PL236545B1 - Środek do oznaczania opakowań z polimerów biodegradowalnych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest środek do oznaczania opakowań z polimerów biodegradowalnych, do stosowania przez producentów opakowań, w celu ułatwienia ich rozpoznawania i segregacji spośród innych odpadów.

Pomimo obowiązującego recyklingu odpadów opakowaniowych z tworzyw sztucznych ogromna ilość odpadów trafia na wysypiska śmieci stanowiąc wciąż aktualny problem dla środowiska naturalnego. System gospodarowania odpadami opakowaniowymi ma na celu zmniejszenie ilości odpadów i zużycia surowców naturalnych przyczyniając się do ograniczenia skażenia środowiska. Ideą recyklingu jest odzyskanie z segregowanych odpadów jak największej ilości materiałów i surowców. Niestety, zakłady segregacji spotykają się z realnym problemem oddzielenia poliolefinowych, klasycznych opakowań z tworzyw sztucznych od coraz bardziej powszechnie stosowanych na rynku opakowań z polimerów biodegradowalnych. Dzieje się tak w przypadku, gdy odpady z tworzyw sztucznych nie są selektywnie segregowane po ich zużyciu, co w końcowym etapie prowadzi do wymieszania się zarówno tych klasycznych - ropopochodnych jak i biodegradowalnych. System kodowania rodzajów polimerów nie jest wystarczającym narzędziem, które pozwoliłoby na etapie segregacji, na efektywne oddzielanie opakowań poliolefinowych od biodegradowalnych. Proponowany wynalazek pozwoli na efektywną segregację spośród w/w rodzajów polimerów poprzez wprowadzenie do opakowań z polimerów biodegradowalnych dodatków powodujących luminescencję w świetle UV. Atutem tej metody jest wykorzystanie dodatków pochodzenia naturalnego, zupełnie nietoksycznych dla środowiska naturalnego co pozwoli na zachowanie przyjaznych środowisku cech każdego opakowania biodegradowalnego.

Znany jest z publikacji zgłoszenia międzynarodowego WO 2014009445 sposób kontrolowania stężenia kompozycji do uzdatniania wody w układzie wodnym, w którym wykorzystuje się polimery znaczone chininą do śledzenia powstawania i wytrącania się różnego rodzaju krystalitów. Chinina i jej pochodne wykorzystywana jest jako monomer w reakcji polimeryzacji z wykorzystaniem różnych inicjatorów. Przykładowo znaczniki chininowe wytworzono przez ogrzewanie chininy lub chlorowodorku chininy (MW 396,92) w wodnym kwasie octowym o różnych stałych zawartościach od około 6 do około 50% wagowych w 103°C przez około 24 godziny.

Znana jest z chińskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku CN102825854 folia przeznaczona do produkcji opakowań, które posiadają co najmniej jedną warstwę znakującą, informującą o biodegradowalności danego opakowania. Warstwa znakująca utworzona jest z po lisacharydu i ma grubość 10:50 μm.

Znany jest z amerykańskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku US2014050868 tusz biodegradowalny do oznaczania opakowań biodegradowalnych. Kompozycję tuszu stanowi biodegradowalny polimer, na przykład polihydroksyalkanoan.

Znana jest i chińskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku CN101693179 biodegradowalna kapsułka do aplikowania leków z efektem znakowania w postaci kwantowych kropek o cechach fluorescencyjnych. Metoda wytwarzania biodegradowalnych kapsułek zawiera PLGA do degradacji biologicznej jako materiału obciążeniowego, łączy w sobie cechy fluorescencyjne kwantowych kropek oraz wpływ pestycydów na polipeptyd, białko i przeciwciała w celu przyg otowania biodegradowalnych nanomikrosfer z efektem znakowania.

Celem wynalazku było opracowanie środka do oznaczania opakowań z polimerów biodegradowalnych. wytwarzanych metodą wylewania (solvent casting method). wydmuchu oraz wytłaczania w temperaturze przetwarzania polimeru nie przekraczającej rozkładu dodatków powodujących luminescencję gotowego produktu, który umożliwia ich oznakowanie w całości, na wskroś.

Istota środka stosowanego jako dodatek do biodegradowalnego materiału polimerowego, z którego wytwarza się opakowania, w celu oznaczania opakowań z polimerów biodegradowalnych, zawierającego chininę lub chinidynę, według wynalazku, polega na tym, że stanowi mieszaninę chininy lub chinidyny, lub ich pochodnych w ilości 0,05:0,25% wagowych w stosunku do masy znakowanego opakowania i aktywatora w postaci kwasu karboksyIowego pochodzenia naturalnego w ilości 0,5:5% wagowych w stosunku do masy znakowanego opakowania.

Środek według wynalazku złożony jest ze składników naturalnych, przy czym aktywatorem w postaci kwasu karboksylowego pochodzenia naturalnego może być na przykład kwas cytrynowy, winowy, octowy, mlekowy. Po dodaniu środka do biodegradowalnego materiału polimerowego, z którego wytwarza się opakowania, gotowy produkt wykazuje luminescencję w świetle UV przy długości fali

PL 236 545 B1 λ = 365 nm, co umożliwia późniejszą, skuteczną identyfikację i segregację tego materiału w procesie zagospodarowania odpadów, bez względu na to, czy opakowanie stanowi całość czy jego część.

P r z y k ł a d 1

Folię polimerową z dodatkami przygotowano metodą wylewania (solvent casting method). Rozpuszczono 1 g polimeru (polilaktyd) w 20 ml chloroformu. Dodano: a) 100 μΙ 1% roztworu chininy w chloroformie i b) 200 μl 5% roztworu kwasu winowego w metanolu. Po wymieszaniu, roztwór wylano na teflonową szalkę Petriego i pozostawiono do odparowania rozpuszczalnika w temperaturze pokojowej. Następnie folię polimerową suszono w suszarce próżniowej (40°C, 100 mBa) do całkowitego usunięcia rozpuszczalników.

Tak przygotowany produkt wykazał luminescencję w świetle UV przy długości fali λ = 365 nm.

P r z y k ł a d 2

Folię polimerową z dodatkami przygotowano metodą wylewania (solvent casting method). Rozpuszczono 1 g polimeru (butanodiol/kwas adypinowy-co-butanodiol/kwas tereftalowy) w 20 ml chloroformu. Dodano: a) 100 μl 1% roztworu chininy w chloroformie i b) 200 μl 5% roztworu kwasu cytrynowego w metanolu. Po wymieszaniu, roztwór wylano na teflonową szalkę Petriego i pozostawiono do odparowania rozpuszczalnika w temp pokojowej. Następnie folię polimerową suszono w suszarce próżniowej (40°C, 100 mBa) do całkowitego usunięcia rozpuszczalników.

Tak przygotowany produkt wykazał luminescencję w świetle UV przy długości fali λ = 365 nm.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   1. Środek stosowany jako dodatek do biodegradowalnego materiału polimerowego, z którego wytwarza się opakowania, w celu oznaczania opakowań z polimerów biodegradowalnych. zawierających chininę lub chinidynę, znamienny tym, że stanowi mieszaninę chininy lub chinidyny, lub ich pochodnych w ilości 0,05:0,25% wagowych w stosunku do masy znakowanego opakowania i aktywatora w postaci kwasu karboksylowego pochodzenia naturalnego w ilości 0,5:5% wagowych w stosunku do masy znakowanego opakowania.