Spôsob výroby upraveného škrobu, vhodného na výrobu biodegradabilných plastických látok

Číslo patentu: 278169

Dátum: 09.08.1995

Autori: Haas Imrich, Ürge Dionýz

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Je opísaný spôsob, podľa ktorého sa na škrob pôsobí polymérnym organickým činidlom blokového kopolyméru etylénoxidu a propylénoxidu všeobecného vzorca I, kde x je v rozsahu 10 až 25 a y v rozsahu 12 až 30 v množstve 0,1 % až 5,0 % hmotn. k sušine škrobu a takto predupravený škrob sa vysuší na minimálny obsah sušiny 97,5 % hmotn. a do neho sa vnesie kvapalný polysiloxán v množstve 0,2 % až 6,0 % hmotn. k sušine škrobu.

Text

Pozerať všetko

(51) 1 m. C 16 Číslo pñorítnej prihlášky C 0813 30/12,Dátum priority c 08 L 101/00 . //(c OSL 101/100, Kia/ma pnonty c 08 L 3 02) ÚRAD Dátum zverejnenia 09.08.95 PRIBMYSELNÉHO VLASTMCTVA Dátum omámenia o udelení vo Vestníku 07.02.96 SLOVENSKEJ REPUBLIKY(76) Majiteľ a pôvodca patentu HAAS Inn-ich Ing., Tmava, SK ÚRGE Dionýz Ing., Tmava, SK(54) Názov vynálezu Spôsob výroby upraveného škrobu, vhodného na výrobu biodegradabílných plastických látokJe opísnny spôsob, podľa ktorého sa na škmb pôsobípolymémym organickým činidlom blokového kopo- HwCH -Cłny (DCX -CH 2 l °NH(CH 1 CH 0)- (CHv-CH on N lymém etylénoxidu a propylénoxidu všeobecného L 1 m vz 0 rcaLkdexjevmIsahul 0 až 25 ay 1/rozsahu 12škrobu a takto predupravený škrob sa vysuší na mi- Inimálny obsah sušíny 97,5 hmotn. a do neho savnesie kvapalný polysíloxún v množstve 0,2 až 6,0vynález sa týka spôsobu výroby upraveného škrobu,vhodného na výrobu biodegradabilných plastických látok. Z hľadiska výrobných odborov sa týka tak oblasti škrobárenského priemyslu, ako i oblasti priemyslu plastických látok.Hromadiace sa problémy ochrany životného prostredia v posledných rokoch vyvolali zvýšenú aktivitu v oblasti vývoja a výroby biodegradabilných plastických látok. Túto aktivitu umocnilo navyše uvedomenie si potreby náhrady vyčerpateľných fosílnych zdrojov surovín obnoviteľnými surovinami.Hľadala sa vhodná prlsada do plastických látok, ktorá by jednak spôsobovala urýchlenie ich ináč veľmi nízkej biologickej odbúratelhosti, jednak by šetrila zdroje fosílnych surovín. Uskutočnili sa v tomto smere experimenty s rôznymi prírodnými látkami, ako sú rastlinné bielkoviny, celulóza, škrob a pod.Na účely dosiahnutia biologickej degradovateľnosti sa v posledných rokoch používa takmer výhradne škrob. Výhody pouätia škrobu spočívajú v tom, že jeho zapracovanie do plastických látok technológiami, používanými priemyslom plastických látok (prevažne extniziou a prípadným následným spracovaním vzniknutého materiálu vyfukovanírn, vstrekovaním, tepelným lisovaním a pod.) sa tieto stanú biodegradabilnými. Škrob vzniká v prírode ako výsledok fotosyntelíckého procesu rastlín opakovane v každom vegetačnom období, na rozdiel od fosílnych zdrojov. Zásoby fosílnych zdrojov sú konečné a vyčerpateľné, pretože sa neobnovujú v prírodnom procese.Rýchlosť biodegradácíe plastických látok je možné vopred určiť zmenou pomeru syntetického polymćru a škrobu. Čím je podiel škrobu väčší, tým skôr dochádza k začiatku biodegradačného procesu a je kratšia celková doba, potrebná na odbůranie takto vyrobenej plastickej látky.Nevýhodou pouävania škrobu na opisaný účel e jeho obťažná zapracovateľnosť do plastických látok. krob je hydrofilné látka so slabo aniónaktívnym charakterom,kým prevažná väčšina plastických látok sú hydrofóbne materiály neiónogértnej povahy. Protichodné vlastnosti týchto faktorov spôsobujú nemožnosť efektívneho zabudovania neupraveneho, tzv. natívneho škrobu do hmoty plastickej látky. Tento jav vynikne najmä pri plastických látkach, určených na výrobu fólií. Nativny škrob obsahuje vždy mčité množstvo vody. Toto nmožstvo sa pohybuje medzi 10 a 20 z hmotnosti škrobu aje závislé od teploty, relatlvnej vlhkosti ovzdušia, ako i od pôvodu škrobu (kukuričný, zemiakový, pšeničný, ryžový, tapiokový a pod.). Pri teplotách, používaných pri spracovaní plastov, sa táto voda mení na paru, uniká z hmoty a spôsobuje v nej bubliny až trhliny, čím sa znižuje mechanická pevnosť plastov.Z uvedených dôvodov boli práce, zamerané na vývoj upraveného škrobu, vhodného na výrobu biodegradabilných plastov, zamerané na zvýšenie kompatibility škrobu so syntetickými polymćnni, najčastejšie hydrofobizáciou škrobu.V prevažnej miere používané činidlá na dosialurutie žiaducej úpravy škrobu vychádzajú z radu silànov. Učinnosť týchto úprav je možné označiť za vyhovujúcu. Ichhlavnou nevýhodou je náročná technológia úpravy a sťažená manipulácia s činidlami, pretože tieto je všeobecne možné označiť za toxické, prchavé, výbušné a samozápalnć látky. Vznikajúci produkt môže obsahovat pre mikroorganizmy toxické reziduá, ktoré inhibuju ich činnosť. Toto má za následok pomalšiu biodegradáciu i jej obťažnú regulovateľnosť.Podstatou vynálezu, ktorý rieši spôsob výroby upraveného škrobu, vhodného na výrobu biodegmdabilných plastov je, že na škrob sa pôsobí polymémym organickým činidlom blokového kopolyméru etylénoxidu a propylénoxidu všeobecného vzorcakdexjevrozsahu l 0 až 25 ayvromahu l 2 až 30,v nmožstve 0,l až 5,0 hmotn. k sušine škrobu a takto predupravený škrob sa vysuší na minimálny obsah sušiny 97,5 lunotn. a do neho sa vnesie kvapalný polysiloxán v rrmožstve 0,2 až 6 lunotn. k sušine škrobu.Vzniknutý produkt je vhodný na zapracovanie do plastických látok a spôsobuje ich biodegradabilitu. Zvýšenie obsahu upraveného škrobu v plastickej látke uýchľuje začiatok aj ukončenie biodegradačného procesu.Výhodou opisaného postupu oproti doteraz používaným spôsobom úpravy škrobu je technologickú nenáročnosť, pretože použite činidlá sú netoxické, nehorľavé a nevýbušnć.Okrem toho tým, že pouävané činidlá na úpravu škrobu podľa vynálezu sú netoxické, biodegradabilnosť plastických látok, vyrobených pomocou neho je ľahšie regulovateľná a pri rovnakých biologických podmienkach prcukázateľnejšia v porovnaní s doteraz používanými upravenými škrobmi.Ďalšou výhodou postupu výroby podľa vynálezn je bezodpadová technológia výroby.V homogenizačnom zariadení sa na 500 kg škrobu počas miešania nanesie 0,425 kg kopolyméru etylénoxidu a propylénoxidu vmrcakde x 10 a y 30. Takto predupravený škrob sa vysuší v komorovej sušiarni na obsah sušiny 98 a následne sa do neho vnesie 0,85 kg kvapalného polysiloxánu. Výsledný produkt sa zhomogenizuje.Vo vyhrievanom homogenizačnom zariadení sa na 1000 kg škrobu počas miešania nanesie 21,25 kg kopolyméru etylénoxidu a propylénoxidu vzorcakdex 25 ay lzapočasnríešaniasataktopredupravený škrob vysušl na obsah sušiny 99 . Následne sa do neho vrresie počas miešania 25,5 kg polysiloxánu.zariadenia sa do extmdéra kontinualne dávkujú surovinya adítívne látky v pomere 5 hmotn. šlcrobu, upravene ho podľa príkladu l, 86 hmotn. polyetylénu, 4tćho. V extmdéri sa pôsobením tepla a mechanickéhonamahania vytvorí hmota, z ktorej sa na granulačnommriadenl pripraví granulát. Tam sa potom spracujena bežných plastàrskych zariadeniach bud na fólie alebo 15na tvarované výrobky (podnosy, fľaše apod.)Príklad 4 Plastická látka sa pripraví obdobne ako v príklade 3 s tým rozdielom, že suroviny sa dávkujů do extrudćra v 20 pomemom zložení 20 hmotn. škrobu, upraveného podľa príkladu l alebo 2, 71 hmotn. polyetylenu, 4 hmotn. rastlinného oleja, 5 hmotn. stearánu vàperratého. 25Upravený škrob, vyrobený podľa uvedeného spôsobu výroby, nachádza uplatnenie v priemysle plastických 30 látok pri výrobe biodegradabilných produktov, ako sú napríklad fólie, tvarované výrobky, vyrábané technológiou vstrekovania a Iisovaním apod.Spôsob výroby upraveného škrobu, vhodného na vyrobu biodegradabilných plastických látok, v y z n a čujúcl sa tým,ženaškrobsapôsobípoly- 40 mémym organickým činidlom blokovćho kopolyméru etylénoxidu a propylénoxidu, všeobecného vzorcakdexjevrozsahu l 0 až 25 ayvrozsahu 12 až 30 v množstve 0,1 až 5,0 hmotn. k sušine škrobu a takto predupravený škrob sa vysuší na minimálny obsah suši ny 97,5 hmotn. a do neho sa vnesie kvapalný polysi- 50 loxán v množstve 0,2 až 6,0 hmotn. k sušine škrobu

MPK / Značky

MPK: C08B 30/12, C08L 101/00

Značky: látok, vhodného, spôsob, upraveného, biodegradabilných, škrobu, plastických, výrobu, výroby

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/3-278169-sposob-vyroby-upraveneho-skrobu-vhodneho-na-vyrobu-biodegradabilnych-plastickych-latok.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob výroby upraveného škrobu, vhodného na výrobu biodegradabilných plastických látok</a>

Podobne patenty