SK403492A3 - Biologic degradable material and method of its manufacture - Google Patents

Biologic degradable material and method of its manufacture Download PDF

Info

Publication number
SK403492A3
SK403492A3 SK4034-92A SK403492A SK403492A3 SK 403492 A3 SK403492 A3 SK 403492A3 SK 403492 A SK403492 A SK 403492A SK 403492 A3 SK403492 A3 SK 403492A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
starch
cellulose
biodegradable
plastic
biodegradable material
Prior art date
Application number
SK4034-92A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK279572B6 (en
Inventor
Johannes Schroeter
Original Assignee
Buck Chem Tech Werke
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 Buck Chem Tech Werke filed Critical Buck Chem Tech Werke
Publication of SK403492A3 publication Critical patent/SK403492A3/en
Publication of SK279572B6 publication Critical patent/SK279572B6/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08—Cellulose derivatives
    • C08L1/10—Esters of organic acids, i.e. acylates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08—Cellulose derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08—Cellulose derivatives
    • C08L1/26—Cellulose ethers
    • C08L1/28—Alkyl ethers
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Wrappers (AREA)

Abstract

The invention relates to a biodegradable material which contains from 30 to 85% by weight of a biodegradable polysaccharide-based plastic, from 15 to 70% by weight of native starch or unmodified cellulose, and optionally conventional auxiliaries, and to a process for the preparation thereof and to the use thereof.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka biologicky odhúrateľného materiálu, spôsobu jeho výroby a jeho použitia.The invention relates to biodegradable material, a process for its production and its use.

Doterajší stavCurrent state

Už dlhšiu dobu sa v priemysle obalovej techniky hľadajú alternatívy k dosiaľ známym plastickým hmotám, ktoré síce na jednej strane vykazujú veľmi dobré úžitkové vlastnosti a spravidla ich možno vyrábať pri nízkych nákladoch, na druhej strane však spôsobujú problémy s tým, ako sa ich zbaviť, pretože nehnijú a spôsobujú narastanie háld odpadkov. Už sa navrhlo používať biologicky odbúraťeľné materiály, aby sa zmiernili problémy s odpadkami. Nevýhodou týchto látok však je, že sú oproti dosiaľ známym obalovým materiálom niekoľkonásobne drahšie. Na odstránenie tejto nevýhody '· bolo navrhnuté zapracovať do polyetylénovej fólie ako plnivo škrob, ktorý jednak ako lacné plnivo znižuje výrobné náklady a jednak má zlepšiť biologickú odbúrateľnosť. Pretože však odbúrateľnosť samotného polyetylénu nemení, nerieši tento nadstavok problematiku odpadkov a na druhej strane sa prísadou škrobu znižujú mechanické vlastnosti polyetylénovej fólie.For a long time, the packaging industry has been looking for alternatives to the known plastics, which, on the one hand, have very good performance properties and can generally be produced at low cost, but on the other hand cause problems in getting rid of them because do not rot and cause waste pile to grow. It has already been proposed to use biodegradable materials to alleviate garbage problems. The disadvantage of these substances, however, is that they are several times more expensive than the known packaging materials. In order to overcome this disadvantage, it has been proposed to incorporate starch into the polyethylene film as a filler, which, on the one hand, lowers production costs as a low-cost filler and, on the other hand, is intended to improve biodegradability. However, since the degradability of the polyethylene itself does not change, this extension does not solve the problem of garbage and, on the other hand, the mechanical properties of the polyethylene film are reduced by the addition of starch.

Podnetom k vynálezu bola úloha pripraviť biologicky odbúrateľný materiál, ktorý je svojimi mechanickými a fyzikálnymi vlastnosťami porovnateľný s fóliami čistých naplnených plastických hmôt, ktorý sa rýchle biologicky odburáva a jeho výroba je priaznivá z hľadiska výrobných nákladov.The object of the invention was to prepare a biodegradable material which, by its mechanical and physical properties, is comparable to films of pure filled plastics, which is rapidly biodegradable and its production is favorable in terms of production costs.

Podstata vynálezu zmes sa tvaru j e ,The composition of the invention is

Vynález rieši túto úlohu biologicky odbúrateľným materiálom obsahujúcim 30 až 85 % hmotnosti biologicky odbúrateľnej plastickej hmoty na báze polysacharidu, 15 až 70 % hmotnosti prírodného škrobu alebo nemodi fikovanej celulózy, prípadne aj obvyklej látky, ktorý možno pripraviť tak, že sa biologicky odbúrateľná plastická hmota roztaví pri teplote v rozmedzí od teploty topenia plastickej hmoty až do približne 240 °C, zároveň, alebo, následne sa pridá škrob, prípadne nemodifikovaná celulóza, pričom obsah vody v škrobe nepresahuje 20 %, získaná granulu je a granulát sa potom obvyklým spôsobom alebo že sa biologicky odbúrateľná plastická hmota rozpustí v rozpúšťadle nerozpúšťajúcom škrob, k roztoku sa potom pridá škrob a vzniknutý organosol sa potom tvaruje známym spôsobom.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a biodegradable material comprising 30-85% by weight of a biodegradable plastic based on polysaccharide, 15-70% by weight of natural starch or unmodified cellulose, or a conventional substance which can be prepared by melting the biodegradable plastic. at a temperature ranging from melting point of the plastic up to about 240 ° C, at the same time, or, subsequently, starch or unmodified cellulose is added, the water content of the starch not exceeding 20%, the granules obtained and the granules being then the biodegradable plastic is dissolved in a starch-insoluble solvent, starch is added to the solution, and the organosol formed is then formed in a known manner.

S prekvapením sa zistilo, že zmes prírodného škrobu alebo nemodi fikovaná celulóza s plastickou hmotou na báze polysacharidu poskytuje produkty s vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami, ktoré sa čiastočne až desaťkrát rýchlejšie odbúravajú ako dosiaľ známe biologicky odbúrateľné plastické hmoty.Surprisingly, it has been found that a mixture of natural starch or unmodified cellulose with a polysaccharide-based plastic provides products with excellent mechanical properties, which are degraded up to 10 times faster than the known biodegradable plastics.

Podstatnou zložkou materiálu podľa vynálezu je biologicky odbúrateľná plastická hmota na báze polysacharidu. Takéto plastické hmoty sú známe a všetky biologicky odbúrateľné plastické hmoty na báze polysacharidu, ktoré možno spracovať na tvarované výrobky, sú ťu vhodné. Výhodne sa ako biologicky odbúrateľné plastické hmoty používajú termoplast!cké deriváty celulózy. Ako zvlášť výhodné sa ukázali acetát celulózy, propionát celulózy, butyrát celulózy, acetobutyrát celulózy a etvlcelulózy. Tieto deriváty sú bežné predávané produkty, a preto ich výrobu nie je potrebné bližšie popisovať. Biologicky odbúrateľná plastická hmota je obsiahnutá v množstve od 30 do 85 % hmotnosti. Výhodne predstavuje podiel plastickej hmoty od 40 do 70 % hmotnosti.An essential component of the inventive material is a biodegradable polysaccharide-based plastic. Such plastics are known and any biodegradable polysaccharide-based plastics that can be processed into shaped articles are suitable. Preferably, thermoplastic cellulose derivatives are used as biodegradable plastics. Cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetobutyrate and ethylcellulose have proven to be particularly advantageous. These derivatives are common marketed products and therefore their production does not need to be described in detail. The biodegradable plastic is present in an amount of from 30 to 85% by weight. Preferably, the proportion of plastic is from 40 to 70% by weight.

Pod pojmom biologicky odbúrateľná plastická hmota sa rozumie plastická hmota, ktorá pri pokuse, pri ktorom sa za3 hrabe do zeme, stráca následkom mikrobakteriálnych vplyvov aspoň 20 g,m-2 hmotnosti ročne, s výhodou aspoň 30 g.m-2 ročne. Spôsob stanovenia straty na hmotnosti j e popísaný v príklade .Biodegradable plastics is understood to mean a plastics material which, in an attempt to dig into the ground, loses at least 20 g, m -2 of weight per year, preferably at least 30 gm- 2, per year as a result of microbacterial effects. The method for determining the weight loss is described in the example.

Druhou podstatnou zložkou materiálu podľa vynálezu je prírodný škrob alebo nemodi fikovaná celulóza. Prírodný škrob možno získat zo všetých známych rastlinných materiálov obsahujúcich škrob, ako sú napríklad zemiaky, kukurica, ryža alebo obilie. Škrob získaný z týchto látok má podobu zrniek. Nemodifikovanú celulózu možno tiež získat z rastlinného materiálu, ako je bavlna, juta, ľan, konope, ramia (čínska tráva), ako aj z dreva ihličnatých a listnatých stromov a zo slamy. Čistá celulóza je rovnako ako škrob vybudovaná z glukózových jednotiek, nie je však z dôvodu beta-glykozidického spojenia v podobe guiičiek, ale v podobe dlhých reťazcov, teda v podobe vlákien. Podiel prírodného škrobu alebo nemodifikovanej celulózy v materiále podľa vynálezu môže byť v rozmedzí od lfdo 70 % hmotnosti, s výhodou od 30 do 60 % hmotnosti. Podiel nižší ako 15 % je tiež možný, nevykazuje však už žiadne ekonomické výhody. Podiel vo výške približne 70 % hmotnosti predstavuje z priestorových dôvodov hornú hranicu koncentrácie. Pomer oboch zložiek podľa vynálezu, najvhodnejší pre uvažovaný účel použitia, môže odborník ľahko zistiť iba niekoľkými pokusmi.The second essential component of the material of the invention is natural starch or unmodified cellulose. Natural starch can be obtained from all known plant materials containing starch, such as potatoes, corn, rice or grain. The starch obtained from these substances is in the form of grains. Unmodified cellulose can also be obtained from plant material such as cotton, jute, flax, hemp, ramia (Chinese grass), as well as from coniferous and deciduous trees and straw. Pure cellulose, like starch, is built up from glucose units, but it is not in the form of spheres but because of the beta-glycosidic bond, but in the form of long chains, i.e. fibers. The proportion of natural starch or unmodified cellulose in the material according to the invention may range from 1 to 70% by weight, preferably from 30 to 60% by weight. A share of less than 15% is also possible, but does not show any economic benefits. A share of approximately 70% by weight represents the upper limit of concentration for spatial reasons. The ratio of the two components according to the invention, which is most suitable for the intended use, can be readily determined by the skilled person in only a few experiments.

Iba pri použití oboch podstatných zložiek podľa vynálezu sa dosiahnu výhody materiálu podľa vynálezu. Ak sa škrob alebo nemodifikovaná celulóza zmiešajú s inými biologicky odbúrateľnými plastickými hmotami, ktoré však nemajú štruktúru polysacharidov, dochádza k zníženiu mechanickej pevnosti v takej miere, v akej sa zvyšuje podiel škrobu alebo nemodifikovanej celulózy. Naproti tomu je mechanická pevnosť pri kombinácii podľa vynálezu oproti mechanickým hodnotám pre biologicky odbúrateľnú plastickú hmotu vyššia, ako zodpovedá podielu biologicky odbúrateľnej plastickej hmoty.Only the use of the two essential components according to the invention achieves the advantages of the material according to the invention. If the starch or unmodified cellulose is mixed with other biodegradable plastics, but which do not have a polysaccharide structure, the mechanical strength decreases as the proportion of starch or unmodified cellulose increases. On the other hand, the mechanical strength of the combination according to the invention is higher than the mechanical values for the biodegradable plastics material, corresponding to the proportion of the biodegradable plastics material.

Materiál podľa vynálezu môže podstatných pre vynález, obsahovať lových materiálov obvyklé prísady, okrem oboch týchto zložiek, ešte ďalšie, na výrobu obaako napríklad plnivá, far4 bivá alebo iné pomocné látky. Druh a množstvo vhodných prísad sú známe a nevyžadujú bližšie vysvetlenie.The material according to the invention may be essential to the invention, containing other conventional additives, in addition to both components, for the production of both fillers, dyes or other auxiliaries. The type and amount of suitable additives are known and do not require further explanation.

Zvlášť výhodná je pri materiáloch podľa vynálezu veľkosť biologicky odbúrateľného množstva v závislosti od času. V porovnaní s biologickým odbúraním samotnej biologicky odbúrateľnej plastickej hmoty sa docieli až desaťnásobné urýchlenie miery odbúrania. Zvlášť výhodné výsledky sa dosiahnu pri použití škrobu.Particularly preferred for the materials of the invention is the amount of biodegradable amount over time. Compared to the biodegradation of the biodegradable plastic itself, the rate of degradation is up to ten times faster. Particularly advantageous results are obtained using starch.

Ďalej vynález popisuje spôsoby na výrobu materiálu podľa vynálezu, ako bol definovaný vyššie. Tento materiál možno výhodne vyrobiť kompoundovaním alebo vytvorením organosolu. Ak podiel škrobu sa nachádza v do.lenj oblasti uvedeného rozsahu, možno materiál podľa vynálezu pripraviť jednoducho zmiešaním oboch zložiek a následným tvarovaním známym spôsobom. Vyššie podiely škrobu môžu viesť k tomu, že získaná zmes upcháva zariadenie použité na tvarovanie. Na výrobu materiálov podľa vynálezu, ktoré obsahujú viac ako asi 20 až 25 % škrobu, sa preto navrhuje spôsob, pri ktorom sa možno týmto problémom vyhnúť . 'Further, the invention describes methods for producing the material of the invention as defined above. This material can advantageously be made by compounding or forming an organosol. If the starch content is within the range of this range, the material according to the invention can be prepared simply by mixing the two components and then shaping in a known manner. Higher proportions of starch may result in the mixture obtained clogging the molding equipment. Therefore, for the production of materials according to the invention which contain more than about 20 to 25% starch, a method is proposed in which these problems can be avoided. '

Preto je ďalším predmetom vynálezu spôsob výroby biologicky odbúrateľného materiálu, tento spôsob sa vyznačuje tým, že sa biologicky odbúrateľná plastická hmota roztaví, zároveň alebo následne sa pridá škrob alebo nemodi fikovaná celulóza, potom sa získaná zmes granuluje a granulát sa potom tvaruje známym spôsobom.Therefore, a further object of the invention is a process for the production of a biodegradable material, characterized in that the biodegradable plastic mass is melted, starch or unmodified cellulose is added simultaneously or subsequently, the mixture obtained is granulated and the granulate is then shaped in a known manner.

Výhodne sa odbúrateľná plastická hmota a škrob, prípadne nemodifikovaná celulóza zmiešajú a plastická hmota sa roztaví v prítomnosti škrobu.Preferably, the degradable plastic and starch or unmodified cellulose are mixed and the plastic is melted in the presence of starch.

Pre tvarovanie sa granulát výhodne ďalej spracuje lisovaním, vstrekovacím liatím alebo vytláčaním.For shaping, the granulate is preferably further processed by compression molding, injection molding or extrusion.

Týmto spôsobom možno materiál podľa vynálezu vyrábať jednoducho a s nízkymi výrobnými nákladmi. Pri miešaní roztavenej plastickej hmoty zo škrobom sa aplikujú také podmienky, že sa zrnitá štruktúra škrobu v podstate nezmení. Vhodné sú teploty v rozmedzí od teploty topenia plastickej hmoty do asi 240 °C. Obsah vody v škrobe by pritom nemal byť vyšší ako 20 %, s výhodou 15 %.In this way, the material according to the invention can be produced simply and at low production costs. When mixing the molten plastic with starch, the conditions are such that the granular structure of the starch does not substantially change. Temperatures ranging from the melting point of the plastic to about 240 ° C are suitable. The water content of the starch should not exceed 20%, preferably 15%.

Ďalšou alternatívou postupu na výrobu materiálu podľa vynálezu je spôsob, ktorý sa vyznačuje tým, že sa biologicky odbúrateľná plastická hmota rozpustí v rozpúšťadle, nerozpúšťajúcom škrob, prípadne nemodifikovanú celulózu, k vzniknutému roztoku sa potom pridá škrob, prípadne nemodifikovaná celulóza a získaný organosol sa tvaruje známym spôsobom.A further alternative to the process for producing the material according to the invention is a process characterized in that the biodegradable plastic is dissolved in a solvent which does not dissolve starch or unmodified cellulose, then starch or unmodified cellulose is added to the solution and the organosol obtained is shaped by known way.

Rozpúšťadlá vhodné pre tento variant spôsobu na výrobu materiálu podľa vynálezu sú odborníkom známe; výhodne sa používa acetón a etanol.Solvents suitable for this variant of the process for producing the material of the invention are known to those skilled in the art; acetone and ethanol are preferably used.

Tvarovanie organosolu sa výhodne uskutočňuje natieraním, liatím, nanášaním stierkou alebo striekaním známym spôsobom, pri odparení rozpúšťadla.The shaping of the organosol is preferably carried out by painting, casting, spraying or spraying in a known manner, evaporating the solvent.

Materiál podľa vynálezu sa môže spracovať napríklad na obaly pre rôzne materiály. Na základe svojho zloženia je tento materiál zvášť vhodný na balenie potravín, kozmetických prostriedkov, čistiacich prostriedkov a potrieb pre domácnosť. Výhodne sa tento materiál používa na balenie tuhých sypkých látok. Na balenie napríklad agresívnych materiálov, ako sú kyseliny, čistiace a leštiace prostriedky, možno na materiále podľa vynálezu vytvoriť vrstvu nepriepustnú pre tieto médiá.The material according to the invention can be processed, for example, into packages for various materials. Due to its composition, this material is suitable for packaging food, cosmetics, cleaning products and household utensils. Preferably, this material is used for packaging solids. For the packaging of, for example, aggressive materials, such as acids, cleaning and polishing agents, a layer impermeable to these media can be formed on the materials according to the invention.

Výhodne sa z materiálu podľa vynálezu lisujú škatuľky alebo sa spracuje na tvary, ktoré sa používajú ako viečka alebo dná pre škatuľky z vinutého papiera. Vynález poskytuje materiál, ktorý je ekologicky zvlášť vhodný, pretože sa vyrába z prírodné sa obnovujúcich látok a môže sa biologicky opäť veľmi rýchlo odbúrať. Okrem toho má oproti doteraz známym obalovým materiálom zvláštne výhody, pokiaľ ide o mechanické vlastnosti ako aj z ekonomických dôvodov.Preferably, the cartridges of the invention are molded or processed into shapes that are used as lids or bottoms for wound paper cartons. The invention provides a material that is particularly ecologically suitable since it is produced from naturally-recovering substances and can biodegrade very quickly again. In addition, it has particular advantages over mechanical properties as well as for economic reasons over the known packaging materials.

Vynález je bližšie objasnený ďalej uvedenými príkladmi uskutočnenia.The invention is illustrated by the following examples.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Príklad 1Example 1

Zmieša sa 1 kg propionátu celulózy v tvare granúl s 0,2 kg práškového škrobu. Vzniknutá zmes sa nasype do vstrekovacieho stroja a potom sa z nej vstrekovaním vyrobia konštrukčné súčasti, ktoré sú vhodné ako viečko, prípadne dno škatuľky vyrobenej zvinutím papiera.1 kg of granular cellulose propionate is mixed with 0.2 kg of starch powder. The resulting mixture is poured into an injection molding machine and then injection molded into components that are suitable as a lid or bottom of a carton made from paper.

Príklad 2Example 2

Zmieša sa 1 kg propionátu celulózy v podobe granúl s 1 kg prírodného zemiakového práškového škrobu. Vzniknutá zmes sa zahrieva do takej miery, že propionát celulózy zmäkne, potom sa granulu je. Získaný granulát sa nasype do vstrekovacieho zariadenia a vytvaruje do tvarových kusov, ktoré sú vhodné ako viečka alebo dná škatuliek vyrobených zvinutím papiera.1 kg of granular cellulose propionate is mixed with 1 kg of natural potato starch powder. The resulting mixture is heated to such an extent that the cellulose propionate softens, then the granule is. The granulate obtained is poured into an injection molding machine and formed into shaped pieces suitable as lids or bottoms of paper-wrapped boxes.

Príklad 3 kg acetátu celulózy sa rozpustí v 9 kg acetónu. K vzniknutému roztoku sa pridá 1 kg prírodného škrobu. Získaný organosol sa rozleje a acetón sa odparí. Vznikne fólia s dobrými pevnostnými vlastnosťami.Example 3 kg of cellulose acetate is dissolved in 9 kg of acetone. 1 kg of natural starch is added to the resulting solution. The organosol obtained is poured and the acetone is evaporated. A film with good strength properties is formed.

Príklad 4Example 4

Odbúratelnosť plastických hmôt sa skúša pri pokuse, zahrňujúcom ich zahrabanie do zeme. Za týmto účelom sa do zeme zahrabe skúšobné teliesko s rozmermi 45 x 22 x 2 mm, ktoré pozostáva z hliníkového jadra a vrstvy skúmanej, biologicky odbúrateľnej plastickej hmoty. Zem má toto zloženie:The degradability of plastics is tested in an experiment involving their burial into the ground. For this purpose, a test specimen of 45 x 22 x 2 mm consisting of an aluminum core and a layer of the biodegradable plastic of interest is buried in the ground. The earth has the following composition:

Biologicko-organický uhlíkBiological-organic carbon

Organický dusíkOrganic nitrogen

Organické látkyOrganic substances

PHPH

Odpor (vodivosť)Resistance (conductivity)

Sušina brutto-hmotnosti (skladá sa z rašeliny získanej pri melioračných prácach a z rastlinných produktov) Organický podiel brutto-hmotnostiGross dry weight (consisting of peat obtained from amelioration works and vegetable products)

Nas iakavostNas iakavost

Zvyšok tvorí piesok a voda.The rest is sand and water.

29,0%29,0%

0,2 %0.2%

50,0 %50.0%

5,5 - 6,55.5 - 6.5

2000 ohmov2000 ohms

37,0%37.0%

20,0 %20.0%

600,0 %600.0%

Pokus sa uskutočňuje pri teplote približne 20 °C. V časových intervaloch sa zisťuje úbytok hmotnosti vzorky, to jest úbytok vztiahnutý na 1 m2 povrchu. Pokus sa uskutočňuje s týmito polymérnymi materiálmi: acetátom celulózy (CA), propionátom celulózy (CP), acetobutyrátom celulózy (CAB) a polykaprolaktónom (PCL - pre porovnanie), ako vždy, tiež s kombináciou odbúrateľného materiálu so škrobom (materiál podľa vynálezu). Výsledky sú evidentné z pripojených diagramov na obr. 1 až 4.The experiment is carried out at a temperature of about 20 ° C. The weight loss of the sample, i.e. the loss per 1 m 2 of surface, is determined at time intervals. The experiment is carried out with the following polymeric materials: cellulose acetate (CA), cellulose propionate (CP), cellulose acetobutyrate (CAB) and polycaprolactone (PCL - for comparison), as always, also with a combination of degradable material with starch (inventive material). The results are evident from the attached diagrams in FIG. 1 to 4.

Na obr. 1 je zobrazený diagram znázorňujúci závislosť úbytku hmotnosti (/\ m v mg) skúšobných teliesok povlečených (1) samotným acetátom celulózy (CA) a (2) acetátom celulózy v kombinácii s 50 % škrobu, od doby ich zahrabania v zemi (vyjadrené počtom dní).In FIG. 1 is a diagram showing the weight loss (µm in mg) of test specimens coated with (1) cellulose acetate (CA) alone and (2) cellulose acetate in combination with 50% starch, from the time they were buried in the ground (expressed in days) .

Na obr. 2 je zobrazený diagram znázorňujúci závislosť úbytku hmotnosti (δ, m v mg) skúšobných teliesok povlečených (3) samotným propionátom celulózy (CP) a (4) propionátom celulózy v kombinácii s 50 % škrobu, od doby ich zahrabania v zemi (vyjadrené počtom dní).In FIG. 2 is a diagram showing the weight loss (δ, m in mg) of test specimens coated with (3) cellulose propionate (CP) and (4) cellulose propionate in combination with 50% starch, from the time of burial in the ground (expressed in days) .

Na obr. 3 je zobrazený diagram znázorňujúci závislosť úbytku hmotnosti (z\ m v mg) skúšobných teliesok povlečených (5) samotným acetobutyrátom celulózy (CAB) a (6) acetobutyrátom celulózy v kombinácii s 50 % škrobu, od doby ich zahrabania v zemi (vyjadrené počtom dní).In FIG. 3 is a diagram showing the weight loss (in µm in mg) of test specimens coated with (5) cellulose acetobutyrate (CAB) and (6) cellulose acetobutyrate in combination with 50% starch, from the time they were buried in the ground (expressed in days) .

Na obr. 4 je zobrazený diagram znázorňujúci závislosť úbytku hmotnosti (Δ m v mg) skúšobných teliesok povlečených (7) samotným polykaprolaktónom (POL) a (8) polykaprolaktónom v kombinácii s 50 % škrobu, od doby ich zahrabania v zemi (vyjadrené počtom dní).In FIG. 4 is a diagram showing the weight loss (Δ m in mg) of test specimens coated with (7) polycaprolactone (POL) alone and (8) polycaprolactone in combination with 50% starch, from the time they were buried in the ground (expressed in days).

V týchto diagramoch je úbytok hmotnosti vždy vynesený v závislosti od doby zahrabania skúšobných teliesok v zemi (doba je vyjadrená počtom dní). Z porovnania diagramov vyplýva, že kombinácia biologicky odbúrateľného materiálu podľa vynálezu so škrobom vykazuje vynikajúcu mieru odbúrania, ktorá je oveľa väčšia v porovnaní s mierou odbúrania samotného derivátu celulózy. Výsledky dosiahnuté s jednotlivými samotnými derivátmi celulózy, prípadne s ich kombináciami s 50 % škrobu sú znovu zostavené v diagrame na obr. 5.In these diagrams, weight loss is always plotted against the time of burial of test specimens in the ground (time is expressed in days). A comparison of the diagrams shows that the combination of the biodegradable material of the invention with starch exhibits an excellent degradation rate which is much greater compared to the degradation rate of the cellulose derivative itself. The results obtained with individual cellulose derivatives alone, or combinations thereof with 50% starch, are re-assembled in the diagram in FIG. 5th

Obr. 5 zobrazuje diagram znázorňujúci mieru odbúrania (úbytok hmotnosti v g/m2.rok) pre jednotlivé materiály označené (1) až (8), pričom (1) znamená vzorku povlečenú samotným acetátom celulózy (CA), (2) vzorku povlečenú acetátom celulózy v kombinácii s 50 % škrobu, (3) znamená vzorku povlečenú samotným propionátom celulózy (CP) , (4) znamená vzorku povlečenú propionátom celulózy v kombinácii s 50 % škrobu, (5) znamená vzorku povlečenú samotným acetobutyrátom celulózy (CA) ,Fig. 5 is a diagram showing the degradation rate (weight loss in g / m 2 .year) for each of the materials designated (1) to (8), wherein (1) is a cellulose acetate (CA) coated sample, (2) a cellulose acetate coated sample in combination with 50% starch, (3) means a sample coated with cellulose propionate (CP) alone, (4) means a sample coated with cellulose propionate in combination with 50% starch, (5) means a sample coated with cellulose acetobutyrate (CA) alone,

(5) (5) znamená nác i i s means nác i i s vzorku povlečenú 50 % škrobu, sample coated 50% starch, (7) (7) znamená a means and vzorku sample povlečenú the coated (3) (3) znamená means vzorku sample povlečenú the coated

acetobutyrátom celulózy v kombisamotným polykaprolaktónom (PCL) polykaprolaktónom v kombinácii s % škrobu.Cellulose Acetobutyrate in Combination Polycaprolactone (PCL) polycaprolactone in combination with% starch.

Claims (10)

1. Biologicky odbúrateľný materiál obsahujúci 30 až 85 % hmotnosti biologicky odbúrateľne j plastickej hmoty na báze polysacharidu, 15 až 70 % prírodného škrobu alebo nemodifikovanej celulózy, prípadne aj obvyklej pomocnej látky, ktorý možno pripraviť tým, že sa biologicky odbúrateľná plastická hmota roztaví pri teplote v rozmedzí od teploty topenia plastickej hmoty až asi do 240 °C, zároveň alebo následne sa pridá škrob, prípadne nemodi fikovaná celulóza, pričom obsah vody v škrobe nepresahuje 20 %, získaná zmes sa granuluje a granulát sa potom obvyklým spôsobom tvaruje, alebo že sa biologicky odbúrateľná plastická hmota rozpustí v rozpúšťadle nerozpúšťajúcom škrob, k roztoku sa potom pridá škrob a vzniknutý organosol sa tvaruje známym spôsobom.1. Biodegradable material containing 30 to 85% by weight of a biodegradable plastic based on polysaccharide, 15 to 70% natural starch or unmodified cellulose, and optionally a conventional excipient, which may be prepared by melting the biodegradable plastic at temperature at a melting point of plastic up to about 240 ° C, either starch or unmodified cellulose is added simultaneously or subsequently, wherein the water content of the starch is not more than 20%, the mixture obtained is granulated and the granulate is then shaped in a conventional manner, or the biodegradable plastic is dissolved in a starch-insoluble solvent, then starch is added to the solution and the organosol formed is formed in a known manner. 2. Biologicky odbúrateľný materiál podľa nároku 1, v y z n a č e n ý t ý m , ze biologicky odbúrateľnou plastickou hmotou je termoplastický derivát celulózy.2. The biodegradable material of claim 1 wherein the biodegradable plastic is a thermoplastic cellulose derivative. 3. Biologicky odbúrateľný materiál podľa nároku 1 alebo 2, vyznačený tým, že biologicky odbúrateľnou plastickou hmotou je acetát celulózy, propionát celulózy, butyrát celulózy, acetobutyrát celulózy alebo etylcelulóza.Biodegradable material according to claim 1 or 2, characterized in that the biodegradable plastic is cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetobutyrate or ethylcellulose. 4. Biologicky odbúrateľný materiál podľa nároku 1 až 3, vyznačený tým, že ako prírodný škrob sa použije zemiakový škrob.Biodegradable material according to claims 1 to 3, characterized in that potato starch is used as the natural starch. 5. Spôsob výroby biologicky odbúrateľného materiálu podľa nárokov 1 až 4, vyznačený tým, že sa biologicky odbúrateľná plastická hmota roztaví, zároveň alebo následne sa pridá škrob alebo nemodi f i kovaná celulóza, vzniknutá zmes sa granuluje a granulát sa potom tvaruje obvyklým spôsobom.Method for producing a biodegradable material according to Claims 1 to 4, characterized in that the biodegradable plastic is melted, with or without the addition of starch or unmodified cellulose, the resulting mixture is granulated and the granulate is then shaped in a conventional manner. 6. Spôsob podľa nároku 5, vyznačený tým, že sa plastická hmota zmieša so škrobom prípadne s nemodifikovanou celulózou a plastická hmota sa roztaví v prítomnosti škrobu prípadne nemodifikovanej celulózy.Method according to claim 5, characterized in that the plastic is mixed with starch or unmodified cellulose and the plastic is melted in the presence of starch or unmodified cellulose. 7. Spôsob podľa nároku 5 alebo 6, vyznačený tým, že sa tvarovanie uskutočňuje lisovaním, vstrekovací m liatím alebo vytláčaním.Method according to claim 5 or 6, characterized in that the shaping is carried out by pressing, injection molding or extrusion. 8. Spôsob výroby biologicky odhúrateľného materiálu podľa nárokov 1 až 4, v y z n a č e n ý t ý m, že sa biologicky odbúrateľná plastická hmota rozpustí v rozpúšťadle nerozpúšťajúcom škrob, k roztoku sa potom pridá škrob a vzniknutý organosol sa tvaruje o sebe známym spôsobom.8. A method according to claim 1, wherein the biodegradable plastic is dissolved in a starch-insoluble solvent, the starch is then added to the solution and the organosol formed is formed in a manner known per se. 9. Spôsob podľa nároku 8, vyznačený tým, že sa organosol tvaruje natieraním, liatím, nanášaním stierkou alebo striekaním pri odparení rozpúšťadla.Method according to claim 8, characterized in that the organosol is shaped by coating, casting, spreading or spraying the solvent. 10. Použitie biologicky odhúrateľného materiálu podľa nárokov 1 až 4 na balenie potravín, kozmetických prostriedkov a čistiacich prostriedkov.Use of the biodegradable material according to claims 1 to 4 for the packaging of foodstuffs, cosmetics and cleaning agents.
SK4034-92A 1992-01-10 1992-12-31 Biodegradable material, process for producing the same, use thereof SK279572B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4200485A DE4200485C1 (en) 1992-01-10 1992-01-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK403492A3 true SK403492A3 (en) 1995-02-08
SK279572B6 SK279572B6 (en) 1999-01-11

Family

ID=6449326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK4034-92A SK279572B6 (en) 1992-01-10 1992-12-31 Biodegradable material, process for producing the same, use thereof

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0551125B1 (en)
AT (1) ATE153360T1 (en)
CZ (1) CZ403492A3 (en)
DE (2) DE4200485C1 (en)
DK (1) DK0551125T3 (en)
ES (1) ES2103984T3 (en)
PL (1) PL171872B1 (en)
SK (1) SK279572B6 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4403975A1 (en) * 1994-02-08 1995-08-10 Nadja Kuske Prodn. of biodegradable articles
DE19516361A1 (en) * 1995-05-04 1996-11-07 Buna Sow Leuna Olefinverb Gmbh Biodegradable packaging material
DE19517763C2 (en) * 1995-05-15 2003-06-05 Rhodia Acetow Gmbh Shaped body made of composite material based on cellulose acetate and reinforcing natural cellulose fibers and their use
DE19705280C1 (en) * 1997-02-12 1998-03-05 Daimler Benz Ag Fibre-reinforced plastics moulding used in commercial, passenger and rail vehicles and aircraft
CZ20021917A3 (en) 1999-12-06 2002-11-13 Jerzy Wysocki Material for preparing biologically degradable moldings of bran and process for producing thereof
CN101358001B (en) * 2007-08-02 2011-05-04 绵阳宝新容科科技有限公司 Biodegradable natural plant cellulose material
DE102010012386A1 (en) 2010-03-22 2011-09-22 Jörg Beckmann Preparing polymeric plastic, comprises adding hardener containing many components, and mixing in a close temporal connection, preferably immediately prior to processing
CN102492176B (en) * 2011-12-06 2014-04-30 成都宝新容科科技有限公司 Environmentally degradable filling master batch for film blowing and manufacturing method for environmentally degradable filling master batch
PL433862A1 (en) 2020-05-07 2021-11-08 Grupa Azoty Spółka Akcyjna Method for production of thermoplastic starch and thermoplastic starch

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2137350A (en) * 1935-09-19 1938-11-22 Roberts Horace Ainley Manufacture of cartridge cases
NL122082C (en) * 1959-12-01
US3954104A (en) * 1974-11-27 1976-05-04 Personal Products Company Water-dispersible, biodegradable compositions and containers and the like made therefrom
US4673438A (en) * 1984-02-13 1987-06-16 Warner-Lambert Company Polymer composition for injection molding
CA1327426C (en) * 1987-10-08 1994-03-08 Hiroaki Sawada Process for production of cellulose acetate molding materials
IE66735B1 (en) * 1988-11-03 1996-02-07 Biotec Biolog Naturverpack Thermoplastically workable starch and a method for the manufacture thereof
AU627589B2 (en) * 1989-06-01 1992-08-27 Penford Australia Limited Starch films based on high amylose starch
CA2020895C (en) * 1989-07-18 2004-02-17 Jean-Pierre Sachetto Polymer base blend compositions containing destructurized starch
DE4014176A1 (en) * 1990-05-03 1991-11-07 Moritz Von Voss ENVIRONMENTALLY FRIENDLY, BIODEGRADABLE MOLDING MATERIALS AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION

Also Published As

Publication number Publication date
PL171872B1 (en) 1997-06-30
DK0551125T3 (en) 1997-09-29
DE59306475D1 (en) 1997-06-26
CZ403492A3 (en) 1994-10-19
ES2103984T3 (en) 1997-10-01
PL297335A1 (en) 1993-09-06
EP0551125A1 (en) 1993-07-14
ATE153360T1 (en) 1997-06-15
EP0551125B1 (en) 1997-05-21
SK279572B6 (en) 1999-01-11
DE4200485C1 (en) 1993-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rychter et al. Utilization of starch films plasticized with urea as fertilizer for improvement of plant growth
US4871541A (en) Insect repelling/killing composition and method of use thereof
US6150438A (en) Composite resin composition
Finkenstadt et al. Poly (lactic acid) and Osage Orange wood fiber composites for agricultural mulch films
EP0327505B1 (en) Polymeric materials made from destructurized starch and at least one synthetic thermoplastic polymeric material
US6406530B1 (en) Biopolymer-based thermoplastic mixture for producing biodegradable shaped bodies
JPH0374446A (en) Polymer-base blend composition containing modified starch
US20100216909A1 (en) Biodegradable composition, preparation method and their application in the manufacture of functional containers for agricultural and/or forestry use
JPH0374444A (en) Polymer-base blend composition containing modified starch
Fang et al. The use of starch and its derivatives as biopolymer sources of packaging materials
JPH0379646A (en) Polymer-based blended compound containing altered starch
WO1999042527A1 (en) Biodegradable molded plastic
SK403492A3 (en) Biologic degradable material and method of its manufacture
JPH03166232A (en) Biodegradable film for coxer and its manufacture
KR102239309B1 (en) Method for manufacturing biodegradable agriculture mulching film
Darni et al. Bioplastics synthesis based on sorghum–Eucheuma spinosum modified with sorghum stalk powder
CN112442261A (en) Antibacterial biodegradable composite material and preparation method and application thereof
JP2001509525A (en) Starch-based thermoplastic mixture for producing biodegradable molded articles
EP0934918A1 (en) Degradable coat bearing granular compositions for agricultural and horticultural use, biodegradable resin composition, moldings and films of the same, process for the production of films, and degradable trash bags
JPH05331315A (en) Biodegradable plalstic composition containing gelatinized starch and production thereof
Niazi et al. Oxidized potato starch based thermoplastic films: Effect of combination of hydrophilic and amphiphilic plasticizers
RU2669865C1 (en) Composition for obtaining biodegradable polymer material and biodegradable polymer material on its basis
JP2000007805A (en) Biodegradable resin foam
JPH09137069A (en) Biodegradable composition
JPH0710585B2 (en) Biodegradable film or sheet with heat sealability