PL229461B1 - Biodegradable polymer composition, intended for the cultivation technology purposes - Google Patents

Biodegradable polymer composition, intended for the cultivation technology purposes

Info

Publication number
PL229461B1
PL229461B1 PL408656A PL40865614A PL229461B1 PL 229461 B1 PL229461 B1 PL 229461B1 PL 408656 A PL408656 A PL 408656A PL 40865614 A PL40865614 A PL 40865614A PL 229461 B1 PL229461 B1 PL 229461B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
weight
parts
intended
polymer composition
polyethylene
Prior art date
Application number
PL408656A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL408656A1 (en
Inventor
Katarzyna Merkel
Henryk Rydarowski
Tomasz Czech
Jerzy Wieczorek
Original Assignee
Glowny Instytut Gornictwa
Uniwersytet Rolniczy Im Hugona Kołłątaja W Krakowie
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 Glowny Instytut Gornictwa, Uniwersytet Rolniczy Im Hugona Kołłątaja W Krakowie filed Critical Glowny Instytut Gornictwa
Priority to PL408656A priority Critical patent/PL229461B1/en
Publication of PL408656A1 publication Critical patent/PL408656A1/en
Publication of PL229461B1 publication Critical patent/PL229461B1/en

Links

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Kompozycja na 100 części wagowych ma 10 - 45 części wagowych polietylenu, 10 - 15 części wagowych polietylenu szczepionego bezwodnikiem maleinowym, 40 części wagowych rozwłóknionej powierzchniowo na włókno celulozowe biomasy odpadowej oraz do 15 części wagowych dodatków mineralnych, korzystnie w postaci mineralnego nawozu.The 100 parts by weight composition has 10 - 45 parts by weight of polyethylene, 10 - 15 parts by weight of polyethylene grafted with maleic anhydride, 40 parts by weight of cellulosic surface defibered waste biomass and up to 15 parts by weight of mineral additives, preferably in the form of a mineral fertilizer.

Description

Przedmiotem wynalazku jest biorozpadalna kompozycja polimerowa, przeznaczona do zastosowań agrotechnicznych.The subject of the invention is a biodegradable polymer composition intended for agricultural use.

Materiały polimerowe są powszechnie używane we wszystkich dziedzinach życia. Chociaż znane są już od dawna, w dalszym ciągu trwają prace nad modyfikacją materiałów polimerowych, które można by następnie wykorzystać w produkcji nowych i interesujących wyrobów, znajdujących szerokie zastosowanie.Polymer materials are widely used in all walks of life. Although they have been known for a long time, work is still in progress on the modification of polymeric materials, which could then be used in the production of new and interesting products with a wide range of applications.

Znane są i powszechnie stosowane biodegradowalne polimery w postaci polimeru ze skrobią, skrobi termoplastycznej, skrobi z dodatkami włókien roślinnych, mieszaniny skrobi i surowców naturalnych z syntetycznymi polimerami oraz pochodnych celulozowych modyfikowanych dodatkiem plastyfikatorów, odpowiednio zsyntezowanych cukrów roślinnych, skrobi termoplastycznej z dodatkami utleniaczy. Inne biodegradowalne polimery to poliestry alifatyczne. Polimery występujące w naturze, jak skrobia i celuloza, są bardzo dobrym surowcem do produkcji tworzyw, podlegającym szybkiej degradacji w warunkach naturalnych. Świetnym tworzywem są również termoplastyczne pochodne celulozy, na przykład octan, maślan lub etyloceluloza, stanowiące 30-85% wagowych, a dodatkiem biodegradowalnym jest skrobia.Biodegradable polymers in the form of a polymer with starch, thermoplastic starch, starch with additives of vegetable fibers, mixtures of starch and natural raw materials with synthetic polymers and cellulose derivatives modified with the addition of plasticizers, suitably synthesized vegetable sugars, thermoplastic starch with additives of oxidants are known and commonly used. Other biodegradable polymers are aliphatic polyesters. Polymers occurring in nature, such as starch and cellulose, are a very good raw material for the production of plastics, subject to rapid degradation in natural conditions. Thermoplastic cellulose derivatives, for example acetate, butyrate or ethylcellulose, constituting 30-85% by weight, are also an excellent material, and starch is a biodegradable additive.

Z opisu patentowego DE 102007043368 A1 (GERHART EDITH, DE) znany jest pojemnik dekoracyjny przeznaczony do uprawy roślin zawierający 32.5% termoplastycznego tworzywa (polipropylen), 65% włókien naturalnych (np.: łuski ryżu, kokos, drewno lub słomę) oraz 2.5% polibondu (modyfikatora adhezji).From the patent description DE 102007043368 A1 (GERHART EDITH, DE) a decorative container for growing plants is known, containing 32.5% of thermoplastic material (polypropylene), 65% of natural fibers (e.g. rice husks, coconut, wood or straw) and 2.5% of polybond. (adhesion modifier).

Z opisu patentowego DE 102007043369 A1 (GERHART EDITH, DE) znany jest pojemnik dekoracyjny przeznaczony do uprawy roślin wyprodukowany z biodegradowalnego tworzywa oraz dekoracyjnej warstwy stanowiącej warstwę ochronną przed wodą. Materiał, z którego został wyprodukowany pojemnik zawiera 32.5% barwionego termoplastycznego tworzywa (polipropylen), 65% włókien naturalnych (np.: łuski ryżu, kokos, drewno lub słomę) oraz 2.5% polibondu (modyfikatora adhezji). Powłoka ochronna jest powłoką proszku lakiem. Składnik powłoki ochronnej również składa się z materiału ulegającego biorozpadowi.From DE 102007043369 A1 (GERHART EDITH, DE) a decorative container for growing plants is known, made of a biodegradable material and a decorative layer that protects against water. The material from which the container was made contains 32.5% of a dyed thermoplastic material (polypropylene), 65% natural fibers (e.g. rice husks, coconut, wood or straw) and 2.5% polybond (adhesion modifier). The protective coating is a powder coating with lacquer. The component of the protective coating also consists of biodegradable material.

Z opisu patentowego PL 184262 B1 znany jest pojemnik na rośliny oraz sposób jego wytwarzania, który wykonany jest z włókien kokosowych połączonych lateksem.The patent specification PL 184262 B1 describes a plant container and a method of its production, which is made of coconut fibers joined with latex.

Znane są kompozyty na osnowie poliolefin (polipropylen) z domieszką do 30% włókien konopnych (J. Pach, J. Kaczmar, Polimery 2011, T. 56, nr 5, 385-389), kompozyty na osnowie polietylenu ze skrobią kukurydzianą (J. Korol, H. Rydarowski 2011) oraz nanokompozyty drewnopodobne odporne na działanie mikroorganizmów (PL 216445 B1).There are known composites based on polyolefins (polypropylene) with an admixture of up to 30% of hemp fibers (J. Pach, J. Kaczmar, Polimery 2011, T. 56, No. 5, 385-389), composites based on polyethylene with corn starch (J. Korol, H. Rydarowski 2011) and wood-like nanocomposites resistant to microorganisms (PL 216445 B1).

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja polimerowa przyjazna środowisku naturalnemu oraz dodatkowo stymulująca rozwój roślin. Głównym celem zgłoszenia wynalazku jest wytworzenie mieszaniny polimerowej w skład, której wchodzą składniki stymulujące rozwój.The subject of the invention is a polymer composition which is environmentally friendly and additionally stimulates plant development. The main aim of the application of the invention is to produce a polymer mixture containing growth-stimulating ingredients.

Biorozpadalna kompozycja polimerowa, przeznaczona do zastosowań agrotechnicznych zawierająca na 100 części wagowych 10-45 części wagowych polietylenu, 10-15 części wagowych polietylenu szczepionego bezwodnikiem maleinowym i 40 części wagowych biomasy odpadowej według wynalazku, charakteryzuje się tym, że zawiera 5-15 części wagowych dodatków mineralnych stanowiących nawozy mineralne, korzystnie w postaci kompleksowego nawozu zawierającego więcej niż trzy składniki pokarmowe zawiera biomasę odpadową stanowiącą wytłoki roślin oleistych, korzystnie lnu, rzepaku lub słonecznika. Korzystnie dodatki mineralne są w postaci mineralnego nawozu.A biodegradable polymer composition, intended for agricultural use, containing for 100 parts by weight 10-45 parts by weight of polyethylene, 10-15 parts by weight of polyethylene grafted with maleic anhydride and 40 parts by weight of waste biomass according to the invention, is characterized by containing 5-15 parts by weight of additives mineral fertilizers, preferably in the form of a complex fertilizer containing more than three nutrients, contains waste biomass consisting of oilseed pomace, preferably flax, rape or sunflower. Preferably the mineral additives are in the form of a mineral fertilizer.

Kompozycja według wynalazku jest mieszaniną składników akceptowalnych oraz przyswajalnych w środowisku naturalnym. W kompozycji obniżony został udział polimeru syntetycznego na korzyść składników naturalnych, co pozwala na uzyskanie bardziej przyjaznego naturze polimeru. Kompozycja umożliwia zużytkowanie surowców naturalnych dostępnych w danym regionie, a także zagospodarowanie powstających na jego terenie odpadów z tworzyw sztucznych.The composition according to the invention is a mixture of ingredients acceptable and absorbed in the natural environment. In the composition, the proportion of synthetic polymer has been reduced in favor of natural ingredients, which allows to obtain a more nature-friendly polymer. The composition allows the use of natural resources available in a given region, as well as the management of plastic waste generated on its territory.

Kompozycję można stosować bezpośrednio w postaci granulatu rozsypując ją na glebę, gdzie do gleby uwalniają się składniki odżywcze. Z kompozycji można również wytwarzać wyroby krótkotrwałego użytku metodą wtrysku na doniczki do sadzonek lub innego typu pojemników w ogrodnictwie i rolnictwie. Wytworzone wyroby charakteryzują się korzystnym zespołem własności wytrzymałościowych oraz dobrą stabilnością kształtu w warunkach aplikacji, czyli w środowisku o znacznej wilgotności, a także dużą podatnością na degradację.The composition can be used directly in the form of granules by spreading it over the soil where nutrients are released into the soil. The compositions can also be made into short-life articles by injection molding onto pots for seedlings or other types of containers in horticulture and agriculture. The manufactured products are characterized by a favorable set of strength properties and good shape stability under application conditions, i.e. in an environment with high humidity, as well as high susceptibility to degradation.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w poniższych przykładach wykonania.The subject matter of the invention is shown in the following examples.

PL 229 461 Β1PL 229 461 Β1

Przykład I. Do otrzymania kompozycji zastosowano 40 części wagowych wytłoków słonecznika jako biomasę odpadową, 20 części wagowych termoplastycznej skrobi kukurydzianej woskowej, 30 części wagowych regranulatu polietylenu z recyklingu pochodzącego z odpadów medycznych oraz 10 części wagowych modyfikatora sprzęgającego jako polietylen szczepiony bezwodnikiem maleinowym (PE-g-MA). Wybrany polietylen z recyklingu był mieszaniną i zawierał 70% zawartości polietylenu dużej gęstości (HDPE) i 30% polietylenu małej gęstości (LDPE). Biomasę odpadową w postaci wytłoków słonecznika poddano zagęszczeniu waglomeratorze celem zwiększenia ciężaru nasypowego. Następnie włókna poddano suszeniu w suszarce z obiegiem zamkniętym z udziałem sit molekularnych w temperaturze 80°C, do osiągnięcia wilgotności poniżej 3%. Nawóz mineralny rozdrobniono pod wpływem działania wysokich sił ścinających w młynku wysokoobrotowym na proszek a następnie wysuszono w temperaturze 60°C do wilgotności poniżej 3%. Polietylen, polietylen szczepiony bezwodnikiem maleinowym (PE-g-MA) jednocześnie wraz ze skrobią termoplastyczną wprowadzono do głównego leja dwuślimakowej wytłaczarki o ślimakach współbieżnych o stosunku ich długości do średnicy równym 44 (L/D = 44), a następnie do podajnika bocznego w 8 strefie grzewczej podano biomasę odpadową w postaci włókien zagęszczonych. Proces wytłaczania tworzywa z biomasą zachodził stosując skróconą drogę uplastycznienia (L/D = 16). Materiał po wyjściu z głowicy suszony był powietrzem, następnie został zgranulowany. Wytworzoną mieszaninę ponownie wytłoczono dodając nawóz mineralny. Kolejny etap miał na celu wytworzenie bardziej jednorodnego materiału. Z otrzymanych granulatów zostały wytworzone doniczki na drodze wtryskiwania. W analogiczny sposób, jak opisany w przykładzie I, wykonano kompozycje z przykładów 11—XV. Skład podstawowych surowców wchodzących w skład kompozycji podano w tabeli zbiorczej.Example I. 40 parts by weight of sunflower pomace as waste biomass, 20 parts by weight of thermoplastic waxy maize starch, 30 parts by weight of recycled polyethylene recovered from medical waste and 10 parts by weight of coupling modifier as maleic anhydride grafted polyethylene (PE-g) were used to prepare the composition. -MA). The selected recycled polyethylene was a blend and contained 70% high density polyethylene (HDPE) and 30% low density polyethylene (LDPE). The waste biomass in the form of sunflower pomace was subjected to compaction with a wagglomerator in order to increase the bulk density. The fibers were then dried in a molecular sieve dryer at 80 ° C until the moisture content was below 3%. The mineral fertilizer was ground into powder under the influence of high shear forces in a high-speed mill, and then dried at a temperature of 60 ° C to a humidity below 3%. Polyethylene, polyethylene grafted with maleic anhydride (PE-g-MA) together with the thermoplastic starch were introduced into the main hopper of a co-rotating twin-screw extruder with a length-to-diameter ratio equal to 44 (L / D = 44), and then to the side feeder in 8 the heating zone is fed with waste biomass in the form of compacted fibers. The process of extruding the material with biomass was carried out using a shortened plasticization path (L / D = 16). After leaving the head, the material was air-dried and then granulated. The resulting mixture was extruded again by adding mineral fertilizer. The next step was to produce a more homogeneous material. Pots were prepared by injection molding from the obtained granules. The compositions of Examples 11-15 were prepared in an analogous manner to that described in Example 1. The composition of the basic raw materials included in the composition is given in the summary table.

Przykład Example Osnowa (%j Warp (% j Biomasa (%) Biomass (%) Nawóz (%) Fertilizer (%) Skrobia TPSKW (%) TPSKW starch (%) Modyfikator sprzęgający (%) Coupling modifier (%) Rodzaj biomasy Type of biomass Rodzaj nawozu Type of fertilizer I 30 40 - 20 10 » 45 40 5 10 III 35 40 15 - 10 Słonecznik Stdrczan IV 20 40 5 20 15 M0W*' V 10 40 15 20 15I 30 40 - 20 10 » 45 40 5 10 III 35 40 15 - 10 Sunflower Stdrczan IV 20 40 5 20 15 M0W * 'V 10 40 15 20 15 VI 30 40 - 20 10 VII 45 40 5 - 10 _ VIII 35 40 15 - 10 Rzepak 1 amonowa IX 20 40 5 20 15 X 10 40 15 20 15VI 30 40 - 20 10 VII 45 40 5 - 10 _ VIII 35 40 15 - 10 Rapeseed 1 ammonium IX 20 40 5 20 15 X 10 40 15 20 15 XI 30 40 - 20 10 X11 45 40 5 - 10 t Mila Yara XIII 35 40 15 - 10 Len ,.^*1 XIV 20 40 5 20 15 Cornplex XV 10 40 .15 20 15XI 30 40 - 20 10 X11 45 40 5 - 10 t Mila Yara XIII 35 40 15 - 10 Len,. ^ * 1 XIV 20 40 5 20 15 Cornplex XV 10 40 .15 20 15

7 Kompleksowy nawóz (N + P2O5 + K2O + MgO + SO3 + B + Fe + Mn + Zn) 7 Complex fertilizer (N + P 2 O 5 + K 2 O + MgO + SO 3 + B + Fe + Mn + Zn)

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Biorozpadalna kompozycja polimerowa, przeznaczona do zastosowań agrotechnicznych zawierająca na 100 części wagowych 10-45 części wagowych polietylenu, 10-15 części wagowych polietylenu szczepionego bezwodnikiem maleinowym i 40 części wagowych biomasy odpadowej, znamienna tym, że zawiera 5-15 części wagowych dodatków mineralnych stanowiących nawozy mineralne, korzystnie w postaci kompleksowego nawozu zawierającego więcej niż trzy składniki pokarmowe i zawiera biomasę odpadową stanowiącą wytłoki roślin oleistych, korzystnie lnu, rzepaku lub słonecznika.1. Biodegradable polymer composition, intended for agricultural use, containing for 100 parts by weight 10-45 parts by weight of polyethylene, 10-15 parts by weight of polyethylene grafted with maleic anhydride and 40 parts by weight of waste biomass, characterized in that it contains 5-15 parts by weight of mineral additives which are mineral fertilizers, preferably in the form of a complex fertilizer containing more than three nutrients and contain waste biomass consisting of oilseed pulp, preferably flax, rapeseed or sunflower. 2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że dodatki mineralne są w postaci mineralnego nawozu.2. A composition according to claim 1 The method of claim 1, wherein the mineral additives are in the form of a mineral fertilizer.
PL408656A 2014-06-25 2014-06-25 Biodegradable polymer composition, intended for the cultivation technology purposes PL229461B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL408656A PL229461B1 (en) 2014-06-25 2014-06-25 Biodegradable polymer composition, intended for the cultivation technology purposes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL408656A PL229461B1 (en) 2014-06-25 2014-06-25 Biodegradable polymer composition, intended for the cultivation technology purposes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL408656A1 PL408656A1 (en) 2016-01-04
PL229461B1 true PL229461B1 (en) 2018-07-31

Family

ID=54978702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL408656A PL229461B1 (en) 2014-06-25 2014-06-25 Biodegradable polymer composition, intended for the cultivation technology purposes

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL229461B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL408656A1 (en) 2016-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI581873B (en) Thermoplastic starch composition from agricultural waste
CA2688516A1 (en) Biodegradable composition, preparation method and their application in the manufacture of functional containers for agricultural and/or forestry use
CN102504344A (en) Recyclable high-strength biological packaging material
NL2009601C2 (en) Biological polymeric matrix component.
CN101220209A (en) Production method for composite material of cotton lever and plastics
CN102634072A (en) Degradable thermoplastic rubber membrane using agricultural plant resources as main material and preparation method of degradable thermoplastic rubber membrane
CN101081934B (en) Preparation method of anesthesia stem and plastic composite material
CN103289134A (en) Fully biodegradable and multi-functional plastic mulch
CN105613100A (en) Degradable bio-based seedling raising pot, production method thereof, regulation method in degradation period and application of degradable bio-based seedling raising pot
CN102120870A (en) Degradable plastic and production method thereof
CN101712804B (en) Plant fiber composition, composite material and its preparation method and application
CN102702577A (en) Degradable rubber and plastic film with plant peel and shell, fiber, plant powder as raw materials and preparation method thereof
CN109161173B (en) Controllable starch-based biodegradable agricultural mulching film
Kaushalya et al. Development of biodegradable packaging materials using Polylactic acid (PLA) and locally extracted starch
CN107151428A (en) A kind of degradable plastic film and its production method
PL236285B1 (en) Biodegradable polymer composite and method for producing it
PL229461B1 (en) Biodegradable polymer composition, intended for the cultivation technology purposes
CN102775558A (en) Modified material of plant powder and preparation method thereof
US7576145B2 (en) Method for producing degradable polymers
CN103122080A (en) Preparation method of synthetic fiber-reinforced fully-degradable starch plastic
KR100979734B1 (en) Biodegradable material composition and manufacturing method of the same, the manufacturing method of container using the biodegradable material composition
PL229460B1 (en) Biodegradable polymer composition, intended for the plant cultivation containers
CN103937076A (en) Novel environment-friendly corn cob/plastic bottle blowing master batch and processing technique thereof
Cherian et al. Biodegradable pots—for sustainable environment
NL2021946B1 (en) Controlled-release device in agriculture