EP-4737546-A2 - METHOD FOR PRODUCING A COMPOSITE MATERIAL CONTAINING BIOPOLYMER AND METHOD FOR PRODUCING A CANDLE

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines gelatinehaltigen Verbundwerkstoffs, insbesondere Verbundwerkstoffs, wobei eine Biopolymer-Zubereitung in sprühfähiger Form bereitgestellt wird, die sprühfähige Biopolymer-Zubereitung versprüht und ausgehärtet wird. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Biopolymer-haltigen Werkstoffs, insbesondere Verbundwerkstoffs, wobei ein Substrat in eine flüssige Biopolymer-Zubereitung getaucht wird, und die Biopolymer-Zubereitung ausgehärtet wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Kerze mit einem brennbaren Material, einem Docht und einer Hülle, in der das brennbare Material und der Docht angeordnet sind, wobei zur Bildung der Hülle ein Biopolymer-haltiger Verbundwerkstoff nach einem vorstehend bezeichneten Verfahren bereitgestellt wird. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer Kerze mit einem brennbaren Material, einem Docht und einer Hülle, in der das brennbare Material und der Docht angeordnet sind, wobei zur Bildung der Hülle ein flüssiger Biopolymer-haltiger Werkstoff, insbesondere Verbundwerkstoff, in eine Hohlform gefüllt wird und die Hohlform bewegt wird, um den flüssigen gelatinehaltigen Werkstoff an der Innenkontur der Hohlform zu verteilen. Die Erfindung betrifft ferner eine Kerze mit einem brennbaren Material, einem Docht und einer Hülle, in der das brennbare Material und der Docht angeordnet sind, wobei die Hülle aus einem Biopolymer-haltigen Verbundwerkstoff ausgebildet ist.

Inventors

• INDERBIETHEN, Karsten

Assignees

• Cup Candle GmbH

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20181026

Claims (15)

1. Verfahren zum Herstellen eines Werkstoffs, insbesondere Verbundwerkstoffs, enthaltend Biopolymer, dadurch gekennzeichnet, dass ein Substrat oder ein Tauchkörper in eine flüssige Biopolymer-Zubereitung getaucht wird, und die Biopolymer-Zubereitung ausgehärtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Biopolymer-Zubereitung eine wässrige Lösung von Gelatine ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Lösung von Gelatine durch Auflösen einer pulverförmigen Gelatine mit einen Bloom-Wert von wenigstens 140 g, bevorzugt wenigstens 230 g Bloom, besonders bevorzugt 285 bis 315 g Bloom, erhalten wurde.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Lösung der Gelatine einen pH-Wert von 4,5 bis 9, besonders bevorzugt 5,20 bis 6,00 oder 5,00 bis 5,70 aufweist, bestimmt in einer 6,67 Gew.-%-igen Lösung bei einer Temperatur von 60°C.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Lösung der Gelatine eine Viskosität von 3.5 bis 9.0 mPas, besonders bevorzugt 4.00 bis 5.00 mPas, aufweist, bestimmt in einer 6,67 Gew.-%-igen Lösung bei einer Temperatur von 60°C, oder eine Viskosität von 3.0 bis 5.0 mPas auf, besonders bevorzugt 3.45 bis 4.35 mPas auf, bestimmt in einer 6,67 Gew.-%-igen Lösung bei 60°C.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Lösung der Gelatine eine Transmission bei 620 nm von wenigstens 85'%, besonders bevorzugt 95 % und/oder eine Transmission bei 450 nm von wenigstens 70%, besonders bevorzugt 81 %, aufweist oder eine Transmission bei 450 nm von wenigstens 75%, besonders bevorzugt 87 %, aufweist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitfähigkeit ≤ 1500 µS/cm, besonders bevorzugt ≤ 250 µS/cm, besonders bevorzugt 80 bis 240 µS/cm beträgt, bestimmt in einer 1,0 Gew.-%-igen Lösung bei 30°C.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Tauchkörper eine Auswurfeinrichtung aufweist, die dazu eingerichtet ist, einen Werkstoff, der gebildet ist durch eine an der Außenkontur des Tauchkörpers verfestigte Biopolymer-Zubereitung von dem Tauchkörper zu lösen.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Tauchkörper, welcher in die flüssige Biopolymer-Zubereitung getaucht wird, einen Kunststoff, insbesondere ein Silikon, aufweist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Tauchkörper eine deformierbare Kunststoffhülle, insbesondere eine deformierbare Silikonhülle, und einen Hohlraum aufweist, der von der deformierbaren Kunststoffhülle, insbesondere der deformierbaren Silikonhülle, zumindest teilweise umschlossen ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Tauchkörper, insbesondere die Kunststoffhülle, bevorzugt Silikonhülle, des Tauchkörpers aus einem polaren Kunststoff bzw. einem polaren Silikon gebildet ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Tauchkörper durch ein brennbares Material, insbesondere einer Kerze, gebildet wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Biopolymer-Zusammensetzung an dem Substrat oder dem Tauchkörper getrocknet wird, insbesondere durch Aufblasen warmer Luft.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der flüssigen Biopolymer-Zubereitung benetzte Tauchkörper nach dem Entfernen des Tauchkörpers aus der Biopolymer-Zubereitung um eine Schwenkachse geschwenkt wird, um die Verteilung der flüssigen Biopolymer-Zubereitung auf der Außenkontur des Tauchkörpers einzustellen.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Tauchkörper von einer Tauchstellung, in welcher ein Bodenbereich des Tauchkörpers nach unten gerichtet ist, in einer ersten Schwenkrichtung eine erste Schwenkstellung geschwenkt wird, wobei der Tauchkörper in der ersten Schwenkstellung bevorzugt gegenüber der Tauchstellung um einen Winkel im Bereich von 10° bis 60°, bevorzugt 15° bis 45°, besonders bevorzugt 20° bis 40°, verschwenkt ist.

Description

Stand der Technik Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Werkstoffs, insbesondere Verbundwerkstoffs, enthaltend Biopolymer. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Kerze mit einem brennbaren Material, einem Docht und einer Hülle, in der das brennbare Material und der Docht angeordnet sind. Derartige Biopolymer-haltige Verbundwerkstoffe bieten den Vorteil, dass sie schwer entflammbar und ohne großen Aufwand kompostierbar sind. Sie können daher Anwendung zur Herstellung von Einwegprodukten, wie beispielsweise Kerzen, finden, die nach ihrer bestimmungsgemäßen Verwendung rückstandsfrei entsorgbar sind. Ein derartiges Einwegprodukt in Form einer Kerze ist beispielsweise aus der WO 00/56846 A1 bekannt. Diese Kerze weist einen Docht und ein brennbares Material auf. Das brennbare Material und der Docht sind von einer biologisch abbaubaren Hülle umgeben, die aus einem gelatinehaltigen Verbundwerkstoff besteht. Zur Herstellung dieser Hülle werden Gelatineplatten in kochendes Wasser gegeben und einige Minuten lang gekocht. Unter Rühren wird Kartoffelstärke, kaltes Wasser, Gelierzucker und Olivenöl beigemischt. Es wird ein gummiartiges Gelee erhalten, dass in eine Form gegossen wird, in welcher der gelatinehaltige Verbundwerkstoff aushärtet und erstarrt. Bei dem bekannten Herstellungsverfahren hat es sich als nachteilig herausgestellt, dass es zu relativ langen Aushärtungszeiten kommen kann. Offenbarung der Erfindung Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein vereinfachtes, insbesondere beschleunigtes, Verfahren zur Herstellung eines Einwegprodukts anzugeben. Zur Lösung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Werkstoffs, insbesondere Verbundwerkstoffs, enthaltend wenigstens ein Biopolymer vorgeschlagen, wobei eine Biopolymer-Zubereitung in sprühfähiger Form bereitgestellt wird, die sprühfähige Biopolymer-Zubereitung versprüht und ausgehärtet wird. Unter einem Biopolymer werden insbesondere Polymere verstanden, die aus nachwachsenden Rohstoffen erhalten werden und/oder biologisch abbaubar, insbesondere vollständig biologisch abbaubar, sind. Die Herstellung dieser Biopolymere kann umfassende Reinigungsschritte und/oder Modifizierungsschritte beinhalten. Als Biopolymer kommen bevorzugt Gelatine und Polysaccharide oder eine Mischung umfassend diese Komponenten zum Einsatz. Bevorzugte Polysaccharide sind Pullulan und Celluloseether, vorzugsweise Methylcellulose und/oder Hydroxypropylmethylcellulose. Besonders bevorzugt sind als Biopolymer Gelatine, Pullulan, Methylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose, jeweils allein, oder Mischungen umfassend zwei, drei oder vier dieser Komponenten. Sofern als Biopolymer eine Mischung umfassend zwei dieser Komponenten verwendet wird, sind Mischungen aus Gelatine und Pullulan oder Gelatine und Hydroxypropylmethylcellulose bevorzugt. Ganz besonders bevorzugt ist das Biopolymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Gelatine, Pullulan und Hydroxypropylmethylcellulose, noch weiter bevorzugt ist das Biopolymer Gelatine. Diese vorstehend genannten Materialien haben den Vorteil, dass aus diesen Werkstoffen erhaltene Produkte vegan und/oder koscher und/oder halal hergestellt werden können, wobei der Fachmann versteht, dass Produkte enthaltend Gelatine nicht vegan sind. Gelatine ist vorzugsweise ein tierisches Protein, vorzugsweise ein Stoffgemisch. Hauptbestandteil ist vorzugsweise denaturiertes bzw. hydrolysiertes Kollagen, das aus dem Bindegewebe verschiedener Tierarten, vor allem Schweinen und Rindern, aber auch Fischen und Geflügel produziert werden kann. Bei der Gelatine kann es sich aber auch um pflanzliche Gelatine handeln, die üblicherweise auf Polysachariden basieren oder darauf bestehen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Biopolymer-Zubereitung in sprühfähiger Form eine sprühfähige Zubereitung von Gelatine mit einem Wassergehalt von 10 Gew.-% bis 90 Gew.-%, vorzugsweise von 10 Gew.-% bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 15-85 Gew.-% noch weiter bevorzugt 20-80 Gew-%. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, den Wassergehalt möglichst hoch zu wählen, um die Verarbeitbarkeit der Zubereitung zu verbessern, beispielweise 25-80 Gew.-%, vorzugsweise 30-80 Gew.-%, besonders bevorzugt 40-80 Gew.-%, noch weiter bevorzugt 50-80 Gew.-%. Hierbei kann es vorteilhaft sein, entmineralisiertes oder destilliertes Wasser zu verwenden. Vorzugsweise handelt es sich bei der Biopolymerzubereitung in sprühfähiger Form um Gelatine, die in Form einer flüssigen Gelatinezusammensetzung umfassend ≤ 99 Gew.-% Gelatinehydrolysat vorliegt. Vorzugsweise weist diese flüssige Gelatinezusammensetzung als weitere Bestandteile ≤ 20 Gew.-% Zitronensäure (E330) und/oder ≤ 2 Gew.-% Kaliumsorbat (E202) auf. Besonders bevorzugt ist eine flüssige Gelatinezusammensetzung umfassend ≤ 99 Gew.-% Gelatinehydrolysat, ≤ 2 Gew.-% Zitronensäure (E330) und ≤ 0,2 Gew.-% Kaliumsorbat (E202). Entsprechendes Gelatinehydrolysat (CAS-Nr. 68410-45-7, EG-Nr. 270-082-2), Zitro