BG67611B1 - Състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза - Google Patents
Състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза Download PDFInfo
- Publication number
- BG67611B1 BG67611B1 BG113337A BG11333721A BG67611B1 BG 67611 B1 BG67611 B1 BG 67611B1 BG 113337 A BG113337 A BG 113337A BG 11333721 A BG11333721 A BG 11333721A BG 67611 B1 BG67611 B1 BG 67611B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- cellulose
- hemp
- composition
- range
- molding pulp
- Prior art date
Links
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims abstract description 57
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 title claims abstract description 51
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 title claims abstract description 51
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 title claims abstract description 51
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 title claims abstract description 51
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 title claims abstract description 51
- 239000011487 hemp Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 239000011122 softwood Substances 0.000 claims description 5
- -1 alkyl ketene dimer Chemical compound 0.000 claims description 4
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims description 4
- 230000002940 repellent Effects 0.000 claims description 4
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims description 3
- 239000000025 natural resin Substances 0.000 claims description 3
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 3
- 240000000797 Hibiscus cannabinus Species 0.000 claims description 2
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 claims description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 5
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 244000198134 Agave sisalana Species 0.000 description 1
- 235000011624 Agave sisalana Nutrition 0.000 description 1
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 1
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 1
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 1
- 230000000779 depleting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 1
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000009333 weeding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08L1/02—Cellulose; Modified cellulose
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/20—Pulping cellulose-containing materials with organic solvents or in solvent environment
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21J—FIBREBOARD; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM CELLULOSIC FIBROUS SUSPENSIONS OR FROM PAPIER-MACHE
- D21J1/00—Fibreboard
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21J—FIBREBOARD; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM CELLULOSIC FIBROUS SUSPENSIONS OR FROM PAPIER-MACHE
- D21J3/00—Manufacture of articles by pressing wet fibre pulp, or papier-mâché, between moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2001/00—Use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives, e.g. viscose, as moulding material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Настоящото изобретение се отнася до състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза, което ще намери приложение в опаковъчната промишленост и по-специално за изработване на разнообразни видове опаковки за хранително-вкусовата промишленост, както и на индустриални опаковки за продукти на електрониката и автомобилни части. Съгласно изобретението са създадени два състава на формовъчна пулпа от конопена целулоза. Първият състав включва следните компоненти в съответните тегловни проценти, а именно: целулоза, извлечена от индустриален коноп в диапазон от 90% до 100% и свързващи или импрегниращи вещества в диапазон от 0,001% до 10%. Вторият състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза включва следните компоненти в съответните тегловни проценти, а именно: целулоза, извлечена от индустриален коноп в диапазон от 10% до 90%, целулоза от други източници в диапазон от 10% до 90% и свързващи или импрегниращи вещества в диапазон от 0,001% до 10%.
Description
Област на техниката
Настоящото изобретение се отнася до състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза, което ще намери приложение в опаковъчната промишленост и по-специално за изработване на разнообразни видове опаковки за хранително-вкусовата промишленост, както и на индустриални опаковки за продукти на електрониката и автомобилни части.
Предшестващо състояние на техниката
Развитието на опаковъчната промишленост налага да се прави сравнение между традиционните, най вече пластмасови и иновативните биоразградими материали, което предопределя възможността за избор на правилно решение по отношение на разходи и въздействие върху околната среда.
Биоразградимите опаковки са направени изцяло от растения, като самото им производство е значително по-екологично, с по-малко вредни емисии от традиционните пластмасови продукти. При известните производства на биоразградими опаковки с успех се използват биополимери от царевица; багас, представляващ вторичен продукт от захарна тръстика, от която са извлечени захарите; царевичен сироп, или захарно цвекло. Произведените биоразградими опаковъчни продукти успешно се използват за направата на кутии за храна за еднократна употреба, които са безопасни и които се разграждат, без да вредят на околната среда, тъй като са 100% биоразградими.
Не са известни биоразградими опаковки, чието производство се основава на използването на индустриален коноп, който е растение с изключително високо съдържание на целулоза.
Техническа същност на изобретението
Задача на изобретението е да се създаде състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза, който на базата на индустриален коноп да осигурява високо ефективно и екологично производство на опаковки с всякаква форма, подходящи както за контакт с храни, така и на индустриални опаковки.
Задачата е решена като е създаден състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза, който включва следните компоненти в съответните тегловни проценти при сухо състояние на опаковките, а именно: целулоза, извлечена от индустриален коноп в диапазон от 90% до 100% и свързващи или импрегниращи вещества в диапазон от 0,001% до 10%.
В едно предпочитано изпълнение на състава на формовъчната пулпа от конопена целулоза е включена само 100 тегл. % целулоза, при което конопената целулоза представлява 95% сухо вещество и 5% вода.
В друго предпочитано изпълнение, съставът на формовъчната пулпа от конопена целулоза включва 96 тегл. % целулоза, извлечена от индустриален коноп и 4 тегл. % импрегниращо вещество срещу водопропускливост и мазнини.
Задачата е решена като е създаден и втори състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза, който включва следните компоненти в съответните тегловни проценти при сухо състояние на опаковките, а именно: целулоза, извлечена от индустриален коноп в диапазон от 10% до 90%, целулоза от други източници в диапазон от 10% до 90% и свързващи или импрегниращи вещества в диапазон от 0,001 % до 10%.
При предпочитаното изпълнение на втория състав на формовъчна пулпа, целулозата, извлечена от индустриален коноп е 48 тегл. %, целулозата от други източници е от иглолистна дървесина и е 48 тегл. %, а свързващото вещество е алкил кетен димер и е 4 тегл. %.
При втория състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза, целулозата от други източници е от лигноцелулозни растения като кенаф, сено, тръстика или от дървесна целулоза, като иглолистната дървесина или широколистна дървесина.
И при двата състава на формовъчна пулпа от конопена целулоза, свързващите или импрегниращи вещества са натурални смоли, или репелент за влага, или нишестен компонент, или добавки за суха якост.
Предимство на създадените състави е, че осигуряват производство на здрави и биоразградими опаковки с всякаква форма. Тези опаковки са силно устойчиви на ултравиолетови лъчи, както и на плесен, имат изолиращ ефект, което ги прави подходящи както за контакт с храни, така и на индустриални опаковки.
Примери за изпълнение на изобретението
Индустриалният коноп е култура, която вирее навсякъде, в пълен синхрон с природата, като обогатява почвата, спасява горите и след неговото използване не оставя боклук. Отглеждането на индустриалния коноп не налага използването на пестициди, хербициди и други вредни химикали. Широките му листа блокират слънчевата светлина и точно защото расте доста бързо и на високо, другите растения, най-вече плевелите, остават в сянка и нямат шанс за оцеляване. Конопът оставя почвата в отлично състояние за последващи посеви и култури. Това се дължи именно на естественото обезплевяване, а силните му корени проникват дълбоко в почвата, над 92 cm, аерират я и избутват на повърхността хранителните вещества, като изграждат и запазват структурата на горния и долния слой на почвата. Освен, че не изтощава почвата, конопът е добър и в компостирането, тъй като конопените растения, сменяйки листата си през периода на растеж, добавят богати органични вещества в горния й слой и я овлажняват. Стъблата на индустриалния коноп съдържат висок процент целулоза, като в зависимост от вида и реколтата, целулозното съдържание в стъблената част на растението може да варира между 35% - 77%, т. е. конопът съдържа по-голям процент целулоза от всички дървесни видове.
За създаването на основния компонент на съставите на формовъчна пулпа от конопена целулоза, стъблата на конопа се нарязват или раздробяват на равни части с размери между 1 cm и 2 cm. Нарязаните стъблени части се слагат в автоклав или котел, където се изваряват с разтвор от NaOH при температура между 140° - 170°С за период от време между 2 и 4 часа. Когато изваряването приключи, получената смес от целулозни конопени влакна се отцежда от черната луга и се рафинира. След това целулозните влакна се прочистват с вода. Целулозните влакна могат да се изсушат или директно да влязат в употреба за направата на формовъчната пулпа. Добитите целулозни влакна се поставят в резервоар, който постоянно ги разбърква с вода, с цел когато бъде отлята в различни форми, сместа да бъде хомогенна. Така се оформя така наречената влакнеста каша, която се използва при производството на различни опаковки.
Съгласно изобретението е създаден състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза, който включва следните компоненти в съответните тегловни проценти в сухо състояние, а именно: целулоза, извлечена от индустриален коноп в диапазон от 90% до 100% и свързващи или импрегниращи вещества в диапазон от 0,001% до 10%. При едно предпочитано изпълнение на този състав на формовъчната пулпа от конопена целулоза, влакнестата каша се състои само от 100 тегл. % конопена целулоза, при което конопената целулоза представлява 95% сухо вещество и 5% вода. При това изпълнение на изобретението във влакнестата каша не са добавени пълнители или свързващи вещества, като тази каша е най-подходяща за производство хартиени опаковки, които няма да се използват при контакт с вода.
В друго предпочитано изпълнение на създадения състав на формовъчна пулпа, целулозата, извлечена от индустриален коноп е 96 тегл. %, а импрегниращото вещество срещу водопропускливост и мазнини е 4 тегл. %. Импрегниращото вещество е под формата на добавени пълнители и свързващи вещества, като например репелент за влага и мазнина на Cartaguard КМР Liq, одобрен от FDA и BfR.
Съгласно изобретението е създаден и втори състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза, при който целулозата, извлечена от индустриален коноп е 48 тегл. %, целулозата от други източници е от иглолистна дървесина и е 48 тегл. %, а свързващото вещество е алкил кетен димер е 4 тегл.%.
Възможни са вариантни изпълнения на двата вида състава, при които свързващите или импрегниращи вещества могат да бъдат натурални смоли за подсилване на текстурата и водопропускливостта на формованите опаковки.
Като репелент за влага, освен алкил кетен димер могат да се използват и други дълговерижни дикетени. За подобряване на структурната твърдост могат да се използва нишестен компонент, а при мокро пресоване могат да се използват добавки за суха якост, направени от модифицирани полиамини.
Claims (7)
1. Състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза, характеризиращ се с това, че включва следните компоненти в съответните тегловни проценти, а именно: целулоза, извлечена от индустриален коноп в диапазон от 90% до 100% и свързващи или импрегниращи вещества в диапазон от 0,001 % до 10%.
2. Състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че включва само 100 тегл. % целулоза, извлечена от индустриален коноп, при което конопената целулоза представлява 95% сухо вещество и 5% вода.
3. Състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че целулозата, извлечена от индустриален коноп е 96 тегл. % и импрегниращо вещество, като репелент за влага или мазнина, е 4 тегл %.
4. Състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза, характеризиращ се с това, че включва следните компоненти в съответните тегловни проценти, а именно: целулоза, извлечена от индустриален коноп в диапазон от 10% до 90%, целулоза от други източници в диапазон от 10% до 90% и свързващи или импрегниращи вещества в диапазон от 0,001% до 10%.
5. Състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза, съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че целулозата, извлечена от индустриален коноп е 48 тегл. %, целулозата от други източници е от иглолистна дървесина и е 48 тегл. %, а свързващото вещество е алкил кетен димер и е 4 тегл. %.
6. Състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза, съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че целулозата от други източници е от лигноцелулозни растения като кенаф, сено, тръстика или от дървесна целулоза, като иглолистната дървесина или широколистна дървесина.
7. Състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза, съгласно претенции 1 и 4, характеризиращ се с това, че свързващите или импрегниращи вещества са натурални смоли, или репелент за влага, или нишестен компонент, или добавки за суха якост.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG113337A BG67611B1 (bg) | 2021-03-09 | 2021-03-09 | Състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза |
| PCT/BG2021/000029 WO2022187913A1 (en) | 2021-03-09 | 2021-11-26 | Composition of molded pulp from hemp cellulose |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG113337A BG67611B1 (bg) | 2021-03-09 | 2021-03-09 | Състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG113337A BG113337A (bg) | 2022-09-15 |
| BG67611B1 true BG67611B1 (bg) | 2024-03-15 |
Family
ID=79024887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG113337A BG67611B1 (bg) | 2021-03-09 | 2021-03-09 | Състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG67611B1 (bg) |
| WO (1) | WO2022187913A1 (bg) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200904365A (en) * | 2007-07-03 | 2009-02-01 | Biosphere Ind Llc | Biodegradable and compostable composition having improved physical and chemical properties |
| CN103502331B (zh) * | 2011-04-14 | 2016-06-08 | 阿姆斯特丹大学 | 包含生物填料和特定聚合物的复合材料 |
| PL3362508T3 (pl) * | 2015-10-14 | 2019-10-31 | Fiberlean Tech Ltd | 3D-formowalny materiał arkuszowy |
-
2021
- 2021-03-09 BG BG113337A patent/BG67611B1/bg unknown
- 2021-11-26 WO PCT/BG2021/000029 patent/WO2022187913A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022187913A1 (en) | 2022-09-15 |
| BG113337A (bg) | 2022-09-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Saravanan et al. | Wood characterization studies on Melia dubia cav. for pulp and paper industry at different age gradation | |
| Acda et al. | Termite resistance and physico-mechanical properties of particleboard using waste tobacco stalk and wood particles | |
| JP5938979B2 (ja) | 植物系原料の処理方法 | |
| Moral et al. | Potential use of green alga Ulva sp. for papermaking | |
| Basak et al. | Recycling of jute waste for edible mushroom production | |
| RU2762868C1 (ru) | Способ превращения волокон баобаба в волокнистую массу | |
| Jaya et al. | Review on biodegradable pot: A new promising approach for sustainable agriculture | |
| Li et al. | Achnatherum inebrians straw as a potential raw material for pulp and paper production | |
| CN104136619A (zh) | 涉及真空的改进的预水解步骤 | |
| Zaki et al. | Chemical properties of juvenile latex timber clone rubberwood trees | |
| BG67611B1 (bg) | Състав на формовъчна пулпа от конопена целулоза | |
| Gupta et al. | Okra plant: A multi-purpose underutilized vegetable crop: A review | |
| Yusriah et al. | Underutilized malaysian agro-wastes fiber as reinforcement in polymer composites: Potential and challenges | |
| Juliana et al. | Kenaf fiber: structure and properties | |
| JP7138332B2 (ja) | 成形品及びその製造方法 | |
| CN111749041B (zh) | 一种二次纤维基防虫型烟用全降解地膜及其制造方法 | |
| RU2008120446A (ru) | Способ получения плитного композитного материала из лигноцеллюлозного сырья | |
| Kargarfard et al. | The effect of press temperature on properties of medium density fiberboard produced from Eucalyptus camaldulensis fibers | |
| Akpabio et al. | Pulp and paper from agricultural wastes: plantain pseudostem wastes and Screw pine leaves | |
| JPH10248409A (ja) | 紙マルチシート | |
| Jammy et al. | Physicochemical and mechanical properties of different morphological parts of the tea tree (Melaleuca alternifolia) fibres | |
| Hamid | Production of cellulose fiber from oil palm frond using steam explosion method | |
| KR20080072213A (ko) | 대나무를 이용한 목재 파티클보드 대체제 제조방법 | |
| Gençer | Research on the suitability of broomcorn stalks for paper production and the effects of hotwater pre-treatment on paper’s properties | |
| Monti et al. | From growing kenaf to its industrial use |