Способ активации поверхности полимерного материала, модифицированного антимикробной добавкой бетулин



Способ активации поверхности полимерного материала, модифицированного антимикробной добавкой бетулин
Способ активации поверхности полимерного материала, модифицированного антимикробной добавкой бетулин
Способ активации поверхности полимерного материала, модифицированного антимикробной добавкой бетулин

 


Владельцы патента RU 2422475:

Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт молочной промышленности" (ГНУ ВНИМИ Россельхозакадемии) (RU)

Изобретение относится к способам обработки активацией поверхности полимерного материала, в частности полимерных пленок и изделий из термосвариваемых полиолефинов, предназначенных для упаковки молочной и пищевой продукции с увеличением сроков хранения. Способ включает предварительную обработку полимерного материала модифицирующей добавкой Бетулин, после чего поверхность полимерного материала облучают сплошным спектром импульсного излучения, содержащим видимое, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение с длительностью воздействия излучения 700 мкс. Поверхностная доза сплошного спектра излучения составляет 605-850 мДж/см2. В результате такой обработки термосвариваемый полиолефиновый слой приобретает антимикробные свойства, сохраняющиеся на всех стадиях производства. 3 табл.

 

Изобретение относится к способам обработки полимерных материалов, в частности полимерных пленок и изделий из термосвариваемых полимеров класса полиолефинов, предназначенных для упаковки молочной и пищевой продукции с увеличением сроков хранения.

В постоянно развивающемся обществе у потребителя возникают новые требования к упаковке продуктов питания, и существующая на данный момент полимерная упаковка не всегда способна удовлетворить эти требования.

Основной причиной порчи пищевых продуктов является деятельность микроорганизмов. Микробиологическая порча является глобальной проблемой так называемых «портящихся продуктов» - молока, свежих фруктов, овощей, мяса, птицы, хлебобулочных изделий и соков. Поэтому необходимо придать термосвариваемому полиолефиновому слою, в том числе и контактирующему с пищевым продуктом, антимокробные свойства. Такой эффект достигается путем введения в полимерные материалы специальных добавок, сохраняющих свои основные свойства на всех стадиях производства и способных диффундировать в процессе эксплуатации на поверхность материала для активного влияния на микрофлору.

Известны способы активации поверхности коронным разрядом и обработкой поверхности материала озоном [Баблюк Е.Б., Баканов В.А. О механизме активации коронным разрядом упаковочных полимерных пленок. // Полиграфия. №1. 2008. С.96-98].

Однако, в основном, этот способ используют для улучшения степени адгезии. Степень обеззараживания в этих случаях незначительна.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков к заявленному изобретению относится способ обеззараживания ультрафиолетовым излучением потребительской тары, изготовленной из полимерного материала, отличающийся тем, что на поверхность материала подают высокоинтенсивный импульс сплошного спектра, который содержит видимое, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение [Патент РФ №2333872 Способ обеззараживания ультрафиолетовым излучением].

К недостаткам известного способа можно отнести довольно высокие энергозатраты на обслуживание оборудования, так как обеззараживание порядка 99,9999 достигается при очень высоких поверхностных дозах облучения.

Технический результат, проявляющийся при осуществлении способа, заключается в снижении энергозатрат, связанных с активацией поверхности полимерного материала, модифицированного антимикробной добавкой Бетулин, за счет уменьшения поверхностной дозы облучения, обусловленного присутствием антимикробной добавки непосредственно в полимерном материале.

Технический результат проявляется при использовании заявленного способа активации поверхности полимерного материала, включающего облучение поверхности полимерного материала сплошным спектром импульсного излучения, содержащим видимое, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение с длительностью воздействия излучения 700 мкс, в котором, согласно изобретению, полимерный материал модифицирован антимикробной добавкой Бетулин, при этом поверхностная доза сплошного спектра излучения составляет 605-850 мДж/см2.

Бетулин имеет инертный вкус, запах, микробиологически стерилен и гигиенически безопасен. Кроме того, бетулин включен в список биологически активных добавок (БАД), рекомендованных министерством здравоохранения и социального развития РФ для оптимизации питания и здоровья населения. Температура плавления бетулина 258°С. Максимально возможную антимикробную активность он проявляет только после пребывания в подправленном или переплавленном состоянии. Этого можно добиться путем воздействия на поверхность материала внешних факторов, приводящих к активации максимально возможных антимикробных свойств полимерного изделия с внесенным природным модификатором на основе экстракта бересты Бетулин.

Антимикробный эффект достигается за счет активации асептических свойств природного модификатора из экстракта бересты Бетулин, а также за счет заявленной совокупности оптимальных величин и соотношений видимого, ультрафиолетового, и инфракрасного излучения, подаваемого на поверхность упаковочного полимерного полотна, пленки, листа или изделия, а также длительности воздействия излучения. За короткий промежуток времени на обрабатываемую поверхность попадает очень мощный импульс и даже такого короткого воздействия достаточно для достижения заявленного результата.

В качестве полимерного материала используют полимерные материалы класса полиолефинов: полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), или полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), или полипропилен (ПП), или сополимеры этилена с пропиленом, или высшими олефинами, или винилацетатом или их смеси.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом: полимерный материал класса полиолефинов смешивают с модифицирующей добавкой Бетулин с различным соотношением компонентов, мас.%. Из полученной смеси на стандартном оборудовании для экструзии получают полимерный материал, модифицированный добавкой Бетулин. Затем предназначенный для активации поверхности полимерный материал, например, в виде пленки, полотна, ленты или изделия облучают сплошным спектром импульсного излучения, содержащим видимое, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение с длительностью воздействия излучения 700 мкс, при этом поверхностная доза сплошного спектра излучения составляет 605-850 мДж/см2.

Заявленный способ поясняется следующими примерами конкретного исполнения:

Пример 1

На внутренние стенки полимерной пленки, полотна, ленты или готовых изделий, изготовленных из полимерного материала с внесенным антимикробным природным модификатором из экстракта бересты Бетулин подается импульс сплошного спектра с суммарной поверхностной дозой облучения 605 мДж/см2. Длительность воздействия импульса составляет 700 мкс.

Чистота обеззараживания поверхности полимерного материала при активации поверхности составляет 98,0% (см. Таблица 1).

Пример 2

На внутренние стенки полимерной пленки, полотна, ленты или готовых изделий, изготовленных из полимерного материала с внесенным антимикробным природным модификатором из экстракта бересты Бетулин, подается импульс сплошного спектра с суммарной поверхностной дозой облучения 650 мДж/см2. Длительность воздействия импульса составляет 700 мкс.

Чистота обеззараживания поверхности полимерного материала при активации поверхности составляет 98,8% (см. Таблица 2).

Пример 3

На внутренние стенки полимерной пленки, полотна, ленты или готовых изделий, изготовленных из полимерного материала с внесенным антимикробным природным модификатором из экстракта бересты Бетулин, подается импульс сплошного спектра с суммарной поверхностной дозой облучения 850 мДж/см2. Длительность воздействия импульса составляет 700 мкс.

Чистота обеззараживания поверхности полимерного материала составляет 99,0% (см. Таблица 3).

Способ активации поверхности полимерного материала, включающий облучение поверхности полимерного материала класса полиолефинов сплошным спектром импульсного излучения, содержащим видимое, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение с длительностью воздействия излучения 700 мкс, отличающийся тем, что перед облучением полимерный материал класса полиолефинов модифицируют антимикробной добавкой бетулин, при этом поверхностная доза сплошного спектра излучения составляет 605-850 мДж/см2.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нанотехнологии и металлоуглеродным наноструктурам, в частности к металлоуглеродным нанопокрытиям, стойким к окислению и коррозии. .
Изобретение относится к текстильной промышленности, конкретно - к способам получения нетканых материалов. .
Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к способу получения резиновой смеси на основе хлоропренового каучука, которая характеризуется повышенными адгезионными показателями.
Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к получению нетканых материалов, обладающих сорбционной способностью, и может быть использовано при производстве фильтров различной модификации для очистки жидких сред.
Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедической стоматологии. .

Изобретение относится к новым продуктам на основе биополимеров. .
Изобретение относится к области радиационной модификации полимеров и может быть использовано при производстве нагревостойких нефтепогружных кабелей, труб, термоусаживающихся пленок и трубок.

Изобретение относится к усовершенствованным способам галоидирования полимеров. .

Изобретение относится к веществам и способам для предотвращения или ингибирования образования отложений внутри или на оборудовании, используемом в промышленных процессах со щелочными технологическими потоками.

Изобретение относится к функционализированным эластомерным полимерам, их применению при получении эластомерных композиций и изделиям из них. .

Изобретение относится к функционализированным эластомерным полимерам, их применению при получении эластомерных композиций и изделиям из них. .

Изобретение относится к модифицированным силаном редиспергируемым в воде полимерным порошковым составам и к их применению в гидравлически схватывающихся системах.

Изобретение относится к многофункциональному полимеру, содержащему привитой полимер, образованный из а. .
Изобретение относится к получению бромбутилкаучука, используемого в нефтехимической промышленности, путем обработки бутилкаучука в углеводородном растворителе бромом, выделяющимся в зоне реакции при взаимодействии водного раствора бромида натрия с окислителем.

Изобретение относится к устройству розлива, содержащему наполняющее устройство для заполнения упаковки (2) горячим наполнителем, герметизирующее устройство для герметизации упаковки (2), при этом упаковка (2) содержит герметизирующий элемент (3, 4) для открывания упаковки 2 и поворотное устройство (22) для поворачивания упаковки (2) таким образом, чтобы герметизирующий элемент (3, 4) приходил в контакт с горячим наполнителем.
Наверх