PL443360A1 - Biodegradowalny kompozyt termoplastyczny oraz sposób wytwarzania biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego - Google Patents
Biodegradowalny kompozyt termoplastyczny oraz sposób wytwarzania biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego Download PDFInfo
- Publication number
- PL443360A1 PL443360A1 PL443360A PL44336022A PL443360A1 PL 443360 A1 PL443360 A1 PL 443360A1 PL 443360 A PL443360 A PL 443360A PL 44336022 A PL44336022 A PL 44336022A PL 443360 A1 PL443360 A1 PL 443360A1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- parts
- poly
- document
- acid
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/022—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
- B29C48/023—Extruding materials comprising incompatible ingredients
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/58—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising fillers only, e.g. particles, powder, beads, flakes, spheres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest biodegradowalny kompozyt, który charakteryzuje się tym, że jego osnowa jest w postaci poli(kwasu 3-hydroksymasłowego-co-3-hydroksywalerianowego), a jej zawartość w biokompozycie wynosi od 55 do 85 części wagowych, zaś zmielone łuski słonecznika mają wielkość cząstek wynoszącą od 1 µm do 1500 µm, a ich zawartość w biokompozycie wynosi od 15 do 45 części wagowych Zgłoszenie obejmuje także sposób otrzymywania ww. kompozytu, który charakteryzuje się tym, że miesza się od 55 do 85 części wagowych poli (kwasu 3-hydroksymasłowy-co-3-hydroksywalerianowy) oraz od 15 do 45 części wagowych napełniacza w postaci zmielonych łusek słonecznika o wielkości cząstek wynoszącej od 1 µm do 1500 µm, a następnie mieszaninę suszy się w temperaturze co najwyżej 90°C, po czym mieszaninę podaje się do wytłaczarki ślimakowej i wytłacza się ją, a następnie wytłoczyny granuluje się.
Description
Biodegradowalny kompozyt termoplastyczny oraz sposób wytwarzania
biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego
Przedmiotem wynalazku jest biodegradowalny kompozyt termoplastyczny
oraz sposób wytwarzania biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego,
majace zastosowanie zwlaszcza w wyrobach obciazonych w trakcie uzytkowania,
przeznaczonych do kontaktu z zywnoscia.
Z publikacji Singh S., Mohanty AK. pt.: ,,Wood fiber reinforced bacterial
bioplastic composites: Fabrication and performance evaluation", Composites
Science and Technology. 6 7 (2007 ), 1753-1763 znany jest kompozyt o osnowie
poli(kwasu 3-hydroksymaslowego-co-3-hydroksywalerianowego) ze zmienna
zawartoscia wlókien drzewnych, który byl przetwarzany na mini-wytlaczarce i
mini-wtryskarce. Jako matryca polimerowa zostal w nim zastosowany PHBV o
nazwie handlowej Biopol, zas jako napelniacz zostaly zastosowane wlókna
drzewne o dlugosci wlókna od 1,6 mm do 1,65 mm i srednicy w zakresie od
0,3 mm do 0,4 mm. Wytworzone biokompozyty o osnowie PHBV zawieraly od
% mas. do 40% mas. wlókien drzewnych.
Z opisu patentowego PL 234621 BI znany jest sposób otrzymywania
termoplastycznych kompozytów wzmacnianych wlóknami krótkimi polegajacy na
mieszaniu osnowy polimerowej i wlókien krótkich celulozy i kompatybilizatora.
W tym znanym sposobie, w dwóch granulatach kompozytowych A i B
modyfikuje sie interfaze osnowa polimerowa - wlókna celulozowe przy pomocy
kompatybilizatora lub antykompatybilizatora, przy czym granulat kompozytowy
A i B otrzymuje sie poprzez mieszanie w stanie stopionym osnowy polimerowej
z wlóknami celulozowymi w stosunku od 70:30% wagowych do 50:50%
wagowych, przy udziale, w granulacie A kompatybilizatora, którym jest wosk
polimerowy mieszalny z polimerem osnowy w ilosci 0,5-3% wagowych
w stosunku do polimeru osnowy, zas w granulacie B przy udziale
antykompatybilizatora, którym jest wosk polimerowy niemieszalny z polimerem
PL 443360 A1
2/13osnowy w ilosci 0,25-3% wagowych w stosunku do polimeru osnowy, nastepnie
granulaty A i B miesza sie w stanie stopionym w stosunku od 1: 1 do 3: 1 w cLasie
dalszego przetwórstwa wtryskowego lub ekstruzji, otrzymujac kompozyt
o zróznicowanej inte1fazie wlókno-osnowa.
Z opisu zgloszeniowego wynalazku CN I 02850741 A, znany jest
natomiast material kompozytowy biodegradowalny o osnowie
polihydroksyalkanianu, który zawiera 30 80 czesci homopolimern
hydroksyalkanianu. 20 - 70 czesci kopolimeru hydroksyalkanianu, 15 - 40 czesci
wlókien pochodzenia roslinnego, 1,5 - 6 czesci kompatybilizatora, 0,5 - 10 czesci
przeciwutleniacza oraL 1 6 czesci srodku ulatwiajacego przetwórstwo.
Z opisu zgloszeniowego wynalazku CN 109467896 A Lnany jest material,
który zawiera 48 do 53 cz. wag. PHBV, 50 do 55 cz. wag. bialka orzeszków
ziemnych w fo1mie proszku, 14 do 15 cz. wag. wlókna kokosowego, 30 do 40 cz.
wag. skrohi, 20 do 24 cz. wag. chityny, 1,5 do 1.9 cz. wag. wlókna jutowego, 3 do
6 cz. wag. wlókna drzewnego, 1,5 do 2,2 cz. wag. silanowego srodka
sprzegajacego, 20 do 30 cz. wag. bursztynianu polibutylcnu, 2 do 3 cz. wag.
sorbinianu potasu, 2 do 3 CL. wag. kwasu dehydrooclowego, 1,4 do 1.6 cz. wag.
ftalanu dioktylu, 2,3 do 3,6 CL. wag. stearynianu cynku, 8 do 12 CL. wag. twardej
gliny, 5 do 9 cz. wag. kaolinu, 7 do 11 cz. wag. sepiolitu i 1 do 1,4 cz. wag. 2. 6-
di-tert-4-metylofenolu.
Z opisu zgloszenia wynalazku CA 2641922 A I znany jest material, który
zawiera poli(hydroksymaslan) (PHB) lub polikaprolaktan (PCL) jako matryce
polimerowa oraz jako napelniacz w ilosci masowej od 5°ó do 70% wlókna
naturalne takie jak: sizal, wytloki trzciny cukrowej, orzech kokosa, piasava, soja,
juta, ramia, curaua. Równiez jako napelniacz stosowane moga byc od 5 do 70%
udzialu wagowego: maczka lub pyl drzewny, skrobia, luski ryzowe.
Z publikacji Barczewski, M., Salasinska, K., & Szulc, J. pt. ,, Application
of sunflower husk, hazelnut shell and walnut shell as waste agricultural fillers for
epoxy-based composites: A study into mechanical behavior related to structural
and rheological properties", Polymer Testing, 75 (2019), 1-11 znany jest
PL 443360 A1
3/13biokompozyt o osnowie zywicy epoksydowej i trzech rodzajów napelniaczy:
lupiny orzecha wloskiego, lupiny orzecha laskowego i luski slonecznika, gdzie
zawartosc napelniaczy w matrycy wynosila 15~o, 25~o oraz 35%. Kompozyty
utwardLano w formach teflonowych w temperaturze pokojowej przez 2 dni i
utwardzano w temperaturze 80° C przez 3 godziny po wstepnym
kondycjonowaniu.
Z publikacji Barczewski, M.. Andrzejewski. .T.. Majchrowski, R ..
Dobrzycki, K., & Formela. K. pt. ,, Mechanical Properties, Microstructure and
Surface Quality of Polypropylcne Green Composites as a Function of Sunflower
Husk Wastc Filler Particlc SiLc and Contcnt" Journal of Rcncwablc Matcrials. 9,
(2021). 841 Lnany jest kompoLyt o osnowie polipropylenu napelniony luskami
slonecznika w ilosci masowej 10% oraz 20%. Kompozyt przygotowano z
uzyciem wytlaczarki dvvuslimakowej o nastepujacym profilu stref grzejnych
wytlaczarki: l 85-185-182- l 80-178-175-170- l 60°C, przy predkosci obrotowej
slimaków wynoszacej 140 rpm.
Z europejskiego opisu patentowego EP 2780256 B 1 znany jest
biokompozyt zawierajacy luski slonecznika, przy czym zawai1osc tluszczu w
luskach slonecznika wynosi do 4%, a rozmiar ziaren lupek slonecznika wynosi od
0,0 l do 0,5 mm. Korzystnie udzial luski slonecznika w biokompozycie wynosi od
40 do 90%. najkorzystniej 50 do 70%. Osnowa jest w postaci tworzywa
sztucznego. przy czym jako material tworzywa sztucznego zastosowano
polipropylen lub polietylen lub chlorek poliwinylu lub ABS lub PLA lub PS.
Istotnym problemem jest stale zwiekszajaca sie ilosc odpadów z tworzyw
polimerowych. Materialy z tworzyw polimerowych, sa w wiekszosci pochodzenia
petrochemicznego i nie ulegaja biodegradacji oraz z róznym skutkiem poddawane
sa recyklingowi. PHBV, nalezacy do grupy polihydroksyalkanianów (PHA) jest
polimerem pochodzenia naturalnego, w pelni biodegradowalnym, obojetnym
w organizmach zywych oraz majacym wlasciwosci zblizone do polipropylenu -
materialu szeroko stosowanego w wyrobach wtryskowych i wytlaczanych.
PL 443360 A1
4/13Z uwagi na stosunkowo wysokie koszty wytworzenia, PHBV jest rzadko
stosowany na wyroby wytlaczane lub formowane wtryskowa, przez co ma
obecnie niewielkie mozliwosci wdrozenia.
Celem ~ynalazku bylo wytworzenie biodegradowalnego kompozytu
termoplastycznego, który bedzie tani w produkcji, a jego przetwórstwo bedzie
latwe i mozliwe do prowadzenia metoda wytlaczania orat: formowania
wtryskowego, przez co znajdt:ie st:erokie zastosowanie do wyl wauania
produktów, takich jak w szczególnosci produkty codziennego uzytku, a dzieki
jego biodegradowalnosci, bez wydzielania do srodowiska toksycznych zwiazków,
umozliwi jego bezpieczna utylizacje, a ponadto bedzie nadawal sie do recyklingu.
Biodegradowalny kompozyt termoplastyczny zawierajacy napelniacz w
postaci zmielonych lusek slonecznika oraz osnowe z tworzywa polimerowego.
wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze jego osnowa jest w postaci
poli(kwasu 3-hydroksymaslowego-co-3-hydroksywalerianowego ), aj ej zawartosc
w biokompot:ycic wynosi od 55 do 85 czesci wagowych, zas zmielone luski
slonecznika maja wielkosc czastek wynoszaca od 1 µm do 1500 µm, a ich
zawartosc w biokompozycie wynosi od 15 do 45 czesci wagowych.
Sposób otrzymywania biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego,
wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze miesza sie od 55 do 85 czesci
wagowych poli(kwasu 3 -hydroksymaslowy-co-3-hydroksywaleiianowy) oraz od
do 45 czesci wagowych napelniacza w postaci zmielonych lusek slonecznika o
wielkosci czastek wynoszacej od 1 µm do 1500 µm, a nastepnie mieszanine suszy
sie w temperaturze co najwyzej 90°C, po czym mieszanine podaje sie do
wytlaczarki slimakowej i wytlacza sie ja, a nastepnie wytloczyny granuluje sie.
Korzystnie poli(kwas 3-hydroksymaslowy-co-3-hydroksywalerianowy)
oraz zmielone luski slonecznika miesza sie w mieszalniku bebnowym o srednicy
od O,lm do 2m.
Dalsze korzysci uzyskiwane sa, jesli mieszanie poli(kwasu 3-
hydroksymaslowego-co-3-hydroksywalerianowego) ze zmielonymi luskami
PL 443360 A1
/13slonecznika, w mieszalniku bebnowym, prowadzi sie z predkoscia od 23 obrotów
na minute do 3 7 obrotów na minute.
Kolejne korzysci uzyskiwane sa, jezeli n11csza111c poli(kwasu 3-
hydroksymaslowego-co-3-hydroksywalerianowego) Le zmielonymi luskami
slonecznika prowadzi sie w temperaturze pokojowej.
Nastepne korzysci uzyskiwane sa, jezeli mieszanine suszy s1e przez 3
godziny w temperaturze 90°C.
Dalsze korzysci uzyskiwane sa, jesli zmielone luski slonecznika. przed
zn11esza111em z poli(kwasem 3-hydroksymaslowym-co-3-
hydroksywalerianowym), przesiewa sie na sicie.
Kolejne korzysci uzyskiwane sa, jesli poli(kwas 3-hydroksymaslowy-co-3-
hydroksywalerianowy) stosuje sie w formie proszku o gestosci 1250 kg/cm
3
oraz
temperaturze mieknienia wedlug Vicata I 66°C.
Nastepne korzysci uzyskiwane sa, jesli do wytlaczania mieszaniny stosuje
s1e wytlaczarke jednoslimakowa, przy czym w wytlaczarce jednoslimakowej
stosuje sie temperature glowicy wytlaczarskiej od l 65°C do l 75°C oraz
temperature stref grzejnych ukladu uplastyczniajacego wytlaczarki od 150°C do
110°c.
Dalsze korzysci uzyskiwane sa, jesli w wytlaczarce jednoslimakowej
wytlaczanie prowadzi sie z predkoscia obwodowa slimaka od 2 m/min do 4
m/min.
Nowy hiodegradowalny kompozyt tennoplastyczny, wytworzony
sposobem wedlug wynalazku znajduje szerokie zastosowanie do produkcji
wyrobów wytwarzanych za pomoca technologii formowania wtryskowego oraz
wytlaczania. Ten nowy biodegradowalny kompozyt termoplastyczny nie ulega
szybkiemu zuzyciu, moze pelnic funkcje wyrobu obciazonego w trakcie
uzytkowania, moze miec bezposredni kontakt z organizmami zywymi, a ponadto
moze zostac wykorzystany do produkcji zwlaszcza palet z tworzyw sztucznych,
skrzynek do przechowywania owoców lub warzyw, naczyn jednorazowego
uzytku, sztucców, pojemników na odpady szpitalne, patyczków do lodów,
PL 443360 A1
6/13opakowan na ,vybrane produkty spozywcze, oslon na rosliny, elementów
oslonowych i ochronnych z przeznaczeniem do wyrobów o wyzszej wartosci.
Zastosowanie w sposobie otrzymywania biodegradowalnego kompozytu
termoplastycznego, wedlug wynalazku, PHBV w formie proszku, a nie w formie
powszechnie stosowanego granulatu, korzystnie wplywa na równomierne
wymieszanie polimeru ze zmielonymi luskami slonecznika, z uwagi na podobna.
wielkosc czastek obu skladników. Przesianie zmielonych lusek slonecznika na
sicie. w celu rozproszenia wiekszych skupisk, pozwala na mozliwosc lepszego
wym1cszama obu faz. Nowy biodcgradowalny kompozyt termoplastyczny, w
porównaniu do czystego PHBV charakteryzuje sie wiekszym modulem
sprezystosci przy rozciaganiu, podwyzszona twardoscia, mmeJsLym skurczem
przetwórczym. Modul sprezystosci przy rozciaganiu, twardosc oraz skurcz
przetwórczy otrzymanych wyrobów wytlaczanych oraz wtryskiwanych zaleza. od
ilosci zastosowanego napelniacza w matrycy polimerowej.
Przedmiot wynalazku zostal przedstawiony w przykladach wykonania.
Biodegradowalny kompozyt termoplastyczny, wedlug wynalazku,
w pierwsLym przykladzie wykonania, zawiera 85 czesci wagowych poli(kwasu 3-
hydroksymaslowego-co-3-hydroksywalerianowego) (PHBV) oraz 15 czesci
wagowych zmielonych lusek slonecznika o zróznicowanych wielkosciach cza.stek,
których wymiary liniowe wynosza od 1 µm do 1500 µm.
Biodegradowalny kompozyt termoplastyczny, wedlug wynalazku,
w drugim przykladzie wykonania, zawiera 70 czesci wagowych PHBV oraz 30
czesci wagowych zmielonych lusek slonecznika o zróznicowanych wielkosciach
czastek, których wymiary liniowe wynosza od 1 µm do 1500 µm.
Biodegradowalny kompozyt termoplastyczny, wedlug wynalazku,
w trzecim przykladzie wykonania, zawiera 55 czesci wagowych PHBV oraz 45
czesci wagowych zmielonych lusek slonecznika o zróznicowanych wielkosciach
czastek, których wymiary liniowe wynosza od 1 µm do 1500 µm.
PL 443360 A1
7/13Sposób otrzymywania biodegradowalnego kompozytu polimerowego,
wedlug wynalazku, w pienvszym przykladzie realizacji prowadzi sie tak, ze
zmielone luski slonecznika przesiewa sie przez sito o wielkosci oczka wynoszacej
1,5 mm, a nastepnie 85 czesci wagowych poli(kwasu 3-hydroksymalowego-co-3-
hydroksywalerianowego) (PHBV) i 15 czesci wagowych zmielonych lusek
slonecznika o zróznicowanych wielkosciach czastek. których wymiary liniowe
mieszcza sie w zakresie od 1 µm do 1500 µm, miesza sie w mieszalniku
bebnowym w temperaturze pokojowej z predkoscia 37 obrotów na minute, po
czym powstala mieszanine suszy sie przez 3 godziny w temperaturze 90°C.
Wysuszona nueszamne dozuje sie do leja zasypowego wytlaczarki
jednoslimakowej. Podczas wytlaczania utrzymuje sie stala temperature glowicy
wytlaczarskiej wynoszaca 165°C oraz stref grzejnych ukladu uplastyczniajacego
wytlaczarki wynoszace kolejno: l 60°C, l 55°C, l 50°C. Wytlaczanie prowadzi sie
przy stalej predkosci obwodowej slimaka wynoszacej 2 m/min. Uzyskane
wytloczyny biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego granuluje sie
Otrzymany biodegradowalny kompozyt polimerowy charakteryzuje sie modulem
sprezystosci przy rozciaganiu 4061,9 MPa, twardoscia 123,5 N/nun
2
• skurczem
przetwórczym wzdluznym 1,61 %, skurczem przetwórczym poprzecznym 2.29%
oraz skurczem przetwórczym na grubosci 1,25%. podczas gdy czysty PHBV
charakteryzuje sie modulem sprezystosci przy rozciagamu 2617,37 MPa,
twardoscia 84,50 N/mm
2
, skurczem przetwórczym wzdluznym 2,47%, skurczem
przetwórczym poprzecznym 2,69~o oraz skurczem przetwórczym na grubosci
4,86%.
Sposób otrzymywania biodegradowalnego kompozytu polimerowego,
wedlug wynalazku, w drugim przykladzie realizacji prowadzi sie tak, ze zmielone
luski slonecznika przesiewa sie przez sito o wielkosci oczka wynoszacej 1,5 mrn,
a nastepnie 70 czesci wagowych poli(kwasu 3-hydroksymaslowego-co-3-
hydroksywalenanowego) (PHBV) i 30 czesci wagowych zmielonych lusek
slonecznika o zróznicowanych wielkosciach czastek, których wymiary liniowe
PL 443360 A1
8/13imeszcza sie w zakresie od 1 µm do 1500 µm, miesza sie w mieszalniku
bebnowym w temperaturze pokojowej z predkoscia 30 obrotów na minute, po
czym powstala mieszanine suszy sie przez 3 godziny w temperaturze 90°C.
Wysuszona nueszamne dozuje sie do leja zasypowego wytlaczarki
jednoslimakowej. Podczas wytlaczania utrzymuje sie stala temperature glowicy
wytlaczarskiej wynoszaca 170°C oraz stref grzejnych ukladu uplastyczniajacego
wytlaczarki wynoszace kolejno: 165°C, 160°C, 155°C. Wytlaczanie prowadzi sie
przy stalej predkosci obwodowej slimaka ,vynoszacej 3 m/min. Uzyskane
wytloczyny biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego granuluje sie.
Otrzymany biodegradowalny kompozyt polimerowy charakteryzuje sie modulem
sprezystosci przy rozciaganiu 4437.85 MPa, twardoscia 112.3 N/111111
2
, skurczem
przetwórczym wzdluznym 1,43%, skurczem przetwórczym poprzecznym 2.00%
oraz skurczem przetwórczym na gmbosci 1,00%. podczas gdy czysty PHBV
charakteryzuje sie modulem sprezystosci przy rozc1agamu 2617,37 MPa.
twardoscia 84,50 N/mm
2
, skurczem przetwórczym wzdluznym 2,47%, skurczem
przetwórczym poprzecznym 2,69~o oraz skurczem przetwórczym na gmbosci
4,867o.
Sposób otrzymywania biodegradowalnego kompozytu polimerowego,
wedlug wynalazku, w trzecim przykladzie realizacji prowadzi sie tak, ze zmielone
luski slonecznika przesiewa sie przez sito o wielkosci oczka wynoszacej 1.5 mm,
a nastepnie 55 czesci wagowych poli(kwasu 3-hydroksymaslowego-co-3-
hydroksywalerianowego) (PHBY) i 45 czesci wagowych zmielonych lusek
slonecznika o zróznicowanych wielkosciach czastek, których wymiary liniowe
mieszcza sie w zakresie od 1 µm do 1500 µm, miesza sie w mieszalniku
bebnowym w temperaturze pokojowej z predkoscia 23 obroty na minute, po czym
powstala mieszanine suszy sie przez 3 godziny w temperaturze 90°C. Wysuszona
mieszanine dozuje sie do leja zasypowego wytlaczarki jednoslimakowej. Podczas
wytlaczania utrzymuje sie stala temperature glowicy wytlaczarskiej wynoszaca
175°C oraz stref grzejnych ukladu uplastyczniajacego wytlaczarki wynoszace
PL 443360 A1
9/13kolejno: 170°C, 165°C, 160°C. Wytlaczanie prowadzi sie przy stalej predkosci
obwodowej slimaka wynoszacej 4 m/min. Uzyskane wytloczyny
biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego granuluje sie. Otrzymany
biodegradowalny kompozyt polimerowy charakteryzuje sie modulem sprezystosci
przy rozciagam u 4545.55 MPa, twardoscia I O I .7 Nlmm
2
• skurczem
przetwórczym wzdluznym I, 11 %, skurczem przetwórczym poprzecznym l, 71 %
oraz skurczem przetwórczym na grnbosci 0,76%. podczas gdy czysty PHBV
charakteryzuje sie modulem sprezystosci przy rozc1agarnu 2617,37 MPa,
twardoscia 84,50 N/mm
2
, skurczem przetwórczym wzdluznym 2,47%, skurczem
przetwórczym poprzecznym 2,69~o oraz skurczem przetwórczym na grubosci
4,86%.
PL 443360 A1
/13Zastrzezenia patentowe
1. Biodegradowalny kompozyt termoplastyczny zawierajacy napelniacz w
postaci zmielonych lusek slonecznika oraz osnowe z tworzywa polimerowego.
znamienny tym, ze Jego osnowa jest w postaci poli(kwasu 1-
hydroksymaslowego-co-3-hydroksywalerianowego ), a JeJ zawartosc w
biokompozycic wynosi od 55 do 85 czesci wagowych, zas zmielone luski
slonecznika maja wielkosc czastek wynoszaca od 1 µm do 1500 µm, a ich
zawartosc w biokompozycie wynosi od 15 do 45 czesci wagowych.
2. Sposób otrzymywania biodegradowalnego kompozytu
tennoplastycznego. okreslonego w zastrz. I. znamienny tym, ze miesza sie od 55
do 85 czesci wagowych poli(kwasu 3 -hydroksymaslowy-co-3-
hydroksywalerianowy) oraz od 15 do 45 czesci wagowych napelniacza w postaci
zmielonych lusek slonecznika o wielkosci czastek wynoszacej od 1 µm do
1500 µm. a nastepnie mieszanine suszy sie w temperaturze co najwyzej 90°C, po
czym mieszanine podaje sie do wytlaczarki slimakowej i wytlacza sie ja, a
nastepnie wytloczyny granuluje sie.
3. Sposób wedlug zastrz. 2. znamienny tym, ze poli(kwas 3-
hydroksymaslowy-co-3-hydroksywalerianowy) oraz zmielone luski slonecznika
miesza sie w mieszalniku bebnowym.
4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze mieszalnik bebnowy
stosuje sie o srednicy od 0,lm do 2m.
. Sposób wedlug zastrz. 3 albo 4, znamienny tym, ze m1eszame
poli(kwasu 3-hydroksymaslowego-co-3-hydroksywalerianowego) ze zmielonymi
luskami slonecznika, w mieszalniku bebnowym, prowadzi sie z predkoscia od 23
obrotów na minute do 3 7 obrotów na minute.
6. Sposób wedlug jednego z zastrz. od 2 do 5, znamienny tym, ze
mieszanie poli(kwasu 3-hydroksymaslowego-co-3-hydroksywalerianowego) ze
zmielonymi luski slonecznika prowadzi sie w temperaturze pokojowej.
PL 443360 A1
11/137. Sposób wedlug jednego z zastrz. od 2 do 6, znamienny tym, ze
mieszanine suszy sie przez 3 godziny w temperaturze 90°C.
8. Sposób wedlug jednego z zastrz. od 2 do 7, znamienne tym, ze
zmielone luski slonecznika, przed znueszamem z poli(kwasem 3-
hydroksymaslowym-co-3-hydroksywalerianowym ), przesiewa sie na sicie.
9. Sposób wedlug jednego z zastrz. od 2 do 8, znamienne tym, ze
poli(kwas 3-hydroksymaslowy-co-3-hydroksywalerianowy) stosuje sie w formie
proszku o gestosci 1250 kg/cm
3
oraz temperaturze mieknienia wedlug Vicata
166°C.
. Sposób wedlug jednego z zastrz. od 2 do 9, znamienny tym, ze do
wytlaczania mieszaniny stosuje sie wytlaczarke jednoslimakowa.
11. Sposób wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ze w wytlaczarce
jednoslimakowej stosuje sie temperature glowicy wytlaczarskiej od 165°C do
175°C oraz temperature stref grzejnych ukladu uplastyczniajacego wytlaczarki od
150°C do 170°C.
12. Sposób wedlug zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, ze w wytlaczarce
jednoslimakowej wytlaczanie prowadzi sie z predkoscia obwodowa slimaka od 2
m/min. do 4 m/min.
PL 443360 A1
12/13aL Niepodleglosci 188/192
00-950 Warszawa, skr, poczt, 203
URZAD PATENTOWY
RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ teL: (+48) 22 579 OS 55 I fax: (+48) 22 579 00 01
e-mail: kontakt@uprp.gov,pl I www,uprp.gov.pl
SPRAWOZDANIE O STANIE TECHNIKI DO ZGLOSZENIA NR P,--1---1-3360
Klasyfikacja zgloszenia: C08L 67/0--1-, C08K 9/00, B29C --1-8/00. B29C 70/58
Podklasy w których prmrndzono poszukiwania: C08L C08K B29C
Bazy komputerowe w których prowadzono poszukiwania: EPODOC, WPL bazy UPRP, Esp(Cl!Cenet. lntemet (Google)
K:itegoria Dokumenty - z podana identyfikacja Odniesienie do
dokumentu zastrz,
A PL4'.W
7
85 Al (POLITECHNIKA POZNANSKA Poznan. PL) 01-08-2022 1-12
zastrzezenia patentm,e
A W, Fracz. G. Janowski,. "SELECTED PROPERTIES OF BIOC01'-.1POSITES ON 1-12
THE BASIS OF PHBV WITH CELLULOSE FILLERS .. , ZESZYTY NAUKOWE
POLITECHNIKI RZESZOWSKIEJ 298, Mechanika z. 90 (4/18), paldziernik-
grndzien 2018. s, 4--1-1-452.
A PL/EP2780256 T3 (SPC Sunllo\\ er Plastic Compound GmbH, Garrel, DE) 31-08- 1-12
2017
A M, Barczewski i inni_ .. Mechanical Properties. Microstrncture and Surface Quality 1-12
of Polypropylene Green Cornposites as a Function of Sunflm,er Husk Waste Filler
Particlc Size and ContcnC, Journal of Renrn ablc Materials, 2021. ml. 9. m 5. str.
--1-1-853
?
Dalszy ciag wykam dokurnentó" na nastepnej stronie
A- do.b..umcnt o.b..rcslaJac: ogólny 1:itan tcclmih.i, h.tóry me Jest uwaL.any za pusiada1ac: szczególne Ziraczcmc,
E -dok11111cnt stano,.\iac: \.\c·1:csnicjs'f.C /.;;.lo~;:cnic lt1b palclll, ale opubliko\\an: ,., lub pn dacie /.glos-1:cnia.
I" - clok11mcnt. ktciry mo7c poclcl;iw;ic ,y v,·;i,tplh:vo.sc 7.nstrzcgnnc picnYS7Cnst,:vo(-,:rn). h1b pr7:-,/t0cz011:v ,v celu ust;ilcnin clnty p11hlil-::ncji inllC§!O C~'t0wm1cg0 cfokmncnt11
lub 7 innego S7Cze_góh1ego powoch1
O - dokument odnosz., 1cv sie do ujawnienia ustnego przez zastosowanie, wvstawienie lub ujawnienie w inny sposób,
P - dokument opub!JJ..011 an, pued data zgloszenia, ale pózmeJ mz zastrzegana data p1ern szeilstwa,
I dok.ument póz1tic_1sz:. opubhk.ov\·any po dacie zgloszcma lub w dacie p1en\ szcnstwa 11tieb~dac: \\ l"-01tllikcie ze .zgloszc1tiem. ale C) LO\\ ,.u1: w celu zrozumienia
·1.;1sacl lub teorii lci:ac: eh u poclsla\.\ ,.v~ nala,--J„u,
X - dokument o S7Czcgóln:vm znnc7.cniu; znstf7.c,gm1~· \Yyn;ifa7ck nic mo7.c byc uw;i7.nnv 7rl 110,:v~- hib nic mo7c b~-c 11w;i7.nn~- z;i posi;idn_hc:v po7iom ,:v~·n;ibzc7.y. jc7.cli
ten dokument brany _jest pod nw;ige smnodzielnie.
Y - dokument o szczególnym znaczeniu; zastrzeganv wynalazek nie moze byc uwazany za posiada1acv poziom "ynalazcZ\, jezeli ten dokument zostanie pol4czom z
Jedm m lub lu!J..oma tego typu dokumentamL a tak1e potaczeme bedz1e ocz) w1ste dla zna we,,
& - dol"-ument nalezacy do tej samej rodzrny patentuwc_i.
Sprawozdanie wykonali-a:
Marzena Ulanowska
Ekspert
Data:
23.02.2023
Uwagi do zgloszenia
Sprawozdanie zostalo wykonane w oparciu o zastrz. z dnia 30.12.2022r.
Podpis:
/podpisano kwalifikowanym podpisem elektronicznym/
Pismo wydane w formie dokumentu elektronicznego
PL 443360 A1
13/13
Claims (12)
1. Biodegradowalny kompozyt termoplastyczny zawierajacy napelniacz w postaci zmielonych lusek slonecznika oraz osnowe z tworzywa polimerowego. znamienny tym, ze Jego osnowa jest w postaci poli(kwasu 1- hydroksymaslowego-co-3-hydroksywalerianowego ), a JeJ zawartosc w biokompozycic wynosi od 55 do 85 czesci wagowych, zas zmielone luski slonecznika maja wielkosc czastek wynoszaca od 1 µm do 1500 µm, a ich zawartosc w biokompozycie wynosi od 15 do 45 czesci wagowych.
2. Sposób otrzymywania biodegradowalnego kompozytu tennoplastycznego. okreslonego w zastrz. I. znamienny tym, ze miesza sie od 55 do 85 czesci wagowych poli(kwasu 3 -hydroksymaslowy-co-3- hydroksywalerianowy) oraz od 15 do 45 czesci wagowych napelniacza w postaci zmielonych lusek slonecznika o wielkosci czastek wynoszacej od 1 µm do 1500 µm. a nastepnie mieszanine suszy sie w temperaturze co najwyzej 90°C, po czym mieszanine podaje sie do wytlaczarki slimakowej i wytlacza sie ja, a nastepnie wytloczyny granuluje sie.
3. Sposób wedlug zastrz. 2. znamienny tym, ze poli(kwas 3- hydroksymaslowy-co-3-hydroksywalerianowy) oraz zmielone luski slonecznika miesza sie w mieszalniku bebnowym.
4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze mieszalnik bebnowy stosuje sie o srednicy od 0,lm do 2m.
5. Sposób wedlug zastrz. 3 albo 4, znamienny tym, ze m1eszame poli(kwasu 3-hydroksymaslowego-co-3-hydroksywalerianowego) ze zmielonymi luskami slonecznika, w mieszalniku bebnowym, prowadzi sie z predkoscia od 23 obrotów na minute do 3 7 obrotów na minute.
6. Sposób wedlug jednego z zastrz. od 2 do 5, znamienny tym, ze mieszanie poli(kwasu 3-hydroksymaslowego-co-3-hydroksywalerianowego) ze zmielonymi luski slonecznika prowadzi sie w temperaturze pokojowej.1/137.
Sposób wedlug jednego z zastrz. od 2 do 6, znamienny tym, ze mieszanine suszy sie przez 3 godziny w temperaturze 90°C.
8. Sposób wedlug jednego z zastrz. od 2 do 7, znamienne tym, ze zmielone luski slonecznika, przed znueszamem z poli(kwasem 3- hydroksymaslowym-co-3-hydroksywalerianowym ), przesiewa sie na sicie.
9. Sposób wedlug jednego z zastrz. od 2 do 8, znamienne tym, ze poli(kwas 3-hydroksymaslowy-co-3-hydroksywalerianowy) stosuje sie w formie proszku o gestosci 1250 kg/cm 3 oraz temperaturze mieknienia wedlug Vicata 166°C.
10. Sposób wedlug jednego z zastrz. od 2 do 9, znamienny tym, ze do wytlaczania mieszaniny stosuje sie wytlaczarke jednoslimakowa.
11. Sposób wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ze w wytlaczarce jednoslimakowej stosuje sie temperature glowicy wytlaczarskiej od 165°C do 175°C oraz temperature stref grzejnych ukladu uplastyczniajacego wytlaczarki od 150°C do 170°C.
12. Sposób wedlug zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, ze w wytlaczarce jednoslimakowej wytlaczanie prowadzi sie z predkoscia obwodowa slimaka od 2 m/min. do 4 m/min.2/13aL Niepodleglosci 188/192 00-950 Warszawa, skr, poczt, 203 URZAD PATENTOWY RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ teL: (+48) 22 579ax: (+48) 22 579 00 01 e-mail: kontakt@uprp.gov,pl I www,uprp.gov.pl SPRAWOZDANIE O STANIE TECHNIKI DO ZGLOSZENIA NR P,--1---1-3360 Klasyfikacja zgloszenia: C08L 67/0--1-, C08K 9/00, B29C --1-8/00. B29C 70/58 Podklasy w których prmrndzono poszukiwania: C08L C08K B29C Bazy komputerowe w których prowadzono poszukiwania: EPODOC, WPL bazy UPRP, Esp(Cl!Cenet. lntemet (Google) K:itegoria Dokumenty - z podana identyfikacja Odniesienie do dokumentu zastrz, A PL4'.W 7 85 Al (POLITECHNIKA POZNANSKA Poznan. PL) 01-08-2022 1-12 zastrzezenia patentm,e A W, Fracz. G. Janowski,. "SELECTED PROPERTIES OF BIOC01'-.1POSITES ON 1-12 THE BASIS OF PHBV WITH CELLULOSE FILLERS .. , ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI RZESZOWSKIEJ 298, Mechanika z. 90 (4/18), paldziernik- grndzien 2018. s, 4--1-1-452. A PL/EP2780256 T3 (SPC Sunllo\\ er Plastic Compound GmbH, Garrel, DE) 31-08- 1-12 2017 A M, Barczewski i inni_ .. Mechanical Properties. Microstrncture and Surface Quality 1-12 of Polypropylene Green Cornposites as a Function of Sunflm,er Husk Waste Filler Particlc Size and ContcnC, Journal of Renrn ablc Materials, 2021. ml. 9. m 5. str. 5--1-1-853 ? Dalszy ciag wykam dokurnentó" na nastepnej stronie A- do.b..umcnt o.b..rcslaJac: ogólny 1:itan tcclmih.i, h.tóry me Jest uwaL.any za pusiada1ac: szczególne Ziraczcmc, E -dok11111cnt stano,.\iac: \.\c·1:csnicjs'f.C /.;;.lo~;:cnic lt1b palclll, ale opubliko\\an: ,., lub pn dacie /.glos-1:cnia. I" - clok11mcnt. ktciry mo7c poclcl;iw;ic ,y v,·;i,tplh:vo.sc 7.nstrzcgnnc picnYS7Cnst,:vo(-,:rn). h1b pr7:-,/t0cz011:v ,v celu ust;ilcnin clnty p11hlil-::ncji inllC§!O C~'t0wm1cg0 cfokmncnt11 lub 7 innego S7Cze_góh1ego powoch1 O - dokument odnosz., 1cv sie do ujawnienia ustnego przez zastosowanie, wvstawienie lub ujawnienie w inny sposób, P - dokument opub!JJ..011 an, pued data zgloszenia, ale pózmeJ mz zastrzegana data p1ern szeilstwa, I dok.ument póz1tic_1sz:. opubhk.ov\·any po dacie zgloszcma lub w dacie p1en\ szcnstwa 11tieb~dac: \\ l"-01tllikcie ze .zgloszc1tiem. ale C) LO\\ ,.u1: w celu zrozumienia ·1.;1sacl lub teorii lci:ac: eh u poclsla\.\ ,.v~ nala,--J„u, X - dokument o S7Czcgóln:vm znnc7.cniu; znstf7.c,gm1~· \Yyn;ifa7ck nic mo7.c byc uw;i7.nnv 7rl 110,:v~- hib nic mo7c b~-c 11w;i7.nn~- z;i posi;idn_hc:v po7iom ,:v~·n;ibzc7.y. jc7.cli ten dokument brany _jest pod nw;ige smnodzielnie. Y - dokument o szczególnym znaczeniu; zastrzeganv wynalazek nie moze byc uwazany za posiada1acv poziom "ynalazcZ\, jezeli ten dokument zostanie pol4czom z Jedm m lub lu!J..oma tego typu dokumentamL a tak1e potaczeme bedz1e ocz) w1ste dla zna we,, & - dol"-ument nalezacy do tej samej rodzrny patentuwc_i. Sprawozdanie wykonali-a: Marzena Ulanowska Ekspert Data: 23.02.2023 Uwagi do zgloszenia Sprawozdanie zostalo wykonane w oparciu o zastrz. z dnia 30.12.2022r. Podpis: /podpisano kwalifikowanym podpisem elektronicznym/ Pismo wydane w formie dokumentu elektronicznego3/13
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL443360A PL246189B1 (pl) | 2022-12-30 | 2022-12-30 | Biodegradowalny kompozyt termoplastyczny oraz sposób wytwarzania biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL443360A PL246189B1 (pl) | 2022-12-30 | 2022-12-30 | Biodegradowalny kompozyt termoplastyczny oraz sposób wytwarzania biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL443360A1 true PL443360A1 (pl) | 2024-07-01 |
| PL246189B1 PL246189B1 (pl) | 2024-12-16 |
Family
ID=91719439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL443360A PL246189B1 (pl) | 2022-12-30 | 2022-12-30 | Biodegradowalny kompozyt termoplastyczny oraz sposób wytwarzania biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL246189B1 (pl) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL2780256T3 (pl) * | 2011-11-14 | 2017-08-31 | Spc Sunflower Plastic Compound Gmbh | Biokompozyt i biotworzywo ze skórkami/łupinkami nasion słonecznika |
| PL436785A1 (pl) * | 2021-01-27 | 2022-08-01 | Politechnika Poznańska | Filament kompozytowy na bazie polilaktydu do druku 3D metodą FDM oraz sposób jego wytwarzania |
-
2022
- 2022-12-30 PL PL443360A patent/PL246189B1/pl unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL2780256T3 (pl) * | 2011-11-14 | 2017-08-31 | Spc Sunflower Plastic Compound Gmbh | Biokompozyt i biotworzywo ze skórkami/łupinkami nasion słonecznika |
| PL436785A1 (pl) * | 2021-01-27 | 2022-08-01 | Politechnika Poznańska | Filament kompozytowy na bazie polilaktydu do druku 3D metodą FDM oraz sposób jego wytwarzania |
Non-Patent Citations (2)
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL246189B1 (pl) | 2024-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4572516B2 (ja) | 樹脂組成物の製造方法 | |
| KR20240113617A (ko) | 목재 펄프를 포함하는 셀룰로오스 합성물 | |
| Ayyanar et al. | Development of biocomposites from Samanea Saman Fillers reinforced with PLA | |
| Majewski et al. | Evaluation of suitability of wheat bran as a natural filler in polymer processing | |
| CA2790619A1 (en) | Rigid biofiber thermoplastic composite and articles made therefrom | |
| Ho et al. | Enhancement of impact resistance of biodegradable polymer using bamboo charcoal particles | |
| WO2011014085A2 (en) | Fibre-reinforced cork-based composites | |
| WO2015098803A1 (ja) | 固化押出成形用分解性樹脂組成物、成形品、二次成形品、ダウンホールツール又は部材、及び炭化水素資源の回収方法 | |
| Kopitzky | Poly (lactic acid)–poly (butylene succinate)–sugar beet pulp composites; part I: mechanics of composites with fine and coarse sugar beet pulp particles | |
| Khemakhem et al. | Composites based on (ethylene–propylene) copolymer and olive solid waste: Rheological, thermal, mechanical, and morphological behaviors | |
| KR20210096363A (ko) | 경도 및 강도가 우수한 폐플라스틱 재활용 성형물 제조방법 | |
| PL443360A1 (pl) | Biodegradowalny kompozyt termoplastyczny oraz sposób wytwarzania biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego | |
| JP7706318B2 (ja) | ポリ乳酸樹脂組成物 | |
| PL244883B1 (pl) | Sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobów z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego | |
| PL244800B1 (pl) | Biodegradowalny kompozyt termoplastyczny, sposób wytwarzania biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego oraz jego zastosowanie do wielokrotnego przetwarzania | |
| Awad et al. | Improvement chemical, thermal, and mechanical properties of Polypropylene by using corn flour | |
| PL239238B1 (pl) | Biodegradowalna kompozycja polimerowa | |
| Jikan et al. | Melt flow and mechanical properties of polypropylene/recycled plaster of paris | |
| PL247258B1 (pl) | Sposób otrzymywania biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego | |
| Bledzki et al. | Influence of separation and processing systems on morphology and mechanical properties of hemp and wood fibre reinforced polypropylene composites | |
| Kormin et al. | Study of natural weathering exposure on properties of ldpe incorporated with sago starch | |
| PL247288B1 (pl) | Biodegradowalny kompozyt termoplastyczny oraz sposób wytwarzania biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego | |
| PL247889B1 (pl) | Sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobów z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego | |
| PL441128A1 (pl) | Sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobów z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego | |
| Zaini et al. | Application of oil palm wood flour as fillers in polypropylene |