ostudzonyAfter leaving the extruder head, the extruded composite is directed to water cooling, which is performed using a tank or a water trough, the liquid of which has a temperature of <18°C.

PL 249373 Β1 materiał jest kierowany do granulatora poprzez taśmociąg, przy czym podczas transportu studzi się go do temperatury 25°C-40°C oraz osusza, /granulowany kompozyt pakuje się do szczelnie zamkniętych worków i przechowuje w pomieszczeniach klimatyzowanych, w których panuje temperatura wyższa niż temperatura punktu rosy.PL 249373 Β1 the material is directed to the granulator via a conveyor belt, and during transport it is cooled to a temperature of 25°C-40°C and dried, /the granulated composite is packed into tightly closed bags and stored in air-conditioned rooms with a temperature higher than the dew point.

Innym możliwym sposobem chłodzenia materiału jest tunel, który jest chłodzony nawiewem, a temperatura chłodzącego powietrza wynosi <25°C.Another possible way to cool the material is a tunnel that is air-cooled and the cooling air temperature is <25°C.

Przykład IIExample II

Kompozyt na bazie tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego ze skrobi termoplastycznej z napełniaczem w postaci pyłu mineralnego do produkcji wyrobów z tworzyw kompostowalnych i biodegradowalnych, w szczególności opakowań elastycznych na żywność, według wynalazku składa się 60% wagowych osnowy ze znanego tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego ze skrobi termoplastycznej oraz dodatku 40% wagowych napełniacza w postaci pyłu mineralnego rozdrobnionego na frakcje pyliste o średnicy ziarna do 0,069 mm, przy czym napełniacz w postaci pyłu mineralnego składa się z:A composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust for the production of products made of compostable and biodegradable materials, in particular flexible food packaging, according to the invention consists of 60% by weight of a matrix made of a known compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch and an addition of 40% by weight of a filler in the form of mineral dust crushed into dusty fractions with a grain diameter of up to 0.069 mm, wherein the filler in the form of mineral dust consists of:

Pierwiastek Element Zawartość % wag. w dodatku % by weight of the additive S1O2 - Krzemionka S1O2 - Silica 45-47 45-47 AI2O3 - Tlenek glinu Al2O3 - Aluminum oxide 13,9-14,3 13.9-14.3 FezCh - Tlenek żelazaFezCh - Iron Oxide 11-12 11-12 CaO - Tlenek wapnia CaO - Calcium oxide 9-10 9-10 NaiO - Tlenek sodu NaiO - Sodium Oxide 3,1-3,5 3.1-3.5 MgO - Tlenek magnezu MgO - Magnesium oxide 7,9-12 7.9-12 K2O - Tlenek potasu K2O - Potassium Oxide 0,8-0,9 0.8-0.9 T1O2 - Tlenek tytanu T1O2 - Titanium oxide 1,5-2,2 1.5-2.2 P2O5 - dekatlenek tetrafosforu P2O5 - tetraphosphorus decaoxide 0,45-0,68 0.45-0.68 MmCh - Tlenek manganu (III)MmCh - Manganese (III) oxide 0,25-0,35 0.25-0.35

Sposób wytwarzania kompozytu na bazie tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego ze skrobi termoplastycznej z napełniaczem w postaci pyłu mineralnego do produkcji opakowań elastycznych na żywność, obejmuje następujące etapy:The method of manufacturing a composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust for the production of flexible food packaging comprises the following steps:

I ETAPSTAGE I

Suszenie napełniacza w postaci pyłu mineralnego ze średnicą ziarna do 0,063 mm oraz osnowy do maksymalnie 0,02% zawartości wilgoci.Drying of the filler in the form of mineral dust with a grain diameter of up to 0.063 mm and the matrix with a moisture content of up to 0.02%.

II ETAPSTAGE II

Mieszanie 60% wagowych osnowy ze znanego tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego, w szczególności ze skrobi termoplastycznej oraz dodatku 40%. Mieszanie jest dwurodzajowe tj. prowadzi się mieszanie fizyczne i mieszanie w stopie w wytłaczarce jaka posiada większą ilość ślimaków oraz dodatkowy dozownik grawimetryczny lub wolumetryczny. W przypadku mieszania fizycznego odbywa się ono w osobnym urządzeniu, np. w mikserze, który powoduje równomierną dyspersję napełniacza w osnowie. W następnym kroku ta mieszanina trafia do leja zasypowego wytłaczarki wieloślimakowej. Prędkość obrotowa mieszalnika (miksera) nie jest wyższa niż 160 obrotów/minutę, dzięki czemu unika się separacji dwóch materiałów już na etapie mieszania, co jest niewskazane. W sytuacji bezpośredniego mieszania składników w mechanizmach wytłaczarki do pierwszego leja zasypowego zasypywana jest osnowa w postaci granulatu, przy czym materiał wstępnie uplastycznia się w temperaturze od około 115°C ± 10% i w innej strefie grzejnej usytuowany jest lej zasypowy z dozownikiem grawimetrycznym lub wolumetrycznym, którym dozowany jest pył mineralny. Lej zasypowy dla osnowy jest chłodzony w celu uniknięcia plastyfikacji materiału na etapie podawania, przy czym temperatura leja zasypowego wynosi 15+25°C.A 60% by weight matrix is mixed with a known compostable and biodegradable material, specifically thermoplastic starch, and a 40% additive. The mixing is carried out in a dual-mode process: physical mixing and melt mixing are performed in an extruder with multiple screws and an additional gravimetric or volumetric feeder. Physical mixing is performed in a separate device, such as a mixer, which ensures uniform dispersion of the filler in the matrix. This mixture is then fed into the hopper of a multi-screw extruder. The mixer's rotational speed is no higher than 160 rpm, which prevents separation of the two materials during the mixing stage, which is undesirable. When the components are mixed directly in the extruder, the matrix in granulated form is poured into the first hopper, where the material is pre-plasticized at a temperature of approximately 115°C ± 10%. A hopper with a gravimetric or volumetric feeder is located in another heating zone, through which mineral dust is dosed. The matrix hopper is cooled to prevent plasticization of the material during the feeding stage, with the hopper temperature being 15-25°C.

PL 249373 Β1PL 249373 Β1

III ETAPSTAGE III

Wytłaczanie granulatu w wytłaczarce prowadzi się w temperaturach od 160°C do 250°C przy czym głowica wytłaczarska ma temperaturę 190°C±10%. Strefy grzejne wytłaczarki powinny posiadać temperaturę narastającą do poprzedniej. Przy czym w wytłaczarce wydzielone są strefy dosyłu, która jest zlokalizowana pod pierwszym lejem zasypowym, strefa grzejna, nad którą zlokalizowany jest drugi lej zasypowy, strefy grzejne dodatkowe oraz głowica. Temperatury w poszczególnych strefach wynoszą 25°C, 160°C-210°C, 210°C-250°C, 190°C-220°C.Granulate extrusion in the extruder is carried out at temperatures ranging from 160°C to 250°C, with the extrusion head at 190°C ±10%. The extruder's heating zones should have a temperature that increases relative to the previous one. The extruder is divided into a feed zone located under the first hopper; a heating zone above which the second hopper is located; additional heating zones; and the head. The temperatures in each zone are 25°C, 160°C-210°C, 210°C-250°C, and 190°C-220°C.

Prędkość obrotowa ślimaków wynosi od 25 obr./min przy czym stosunek L/D (długość/średnica) ślimaków dla najoptymalniejszych wyników produktu wynosi od 27 do 50.The rotational speed of the screws is from 25 rpm, with the L/D (length/diameter) ratio of the screws for the most optimal product results being from 27 to 50.

IV ETAPSTAGE IV

Wytłaczany kompozyt po opuszczeniu głowicy wytłaczarki kieruje się na chłodzenie wodne wykonane za pomocą zbiornika lub korytka wodnego, którego ciecz ma temperaturę <18°C. Tak ostudzony materiał jest kierowany do granulatora poprzez taśmociąg, przy czym podczas transportu studzi się do temperatury 25°C-40°C oraz osusza, /granulowany kompozyt pakuje się do szczelnie zamkniętych worków i przechowuje w pomieszczeniach, korzystnie klimatyzowanych, w których panuje temperatura wyższa niż temperatura punktu rosy.After leaving the extruder head, the extruded composite is directed to a water cooling system, constructed using a tank or water trough, the liquid temperature of which is <18°C. The cooled material is then transferred to a granulator via a conveyor belt, where it is cooled to 25°C-40°C during transport and dried. The granulated composite is then packed into tightly sealed bags and stored in rooms, preferably air-conditioned, with temperatures above the dew point.

Przykład IIIExample III

Kompozyt na bazie tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego ze skrobi termoplastycznej z napełniaczem w postaci pyłu mineralnego do produkcji wyrobów z tworzyw kompostowalnych i biodegradowalnych, w szczególności elementów wykończeniowych do wnętrz pojazdów, według wynalazku składa się 20% wagowych osnowy ze znanego tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego ze skrobi termoplastycznej oraz dodatku 80% wagowych napełniacza w postaci pyłu mineralnego rozdrobnionego na frakcje pyliste o średnicy ziarna do 0,069 mm, przy czym napełniacz w postaci pyłu mineralnego składa się z:A composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust for the production of products made of compostable and biodegradable materials, in particular finishing elements for vehicle interiors, according to the invention consists of 20% by weight of a matrix made of a known compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch and an addition of 80% by weight of a filler in the form of mineral dust crushed into dusty fractions with a grain diameter of up to 0.069 mm, wherein the filler in the form of mineral dust consists of:

Pierwiastek Element Zawartość % wag. w dodatku % by weight of the additive SiOz - Krzemionka SiOz - Silica 45-47 45-47 AI2O3 - Tlenek glinu Al2O3 - Aluminum oxide 13,9-14,3 13.9-14.3 FezCh - Tlenek żelazaFezCh - Iron Oxide 11-12 11-12 CaO - Tlenek wapnia CaO - Calcium oxide 9-10 9-10 NaiO - Tlenek sodu NaiO - Sodium Oxide 3,1-3,5 3.1-3.5 MgO - Tlenek magnezu MgO - Magnesium oxide 7,9-12 7.9-12 K2O - Tlenek potasu K2O - Potassium Oxide 0,8-0,9 0.8-0.9 T1O2 - Tlenek tytanu T1O2 - Titanium oxide 1,5-2,2 1.5-2.2 P2O5 - dekatlenek tetrafosforu P2O5 - tetraphosphorus decaoxide 0,45-0,68 0.45-0.68 MmCh - Tlenek manganu (III)MmCh - Manganese (III) oxide 0,25-0,35 0.25-0.35

Sposób wytwarzania kompozytu na bazie tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego ze skrobi termoplastycznej z napełniaczem w postaci pyłu mineralnego, w szczególności elementów wykończeniowych do wnętrz pojazdów, obejmuje następujące etapy:The method of manufacturing a composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust, in particular finishing elements for vehicle interiors, comprises the following steps:

I ETAPSTAGE I

Suszenie napełniacza w postaci pyłu mineralnego ze średnicą ziarna do 0,063 mm oraz osnowy do maksymalnie 0,02% zawartości wilgoci.Drying of the filler in the form of mineral dust with a grain diameter of up to 0.063 mm and the matrix with a moisture content of up to 0.02%.

II ETAPSTAGE II

Mieszanie 20% wagowych osnowy ze znanego tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego, w szczególności ze skrobi termoplastycznej oraz dodatku 80% wagowych napełniacza w postaciMixing 20% by weight of a matrix made of a known compostable and biodegradable material, in particular thermoplastic starch, and the addition of 80% by weight of a filler in the form of

PL 249373 Β1 pyłu mineralnego rozdrobnionego na frakcje pyliste o średnicy ziarna do 0,069 mm. Mieszanie jest dwurodzajowetj. prowadzi się mieszanie fizyczne i mieszanie w stopie w wytłaczarce wieloślimakowej, jaka wyposażona jest w dodatkowy dozownik grawimetryczny lub wolu metryczny. W przypadku mieszania fizycznego odbywa się ono w osobnym urządzeniu, np. w mikserze, który powoduje równomierną dyspersję napełniacza w osnowie. W następnym kroku ta mieszanina trafia do leja zasypowego wytłaczarki. Prędkość obrotowa mieszalnika (miksera) nie jest wyższa niż 160 obrotów/minutę, dzięki czemu unika się separacji dwóch materiałów już na etapie mieszania, co jest niewskazane. W sytuacji bezpośredniego mieszania składników w mechanizmach wytłaczarki do pierwszego leja zasypowego zasypywana jest osnowa w postaci granulatu, przy czym materiał wstępnie uplastycznia się w temperaturze od około 115°C ± 10% i w innej strefie grzejnej usytuowany jest lej zasypowy z dozownikiem grawimetrycznym lub wolu metrycznym, którym dozowany jest pył mineralny. Korzystnie, gdy lej zasypowy dla osnowy jest chłodzony w celu uniknięcia plastyfikacji materiału na etapie podawania, przy czym temperatura leja zasypowego wynosi 15+25°C.PL 249373 Β1 mineral dust crushed into dusty fractions with a grain diameter of up to 0.069 mm. Mixing is carried out in two ways: physical mixing and melt mixing in a multi-screw extruder equipped with an additional gravimetric or volumetric feeder. Physical mixing is performed in a separate device, e.g., a mixer, which ensures uniform dispersion of the filler in the matrix. This mixture is then fed into the extruder hopper. The mixer's rotational speed is no higher than 160 rpm, which prevents separation of the two materials during the mixing stage, which is undesirable. When the components are mixed directly in the extruder mechanisms, the matrix in the form of granulate is poured into the first hopper, wherein the material is pre-plasticized at a temperature of approximately 115°C ± 10%. In another heating zone, a hopper with a gravimetric or metric volume feeder is located, through which mineral dust is dosed. Preferably, the matrix hopper is cooled to prevent plasticization of the material during the feeding stage, with the hopper temperature being 15+25°C.

III ETAPSTAGE III

Wytłaczanie granulatu w wytłaczarce prowadzi się w temperaturach od 160°C do 250°C przy czym głowica wytłaczarska powinna mieć temperaturę 190°C±10%. Strefy grzejne wytłaczarki powinny posiadać temperaturę narastającą do poprzedniej. Przy czym w wytłaczarce wydzielone są strefy dosytu, która jest zlokalizowana pod pierwszym lejem zasypowym, strefa grzejna, nad którą zlokalizowany jest drugi lej zasypowy, strefy grzejne dodatkowe oraz głowica. Temperatury w poszczególnych strefach powinny wynosić 25°C, 160°C-210°C, 210°C-250°C, 190°C-220°C.Granulate extrusion in the extruder is carried out at temperatures ranging from 160°C to 250°C, with the extrusion head temperature at 190°C ±10%. The extruder's heating zones should have a temperature that increases relative to the previous one. The extruder is divided into a filling zone located under the first hopper; a heating zone above which the second hopper is located; additional heating zones; and the head. Temperatures in each zone should be 25°C, 160°C-210°C, 210°C-250°C, and 190°C-220°C.

Prędkość obrotowa ślimaków wynosi od 25 obr./min przy czym stosunek L/D (długość/średnica) ślimaków wynosi od 27 do 50.The rotational speed of the screws is from 25 rpm, with the L/D (length/diameter) ratio of the screws ranging from 27 to 50.

IV ETAPSTAGE IV

Wytłaczany kompozyt po opuszczeniu głowicy wytłaczarki kieruje się na chłodzenia w tunelu chłodzącym nawiewem o temperaturze <25°C. Tak ostudzony materiał jest kierowany do granulatora poprzez taśmociąg, przy czym podczas transportu studzi się do temperatury 25°C-40°C oraz osusza, /granulowany kompozyt pakuje się do szczelnie zamkniętych worków i przechowuje w pomieszczeniach, korzystnie klimatyzowanych, w których panuje temperatura wyższa niż temperatura niż punkt rosy.After leaving the extruder head, the extruded composite is cooled in a cooling tunnel with a fan at a temperature of <25°C. The cooled material is then transferred to the pelletizer via a conveyor belt, where it is cooled to 25°C-40°C and dried during transport. The granulated composite is then packed into tightly sealed bags and stored in rooms, preferably air-conditioned, with temperatures above the dew point.

Claims (9)

1. Kompozyt na bazie tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego ze skrobi termoplastycznej z napełniaczem w postaci pyłu mineralnego do produkcji wyrobów z tworzyw kompostowalnych i biodegradowalnych, znamienny tym, że składa się od 20% do 69% wagowych osnowy ze znanego tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego na bazie skrobi termoplastycznej oraz dodatku 80% do 31% wagowych napełniacza w postaci pyłu mineralnego rozdrobnionego na frakcje pyliste o średnicy ziarna do 0,069 mm, przy czym napełniacz w postaci pyłu mineralnego składa się z:1. A composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust for the production of compostable and biodegradable material products, characterized in that it consists of 20% to 69% by weight of a matrix made of a known compostable and biodegradable material based on thermoplastic starch and an addition of 80% to 31% by weight of a filler in the form of mineral dust crushed into dusty fractions with a grain diameter of up to 0.069 mm, wherein the filler in the form of mineral dust consists of: Pierwiastek Zawartość % wag. w dodatkuElement Content % by weight in the additive S1O2 - Krzemionka 45-47S1O2 - Silica 45-47 AI2O3 - Tlenek glinu 13,9-14,3Al2O3 - Aluminum oxide 13.9-14.3 FezCh - Tlenek żelaza 11-12FezCh - Iron Oxide 11-12 CaO - Tlenek wapnia 9-10CaO - Calcium oxide 9-10 NaaO - Tlenek sodu 3,1-3,5NaaO - Sodium oxide 3.1-3.5 MgO Tlenek magnezu 7,9-12MgO Magnesium oxide 7.9-12 PL 249373 Β1PL 249373 Β1 Pierwiastek Zawartość % wag. w dodatkuElement Content % by weight in the additive KzO - Tlenek potasu 0,8-0,9KzO - Potassium oxide 0.8-0.9 T1O2 - Tlenek tytanu 1,5-2,2T1O2 - Titanium oxide 1.5-2.2 P2O5 - dekatlenek tetrafosforu 0,45-0,68P2O5 - tetraphosphorus decaoxide 0.45-0.68 MmCh - Tlenek manganu (III) 0,25-0,35MmCh - Manganese (III) oxide 0.25-0.35 2. Sposób wytwarzania kompozytu na bazie tworzywa kompostowa In ego i biodegradowalnego ze skrobi termoplastycznej z napełniaczem w postaci pyłu mineralnego jak ujawniono w zastrz. 1, znamienny tym, że obejmuje następujące etapy2. A method for producing a composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust as disclosed in claim 1, characterized in that it comprises the following steps: I ETAP suszenie napełniacza w postaci pyłu mineralnego ze średnicą ziarna do 0,063 mm oraz osnowy do maksymalnie 0,02% zawartości wilgoci,STAGE I: drying the filler in the form of mineral dust with a grain diameter of up to 0.063 mm and the matrix with a moisture content of up to 0.02%, II ETAP mieszanie od 20% do 69% wagowych osnowy ze znanego tworzywa kompostowalnego i biodegradowalnego, w szczególności ze skrobi termoplastycznej oraz dodatku 31% do 80%,STAGE II mixing from 20% to 69% by weight of a matrix made of a known compostable and biodegradable material, in particular thermoplastic starch, and an additive of 31% to 80%, III ETAP wytłaczanie granulatu w wytłaczarce w temperaturach od 160°C do 250°C przy czym głowica wytłaczarska ma temperaturę 190°C ± 10%, w wytłaczarce wydzielone są co najmniej strefy dosyłu, która jest zlokalizowana pod pierwszym lejem zasypowym, strefa grzejna, nad którą zlokalizowany jest drugi lej zasypowy, strefy grzejne dodatkowe oraz głowica, temperatury w poszczególnych strefach wynoszą 25°C, 160°C-210°C, 210°C-250°C, 190°C-220°C, a prędkość obrotowa ślimaków wynosi od 25 obr./min przy czym stosunek L/D (długość/średnica) ślimaków wynosi od 27 do 50.STAGE III extrusion of granulate in an extruder at temperatures from 160°C to 250°C, with the extrusion head having a temperature of 190°C ± 10%, the extruder is divided into at least a feeding zone, which is located under the first hopper, a heating zone, above which the second hopper is located, additional heating zones and a head, temperatures in individual zones are 25°C, 160°C-210°C, 210°C-250°C, 190°C-220°C, and the rotational speed of the screws is from 25 rpm, with the L/D (length/diameter) ratio of the screws ranging from 27 to 50. IV ETAP chłodzenie powietrzne lub wodne kompozytu, granulowanie, suszenie oraz przechowywanie.STAGE IV: air or water cooling of the composite, granulation, drying and storage. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że mieszanie jest dwurodzajowe tj. prowadzi się mieszanie fizyczne i mieszanie w stopie w wytłaczarce co najmniej dwuślimakowej.3. The method according to claim 2, characterized in that the mixing is two-type, i.e. physical mixing and melt mixing are carried out in an extruder with at least two screws. 4. Sposób według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że wytłaczarka jest wytłaczarką wieloślimakową i posiada dodatkowy dozownik grawimetryczny lub wolumetryczny.4. A method according to claim 2 or 3, characterized in that the extruder is a multi-screw extruder and has an additional gravimetric or volumetric feeder. 5. Sposób według zastrz. 2 albo 3 albo 4, znamienny tym, że mieszanie odbywa się w osobnym urządzeniu, np. w mikserze, prędkość obrotowa mieszalnika (miksera) nie jest wyższa niż 160 obrotów/minutę.5. A method according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the mixing takes place in a separate device, e.g. in a mixer, the rotational speed of the mixer (mixer) is not higher than 160 rpm. 6. Sposób według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że w sytuacji bezpośredniego mieszania składników w mechanizmach wytłaczarki do pierwszego leja zasypowego zasypywana jest osnowa w postaci granulatu, przy czym materiał wstępnie uplastycznia się w temperaturze od około 115°C ± 10%, a w innej strefie grzejnej usytuowany jest lej zasypowy z dozownikiem grawimetrycznym lub wolumetrycznym, którym dozowany jest pył mineralny.6. A method according to claim 2 or 3, characterized in that in the case of direct mixing of components in the extruder mechanisms, a matrix in the form of granulate is poured into the first hopper, wherein the material is pre-plasticized at a temperature of approximately 115°C ± 10%, and in another heating zone there is a hopper with a gravimetric or volumetric feeder through which mineral dust is dosed. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że lej zasypowy dla osnowy jest chłodzony w i temperatura leja zasypowego wynosi 15+25°C.7. A method according to claim 6, characterized in that the hopper for the matrix is cooled and the temperature of the hopper is 15+25°C. 8. Sposób według zastrz. 2 albo 3 albo 4 albo 5 albo 6 albo 7, znamienny tym, że chłodzenie prowadzi się za pomocą zbiornika lub korytka wodnego, którego ciecz ma temperaturę <18°C.8. A method according to claim 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7, characterized in that the cooling is carried out by means of a tank or a water trough, the liquid of which has a temperature of <18°C. 9. Sposób według zastrz. 2 albo 3 albo 4 albo 5 albo 6 albo 7, znamienny tym, że chłodzenie prowadzi się za pomocą tunelu chłodzącego, który jest chłodzony nawiewem, a temperatura chłodzącego powietrza wynosi <25°C.9. A method according to claim 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7, characterized in that the cooling is carried out by means of a cooling tunnel which is cooled by air flow and the temperature of the cooling air is <25°C.
PL445733A 2023-08-01 2023-08-01 A composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust and a method for manufacturing a composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust PL249373B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL445733A PL249373B1 (en) 2023-08-01 2023-08-01 A composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust and a method for manufacturing a composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL445733A PL249373B1 (en) 2023-08-01 2023-08-01 A composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust and a method for manufacturing a composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL445733A1 PL445733A1 (en) 2025-02-03
PL249373B1 true PL249373B1 (en) 2026-04-07

Family

ID=94381230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL445733A PL249373B1 (en) 2023-08-01 2023-08-01 A composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust and a method for manufacturing a composite based on a compostable and biodegradable material made of thermoplastic starch with a filler in the form of mineral dust

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL249373B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0775724A1 (en) * 1995-11-27 1997-05-28 Societe Nationale Des Poudres Et Explosifs Entirely biodegradable compositions for producing cartridges for hunting and shooting
KR101307194B1 (en) * 2012-03-09 2013-09-11 한봉희 A biodegradable plastic composition
PL407597A1 (en) * 2014-03-21 2015-09-28 Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny W Szczecinie Biodegradable hydrophilic microparticles on the basis of amylum derivatives and method for obtaining the biodegradable hydrophilic microparticles on the basis of amylum derivatives
PL408232A1 (en) * 2014-05-19 2015-11-23 Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny W Szczecinie Biodegradable odoriferous film and method of obtaining the biodegradable odoriferous film

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0775724A1 (en) * 1995-11-27 1997-05-28 Societe Nationale Des Poudres Et Explosifs Entirely biodegradable compositions for producing cartridges for hunting and shooting
KR101307194B1 (en) * 2012-03-09 2013-09-11 한봉희 A biodegradable plastic composition
PL407597A1 (en) * 2014-03-21 2015-09-28 Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny W Szczecinie Biodegradable hydrophilic microparticles on the basis of amylum derivatives and method for obtaining the biodegradable hydrophilic microparticles on the basis of amylum derivatives
PL408232A1 (en) * 2014-05-19 2015-11-23 Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny W Szczecinie Biodegradable odoriferous film and method of obtaining the biodegradable odoriferous film

Also Published As

Publication number Publication date
PL445733A1 (en) 2025-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8802754B2 (en) Starch-plastic composite resins and profiles made by extrusion
CN1091118C (en) Biodegradable materials consisting essentially of or based on thermoplastic starch
CN103289134B (en) Multifunctional ground-covering film of fully biodegradable and preparation method thereof
EP3953127B1 (en) Method for preparing biosourced and biodegradable plastic granules
JP2020026527A (en) Thermoplastic starch composite material having hydrophobicity and method for producing the same
KR102111285B1 (en) Biodegradable plastic composition and process for preparing plastic container
CN1245096C (en) Method for edible starch
CN102120870A (en) Degradable plastic and production method thereof
CN104861210A (en) Starch-base fully biodegradable resin with steady hydrophobic property and preparation method thereof
CN102875853A (en) Degradable plastic and preparation method thereof
US9023918B1 (en) Biodegradable plastic resin
KR20220035142A (en) Blends small-grained starch and starch-based materials with synthetic polymers for increased strength and other properties
KR20220046912A (en) Method of preparing bioplastics comprising lignocellulosic biomass and starch biomass, bioplastics parepared thereby, and film, sheet or container using the same
Singh et al. Green and sustainable packaging materials using thermoplastic starch
PL236285B1 (en) Biodegradable polymer composite and method for producing it
JP2022539869A (en) Polymer Articles Containing Blends of PBAT, PLA, and Carbohydrate Based Polymer Materials
US7576145B2 (en) Method for producing degradable polymers
CN1930228B (en) Starch mixed resin composition, its molded product and its manufacturing method
RU2349612C1 (en) Biologically degradable thermoplastic composition, made from confectionary industry wastes
PL249065B1 (en) Production method of modified thermoplastic starch and biodegradable composites containing modified thermoplastic starch
RU2446191C1 (en) Polymer composition for moulding biodegradable articles from molten mass
PL216930B1 (en) Process for the preparation of thermoplastic starch
RU2829959C2 (en) Biodegradable composition containing coffee waste
KR20140037484A (en) Resin sheet for manufacturing biodegradable food container
JP2004168873A (en) Biodegradable plastic material