[go: up one dir, main page]

DE10332141A1 - Preparation of compostable soundproofing film, entirely from renewable raw materials, specifically lignin, starch and gum arabic - Google Patents

Preparation of compostable soundproofing film, entirely from renewable raw materials, specifically lignin, starch and gum arabic Download PDF

Info

Publication number
DE10332141A1
DE10332141A1 DE2003132141 DE10332141A DE10332141A1 DE 10332141 A1 DE10332141 A1 DE 10332141A1 DE 2003132141 DE2003132141 DE 2003132141 DE 10332141 A DE10332141 A DE 10332141A DE 10332141 A1 DE10332141 A1 DE 10332141A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
starch
raw materials
packaging
chips
compostable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2003132141
Other languages
German (de)
Inventor
Kai Rimmele
Aylin Sarikaya
Sonja Bastian
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE2003132141 priority Critical patent/DE10332141A1/en
Publication of DE10332141A1 publication Critical patent/DE10332141A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84Sound-absorbing elements
    • E04B1/8409Sound-absorbing elements sheet-shaped
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04FFINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00Flooring
    • E04F15/18Separately-laid insulating layers; Other additional insulating measures; Floating floors
    • E04F15/20Separately-laid insulating layers; Other additional insulating measures; Floating floors for sound insulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2303/00Characterised by the use of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08J2303/02Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2397/00Characterised by the use of lignin-containing materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Abstract

Preparation of a compostable film (A), used for lessening the sound of steps, from renewable raw materials.

Description

Die Erfindung betrifft eine flexible und reißfeste Folie, die sich auf der Basis von Stärke, Lignin und Gummi Arabicum herstellen und in jede Form einfach verarbeiten läßt.The The invention relates to a flexible and tear-resistant film, which is based on the basis of strength, Make lignin and gum arabic and process into any shape leaves.

Folien können für verschiedene Anwendung im Bereich Heimwerken und Hausbau verwendet werden. Auf der Basis von Stärke haben Folien z. B. als kompostierbare Kunststofffolie eine Einzug in den täglichen Gebrauch gefunden. Sie sind besser zu entsorgen, da sie kompostierbar sind als Kunststofftüten aus fossilen Rohstoffen und greifen die begrenzten Erdöl-Resourcen nicht zusätzlich an.films can for different Application can be used in home improvement and home construction. On the basis of strength have slides z. B. as compostable plastic film a feeder in daily use found. They are better to dispose of, since they are compostable as plastic bags from fossil raw materials and access the limited oil resources not in addition at.

Kunststoffe auf der Basis von Stärke sind aber i.d.R. sehr empfindlich gegenüber Feuchtigkeit und verkeimen schnell. Somit finden Sie keine großen Anwendungsbereiche, z.B. als ökologischer Werkstoff im Hausbau.plastics based on strength but are i.d.R. very sensitive to moisture and germs fast. Thus, you will not find a wide range of applications, e.g. as ecological Material in house construction.

Lignin, fällt bei der Papierherstellung aus Holz in großen Mengen an und wurde bis vor einigen Jahren noch als Abfallprodukt angesehen. Heute hat man erkannt, daß Lignin sich als Stabilisator in Zement und Beton, zur Erhöhung der Schlagfestigkeit und Kantenstabilität, eignet und zur Herstellung von duroplastischen Werkstoffen verwendet werden kann. Diese Werkstoffe zeichnen sich durch besonders hohe Festigkeit aus und sind resistent gegen Wasser.Lignin, falls by the paper making of wood in large quantities and was until a few years ago as a waste product. Today you have recognized that lignin itself as a stabilizer in cement and concrete, to increase the Impact resistance and edge stability, suitable and for production of thermosetting materials can be used. These materials are characterized by particularly high strength and are resistant against water.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Folie herzustellen, die einfach und problemlos in Herstellung ist, biologisch abbaubar und recyclebar und in jeder Form zu fertigen ist, die nicht die fossilen Rohstoffquellen benötigt und durch hohe Elastzität gekennzeichnet ist. Darüberhinaus soll die Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit und Verkeimung herabgesetzt werden.task The invention is to produce a film that is simple and easy is in production, biodegradable and recyclable and in each one Shape is to manufacture, which does not need the fossil sources of raw materials and through high elasticity is marked. Furthermore should be the sensitivity to Humidity and microbial contamination are minimized.

Diese o.g. Aufgaben werden durch die entwickelte Folie wie folgt gelöst: Einfache Herstellung: die verwendeten Materialien (außer Lignin) sind handelsüblich und können einfach verarbeitet werden. Rohstoffe: Die verwendeten Rohstoffe sind alles nachwachsende Rohstoffe Biologische Abbaubarkeit: die verwendeten Substanzen sind alle biologische abbaubaubar, wodurch die Nachhaltigkeit gewährleistet ist. Recycling: Durch Zugabe von Wasser (3faches Volumen des Schaums) kann die Folie wieder in Lösung gebracht werden. Nach dem Abdampfen des Wassers auf das ursprüngliche Volumen (Kontrolle des Gewichts) kann erneut durch Zugabe von Zucker und Hefe ein Schaum hergestellt werden. Form: Die Folie läßt sich in jeder beliebigen Form in einer Dicke von 1-3mm herstellen Eigenschaften des Schaums: Die Folie ist flexibel mit einer Schere oder einem Messer einfach zuzuschneiden und ist reißfest. Im Beobachtungs-zeitraum (6 Monate) verkeimte der Schaum nicht (keine Schimmelentwicklung). Verwendungsmöglichkeiten: Trittschalldämmung im Hausbau, Umhüllungen von Verpackungsmaterial, Bastelmaterial (als Ersatz für Moosgummi). These tasks are solved by the developed film as follows: Simple production: The materials used (except lignin) are commercially available and can be easily processed. Raw materials: The raw materials used are all renewable raw materials Biodegradability: The substances used are all biodegradable, which ensures sustainability. Recycling: By adding water (3 times the volume of the foam), the film can be brought back into solution become. After evaporation of the water to the original volume (control of weight) foam can be made again by adding sugar and yeast. Shape: The film can be produced in any shape in a thickness of 1-3mm Properties of the foam: The film is flexible with a pair of scissors or a knife easy to cut and is tear-resistant. In the observation period (6 months) the foam did not germinate (no mold development). Uses: Impact sound insulation in house construction, wrapping of packaging material, crafting material (as substitute for sponge rubber).

Ausführungsbeispiel des Schaumsembodiment of the foam

Herstellernachweis:Sourcing:

Ligninsulfonat (Fa. Boregaard, Karlsruhe), Maisstärke und Hefe (Fa. Ruf), Zucker (Fa. Südzucker), Glycerin (Apotheke)lignin sulfonate (Boregaard, Karlsruhe), corn starch and yeast (Ruf), sugar (Südzucker), glycerin (Pharmacy)

Versuchsansatz:Test preparation:

Materialien:Materials:

7,5g Lignin; 7,5g Stärke; 60ml destilliertes Wasser; 5-6ml Glycerin; 0,75g Gummiarabikum (1 g auf 100g/l %)7.5 g Lignin; 7,5g starch; 60ml of distilled water; 5-6ml glycerin; 0.75g gum arabic (1 g to 100g / l%)

Geräte:Equipment:

Herdplatte, Kochtopf, Becherglas, Messzylinder, Waage, Papier, Arbeitsschale, RührstabHot plate, Saucepan, beaker, graduated cylinder, scales, paper, work bowl, whisk

Aufbau:Construction:

Die Zusätze, bis auf Gummi-Arabicum werden gemischt und auf 70°C erhitz. Die Mischung wird dann auf eine Temperatur zwischen 35° und 40° Celsius abgekühlt. Ist diese Temperatur erreicht, wird das Gummi-Arabicum hinzugegeben und mit der Ligninfolienmischung bei dieser Temperatur gut verrührt.The Additions, mixed with gum arabic and heated to 70 ° C. The mixture is then at a temperature between 35 ° and 40 ° Celsius cooled. When this temperature is reached, gum arabic is added and stirred well with the lignin film mixture at this temperature.

Das Becherglas wird aus dem Bad genommen. Mit dem Rührstab wird nun die flüssige Substanz 10 Minuten aufgeschlagen bis sich viele Blasen bilden. Danach wird die flüssige Folie in die Arbeitsschale gegossen und muss nun mehrere Tage trocknen.The Beaker is taken out of the bath. With the stir bar now becomes the liquid substance 10 minutes until many bubbles form. After that will the liquid Foil poured into the work bowl and now has to dry for several days.

Es bildet sich eine Folie, die reißfest und stabil ist. Die Oberfläche ist klebrig, die Unterseite jedoch glatt. Um der Oberfläche ebenfalls eine trockene Konsistenz zu geben, wird sie mit Maisstärke bepudert. Dadurch wird das Kleben verhindert.It forms a film that is tear-resistant and stable. The surface is sticky, but the underside is smooth. To the surface as well to give a dry consistency, it is powdered with cornstarch. This prevents sticking.

Der Ansatz wurde unter Raumbedingungen (in Abhängigkeit vom Klima in Karlsruhe, s.a. Tabelle der Universität Karlsruhe, Institut für Meteorologie und Klimaforschung) in einem unklimatisierten Raum durchgeführt. Daher schwanken die äußeren Bedingungen z.T. sehr: z.B. Temperatur schwankte im Bereich zwischen 20 – 30°C.Of the Approach was carried out under room conditions (depending on the climate in Karlsruhe, s.a. Table of the University Karlsruhe, Institute for Meteorology and climate research) in an unclimatized room carried out. Therefore, the external conditions fluctuate z.T. very: e.g. Temperature fluctuated in the range between 20 - 30 ° C.

Figure 00040001
Figure 00040001

Eine Folie, die unter diesen Bedingungen hergestellt wurde ist über mehrere Wochen und Monate stabil.A Foil that was manufactured under these conditions is over several Stable for weeks and months.

Ein Verkeimung konnte im Beobachtungszeitraum (derzeit 6 Monate) nicht beobachtet werden.One Germination was not possible during the observation period (currently 6 months) to be watched.

Die Luftfeuchtigkeit unter den klimatischen Bedingung des Sommers 2003 in Südwestdeutschland schadete der Folie in keiner Weise. Lagerbedingungen entsprachen den Raumbedingungen in den einzelnen Monaten (20 – 30°C, s.a. Tabelle der Universität Karlsruhe, Inst. F. Meteorologie und Klimaforschung).The Humidity under the climatic condition of summer 2003 in southwestern Germany harmed the foil in any way. Storage conditions corresponded to the room conditions in the individual months (20 - 30 ° C, see table the University Karlsruhe, Inst. F. Meteorology and Climate Research).

Verwendete Infomationsquellenused Infomationsquellen

1. Styropor wohin?1. Styrofoam where to go?

Styropor ist nicht gleich Styropor. Deshalb gibt es unterschiedliche Sammelwege. Verpackungsstyropor vom Fernsehgerät wird auf den Recyclinghöfen des AWV kostenlos angenommen. Die Formteile müssen weiß, sauber und unbeklebt sein. Die Styroporschalen, auf denen z.B. Fleisch abgepackt ist, gehören in den gelben Sack. Dagegen ist Styropor aus dem Baubereich ein Fall für den Sperrmüll. Aufgrund enthaltener Flammschutzmittel und auch deswegen, weil oft verschmutzt, kann Baustyropor nicht verwertet werden. Und wohin mit Füllchips? Die werden kostenlos an allen Recyclinghöfen angenommen, egal welche Form oder Farbe sie haben. Aber Achtung! Immer öfter werden Chips aus Stärke verwendet. Der Wassertest zeigt Ihnen den Unterschied: Stärkechips lösen sich auf, Styroporchips schwimmen oben. Die Stärkechips können Sie kompostieren oder über Ihre Restmülltonne entsorgen.
Quelle: Eine Information der Abfallberatung des AWV, Telefon 0906-780311 und -12, www.awv-nordschwaben.de.
Styrofoam is not the same as Styrofoam. Therefore, there are different collection ways. Packaged polystyrene from the TV is accepted free of charge at AWV recycling yards. The moldings must be white, clean and unidentified. The Styrofoam trays, on which eg meat is packaged, belong in the yellow bag. By contrast, polystyrene from the construction sector is a case for bulky waste. Due to contained flame retardants and also because often because dirty, can not be recycled Baustyropor. And where to put chips? They are accepted free of charge at all recycling yards, no matter what shape or color they have. But beware! More and more chips are used from strength. The water test shows you the difference: starch chips dissolve, styrofoam chips float up. You can compost the starch chips or dispose of them via your residual waste bin.
Source: An information of the waste advice of the AWV, telephone 0906-780311 and -12, www.awv-nordschwaben.de.

2. Verpackungsschäume2. Packing foams

Schon immer ist man mit zerbrechlichen oder wertvollen Gegenständen besonders behutsam umgegangen. Frisches Moos, Flaumfedern, getrocknetes Gras oder Strohkissen und ein besonders vorsichtiger Transport trugen zum Erhalt empfindlicher Lebensmittel, fragiler Gebrauchs- oder Kultgegenstände bei. Lange Erfahrung war nötig, um diese Packmaterialien so einzusetzen, daß möglichst nichts kaputt geht. Das änderte sich mit der Erfindung von Kunststoffschäumen. Der Verpackungsingenieur kann heute bei Kenntnis des zu verpackenden Gutes und der bei Transport und Handhabung maximal erwartbaren Stoßeinwirkungen berechnen, welche Materialstärke zum perfekten Schutz ausreicht. Aufwendiges Herumprobieren oder eine Überdimensionierung der Verpackungspolster mit entsprechender Ressourcenverschwendung sind nicht nötig.Nice always one is particular with fragile or valuable objects handled carefully. Fresh moss, downy feathers, dried grass or straw cushions and a particularly careful transport carried to obtain sensitive food, fragile utility or Religious items at. Long experience was needed to use these packing materials so that nothing breaks as possible. That changed with the invention of plastic foams. The packaging engineer can today with knowledge of the goods to be packaged and the transport and handling maximum expected shocks calculate which material thickness sufficient for perfect protection. Elaborate tinkering or an oversizing the packaging pad with the corresponding waste of resources are not necessary.

Ende 1948 endeckte Fritz Stastny, Chemiker bei der BASF, den Polystyrolschaum. Eine Vielzahl hochinteressanter Produkte, wie z.B. Rettungsringe, stoßdämmende Verpackungsformteile, Fahrradhelme, Kühltaschen oder Behälter für Essen auf Rädern und die energiesparende Wärmedämmung am Dach und an Gebäudeaußenwänden waren damit möglich geworden.The End In 1948, Fritz Stastny, a chemist at BASF, discovered polystyrene foam. A variety of highly interesting products, such as Lifebelts, shock-absorbing packaging moldings, Bicycle helmets, coolbags or container for food on wheels and the energy-saving insulation on the Roof and on exterior walls of the building possible with it become.

Der mit Pentan (einem Kohlenwasserstoff) aufgeschäumte Polystyrolschaum besteht bis zu 98 % aus Luft und nur zu 2 % aus dem auch für Lebensmittelverpackungen zugelassenen Kunststoff Polystyrol. Heute werden etwa 20 % der Produktion zu Formteilen und Verpackungen, der überwiegende Anteil jedoch für Wärmedämmelemente verwendet. Gebrauchte Verpackungselemente aus EPS (expandierfähigem Polystyrol) haben dank ihrer vielseitigen Verwertungsmöglichkeiten und der seit 1985 gezielt ausgebauten Logistik für Rückführung und Verwertung eine beispielhaft hohe Verwertungsquote von mehr als 70 % erreicht.Of the with pentane (a hydrocarbon) foamed polystyrene foam consists up to 98% from air and only 2% from food packaging approved plastic polystyrene. Today, about 20% of production to moldings and packaging, but the majority for thermal insulation elements uses. Used packaging elements made of EPS (expandable polystyrene) Thanks to their versatile exploitation possibilities and since 1985 purposefully developed logistics for Repatriation and Recycling an exemplary high recovery rate of more than 70% achieved.

Diese Beispiele belegen, daß es auch für die Umwelt vorteilhaft ist, empfindliche und wertvolle Güter beim Transport durch Formteile aus Styropor vor Bruch zu schützen. Empfindliche Lebensmittel bleiben in wärme-/kälteisolierenden Boxen länger appetitlich und frisch, wie das Beispiel der Fischkisten überzeugend belegt.
Quelle: http://www.styropor.de/
These examples show that it is also beneficial for the environment to protect fragile and valuable goods from breakage during transport through molded polystyrene moldings. Delicate foods remain more appetizing and fresh in heat- / cold-insulating boxes, as the example of the fish boxes convincingly demonstrates.
Source: http://www.styropor.de/

3. Ökobilanz Verpackungschips3. Life Cycle Packaging Chips

Vergleich von Stärke- und Kunststoffchips endet unentschiedenComparison of starch and Plastic chips ends in a tie

Augsburg. Das Bayerische Institut für angewandte Umweltforschung (BIfA) und das Ifeu-Institut Heidelberg wollten herausfinden, welches das umweltverträglichere Verpackungsmaterial ist: Verpackungschips aus Stärke oder aus Styropor. Eine Ökobilanz brachte das überraschende Ergebnis, daß die ökologischen Vor- und Nachteile weniger im Material, sondern im Umgang damit liegen. Ökologisch wichtig und sinnvoll sei für alle Varianten die Mehrfachnutzung und die Wiederverwertung, so die Wissenschaftler. Derzeit teilen sich Verpackungschips aus Stärke und aus Polystyrol etwa zur Hälfte den Markt der sogenannten Loose-Fill Packmittel. BifA hat beide unter die Lupe genommen und eine umfassende Ökobilanz erarbeitet. Dabei wurden verschieden Material-, Herstellungs- und Entsorgungsvarianten berücksichtigt. Bei der Nutzung stand die Wiederverwertung im Vordergrund. In der Herstellung sind nach dem Ergebnis dieser Untersuchung Chips aus Stärke denen aus Erdöl überlegen, wobei Stärke aus Kartoffeln vorne liegt. Sekundär-Polystyrol, recycelt aus MC/CD-Hüllen ist nach der Studie ökologische Spitze bei den Kunststoffverpackungen. Verpackungschips werden in der Regel nur einmal verwendet. Stärke klebt, wenn sie feucht wird und hat einen höheren Abrieb als Polystyrol. Dabei verspricht in einer Ökobilanz die Wiederverwendung das größte Einsparpotential, betont das BifA. Bei der Entsorgung gab es unerwartete Erkenntnisse: Für Stärkechips wäre eine energetische Entsorgung ökologischer. Die Deponierung oder Kompostierung verursache höhere Treibhaus-Emissionen als die der Polystyrole. Für Polystyrole dagegen sei die werkstoffliche Verwertung aus Sicht der Umwelt der bessere Weg. (be)
Quelle: Bayerisches Institut für angewandte Umweltforschung und -technik (BifA), Am mittleren Moos 46, D-86167 Augsburg, Tel. 0821-7000-181, Internet: www.bifa.de
Augsburg. The Bavarian Institute for Applied Environmental Research (BIfA) and the Ifeu-Institut Heidelberg wanted to find out which is the more environmentally friendly packaging material: packaging chips made of starch or styrofoam. A life cycle assessment brought the surprising result that the environmental advantages and disadvantages are less in the material, but in dealing with it. Ecologically important and useful for all variants is the multiple use and recycling, according to the scientists. About half of the packaging chips made of starch and polystyrene currently share the market for so-called loose-fill packaging. BifA has examined both and developed a comprehensive life cycle assessment. Various materials, manufacturing and disposal options were taken into account. When using the recycling was in the foreground. According to the results of this investigation, chips made from starch are superior to those from crude oil, with potato starch at the top. Secondary polystyrene, recycled from MC / CD cases, is the ecological leader in plastic packaging, according to the study. Packaging chips are usually used only once. Starch sticks when wet and has a higher abrasion than polystyrene. In a life cycle assessment, reuse promises the greatest savings potential, emphasizes the BifA. When it came to disposal, there were unexpected findings: For starch chips, energy disposal would be more ecological. Landfilling or composting causes higher greenhouse emissions than polystyrenes. For polystyrenes, on the other hand, material recycling is the better way from the environmental point of view. (Be)
Source: Bavarian Institute for Applied Environmental Research and Technology (BifA), Am Mittel Moos 46, D-86167 Augsburg, Tel. 0821-7000-181, Internet: www.bifa.de

4. Polystyrol-Chips oder Verpackungen aus Kartoffelstärke?4. polystyrene chips or Potato starch packaging?

Umweltforscher ziehen ÖkobilanzEnvironmental researchers draw LCA

Was ist wohl umweltverträglicher, eine Verpackung aus Kunststoff oder eine aus Kartoffelstärke? Um eine solche Entscheidung auf eine wissenschaftliche Basis zu stellen, gibt es die Ökobilanz: Sie listet für den gesamten Lebensweg eines Produktes, von der Rohstoffgewinnung bis zur Entsorgung, alle Umweltauswirkungen auf: Schadstoff-Emissionen, Material- und Energieverbrauch.What is probably environmentally friendly, a plastic or potato starch packaging? To one to make such a decision on a scientific basis, is there the life cycle assessment: She lists for the entire life cycle of a product, from the extraction of raw materials until disposal, all environmental effects on: pollutant emissions, Material and energy consumption.

Das Bayerische Institut für Angewandte Umweltforschung und -technik in Augsburg – kurz BifA – hat gemeinsam mit dem ifeu-Institut in Heidelberg gerade eine solche Bilanz abgeschlossen: Für Verpackungschips, auch Loose-Fill-Packmittel genannt, die empfindliche Gegenstände beim Transport in einem Karton weich betten. Die eine Hälfte dieser Chips wird heute aus nachwachsendem Rohstoff hergestellt, die andere Hälfte aus neuem oder recyceltem Polystyrol. Die Ökobilanz beginnt mit der Gewinnung der Rohstoffe, erklärt der Projektleiter Eduard Würdinger vom BifA:
Wenn man jetzt die Produktion von Kartoffeln beispielsweise betrachtet, dann werden Dünger, Pflanzenschutzmittel und Saatgut benötigt, es wird Fläche benötigt, und dann muss man entscheiden, wie weit man diese Vorläufersubstanzen untersucht. Und wir haben das so gemacht, dass wir auch die Produktion der Dünger praktisch mit untersucht haben, also den Energieaufwand, den man hat, die Rohstoffe, die man braucht, die Transporte, die da im Durchschnitt in Deutschland üblich sind. Und wir haben auch alle Feldarbeiten mit berücksichtigt Was wir nicht berücksichtigen, also was abgeschnitten wird, ist zum Beispiel die Infrastruktur. Also wir haben nicht mehr den Traktor auf dem Feld bilanziert, aber den Energieverbrauch. Aus Kartoffeln, Mais oder Weizen wird Stärke gewonnen und aus daraus werden dann die Verpackungs-Chips gepresst. Beim Polystyrol beginnt die Ökobilanz mit der Erdölgewinnung, es folgen Raffinerie, Polystyrol-Herstellung und wiederum die Chip-Produktion. Nach der Verwendung landen die meisten Chips auf einer Deponie oder in einer Müllverbrennungsanlage. Stärkechips lassen sich auch kompostieren oder zu Biogas vergären.
The Bavarian Institute for Applied Environmental Research and Technology in Augsburg - BifA for short - has just completed such a review together with the ifeu Institute in Heidelberg: For packaging chips, also called loose-fill packaging, the delicate objects are soft when transported in a carton beds. Today, half of these chips are made from renewable raw materials, the other half from new or recycled polystyrene. The life cycle assessment starts with the extraction of raw materials, explains project leader Eduard Würdinger from BifA:
Now, if you look at the production of potatoes, for example, fertilizers, pesticides and seeds are needed, space is needed, and then you have to decide how much to study these precursors. And we did it in such a way that we also practically examined the production of the fertilizers, that is, the energy expenditure that one has, the raw materials that one needs, the transports, which on average are common in Germany. And we also took into account all the field work. What we do not take into account, that is, what is cut off is, for example, the infrastructure. So we stopped balancing the tractor on the field, but the energy consumption. Starch is extracted from potatoes, corn or wheat and from this the packaging chips are pressed. In polystyrene life cycle assessment starts with oil production, followed by refinery, polystyrene production and again chip production. After use, most chips end up in a landfill or waste incinerator. Starch chips can also be composted or fermented to biogas.

In punkto Entsorgung erlebten die Ökobilanzierer vom BifA eine Überraschung. Stärke-Chips können zum Treibhauseffekt beitragen, obwohl sie nicht mehr Kohlendioxid freisetzen, als die Pflanzen zuvor aufgenommen haben:
Wenn die Loose-Fill-Packmittel aus Stärke deponiert werden, entsteht auf der Deponie Methan, und das Methangas wird zu einem gewissen Anteil freigesetzt, entweicht in die Atmosphäre, und Methan hat ein deutlich höheres Treibhauspotenzial als Kohlendioxid. Und diese Methanfreisetzung überwiegt die CO2-Fixierung deutlich.
When it came to disposal, the life cycle assessors at BifA experienced a surprise. Starch chips can contribute to the greenhouse effect, even though they release no more carbon dioxide than the plants previously absorbed:
When the loose-fill packaging is dumped from starch, methane is produced at the landfill, and the methane gas is released to some extent, escapes into the atmosphere, and methane has a much higher global warming potential than carbon dioxide. And this release of methane outweighs the CO2 fixation significantly.

Auch die Kompostierung ist nicht das Öko-Optimum, denn die Stärke-Chips enthalten keine Nährstoffe und sie ersetzen keinen Rohstoff, den man nicht ohnehin reichlich hätte. Anders die Verbrennung zur Strom- und Wärmegewinnung: Da ersetzen Verpackungschips fossile Brennstoffe wie Erdöl oder Kohle. Außerdem ist dieser Entsorgungsweg für Polystyrol- und Stärke-Chips gleichermaßen geeignet – und das ist wichtig, weil sie häufig vermischt werden. Diese Vermischung wirkt sich auch an anderer Stelle in der Ökobilanz aus: Weil Stärke klebt, wenn sie feucht wird, und einen stärkeren Abrieb hat als Polystyrol, werden Verpackungs-Chips heute meistens nur noch einmal verwendet. Früher hingegen war Mehrfachverwendung die Regel, es gab sogar einen Secondhand-Handel. Hier sorgen die Stärkechips für rote Zahlen in der Ökobilanz, denn in der Wiederverwendung, so die Experten, stecken die größten Einsparpotenziale.Also composting is not the eco-optimum, because the starch chips contain no nutrients and they do not replace any resource that you would not have plenty of anyway. Different Combustion for power and heat generation: Packaging chips replace fossil fuels such as oil or coal. Furthermore is this disposal method for Polystyrene and starch chips equally suitable - and That's important because they are common be mixed. This mixture also affects elsewhere in the LCA from: Because strength sticks when wet and has more abrasion than polystyrene, Packaging chips are usually only used once more today. Earlier however, multiple use was the rule, there was even a second-hand trade. Here are the starch chips for red Figures in the LCA, because in the reuse, according to the experts, the greatest savings potential.

Fazit: Nachwachsende Rohstoffe sind nicht per se besser als Kunststoff, aber die ökologischen Vor- und Nachteile liegen nicht allein im Material begründet, sondern vor allem im Umgang damit. Wiederverwendung und optimale Entsorgung sind entscheidend. Und das sind wichtige Erkenntnisse für eine Zukunft mit versiegenden Erdöl- und Erdgasvorräten:
Für uns war es wichtig, in der Ökobilanz zu lernen, wie man sowohl fossile Rohstoffe als auch nachwachsende Rohstoffe optimal nutzt. Letztendlich wird es kaum einen Weg vorbei geben, dass die Menschheit in Zukunft vermehrt nachwachsende Rohstoffe nutzt, und da ist es wichtig für uns, zu lernen, wie man das möglichst umweltverträglich macht.
© DeutschlandRadio 3903
Quelle: DeutschlandRadio-Online
http://www.dradio.de/cgi-bin/es/neu-umla/1089.html
Deutschlandfunk: Umwelt und Landwirtschaft
Manuskript vom: 2.9.2002·16:35
Conclusion: Renewable resources are not per se better than plastic, but the environmental advantages and disadvantages are not only due to the material, but especially in dealing with it. Reuse and optimal disposal are crucial. And these are important findings for a future with declining crude oil and natural gas reserves:
It was important for us to learn how to optimally use both fossil raw materials and renewable raw materials in the life cycle assessment. Ultimately, there will be no way around that humanity will increasingly use renewable raw materials in the future, and it is important for us to learn how to make it as environmentally friendly as possible.
© Germany Radio 3903
Source: DeutschlandRadio-Online
http://www.dradio.de/cgi-bin/es/neu-umla/1089.html
Deutschlandfunk: Environment and Agriculture
Manuscript of: 2.9.2002 · 16: 35

5. Stärke und Zucker5. Starch and sugar

Nach Cellulose ist Stärke der bedeutendste organisch-chemische Rohstoff. Er steht in großen Mengen und hoher chemischer Reinheit zu günstigen Preisen zur Verfügung. Heute gibt es mehr als 600 verschiedene Stärkeprodukte für eine Vielzahl von Anwendungen.To Cellulose is starch the most important organic chemical raw material. He is in large quantities and high chemical purity at favorable Prices available. Today, there are more than 600 different starch products for a variety of applications.

Stärkeliefernde Pflanzen sind in Deutschland Mais, Weizen und Kartoffel. Neben den traditionellen Einsatzbereichen in der Papier- und Pappeindustrie drängen neue stärkebasierte Produkte auf die Märkte der Zukunft:
Waschmittelrohstoffe, Rohstoffe für die Kosmetik- und Pharmaindustrie, Fermentationsrohstoffe und biologisch abbaubare Werkstoffe, die petrochemisch erzeugte Kunststoffe ersetzen können. Der langfristige Trend zeigt eine stärkere Hinwendung zu chemisch-technischen Anwendungen. Biologisch abbaubare, kunststoffähnliche Werkstoffe könnten die Märkte für Stärkeprodukte wesentlich erweitern. Der Müllnotstand treibt diese Entwicklung an. In Deutschland wie in Westeuropa fällt Jahr für Jahr viel fester Haushaltsmüll an, der bald auf keiner Deponie mehr Platz findet. Beinahe ein Drittel dieses Müllvolumens nehmen langlebige, für den kurzlebigen Gebrauch gedachte Verpackungen ein. Der Ruf nach naturnahen Kreisläufen wird lauter. Verfahren des "Biorecyclings" werden zunehmend aktueller.
In Germany starch-producing plants are corn, wheat and potatoes. In addition to traditional applications in the paper and board industry, new starch-based products are pushing for the markets of the future:
Detergent raw materials, raw materials for the cosmetics and pharmaceutical industries, fermentation raw materials and biodegradable materials that can replace petrochemical plastics. The long-term trend shows a stronger turn towards chemical-technical applications. Biodegradable, plastic-like materials could significantly expand the markets for starch products. The garbage crisis is driving this development. In Germany, as in Western Europe, a lot of solid household waste accumulates year after year, which soon finds no place on any landfill. Almost a third of this waste volume takes up long-lasting packaging intended for short-lived use. The call for near-natural cycles is getting louder. Biorecycling processes are becoming increasingly topical.

Biologisch schnell abbaubare Stärkewerkstoffe lassen sich mit Verfahren der Kunststoffverarbeitung zu Hohlkörpern, Formteilen, Schäumen oder Folien verarbeiten. Sinnvoll lassen sie sich in kurzlebigen Anwendungen (Verpackungen, Hygieneartikel, Fast-Food-Geschirr) einsetzen. Ihre biologische Abbaubarkeit ist bei Gartenartikeln wie Pflanztöpfen, Mulchfolien, Friedhofsartikeln oder Biomüllsäcken sehr vorteilhaft.biological fast degradable starch materials can be turned into hollow bodies, moldings, Foam or process transparencies. They make sense in short-lived Applications (packaging, toiletries, fast food dishes) use. Their biodegradability is in garden items such as plant pots, mulch films, Cemetery items or organic waste bags very advantageous.

HolzWood

Holz ist traditionell der mengen- und wertmäßig bedeutendste nachwachsende Rohstoff. Als Kohlenstoffspeicher bindet das in deutschen Wäldern wachsende Holz rund 9 Mrd. Tonnen des Treibhausgases Kohlendioxid. jedes Jahr entzieht der deutsche Wald der Atmosphäre zusätzlich 15 Mio. Tonnen CO2.Wood is traditionally the most significant renewable resource in terms of quantity and value. As carbon storage, the wood growing in German forests binds around 9 billion tonnes of the greenhouse gas carbon dioxide. Every year, the German forest removes an additional 15 million tons of CO 2 from the atmosphere.

Durch die Nutzung von Holzprodukten wirkt das Speicherpotential des Waldes über die Lebensdauer der einzelnen Bäume hinaus. Eine verstärkte Nutzung von Holz gefährdet keineswegs den Waldbestand. In Bayern, dem waldreichsten Bundesland, könnten auf rund 2,5 Mio ha Wald in den nächsten 30 Jahren jährlich rund 18 Mio. Festmeter genutzt werden. Dem steht ein geschätzter Einschlag von knapp 12 Mio Festmeter entgegen.By the use of wood products affects the storage potential of the forest over the Lifespan of individual trees out. A reinforced Use of wood endangers by no means the forest stock. In Bavaria, the most wooded federal state, could around 2.5 million hectares of forest annually in the next 30 years 18 million cubic meters are used. This is a valued impact of nearly 12 million cubic meters.

3.1.1. Einsatzbereiche3.1.1. areas of application

Holz ist vielseitig einsetzbar: in der Bau- und Möbelwirtschaft, im Verpackungs- und Dämmstoffbereich; ebenso als Zellstoff in der Papier- und Pappeindustrie. Holz ist ein universeller Bau- und Werkstoff, der aus unserer Umgebung nicht mehr wegzudenken ist. Trotzdem sind staatliche Anstöße nötig, um auf die Vorzüge des nachwachsenden Rohstoffes Holz wieder aufmerksam zu machen. So zum Beispiel bei der Holzbauweise. Baufachleute mit ökologischen Bewusstsein schätzen Holz als hervorragenden, wertbeständigen Baustoff, der eine ausgezeichnete Ökobilanz aufweist. Der Holzbau hat gegenüber dem Massivbau den Vorteil des Niedrigenergiehauses ohne Mehrkosten. Die Spanplattenindustrie verarbeitet die zweitgrößte Menge an Holz. Holz hat günstige Wärmedämmeigenschaften. Holzwerkstoffe eignen sich hervorragend als Dämmmaterial.Wood is versatile: in the construction and furniture industry, in packaging and insulation area; as well as pulp in the paper and board industry. Wood is a universal construction and material that is not from our environment more is an integral part. Nevertheless, government impulses are needed to on the benefits to call attention to the renewable raw material wood. For example, in the timber construction. Construction professionals with ecological To appreciate consciousness Wood as an excellent, stable building material that has an excellent life cycle assessment having. The timber construction has opposite the solid construction, the advantage of the low-energy house without additional costs. The particle board industry processes the second largest amount of wood. Wood has favorable Thermal insulation properties. Wood-based materials are ideal as insulation material.

3.1.2. Holz im Stoffkreislauf3.1.2. Wood in the material cycle

Holz ist ein mustergültiger Rohstoff, dessen Erzeugnisse sich in mehrfach hintereinander geschaltete Stoffkreisläufe einfügen lassen. Ein Beispiel: Verpackungen aus Holz. Holzpackmittel können mehrfach verwendet werden, danach ist eine weitere Nutzung in der Spanplattenindustrie möglich. Ist auch dies nicht mehr möglich, bleibt die Verwendung als Torfersatz, die Kompostierung oder die energetische Nutzung.Wood is a model Raw material whose products can be inserted in multiple successive material cycles. An example: packaging made of wood. Wooden packaging can be used multiple times after that is another use in the chipboard industry possible. If this is no longer possible, remains as a peat substitute, composting or the energetic use.

Der Verbrauch von Holz und Holzerzeugnissen steigt seit vielen Jahren, dies liegt vor allem am wachsenden Papierbedarf. Prognosen über Absatzchancen für Holz aus heimischer Produktion sind schwierig. Aufgrund seiner hervorragenden ökologischen Eigenschaften wird Holz in Zukunft wieder mengen- und wertmäßig weltweit an Bedeutung gewinnen.
Quelle: http://www.carmen-ev.de/deutsch/info/nachwach.html
The consumption of wood and wood products has been increasing for many years, mainly due to the growing demand for paper. Forecasts of sales opportunities for wood from domestic production are difficult. Due to its outstanding ecological properties, wood will again become more important worldwide in terms of quantity and value.
Source: http://www.carmen-ev.de/deutsch/info/nachwach.html

Claims (5)

Herstellung einer kompostierbaren, trittschalldämmenden Folie auf der Basis von nachwachsenden Rohstoffen.Production of a compostable, impact sound insulating Foil based on renewable raw materials. Die Folie nach Anspruch I ist dadurch gekennzeichnet, daß sie elastisch ist und eine hohe Reißfestigkeit und Stabilität aufweist.The film according to claim I is characterized that she is elastic and high tear resistance and stability having. Die Folie nach Anspruch I und II weist eine geringe Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit auf.The film of claim I and II has a low Sensitivity to Moisture on. Die Folie nach einem der vorherigen Ansprüche ist resistent gegenüber mikrobiologischen Befall z.B. durch Schimmelpilze.The film according to one of the preceding claims is resistant to microbiological attack, e.g. by molds. Die Folie nach einem der vorherigen Ansprüche kann in einer Dicke von 1-3mm hergestellt werden.The film according to one of the preceding claims can in a thickness of 1-3mm getting produced.
DE2003132141 2003-11-10 2003-11-10 Preparation of compostable soundproofing film, entirely from renewable raw materials, specifically lignin, starch and gum arabic Withdrawn DE10332141A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003132141 DE10332141A1 (en) 2003-11-10 2003-11-10 Preparation of compostable soundproofing film, entirely from renewable raw materials, specifically lignin, starch and gum arabic

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003132141 DE10332141A1 (en) 2003-11-10 2003-11-10 Preparation of compostable soundproofing film, entirely from renewable raw materials, specifically lignin, starch and gum arabic

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10332141A1 true DE10332141A1 (en) 2005-06-23

Family

ID=34608855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2003132141 Withdrawn DE10332141A1 (en) 2003-11-10 2003-11-10 Preparation of compostable soundproofing film, entirely from renewable raw materials, specifically lignin, starch and gum arabic

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10332141A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009004088A1 (en) 2009-01-05 2010-07-08 Gefinex Gmbh Footfall sound insulator comprises a plastic foam with a slight thickness, and talcum as cell former, where the plastic foam is physical propellant, where component of the propellant comes from the propellant group of propane
ITTO20130364A1 (en) * 2013-05-06 2014-11-07 Carlo Cavezzale INSULATING AND / OR THERMO INSULATING ECO-SUSTAINABLE MATERIAL BASED ON RENEWABLE NATURAL PRODUCTS
EP4282642A1 (en) * 2022-05-23 2023-11-29 Oxiegen GmbH Biodegradable decoupling path

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009004088A1 (en) 2009-01-05 2010-07-08 Gefinex Gmbh Footfall sound insulator comprises a plastic foam with a slight thickness, and talcum as cell former, where the plastic foam is physical propellant, where component of the propellant comes from the propellant group of propane
ITTO20130364A1 (en) * 2013-05-06 2014-11-07 Carlo Cavezzale INSULATING AND / OR THERMO INSULATING ECO-SUSTAINABLE MATERIAL BASED ON RENEWABLE NATURAL PRODUCTS
EP4282642A1 (en) * 2022-05-23 2023-11-29 Oxiegen GmbH Biodegradable decoupling path

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sivaprasad et al. Development of a novel mycelium bio-composite material to substitute for polystyrene in packaging applications
Abhijith et al. Sustainable packaging applications from mycelium to substitute polystyrene: a review
Schnarr et al. Flavonoids as biopesticides–Systematic assessment of sources, structures, activities and environmental fate
Manríquez-Altamirano et al. Analysis of urban agriculture solid waste in the frame of circular economy: Case study of tomato crop in integrated rooftop greenhouse
Shehrawat et al. Agricultural waste utilization for healthy environment and sustainable lifestyle
US4971616A (en) Process for preparing organic compost from municipal refuse
Andreu-Rodriguez et al. Agricultural and industrial valorization of Arundo donax L.
Degefe et al. Physico chemical evaluation of coffee husk, wastes of enset (Enset ventricosum), vegetable and khat (Catha edulis) through vermicomposting employing an epigeic earthworm Dendrobaena veneta (Rosa, 1886)
US5664366A (en) Shipping container for sea worms
DE10332141A1 (en) Preparation of compostable soundproofing film, entirely from renewable raw materials, specifically lignin, starch and gum arabic
DE4424403B4 (en) Processable mass of mainly vegetable material and process for their preparation
Martín‐Closas et al. Agronomic potential of biopolymer films
DE10332140A1 (en) Decomposable, heat and energy absorbing foam for construction and packaging is made from renewable material resources
Kundanati Fungi-based Biomimetic Approach to Address Plastic Pollution: A Developing Nation's Perspective
Danenberg Hemp architecture
Ankidawa et al. Recycling biodegradable waste using composting technique
Srivastava et al. VERMICOMPOST AS A ORGANIC MANURE-A GOOD SUBSTITUTE OF
Aguerre et al. Lignocellulosic recycled materials to design molded products: Optimization of physical and mechanical properties
PATMAYOTHIN et al. Alternative design for cushion packaging by applying alginate material
Otieno From Market Waste to Green Wealth: Rethinking Kangemi’s Fresh Food Wastage
Khan et al. Vermicomposting with cow dung, banana plant and vegetable waste
BR102024001831A2 (en) METHOD OF PRODUCING PACKAGING FROM AGRICULTURAL WASTE, THE MENTIONED PACKAGING, ITS USES FOR FOOD OR NON-FOOD PRODUCTS AND MOLDS FOR PRODUCTION OF THE PACKAGING
Azzahra et al. Use Of Potato Starch (Solanum Tuberosum L.) As The Main Ingredient For Manufacturing Biodegradable Plastic To Reduce The Use Of Conventional Plastic
Silva et al. A brief review on sustainable packaging materials
CH442846A (en) Process for the production of a plant pot and a plant pot produced by this process

Legal Events

Date Code Title Description
8122 Nonbinding interest in granting licenses declared
8139 Disposal/non-payment of the annual fee