Гидрофильный пластилин
Изобретение относится к гидрофильному пластилину. Гидрофильный пластилин является продуктом глубокой утилизации концентрированных замочных вод крахмало-паточных производств, обладающий достаточными пластичными свойствами. Гидрофильный пластилин получают термической обработкой при 90°С с одновременным перемешиванием смеси сухого просеянного верхового торфа влажностью не выше 20% и сгущенного кукурузного экстракта, образующегося на крахмало-паточных производствах при замачивании кукурузного зерна в теплой с температурой 45-52°С воде, содержащей до 0,35% сернистой кислоты в пересчете на SO2 и содержащего менее 2% жирных кислот и уваренного до концентрации сухих веществ не ниже 48%. Компоненты смеси взяты в соотношении 1:(4-6), соответственно. При содержании в сгущенном кукурузном экстракте жирных кислот более 2% компоненты перед смешиванием предварительно разогревают при разных температурах. Получаемый пластилин является пластичным и растворяется в воде. 2 табл.
Изобретение относится к области глубокой утилизации отходов, с получением нового, неизвестного ранее полимерного материала.
Техническая задача решается смешиванием и последующей термической обработкой при 90°С, с одновременным перемешиванием, смеси, состоящей из двух компонентов: верхового торфа, высушенного до влажности не более 20% и просеянного через сито с диаметром пор до 1 мм и сгущенного кукурузного экстракта, образующегося на крахмало-паточных производствах при замачивании кукурузного зерна в теплой, с температурой 45-52°С воде, содержащей до 0,35% сернистой кислоты (в пересчете на SO2), и, далее, уваренного под вакуумом, до концентрации сухих веществ не ниже 48%. По внешнему виду он представляет собой густую непрозрачную жидкость, или почти однородную пасту, с хлопьевидной взвесью, способной отстаиваться. При хранении он может расслаиваться на два неоднородных слоя: верхний темный и нижний светлый. Примерный физико-химический состав сгущенного кукурузного экстракта и его слоев, в %, приведен в таблице (данные из книги профессора Н.Н. Трегубова «Технология крахмала и крахмалопродуктов», М., 1970, стр.329).
| Таблица 1 | |||
| Показатели | Исходный экстракт | Верхний слой | Нижний слой |
| Концентрация сухих веществ (С.В.) | 52,33 | 51,80 | 54,29 |
| Кислотность в пересчете HCl | 11,64 | 11,97 | 11,56 |
| Сернистая кислота H2SO3 | 0,200 | 0,197 | 0,209 |
| Жир | 1,163 | 1,245 | 1,093 |
| Протеин по Кьельдалю | 40,36 | 41,85 | 34,96 |
| Зольность | 21,74 | 21,93 | 21,07 |
| Общие растворимые сахара | 3,08 | 3,18 | 2,84 |
| Молочная кислота объемная | 8,71 | 9,70 | 5,96 |
| Молочная кислота в пересчете на С.В. | 15,06 | 17,86 | 11,50 |
Полученную в результате процессов подготовки, дозирования и смешения смесь торфа и сгущенного кукурузного экстракта в весовом соотношении 1:(4-6) подвергают термической обработке при температуре 90°С, осуществляя, одновременно, непрерывное перемешивание, до получения вязкой густой массы черного цвета, которая при охлаждении застывает и приобретает пластичные свойства.
Таким образом, получается пластилин, особенностью которого, является его растворимость в воде.
Одновременно, следует отметить, что изделия и формы из полученного пластилина, после удаления из них влаги, приобретают определенную термостойкость и могут выдерживать температуру, при нагревании в печи свыше 300°С, без деформационных изменений.
Пример.
Высушенный до влажности не более 20%, верховой торф просеивают через сито с диаметром пор до 1 мм. Просеянную навеску в количестве 20 граммов смешивают со 100 граммами сгущенного кукурузного экстракта, содержащего не менее 48% сухих веществ и до 0,35% сернистого ангидрида (SO2). Полученную смесь подвергают термической обработке при температуре 90°С, с одновременным перемешиванием, до получения вязкой густой массы черного цвета, которая при охлаждении застывает и приобретает пластичные свойства.
Приведенный выше способ получения гидрофильного пластилина может успешно применяться при содержании жирных кислот в сгущенном кукурузном экстракте менее или равным 2%.
При повышенном содержании в нем жирных кислот, более 2%, эффективен способ его получения, с предварительной раздельной термической обработкой компонентов; просеянный верховой торф предварительно разогревают до температуры 160-250°С в специальном приборе, конструкция которого, исключает его самовозгорание, и, далее его смешивают со сгущенным кукурузным экстрактом, разогретым до 95-100°С. При этом, происходит мгновенная экзотермическая реакция, сопровождающаяся значительным тепловыделением и, одновременным, образованием однородной вязкой пластичной массы черного цвета. Полученный этим способом пластилин, имеет блестящую глянцевую поверхность и обладает более высокими эластичными свойствами.
Сравним полученный пластилин с существующими аналогами.
Известен пластилин на основе петролатума, смеси парафина и церезина, канифоли, белил цинковых, а также пигментов и/или красителей - SU, авторское свидетельство 1333678, кл. C08L 91/06.
Есть пластилин, содержащий защитный воск, парафин нефтяной, парафин жидкий, пигменты и/или красители и наполнители в виде талька и мела - SU, авторское свидетельство 773055, кл. C08L 91/06.
Многим знаком пластилин на основе петролатума, парафина, каолина, масла индустриального, канифоли, и пигментов и/или красителей - SU, авторское свидетельство 594146, кл. C08L 91/06.
Все эти виды пластилина, в основном состоящие из продуктов переработки нефти - невозобновляемого сырьевого источника, представляют собой сложные многокомпонентные производные, являются дорогими по себестоимости, практически не растворяются в воде и предназначены, исключительно, для лепки и моделирования, в то время как предлагаемый на рассмотрение, в качестве заявки на изобретение, гидрофильный пластилин найдет свое применение не только, как материал для моделирования в тюнинг ателье, в частности, но и, как наполнитель, в производстве гидрофильных резин, резиновых смесей и биоразлагаемых пластиков.
Раскрытие изобретения.
Ниже, в таблице, приведены фактические признаки характеризующие полученное вещество.
| Таблица 2 | |
| Наименование показателя | Фактические признаки |
| 1. Внешний вид | Пластично-вязкая масса, которая может принимать любую форму. |
| 2. Цвет | Черный. |
| 3. Запах | Характерный специфический запах. |
| 4. Консистенция | Однородная пластично-вязкая смесь. |
| 5. Пластичные свойства | Не высыхает, легко соединяется, хорошо размягчается. |
| 6. Содержание растворимых в воде красителей | Содержит растворимые в воде природные красящие вещества. |
| 7. Растворимость в воде | Кубик из пластилина со сторонами граней 1Х1Х1 см растворяется в горячей воде в течение получаса |
| 8. Сроки годности | В герметичной упаковке более 1 года сохраняет пластичные свойства. |
| 9. Транспортировка | Может транспортироваться, при упаковке в герметичную тару, весом 10, 25 и 50 кг. |
Гидрофильный пластилин как продукт глубокой утилизации концентрированных замочных вод крахмалопаточных производств, полученный способом термической обработки при 90°С, с одновременным перемешиванием смеси, состоящей из возобновляемых сырьевых источников: сухого просеянного верхового торфа влажностью не выше 20% и сгущенного кукурузного экстракта, образующегося на крахмалопаточных производствах при замачивании кукурузного зерна в теплой, с температурой 45-52°С воде, содержащей до 0,35% сернистой кислоты (в пересчете на SO2), и содержащего менее 2% жирных кислот, и далее, уваренного под вакуумом до концентрации сухих веществ не ниже 48%, взятых в весовом соотношении 1:(4-6), или при содержании в сгущенном кукурузном экстракте жирных кислот более 2% - смешением предварительно разогретых вышеуказанных компонентов: верхового торфа - до температуры 160-250°С и сгущенного кукурузного экстракта - до температуры 95-100°С, взятых в весовом соотношении 1:(4-6).
