Биодеградируемая полимерная композиция с антимикробными свойствами и регулируемым сроком биоразложения



Биодеградируемая полимерная композиция с антимикробными свойствами и регулируемым сроком биоразложения
Биодеградируемая полимерная композиция с антимикробными свойствами и регулируемым сроком биоразложения
Биодеградируемая полимерная композиция с антимикробными свойствами и регулируемым сроком биоразложения
Биодеградируемая полимерная композиция с антимикробными свойствами и регулируемым сроком биоразложения
Биодеградируемая полимерная композиция с антимикробными свойствами и регулируемым сроком биоразложения

Владельцы патента RU 2753723:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет пищевых производств" (RU)

Изобретение относится к области полимерных композитов. Предложена биодеградируемая полимерная композиция с антимикробными свойства и регулируемым сроком биоразложения, характеризующаяся тем, что содержит (мас.%): в качестве экстракта растений экстракт коры березы с содержанием бетулинола (бетулина) С36Н60О3 не менее 80 мас.% (0,5-5,0), полимолочную кислоту (2,5-5,0), крахмал, содержащий 20 мас.% глицерина в качестве пластифицирующей добавки (5-20), и в качестве биополимера полибутиленадипаттерефталат (остальное до 100%). Технический результат – создание биодеградируемой полимерной композиции с антимикробными свойствами и регулируемым сроком биоразложения – способностью к биологическому разложению через определенное время после утилизации, которая может использоваться в качестве упаковочных полимерных материалов для пищевых продуктов с одновременным обеспечением долговременной защиты от микробиологической порчи. 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 111 пр.

 

Изобретение относится к области полимерных композитов, а именно к биодеградируемой полимерной композиции с антимикробными свойствами и регулируемым сроком биоразложения, и может быть использовано при изготовлении полимерных материалов на основе биополимера для производства различных изделий промышленного, бытового и медицинского назначения, в том числе упаковочных материалов, сельскохозяйственных материалов, товаров домашнего хозяйства и товаров персонального использования с коротким циклом использования.

Известна биоразлагаемая гранулированная полиолефиновая композиция и способ ее получения, содержащая термостабилизатор и крахмал (см. патент РФ №2352597, МПК C08L 23/02, 20.04.2009).

Однако известная биоразлагаемая гранулированная полиолефиновая композиция при своем использовании имеет следующие недостатки:

- недостаточно обеспечивает необходимые и стойкие бактерицидные свойства и антимикробное воздействие в отношении отрицательной микрофлоры;

- недостаточные функциональные качества при производстве упаковочных полимерных материалов для пищевых продуктов с обеспечением долговременной защиты от микробиологической порчи;

- не обеспечивает после практического использования необходимой способности к биодеградации при утилизации;

- недостаточно обеспечивает сохранность сухих пищевых продуктов в процессе их хранения.

Известна полимерная композиция для получения биодеградируемых формованных изделий из расплава на основе полиэтилена, содержащая биоразлагаемый наполнитель (см. патент РФ №2408621, МПК C08L 23/06, 10.01.2008).

Однако известная полимерная композиция для получения биодеградируемых формованных изделий из расплава на основе полиэтилена при своем использовании имеет следующие недостатки:

- недостаточно обеспечивает необходимые и стойкие бактерицидные свойства и антимикробное действие в отношении отрицательной микрофлоры;

- недостаточные функциональные качества при производстве упаковочных полимерных материалов для пищевых продуктов с обеспечением долговременной защиты от микробиологической порчи;

- не обеспечивает после практического использования необходимой способности к биодеградации при утилизации;

- недостаточно обеспечивает сохранность сухих пищевых продуктов в процессе их хранения.

Известна принятая нами в качестве ближайшего аналога пластмасса, обладающая бактерицидными и ароматическими свойствами и содержащая в своем составе полимер и экстракт растений (см. патент РФ №2232173, МПК C08L 23/06, 10.07.2004).

Однако известная композиция при своем использовании имеет следующие недостатки:

- не обладает регулируемой способностью к биодеградации, то есть способностью к биологическому разложению через определенное время после утилизации,

- не обеспечивает достаточные функциональные качества при производстве упаковочных полимерных материалов для пищевых продуктов с обеспечением долговременной защиты от микробиологической порчи;

- не обеспечивает после практического использования регулируемую способность к биодеградации при утилизации;

- недостаточно обеспечивает сохранность сухих пищевых продуктов в процессе их хранения.

Задачей изобретения является создание биодеградируемой полимерной композиции с антимикробными свойствами и регулируемым сроком биоразложения.

Техническим результатом является обеспечение регулируемой способности к биодеградации, то есть способности к биологическому разложению через определенное время после утилизации, обеспечение достаточных функциональных качеств при производстве упаковочных полимерных материалов для пищевых продуктов с одновременным обеспечением долговременной защиты от микробиологической порчи, обеспечение необходимой и достаточной противомикробной и противодрожжевой активности полимерной композиции при изготовлении упаковочного материала, надежное обеспечение сохранности пищевых продуктов в процессе их хранения.

Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что предложена биодеградируемая полимерная композиция с антимикробными свойствами и регулируемым сроком биоразложения, характеризующаяся тем, что содержит в качестве биополимера полибутиленадипаттерефталат, в качестве экстракта растений – экстракт коры березы с содержанием бетулинола (бетулина) С36Н60О3 не менее 80 мас.%, содержит полимолочную кислоту, а также крахмал, содержащий 20 мас.% глицерина в качестве пластифицирующей добавки, при следующем содержании компонентов, мас.%:

экстракт коры березы 0,5-5,0
полимолочная кислота 2,5-5,0
крахмал с глицерином 5-20
полибутиленадипаттерефталат остальное до 100%

При этом используют любые марки полибутиленадипаттерефталата. При этом используют экстракт коры березы на основе бетулинола (бетулина), содержащий лупеол, лупенон, увеол, ацетат бетулинола, аллобетулин, изобетуленол и олеиновую кислоту. При этом используют любые марки полимолочной кислоты. При этом используют крахмал, содержащий 20 мас.% глицерина. При этом в качестве крахмала используют кукурузный, или картофельный, или соевый крахмал с влажностью не более 5%.

Среди признаков, характеризующих предложенную биодеградируемую полимерную композицию с антимикробными свойствами и регулируемым сроком биоразложения, существенными являются:

- содержание в качестве биополимера полибутиленадипаттерефталата,

- использование в качестве экстракта растений экстракта коры березы с содержанием бетулинола (бетулина) С36Н60О3 не менее 80 мас.%,

- содержание полимолочной кислоты,

- содержание крахмала от 5 до 20 мас.% с глицерином 20 мас.% в качестве пластифицирующей добавки,

- следующее количественное содержание компонентов, мас.%:

экстракт коры березы 0,5-5,0
полимолочная кислота 2,5-5,0
крахмал с глицерином 5-20
полибутиленадипаттерефталат остальное до 100%,

- использование любых марок полибутиленадипаттерефталата,

- использование экстракта коры березы на основе бетулинола (бетулина), содержащего лупеол, лупенон, увеол, ацетат бетулинола, аллобетулин, изобетуленол и олеиновую кислоту,

- использование любых марок полимолочной кислоты,

- использование крахмала, содержащего 20 мас.% пластифицирующей добавки,

- использование в качестве крахмала кукурузного, или картофельного, или соевого крахмала с влажностью не более 5%.

Экспериментальные исследования и практическое использование предложенной биодеградируемой полимерной композиции с антимикробными свойствами и регулируемым сроком биоразложения показали ее высокую эффективность. Было установлено, что с использованием всех существенных признаков предложенной биодеградируемой полимерной композиции с антимикробными свойствами и регулируемым сроком биоразложения достигнуто обеспечение регулируемой способности к биодеградации при разложении биодеградируемой полимерной композиции в срок от 6 месяцев до 3 лет после утилизации с обеспечением выраженного падения относительного удлинения материала при растяжении на 28-74% через 4 месяца после утилизации, обеспечено достижение заданных функциональных качеств при производстве упаковочных полимерных материалов для пищевых продуктов с одновременным обеспечением долговременной защиты от микробиологической порчи, достижение прочностных характеристик при растяжении до 17,0-26,3 МПа, обеспечена необходимая и достаточная противомикробная и противодрожжевая активность полимерной композиции при изготовлении упаковочного материала с достижением увеличения срока длительности хранения на 14-26%, надежное обеспечение сохранности пищевых продуктов в процессе их хранения.

Реализация предложенной биодеградируемой полимерной композиции с антимикробными свойствами и регулируемым сроком биоразложения иллюстрируется следующими результатами экспериментальных исследований и практического использования в представленной таблице №1, содержащей в том числе результаты испытаний композиций без добавок для сравнения с предложенными вариантами композиций.

Технология изготовления изделий из предложенной биодеградируемой полимерной композиции с антимикробными свойствами и регулируемым сроком биоразложения не требует для своего использования специфического технологического оборудования и включает в себя стандартное экструзионное оборудование для получения пленок и листов.

Предложенная биодеградируемая полимерная композиция с антимикробными свойствами и регулируемым сроком биоразложения рекомендуется для изготовления различного вида пленки и листов для упаковки пищевых продуктов, изготовления фасовочных пакетов, мешков, пакетов-майки, а также сельскохозяйственных пленок для мульчирования.

ПБАТ – полибутиленадипаттерефталат

Пластифицирующая добавка – глицерин

1. Биодеградируемая полимерная композиция с антимикробными свойствами и регулируемым сроком биоразложения, характеризующаяся тем, что содержит в качестве биополимера полибутиленадипаттерефталат, в качестве экстракта растений – экстракт коры березы с содержанием бетулинола (бетулина) С36Н60О3 не менее 80 мас.%, содержит полимолочную кислоту, а также крахмал, содержащий 20 мас.% глицерина в качестве пластифицирующей добавки, при следующем содержании компонентов, мас.%:

экстракт коры березы 0,5-5,0
полимолочная кислота 2,5-5,0
крахмал с глицерином 5-20
полибутиленадипаттерефталат остальное до 100%

2. Биодеградируемая полимерная композиция по п. 1, характеризующаяся тем, что используют любые марки полибутиленадипаттерефталата.

3. Биодеградируемая полимерная композиция по п. 1, характеризующаяся тем, что используют экстракт коры березы на основе бетулинола (бетулина), содержащий лупеол, лупенон, увеол, ацетат бетулинола, аллобетулин, изобетуленол и олеиновую кислоту.

4. Биодеградируемая полимерная композиция по п. 1, характеризующаяся тем, что используют любые марки полимолочной кислоты.

5. Биодеградируемая полимерная композиция по п. 1, характеризующаяся тем, что в качестве крахмала используют кукурузный, или картофельный, или соевый крахмал с влажностью не более 5%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области переработки отходов полимеров, в частности при получении композиционных материалов с применением вторичного сырья - полиэтилентерефталата, и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Описан композиционный материал на основе вторичного полиэтилентерефталата, в качестве функциональных добавок использованы низкомолекулярный полиизобутилен и базальтовая мука, дисульфид молибдена при следующем соотношении компонентов, мас.%: 70 вторичный полиэтилентерефталат, 15 низкомолекулярный полиизобутилен, 10 базальтовая мука, 5 дисульфид молибдена.

Изобретение относится к поглощающей кислород композиции для контейнеров. Поглощающая кислород композиция для контейнеров включает по меньшей мере один компонент на основе сложного полиэфира, катализатор на основе переходного металла, поглотитель кислорода и растительное масло.

Изобретение раскрывает поглощающие кислород композиции для контейнеров (варианты), один из вариантов указанной композиции дополнительно содержит диоксид титана, а также изобретение раскрывает преформу, пленку, лист, изготовленные из указанных композиций, двуосноориентированный контейнер, изготовленный из упомянутых преформ.

Настоящее изобретение относится к полимерной композиции для изготовления технической тары методом литья под давлением на основе вторичного полиэтилена низкого давления, содержащей одну из следующих добавок: 10 вес.% вторичного полиэтилентерефталата; 10 вес.% полиэтилена высокого давления; 3 вес.% термостабильной добавки; 10 вес.% полиэтилена высокого давления и 3 вес.% термостабильной добавки.

Изобретение относится к полимерной композиции для изготовления теплонагруженных изделий трибологического назначения на основе полиариленэфиркетона и полиарилата, образующейся в результате смешения вышеуказанных компонентов и последующей переработки полученной смеси при высокой температуре и повышенном давлении, отличающейся тем, что в качестве полиариленэфиркетона используют аморфный полимер формулы (I) или формулы (II) где n=100-240, где n=95-190,в качестве полиарилата используют кардовый аморфный полимер формулы (III) где n=65-155,или его смесь с аморфным полимером формулы (IV) где n=65-155,в которой массовое соотношение III:IV составляет от 20:80 до 80:20, при этом полиариленэфиркетон и полиарилат смешивают при массовом соотношении от 10:90 до 40:60, а переработку смеси проводят при температуре 280-330°C и давлении 2,5-4,0 МПа.

Изобретение относится к полимерной композиции на основе вторичного термопластичного сырья, предназначенной для дальнейшей переработки методом литья под давлением, на основе вторичного полистирола, содержащего вторичный полиэтилентерефталата, при следующем соотношении компонентов: вторичный полистирол 80-90 мас.%, вторичный полиэтилентерефталат 10-20 мас.%.

Настоящее изобретение относится к полимерным композициям на основе вторичного термопластичного сырья, предназначенным для дальнейшей переработки методом литья под давлением, на основе вторичного поликарбоната, содержащего 10-20 вес.% вторичного полиэтилентерефталата, при следующем соотношении компонентов: вторичный поликарбонат 80-90 мас.%, вторичный полиэтилентерефталат 10-20 мас.%.

Изобретение относится к композициям покрытий контейнеров на основе смол сложных полиэфиров. Описана жидкая композиция покрытия для нанесения на поверхность контейнера для пищевых продуктов или напитков или его часть, которая по существу не содержит бисфенола А и его производных, при этом композиция покрытия содержит: (А) от 70 до 90 массовых процентов смолы гидроксилфункционального сложного полиэфира, полученной из: (i) от 1 до 8 молярных процентов альфа,бета-этиленненасыщенной дикарбоновой кислоты, содержащей от 4 до 5 атомов углерода, (ii) от 10 до 30 молярных процентов нафталиндикарбоновой кислоты, в том числе ее низших алкиловых сложных эфиров, (iii) от 10 до 30 молярных процентов ароматической дикарбоновой кислоты, отличной от (ii), (iv) от 40 до 60 молярных процентов алифатического диола, содержащего разветвленные алкильные группы, и (v) от 0,2 до 4 молярных процентов триола, при этом уровни молярного процентного содержания получают при расчете на совокупные моли для (i)-(v); (B) от 5 до 25 массовых процентов аминопластового отвердителя и (С) от 0,1 до 20 массовых процентов фосфатированного сложного полиэфира, где (А), (B) и (С) растворены в органическом растворителе, при этом уровни массового процентного содержания (А), (В) и (С) получают при расчете на массу твердого вещества смолы в композиции покрытия.

Настоящее изобретение относится к технологии получения древесно-полимерных композиций. Описан способ получения теплоизоляционного материала на основе древесных и термопластичных отходов, включающий смешение наполнителя, связующего и химической добавки, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют древесную технологическую щепу толщиной 4±2 мм, в качестве связующего используют термопластичные пластмассы, состоящие из полиэтилентерефталата (ПЭТ), полистирола (ПС), полиэтилена низкого давления (ПЭНД) и полиэтилена высокого давления (ПЭВД) полимеров, в качестве химической добавки используют вспенивающий агент азодикарбонамид (ADC), предварительно смешанный со связующим, при этом смешение наполнителя и связующего с химической добавкой осуществляют при температуре 215±15°C, при соотношении всех компонентов смеси, масс.%: ПЭТ 11-13, ПС 12-14, ПЭНД 11-13, ПЭВД 10-13, азодикарбонамид 1-2, технологическая щепа 55-45, после смешения всех компонентов полученную смесь заливают в формы, формы закрывают крышкой, фиксируют запорами и выдерживают в течение 20-30 мин.

Настоящее изобретение относится к промежуточному носителю для переноса, который содержит биарилполикарбонат. Описан промежуточный носитель для переноса, содержащий несущую подложку полиимида, полиамидимида, простого полиэфиримида или их смесей, и слой из смеси проводящего компонента, полисилоксана и биарилполикарбоната, при этом биарилполикарбонат представлен формулой/структурой, в которой m составляет около 20 мол.% и n составляет около 80 мол.%, и в котором биарилполикарбонат имеет среднечисловую молекулярную массу от около 5000 до около 100000 и среднемассовую молекулярную массу от около 8000 до около 300000 и где носитель для переноса воспринимает ксерографическое изображение и где носитель для переноса обладает модулем упругости от около 2500 до около 5000 мегапаскалей и прочностью на разрыв от около 70 до около 150 мегапаскалей, и где полисилоксан представляет собой полидиметилсилоксан, при этом проводящий компонент представляет собой углеродную сажу и соотношение углеродной сажи, биарилполикарбоната и полидиметилсилоксана составляет 12,8/87/0,2.

Изобретение относится к графеновым композиционным материалам. Предложен способ получения нанокомпозиционного материала из графена и ПЭТ, содержащий этапы 1) распылительной сушки дисперсии однослойного оксида графена с получением смятых шарообразных микрогранул оксида графена, 2) перемешивания смеси терефталевой кислоты и этиленгликоля с добавлением ацетата натрия с последующей этерификацией смеси и 3) добавления к продукту этерификации с этапа (2) полученных на этапе (1) микрогранул оксида графена и катализатора, выдержки с перемешиванием в течение 1-3 часов, нагрева до 285°С и откачивания газов для продолжения реакции до тех пор, пока отведение тепла из системы не прекратится, и последующего гранулирования с охлаждением водой.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2020-09-22 2021-08-20T12:20:37
Наверх