SK284843B6 - Polysacharidová kompozícia a jej použitie - Google Patents

Abstract

Opisuje sa polysacharidová kompozícia pozostávajúc@âŇa z 50 % až 90 % hmotn. amylózy a aspoň jedného ďa@âŇlšieho materiálu rastlinného pôvodu zo skupiny lát@âŇok: tráva, najmä viskantus, obilie, najmä pšenica,@âŇ žito, ovos, ich zrno a/alebo otruby, a/alebo slam@âŇa, vlčí bôb, najmä sladký vlčí bôb, prednostne ich@âŇ semeno, ľan, strukoviny, najmä hrach, šošovica, b@âŇôb, prednostne sójový bôb, rastlinná vláknina ako @âŇkokosová vláknina, sisalová vláknina, banánová vlá@âŇknina, najmä rastlinná vláknina, s pozdĺžne štrukt@âŇúrovanou celulózou; prípadne z ich zmesí. Polysach@âŇaridová kompozícia je použiteľná na výrobu biologi@âŇcky odbúrateľných predmetov, najmä jednorazových.@@âŇ

Description

Predložený vynález sa týka polysacharidovej kompozície a jej použitia.

Doterajší stav techniky

Je známa izolácia amylózy z rastlín alebo rastlinných častí obsahujúcich amylózu, napríklad zo zemiakov.

Takéto amylózy však nie sú vhodné ako náhrada plastickej hmoty v priemysle spracovávajúcom plastické hmoty·

Pritom je zvlášť zaujímavý aspekt dorastajúcej suroviny a jej úplného biologického odbúrania.

Hlavný problém priemyselného zužitkovania tejto suroviny spočíva v tom, že sa jednak biopolyméry v týchto rastlinných surovinách vyskytujú v malom obsahu a jednak sa nemôžu spracovávať priamo ako chemické polyméry používané v priemysle spracujúcom plastické hmoty.

Ďalší problém spočíva v tom, že dosiaľ známe biopolyméry, ako proteíny alebo polypetidy, polynukleotidý a polysacharidy, ktoré sa nachádzajú v jednotlivých surovinách rastlinného alebo zvieracieho pôvodu veľmi málo odpudzujú vlhkosť.

Podstata vynálezu

Úloha predloženého vynálezu spočíva v navrhnutí polysacharidovej kompozície, ktorá sa môže spracovať na predmety upotrebiteľné v praxi.

Uvedenú úlohu rieši polysacharidová kompozícia pozostávajúca z 50 % až 90 % hmotn. amylózy a aspoň jedného ďalšieho materiálu rastlinného pôvodu zo skupiny látok: tráva, najmä viskantus, obilie, najmä pšenica, žito, ovos, ich zrno a/alebo otruby, a/alebo slama, vlčí bôb, najmä sladký vlčí bôb, prednostne ich semeno, ľan, strukoviny, najmä hrach, šošovica, bôb, prednostne sójové bôby, rastlinná vláknina ako kokosová vláknina, sisalová vláknina, banánová vláknina, najmä rastlinná vláknina s pozdĺžne štruktúrovanou celulózou, a rovnako ich zmesi.

Ďalšie riešenie tejto úlohy predstavuje použitie polymérovej kompozície na biologicky odbúrateľný predmet, ktorý má životnosť vo vode pri izbovej teplote aspoň 5 hodín.

Polysacharid, ktorý je súčasťou polysacharidovej kompozície, má termoplastické vlastnosti. Toto platí zvlášť pre amylózu, ktorá sa získa z druhov hrachu relatívne bohatých na amylózu.

Pritom sa používa hrach, ktorý má zvlášť vysoký obsah amylózy, ale rovnako sa získajú výhodné polysacharidy, ak sa použije napríklad kukurica.

Z týchto druhov hrachu získaná amylóza má výhodu, že má termoplastické vlastnosti a preto sa môže ďalej spracovať postupmi obvyklými v priemysle spracovávania plastických hmôt na výlisky. To znamená, že nie je potrebné nijaké nákladné strojné vybavenie doteraz existujúce v závodoch priemyslu spracovávania plastických hmôt, takže sa tieto produkty už z tohto dôvodu môžu zhotoviť s priaznivou cenou.

Okrem toho spočíva výhoda amylózy vtom, že kilogramová cena leží v oblasti vstupných termoplastických hmôt, pričom súčasne nie sú závislé od ropy, ale naopak stúpajúca spotreba sa môže kryť opätovne pestovanou surovinou, pričom priamo v rámci Európskeho spoločenstva získajú poľnohospodári prenikavo nové úlohy. Tak napríklad na cca 400 ha osevnej plochy sa môže vypestovať toľko hrachu, že sa jeho zberom obdrží 1,21 amylózy.

Cena sa však ešte môže podstatne znížiť tým, že sa použije polysacharidová kompozícia, ktorá obsahuje ako hlavnú zložku amylózu a aspoň jeden ďalší materiál rastlinného pôvodu.

Je tu k dispozícii široká paleta rastlinných materiálov, ktorou sa môžu cielene riadiť vlastnosti polysacharidovej kompozície prípadne z nej vyrobených produktov.

Touto polysacharidovou kompozíciou sa môžu jednak ďalej znížiť náklady a jednak rovnako nevyvoláva žiadne alebo iba malé náklady na stroje, lebo takáto polysacharidová kompozícia je spracovateľná postupmi obvyklými v priemysle plastických hmôt, najmä vstrekovacími zariadeniami.

Prednostná, v praxi široko overená a cenovo priaznivá polysacharidová kompozícia pozostáva z 50 % až 90 % hmotn., najmä 60 % až 80 % hmotn., prednostne 75 % hmotn. amylózy, 5 % až 50 % hmotn., najmä 10 % až 20 % hmotn., prednostne 12,5 % hmotn. pšeničnej múky a 5 % až 50 % hmotn., zvlášť 10 % až 20 % hmotn., prednostne 12,5 % hmotn., múky zo semien sladkého vlčieho bôbu. Tiež táto polysacharidová kompozícia má termoplastické vlastnosti, takže sa môže ďalej spracovať na biologicky odbúrateľné predmety podľa vynálezu, ktoré majú životnosť vo vode pri izbovej teplote aspoň 5 hodín.

Pritom je mimoriadne hospodársky významné, že sú predmety podľa predloženého vynálezu celkom zložené z prírodných produktov, a preto sú celkom biologicky odbúrateľné, takže nevznikajú nijaké problémy s odstránením, ako je to v prípade dielov z bežných plastických hmôt.

Veľakrát sa môžu predmety podľa vynálezu, zvlášť z amylózy, nielen biologicky odbúrať, napríklad kompostovaním, skŕmením úžitkovými zvieratami, zahrabaním do zeme, ale môžu mať využitie tiež ako hnojivo, prípadne ako krmivo, lebo baktérie a huby a ďalšie organizmy vyskytujúce sa v prírode používajú polysacharidy ako vlastné krmivo a preto sa opäť premenia na minerálne látky potrebné pre rastliny, zatiaľ čo zvieratá majú na získanie energie z produktov obsahujúcich polysacharidy enzymatický aparát.

Keďže chemicky pri použitej amylóze ide o zložené cukry, nevznikajú tiež z toxikologického pohľadu žiadne problémy vo vzťahu k vplyvu na životné prostredie a/alebo na odbúranie.

Predmety podľa vynálezu majú výhodu v tom, že sa fólie môžu použiť pre priemysel spracovania plastických hmôt, napríklad na hlboké ťahanie razenia alebo podobne, a pritom nevznikajú nijaké problémy s odbúraním, ale tiež existujú pri fóliách podľa vynálezu všetky známe výhody zariadení na výrobu plastických hmôt.

Preto má predložený vynález prekvapivú úlohu v biologicky odbúrateľných obalových materiáloch každého typu, ktoré sa môžu vyrobiť podľa predloženého vynálezu.

Zvlášť pri jednorazovo používaných predmetoch, ako sú napríklad nádoby na nápoje všetkých typov, je zrejmý prekvapivý význam predloženého vynálezu, lebo pri praktickom využití predmetu podľa vynálezu sa môžu usporiť tisíce ton biologicky neodbúrateľnej plastickej hmoty.

Zvláštna výhoda je spojená s transparentným predmetom, lebo priesvitné uskutočnenie by umožnilo prakticky úplne nahradiť použitie teraz prednostných priesvitných baliacich materiálov.

SK 284843 Β6

Príklady uskutočnenia vynálezu

Ďalšie výhody a znaky predloženého vynálezu vyplývajú z nasledujúceho opisu príkladov uskutočnenia.

Výroba predmetov z amylózy, prípadne z polysacharidovej kompozície.

Amylóza získaná spôsobom podľa prihlášky vynálezu PV 0915-95 sa plastifikuje medzi 80 až 100 °C a má preto termoplastické vlastnosti. Prášok amylózy získaný pri výrobe ako produkt obsahujúci polysacharid sa najprv spracuje extrudáciou na granulát, ktorý sa spracováva vstrekovacími lismi bežnými v priemysle spracovania plastických hmôt na predmety v tvare pohárikov.

Amylóza má pritom výhodné vodu odpudivé vlastnosti a dáva predmetom v tvare pohárika veľkú pružnosť a medzu pevnosti.

Pevnosť sa môže ešte prípadne zvýšiť primiešaním múčky z rastlinných vlákien.

Hoci môžu mať takého poháriky úžitkové vlastnosti vychádzajúce minimálne v širokej oblasti z čistej amylózy, cena takýchto predmetov v tvare pohárika sa ešte zníži tým, že miesto amylózy ako produktu obsahujúceho polysacharid sa použije polysacharidová kompozícia pozostávajúca z cca 75 % hmotn. amylózy, 12,5 % pšeničnej celozmej múky a 12,5 % celozrnnej múky zo semien sladkého vlčieho bôbu.

Tiež táto polysacharidová kompozícia má termoplastické vlastnosti a môže sa bez ďalších opatrení spracovať súčasnými vstrekovacími lismi na predmety rôzneho typu, napríklad na pohárik.

Tiež tento pohárik má tie isté priaznivé vlastnosti, ako odolnosť proti vode, pružnosť a biologickú odbúrateľnosť, ako pohárik z produktu obsahujúceho polysacharid - amylózu.

K praktickému vyskúšaniu biologicky odbúrateľného pohárika na pitie vyrobeného pomocou vstrekovacích lisov je uvedený v nasledujúcej tabuľke test expozície kvapaliny.

Tabuľka 1

Test expozície kvapaliny v poháriku na pitie z amylózy alebo polysacharidových kompozícií

Zloženie pohárika	životnosť (h)
	voda cca 20 °C	voda cca 50 °C	nápoj obsahujúci kyselinu cca 20 °C
Amylóza	7 až 9
75 % amylóza, 12,5 % pšeničná celozmá múka, 12,5 % semien sladkého vlčieho bôbu	6 až 8	6 až 8	3 až 5

Priemyselná využiteľnosť

Pomocou predloženého vynálezu je po prvýkrát možné vyrobiť spotrebný predmet z produktu polysacharidu - amylózy, prípadne zo zmesi obsahujúcej polysacharid a tým uspokojiť dlho existujúcu potrebu v technike.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Polysacharidová kompozícia, termoplasticky spracovateľná, vyznačujúca sa tým, že pozostáva z 50 % až 90 % hmotn. amylózy ako hlavnej súčasti a aspoň jedného ďalšieho materiálu rastlinného pôvodu zo skupiny látok: tráva, najmä viskantus, obilie, najmä pšenica, žito, ovos, ich zrno a/alebo otruby, a/alebo slama, vlčí bôb, najmä sladký vlčí bôb, prednostne ich semeno, ľan, strukoviny, najmä hrach, šošovica, bôb, prednostne sójové bôby, rastlinná vláknina ako kokosová vláknina, sisalová vláknina, banánová vláknina, najmä rastlinná vláknina s pozdĺžne štruktúrovanou celulózou, a rovnako ich zmesi.
2. 2. Polysacharidová kompozícia podľa nároku 1, vyzná f u j ú c a sa tým, že je spracovateľná spôsobmi používanými pre plastické hmoty, najmä vstrekovacou technikou.
3. 3. Polysacharidová kompozícia podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že pozostáva z 50 % až 90 % hmotn., najmä 60 % až 80 % hmotn., prednostne 75 % hmotn. amylózy, 5 % až 50 % hmotn., najmä 10 % až 20 % hmotn., prednostne 12,5 % hmotn. pšeničnej múky a 5 % až 50 % hmotn., najmä 10 % až 20 % hmotn., prednostne 12,5 % hmotn. múky zo semien sladkého vlčieho bôbu.
4. 4. Použitie polysacharidovej kompozície podľa nároku 1 až 3 na prípravu fólie pre priemysel spracovania plastických hmôt, úžitkové predmety, najmä jednorazové úžitkové predmety, obzvlášť riady, príbory, poháriky na pitie, obaly, najmä komútky, tašky, fólie, blistery, hadice a dózy.
5. 5. Použitie podľa nároku 4 na prípravu fólie na ďalšie spracovanie postupom pre plastické hmoty.
6. 6. Použitie podľa jedného znárokov 4 alebo 5 na prípravu transparentného alebo aspoň priesvitného predmetu.