NL1000936C2 - Werkwijze voor het vervaardigen van een voorwerp door spuitgieten van een zetmeelprodukt. - Google Patents

Werkwijze voor het vervaardigen van een voorwerp door spuitgieten van een zetmeelprodukt. Download PDF

Info

Publication number
NL1000936C2
NL1000936C2 NL1000936A NL1000936A NL1000936C2 NL 1000936 C2 NL1000936 C2 NL 1000936C2 NL 1000936 A NL1000936 A NL 1000936A NL 1000936 A NL1000936 A NL 1000936A NL 1000936 C2 NL1000936 C2 NL 1000936C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
water
starch
treatment
treated
article
Prior art date
Application number
NL1000936A
Other languages
English (en)
Inventor
Herman Feil
Kornelis Fester Gotlieb
Diane Trudy Pluimers
Dick De Wit
Original Assignee
Avebe Coop Verkoop Prod
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 Avebe Coop Verkoop Prod filed Critical Avebe Coop Verkoop Prod
Priority to NL1000936A priority Critical patent/NL1000936C2/nl
Priority to NL1001036A priority patent/NL1001036C1/nl
Priority to DE69625966T priority patent/DE69625966T2/de
Priority to DK96202192T priority patent/DK0757070T3/da
Priority to AT96202192T priority patent/ATE231894T1/de
Priority to EP96202192A priority patent/EP0757070B1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1000936C2 publication Critical patent/NL1000936C2/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2303/00Characterised by the use of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products

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)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

Titel: Werkwijze voor het vervaardigen van een voorwerp door spuitgieten van een zetmeelprodukt.
De uitvinding heeft betrekking op het vervaardigen van voorwerpen door spuitgieten van zetmeelprodukten. Het spuitgieten van zetmeel is bekend uit EP-B-0 118 240 en EP-B-0 304 401. Volgens EP-B-0 118 240 wordt zetmeel in aanwezigheid 5 van water en eventueel van additieven geplastificeerd bij verhoogde temperatuur en druk ter verkrijging van een homogene smelt. Deze smelt wordt in een vorm geïnjecteerd en het aldus gevormde voorwerp wordt, na afkoeling beneden zijn glas-rubberovergangstemperatuur, uit de vorm genomen en is dan 10 gereed voor gebruik.
Uit EP-B-0 304 401 is een in twee stappen uit te voeren techniek bekend, waarbij eerst granules worden gevormd door zetmeel, in aanwezigheid van water en eventuele toevoegstoffen, door een extruder te persen, waarna het 15 extrudaat wordt afgekoeld en gegranuleerd. De verkregen granules kunnen worden opgeslagen, getransporteerd enz. en kunnen daarna, dikwijls door een ander bedrijf, volgens de bekende spuitgiettechniek tot de gewenste voorwerpen worden verwerkt.
20 Door spuitgieten van zetmeelprodukten kunnen allerlei soorten voorwerpen van zeer uiteenlopende grootte worden vervaardigd, die voor velerlei toepassingen kunnen wórden gebruikt, vooral als verpakkingsmateriaal. Die voorwerpen hebben namelijk het voordeel dat zij eenvoudig en goedkoop 25 kunnen worden vervaardigd, ook vanwege de goedkope grondstoffen, en verder dat zij voor veel toepassingen voldoende sterk zijn en dat zij biologisch afbreekbaar zijn, , zodat zij na gebruik geen schade voor het milieu opleveren.
Er is evenwel geconstateerd dat voorwerpen die door 30 spuitgieten van zetmeelprodukten zijn vervaardigd, niet goed bestand zijn tegen de inwerking van water en dan kromtrekken of anderszins hun vormvastheid verliezen, hetgeen een ernstige 1000 93 6 2 beperking betekent voor de toepassingsmogelijkheden van dergelijke voorwerpen, bij voorbeeld als verpakkingsmateriaal voor waterhoudende vloeibare of min of meer vaste voedingsmiddelen.
5 Hoofddoel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze om de watervastheid van door spuitgieten van zetmeelprodukten vervaardigde voorwerpen te verbeteren.
Voorts kan de betere watervastheid op een eenvoudige en goedkope wijze worden bereikt.
10 Volgens een ander doel van de uitvinding worden door spuitgieten van een zetmeelprodukt vervaardigde voorwerpen verkregen die beter bestand zijn tegen de inwerking van waterdamp, zoals tegen luchtvochtigheid.
Voor het- bereiken van een betere watervastheid van een 15 voorwerp dat door spuitgieten van een zetmeelprodukt is verkregen, wordt dat voorwerp volgens de uitvinding behandeld met water, waarbij zodanige omstandigheden in acht worden genomen dat uitvlokking aan het oppervlak van het voorwerp grotendeels wordt tegengegaan.
20 Het kromtrekken of anderszins vervormen van gespuitgiete voorwerpen uit thermoplastisch zetmeel bij contact met water lijkt te worden veroorzaakt door het ontlaten van spanningen, die tijdens de fabricage van het voorwerp vooral in het buitenste gedeelte daarvan achterblijven. Door de hoge druk en 25 de grote krachten tijdens het spuitgieten worden de zetmeelmoleculen sterk opgerekt en onder grote spanning gebracht. Wanneer het gespuitgiete voorwerp dan wordt afgekoeld, is de afkoelsnelheid in het buitenste gedeelte van het voorwerp groter dan binnenin, zodat in het buitenste 30 gedeelte meer spanning als het ware wordt gefixeerd of ingevroren dan binnenin. Waarschijnlijk zijn de spanningen aan het oppervlak de oorzaak van de gebrekkige watervastheid van de tot dusver door spuitgieten vervaardigde voorwerpen uit thermoplastisch zetmeel. Deze problematiek stelt zich bij 35 voorbeeld niet wanneer zetmeelprodukten door verspinnen tot voorwerpen worden gevormd. Bij bepaalde extrusietechnieken, zoals bij buisextrusie, sheetextrusie en bij 1000 936 3 folieblaasextrusie, kan daarentegen eveneens een zekere verbetering van de watervastheid worden waargenomen wanneer aldus vervaardigde voorwerpen achteraf worden onderworpen aan een behandeling met water onder de hierin beschreven 5 omstandigheden.
Door de gecontroleerde behandeling van het gespuitgiete voorwerp met water volgens de uitvinding wordt de watervastheid aanzienlijk verbeterd. De door de inwerking van het water veroorzaakte effekten zijn tweeërlei: enerzijds 10 verschaft het water een geschikt medium om het ontlaten van de spanningen in de zetmeelmoleculen te laten plaatsvinden doordat de ingevroren toestand wordt opgeheven, en anderzijds stelt het waterige milieu de zetmeelmoleculen in staat om in meerdere of mindere mate te herkristalliseren. Beide effecten 15 dragen bij aan de beoogde verbetering van de watervastheid.
Zoals gezegd dient de behandeling met water volgens de uitvinding onder gecontroleerde omstandigheden te worden uitgevoerd, omdat anders precies datgene zou plaatsvinden wat men volgens de uitvinding beoogt te vermijden, namelijk 20 vervormen en kromtrekken. Die gecontroleerde omstandigheden omvatten het nemen van passende maatregelen om uitvlokking aan het oppervlak van het voorwerp grotendeels tegen te gaan, hetgeen in de praktijk bij voorkeur wordt bewerkstelligd door bepaalde oplosbare zouten of met water mengbare organische 25 oplosmiddelen in het behandelingswater op te nemen, zoals verderop uitvoerig zal worden besproken en toegelicht.
Als zetmeel kan ieder al dan niet gemodificeerd zetmeel worden gebruikt dat plastisch vervormbaar is bij verhoogde temperatuur. Bij voorkeur wordt natief zetmeel gebruikt, zoals 30 aardappelzetmeel, maar er kunnen ook chemisch en/of enzymatisch omgezette of partiëel afgebroken zetmeelsoorten worden gebruikt, zoals verknoopt zetmeel, al dan niet verknoopte zetmeelethers of -esters, chemisch en/of enzymatisch partiëel afgebroken zetmeelsoorten enz.. Het 35 zetmeel kan van willekeurige oorsprong zijn, zoals van aardappelen, tarwe, maïs, waxy maïs enz.. De term zetmeel als 1000 936 4 hierin gebruikt omvat zowel natief zetmeel als gemodificeerde zetmeelsoorten.
Zetmelen bevatten van nature een zekere hoeveelheid water en dat water is van belang, omdat het als een natuurlijke 5 weekmaker bijdraagt aan de plastische vervormbaarheid van het zetmeel. Daarnaast worden bij voorkeur een of meer aanvullende weekmakers toegevoegd, zoals glycerol, sorbitol, propyleenglycol, (peta)erytritol of polyalkyleenoxyden met een laag molecuulgewicht. De toegevoegde hoeveelheid hiervan 10 bedraagt gewoonlijk tussen 5 en 50 gew.%, berekend op het zetmeelprodukt.
Verder is het voordelig om zogenaamde vloeiverbeteraars toe te voegen, die ook wel smeermiddelen worden genoemd en die een betere verwerkbaarheid in de thermoplastische toestand 15 veroorzaken. Hierdoor kan de fluïditeit of het vloeigedrag tijdens het thermoplastisch vervormen aanzienlijk worden verbeterd, waardoor het spuitgieten minder energie kost en kwalitatief betere voorwerpen kunnen worden vervaardigd.
Voorbeelden van geschikte vloeiverbeteraars zijn 20 dierlijke en plantaardige oliën en vetten, bij voorkeur in gehydrogeneerde vorm, en vetzuren alsmede vetzuurderivaten zoals mono- en diglyceriden of fosfatiden. Ricinusolie en lecithine zijn voorbeelden van bijzonder geschikte vloeiverbeteraars of smeermiddelen. De hoeveelheid 25 vloeiverbeteraar in het zetmeelprodukt of de zetmeelsamenstelling (deze termen zijn in de beschrijving en conclusies synoniem) bedraagt gewoonlijk ten hoogste 10 gew.%.
Volgens een voorkeursuitvoering van de uitvinding wordt het zetmeel ten dele gevormd door een zetmeelhydrolysaat.
30 Zetmeelhydrolysaten zijn zetmelen die zijn verkregen door natief of gemodificeerd zetmeel door chemi sche of enzymatisch hydrolyse partiëel af te breken ter verkrijging van een zetmeel met een kortere keten en een dienovereenkomstig lager molekuulgewicht. De mate van afbraak wordt weergegeven door de 35 dextrose-equivalent (DE), waarbij ongehydrolyseerd zetmeel een DE = 0 heeft, terwijl volledig gehydrolyseerd zetmeel een DE = 100 heeft. Volgens de uitvinding wordt bij voorkeur een 1000 9 3 6 5 zetmeelhydrolysaat met een DE < 40 en liefst met een DE in het gebied van 5-30 gebruikt. Dergelijke zetmeelhydrolysaten zijn in de handel verkrijgbaar.
De toepassing van zetmeelhydrolysaten als hierboven 5 beschreven heeft in die zin een gunstig effekt op de thermoplastisch te vervormen zetmeelsamenstelling, dat de beweeglijkheid of vloeibaarheid van deze laatste wordt verbeterd, waardoor de spanningen als gevolg van het spuitgieten gemakkelijker kunnen afvloeien. Hierdoor kan de 10 watervastheid van het gespuitgiete produkt soms zelfs aanzienlijk worden verbeterd, zodat de toepassing van zetmeelhydrolysaten het effekt van de uitvinding nog versterkt. Bij voorkeur bestaat het totale zetmeel voor ten hoogste 40 gew.% en liefst voor 10-30 gew.% uit een 15 zetmeelhydrolysaat met een DE < 40. Het gebruik van zetmeelhydrolysaat heeft, evenals het gebruik van de eerder besproken smeermiddelen zoals ricinusolie en lecithine, het aanvullende effekt dat veelal een kleinere hoeveelheid weekmaker zoals glycerol kan worden gebruikt. Door toepassing 20 van zetmeelhydrolysaat wordt dus een flexibeler totaalsysteem verkregen, aangezien het meer mogelijkheid biedt tot variatie van de componenten en de onderlinge verhouding daarvan, als funktie van het uiteindelijke gespuitgiete produkt dat men wenst te vervaardigen.
25 Voorts is het voordelig gebleken om in water oplosbare zouten in het zetmeelprodukt op te nemen. Alhoewel de aanwezigheid van zouten in het zetmeelprodukt zelf in belangrijke mate kan bijdragen aan het tegengaan van uitvlokking aan het oppervlak van het gespuitgiete voorwerp 30 wanneer dit volgens de uitvinding wordt behandeld met water, kunnen zouten die in het zetmeelprodukt zelf zijn opgenomen, zulks niet in voldoende mate bewerkstelligen wanneer dat de enige maatregel daartoe zou zijn.
Daarnaast maken zouten die in het zetmeelprodukt zelf 35 aanwezig zijn het gespuitgiete voorwerp beter bestand tegen de inwerking van waterdamp, die bijv. in de omgevingslucht aanwezig is. De vochtresistentie wordt dus beter. Dit effekt 1000 936 6 is duidelijk onderscheiden van de door de onderhavige behandeling met water verkrijgbare betere watervastheid en kan door de genoemde maatregel, namelijk door de opname van in water oplosbare zouten in het zetmeelprodukt, ook worden 5 bereikt bij een door spuitgieten vervaardigd voorwerp dat niet aan de onderhavige behandeling met water wordt onderworpen. De aanwezigheid van zouten heeft namelijk een bindende werking op water, zodat het voorwerp minder neiging heeft tot vervorming onder inwerking van luchtvochtigheid. In water oplosbare 10 zouten die in het zetmeelprodukt kunnen worden opgenomen zijn bij voorkeur anorganische zouten, in het bijzonder ammoniumsulfaat en/of magnesiumsulfaat. De hoeveelheid zout is tamelijk groot en bedraagt in het algemeen 5-30 gew.%, berekend op het zetmeelprodukt.
15 Andere nuttige stoffen die in de zetmeelsamenstelling of het zetmeelprodukt kunnen worden verwerkt zijn vulstoffen, zoals kalk, krijt, siliciumoxide, magnesiumoxide enz., maar vooral ook organische vulstoffen en in het bijzonder organische, biodegradeerbare versterkende natuurlijke 20 vezelmaterialen, zoals cellulosevezels, katoen enz..
Vulstoffen hebben een materiaalbesparend en een versterkend effekt en natuurlijke vezelmaterialen hebben nog het voordeel dat zij geen schadelijke resten achterlaten, wanneer het gespuitgiete voorwerp na gebruik als afval wordt afgevoerd. In 25 het algemeen worden vulstoffen en in het bijzonder versterkende vezelmaterialen toegepast in een hoeveelheid van ten hoogste 50 gew.%.
Zoals eerder gezegd kan het gespuitgiete voorwerp zowel in één als in twee stappen worden vervaardigd. In beide 30 gevallen worden het gekozen zetmeel en eventuele additieven, bij voorbeeld als hierboven gespecificeerd, in de gewenste onderlinge verhoudingen met elkaar gemengd tot een betrekkelijk homogene zetmeelsamenstelling. Met zetmeelprodukt wordt hier de zetmeelsamenstelling bedoeld die bestemd is om 35 door spuitgieten tot een voorwerp te worden verwerkt, dus inclusief additieven zoals weekmakers, vloeiverbeteraars, zouten, vulstoffen enz.. De verhoudingen van de diverse 1000 93 6 7 comnponenten dienen uiteraard zo te worden gekozen, dat inderdaad een mengsel wordt verkregen dat thermoplastisch vervormbaar is bij de bij het spuitgieten toegepaste omstandigheden van temperatuur en druk. Voorts dient daarbij 5 ook rekening te worden gehouden met de gewenste fluïditeit, sterkte, watervastheid, vochtbestendigheid enz.. Het mengen kan in iedere geschikte menginrichting worden uitgevoerd en het verkregen mengsel wordt dan, in het eerste geval, direkt toegevoerd aan een spuitgietinrichting, waar het mengsel eerst 10 overgaat in een smelt, die in een vorm wordt geïnjecteerd, waarna het voorwerp uit de vorm wordt genomen, nadat het is afgekoeld beneden zijn glas-rubberovergangstemperatuur. In het tweede geval wordt het mengsel door een extruder geperst en wordt het extrudaat afgekoeld en gegranuleerd. De granules 15 kunnen dan, eventueel veel later en in een ander bedrijf, als toevoerstof voor het voeden van de spuitgietinrichting worden gebruikt. Het mengen van de componenten kan ook direkt in de spuitgietinrichting respectievelijk in de extruder plaatsvinden.
20 Nadat het voorwerp als hierboven beschreven door spuitgieten is vervaardigd, bezit het, zoals gezegd, een voor talrijke toepassingen onvoldoende watervastheid. De watervastheid wordt thans, volgens de uitvinding, aanzienlijk verbeterd door het voorwerp enige tijd te behandelen met water 25 onder zodanige omstandigheden dat uitvlokking aan het oppervlak van het voorwerp grotendeels wordt onderdrukt.
Dit onderdrukken van uitvlokking kan op zeer efficiënte wijze worden bereikt door de behandeling met water uit te voeren in aanwezigheid van één of meer stoffen die de opname 30 van water door het voorwerp tijdens die behandeling beperken. Voor dit doel geschikte stoffen zijn in het bijzonder bepaalde in water oplosbare anorganische zouten zoals ammonium- en magnesiumsulfaat. Vooral ammoniumsulfaat is bijzonder efficiënt gebleken. Volgens een voorkeursuitvoering wordt het 35 anorganische zout opgelost in het water dat voor het uitvoeren van de behandeling wordt gebruikt. Voor een goede werking is het van belang een tamelijk geconcentreerde waterige oplossing 1000 936 8 van het anorganische zout te gebruiken en de beste resultaten worden bereikt met een verzadigde oplossing.
Andere stoffen die de opname van water door het voorwerp beperken zijn met water mengbare organische oplosmiddelen, 5 zoals lagere alcoholen, in het bijzonder ethanol, die gemengd met het voor de behandeling gebruikte water worden toegepast. De mengverhouding kan door de deskundige gemakkelijk worden bepaald. In het geval van ethanol is de volurneverhouding van water tot ethanol bij voorkeur gelegen in het gebied van 10/90 10 tot 90/10 en liefst in het gebied van 40/60 tot 70/30.
Er is verder geconstateerd, zoals reeds eerder besproken, dat ook het opnemen van bepaalde anorganisch zouten als boven genoemd in de zetmeelsamenstelling zelf een gunstig effekt heeft op het tegengaan van uitvlokken of het beperken van de 15 wateropname tijdens de onderhavige behandeling met water. Maar wanneer dat de enige maatregel is die wordt genomen, is het effekt in het algemeen minder dan gewenst, zodat het aanbeveling verdient om bovendien een anorganisch zout of een met water mengbaar organisch oplosmiddel toe te voegen aan het 20 behandelingswater, evenwel in een kleinere hoeveelheid dan anders nodig of wenselijk zou zijn.
De behandeling van het door spuitgieten verkregen voorwerp met water volgens de uitvinding kan op diverse manieren worden uitgevoerd. Bij voorkeur wordt het vc'rwerp 25 ondergedompeld in de waterige behandelingsvloeistof, waardoor een gelijkmatige bevochtiging wordt verkregen. Tijderjs de onderdompeling kan het voorwerp in de behandelingsvloeistof worden bewogen en/of kan deze laatste worden geroerd. De temperatuur waarbij de behandeling wordt uitgevoerd is niet 30 bijzonder kritisch. Gewoonlijk wordt bij kamertemperatuur gewerkt, maar een iets lagere temperatuur geeft ook goede resultaten, terwijl een enigszins verhoogde temperatuur van bijv. 30 - 50°C het proces versnelt in die zin dat de beoogde betere watervastheid sneller wordt bereikt. De 35 behandelingsduur kan sterk variëren, afhankelijk van onder andere de toegepaste middelen om uitvlokking tegen te gaan, de omstandigheden waaronder de behandeling wordt uitgevoerd en de 1000 9 3 6 9 gewenste mate van verbetering van de watervastheid. In het algemeen is de behandelingsduur evenwel gelegen tussen 1 en 90 minuten.
Nadat het voorwerp op de hierboven beschreven wijze is 5 behandeld kan het eventueel worden drooggewist of kan men het gewoon laten drogen en daarmee kan de behandeling worden afgesloten. Er is evenwel gevonden dat een korte afsluitende behandeling met water, gedurende bijv. 1 tot 60 seconden, bijv. door het voorwerp af te spoelen met water, nog een 10 verdere verbetering van de beoogde betere watervastheid oplevert. Terwijl de eerste behandeling met water kennelijk bewerkstelligt dat in het gespuitgiete voorwerp aanwezige spanningen worden opgeheven, maakt de tweede behandeling, namelijk het alleen maar kort spoelen met water, het mogelijk 15 dat een zekere herkristallisatie plaatsvindt. Beide effekten blijken bij te dragen aan de volgens de uitvinding beoogde verbeterde watervastheid.
De verbeterde watervastheid van volgens de uitvinding verkregen voorwerpen kan aan de hand van diverse proeven 20 worden nagegaan. Zo kan de wateropname worden bepaald nadat de voorwerpen gedurende bepaalde tijden in water zijn ondergedompeld. Verder kan worden bepaald wanneer het voorwerp doorbreekt wanneer het in water aan belasting wordt onderworpen. Volgens een andere testmethode wordt bepaald hoe 25 diep een waterige inkt in een bepaalde tijd in het voorwerp indringt. Deze proefmethoden dienen alle om na te gaan in welke mate de watervastheid door de werkwijze van de uitvinding is verbeterd. Bij voorkeur wordt de behandeling met water volgens de uitvinding zodanig uitgevoerd dat de 30 wateropname door het behandelde voorwerp, wanneer dit 1 uur wordt ondergedompeld in water bij kamertemperatuur, ten hoogste 50 gew.% en liefst ten hoogste 30 gew.% bedraagt.
De volgens de uitvinding verkregen voorwerpen zijn, vanwege hun grote watervastheid, beter dan voorwerpen die niet 35 achteraf op de onderhavige wijze met water zijn behandeld, bestand tegen kromtrekken of verlies van hun oorspronkelijke vorm. Zij zijn dan ook beter geschikt als verpakkingsmateriaal 1000 9 3 6 10 of voor welke andere toepassing ook, waarbij de voorwerpen enige tijd in contact komen of kunnnen komen met water en het van belang is dat zij dan hun oorspronkelijke vorm zo goed mogelijk behouden. Als voorbeelden van dergelijke toepassingen 5 kunnen worden genoemd: schalen, bakjes en bekers waarin waterige vloeistoffen of min of meer natte vaste stoffen worden bewaard, verpakkingsmateriaal dat gedurende een beperkte tijd in contact kan komen met een waterig milieu enz. Na gebruik kunnen de voorwerpen gemakkelijk biologisch worden 10 afgebroken zonder schadelijke resten achter te laten. Zij zijn dus milieuvriendelijk.
De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden.
100 0 9 3 6 11
Voorbeeld 1 180 gew. dln aardappelzetmeel (20% vocht), 20 gew. dln glycerol, 3 gew. dln. lecithine en 8 gew. dln krijt worden met 5 elkaar gemengd en geextrudeerd in een extruder van het type Werner & Pfleiderer Continua 58, waarbij het temperatuurprofiel van de extruder als volgt is: 70/110/100/80eC. Het extrudaat wordt gegranuleerd en gedroogd tot een vochtgehalte van 8%.
10 Vervolgens wordt het extrudaat gespuitgiet in een spuitgietmachine Demag D60 NCIII-K, die is uitgerust met een standaard schroef. De matrijstemperatuur bedraagt 20°C en het temperatuurprofiel over de barrel is als volgt: 170/180/180/180°C. Op deze manier worden proefstaven 15 gespuitgiet volgens DIN 23167.
Voor het bepalen van de wateropname wordt een proefstaaf gedurende een bepaalde tijd ondergedompeld in water en daarna afgedroogd en gewogen. Uit de gewichtstoename wordt de wateropname in gewichtsprocent berekend (proef 1).
20 Op analoge wijze als hierboven beschreven worden verdere proeven uitgevoerd, waarbij in een aantal gevallen tevens 20 gew. dln magnesiumsulfaat aan de extruder worden toegevoegd (proeven 2 en 8) en de verkregen proefstaven in een aantal gevallen gedurende de hieronder aangegeven tijd eerst in een 25 waterige vloeistof met de hieronder aangeven samenstelling worden behandeld (gedompeld) (proeven 3-8) alvorens de wateropname te bepalen. Een overzicht van al deze proeven alsmede van de verkregen resultaten is weergegeven in de onderstaande tabel.
1000936 12
Tabsl proef verdere proefomstandigheden water- onderdompel opname tijd 5 1 geen behandeling in waterige 130% 60 min.
vloeistof 2 magnesiumsulfaat in mengsel; 17% 20 min.
10 geen behandeling in waterige vloeistof 3 als 1+5 min. behandeling met 80% 60 min.
verzadigde waterige ammonium- 15 sulfaatoplossing 4 als 1+60 min. behandeling met 15% 60 min.
verzadigde waterige ammonium- sulfaatoplossing 20 5 als 1+5 min. behandeling met 20% 60 min.
verzadigde waterige magnesiumsulf aatoplossing 25 6 als 1+60 min. behandeling met 15% 60 min.
verzadigde waterige magnesiumsulf aatoplossing 7 als 1+5 min. behandeling met 30% 60 min.
30 ethanol/water (1/4 in volume) 8 als 2+10 min. behandeling met 22% 60 min.
verzadigde waterige ammonium- sulfaatoplossing 100 0 93 6 13
Uit de hierboven weergegeven proefresultaten blijkt dat een verzadigde magnesiumsulfaatoplossing effectiever is dan een verzadigde ammoniumsulfaatoplossing (vergelijk proef 5 met proef 3) en dat de additionale aanwezigheid van 5 magnesiumsulfaat in de massa van de proefstaaf de werkzaamheid van de behande.ling met een verzadigde ammoniumsulfaatoplossing bevordert (vergelijk proef 8 met proeven 3 en 4).
Voorbeeld 2 10
Op analoge wijze als beschreven in voorbeeld 1, proef 1, worden 7 proefstaven gemaakt. 6 Proefstaven worden vervolgens behandeld met een verzadigde waterige oplossing van ammoniumsulfaat respectievelijk van magnesiumsulfaat, 15 gedurende 1 min., 5 min. en 1 uur.
De 6 aldus behandelde proefstaven en de onbehandelde proefstaaf worden dan onderworpen aan een proef voor het bepalen van hun resistentie in contact met water onder een 20 constante belasting. Daartoe worden de proefstaven vertikaal opgehangen in een waterbad van 20°C, waarbij zij voor de helft hierin zijn ondergedompeld. Aan de onderkant wordt een gewicht van 2 kg vastgeklemd. Vervolgens wordt de zwichttijd bepaald, dit is de tijd waarop de proefstaaf doormidden breekt.
25
De verkregen resultaten zijn weergegeven in figuur 1. Hierbij valt op dat een behandeling van 1 uur met een verzadigde waterige oplossing van magnesiumsulfaat een zeer lange zwichttijd oplevert.
30
Voorbeeld 3
Op analoge wijze als beschreven in voorbeeld 1, proef 1, worden 9 proefstaven gemaakt. 1 Proefstaaf wordt niet 35 behandeld, 2 proefstaven worden behandeld met een mengsel van ethanol en water gedurende 1 minuut en 6 proefstaven worden behandeld met een verzadigde waterige oplossing van 100 0 9 3 6 14 ammoniumsulfaat respectievelijk van magnesiumsulfaat, gedurende 1 min., 5 min. en 1 uur.
Vervolgens worden de 9 proefstaven 5 minuten 5 ondergedompeld in een waterige inktoplossing en wordt de dikte van de inktlaag of de diepte van de inktpenetratie bepaald.
De verkregen resultaten zijn weergegeven in figuur 2, waarbij opvalt dat met name een behandeling met een verzadigde 10 waterige oplossing van ammoniumsulfaat bijzonder effectief is om de opname van een waterige inkt tegen te gaan.
Voorbeeld A
15 Op analoge wijze als beschreven in voorbeeld 1, proef 1, worden proefstaven gemaakt. Een aantal proefstaven wordt behandeld met een verzadigde waterige oplossing van magnesiumsulfaat gedurende verschillende tijden. Andere proefstaven worden behandeld met een verzadigde waterige 20 oplossing van ammoniumsulfaat, eveneens gedurende verschillende tijden, en weer ander proefstaven worden gedurende verschillende tijden behandeld met ethanol of met mengsels van ethanol en water.
25 De proefstaven worden dan in water ondergedompeld en de gewichtstoename (= de wateropname) wordt bepaald als. beschreven in voorbeeld 1 na verschillende onderdompeltijden.
De verkregen resultaten zijn weergegeven in de figuren ΒΙΟ 6, waarbij de beste resultaten bij elkaar zijn gebracht in figuur 6 en daar zijn vergeleken met de gewichtstoename (= de wateropname) bij een proefstaaf die geen behandeling heeft ondergaan. De volgens de uitvinding verkregen verbetering is verbluffend groot.
1000 936

Claims (16)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een voorwerp door spuitgieten van een zetmeelprodukt, waarna de watervastheid van het verkregen voorwerp wordt verbeterd door dit te behandelen met water, waarbij zodanige omstandigheden in acht 5 worden genomen dat uitvlokking aan het oppervlak van het voorwerp grotendeels wordt tegengegaan.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het voorwerp wordt behandeld met water in aanwezigheid van één of meer stoffen die de opname van water door het voorwerp tijdens 10 die behandeling beperken.
3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de behandeling met water zodanig wordt uitgevoerd dat de wateropname door het behandelde voorwerp, wanneer dit 1 uur wordt ondergedompeld in water, ten hoogste 30 gew.% bedraagt.
4. Werkwijze volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het voorwerp wordt behandeld met een waterige oplossing van ammonium- en/of magnesiumsulfaat.
5. Werkwijze volgens conslusies 4, met het kenmerk, dat het voorwerp wordt behandeld met een verzadigde oplossing van 20 ammonium- en/of magnesiumsulfaat.
6. Werkwijze volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het voorwerp wordt behandeld met een mengsel van water en een met water mengbaar organisch oplosmiddel.
7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, -dat het 25 voorwerp wordt behandeld met een mengsel van water en ethanol in een volumeverhouding van 10/90 - 90/10.
8. Werkwijze volgens conclusies 1-7, met het kenmerk, dat de behandelingsduur van het voorwerp is gelegen tussen 1 en 90 minuten.
9. Werkwijze volgens conclusies 1-8, met het kenmerk, dat aansluitend aan de beschreven behandeling nog een nabehandeling met water wordt uitgevoerd gedurende 1 tot 60 seconden.
10. Werkwijze volgens conclusies 1-9, met het kenmerk, dat 35 een zout in het zetmeelprodukt wordt opgenomen. 1000936
11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat ammonium- en/of magnesiumsulfaat in het zetmeelprodukt wordt opgenomen in een hoeveelheid van 5-30 gew.%.
12. Werkwijze volgens conclusies 1-11, met het kenmerk, dat 5 nog een aanvullende weekmaker in het zetmeelprodukt wordt opgenomen in een hoeveelheid van 5-50 gew.%.
13. Werkwijze volgens conclusies 1-12, met het kenmerk, dat bovendien een vloeiverbeteraar zoals ricinusolie of lecithine in het zetmeelprodukt wordt opgenomen in een hoeveelheid van 10 ten hoogste 10 gew.%.
14. Werkwijze volgens conclusies 1-13, met het kenmerk, dat het zetmeel voor ten hoogste 40 gew.%, bij voorkeur voor 10-30 gew.%, wordt gevormd door een zetmeelhydrolysaat met een DE < 40, bij voorkeur met een DE in het gebied van 5-30.
15. Werkwijze volgens conclusies 1-14, met het kenmerk, dat bovendien een versterkend natuurlijk vezelmateriaal in het zetmeelprodukt wordt opgenomen in een hoeveelheid van ten hoogste 50 gew.%.
16. Werkwijze volgens conclusies 1-15, met het kenmerk, dat 20 het zetmeel geheel of grotendeels bestaat uit natief aardappelzetmeel of, in het geval van een zetmeelhydrolysaat, daarvan is afgeleid. 1000 93 6
NL1000936A 1995-08-04 1995-08-04 Werkwijze voor het vervaardigen van een voorwerp door spuitgieten van een zetmeelprodukt. NL1000936C2 (nl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1000936A NL1000936C2 (nl) 1995-08-04 1995-08-04 Werkwijze voor het vervaardigen van een voorwerp door spuitgieten van een zetmeelprodukt.
NL1001036A NL1001036C1 (nl) 1995-08-04 1995-08-23 Werkwijze voor het vervaardigen van een voorwerp door spuitgieten van een zetmeelprodukt.
DE69625966T DE69625966T2 (de) 1995-08-04 1996-08-05 Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes durch Spritzgiessen eines Stärkeproduktes
DK96202192T DK0757070T3 (da) 1995-08-04 1996-08-05 Fremgangsmåde til fremstilling af en genstand ved sprøjtestøbning af et stivelsesprodukt
AT96202192T ATE231894T1 (de) 1995-08-04 1996-08-05 Verfahren zur herstellung eines gegenstandes durch spritzgiessen eines stärkeproduktes
EP96202192A EP0757070B1 (en) 1995-08-04 1996-08-05 Method for manufacturing an article by injection moulding a starch product

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1000936A NL1000936C2 (nl) 1995-08-04 1995-08-04 Werkwijze voor het vervaardigen van een voorwerp door spuitgieten van een zetmeelprodukt.
NL1000936 1995-08-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1000936C2 true NL1000936C2 (nl) 1997-02-06

Family

ID=19761406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1000936A NL1000936C2 (nl) 1995-08-04 1995-08-04 Werkwijze voor het vervaardigen van een voorwerp door spuitgieten van een zetmeelprodukt.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1000936C2 (nl)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0118240A2 (en) * 1983-02-18 1984-09-12 Warner-Lambert Company Process for injection moulding starch
EP0304401A2 (en) * 1987-08-18 1989-02-22 Warner-Lambert Company Shaped articles made from pre-processed starch
US4839450A (en) * 1987-11-17 1989-06-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Moisture-shrinkable films from starch graft copolymers

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0118240A2 (en) * 1983-02-18 1984-09-12 Warner-Lambert Company Process for injection moulding starch
EP0304401A2 (en) * 1987-08-18 1989-02-22 Warner-Lambert Company Shaped articles made from pre-processed starch
US4839450A (en) * 1987-11-17 1989-06-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Moisture-shrinkable films from starch graft copolymers

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
H.POTENTE ET AL.: "Aufbereitung von Stärke mit verschiedenen Additiven auf Kunststoffverarbeitungsmaschinen.", STARKE, vol. 46, no. 2, 1 February 1994 (1994-02-01), WEINHEIM DE, pages 52 - 59 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0575349B2 (en) Biodegradable polymeric compositions based on starch and thermoplastic polymers
US5360473A (en) Thermoformable compounds, their process of preparation and their use in order to obtain thermoformed articles
US5087650A (en) Biodegradable plastics
NO904880D0 (no) Biologisk nedbrytbare gjenstander basert paa stivelse og fremgangsmaate for deres fremstilling.
KR20060115648A (ko) 전분-식물성 오일 이식 공중합체와 이들의 바이오섬유복합물 및 이들의 제조 공정
EP1018519A3 (en) Method of molding edible starch
JP2009527594A (ja) 環境分解性ポリマー組成物及び環境分解性ポリマー組成物を得る方法
Niazi et al. Influence of plasticizer with different functional groups on thermoplastic starch
JP2005506413A (ja) 天然繊維で強化されたプラスチック含有成形体
EP2117343B1 (en) Biodegradable material for injection molding and articles obtained therewith
KR20040078043A (ko) 전분-기재의 완전 생분해성 재료 및 이의 제조 방법
KR970074826A (ko) 코코넛외피섬유분체 혼합물로 만든 생분해성 플라스틱 제품
US4045388A (en) Resin composition of hydrophilic pullulan, hydrophobic thermoplastic resin, and plasticizer
NL1001036C1 (nl) Werkwijze voor het vervaardigen van een voorwerp door spuitgieten van een zetmeelprodukt.
NL1000936C2 (nl) Werkwijze voor het vervaardigen van een voorwerp door spuitgieten van een zetmeelprodukt.
Wang et al. Synthesis of cellulose-fatty acid esters for use as biodegradable plastics
US5596080A (en) Crosslinking processes/agents for zein
DE69306818D1 (de) Verfahren zur Herstellung von destrukturierter Stärke
AU2005252587B2 (en) Fibre-reinforced polymer composites and processes for preparing the same
PL243329B1 (pl) Sposób wytwarzania biodegradowalnego materiału na bazie skórek banana
US12012508B2 (en) Modified starch composition
US20240034860A1 (en) Modified starch composition
US10781291B2 (en) Biodegradable, programmable synthetic polymeric material and its preparation process
CZ279600B6 (cs) Spôsob výroby upraveného škrobu, vhodného na výrobu biodegradabilných plastických látok
JP2004315577A (ja) 結晶性樹脂組成物および結晶性複合成形体

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20020301