WO2001081193A1 - Film-coated shaped body - Google Patents

Film-coated shaped body Download PDF

Info

Publication number
WO2001081193A1
WO2001081193A1 PCT/EP2000/005573 EP0005573W WO0181193A1 WO 2001081193 A1 WO2001081193 A1 WO 2001081193A1 EP 0005573 W EP0005573 W EP 0005573W WO 0181193 A1 WO0181193 A1 WO 0181193A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
biodegradable
molded body
film
molded article
outside
Prior art date
Application number
PCT/EP2000/005573
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas KÖBLITZ
Anneliese Kesselring
Norbert Kaiser
Original Assignee
Apack AG für Biologische Verpackungen
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 Apack AG für Biologische Verpackungen filed Critical Apack AG für Biologische Verpackungen
Priority to AU2000261505A priority Critical patent/AU2000261505A1/en
Publication of WO2001081193A1 publication Critical patent/WO2001081193A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38—Packaging materials of special type or form
    • B65D65/46—Applications of disintegrable, dissolvable or edible materials
    • B65D65/466—Bio- or photodegradable packaging materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Definitions

  • the invention relates to biodegradable moldings, in particular containers, with inside and outside and at least one opening based on a composite formed from starch and biodegradable fiber material.
  • WO 95/20628 (PCT / EP95 / 00285) describes a process for the production of moldings, in particular packaging moldings, from biodegradable material using a viscous mass which contains biodegradable fiber material, water and starch and with the formation of a fiber material starch -Composite is baked in a baking pan, known. Waste paper, recycled material, wood or paper sanding, beet pulp and the like can be used as fiber material. These fiber-containing materials are traced back to their fiber structure. However, cellulose fibers can also be used directly.
  • other additives such as fillers, fluxes or dyes can be added.
  • a dough is then prepared by mixing, which can then be baked into shaped bodies such as, for example, cups, cups, plates, bowls, trays, etc., in waffle molds known per se from wafer baking technology.
  • the molded articles produced using starch, biodegradable fibers, such as cellulose fibers, and water are completely biodegradable. This means that these moldings can be completely broken down under the influence of bacteria, fungi and moisture as well as heat in composting plants within a few weeks.
  • the biodegradable shaped bodies which are based exclusively on renewable raw materials and which can be easily composted after use represent a significant advance in ecological and economic terms Since the molded articles based on starch and cellulose fibers are completely biodegradable, there are no charges for the "Green Dot" waste system introduced in Germany. It is disadvantageous that the molded articles based on starch and cellulose fibers are sensitive to moisture. In this respect, the shaped bodies based on starch and cellulose fibers can only be used to a very limited extent as packaging for, for example, beverages or dishes which have a high water content. This means that the production of, for example, completely biodegradable cups or cups for holding cold or, in particular, warm drinks is a major problem, since the cups or cups quickly dissolve or decompose under the action of the liquid.
  • WO 94/13734 therefore proposes to coat starch-containing moldings by applying a lacquer so that they are resistant to moisture for the usual periods of use, even at elevated temperatures. It is disadvantageous, however, that organic solvents such as ethanol, ethyl acetate, acetone, etc. must be used in this process. When using the lacquer known from WO 94/13734, it is therefore necessary that protective measures for the operating personnel have to be taken when coating biodegradable shaped bodies based on starch. Since these moldings are mass-produced articles, in order to be competitive with conventional plastic-based moldings, they have to be manufactured as inexpensively as possible. However, the protective measures to be taken when using the organic solvents are very cost-intensive.
  • the lacquer known from WO 94/13734 is applied to the biodegradable molded body by pouring, brushing, spraying or spinning.
  • these application techniques there is always the risk that the article is not completely coated or with a uniform thickness.
  • the object will quickly soak or decompose in the uncoated or only thinly coated areas due to the effects of moisture.
  • the object of the present invention is therefore to provide biodegradable moldings which do not have the disadvantages known in the prior art and in particular have improved resistance to moisture and liquids.
  • the object on which the invention is based is achieved by a biodegradable molded body, in particular a container, with an inside and an outside and at least one opening based on a composite formed from starch and a biodegradable fiber material, the inside and the outside of the molded body each have a layer resistant to liquids, the layers being formed from biodegradable film applied to the molded body.
  • biodegradable moldings which have a layer which is resistant to moisture or liquids and has a uniform layer thickness.
  • biodegradable moldings is understood in particular to mean containers such as plates, cups, mugs, hamburgers, bowls, trays, etc. These moldings are made from a bakable mass, which comprises starch, biodegradable fiber material and water, and optionally additives such as protein, fillers, fluxes, dyes, etc.
  • the bakable mass is then baked into a shaped body in waffle molds known per se from wafer baking technology.
  • the waffle shape has a shape corresponding to the molded body to be produced.
  • the baking process takes about 10 to 100 seconds, preferably 60 seconds, at a temperature of 100 to 200 ° C, preferably at 150 ° C in the closed baking pan.
  • starch is understood to mean natural starch, chemically and / or physically modified starch, technically produced or genetically modified starch and mixtures thereof.
  • Starch can be used as starch from corn, for example corn, waxy maize, wheat, barley, rye, oats, millet, rice, etc. or cassava or sorghum.
  • the starch contained in legumes such as beans or peas or the starch contained in fruits such as chestnuts, acorns or bananas can also be used.
  • the starch contained in roots or tubers can also be used.
  • Potato starch is particularly suitable.
  • the potato starch advantageously contains one phosphorus ether group per 200 to 400 anhydroglucose units.
  • the negatively charged phosphate groups are linked to the C6 position of the anhydroglucose unit.
  • the negatively charged phosphate groups by means of mutual repulsion, detangle the individual potato amylopectin molecules. Due to the mutual repulsion of the negatively charged phosphate groups, the branches of the amylopectin molecules are largely unfolded or stretched out. This presence of esterified phosphate groups results in a high viscosity of potato starch-water mixtures.
  • biodegradable fiber material means in particular vegetable and animal fibers.
  • cellulose-containing fibers are preferably used as vegetable fibers.
  • Cellulose-containing fibers are fibers of any kind that contain cellulose or consist of cellulose. Animal fibers are so-called protein fibers such as wool, hair or silk.
  • Vegetable fibers that can be in different lengths and widths are particularly preferably used.
  • plant fibers which have a length in the range from approximately 50 ⁇ m to approximately 3000 ⁇ m, preferably from approximately 100 ⁇ m to approximately 2000 ⁇ m, further preferably from approximately 150 ⁇ m to approximately 1500 ⁇ m, more preferably from approximately 200 ⁇ m to approximately 900 ⁇ m , most preferably from 300 ⁇ m to about 600 ⁇ m.
  • the width of the plant fibers can be in a range from approximately 5 ⁇ m to approximately 100 ⁇ m, preferably from approximately 10 ⁇ m to approximately 60 ⁇ m, particularly preferably from approximately 15 ⁇ m to approximately 45 ⁇ m.
  • the fibers are mainly made from wood, hemp or cotton. Such fibers can be produced in a manner known to the person skilled in the art.
  • biodegradable moldings can also contain protein on the basis of a composite formed from starch and biodegradable fiber material.
  • protein is understood to mean biopolymers based on amino acids. All so-called proteinogenic amino acids, i.e. the amino acids usually involved in protein building, as well as the so-called non-proteinogenic amino acids, which are usually not involved in protein building.
  • protein is also understood to mean peptides or polypeptides.
  • protein in the context of the invention also includes naturally occurring protein, chemically modified protein, enzymatically modified protein, recombinant protein, protein hydrolyzates or mixtures thereof.
  • the protein can be of vegetable or animal origin.
  • a bakeable mass (baking mass, dough), which comprises starch, biodegradable fiber material, protein and water, surprisingly enables a shortening of the baking time of up to 35%, preferably up to 50%, compared to a bakeable mass without the use of protein.
  • the use of protein enables the material requirement for the production of moldings to be reduced by up to 10% by weight to 20% by weight.
  • proteins of animal origin such as actin, myoglobin, myosin, hemoglobin, collagen, elastin, immunoglobulins, keratins, fibroin, conchagens, ossein, albumins, caseins, FPC (fish protein concentrate) can be used as proteins.
  • Casein, alkali caseinate, alkaline earth caseinate, casein hydrolyzate and mixtures thereof can also be used.
  • Prolamines such as e.g. Gliadin, Secalin, Hordein, Zein and corn and soy protein can be used. Soy protein in particular has proven to be extremely suitable. Soy protein is also extremely advantageously available commercially in large quantities at low cost.
  • Hydrophobic proteins are preferably used as proteins. Hydrophobic proteins are characterized by a high proportion of uncharged amino acids in the amino acid sequence. In particular, these proteins contain high proportions of glycine, alanine, valine, leucine, isoleucine, phenylalanine, tryptophan, proline and methionine, all of which give the protein a hydrophobic character.
  • proteins listed above are only an exemplary selection to illustrate the invention. Of course, other proteins or protein mixtures can also be used. An important criterion is that the price of the protein or protein mixture to be used is low in view of the very large numbers of moldings to be produced.
  • a molded body produced using a protein-containing bakable composition has a more closed surface.
  • a more closed surface is particularly advantageous with regard to the thermal insulation ability of the molded body.
  • the bakable mass can additionally comprise additives.
  • additives make it possible to influence the properties of the biodegradable molded article produced.
  • . can be contained in the bakable mass as additives hydrophobizing agents, whitening agents, food colors, flavorings etc.
  • additive includes any compounds that are suitable for influencing the product properties of the molded body. These additives are preferably completely or essentially completely biodegradable. Preferred examples these additives are hydrophobizing agents, whitening agents, colorants, food colors, flavorings, etc.
  • Hydrophobizing agents are constituents which impart hydrophobic properties to the molded article produced.
  • Whiteners are compounds that are used to lighten the color of the moldings.
  • blue dyes are used as dyes, which are used, for example, for coloring fruit bowls or fruit carriers.
  • the following blue dyes can be used, for example: natural colors or lacquered colors.
  • Green dyes are also used, for example, which are used for coloring shells to hold plants.
  • the following green dyes can be used, for example: natural colors or lacquered colors.
  • Food colors are dyes used to color the packaging of food.
  • any aroma substance in particular biodegradable aroma substance, which, for example, imparts a certain smell and / or taste to the molded article produced, can be used as the aroma substance.
  • hydrophobizing agents are fluoroalkyl polymers, the term "fluoroalkyl polymers" indicating that these are polymers which are composed of, in particular, repeating alkyl units, it being possible for one or more, possibly even all, hydrogen atoms to be replaced by fluorine atoms.
  • a hydrophobizing agent based on a perfluoroalkyl acrylate copolymer can be used.
  • the whitening agent can be a compound with at least one disulfone group.
  • Such compounds are well known to those skilled in the relevant technical field.
  • An example of such a disulfonic acid compound is 4,4'-bis (1,3,5-triazinylamino) stilbene-2,2'-disulfonic acid.
  • baking mass is understood to mean a baking mass or a dough which can be baked in baking devices known from wafer baking technology, such as baking tongs, to form a shaped body.
  • the bakeable mass is, for example, placed in a heated baking mold of such a known baking device, whereupon the bakeable mass is distributed in the baking mold and fills it completely.
  • the bakeable mass present in the baking pan releases water or water vapor when it is subjected to heat, which flows out of the baking pan provided outlet channels emerges. During this process, the bakeable mass is solidified, providing the desired shaped body.
  • the bakable mass contains from about 3% to about 15%, preferably from about 5% to about 10%, most preferably from 7.8% to about 9.8% by weight.
  • biodegradable fiber material preferably cellulose-containing fibers.
  • the bakable composition preferably contains from about 6% by weight to about 30% by weight, preferably from about 10% by weight to about 25% by weight, most preferably from about 16.1% by weight to about 20.05 % By weight native starch.
  • the bakable composition preferably contains from about 2% by weight to about 10% by weight, preferably from about 4% by weight to about 8% by weight, most preferably from about 5.4% by weight to 6.8 % By weight pre-gelatinized starch.
  • the bakable composition preferably contains from about 45% by weight to about 90% by weight, preferably from about 60% by weight to about 80% by weight, more preferably from about 60% by weight to about 75% by weight , most preferably from about 63% to about 71% by weight water.
  • Protein in the bakeable mass is preferably in an amount of up to 10% by weight, preferably up to about 5% by weight, more preferably about up to 3% by weight of protein, most preferably up to about 2% by weight. % contain.
  • a fat-containing release agent can be added during the preparation of the bakable mass.
  • the biodegradable moldings produced in accordance with the above explanations have a fiber material-starch composite or, when using protein, a fiber material-starch-protein composite.
  • the biodegradable film applied to the inside and outside of the biodegradable molded body prevents moisture or liquids from coming into contact with the starch-fiber material composite.
  • the one used A barrier effect against moisture or liquids.
  • This barrier effect is sufficient for the usual use times of the shaped bodies. In the case of fast food restaurants, the times of use range from a few minutes to hours. If the coated moldings are used as food dishes for the sale of, for example, fresh fish or raw meat, the period of use can also be several days, for example up to 14 days.
  • the molded articles provided with foils are extremely advantageous biodegradable.
  • the used moldings according to the invention can be composted as a whole or comminuted. During composting, moisture and microorganisms, such as e.g., act at elevated temperatures, which can be up to 70 ° C. Bacteria and fungi, on the molding material. The degradation takes place within a few weeks to several months depending on the external conditions.
  • the outside of the molded body can, for example, be completely or partially coated with biodegradable film. If the biodegradable molded body is, for example, a cup, the outside of the cup can, for example, only be partially coated with a film. It may be sufficient for only the edge region to be coated along the circumference of the opening of the cup. This ensures that the edge area of the cup does not dissolve or decompose when drinking liquid from the cup.
  • the molded body has a layer of biodegradable film on all sides.
  • the molded body is thus extremely advantageously completely coated with a biodegradable film. Moisture or liquid can thus also act on the molded body from the outside without the molded body disintegrating or decomposing.
  • the molded body is a cup, for example, the cup can thus also be placed on a moist or wet surface without the cup dissolving from the outside.
  • moldings provided with a biodegradable film on all sides can be used, for example, as trays for foods such as fresh fish, raw meat, etc.
  • These food trays filled with meat or fish, for example, are found in supermarkets on the refrigerated shelves in The viewing height is increasingly placed upright so that the customer can look directly at the meat or fish arranged in the bowl. Since moisture or liquid, for example in the form of blood, regularly escapes from the meat or fish and then collects in the lower region of the upright shell, it is necessary for the shells to be provided with a liquid-tight layer from both sides.
  • a biodegradable film is preferably applied to the inside and the outside.
  • the biodegradable films applied on the inside and on the outside of the molded body are connected to one another in a substantially liquid-tight manner in the edge region of the opening of the molded body lying between the inside and the outside.
  • the foils are very preferably connected to one another in such a way that the edge is coated in an absolutely liquid-tight manner.
  • an adhesive is applied in the edge area, which supports a connection of the foils arranged on the inside and on the outside of the shaped body.
  • biodegradable foils are welded to one another in the edge region of the opening of the molded body lying between the inside and the outside.
  • the biodegradable film is applied to the shaped body without an adhesion promoter.
  • the biodegradable film applied to the molded body preferably has a thickness of up to about 100 ⁇ m.
  • the thickness is more preferably up to about 50 ⁇ m.
  • the biodegradable film is made from materials selected from the group consisting of cellulose ester, polyester, polyester derivative, polyester amide, starch, cellophane and mixtures thereof.
  • thermoelasticity or thermoplasticity required for deep drawing.
  • the cellulose esters are further preferably selected from the group consisting of cellulose acetate, cellulose diacetate, cellulose acetobutyrate, cellulose butyrate, cellulose propionate, cellulose acetopropionate and mixtures thereof.
  • the aforementioned cellulose derivatives are formed by esterifying the corresponding acids with the cellulose. Up to three OH groups of the glucose residue can react here. For example, cellulose acetate with a degree of substitution of approximately 2.4 is preferably used.
  • the films to be used can, for example, up to 30% Contain plasticizers based on aliphatic, non-aromatic esters and polyesters that improve thermoplastic processing. For example, dimethyl, diethyl and dimethyl glycol phthalate can be contained as plasticizers.
  • the degree of substitution influences, on the one hand, the physical properties of the cellulose derivatives and, on the other hand, the rate at which they biodegrade.
  • a film made of cellulose acetate with a degree of substitution of approx. 2.4 and a film thickness of less than 200 ⁇ m is degraded up to 80% in 9 to 10 weeks (storm test according to DIN-EN 29439 or E DIN 54900 (draft) "test the compostability of polymeric materials ", part 3).
  • an anarobic test in accordance with ASTM-D 5210-91 the degradation of ground cellulose acetate films with a layer thickness of 50 ⁇ m took place within 6 weeks.
  • diethyl phthalate, diisopropyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, dibutyl phthalate or mixtures thereof can be used as plasticizers for cellulose acetate.
  • suitable plasticizers for cellulose propionate are di-2-ethylhexyl phthalate, dibutyl adipate, di-2-ethylhexyl adipate, dibutyl sebazate, dibutyl acetate, dioctyl acetate or mixtures thereof.
  • cellulose ester films are extremely advantageously resistant to moisture or water, so that they give the biological starch-based molded articles adequate protection so that they can be used, for example, as a container for food or beverages.
  • films made of cellophane ie films made of regenerated cellulose (so-called cellulose hydrate), which is sold, for example, under the "Cellophan” brand, can also be used.
  • polyesters are selected from the group consisting of polylactic acid, poly- ⁇ -hydroxybutyrate, poly- ⁇ -hydroxyvalerate, polycaprolactone and mixtures thereof.
  • the polyester is preferably polylactic acid, preferably poly-L-lactic acid.
  • the polylactic acid films may also contain plasticizers.
  • Polylactic acid films can be produced extremely advantageously from renewable raw materials.
  • poly- L-lactic acid is grown entirely in accordance with ASTM D 5338. When composting in a rent, complete degradation takes place within ten weeks at the appropriate rent temperatures under the influence of moisture and microorganisms.
  • Suitable polylactic acid films can be obtained, for example, from Neste Oy, Porvoo / Borga, Finland, or from Mafo Systemtechnik, Teisendorf, Detschland.
  • the polyester is particularly preferably a copolymer of poly- ⁇ -hydroxybutyrate and poly- ⁇ -hydroxyvalerate.
  • This copolymer can be produced by fermentation of sugar raw materials by microorganisms. Films based on this copolymer are stable, durable and moisture-resistant. The copolymer is also stable to oils. Furthermore, films based on the abovementioned copolymer can be applied very well to the biodegradable shaped bodies based on starch by means of thermoforming. A film made from a copolymer of poly- ⁇ -hydroxybutyrate and poly- ⁇ -hydroxyvalerate is sold by the company Monsanto, Düsseldorf, Germany, under the "Biopol" brand.
  • the film is further preferably a copolyester of 1,4-benzenedicarboxylic acid, 1,4-butanediol and hexanedicarboxylic acid. It has been found that using a film based on the aforementioned copolyester, which is marketed, for example, by the Eastman Chemical Company, Kingsport, USA, under the name "Eastar BIO Copolyester 14766", with a film thickness of 25 to 50 ⁇ m can be applied.
  • a polyester amide is used, which is preferably a copolymer of PA 6 or PA 66 and aliphatic ester.
  • PA 6 generally refers to a polyamide that is made from ⁇ -caprolactam.
  • PA 66 generally refers to a polyamide made from hexamethylene diamine and adipic acid.
  • a film sold by Bayer, Leverkusen, under the name "Polyesteramide BAK 1095” can be used.
  • This film can be deep-drawn very well and has good weldability.
  • this "polyester amide BAK 1095” under the influence of bacteria or fungi and moisture as well as essential minerals according to DIN 54900 degradable. This means that a biodegradable molded body provided with this film can be completely broken down by composting.
  • the biodegradable film is made from starch. Film thicknesses of 20 to 100 ⁇ m, for example 35 ⁇ m, can be set. Starch films are completely compostable.
  • BIOTEC the natural packaging from BIOTEC
  • the object on which the present film is based is also achieved by providing a method for producing a biodegradable shaped body, the shaped body in a first step on the inside of the
  • Shaped body is provided with a first biodegradable film, possibly the protrusion of the first film in the edge region of the opening of the
  • the molding is provided in a second step on the outside of the molding with a second biodegradable film, the excess of the second film in the edge region of the opening of the molding is optionally largely removed, and the first and second biodegradable film in the one between the inside and the
  • Outside edge region of the opening of the molded body are connected to each other.
  • the biodegradable film is applied to the inside of the molding by thermoforming the film, the film being arranged over the opening of the molding and being applied to the inside of the molding under the action of heat.
  • the heat can be brought about, for example, by irradiation of infrared radiation.
  • the film is brought to a temperature suitable for thermoforming. This temperature depends on the composition of the thermoplastic film used. The temperature is usually in a range between 50 and 150 ° C., for example between 70 ° C. and 130 ° C.
  • the lamination time required for applying the film to the shaped body is regularly about 1 s to about 10 s, for example 2 s to 5 s.
  • the heat applied to the film can be brought about by arranging, for example, heating elements, for example heating coils, or infrared radiators above the biodegradable film.
  • a biodegradable film can be applied to the biodegradable molded body produced in accordance with the above statements, which has generally cooled to ambient temperature, by means of thermoforming.
  • the film is generally applied using thermoforming techniques. In these processes, the film is subjected to heat so that it changes into a thermoelastic or thermoplastic state.
  • the film can then be pressed onto the inside of the molded body, for example using a stamp.
  • the stamp preferably has a shape that is essentially complementary to the shape of the inside of the molded body.
  • the stamp moves essentially snugly into the molded body and presses the thermoplastic film onto the inside of the molded body, so that the film is pressed flat onto the inside of the molded body.
  • this requires a stamp with an essentially complementary shape for each shape of the molded body.
  • the first biodegradable film is applied to the inside of the molded body by deep drawing, a negative pressure being applied to the molded body.
  • Such a process is also referred to as vacuum forming or vacuum deep drawing. That is, it is preferred that the biodegradable film be applied by vacuum deep drawing.
  • vacuum deep drawing a vacuum is applied to the molded body and the film is drawn into the molded body by the negative pressure.
  • the heat-applied film is previously brought to, for example, a temperature of from about 50 ° C. to 150 ° C., for example from about 70 ° C. to about 130 ° C.
  • the heat-applied film is arranged directly above the opening of the molded body, for example a bowl or a cup.
  • the biodegradable molded body for example the shell or the cup, is made of a porous starch-fiber material composite or a porous starch-fiber material Protein composite built up. The air in the molded body is sucked through the walls of the cup and the film arranged above the opening of the molded body is drawn into the molded body by the resulting negative pressure, the film fitting positively against the inside or the inner surface of the molded body.
  • the film which is in a thermoelastic or thermoplastic state, adheres excellently to the inside of the starch-fiber composite.
  • vacuum deep drawing can also be combined with the use of a stamp.
  • the stamp inserted into the molded body which does not have to have a complementary shape to the inner shape of the molded body, stretches the film into the molded body.
  • a negative pressure can then be applied to the side facing away from the opening of the molded body, the film then applying itself to the inside of the molded body under the influence of the negative pressure.
  • an adhesion promoter can be provided between the biodegradable film and the biodegradable molded article, if this is considered necessary.
  • nitrocellulose, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol or mixtures thereof can be used as adhesion promoters.
  • the adhesion promoter can be applied to the molded body, for example by spraying, dipping, brushing, rolling, etc., before the film is applied.
  • the second biodegradable film is applied to the outside of the molded body by thermoforming the second film, the second being arranged over the side facing away from the opening of the molded body and being applied to the outside of the molded body under the action of heat.
  • the second film can be pressed on using a mold that is complementary to the outside of the molded body.
  • the film is first brought into a thermoelastic or thermoplastic state, and then the molded body can be inserted through the film into the form that is complementary to the outside of the molded body, the film laying against the outside of the molded body.
  • the mold which is complementary to the outside of the molded body it is of course also possible for the mold which is complementary to the outside of the molded body to be placed over the molded body, the film arranged between the molded body and the complementary mold being applied to the outside of the molded body.
  • the second biodegradable film is preferably applied to the outside of the molded body by applying a vacuum, the negative pressure being applied in the edge region of the opening of the molded body, so that the second film is applied to the outside of the molded body.
  • the biodegradable film as shown above, can be applied to the outside of the molded body by pressing the film under heat.
  • the film is pressed onto the molded body via a press mold, the shape of which is complementary to the shape of the outside of the molded body.
  • this procedure requires a compression mold with a corresponding shape for each shape of the molded body.
  • the biodegradable film to be applied to the outside of the molded body is also applied using vacuum deep-drawing processes.
  • a film since a film has already been applied to the inside of the molded body, it is not simply possible to produce a sub-package on the inside of the molded body.
  • the molded body is arranged in a type of vacuum chamber for this purpose.
  • the heat-loaded biodegradable film is arranged on the side facing away from the opening of the molded body, that is to say, for example, in the case of a cup, above the outside of the cup base.
  • a bottom pressure is then applied along the outer edge region of the opening of the molded body, whereupon the biodegradable film, which is in a thermoelastic or thermoplastic state, is applied to the molded body from the outside.
  • the film arranged on the inside of the molded body then connects to the film which lies on the outside of the molded body.
  • the vacuum chamber can have a support shape that supports the molded body to be coated from the inside.
  • the support form does not have to have a complementary shape to the inside of the molded body.
  • the molded body which is already coated on the inside with a biodegradable film, is arranged on this support mold.
  • the opening of the molded body thus points downward, for example. Openings, for example slits, are provided around the shaped body arranged on the support mold in this way along the outer circumference of the opening of the shaped body in the vacuum chamber.
  • the heat-treated, biodegradable film is then placed over the molded body in the vacuum chamber.
  • a vacuum is then applied to the vacuum chamber via the slots arranged along the outer circumference of the opening of the molded body, the biodegradable film, which is in a thermoelastic or thermoplastic state, being drawn along the outside of the molded body in the direction of the slots.
  • the biodegradable film attaches to the outside of the molded body.
  • the foils applied on the inside and the outside of the molded body then preferably fuse with one another.
  • the molded body arranged on a support mold is simultaneously moved upward in the direction of the film arranged over the molded body when a negative pressure is applied via the slots.
  • the biodegradable film After the biodegradable film has been applied to the inside of the molded body, it can be provided that excess film in the edge region of the opening of the molded body is largely removed.
  • the removal can be done, for example, by punching, cutting, welding, or the like.
  • the film is preferably removed so that a few millimeters protrude in the edge region of the opening of the molded body.
  • the film preferably projects less than 2 mm, more preferably less than 1 mm.
  • This protrusion which can be, for example, 0.5 mm to 2 mm, is connected, preferably welded, to the outside of the molded body after the application of a biodegradable film.
  • the protrusion of the second film in the edge region of the opening can correspond to the protrusion of the first film by a few millimeters, preferably less than 2 mm, more preferably less than 1 mm. This means that the protrusion can accordingly be in a range from 0.5 mm to 2 mm.
  • the protrusions on the inside and outside of the film-coated molded body in the edge region can be connected to one another, preferably welded, in a separate working step.
  • the protrusion of the first film on the inside of the molded body is preferably connected, preferably welded, to the same in a common operation when the second film is applied to the outside of the molded body.
  • FIG. 1 illustrates an exemplary embodiment of a device which can be used to apply biodegradable film to the outside of a biodegradable molded body by means of a thermoforming process.
  • FIG. 1 shows a vacuum chamber (1) with heating elements (2), which can be designed, for example, as infrared radiators.
  • a biodegradable molded body (5) which has the shape of a bowl or cup, is arranged on a support element (3).
  • the molded body (5) is arranged on the support element (3) with the opening facing downwards.
  • the molded body (5) is already coated on the inside with a film.
  • a biodegradable film (6) is arranged over the molded body (5).
  • An under-pressure or vacuum can be applied through the openings (4), which can be designed as slots, for example, and are arranged along the outer circumference of the opening of the molded body (5).

Abstract

The invention relates to a biologically degradable shaped body (5), especially a container, which has an interior and exterior as well as at least one opening (4) and which is based on a composite comprised of starch and of a biologically degradable fibrous material. The interior and exterior of the shaped body (5) each have a layer that is resistant to liquids, whereby the layers are made of biologically degradable film (6) that is applied to the shaped body (5). The invention also relates to a method for producing said film-coated shaped body.

Description

Folienbeschichteter Formkörper Foil-coated molded body
Die Erfindung betrifft biologisch abbaubare Formkörper, insbesondere Behälter, mit Innenseite und Außenseite sowie wenigstens einer Öffnung auf Basis eines aus Stärke und biologisch abbaubarem Fasermaterial gebildeten Verbundes.The invention relates to biodegradable moldings, in particular containers, with inside and outside and at least one opening based on a composite formed from starch and biodegradable fiber material.
Aus der WO 95/20628 (PCT/EP95/00285) ist ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere Verpackungsformkörpern, aus biologisch abbaubarem Material unter Verwendung einer viskosen Masse, die biologisch abbaubares Fasermaterial, Wasser sowie Stärke enthält und unter Ausbildung eines Fasermaterial- Stärke-Verbundes in einer Backform gebacken wird, bekannt. Als Fasermaterial können dabei Altpapier, Recyclingmaterial, Holz- oder Papierschliff, Rübenschnitzel und ähnliches verwendet werden. Diese faserhaltigen Materialien werden dabei auf ihre Faserstruktur zurückgeführt. Es können aber auch direkt Cellulosefasern eingesetzt werden. Die biologisch abbaubaren Fasern," insbesondere Cellulosefasern, werden mit Stärke, insbesondere nativer Stärke, trockengemischt. Dabei können weitere Zusatzstoffe, wie Füllstoffe, Flußmittel oder Farbstoffe zugesetzt werden. Unter Zugabe von Wasser und/oder vorverkleisterter Stärke wird dann unter Mischen ein Teig hergestellt, der dann in an sich aus der Waffelbacktechnologie bekannten Waffelformen zu Formkörpern, wie beispielsweise Bechern, Tassen, Tellern, Näpfen, Tabletts, etc. gebacken werden kann.WO 95/20628 (PCT / EP95 / 00285) describes a process for the production of moldings, in particular packaging moldings, from biodegradable material using a viscous mass which contains biodegradable fiber material, water and starch and with the formation of a fiber material starch -Composite is baked in a baking pan, known. Waste paper, recycled material, wood or paper sanding, beet pulp and the like can be used as fiber material. These fiber-containing materials are traced back to their fiber structure. However, cellulose fibers can also be used directly. The biodegradable fibers, "in particular cellulose fibers, with starch, in particular native starch, dry blended Here, other additives such as fillers, fluxes or dyes can be added. With addition of water and / or pregelatinized starch. A dough is then prepared by mixing, which can then be baked into shaped bodies such as, for example, cups, cups, plates, bowls, trays, etc., in waffle molds known per se from wafer baking technology.
Die in der Verwendung von Stärke, biologisch abbaubaren Fasern, wie beispielsweise Cellulosefasern, und Wasser hergestellten Formkörper sind vollständig biologisch abbaubar. Das heißt, diese Formkörper können unter Einwirkung von Bakterien, Pilzen und Feuchtigkeit sowie Wärme in Kompostieranlagen innerhalb weniger Wochen vollständig abgebaut werden.The molded articles produced using starch, biodegradable fibers, such as cellulose fibers, and water are completely biodegradable. This means that these moldings can be completely broken down under the influence of bacteria, fungi and moisture as well as heat in composting plants within a few weeks.
Vor dem Hintergrund der beispielsweise in Schnellimbissketten vertriebenen Fertiggerichte, die regelmäßig in Wegwerfverpackungen angeboten werden und ein beträchtliches Abfallaufkommen darstellen, stellen die ausschließlich auf nachwachsenden Rohstoffen basierenden biologisch abbaubaren Formkorper, die nach Gebrauch einfach kompostiert werden können, einen bedeutenden Fortschritt in ökologischer und ökonomischer Hinsicht dar. Da die auf Stärke und Cellulosefasern basierenden Formkörper vollständig biologisch abbaubar sind, fallen keine Abgaben für das in Deutschland eingeführte Abfallsystem „Grüner Punkt" an. Nachteilig ist, daß die auf Stärke und Cellulosefasern basierenden Formkörper gegenüber Feuchtigkeit empfindlich sind. Insofern können die auf Stärke und Cellulosefasern basierenden Formkörper nur sehr eingeschränkt als Verpackung für beispielsweise Getränke oder Speisen, die einen hohen Wasseranteil aufweisen, verwendet werden. Das heißt, die Herstellung von beispielsweise vollständig biologisch abbaubaren Bechern oder Tassen zur Aufnahme von kalten oder insbesondere von warmen Getränken stellt ein großes Problem dar, da sich die Becher oder Tassen unter Einwirkung der Flüssigkeit rasch auflösen bzw. zersetzen.Against the background of ready meals, for example distributed in fast food chains, which are regularly offered in disposable packaging and represent a considerable amount of waste, the biodegradable shaped bodies which are based exclusively on renewable raw materials and which can be easily composted after use represent a significant advance in ecological and economic terms Since the molded articles based on starch and cellulose fibers are completely biodegradable, there are no charges for the "Green Dot" waste system introduced in Germany. It is disadvantageous that the molded articles based on starch and cellulose fibers are sensitive to moisture. In this respect, the shaped bodies based on starch and cellulose fibers can only be used to a very limited extent as packaging for, for example, beverages or dishes which have a high water content. This means that the production of, for example, completely biodegradable cups or cups for holding cold or, in particular, warm drinks is a major problem, since the cups or cups quickly dissolve or decompose under the action of the liquid.
Die WO 94/13734 schlägt daher vor, stärkehaltige Formkörper durch Aufbringen eines Lackes so zu beschichten, daß sie für die üblichen Gebrauchszeiten, auch bei erhöhten Temperaturen, gegenüber Feuchtigkeit beständig sind. Nachteilig ist jedoch, daß bei diesem Verfahren organische Lösungsmittel wie beispielsweise Ethanol, Ethylacetat, Aceton, etc. verwendet werden muß. Bei Verwendung des aus der WO 94/13734 bekannten Lackes ist es somit erforderlich, daß bei dem Beschichten von biologisch abbaubaren Formkörpern auf Stärkebasis Schutzvorkehrungen für das Bedienungspersonal getroffen werden müssen. Da diese Formkörper Massenartikel sind, müssen sie, um gegenüber herkömmlichen, auf Kunststoff basierenden Formkörpern, konkurrenzfähig zu sein, möglichst preisgünstig gefertigt werden. Die bei Verwendung der organischen Lösungsmittel vorzusehenden Schutzmaßnahmen sind jedoch sehr kostenintensiv.WO 94/13734 therefore proposes to coat starch-containing moldings by applying a lacquer so that they are resistant to moisture for the usual periods of use, even at elevated temperatures. It is disadvantageous, however, that organic solvents such as ethanol, ethyl acetate, acetone, etc. must be used in this process. When using the lacquer known from WO 94/13734, it is therefore necessary that protective measures for the operating personnel have to be taken when coating biodegradable shaped bodies based on starch. Since these moldings are mass-produced articles, in order to be competitive with conventional plastic-based moldings, they have to be manufactured as inexpensively as possible. However, the protective measures to be taken when using the organic solvents are very cost-intensive.
Des weiteren wird der aus der WO 94/13734 bekannte Lack durch Gießen, Pinseln, Spritzen oder Schleudern auf den biologisch abbaubaren Formkörper aufgebracht. Bei diesen Aufbringungstechniken besteht jedoch immer die Gefahr, daß der Gegenstand nicht vollständig bzw. mit einer gleichmäßigen Dicke beschichtet ist. Somit besteht bei einem späteren Gebrauch die Gefahr, daß der Gegenstand an den nichtbeschichteten bzw. nur mit einer dünnen Lackschicht versehenen Stellen aufgrund von Feuchtigkeitseinwirkung rasch durchweicht bzw. sich zersetzt.Furthermore, the lacquer known from WO 94/13734 is applied to the biodegradable molded body by pouring, brushing, spraying or spinning. With these application techniques, however, there is always the risk that the article is not completely coated or with a uniform thickness. Thus, when used later, there is a risk that the object will quickly soak or decompose in the uncoated or only thinly coated areas due to the effects of moisture.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, biologisch abbaubare Formkörper bereitzustellen, die die im Stand der Technik bekannten Nachteile nicht aufweisen und insbesondere gegenüber Feuchtigkeit und Flüssigkeiten eine verbesserte Beständigkeit aufweisen.The object of the present invention is therefore to provide biodegradable moldings which do not have the disadvantages known in the prior art and in particular have improved resistance to moisture and liquids.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch einen biologisch abbaubaren Formkörper, insbesondere Behälter, mit Innenseite und Außenseite sowie wenigstens einer Öffnung auf Basis eines aus Stärke und biologisch äbbaübarem Fasermaterial gebildeten Verbundes, wobei die Innenseite und die Außenseite des Formkörpers jeweils eine gegenüber Flüssigkeiten beständige Schicht aufweisen, wobei die Schichten aus auf den Formkörper aufgebrachter biologisch abbaubarer Folie gebildet sind, gelöst.The object on which the invention is based is achieved by a biodegradable molded body, in particular a container, with an inside and an outside and at least one opening based on a composite formed from starch and a biodegradable fiber material, the inside and the outside of the molded body each have a layer resistant to liquids, the layers being formed from biodegradable film applied to the molded body.
Äußerst vorteilhaft werden somit biologisch abbaubare Formkörper bereitgestellt, die eine gegenüber Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeiten beständige Schicht mit gleichmäßiger Schichtdicke aufweisen.It is therefore extremely advantageous to provide biodegradable moldings which have a layer which is resistant to moisture or liquids and has a uniform layer thickness.
Unter dem Begriff biologisch abbaubarer Formkörper werden insbesondere Behälter wie beispielsweise Teller, Tassen, Becher, Hamburgerschachteln, Näpfe, Tabletts, etc. verstanden. Diese Formkörper sind aus einer backfähigen Masse, die Stärke, biologisch abbaubares Fasermaterial und Wasser sowie gegebenenfalls Additive wie beispielsweise Protein, Füllstoffe, Flußmittel, Farbstoffe, etc., umfaßt, hergestellt. Die backfähige Masse wird dann in aus der Waffelbacktechnologie an sich bekannten Waffelformen zu einem Formkörper gebacken. Die Waffelform weist dabei eine dem herzustellenden Formkörper entsprechende Formgebung auf. Der Backvorgang dauert etwa 10 bis 100 Sekunden, bevorzugt 60 Sekunden, bei einer Temperatur von 100 bis 200 °C, bevorzugt bei 150 °C in der geschlossenen Backform.The term biodegradable moldings is understood in particular to mean containers such as plates, cups, mugs, hamburgers, bowls, trays, etc. These moldings are made from a bakable mass, which comprises starch, biodegradable fiber material and water, and optionally additives such as protein, fillers, fluxes, dyes, etc. The bakable mass is then baked into a shaped body in waffle molds known per se from wafer baking technology. The waffle shape has a shape corresponding to the molded body to be produced. The baking process takes about 10 to 100 seconds, preferably 60 seconds, at a temperature of 100 to 200 ° C, preferably at 150 ° C in the closed baking pan.
Im Sinne der Erfindung wird unter dem Begriff "Stärke" natürliche Stärke, chemisch und/oder physikalisch modifizierte Stärke, technisch hergestellte oder gentechnisch veränderte Stärke sowie Gemische davon verstanden. Als Stärke kann Getreidestärke verwendet werden, die beispielsweise aus Mais, Wachsmais, Weizen, Gerste, Roggen, Hafer, Hirse, Reis, etc. oder Maniok oder Sorghum stammt. Selbstverständlich kann auch die in Leguminosen wie Bohnen oder Erbsen enthaltene Stärke oder in die Früchten wie beispielsweise Kastanien, Eicheln oder Bananen enthaltene Stärke verwendet werden. Weiterhin ist die aus Wurzeln oder Knollen enthaltene Stärke verwendbar.For the purposes of the invention, the term “starch” is understood to mean natural starch, chemically and / or physically modified starch, technically produced or genetically modified starch and mixtures thereof. Starch can be used as starch from corn, for example corn, waxy maize, wheat, barley, rye, oats, millet, rice, etc. or cassava or sorghum. Of course, the starch contained in legumes such as beans or peas or the starch contained in fruits such as chestnuts, acorns or bananas can also be used. The starch contained in roots or tubers can also be used.
Besonders geeignet ist Kartoffelstärke. Die Kartoffelstärke enthält vorteilhaft auf je 200 bis 400 Anhydroglucose-Einheiten eine Phosphoresthergruppe. Die negativ geladenen Phosphatgruppen sind dabei mit der C6-Position der Anhydroglucose-Einheit verbunden. Bei der Herstellung einer backfähigen Masse bewirken die negativ geladenen Phosphatgruppen über die gegenseitige Abstoßung eine Entwirrung der einzelnen Kartoffel-Amylopektin-Moleküle. Über die gegenseitige Abstoßung der negativ geladenen Phosphatgruppen liegen die Verzweigungen der Amylopektin- Moleküle weitgehend entfaltet bzw. ausgestreckt vor. Dieses Vorhandensein von veresterten Phosphatgruppen bewirkt eine hohe Viskosität von Kartoffelstärke- Wasser- Mischungen. Unter dem Begriff "biologisch abbaubarem Fasermaterial" werden insbesondere pflanzliche und tierische Fasern verstanden. Als pflanzliche Fasern werden im Sinne der Erfindung bevorzugt cellulosehaltige Fasern verwendet. Cellulosehaltige Fasern sind dabei Fasern jeglicher Art, die Cellulose enthalten oder aus Cellulose bestehen. Unter tierischen Fasern werden sog. Eiweiß fasern wie beispielsweise Wolle, Haare oder Seiden verstanden.Potato starch is particularly suitable. The potato starch advantageously contains one phosphorus ether group per 200 to 400 anhydroglucose units. The negatively charged phosphate groups are linked to the C6 position of the anhydroglucose unit. In the production of a bakable mass, the negatively charged phosphate groups, by means of mutual repulsion, detangle the individual potato amylopectin molecules. Due to the mutual repulsion of the negatively charged phosphate groups, the branches of the amylopectin molecules are largely unfolded or stretched out. This presence of esterified phosphate groups results in a high viscosity of potato starch-water mixtures. The term "biodegradable fiber material" means in particular vegetable and animal fibers. For the purposes of the invention, cellulose-containing fibers are preferably used as vegetable fibers. Cellulose-containing fibers are fibers of any kind that contain cellulose or consist of cellulose. Animal fibers are so-called protein fibers such as wool, hair or silk.
Besonders bevorzugt werden Pflanzenfasern verwendet, die in unterschiedlichen Längen und Breiten vorliegen können. Insbesondere werden Pflanzenfasern verwendet, die eine Länge im Bereich von etwa 50 μm bis etwa 3000 μm, bevorzugt von etwa 100 μm bis etwa 2000 μm, weiter bevorzugt von etwa 150 μm bis etwa 1500 μm, noch bevorzugter von etwa 200 μm bis etwa 900 μm, am bevorzugtesten von 300 μm bis etwa 600 μm, aufweist. Die Breite der Pflanzenfasern kann in einem Bereich von etwa 5 μm bis etwa 100 μm, bevorzugt von etwa 10 μm bis etwa 60 μm, besonders bevorzugt von etwa 15 μm bis etwa 45 μm, liegen. Hauptsächlich werden die Fasern aus Holz, Hanf oder Baumwolle hergestellt. Solche Fasern können in einer dem Fachmann bekannten Weise hergestellt werden.Vegetable fibers that can be in different lengths and widths are particularly preferably used. In particular, plant fibers are used which have a length in the range from approximately 50 μm to approximately 3000 μm, preferably from approximately 100 μm to approximately 2000 μm, further preferably from approximately 150 μm to approximately 1500 μm, more preferably from approximately 200 μm to approximately 900 μm , most preferably from 300 μm to about 600 μm. The width of the plant fibers can be in a range from approximately 5 μm to approximately 100 μm, preferably from approximately 10 μm to approximately 60 μm, particularly preferably from approximately 15 μm to approximately 45 μm. The fibers are mainly made from wood, hemp or cotton. Such fibers can be produced in a manner known to the person skilled in the art.
Des weiteren können die biologisch abbaubaren Formkörper auf Basis eines aus Stärke und biologisch abbaubarem Fasermaterial gebildeten Verbundes auch Protein enthalten.Furthermore, the biodegradable moldings can also contain protein on the basis of a composite formed from starch and biodegradable fiber material.
Unter dem Begriff "Protein" werden Biopolymere auf Basis von Aminosäuren verstanden. Als Aminosäuren kommen dabei sämtliche sog. proteinogenen Aminosäuren, d.h. die gewöhnlich am Proteinaufbau beteiligten Aminosäuren in Frage, als auch die sog. nicht proteinogenen Aminosäuren, die üblicherweise nicht am Aufbau von Proteinen beteiligt sind.The term "protein" is understood to mean biopolymers based on amino acids. All so-called proteinogenic amino acids, i.e. the amino acids usually involved in protein building, as well as the so-called non-proteinogenic amino acids, which are usually not involved in protein building.
Unter dem Begriff "Protein" werden auch Peptide oder Polypeptide verstanden. Weiterhin umfaßt der Begriff "Protein" im Sinne der Erfindung natürlich vorkommendes Protein, chemisch modifiziertes Protein, enzymatisch modifiziertes Protein, rekombinantes Protein, Proteinhydrolysate oder Gemische davon. Das Protein kann dabei pflanzlichen oder tierischen Ursprungs sein.The term "protein" is also understood to mean peptides or polypeptides. The term "protein" in the context of the invention also includes naturally occurring protein, chemically modified protein, enzymatically modified protein, recombinant protein, protein hydrolyzates or mixtures thereof. The protein can be of vegetable or animal origin.
Eine backfähige Masse (Backmasse, Teig), die Stärke, biologisch abbaubares Fasermaterial, Protein und Wasser umfaßt, ermöglicht überraschenderweise eine Verkürzung der Backzeitdauer von bis 35%, bevorzugt bis zu 50%, verglichen mit einer backfähigen Masse ohne Verwendung von Protein. Weiterhin ermöglicht die Verwendung von Protein eine Verringerung des Materialbedarfs bei der Herstellung von Formkörpern um bis zu 10 Gew.-% bis 20 Gew.-%. Beispielsweise können als Protein Proteine tierischen Ursprungs wie beispielsweise Actin, Myoglobin, Myosin, Hämoglobin, Collagen, Elastin, Immunglobuline, Keratine, Fibroin, Conchagene, Ossein, Albumine, Caseine, FPC (Fischmehl, engl. : fish protein concentrate) verwendet werden. Weiterhin können Casein, Alkalicaseinat, Erdalkalicaseinat, Caseinhydrolysat und Gemische davon verwendet werden.A bakeable mass (baking mass, dough), which comprises starch, biodegradable fiber material, protein and water, surprisingly enables a shortening of the baking time of up to 35%, preferably up to 50%, compared to a bakeable mass without the use of protein. Furthermore, the use of protein enables the material requirement for the production of moldings to be reduced by up to 10% by weight to 20% by weight. For example, proteins of animal origin such as actin, myoglobin, myosin, hemoglobin, collagen, elastin, immunoglobulins, keratins, fibroin, conchagens, ossein, albumins, caseins, FPC (fish protein concentrate) can be used as proteins. Casein, alkali caseinate, alkaline earth caseinate, casein hydrolyzate and mixtures thereof can also be used.
Als Proteine pflanzlichen Ursprungs können Prolamine wie z.B. Gliadin, Secalin, Hordein, Zein sowie Mais- und Soja-Protein verwendet werden. Insbesondere Soja- Protein hat sich als äußerst geeignet erwiesen. Weiterhin ist Soja-Protein äußerst vorteilhaft in großen Mengen preisgünstig im Handel erhältlich.Prolamines such as e.g. Gliadin, Secalin, Hordein, Zein and corn and soy protein can be used. Soy protein in particular has proven to be extremely suitable. Soy protein is also extremely advantageously available commercially in large quantities at low cost.
Bevorzugt werden als Proteine hydrophobe Proteine verwendet. Hydrophobe Proteine zeichnen sich dabei durch einen hohen Anteil ungeladener Aminosäuren in der Aminosäuresequenz aus. Insbesondere enthalten diese Proteine hohe Anteile an Glycin, Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, Tryptophan, Prolin und Methionin, wobei diese dem Protein insgesamt einen hydrophoben Charakter verleihen.Hydrophobic proteins are preferably used as proteins. Hydrophobic proteins are characterized by a high proportion of uncharged amino acids in the amino acid sequence. In particular, these proteins contain high proportions of glycine, alanine, valine, leucine, isoleucine, phenylalanine, tryptophan, proline and methionine, all of which give the protein a hydrophobic character.
Dem Fachmann ist klar, daß die vorstehend aufgeführten Proteine nur eine beispielhafte Auswahl zur Veranschaulichung der Erfindung sind. Selbstverständlich können auch weitere Proteine oder Proteinmischungen verwendet werden. Wesentliches Kriterium ist, daß im Hinblick auf die sehr großen Stückzahlen der herzustellenden Formkörper der Preis des einzusetzenden Proteins oder der Proteinmischung gering ist.It is clear to the person skilled in the art that the proteins listed above are only an exemplary selection to illustrate the invention. Of course, other proteins or protein mixtures can also be used. An important criterion is that the price of the protein or protein mixture to be used is low in view of the very large numbers of moldings to be produced.
Ein unter Verwendung einer proteinhaltigen backfähigen Masse hergestellte Formkörper weist eine geschlossenere Oberfläche auf. Eine geschlossenere Oberfläche ist insbesondere im Hinblick auf die thermische Isolationsfähigkeit des Formkörpers von Vorteil.A molded body produced using a protein-containing bakable composition has a more closed surface. A more closed surface is particularly advantageous with regard to the thermal insulation ability of the molded body.
Weiterhin kann die backfähige Masse zusätzlich Additive umfassen. Über diese Additive ist es möglich, die Eigenschaften des hergestellten biologisch abbaubaren Formkörpers zu beeinflussen. Beispielsweise . können als Additive Hydrophobisierungsmittel, Weißmacher, Lebensmittelfarben, Aromastoffe etc. in der backfähigen Masse enthalten sein.Furthermore, the bakable mass can additionally comprise additives. These additives make it possible to influence the properties of the biodegradable molded article produced. For example . can be contained in the bakable mass as additives hydrophobizing agents, whitening agents, food colors, flavorings etc.
Der Begriff "Additiv" umfaßt dabei jegliche Verbindungen, die zur Beeinflussung der Produkteigenschaften des Formkörpers geeignet sind. Vorzugsweise sind diese Additive vollständig bzw. im wesentlichen vollständig biologisch abbaubar. Bevorzugte Beispiele dieser Additive sind Hydrophobisierungsmittel, Weißmacher, Farbstoffe, Lebensmittelfarben, Aromastoffe, etc.The term "additive" includes any compounds that are suitable for influencing the product properties of the molded body. These additives are preferably completely or essentially completely biodegradable. Preferred examples these additives are hydrophobizing agents, whitening agents, colorants, food colors, flavorings, etc.
Bei Hydrophobisierungsmitteln handelt es sich um Bestandteile, die dem hergestellten Formkörper hydrophobe Eigenschaften verleihen. Weißmacher sind Verbindungen, die zur Farbaufhellung der Formkörper eingesetzt werden. Als Farbstoffe finden beispielsweise blaue Farbstoffe Verwendung, die beispielsweise zur Färbung von Obstschalen oder Obstträgern verwendet werden. Folgende Blau-Farbstoffe können beispielsweise verwendet werden: Naturfarben oder verlackte Farben. Auch werden beispielsweise grüne Farbstoffe verwendet, die zur Färbung von Schalen zur Aufnahme von Pflanzen eingesetzt werden. Folgende Grün-Farbstoffe können beispielsweise verwendet werden: Naturfarben oder verlackte Farben.Hydrophobizing agents are constituents which impart hydrophobic properties to the molded article produced. Whiteners are compounds that are used to lighten the color of the moldings. For example, blue dyes are used as dyes, which are used, for example, for coloring fruit bowls or fruit carriers. The following blue dyes can be used, for example: natural colors or lacquered colors. Green dyes are also used, for example, which are used for coloring shells to hold plants. The following green dyes can be used, for example: natural colors or lacquered colors.
Bei Lebensmittelfarben handelt es sich um zur farblichen Gestaltung der Verpackung von Lebensmitteln eingesetzte Farbstoffe. Als Aromastoff kann im Sinne der Erfindung jeder insbesondere biologisch abbaubare Aromastoff verwendet werden, der beispielsweise dem hergestellten Formkörper einen bestimmten Geruch und/oder Geschmack verleiht.Food colors are dyes used to color the packaging of food. For the purposes of the invention, any aroma substance, in particular biodegradable aroma substance, which, for example, imparts a certain smell and / or taste to the molded article produced, can be used as the aroma substance.
Ein besonders bevorzugtes Beispiel für Hydrophobisierungsmittel sind Fluoralkylpolymere, wobei der Ausdruck "Fluoralkylpolymere" darauf hinweist, daß es sich um Polymere handelt, die aus insbesondere wiederkehrenden Alkyleinheiten aufgebaut sind, wobei ein oder mehrere, gegebenenfalls sogar alle, Wasserstoff atome durch Fluoratome ersetzt sein können. Beispielsweise kann ein auf einem Perfluoralkylakrylat-Copolymer basierendes Hydrophobisierangsmittel verwendet werden.A particularly preferred example of hydrophobizing agents are fluoroalkyl polymers, the term "fluoroalkyl polymers" indicating that these are polymers which are composed of, in particular, repeating alkyl units, it being possible for one or more, possibly even all, hydrogen atoms to be replaced by fluorine atoms. For example, a hydrophobizing agent based on a perfluoroalkyl acrylate copolymer can be used.
Der Weißmacher kann eine Verbindung mit wenigstens einer Disulfon-Gruppe sein. Solche Verbindungen sind dem auf diesem technischen Gebiet einschlägigen Fachmann bestens bekannt. Ein Beispiel einer solchen Disulfonsäure-Verbindung ist 4,4'-Bis (1 ,3,5-triazinylamino) stilben-2,2'-disulfonsäure.The whitening agent can be a compound with at least one disulfone group. Such compounds are well known to those skilled in the relevant technical field. An example of such a disulfonic acid compound is 4,4'-bis (1,3,5-triazinylamino) stilbene-2,2'-disulfonic acid.
Unter dem Begriff "backfähige Masse" wird eine Backmasse oder ein Teig verstanden, der in aus der Waffelbacktechnolgie bekannten Backvorrichtungen wie z.B. Backzangen unter Ausbildung eines Formkörpers gebacken werden kann. Die backfähige Masse wird beispielsweise in eine beheizte Backform einer solchen bekannten Backvorrichtung gegeben, worauf sich die backfähige Masse in der Backform verteilt und diese vollständig ausfüllt. Die in der Backform vorliegende backfähige Masse gibt unter Wärmebeaufschlagung Wasser bzw. Wasserdampf ab, der aus der Backform durch vorgesehene Auslaßkanäle austritt. Während dieses Vorgangs erfolgt die Verfestigung der backfähigen Masse unter Bereitstellung des gewünschten Formkörpers.The term “bakable mass” is understood to mean a baking mass or a dough which can be baked in baking devices known from wafer baking technology, such as baking tongs, to form a shaped body. The bakeable mass is, for example, placed in a heated baking mold of such a known baking device, whereupon the bakeable mass is distributed in the baking mold and fills it completely. The bakeable mass present in the baking pan releases water or water vapor when it is subjected to heat, which flows out of the baking pan provided outlet channels emerges. During this process, the bakeable mass is solidified, providing the desired shaped body.
Vorzugsweise enthält die backfähige Masse etwa 3 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-%, bevorzugt etwa 5 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, am bevorzugtesten 7,8 Gew.-% bis etwa 9,8 Gew.-% biologisch abbaubares Fasermaterial, bevorzugt cellulosehaltige Fasern.Preferably the bakable mass contains from about 3% to about 15%, preferably from about 5% to about 10%, most preferably from 7.8% to about 9.8% by weight. -% biodegradable fiber material, preferably cellulose-containing fibers.
Weiterhin enthält die backfähige Masse bevorzugt etwa 6 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-%, bevorzugt etwa 10 Gew.-% bis etwa 25 Gew.-%, am bevorzugtesten etwa 16,1 Gew.- % bis etwa 20,05 Gew.-% native Stärke.Furthermore, the bakable composition preferably contains from about 6% by weight to about 30% by weight, preferably from about 10% by weight to about 25% by weight, most preferably from about 16.1% by weight to about 20.05 % By weight native starch.
Des weiteren enthält die backfähige Masse bevorzugt etwa 2 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, bevorzugt etwa 4 Gew.-% bis etwa 8 Gew.-%, am bevorzugtesten etwa 5,4 Gew.-% bis 6,8 Gew.-% vorverkleisterte Stärke.Furthermore, the bakable composition preferably contains from about 2% by weight to about 10% by weight, preferably from about 4% by weight to about 8% by weight, most preferably from about 5.4% by weight to 6.8 % By weight pre-gelatinized starch.
Weiterhin enthält die backfähige Masse bevorzugt etwa 45 Gew.-% bis etwa 90 Gew.- %, bevorzugt etwa 60 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-%, noch bevorzugter etwa 60 Gew.- % bis etwa 75 Gew.-%, am bevorzugtesten etwa 63 Gew.-% bis etwa 71 Gew.-% Wasser.Furthermore, the bakable composition preferably contains from about 45% by weight to about 90% by weight, preferably from about 60% by weight to about 80% by weight, more preferably from about 60% by weight to about 75% by weight , most preferably from about 63% to about 71% by weight water.
Protein ist in der backfähigen Masse bevorzugt in einer Menge von bis zu 10 Gew.-%, bevorzugt bis zu etwa 5 Gew.-%, noch bevorzugter etwa bis zu 3 Gew.-% Protein, am bevorzugtesten bis zu etwa 2 Gew.-% enthalten.Protein in the bakeable mass is preferably in an amount of up to 10% by weight, preferably up to about 5% by weight, more preferably about up to 3% by weight of protein, most preferably up to about 2% by weight. % contain.
Die vorstehenden Angaben in Gewichtsprozent sind jeweils auf das Gesamtgewicht der backfähigen Masse bezogen.The above data in percent by weight are based in each case on the total weight of the bakable mass.
Ein fetthaltiges Trennmittel kann während der Zubereitung der backfähigen Masse zugegeben werden. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, das fetthaltige Trennmittel unmittelbar vor dem Backvorgang direkt in die Backform zu geben.A fat-containing release agent can be added during the preparation of the bakable mass. Of course, it is also possible to put the fat-containing release agent directly into the baking mold immediately before the baking process.
Die entsprechend den vorstehenden Erläuterungen hergestellten biologisch abbaubaren Formkörper weisen einen Fasermaterial-Stärke-Verbund bzw. bei Verwendung von Protein einen Fasermaterial-Stärke-Protein- Verbund auf.The biodegradable moldings produced in accordance with the above explanations have a fiber material-starch composite or, when using protein, a fiber material-starch-protein composite.
Die auf der Innenseite und Außenseite des biologisch abbaubaren Formkörpers aufgebrachte biologisch abbaubare Folie verhindert, daß Feuchtigkeit oder Flüssigkeiten mit dem Stärke-Fasermaterial-Verbund in Kontakt kommt. Somit besitzt die verwendete Folie eine Barrierewirkung gegenüber Feuchtigkeit oder Flüssigkeiten. Diese Barrierewirkung ist ausreichend für die üblichen Gebrauchszeiten der Formkörper. Im Falle von Schnellimbißrestaurants betragen die Gebrauchszeiten wenige Minuten bis Stunden. Wenn die beschichteten Formkörper als Nahrungsmittelschalen für den Verkauf von beispielsweise frischem Fisch oder rohem Fleisch verwendet werden, kann die Gebrauchszeit auch mehrere Tage, beispielsweise bis zu 14 Tagen, betragen.The biodegradable film applied to the inside and outside of the biodegradable molded body prevents moisture or liquids from coming into contact with the starch-fiber material composite. Thus, the one used A barrier effect against moisture or liquids. This barrier effect is sufficient for the usual use times of the shaped bodies. In the case of fast food restaurants, the times of use range from a few minutes to hours. If the coated moldings are used as food dishes for the sale of, for example, fresh fish or raw meat, the period of use can also be several days, for example up to 14 days.
Äußerst vorteilhaft sind die mit Folien versehenen Formkörper biologisch abbaubar. Dabei können die gebrauchten erfindungsgemäßen Formkörper als Ganzes oder zerkleinert kompostiert werden. Bei der Kompostierung wirken bei erhöhten Temperaturen, die bis zu 70°C betragen können, Feuchtigkeit und Mikroorganismen, wie z.B. Bakterien und Pilze, auf das Formkörpermaterial ein. Der Abbau erfolgt dabei in Abhängigkeit von den äußeren Bedingungen innerhalb von einigen Wochen bis zu mehreren Monaten.The molded articles provided with foils are extremely advantageous biodegradable. The used moldings according to the invention can be composted as a whole or comminuted. During composting, moisture and microorganisms, such as e.g., act at elevated temperatures, which can be up to 70 ° C. Bacteria and fungi, on the molding material. The degradation takes place within a few weeks to several months depending on the external conditions.
Die Außenseite des Formkörpers kann beispielsweise vollständig oder teilweise mit biologisch abbaubarer Folie beschichtet sein. Wenn der biologisch abbaubare Formkörper beispielsweise ein Becher ist, kann die Außenseite des Bechers beispielsweise nur teilweise mit einer Folie beschichtet sein. Dabei kann es ausreichen, daß nur der Randbereich entlang des Umfangs der Öffnung des Bechers beschichtet ist. Somit ist gewährleistet, daß bei einem Trinken von Flüssigkeit aus dem Becher sich der Randbereich des Bechers nicht auflöst bzw. zersetzt.The outside of the molded body can, for example, be completely or partially coated with biodegradable film. If the biodegradable molded body is, for example, a cup, the outside of the cup can, for example, only be partially coated with a film. It may be sufficient for only the edge region to be coated along the circumference of the opening of the cup. This ensures that the edge area of the cup does not dissolve or decompose when drinking liquid from the cup.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Formkörper allseitig eine Schicht aus biologisch abbaubarer Folie auf.According to a preferred embodiment, the molded body has a layer of biodegradable film on all sides.
Äußerst vorteilhaft ist somit der Formkörper vollständig mit einer biologisch abbaubaren Folie beschichtet. Somit kann auf den Formkörper auch von der Außenseite Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit einwirken, ohne daß es zu einem Zerfall bzw. Zersetzen des Formkörpers kommt.The molded body is thus extremely advantageously completely coated with a biodegradable film. Moisture or liquid can thus also act on the molded body from the outside without the molded body disintegrating or decomposing.
Das heißt, wenn der Formkörper beispielsweise ein Becher ist, kann der Becher somit auch auf einen feuchten bzw. nassen Untergrund gestellt werden, ohne daß sich der Becher von außen auflöst.This means that if the molded body is a cup, for example, the cup can thus also be placed on a moist or wet surface without the cup dissolving from the outside.
Des weiteren können allseitig mit einer biologisch abbaubaren Folie versehenen Formkörper beispielsweise als Schalen für Lebensmittel wie beispielsweise frischen Fisch, rohes Fleisch, etc. verwendet werden. Diese beispielsweise mit Fleisch oder Fisch gefüllten Nahrungsmittelschalen werden in Supermärkten in den Kühlregalen in Sichthöhe zunehmend aufrecht hingestellt, so daß der Kunde unmittelbar auf das in der Schale angeordnete Fleisch bzw. den angeordneten Fisch blicken kann. Da aus dem Fleisch bzw. Fisch regelmäßig Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit, beispielsweise in der Form von Blut, austritt und sich dann im unteren Bereich der aufrechtstehenden Schale sammelt, ist es erforderlich, daß die Schalen von beiden Seiten mit einer flüssigkeitsdichten Schicht versehen sind.Furthermore, moldings provided with a biodegradable film on all sides can be used, for example, as trays for foods such as fresh fish, raw meat, etc. These food trays filled with meat or fish, for example, are found in supermarkets on the refrigerated shelves in The viewing height is increasingly placed upright so that the customer can look directly at the meat or fish arranged in the bowl. Since moisture or liquid, for example in the form of blood, regularly escapes from the meat or fish and then collects in the lower region of the upright shell, it is necessary for the shells to be provided with a liquid-tight layer from both sides.
Bevorzugt ist auf der Innenseite und der Außenseite jeweils eine biologisch abbaubare Folie aufgebracht.A biodegradable film is preferably applied to the inside and the outside.
Die Verwendung jeweils einer separaten Folie für die Beschichtung der Innenseite und einer Folie für die Beschichtung der Außenseite erleichtert wesentlich die Aufbringung der Folien auf der Innenseite und der Außenseite des Formkörpers.The use of a separate film for coating the inside and a film for coating the outside makes it much easier to apply the films to the inside and outside of the molded body.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die auf der Innenseite und auf der Außenseite des Formkörpers aufgebrachten biologisch abbaubaren Folien in dem zwischen der Innenseite und der Außenseite liegenden Randbereich der Öffnung des Formkörpers miteinander im wesentlichen flüssigkeitsdicht verbunden. Äußerst bevorzugt sind die Folien so miteinander verbunden, daß der Rand absolut flüssigkeitsdicht beschichtet ist.According to a further preferred embodiment, the biodegradable films applied on the inside and on the outside of the molded body are connected to one another in a substantially liquid-tight manner in the edge region of the opening of the molded body lying between the inside and the outside. The foils are very preferably connected to one another in such a way that the edge is coated in an absolutely liquid-tight manner.
Selbstverständlich ist es möglich, daß in dem Randbereich ein Haftmittel aufgebracht ist, das ein Verbinden der auf der Innenseite und auf der Außenseite des Formkörpers angeordneten Folien unterstützt.Of course, it is possible that an adhesive is applied in the edge area, which supports a connection of the foils arranged on the inside and on the outside of the shaped body.
Bevorzugt ist es, daß die biologisch abbaubaren Folien in dem zwischen der Innenseite und der Außenseite liegenden Randbereich der Öffnung des Formkörpers miteinander verschweißt sind.It is preferred that the biodegradable foils are welded to one another in the edge region of the opening of the molded body lying between the inside and the outside.
Äußerst vorteilhaft wird somit die Aufbringung von zusätzlichen Haftmitteln zwischen den Folien entbehrlich. Die sich zwischen den Folien ausbildende Schweißnaht ist dabei mit dem bloßen Auge nicht zu erkennen. Es hat sich gezeigt, daß sich die Folien unter.« Ausbildung einer flüssigkeitsdichten Schweißnaht miteinander verbinden.It is extremely advantageous to dispense with the application of additional adhesives between the foils. The weld seam that forms between the foils cannot be seen with the naked eye. It has been shown that the foils join together to form a liquid-tight weld seam.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die biologisch abbaubare Folie ohne Haftvermittler auf den Formkörper aufgebracht.According to a further preferred embodiment, the biodegradable film is applied to the shaped body without an adhesion promoter.
Die Weglassung eines Haftvermittlers zwischen dem biologisch abbaubaren Formkörper und der biologisch abbaubaren Folie vereinfacht das Herstellungsverfahren beträchtlich. Durch die beim Aufbringen der biologisch abbaubaren Folie erforderliche Wärmebeaufschlagung geht die Folie in einen thermoelastischen oder thermoplastischen Zustand über. Es hat sich gezeigt, daß die biologisch abbaubare Folie im thermoelastischen bzw. thermoplastischen Zustand hervorragend an der Oberfläche des Formkörpers anhaftet. Es wird vermutet, daß die Folien in die Porenstruktur des Formkörpers wenigstens teilweise eindringen und sich so mit dem Formkörper zuverlässig verbinden.The omission of an adhesion promoter between the biodegradable molded body and the biodegradable film considerably simplifies the manufacturing process. As a result of the heat applied when the biodegradable film is applied, the film changes into a thermoelastic or thermoplastic state. It has been shown that the biodegradable film adheres excellently to the surface of the molded body in the thermoelastic or thermoplastic state. It is assumed that the films at least partially penetrate into the pore structure of the molded body and thus reliably bond to the molded body.
Weiterhin verringert eine Weglassung von Haftmittel die Herstellungskosten beträchtlich. Zum einen fallen die Kosten für das Haftmittel selbst und zum anderen die Kosten für eine Aufbringungseinrichtung bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Formkörper weg.Furthermore, omitting adhesive significantly reduces manufacturing costs. On the one hand, the costs for the adhesive itself are eliminated and, on the other hand, the costs for an application device in the production of the shaped bodies according to the invention are eliminated.
Bevorzugt weist die auf dem Formkörper aufgebrachte, biologisch abbaubare Folie eine Dicke von bis zu etwa 100 μm auf. Weiter bevorzugt beträgt die Dicke bis zu etwa 50 μm.The biodegradable film applied to the molded body preferably has a thickness of up to about 100 μm. The thickness is more preferably up to about 50 μm.
Je geringer die Dicke der Folie ist, um so leichter erfolgt der biologische Abbau des beschichteten Formkörpers beispielsweise in einer Kompostieranlage oder einer Miete. Des weiteren ist das Gesamtgewicht des hergestellten Formkörpers um so geringer, je geringer die Foliendicke ist. Dieses verringerte Gewicht ist insbesondere bei einem Transport einer Vielzahl von Formkörpern vorteilhaft.The smaller the thickness of the film, the easier it is to biodegrade the coated molded article, for example in a composting plant or in a rental facility. Furthermore, the total weight of the molded article produced is lower, the lower the film thickness. This reduced weight is particularly advantageous when transporting a large number of moldings.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die biologisch abbaubare Folie aus Materialien gefertigt, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Celluloseester, Polyester, Polyesterderivat, Polyesteramid, Stärke, Zellglas und Mischungen davon besteht.According to a further preferred embodiment, the biodegradable film is made from materials selected from the group consisting of cellulose ester, polyester, polyester derivative, polyester amide, starch, cellophane and mixtures thereof.
Es hat sich gezeigt, daß diese bevorzugten Materialien insbesondere die für das Tiefziehen erforderliche Thermoelastizität bzw. Thermoplastizität aufweisen.It has been shown that these preferred materials in particular have the thermoelasticity or thermoplasticity required for deep drawing.
Weiter bevorzugt werden die Celluloseester aus der Gruppe ausgewählt, die aus Celluloseacetat, Cellulosediacetat, Celluloseacetobutyrat, Cellulosebutyrat, Cellulosepropionat, Celluloseacetopropionat und Mischungen davon besteht.The cellulose esters are further preferably selected from the group consisting of cellulose acetate, cellulose diacetate, cellulose acetobutyrate, cellulose butyrate, cellulose propionate, cellulose acetopropionate and mixtures thereof.
Die vorgenannten Cellulosederivate entstehen durch Veresterung der entsprechenden Säuren mit der Cellulose. Hierbei können bis zu drei OH-Grappen des Glucoserestes reagieren. Bevorzugt wird beispielsweise Celluloseacetat mit einem Substitutionsgrad von ca. 2,4 verwendet. Die zu verwendenden Folien können beispielsweise bis zu 30 % Weichmacher auf Basis von aliphatischen, nichtaromatischen Estern und Polyestern, die eine thermoplastische Verarbeitung verbessern, enthalten. Beispielsweise können als Weichmacher Dimethyl-, Diethyl- und Dimethylglycolphthalat enthalten sein.The aforementioned cellulose derivatives are formed by esterifying the corresponding acids with the cellulose. Up to three OH groups of the glucose residue can react here. For example, cellulose acetate with a degree of substitution of approximately 2.4 is preferably used. The films to be used can, for example, up to 30% Contain plasticizers based on aliphatic, non-aromatic esters and polyesters that improve thermoplastic processing. For example, dimethyl, diethyl and dimethyl glycol phthalate can be contained as plasticizers.
Über den Substitutionsgrad werden zum einen die physikalischen Eigenschaften der Cellulosederivate und zum anderen auch die Geschwindigkeit ihres biologischen Abbaus beeinflußt. Beispielsweise wird eine Folie aus Celluloseacetat mit einem Substitutionsgrad von ca. 2,4 und einer Folienstärke von weniger als 200 μm in 9 bis 10 Wochen bis zu 80 % abgebaut (Sturmtest nach DIN-EN 29439 bzw. E DIN 54900 (Entwurf) „Prüfung der Kompostierbarkeit von polymeren Werkstoffen", Teil 3). In einem anaroben Test gemäß ASTM-D 5210-91 erfolgte der Abbau von gemahlenen Celluloseacetatfolien mit einer Schichtdicke von 50 μm innerhalb von 6 Wochen.The degree of substitution influences, on the one hand, the physical properties of the cellulose derivatives and, on the other hand, the rate at which they biodegrade. For example, a film made of cellulose acetate with a degree of substitution of approx. 2.4 and a film thickness of less than 200 μm is degraded up to 80% in 9 to 10 weeks (storm test according to DIN-EN 29439 or E DIN 54900 (draft) "test the compostability of polymeric materials ", part 3). In an anarobic test in accordance with ASTM-D 5210-91, the degradation of ground cellulose acetate films with a layer thickness of 50 μm took place within 6 weeks.
Als Weichmacher für Celluloseacetat können beispielsweise Diethylphthalat, Diisopropylphthalat, Di-2-ethylhexylphthalat, Dibutylphthalat oder Mischungen davon verwendet werden. Als Weichmacher für Cellulosepropionat kommen beispielsweise Di-2-ethylhexylphthalat, Dibutyladipat, Di-2-ethylhexyladipat, Dibutylsebazat, Dibutylacetat, Dioctylacetat oder Mischungen davon in Frage.For example, diethyl phthalate, diisopropyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, dibutyl phthalate or mixtures thereof can be used as plasticizers for cellulose acetate. Examples of suitable plasticizers for cellulose propionate are di-2-ethylhexyl phthalate, dibutyl adipate, di-2-ethylhexyl adipate, dibutyl sebazate, dibutyl acetate, dioctyl acetate or mixtures thereof.
Äußerst vorteilhaft weisen diese Celluloseesterfolien eine ausreichende Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit oder Wasser auf, so daß diese den biologischen Formkörpern auf Stärkebasis einen ausreichenden Schutz verleihen, damit diese beispielsweise als Behältnis für Lebensmittel oder Getränke verwendet werden können.These cellulose ester films are extremely advantageously resistant to moisture or water, so that they give the biological starch-based molded articles adequate protection so that they can be used, for example, as a container for food or beverages.
Als Folien können beispielsweise die von der Firma Franz Rausc-her GmbH & Co. KG in Bergisch Gladbach, Deutschland, unter den Marken "Bioceta" oder "Biocellat" vertriebenen Folien verwendet werden.The films sold, for example, by Franz Rausc-her GmbH & Co. KG in Bergisch Gladbach, Germany, under the "Bioceta" or "Biocellat" brands.
Weiterhin können auch Folien aus Zellglas, das heißt Folien aus regenerierter Cellulose (sogenanntes Cellulosehydrat), das beispielsweise unter der Marke "Cellophan" vertrieben wird, verwendet werden.Furthermore, films made of cellophane, ie films made of regenerated cellulose (so-called cellulose hydrate), which is sold, for example, under the "Cellophan" brand, can also be used.
Weiterhin ist bevorzugt, daß die Polyester aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Polymilchsäure, Poly-ß-hydroxybutyrat, Poly-ß-hydroxyvaleriat, Polycaprolacton und Mischungen davon bestehen.It is further preferred that the polyesters are selected from the group consisting of polylactic acid, poly-β-hydroxybutyrate, poly-β-hydroxyvalerate, polycaprolactone and mixtures thereof.
Bevorzugt ist der Polyester Polymilchsäure, bevorzugt Poly-L-Milchsäure. Weiterhin können die Folien aus Polymilchsäure auch Weichmacher enthalten. Äußerst vorteilhaft können Polymilchsäurefolien aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden. Poly- L-Milchsäure wird vollständig gemäß ASTM D 5338 angebaut. Bei einer Kompostierung in einer Miete erfolgt ein vollständiger Abbau bei entsprechenden Mietentemperaturen unter Einwirkung von Feuchtigkeit und Mikroorganismen innerhalb von zehn Wochen.The polyester is preferably polylactic acid, preferably poly-L-lactic acid. The polylactic acid films may also contain plasticizers. Polylactic acid films can be produced extremely advantageously from renewable raw materials. poly- L-lactic acid is grown entirely in accordance with ASTM D 5338. When composting in a rent, complete degradation takes place within ten weeks at the appropriate rent temperatures under the influence of moisture and microorganisms.
Geeignete Polymilchsäurefolien können beispielsweise von Neste Oy, Porvoo/Borga, Finnland, oder von Mafo Systemtechnik, Teisendorf, Detschland bezogen werden.Suitable polylactic acid films can be obtained, for example, from Neste Oy, Porvoo / Borga, Finland, or from Mafo Systemtechnik, Teisendorf, Detschland.
Besonders bevorzugt ist der Polyester ein Copolymer aus Poly-ß-hydroxybutyrat und Poly-ß-hydroxyvaleriat.The polyester is particularly preferably a copolymer of poly-β-hydroxybutyrate and poly-β-hydroxyvalerate.
Dieses Copolymer kann durch Fermentation von Zuckerrohstoffen durch Mikroorganismen hergestellt werden. Folien auf Basis dieses Copolymers sind stabil, haltbar und feuchtigkeitsbeständig. Darüber hinaus ist das Copolymer auch gegenüber Ölen stabil. Weiterhin lassen sich Folien auf Basis des vorgenannten Copolymers mittels Warmformen sehr gut auf die biologisch abbaubaren Formkörper auf Stärkebasis aufbringen. Von der Firma Monsanto, Düsseldorf, Deutschland, wird unter der Marke "Biopol" eine Folie aus einem Copolymer aus Poly-ß-hydroxybutyrat und Poly-ß- hydroxyvaleriat vertrieben.This copolymer can be produced by fermentation of sugar raw materials by microorganisms. Films based on this copolymer are stable, durable and moisture-resistant. The copolymer is also stable to oils. Furthermore, films based on the abovementioned copolymer can be applied very well to the biodegradable shaped bodies based on starch by means of thermoforming. A film made from a copolymer of poly-β-hydroxybutyrate and poly-β-hydroxyvalerate is sold by the company Monsanto, Düsseldorf, Germany, under the "Biopol" brand.
Weiter bevorzugt ist die Folie ein Copolyester aus 1,4-Benzoldicarbonsäure, 1,4- Butandiol und Hexandicarbonsäure. Es hat sich gezeigt, daß unter Verwendung einer Folie auf Basis des vorgenannten Copolyesters, der beispielsweise von der Firma Eastman Chemical Company, Kingsport, USA, unter der Bezeichnung "Eastar BIO Copolyester 14766" vertrieben wird, mit einer Filmdicke von 25 -bis 50 μm aufgebracht werden kann.The film is further preferably a copolyester of 1,4-benzenedicarboxylic acid, 1,4-butanediol and hexanedicarboxylic acid. It has been found that using a film based on the aforementioned copolyester, which is marketed, for example, by the Eastman Chemical Company, Kingsport, USA, under the name "Eastar BIO Copolyester 14766", with a film thickness of 25 to 50 μm can be applied.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird ein Polyesteramid verwendet, das bevorzugt ein Copolymer aus PA 6 oder PA 66 und aliphatischem Ester ist.According to a further preferred embodiment, a polyester amide is used, which is preferably a copolymer of PA 6 or PA 66 and aliphatic ester.
Mit PA 6 wird allgemein ein Polyamid bezeichnet, das aus ε-Caprolactam hergestellt ist. Mit PA 66 wird allgemein ein Polyamid bezeichnet, das aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure hergestellt ist.PA 6 generally refers to a polyamide that is made from ε-caprolactam. PA 66 generally refers to a polyamide made from hexamethylene diamine and adipic acid.
Im Sinne der Erfindung kann beispielsweise eine von der Firma Bayer, Leverkusen, unter der Bezeichnung "Polyesteramid BAK 1095" vertriebene Folie verwendet werden. Diese Folie kann sehr gut tiefgezogcti werden und weist eine gute Verschweißbarkeit auf. Des weiteren ist dieses "Polyesteramid BAK 1095" unter Einwirkung von Bakterien bzw. Pilzen und Feuchtigkeit sowie essentiellen Mineralien gemäß DIN 54900 abbaubar. Das heißt, ein mit dieser Folie versehener biologisch abbaubarer Formkörper kann vollständig durch Kompostierung abgebaut werden.For the purposes of the invention, for example, a film sold by Bayer, Leverkusen, under the name "Polyesteramide BAK 1095" can be used. This film can be deep-drawn very well and has good weldability. Furthermore, this "polyester amide BAK 1095" under the influence of bacteria or fungi and moisture as well as essential minerals according to DIN 54900 degradable. This means that a biodegradable molded body provided with this film can be completely broken down by composting.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführangsform ist die biologisch abbaubare Folie aus Stärke gefertigt. Dabei können Foliendicken von 20 bis 100 μm, beispielsweise 35 μm, eingestellt werden. Stärkefolien sind dabei vollständig kompostierbar.According to a further preferred embodiment, the biodegradable film is made from starch. Film thicknesses of 20 to 100 μm, for example 35 μm, can be set. Starch films are completely compostable.
Beispielsweise kann die von der Firma BIOTEC biologische NaturverpackungenFor example, the natural packaging from BIOTEC
GmbH, Emmerich, unter der Bezeichnung "Bioflex BF 102/14" vertriebene Folie verwendet werden.GmbH, Emmerich, film sold under the name "Bioflex BF 102/14".
Die der vorliegenden Folie zugrundeliegende Aufgabe wird auch durch Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines biologisch abbaubaren Formkörpers gelöst, wobei der Formkörper in einem ersten Arbeitsschritt auf der Innenseite desThe object on which the present film is based is also achieved by providing a method for producing a biodegradable shaped body, the shaped body in a first step on the inside of the
Formkörpers mit einer ersten biologisch abbaubaren Folie versehen wird, gegebenenfalls der Überstand der ersten Folie im Randbereich der Öffnung desShaped body is provided with a first biodegradable film, possibly the protrusion of the first film in the edge region of the opening of the
Formkörpers weitgehend entfernt wird, der Formkörper in einem zweiten Arbeitsschritt auf der Außenseite des Formkörpers mit einer zweiten biologisch abbaubaren Folie versehen wird, gegebenenfalls der Überstand der zweiten Folie im Randbereich der Öffnung des Formkörpers weitgehend entfernt wird, und die erste und zweite biologisch abbaubare Folie in dem zwischen der Innenseite und derMolding is largely removed, the molding is provided in a second step on the outside of the molding with a second biodegradable film, the excess of the second film in the edge region of the opening of the molding is optionally largely removed, and the first and second biodegradable film in the one between the inside and the
Außenseite liegenden Randbereich der Öffnung des Formkörpers miteinander verbunden werden.Outside edge region of the opening of the molded body are connected to each other.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die- biologisch abbaubare Folie auf der Innenseite des Formkörpers durch Warmformen der Folie aufgebracht, wobei die Folie über der Öffnung des Foπrikörpers angeordnet und unter Wärmebeaufschlagung auf der Innenseite des Formkörpers aufgebracht wird.According to a further preferred embodiment, the biodegradable film is applied to the inside of the molding by thermoforming the film, the film being arranged over the opening of the molding and being applied to the inside of the molding under the action of heat.
Die Wärmbeaufschlagung kann beispielsweise durch Einstrahlen von Infrarotstrahlung bewirkt werden. Die Folie wird dabei auf eine für das Warmformen geeignete Temperatur gebracht. Diese Temperatur hängt von der Zusammensetzung der verwendeten thermoplastischen Folie ab. Üblicherweise liegt die Temperatur in einem Bereich zwischen 50 und 150 °C, beispielsweise zwischen 70 °C und 130 °C. Dabei beträgt die für das Aufbringen der Folie auf den Formkörper erforderliche Laminierzeit regelmäßig etwa 1 s bis etwa 10 s, beispielsweise 2 s bis 5 s. Die Wärmebeaufschlagung der Folie kann bewirkt werden, indem oberhalb der biologisch abbaubaren Folie beispielsweise Heizelemente, z.B. Heizwendeln, oder Infrarotstrahler angeordnet werden.The heat can be brought about, for example, by irradiation of infrared radiation. The film is brought to a temperature suitable for thermoforming. This temperature depends on the composition of the thermoplastic film used. The temperature is usually in a range between 50 and 150 ° C., for example between 70 ° C. and 130 ° C. The lamination time required for applying the film to the shaped body is regularly about 1 s to about 10 s, for example 2 s to 5 s. The heat applied to the film can be brought about by arranging, for example, heating elements, for example heating coils, or infrared radiators above the biodegradable film.
Auf den gemäß den obigen Ausführungen hergestellten biologisch abbaubaren Formkörper, der in der Regel auf Umgebungstemperatur abgekühlt ist, kann mittels Warmformen eine biologisch abbaubare Folie aufgebracht werden. Dabei wird zunächst die Innenseite des Formköφers mit einer biologisch abbaubaren Folie versehen. Das Aufbringen der Folie erfolgt im allgemeinen unter Verwendung von Warmformtechniken. Bei diesen Verfahren wird die Folie mit Wärme beaufschlagt, so daß sie in einen thermoelastischen oder thermoplastischen Zustand übergeht.A biodegradable film can be applied to the biodegradable molded body produced in accordance with the above statements, which has generally cooled to ambient temperature, by means of thermoforming. First, the inside of the molded body is provided with a biodegradable film. The film is generally applied using thermoforming techniques. In these processes, the film is subjected to heat so that it changes into a thermoelastic or thermoplastic state.
Daraufhin kann die Folie beispielsweise unter Verwendung eines Stempels an die Innenseite des Formköφers gepreßt werden. Der Stempel weist dabei bevorzugt eine zur Formgebung der Innenseite des Formköφers im wesentliche komplementäre Formgebung auf. Der Stempel fährt dabei im wesentlichen paßgenau in den Formköφer und preßt die thermoplastische Folie auf der Innenseite des Formköφers auf, so daß die Folie flächig auf die Innenseite des Formköφers aufgepreßt wird. Dies erfordert jedoch für jede Formgestaltung des Formköφers einen Stempel mit im wesentlichen komplementärer Formgestaltung.The film can then be pressed onto the inside of the molded body, for example using a stamp. The stamp preferably has a shape that is essentially complementary to the shape of the inside of the molded body. The stamp moves essentially snugly into the molded body and presses the thermoplastic film onto the inside of the molded body, so that the film is pressed flat onto the inside of the molded body. However, this requires a stamp with an essentially complementary shape for each shape of the molded body.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die erste biologisch abbaubare Folie mittels Tiefziehen auf der Innenseite des Formköφers aufgebracht, wobei an den Formköφer ein Unterdruck angelegt wird.According to a further preferred embodiment, the first biodegradable film is applied to the inside of the molded body by deep drawing, a negative pressure being applied to the molded body.
Ein solches Verfahren wird auch als Vakuumformen oder Vakuumtiefziehen bezeichnet. Das heißt, es ist bevorzugt, daß die biologisch abbaubare Folie über Vakuumtiefziehen aufgebracht wird. Bei dem Vakuumtiefziehen wird an den Formköφer ein Unterdruck angelegt und die Folie durch den Unterdruck in den Formköφer hineingezogen.Such a process is also referred to as vacuum forming or vacuum deep drawing. That is, it is preferred that the biodegradable film be applied by vacuum deep drawing. In vacuum deep drawing, a vacuum is applied to the molded body and the film is drawn into the molded body by the negative pressure.
Zuvor wird die mit Wärme beaufschlagte Folie auf beispielsweise eine Temperatur von etwa 50°C bis 150 °C, beispielsweise von etwa 70°C bis etwa 130°C gebracht. Die mit Wärme beaufschlagte Folie ist dabei unmittelbar über der Öffnung des Formköφers, beispielsweise einer Schale oder eines Bechers, angeordnet.The heat-applied film is previously brought to, for example, a temperature of from about 50 ° C. to 150 ° C., for example from about 70 ° C. to about 130 ° C. The heat-applied film is arranged directly above the opening of the molded body, for example a bowl or a cup.
Auf der der Öffnung des Formköφers abgewandten Seite wird dann ein Unterdruck von etwa 0,1 bis etwa 0,8 bar, bevorzugt von etwa 0,2 bis etwa 0,5 bar, angelegt. Der biologisch abbaubare Formköφer, beispielsweise die Schale bzw. der Becher, ist aus einem porösen Stärke-Fasermaterial- Verbund oder einem porösen Stärke-Fasermaterial- Protein- Verbund aufgebaut. Die in dem Formköφer befindliche Luft wird durch die Wandungen des Bechers gesaugt und die über der Öffnung des Formköφers angeordnete Folie durch den entstehenden Unterdruck in den Formköφer hineingezogen, wobei sich die Folie formschlüssig an die Innenseite bzw. die innere Oberfläche des Formköφers anlegt. Die sich in einem thermoelastischen oder thermoplastischen Zustand befindliche Folie haftet dabei hervorragend an der Innenseite des Stärke-Faser- Verbundes an.A negative pressure of about 0.1 to about 0.8 bar, preferably of about 0.2 to about 0.5 bar, is then applied to the side facing away from the opening of the molded body. The biodegradable molded body, for example the shell or the cup, is made of a porous starch-fiber material composite or a porous starch-fiber material Protein composite built up. The air in the molded body is sucked through the walls of the cup and the film arranged above the opening of the molded body is drawn into the molded body by the resulting negative pressure, the film fitting positively against the inside or the inner surface of the molded body. The film, which is in a thermoelastic or thermoplastic state, adheres excellently to the inside of the starch-fiber composite.
Selbstverständlich kann das Vakuumtiefziehen auch mit der Verwendung eines Stempels kombiniert werden. Dabei streckt beispielsweise der in den Formköφer eingeführte Stempel, der keine zur Innenform des Formköφers im komplementäre Formgebung aufweisen muß, die Folie in den Formköφer. Zusätzlich kann dann an der der Öffnung des Formköφers abgewandten Seite ein Unterdruck angelegt werden bzw. sein, wobei dann die Folie sich unter Einwirkung des Unterdrucks an die Innenseite des Formköφers anlegt.Of course, vacuum deep drawing can also be combined with the use of a stamp. For example, the stamp inserted into the molded body, which does not have to have a complementary shape to the inner shape of the molded body, stretches the film into the molded body. In addition, a negative pressure can then be applied to the side facing away from the opening of the molded body, the film then applying itself to the inside of the molded body under the influence of the negative pressure.
Weiterhin kann zwischen der biologisch abbaubaren Folie und dem biologisch abbaubaren Formköφer ein Haftvermittler vorgesehen sein, sofern dies für erforderlich erachtet wird. Als Haftvermittler können beispielsweise Nitrocellulose, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol oder Mischungen davon verwendet werden. Der Haftvermittler kann beispielsweise vor Aufbringung der Folie auf den Formköφer, beispielsweise durch Aufsprühen, Eintauchen, Pinseln, Walzen, etc. , aufgebracht werden.Furthermore, an adhesion promoter can be provided between the biodegradable film and the biodegradable molded article, if this is considered necessary. For example, nitrocellulose, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol or mixtures thereof can be used as adhesion promoters. The adhesion promoter can be applied to the molded body, for example by spraying, dipping, brushing, rolling, etc., before the film is applied.
Gemäß einer weiteren Ausführangsform ist bevorzugt, daß die zweite biologisch abbaubare Folie auf der Außenseite des Formköφers durch Warmformen der zweiten Folie aufgebracht wird, wobei die zweite über der der Öffnung des Formköφers abgewandten Seite angeordnet wird und unter Wärmebeaufschlagung auf der Außenseite des Formköφers aufgebracht wird.According to a further embodiment, it is preferred that the second biodegradable film is applied to the outside of the molded body by thermoforming the second film, the second being arranged over the side facing away from the opening of the molded body and being applied to the outside of the molded body under the action of heat.
Die zweite Folie kann dabei unter Anwendung einer zur Außenseite des Formköφers komplementären Preßform aufgepreßt werden. Dabei wird die Folie zunächst in einen thermoelastischen oder thermoplastischen Zustand überführt, und dann kann der Formköφer durch die Folie in die zur Außenseite des Formköφers komplementäre Form eingeführt werden, wobei sich die Folie an die Außenseite des Formköφers anlegt. Es ist selbstverständlich auch möglich, daß die zur Außenseite des Formköφers komplementäre Preßform über den Formköφer gestülpt wird, wobei die zwischen Formköφer und der komplementären Preßform angeordnete Folie auf der Außenseite des Formköφers aufgebracht wird. Bevorzugt wird die zweite biologisch abbaubare Folie auf der Außenseite des Formköφers unter Anlegung eines Unterdracks aufgebracht, wobei der Unterdruck im Randbereich der Öffnung des Formköφers angelegt wird, so daß sich die zweite Folie an die Außenseite des Formköφers anlegt.The second film can be pressed on using a mold that is complementary to the outside of the molded body. The film is first brought into a thermoelastic or thermoplastic state, and then the molded body can be inserted through the film into the form that is complementary to the outside of the molded body, the film laying against the outside of the molded body. It is of course also possible for the mold which is complementary to the outside of the molded body to be placed over the molded body, the film arranged between the molded body and the complementary mold being applied to the outside of the molded body. The second biodegradable film is preferably applied to the outside of the molded body by applying a vacuum, the negative pressure being applied in the edge region of the opening of the molded body, so that the second film is applied to the outside of the molded body.
Eine effiziente Aufbringung der biologisch abbaubaren Folie auf die Außenseite des bereits innenseitig beschichteten Formköφers ist aus fertigungstechnischer Sicht sehr schwierig.Efficient application of the biodegradable film to the outside of the molded body that is already coated on the inside is very difficult from a manufacturing point of view.
Die biologisch abbaubare Folie kann, wie oben dargestellt, durch Aufpressen der Folie unter Wärmebeaufschlagung auf die Außenseite des Formköφers aufgebracht werden. Dabei wird die Folie über eine Preßform, deren Formgestaltung komplementär zur Formgebung der Außenseite des Formköφers ist, auf den Formköφer aufgepreßt. Diese Vorgehensweise erfordert jedoch für jede Formgestaltung des Formköφers eine Preßform mit entsprechender Formgebung.The biodegradable film, as shown above, can be applied to the outside of the molded body by pressing the film under heat. The film is pressed onto the molded body via a press mold, the shape of which is complementary to the shape of the outside of the molded body. However, this procedure requires a compression mold with a corresponding shape for each shape of the molded body.
Insofern ist es bevorzugt, daß die auf die Außenseite des Formköφers aufzubringende biologisch abbaubare Folie auch unter Verwendung von Vakuumtiefziehverfahren aufzubringen. Da jedoch bereits auf der Innenseite des Formköφers eine Folie aufgebracht ist, kann nicht einfach über die Innenseite des Formköφers ein Unterdrack erzeugt werden.In this respect, it is preferred that the biodegradable film to be applied to the outside of the molded body is also applied using vacuum deep-drawing processes. However, since a film has already been applied to the inside of the molded body, it is not simply possible to produce a sub-package on the inside of the molded body.
Erfindungsgemäß wird der Formköφer dazu in einer Art Unterdruckkammer angeordnet. Dabei wird die wärmebeaufschlagte biologisch abbaubare Folie auf der der Öffnung des Formköφers abgewandten Seite angeordnet, das heißt beispielsweise bei einem Becher über der Außenseite des Becherbodens. Entlang des äußeren Randbereichs der Öffnung des Formköφers wird dann ein Unterdrack angelegt, worauf sich die in einem thermoelastischen oder thermoplastischen Zustand befindliche biologisch abbaubare Folie von außen an den Formköφer anlegt. In dem Randbereich der Öffnung des Formköφers verbinden sich dann die auf der Innenseite des Formköφers angeordnete Folie mit der sich auf der Außenseite des Formköφers anlegenden Folie.According to the invention, the molded body is arranged in a type of vacuum chamber for this purpose. The heat-loaded biodegradable film is arranged on the side facing away from the opening of the molded body, that is to say, for example, in the case of a cup, above the outside of the cup base. A bottom pressure is then applied along the outer edge region of the opening of the molded body, whereupon the biodegradable film, which is in a thermoelastic or thermoplastic state, is applied to the molded body from the outside. In the edge region of the opening of the molded body, the film arranged on the inside of the molded body then connects to the film which lies on the outside of the molded body.
Die Unterdruckkammer kann dabei eine Stützform aufweisen, die den zu beschichtenden Formköφers von innen abstützt. Die Stützform muß dabei keine zur Innenseite des Formköφers komplementäre Formgestaltung aufweisen. Auf diese Stützform wird der bereits innenseitig mit einer- biologisch abbaubaren Folie beschichtete Formköφer angeordnet. Die Öffnung des Formköφers weist somit beispielsweise nach unten. Um den so auf der Stützform angeordneten Formköφer sind entlang des äußeren Umfangs der Öffnung des Formköφers in der Unterdruckkammer Öffnungen, beispielsweise Schlitze, vorgesehen. Über dem Formköφer wird dann in der Unterdruckkammer die wärmebeaufschlagte biologisch aubbaubare Folie angeordnet. Über die entlang des äußeren Umfangs der Öffnung des Formköφers angeordneten Schlitze wird dann ein Unterdrack an die Unterdruckkammer angelegt, wobei die sich in einem thermoelastischen oder thermoplastischen Zustand befindliche biologisch abbaubare Folie entlang der Außenseite des Formköφers in Richtung der Schlitze gezogen wird. Bei diesem Vorgang legt sich die biologisch abbaubare Folie an die Außenseite des Formköφers an. Im Randbereich der Öffnung des Formköφers verschmelzen dann bevorzugt die auf der Innenseite und der Außenseite des Formköφers aufgebrachten Folien miteinander.The vacuum chamber can have a support shape that supports the molded body to be coated from the inside. The support form does not have to have a complementary shape to the inside of the molded body. The molded body, which is already coated on the inside with a biodegradable film, is arranged on this support mold. The opening of the molded body thus points downward, for example. Openings, for example slits, are provided around the shaped body arranged on the support mold in this way along the outer circumference of the opening of the shaped body in the vacuum chamber. The heat-treated, biodegradable film is then placed over the molded body in the vacuum chamber. A vacuum is then applied to the vacuum chamber via the slots arranged along the outer circumference of the opening of the molded body, the biodegradable film, which is in a thermoelastic or thermoplastic state, being drawn along the outside of the molded body in the direction of the slots. In this process, the biodegradable film attaches to the outside of the molded body. In the edge region of the opening of the molded body, the foils applied on the inside and the outside of the molded body then preferably fuse with one another.
Bei Formköφern mit großen Tiefen kann es vorteilhaft sein, daß der auf einer Stützform angeordnete Formköφer beim Anlegen eines Unterdrucks über die Schlitze gleichzeitig nach oben in Richtung der über dem Formköφer angeordneten Folie verfahren wird. Das heißt, zum einen wird die Folie durch Anlegung eines Unterdracks nach unten gezogen und zum anderen bewegt sich der Formköφer in Richtung der Folie nach oben. Somit ist es möglich, auch Formköφer mit einer großen Tiefe, beispielsweise mit einer Tiefe von 20 cm, zuverlässig auf der Außenseite mit einer biologisch abbaubaren Folie zu versehen.In the case of molded bodies with great depths, it can be advantageous that the molded body arranged on a support mold is simultaneously moved upward in the direction of the film arranged over the molded body when a negative pressure is applied via the slots. This means, on the one hand, the film is pulled down by applying a sub-pressure and, on the other hand, the molded body moves upwards in the direction of the film. It is therefore possible to reliably provide molded bodies with a large depth, for example with a depth of 20 cm, on the outside with a biodegradable film.
Nach dem Aufbringen der biologisch abbaubaren Folie auf der Innenseite des Formköφers kann vorgesehen sein, daß überstehende Folie- im Randbereich der Öffnung des Formköφers weitgehend entfernt wird. Das Entfernen kann beispielsweise durch Stanzen, Schneiden, Abschweißen, o. ä. erfolgen. Die Folie wird dabei bevorzugt so entfernt, daß im Randbereich der Öffnung des Formköφers wenige Millimeter überstehen. Bevorzugt steht die Folie dabei weniger als 2 mm, weiter bevorzugt weniger als 1 mm, über. Dieser Überstand, der beispielsweise 0,5 mm bis 2 mm betragen kann, wird nach Aufbringung einer biologisch abbaubaren Folie auf der Außenseite des Formköφers mit derselben verbunden, bevorzugt verschweißt.After the biodegradable film has been applied to the inside of the molded body, it can be provided that excess film in the edge region of the opening of the molded body is largely removed. The removal can be done, for example, by punching, cutting, welding, or the like. The film is preferably removed so that a few millimeters protrude in the edge region of the opening of the molded body. The film preferably projects less than 2 mm, more preferably less than 1 mm. This protrusion, which can be, for example, 0.5 mm to 2 mm, is connected, preferably welded, to the outside of the molded body after the application of a biodegradable film.
Entsprechend kann der Überstand der auf der Außenseite des Formköφers aufgebrachten zweiten Folie im Randbereich der Öffnung des Formköφers weitgehend entfernt werden. Der Überstand der zweiten Folie im Randbereich der Öffnung kann in Entsprechung zu dem Überstand der ersten Folie weniger Millimeter, bevorzugt weniger als 2 mm, weiter bevorzugt weniger als 1 mm, betragen. Das heißt, der Überstand kann entsprechend in einem Bereich von 0,5 mm bis 2 mm liegen. Die auf der Innenseite und der Außenseite des folienbeschichteten Formköφers im Randbereich überstehenden Überstände können in einem separaten Arbeitsschritt miteinander verbunden, bevorzugt verschweißt werden. Bevorzugt wird der Überstand der ersten Folie auf der Innenseite des Formköφers bei Aufbringung der zweiten Folie auf die Außenseite des Formköφers mit derselben in einem gemeinsamen Arbeitsgang verbunden, bevorzugt verschweißt.Accordingly, the excess of the second film applied to the outside of the molded body in the edge region of the opening of the molded body can be largely removed. The protrusion of the second film in the edge region of the opening can correspond to the protrusion of the first film by a few millimeters, preferably less than 2 mm, more preferably less than 1 mm. This means that the protrusion can accordingly be in a range from 0.5 mm to 2 mm. The protrusions on the inside and outside of the film-coated molded body in the edge region can be connected to one another, preferably welded, in a separate working step. The protrusion of the first film on the inside of the molded body is preferably connected, preferably welded, to the same in a common operation when the second film is applied to the outside of the molded body.
Es ist selbstverständlich möglich, daß nach Aufbringung der zweiten biologisch abbaubaren Folie auf der Außenseite des Formköφers der Überstand derselben nicht in einem separaten Schritt entfernt wird, sondern in einem gemeinsamen Arbeitsschritt mit der auf der Innenseite des Formköφers aufgebrachten Folie verbunden und zugleich abgetrennt wird. Das heißt, der Überstand der auf der Außenseite des Formköφers aufgebrachten Folie wird beispielsweise unter Einwirkung von Wärmeenergie abgetrennt, wobei zugleich ein Verschmelzen der auf der Innenseite und der auf der Außenseite aufgebrachten Folie bewirkt wird.It is of course possible that after the second biodegradable film has been applied to the outside of the molded body, the excess thereof is not removed in a separate step, but is joined and separated in a common working step with the film applied to the inside of the molded body. This means that the protrusion of the film applied to the outside of the molded body is separated off, for example, under the action of thermal energy, at the same time causing the film applied to the inside and the outside to fuse.
Figur 1 veranschaulicht eine beispielhafte Ausführangsform einer Vorrichtung, die zum Aufbringen von biologisch abbaubarer Folie mittels Warmformverfahren auf die Außenseite eines biologisch abbaubaren Formköφers verwendbar ist.FIG. 1 illustrates an exemplary embodiment of a device which can be used to apply biodegradable film to the outside of a biodegradable molded body by means of a thermoforming process.
Figur 1 zeigt eine Unterdruckkammer (1) mit Heizelementen (2), die beispielsweise als Infrarrotstrahler ausgebildet sein können. Auf einem Stützelement (3) ist ein biologisch abbaubarer Formköφer (5), der die Formgestaltung einer Schale oder Bechers aufweist, angeordnet. Der Formköφer (5) ist auf dem Stützelement (3) mit der Öffnung nach unten angeordnet. Der Formköφer (5) ist innenseitig bereits mit einer Folie beschichtet. Über dem Formköφer (5) ist eine biologisch abbaubare Folie (6) angeordnet. Durch die Öffnungen (4), die beispielsweise als Schlitze ausgebildet sein können, und entlang des äußeren Umfangs der Öffnung des Formköφers (5) angeordnet sind, kann ein Unterdrack oder Vakuum angelegt werden. Bei Anlegung eines Unterdracks wird die durch die Heizelemente (2) mit Wärme beaufschlagte Folie (6), die sich in einem thermoelastischen oder thermoplastischen Zustand befindet, in Richtung der Öffnungen (4) gezogen und legt sich dabei gleichmäßig auf die Außenseite des Formköφers (5) an. Im Randbereich der Öffnung des Formköφers (5) verschmilzt der Überstand der innenseitig aufgebrachten ersten Folie mit der außenseitig aufgebrachten zweiten Folie (6). BezugszeichenlisteFigure 1 shows a vacuum chamber (1) with heating elements (2), which can be designed, for example, as infrared radiators. A biodegradable molded body (5), which has the shape of a bowl or cup, is arranged on a support element (3). The molded body (5) is arranged on the support element (3) with the opening facing downwards. The molded body (5) is already coated on the inside with a film. A biodegradable film (6) is arranged over the molded body (5). An under-pressure or vacuum can be applied through the openings (4), which can be designed as slots, for example, and are arranged along the outer circumference of the opening of the molded body (5). When a sub-pressure is applied, the film (6) which is subjected to heat by the heating elements (2) and which is in a thermoelastic or thermoplastic state is pulled in the direction of the openings (4) and thereby lies evenly on the outside of the molded body (5 ) on. In the edge region of the opening of the molded body (5), the protrusion of the first film applied on the inside melts with the second film (6) applied on the outside. LIST OF REFERENCE NUMBERS
(1) Unterdrackkammer(1) under-pressure chamber
(2) Heizelemente(2) heating elements
(3) Stützelement(3) support member
(4) Vakuumschlitze(4) vacuum slots
(5) Formköφer(5) molded body
(6) biologisch abbaubare Folie (6) biodegradable film

Claims

Patentansprüche claims
1. Biologisch abbaubarer Formköφer, insbesondere Behälter, mit Innenseite und Außenseite sowie wenigstens einer Öffnung auf Basis eines aus Stärke und biologisch abbaubarem Fasermaterial gebildeten Verbundes, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite und die Außenseite des Formköφers jeweils eine gegenüber Flüssigkeiten beständige Schicht aufweisen, wobei die Schichten aus auf den Formköφer aufgebrachter, biologisch abbaubarer Folie gebildet sind.1. Biodegradable molded body, in particular containers, with the inside and outside and at least one opening based on a composite formed from starch and biodegradable fiber material, characterized in that the inside and the outside of the molded body each have a layer which is resistant to liquids, the Layers of biodegradable film applied to the molded body are formed.
2. Biologisch abbaubarer Formköφer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formköφer allseitig eine Schicht aus biologisch abbaubarer Folie aufweist.2. Biodegradable molded article according to claim 1, characterized in that the molded article has a layer of biodegradable film on all sides.
3. Biologisch abbaubarer Formköφer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite und auf der Außenseite des Formköφers jeweils eine biologisch abbaubare Folie aufgebracht ist.3. Biodegradable molded article according to claim 1 or 2, characterized in that a biodegradable film is applied to the inside and outside of the molded article.
4. Biologisch abbaubarer Formköφer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Innenseite und auf der Außenseite des Formköφers aufgebrachten biologisch abbaubaren Folien in dem zwischen der Innenseite und der Außenseite liegenden Randbereich der Öffnung des Formköφers miteinander im wesentlichen flüssigkeitsdicht verbunden sind.4. Biodegradable molded article according to claim 3, characterized in that the biodegradable foils applied to the inside and outside of the molded article are connected to one another essentially in a liquid-tight manner in the edge region of the opening of the molded article lying between the inside and the outside.
5. Biologisch abbaubarer Formköφer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die biologisch abbaubaren Folien in dem zwischen der Innenseite und der Außenseite liegenden Randbereich der Öffnung des Formköφers miteinander verschweißt sind.5. Biodegradable molded article according to claim 4, characterized in that the biodegradable films are welded together in the edge region of the opening of the molded article lying between the inside and the outside.
6. Biologisch abbaubarer Formköφer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die biologisch abbaubare Folie ohne Haftvermittler auf den Formköφer aufgebracht ist. 6. Biodegradable molded article according to one of the preceding claims, characterized in that the biodegradable film is applied to the molded article without an adhesion promoter.
7. Biologisch abbaubarer Formköφer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Formköφer aufgebrachte, biologisch abbaubare Folie eine Dicke bis zu etwa 100 μm aufweist.7. Biodegradable molded article according to one of the preceding claims, characterized in that the biodegradable film applied to the molded article has a thickness of up to approximately 100 μm.
8. Biologisch abbaubarer Formköφer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die biologisch abbaubare Folie aus Materialien gefertigt ist, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Celluloseester, Zellglas, Polyester, Polyesterderivat, Polyesteramid, Stärke und Mischungen davon besteht.8. Biodegradable molded article according to one of the preceding claims, characterized in that the biodegradable film is made of materials which are selected from the group consisting of cellulose ester, cellophane, polyester, polyester derivative, polyester amide, starch and mixtures thereof.
9. Biologisch abbaubarer Formköφer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Celluloseester aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Celluloseacetat, Cellulosediacetat, Celluloseacetobutyrat, Cellulosebutyrat, Cellulosepropionat, Celluloseacetopropionat und Mischungen davon besteht.9. Biodegradable molded article according to claim 8, characterized in that the cellulose esters are selected from the group consisting of cellulose acetate, cellulose diacetate, cellulose acetobutyrate, cellulose butyrate, cellulose propionate, cellulose acetopropionate and mixtures thereof.
10. Biologisch abbaubarer Formköφer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyester aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Polymilchsäure, Poly-ß- hydroxybutyrat, Poly-ß-hydroxyvaleriat, Polycaprolacton und Mischungen davon besteht.10. Biodegradable molded article according to claim 8, characterized in that the polyesters are selected from the group consisting of polylactic acid, poly-β-hydroxybutyrate, poly-β-hydroxyvalerate, polycaprolactone and mixtures thereof.
11. Biologisch abbaubarer Formköφer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyester ein Copolymer aus Poly-ß-hydroxybutyrat und Poly-ß- hydroxyvaleriat ist oder ein Polyester aus 1,4-Benzoldicarbonsäure, 1,4-Butandiol und Hexandicarbonsäure ist.11. Biodegradable molded article according to claim 8, characterized in that the polyester is a copolymer of poly-ß-hydroxybutyrate and poly-ß-hydroxyvalerate or is a polyester of 1,4-benzenedicarboxylic acid, 1,4-butanediol and hexanedicarboxylic acid.
12. Biologisch abbaubarer Formköφer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyesteramid ein Copolymer aus PA 6 oder PA 66 und aliphatischem Ester ist.12. Biodegradable molded article according to claim 8, characterized in that the polyester amide is a copolymer of PA 6 or PA 66 and aliphatic ester.
13. Verfahren zur Herstellung eines biologisch abbaubaren Formköφers nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Formköφer in einem ersten Arbeitsschritt auf der Innenseite des Formköφers mit einer ersten biologisch abbaubaren Folie versehen wird, gegebenenfalls der Überstand der ersten Folie im Randbereich der Öffnung des Formköφers weitgehend entfernt wird, der Formköφer in einem zweiten Arbeitsschritt auf der Außenseite des Formköφers mit einer zweiten biologisch abbaubaren Folie versehen wird, gegebenenfalls der Überstand der zweiten Folie im Randbereich der Öffnung des Formköφers weitgehend entfernt wird, und die erste und zweite biologisch abbaubare Folie in dem zwischen der Innenseite und der Außenseite liegenden Randbereich der Öffnung des Formköφers miteinander verbunden werden.13. A method for producing a biodegradable molded body according to one of claims 1 to 12, characterized in that the molded body is provided in a first step on the inside of the molded body with a first biodegradable film, if necessary, the excess of the first film in the edge region of the opening of the molded body is largely removed, the molded body is provided with a second biodegradable film on the outside of the molded body in a second work step, if necessary the excess of the second film is largely removed in the peripheral region of the opening of the molded body is, and the first and second biodegradable film are connected to each other in the edge region of the opening of the molded body lying between the inside and the outside.
14. Verfahren nach Ansprach 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste biologisch abbaubare Folie auf der Innenseite des Formköφers durch Warmformen der Folie aufgebracht wird, wobei die erste Folie über der Öffnung des Formköφers angeordnet und unter Wärmebeaufschlagung auf der Innenseite des Formköφers aufgebracht wird.14. The method according spoke 13, characterized in that the first biodegradable film is applied to the inside of the molded body by thermoforming the film, the first film being arranged over the opening of the molded body and being applied to the inside of the molded body under heat.
15. Verfahren nach Ansprach 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste biologisch abbaubare Folie mittels Tiefziehen auf der Innenseite des Formköφers aufgebracht wird, wobei an den Formköφer ein Unterdrack angelegt wird.15. The method according spoke 14, characterized in that the first biodegradable film is applied by deep-drawing on the inside of the molded body, an under-pressure being applied to the molded body.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite biologisch abbaubare Folie auf der Außenseite des Formköφers durch Warmformen der zweiten Folie aufgebracht wird, wobei die zweite Folie über der der Öffnung des Formköφers abgewandten Seite angeordnet wird und unter Wärmebeaufschlagung auf der Außenseite des Formköφers aufgebracht wird.16. The method according to any one of claims 13 to 15, characterized in that the second biodegradable film is applied to the outside of the molded body by thermoforming the second film, the second film being arranged over the side facing away from the opening of the molded body and under the action of heat is applied to the outside of the molded body.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite biologisch abbaubare Folie auf der Außenseite des Formköφers unter Anlegung eines Unterdracks aufgebracht wird, wobei der Unterdrack im Randbereich der Öffnung des Formköφers angelegt wird, so daß sich die zweite Folie an die Außenseite des Formköφers anlegt. GEÄNDERTE ANSPRÜCHE17. The method according to claim 16, characterized in that the second biodegradable film is applied to the outside of the molded body with the application of a subdrack, the subdrack being applied in the edge region of the opening of the molded body, so that the second film is applied to the outside of the Form bodies creates. CHANGED REQUIREMENTS
[beim Internationalen Büro am 16. Mai 2001 (16.05.01) eingegangen ursprüngliche Ansprüche 1 bis 17 durch neue Ansprüche 1 bis 17 ersztat ( 3 Seiten )][Received original claims 1 to 17 at the international office on May 16, 2001 (May 16, 2001) replaced by new claims 1 to 17 (3 pages)]
1. Biologisch abbaubarer Formköφer, insbesondere Behälter, mit Innenseite und Außenseite sowie wenigstens einer Öffnung auf Basis eines aus Stärke und biologisch abbaubarem Fasermaterial gebildeten Verbundes, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite und die Außenseite des Formköφers jeweils eine gegenüber Flüssigkeiten beständige Schicht aufweisen, wobei die Schichten aus auf Joe«/ fPormkö or|) aufgebrachter, biologisch abbaubarer Folie gebildet sind.1. Biodegradable molded body, in particular containers, with the inside and outside and at least one opening based on a composite formed from starch and biodegradable fiber material, characterized in that the inside and the outside of the molded body each have a layer which is resistant to liquids, the Layers out on Joe «/ fPormkö or | ) applied, biodegradable film are formed.
2. Biologisch abbaubarer Formköφer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formköφer allseitig eine Schicht aus biologisch abbaubarer Folie aufweist.2. Biodegradable molded article according to claim 1, characterized in that the molded article has a layer of biodegradable film on all sides.
3. Biologisch abbaubarer Formköφer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite und auf der Außenseite des Formköφers jeweils eine biologisch abbaubare Folie aufgebracht ist.3. Biodegradable molded article according to claim 1 or 2, characterized in that a biodegradable film is applied to the inside and outside of the molded article.
4. Biologisch abbaubarer Formköφer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Innenseite und auf der Außenseite des Formköφers aufgebrachten biologisch abbaubaren Folien in dem zwischen der Innenseite und der Außenseite liegenden Randbereich der Öffnung des Formköφers miteinander im wesentlichen flüssigkeitsdicht verbunden sind.4. Biodegradable molded article according to claim 3, characterized in that the biodegradable foils applied to the inside and outside of the molded article are connected to one another essentially in a liquid-tight manner in the edge region of the opening of the molded article lying between the inside and the outside.
5. Biologisch abbaubarer Formköφer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die biologisch abbaubaren Folien in dem zwischen der Innenseite und der Außenseite liegenden Randbereich der Öffnung des Formköφers miteinander verschweißt sind.5. Biodegradable molded article according to claim 4, characterized in that the biodegradable films are welded together in the edge region of the opening of the molded article lying between the inside and the outside.
6. Biologisch abbaubarer Formköφer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die biologisch abbaubare Folie ohne Haftvermittler auf den Formköφer aufgebracht ist. 6. Biodegradable molded article according to one of the preceding claims, characterized in that the biodegradable film is applied to the molded article without an adhesion promoter.
7. Biologisch abbaubarer Formköφer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Formköφer aufgebrachte, biologisch abbaubare Folie eine Dicke bis zu etwa 10Ö μm aufweist.7. Biodegradable molded article according to one of the preceding claims, characterized in that the biodegradable film applied to the molded article has a thickness of up to approximately 10 μm.
8. Biologisch abbaubarer Formköφer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die biologisch abbaubare Folie aus Materialien gefertigt ist, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Celluloseester, Zellglas, Polyester, Polyesterderivat, Polyesteramid, Stärke und Mischungen davon besteht.8. Biodegradable molded article according to one of the preceding claims, characterized in that the biodegradable film is made of materials which are selected from the group consisting of cellulose ester, cellophane, polyester, polyester derivative, polyester amide, starch and mixtures thereof.
9. Biologisch abbaubarer Formköφer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Celluloseester aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Celluloseacetat, Cellulosediacetat, Celluloseacetobutyrat, Cellulosebutyrat, Cellulosepropionat, Celluloseacetopropionat und Mischungen davon besteht.9. Biodegradable molded article according to claim 8, characterized in that the cellulose esters are selected from the group consisting of cellulose acetate, cellulose diacetate, cellulose acetobutyrate, cellulose butyrate, cellulose propionate, cellulose acetopropionate and mixtures thereof.
10. Biologisch abbaubarer Formköφer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyester aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Polymilchsäure, Poly-ß- hydroxybutyrat, Poly-ß-hydroxyvaleriat, Polycaprolacton und Mischungen davon besteht.10. Biodegradable molded article according to claim 8, characterized in that the polyesters are selected from the group consisting of polylactic acid, poly-β-hydroxybutyrate, poly-β-hydroxyvalerate, polycaprolactone and mixtures thereof.
11. Biologisch abbaubarer Formköφer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyester ein Copolymer aus Poly-ß-hydroxybutyrat und Poly-ß- hydroxyvaleriat ist oder ein Polyester aus 1,4-Benzoldicarbonsäure, 1,4-Butandiol und Hexandicarbonsäure ist.11. Biodegradable molded article according to claim 8, characterized in that the polyester is a copolymer of poly-ß-hydroxybutyrate and poly-ß-hydroxyvalerate or is a polyester of 1,4-benzenedicarboxylic acid, 1,4-butanediol and hexanedicarboxylic acid.
12. Biologisch abbaubarer Formköφer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyesteramid ein Copolymer aus PA 6 oder PA 66 und aliphatische n Ester ist.12. Biodegradable molded article according to claim 8, characterized in that the polyester amide is a copolymer of PA 6 or PA 66 and aliphatic n esters.
13. Verfahren zur Herstellung eines biologisch abbaubaren Formköφers nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Formköφer in einem ersten Arbeitsschritt auf der Irmenseite des Formköφers mit einer ersten biologisch abbaubaren Folie .versehen wird, gegebenenfalls der Überstand der ersten Folie im Randbereich der Öffnung des Formköφers weitgehend entfernt wird, der Formköφer in einem zweiten Arbeitsschritt auf der Außenseite des Formköφers mit einer zweiten biologisch abbaubaren FolieWersehen wird, gegebenenfalls der Überstand der zweiten Folie im Randbereich der Öffnung des Formköφers weitgehend entfernt wird, und die erste und zweite biologisch abbaubare Folie in dem zwischen der Innenseite und der Außenseite liegenden Randbereich der Öffnung des Formköφers miteinander verbunden werden.13. A method for producing a biodegradable molded body according to one of claims 1 to 12, characterized in that the molded body is provided with a first biodegradable film in a first step on the irregular side of the molded body. if necessary, the protrusion of the first film in the edge region of the opening of the molded body is largely removed, the molded body is seen in a second work step on the outside of the molded body with a second biodegradable film, if necessary the excess of the second film in the edge region of the opening of the molded body is largely removed , and the first and second biodegradable films are connected to one another in the edge region of the opening of the molded body lying between the inside and the outside.
14. Verfahren nach Ansprach 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste biologisch abbaubare Folie auf der Innenseite des Formköφers durch14. The method according spoke 13, characterized in that the first biodegradable film on the inside of the molded body by
Warmformen der Folie aufgebracht wird, wobei die erste Folie über der Öffnung des Formköφers angeordnet und unter Wärmebeaufschlagung auf der Innenseite desThermoforming of the film is applied, the first film being arranged over the opening of the molded body and under the action of heat on the inside of the
Formköφers^ufgebracht wird.
Figure imgf000027_0001
Formköφers ^ is brought up.
Figure imgf000027_0001
15. Verfahren nach Ansprach 14, dadurch gekennzeichnet, daß die erste biologisch abbaubare Folie mittels Tiefziehen auf der Irmenseite des Formköφers aufgebracht wird, wobei an den Formköφer ein Unterdrack angelegt wird.15. The method according spoke 14, characterized in that the first biodegradable film is applied by deep drawing on the irregular side of the molded body, an under-pressure being applied to the molded body.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite biologisch abbaubare Folie auf der Außenseite des Formköφers durch Warmformen der zweiten Folie aufgebracht wird, wobei die zweite Folie über der der Öffnung des Formköφers abgewandten Seite angeordnet wird und unter Wärmebeaufschlagung auf der Außenseite des Formköφers^uf gebracht wird. C Hili Vakuum form <*-ι 16. The method according to any one of claims 13 to 15, characterized in that the second biodegradable film is applied to the outside of the molded body by thermoforming the second film, the second film being arranged over the side facing away from the opening of the molded body and under the action of heat is brought on the outside of the molded body. C Hili vacuum form <* - ι
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite biologisch abbaubare Folie auf der Außenseite des Formköφers unter Anlegung eines Unterdrucks aufgebracht wird, wobei der Unterdruck im Randbereich der Öffnung des Formköφers angelegt wird, so daß sich die zweite Folie an die Außenseite des Formköφers anlegt. 17. The method according to claim 16, characterized in that the second biodegradable film is applied to the outside of the molded body by applying a vacuum, the vacuum being applied in the edge region of the opening of the molded body, so that the second film on the outside of the Form bodies creates.
PCT/EP2000/005573 2000-04-26 2000-06-16 Film-coated shaped body WO2001081193A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2000261505A AU2000261505A1 (en) 2000-04-26 2000-06-16 Film-coated shaped body

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000120461 DE10020461A1 (en) 2000-04-26 2000-04-26 Foil-coated molded body
DE10020461.9 2000-04-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2001081193A1 true WO2001081193A1 (en) 2001-11-01

Family

ID=7639998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2000/005573 WO2001081193A1 (en) 2000-04-26 2000-06-16 Film-coated shaped body

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2000261505A1 (en)
DE (1) DE10020461A1 (en)
WO (1) WO2001081193A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004113192A1 (en) * 2003-06-20 2004-12-29 Plantic Technologies Ltd Easy open water soluble blister package
DE102013103713A1 (en) 2012-04-25 2013-10-31 Janet Händler Commodity of biodegradable plastic and process for its manufacture

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8637126B2 (en) * 2006-02-06 2014-01-28 International Paper Co. Biodegradable paper-based laminate with oxygen and moisture barrier properties and method for making biodegradable paper-based laminate

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5422387A (en) * 1991-06-26 1995-06-06 The Proctor & Gamble Company Biodegradable, liquid impervious films
WO1996003886A1 (en) * 1994-08-05 1996-02-15 Coöperatieve Verkoop- En Productievereniging Van Aardappelmeel En Derivaten Avebe B.A. Biodegradable container for liquid or semi-solid food or non food products
WO1996023026A1 (en) * 1995-01-26 1996-08-01 Rapido Waagen- Und Maschinenfabrik Gmbh Method of producing shaped bodies, in particular for packaging, and shaped bodies
WO1997010293A1 (en) * 1995-09-12 1997-03-20 Fvp Formverpackung Gmbh Process for producing mouldings with a barrier layer made of biodegradable material, and mouldings produced according to this process
WO1998035885A1 (en) * 1997-02-13 1998-08-20 Borbely Jozsef Environmentally friendly packaging material and process for producing the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5422387A (en) * 1991-06-26 1995-06-06 The Proctor & Gamble Company Biodegradable, liquid impervious films
WO1996003886A1 (en) * 1994-08-05 1996-02-15 Coöperatieve Verkoop- En Productievereniging Van Aardappelmeel En Derivaten Avebe B.A. Biodegradable container for liquid or semi-solid food or non food products
WO1996023026A1 (en) * 1995-01-26 1996-08-01 Rapido Waagen- Und Maschinenfabrik Gmbh Method of producing shaped bodies, in particular for packaging, and shaped bodies
WO1997010293A1 (en) * 1995-09-12 1997-03-20 Fvp Formverpackung Gmbh Process for producing mouldings with a barrier layer made of biodegradable material, and mouldings produced according to this process
WO1998035885A1 (en) * 1997-02-13 1998-08-20 Borbely Jozsef Environmentally friendly packaging material and process for producing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004113192A1 (en) * 2003-06-20 2004-12-29 Plantic Technologies Ltd Easy open water soluble blister package
DE102013103713A1 (en) 2012-04-25 2013-10-31 Janet Händler Commodity of biodegradable plastic and process for its manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
AU2000261505A1 (en) 2001-11-07
DE10020461A1 (en) 2001-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0672080B1 (en) Process for producing biodegradable thin-walled starch-based mouldings
DE69630045T2 (en) BIODEGRADABLE MATERIALS BASED ON GRAIN PROTEIN AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
Lawton Zein: A history of processing and use
EP0850270B1 (en) Process for producing mouldings with a barrier layer made of biodegradable material, and mouldings produced according to this process
EP1715749B1 (en) Foodstuff casing having a transferable, edible inner coating
DE2362985C3 (en) Moldings based on pullulan ester
EP0850269B1 (en) Method of producing shaped bodies, in particular for packaging, and shaped bodies
EP1833920A2 (en) Improvements in or relating to biodegradable composites
EP3856649B9 (en) Cup made of pure vegetable material
CA2407729C (en) Method of manufacturing corn zein resin films, sheets and articles
DE102012111235B3 (en) Disposable tableware comprising a laminate
DE69835927T2 (en) Extrusion of protein hydrolysates
WO2001081193A1 (en) Film-coated shaped body
WO2017050845A1 (en) Laminates and method for the production thereof
WO2003020803A2 (en) Adhesive biodegradable film and shaped body coated therewith
DE10031630C2 (en) Molded body with connecting element
DE10000774A1 (en) Composition for the production of biodegradable moldings and method for producing such a composition
EP0796731A2 (en) Recyclable and biodegradable, heat- and cold-resistant laminate, preferably for food packaging
EP1330488A2 (en) Coating biodegradable shaped bodies
Ribas Garriga Evaluation of natural wax for green packaging applications
WO2003020803A1 (en) Adhesive biodegradable film and shaped body coated therewith
CN110869432A (en) Cellulose-based composition
KR20230105257A (en) Biodegradable pulp cup using brewer&#39;s spent grain and method for manufacturing the same
WO2002006131A1 (en) Shaped body coated with an elastic coating
EP4225574A1 (en) Biodegradable cork fabric

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY CA CH CN CU CZ DE DK EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MD MG MK MN MW MX NO NZ PL PT RO RU SD SE SG SI SK SL TJ TM TR TT UA UG US UZ VN YU ZA ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE BF BJ CF CG CI CM GA GN GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8642

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP