PL399658A1 - Method for producing cross-linked biodegradable plastic - Google Patents
Method for producing cross-linked biodegradable plasticInfo
- Publication number
- PL399658A1 PL399658A1 PL399658A PL39965812A PL399658A1 PL 399658 A1 PL399658 A1 PL 399658A1 PL 399658 A PL399658 A PL 399658A PL 39965812 A PL39965812 A PL 39965812A PL 399658 A1 PL399658 A1 PL 399658A1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- liquid
- material according
- granules
- styrene
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 10
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 title abstract description 7
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims abstract description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 13
- KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(prop-2-enyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound C=CCN1C(=O)N(CC=C)C(=O)N(CC=C)C1=O KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- OYKPJMYWPYIXGG-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylbutane;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.CCC(C)(C)C OYKPJMYWPYIXGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- FIHBHSQYSYVZQE-UHFFFAOYSA-N 6-prop-2-enoyloxyhexyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCCCCOC(=O)C=C FIHBHSQYSYVZQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- ZDHCZVWCTKTBRY-UHFFFAOYSA-N omega-Hydroxydodecanoic acid Natural products OCCCCCCCCCCCC(O)=O ZDHCZVWCTKTBRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 38
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims 3
- -1 acrylate ester Chemical class 0.000 claims 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 21
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 17
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 8
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 abstract description 7
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 abstract description 2
- 229920001909 styrene-acrylic polymer Polymers 0.000 description 8
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 5
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 5
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 5
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 description 3
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 3
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 2
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 230000006196 deacetylation Effects 0.000 description 1
- 238000003381 deacetylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004815 dispersion polymer Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1-diol Chemical compound CCCCCC(O)O ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania usieciowanego tworzywa biodegradowalnego przeznaczonego do wytwarzania folii do termoformowania opakowan, a w szczególnosci opakowan produktów spozywczych, a takze do wytwarzania wytloczyn, wyprasek, w szczególnosci jako material wytworów jednorazowego uzytku, takich jak sztucce lub typowe akcesoria medyczne. Polilaktyd (PLA) w postaci granulatu w ilosci od 93 do 98,5% wagowych miesza sie z kooligomerem styrenu i akrylu w postaci granulatu w ilosci od 0,5 do 2% wagowych oraz z trójallilo izocyjanuranem (TAIC) w postaci cieczy w ilosci od 1 do 5% wagowych lub z triakrylanem trimetylopropanu (TMPTA) w postaci cieczy w ilosci od 1 do 5% wagowych lub z diakrylanem 1,6-heksanodiolu (HDDA) w postaci cieczy w ilosci od 1 do 5% wagowych. Wymieszane skladniki wprowadza sie przy uzyciu dozownika do strefy zasilania wytlaczarki slimakowej, w której ukladzie uplastyczniajacym miesza sie i poddaje dzialaniu sil scinajacych. Ujednorodniona i uplastyczniona mieszanine przetlacza sie do glowicy wytlaczarskiej, a nastepnie chlodzi sie i wytwarza granulat lub formuje wlasciwy wytwór polimerowy. Wytworzone elementy poddaje sie dzialaniu wysokoenergetycznego promieniowania elektronowego.The subject of the invention is a method for producing cross-linked biodegradable plastic intended for the production of films for thermoforming packaging, in particular food packaging, as well as for the production of pomace, moldings, in particular as a material for disposable products, such as cutlery or typical medical accessories. Polylactide (PLA) in the form of granules in an amount of 93 to 98.5% by weight is mixed with a co-oligomer of styrene and acrylic in the form of granules in an amount of 0.5 to 2% by weight and with triallyl isocyanurate (TAIC) in the form of liquid from 1 to 5% by weight or with trimethylpropane triacrylate (TMPTA) in the form of a liquid from 1 to 5% by weight or with 1,6-hexanediol diacrylate (HDDA) in the form of a liquid from 1 to 5% by weight. The mixed ingredients are introduced using a dispenser into the feeding area of the screw extruder, in which the plasticizing system is mixed and subjected to shear forces. The homogenized and plasticized mixture is forced into the extrusion head and then cooled and granulated or formed into the right polymer product. The produced elements are subjected to high-energy electron radiation.
Description
399658 b399658 b
Sposób wytwarzania usieciowanego tworzywa biodegradowalnegoA method of producing cross-linked biodegradable plastic
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania usieciowanego tworzywa biodegradowalnego przeznaczonego do wytwarzania folii do termoformowania opakowań, a w szczególności opakowań produktów spożywczych, a także przeznaczone do wytwarzania wytłoczyn, wyprasek, w szczególności jako materiał wytworów jednorazowego użytku, takich jak sztućce lub typowe akcesoria medyczne.The subject of the invention is a method for the production of a cross-linked biodegradable material intended for the production of a film for thermoforming packaging, in particular food packaging, and also intended for the production of extrudates, moldings, in particular as a material for disposable products, such as cutlery or typical medical accessories.
Znany jest z opisu patentowego PL 376985 sposób wytwarzania biodegradowalnego materiału polimerowego. W opisie patentowym przedstawiono sposób wytwarzania biodegrado walnych kompozycji polimerowych z zastosowaniem skrobi polegający na zmieszaniu skrobi z co najmniej jednym polimerem termoplastycznym w obecności plastyfikatora lub mieszaniny plastyfikatorów.There is known from the patent description PL 376985 a method of producing biodegradable polymeric material. The patent describes a method of producing biodegradable polymer compositions using starch by mixing starch with at least one thermoplastic polymer in the presence of a plasticizer or a mixture of plasticizers.
Według opisu patentowego PL 171872 sposób wytwarzania biodegradowalnego materiału będącego mieszaniną biodegradowalnego materiału polimerowego na osnowie polisacharydu i biodegradowalnego naturalnego polimeru - skrobi lub celulozy, polega na tym, że biodegradowalne tworzywo polimerowe stapia się w temperaturze do 240°C ze skrobią zawierającą ok. 20% wody lub niemodyfikowaną celulozą. Z takiej mieszaniny mającej postać dyspersji polimeru naturalnego w stopionym tworzywie polimerowym wytwarza się granulat.According to the patent description PL 171872, the method of producing a biodegradable material consisting of a mixture of a biodegradable polymer material based on a polysaccharide and a biodegradable natural polymer - starch or cellulose, consists in the fact that the biodegradable polymer material is melted at a temperature of up to 240 ° C with starch containing approx. 20% of water or with unmodified cellulose. A granulate is produced from this mixture in the form of a natural polymer dispersion in a polymer melt.
Według opisu patentowego PL 371906 znany jest sposób wytwarzania folii z polilaktydu modyfikowanego chitozanem i sposób wytwarzania folii 1 z polilaktydu modyfikowanej chitozanem. Zastosowane do modyfikacji folii polilaktydowej formy chitozanowe o kontrolowanej strukturze charakteryzują się założonymi parametrami struktury cząsteczkowej (jak średni ciężar cząsteczkowy i rozkład ciężaru cząsteczkowego), struktury nadcząsteczkowej (jak krystaliczność i orientacja), struktury morfologicznej (jak porowatość) i struktury chemicznej (jak stopień deacetylacji i stopień jonizacji grup aminowych chitozanu). Parametry te decydują między innymi o unikalnej, niskiej przepuszczalności tlenu oraz bioaktywności modyfikowanej folii, w szczególności aktywności przeciwmikrobowej. Folie według wynalazku pozwalają na utrzymanie na stałym poziomie lub obniżenie ilości flory mikroorganizmów sprzyjających rozkładowi produktów żywnościowych.According to the patent description PL 371906, there is known a method of producing a chitosan-modified polylactide film and a method of producing a chitosan-modified polylactide film 1. The structure-controlled chitosan forms used to modify the polylactide film are characterized by the assumed parameters of the molecular structure (such as average molecular weight and molecular weight distribution), supermolecular structure (such as crystallinity and orientation), morphological structure (such as porosity) and chemical structure (such as the degree of deacetylation and the degree of ionization of the amine groups of chitosan). These parameters determine, inter alia, the unique, low oxygen permeability and bioactivity of the modified film, in particular antimicrobial activity. The films according to the invention make it possible to maintain a constant level or to reduce the amount of microbial flora which favor the degradation of food products.
Znane są z opisu patentowego PL 360048 przyjazne dla środowiska, oparte na polilaktydach kompozycje polimerowe. W opisie patentowym przedstawiono wytwarzanie trwałych pokryć podłogowych w postaci płytek lub arkuszy wykonanych z jednej lub więcej warstw polimerów.Environmentally friendly polymer compositions based on polylactides are known from the patent description PL 360048. The patent describes the production of durable floor coverings in the form of tiles or sheets made of one or more polymer layers.
Znany jest z opisu patentowego PL 198609 sposób wytwarzania tworzywa biodegradowalnego. Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania tworzywa biodegradowalnego zawierającego polisacharydy i ich pochodne. W zastosowanej metodzie wytwarzania mieszaninę karboksymetyloskrobii z włóknem celulozowym w odpowiednim stosunku wagowym wprowadza się do wytłaczarki wieloślimakowej przy jednoczesnym dozowaniu wody, a proces wytłaczania prowadzi się w temperaturze kolejnych stref grzewczych wytłaczarki w zakresie 45-^120°C z szybkością zapewniającą kontakt składników w czasie co najmniej 20s.There is known from the patent description PL 198609 a method of producing biodegradable material. The subject of the invention is a method of producing a biodegradable material containing polysaccharides and their derivatives. In the production method used, the mixture of carboxymethyl starch with cellulose fiber in the appropriate weight ratio is introduced into the multi-screw extruder with simultaneous dosing of water, and the extrusion process is carried out at the temperature of successive heating zones of the extruder in the range of 45-120 ° C at the speed ensuring contact of the components over time at least 20s.
Sposób wytwarzania usieciowanego tworzywa biodegradowalnego według wynalazku polega na tym, że miesza się polilaktyd (PLA) w postaci granulatu w ilości od 93 do 98,5% wagowych z kooligomerem styrenu i akrylu w postaci granulatu w ilości od 0,5 do 2% wagowych oraz z trójallilo izocyjanuranem (TAIĆ) w postaci cieczy w ilości od 1 do 5% wagowych lub z triakrylanem trimetylopropanu (TMPTA) w postaci cieczy w ilości od 1 do 5% wagowych lub z diakrylanem 1,6-heksanodiolu (HDDA) w postaci cieczy 2 w ilości od 1 do 5% wagowych, a następnie mieszaninę tą wprowadza się przy użyciu dozownika do strefy zasilania wytłaczarki ślimakowej, w której układzie uplastyczniającym miesza się i poddaje działaniu sił ścinających, po czym ujednorodnioną i uplastycznioną mieszaninę przetłacza się do głowicy wytłaczarskiej, a następnie chłodzi się i wytwarza granulat lub formuje się żądany wytwór polimerowy, które następnie poddaje się działaniu promieniowania elektronowego.The method of producing a cross-linked biodegradable material according to the invention consists in mixing polylactide (PLA) in the form of granules in the amount of 93 to 98.5% by weight with a cooligomer of styrene and acrylic in the form of granules in the amount of 0.5 to 2% by weight and with triallyl isocyanurate (TAIĆ) in the form of a liquid in an amount from 1 to 5% by weight or with trimethylpropane triacrylate (TMPTA) in the form of a liquid in an amount of 1 to 5% by weight or with 1,6-hexanediol diacrylate (HDDA) in the form of a liquid 2 in an amount of 1 to 5% by weight, and then this mixture is introduced by means of a dispenser into the feed zone of the extruder, in which the plasticizing system is mixed and subjected to shear forces, then the homogenized and plasticized mixture is forced into the extrusion head, and then cooled and the granulation is formed or the desired polymer product is formed and then subjected to the action of electron radiation.
Stosuje się polilaktyd (PLA) o średnim ciężarze cząsteczkowym 79 000 oraz zawierającym 3,5% merów (D) i 96,5% merów (L), który przed mieszaniem ze środkiem sieciującym suszy się w temperaturze od 60 do 80°C i w czasie 4 godzin.The polylactide (PLA) used has an average molecular weight of 79,000 and contains 3.5% mers (D) and 96.5% mers (L), which is dried at 60 to 80 ° C and during 4 hours.
Proces prowadzi się korzystnie w wytłaczarce jednoślimakowej wyposażonej w ślimak o długości L/D=25 i średnicy D=19,5 mm, bez końcówki mieszająco-ugniatającej i o zredukowanej objętości kanału uplastyczniającego 3:1.The process is preferably carried out in a single-screw extruder equipped with a screw with a length L / D = 25 and diameter D = 19.5 mm, without a mixing and kneading tip and with a reduced volume of the plasticizing channel 3: 1.
Proces prowadzi się przy prędkości obrotowej ślimaka w zakresie od 80 do 130 obr/min.The process is carried out at the rotational speed of the screw in the range from 80 to 130 rpm.
Proces prowadzi się w temperaturze układu uplastyczniającego cylindra w zakresie od 170 do 190°C i głowicy wytaczarskiej, od 180 do 190°C.The process is carried out at the temperature of the cylinder plasticizing system in the range from 170 to 190 ° C and the boring head from 180 to 190 ° C.
Proces prowadzi się w wytłaczarce której strefę zasilania chłodzi się intensywnie za pomocą sprężonego powietrza lub innego medium, taki ażeby temperatura tej strefy nie przekraczała 80°C.The process is carried out in an extruder, the feed zone of which is cooled intensively with compressed air or another medium, so that the temperature of this zone does not exceed 80 ° C.
Granulat z tworzywa biodegradowalnego lub żądany wytwór polimerowy napromieniania się przy użyciu promieniowania elektronowego o energii od 10 do 13 MeV, oraz w dawkach od 10 do 90 kGy, przy czym dawka jednorazowa nie powinna być większa niż 40 kGy, a grubość warstwy napromienianego granulatu z tworzywa biodegradowalnego lub wytworu polimerowego powinna wynosić od 0,1 do 2 mm. 3Granulate made of biodegradable plastic or the desired polymer product of irradiation with the use of electron radiation with energy from 10 to 13 MeV, and in doses from 10 to 90 kGy, the single dose should not exceed 40 kGy, and the thickness of the irradiated plastic granulate layer biodegradable or polymeric product should be 0.1 to 2 mm. 3
Wytworzone sposobem według wynalazku granulat lub wytwór polimerowy charakteryzują się polepszonymi właściwościami mechanicznymi oraz zwiększoną odpornością na odkształcenie w podwyższonej temperaturze, a jednocześnie są również podatne na degradację w warunkach kompostowania przemysłowego i biodegradację enzymatyczną, co jest korzystne dla środowiska naturalnego. Zastosowanie kooligomeru styrenu i akrylu w postaci granulatu korzystnie wpływa na lepkość uplastycznionej mieszaniny, a tym samym na stabilność procesu przetwórczego.The granulate or polymer product produced by the method according to the invention is characterized by improved mechanical properties and increased resistance to deformation at elevated temperature, and at the same time are also susceptible to degradation under industrial composting conditions and enzymatic biodegradation, which is beneficial for the natural environment. The use of a styrene-acrylic cooligomer in the form of granules has a positive effect on the viscosity of the plasticized mixture, and thus on the stability of the processing process.
Przedmiot wynalazku objaśniają bliżej poniższe przykłady realizacji, nie ograniczając jego zakresu.The subject of the invention is illustrated in more detail by the following embodiments without limiting its scope.
Przykład I. Mieszaninę składników w stosunku wagowym 96% wysuszonego w temperaturze 60-80°C i w czasie 4 godzin polilaktydu (PLA) w postaci granulatu o średnim ciężarze cząsteczkowym 79 000 oraz zawierającym 3,5% merów (D) i 96,5% merów (L), 1% kooligomeru styrenu i akrylu w postaci granulatu oraz 3% wagowych trójallilo izocyjanuranu (TAIĆ) w postaci cieczy wprowadza się korzystnie przy pomocy dozownika wolumetrycznego i pompy perystaltycznej odpowiednio dla polilaktydu (PLA) w postaci granulatu lub kooligomeru styrenu i akrylu w postaci granulatu oraz trójallilo izocyjanuranu (TAIĆ) w postaci cieczy do strefy zasilania wytłaczarki jednoślimakowej wyposażonej w ślimak o długości L/D=25 i średnicy D=19,5 mm, bez końcówki mieszająco-ugniatającej i o zredukowanej objętości kanału uplastyczniającego 3:1, którą to strefę chłodzi się intensywnie za pomocą sprężonego powietrza lub innego medium w taki sposób żeby temperatura tej strefy nie przekraczała 80°C i miesza się oraz poddaje działaniu sił ścinających przy prędkości obrotowej ślimaka korzystnie w zakresie od 80 do 130 obr/min. oraz w temperaturze układu uplastyczniającego cylindra korzystnie w zakresie 170 do 190°C i głowicy wytłaczarskiej korzystnie w zakresie 180 do 190°C, po czym ujednorodnioną i uplastycznioną mieszaninę przetłacza się do głowicy wytłaczarskiej wielootworowej lub płaskoszczelinowej, a następnie chłodzi się i wytwarza w znany sposób granulat z tworzywa biodegradowalnego lub formuje się żądany 4 wytwór polimerowy. Wytworzony granulat z tworzywa biodegradowalnego lub wytwór polimerowy, składający się z mieszaniny składników w stosunku wagowym 96% wysuszonego w temperaturze 60-80°C i w czasie 4 godzin polilaktydu (PLA) w postaci granulatu o średnim ciężarze cząsteczkowym 79 000 oraz zawierającym 3,5% merów (D) i 96,5% merów (L), 1% wagowych kooligomeru styrenu i akrylu w postaci granulatu oraz 3% wagowych trójallilo izocyjanuranu (TAIĆ) w postaci cieczy poddaje się działaniu promieniowania elektronowego o energii 10 do 13 MeV oraz korzystnie o dawkach 10 do 90 kGy, przy czym dawka jednorazowa nie powinna być większa niż 40 kGy, a grubość warstwy napromienianego granulatu z tworzywa biodegradowalnego lub wytworu polimerowego powinna wynosić 0,1 do 2 mm.Example I. Mixture of ingredients in a weight ratio of 96% of polylactide (PLA) dried at 60-80 ° C and during 4 hours in the form of granules with an average molecular weight of 79,000 and containing 3.5% of mers (D) and 96.5% mers (L), 1% of styrene-acrylic cooligomer in the form of granules and 3% by weight of triallyl isocyanurate (TAIĆ) in liquid form are preferably introduced by means of a volumetric feeder and a peristaltic pump, respectively, for polylactide (PLA) in the form of granules or styrene-acrylic cooligomer in the form of granules and triallyl isocyanurate (TAIĆ) in the form of a liquid to the feeding zone of a single-screw extruder equipped with a screw with a length L / D = 25 and diameter D = 19.5 mm, without a mixing and kneading tip and with a reduced volume of the plasticizing channel 3: 1, which zone is cooled intensively with compressed air or other medium in such a way that the temperature of this zone does not exceed 80 ° C and is mixed and exposed to shear forces at a screw speed of rotation preferably in the range from 80 to 130 rpm. and at the temperature of the cylinder plasticizing system preferably in the range of 170 to 190 ° C and the extrusion head preferably in the range of 180 to 190 ° C, after which the homogenized and plasticized mixture is forced into a multi-hole or flat-slot extrusion head, then cooled and produced in a known manner granulate from biodegradable material or the desired polymer product is formed. Manufactured granulate made of biodegradable material or polymer product, consisting of a mixture of ingredients in a weight ratio of 96%, polylactide (PLA) dried at a temperature of 60-80 ° C and during 4 hours in the form of granules with an average molecular weight of 79,000 and containing 3.5% mers (D) and 96.5% mers (L), 1% by weight of styrene-acrylic cooligomer in the form of granules and 3% by weight of triallyl isocyanurate (TAIĆ) in liquid form are exposed to electron radiation with an energy of 10 to 13 MeV and preferably doses of 10 to 90 kGy, the single dose should not exceed 40 kGy, and the thickness of the irradiated granulate layer made of biodegradable material or polymeric product should be 0.1 to 2 mm.
Tak wytworzone tworzywo ma zwiększoną temperaturę, w której następuje odkształcenie (ετ) w funkcji temperatury zaczynające się w temperaturze 159°C (dla dawki 10 kGy), a kończące się w temperaturze 176°C (dla dawki 90kGy).The material thus produced has an increased temperature, in which deformation occurs (ετ) as a function of temperature, starting at 159 ° C (for a 10 kGy dose) and ending at 176 ° C (for a 90 kGy dose).
Przykład II. Mieszaninę składników w stosunku wagowym 96% wysuszonego w temperaturze 60-80°C i w czasie 4 godzin polilaktydu (PLA) w postaci granulatu o średnim ciężarze cząsteczkowym 79 000 oraz zawierającym 3,5% merów (D) i 96,5% merów (L), 1% wagowych kooligomeru styrenu i akrylu oraz 3% wagowych triakrylanu trimetylopropanu (TMPTA) w postaci cieczy wprowadza się korzystnie przy pomocy dozownika wolumetrycznego i pompy perystaltycznej odpowiednio dla polilaktydu (PLA) w postaci granulatu i triakrylanu trimetylopropanu (TMPTA) w postaci cieczy do strefy zasilania wytłaczarki jednoślimakowej wyposażonej w ślimak o długości L/D=25 i średnicy D=19,5 mm, bez końcówki mieszająco-ugniatającej i o zredukowanej objętości kanału uplastyczniającego 3:1, którą to strefę chłodzi się intensywnie za pomocą sprężonego powietrza lub innego medium w taki sposób żeby temperatura tej strefy nie przekraczała 80°C i miesza się oraz poddaje działaniu sił ścinających przy prędkości obrotowej ślimaka korzystnie w zakresie od 80 do 130 obr/min. oraz w temperaturze układu uplastyczniającego cylindra korzystnie w zakresie 170 do 190°C i głowicy wytłaczarskiej korzystnie w zakresie 180 do 190°C, po czym ujednorodnioną i uplastycznioną mieszaninę przetłacza się do 5 głowicy wytłaczarskiej wielootworowej lub płaskoszczelinowej, a następnie chłodzi się i wytwarza w znany sposób granulat z tworzywa biodegradowalnego lub formuje się żądany wytwór polimerowy. Wytworzone granulaty z tworzywa biodegradowalnego lub wytwór polimerowy, składający się z mieszaniny składników w stosunku wagowym 96% wysuszonego w temperaturze 60-80°C i w czasie 4 godzin polilaktydu (PLA) w postaci granulatu o średnim ciężarze cząsteczkowym 79 000 oraz zawierającym 3,5% merów (D) i 96,5% merów (L), 1% wagowych kooligomeru styrenu i akrylu oraz 3% wagowych triakrylanu trimetylopropanu (TMPTA) w postaci cieczy poddaje się działaniu promieniowania elektronowego o energii 10 do 13 MeV oraz korzystnie 0 dawkach 10 do 90 kGy, przy czym dawka jednorazowa nie powinna być większa niż 40 kGy, a grubość warstwy napromienianego granulatu z tworzywa biodegradowalnego lub wytworu polimerowego powinna wynosić 0,1 do 2 mm.Example II. The mixture of ingredients in a weight ratio of 96% of polylactide (PLA) dried at 60-80 ° C and during 4 hours in the form of a granulate with an average molecular weight of 79,000 and containing 3.5% of mers (D) and 96.5% of mers (L ), 1% by weight of styrene-acrylic cooligomer and 3% by weight of trimethylpropane triacrylate (TMPTA) in liquid form are preferably introduced by means of a volumetric feeder and a peristaltic pump for polylactide (PLA) in granular form and trimethylpropane triacrylate (TMPTA) in liquid form, respectively. feeding zone of a single-screw extruder equipped with a screw with a length L / D = 25 and diameter D = 19.5 mm, without a mixing and kneading tip and with a reduced volume of the plasticizing channel 3: 1, which zone is cooled intensively with compressed air or other medium in such a way that the temperature of this zone does not exceed 80 ° C and is mixed and subjected to shear forces at the rotational speed of the screw, preferably in the range ie from 80 to 130 rpm. and at the temperature of the cylinder plasticizing system preferably in the range 170 to 190 ° C and the extrusion head preferably in the range 180 to 190 ° C, after which the homogenized and plasticized mixture is forced into a multi-hole or flat-slot extrusion head, and then cooled and produced in a known manner process granulate from biodegradable plastic or the desired polymer product is formed. Manufactured granules of biodegradable material or a polymer product consisting of a mixture of ingredients in a weight ratio of 96%, polylactide (PLA) dried at a temperature of 60-80 ° C and during 4 hours in the form of granules with an average molecular weight of 79,000 and containing 3.5% mers (D) and 96.5% mers (L), 1% by weight of styrene-acrylic cooligomer and 3% by weight of trimethylpropane triacrylate (TMPTA) in liquid form are exposed to electron radiation with an energy of 10 to 13 MeV and preferably doses of 10 to 90 kGy, the single dose should not exceed 40 kGy, and the layer thickness of the irradiated granulate made of biodegradable material or polymer product should be 0.1 to 2 mm.
Przykład III. Mieszaninę składników w stosunku wagowym 96% wysuszonego w temperaturze 60-80°C i w czasie 4 godzin polilaktydu (PLA) w postaci granulatu o średnim ciężarze cząsteczkowym 79 000 oraz zawierającym 3,5% merów (D) i 96,5% merów (L), 1% wagowych kooligomeru styrenu i akrylu oraz 3% wagowych diakrylanu 1,6-heksanodiolu (HDDA) w postaci cieczy wprowadza się korzystnie przy pomocy dozownika wolumetrycznego i pompy perystaltycznej odpowiednio dla polilaktydu (PLA) w postaci granulatu 1 diakrylanu 1,6-heksanodiolu (HDDA) w postaci cieczy do strefy zasilania wytłaczarki jednoślimakowej wyposażonej w ślimak o długości L/D=25 i średnicy D=19,5 mm, bez końcówki mieszająco-ugniatającej i o zredukowanej objętości kanału uplastyczniającego 3:1, którą to strefę chłodzi się intensywnie za pomocą sprężonego powietrza lub innego medium w taki sposób żeby temperatura tej strefy nie przekraczała 80°C i miesza się oraz poddaje działaniu sił ścinających przy prędkości obrotowej ślimaka korzystnie w zakresie od 80 do 130 obr/min. oraz w temperaturze układu uplastyczniającego cylindra korzystnie w zakresie 170 do 190°C i głowicy wytłaczarskiej korzystnie w zakresie 180 do 190°C, po czym ujednorodnioną i uplastycznioną mieszaninę przetłacza się do głowicy wytłaczarskiej wielootworowej lub płaskoszczelinowej, a następnie 6 chłodzi się i wytwarza w znany sposób granulat z tworzywa biodegradowalnego lub formuje się żądany wytwór polimerowy. Wytworzony granulat z tworzywa biodegradowalnego lub wytwór polimerowy, składający się z mieszaniny składników w stosunku wagowym 96% wysuszonego w temperaturze 60-80°C i w czasie 4 godzin polilaktydu (PLA) w postaci granulatu o średnim ciężarze cząsteczkowym 79 000 oraz zawierającym 3,5% merów (D) i 96,5% merów (L), 1% wagowych kooligomeru styrenu i akrylu oraz 3% wagowych diakrylanu 1,6-heksanodiolu (HDDA) w postaci cieczy poddaje się działaniu promieniowania elektronowego o energii 10 do 13 MeV oraz korzystnie o dawkach 10 do 90 kGy, przy czym dawka jednorazowa nie powinna być większa niż 40 kGy, a grubość warstwy napromienianego granulatu z tworzywa biodegradowalnego lub wytworu polimerowego powinna wynosić 0,1 do 2 mm.Example III. The mixture of ingredients in a weight ratio of 96% of polylactide (PLA) dried at 60-80 ° C and during 4 hours in the form of a granulate with an average molecular weight of 79,000 and containing 3.5% of mers (D) and 96.5% of mers (L ), 1% by weight of styrene-acrylic cooligomer and 3% by weight of 1,6-hexanediol diacrylate (HDDA) in liquid form are preferably introduced by means of a volumetric feeder and a peristaltic pump for polylactide (PLA) granules and 1,6-diacrylate, respectively, hexanediol (HDDA) in the form of a liquid to the feed zone of a single-screw extruder equipped with a screw with a length L / D = 25 and diameter D = 19.5 mm, without a mixing and kneading tip and with a reduced volume of the plasticizing channel 3: 1, which zone is cooled intensively with compressed air or other medium in such a way that the temperature of this zone does not exceed 80 ° C and is mixed and subjected to shear forces at the rotational speed of the screw, preferably in the range of d 80 to 130 rpm. and at the temperature of the cylinder plasticizing system preferably in the range of 170 to 190 ° C and the extrusion head preferably in the range of 180 to 190 ° C, then the homogenized and plasticized mixture is forced into a multi-hole or flat-slot extrusion head, then cooled and produced in a known manner process granulate from biodegradable plastic or the desired polymer product is formed. Manufactured granulate made of biodegradable material or polymer product, consisting of a mixture of ingredients in a weight ratio of 96%, polylactide (PLA) dried at a temperature of 60-80 ° C and during 4 hours in the form of granules with an average molecular weight of 79,000 and containing 3.5% mers (D) and 96.5% mers (L), 1% by weight of styrene-acrylic cooligomer and 3% by weight of 1,6-hexanediol diacrylate (HDDA) in the form of a liquid are subjected to electron radiation with an energy of 10 to 13 MeV and preferably with doses of 10 to 90 kGy, where the single dose should not exceed 40 kGy, and the thickness of the irradiated granulate layer of biodegradable material or polymer product should be 0.1 to 2 mm.
Chociaż wynalazek został objaśniony za pomocą wybranych przykładów realizacji, to jest zrozumiałe, że możliwe są jego wielorakie modyfikacje, z wyjątkiem ograniczeń zawartych w zastrzeżeniach patentowych.While the invention has been elucidated with the aid of selected embodiments, it should be understood that various modifications are possible, except as limited by the claims.
7 3996587 399658
Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób wytwarzania usieciowanego tworzywa biodegradowalnego znamienny tym, że miesza się polilaktyd (PLA) w postaci granulatu w ilości od 93 do 98,5% wagowych z kooligomerem styrenu i akrylu w postaci granulatu w ilości od 0,5 do 2% wagowych oraz z trójallilo izocyjanuranem (TAIĆ) w postaci cieczy w ilości od 1 do 5% wagowych lub z triakrylanem trimetylopropanu (TMPTA) w postaci cieczy w ilości od 1 do 5% wagowych lub z diakrylanem 1,6-heksanodiolu (HDDA) w postaci cieczy w ilości od 1, do 5% wagowych, a następnie mieszaninę tą wprowadza się przy użyciu dozownika do strefy zasilania wytłaczarki ślimakowej, w której układzie uplastyczniającym miesza się i poddaje działaniu sił ścinających, po czym ujednorodnioną i uplastycznioną mieszaninę przetłacza się do głowicy wytłaczarskiej, a następnie chłodzi się i wytwarza granulat lub formuje się żądany wytwór polimerowy, które następnie poddaje się działaniu promieniowania elektronowego. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się polilaktyd (PLA) o średnim ciężarze cząsteczkowym 79 000 oraz zawierającym 3,5% merów (D) i 96,5% merów (L), który przed mieszaniem ze środkiem sieciującym suszy się w temperaturze od 60 do 80°C i w czasie 4 godzin. 8 3. Sposób według zastrz. od 1 do 2, znamienny tym, że proces prowadzi się korzystnie w wytłaczarce jednoślimakowej wyposażonej w ślimak o długości L/D=25 i średnicy D=19,5 mm, bez końcówki mie szaj ąco - ugni atającej i o zredukowanej objętości kanału uplastyczniającego 3:1. 4. Sposób według zastrz. od 1 do 3, znamienny tym, że proces prowadzi się przy prędkości obrotowej ślimaka w zakresie od 80 do 130 obr/min. 5. Sposób według zastrz. od 1 do 4, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze układu uplastyczniającego cylindra w zakresie od 170 do 190°C i głowicy wytaczarskiej, od 180 do 190°C. 6. Sposób według zastrz. od 1 do 5, znamienny tym, że proces prowadzi się w wytłaczarce której strefę zasilania chłodzi się intensywnie za pomocą Λ sprężonego powietrza lub innego medium, taki ] ażeby temperatura tej strefy y nie przekraczała 80°C. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że granulat z tworzywa biodegradowalnego lub żądany wytwór polimerowy napromieniania się przy użyciu promieniowania elektronowego o energii od 10 do 13 MeV, oraz w dawkach od 10 do 90 kGy, przy czym dawka jednorazowa nie powinna być większa niż 40 kGy, a grubość warstwy napromienianego granulatu z tworzywa biodegradowalnego lub wytworu polimerowego powinna wynosić od 0,1 do 2 mm.Claims 1. Method for the production of cross-linked biodegradable plastic, characterized by mixing polylactide (PLA) in the form of granules in an amount of 93 to 98.5% by weight with a cooligomer of styrene and acrylic in the form of granules in an amount of 0.5 to 2% by weight and with triallyl isocyanurate (TAIĆ) in the form of a liquid in an amount from 1 to 5% by weight or with trimethylpropane triacrylate (TMPTA) in the form of a liquid in an amount of 1 to 5% by weight or with 1,6-hexanediol diacrylate (HDDA) in the form of a liquid in an amount from 1 to 5% by weight, and then this mixture is introduced by means of a feeder into the feeding zone of the extruder, in which the plasticizing system is mixed and subjected to shear forces, and then the homogenized and plasticized mixture is forced to the extrusion head, and it is then cooled and the granules are formed or the desired polymer product is formed and then subjected to the action of electron radiation. 2. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that the polylactide (PLA) with an average molecular weight of 79,000 and containing 3.5% mers (D) and 96.5% mers (L) is used, which is dried at a temperature of 60 ° C before mixing with the cross-linking agent. to 80 ° C and in 4 hours. 3. The method according to p. from 1 to 2, characterized in that the process is preferably carried out in a single-screw extruder equipped with a screw of length L / D = 25 and diameter D = 19.5 mm, without a mixing and kneading tip and with a reduced volume of the plasticizing channel 3: 1. 4. The method according to p. A process as claimed in any of the claims 1 to 3, characterized in that the process is carried out at a screw speed ranging from 80 to 130 rpm. 5. The method according to p. according to any of the claims 1 to 4, characterized in that the process is carried out at the temperature of the cylinder plasticizing system in the range of 170 to 190 ° C and of the boring head of 180 to 190 ° C. 6. The method according to p. A process according to any of the claims 1 to 5, characterized in that the process is carried out in an extruder whose feed zone is cooled intensively by means of compressed air or other medium, such that the temperature of this zone y does not exceed 80 ° C. 7. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the granulate made of biodegradable material or the desired polymer product is irradiated with electron radiation of energy from 10 to 13 MeV, and in doses from 10 to 90 kGy, the single dose should not exceed 40 kGy, and the thickness of the irradiated granulate made of biodegradable material or polymeric product should be 0.1 to 2 mm.
99
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL399658A PL399658A1 (en) | 2012-06-25 | 2012-06-25 | Method for producing cross-linked biodegradable plastic |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL399658A PL399658A1 (en) | 2012-06-25 | 2012-06-25 | Method for producing cross-linked biodegradable plastic |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL399658A1 true PL399658A1 (en) | 2014-01-07 |
Family
ID=49877152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL399658A PL399658A1 (en) | 2012-06-25 | 2012-06-25 | Method for producing cross-linked biodegradable plastic |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL399658A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015110981A1 (en) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | Stora Enso Oyj | Use of polylactide and method of manufacturing a heat-sealed paper or board container or package |
-
2012
- 2012-06-25 PL PL399658A patent/PL399658A1/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015110981A1 (en) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | Stora Enso Oyj | Use of polylactide and method of manufacturing a heat-sealed paper or board container or package |
| US10414105B2 (en) | 2014-01-24 | 2019-09-17 | Stora Enso Oyj | Method of use of polylactide and manufacturing a heat-sealed paper or board container or package |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111278916B (en) | Biodegradable polyester articles containing enzymes | |
| KR101294346B1 (en) | Biodegradable Mulching Film | |
| CA2770973C (en) | Process of producing thermoplastic starch/polymer blends | |
| CN101235156B (en) | Polylactic acid/thermoplastic starch extrusion blow molding film and its producing method and application | |
| JPH06248150A (en) | Extrudable polyvinyl alcohol composition containing modified starch | |
| CN105849191A (en) | Methods and systems for promoting and controlling degradation of polymers | |
| CN102108196A (en) | A kind of preparation method of polylactic acid degradable material | |
| JPH0725940B2 (en) | Polymer-based blend composition containing modified starch | |
| EP0404723A2 (en) | Polymer base blend compositions containing destructurized starch | |
| HU211430B (en) | Composition containing destructurized starch and thermoplastic destructurized-starch solid product having substantial dimensional stability | |
| JP2003073532A (en) | Aliphatic polyester composition and flexible molded product | |
| CN102529056B (en) | Preparation method for high melt strength poly lactic acid, and extruder thereof | |
| CA2797285A1 (en) | Biodegradable pellets foamed by irradiation | |
| JP7576675B2 (en) | Manufacturing method of filler granules | |
| CA2641922A1 (en) | Environmentally degradable polymeric blend and process for obtaining an environmentally degradable polymeric blend | |
| CN110922729A (en) | Heat-resistant polylactic acid material and preparation method thereof | |
| JP2003055470A (en) | Biodegradable resin composition | |
| CN106519607A (en) | Polylactic acid/random copolymerization polypropylene alloy biodegradable material and preparation method thereof | |
| CN114106419A (en) | Biodegradable sheet and preparation method thereof | |
| WO2019237267A1 (en) | Degradable floor using pla resin and production process therefor | |
| JP2022076172A (en) | Starch granulation | |
| PL399658A1 (en) | Method for producing cross-linked biodegradable plastic | |
| JP6901856B2 (en) | Manufacturing method of starch / resin composite molding processing material | |
| CN109988400A (en) | A kind of environment-friendly degradable packaging composite film and preparation method thereof | |
| CN107936186B (en) | 3D printing wire and preparation method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| REFS | Decisions on refusal to grant patents (taken after the publication of the particulars of the applications) |