Способ изготовления упаковочных материалов с антимикробными свойствами на основе наночастиц серебра


 


Владельцы патента RU 2488535:

Подкопаев Дмитрий Олегович (RU)

Изобретение относится к упаковочным материалам с антимикробными свойствами, обусловленными наличием наночастиц серебра. Задачей изобретения является создание упаковочных материалов с низкой степенью миграции наночистиц серебра в продукт и высокоэффективным использованием наночастиц серебра. Способ изготовления упаковочных материалов с антимикробными свойствами на основе наночастиц серебра включает в себя следующие стадии: помещение упаковочного материала или изделия (упаковочная пленка, пластиковые контейнеры) в раствор наночастиц серебра; обработка ультразвуком упаковочного материала, помещенного в раствор наночастиц серебра; промывка водой или другим растворителем упаковочного материала с наночастицами серебра; высушивание упаковочного материала; обработка упаковочного материала ультрафиолетовым излучением. Техническим результатом изобретения является создание упаковочных материалов с низкой степенью миграции наночистиц серебра в продукт и высокоэффективным использованием наночастиц серебра. 1 ил.

 

Изобретение относится к упаковочным материалам с антимикробными свойствами, обусловленными наличием наночастиц серебра. Упаковочные материалы с антимикробными свойствами представляют большой интерес у производителей, т.к. способны значительно продлевать сроки хранения упакованных в них товаров, обеспечивать асептические условия.

Существуют различные способы создания такой упаковки, в том числе с использованием наночастиц серебра в качестве антимикробного агента, однако существующие упаковочные материалы обладают рядом недостатков, таких как невозможность контроля миграции наночастиц серебра в продукт, высокая степень миграции серебра; неэффективное использование наночастиц серебра при их закреплении в основной массе полимера; негативное изменение свойств упаковки (газо- и паропроницаемости) в процессе получения упаковки; ограниченность применения такой упаковки.

Наиболее близкой технологией изготовления упаковочных материалов с наночастицами серебра является технология, связанная с напылением серебра дуговыми и магнетронными методами или испарением серебра под действием электронного пучка с последующей конденсацией наночастиц серебра на поверхности упаковочных материалов предварительно обработанной озоном и ультрафиолетом (Antibacterial package for solid and liquid food and method of manufacturing thereof патент WO 2011105978 (A1)-2011-09-01)

Недостатком данного способа является то, что для нанесения серебра на поверхность упаковочных материалов используется сложный процесс испарения-конденсации серебра под действием высокой энергии, требующий больших затрат электроэнергии. Также недостатком является использование озона для подготовки поверхности полимеров ввиду его высокой токсичности. Отличается порядок и способ нанесения серебра на поверхность упаковки. В вышеописанном методе серебро наносится на химически подготовленную поверхность из газовой фазы, тогда как в представленном ниже методе наночастицы серебра сначала наносятся на поверхность упаковочных материалов из жидкой фазы, а затем закрепляются на них.

Технический результат данного изобретения заключается в создании упаковочных материалов с низкой степенью миграции наночастиц серебра в продукт и высокоэффективным использованием наночастиц серебра.

Задача изобретения направлена на разработку способа изготовления упаковочных материалов с антимикробными свойствами на основе наночастиц серебра.

Поставленная задача решается предлагаемым способом изготовления упаковочных материалов с антимикробными свойствами на основе наночастиц серебра включающем помещение упаковочного материала или упаковочного пластикового контейнера в раствор наночастиц серебра, обработку ультразвуком упаковочного материала или контейнера, помещенного в раствор наночастиц серебра, промывку водой или другим растворителем упаковочного материала или контейнера с наночастицами серебра, высушивание упаковочного материала или контейнера; обработку упаковочного материала или контейнера ультрафиолетовым излучением.

Этот результат достигается за счет двух основных факторов. Первым фактором является то, что наночастицы серебра наносятся в основном на поверхность упаковочных материалов и таким образом антимикробным действием обладают подавляющее большинство закрепленных на поверхности наночастиц. В результате такого подхода расход серебра при производстве таких упаковочных материалов значительно ниже по сравнению с упаковочными материалами, где наночастицы серебра сосредоточены в основной массе полимера, и как следствие выше эффективность и ниже стоимость такой упаковки. Вторым фактором является то, что для закрепления наночастиц серебра на поверхности полимера используется ультразвуковое воздействие и облучение ультрафиолетовым излучением. Благодаря такому подходу наночастицы серебра прочно закрепляются на поверхности упаковки.

На стадии обработки ультразвуком происходят два процесса: разрушаются конгломераты наночастиц, происходит первичное закрепление наночастиц серебра на поверхности упаковочных материалов. При этом эффективность закрепления наночастиц серебра зависит от материала упаковки (полиэтилен, полипропилен, целлюлоза) и от свойств наночастиц, в частности стабилизирующей добавки, используемой при производстве наночастиц. На стадии промывки удаляются слабо закрепленные наночастицы серебра. На стадии высушивания степень закрепления наночастиц серебра увеличивается, если высушивание происходит при повышенной температуре. На стадии облучения ультрафиолетом происходит сшивка углеродных цепей молекул стабилизатора между собой и с углеродными цепями основы, на которую нанесены наночастицы, кроме того происходит расплавление полимера в местах нахождения наночастиц, происходит вторичное закрепление наночастиц серебра. После проведения обработки ультрафиолетом упаковочной пленки, возможна дополнительная промывка водой или другими растворителями для удаления плохо закрепленных наночастиц. Полученная данным методом упаковка может использоваться для упаковки различных как пищевых, так и непищевых продуктов и изделий где актуальным является поддержание асептических условий продолжительное время.

Для входного и выходного контроля при получении упаковки с наночастицами могут использоваться следующие методы: динамическое лазерное рассеяние света (ДЛРС), молекулярная абсорбционная спектроскопия в видимой и ультрафиолетовой области, микробиологические тесты на антимикробную активность, атомно-силовая микроскопия (АСМ), атомно-абсорбционный спектральный анализ (ААС), масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС). В частности для входного контроля растворов наночастиц серебра может использоваться метод ДЛРС для установления среднего размера наночастиц и метод молекулярной абсорбционной спектроскопии в видимой и ультрафиолетовой области для определения оптических свойств наночастиц. Также для оценки эффективности антимикробного действия могут использоваться различные микробиологические тесты на антимикробную активность. Для контроля качества нанесения наночастиц серебра на поверхность упаковочных материалов может использоваться метод АСМ. Данный метод позволяет определить размер наночастиц закрепленных на упаковке и определить концентрацию наночастиц на единицу площади поверхности упаковки. На фиг.1. показано типичное изображение поверхности упаковочного материала (полиэтиленовой пленки с наночастицами серебра), полученное методом АСМ. Для оценки миграции наночастиц серебра с поверхности готовых пленок могут использоваться методы ААС и ИСП-МС.

Упаковочные материалы, обладающие приемлемыми характеристиками и отвечающие требованиям безопасности, в частности МУ 1.2.2638-10, могут использоваться для упаковки различных товаров, таких как: хлеб и мучные изделия, овощи и фрукты, мясо и мясопродукты, молочные продукты, рыба и рыбопродукты, лекарственные средства и биологически активные добавки, пищевые добавки, медицинские инструменты.

Способ осуществляется следующим образом.

Упаковочная пленка или контейнер из полимерных материалов помещается в ультразвуковую мойку или емкость, снабженную ультразвуковым излучателем с частотой звукового излучения 25-45 кГц и заполненную раствором наночастиц серебра в воде или другом растворителе с начальной концентрацией наночастиц серебра не более 10 г/л. После этого включается генератор ультразвука и упаковочный материал или изделие находится в растворе наночастиц серебра от 10 секунд до 30 минут, при этом происходит первичное закрепление наночастиц серебра на поверхности упаковки. Далее пленка или контейнер подается на промывочную линию или устройство, где промывается водой или другим растворителем. После промывки пленка и контейнеры высушиваются током горячего воздуха или естественным образом и направляются на облучение ультрафиолетом. Облучение упаковочных материалов и контейнеров проводится ультрафиолетовыми лампами с длинной волны испускаемого света более 200 нм, для предотвращения образования озона. Продолжительность и интенсивность облучения оказывает сильное влияние на степень миграции серебра с поверхности упаковки и может изменяться для получения оптимальных показателей миграции. Затем облученные пленки и контейнеры могут проходить дополнительную промывку водой или другим растворителем и сушку для удаления слабо закрепленных наночастиц или использоваться для упаковки без дополнительной промывки и сушки.

Способ изготовления упаковочных материалов с антимикробными свойствами на основе наночастиц серебра включает помещение упаковочного материала или упаковочного пластикового контейнера в раствор наночастиц серебра, обработку ультразвуком упаковочного материала или контейнера, находящегося в растворе наночастиц серебра, промывку водой или другим растворителем упаковочного материала или контейнера с наночастицами серебра, высушивание упаковочного материала или контейнера, обработку упаковочного материала или контейнера ультрафиолетовым излучением.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к смесям частиц и к их стабилизации в смеси, в частности к системе для транспортировки смесей частиц и способу ее формирования. .

Изобретение относится к контейнерам для размещения в них фруктов, ягод, овощей при их хранении в домашних условиях. .

Изобретение относится к области создания экологически безвредных упаковок и касается сигаретной пачки, содержащей открываемую и закрываемую внешнюю коробку, и внутреннюю упаковку, расположенную внутри внешней коробки, при этом внутренняя упаковка содержит группу стержнеобразных курительных изделий и внутреннюю обертку, покрывающую эту группу, при этом внутренняя обертка содержит: первый бумажный слой, образующий одну поверхность внутренней обертки; второй бумажный слой, образующий другую поверхность внутренней обертки, и влагонепроницаемый слой, расположенный между первым и вторым бумажными слоями, при этом влагонепроницаемый слой в качестве основного компонента содержит твердый парафин и имеет толщину, достаточную для осуществления функции склеивающего агента для соединения первого и второго бумажных слоев.
Изобретение относится к области защиты пищевых продуктов от порчи и может быть использовано для повышения сроков хранения колбасных изделий, сыров, свежего и переработанного мяса, рыбной продукции, фруктов, овощей и т.п.

Изобретение относится к упаковочным средствам, предназначенным для хранения и транспортировки пищевых продуктов, лекарственных, косметических, гигиенических и других средств с одновременным усилением их биоактивных свойств и повышения положительного воздействия на живые организмы, в том числе человека.

Изобретение относится к устройству для сохранения или качества вина или физических свойств жидкости, находящихся в открытой емкости. Защитное приспособление (10) можно ввести через горловинную часть (25) открытой бутылки (26) с вином посредством упругой деформации, и как только защитное приспособление (10) оказывается в бутылке (26) с вином, оно развертывается, приходя в эксплуатационное состояние, когда его наружный периферический край (15, 62) расположен смежно или против внутренней поверхности бутылки (26) с вином, плавая на поверхности вина, находящегося внутри бутылки (26). Защитное приспособление (10) представляет собой либо составную конструкцию, включающую первый гибкий листовой материал (11, 19), в первом участке (14) которого содержится множество отдельных герметичных пространств (22), каждое из которых обладает объемом, и по меньшей мере часть этих пространств содержит газ, и второй гибкий листовой материал (12, 19), причем один или оба из первого или второго гибких листовых материалов имеют радиально наружный край (15), образующий периферический край защитного приспособления (10), продолжающийся за пределы первого участка (14) в радиальном направлении; либо непрерывный листовой элемент (60), состоящий из пробки или материала на основе пробки, такого как скрепленная гранулированная пробка, причем защитное приспособление (10) является по существу непроницаемым для вина и газов. Раскрыто также устройство (27, 30) для введения защитного приспособления (10) в бутылку (26) с вином, содержащее наружный гибкий контейнер (27), который открыт или способен открываться, по меньшей мере, на участке двух противолежащих краев (28, 29), подающий элемент (30), способный сцепляться с защитным элементом (10) и позволяющий свертывать его вокруг себя внутри наружного гибкого контейнера (27), а затем вставлять свернутое защитное приспособление (10) через горловинную часть (25) винной бутылки, выходя за пределы одного из указанных краев (28, 29) наружного гибкого элемента (27). 7 н. и 25 з.п. ф-лы, 20 ил.

Группа изобретений относится к контейнеру барьерного типа и способу его изготовления. Контейнер (1) выполнен из пластмассы и содержит упрочняющую структуру (2), выполненную из пластмассы, которая получена посредством литья под давлением или выдувного формования, и по меньшей мере один барьерный элемент (3a, 3b), выполненный из гибкого листа алюминия. Все элементы непосредственно соединены по меньшей мере в одной соответствующей части. Барьерный элемент (3a, 3b) имеет возможность приклеиваться по меньшей мере к упрочняющей структуре (2). Способ изготовления контейнера барьерного типа включает обработку листа алюминия, формирование двух барьерных элементов, выполненных из листов алюминия в пресс-форме, подачу пластмассы для образования упрочняющей структуры, имеющей часть для монолитного соединения с барьерными элементами для получения контейнера. Технический результат, достигаемый при использовании способа по изобретению для получения контейнера, который является жестким или полужестким , для обеспечения их совместного размещения и укладки во время размещения и транспортировки и использования простого способа изготовления для получения контейнера, обладающего гибкостью в использовании, адаптации к конкрентным техническим требованиям, связанным с упаковкой соответствующего продукта. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 28 ил.
Cнабженный противомикробной защитой материал и применение этого материала. Материал состоит из матрицы, в которой в высокодисперсном, диспергированном или растворенном в ней виде содержатся неорганические фосфатные соли по меньшей мере двух разных катионов металлов, которыми являются медь (Cu) и цинк (Zn). Фосфатные соли металлов выбраны среди основного фосфата меди Cu2(ОН)PO4, фосфата меди(II) Cu3(PO4)2, пирофосфата меди(II) Cu3P2O7, дигидрофосфата цинка Zn(H2PO4)2, ортофосфата цинка Zn3(PO4)2 и пирофосфата цинка Zn2P2O7. Образующий матрицу материал выбран среди органических полимерных материалов из числа поливинилбутираля, полипропилена, полиэтилена, полиамида, полибутилентерефталата, полиэтилентерефталата, сложного полиэфира, полифениленоксида, полиацеталя, полиметакрилата, полиоксиметилена, поливинилацеталя, полистирола, сополимера акрилонитрила, бутадиена и стирола, сополимера акрилонитрила, стирола и акриалата, поликарбоната, полиэфиросульфона, полиэфирокетона, поливинилхлорида, термопластичного полиуретана, и/или их сополимеров, и/или их смесей. Обеспечивается повышение противомикробного действия при снижении вредности противомикробного средства для здоровья. 2 н. и 5 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области распределения жидкости, в частности, в форме капель в фармацевтической, например глазной жидкости. Устройство для распределения жидкости содержит резервуар (12) для жидкости, деформируемый для распределения жидкости путем надавливания на него, наконечник (10) для распределения жидкости, установленный на резервуаре (12), канал для прохода жидкости (24, 50), канал для прохода воздуха (26) снаружи внутрь резервуара (12), при этом канал для прохода воздуха (26) перекрыт органом (28), выполненным из воздухопроницаемого полимерного материала, причем этот материал не является пористым, а орган (28) называют воздухопроницаемым органом (28). Устройство по изобретению обеспечивает надежную гарантию стерильности распределительного наконечника. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройствам для закрытия контейнеров, в частности к узлам контейнерных крышек с уплотнением для паст, жидкостей и других материалов. Узел (10) контейнерной крышки с уплотнением содержит корпус контейнера (20), крышку (30) и уплотнение (40), взаимодействующее с корпусом. Уплотнение удерживается на крышке, когда крышка первоначально устанавливается на корпус. При последующем открытии и снятии крышки уплотнение отсоединяется от крышки и остается на корпусе. При желании данное уплотнение можно вручную снять и впоследствии повторно установить на корпус. Такое выполнение узла крышки с уплотнением не требует проведения дополнительных операций в процессе изготовления для отдельной установки данного уплотнения в контейнер после того, как он будет заполнен, но до того, как крышка будет прикреплена к корпусу контейнера. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к полиамидному соединению, включающему полиамидную смолу и полиамидный олигомер, которое демонстрирует способность абсорбирования кислорода. Полиамидное соединение содержит 25-50 мол.% диаминового звена, которое содержит ароматическое диаминовое звено в количестве, равном 50 мол.% и более; 25-50 мол.% звена дикарбоновой кислоты, которое содержит линейное алифатическое звено дикарбоновой кислоты и/или ароматическое звено дикарбоновой кислоты в количестве, в совокупности равном 50 мол.% и более; и 0,1-50 мол.% составного звена, содержащего третичный водород. Указанное полиамидное соединение имеет относительную вязкость в диапазоне от 1,01 до 4,2. Изобретение также относится к листу, контейнеру в форме лотка или чаши и тюбику, содержащим полиамидное соединение. Полиамидное соединение демонстрирует достаточную способность абсорбирования кислорода в отсутствие содержащегося металла, не создает никакого неприятного запаха и характеризуется очень хорошей прозрачностью. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил., 5 табл., 416 пр.

Предложена упаковка твердых дрожжевых продуктов. Содержит опорный элемент, твердые дрожжевые продукты, содержащиеся в одной или нескольких оболочках, расположенных на опорном элементе. Содержит наружное покрытие, удерживающее все твердые дрожжевые продукты, содержащиеся в оболочках на опорном элементе. Причем совокупность оболочек, расположенных между твердыми дрожжевыми продуктами и наружным покрытием, характеризуется массой на единицу площади поверхности 200 г/м2 или менее и изготовлена из материала, являющегося частично газопроницаемым и частично проницаемым для жидкости, и где оболочки являются полностью герметизированными. Также предложен способ упаковывания твердых дрожжевых продуктов. Он предусматривает следующие стадии: обеспечение опорного элемента, упаковывание твердых дрожжевых продуктов в одну или несколько оболочек, размещение на опорном элементе твердых дрожжевых продуктов, содержащихся в оболочках, размещение наружного покрытия поверх всех твердых дрожжевых продуктов, содержащихся в оболочках. Причем совокупность оболочек, расположенных между твердыми дрожжевыми продуктами и наружным покрытием, характеризуется массой на единицу площади поверхности 200 г/м2 или менее и изготовлена из материала, являющегося частично газопроницаемым и частично проницаемым для жидкости, и где оболочки являются полностью герметизированными. Также предложен способ хранения и применения твердых дрожжевых продуктов. Он предусматривает следующие стадии: упаковывание твердых дрожжевых продуктов в упаковки, предложенные выше, или использование способа упаковывания, предложенного выше, далее хранение указанной упаковки твердых дрожжевых продуктов до момента их применения при температуре окружающей среды 15°C или менее, применение по меньшей мере одного из твердых дрожжевых продуктов. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 табл., 2 пр.

Группа изобретений относится к термоформируемой фармацевтической лекарственной форме, которая имеет сопротивление разрушению по крайней мере 300 Н, и к способу её получения. Указанная лекарственная форма содержит фармакологически активный ингредиент (А), выбранный из морфина, гидроморфона, оксикодона, гидрокодона, оксиморфона, (1R,2R-3-(3-диметиламино-1-этил-2-метил-пропил)фенола и их физиологически приемлемых солей, свободную физиологически приемлемую кислоту (В) в количестве 0,3±0,18 мас.% в пересчете на общую массу фармацевтической лекарственной формы, антиоксидант в количестве от 0,001 мас.% до 5,0 мас.% в пересчете на общую массу фармацевтической лекарственной формы и полиалкиленоксид (С), который имеет среднемассовую молекулярную массу Mw по крайней мере 200,000 г/моль. Способ получения данной лекарственной формы включает смешивание всех компонентов, нагревание до точки размягчения полиэтиленоксида (С), выдавливание через выходное отверстие экструдера, отделение пластичного экструдата и формирование фармацевтической лекарственной формы или охлаждение. Технический результат: повышение стабильности фармацевтической лекарственной формы при хранении. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил., 9 пр.
Наверх