DE19751234A1 - Preparation of foamed, true size molded article used for packaging - Google Patents

Preparation of foamed, true size molded article used for packaging

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DE19751234A1
DE19751234A1 DE1997151234 DE19751234A DE19751234A1 DE 19751234 A1 DE19751234 A1 DE 19751234A1 DE 1997151234 DE1997151234 DE 1997151234 DE 19751234 A DE19751234 A DE 19751234A DE 19751234 A1 DE19751234 A1 DE 19751234A1
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Abstract

Preparation of foamed, true size molded article comprises destructurizing the starch component of a mixture of fibers, starch and water by thermal and optionally mechanical means, pouring into a mold, increasing the pressure, thermally treating and reducing the pressure to give a foamed structure. Preparation of foamed, true size molded article comprises destructurizing the starch component of a mixture of fibers, starch and water by thermal and optionally mechanical means, pouring into a mold, increasing the pressure, thermally treating and reducing the pressure to give a foamed structure. The proportion of starch used is 8-26 %, 5-15 % hydrocolloids are added and up to 3 % foaming agent is used which is effective at 80-140 deg C.

Description

Die Erfindung wird angewendet zur Herstellung geschäumter maßhaltiger Form­ körper, insbesondere für Verpackungszwecke, und betrifft ein Verfahren, bei dem ein Faser/Stärke-Gemisch und Wasser verwendet wird, wobei die Stärkekompo­ nente in der Masse außerhalb oder in der Form durch thermische Mittel oder thermische und mechanische Mittel destrukturiert wird, die Masse in eine minde­ stens zweiteilige Form eingebracht, in der Form gezielt ein Druck aufgebaut wird die Masse in der unter Druck stehenden Form thermisch behandelt und anschlie­ ßend der Druck in der Form abgebaut wird, so daß eine schaumförmige Struktur entsteht.The invention is applied to the production of foamed dimensionally stable form body, in particular for packaging purposes, and relates to a method in which a fiber / starch mixture and water is used, the starch compo nente in bulk outside or in shape by thermal means or thermal and mechanical means is destructured, the mass in a minde at least a two-part mold introduced, in which a pressure is built up in a targeted manner the mass is thermally treated in the pressurized form and then ßend the pressure in the mold is reduced, so that a foam-like structure arises.

Zur Erhaltung unserer Umwelt und der natürlichen Ressourcen gibt es verstärkt Bestrebungen, faserförmiges Material, insbesondere natürlicher Fasern aus nachwachsenden Rohstoffen, aber auch recyclingfähiges Altpapier, unter Zusatz von Wasser mit Stärke zu vermischen und durch Trocknen oder thermische Ver­ fahren eine geformte Verpackung, wie zum Beispiel eine Verpackungsschale, herzustellen. Als Altpapier sind dabei sowohl die aus den Haushalten stammende als auch die im Herstellungs- oder Verarbeitungsprozeß anfallenden unver­ schmutzten Papier-, Karton- oder Pappenabfälle zu verstehen.To preserve our environment and natural resources there is increased Aspirations made of fibrous material, especially natural fibers Renewable raw materials, but also recyclable waste paper, with additives to mix water with starch and dry or thermally ver drive a shaped package, such as a packaging tray, to manufacture. Recovered paper includes both those from households as well as those incurred in the manufacturing or processing process to understand dirty paper, cardboard or cardboard waste.

Eines dieser Verfahren ist in der DE 44 02 284 A1 beschrieben. Hier wird das Alt­ papier zerkleinert und 30 bis 50% (bezogen auf die Masse des Altpapiers) Stärke zugesetzt. Dieser Teig ist nunmehr schwer fließend und plastisch verformbar und wird in einer Form bei einer Temperatur von 150-200°C zu einem Formkörper mit einem stabilen Gefüge und einer glatten Oberfläche gebacken.One of these methods is described in DE 44 02 284 A1. This is where the old becomes shredded paper and 30 to 50% (based on the mass of the waste paper) strength added. This dough is now difficult to flow and plastically deformable and becomes a shaped body in a mold at a temperature of 150-200 ° C baked with a stable structure and a smooth surface.

Verpackungen, die auf diese Art hergestellt werden, sind relativ stabil und haben kompakte Strukturen. Nachteilig ist jedoch das relativ hohe spezifische Gewicht und die eingeschränkten Dämpfungseigenschaften des Verpackungsmaterials. Viele Anwendungsfälle müssen deshalb ausgeschlossen werden. Packages made in this way are relatively stable and have compact structures. The disadvantage, however, is the relatively high specific weight and the limited damping properties of the packaging material. Many use cases must therefore be ruled out.

Es hat daher auch Versuche gegeben, diese Faserstoff-Stärke-Gemische aufzu­ schäumen. Bewährt hat sich dabei die Behandlung in einem Extruder. Aus der DE 40 08 862 ist ein derartiges Verfahren bekannt geworden, bei dem ein Ge­ misch aus Stärke und Papierfasern in einem Extruder durch mechanische und thermische Energieeinleitung verdichtet, plastifiziert und beim Austritt aus dem Extruder unter Abfall der Temperatur und des Druckes aufgeschäumt wird, so daß Formkörper ohne Maßhaltigkeit entstehen.There have therefore also been attempts to use these pulp-starch mixtures foam. Treatment in an extruder has proven successful. From the DE 40 08 862 such a method has become known in which a Ge Mixing of starch and paper fibers in an extruder by mechanical and thermal energy input is compressed, plasticized and when it emerges from the Extruder is foamed with a drop in temperature and pressure, so that Shaped bodies are created without dimensional accuracy.

Aus der WO 95/04104 ist ein Verfahren zur Herstellung eines biologisch abbau­ baren Polymerschaumes bekannt geworden. Hierbei wird thermoplastische oder destrukturierte Stärke und mindestens ein biologisch abbaubares hydrophobes Polymer verwendet. Diese Mischung wird mit einem faserartigen oder kapselarti­ gen Material versetzt, wobei der Anteil dieses Materials maximal 35%. beträgt. Danach wird die Masse unter Regelung von Druck und Temperatur in einem Ex­ truder verarbeitet. Dabei wird das kapillargebundene Wasser beim Austritt aus dem Extruder freigesetzt und bewirkt ein Aufschäumen der Masse.From WO 95/04104 there is a method for producing a biodegradation polymer foam become known. This is thermoplastic or destructured starch and at least one biodegradable hydrophobic Polymer used. This mixture is made with a fibrous or capsule type Gen material offset, with the proportion of this material a maximum of 35%. amounts to. Then the mass is controlled in an Ex truder processed. The capillary-bound water is discharged when it exits released in the extruder and causes the mass to foam.

Durch dieses Verfahren werden insbesondere Verpackungsmittel, Wärmeisolatio­ nen, Dämmstoffe usw. hergestellt.Through this process, packaging material, heat insulation in particular nen, insulating materials, etc. produced.

In der DE 43 17 694 wird vorgeschlagen, ein Formteil aus Stärkeschaum mit darin eingebetteten Textilfasern herzustellen. Es wird Reihe von Einsatzmöglichkeiten für ein derartiges Material vorgeschlagen. Dabei wird ebenso wie in den oben be­ schriebenen Lösungen Material im Extruder verarbeitet und beim Austritt aus dem Extruder geformt.DE 43 17 694 proposes a molded part made of starch foam with it to produce embedded textile fibers. There will be number of uses proposed for such a material. As in the above be written solutions material processed in the extruder and when exiting the Extruder shaped.

Nachteilig an den oben beschriebenen Lösungen ist, daß keine regelmäßigen und reproduzierbare geometrische Abmessungen realisierbar sind und daß die Formenvielfalt begrenzt ist. Die Maßhaltigkeit, an die im zunehmendem Umfang höhere Anforderungen gestellt werden (zum Beispiel, um die Verpackung an das Produkt anzupassen oder um die Stapelfähigkeit von Verpackungen zu garantie­ ren) kann durch diese Verfahren nicht ausreichend gewährleistet werden. The disadvantage of the solutions described above is that they are not regular and reproducible geometric dimensions can be realized and that the The variety of shapes is limited. The dimensional accuracy to which the increasing scope higher demands are made (for example, in order to adapt the packaging to the To adapt the product or to guarantee the stackability of the packaging ren) cannot be adequately guaranteed with these procedures.

Um das zu vermeiden, wurde in der DE 42 28 779 C2 vorgeschlagen, eine Stär­ kesuspension gemeinsam mit Lagen aus Schichtmaterial, wie z. B. Papier, Pappe, Textil, in eine Form einzubringen. Die Stärkesuspension wird durch eine geeigne­ te Temperatur- und Druckführung aufgeschäumt, getrocknet und ausgehärtet. Dabei geht der entstehende Stärkeschaum einen feste Bindung mit dem eingeleg­ ten Schichtmaterial ein.To avoid this, DE 42 28 779 C2 proposed a strength kesuspension together with layers of layer material, such as. B. paper, cardboard, Textile, to be brought into a mold. The starch suspension is through a suitable te temperature and pressure control foamed, dried and cured. The resulting starch foam forms a firm bond with the inlaid th layer material.

Diese Lösung hat den Nachteil, daß der Aufwand zur Herstellung von Verpackun­ gen, wie z. B. Verpackungsschalen, infolge der Notwendigkeit des Einbringens von Schichtmaterial in die Form, sehr hoch ist. Die Formenvielfalt ist durch die Anwendung dieser Technologie eingeschränkt.This solution has the disadvantage that the cost of producing packaging gen, such as B. packaging trays, due to the need to bring in of layer material in the mold, is very high. The variety of shapes is due to the Use of this technology is limited.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen geschäumter, biologisch abbaubarer Formkörper aus einem Faser/Stärke-Ma­ terial zu entwickeln, durch das ein formstabiler und maßhaltiger Formkörper ohne Einlegen eines formgebenden, stabilitätsfördernden Trägermaterials herge­ stellt werden kann.The invention is therefore based on the object of a method for manufacturing foamed, biodegradable molded body made of a fiber / starch material material to develop, through which a dimensionally stable and dimensionally stable molded body without inserting a shaping, stability-promoting carrier material can be provided.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Anteil der Stärke an der Rezeptur der 8 bis 26% beträgt, weitere Hydrokolloide mit einem Anteil von 5 bis 15% zu­ gesetzt werden und ein Schäumungsmittel mit einem Anteil bis zu 3% zugesetzt werden kann, wobei ein Schäumungsmittel Anwendung findet, das seine Wirkung bei etwa 80 bis 140°C entfaltet.This object is achieved in that the proportion of starch in the recipe which is 8 to 26%, further hydrocolloids with a proportion of 5 to 15% are set and a foaming agent is added in a proportion of up to 3% can be, wherein a foaming agent is used that its effect unfolds at about 80 to 140 ° C.

Die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist aus den Unteransprü­ chen ersichtlich.The embodiment of the method according to the invention can be found in the subclaims can be seen.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sich mit dem offenbarten Verfahren formstabile und maßhaltige Faserschaumkörper herstellen lassen. Die Struktur dieses Formkörpers wird durch eine dreidimensionale Faser-Stärke-Matrix gebil­ det, die weitgehend homogen dispergierte Gasbläschen einschließt. Dabei gehen die benachbarten Fasern stabile Bindungen miteinander ein, so daß auch bei ge­ ringer Dichte der Formkörper bei einer für zahlreiche Einsatzfälle eine optimale mechanische Festigkeit aufweist. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, den Anteil der Faserstoffe dieser Verpackungen erstmalig in eine Grö­ ßenordnung zu bringen, wo der Anteil der Faserstoffe bis zu 70% an der Troc­ kenmasse der Bestandteile betragen kann.The advantage of the invention is that with the disclosed method Have dimensionally stable and dimensionally stable fiber foam bodies produced. The structure this shaped body is gebil by a three-dimensional fiber-starch matrix det, which includes largely homogeneously dispersed gas bubbles. Go there the neighboring fibers form stable bonds with one another, so that even with ge low density of the moldings with an optimal one for numerous applications has mechanical strength. By the method according to the invention it is possible, for the first time, the proportion of fiber in this packaging in one size to bring it to the order of magnitude where the proportion of fibrous materials is up to 70% in the Troc can amount to the components.

Das Einsatzgebiet von biologisch abbaubaren Formkörpern auf Faserstoff-Stärke-Basis wird dadurch erheblich erweitert.The field of application of biodegradable molded articles based on fiber and starch is thereby expanded considerably.

Es ist nunmehr auch möglich, die für diese Einsatzzwecke bisher nur bedingt ge­ eigneten kurzen Fasern unter einer Länge von 0,5 mm bzw. Fasergemische mit einen hohen Anteil an derartig kurzen Faser einzusetzen.It is now also possible to use the ge for these purposes only to a limited extent short fibers under a length of 0.5 mm or fiber mixtures were also suitable to use a high proportion of such short fibers.

Nachfolgend soll das erfindungsgemäße Verfahren an Hand einiger Ausfüh­ rungsbeispiele näher erläutert werden.In the following, the method according to the invention will be based on a few examples examples are explained in more detail.

Beispiel 1example 1

Als Faserstoff kommt ein Frässtaub, ein Abfallprodukt aus der Papierverarbeitung, zum Einsatz. Die Rezeptur der Masse gestaltet sich wie folgt:
Milling dust, a waste product from paper processing, is used as the pulp. The recipe of the mass is as follows:

FaserstoffeFibrous materials 20,0%20.0% Kartoffelstärke (nativ)Potato starch (native) 9,0%9.0% XanthanXanthan gum 2,0%2.0% Wasserwater 68,3%68.3% SchäumingsmittelFoaming agent 0,7%0.7%

Der Anteil des Wassers richtet sich nach der Art der Faserstoffe und kann im Zu­ ge des Mischprozesses auf den erforderlichen Wert eingestellt werden.The proportion of water depends on the type of fiber and can in the zu ge of the mixing process can be set to the required value.

Als Hydrokolloid kommt hier Xanthan zum Einsatz. Durch die Anwendung von Xanthan in der erfindungsgemäßen Menge wird die optimale Fließfähigkeit der Masse in der Form eingestellt, was bei dem hohen Faserstoffanteil allein mit Stär­ ke nicht realisierbar, wäre.Xanthan gum is used here as the hydrocolloid. Using Xanthan in the amount according to the invention is the optimal flowability of the Mass adjusted in the form, which with the high fiber content only with starch ke not feasible, would be.

Der Einsatz eines chemischen Schäumungsmittels wird im Beispiel vorgesehen. Es ist jedoch nicht unbedingt für den Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlich, da auch eine physikalische Lockerung durch Wasserdampf wirkt. Durch den Zusatz des Schäumungsmittels wird ein Schaum mit geringerer Dichte und homogener Gasblasenverteilung und Gasblasengröße als durch Wasser­ dampflockerung allein erreicht.The example provides for the use of a chemical foaming agent. However, it is not essential to the success of the method according to the invention required, since physical loosening by water vapor also works. The addition of the foaming agent results in a foam with a lower density and more homogeneous gas bubble distribution and gas bubble size than through water Steam loosening achieved alone.

Als Schäumungsmittel wird im Beispiel Azodicarbonamid verwendet. Wesentlich ist, das die eingesetzte Substanz seine Wirkung bei etwa 95 bis 120°C entfaltet.Azodicarbonamide is used as the foaming agent in the example. Essential is that the substance used develops its effect at around 95 to 120 ° C.

Die Kartoffelstärkesuspension wird mit dem Xanthan, den Faserstoffen und dem Schäumungsmittel vermischt, was zu einer Masse mit einer gelartigen Konsistenz führt, so daß ein weicher, plastisch gut zu formender Teig entsteht, bei dem kein freies Wasser austritt, wenn er Belastungen wie Druck oder Scherung ausgesetzt wird.The potato starch suspension is made with the xanthan gum, the fiber and the Foaming agent mixed together, resulting in a mass with a gel-like consistency Leads, so that a soft, plastically easy to shape dough is created in which no free water leaks when exposed to stresses such as pressure or shear will.

Die Masse wird nunmehr in eine mehrteilige (im Ausführungsbeispiel ist es eine zweiteilige) Form eingebracht, deren Temperatur etwa 180-190°C beträgt. Das Volumen der eingebrachten Masse beträgt ca. 80% des Volumens des Hohlrau­ mes der Form. Dieser Hohlraum ist so ausgelegt, daß die Wandstärke des ge­ formten Verpackungsbehälters etwa 10 mm beträgt. Die Form ist mit Kanälen ver­ sehen, die ein gedrosseltes Abströmen des entstehenden Wasserdampfes er­ möglichen. Die Querschnitte und die Verteilung der Kanäle werden so gewählt, daß ein gleichmäßiges und gezieltes Abführen des Wasserdampfes vom Umfang des Formkörpers möglich ist.The mass is now divided into a multi-part (in the exemplary embodiment it is a two-part) mold introduced, the temperature of which is about 180-190 ° C. That The volume of the mass introduced is approx. 80% of the volume of the hollow space mes the shape. This cavity is designed so that the wall thickness of the ge shaped packaging container is about 10 mm. The shape is ver with channels see that a throttled outflow of the resulting water vapor he possible. The cross-sections and the distribution of the channels are chosen so that that an even and targeted removal of the water vapor from the circumference of the shaped body is possible.

In der 1. Backphase wird der obere Teil der Form geschlossen, ohne zu verrie­ geln, und eine Zeit (abhängig von der Masse und Verteilung des Verarbeitungs­ gutes in der Form) in dieser Lage belassen. In dieser Zeit erfolgt die Quellung und Abbau der kristallinen Ordnung der Stärke sowie die Ausbildung von Bin­ dungen innerhalb der Masse. Nachdem das Quellungsmaximum der Stärke weit­ gehend erreicht ist, wird die Form verriegelt. Durch diese Maßnahme wird die Dauer des Gelatinierungsprozesses der Stärke gezielt verlängert, um stabile Pro­ dukte mit einer geringen Glasbrüchigkeit zu erhalten. Die 2. Backphase dient der Schäumung und Verfestigung des Produktes und dauert ca. 1 bis 5 min (wiederum abhängig von der Masse des Verarbeitungsgutes in der Form). Dabei kommt es zum Austritt des freien und teilweise des kapillargebundenen Wassers und zu dessen Verdampfung. Der entstehende Wasserdampf und die vom Schäumungsmittel freiwerdenden Gase können nur zögernd entweichen, so daß sich im Inneren der Form ein Druck aufbaut. Dieser Druck stellt sich durch ent­ sprechend dimensionierte Abdampfkanäle ein, die den austretenden Wasser­ dampf und die Gase drosseln, so daß die Entspannung mit Verzögerung erfolgt. Durch die Abdampfkanäle entweichen der Wasserdampf und die Gase so lange, bis die Form drucklos ist und der Feuchtigkeitstransport aus dem Produkt weitest­ gehend zum Stillstand kommt.In the first baking phase, the upper part of the mold is closed without locking gel, and a time (depending on the mass and distribution of the processing good shape) in this position. During this time, the swelling takes place and degradation of the crystalline order of strength and the formation of bin formations within the crowd. After the swelling maximum of the strength far is reached, the form is locked. With this measure, the The duration of the gelatinization process of the starch is specifically extended to ensure stable pro to obtain products with a low level of glass fragility. The 2nd baking phase is used Foaming and solidification of the product and takes about 1 to 5 minutes (again depending on the mass of the product in the mold). Included it comes to the escape of the free and partially capillary water and its evaporation. The resulting water vapor and the from Gases released from foaming agents can only escape slowly, so that pressure builds up inside the mold. This pressure arises through appropriately dimensioned exhaust steam ducts, the escaping water Steam and throttle the gases so that the relaxation takes place with a delay. The steam and gases escape through the exhaust ducts for as long as until the mold is pressureless and the moisture transport from the product is farthest going to a standstill.

Nach Abschluß diese Phase wird die Form geöffnet und das Produkt entformt.At the end of this phase, the mold is opened and the product is removed from the mold.

Während des oben beschriebenen Prozesses bilden sich ähnlich wie beim Mas­ seaustritt aus einem Kochextruder Gasbläschen in der Struktur, so daß im Er­ gebnis ein je nach Verfahrensführung fein- bis grobporiges Produkt entsteht. Die Oberfläche des Produktes ist glatt und maßgenau.During the process described above, similar to Mas, form gas bubbles emerge from a cooking extruder in the structure, so that in the He The result is a product with fine to coarse pores, depending on how the process is carried out. the The surface of the product is smooth and dimensionally accurate.

Beispiel 2Example 2

Als Faserstoffe dienen Zellstoffasern, die aus Holzfasern gewonnen werden. Die Rezeptur gestaltet sich wie folgt:
Cellulose fibers, which are obtained from wood fibers, serve as fiber materials. The recipe is as follows:

FaserstoffeFibrous materials 19,3%19.3% Kartoffelstärke (nativ)Potato starch (native) 9,0%9.0% JohannisbrotkernmehlLocust bean gum 2,0%2.0% Wasserwater 69,0%69.0% SchäumingsmittelFoaming agent 0,7%0.7%

Die Kartoffelstärke und das Wasser werden getrennt einem Extruder zugeführt. Im Verfahrensteil des Extruders wird die Stärke im Wasser suspendiert und die Stär­ ke durch die mechanisch-thermische Beanspruchung bei einer Temperatur von ca. 70-85°C destrukturiert. Es bildet sich ein Stärkegel, in dem das Wasser vollständig gebunden ist. In den nachfolgenden Zonen wird der so entstandene Stärkekleister mit den Faserstoffen innig zu einer homogenen Fasermasse ver­ mischt.The potato starch and the water are fed separately to an extruder. in the The process part of the extruder is suspended in the water and the starch ke by the mechanical-thermal stress at a temperature of destructured approx. 70-85 ° C. A starch cone forms in which the water is fully bound. In the following zones, the resulting Starch paste intimately ver with the fibers to form a homogeneous fiber mass mixes.

Es ist aber auch möglich, alle Bestandteile der Rezeptur gleichzeitig und bereits miteinander gemischt dem Extruder zuzuführen.But it is also possible to have all components of the recipe at the same time and already mixed with each other to feed the extruder.

Die Fasern bilden nunmehr innerhalb der Masse die disperse Phase und quellen nur soweit auf, bis sie einen Gleichgewichtszustand erreicht haben. Es entsteht eine hochviskose plastische Masse, deren Verkleisterungsgrad infolge der ther­ mischen und mechanischen Verfahrensparameter im Extruder weiter ansteigt.The fibers now form the disperse phase within the mass and swell only until they have reached a state of equilibrium. It arises a highly viscous plastic mass, the degree of gelatinization due to the ther mixing and mechanical process parameters in the extruder continues to increase.

Nachdem die Stärke in der Masse die optimale Verkleisterung erreicht hat, pas­ siert die Masse eine Entgasungszone, wo kontrolliert Feuchtigkeit freigesetzt wird und eine Abkühlung erfolgt.After the strength in the mass has reached the optimum gelatinization, pas The mass is in a degassing zone, where moisture is released in a controlled manner and cooling takes place.

Am Ausgang des Extruders ist eine zweiteilige beheizte Form angeordnet, in wel­ che die so verarbeitete Masse eingebracht wird, so daß sie ca. 80% des Hohl­ raumes der Form ausfüllt. Nach dem Befüllen wird die Form geschlossen und so innerhalb der Form ein Druck aufgebaut. Die weitere Verfahrensführung ge­ schieht analog dem Beispiel 1.At the exit of the extruder a two-part heated mold is arranged, in wel che the so processed mass is introduced, so that it is about 80% of the hollow the space of the form. After filling, the mold is closed and so a pressure built up inside the mold. The further procedure ge works analogously to example 1.

Bei dieser Verfahrensführung dient der Extruder ausschließlich der Vorbereitung der Masse, also der Mischung der Bestandteile der Rezeptur und der Destruktu­ rierung der Stärkekomponente. Das Ausformen und Schäumen der Produkte, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, wird durch den Extruder nicht reali­ siert. In this process, the extruder is used exclusively for preparation the mass, i.e. the mixture of the ingredients of the recipe and the structure ration of the starch component. The molding and foaming of the products, such as it is known from the prior art, is not realized by the extruder sated.

Beispiel 3Example 3

Als Faserstoff kommt ein Fasergemisch aus Naturfasern zum Einsatz. Dabei hat sich insbesondere die Flachskurzfaser, ein Neben- bzw. Abfallprodukt aus der Langfaserherstellung bzw. -bearbeitung bewährt. Die Rezeptur der Masse gestal­ tet sich wie folgt:
A fiber mixture of natural fibers is used as the fiber material. In particular, the flax short fiber, a by-product or waste product from long fiber production or processing, has proven itself. The composition of the mass is as follows:

FlachkurzfaserFlat short fiber 19,0%19.0% Kartoffelstärke (nativ)Potato starch (native) 9,0%9.0% CarboxylmethylcelluloseCarboxymethyl cellulose 3,0%3.0% SchäumungsmittelFoaming agent 0,7%0.7% Wasserwater 68,3%68.3%

Die Bestandteile werden analog dem Beispiel 1 verarbeitet.The components are processed analogously to Example 1.

Die Masse wird in eine Form gegeben, die für Mikrowellenstrahlung durchlässig sein muß. Bevorzugt werden Formen aus thermisch beständigen Glas. Es ist aber auch möglich, keramische Werkstoffe oder mikrowellenbeständige Plastwerkstof­ fe einzusetzen.The mass is placed in a mold that is transparent to microwave radiation have to be. Molds made of thermally resistant glass are preferred. But it is also possible, ceramic materials or microwave-resistant plastics to use fe.

Diese Form wird nunmehr einer Mikrowellenstrahlung von etwa 2500 MHz ausge­ setzt. Die weitere Verfahrensführung erfolgt analog dem Beispiel 1.This shape is now out of a microwave radiation of about 2500 MHz puts. The further procedure is carried out analogously to Example 1.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, in einer Form aus ther­ misch beständigen Glas die Masse einer Infrarotstrahlung auszusetzen.Another embodiment of the invention consists in a form of ther mixed resistant glass to expose the mass to infrared radiation.

Claims (12)

1. Verfahren zur Herstellung geschäumter, maßhaltiger Formkörper, insbesonde­ re für Verpackungszwecke, unter Verwendung eines Faser/Stärke-Gemisches und Wasser, wobei die Stärkekomponente in der Masse außerhalb oder in der Form durch thermische Mittel oder thermische und mechanische Mittel destruk­ turiert wird, die Masse in eine mindestens zweiteilige Form eingebracht, in der Form gezielt ein Druck aufgebaut wird, die Masse in der unter Druck stehenden Form thermisch behandelt und anschließend der Druck in der Form abgebaut wird, so daß eine schaumförmige Struktur entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Stärke an der Rezeptur der 8 bis 26% beträgt, weitere Hy­ drokolloide mit einem Anteil von 5 bis 15% zugesetzt werden und ein Schäu­ mungsmittel mit einem Anteil bis zu 3% zugesetzt werden kann, wobei ein Schäumungsmittel Anwendung findet, das seine Wirkung bei etwa 80 bis 140°C entfaltet, so daß sich das Volumen der Masse durch die Expansion des Wasserdampfes oder des Wasserdampfes und des freigesetzten Gases aus dem Schäumungsmittel derart vergrößert, daß der Formenhohlraum ausgefüllt wird.1. A process for the production of foamed, dimensionally stable molded bodies, in particular for packaging purposes, using a fiber / starch mixture and water, the starch component being destructured in the mass outside or in the form by thermal means or thermal and mechanical means, which The mass is introduced into an at least two-part mold, a pressure is specifically built up in the mold, the mass is thermally treated in the pressurized mold and then the pressure in the mold is reduced so that a foam-like structure is created, characterized in that the portion the strength of the recipe is 8 to 26%, further Hy drocolloids are added with a proportion of 5 to 15% and a foaming agent with a proportion of up to 3% can be added, a foaming agent is used that has its effect about 80 to 140 ° C unfolds, so that the volume of the mass is increased by the expansion of the water vapor or the water rdampfes and the released gas from the foaming agent so enlarged that the mold cavity is filled. 2. Verfahren zur Herstellung geschäumter maßhaltiger Formkörper nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Hydrokolloid modifizierte Stärke, Xanthan oder Johannisbrotkernmehl eingesetzt ist.2. Process for the production of foamed dimensionally stable moldings according to An claim 1, characterized in that the hydrocolloid modified starch, Xanthan gum or locust bean gum is used. 3. Verfahren zur Herstellung geschäumter maßhaltiger Formkörper nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schäumungsmittel zum Beispiel Azodicarbonamid zugesetzt wird.3. Process for the production of foamed dimensionally stable moldings according to An Claim 1, characterized in that as a foaming agent, for example Azodicarbonamide is added. 4. Verfahren zur Herstellung geschäumter maßhaltiger Formkörper nach An­ spruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Form nach dem Einbringen der Masse geschlossen wird und das Produkt bei geschlossener Form bei ei­ ner Temperatur von etwa 160 bis 220°C, abhängig von Größe und Gestalt der Formkörper, etwa 1 bis 8 min einer thermischen Behandlung ausgesetzt wird. 4. Process for the production of foamed dimensionally stable moldings according to An Claim 1 to 3, characterized in that the form after the introduction the mass is closed and the product with the closed mold at egg ner temperature of about 160 to 220 ° C, depending on the size and shape of the Shaped body, is exposed to a thermal treatment for about 1 to 8 minutes. 5. Verfahren zur Herstellung geschäumter maßhaltiger Formkörper nach An­ spruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse in eine mindestens zweiteilige Form eingebracht wird, in dieser Form die Stärkekomponente unter Wärmeeinwirkung teilweise destrukturiert und anschließend die Form ge­ schlossen wird, so daß sich in der geschlossenen Form ein Druck aufbaut.5. Process for the production of foamed dimensionally stable moldings according to An Claim 1 to 3, characterized in that the mass in at least one two-part form is introduced, in this form the starch component under Heat partially destructured and then the shape ge is closed, so that a pressure builds up in the closed mold. 6. Verfahren zur Herstellung geschäumter maßhaltiger Formkörper nach An­ spruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Stärke und Wasser einem Mi­ scher oder einem Extruder zugeführt, die Stärke im Wasser suspendiert und durch thermische oder mechanisch-thermische Mittel teilweise destrukturiert, das so entstandene Stärkegel mit den Faserstoffen innig zu einer homogenen Fasermasse vermischt und diese hochviskose Masse in die Form eingebracht wird.6. Process for the production of foamed dimensionally stable moldings according to An claim 1 to 3, characterized in that starch and water a Mi shear or fed to an extruder, the starch is suspended in the water and partially destructured by thermal or mechanical-thermal means, the resulting starch gel with the fibers intimately into a homogeneous one Mixed fiber mass and this highly viscous mass is introduced into the mold will. 7. Verfahren zur Herstellung geschäumter maßhaltiger Formkörper nach An­ spruch 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Formhälfte auf­ gelegt wird und nach Erreichen des Quellungsmaximums der Stärke die Form geschlossen wird.7. Process for the production of foamed dimensionally stable moldings according to An Claim 1 to 3 and 5, characterized in that the upper mold half on is placed and after reaching the maximum swelling of the strength the form is closed. 8. Verfahren zur Herstellung geschäumter maßhaltiger Formkörper nach den An­ sprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Form auf die erforderliche Prozeßtemperatur vorgeheizt ist.8. A process for the production of foamed dimensionally stable moldings according to the An Proverbs 1 to 7, characterized in that the shape to the required Process temperature is preheated. 9. Verfahren zur Herstellung geschäumter maßhaltiger Formkörper nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eingebrachte Massevolumen vor­ zugsweise 60 bis 80% des Formenhohlraumes ausmacht.9. Process for the production of foamed dimensionally stable moldings according to An claim 1, characterized in that the mass volume introduced before preferably 60 to 80% of the mold cavity. 10. Verfahren zur Herstellung geschäumter maßhaltiger Formkörper nach An­ spruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß technische Mittel eingesetzt wer­ den, die zum Zwecke der Ausbildung einer schaumförmigen Struktur während der thermischen Behandlung den freiwerdenden Wasserdampf nur verzögert aus der Form entspannen bzw. entweichen lassen. 10. Process for the production of foamed dimensionally stable moldings according to An Claim 1 to 9, characterized in that technical means are used who den that for the purpose of forming a foam-like structure during the thermal treatment only delays the released water vapor relax from the mold or let it escape. 11. Verfahren zur Herstellung geschäumter maßhaltiger Formkörper nach An­ spruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das gezielte Entspannen des Was­ serdampfes durch den Einsatz entsprechend dimensionierte Abdampfkanäle (Querschnitt, Länge) realisiert wird.11. Process for the production of foamed dimensionally stable moldings according to An Claim 10, characterized in that the targeted relaxation of what steam through the use of appropriately dimensioned exhaust steam ducts (Cross-section, length) is realized. 12. Verfahren zur Herstellung geschäumter maßhaltiger Formkörper nach An­ spruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse in der Form zur thermischen Behandlung hochfrequenten elektromagnetische Wellen ausge­ setzt wird.12. Process for the production of foamed dimensionally stable moldings according to An Claim 1 to 11, characterized in that the mass is in the form of thermal treatment of high-frequency electromagnetic waves is set.
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