專利名稱：用于從麩皮制備可生物降解的模塑制品的材料及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備可生物降解的模塑制品特別是餐具和包裝材料的材料，和制備此種可生物降解的模塑制品特別是餐具和包裝材料的方法。
包裝工業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)一直試圖發(fā)現(xiàn)能夠取消使用塑料材料的替代方案。這個(gè)問(wèn)題在塑料包裝容器和一次性餐具方面變得特別突出。盡管由于制備方法的簡(jiǎn)單性和可保持性而具有不可爭(zhēng)議的優(yōu)點(diǎn)，但是一次性餐具和包裝容器現(xiàn)在存在有關(guān)處理它們的廢物的極嚴(yán)重的問(wèn)題。由于缺乏針對(duì)廢塑料材料的有效回收方法和一次性塑料餐具的大規(guī)模使用導(dǎo)致非生物降解的和環(huán)境污染塑料廢物的全球產(chǎn)量的雪崩式增長(zhǎng)。
在生產(chǎn)可生物降解的包裝容器和一次性餐具中的越來(lái)越高興趣使得有望在本領(lǐng)域中逐步取消使用塑料。
作為在生產(chǎn)包裝容器和一次性餐具使用的熟知材料的紙張可被視為在一定程度上是環(huán)境友好的。紙張廢物對(duì)環(huán)境是無(wú)害的，但是紙張用作包裝容器和一次性餐具的材料不能解決廢紙問(wèn)題和紙張生產(chǎn)過(guò)程引起相當(dāng)程度的污染和自然環(huán)境的污染的本質(zhì)。
可生物降解的包裝容器構(gòu)成了各種包裝。已公知能夠得到可生物降解的包裝容器和一次性餐具的各種方法和材料。由此制得的產(chǎn)品在各種環(huán)境因素例如氧氣、濕氣、光和微生物體的影響下經(jīng)歷了自然降解。這種類型的包裝容器是被更經(jīng)常地使用，因?yàn)樵谝恍W洲國(guó)家環(huán)境法規(guī)已經(jīng)生效并對(duì)常規(guī)的包裝容器生產(chǎn)設(shè)定了直接的限制或?qū)λ鼈兊纳a(chǎn)商征收專門的稅收。然而，它們的生產(chǎn)成本仍然比常規(guī)的包裝容器的成本高約15％。
已知有包含淀粉和纖維素作為組分的可生物降解的包裝材料。含有6-11％玉米淀粉的聚乙烯基包裝材料容易經(jīng)歷由細(xì)菌和淀粉酶引起的生物降解。為了加速它們的生物降解過(guò)程，目前使用促進(jìn)聚乙烯氧化的特定添加劑。然而，這個(gè)方案仍然要求使用生物降解輔助系統(tǒng)和采用各種補(bǔ)充措施例如廢料的分離。
通過(guò)在壓力下加熱其中含有增塑劑的含水淀粉而制得淀粉基熱塑性材料。由這類材料制得的制品是通過(guò)采用類似于在制備塑料擠出模塑制品中使用的常規(guī)工具的擠出方法制得。例如兩個(gè)德國(guó)公司“Biopack”和“Sandoz”開(kāi)發(fā)了淀粉基包裝材料。這種材料是通過(guò)添加各種可模塑性改進(jìn)劑和纖維素至淀粉粉末而制得。由此制得的該混合物是用于在190℃于壓力下通過(guò)擠出模塑所需的產(chǎn)品。在此種工藝條件下實(shí)施的擠出工藝并沒(méi)有能夠?qū)崿F(xiàn)在離開(kāi)擠出口模后的模塑材料產(chǎn)生的形狀的準(zhǔn)確重復(fù)，因?yàn)閴毫铜h(huán)境的溫度的突然改變而使得形狀易于膨脹。所得產(chǎn)品具有有熔融的蛋白質(zhì)單纖維束形成的蜂窩狀結(jié)構(gòu)。由于整個(gè)過(guò)程在擠出機(jī)中進(jìn)行，因?yàn)楦邷睾蛪毫Φ穆?lián)合效應(yīng)，重要的物理化學(xué)變化以不可控制的方式發(fā)生，由此影響了材料性能的重復(fù)性。另外，擠出工藝具有連續(xù)的性質(zhì)且它的進(jìn)程不是完全可控的。
含有淀粉和從石油中得到的水溶性聚合物的材料也屬于公知的現(xiàn)有技術(shù)材料。在該材料中包含的淀粉的量是10-70％。該材料的一種可能的應(yīng)用是用于包裝動(dòng)物飼料。此種包裝在倒空后可被分解并添加至動(dòng)物飼料中以作為可充分消化的飼料。
薄餅面團(tuán)是熟知和通常使用的一種生物來(lái)源的環(huán)境友好材料。其主要用于制備盛裝冰淇淋的一次性杯子。此種杯子的生產(chǎn)包括在專門的模具中由小麥粉和水制得的稀漿液狀面團(tuán)焙烤制得。然而，此種薄餅杯容易吸收水分且逐漸變軟和不結(jié)實(shí)，這大大地限制了它們的應(yīng)用潛力。
在波蘭專利No.171872中公開(kāi)了一種材料，其包含30-85重量％的多糖基可生物降解的合成材料和15-70重量％的淀粉或非改性纖維素作為可生物降解添加劑以及少量的輔助成分。這種材料是通過(guò)熔融它的多糖基體和向其中添加淀粉或纖維素而制得的。這種混合物主要具有水分含量不超過(guò)25％的淀粉在它的多糖基體中的分散體的形式或纖維素在它的多糖基體中的分散體的形式。然后將這個(gè)混合物粉碎成顆粒并將顆粒體用于模塑所需的產(chǎn)品。這個(gè)方法是較復(fù)雜的一個(gè)并包括了許多階段。
還從EP 051589公知一種方法，其中由含有馬鈴薯淀粉、少量谷物淀粉、蔬菜油、穩(wěn)定劑、乳劑和水分的面團(tuán)以單步法制得包裝容器。這個(gè)包裝容器通過(guò)在合適的模具中壓制成形并在65-105℃下保持模塑制品60-120秒而制得。此后緩慢地冷卻模具并從該模具中取出由此制得的模塑制品。所得的包裝容器是極其耐受液體的且適于存放冷和熱的食品。
波蘭專利No.167 213中公開(kāi)了一種制備薄壁的可生物降解的模塑制品的方法。該方法包括將包含30-63重量％水、27-69重量％淀粉基料、防粘合劑、增稠劑、至多為16重量％的富纖維素原材料、至多10％的非纖維填料、水分保持劑、著色劑、結(jié)構(gòu)硬化劑、防腐劑和抗氧化劑的混合物在模具于145-230℃下焙烤25-230秒并隨后進(jìn)行調(diào)節(jié)以致于在所得的模塑制品中水分含量為6-22重量％。該方法可用于制備一次性杯子、快餐盒/包裝盒、食品包裝襯墊以及紙張或卡紙狀片材或紙幅。由這種方法制得的產(chǎn)品的壁厚一方面足以(厚至)確保對(duì)破裂和開(kāi)裂(當(dāng)從預(yù)定的使用方向觀察時(shí))的所需耐受力，且另一方面，又是足以(薄至)在普通的自動(dòng)薄餅焙烤機(jī)中使用的常規(guī)模具的兩個(gè)半模之間能夠有效的焙烤。
在另一個(gè)波蘭專利說(shuō)明書No.174 592中，公開(kāi)了一種環(huán)境友好的材料和一種制備一次性餐具和包裝容器的方法。所述材料的干混合物含有干物質(zhì)量的50-95重量％的谷類磨碎產(chǎn)物、干物質(zhì)量的0-90重量％的磨碎馬鈴薯、大豆和其它植物和含有干物質(zhì)量的0-30重量％的動(dòng)物蛋白質(zhì)作為粘合劑以及香味和芳香賦予劑、防腐劑和著色劑。上述的組分是混合在一起并與水混合且捏合直至得到均勻的面團(tuán)，然后擠出面團(tuán)并以常規(guī)的方式焙烤幾分鐘。在焙烤過(guò)程中，在面團(tuán)中包含的水蒸發(fā)導(dǎo)致模塑制品的非均勻纖維結(jié)構(gòu)破壞。由此最終制品表現(xiàn)出大量裂紋和同一尺寸，這使得這種材料和方法不適于制備薄壁包裝容器和一次性餐具，因?yàn)榇朔N制品必須滿足極其嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化要求。
本發(fā)明旨在避免上述的現(xiàn)有可生物降解材料的上述缺點(diǎn)。
這個(gè)目的通過(guò)本發(fā)明的制備可生物降解的材料、特別是餐具和包裝容器和制備此種可生物降解的模塑制品的方法而實(shí)現(xiàn)。
制備此種可生物降解的模塑制品的這種方法包括通過(guò)熟知的分離方法從干麩皮中選取尺寸為0.01-2.80毫米的級(jí)分，將所選取的麩皮級(jí)分混合在一起并與所需的干添加劑混合，并將必需量的混合物放置到合適的預(yù)熱模具中；將放置到模具中的定量混合物隨后在20-450℃的溫度范圍內(nèi)和5-450kg/m2的壓力下在最多為5秒期間的連續(xù)循環(huán)中暴露1-25秒，在相鄰的兩個(gè)循環(huán)之間的間隔期間壓力交替釋放。干混合物在制成之后和放置到模具之前優(yōu)選是暴露在20-450℃的溫度范圍內(nèi)和5-450kg/m2的壓力下且此后，在保持在壓力下的同時(shí)，將該混合物引入至預(yù)熱的模具中。
用于制備可生物降解的模塑制品、特別是一次性餐具和包裝容器的本發(fā)明的材料包含95-100重量％的松散麩皮、特別是麥麩，和可能高達(dá)5重量％的為浸漬物質(zhì)和/或香味和/或芳香賦予劑和/或非纖維填料和/或水分保持劑和/或著色劑。在本發(fā)明的材料中使用的松散麩皮構(gòu)成了谷類磨碎過(guò)程的副產(chǎn)品。在熟知的面粉制備過(guò)程中，為了從谷類中分離麩皮，通常最后一道工藝是用水潤(rùn)濕。因?yàn)辂熎ぞ哂欣w維狀結(jié)構(gòu)，它能夠以至多為其重量的45％的量按結(jié)構(gòu)鍵合濕氣的形式吸收水分而不失去其松散的形式。同時(shí)，本發(fā)明的材料不應(yīng)包含低于7％的結(jié)構(gòu)鍵合濕氣。如果它的濕氣含量是不足夠的，則麩皮應(yīng)當(dāng)被進(jìn)一步潮化以致于保持它的水分含量在7-45％之內(nèi)。剩余的添加劑組分是選擇性組分，這些組分根據(jù)實(shí)際需要和最終產(chǎn)品的預(yù)期用途可以被添加或可以不被添加。用作本發(fā)明的材料的主要成分的麩皮、特別是麥麩是尺寸為0.01-2.80毫米的特定選擇的麩皮級(jí)分。本發(fā)明的材料不含有將使其必須焙烤長(zhǎng)時(shí)間的任何添加劑，例如面粉。
在本發(fā)明的方法的改進(jìn)中，含有為濕氣形式的7-45％的結(jié)構(gòu)鍵合水的顆粒尺寸為0.01-2.80松散麩皮、特別是麥麩以95-100重量％的量是和至多為5重量％的浸漬物質(zhì)和/或香味和/或芳香賦予劑和/或非纖維填料和/或水分保持劑和/或著色劑的混合物干混合；將定量稱量的所得到的模塑材料放置在多件式，優(yōu)選兩件式模件的模具上，閉合模具，同時(shí)將所放置的模塑材料暴露于20-450℃的溫度、和1-10Mpa壓力下和/或在由模具閉合活塞在高達(dá)320Mpa的壓力下施加的至多100MT/cm2的壓縮力下幾十秒。如果要使用1-10Mpa的壓力，則可通過(guò)在完全閉合模具之前密封模具且此后完全閉合模具以在其中產(chǎn)生壓力而實(shí)現(xiàn)。壓縮力的施加優(yōu)選是通過(guò)使用液壓機(jī)、機(jī)動(dòng)壓機(jī)、液壓錘或?yàn)榇擞糜趯ｉT設(shè)計(jì)的指定系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)的。材料混合物在制成之后但在放置到模具中之前優(yōu)選暴露在20-450℃的溫度范圍內(nèi)和1-10Mpa的壓力下。模具的所有部分均被預(yù)熱且上模和下模的溫度優(yōu)選是不同的以致于能夠控制所產(chǎn)生的水蒸氣的流動(dòng)方向。這也能夠選擇所述的模塑制品的哪個(gè)表面(上表面或底表面)是較少孔狀的。持續(xù)暴露材料至溫度和壓力或壓縮力幾十秒的過(guò)程可通過(guò)單個(gè)循環(huán)或多個(gè)循環(huán)完成，每個(gè)循環(huán)是幾秒鐘長(zhǎng)，并在任何相鄰的兩個(gè)循環(huán)之間釋放壓力。如果所述模具具有小狹縫、篩眼或開(kāi)孔口以使得能夠排出在暴露至高溫期間所產(chǎn)生的水蒸氣，單個(gè)循環(huán)模式地完成本發(fā)明的方法是可能的。最終產(chǎn)品優(yōu)選是用成膜物質(zhì)以公知的方法涂覆。在將所述材料放入至模具中之前也優(yōu)選將其粉碎或壓成團(tuán)塊。選擇進(jìn)行壓塊的情況下，優(yōu)選每個(gè)團(tuán)塊的重量等于制備所定模塑制品所需的材料或者等于它的整數(shù)分之一，這大大地促進(jìn)了生產(chǎn)工藝。工藝變量的實(shí)際的數(shù)字例如溫度、壓力、壓縮力、麩皮的水分含量以及所使用的麩皮的顆粒尺寸根據(jù)模塑制品尺寸、最終產(chǎn)品的壁厚和形狀而在它們各自的特定范圍內(nèi)選擇。
已發(fā)現(xiàn)，含有濕氣形式的結(jié)構(gòu)水的麩皮，特別是形成小麥粒的麩皮，當(dāng)通過(guò)本發(fā)明的方法加工時(shí)，能夠得到結(jié)構(gòu)完全不同于由使用麩皮與水混合的面團(tuán)形式制得的材料且然后以常規(guī)方式焙烤而得到的模塑制品。結(jié)構(gòu)水分的突然蒸發(fā)導(dǎo)致最終產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形成與在含有麩皮和不含有鍵合水的同類材料的情況下觀察到的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形成完全不同的機(jī)理。最后應(yīng)當(dāng)提及的是，本發(fā)明的方法能夠得到十分新的天然材料的模塑制品。
就尺寸和強(qiáng)度參數(shù)而言，本發(fā)明的方法能夠?qū)崿F(xiàn)最終產(chǎn)品的相當(dāng)高的重復(fù)性。由此制得的最終產(chǎn)品具有高的和均勻的機(jī)械強(qiáng)度，無(wú)裂紋，表現(xiàn)出極低的產(chǎn)品不合格率，是耐受水浸泡，當(dāng)用作受熱餐具時(shí)表現(xiàn)出極好的絕熱性。同時(shí)，當(dāng)用作顆粒狀物質(zhì)的包裝容器時(shí)，它們相對(duì)于任何現(xiàn)有的包裝材料表現(xiàn)出極好的容器內(nèi)容物排氣性能，這是因?yàn)樽罱K產(chǎn)品的特定結(jié)構(gòu)。
相比于現(xiàn)有的常規(guī)塑料包裝容器或由部分可生物降解的塑料制得的包裝容器，本發(fā)明的模塑制品的特征是不超過(guò)30天的極高生物降解速度。另一方面，相比于可完全生物降解的現(xiàn)有模塑制品，由本發(fā)明的材料和使用本發(fā)明的方法制得的模塑制品具有遠(yuǎn)遠(yuǎn)更好的機(jī)械性能、實(shí)用性和美學(xué)性能。本發(fā)明的方法沒(méi)有增加生產(chǎn)廢料且使得可以使用完全天然原材料。另外，本發(fā)明的材料和方法使得實(shí)際上可得到任何的一次性模塑制品。這些模塑制品的應(yīng)用領(lǐng)域可大大超出現(xiàn)有技術(shù)所公知類型的最終產(chǎn)品的典型應(yīng)用。本發(fā)明的材料和方法可成功地用于制備包裝用模塑制品(而實(shí)際上不論包裝容器的總體尺寸和包裝容器的目的)，許多商品和以這個(gè)詞最廣義包含的一次性器具，諸如醫(yī)療容器之類。
實(shí)施例I從由小麥顆粒磨碎方法得到的結(jié)構(gòu)鍵合水分含量達(dá)到17％的松散麩皮，篩選含量如下述的下列粒度級(jí)分0.1/0.2-33重量％，0.2/0.4-25重量％，0.4/0.8毫米-40％。用于制備可生物降解的模塑制品的模塑材料是通過(guò)將99重量％的所選麩皮和0.3重量％的山梨糖醇、0.4％的炒砂糖和0.3重量％的準(zhǔn)用食用色素混合而制得。
實(shí)施例II制備與實(shí)施例I相類似的模塑材料，唯一例外之處是在麥麩中的水分含量是7％。在將麩皮與其余組分混合之前，將其進(jìn)一步潤(rùn)濕以將水分含量達(dá)到28％的最終含量而不影響麩皮的易碎性。
實(shí)施例III從由小麥顆粒磨碎方法得到的結(jié)構(gòu)鍵合水分含量達(dá)到17％的松散麩皮，篩選含量如下述的下列粒度級(jí)分0.1/0.2-35重量％，0.2/0.4-25重量％，0.4/0.8毫米-40％。用于制備可生物降解的模塑制品的模塑材料是通過(guò)將96.6重量％的所選麩皮和0.3重量％的甘油、0.4％的粉末狀雞蛋白、0.7重量％可可粉和0.2重量％的浸漬物質(zhì)混合而制得。
實(shí)施例IV從由小麥顆粒磨碎方法得到的結(jié)構(gòu)鍵合水分含量達(dá)到12％的松散麩皮，篩選含量如下述的下列粒度級(jí)分0.1/0.2-40重量％，0.2/0.4-40重量％，0.4/0.8毫米-20％。用于制備可生物降解的模塑制品的模塑材料是通過(guò)將麩皮進(jìn)一步潤(rùn)濕以將水分含量達(dá)到18％的最終含量而不影響麩皮的易碎性。
實(shí)施例V將在實(shí)施例I中制得的定量材料放置到安裝在液壓機(jī)上的下半模中。在放入材料之前，已將模具的兩個(gè)半模預(yù)熱至430℃。在放入材料之后，將材料在所述溫度下和75MT/cm2的壓縮力下(施加到閉模活塞上的壓力達(dá)到240MPa)暴露15秒。模塑過(guò)程分三個(gè)壓縮循環(huán)進(jìn)行、每個(gè)循環(huán)持續(xù)5秒鐘，在每個(gè)循環(huán)之間的間隔期間釋放壓力。隨后用酪蛋白涂布如此制得的淺盤形式的模塑制品。
實(shí)施例VI通過(guò)在200℃的溫度下和4Mpa的壓力下暴露20秒鐘而將在實(shí)施例I中制得的材料整體經(jīng)受預(yù)處理。從如此預(yù)處理材料中取出一定量部分并放置在先已預(yù)熱至350℃的下半模上。該模具的上半模被預(yù)熱至380℃。放置到模具中的材料在單個(gè)循環(huán)中在上述的溫度下和50MT/cm2的壓縮力下(施加到閉模活塞上的壓力達(dá)到60MPa)暴露10秒。所制得的模塑制品是直徑為350毫米的一次性盤。
實(shí)施例VII將在實(shí)施例III中制得的材料放置到具有杯形模腔的模具的下半模上。將模具的兩個(gè)半模預(yù)熱至430℃并在該溫度下保持。在完全閉合模具之前，模具的內(nèi)部通過(guò)套環(huán)密封和通過(guò)將上模壓緊至下模上而在模具內(nèi)部產(chǎn)生7Mpa的壓力。所制得的一次性杯子用白蛋白涂布。
實(shí)施例VIII將實(shí)施例中所制得的材料使用典型的擠出模塑機(jī)擠出壓塊。得到重量為25克的壓塊，其占模塑直徑為235毫米的盤所必需材料重量的1/3。其它步驟是與實(shí)施例VI相同，唯一的例外之處是在模塑之前將3個(gè)壓塊放在下半模上。
實(shí)施例IX整個(gè)步驟基本上與實(shí)施例VII相同，但是材料在放入至模具中之前，使用典型的造粒機(jī)造粒。
實(shí)施例X將在實(shí)施例I中制得的一定量材料放置到安裝在液壓機(jī)上的下半模中。在放入材料之前，已將模具的兩個(gè)半模預(yù)熱至430℃。在放入材料之后，將材料在所述溫度下和75MT/cm2的壓縮力下(施加到閉?；钊系膲毫_(dá)到240MPa)暴露20秒。模塑過(guò)程分四個(gè)壓縮循環(huán)進(jìn)行、每個(gè)循環(huán)持續(xù)5秒鐘，在每個(gè)循環(huán)之間的間隔期間釋放壓力。
實(shí)施例XI在包裝工業(yè)的中心研究和開(kāi)發(fā)研究所(Central Research andDevelopment Institute)測(cè)試從本發(fā)明的材料和使用本發(fā)明的方法制得直徑為235毫米的圓盤。這個(gè)測(cè)試包括水和油吸收測(cè)試、軸向壓縮強(qiáng)度測(cè)試和感官評(píng)價(jià)。
—水和油的吸收測(cè)試是按照研究所的自創(chuàng)方法進(jìn)行。兩個(gè)測(cè)試是以下列方式進(jìn)行將放置在吸墨紙上的圓盤分別在20±2℃和80±2℃下用200毫升水和在20±2℃的溫度下用食用油分別填充，然后測(cè)量在將圓盤放置到吸墨紙上的瞬時(shí)和觀察到有液體泄漏至吸墨紙上之間的時(shí)間。按照波蘭標(biāo)準(zhǔn)專利說(shuō)明書PN-92/P-50067“紙張、卡紙和纖維材料。標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)節(jié)條件”，在測(cè)試之前，通過(guò)將圓盤在23±1℃的溫度下和周圍空氣的濕度達(dá)到50±2％下保持48小時(shí)而將其調(diào)節(jié)。
—按照所述研究開(kāi)發(fā)研究所的內(nèi)部測(cè)試方法No.PBn/DOJ/03.11“軸向壓縮強(qiáng)度的測(cè)定”(該測(cè)定方法是基于波蘭標(biāo)準(zhǔn)專利說(shuō)明書PN-75/O-79172而開(kāi)發(fā)出來(lái)的)進(jìn)行軸向壓縮強(qiáng)度的測(cè)定。該測(cè)試是使用TM-M型強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)INSTRON對(duì)按上述制得的四個(gè)圓盤進(jìn)行。在每個(gè)測(cè)試期間，記錄載荷對(duì)形變的圖象，直到被試驗(yàn)的材料發(fā)生破壞。
—按照所述研究開(kāi)發(fā)研究所的內(nèi)部測(cè)試方法No.PBn/DOJ/04.05“在直接接觸中氣味和味道轉(zhuǎn)移的測(cè)定”(該測(cè)定方法是基于波蘭標(biāo)準(zhǔn)專利說(shuō)明書PN-87/O-79114“在直接接觸中氣味和味道轉(zhuǎn)移的測(cè)定”而開(kāi)發(fā)出來(lái)的)進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。該感官測(cè)試通過(guò)使用糖粉和面粉作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的三點(diǎn)試驗(yàn)方法而進(jìn)行。
水和油吸收性的結(jié)果是總結(jié)在表1中，而關(guān)于軸向壓縮強(qiáng)度和感官評(píng)價(jià)的結(jié)果是總結(jié)在表2中。附圖
顯示了在上述盤的軸向壓縮強(qiáng)度測(cè)試期間得到的壓縮力對(duì)形變關(guān)系的圖形。
表1 測(cè)試由麥麩制得的淺盤的結(jié)果
表2 軸向壓縮強(qiáng)度測(cè)定試驗(yàn)和感官評(píng)價(jià)
權(quán)利要求
1.一種使用麩皮、特別是麥麩作為主要原材料制備可生物降解的材料、特別是餐具和包裝容器的方法，包括通過(guò)將上述的麩皮根據(jù)需要同合適的添加劑混合并將此種混合物暴露在高溫下而從麩皮制得一種模塑材料，其特征在于，通過(guò)熟知的分離方法從干麩皮中選取尺寸為0.01-2.80毫米的級(jí)分，將所選取的麩皮級(jí)分混合在一起并與所需的干添加劑混合，并將必需量的混合物放置到合適的預(yù)熱模具中；隨后將放置到模具中的定量稱量的混合物隨后在20-450℃的溫度范圍內(nèi)和5-450kg/m2的壓力下在最多為5秒期間的連續(xù)循環(huán)中暴露1-25秒，在相鄰的兩個(gè)循環(huán)之間的間隔期間壓力交替釋放。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，模塑材料混合物在制成之后和放置到模具之前是暴露在20-450℃的溫度范圍內(nèi)和5-450kg/m2的壓力下且此后，在保持在壓力下的同時(shí)，將該混合物引入至預(yù)熱的模具中。
3.一種用于制備可生物降解的模塑制品、特別是一次性餐具和包裝容器的材料，其包含谷類磨碎產(chǎn)品和可能高達(dá)5重量％的為浸漬物質(zhì)和/或香味和/或芳香賦予劑和/或非纖維填料和/或水分保持劑和/或著色劑的混合物，其特征在于，其包含95-100重量％的松散麩皮、特別是麥麩，其是顆粒尺寸為0.01-2.80毫米的特定選擇的麩皮級(jí)分，以濕氣的形式包含7％-45％的結(jié)構(gòu)鍵合水。
4.制備可生物降解的模塑制品特別是餐具和包裝容器的方法，其特征在于，將含有為濕氣形式的7-45％的結(jié)構(gòu)鍵合水的且顆粒尺寸為0.01-2.80毫米的松散麩皮、特別是麥麩以96-100重量％的量與高達(dá)5重量％的為浸漬物質(zhì)和/或香味和/或芳香賦予劑和/或非纖維填料和/或水分保持劑和/或著色劑的混合物干混合；將定量稱量的所得到的模塑材料放置在多件式，優(yōu)選兩件式模件的模具上，閉合模具，同時(shí)將所放置的模塑材料暴露于20-450℃的溫度、和1-10Mpa壓力下和/或由模具閉合活塞在高達(dá)320Mpa的壓力下施加的至多100MT/cm2的壓縮力下幾十秒。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，模塑材料的混合物是同時(shí)暴露在高溫和壓力和/或壓縮力下5-25秒。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述模具在完全閉合之前，將其密封并此后迫使它們的兩個(gè)半模相互壓緊以在模腔之內(nèi)產(chǎn)生合適的壓力。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述模具的上半模和下半模是被預(yù)熱至不同的溫度。
8.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，放置到模具中的材料是以單個(gè)循環(huán)或以幾個(gè)連續(xù)循環(huán)暴露至高溫和壓力和/或壓縮力下，每個(gè)循環(huán)為幾秒鐘，且在所述每個(gè)循環(huán)之間的期間內(nèi)釋放壓力。
9.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，最終成品是用成膜物質(zhì)按任何公知的方式涂布。
10.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述模塑材料混合物在制成之后但在放入至模具之前，被暴露至20-450℃的溫度范圍內(nèi)和1-10Mpa的壓力范圍內(nèi)幾十秒。
11.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述模塑材料在放入至模具中之前被粉碎造粒。
12.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述模塑材料在放入至模具中之前被壓成團(tuán)塊。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，團(tuán)塊的重量等于模塑單個(gè)模塑制品所需的材料部分的重量或者等于此種材料部分的整數(shù)分之一。
全文摘要
一種用于制備可生物降解的模塑制品、特別是本發(fā)明的餐具和包裝容器的材料，其包括95－100重量％的松散麩皮、特別是麥麩，和可能高達(dá)5重量％的為浸漬物質(zhì)和/或香味和/或芳香賦予劑和/或非纖維填料和/或水分保持劑和/或著色劑的混合物，所述麩皮含有為7－45％的濕氣形式的結(jié)構(gòu)鍵合水的且顆粒尺寸為0.01－2.80毫米的經(jīng)選擇的麩皮級(jí)分。一種使用谷類磨碎產(chǎn)品制備可生物降解的模塑制品特別是餐具和包裝容器的方法，其包括將含有為濕氣形式的7－45％的結(jié)構(gòu)鍵合水的且顆粒尺寸為0.01－2.80毫米的松散麩皮、特別是麥麩以96－100重量％的量與高達(dá)5重量％的為浸漬物質(zhì)和/或香味和/或芳香賦予劑和/或非纖維填料和/或水分保持劑和/或著色劑的混合物進(jìn)行干混合；將定量稱量的所得到的模塑材料放置在多件式，優(yōu)選兩件式模件的模具上，閉合模具，同時(shí)將所放置的模塑材料暴露于20－450℃的溫度、和1－10MPa壓力下和/或在由模具閉合活塞高達(dá)320MPa的壓力下施加的至多100MT/cm
文檔編號(hào)A23P1/08GK1407858SQ00816784
公開(kāi)日2003年4月2日 申請(qǐng)日期2000年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月6日
發(fā)明者耶日·維索茨基 申請(qǐng)人:耶日·維索茨基