JP3293832B2 - 生分解可能な材料からバリヤ層を有する成形体を製造するための方法及びその成形体 - Google Patents
生分解可能な材料からバリヤ層を有する成形体を製造するための方法及びその成形体Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、生分解可能な材料からバリヤ層を有する成
形体、殊に包装成形体を製造するための方法及びこの方
法による成形体に関する。本発明は殊に、生分解可能な
繊維材料を含みかつ例えば湿った食品を受容するために
十分な耐用性を有しかつ使用される地域の気候条件に相
応する、リサイクル可能な、生分解可能な包装体として
使用するための成形体を製造する方法に関する。
形体、殊に包装成形体を製造するための方法及びこの方
法による成形体に関する。本発明は殊に、生分解可能な
繊維材料を含みかつ例えば湿った食品を受容するために
十分な耐用性を有しかつ使用される地域の気候条件に相
応する、リサイクル可能な、生分解可能な包装体として
使用するための成形体を製造する方法に関する。
家庭及び産業においては、古紙並びに、セルロース繊
維及び澱粉を含有した生産残留物が大量にでる。環境保
護及び自然資源を大事にするという理由から、次第に広
い範囲に亙って、再生された古紙も製紙用の出発材料と
して再使用されるようになっている。
維及び澱粉を含有した生産残留物が大量にでる。環境保
護及び自然資源を大事にするという理由から、次第に広
い範囲に亙って、再生された古紙も製紙用の出発材料と
して再使用されるようになっている。
他方、殊に包装の分野においては、しかしまたその他
の分野においても、僅かな程度しか廃棄物管理を必要と
せず、再利用のために解体可能(リサイクル可能)でか
つ例えば堆肥化した場合には殆ど残留物を出さない、生
分解可能な成形体を使用する差し迫った必要性が生じて
いる。従って古紙並びに、セルロース繊維及び澱粉を含
有した生産残留物、例えば木削屑又は紙削屑或いはまた
脱色した古紙(脱インキ処理−材料)が、包装材として
の成形体の製造用原料としても考慮されるようになって
いる。食品の包装では、リサイクルされた古紙で製造さ
れた製品はに、衛生上の要求をみたすために、特別の表
面処理が施される。工業的に加工された古紙が専ら使用
される場合には、法律的に定められた生産条件が保持さ
れていれば、このような処理は省略される。
の分野においても、僅かな程度しか廃棄物管理を必要と
せず、再利用のために解体可能(リサイクル可能)でか
つ例えば堆肥化した場合には殆ど残留物を出さない、生
分解可能な成形体を使用する差し迫った必要性が生じて
いる。従って古紙並びに、セルロース繊維及び澱粉を含
有した生産残留物、例えば木削屑又は紙削屑或いはまた
脱色した古紙(脱インキ処理−材料)が、包装材として
の成形体の製造用原料としても考慮されるようになって
いる。食品の包装では、リサイクルされた古紙で製造さ
れた製品はに、衛生上の要求をみたすために、特別の表
面処理が施される。工業的に加工された古紙が専ら使用
される場合には、法律的に定められた生産条件が保持さ
れていれば、このような処理は省略される。
従って成形された包装体は繊維注型法で製造され、こ
れは慣用の製紙の原理を基礎にしたものである。この場
合粉砕された古紙及び水から成る繊維懸濁液が準備され
て型シーブ上に供給される。続いて脱水が行われて成形
品が乾燥され、また場合によっては圧縮を行うプレス処
理が施されることもある。この場合の欠点は、例えばDE
−4035887号明細書から公知であるようなこの方法の実
施には、極めて高い経費が必要でありかつ所要水量が大
きいため環境に対する負荷が大きいことにある。また最
近においては、プラスチックから製作され、殊に食品の
包装に適する成形体を、古紙をベースとした製品に替え
ようとする試みもある。
れは慣用の製紙の原理を基礎にしたものである。この場
合粉砕された古紙及び水から成る繊維懸濁液が準備され
て型シーブ上に供給される。続いて脱水が行われて成形
品が乾燥され、また場合によっては圧縮を行うプレス処
理が施されることもある。この場合の欠点は、例えばDE
−4035887号明細書から公知であるようなこの方法の実
施には、極めて高い経費が必要でありかつ所要水量が大
きいため環境に対する負荷が大きいことにある。また最
近においては、プラスチックから製作され、殊に食品の
包装に適する成形体を、古紙をベースとした製品に替え
ようとする試みもある。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第DE−OS−3923497号
明細書によれば食品用の多層包装シェルが公知になって
おり、その支持層は主に古紙をベースとするリサイクル
材料から成っている。結合剤としてこの場合発泡プラス
チックが必要である。このような包装シェルの製造には
比較的高価な多段工程の方法が必要であり、この方法で
は粉砕された古紙材料が押出機を介して帯状の支持層へ
案内され、続いてカバー層と結合された状態で深絞り若
しくはプレス加工により包装シェルに成形される。製造
中、支持層内の結合剤としてプラスチック顆粒を制御し
調量して添加しなければならない。プラスチックが入っ
ているためのような包装シェルは、欠点として、完全に
腐朽可能な有機材料から成るものではない。さらにこの
製造は実施に高い経費を要するためコストが極めて高く
なる。ワッフル生地練り粉をベースとする包装体は、食
べられる包装体としても、また使用されている添加剤の
関係で食べられない包装体としても、同様に公知である
(EP−513106号明細書)。この場合難点はこのような包
装体の長期間鮮度、弾性、破壊強度及び保存性にある。
明細書によれば食品用の多層包装シェルが公知になって
おり、その支持層は主に古紙をベースとするリサイクル
材料から成っている。結合剤としてこの場合発泡プラス
チックが必要である。このような包装シェルの製造には
比較的高価な多段工程の方法が必要であり、この方法で
は粉砕された古紙材料が押出機を介して帯状の支持層へ
案内され、続いてカバー層と結合された状態で深絞り若
しくはプレス加工により包装シェルに成形される。製造
中、支持層内の結合剤としてプラスチック顆粒を制御し
調量して添加しなければならない。プラスチックが入っ
ているためのような包装シェルは、欠点として、完全に
腐朽可能な有機材料から成るものではない。さらにこの
製造は実施に高い経費を要するためコストが極めて高く
なる。ワッフル生地練り粉をベースとする包装体は、食
べられる包装体としても、また使用されている添加剤の
関係で食べられない包装体としても、同様に公知である
(EP−513106号明細書)。この場合難点はこのような包
装体の長期間鮮度、弾性、破壊強度及び保存性にある。
最後に、溶かし次いで押出成形し冷却した澱粉を使用
して主に澱粉をベースとする成形包装材料を製造するこ
とも公知である(EP−0304401B1号明細書)。このよう
にしてえられた包装材料の製品特性は、特に多くの目的
に対して、澱粉をベースとした包装体の破壊強度が比較
的低いためかつその吸湿性のため、完全に満足できるも
のではない。
して主に澱粉をベースとする成形包装材料を製造するこ
とも公知である(EP−0304401B1号明細書)。このよう
にしてえられた包装材料の製品特性は、特に多くの目的
に対して、澱粉をベースとした包装体の破壊強度が比較
的低いためかつその吸湿性のため、完全に満足できるも
のではない。
セルロース、澱粉及び水をベースとする生分解可能な包
装体を、それもワッフルのベーキング技術において使用
されているような技術で製造することはWO−95/20628号
明細書から公知である。
装体を、それもワッフルのベーキング技術において使用
されているような技術で製造することはWO−95/20628号
明細書から公知である。
生分解可能な包装体で食品を包装する場合、このよう
な包装材料の、水、水蒸気、脂、酸素、酸性食品及び香
料に対する遮断性は重要である。特に生分解可能な包装
体は、たんにこれらの媒体に対する十分な抵抗力を有し
ていないだけであるから、多くの分野においてプラスチ
ック又はプラスチック複合体から成る使い捨て−包装体
と等価のものではない。
な包装材料の、水、水蒸気、脂、酸素、酸性食品及び香
料に対する遮断性は重要である。特に生分解可能な包装
体は、たんにこれらの媒体に対する十分な抵抗力を有し
ていないだけであるから、多くの分野においてプラスチ
ック又はプラスチック複合体から成る使い捨て−包装体
と等価のものではない。
液状食品の包装のために、ポリビニルアルコールから
成る酸素を遮断するコア層を有していて、該コア層の両
側に生分解可能なプラスチック、例えばポリヒドロキシ
ルブチレートがコーティングされている、生分解可能な
包装材料を製造することは公知であり、この場合生分解
可能なプラスチック層はさらに、これを環境条件から保
護するために、長時間−耐水性の層、例えばセルロース
誘導体及び/又は紙で被覆されている(EP−0603876A1
号明細書)。このような複合フィルムの製造は比較的経
費が高くまた立体的な成形体にならない。
成る酸素を遮断するコア層を有していて、該コア層の両
側に生分解可能なプラスチック、例えばポリヒドロキシ
ルブチレートがコーティングされている、生分解可能な
包装材料を製造することは公知であり、この場合生分解
可能なプラスチック層はさらに、これを環境条件から保
護するために、長時間−耐水性の層、例えばセルロース
誘導体及び/又は紙で被覆されている(EP−0603876A1
号明細書)。このような複合フィルムの製造は比較的経
費が高くまた立体的な成形体にならない。
生分解可能な包装材料に水をはじく防水剤を含浸させ
ることはEP−A−0474095号明細書から公知である。WO
−95/13734号明細書によれば、例えばセルロースアセテ
ート又はセルロースアセテートプロピオナートのような
フィルム形成物質で、澱粉をベースとする成形体に排水
性若しくは水密の被覆を形成す方法が公知であり、この
場合疎水性のフィルム形成物質と共に疎水性の腐朽可能
な可塑剤が使用される。
ることはEP−A−0474095号明細書から公知である。WO
−95/13734号明細書によれば、例えばセルロースアセテ
ート又はセルロースアセテートプロピオナートのような
フィルム形成物質で、澱粉をベースとする成形体に排水
性若しくは水密の被覆を形成す方法が公知であり、この
場合疎水性のフィルム形成物質と共に疎水性の腐朽可能
な可塑剤が使用される。
ところで、多くの用途においては完全でかつ比較的長
時間に亙る防水性バリヤ層は不要であり、また場合によ
っては生分解性を妨げることが判明している。可塑剤は
さらに、ポリマー複合体から可塑剤に接触する食品内へ
侵入する傾向を有しかつ耐煮沸性を減少させる。
時間に亙る防水性バリヤ層は不要であり、また場合によ
っては生分解性を妨げることが判明している。可塑剤は
さらに、ポリマー複合体から可塑剤に接触する食品内へ
侵入する傾向を有しかつ耐煮沸性を減少させる。
本発明の課題は従って、高い表面品質、低い空隙率、
高い構造的強度及び弾力性並びに十分な表面特性を特徴
とし、その結果種々異なる温度の水及び/又は脂を含む
食品を受容するのに適する、完全に腐朽可能な、生分解
可能な材料から成る成形体殊に包装用成形体がえられ
る、コスト的に有利なかつ簡単な形式で実施することが
可能である、生分解可能な材料からバリヤ層を有する成
形体を製造する方法及びこのような方法による成形体を
提供することにある。
高い構造的強度及び弾力性並びに十分な表面特性を特徴
とし、その結果種々異なる温度の水及び/又は脂を含む
食品を受容するのに適する、完全に腐朽可能な、生分解
可能な材料から成る成形体殊に包装用成形体がえられ
る、コスト的に有利なかつ簡単な形式で実施することが
可能である、生分解可能な材料からバリヤ層を有する成
形体を製造する方法及びこのような方法による成形体を
提供することにある。
この課題は、本発明によれば、はじめに述べた形式の
方法において、繊維材料として、長さが0.5mm〜50mmの
範囲の繊維又は繊維束が使用され、かつ成形体が、生分
解可能な疎水性の縁層を含浸させて、製造され、この場
合該縁層が可塑剤を含まないプラスチック材料、殊にセ
ルロースアセテート及びセルロースアセテートプロピオ
ナートのうちの少なくとも一つから成ることを特徴とす
ることによって、解決されている。
方法において、繊維材料として、長さが0.5mm〜50mmの
範囲の繊維又は繊維束が使用され、かつ成形体が、生分
解可能な疎水性の縁層を含浸させて、製造され、この場
合該縁層が可塑剤を含まないプラスチック材料、殊にセ
ルロースアセテート及びセルロースアセテートプロピオ
ナートのうちの少なくとも一つから成ることを特徴とす
ることによって、解決されている。
上記の課題は、はじめに述べた形式の方法において、
本発明によればさらに、繊維材料として、長さが0.5mm
〜50mmの範囲の繊維又は繊維束が使用され、かつ成形体
が、ポリエステル、ポリエステルアミド又はポリ乳酸か
らなるフィルムを焼き加工した成形体上に被覆すること
によって形成されるフィルムコーティング被膜により生
分解可能な液密の縁層を形成することによって製造され
ることにより、解決されている。
本発明によればさらに、繊維材料として、長さが0.5mm
〜50mmの範囲の繊維又は繊維束が使用され、かつ成形体
が、ポリエステル、ポリエステルアミド又はポリ乳酸か
らなるフィルムを焼き加工した成形体上に被覆すること
によって形成されるフィルムコーティング被膜により生
分解可能な液密の縁層を形成することによって製造され
ることにより、解決されている。
縁層はこの場合、有利には、成形体の焼き加工に続い
て設けられた生分解可能な、疎水性の被覆として形成さ
れ、この場合該被覆は例えばセルロースアセテート又は
セルロースアセテートプロピオナートのような疎水性材
料を含む溶液の注型、浸漬、噴霧によって、形成され、
この場合、予測することができなかったことであるが、
可塑剤の添加及び、場合によってはまた付着助剤の添加
も、被覆の付着性に不都合な影響を与えることなく、省
略することができる。コーティングのさい成形体が既に
冷えているか、又はこのコーティングが先行の焼き加工
工程からの未だ高温である成形体に対して行われるよう
にするのが有利である。
て設けられた生分解可能な、疎水性の被覆として形成さ
れ、この場合該被覆は例えばセルロースアセテート又は
セルロースアセテートプロピオナートのような疎水性材
料を含む溶液の注型、浸漬、噴霧によって、形成され、
この場合、予測することができなかったことであるが、
可塑剤の添加及び、場合によってはまた付着助剤の添加
も、被覆の付着性に不都合な影響を与えることなく、省
略することができる。コーティングのさい成形体が既に
冷えているか、又はこのコーティングが先行の焼き加工
工程からの未だ高温である成形体に対して行われるよう
にするのが有利である。
例えば噴霧による含浸は、均一な薄い層の形成を保証
し、また場合によっては、多重コーティングを行うこと
も可能である。さらに本発明によれば、縁層を形成する
ために、ポリエステルフィルム、ポリエステルアミドフ
ィルム又はポリ乳酸フィルムが使用され、この場合これ
らのコーティング被膜は有利には弾性であり、かつまた
有利には付着助剤なしに真空又は加圧下で熱封によって
直接成形体上に(可塑剤を使用して又は使用しないで)
設けられる。
し、また場合によっては、多重コーティングを行うこと
も可能である。さらに本発明によれば、縁層を形成する
ために、ポリエステルフィルム、ポリエステルアミドフ
ィルム又はポリ乳酸フィルムが使用され、この場合これ
らのコーティング被膜は有利には弾性であり、かつまた
有利には付着助剤なしに真空又は加圧下で熱封によって
直接成形体上に(可塑剤を使用して又は使用しないで)
設けられる。
驚くべきことには、セルロースアセテート又はセルロ
ースアセテートプロピオナート(又は両者と溶剤の混合
物)の含浸は、成形体中の繊維含量が高い場合にも、可
塑剤なしで、また場合によっては付着助剤なしでも、成
形体上への良好な付着性を示した。このためには含浸層
又はコーティング被膜の十分な弾性が重要である。澱粉
及びセルロースから成る成形体は、周囲空気と共に変化
するほぼ10%の自然湿度を含んでいる。周囲空気湿度の
変化によって成形体は伸縮する。従って縁層と成形体と
の確実な関係を保証するためには、縁層は十分な弾性を
有しかつ基体材料(成形体)の形状変化に追従すること
ができるものでなければならない。
ースアセテートプロピオナート(又は両者と溶剤の混合
物)の含浸は、成形体中の繊維含量が高い場合にも、可
塑剤なしで、また場合によっては付着助剤なしでも、成
形体上への良好な付着性を示した。このためには含浸層
又はコーティング被膜の十分な弾性が重要である。澱粉
及びセルロースから成る成形体は、周囲空気と共に変化
するほぼ10%の自然湿度を含んでいる。周囲空気湿度の
変化によって成形体は伸縮する。従って縁層と成形体と
の確実な関係を保証するためには、縁層は十分な弾性を
有しかつ基体材料(成形体)の形状変化に追従すること
ができるものでなければならない。
はじめに述べた形式の、可塑剤のない、弾性的な、生
分解可能なプラスチック材料は広い用途を開く。それと
いうのは、可塑剤は常にポリマー複合体から成形体中に
収納されている物品、特に食品中へ移行するからであ
る。この移行量は、接触層(縁層)中の可塑剤濃度、食
品中における可塑剤の可溶性及び当該包装体の使用温度
に関連する。
分解可能なプラスチック材料は広い用途を開く。それと
いうのは、可塑剤は常にポリマー複合体から成形体中に
収納されている物品、特に食品中へ移行するからであ
る。この移行量は、接触層(縁層)中の可塑剤濃度、食
品中における可塑剤の可溶性及び当該包装体の使用温度
に関連する。
本発明によればこの問題は完全に排除される。それと
いうのはセルロースアセテート及びセルロースアセテー
トプロピオナートのような、可塑剤のない、生分解可能
なプラスチック材料が含浸剤として使用されるからであ
る。
いうのはセルロースアセテート及びセルロースアセテー
トプロピオナートのような、可塑剤のない、生分解可能
なプラスチック材料が含浸剤として使用されるからであ
る。
疎水性縁層を有する成形包装体の製造に可塑剤の使用を
断念したことによって、この成形包装体は沸騰水に対し
てもまた高温の油脂に対しても問題なく使用可能である
ことが判明した。
断念したことによって、この成形包装体は沸騰水に対し
てもまた高温の油脂に対しても問題なく使用可能である
ことが判明した。
使用目的による包装成形体に対する諸要求に関連し
て、疎水性縁層は噴霧、注型又は浸漬により、20μm〜
200μmの厚さのフィルムの形で設けることも可能であ
る。
て、疎水性縁層は噴霧、注型又は浸漬により、20μm〜
200μmの厚さのフィルムの形で設けることも可能であ
る。
フィルム材料、殊にポリエステルフィルム、ポリエス
テルアミドフィルム又は殊に弾性のポリ乳酸フィルム
は、使用目的及び必要なバリヤ要件に関連して、フィル
ムの融点及び厚さを選択可能である。成形体へのフィル
ムの耐久的な付着性にとって重要なことは低温状態での
フィルムの弾性である。附着性は成程付着助剤によって
改善されるが、しかし特別の付着助剤層の使用なしに含
浸及びコーティングを成形体上に行うのが有利である。
フィルムコーティングは、先に挙げた物質をベースとす
る、可塑剤のない、又は生分解可能な可塑剤を含んだフ
ィルムで行われる。フィルムは単層又は多層であること
ができる。
テルアミドフィルム又は殊に弾性のポリ乳酸フィルム
は、使用目的及び必要なバリヤ要件に関連して、フィル
ムの融点及び厚さを選択可能である。成形体へのフィル
ムの耐久的な付着性にとって重要なことは低温状態での
フィルムの弾性である。附着性は成程付着助剤によって
改善されるが、しかし特別の付着助剤層の使用なしに含
浸及びコーティングを成形体上に行うのが有利である。
フィルムコーティングは、先に挙げた物質をベースとす
る、可塑剤のない、又は生分解可能な可塑剤を含んだフ
ィルムで行われる。フィルムは単層又は多層であること
ができる。
本発明の方法の有利な一実施例によれば、フィルムは
その、成形体との付着結合のために設けられた下面を、
その融点近くまで加熱され、これに対して該フィルムの
上面は明らかにより低い温度にとどめられる。
その、成形体との付着結合のために設けられた下面を、
その融点近くまで加熱され、これに対して該フィルムの
上面は明らかにより低い温度にとどめられる。
フィルムは場合によってはラムにより、成形体上に付
着される前に、予備的に延伸してもよい。フィルムの下
面の予備加熱が不可能である場合には、一つの選択的手
段として、成形体をフィルムで被覆する前に、フィルム
の溶融温度を上回る温度に予備加熱し、続いてフィルム
を加圧又は真空により付着させることも可能である。
着される前に、予備的に延伸してもよい。フィルムの下
面の予備加熱が不可能である場合には、一つの選択的手
段として、成形体をフィルムで被覆する前に、フィルム
の溶融温度を上回る温度に予備加熱し、続いてフィルム
を加圧又は真空により付着させることも可能である。
本発明による方法の別の有利な一実施例によれば、焼
き加工材料を疎水性にするために、該焼き加工材料に、
例えばセルロースアセテート、セルロースアセテートプ
ロプリナートのような疎水性物質又はこれらの混合物、
合成的に又は生物学的に製造された生分解可能なポリエ
ステル又はポリエステル誘導体、殊にポリアテルアミド
又はポリ乳酸が添加され、その結果焼き加工された成形
体は、焼き加工工程の終わりには既にそれ自体で疎水性
特性を有し、殊に液体の浸透を如何なる場合にも長時間
に亙って防止する縁層を有する。
き加工材料を疎水性にするために、該焼き加工材料に、
例えばセルロースアセテート、セルロースアセテートプ
ロプリナートのような疎水性物質又はこれらの混合物、
合成的に又は生物学的に製造された生分解可能なポリエ
ステル又はポリエステル誘導体、殊にポリアテルアミド
又はポリ乳酸が添加され、その結果焼き加工された成形
体は、焼き加工工程の終わりには既にそれ自体で疎水性
特性を有し、殊に液体の浸透を如何なる場合にも長時間
に亙って防止する縁層を有する。
有利な一方法によれば、少なくともしばらくの間低温
又は高温の液体を遮断する焼き加工された成形体の被覆
を形成するために、成形体がまず蒸気でコンディショニ
ングされ、続いて付着助剤が塗布され、さらに続いてコ
ーティングが行われる。
又は高温の液体を遮断する焼き加工された成形体の被覆
を形成するために、成形体がまず蒸気でコンディショニ
ングされ、続いて付着助剤が塗布され、さらに続いてコ
ーティングが行われる。
焼き加工材料の準備に関して言えば、成形体は主に生
分解可能な材料から成っており、該材料は澱粉のゲル化
に基づいて澱粉で補強され、繊維材料−澱粉−複合体に
形成されている。
分解可能な材料から成っており、該材料は澱粉のゲル化
に基づいて澱粉で補強され、繊維材料−澱粉−複合体に
形成されている。
使用される出発原料、即ち繊維含有の粗製材料若しく
は生分解可能な直接使用することも可能な繊維の種類及
び所定の使用目的に関連して、さらに包装体の形態(焼
き加工工程中の焼き型の深さ)に関連して、使用材料の
水、生分解可能な繊維材料及び澱粉の混合比に関する、
並びに使用される粉砕−均等化及び焼き加工技術に関す
る、処理パラメータの可変域が生じる。
は生分解可能な直接使用することも可能な繊維の種類及
び所定の使用目的に関連して、さらに包装体の形態(焼
き加工工程中の焼き型の深さ)に関連して、使用材料の
水、生分解可能な繊維材料及び澱粉の混合比に関する、
並びに使用される粉砕−均等化及び焼き加工技術に関す
る、処理パラメータの可変域が生じる。
本発明による方法の有利な一実施例によれば、繊維材
料含量が比較的高い材料、即ち古紙及びセルロース繊維
及び澱粉含有の生産残留物含量若しくはその他の、例え
ばアブラナ植物細片のような生分解可能な繊維材料含量
が比較的高い材料が使用され、この場合このようにして
製造された成形体の包装材料として優れた特性がえられ
る。成形体若しくはこのように製造された包装材料は迅
速に生分解可能であり、かつ高い経費を要することなく
リサイクル可能である。古紙及び、例えば木及び紙の
屑、アブラナ植物の細片等のセルロース繊維及び澱粉含
有の生産残留物の使用は、澱粉含量が比較的少ない場合
でも、ワッフルベーキング技術のエレメントを利用した
最終焼き加工工程での均質化された粘性材料の最終処理
により、驚く程価値の高い、かつ繊維材料−澱粉−複合
体による極めて耐久性のある弾性の、殊に包装用の成形
体が、同時にコスト的に有利なかつ環境を損なわない形
で製造される。
料含量が比較的高い材料、即ち古紙及びセルロース繊維
及び澱粉含有の生産残留物含量若しくはその他の、例え
ばアブラナ植物細片のような生分解可能な繊維材料含量
が比較的高い材料が使用され、この場合このようにして
製造された成形体の包装材料として優れた特性がえられ
る。成形体若しくはこのように製造された包装材料は迅
速に生分解可能であり、かつ高い経費を要することなく
リサイクル可能である。古紙及び、例えば木及び紙の
屑、アブラナ植物の細片等のセルロース繊維及び澱粉含
有の生産残留物の使用は、澱粉含量が比較的少ない場合
でも、ワッフルベーキング技術のエレメントを利用した
最終焼き加工工程での均質化された粘性材料の最終処理
により、驚く程価値の高い、かつ繊維材料−澱粉−複合
体による極めて耐久性のある弾性の、殊に包装用の成形
体が、同時にコスト的に有利なかつ環境を損なわない形
で製造される。
他面において本発明による方法は、明らかに少ない繊
維材料含量で、有利には繊維材料と澱粉との割合が1:4
までの繊維材料含量で、粘性材料の10重量%〜30重量%
の繊維材料含量で、並びに粘性材料中の変性された又は
予備ゲル化された澱粉又は澱粉含量(粘性材料中におけ
る変性された又は予備ゲル化された澱粉含量は1重量%
〜13重量%である)の20重量%〜30重量%の繊維材料含
量で、実施することができ、この場合形状安定性が極め
て高い成形体がえられ、繊維材料はこの場合粗製繊維材
料として使用される。
維材料含量で、有利には繊維材料と澱粉との割合が1:4
までの繊維材料含量で、粘性材料の10重量%〜30重量%
の繊維材料含量で、並びに粘性材料中の変性された又は
予備ゲル化された澱粉又は澱粉含量(粘性材料中におけ
る変性された又は予備ゲル化された澱粉含量は1重量%
〜13重量%である)の20重量%〜30重量%の繊維材料含
量で、実施することができ、この場合形状安定性が極め
て高い成形体がえられ、繊維材料はこの場合粗製繊維材
料として使用される。
本発明による方法の有利な実施形態並びに成形体の組
成は従属請求項に示されている。
成は従属請求項に示されている。
成形体に関して、はじめに述べた形式の成形体におけ
る前記の課題は、成形体が、長さが0.5mm〜50mmの繊維
又は繊維束から成る混合物並びに少なくとも一方の側に
生分解可能な疎水性縁層を有し、該縁層が可塑剤なしに
セルロースアセテート又はセルロースアセテートプロピ
オナートをベースとして形成されており又は、ポリエス
テル、ポリエステルアミド又はポリ乳酸からなるフィル
ムコーティング被膜を有することによって、解決されて
いる。このフィルム被膜のコーティングは可塑剤を使用
して又は使用しないで行うことができる。
る前記の課題は、成形体が、長さが0.5mm〜50mmの繊維
又は繊維束から成る混合物並びに少なくとも一方の側に
生分解可能な疎水性縁層を有し、該縁層が可塑剤なしに
セルロースアセテート又はセルロースアセテートプロピ
オナートをベースとして形成されており又は、ポリエス
テル、ポリエステルアミド又はポリ乳酸からなるフィル
ムコーティング被膜を有することによって、解決されて
いる。このフィルム被膜のコーティングは可塑剤を使用
して又は使用しないで行うことができる。
含浸用溶剤としてはエタノール、アセトン又はエチレ
ンアセテートを使用することができる。
ンアセテートを使用することができる。
成形体は有利には多孔性の内部組織を有し、該内部組
織はより高い密度の周囲外皮層によって閉じられ、この
場合外皮層は、有利には付着助剤層を間に介在させるこ
となしに液密の被膜を支持している。
織はより高い密度の周囲外皮層によって閉じられ、この
場合外皮層は、有利には付着助剤層を間に介在させるこ
となしに液密の被膜を支持している。
本発明による成形体の有利な構成は残りの従属請求項
に示されている。
に示されている。
本発明は以下において実施例及び所属の図面につき詳細
に説明される。
に説明される。
図面中; 図1は繊維含有の原料としての古紙の使用に基づく成
形体製造方法のフローチャート図である。
形体製造方法のフローチャート図である。
図2は既に予め粉砕され脱色された古紙材料(脱イン
キ処理−材料)の使用に基づく成形体製造のための別の
一実施例のフローチャート図である。
キ処理−材料)の使用に基づく成形体製造のための別の
一実施例のフローチャート図である。
図3は紙削屑、アブラナ植物細片、木削屑のような繊
維を含有した原料として生産廃棄物を使用することに基
づく成形体製造方法のさらに別の一実施例のフローチャ
ート図である。
維を含有した原料として生産廃棄物を使用することに基
づく成形体製造方法のさらに別の一実施例のフローチャ
ート図である。
図4a及び4bは、それぞれ繊維材料の乾燥質量に対す
る、水含量が一定で天然澱粉の使用量が異なる、種々異
なる試験標本の表である。
る、水含量が一定で天然澱粉の使用量が異なる、種々異
なる試験標本の表である。
図5a及び5bは、それぞれ繊維材料の乾燥質量に対す
る、水含量が一定で天然澱粉及び予備ゲル化澱粉の使用
量が異なる、種々異なる試験標本の表である。
る、水含量が一定で天然澱粉及び予備ゲル化澱粉の使用
量が異なる、種々異なる試験標本の表である。
図6は、使用された繊維材料長さを等級化して示した
表及び相応するグラフである。
表及び相応するグラフである。
図7は、前記方法の一つによる成形体製造のための焼
き加工工程の圧力−時間−線図である。
き加工工程の圧力−時間−線図である。
図8は、使用された焼き加工型の型深さ及び等級に分
けられた繊維材料に関連する成形体の製品評価のための
表である。
けられた繊維材料に関連する成形体の製品評価のための
表である。
図9は、使用された焼き加工型の型深さ及び繊維若し
くは繊維束長さを異にする繊維材料混合物に関連する成
形体の製品評価のための表である。
くは繊維束長さを異にする繊維材料混合物に関連する成
形体の製品評価のための表である。
図10は、繊維含有材料としての古紙をベースとする成
形体製造のための調合表である。
形体製造のための調合表である。
図11は、成形体を示すための、殊に粗製繊維材料を使
用するための調合表である。
用するための調合表である。
図12は成形体の壁部の拡大横断面図である。
図13は、セルロースアセテートを使用してY14(図4b,
5b,11参照)による調合でトレイ及び鉢に疎水性含浸
(噴霧コーティング)を行うための実施例を示す図であ
る。
5b,11参照)による調合でトレイ及び鉢に疎水性含浸
(噴霧コーティング)を行うための実施例を示す図であ
る。
図14は、セルロースアセテートプロピオネートを使用
してY14(図4b,5b,11参照)による調合でトレイ及び鉢
をコーティングするための実施例を示す図である。
してY14(図4b,5b,11参照)による調合でトレイ及び鉢
をコーティングするための実施例を示す図である。
図15は、ポリエステル、ポリエステルアミド及びポリ
乳酸からなるフィルムでトレイ及び鉢をフィルムコーテ
ィングするための実施例を示す図である。
乳酸からなるフィルムでトレイ及び鉢をフィルムコーテ
ィングするための実施例を示す図である。
図16は、可塑剤を使用し又は使用しせずにセルロース
アセテート又はセルロースアセテートプロピオネートで
コーティングした成形体の製品評価のための表である。
アセテート又はセルロースアセテートプロピオネートで
コーティングした成形体の製品評価のための表である。
図17〜20は、本発明の方法の実施例によって製造され
た成形体の種々異なる実施例を示す図である。
た成形体の種々異なる実施例を示す図である。
本願の枠内において繊維材料又は繊維組織という概念
は、原料が単繊維まで並びに、繊維を含有した原料の専
ら比較的大きな繊維束まで解体されるために使用されて
いる。
は、原料が単繊維まで並びに、繊維を含有した原料の専
ら比較的大きな繊維束まで解体されるために使用されて
いる。
本願の枠内において「疎水性含浸若しくは液密のコー
ティング」という概念は、材料及び層厚に関連して単に
ある所定の、場合によっては比較的短い時間しか作用し
ないようなバリヤ層を設けることも含む。従って、室温
(25〜40℃)及び0〜90%の周囲の相対湿度において数
日間の間、成形体が液体に対して有する耐用性について
もこのように呼ばれる(適用等級クラスA1)。さらに、
効果の点で24時間に亙る冷水に対する耐用性についても
こう呼ばれ、この場合包装物は室温(25〜40℃)又は室
温より低い温度を有している(適用等級クラスA2)。最
後に、生分解可能な疎水性の縁層を形成(有利にはコー
ティング)するということは、少なくとも30分、有利に
は1時間の煮沸水に対する強度を有する場合についても
言われ、この場合包装物は95℃の温度を有することもあ
る(適用等級クラスA3)。この場合成形体はその形状安
定性を失わずかつ成形体組織内への感知できる浸透が避
けられる。
ティング」という概念は、材料及び層厚に関連して単に
ある所定の、場合によっては比較的短い時間しか作用し
ないようなバリヤ層を設けることも含む。従って、室温
(25〜40℃)及び0〜90%の周囲の相対湿度において数
日間の間、成形体が液体に対して有する耐用性について
もこのように呼ばれる(適用等級クラスA1)。さらに、
効果の点で24時間に亙る冷水に対する耐用性についても
こう呼ばれ、この場合包装物は室温(25〜40℃)又は室
温より低い温度を有している(適用等級クラスA2)。最
後に、生分解可能な疎水性の縁層を形成(有利にはコー
ティング)するということは、少なくとも30分、有利に
は1時間の煮沸水に対する強度を有する場合についても
言われ、この場合包装物は95℃の温度を有することもあ
る(適用等級クラスA3)。この場合成形体はその形状安
定性を失わずかつ成形体組織内への感知できる浸透が避
けられる。
「疎水性含浸」という概念は、本願の枠内において
は、水又は油脂を排斥する何らかの性質(閉じた縁層で
はなく、多孔性の滴状又は飛沫状のコーティング被膜)
からバリヤ層における意味での実際の防水性までの、疎
水性の全範囲を含み、後者は部分的に多層の含浸ではじ
めて達成することができる。
は、水又は油脂を排斥する何らかの性質(閉じた縁層で
はなく、多孔性の滴状又は飛沫状のコーティング被膜)
からバリヤ層における意味での実際の防水性までの、疎
水性の全範囲を含み、後者は部分的に多層の含浸ではじ
めて達成することができる。
図1は古紙をベースとして包装成形体を製造するため
の方法の第1実施例を示す。しかしこの方法の枠内では
粗製材料(粗製繊維材料)も、殊に材料中の繊維含量が
低く澱粉含量が高い場合に、使用することができる(図
4b,5b,11の実施例参照)。
の方法の第1実施例を示す。しかしこの方法の枠内では
粗製材料(粗製繊維材料)も、殊に材料中の繊維含量が
低く澱粉含量が高い場合に、使用することができる(図
4b,5b,11の実施例参照)。
図1では、場合により付加的に使用される材料(例え
ば予備ゲル化された澱粉、充填剤、溶剤,着色剤)又は
選択的処理工程で使用される材料の供給が破線で、実線
で示されている使用可能性と組み合わせて、示されてい
る。
ば予備ゲル化された澱粉、充填剤、溶剤,着色剤)又は
選択的処理工程で使用される材料の供給が破線で、実線
で示されている使用可能性と組み合わせて、示されてい
る。
第1の方法工程では古紙は乾燥した状態で粉砕され、
この場合この粉砕は、有利には、材料を損なわないよう
に非切削的に、例えばシュレッダー、藁切機又はピンデ
ィスクミル若しくはハンマミルのような粉砕機で行い、
紙繊維が実質的に細かい切片に切断されないようにすべ
きである。それというのは細かい切片に切断された場合
には、古紙のセルロース繊維の吸水力が高められること
によって後続の処理工程での吸水量が著しく大きくなる
からである。粉砕工程ではほぼ10mmまで、有利にはほぼ
5mmまでの古紙切片に粉砕される。厚壁及び/又は大き
な面を持った成形体の製造のためには自己安定性を改善
するために、50mmまでの繊維長さ若しくは繊維束長さの
繊維又は特に弛められた繊維束を使用することができ
る。このような用途の場合にも、有利には、ほぼ10mm〜
50mmの範囲の比較的長い繊維又は繊維束と0.5〜20mmの
範囲の短い繊維又は繊維束との混合物が使用される。
この場合この粉砕は、有利には、材料を損なわないよう
に非切削的に、例えばシュレッダー、藁切機又はピンデ
ィスクミル若しくはハンマミルのような粉砕機で行い、
紙繊維が実質的に細かい切片に切断されないようにすべ
きである。それというのは細かい切片に切断された場合
には、古紙のセルロース繊維の吸水力が高められること
によって後続の処理工程での吸水量が著しく大きくなる
からである。粉砕工程ではほぼ10mmまで、有利にはほぼ
5mmまでの古紙切片に粉砕される。厚壁及び/又は大き
な面を持った成形体の製造のためには自己安定性を改善
するために、50mmまでの繊維長さ若しくは繊維束長さの
繊維又は特に弛められた繊維束を使用することができ
る。このような用途の場合にも、有利には、ほぼ10mm〜
50mmの範囲の比較的長い繊維又は繊維束と0.5〜20mmの
範囲の短い繊維又は繊維束との混合物が使用される。
比較的長い繊維束が使用された場合には準備的な粉砕
経費は相応して低減する。
経費は相応して低減する。
説明された他の実施例においても同様であるが、繊維
束を弛めることは、繊維束−中空室内へ侵入することが
できるゲル化された澱粉との比較的密な結合を生じ、そ
の結果繊維/繊維束−組織(互いに「クロスリンキン
グ」した繊維/繊維束)の形成が促進されかつ澱粉基地
が重ねられ、水蒸気中において加圧下で行われる続き加
工工程で繊維束と澱粉との密な結合がえられる。
束を弛めることは、繊維束−中空室内へ侵入することが
できるゲル化された澱粉との比較的密な結合を生じ、そ
の結果繊維/繊維束−組織(互いに「クロスリンキン
グ」した繊維/繊維束)の形成が促進されかつ澱粉基地
が重ねられ、水蒸気中において加圧下で行われる続き加
工工程で繊維束と澱粉との密な結合がえられる。
粉砕工程は、有利には、粉砕工程にある古紙細片の繊維
束が弛められるように行われる。
束が弛められるように行われる。
このようにして材料を損なうことなく粉砕されほぼ裂
断された古紙は繊維組織まで解体され、水の供給、軟化
及び、さらに弛められることにより、混合−捏和工程で
繊維状に解体されかつ均質化されて粘性材料になる。
断された古紙は繊維組織まで解体され、水の供給、軟化
及び、さらに弛められることにより、混合−捏和工程で
繊維状に解体されかつ均質化されて粘性材料になる。
有利には間欠的又は連続的に運転される捏和機若しく
は混合機及び捏和機が使用される混合−及び捏和工程は
水の存在のもとで行われる。
は混合機及び捏和機が使用される混合−及び捏和工程は
水の存在のもとで行われる。
粘性材料中の他の成分に関連して、特に澱粉含量(そ
の十分なゲル化には著しく多量の自由水を必要とする)
に関連して、水含量を出来るだけ少なく抑えることが、
その結果後続の成形工程(焼き加工工程)を効率的に実
施するために、有利であるから、多くの優れた用途(高
い強度の成形体、高い密度の組織)では、古紙の乾燥質
量を基準にして、水含量が2:1〜3:1、特に2.5:1である
のが有利である。同時に材料中へ天然澱粉、例えば天然
穀物−、ジャガイモ−、トウモロコシ−又は米−澱粉が
入れられる。このような粘性材料を均質化するための混
合−及び捏和工程はやはり、繊維を傷めないように、ひ
いてはまたセルロース繊維による水の吸収量を少なくす
るために、実際には完全にせん断によって、換言すれ
ば、材料粒子間若しくは材料粒子と捏和−又は混合部材
との間のせん断力によって、従って内部摩擦によって、
行われ、その結果古紙細片が傷められることなく繊維組
織まで解体される。
の十分なゲル化には著しく多量の自由水を必要とする)
に関連して、水含量を出来るだけ少なく抑えることが、
その結果後続の成形工程(焼き加工工程)を効率的に実
施するために、有利であるから、多くの優れた用途(高
い強度の成形体、高い密度の組織)では、古紙の乾燥質
量を基準にして、水含量が2:1〜3:1、特に2.5:1である
のが有利である。同時に材料中へ天然澱粉、例えば天然
穀物−、ジャガイモ−、トウモロコシ−又は米−澱粉が
入れられる。このような粘性材料を均質化するための混
合−及び捏和工程はやはり、繊維を傷めないように、ひ
いてはまたセルロース繊維による水の吸収量を少なくす
るために、実際には完全にせん断によって、換言すれ
ば、材料粒子間若しくは材料粒子と捏和−又は混合部材
との間のせん断力によって、従って内部摩擦によって、
行われ、その結果古紙細片が傷められることなく繊維組
織まで解体される。
「繊維組織」という概念は本願の枠内においては単繊
維まで解体されたもの及び出発原料の専ら比較的大き
な、有利には弛められた繊維束まで解体されたものを含
む。
維まで解体されたもの及び出発原料の専ら比較的大き
な、有利には弛められた繊維束まで解体されたものを含
む。
多くの場合、解体はたんに繊維束まで行うのが有利で
ある。それというのは、これによって、澱粉のゲル化と
関連して、強固なクロスリンク組織及び繊維束−澱粉−
複合体がえられるからである。
ある。それというのは、これによって、澱粉のゲル化と
関連して、強固なクロスリンク組織及び繊維束−澱粉−
複合体がえられるからである。
澱粉と繊維材料との比は粘性材料中において広い範囲
内で、殊に使用される分野及び製造された成形体の品質
に対する要求に関連して、可変である。
内で、殊に使用される分野及び製造された成形体の品質
に対する要求に関連して、可変である。
高い弾性と共に特に滑らかな表面をうるために、構造
的強度に著しく寄与する弛められた繊維束の使用に制約
されて、澱粉含量は、例えば繊維材料対澱粉の比が1:4
である場合、実質的に50%(古紙の乾燥重量を基準にし
て)を上回ることができる。
的強度に著しく寄与する弛められた繊維束の使用に制約
されて、澱粉含量は、例えば繊維材料対澱粉の比が1:4
である場合、実質的に50%(古紙の乾燥重量を基準にし
て)を上回ることができる。
澱粉は有利には天然澱粉として混合される。古紙の乾
燥質量を基準にしかつ水過剰量を2.5倍とした場合の、
天然澱粉と繊維材料との混合比(古紙)は図4に示され
ている。
燥質量を基準にしかつ水過剰量を2.5倍とした場合の、
天然澱粉と繊維材料との混合比(古紙)は図4に示され
ている。
古紙細片をその繊維組織(有利には繊維束)まで解く
ための図1における第2の方法工程(捏和−及び混合工
程)においては、水を供給しかつ材料を弛めることによ
って古紙細片を軟化する前処理工程が区分されており、
この場合この前処理工程においても、溶剤、特に後続の
焼き加工工程における粘性材料の流動特性の改善のため
のアルカリ性添加物、充填剤又は着色剤を添加すること
ができる。さらに、充填剤を天然澱粉又はその粒子と予
備混合すること及び乾式粉砕に前置された方法工程中に
既に部分的に添加すること又は全混合中、古紙をその繊
維組織まで解体するための混合−及び捏和工程を実施し
ながら水の存在のもとに行われる粘性材料の形成中に、
添加することも可能である。
ための図1における第2の方法工程(捏和−及び混合工
程)においては、水を供給しかつ材料を弛めることによ
って古紙細片を軟化する前処理工程が区分されており、
この場合この前処理工程においても、溶剤、特に後続の
焼き加工工程における粘性材料の流動特性の改善のため
のアルカリ性添加物、充填剤又は着色剤を添加すること
ができる。さらに、充填剤を天然澱粉又はその粒子と予
備混合すること及び乾式粉砕に前置された方法工程中に
既に部分的に添加すること又は全混合中、古紙をその繊
維組織まで解体するための混合−及び捏和工程を実施し
ながら水の存在のもとに行われる粘性材料の形成中に、
添加することも可能である。
後にさらに正確に説明されるように、殊に有利な方法
の実施形態では、一方においては、後続の焼き加工工程
中に予備ゲル化状態によって規定された水量を準備する
ために、又は、後続の焼き加工工程における材料の滞在
時間が極めて短い場合にも安定した繊維−澱粉−複合体
を形成するための澱粉のゲル化がえられるようにするた
めに、天然澱粉に対して付加的に変性された又は予備ゲ
ル化された澱粉を使用することも可能である。図1にお
いて任意に付加的に使用される予備ゲル化された澱粉分
が供給される場合には、自由な水の供給が制限されるこ
とがある。
の実施形態では、一方においては、後続の焼き加工工程
中に予備ゲル化状態によって規定された水量を準備する
ために、又は、後続の焼き加工工程における材料の滞在
時間が極めて短い場合にも安定した繊維−澱粉−複合体
を形成するための澱粉のゲル化がえられるようにするた
めに、天然澱粉に対して付加的に変性された又は予備ゲ
ル化された澱粉を使用することも可能である。図1にお
いて任意に付加的に使用される予備ゲル化された澱粉分
が供給される場合には、自由な水の供給が制限されるこ
とがある。
表面品質、弾力性、接合構造、組織及び強度に関する
特に良好な成果は、製造された成形体において、天然澱
粉と予備ゲル化された澱粉とから成る混合物の他に同時
に、繊維長さの異なる繊維材料から成る混合物、特に異
なる長さの繊維束を使用した又は単繊維と結合した繊維
束を使用した混合物が使用された場合に、えられた。こ
の詳細は後に別の実施例について説明する(図6参
照)。
特に良好な成果は、製造された成形体において、天然澱
粉と予備ゲル化された澱粉とから成る混合物の他に同時
に、繊維長さの異なる繊維材料から成る混合物、特に異
なる長さの繊維束を使用した又は単繊維と結合した繊維
束を使用した混合物が使用された場合に、えられた。こ
の詳細は後に別の実施例について説明する(図6参
照)。
充填剤としては殊に、白亜、カオリン、滑石、石膏、
アルミナ、二酸化チタン又は酸化アルミニウムが挙げら
れる。溶剤としては、炭酸マグネシウム、マグネシウム
ヒドロキシドカーボネイト、苛性ソーダ液又は水酸化ア
ンモニウムが使用される。水、有利には古紙材料の乾燥
質量の2.5倍の含量の水は、一方では、材料の流動−泥
状の粘性から高い粘性の塑性の粘稠度をうるために必要
な量が、他方では後続の焼き加工工程において澱粉をゲ
ル化するために必要な量が供給される。
アルミナ、二酸化チタン又は酸化アルミニウムが挙げら
れる。溶剤としては、炭酸マグネシウム、マグネシウム
ヒドロキシドカーボネイト、苛性ソーダ液又は水酸化ア
ンモニウムが使用される。水、有利には古紙材料の乾燥
質量の2.5倍の含量の水は、一方では、材料の流動−泥
状の粘性から高い粘性の塑性の粘稠度をうるために必要
な量が、他方では後続の焼き加工工程において澱粉をゲ
ル化するために必要な量が供給される。
しかし殊に、天然澱粉に対して付加的に予備ゲル化さ
れた澱粉が使用されない場合には、より多量の水過剰量
で作業を行うことも可能である。粘性材料の混合及び捏
和においては、一方では古紙がその繊維組織、この場合
有利には比較的大きな繊維束まで解体され、他方ではこ
の繊維束(又は単繊維も)が密にかつ均質化されて澱粉
と混合されかつ軟化された紙組織と澱粉との間に密な結
合が生ぜしめられる。
れた澱粉が使用されない場合には、より多量の水過剰量
で作業を行うことも可能である。粘性材料の混合及び捏
和においては、一方では古紙がその繊維組織、この場合
有利には比較的大きな繊維束まで解体され、他方ではこ
の繊維束(又は単繊維も)が密にかつ均質化されて澱粉
と混合されかつ軟化された紙組織と澱粉との間に密な結
合が生ぜしめられる。
続いて、粘性材料が均質化された後、この粘性材料
は、少なくとも1つの焼き加工型内へ後に導入するため
に、該材料を量り分け、かつ該焼き加工型内へ入れられ
る。焼き加工型はこの場合少なくとも2つの焼き加工
板、即ち上側及び下側の焼き加工板(焼き加工鉗子内に
受容されている)から形成されており、この場合焼き加
工板の内側表面は、焼き加工型が閉鎖され錠止されてい
る状態では、型中空室を形成しながら、互いに離して保
持されており、該型中空室には粘性材料が充填される。
勿論同時に多数の成形体を製造するために多数の焼き加
工鉗子を使用することが可能である。
は、少なくとも1つの焼き加工型内へ後に導入するため
に、該材料を量り分け、かつ該焼き加工型内へ入れられ
る。焼き加工型はこの場合少なくとも2つの焼き加工
板、即ち上側及び下側の焼き加工板(焼き加工鉗子内に
受容されている)から形成されており、この場合焼き加
工板の内側表面は、焼き加工型が閉鎖され錠止されてい
る状態では、型中空室を形成しながら、互いに離して保
持されており、該型中空室には粘性材料が充填される。
勿論同時に多数の成形体を製造するために多数の焼き加
工鉗子を使用することが可能である。
図4aでは、15の試験標本について、それぞれ古紙−繊
維材料(繊維束)の乾燥質量に対する、水量を一定(2.
5倍)に保持した場合の天然澱粉の使用量が示されてい
る。
維材料(繊維束)の乾燥質量に対する、水量を一定(2.
5倍)に保持した場合の天然澱粉の使用量が示されてい
る。
図4bでは、15の別の試験標本Y1〜Y15について、それ
ぞれ繊維材料(繊維束)の乾燥質量に対する、水量を一
定(5倍)に保持した場合の天然澱粉の使用量が示され
ており、この場合繊維材料として殊に粗製繊維材料を使
用することも可能である。
ぞれ繊維材料(繊維束)の乾燥質量に対する、水量を一
定(5倍)に保持した場合の天然澱粉の使用量が示され
ており、この場合繊維材料として殊に粗製繊維材料を使
用することも可能である。
天然澱粉及び予備ゲル化された澱粉から成る有利な使
用については、図5aの表に天然澱粉使用量と予備ゲル化
された澱粉の使用量との有利な比が示されている。天然
澱粉使用量と予備ゲル化された澱粉の使用量との比がほ
ぼ3:1の場合が有利であることが判明した。
用については、図5aの表に天然澱粉使用量と予備ゲル化
された澱粉の使用量との有利な比が示されている。天然
澱粉使用量と予備ゲル化された澱粉の使用量との比がほ
ぼ3:1の場合が有利であることが判明した。
さらに別の試験標本−実施例について、図5bは天然澱
粉使用量と予備ゲル化された澱粉の使用量との有利な比
を示している。澱粉対繊維材料の比1:2〜4:1の全混合比
においてこの場合天然澱粉と予備ゲル化された澱粉との
比は1:3からほぼ3:1の間で変化する。
粉使用量と予備ゲル化された澱粉の使用量との有利な比
を示している。澱粉対繊維材料の比1:2〜4:1の全混合比
においてこの場合天然澱粉と予備ゲル化された澱粉との
比は1:3からほぼ3:1の間で変化する。
材料(繊維材料含量、有利には10重量%〜30重量%)
中において繊維材料含量が減少した場合の澱粉含量の増
大に関連して、例えば粘性材料中における繊維材料対全
澱粉の比1:4(重量%分)に関連して、変性された又は
予備ゲル化された澱粉対全澱粉の使用量比は1:5から1:2
の範囲へ拡がることができる。粘性材料中における変性
された又は予備ゲル化された澱粉含量はほぼ13重量%ま
で増大することができる。
中において繊維材料含量が減少した場合の澱粉含量の増
大に関連して、例えば粘性材料中における繊維材料対全
澱粉の比1:4(重量%分)に関連して、変性された又は
予備ゲル化された澱粉対全澱粉の使用量比は1:5から1:2
の範囲へ拡がることができる。粘性材料中における変性
された又は予備ゲル化された澱粉含量はほぼ13重量%ま
で増大することができる。
さらに、本発明により製造された成形体における有利
な特性は、粘性材料中における澱粉対水の比がほぼ1:10
〜1:1、特に1:3〜1:2である場合に観察された。
な特性は、粘性材料中における澱粉対水の比がほぼ1:10
〜1:1、特に1:3〜1:2である場合に観察された。
技術的にはワッフルのベーキング技術の基礎エレメン
トに基づいている焼き加工工程は、上側の焼き加工型板
と下側の焼き加工型板との間の、材料が充填される型内
の中空室を残して、焼き加工型が閉鎖されかつ錠止され
るとともに、開始される。上側の焼き加工型板と下側の
焼き加工型板とを錠止することによって焼き加工工程中
一定に保たれる間隔は、製造される成形体の壁厚を規定
する。
トに基づいている焼き加工工程は、上側の焼き加工型板
と下側の焼き加工型板との間の、材料が充填される型内
の中空室を残して、焼き加工型が閉鎖されかつ錠止され
るとともに、開始される。上側の焼き加工型板と下側の
焼き加工型板とを錠止することによって焼き加工工程中
一定に保たれる間隔は、製造される成形体の壁厚を規定
する。
時間的経過が図7の圧力−時間−線図に示されている
焼き加工工程は105℃〜300℃の温度で行われ、この場合
たびたびほぼ180℃の温度で、成形体の焼き上がり及び
成形体のその他の点に関して特に良好な成果が達成され
た。焼き加工時間は種々異なるパラメータ、殊に材料の
粘性(含水量)、澱粉含量(持続時間は天然澱粉の完全
なかつ一貫したゲル化を、ゲル化が場合により使用され
る変性若しくは予備ゲル化された澱粉と協働して行われ
る場合にも、可能にするだけの時間でなければならな
い)、成形体の形状及び具体的な材料構成成分に関連す
る。
焼き加工工程は105℃〜300℃の温度で行われ、この場合
たびたびほぼ180℃の温度で、成形体の焼き上がり及び
成形体のその他の点に関して特に良好な成果が達成され
た。焼き加工時間は種々異なるパラメータ、殊に材料の
粘性(含水量)、澱粉含量(持続時間は天然澱粉の完全
なかつ一貫したゲル化を、ゲル化が場合により使用され
る変性若しくは予備ゲル化された澱粉と協働して行われ
る場合にも、可能にするだけの時間でなければならな
い)、成形体の形状及び具体的な材料構成成分に関連す
る。
一般的には0.5〜15分の焼き加工時間の間で変化する
ことができ、この場合1〜3分の範囲内の比較的短いサ
イクル時間で一般的には十分であり、滑らかな高い表面
品質、高い弾力性及び構造的な強度をもった標準的な成
形体が、繊維−若しくは繊維束−澱粉複合体、繊維補強
された澱粉基地の形成に基づいて得られる。
ことができ、この場合1〜3分の範囲内の比較的短いサ
イクル時間で一般的には十分であり、滑らかな高い表面
品質、高い弾力性及び構造的な強度をもった標準的な成
形体が、繊維−若しくは繊維束−澱粉複合体、繊維補強
された澱粉基地の形成に基づいて得られる。
別の場合、殊に水含量が比較的高い場合、3〜13分の
焼き加工時間でも良好な成果がえられ、この場合、方法
実施の効率を高めるため、焼き加工時間は、繊維束−澱
粉基地の均質な内部組織形成を損なうことなく、出来る
だけ短くするのが有利である。
焼き加工時間でも良好な成果がえられ、この場合、方法
実施の効率を高めるため、焼き加工時間は、繊維束−澱
粉基地の均質な内部組織形成を損なうことなく、出来る
だけ短くするのが有利である。
図7には焼き加工型の時間に対する型閉鎖力がプロッ
トされており、この場合図示の焼き加工工程中の圧力上
昇は材料中の水の蒸発及び蒸発過程に基づく圧力上昇で
ある。完全な成形体を形成するためには、閉鎖力が、一
方では、焼き加工型の閉鎖ボルトのところで検出され
た、水の蒸発による型内圧を示すほぼ150kpの最小力を
越え、かつ他方では、閉鎖ボルトのところに生じる最大
力、この場合ほぼ256kpの力によって示される最大内圧
を著しく越えないこと又は余分に上昇することが重要で
ある。
トされており、この場合図示の焼き加工工程中の圧力上
昇は材料中の水の蒸発及び蒸発過程に基づく圧力上昇で
ある。完全な成形体を形成するためには、閉鎖力が、一
方では、焼き加工型の閉鎖ボルトのところで検出され
た、水の蒸発による型内圧を示すほぼ150kpの最小力を
越え、かつ他方では、閉鎖ボルトのところに生じる最大
力、この場合ほぼ256kpの力によって示される最大内圧
を著しく越えないこと又は余分に上昇することが重要で
ある。
図7においてt1は、焼き加工型の閉鎖から焼き加工型
内の最小蒸発圧力を表わす型閉鎖力値fmimに達するまで
の時間を示し、t2は焼き加工型の閉鎖から焼き加工型内
の最大蒸発圧力を現す閉鎖力値fmaxに達するまでの時間
を示し、t3は焼き加工型の閉鎖から水蒸気発生の終了ま
での時間を示し、t4は焼き加工終了までの若しくは焼き
加工された成形体が乾燥される時間を示し、t5は焼き加
工型の閉鎖から開放までの全焼き加工時間を示す。この
場合閉鎖力差fmax m−fmimがほぼ100kpのときに成形体
の良好な品質及び成形性がえられ、この場合t5は1〜3
分の範囲内の有利な焼き加工時間を示す。
内の最小蒸発圧力を表わす型閉鎖力値fmimに達するまで
の時間を示し、t2は焼き加工型の閉鎖から焼き加工型内
の最大蒸発圧力を現す閉鎖力値fmaxに達するまでの時間
を示し、t3は焼き加工型の閉鎖から水蒸気発生の終了ま
での時間を示し、t4は焼き加工終了までの若しくは焼き
加工された成形体が乾燥される時間を示し、t5は焼き加
工型の閉鎖から開放までの全焼き加工時間を示す。この
場合閉鎖力差fmax m−fmimがほぼ100kpのときに成形体
の良好な品質及び成形性がえられ、この場合t5は1〜3
分の範囲内の有利な焼き加工時間を示す。
差t3−t4は従って蒸気発生下における焼き加工工程及
び成形に相当する。焼き加工工程において(場合によっ
ては予備ゲル化された澱粉の水分吸収のもとで)天然澱
粉はゲル化され硬化する。古紙の弛められた繊維束組織
内へ澱粉が侵入せしめられ、ゲル化によって生じる澱粉
−基地を有する弛められた繊維組織の安定した形成がえ
られる。
び成形に相当する。焼き加工工程において(場合によっ
ては予備ゲル化された澱粉の水分吸収のもとで)天然澱
粉はゲル化され硬化する。古紙の弛められた繊維束組織
内へ澱粉が侵入せしめられ、ゲル化によって生じる澱粉
−基地を有する弛められた繊維組織の安定した形成がえ
られる。
天然澱粉が専ら使用された場合には、この形式の成形
体は弾力性及び表面品質に関して既に多くの用途で十分
に使用可能である。澱粉含量が高いことは確かに弾性を
低下させると共に良好な表面を生じさせるものである
が、澱粉含量を少なくすることによって成形体の弾性を
減少させることは、通常は滑らかな表面を犠牲にするこ
とになる。しかし本発明による方法によれば、天然澱粉
の他に変性された若しくは予備ゲル化された澱粉が使用
されることにより、高い表面品質が保証されると同時
に、弾性の著しい改善が達成される。予備ゲル化された
澱粉と天然澱粉との混合物を使用したことによる特別の
効果は、古紙の高い吸収性能に制約されて、焼き加工工
程において天然澱粉のゲル化に遊離水若しくは焼き加工
時間が十分使用されできないことに基づいている。導入
された天然澱粉は従って従来の製品においては何倍も不
完全にしかゲル化されず、このようにしてえられた成形
体の弾性に関しては広いばらつきが生じる。
体は弾力性及び表面品質に関して既に多くの用途で十分
に使用可能である。澱粉含量が高いことは確かに弾性を
低下させると共に良好な表面を生じさせるものである
が、澱粉含量を少なくすることによって成形体の弾性を
減少させることは、通常は滑らかな表面を犠牲にするこ
とになる。しかし本発明による方法によれば、天然澱粉
の他に変性された若しくは予備ゲル化された澱粉が使用
されることにより、高い表面品質が保証されると同時
に、弾性の著しい改善が達成される。予備ゲル化された
澱粉と天然澱粉との混合物を使用したことによる特別の
効果は、古紙の高い吸収性能に制約されて、焼き加工工
程において天然澱粉のゲル化に遊離水若しくは焼き加工
時間が十分使用されできないことに基づいている。導入
された天然澱粉は従って従来の製品においては何倍も不
完全にしかゲル化されず、このようにしてえられた成形
体の弾性に関しては広いばらつきが生じる。
本発明によれば、その特性に関して澱粉をベースとし
た従来の成形体を著しく越える特性が、澱粉の一部が水
の存在のもとで予備ゲル化されかつ粘性材料に予備ゲル
化された澱粉が添加されることによってえられ、この場
合、含量は、既に上で説明されたように、図4及び5の
試験データ列に示されている(全澱粉含量)。天然澱
粉、予備ゲル化された澱粉及び水の含量はそれぞれ古紙
の乾燥質量に対する含量である。
た従来の成形体を著しく越える特性が、澱粉の一部が水
の存在のもとで予備ゲル化されかつ粘性材料に予備ゲル
化された澱粉が添加されることによってえられ、この場
合、含量は、既に上で説明されたように、図4及び5の
試験データ列に示されている(全澱粉含量)。天然澱
粉、予備ゲル化された澱粉及び水の含量はそれぞれ古紙
の乾燥質量に対する含量である。
本発明による方法の枠内では、天然及び変性若しくは
予備ゲル化された澱粉の使用の他に、出来上がった成形
体の表面品質、弾性、組織構造及び強度に関して、異な
る長さの繊維材料、殊に異なる長さの繊維束又は比較的
長い繊維束と比較的短い単繊維との混合物の使用が特に
有利であることが判明した。繊維長さは薄壁の成形体で
は、0.5〜5mmの範囲が有利であり、この場合繊維別(等
級)の概観は図6に示されている。
予備ゲル化された澱粉の使用の他に、出来上がった成形
体の表面品質、弾性、組織構造及び強度に関して、異な
る長さの繊維材料、殊に異なる長さの繊維束又は比較的
長い繊維束と比較的短い単繊維との混合物の使用が特に
有利であることが判明した。繊維長さは薄壁の成形体で
は、0.5〜5mmの範囲が有利であり、この場合繊維別(等
級)の概観は図6に示されている。
図1の方法のバリエーションによれば、古紙の粉砕
を、場合によっては天然澱粉及び充填剤を供給して、乾
燥状態で行うのでなく、水の存在のもとで適宜の粉砕ミ
キサー内で機械的に行うことが可能である。
を、場合によっては天然澱粉及び充填剤を供給して、乾
燥状態で行うのでなく、水の存在のもとで適宜の粉砕ミ
キサー内で機械的に行うことが可能である。
予備ゲル化された澱粉分の使用に関しては、ベーキン
グ技術に適合した変性された澱粉の使用が可能である。
グ技術に適合した変性された澱粉の使用が可能である。
生分解不能のプラスチック−包装体に代わる、このよ
うなベーキング技術的に製造された成形体の用途を、例
えば湿分を含んだ食品の包装体又はスープ、サラダ又は
その他の湿性食品をポータブルに収納する使い捨て−包
装体として、広げるためには、成形体が、基本的にはそ
の生分解性を失うことなく、十分な耐湿性を有していな
ければならない。
うなベーキング技術的に製造された成形体の用途を、例
えば湿分を含んだ食品の包装体又はスープ、サラダ又は
その他の湿性食品をポータブルに収納する使い捨て−包
装体として、広げるためには、成形体が、基本的にはそ
の生分解性を失うことなく、十分な耐湿性を有していな
ければならない。
このためには、焼き加工した成形体を、「イン−ライ
ン」−工程において、場合によっては焼き加工型から成
形体を取り出して、焼き加工装置の別の区分内へ入れ、
疎水性に含浸し若しくはコーティングするのが有利であ
り、これは焼き加工装置外でも、特定のコーティング装
置に関連して、焼き加工工程の処理熱を利用しながら、
未だ熱い若しくは既に冷えた成形体に行うことができ
る。
ン」−工程において、場合によっては焼き加工型から成
形体を取り出して、焼き加工装置の別の区分内へ入れ、
疎水性に含浸し若しくはコーティングするのが有利であ
り、これは焼き加工装置外でも、特定のコーティング装
置に関連して、焼き加工工程の処理熱を利用しながら、
未だ熱い若しくは既に冷えた成形体に行うことができ
る。
いずれにしろ「イン−ライン」−コーティング法のた
めには、焼き加工型に直接隣接してかつ焼き加工装置内
に焼き加工工程とこれに続くコーティング工程のための
1つの共通の駆動手段及び焼き加工工程とこれに続くコ
ーティング工程との間の調整制御手段を設け、場合によ
っては焼き加工された成形体を型から出すための及び焼
き加工された成形体をコーティング装置内へ入れるため
の操作装置を使用するのが有利である。
めには、焼き加工型に直接隣接してかつ焼き加工装置内
に焼き加工工程とこれに続くコーティング工程のための
1つの共通の駆動手段及び焼き加工工程とこれに続くコ
ーティング工程との間の調整制御手段を設け、場合によ
っては焼き加工された成形体を型から出すための及び焼
き加工された成形体をコーティング装置内へ入れるため
の操作装置を使用するのが有利である。
疎水性含浸剤の塗布若しくはコーティングにより焼き
加工された成形体を疎水性にするための有利な方法は、
噴霧溶液を(場合によっては数回)塗布することから成
り、該溶液は疎水性物質として、セルロースアセテート
(CA)、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)
又は両物質の混合物を含みかつ噴霧,注型又は浸漬によ
り内側及び/又は外側から成形体に塗布され、この場合
疎水性特性の必要度に関連して防水性又は防油脂浸透性
のコーティングが、これに関連して縁層を形成すること
なく、行われ(例えばハンバーガー−包装用)、又はよ
り大きな層厚の場合にも実際の液密性及び連続的な縁層
(バリヤ層)の形成が保証される。これについての実施
例は図13及び14に示されている。
加工された成形体を疎水性にするための有利な方法は、
噴霧溶液を(場合によっては数回)塗布することから成
り、該溶液は疎水性物質として、セルロースアセテート
(CA)、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)
又は両物質の混合物を含みかつ噴霧,注型又は浸漬によ
り内側及び/又は外側から成形体に塗布され、この場合
疎水性特性の必要度に関連して防水性又は防油脂浸透性
のコーティングが、これに関連して縁層を形成すること
なく、行われ(例えばハンバーガー−包装用)、又はよ
り大きな層厚の場合にも実際の液密性及び連続的な縁層
(バリヤ層)の形成が保証される。これについての実施
例は図13及び14に示されている。
セルロースアセテートはこの場合、有利には、噴霧溶
液中における、溶剤としてアセトンを含む4.5重量%〜1
5重量%の乾燥物質含量で、20〜4000mPasの噴霧溶液の
粘度において使用され、これに対してセルロースアセテ
ートプロピオネートは、有利には200〜6,000mPasの粘度
を有する噴霧溶液中、9重量%〜20重量%の乾燥物質重
量比で使用され、この場合やはり有利にはアセトンが溶
剤として使用される。
液中における、溶剤としてアセトンを含む4.5重量%〜1
5重量%の乾燥物質含量で、20〜4000mPasの噴霧溶液の
粘度において使用され、これに対してセルロースアセテ
ートプロピオネートは、有利には200〜6,000mPasの粘度
を有する噴霧溶液中、9重量%〜20重量%の乾燥物質重
量比で使用され、この場合やはり有利にはアセトンが溶
剤として使用される。
セルロースアセテート及びセルロースアセテートプロ
ピオネートから成るバリヤ層はこの場合可塑剤なしにか
つ有利には付着助剤もなしに塗布され、この場合驚くべ
きことには、この疎水性含浸は成形体の繊維含量が比較
的高いときにも優れた付着特性を有することが判明し
た。このようなコーティングにより、ポリマー複合体か
ら成る可塑剤の、包装された食品内への移行によって引
き起こされる全ての問題がはじめから根本的に排除され
る。
ピオネートから成るバリヤ層はこの場合可塑剤なしにか
つ有利には付着助剤もなしに塗布され、この場合驚くべ
きことには、この疎水性含浸は成形体の繊維含量が比較
的高いときにも優れた付着特性を有することが判明し
た。このようなコーティングにより、ポリマー複合体か
ら成る可塑剤の、包装された食品内への移行によって引
き起こされる全ての問題がはじめから根本的に排除され
る。
場合によっては含浸を付着助剤を介して行うことも勿
論可能である。
論可能である。
疎水性化と同時に又はこれに続いて成形体を水蒸気で
コンディショニングすることが可能である(水分の導入
による可撓性の増大)。
コンディショニングすることが可能である(水分の導入
による可撓性の増大)。
図11にさらに別の試験標本について示されているよう
に、この方法は、先に述べたCA−若しくはCAP−含浸に
関してもまた後述のコーティング法に関しても、殊に粗
製繊維材料を使用して、また少ない繊維材料含量及び高
い澱粉含量でも、実施することができる。
に、この方法は、先に述べたCA−若しくはCAP−含浸に
関してもまた後述のコーティング法に関しても、殊に粗
製繊維材料を使用して、また少ない繊維材料含量及び高
い澱粉含量でも、実施することができる。
溶液−コーティングとしての上記物質(可塑剤なし)
の塗布に代わる選択手段として、ポリエステル、ポリエ
ステルアミド又はポリ乳酸をベースとするフィルムによ
り成形体をコーティングすることによっても優れた成果
がえられた。この場合殊に弾性フィルムが極めて高い付
着性能を有することが判明した。このようなフィルムコ
ーティングは圧力下で又は真空下で行うことができ、こ
の場合深い型では加圧ラムによりフィルムの予備延伸が
有利に行われ、またフィルムはその成形体に面した付着
側を予備加熱され又はまだ熱い成形体(処理熱若しくは
焼き加工工程からの成形体余熱の利用)がフィルムの付
着状態を改善するため加熱される。
の塗布に代わる選択手段として、ポリエステル、ポリエ
ステルアミド又はポリ乳酸をベースとするフィルムによ
り成形体をコーティングすることによっても優れた成果
がえられた。この場合殊に弾性フィルムが極めて高い付
着性能を有することが判明した。このようなフィルムコ
ーティングは圧力下で又は真空下で行うことができ、こ
の場合深い型では加圧ラムによりフィルムの予備延伸が
有利に行われ、またフィルムはその成形体に面した付着
側を予備加熱され又はまだ熱い成形体(処理熱若しくは
焼き加工工程からの成形体余熱の利用)がフィルムの付
着状態を改善するため加熱される。
このようなフィルムは単層で又は多層であり、また可
塑剤の使用、付着助剤の使用は任意に選択できる。これ
については図15の表による実施例が示されている。フィ
ルムコーティングは実際には常に液密の被膜を生じ、こ
れは部分的に、殊にポリ乳酸(弾性)をベースとするフ
ィルムを使用した場合には、耐煮沸性の特性を生じる。
塑剤の使用、付着助剤の使用は任意に選択できる。これ
については図15の表による実施例が示されている。フィ
ルムコーティングは実際には常に液密の被膜を生じ、こ
れは部分的に、殊にポリ乳酸(弾性)をベースとするフ
ィルムを使用した場合には、耐煮沸性の特性を生じる。
セルロースアセテート若しくはセルロースアセテート
プロピオネートを使用した前記の噴霧コーティングにつ
いては、図16に、従来の手段(10〜30重量%の可塑剤を
使用)と、可塑剤を使用することなしにCA若しくはCAP
を本発明により使用した手段とが示されており、この場
合セルロースアセテートを使用した場合には中くらいの
普通の付着性能がえられたが、これに対してセルロース
アセテートプロピオネートを使用した場合には驚くべき
優れた付着性が疎水性可塑剤の使用なしに得られた。
プロピオネートを使用した前記の噴霧コーティングにつ
いては、図16に、従来の手段(10〜30重量%の可塑剤を
使用)と、可塑剤を使用することなしにCA若しくはCAP
を本発明により使用した手段とが示されており、この場
合セルロースアセテートを使用した場合には中くらいの
普通の付着性能がえられたが、これに対してセルロース
アセテートプロピオネートを使用した場合には驚くべき
優れた付着性が疎水性可塑剤の使用なしに得られた。
選択的方法過程(方法II)においては、水蒸気−コン
ディショニングと同時に、焼き加工された成形体のコー
ティングを生分解可能な液密性材料の噴霧により行うこ
とも可能である。続いてこの場合にも有利には熱蒸気に
よる成形体の殺菌が行われる。
ディショニングと同時に、焼き加工された成形体のコー
ティングを生分解可能な液密性材料の噴霧により行うこ
とも可能である。続いてこの場合にも有利には熱蒸気に
よる成形体の殺菌が行われる。
さらに、別の実施例では、危険性のない液密な縁層を
全製品に亙り生分解可能に形成すること若しくは成形体
の徹底した全体的含浸を、微細に細分可能な流体、粉
末、又は顆粒としての粘性粗製材料へ使用材料(CA,CA
P,ポリエステル,ポリエステルアミド,ポリ乳酸)を導
入してこれを焼き加工工程中、場合によっては形成され
る繊維−澱粉−複合体内へ溶融し埋め込み、かつ成形体
材料内にほぼ均一に分配し、焼き加工終了後に液密な、
しかも生分解可能な成形体にするという方法で行うこと
も可能である。
全製品に亙り生分解可能に形成すること若しくは成形体
の徹底した全体的含浸を、微細に細分可能な流体、粉
末、又は顆粒としての粘性粗製材料へ使用材料(CA,CA
P,ポリエステル,ポリエステルアミド,ポリ乳酸)を導
入してこれを焼き加工工程中、場合によっては形成され
る繊維−澱粉−複合体内へ溶融し埋め込み、かつ成形体
材料内にほぼ均一に分配し、焼き加工終了後に液密な、
しかも生分解可能な成形体にするという方法で行うこと
も可能である。
図1の方法は、従って、焼き加工工程に続く液密コー
ティングの塗布に関して、ガス透過及び液浸透に抗する
バリヤ層を形成する材料を先行する方法段階において焼
き加工材料の準備工程で既に添加し、焼き加工材料を疎
水化しながら一体の液密な成形体にするように、変形す
ることができる。
ティングの塗布に関して、ガス透過及び液浸透に抗する
バリヤ層を形成する材料を先行する方法段階において焼
き加工材料の準備工程で既に添加し、焼き加工材料を疎
水化しながら一体の液密な成形体にするように、変形す
ることができる。
図12は、実施例1による方法で製造された成形体の壁
部の横断面の略示図である。蒸気の発生及び焼き加工工
程中に成形体材料内に生じる過圧により、両側を外皮層
21で制限された弛められた基礎材料層20が形成され、該
基礎材料層20内には、長繊維及び短繊維の生分解可能の
繊維又は繊維束から成る混合物と関連して澱粉−繊維材
料−組織が形成される。上側外皮層21には液密のコーテ
ィング被膜23が続いている。場合によっては付着助剤層
を間に介在させることも可能である。この場合成形体は
片側(より高い負荷を受ける内側表面)にのみ疎水性の
コーティング被膜23を有している。勿論疎水性(この層
の液密性を含む)コーティング被膜23は、場合によって
はそのバリヤ特性に関して異なる品質のものを、成形体
の内側及び外側に形成することも可能である。バリヤ層
若しくは液密のコーティング被膜23は基礎材料層20の両
側において異なる特性又は厚さを有していてもよく若し
くは異なる疎水性材料から成っていてもよい。
部の横断面の略示図である。蒸気の発生及び焼き加工工
程中に成形体材料内に生じる過圧により、両側を外皮層
21で制限された弛められた基礎材料層20が形成され、該
基礎材料層20内には、長繊維及び短繊維の生分解可能の
繊維又は繊維束から成る混合物と関連して澱粉−繊維材
料−組織が形成される。上側外皮層21には液密のコーテ
ィング被膜23が続いている。場合によっては付着助剤層
を間に介在させることも可能である。この場合成形体は
片側(より高い負荷を受ける内側表面)にのみ疎水性の
コーティング被膜23を有している。勿論疎水性(この層
の液密性を含む)コーティング被膜23は、場合によって
はそのバリヤ特性に関して異なる品質のものを、成形体
の内側及び外側に形成することも可能である。バリヤ層
若しくは液密のコーティング被膜23は基礎材料層20の両
側において異なる特性又は厚さを有していてもよく若し
くは異なる疎水性材料から成っていてもよい。
疎水性含浸若しくはコーティングはコーティング材料
内へ成形体を浸漬することによって又はセルロースアセ
テート若しくはセルロースアセテートプロピオネートの
疎水性溶液の噴霧によって行うことも場合により有利で
ある。図15によるフィルムコーティングに関して言え
ば、コーティングは、真空下、圧力空気又は機械的押圧
によるフィルム付着によって行われるが、この場合フィ
ルムの縁部の余り分は、焼き加工された成形体の材料余
り分と一緒に除去され、蒸気排出通路から排出される。
内へ成形体を浸漬することによって又はセルロースアセ
テート若しくはセルロースアセテートプロピオネートの
疎水性溶液の噴霧によって行うことも場合により有利で
ある。図15によるフィルムコーティングに関して言え
ば、コーティングは、真空下、圧力空気又は機械的押圧
によるフィルム付着によって行われるが、この場合フィ
ルムの縁部の余り分は、焼き加工された成形体の材料余
り分と一緒に除去され、蒸気排出通路から排出される。
場合によっては、成形体の内側だけにある疎水性の、
殊に液密の縁層を形成するために、上記の疎水性材料の
一つから成る溶融物を焼き加工型内にある成形体中間製
品上に塗布し、成形体が縁層を形成しながら焼き加工さ
れるようにすることも可能である。
殊に液密の縁層を形成するために、上記の疎水性材料の
一つから成る溶融物を焼き加工型内にある成形体中間製
品上に塗布し、成形体が縁層を形成しながら焼き加工さ
れるようにすることも可能である。
水密の、生分解可能な縁層の厚さは、例えば20μm〜
200μmの範囲のフィルムが使用される場合、有利には
5μm〜200μmの範囲にある。
200μmの範囲のフィルムが使用される場合、有利には
5μm〜200μmの範囲にある。
所望のバリヤ作用及び耐久性に関連して疎水性含浸層又
はフィルム被膜は多−積層コーティング被膜として形成
することができ、この場合焼き加工材料の疎水性化によ
って一体に形成された液密の縁層又は焼き加工工程後に
塗布されたコーティング被膜として形成された液密の縁
層は、液体に対する、殊に水、酸性食品、乳酸又は油脂
に対するバリヤ作用を有している。コーティング被膜は
場合によっては気密性、殊に水蒸気又は酸素に対して非
透過性であることも可能である。
はフィルム被膜は多−積層コーティング被膜として形成
することができ、この場合焼き加工材料の疎水性化によ
って一体に形成された液密の縁層又は焼き加工工程後に
塗布されたコーティング被膜として形成された液密の縁
層は、液体に対する、殊に水、酸性食品、乳酸又は油脂
に対するバリヤ作用を有している。コーティング被膜は
場合によっては気密性、殊に水蒸気又は酸素に対して非
透過性であることも可能である。
ポリエステル、ポリエステルアミド又はポリ乳酸をベ
ースとするフィルムによるフィルムコーティングでは、
フィルムはロール又はベントから取り出すことができ
る。フィルムは、場合により、付着助剤を使用して焼き
加工工程からのまだ熱い成形体上に、また場合により融
着結合により、設けることができ、或いはまた冷えた成
形体上に真空下で、又は圧力空気により又は機械的押圧
により被せることができる。
ースとするフィルムによるフィルムコーティングでは、
フィルムはロール又はベントから取り出すことができ
る。フィルムは、場合により、付着助剤を使用して焼き
加工工程からのまだ熱い成形体上に、また場合により融
着結合により、設けることができ、或いはまた冷えた成
形体上に真空下で、又は圧力空気により又は機械的押圧
により被せることができる。
別の実施例では疎水性材料は、粉末、顆粒又はペレッ
トの形をしており、成形体は散布、噴霧又は浸漬によっ
て疎水性コーティング被膜を形成されるか、又は図1に
示された、水密の縁層形成のための成形体のコーティン
グに代わる選択可能な手段として、焼き加工工程前に焼
き加工材料内へ疎水性材料を入れることによって直接疎
水性にされる。材料は溶融するのが有利であり、このた
め成形体は先行の焼き加工工程によってまだ熱い状態に
ある。
トの形をしており、成形体は散布、噴霧又は浸漬によっ
て疎水性コーティング被膜を形成されるか、又は図1に
示された、水密の縁層形成のための成形体のコーティン
グに代わる選択可能な手段として、焼き加工工程前に焼
き加工材料内へ疎水性材料を入れることによって直接疎
水性にされる。材料は溶融するのが有利であり、このた
め成形体は先行の焼き加工工程によってまだ熱い状態に
ある。
さらに、コーティングされた成形体の表面密度を、例
えば後続の(精密−)プレス工程により多孔性を減少さ
せることによって、高め、平滑な表面をうるようにし、
その結果コーティング被膜の、例えば熱水、高熱の油脂
等に対するバリヤ機能を高めることは有利である。成形
体の表面と液密なコーティング被膜との間に付着助剤を
使用する場合、この付着助剤はニトロセルロース又はポ
リビニルアルコールから成るのが有利であり、後者の場
合には同時にガス遮断作用が一緒にえられる。
えば後続の(精密−)プレス工程により多孔性を減少さ
せることによって、高め、平滑な表面をうるようにし、
その結果コーティング被膜の、例えば熱水、高熱の油脂
等に対するバリヤ機能を高めることは有利である。成形
体の表面と液密なコーティング被膜との間に付着助剤を
使用する場合、この付着助剤はニトロセルロース又はポ
リビニルアルコールから成るのが有利であり、後者の場
合には同時にガス遮断作用が一緒にえられる。
例えば深皿形の凹状に湾曲した包装−成形体の場合、
疎水性コーティング被膜若しくは縁層として形成される
部分は少なくとも内側に設けられるが、しかし場合によ
っては、外側にも設けられ、この場合包装−成形体の内
側表面にはその表面層のバリヤ機能に、殊に十分な時間
に亙る耐湿性及び耐気候性があれば十分である外側表面
よりも、場合により、耐熱性及び耐油脂性に関して、高
い要求が課される。
疎水性コーティング被膜若しくは縁層として形成される
部分は少なくとも内側に設けられるが、しかし場合によ
っては、外側にも設けられ、この場合包装−成形体の内
側表面にはその表面層のバリヤ機能に、殊に十分な時間
に亙る耐湿性及び耐気候性があれば十分である外側表面
よりも、場合により、耐熱性及び耐油脂性に関して、高
い要求が課される。
焼き加工工程に続く疎水性含浸の別の実施例では、材
料が懸濁液として又は溶液として焼き加工された成形体
上に塗布され、この場合層は塗布後に硬化され、場合に
よっては特別な後処理−熱処理によって乾燥される。
料が懸濁液として又は溶液として焼き加工された成形体
上に塗布され、この場合層は塗布後に硬化され、場合に
よっては特別な後処理−熱処理によって乾燥される。
溶液は疎水性物質のセルロースアセテート及び/又は
セルロースアセテートプロピオネートの他に有利には少
量の揮発性溶剤を含んでいる。従って例えば、溶剤とし
てアセトン又はエチルアセテートを含んでいる冷えた溶
液を有利には冷却された成形体上に塗布することが可能
であり又は成形体を該溶液中に浸漬することが可能であ
る。
セルロースアセテートプロピオネートの他に有利には少
量の揮発性溶剤を含んでいる。従って例えば、溶剤とし
てアセトン又はエチルアセテートを含んでいる冷えた溶
液を有利には冷却された成形体上に塗布することが可能
であり又は成形体を該溶液中に浸漬することが可能であ
る。
使用目的及び相応する適用等級に関連して成形体の内
側及び/又は外側の液密コーティングが行われ、若しく
は焼き加工工程中にこれに先立つ混合により液密縁層を
有する成形体の疎水性特性の形成が保証される。この場
合適用等級は、疎水性縁層のバリヤ機能が数日間保持さ
れるという、バリヤ機能に対する要求が最も低い適用等
級A1(室温25〜40℃、相対空気湿度0〜90%)から、耐
冷水性が室温(25〜40℃)でも24時間保持される適用等
級A2を経て、95℃での耐沸騰強度が95℃で1間時間保証
される適用等級A3まである。個々の適用等級ごとにコー
ティング材料の層厚及び濃縮度が異なっている。
側及び/又は外側の液密コーティングが行われ、若しく
は焼き加工工程中にこれに先立つ混合により液密縁層を
有する成形体の疎水性特性の形成が保証される。この場
合適用等級は、疎水性縁層のバリヤ機能が数日間保持さ
れるという、バリヤ機能に対する要求が最も低い適用等
級A1(室温25〜40℃、相対空気湿度0〜90%)から、耐
冷水性が室温(25〜40℃)でも24時間保持される適用等
級A2を経て、95℃での耐沸騰強度が95℃で1間時間保証
される適用等級A3まである。個々の適用等級ごとにコー
ティング材料の層厚及び濃縮度が異なっている。
最も低い適用等級A1は殊に成形体の外側コーティング
について、成形体が同時に蓋によって閉鎖可能である場
合又は包装成形体が開いたままであってコーティングが
内側及び外側に設けられる場合を考慮したものである。
使用目的に関連して包装成形体の内装のために適用等級
A2(耐冷水性)又はA3(耐沸騰強度)が設けられ、この
場合外側コーティング被膜はコーティング品質に関して
内側コーティング被膜より相応して低い又は同じ適用等
級を有することができる。
について、成形体が同時に蓋によって閉鎖可能である場
合又は包装成形体が開いたままであってコーティングが
内側及び外側に設けられる場合を考慮したものである。
使用目的に関連して包装成形体の内装のために適用等級
A2(耐冷水性)又はA3(耐沸騰強度)が設けられ、この
場合外側コーティング被膜はコーティング品質に関して
内側コーティング被膜より相応して低い又は同じ適用等
級を有することができる。
成形体の湿分吸収性は、焼き加工工程の結果著しく厚
い外皮層(図12の略示図参照)を適宜の離型剤(完全に
液化した脂又は蝋)の使用によって焼き加工工程におい
て形成することによっても、減少させることができる。
い外皮層(図12の略示図参照)を適宜の離型剤(完全に
液化した脂又は蝋)の使用によって焼き加工工程におい
て形成することによっても、減少させることができる。
焼き加工された成形体上へ疎水性コーティング被膜を
設ける前に成形体に、焼き加工された成形体の多孔性組
織を閉鎖するために、充填剤で下塗りが施され、この場
合充填剤としては例えば蝋、ポリマー、油脂を用いるこ
とができ、この下塗り材は同時に疎水性層のための付着
助剤として役立つことができ、この場合付着助剤層はや
はり浸漬、噴霧及び/又は加熱によって塗布することが
できる。
設ける前に成形体に、焼き加工された成形体の多孔性組
織を閉鎖するために、充填剤で下塗りが施され、この場
合充填剤としては例えば蝋、ポリマー、油脂を用いるこ
とができ、この下塗り材は同時に疎水性層のための付着
助剤として役立つことができ、この場合付着助剤層はや
はり浸漬、噴霧及び/又は加熱によって塗布することが
できる。
比較的高い適用等級(例えばA3)のためには、比較的
高い濃縮度(例えば50%)での疎水性コーティングが行
われかつ何回(例えば3回)も行われる。同じ適用等級
(例えばA3)においてバリヤ機能に対する要求が少ない
場合にはより低い濃縮度で十分であり、少なくとも1回
の多重塗布を省略することができる。
高い濃縮度(例えば50%)での疎水性コーティングが行
われかつ何回(例えば3回)も行われる。同じ適用等級
(例えばA3)においてバリヤ機能に対する要求が少ない
場合にはより低い濃縮度で十分であり、少なくとも1回
の多重塗布を省略することができる。
焼き加工材料の疎水性化又は疎水性コーティング被膜
の塗布による疎水性の、場合によっては液密の縁層の形
成は、これと同時に封印性(蓋の密封)を生じさせるも
のでなければならず、また複雑でない仕方での成形体の
着色若しくは印刷についても考慮すべきである。
の塗布による疎水性の、場合によっては液密の縁層の形
成は、これと同時に封印性(蓋の密封)を生じさせるも
のでなければならず、また複雑でない仕方での成形体の
着色若しくは印刷についても考慮すべきである。
有利には成形体の外側に、製品−耐用寿命中のバリヤ
作用を指示するために、湿度及び/又は時間についての
インジケータを設けることができる。
作用を指示するために、湿度及び/又は時間についての
インジケータを設けることができる。
疎水性縁層によっても損なわれることのない成形体の
生分解性に関して言えば、使用後に包装体を、成形体の
生分解性を一層促進するために、細かく粉砕することも
有利である。
生分解性に関して言えば、使用後に包装体を、成形体の
生分解性を一層促進するために、細かく粉砕することも
有利である。
場合によっては、発送のために、成形体を上記の生分
解可能の材料の1つから成る付加的保護体としての収縮
フィルムで包むことも可能である。
解可能の材料の1つから成る付加的保護体としての収縮
フィルムで包むことも可能である。
次に本発明による方法のさらに別の実施例を図2に付
いて説明する。
いて説明する。
この方法も(粉砕工程段を間に挿入して)図1の方法
と同じく原材料として古紙又は生分解可能な繊維を含む
別の繊維材料を使用するものであるが、出発材料(生分
解可能な繊維を含む、繊維含有の原材料、殊にセルロー
ス繊維含有の植物性材料)としてはこの場合脱インキ処
理−材料、即ち脱色された古紙、が使用され、これは既
に粉末乃至細かい削り屑状の状態にある。
と同じく原材料として古紙又は生分解可能な繊維を含む
別の繊維材料を使用するものであるが、出発材料(生分
解可能な繊維を含む、繊維含有の原材料、殊にセルロー
ス繊維含有の植物性材料)としてはこの場合脱インキ処
理−材料、即ち脱色された古紙、が使用され、これは既
に粉末乃至細かい削り屑状の状態にある。
この方法では既に十分に粉砕された脱インキ処理−材
料(又は粗製材料)は乾燥され又は天然澱粉の一部で湿
化され、場合によっては図1の方法と同じく充填剤(こ
れは天然澱粉との予備混合物として供給されることもで
きる)を添加され、また場合によっては先に述べた種類
の溶剤及び/又は着色剤の添加によりこれと予備混合さ
れ、これに対して天然澱粉の他の部分は水で予備ゲル化
される。乾式予備混合によれば材料の高い均質化及び均
等化が行われ、かつこれに続いて水の存在のもとで混合
−及び捏和のさらに別の方法工程が、脱インキ処理−材
料をその繊維組織まで、有利には弛められた繊維束まで
解体して均質化された粘性材料を形成するために行わ
れ、この粘性材料には、付加的に予備ゲル化された澱粉
分が、図1及び図4a,4b;5a,5b,図10,図11による方法に
関連して記載された、水、繊維材料、天然及び予備ゲル
化された澱粉の混合比を考慮して、添加される。実施例
と関連して既に述べられたように、殊に乾式予備混合へ
の添加によって既に材料の疎水性化及び疎水性縁層の形
成が焼き加工工程中に行われる。
料(又は粗製材料)は乾燥され又は天然澱粉の一部で湿
化され、場合によっては図1の方法と同じく充填剤(こ
れは天然澱粉との予備混合物として供給されることもで
きる)を添加され、また場合によっては先に述べた種類
の溶剤及び/又は着色剤の添加によりこれと予備混合さ
れ、これに対して天然澱粉の他の部分は水で予備ゲル化
される。乾式予備混合によれば材料の高い均質化及び均
等化が行われ、かつこれに続いて水の存在のもとで混合
−及び捏和のさらに別の方法工程が、脱インキ処理−材
料をその繊維組織まで、有利には弛められた繊維束まで
解体して均質化された粘性材料を形成するために行わ
れ、この粘性材料には、付加的に予備ゲル化された澱粉
分が、図1及び図4a,4b;5a,5b,図10,図11による方法に
関連して記載された、水、繊維材料、天然及び予備ゲル
化された澱粉の混合比を考慮して、添加される。実施例
と関連して既に述べられたように、殊に乾式予備混合へ
の添加によって既に材料の疎水性化及び疎水性縁層の形
成が焼き加工工程中に行われる。
場合によっては溶剤を水の存在のもとで行われる混合
−及び捏和工程に添加することも可能であり、このこと
は充填剤の添加又は着色剤懸濁液の添加についても同様
である。この場合にも脱インキ処理−材料のその繊維組
織までの解体が、それもできるだけ材料を損なうことの
ない非切削的な解体が、特に比較的大きな弛められた繊
維束を形成しながら、行われ、この場合一層改善された
成形体の特性が、異なる繊維長さの繊維束混合物の所期
の使用によって達成される。
−及び捏和工程に添加することも可能であり、このこと
は充填剤の添加又は着色剤懸濁液の添加についても同様
である。この場合にも脱インキ処理−材料のその繊維組
織までの解体が、それもできるだけ材料を損なうことの
ない非切削的な解体が、特に比較的大きな弛められた繊
維束を形成しながら、行われ、この場合一層改善された
成形体の特性が、異なる繊維長さの繊維束混合物の所期
の使用によって達成される。
古紙及び/又は脱インキ処理−材料(又は繊維含有原料
としての別の、セルロース−及び澱粉を含有した生産残
留物、図3の方法参照。又は粗製繊維材料)の成分と澱
粉との乾式混合は成形体の表面品質を改善する。
としての別の、セルロース−及び澱粉を含有した生産残
留物、図3の方法参照。又は粗製繊維材料)の成分と澱
粉との乾式混合は成形体の表面品質を改善する。
その他の方法工程、量り分け工程並びに焼き加工工程
(場合によっては前述の成形を伴う)は、殊に包装を目
的とした成形体のベーキング技術的な製造のための、既
に図1について説明された後半の方法工程並びにこれに
続く、既に説明された形式での成形体の疎水性コーティ
ングと同じである。
(場合によっては前述の成形を伴う)は、殊に包装を目
的とした成形体のベーキング技術的な製造のための、既
に図1について説明された後半の方法工程並びにこれに
続く、既に説明された形式での成形体の疎水性コーティ
ングと同じである。
既に図1の方法と関連して説明されたように、予備ゲ
ル化された澱粉と天然澱粉との混合物の使用によって、
殊に予備ゲル化された成分含量によって、焼き加工され
た成形体の弾性は著しく規定される。有利であることが
示された含量比に関しては、図4a,4b及び図5a,5b,図10,
図11に示されている。
ル化された澱粉と天然澱粉との混合物の使用によって、
殊に予備ゲル化された成分含量によって、焼き加工され
た成形体の弾性は著しく規定される。有利であることが
示された含量比に関しては、図4a,4b及び図5a,5b,図10,
図11に示されている。
焼き加工工程中に焼き加工型内に発生する、図7に付い
て説明された蒸気圧(焼き加工型の型閉鎖力によって表
わされる)によって、成形体の表面は同様に規定され
る。この蒸気圧は粘性材料の天然澱粉含量及び湿分含量
に関連する。
て説明された蒸気圧(焼き加工型の型閉鎖力によって表
わされる)によって、成形体の表面は同様に規定され
る。この蒸気圧は粘性材料の天然澱粉含量及び湿分含量
に関連する。
焼き加工型内の蒸気圧は、型内の蒸気排出通路の横断
面及び位置状態の、制御弁の使用を含む所望の形式での
制御によって、制御することができる。
面及び位置状態の、制御弁の使用を含む所望の形式での
制御によって、制御することができる。
場合によっては、粘性材料を製造するための混合−及
び捏和工程への付加的な水の添加(図2に破線で示され
ている)は全く省略することが可能であり、その結果、
材料中の湿分、ひいてはまた天然澱粉ゲル化のための水
含量も、導入された予備ゲル化澱粉の水含量によって規
定される。この形式で焼き加工工程中の蒸気圧比も、ひ
いてはまた成形体の表面品質もコントロールすることが
できる。天然澱粉は有利には乾燥物質の別の成分との混
合工程で導入されるが、しかし少なくともその一部は直
接、繊維束を解体し粘性材料を均質化する混合−捏和工
程に導入することもできる(図2ではやはり破線で示さ
れている)。これらの成分はこの場合乾燥した粉砕され
た古紙及び/又は脱インキ処理−材料、選択的に付加さ
れる溶剤及び/又は充填剤である。
び捏和工程への付加的な水の添加(図2に破線で示され
ている)は全く省略することが可能であり、その結果、
材料中の湿分、ひいてはまた天然澱粉ゲル化のための水
含量も、導入された予備ゲル化澱粉の水含量によって規
定される。この形式で焼き加工工程中の蒸気圧比も、ひ
いてはまた成形体の表面品質もコントロールすることが
できる。天然澱粉は有利には乾燥物質の別の成分との混
合工程で導入されるが、しかし少なくともその一部は直
接、繊維束を解体し粘性材料を均質化する混合−捏和工
程に導入することもできる(図2ではやはり破線で示さ
れている)。これらの成分はこの場合乾燥した粉砕され
た古紙及び/又は脱インキ処理−材料、選択的に付加さ
れる溶剤及び/又は充填剤である。
成形体の構造、ひいてはまた強度は、古紙若しくは脱
インキ処理−材料に対する澱粉の割合によって規定さ
れ、同様にまた使用される繊維束若しくは繊維の長さに
よって規定され、これらの繊維束若しくは繊維の長さは
図8及び9に示されている比較モデルの研究が示すよう
に、異なった強度の形成に著しく影響する。
インキ処理−材料に対する澱粉の割合によって規定さ
れ、同様にまた使用される繊維束若しくは繊維の長さに
よって規定され、これらの繊維束若しくは繊維の長さは
図8及び9に示されている比較モデルの研究が示すよう
に、異なった強度の形成に著しく影響する。
殊に、異なる繊維長さの生分解可能な繊維、即ち0.5m
m〜ほぼ10mmの範囲の異なる繊維長さの繊維束若しくは
繊維混合物を有する、有利には1mm〜5mmの範囲の殊に薄
壁の成形体用の繊維含有材料を、種々異なる成形体形状
及び焼き加工型の型深さを考慮して、使用することは、
強度に関して極めて有利な成果をもたらす。
m〜ほぼ10mmの範囲の異なる繊維長さの繊維束若しくは
繊維混合物を有する、有利には1mm〜5mmの範囲の殊に薄
壁の成形体用の繊維含有材料を、種々異なる成形体形状
及び焼き加工型の型深さを考慮して、使用することは、
強度に関して極めて有利な成果をもたらす。
焼き加工工程で変性された若しくは予備ゲル化された
澱粉及び天然澱粉の使用と共に、短い繊維と長い繊維若
しくは短い繊維束と長い繊維束との混合物又は長い繊維
束と短い繊維との混合物を使用することにより、成形体
の強度を驚くほど著しく高めることができる(図9参
照)。
澱粉及び天然澱粉の使用と共に、短い繊維と長い繊維若
しくは短い繊維束と長い繊維束との混合物又は長い繊維
束と短い繊維との混合物を使用することにより、成形体
の強度を驚くほど著しく高めることができる(図9参
照)。
予備ゲル化された若しくは変性された澱粉に比べて天
然澱粉の含量が高い場合には、良好な表面がえられる一
方、他方では成形体の弾性は比較的低くなり、これに対
して、天然澱粉に比して予備ゲル化された又は変性され
た澱粉の含量が高い場合には、成形体の良好な弾性がえ
られる一方、他方では成形体の表面は悪くなるというこ
とが判明した。
然澱粉の含量が高い場合には、良好な表面がえられる一
方、他方では成形体の弾性は比較的低くなり、これに対
して、天然澱粉に比して予備ゲル化された又は変性され
た澱粉の含量が高い場合には、成形体の良好な弾性がえ
られる一方、他方では成形体の表面は悪くなるというこ
とが判明した。
従って、その都度の用途及び成形体形状に関して、天
然澱粉対予備ゲル化された澱粉の比(有利には3:1)
を、繊維含有材料若しくは異なる長さの繊維及び繊維束
の混合物の繊維長さを考慮して、適当な比に設定すべき
であり、この場合、150℃〜200℃で0.5分〜3分の比較
的短い焼き加工工程をも考慮した殊に有利な比は、図10
及び図11にその組成が図示された成形体に示されてい
る。
然澱粉対予備ゲル化された澱粉の比(有利には3:1)
を、繊維含有材料若しくは異なる長さの繊維及び繊維束
の混合物の繊維長さを考慮して、適当な比に設定すべき
であり、この場合、150℃〜200℃で0.5分〜3分の比較
的短い焼き加工工程をも考慮した殊に有利な比は、図10
及び図11にその組成が図示された成形体に示されてい
る。
本発明による方法のさらに別の実施例は図3に示され
ており、この場合出発材料としてセルロース繊維、古紙
削り屑、アブラナ細片及び木削り屑(セルロース繊維)
が生産廃棄物の代表例として選ばれており、この場合さ
らに別の生分解可能な繊維を含有した、殊にセルロース
をベースとする生産廃棄物も使用することができる。
ており、この場合出発材料としてセルロース繊維、古紙
削り屑、アブラナ細片及び木削り屑(セルロース繊維)
が生産廃棄物の代表例として選ばれており、この場合さ
らに別の生分解可能な繊維を含有した、殊にセルロース
をベースとする生産廃棄物も使用することができる。
本発明による方法の枠内においては勿論また、それぞ
れ既に説明された、生分解可能な繊維組織(粗製繊維材
料)、殊に繊維束が使用され、それも0.5mm〜ほぼ50mm
の繊維長さ(大きな面及び/又は厚壁の包装成形体にお
いてはさらに高い値)、有利には1mm〜5mm(殊に薄壁の
軽量の包装成形体)のものが使用される。
れ既に説明された、生分解可能な繊維組織(粗製繊維材
料)、殊に繊維束が使用され、それも0.5mm〜ほぼ50mm
の繊維長さ(大きな面及び/又は厚壁の包装成形体にお
いてはさらに高い値)、有利には1mm〜5mm(殊に薄壁の
軽量の包装成形体)のものが使用される。
図3は、方法が、製紙産業、食品産業、飼料産業から
でる混合−粗製材料若しくは古紙の種々異なるリサイク
ル材料を使用しても実施することができることを明らか
にしており、この場合図3ではこれらの材料は既に十分
に粉砕されており、殊にシュレッダー、藁切機又は、ピ
ンディスクミル、ハンマーミルのような粉砕機を使用し
て、換言すれば、繊維を損なわないようにするためにで
きるだけ裂断及び非切削加工によって、(かつまたセル
ロース繊維の吸水性を減少させるために)、既に十分に
粉砕されており、この場合粉砕された原料は別の方法工
程でまず、その繊維長さ及び澱粉含量を基準にして、そ
れぞれさらに別の成分の調整(天然澱粉及び予備ゲル化
された澱粉の供給又は長い繊維若しくは繊維束と短い繊
維若しくは繊維束との混合比の選択)のために、分級さ
れる。
でる混合−粗製材料若しくは古紙の種々異なるリサイク
ル材料を使用しても実施することができることを明らか
にしており、この場合図3ではこれらの材料は既に十分
に粉砕されており、殊にシュレッダー、藁切機又は、ピ
ンディスクミル、ハンマーミルのような粉砕機を使用し
て、換言すれば、繊維を損なわないようにするためにで
きるだけ裂断及び非切削加工によって、(かつまたセル
ロース繊維の吸水性を減少させるために)、既に十分に
粉砕されており、この場合粉砕された原料は別の方法工
程でまず、その繊維長さ及び澱粉含量を基準にして、そ
れぞれさらに別の成分の調整(天然澱粉及び予備ゲル化
された澱粉の供給又は長い繊維若しくは繊維束と短い繊
維若しくは繊維束との混合比の選択)のために、分級さ
れる。
繊維含有原料及び天然澱粉、場合によっては溶剤及び
/又は充填剤(これらが乾燥した状態にあるとき)の乾
式混合並びに液密の縁層形成のためのその他の方法工程
は、図1及び2の方法について既に説明された方法工程
と同じである。粉砕と塑性化との間の乾燥−予備混合は
粘性材料をうるために有利であるが、しかしまた使用材
料を混合−及び捏和工程の粘性材料に、場合によっては
水の存在のもとで、直接供給することも可能である。
/又は充填剤(これらが乾燥した状態にあるとき)の乾
式混合並びに液密の縁層形成のためのその他の方法工程
は、図1及び2の方法について既に説明された方法工程
と同じである。粉砕と塑性化との間の乾燥−予備混合は
粘性材料をうるために有利であるが、しかしまた使用材
料を混合−及び捏和工程の粘性材料に、場合によっては
水の存在のもとで、直接供給することも可能である。
しかし、混合−及び捏和工程が水の供給なしに、専
ら、過剰水のもとで予備ゲル化された澱粉による湿分供
給だけで、行われたときに、特に優れた成果がられるこ
とが示されており、この場合材料は高粘性の捏粉状にな
る。焼き加工工程中、天然澱粉のゲル化のために澱粉を
含んだ羊水及び予備ゲル化された澱粉から生じた過剰水
が使用される。表面、構造、弾性、組織、強度及び安定
性の点で特に優れた品質の成形体が、焼き加工型の型深
さ若しくは成形体深さに関連して図10及び図11に示され
たパラメータで、えられ、この場合弾性及び組織構造は
予備ゲル化された澱粉の使用によって著しく規定され
る。表面及び組織構造はさらに焼き加工工程中の蒸気発
生条件、換言すれば粘性材料の、できるだけ低くすべき
水含量によって著しく規定され、多くの場合、材料の準
備のためには、過剰な水の存在のもとで予備ゲル化粉砕
された澱粉を添加するという形での間接的な給水に基づ
く加湿を制限するだけで十分である。この水分は天然澱
粉を完全にゲル化するのに十分である。
ら、過剰水のもとで予備ゲル化された澱粉による湿分供
給だけで、行われたときに、特に優れた成果がられるこ
とが示されており、この場合材料は高粘性の捏粉状にな
る。焼き加工工程中、天然澱粉のゲル化のために澱粉を
含んだ羊水及び予備ゲル化された澱粉から生じた過剰水
が使用される。表面、構造、弾性、組織、強度及び安定
性の点で特に優れた品質の成形体が、焼き加工型の型深
さ若しくは成形体深さに関連して図10及び図11に示され
たパラメータで、えられ、この場合弾性及び組織構造は
予備ゲル化された澱粉の使用によって著しく規定され
る。表面及び組織構造はさらに焼き加工工程中の蒸気発
生条件、換言すれば粘性材料の、できるだけ低くすべき
水含量によって著しく規定され、多くの場合、材料の準
備のためには、過剰な水の存在のもとで予備ゲル化粉砕
された澱粉を添加するという形での間接的な給水に基づ
く加湿を制限するだけで十分である。この水分は天然澱
粉を完全にゲル化するのに十分である。
さらに、使用される弛められた繊維束の繊維長さも、
場合によっては単繊維の繊維長さと共に、著しい影響を
与え、この場合繊維の使用量は焼き加工型内における材
料の流れ挙動を著しく規定し、成形体の幾何学的形状、
殊に成形体の深さを考慮して選択されなければならな
い。この場合混合物中の短い繊維及び長い繊維(短い繊
維束及び長い繊維束)の使用は、0.5mm〜5mmの範囲の比
較的固定された長さの、等級に分けられた繊維を使用し
た多くの場合において、図8及び9の比較から判るよう
に、優れた成果を示した。しかし成形体に対する要求に
関連して、10mmまでのもっと長い繊維/繊維束の使用も
可能であるが、この場合にはまた例えば古紙の、前置さ
れた粉砕工程に対する要求も低くなければならない。こ
のことは図1及び2の方法では示されていないが、異な
る長さの繊維/繊維束−混合物を使用する場合、出発材
料の評価のために、勿論ここでも繊維/繊維束の長さに
よる、若しくは澱粉含量に関して、繊維材料の等級化が
行われる。
場合によっては単繊維の繊維長さと共に、著しい影響を
与え、この場合繊維の使用量は焼き加工型内における材
料の流れ挙動を著しく規定し、成形体の幾何学的形状、
殊に成形体の深さを考慮して選択されなければならな
い。この場合混合物中の短い繊維及び長い繊維(短い繊
維束及び長い繊維束)の使用は、0.5mm〜5mmの範囲の比
較的固定された長さの、等級に分けられた繊維を使用し
た多くの場合において、図8及び9の比較から判るよう
に、優れた成果を示した。しかし成形体に対する要求に
関連して、10mmまでのもっと長い繊維/繊維束の使用も
可能であるが、この場合にはまた例えば古紙の、前置さ
れた粉砕工程に対する要求も低くなければならない。こ
のことは図1及び2の方法では示されていないが、異な
る長さの繊維/繊維束−混合物を使用する場合、出発材
料の評価のために、勿論ここでも繊維/繊維束の長さに
よる、若しくは澱粉含量に関して、繊維材料の等級化が
行われる。
例えば湿った脱インキ処理−材料を使用する場合、図
2及び3の方法における「乾燥混合」の工程は湿った状
態で、場合によっては少量の水を供給しながら、行うこ
とができる。
2及び3の方法における「乾燥混合」の工程は湿った状
態で、場合によっては少量の水を供給しながら、行うこ
とができる。
さらに、焼き加工工程のはじめに、捏粉状の材料のと
きにも型内の充填状態を改善しかつ場合により、焼き加
工工程中、互いに不動に錠止された型両半部によってで
はなしに、下側の型板に対して上側の型板が僅かに後か
ら押されるようにして、作業が行われるようにするため
に、未だ粘性の材料を既に閉じられた型内へ後から押し
込むことも有利である。しかし一般的には、不動に錠止
された両型板(両型板の一定の間隔=焼き加工工程中の
成形体の壁厚)を使用するベーキング技術を維持するだ
けで十分である。
きにも型内の充填状態を改善しかつ場合により、焼き加
工工程中、互いに不動に錠止された型両半部によってで
はなしに、下側の型板に対して上側の型板が僅かに後か
ら押されるようにして、作業が行われるようにするため
に、未だ粘性の材料を既に閉じられた型内へ後から押し
込むことも有利である。しかし一般的には、不動に錠止
された両型板(両型板の一定の間隔=焼き加工工程中の
成形体の壁厚)を使用するベーキング技術を維持するだ
けで十分である。
必要な場合には、図1〜3に示された方法による焼き
加工工程に続いて、溶液、乳濁液又は懸濁液の形の液密
性材料を、水蒸気−雰囲気中で塗布(噴霧)することに
よって、焼き加工型から取り出された成形体のコンディ
ショニングを行うことができる。
加工工程に続いて、溶液、乳濁液又は懸濁液の形の液密
性材料を、水蒸気−雰囲気中で塗布(噴霧)することに
よって、焼き加工型から取り出された成形体のコンディ
ショニングを行うことができる。
図8及び9の比較は、専ら所定の若しくは近い範囲に
ある繊維長さのセルロース繊維若しくは繊維束を使用し
た場合に対する異なる繊維長さの繊維混合物を使用した
場合の利点を明らかに示している。
ある繊維長さのセルロース繊維若しくは繊維束を使用し
た場合に対する異なる繊維長さの繊維混合物を使用した
場合の利点を明らかに示している。
本発明による方法を実施するための有利な調合は図10
及び図11に示されている。ここから判るように、粘性材
料の全質量に対する繊維材料、殊に弛められた繊維束の
使用量が15〜30重量%であり、粘性材料の全質量に対す
る全澱粉(天然澱粉+予備ゲル化された澱粉)含量がほ
ぼ40〜5重量%であり、粘性材料の全質量における水含
量がほぼ45〜70重量%であり、粘性材料の全質量におけ
る予備ゲル化された澱粉含量がほぼ10〜1重量%である
ときに、極めて深い成形体であっても、良好な強度、弾
性、構造及び表面組織の成形体を本発明の方法により製
造することができた。
及び図11に示されている。ここから判るように、粘性材
料の全質量に対する繊維材料、殊に弛められた繊維束の
使用量が15〜30重量%であり、粘性材料の全質量に対す
る全澱粉(天然澱粉+予備ゲル化された澱粉)含量がほ
ぼ40〜5重量%であり、粘性材料の全質量における水含
量がほぼ45〜70重量%であり、粘性材料の全質量におけ
る予備ゲル化された澱粉含量がほぼ10〜1重量%である
ときに、極めて深い成形体であっても、良好な強度、弾
性、構造及び表面組織の成形体を本発明の方法により製
造することができた。
他方において、より大きな澱粉含量及びより少ない繊
維材料含量(殊に粗製繊維使用の場合)でも、極めて良
好な成果が図11によるコーティングによってえられる
(予備ゲル化された澱粉含量を13重量%まで高める)。
維材料含量(殊に粗製繊維使用の場合)でも、極めて良
好な成果が図11によるコーティングによってえられる
(予備ゲル化された澱粉含量を13重量%まで高める)。
図17〜20には、本発明の方法によって製造された成形
体の実施例が示されている。図17は、ヒンジ4によって
結合されている底部及び蓋部2,3を備えた包装成形体1
を示し、これは例えば食品を、温かい状態でも、閉鎖可
能に受容するのに適している。液密性の縁層はここでは
詳細には示されていない。包装成形体1は少なくとも1
つの内側の疎水性縁層、有利には適用等級A2のコーティ
ング被膜を有している。
体の実施例が示されている。図17は、ヒンジ4によって
結合されている底部及び蓋部2,3を備えた包装成形体1
を示し、これは例えば食品を、温かい状態でも、閉鎖可
能に受容するのに適している。液密性の縁層はここでは
詳細には示されていない。包装成形体1は少なくとも1
つの内側の疎水性縁層、有利には適用等級A2のコーティ
ング被膜を有している。
図18は成形体(半割シェル)を示し、これは相応する
対応成形体に結合されて完全に閉じた1つの包装体にす
ることができる。このシェル状成形体は多数の円筒体区
分状の凹部5を有しており、これらの凹部は長い区分6
と短い区分7とに分けられ、この構成は、成形体の、真
ん中のウエブ8によって分けられた反対側にも対称に繰
り返されている。側方の「足」9はこの包装成形体の形
状安定性を高めると共に、包装成形体の載置及び積み重
ねの性能を改善する。このような包装成形体は例えばボ
ールペン、リップスティック、化粧品、鉛筆、筆記用具
の収納又は製薬調剤の包装管片の収納に使用することが
できる。このような場合、気候的な、外気の影響(湿
度)に対して包装成形体1が有している十分な耐用性−
適用等級A1−で一般に十分であろう。
対応成形体に結合されて完全に閉じた1つの包装体にす
ることができる。このシェル状成形体は多数の円筒体区
分状の凹部5を有しており、これらの凹部は長い区分6
と短い区分7とに分けられ、この構成は、成形体の、真
ん中のウエブ8によって分けられた反対側にも対称に繰
り返されている。側方の「足」9はこの包装成形体の形
状安定性を高めると共に、包装成形体の載置及び積み重
ねの性能を改善する。このような包装成形体は例えばボ
ールペン、リップスティック、化粧品、鉛筆、筆記用具
の収納又は製薬調剤の包装管片の収納に使用することが
できる。このような場合、気候的な、外気の影響(湿
度)に対して包装成形体1が有している十分な耐用性−
適用等級A1−で一般に十分であろう。
図19及び20は、例えば花鉢、種入れ皿又はその他の包
装用若しくは被覆用に使用することができる比較的深い
包装成形体1を示す。
装用若しくは被覆用に使用することができる比較的深い
包装成形体1を示す。
以上に説明された方法によって製造される包装成形体
は全て、生分解可能な疎水性化処理、換言すればセルロ
ースアセテート及び/又はセルロースアセテートプロピ
オネートでの含浸又はポリエステル、ポリエステルアミ
ド、若しくはポリ乳酸をベースとするフィルムによるフ
ィルムコーティング処理にも拘わらず、迅速にかつ低コ
ストで、かつまた形状安定性、破壊強度、弾性、組織密
度及び表面品質に関して優れた材料特性をもって、製造
することができた。
は全て、生分解可能な疎水性化処理、換言すればセルロ
ースアセテート及び/又はセルロースアセテートプロピ
オネートでの含浸又はポリエステル、ポリエステルアミ
ド、若しくはポリ乳酸をベースとするフィルムによるフ
ィルムコーティング処理にも拘わらず、迅速にかつ低コ
ストで、かつまた形状安定性、破壊強度、弾性、組織密
度及び表面品質に関して優れた材料特性をもって、製造
することができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲベル、ヴォルフガング ドイツ連邦共和国 D−01445 ラーデ ボイル アンドレアス−ホーファー−シ ュトラーセ 2 (72)発明者 イムホフ、ウテ ドイツ連邦共和国 D−01640 コスヴ ィク カールホイゲルヴェク 38 (72)発明者 ミハリク、ハネローレ ドイツ連邦共和国 D−01257 ドレス デン ロベルト−ベネット−シュトラー セ 13 (56)参考文献 特表 平9−508422(JP,A) 特表 平8−504452(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08J 7/04 - 7/06 C08L 1/00 - 101/16
Claims (53)
- 【請求項1】生分解可能な材料から、バリヤ層を有する
成形体を製造するための方法であって、前記成形体は生
分解可能な繊維材料、水及び澱粉を含む粘性材料を使用
した生分解可能な材料からなり、かつ繊維材料−澱粉−
複合体を形成するために焼き加工型内にて焼き加工する
方法において、 長さが0.5mm〜50mmである繊維又は繊維束が前記繊維材
料として使用され、 前記方法は、前記焼き加工工程の後に、前記繊維材料−
澱粉−複合体を所定の溶液に含浸して、疎水性の縁層を
備えた成形体を形成する工程を含み、前記疎水性の縁層
は、可塑剤を含まない、セルロースアセテート及びセル
ロースアセテートプロピオネートのうちの少なくとも一
つからなることを特徴とする方法。 - 【請求項2】生分解可能な材料から、バリヤ層を有する
成形体を製造するための方法であって、前記成形体は生
分解可能な繊維材料、水及び澱粉を含む粘性材料を使用
した生分解可能な材料からなり、かつ繊維材料−澱粉−
複合体を形成するために焼き加工型内にて焼き加工する
方法において、 長さが0.5mm〜50mmである繊維又は繊維束が前記繊維材
料として使用され、 前記方法は、前記焼き加工工程の後に、前記繊維材料−
澱粉−複合体をフィルムでコーティングして、生分解可
能な液密の縁層を備えた成形体を形成する工程を含み、
該フィルムコーティング工程は、ポリエステル、ポリエ
ステルアミド又はポリ乳酸からなるフィルムを前記成形
体に被覆することを特徴とする方法。 - 【請求項3】生分解可能な縁層が可塑剤なしに形成され
ることを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】フィルムが20μm〜200μmの厚さを有し
ていることを特徴とする請求項2又は3に記載の方法。 - 【請求項5】含浸が疎水性溶液を使用して、噴霧、注型
又は浸漬によって、行われることを特徴とする請求項1
に記載の方法。 - 【請求項6】フィルムコーティングが、真空又は加圧下
のヒートシール、及び熱処理のうちの少なくとも一つに
よって行われることを特徴とする請求項2乃至4のいず
れか1項に記載の方法。 - 【請求項7】前記含浸又はフィルムコーティングに使用
される材料が弾性を有するものであり、かつ該材料によ
り形成される縁層は、付着助剤なしに直接成形体に設け
られていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか
1項に記載の方法。 - 【請求項8】前記フィルムは、前記成形体と付着結合さ
れるべき面が、加熱されることを特徴とする請求項2〜
4、6及び7のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項9】前記成形体は中空の成形体を含み、前記フ
ィルムは、成形体に付着される前に、ラムによって予備
延伸されることを特徴とする請求項2〜4,6〜8のいず
れか1項に記載の方法。 - 【請求項10】成形体の、少なくとも、フィルムでコー
ティングされるべき付着面が、フィルムでコーティング
される前に、フィルムの融点温度に予備加熱され、次い
でフィルムが被覆されることを特徴とする請求項2〜
4、6〜9のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項11】疎水性縁層が含浸により形成されるか、
又は液密のバリヤ層が行先の焼き加工工程からの未だ熱
い成形体へのフィルムの被覆により形成され、かつ、該
疎水性縁層又は液密のバリヤ層の形成と同時に又は続い
て、成形体が水蒸気にて処理されることを特徴とする請
求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項12】疎水性の生分解可能な縁層の厚さが5μ
m〜200μmであることを特徴とする請求項1乃至11の
いずれか1項に記載の方法。 - 【請求項13】前記成形体が凹部を含む深皿型の形状を
備え、該成形体の内面及び外面の少なくとも一方に縁層
を有していることを特徴とする、請求項1〜12のいずれ
か1項に記載の方法。 - 【請求項14】含浸が複数回行われることを特徴とす
る、請求項1、5、7、11〜13のいずれか1項に記載の
方法。 - 【請求項15】バリヤ層として機能する縁層は、水を含
む液体、酸性食品並びに油脂に対するバリヤ効果を有し
ていることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか1項
に記載の方法。 - 【請求項16】縁層が、水蒸気、酸素及び芳香に対し
て、液密及び気密のバリヤ層を形成していることを特徴
とする請求項15に記載の方法。 - 【請求項17】前記成形体が凹部を含む深皿型の形状を
備え、該成形体の内面の縁層は、該成形体の外面の疎水
性縁層よりも、高い耐水性、高い耐熱性、高い耐油脂性
及びガス又は芳香に対する気密性のうちの少なくとも一
つを備えることを特徴とする請求項1〜16のいずれか1
項に記載の方法。 - 【請求項18】前記成形体が凹部を含む深皿型の形状を
備え、該成形体が内側表面に沿って、該成形体の外側表
面よりも厚い疎水性含浸層又はコーティング被膜を有し
ていることを特徴とする請求項1〜17のいずれか1項に
記載の方法。 - 【請求項19】成形体が焼き加工型内で焼き加工され、
次いで焼き加工型から取り出され、かつ焼き加工装置内
で疎水性含浸又はフィルムコーティングを行うための別
の装置内へ入れられることを特徴とする請求項1〜18の
いずれか1項に記載の方法。 - 【請求項20】焼き加工型内の熱を含む焼き加工工程に
伴う処理熱、又は焼き加工工程にて成形された成形体の
余熱が、それに続く成形体の含浸又はコーティングにお
いて、成形体及び該成形体をコーティングするためのコ
ーティングフィルムを含む疎水性媒体のうちの少なくと
も一方を加熱するために使用されることを特徴とする請
求項1〜19のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項21】含浸のために、疎水性物質としてセルロ
ースアセテート及びセルロースアセテートプロピオネー
トのうちの少なくとも一つと、揮発性の溶剤とを含む溶
液が使用されることを特徴とする請求項1、5、7、11
〜20のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項22】コーティングされた成形体にあるフィル
ムの断裁が、成形体が焼き加工型から取り出された後
に、焼き加工型の蒸気放出通路に起因する余分な材料か
らの切り離しと共に、行われることを特徴とする請求項
2〜4、6〜10のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項23】繊維材料を形成するために繊維を含有し
た粗製材料が使用され、該粗製材料が殊に予備粉砕され
ながら繊維状に解体されることを特徴とする、請求項1
〜22のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項24】繊維を含有した粗製材料が、古紙、リサ
イクル材料、殊に脱色された古紙、セルロース繊維を含
む生産廃棄物、殊に木削屑、紙削屑、アブラナ細切片等
の生分解可能な繊維材料であることを特徴とする請求項
1〜23のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項25】繊維材料が生分解可能な繊維又は繊維束
から成ることを特徴とする請求項1〜24のいずれか1項
に記載の方法。 - 【請求項26】繊維又は繊維束が0.5mm〜5mmの範囲の長
さを有していることを特徴とする請求項25に記載の方
法。 - 【請求項27】澱粉として、天然澱粉及び予備ゲル化さ
れた若しくは変性された澱粉のうちの少なくとも一つが
使用されることを特徴とする、請求項1〜25のいずれか
1項に記載の方法。 - 【請求項28】繊維を含有した原料の乾燥重量を基準と
して、粘性材料中の澱粉対繊維材料の比が15:100〜4:1
の範囲にあることを特徴とする請求項1〜27のいずれか
1項に記載の方法。 - 【請求項29】粘性材料を形成するために、水と、古紙
を含む繊維を含有した原料の乾燥質量との比が8:1にて
供給されることを特徴とする請求項1〜28のいずれか1
項に記載の方法。 - 【請求項30】粘性材料を形成するために、水と、古紙
を含む繊維を含有した原料の乾燥重量との比が2.5:1に
て供給されることを特徴とする請求項29に記載の方法。 - 【請求項31】粘性材料中の全澱粉含量における予備ゲ
ル化された又は変性された澱粉含量が、20重量%〜75重
量%であることを特徴とする請求項27〜29のいずれか1
項に記載の方法。 - 【請求項32】粘性材料中における澱粉と水との比が1:
10であり、かつ水が、粘性材料を形成するために、変性
された又は過剰の水のもとで予備ゲル化された澱粉の形
で、供給されることを特徴とする請求項1〜31のいずれ
か1項に記載の方法。 - 【請求項33】粘性材料中における澱粉と水との比が1:
3〜1:2であり、かつ水が、粘性材料を形成するために、
変性された又は過剰の水のもとで予備ゲル化された澱粉
の形で、供給されることを特徴とする請求項32に記載の
方法。 - 【請求項34】粘性材料中における繊維材料含量が10重
量%〜30重量%、澱粉含量が5重量%〜40重量%、水含
量が70重量%〜40重量%であることを特徴とする請求項
1〜33のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項35】粘性材料中における、予備ゲル化された
又は変性された澱粉含量が1重量%〜13重量%であるこ
とを特徴とする請求項1〜34のいずれか1項に記載の方
法。 - 【請求項36】繊維を含有した原料、殊に古紙が、粉砕
され、次いで水の存在のもとで澱粉、有利には天然澱粉
を供給されて、繊維組織まで戻され、次いで成形可能な
粘性材料に形成され、続いて焼き加工されて成形体に製
造されることを特徴とする請求項1〜35のいずれか1項
に記載の方法。 - 【請求項37】繊維を含有した原料、殊に古紙が、水の
存在のもとで粉砕され、続いて澱粉、有利には天然澱粉
を供給されて、繊維組織まで戻され、次いで成形可能な
粘性材料に形成され、続いて焼き加工されて成形体に製
造されることを特徴とする、請求項1〜35のいずれか1
項に記載の方法。 - 【請求項38】粘性材料の焼き加工前に粘性材料を量り
分けることを特徴とする、請求項1〜37のいずれか1項
に記載の方法。 - 【請求項39】天然澱粉の一部が、繊維を含有した原料
の粉砕中に既に、充填剤を含むプリミックスとして、添
加されることを特徴とする請求項1〜38のいずれか1項
に記載の方法。 - 【請求項40】澱粉の少なくとも一部が、繊維を含有し
た原料に、粉砕工程、後続の乾式若しくは湿式混合工程
及び後続の均質化する混合兼捏和工程のうちの少なくと
も一つの工程において添加され、該澱粉は、天然澱粉、
変性された澱粉及び予備ゲル化された澱粉のうちの少な
くとも一つであることを特徴とする請求項1〜39のいず
れか1項に記載の方法。 - 【請求項41】澱粉が予備ゲル化された澱粉及び天然澱
粉として添加され、かつ天然澱粉に、該天然澱粉が繊維
を含有した原料の粉砕工程に添加される前に、又は後続
の均質化する混合兼捏和工程に添加される前に、少なく
とも充填剤が添加されることを特徴とする請求項1〜40
のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項42】予備ゲル化された澱粉が直接混合兼捏和
工程に、粘性材料を形成するために、供給されることを
特徴とする請求項27〜41のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項43】粘性材料の形成が、異なる粉砕度及び異
なる繊維長さの繊維含有原料を使用して行われることを
特徴とする請求項1〜42のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項44】材料が、焼き加工型内へ充填される前
に、加熱されることを特徴とする請求項1〜43のいずれ
か1項に記載の方法。 - 【請求項45】焼き加工型の少なくとも2つの焼き加工
型板が、焼き加工工程の始めに錠止され、焼き加工工程
中、上側及び下側の焼き加工型板の相互間隔が一定に保
持され、かつ互いに対向する該2つの焼き加工型板は、
その間に焼き加工される成形体材料が位置する内側表面
をそれぞれ含み、2つの内側表面の間の距離は、焼き加
工される成形体の壁厚に等しくなることを特徴とする請
求項1〜44のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項46】焼き加工工程中、焼き加工型からの水蒸
気の排出が制御されることを特徴とする請求項1〜45の
いずれか1項に記載の方法。 - 【請求項47】成形体の、壁部を厚くすること、及び面
を広くすること、のうちの少なくとも一方を達成するた
めに、長さが0.5mm〜20mmの繊維又は繊維束を含む、長
さが50mmまでの繊維又は繊維束が使用されることを特徴
とする請求項1〜46のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項48】生分解可能な繊維材料、澱粉及び水から
成る、請求項1から47までのいずれか1項に記載の方法
により製造された、生分解可能な材料から成る成形体に
おいて、成形体が、長さ0.5mm〜50mmの繊維束からな
り、かつ成形体が少なくともその片側に、可塑剤を含ま
ないセルロースアセテート又はセルロースアセテートプ
ロピオネートから形成された生分解可能な疎水性の縁層
を有するか、又はポリエステル、ポリエステルアミド又
はポリ乳酸からなるコーティングフィルムを含むことを
特徴とする成形体。 - 【請求項49】成形体の全面がコーティングされている
ことを特徴とする請求項48に記載の成形体。 - 【請求項50】厚い壁部及び大きな面の少なくとも一方
を有する成形体を形成するために、長さが0.5mm〜20mm
の繊維又は繊維束を含む、長さが50mmまでの繊維又は繊
維束が使用されていることを特徴とする請求項49に記載
の成形体。 - 【請求項51】繊維材料含量対澱粉含量の比が4:1〜1:4
であることを特徴とする請求項48〜50のいずれか1項に
記載の成形体。 - 【請求項52】成形体が予備ゲル化された又は変性され
た澱粉含量を有していることを特徴とする請求項48〜51
のいずれか1項に記載の成形体。 - 【請求項53】成形体が、長繊維の弛められた繊維束と
短繊維の単繊維又は繊維束との混合物を含んでいること
を特徴とする請求項48〜51のいずれか1項に記載の成形
体。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP1995/003592 WO1996023026A1 (de) | 1995-01-26 | 1995-09-12 | Verfahren zur herstellung von formkörpern aus biologisch abbaubarem material und formkörper |
WO95/03592 | 1995-09-12 | ||
PCT/EP1996/004016 WO1997010293A1 (de) | 1995-09-12 | 1996-09-12 | Verfahren zur herstellung von formkörpern mit barriereschicht aus biologisch abbaubarem material und formkörper |
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JPH11512467A JPH11512467A (ja) | 1999-10-26 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP51166797A Expired - Fee Related JP3293832B2 (ja) | 1995-09-12 | 1996-09-12 | 生分解可能な材料からバリヤ層を有する成形体を製造するための方法及びその成形体 |
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