RS65107B1 - Upotreba ekspandiranih i hidrofobnih kokica za proizvodnju trodimenzionalnih obradaka - Google Patents
Upotreba ekspandiranih i hidrofobnih kokica za proizvodnju trodimenzionalnih obradakaInfo
- Publication number
- RS65107B1 RS65107B1 RS20240100A RSP20240100A RS65107B1 RS 65107 B1 RS65107 B1 RS 65107B1 RS 20240100 A RS20240100 A RS 20240100A RS P20240100 A RSP20240100 A RS P20240100A RS 65107 B1 RS65107 B1 RS 65107B1
- Authority
- RS
- Serbia
- Prior art keywords
- polymer
- popcorn
- workpiece
- binder
- formaldehyde resin
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
- B29C67/20—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 for porous or cellular articles, e.g. of foam plastics, coarse-pored
- B29C67/207—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 for porous or cellular articles, e.g. of foam plastics, coarse-pored comprising impregnating expanded particles or fragments with a binder
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L3/00—Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
- C08L3/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L7/00—Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
- A23L7/10—Cereal-derived products
- A23L7/161—Puffed cereals, e.g. popcorn or puffed rice
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
- B29K2023/04—Polymers of ethylene
- B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
- B29K2023/10—Polymers of propylene
- B29K2023/12—PP, i.e. polypropylene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2061/00—Use of condensation polymers of aldehydes or ketones or derivatives thereof, as moulding material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Opis
[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na oblast obradaka, kao što su npr. oni koji se koriste za pakovanje, u automobilskoj industriji (enterijer i eksterijer), kao apsorberi zvuka, za toplotnu izolaciju ili u industriji robe široke potrošnje. Takvi obradci treba da budu laki za proizvodnju i takođe lagani, i poželjno je da se u potpunosti ili delimično sastoje od obnovljivih sirovina.
[0002] Ovakvi obradci su se do sada izrađivali uglavnom od polipropilena, polietilena, polivinilhlorida i polistirena. Ovi obradci od četiri porodice plastičnih masa, pored pozitivnih osobina kao što su niska gustina, hidrofobna površina, dobra obradivost i niska toplotna provodljivost, imaju i brojne negativne karakteristike.
[0003] Negativno je to što je materijal često veoma krt i poseduje veoma nisku hemijsku otpornost i temperaturu omekšavanja. Dalje, proizvodi napravljeni od ove plastike često imaju veoma nisku temperaturu topljenja, što dovodi do toga da se plastika topi već na temperaturama malo iznad 100 °C i pri sagorevanju kaplje. Ove kapi se mogu da se zapale i da doprinose širenju vatre. Upotrebom odgovarajućih, ali često veoma toksičnih usporivača plamena, zapaljivost može da se smanji. Do sada su često korišćeni bromovani aditivi koji su izuzetno štetni po životnu sredinu i zdravlje (polibromovani difenil etri ili heksabromociklododekan).
[0004] Osim toga, ove plastike se uglavnom prave od neobnovljivih fosilnih sirovina, koje su delom teško ponovo iskoristljive. Povećanje plastičnog otpada na kopnu, a posebno u svetskim okeanima, postaje sve važniji ekološki problem sa globalnim značajem. Tokom sagorevanja se oslobađa ugljen-dioksid, čestice plastike dospevaju u lanac ishrane i razlaganjem se oslobađaju štetne materije. Organizacije kao što su EU i UN ističu da će pri daljem ekonomskom rastu, i nepromenjenom ponašanju potrošača, ekološki problemi povezani sa plastikom nastaviti da se povećavaju. Zbog ovih dobro poznatih zdravstvenih i ekoloških problema, pozivi da se iznađu alternative u poslednje vreme postaju sve glasniji.
[0005] Obradci koji sadrže kokice poznati su, između ostalog, iz DE 102006 047279 A1, US 3 511 899 A, US 3630 821 A i US 5 300 333 A.
[0006] Zbog toga se postavlja zadatak da se obezbede alternativni obradci i postupci za njihovu proizvodnju.
[0007] Ovaj zadatak se ostvaruje obratkom prema patentnom zahtevu 1. U skladu sa njim, predložen je obradak koji sadrži kokice, koje su u suštini okružene polimerom, kao i dodatnim vezivnim sredstvom, pri čemu ukupan udeo polimera i vezivnog sredstva iznosi ≤ 20% (tež./tež.) po obratku, pri čemu je polimer hidrofobni polimer.
[0008] "U suštini" u kontekstu predmetnog pronalaska označava udeo od ≥ 95% (težine), poželjno ≥ 97%, i još poželjno ≥ 99%. Prema predmetnom pronalasku, kokice su uglavnom dakle okružene polimerom.
[0009] Iznenađujuće, ispostavilo se da u mnogim primenama pronalaska može da se proizvede veliki broj obradaka koji imaju dobra do odlična svojstva (između ostalog, nisku toplotnu provodljivost, odličnu stabilnost dimenzija, odlična svojstva apsorpcije zvuka i otpornost na plamen), koji se tako pretežno sastoje od obnovljivih sirovina, naime, od kokica.
[0010] Prema pronalasku, obradak sadrži i polimer i vezivno sredstvo.
[0011] U skladu sa poželjnim primerom izvođenja, obradak u suštini obuhvata kokice, polimer i vezivno sredstvo, odnosno, u suštini se sastoji od njih.
[0012] Termin "kokice" u smislu predmetnog pronalaska obuhvata naročito sve materijale koji, kao i kukuruz kokičar (Zea mais, convar. Mycrosperma) - nakon odgovarajućeg dodavanja masnoće, po potrebi, pri brzom zagrevanju na visokim temperaturama - eksplodiraju kada se brzo zagreju na visoke temperature, tako da voda koja se nalazi u semenu iznenada isparava, pretvarajući skrob koji se nalazi u semenu u konzistenciju nalik peni. Takvo ponašanje je poznato, između ostalog, i za zrna kinoe, amaranta, pirinča ili pšenice. Materijali na bazi ovih sirovina su takođe eksplicitno označeni i uključeni pod terminom „kokice“ u smislu predmetnog pronalaska, oznaka „kokice“ ne bi trebalo da bude ograničena samo na kukuruz i izabrana je naročito zbog jednostavnosti, jasnoće i čitljivosti.
[0013] Ukupan udeo polimera i vezivnog sredstva poželjno iznosi ≤ 15% (tež./tež.) po obratku, poželjnije ≤ 10% (tež./tež.). Manji udeo polimera i vezivnog sredstva (kada je prisutno) je povoljan jer čini obradak lakšim i povećava udeo obnovljivih sirovina (= kokice).
[0014] Prema poželjnom primeru izvođenja, kokice se u obratku koriste kao cele, tj. ekspandiraju se cela zrna i/ili semena i kokice se zatim ne seckaju (drobe) ili usitnjavaju.
[0015] U skladu sa alternativnim i podjednako poželjnim primerom izvođenja, koriste se kokice koje su proizvedene od prethodno usitnjenih polaznih materijala (npr. zdrobljenog kukuruza). Po potrebi, ekspandirani granulat može da se usitni i pre obrade u obratke.
[0016] Naravno, poželjni su i primeri izvođenja u kojima se u obratku koriste i cele kokice i kokice obrađene u skladu sa prethodnim odeljkom.
[0017] Prema pronalasku, udeo masti u kokicama pre obrade iznosi ≤ 10 (tež.)%.
[0018] Pod „udelom masti“ u kokicama ne podrazumeva se ukupan udeo masti u kokicama, već udeo masti koji se koristi za kreiranje hidrofobnosti epiderma semena, što dovodi do boljeg uključivanja vode sadržane u semenu.
[0019] U mnogim primenama u okviru predmetnog pronalaska, pokazalo se da je korisno da ovaj sadržaj masti bude što je moguće niži, pošto to olakšava dalju obradu kokica. Sadržaj masti poželjno iznosi ≤ 5 (tež.) %, prema posebno poželjnom primeru izvođenja, u cilju promene konzistencija (konverzije) (=„naduvavanja”) mast se ne dodaje.
[0020] Kokice koje se koriste za proizvodnju trodimenzionalnih obradaka se nakon naduvavanja prevlače polimerom (oblaganje). Pod „prevučen“ se pri tome podrazumeva da su pojedinačni delići kokica obavijeni i/ili obloženi polimerom, koji se sastoji od sintetičkih i/ili bioloških komponenti. Međutim, poželjno se pri tome odvija malo ili nimalo uopštenog slepljivanja, tako da su npr. kokice nakon obmotavanja i pre dalje obrade prisutne u obliku granulata, tj. mogu da se sipaju.
[0021] Polimer koji obavija kokice je hidrofobni polimer. Poželjni polimeri su odabrani iz grupe koja obuhvata termoplaste kao što su polipropilen, polietilen, polivinil hlorid, polistiren, poliakrilat i duroplaste, naročito kondenzovane aminoplastne smole. Dalje, biološki bazirani polimeri, kao npr. polimlečne kiseline (PLA), polihidroksi kiseline kao npr. polihidroksibuterna kiselina ili derivati celuloze, pogodni su za oblaganje površine pojedinih granulata kokica. Polimer takođe može da se sastoji od bilo koje njihove smeše.
[0022] Udeo polimera u obratku (u tež. % na težinu obratka) poželjno iznosi ≤ 5%, poželjno ≤ 3%.
[0023] U skladu sa poželjnim primerom izvođenja pronalaska, obradak sadrži dodatno vezivno sredstvo. Vezivna sredstva koja se koriste su posebno termoplasti, duroplasti, aminoplasti, fenoplasti, izocijanati, proteini, tanini, skrob, sintetička vezivna sredstva ili prirodna vezivna sredstva, ili smeše vezivnih sredstava, kao što su urea-formaldehidna smola, melaminformaldehidna smola, urea-formaldehidna smola ojačana melaminom, tanin-formaldehidna smola, fenol-formaldehidna smola, polimerni difenil-metan-di-izocijanat ili njihove smeše.
[0024] Udeo vezivna sredstva u obratku (u težinskim % na osnovu težine obratka) je poželjno ≤ 10%, poželjno ≤ 5%.
[0025] Odnos vezivnog sredstva prema polimeru (u tež./tež./) je poželjno od ≥1:1 do ≤10:1. Ovo se pokazalo korisnim za mnoge primene u okviru predmetnog pronalaska. Odnos vezivnog sredstva prema polimeru je poželjan (u tež./tež./ od ≥1,5:1 do ≤5:1
[0026] Ovaj cilj se takođe postiže postupkom prema patentnom zahtevu 9. Shodno tome, predložen je postupak za proizvodnju prethodno opisanih obradaka, koji obuhvata korake: a) proizvodnje kokica
b) kreiranja hidrofobnosti kokica proizvedenih u koraku a) posredstvom polimera, pri čemu je polimer hidrofobni polimer,
c) opcione naknadne obrade
d) dodavanja vezivnog sredstva
e) izrade obratka
f) opcionog oblaganja površine obratka
g) opcionog laminiranja
gde ukupan udeo polimera i vezivnog sredstva iznosi ≤ 20% (tež./tež.) po obratku.
[0027] Ovaj postupak se prvenstveno odnosi na obratke kao što je prethodno prikazano, tj. postupak je poželjno postupak za proizvodnju prethodno opisanih obradaka.
[0028] Pojedinačni koraci postupka su detaljnije objašnjeni u nastavkuteksta, pri čemu se svi delimični koraci mogu kombinovati sa drugima po želji.
a) Proizvodnja kokica
[0029] Zrna kukuruza mogu da se ekspandiraju različitim metodama.
[0030] U skladu sa poželjnim primerom izvođenja pronalaska, kokice koje se koriste za proizvodnju obradaka se proizvode naduvavanjem. U zavisnosti od primene mogu da se koriste neizmenjena zrna ili odgovarajuća semena, npr. zrna kukuruza za životinjsku ishranu se prvo drobe, a fragmenti zrna se zatim ekspandiraju pod uticajem pritiska i temperature prema postupku po Bikselu (WO 1999042005A1) u definisanom procesu. Drugi postupci za naduvavanje zrna kojasadrže skrob uključuju ringle, mašine za vrući vazduh i mikrotalasne pećnice.
[0031] Poželjan primer izvođenja pronalaska koristi takozvani Cerex postupak firme Cerex AG, CH-3368 Bleienbach. Proces može da se podeli u tri segmenta: element za pripremno zagrevanje, reaktor, kao i ekspanziona komora. Prvo se zdrobljene žitarice ravnomerno zagrevaju na oko 100 °C u elementu za pripremno zagrevanje, zatim se žitarica tretira prethodno zagrejanom parom u reaktoru i na kraju procesa se žitarica uvodi u ekspanzionu komoru. Ovde se zrna kukuruza (zdrobljeni kukuruz) ekspandiraju tokom određenog vremenskog perioda putem smanjenja pritiska. Na kraju se naduvani materijali sakupljaju i odvajaju od nenaduvanih komponenti (Biksel, b.g.). Pretvaranje zdrobljenog kukuruza u granulat kokica prema Cerex postupku odvija se sa 100% u većini primena; samo manje od 5% komadića se ne naduva.
[0032] Kokice mogu dodatno, pre koraka b), još jednom da se usitne, tako da u skladu sa poželjnim primerom izvođenja pronalaska, postupak obuhvata korak a1), koji se sprovodi između koraka a) i b):
a1) Usitnjavanje ekspandiranih kokica
[0033] Korak a1) može da se izvodi upotrebom svih uobičajenih tehnika proizvodnje.
b) Kreiranje hidrofobnosti posredstvom polimera
[0034] U koraku b), kreira se hidrofobnost kokica tako da su one na kraju u suštini obavijene polimerom. Ovo poželjno može da se uraditi tako što se kokice mešaju i pri tome prskaju polimerom i/ili prekursorskim supstancama ili rastvorom koji sadrži polimer i/ili prekursorske supstance.
[0035] Nakon kreiranja hidrofobnosti, odnosno procesa oblaganja, poželjno nastaje prenosivi podesan (npr. pneumatski) hidrofobni granulat kokica koji može da se sipa. U skladu sa poželjnim primerom izvođenja pronalaska, polimer je izabran tako da je nakon kreiranja hidrofobnosti postoji mogućnost da se obloženi granulati kokica umreže
c) Opciona naknadna obrada
[0036] U skladu sa poželjnim primerom izvođenja pronalaska, nakon koraka b) sledi naknadna obrada nastalih hidrofobnih kokica. Poželjno se zagrevaju na temperaturu od ≥ 60 °C do ≤150 °C.
[0037] Pokazalo se da je ovo prednost u mnogim primenama, jer na taj način mogu dodatno da se poboljšaju hidrofobna svojstva nastalog granulata kokica.
d) Dodavanje vezivnog sredstva
[0038] Dodaje se još jedno dodatno vezivno sredstvo. Kao vezivna sredstva se naročito koriste termoplasti, duroplasti, aminoplasti, fenoplasti, izocijanati, proteini, tanini, skrobovi, sintetička vezivna sredstva ili prirodna vezivna sredstva, ili smeše vezivnih sredstava, kao što su npr. poželjno urea-formaldehidna smola, melamin-formaldehidna smola, urea-formaldehidna smola ojačana melaminom, tanin-formaldehidna smola, fenol-formaldehidna smola, polimerni difenilmetan-di-izocijanat ili njihove smeše.
[0039] Udeo vezivnog sredstva u obratku (u težinskim % po težini obratka) poželjno iznosi ≤ 10%, poželjno ≤ 5%.
[0040] Primenjeno vezivno sredstvo može da se primeni korišćenjem bilo kog konvencionalnog procesa mešanja ili strujanja, npr. prskanjem granulata u različitim jedinicama za mešanje.
e) Izrada obratka
[0041] Poželjno je da se obradak proizvodi od granulata kokica pod blago povišenim pritiskom i/ili temperaturom.
[0042] Poželjni pritisci su pritom ≥ 0,1 bara i ≤ 10 bara, poželjno ≤ 5 bara, a najpoželjnije ≤ 2 bara. Poželjna vremena presovanja su ≥ 0,5 s/mm obratka i ≤ 24 s/mm u minuti obratka, poželjno ≤ 8 s/mm obratka.
[0043] U skladu sa alternativnim i isto tako poželjnim primerom izvođenja, obradak se proizvodi primenom očvršćavanja pomoću pare ili suve pare. Pritom se poželjno koristi temperatura od ≥ 50 °C i ≤ 330 °C, poželjnije ≥ 80 °C i ≤ 140 °C.
[0044] Suva para je posebno poželjna, pri čemu se poželjno suva para proizvodi od vlažne pare pomoću separatora. Temperatura suve pare je poželjno između ≥ 120 °C i ≤ 220 °C, poželjnije ≥ 160 °C i ≤ 290 °C.
[0045] Poželjno se za proizvodnju obratka kao takvog koriste dve tehnike:
a) Kompresiono presovanje
[0046] Ovaj postupak je naročito poželjan za blago zakrivljene ili ravne komponente. Glavna oblast primene ovog postupka je obično automobilska industrija i industrija ambalaže, gde se proizvode veće komponente sa dvodimenzionalnom ili trodimenzionalnom strukturom.
[0047] Na početku postupka se masa za oblikovanje, tj. kokice obavijene polimerom sa dodatnim vezivnim sredstvom po potrebi, stavlja u šupljinu i zatvara klipom. Pod pritiskom, masa za oblikovanje poprima oblik zadat kalupom. Masa za oblikovanje koji se nalazi u šupljini se zagreva pod pritiskom i zagreva konduktivnim prenosom toplote putem električnog zagrevanja šupljine ili pomoću pare (suva para po potrebi). Kada se termoreaktivne plastike koriste kao polimeri, temperatura obično služi kako bi uticala na proces očvršćavanja, a kod termoplasta se koristi za topljenje plastike. Gotovi deo zatim može da se izvadi iz kalupa i, po potrebi da se prerađuje ili dodatno obrađuje, odnosno oblaže ili laminira (npr. folije na bazi skroba ili PU folije).
b) Primena automata za obratke
[0048] Kod ove tehnike se obično koriste posebni automati za obratke koji omogućavaju veće pritiske i/ili temperature. Pri tome se prvi korak procesa sastoji od pneumatske kompresije mase za oblikovanje (tj. kokica obloženih polimerom sa dodatnim vezivnim sredstvom po potrebi) i punjenja zatvorenih posebnih automata za obratke komprimovanom masom za oblikovanje. Alternativno, masa za oblikovanje takođe može da se uvede u šupljinu pomoću vakuuma. Uz pomoć temperature i pritiska, masa za oblikovanje se dovodi do željene temperature očvršćavanja, na primer pomoću pare (suve pare po potrebi), i na taj način, u zavisnosti od primene, polimer postaje potpuno umrežen. Pri tome prethodno navedeni medijumi mogu da prolaze kroz masu za oblikovanje sa jedne strane, sa obe strane naizmenično ili sa svih strana. Nakon što su se čestice kokica umrežile ili stopile, obradak se vadi iz kalupa u poslednjem koraku procesa. Obradci zatim mogu da se oblože ili laminiraju (npr. folije na bazi skroba, PU folije ili PLA folije, flokiranje).
f) Opciono oblaganje površine obratka
[0049] U zavisnosti od primene, površina obratka može da bude i premazana, npr. tako što se boje nanose na primer lakiranjem. Površina obratka takođe može da se flokira, u zavisnosti od primene, takođe može da bude korisno ako se nanese dodatni sloj impregnacije.
g) Opciono laminiranje
[0050] U zavisnosti od primene, alternativno ili dodatno, laminiranje takođe može da usledi. Mogu da se koriste uobičajeni materijali za laminiranje kao što su lak, lepak ili vosak.
[0051] Obradci prema pronalasku i/ili obradci proizvedeni prema postupku prema pronalasku mogu da se koriste u različitim primenama, uključujući (ali ne i ograničeno na): materijale za pakovanje (npr. kutije za hlađenje, zaštitnu ambalažu za električne uređaje, tegle za začine, itd.), auto delove (npr. naslone za glavu, štitnike za zaštitu od sunca, školjke za dečija sedišta, izolacione panele za unutrašnje obloge vrata i obloge za kabine kampera), izolacione materijale (npr. električni uređaji), posuđe, sportsku opremu (npr. prostirke za jogu, podupirače za vrat), igračke (npr. kockice, table za društvene igre, slagalice), ramove za slike, korpe za poklone, akustične kompozitne obratke, delove za kampere, itd.
[0052] Prethodno navedene komponente za upotrebu prema pronalasku, za koje se traži zaštita i koje su opisane u primerima izvođenja, ne podležu nekim posebnim izuzetnim uslovima u pogledu svoje veličine, oblika, izbora materijala i tehničke koncepcije, tako da kriterijumi za izbor poznati u oblasti primene mogu da se koriste bez ograničenja.
[0053] Dalje pojedinosti, karakteristike i prednosti predmeta pronalaska proizilaze iz zavisnih zahteva i iz opisa povezanih crteža koji sledi, a u kojima je - kao primer - prikazano nekoliko primera izvođenja postupka prema pronalasku. Na crtežima je prikazano:
na sl.1 do 3, šematski, odvijanje postupka proizvodnje obratka prema pronalasku u skladu sa prvim primerom izvođenja; kao i
na sl.4 šematski, odvijanje postupka proizvodnje obratka prema pronalasku u skladu sa drugim primerom izvođenja.
[0054] Slike 1 do 3 prikazuju šematski odvijanje postupka proizvodnje obratka prema pronalasku u skladu sa prvim primerom izvođenja. Na njima je, u koraku 1 na slici 1 prikazana masa 10 za oblikovanje koja se sastoji od kokica obavijenih polimerom i sa dodatnim vezivnim sredstvom po potrebi, uvedena u šupljinu koja se formira pomoću dva tela 20 i 21 za oblikovanje. U koraku 2, prikazanom na sl. 2, vrši se zagrevanje, tako da se pod uticajem temperature (i pod uticajem pritiska koji nastaje usled temperature) formira obradak 30, koji se zatim vadi u koraku 3 koji je predstavljen na sl. 3.
[0055] Slika 4 prikazuje šematski odvijanje postupka proizvodnje obratka prema pronalasku u skladu sa drugim primerom izvođenja pomoću automata za obratke. Ovde se šupljina formirana od dva tela 40 i 41 za oblikovanje prvo zatvara (korak A), a zatim se puni masom 10 za oblikovanje pod pritiskom (korak B).
[0056] Nakon zagrevanja pod pritiskom (korak C) i hlađenja (korak D), dobijeni obradak 30 može da se izvadi.
[0057] Osim toga, pronalazak je objašnjen korišćenjem primera koje treba posmatrati samo kao ilustrativne, a ne kao neograničavajuće.
[0058] Ispitivana su svojstva čvrstoće obradaka različite gustine, proizvedenih na prethodno opisani način. Rezultati su sumirani u tabeli 1.
Tabela 1: Mehaničko-tehnička svojstva obradaka od kokica obavijenih polimernim slojem od polipropilena (PP) ili polietilena (PE), u zavisnosti od nasipne gustine
[0059] Za proizvodnju fleksibilnih obradaka od granulata kokica korišćeni su polimer na bazi polipropilena i melamin-urea-formaldehidna smola (MUF). U prvoj fazi, polipropilen 2% suve mase (na kokice) je prskan na kokice u mešalici. Materijal je zatim osušen na otprilike 105 °C. U drugom koraku procesa, materijal je transportovan u jedinicu za mešanje i zalepljen na kokice sa polimerom korišćenjem MUF (66% sadržaja čvrste materije) u dozi od 5% suve mase i materijal je uveden u šupljinu kao masa za oblikovanje, koja je zagrevana pod pritiskom i konduktivnim prenosom toplote. Šupljina je zatim zatvorena pomoću klipa pod pritiskom. Usled pritiska, masa za oblikovanje poprima oblik određen kalupom. U poslednjem koraku procesa, gotovi, fleksibilni obradak se vadi iz kalupa. U tabeli 2 su navedene mehaničko-tehnička svojstva ovih fleksibilnih obradaka.
Tabela 2: Mehaničko-tehnička svojstva obradaka od kokica obavijenih polimernim slojem od polipropilena (PP) ili polietilena (PE) i slepljenih pomoću MUF, u zavisnosti od nasipne gustine
[0060] Za proizvodnju obradaka od granulata kokica posredstvom suve pare, granulat kokica je prethodno obrađen polimerom (polietilenom) i urea-formaldehidnom smolom (UF, BASF Kaurit 350).
[0061] Prvo je na granulat kokica naneseno 1,5% polietilena. Ovako obrađen granulat kokica je zatim u jedinici za lepljenje obezbeđen sa 66% urea-formaldehidnom smolom. U drugom koraku, slepljeni materijal je transportovan u šupljinu uz pomoć negativnog pritiska (vakuma) od 2,5 bara i očvršćen suvom parom.
[0062] Da bi se proizvela suva para, mokra para struji kroz separator koji eliminiše približno 98% originalne vlažne pare i prevodi je u približno 99% suvu paru. Temperatura suve pare koja ovde korišćena, iznosila je > 100 °C.
[0063] U zavisnosti od debljine i nasipne gustine obratka, različite količine suve pare su strujale kroz obradak do 90 sekundi. Gotovi obradak je zatim izvađen iz šupljine. U tabeli 3 su navedene mehaničko-tehnička svojstva obradaka proizvedenih suvom parom.
Tabela 3: Mehaničko-tehnička svojstva obradaka povezanih UF smolom različite gustine i debljine nakon umrežavanja vrelom suvom parom od oko 150 °C
[0064] Pojedinačne kombinacije komponenti i karakteristika već pomenutih primera izvođenja, predstavljaju primere; zamena i supstitucija ovih instrukcija drugim instrukcijama sadržanim u ovoj publikaciji sa citiranim referencama, takođe su izričito razmatrani. Stručnjaci će prepoznati da varijacije, modifikacije i drugi primeri izvođenja koji su ovde opisani takođe mogu da nastupe a da se pritom ne odstupi od duha i obima pronalaska. Shodno tome, prethodni opis treba posmatrati kao primer, a ne kao ograničavajući. Reč "obuhvata" kako se koristi u patentnim zahtevima ne isključuje druge komponente ili korake. Neodređeni član u jednini ne isključuje značenje množine. Sama činjenica da su određene mere navedene u međusobno različitim patentnim zahtevima ne pokazuje da se kombinacija ovih mera ne može koristiti kao prednost. Obim pronalaska je definisan u sledećim patentnim zahtevima i njihovim pripadajućim ekvivalentima.
Claims (14)
1. Obradak koji sadrži kokice, koje su u suštini obavijene polimerom i dodatnim vezivnim sredstvom, pri čemu ukupan udeo polimera i vezivnog sredstva iznosi ≤ 20% (tež./tež.) po obratku, gde je polimer hidrofobni polimer, pri čemu kokice imaju distribuciju zrna po veličini u kojoj sadržaj masti kokica pre obrade iznosi ≤ 10 (tež.)%.
2. Obradak prema patentnom zahtevu 1, naznačen time što ukupan udeo polimera i vezivnog sredstva iznosi ≤ 15% (tež./tež.) po obratku.
3. Obradak prema jednom od patentnih zahteva 1 ili 2, naznačen time što udeo polimera u obratku (u tež. % po težini obratka) iznosi ≤ 5%.
4. Obradak prema jednom od patentnih zahteva 1 do 3, naznačen time što udeo vezivnog sredstva u obratku (u tež. % po težini obratka) iznosi ≤ 10%
5. Obradak prema jednom od patentnih zahteva 1 do 4, naznačen time što je polimer odabran iz grupe koja sadrži polipropilen, polietilen, polivinil hlorid, polistiren, poliakrilat, kondenzovane aminoplastne smole, polimlečne kiseline (PLA), polihidroksi kiseline, derivate celuloze ili njihove smeše.
6. Obradak prema jednom od patentnih zahteva 1 do 5, naznačen time što je vezivno sredstvo odabrano od urea-formaldehidne smole, melamin-formaldehidne smole, urea-formaldehidne smole ojačane melaminom, tanin-formaldehidne smole, fenol-formaldehidne smole, polimernog difenil-metan-di-izocijanata ili njihovih smeša.
7. Obradak prema jednom od patentnih zahteva 1 do 6, naznačen time što odnos vezivnog sredstva i polimera iznosi od ≥1:1 do ≤4:1.
8. Postupak za proizvodnju obradaka prema jednom od patentnih zahteva 1 do 7, koji obuhvata korake
a) proizvodnju kokica, pri čemu kokice imaju distribuciju zrna po veličini u kojoj sadržaj masti kokica pre obrade iznosi ≤ 10 (tež.)%.
b) kreiranje hidrofobnosti kokica proizvedenih u koraku a) posredstvom polimera, pri čemu je polimer hidrofobni polimer,
c) opciona naknadna obrada
d) dodavanje vezivnog sredstva
e) izrada obratka
f) opciono oblaganje površine obratka
g) opciono laminiranje
pri čemu ukupan udeo polimera i vezivnog sredstva iznosi ≤ 20% (tež./tež.) po obratku.
9. Postupak prema patentnom zahtevu 8, za proizvodnju obradaka prema jednom od patentnih zahteva 1 do 7.
10. Postupak prema patentnom zahtevu 8 ili 9, naznačen time što korak c) nije opcioni i obuhvata zagrevanje na ≥ 60 °C do ≤150 °C.
11. Postupak prema jednom od patentnih zahteva 8 do 10, naznačen time što se korak e) izvodi pri pritisku od ≥1 bar i ≤10 bara
12. Postupak prema jednom od patentnih zahteva 8 do 11, pri čemu se korak e) izvodi primenom očvršćavanja parom ili suve pare.
13. Postupak prema jednom od patentnih zahteva 8 do 12, naznačen time što se korak e) izvodi primenom suve pare
14. Upotreba obradaka prema jednom od patentnih zahteva 1 do 7 i/ili obradaka proizvedenih prema postupku prema jednom od patentnih zahteva 8 do 13, za:
- akustične kompozitne obratke
- materijale za pakovanje
- kutije za hlađenje,
- zaštitnu ambalažu za električne uređaje,
- tegle za začine
- auto delove
- delove za kampere
- naslone za glavu
- štitnike za zaštitu od sunca
- školjke za dečija sedišta
- izolacione prostirke
- izolacione materijale (npr. za električne uređaje)
- posuđe,
- sportsku opremu
- prostirke za jogu,
- podupirače za vrat
- igračke
- ramove za slike, - korpe za poklone.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102018132738.2A DE102018132738A1 (de) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | Einsatz von expandiertem und hydrophobem Popcorn zur Herstellung von dreidimensionalen Formteilen |
| EP19827643.8A EP3897196B1 (de) | 2018-12-18 | 2019-12-10 | Einsatz von expandiertem und hydrophobem popcorn zur herstellung von dreidimensionalen formteilen |
| PCT/EP2019/084402 WO2020126665A1 (de) | 2018-12-18 | 2019-12-10 | Einsatz von expandiertem und hydrophobem popcorn zur herstellung von dreidimensionalen formteilen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RS65107B1 true RS65107B1 (sr) | 2024-02-29 |
Family
ID=69005692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RS20240100A RS65107B1 (sr) | 2018-12-18 | 2019-12-10 | Upotreba ekspandiranih i hidrofobnih kokica za proizvodnju trodimenzionalnih obradaka |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US12070912B2 (sr) |
| EP (1) | EP3897196B1 (sr) |
| DE (1) | DE102018132738A1 (sr) |
| DK (1) | DK3897196T3 (sr) |
| ES (1) | ES2970249T3 (sr) |
| FI (1) | FI3897196T3 (sr) |
| HR (1) | HRP20240141T1 (sr) |
| HU (1) | HUE065958T2 (sr) |
| LT (1) | LT3897196T (sr) |
| PL (1) | PL3897196T3 (sr) |
| PT (1) | PT3897196T (sr) |
| RS (1) | RS65107B1 (sr) |
| SI (1) | SI3897196T1 (sr) |
| WO (1) | WO2020126665A1 (sr) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4144707A1 (de) | 2021-09-07 | 2023-03-08 | Biolac GmbH & Co. KG | Mischung zur herstellung eines formkörpers mit verbessertem bindemittel |
| IT202100027362A1 (it) * | 2021-10-25 | 2023-04-25 | Francesco Simon | Contenitore biodegradabile per il trasporto e la conservazione di alimenti |
| IT202300006405A1 (it) | 2023-03-31 | 2024-10-01 | Riccardo Ardiccioni | Materiale composito biocompatibile |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3511899A (en) | 1967-07-20 | 1970-05-12 | Gen Motors Corp | Method of making a popcorn energy absorber |
| US3630821A (en) | 1967-07-20 | 1971-12-28 | Gen Motors Corp | Popcorn energy absorber |
| US5300333A (en) | 1993-03-29 | 1994-04-05 | The Enbiomass Group, Inc. | Biodegradable insulated food container |
| AU3473795A (en) * | 1994-08-27 | 1996-03-22 | Metraplast H. Jung Gmbh | Biodegradable material comprising regenerative raw material and method of producing the same |
| DE19806951A1 (de) | 1998-02-19 | 1999-08-26 | Bichsel | Vorrichtung und Verfahren zum Puffen von körnigem Gut |
| US20050281999A1 (en) | 2003-03-12 | 2005-12-22 | Petritech, Inc. | Structural and other composite materials and methods for making same |
| DE102006047279A1 (de) * | 2006-10-04 | 2008-04-10 | Georg-August-Universität Göttingen Stiftung Öffentlichen Rechts | Verwendung von Popcorn für Holz- und Verbundwerkstoffe |
| WO2012066111A1 (en) | 2010-11-18 | 2012-05-24 | Givaudan Sa | Coated popcorn |
-
2018
- 2018-12-18 DE DE102018132738.2A patent/DE102018132738A1/de active Pending
-
2019
- 2019-12-10 ES ES19827643T patent/ES2970249T3/es active Active
- 2019-12-10 DK DK19827643.8T patent/DK3897196T3/da active
- 2019-12-10 RS RS20240100A patent/RS65107B1/sr unknown
- 2019-12-10 SI SI201930699T patent/SI3897196T1/sl unknown
- 2019-12-10 FI FIEP19827643.8T patent/FI3897196T3/en active
- 2019-12-10 WO PCT/EP2019/084402 patent/WO2020126665A1/de not_active Ceased
- 2019-12-10 EP EP19827643.8A patent/EP3897196B1/de active Active
- 2019-12-10 PT PT198276438T patent/PT3897196T/pt unknown
- 2019-12-10 HU HUE19827643A patent/HUE065958T2/hu unknown
- 2019-12-10 HR HRP20240141TT patent/HRP20240141T1/hr unknown
- 2019-12-10 US US17/415,218 patent/US12070912B2/en active Active
- 2019-12-10 PL PL19827643.8T patent/PL3897196T3/pl unknown
- 2019-12-10 LT LTEPPCT/EP2019/084402T patent/LT3897196T/lt unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2020126665A1 (de) | 2020-06-25 |
| SI3897196T1 (sl) | 2024-03-29 |
| ES2970249T3 (es) | 2024-05-27 |
| DE102018132738A1 (de) | 2020-06-18 |
| PT3897196T (pt) | 2024-02-01 |
| US12070912B2 (en) | 2024-08-27 |
| EP3897196A1 (de) | 2021-10-27 |
| HUE065958T2 (hu) | 2024-07-28 |
| US20220040933A1 (en) | 2022-02-10 |
| HRP20240141T1 (hr) | 2024-04-12 |
| EP3897196B1 (de) | 2023-11-01 |
| PL3897196T3 (pl) | 2024-03-25 |
| FI3897196T3 (en) | 2024-01-30 |
| DK3897196T3 (da) | 2024-02-05 |
| LT3897196T (lt) | 2024-02-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112980040B (zh) | 膨胀聚酰胺粒料及使用其制造模制部件的方法 | |
| RS65107B1 (sr) | Upotreba ekspandiranih i hidrofobnih kokica za proizvodnju trodimenzionalnih obradaka | |
| JP4081579B2 (ja) | リグノセルロース系材料及びその利用 | |
| US12558820B2 (en) | Method for producing popcorn-containing shaped parts | |
| WO2009157969A3 (en) | High porosity superabrasive resin products and method of manufacture | |
| CN106280185A (zh) | 一种轻质木塑复合纤维板及其制备方法 | |
| CN100445324C (zh) | 片材用生物可降解的发泡体及其制造方法、以及使用该发泡体的生物可降解的成型品及其制造方法 | |
| KR101379284B1 (ko) | 다층 압출구조의 다이스를 갖는 압출성형장치 및 이를 이용한 합성수지 판재의 압출성형방법 | |
| WO2024201311A1 (en) | A biocompatible composite material | |
| EP3024626B1 (en) | Method and system for making a multi-purpose panel from composite material | |
| CN110914373A (zh) | 表面地涂覆的植物纤维、其生产工艺以及其在生产制造的物品中的用途 | |
| KR20150102580A (ko) | 일회용 용기 및 그의 제조방법 | |
| WO2005042222A1 (ja) | 植物廃棄物を用いた成形品及びその製造方法 | |
| JP2010099937A (ja) | 木製コーン及び木製コーンの製造方法 |