Гомогенная биоразлагаемая смесь для производства формованных изделий, способ получения

Авторы патента:

 


Владельцы патента RU 2542558:

ПООВАРОДОМ Нгамтип (TH)

Описан способ получения биоразлагаемой смеси для производства формованных изделий. В качестве упрочняющих наполнителей используют волокна из различных природных источников, особенно волокна из отходов, получаемых во время различных процессов производства. Длинные тонкие волокна получают путем продольного истирания бамбуковых отходов. Для удаления хлорофилла волокна кипятят в воде в течение 20 минут при pH, равном 8, при этом сцеживают надосадочную жидкость. Затем волокна размалывают до требуемого размера (2-4 мм). Обработанные волокна смешивают со всеми остальными компонентами в роторе, вращающемся со скоростью 1800-2000 об/мин, при комнатной температуре в течение 5-10 минут. Частицы крахмала и других компонентов проникают и тщательно смешиваются с волокнистыми материалами. Во время комкования постепенно добавляют воду для получения идеальной массы, пригодной для производства требуемых формованных изделий. 14 з.п. ф-лы.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к композиции и способу получения смеси для производства формованных изделий, позволяющей провести равномерную дисперсию волокнистого компонента по всей матрице без использования высоковязкой жидкости и при значительном снижении энергопотребления во время смешивания.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0002] Способ получения смеси для производства формованных изделий с волокнистым компонентом, равномерно диспергированным по всей матрице стабильных изделий с улучшенными механическими свойствами.

ОПИСАНИЕ ИЗВЕСТНОГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

[0003] Настоящее изобретение относится к способу равномерной дисперсии волокна в составе на основе крахмала в формованных изделиях. Кроме того, настоящее изобретение позволяет значительно снизить энергопотребление и, следовательно, свести к минимуму стоимость производства, тем самым обеспечив коммерческую конкурентоспособность.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0004] Из-за обеспокоенности, вызванной нынешним состоянием окружающей среды, были приложены значительные усилия в попытке использовать меньше синтетических неразлагающихся изделий одноразового пользования. Было предпринято множество попыток производства изделий из биоразлагаемых, экологически безвредных и возобновляемых материалов, самым распространенным из которых является крахмал, имеющийся в изобилии, натуральный и возобновляемый. Были произведены емкости для пищевых продуктов, например, тарелки, конусные стаканчики и чашки с влагостойким пищевым защитным покрытием. Часто в них добавляют жиры и масла, способствующие удалению формованных изделий из формы для выпечки. Из-за окисления этих жиров данные емкости становятся прогорклыми. Кроме того, данные емкости на основе крахмала, как правило, слишком ломкие и очень хрупкие, поскольку имеют неприемлемо низкую энергию разрушения и плохую гибкость, а это два очень важных свойства большинства упаковочных материалов. Другим недостатком, препятствующим эффективному использованию изделий, является их довольно короткий срок хранения при повышенной сухости или повышенной влажности, вызывающей гниль и порчу.

[0005] Таким образом, производители пытаются повысить прочность таких изделий на основе крахмала путем наполнения волокнами различной длины (Anderson etc; US №5618341; 5679145; и 6168857). Одна из существенных проблем, связанная с использованием волокон, - невозможность диспергировать волокна должным образом и равномерно по всему формованному изделию, что обуславливает очень низкое качество емкостей на основе крахмала. В попытке предотвратить комкование волокон в изделия стали добавлять больше жидкого компонента для достижения лучшей дисперсии волокна. Тем не менее, даже добавление большого количества воды, вплоть до 80%, в такие материалы на основе крахмала не обеспечивает должной дисперсии волокон любой длины, как указывал Андерсон и др. (US 5679145). Включение такого большого количества воды приводит не только к неэффективной дисперсии даже более коротких волокон, но и значительно увеличивает затраты на производство изделий в связи с повышением затрат времени и электроэнергии, необходимых для выведения лишней воды из сформированного продукта. Таким образом, в целом, волокна необходимы для повышения прочности изделий на основе крахмала и обеспечения их коммерческой конкурентоспособности, при этом важнейшим этапом на пути к достижению наиболее рентабельного производства биоразлагаемых емкостей является равномерная дисперсия волокон по всему формованному изделию. На этой проблеме акцентировали внимание во многих изобретениях, касающихся производства изделий на основе крахмала. В дальнейших попытках, для снижения затрат на материалы, в состав изделий на основе крахмала включали небольшие количества инертных неорганических наполнителей. Однако возможно добавлять лишь небольшие количества неорганического наполнителя, т.е. менее 10% по объему, в связи с резким ухудшением механических свойств и прочности формованных изделий при повышении количества таких наполнителей. Большинство попыток были неудачными. Все эти проблемы являются очень существенными и должны быть решены до того, как изделия на основе крахмала станут коммерчески пригодными и будут использоваться по всему миру.

[0006] Wang (US 2009/0255639) раскрыл способ получения состава биоразлагаемого волокнистого материала, при этом акцентировал внимание на перемешивании смеси размягченных бамбуковых волокон, связующего вещества, отвердителя, гидрофобизатора, крахмала и воды со скоростью от 1000 до 1800 об/мин. Однако использование воды, 25-35% по весу, в смеси с бамбуковым порошком при скорости смешивания 1000-1800 об/мин, как заявлено, при температуре 35-45°C в течение 5-30 минут для размягчения бамбукового волокна привело к неравномерной дисперсии волокон в смеси. В результате получают нежелательные показатели эффективности производства формованных изделий.

[0007] Anderson и Hodson (US 5618341 и US 5679145) в попытке равномерно диспергировать волокна в связанной крахмалом клеточной матрице прибегают к двухэтапному процессу смешивания, в ходе которого получают заранее приготовленную смесь путем желатинирования части связующего вещества на основе крахмала или другого загустителя в воде для получения жидкой фазы с высоким пределом текучести, в которой пытаются очень равномерно диспергировать волокна. Затем в заранее приготовленную смесь добавляют оставшееся связующее вещество на основе крахмала, воду и другие компоненты, такие как смазки для форм, неорганические наполнители, реологические модификаторы, пластификаторы, материалы для цельного покрытия или уплотнители, и диспергаторы для получения формуемого состава на основе крахмала. Однако для такой равномерной дисперсии волокон в какой-либо вязкожидкой фазе, очевидно, требуются значительные затраты времени и электроэнергии. Таким образом, раскрытый ими способ требует использования множества дорогих инструментов и повышает трудозатраты, в частности из-за сложностей в достижении эффективного производства изделий. Затраты на производство значительно увеличиваются и, в дополнение к неприемлемому качеству продукции, не обеспечивают коммерческой конкурентоспособности. Кроме того, как отмечалось в их раскрытии, добавление более длинных волокон (>2 мм) в попытке повысить прочность формованных изделий не позволило улучшить свойства или даже ухудшило качество изделия в связи с очень слабой дисперсией, комкованием и/или отделением волокон от жидкого компонента на основе крахмала в исходном составе. Следовательно, производить формованные изделия с использованием известного способа дисперсии не представляется возможным.

[0008] Tanaka (US 2005/0158541) пытался использовать водорастворимый полисахарид, в котором диспергировали порошок растительного волокна. В ходе раскрытого им процесса материал растительного волокна (60-200 меш) промывают и стерилизуют под паром высокой температуры (150-180°C), в результате чего прекращается ферментативное действие и сохраняется естественный цвет растительно-волокнистого материала. В рамках известного изобретения смешивают порошковый крахмал, порошковое клейкое вещество и воду для получения растительно-волокнистого формовочного материала, пригодного для формования под давлением. Растительно-волокнистый формовочный материал представляет собой увлажненный порошок и до момента его ввода из сопла в форму не проявляет текучести. В связи с этим для желатинирования крахмала и обеспечения текучести материала для заполнения формы необходима высокая температура, контролируемая в диапазоне от 60 до 130°C. При более низкой или высокой температуре, выходящей за пределы данного диапазона, форма не заполняется, поскольку в первом случае материал не выходит из впрыскивающего сопла машины для формования под давлением. В последнем случае, при температуре выше 130°C, увеличенный объем пара, выдуваемого из сопла машины для формования под давлением, приводит к заполнению газом конечных частей полости формы, в связи с чем форма не заполняется. Таким образом, описанный Танака способ, ввиду его неустойчивости и низкой воспроизводимости, не является идеальным и не обеспечивает конкурентоспособность производства.

[0009] В целом, для повышения прочности изделия было предпринято множество попыток равномерной дисперсии волокон различной длины по всей матрице на основе крахмала. До настоящего времени использование воды или более вязкой жидкой фазы не помогло решить проблемы комкования, в связи с чем, наряду с высокими затратами времени и электроэнергии, получали продукт неприемлемого качества с очень низкими свойствами, а следовательно, коммерчески непригодный.

[0010] Poovarodom и Praditdoung (US 7067651) раскрыли несинтетический биоразлагаемый состав на основе крахмала, а также процесс, в ходе которого данный состав превращают в различные пенообразные продукты. В настоящее время данный процесс удачно усовершенствован путем добавления натуральных волокон, равномерно диспергированных по всей крахмальной матрице, для повышения прочности формованных изделий, при минимальных затратах времени и электроэнергии.

[0011] Разработка требуемого способа получения гомогенной биоразлагаемой смеси для производства формованных изделий принесла бы значительный успех в данной области. Этот способ в целом дает значительное преимущество по сравнению с предшествующим уровнем техники с точки зрения рентабельности производственного процесса и его воспроизводимости, когда во время смешивания не добавляют воду. Все компоненты смешивают с волокнами, при этом центрифугирование с соответствующей скоростью позволяет частицам крахмала, вместе с другими компонентами в форме частиц, проникать и равномерно смешиваться с компонентами волокна, в результате чего получают пригодную к использованию гомогенную объемную массу. В процессе смешивания не требуется добавлять загуститель или какую-либо вязкожидкую фазу. В матрице конечной смеси комкование не наблюдается. При добавлении оптимального количества воды во время замешивания смеси получают идеальную массу, способную превращаться в требуемые формованные изделия.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0012] Описан способ получения гомогенной биоразлагаемой смеси для производства формованных изделий. Для повышения прочности емкостей и обеспечения их коммерческой пригодности необходимы упрочняющие наполнители. В качестве наполнителя используются волокна из различных природных источников, особенно волокна из отходов, получаемые во время различных процессов производства. Используемые волокнистые материалы - это отходы, полученные в процессе производства бамбуковых изделий. В результате получают длинные тонкие волокна. Волокна обрабатывают путем кипячения в воде в течение 20 минут при рН, равном 8, при этом для удаления хлорофилла сцеживают надосадочную жидкость. Далее волокна размалывают до требуемого размера (2-4 мм). Обработанные волокна смешивают с другими компонентами в роторе, вращающемся со скоростью 1800-2000 об/мин, при комнатной температуре в течение 5-10 минут. Частицы крахмала и других компонентов проникают и тщательно смешиваются с волокнистыми материалами. При постепенном добавлении воды во время замешивания сухой смеси получают массу, обладающую оптимальными свойствами для производства формованных изделий. Срок хранения сухой смеси при комнатной температуре перед использованием составляет не менее 6 месяцев.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВОПЛОЩЕНИЙ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0013] В настоящем изобретении описывается способ смешивания компонентов для образования биоразлагаемых формованных изделий с натуральными волокнами для получения гомогенной смеси, в которой волокнистые компоненты практически не образуют комков по всей матрице. Смесь пригодна к дальнейшей обработке. Существенным дополнительным преимуществом является очень длительный срок хранения сухой смеси (до 6 месяцев) до замешивания с соответствующим количеством воды (кратным 0,5-1,0), что было невозможным при использовании каких-либо смесей, описанных в рамках предшествующего уровня техники, с использованием жидких диспергаторов, при этом, помимо прочего, смесь, которая занимала слишком много места при хранении, нельзя было хранить даже в течение непродолжительного времени.

[0014] В настоящем изобретении натуральные волокна, используемые для повышения прочности формованных изделий, могут представлять собой отходы, полученные в процессе производства, например, мебели, древесины или пищевых продуктов, например, мякоть плодов, кожура плодов, рисовые отруби, ореховая скорлупа, мякоть маниоки и т.д. Лучше всего подходят отходы бамбука или других трав семейства однодольных (Poaceae), соответствующих растений семейства осоковых (Cyperaceae). Наиболее приемлемы любые волокна с содержанием целлюлозы 40% и выше, в которых гемицеллюлозы и примеси могут действовать в качестве связующего вещества волокон в непрерывной матрице. Волокна получают путем продольного истирания в результате размалывания бамбуковых производственных отходов, которые в остальных случаях надо полностью сжигать, ухудшая глобальные проблемы потепления. Волокна кипятят в воде в течение 20 минут при pH, равном 8, и для удаления хлорофилла и пигментов сцеживают надосадочную жидкость. Далее волокна с содержанием влаги 20-30% по весу размалывают до конечного размера 2-4 мм и содержания влаги 8-12% по весу. Обработанные волокна тщательно смешивают со всеми остальными компонентами в роторе, вращающемся со скоростью 1800-2000 об/мин, при комнатной температуре в течение 5-10 минут.

[0015] Если воду не добавлять, центробежная сила обеспечивает удовлетворительное проникновение частиц крахмала и других компонентов в процессе равномерного и тщательного смешивания с частицами волокна. Это процесс сухого смешивания, который существенно отличается от всех процессов в предшествующем уровне техники и очень эффективен с точки зрения затрат времени и электроэнергии, необходимых для обеспечения коммерческой конкурентоспособности, и характеризуется высокой воспроизводимостью, что позволяет получить конечную смесь с оптимальными свойствами. Постепенно добавляют соответствующее количество воды, кратное примерно 0,5-1,0 по весу, желательно 0,6 по весу, во время замешивания для получения идеальной массы, пригодной для производства требуемых формованных изделий. Использование отходов, получаемых в различных отраслях промышленности в процессе производства готовых продуктов, помогает сохранить окружающую среду. В остальных случаях утилизация таких отходов может обходиться очень дорого и в настоящее время является серьезной экологической проблемой.

ПРИМЕРЫ

[0016] Пример 1. Композиция для формованных изделий (% по массе)

Крахмал 30-70%
Пластификаторы 0-10%
Упрочняющие наполнители 5-30%
Связующие вещества 0-5%
Щелочь или соль 0,1-0,5%
Вода для приготовления до 100%

[0017] Крахмал может быть получен из маниоки, риса, клейкого риса, сладкого картофеля, кукурузы, картофеля, сорго или саго, отдельно или в смеси, в виде муки, или крахмала, или модифицированного крахмала. Пластификаторы отбирают из следующих групп полиолов: глицерин, или сорбит, или сахариды, к которым относятся сахар, глюкоза, фруктоза, патока и мед; или липиды, или их производные, к которым относятся жирные кислоты, сложные эфиры жирных кислот, моноглицериды, диглицериды, дистиллированный ацетилированный моноглицерид или фосфолипиды, которые могут использоваться отдельно или в смеси. Упрочняющие наполнители отбирают из групп натуральных волокнистых материалов, например, волокон бамбука или трав семейства однодольных «Poaceae» или осоковых «Cyperaceae», мякоти маниоки и инертного пористого порошка, например, известняка, диатомита, бентонита, цеолита, талька, и могут использоваться отдельно или в смеси. Связующие вещества отбирают из следующих групп гидроколлоидов: альгинат, канифоль, агар, каррагинан и конжаковая мука, которые могут использоваться отдельно или в смеси. Щелочь или соль отбирают из гидроксида кальция, гидроксида натрия, гидроксида калия, карбоната кальция, карбоната натрия, карбоната калия, карбоната аммония, бикарбоната натрия и бикарбоната аммония, которые могут использоваться отдельно или в смеси, при этом уровень pH полученной смеси должен быть близок к нейтральному или слегка щелочному.

[0018] Непрерывная матрица формованных изделий содержит 30-70% крахмала или муки, при этом вместо такого крахмала или муки может использоваться мякоть маниоки, образующаяся как производственный отход и позволяющая снизить затраты на производство.

[0019] Значительное усовершенствование раскрытого в настоящей заявке способа получения гомогенной биоразлагаемой смеси для производства формованных изделий состоит в сухом смешивании, в результате которого получают продукт, свойства которого намного лучше по сравнению с предшествующим уровнем техники, когда использовали жидкие диспергаторы. Использование жидких диспергаторов - это попытка преодолеть проблемы комкования волокнистых материалов, в результате чего получали продукт низкого качества с неприемлемыми свойствами. Таким образом, в рамках настоящего изобретения предлагается несложный процесс дисперсии волокнистых материалов по всей непрерывной матрице формованных изделий без необходимости использовать дорогое или специальное оборудование и при минимальных эксплуатационных затратах, наряду с минимальной неустойчивостью, наблюдаемой в процессе производства, что позволяет производить наилучшие и наиболее эффективные формованные изделия. Смесь требует минимального места для хранения и перед использованием может храниться при комнатной температуре в течение как минимум 6 месяцев, что позволяет значительно сократить затраты на производство, при этом хранение в течение определенного периода времени в других случаях, при использовании жидких диспергаторов, не представляется возможным.

[0020] Упрочненные емкости или изделия с равномерно диспергированными волокнистыми материалами, полученные по настоящему раскрытому изобретению, не содержат каких-либо синтетических неразлагаемых полимеров или смол. В связи с этим, благодаря их способности к биологическому разложению, дисперсии и проникновению в почву, безопасны для окружающей природной среды. Следовательно, они могут быть утилизированы как обычные органические отходы, не нарушая законодательство, регламентирующее утилизацию емкостей.

[0021] Настоящее изобретение обеспечивает способ получения гомогенной биоразлагаемой смеси для производства формованных изделий с волокнами соответствующей длины, равномерно диспергированными по всей непрерывной матрице. Данный процесс, требующий минимальных затрат времени и электроэнергии, позволяет получить продукцию с оптимальными свойствами, особенно с точки зрения прочности. Настоящее изобретение может быть осуществлено и в других конкретных формах, не выходя за рамки объема настоящего изобретения, любым специалистом в данной области техники. В этой связи подразумевается, что любой текст, являющийся частью приведенного выше описания, должен интерпретироваться как описательный, а не ограничительный.

[0022] Кроме того, следует понимать, что представленная ниже формула изобретения относится ко всем общим и частным признакам изобретения, описанным в настоящей заявке, и к любым утверждениям в рамках объема изобретения, которые, из-за специфики языка, считаются подразумеваемыми в их контексте.

1. Способ получения биоразлагаемой смеси для производства формованных изделий, включающий
обеспечение крахмалом, содержащим частицы крахмала,
обеспечение упрочняющего уплотнителя, содержащего натуральный волокнистый материал, и
сухое смешивание крахмала и волокнистого материала упрочняющего наполнителя под действием центробежной силы, таким образом, что частицы крахмала проникают сквозь волокнистый материал упрочняющего наполнителя и тщательно перемешиваются с волокнистым материалом упрочняющего наполнителя, что приводит к равномерному распределению упрочняющего наполнителя и частиц крахмала в объемной массе, при этом объемная масса является сухой смесью.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что крахмал находится в одной из форм муки или модифицированного крахмала.

3. Способ по п.1 отличающийся тем, что крахмал содержит крахмал, приготовленный из маниоки, риса, клейкого риса, батата, картофеля, кукурузы, сорго и саго.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что натуральный волокнистый материал содержит бамбук, травы семейства однодольных (Роасеае) или осоковых (Cyperaceae), и мякоть маниоки.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что натуральный волокнистый материал содержит отходы производства.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что натуральный волокнистый материал содержит отходы из бамбука.

7. Способ по п.4, отличающийся тем, что натуральный волокнистый материал имеет длину 3-4 мм и содержание влаги 8 - 12% массы.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что сухое смешивание крахмала и волокнистого материала упрочняющего наполнителя в присутствии центробежной силы содержит вращение крахмала и натурального волокнистого материала в роторе при скорости 1800-2000 об/мин.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что вращение крахмала и натурального волокнистого материала происходит при температуре окружающей среды в течение 5-10 минут.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что упрочняющий наполнитель содержит инертный пористый порошок, такой как известняк, диатомит, бентонит, цеолит, тальк.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что объемная масса имеет срок годности вплоть до 6 месяцев перед формовкой формованных изделий.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что сухое смешивание включает смешивание крахмала, натурального волокнистого материала, пластификатора и связывающего агента, а также одного из щелочи либо соли в присутствии центробежной силы.

13. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает постепенное добавление воды в объемную массу во время ее разминания, при котором добавляется вода для образования теста.

14. Способ по п.13, в котором добавление воды в объемную массу включает добавление 0.5-1.0 массы воды относительно веса объемной массы.

15. Способ по п.1, в котором крахмал находится в количестве 30 - 70% массовой доли.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к связующим композициям для изоляционных изделий на основе минеральной ваты. Предложена связующая композиция на основе минерального войлока или стекловолокна, которая включает по меньшей мере один сахарид, по меньшей мере одну органическую поликарбоновую кислоту, включающую от 2 до 4 функциональных карбоксильных групп и имеющую молекулярную массу менее или равную 1000, и по меньшей мере один полиорганосилоксан, содержащий по меньшей мере одну функциональную группу, способную реагировать с по меньшей мере одним из составляющих связующей композиции.

Изобретение относится к новым композициям латексов на основе биополимеров и способу их получения и их применению. Новые композиции латексов содержат комплекс биополимер-добавка (полученный в результате соэкструдирования биополимерного исходного сырья по меньшей мере одной добавки, улучшающей эксплуатационные характеристики, и по меньшей мере одного пластификатора под действием сдвиговых усилий), вступивший в реакцию со сшивателем под действием сдвиговых усилий.
Изобретение относится к способу получения термопластической композиции на основе крахмала, включающему следующие этапы, на которых: (a) выбирают, по меньшей мере, один гранулированный крахмал (компонент 1) и, по меньшей мере, один органический пластификатор (компонент 2) этого крахмала; (b) получают пластифицированную композицию путем термомеханического смешивания этого крахмала и этого органического пластификатора; (c) при необходимости включают в пластифицированную композицию, полученную на этапе (b), по меньшей мере, одно функциональное вещество (необязательный компонент 4), отличное от гранулированного крахмала, содержащее функциональные группы, имеющие активный водород, и/или функциональные группы, которые дают посредством гидролиза такие функциональные группы, имеющие активный водород; и (d) включают в полученную пластифицированную композицию, по меньшей мере, один связующий агент (компонент 3), имеющий молекулярный вес менее чем 5000, выбранный из органических двухосновных кислот и соединений, содержащих, по меньшей мере, две одинаковые или различные, свободные или скрытые функциональные группы, выбранные из функциональных групп изоцианата, карбамоилкапролактама, эпоксида, галогена, кислотного ангидрида, ацилгалогенида, оксихлорида, триметафосфата и алкоксисилана, причем указанный гранулированный крахмал представляет собой нативный крахмал, а указанный пластификатор выбирают из диолов, триолов и полиолов.
Изобретение относится к композиции на основе крахмала, включающей: (а) по меньшей мере, 51% по весу пластифицированной крахмальной композиции, включающей крахмал и пластификатор для указанного крахмала, полученной термомеханическим смешиванием гранулированного крахмала и пластификатора для указанного крахмала, (b) не более 49% по весу, по меньшей мере, одного некрахмального полимера и (с) связующего агента с молекулярной массой менее чем 5000, содержащего две функциональные группы, по меньшей мере, одна из которых способна реагировать с пластификатором и, по меньшей мере, другая из которых способна реагировать с крахмалом и/или некрахмальным полимером, причем эти количества выражаются относительно твердых веществ и относятся к сумме (а) и (b).

Изобретение относится к биологически разрушаемой высоконаполненной термопластичной композиции, применяемой в производстве пленок и потребительской тары. .

Изобретение относится к биоразлагаемым многофазным композициям для изготовления изделий, характеризующимся тем, что они содержат три фазы: (а) непрерывную фазу, состоящую из матрикса по меньшей мере из одного упругого гидрофобного полимера, несовместимого с крахмалом; (б) дисперсную крахмальную фазу в форме наночастиц со средними размерами менее чем 0,3 мкм, (в) дополнительную дисперсную фазу по меньшей мере из одного неупругого и хрупкого полимера с 10 модулем упругости более чем 1000 МПа.

Изобретение относится к способу получения продукта в виде наночастиц из биополимера. .

Изобретение относится к химической и пищевой промышленности, в частности к получению биоразлагаемых пластмасс, и может быть использовано для изготовления формованных или пленочных изделий различного назначения, в том числе пищевого.
Изобретение относится к получению нетоксичных композиционных материалов, таких как полимерная глина для художественного моделирования, и может использоваться в промышленности для формования изделий любых форм и размеров. Полимерная глина имеет состав, мас.%: крахмал - 65-85, связующее - латекс карбоксилсодержащего сополимера или его смесь с латексами других сополимеров - 15-35, пластификатор - смесь глицерина и его сложных эфиров с карбоновыми кислотами, при необходимости - 0-7, консервант бензоат натрия, при необходимости - 0-0,5, краситель , при необходимости - 0-5. Полученный материал является однородным, мягким, не липнет к рукам, хорошо сохраняет форму при изготовлении деталей различного размера и толщины. Готовое изделие полностью высыхает на воздухе при комнатной температуре в течение 10-24 часов. Изобретение позволяет полимерной глине иметь высокую пластичность и способность затвердевать с сохранением формы на воздухе при комнатной температуре без образования трещин, обладает высоким временем жизнеспособности. 6 пр.

Изобретение относится к технологии получения композитных полимерных упаковочных материалов и может быть использовано в пищевой промышленности, а также в сельском хозяйстве и в быту. Композитный полимерный упаковочный материал на основе полиэтилена высокого давления с добавками крахмала и диоксида кремния создают методом вальцевания при температуре 150°С и последующего прессования при температуре 170°С в течение 10 минут, при этом два наполнителя выдерживают в сушильном шкафу перед добавлением в полимер и соотношение наполнителей составляет крахмала 4-6 об.%, аэросила 1 об.%, затем пленки помещают в поле коронного разряда и заряжают при комнатной температуре в течение 0,5-2,5 минут до величины поверхностного потенциала порядка 500-1000 В. Изобретение позволяет добиться наилучшей стабильности электретного состояния и может быть использовано в качестве активной биоразлагаемой упаковки со временем хранения электретного состояния до 130 суток и повышенной скоростью деструкции. 1 ил.

Изобретение относится к производству биоразлагаемых композиций, предназначенных для создания пленок и различных тароупаковочных изделий, способных к биодеградации под воздействием природных факторов. При производстве композиции смешивают полиэтилен, крахмал и технологические добавки, в качестве которых используют гидроксипропилметилцеллюлозу и глицерин. Сочетание компонентов в определенном соотношении обеспечивает высокую биоразлагаемость композиции, обладающую высокими деформационно-прочностными характеристиками и термостабилизационными свойствами, высокой водостойкостью и пониженной миграцией пластификатора из изделия в процессе эксплуатации. 2 табл., 3 пр.
Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности к способам получения сетчатых гидрофильных полимеров, относящихся к суперабсорбентам, обладающим способностью поглощать большое количество воды. Способ получения гидрофильного сшитого полимера со свойствами суперабсорбента характеризуется тем, что в 5 мас.% раствор полисахарида в 2% водном растворе уксусной кислоты, содержащем 0,01-0,20 мас.% формальдегида или аскорбиновой кислоты, при температуре 18-30°С прибавляют 0,01-0,30 мас.% пероксида водорода и при интенсивном перемешивании реакционную смесь выдерживают в течение 15-40 мин, затем в реакционную массу вводят раствор акриламида в (мет)акриловой кислоте или N,N-ди(метил)этилоксиэтилметакрилате в соотношении 0,1:0,9÷0,9:0,1 мольных долей и 0,1-10,0 мас.% N,N-метилен-бис-акриламида или диэтиленгликольдиметакрилата, пропиленгликольдиметакрилата и реакционную массу при перемешивании выдерживают в течение 3 ч при температуре 18-30°С, лиофильно сушат. Технический результат заключается в исключении дорогостоящих компонентов и оборудования из способа получения сшитого полимера. 1 з.п. ф-лы, 4 пр.

Изобретение относится к порошку растворимого при низкой температуре полисахарида и полиола, частицы которого имеют по существу несферическую форму, причем полисахарид и полиол физически связаны друг с другом, полисахарид имеет форму частиц и полиол преимущественно имеет кристаллическую форму. Указанный порошок является высоковязким в воде и подходит для прямого прессования. Изобретение также относится к способу получения указанного порошка и его применениям, при этом порошок, в частности, предназначен для получения твердых форм с контролируемым высвобождением активного начала. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 табл.

Изобретение относится к пленке, которую применяют в составе разнообразных одноразовых изделий, например подгузников, гигиенических салфеток, одежды для взрослых, страдающих недержанием, перевязочного материала и т.д. Эластичная пленка, включающая термопластическую композицию, где термопластическая композиция включает по меньшей мере один полимер крахмала, составляющий от приблизительно 1 мас.% до приблизительно 30 мас.% от содержания полимеров в пленке, по меньшей мере один эластомерный полимер, составляющий от приблизительно 30 мас.% до приблизительно 95 мас.% от содержания полимеров в пленке и по меньшей мере один пластификатор, составляющий от приблизительно 0,1 мас.% до приблизительно 30 мас.% от массы пленки, причем массовое отношение количества эластомерных полимеров к количеству полимеров крахмала в пленке составляет от приблизительно 1 до приблизительно 10 и удлинение эластичной пленки как в машинном направлении, так и в поперечном направлении составляет приблизительно 250 % или более, где эластомерный полимер содержит олефиновый эластомер, имеющий плотность от приблизительно 0,85 г/см3 до приблизительно 0,89 г/см3, выбранный из полученного с помощью металлоценового катализатора сополимера этилена и α-олефина, полученного с помощью металлоценового катализатора сополимера пропилена и α-олефина или их комбинации, или где эластомерный полимер содержит термопластический полиуретан, полученный из полиола и органического диизоцианата и имеющий температуру плавления, составляющую от приблизительно 75°С до приблизительно 250°С. Пленка, которая содержит термопластическую композицию, включающую значительную часть возобновляемого натурального полимера крахмала, при этом сохраняет эластичность и обладает хорошими прочностными характеристиками. Несмотря на то, что из-за различия в полярностях крахмала и большинства эластомерных полимеров крахмал обычно химически несовместим с большинством эластомерных полимеров, согласно настоящему изобретению было обнаружено, что разделение фаз может быть сведено к минимуму за счет селективного регулирования определенных свойств пленки, например природы эластомерного полимера, полимера крахмала и других компонентов пленки, относительных количеств компонентов пленки и параметров способа получения пленки. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл.
Изобретение относится к способу уменьшения выделения формальдегида из минерально-волокнистого изделия и к соединенным минерально-волокнистым изделиям, имеющим низкое выделение формальдегида. Способ уменьшения выделения формальдегида из минерально-волокнистого изделия, соединенного связующим материалом на основе модифицированной мочевиной фенолформальдегидной резольной смолы, включает стадию введения декстрозы в связующую композицию после изготовления связующей композиции, но перед отверждением связующей композиции, нанесенной на минеральные волокна. Использование декстрозы приводит к значительному уменьшению выделения формальдегида из соединенных минерально-волокнистых изделий, которое невозможно объяснить чистым эффектом разбавления. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 пр.
Наверх