PL245066B1

PL245066B1 - Method for producing polymeric hydrogel with reduced flammability and method for producing a gel composite

Info

Publication number: PL245066B1
Application number: PL434901A
Authority: PL
Inventors: Mirosława Prochoń; Oleksandra Dzeikala
Original assignee: Politechnika Lodzka
Priority date: 2020-08-05
Filing date: 2020-08-05
Publication date: 2024-05-06
Also published as: PL434901A1

Abstract

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania żelu polimerowego o ograniczonej palności, w którym substancję powłokotwórczą w postaci żelatyny w ilości od 65 do 75 cz. wagowych rozpuszcza się w 73 - 88 cz. wag. wodzy destylowanej podgrzewając do temperatury 70 - 75°C, po całkowitym rozpuszczeniu żelatyny do mieszaniny wprowadza się glicerynę w ilości od 25 do 35 cz. wag., a następnie hydrolizat keratyny w ilości od 10 do 20 cz. wagowych, po czym całość miesza się do momentu uzyskania jednolitej masy. Wynalazek dotyczy także sposobu wytwarzania kompozytu z żelu polimerowego na drodze prasowania.The invention concerns a method for producing a polymer gel with limited flammability, in which a film-forming substance in the form of gelatin in an amount from 65 to 75 parts. by weight dissolves in 73 - 88 parts. weight distilled water, heating to a temperature of 70 - 75°C, after complete dissolution of the gelatin, 25 to 35 parts of glycerin are added to the mixture. weight, and then keratin hydrolyzate in an amount from 10 to 20 parts. weight, and then the whole thing is mixed until a uniform mass is obtained. The invention also relates to a method of producing a polymer gel composite by pressing.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania biodegradowalnego żelu polimerowego o ograniczonej palności, stabilnego termicznie, o właściwościach wzmacniających z przeznaczeniem na folie/płyty użytkowe. Przedmiotem wynalazku jest także sposób wytwarzania kompozytu żelowego.The subject of the invention is a method for producing a biodegradable polymer gel with limited flammability, thermal stability, and reinforcing properties intended for use in foils/utility boards. The subject of the invention is also a method for producing a gel composite.

W ostatnich czasach ogromny wpływ na kreowanie innowacyjnych materiałów polimerowych mają surowce pochodzące ze źródeł odnawialnych, których produkty rozkładu po czasie użytkowania takiego materiału, będą absorbowane przez środowisko naturalne. Zrównoważona gospodarka opiera się na proklamacji hasła „zielona chemia” i dążeniu do ograniczania stosowania szkodliwych zarówno substancji chemicznych jak i całych procesów prowadzących finalnie do wytworzenia danego materiału.Recently, raw materials from renewable sources have had a huge impact on the creation of innovative polymer materials, the decomposition products of which, after the period of use of such a material, will be absorbed by the natural environment. Sustainable economy is based on the proclamation of the slogan "green chemistry" and the pursuit of limiting the use of harmful chemicals and entire processes ultimately leading to the production of a given material.

Materiały opakowaniowe, folie wytwarzane są z syntetycznych polimerów, które są wzbogacane naturalnymi dodatkami lub z syntetycznych polimerów pochodzenia naturalnego np. skrobie, modyfikowane skrobie, chitozany, chityny, celulozy, modyfikowane chemicznie, fizycznie i enzymatycznie celulozy, hydrolizaty białkowe. Na rynku jednak nadal trzon i osnowę polimerową do wytwarzania folii, opakowań stanowią syntetyczne polimery typu poliolefiny; polipropyleny PP, polietyleny PE, aromatyczne poliwęglany PC itp. W obecnych czasach produkcja tworzyw sztucznych wzrosła o 10 m ln t i osiągnęła poziom ok. 280 mln t (CHEMIK 2013, 67, 3, 214-219, 2011 r.). W Europie wytwarza się 22% światowej produkcji tworzyw. To powoduje, że prowadzone są intensywne badania nad wytwarzaniem biodegradowalnych i kompostowanych opakowań wytwarzanych na bazie np. skrobi ziemniaczanej, kukurydzianej czy termoplastycznego polilaktydu PLA. Ten ostatni polimer jest przyjazny środowisku naturalnemu, jest jednak trudno przetwarzalny, a barierę rynkową stanowi jego cena.Packaging materials and films are made of synthetic polymers that are enriched with natural additives or synthetic polymers of natural origin, e.g. starches, modified starches, chitosans, chitins, celluloses, chemically, physically and enzymatically modified celluloses, protein hydrolysates. However, on the market, the polymer core and matrix for the production of films and packaging are still made of synthetic polymers of the polyolefin type; PP polypropylenes, PE polyethylenes, aromatic PC polycarbonates, etc. Nowadays, the production of plastics has increased by 10 million tons and reached the level of approximately 280 million tons (CHEMIK 2013, 67, 3, 214-219, 2011). Europe produces 22% of the world's plastics. This causes intensive research to be carried out on the production of biodegradable and compostable packaging based on e.g. potato starch, corn starch or thermoplastic polylactide PLA. The latter polymer is environmentally friendly, but it is difficult to process and its price is a market barrier.

Materiały żelowe i hydrożelowe najczęstsze znajdują zastosowania w przemyśle farmaceutycznym, w medycynie - jako elastyczne lub twarde kapsułki żelowe, wykonanie między innymi z biopolimeru żelatyny lub skrobi o właściwościach rozpuszczających się. Tego typu materiały stanowią dobre podłoże jako opatrunki hydrożelowe.Gel and hydrogel materials are most often used in the pharmaceutical industry, in medicine - as flexible or hard gel capsules, made of, among others, gelatin or starch biopolymer with dissolving properties. These types of materials constitute a good base for hydrogel dressings.

Miękkie kapsułki żelatynowe, ujawnione w opisach zgłoszeń patentowych US4744988A; US5916591A; US650760A, CA2223768A1 oraz w opisie patentowym US8728519B2, najczęściej zbudowane są z żelatyny oraz plastyfikatora, zaś wypełnieniem jest glikol polietylenowy, polipropylenowy, glicerol, niskowodorotlenowy alkohol lub sorbitol i co najmniej jedna substancja aktywna stanowiąca lek. Często otoczka zawiera cyklodekstrynę, która w połączeniu z rozpuszczalnym w tłuszczach lekiem będzie tworzyć kompleks. Dobór składników sprawia, że materiał ten, może być wystarczająco elastyczny i wytrzymały, a przy tym niewchodzący w reakcje z substancjami leczniczymi wypełniającymi kapsułkę.Soft gelatin capsules disclosed in patent applications US4744988A; US5916591A; US650760A, CA2223768A1 and in the patent description US8728519B2, are most often composed of gelatin and a plasticizer, and the filling is polyethylene glycol, polypropylene glycol, glycerol, low-hydroxy alcohol or sorbitol and at least one active substance constituting a drug. Often the coating contains cyclodextrin which, when combined with the fat-soluble drug, will form a complex. The selection of ingredients allows this material to be sufficiently flexible and durable, and at the same time not react with the medicinal substances filling the capsule.

Ze zgłoszenia patentowego US5146758A znane są nieprzylegające do siebie kapsułki żelatynowe. Efekt ten osiągnięty został dzięki zastosowaniu dwuetapowego procesu wytwarzania polegającego na chłodzeniu kapsułek w pierwszym etapie, tak aby zapobiec ich odkształcaniu i powolnej utracie wilgoci z zewnętrznych partii kapsułki. Natomiast w drugim etapie ich kontakcie z materiałem absorpcyjnym ułatwiającym usuwanie niepożądanych substancji z zewnętrznych powłok kapsułki.Non-adherent gelatin capsules are known from patent application US5146758A. This effect was achieved by using a two-stage manufacturing process, which involves cooling the capsules in the first stage to prevent them from deforming and slowly losing moisture from the outer parts of the capsule. In the second stage, they come into contact with an absorbent material that facilitates the removal of undesirable substances from the outer shells of the capsule.

Obok podstawowego składnika jakim jest żelatyna, do wytwarzania kapsułek stosuje się także skrobie, co zostało ujawnione w opisach zgłoszeń patentowych: US5554385A, US3865603A,In addition to the basic ingredient gelatin, starches are also used to produce capsules, which is disclosed in the descriptions of patent applications: US5554385A, US3865603A,

US5620757A. Zaaplikowana skrobia najczęściej cechuje się wysoką zawartością amylozy umożliwiającą uzyskanie odpowiedniej suchości kapsułki, a przy tym także nie ulegają sklejaniu czy przyleganiu do siebie. Tego typu składy mogą być wykorzystane obok kapsułek jako powłoki ochronne, folie, w tym jadalne folie do pieczenia oparte na polisacharydach lub polipeptydach z dodatkiem wielowodorotlenowego alkoholu. Te jadalne folie są przydatne w uszczelnianiu lub pakowaniu sproszkowanej granulowanej żywności, wysuszonej jak i tłustej żywności w tym podobnych produktów.US5620757A. The applied starch usually has a high amylose content, which allows the capsules to be appropriately dry, and at the same time they do not stick together or stick to each other. These types of compositions can be used in addition to capsules as protective coatings, films, including edible baking films based on polysaccharides or polypeptides with the addition of polyhydric alcohol. These edible films are useful in sealing or packaging powdered granulated foods, dried and fatty foods and similar products.

Z kolei z opisu zgłoszenia patentowego EP 0345885A2 znane są mieszanki elastomerowo-żelatynowe w stosunku wagowym: 1:20 do 1:50, które stanowią żele o korzystnych właściwościach wiązania, sieciowania i topnienia oraz polepszonej stabilności w temperaturze pokojowej w stosunku do materiałów żelowych wytworzonych przy użyciu samej żelatyny.In turn, from the description of patent application EP 0345885A2, elastomer-gelatin mixtures in the weight ratio: 1:20 to 1:50 are known, which constitute gels with favorable binding, cross-linking and melting properties as well as improved stability at room temperature compared to gel materials produced using using only gelatin.

Znane są także rośnego rodzaju materiały polimerowe o strukturze wzbogaconej we włókna biopolimerowe np. celulozowe. Przykładowo, w opisie patentowym PL 234519 ujawniono materiały oparte o długie włókna łodygowe produkowane z roślin z rodzaju juta o zastosowaniu jako podłoża celulozowe dla szybszego wzrostu roślin. Podłoże w strukturze zawiera odpadowe białka keratynowe, które stanowią odżywcze składniki mineralne dla wzrastających roślin. Produkt dedykowany szybszemu zadarnianiu trudnych powierzchni, zboczy narciarskich, terenów wysokogórskich.Various types of polymeric materials with a structure enriched in biopolymer fibers, e.g. cellulose, are also known. For example, patent description PL 234519 discloses materials based on long stem fibers produced from jute plants for use as cellulose substrates for faster plant growth. The substrate in the structure contains waste keratin proteins, which provide nutritional minerals for growing plants. A product dedicated to faster sodding of difficult surfaces, ski slopes and high mountain areas.

Często zastosowane tzw. biododatki są wprowadzone do matryc polimerowych celem zwiększenia kompatybilności tych układów pomiędzy sobą. Dlatego prowadzi się modyfikacje fizyczne i chemiczne samych dodatków biopolimerowych.Often used so-called bioadditives are introduced into polymer matrices to increase the compatibility of these systems with each other. Therefore, physical and chemical modifications of the biopolymer additives themselves are carried out.

W opisie patentowym PL 214486 ujawniono sposoby modyfikacji białek fibrylnych z odpadów poprzemysłowych. Określono odpowiedni dobór warunków prowadzenia reakcji solwoliz, kwasowych, alkalicznych, enzymatycznych, a także reakcji addycji wytworzonych wcześniej hydrolizatów białkowych. Opracowane w patencie sposoby prowadzą do wytworzenia napełniaczy o unikatowych właściwościach, które mogą zostać wykorzystane do napełniania matryc polimerowych.The patent description PL 214486 discloses methods of modifying fibril proteins from post-industrial waste. The appropriate selection of conditions for carrying out solvolysis, acidic, alkaline and enzymatic reactions, as well as the addition reaction of previously produced protein hydrolysates, was determined. The methods developed in the patent lead to the production of fillers with unique properties that can be used to fill polymer matrices.

Innym rodzajem modyfikacji dodatków może być zaprezentowany w opisie patentowym PL 210962 sposób wytworzenia oraz wprowadzenia napełniacza w postaci hydrolizatu piór do osnowy polimerowej. Hydrolizat został wytworzony z odpadów drobiarskich piór ptasich. Modyfikacje zaprezentowanych napełniaczy w patencie, charakteryzują się wielkością cząstek na poziomie nanometrycznym, co pozytywnie wpływa na stopień usieciowania gotowych wyrobów polimerowych.Another type of modification of additives may be the method of preparing and introducing a filler in the form of feather hydrolyzate into the polymer matrix, presented in the patent description PL 210962. The hydrolyzate was produced from poultry waste and bird feathers. The modifications of the fillers presented in the patent are characterized by particle size at the nanometric level, which positively affects the degree of cross-linking of the finished polymer products.

W opisie patentowym PL 220757 ujawniono modyfikacje biopolimerów umożliwiające wytworzenie kompozycji elastomerowych o właściwościach samogasnących. Efekt ten uzyskuje się dzięki wprowadzeniu naturalnych dodatków będących antypirenami w wytworzonym układzie. Dodatek modyfikowanego biopolimeru na przykład w postaci hydrolizatu, może zwiększyć temperaturę zeszklenia usieciowanych polimerów, efektem czego jest ograniczenie ruchliwości segmentalnej makrocząsteczek łańcuchów matrycy, a tym samym zmiana wzajemnych oddziaływań polimer-napełniacz. Wytworzone kompozyty polimerowe mogą się cechować ograniczoną palnością.The patent description PL 220757 discloses modifications of biopolymers enabling the production of elastomeric compositions with self-extinguishing properties. This effect is achieved thanks to the introduction of natural antipyrene additives in the prepared system. The addition of a modified biopolymer, for example in the form of a hydrolyzate, can increase the glass transition temperature of cross-linked polymers, which results in limiting the segmental mobility of matrix chain macromolecules and thus changing the polymer-filler interactions. The produced polymer composites may have limited flammability.

Ze względu na duże zużycie do produkcji opakowań - tworzyw syntetycznych, pozyskanych z nieodnawialnych zasobów surowców, dąży się do zmodyfikowania struktury kompozytów poprzez wprowadzenie do ich układów substancji stanowiących czynnik biorozkładany i biodegradowalny. Takie modyfikowane kompozycje i kompozyty znane są z opisów polskich zgłoszeń patentowych: P.429956, P.429957, P.431917, P.431918, P.431919, P.431920.Due to the high use of synthetic materials obtained from non-renewable raw materials in the production of packaging, attempts are made to modify the structure of composites by introducing substances that constitute a biodegradable and biodegradable factor into their systems. Such modified compositions and composites are known from the descriptions of Polish patent applications: P.429956, P.429957, P.431917, P.431918, P.431919, P.431920.

Kompozycje takie w swojej budowie zawierają m.in. pochodne polisacharydowe i polipeptydowe, często już zmodyfikowane fizycznie jak i chemicznie oraz inne substancje o właściwościach powłokotwórczych, wytrzymałościowych, termostabilnych, ograniczających palność, pomocniczych (w formie zagęszczaczy, stabilizatorów), barwnych - podwyższających estetyczny wygląd końcowy produktu.Such compositions contain, among others: polysaccharide and polypeptide derivatives, often physically and chemically modified, and other substances with film-forming, strength, thermostable, flame-retardant, auxiliary (in the form of thickeners, stabilizers) and colored properties - increasing the aesthetic appearance of the final product.

Celem wynalazku jest wytworzenie stabilnej kompozycji żelu biopolimerowego o właściwościach wzmacniających, stabilnych termicznie, ograniczających palność i przede wszystkim biodegradowalnych. Kompozycje żelowe mogą mieć zastosowanie do produkcji opakowań w formie tulei, tub stanowiących wkłady na przykład do świec parafinowych, wkładów olejowych do zniczy i innego asortymentu.The aim of the invention is to create a stable biopolymer gel composition with strengthening, thermally stable, flame-retardant and, above all, biodegradable properties. Gel compositions can be used to produce packaging in the form of sleeves, tubes constituting inserts, for example, for paraffin candles, oil inserts for candles and other assortment.

Pierwszym aspektem wynalazku jest sposób wytwarzania żelu polimerowego o ograniczonej palności polegający na tym, że substancję powłokotwórczą w postaci żelatyny w ilości od 65 do 75 części wagowych rozpuszcza się w 73-88 części wagowych wody destylowanej podgrzewając do temperatury 70-75°C, po całkowitym rozpuszczeniu żelatyny do mieszaniny wprowadza się glicerynę w ilości 25-35 części wagowych, a następnie hydrolizat keratyny w ilości 10-20 części wagowych (substancja wzmacniająca oraz ograniczająca palność), po czym całość miesza się do momentu uzyskania jednolitej masy. Korzystnie stosuje się żelatynę o lepkości w stopniach Blooma powyżej 200°. Także korzystnie stosuje się glicerynę bezwodną o gęstości 1,26 g/ml (20°C). Korzystnie uzyskany żel poddaje się termostabilizacji, przy czym zaleca się prowadzić ten proces w temperaturze 75-85°C w ciągu 48-96 godzin. Ponadto, proces termostabilizacji korzystnie prowadzi się pod ciśnieniem 1,01-1,22 bar.The first aspect of the invention is a method for producing a polymer gel with limited flammability, in which the film-forming substance in the form of gelatin in an amount of 65 to 75 parts by weight is dissolved in 73-88 parts by weight of distilled water by heating to a temperature of 70-75°C, after complete After dissolving the gelatin, glycerin is added to the mixture in an amount of 25-35 parts by weight, and then keratin hydrolyzate in an amount of 10-20 parts by weight (a strengthening and flame-retardant substance), and then the whole mixture is mixed until a uniform mass is obtained. Gelatin with a Bloom viscosity above 200° is preferably used. Anhydrous glycerin with a density of 1.26 g/ml (20°C) is also preferably used. Preferably, the obtained gel is thermostabilized, and it is recommended to carry out this process at a temperature of 75-85°C for 48-96 hours. Moreover, the thermostabilization process is preferably carried out at a pressure of 1.01-1.22 bar.

Drugim aspektem wynalazku jest sposób wytwarzania kompozytu żelowego polegający na tym, że żel polimerowy otrzymany sposobem według pierwszego aspektu wynalazku prasuje się. Korzystnie proces prasowania kompozytu prowadzi się w temperaturze 100-120°C w czasie 5-10 minut pod ciśnieniem 10-30 bar. Także korzystnie proces prasowania kompozytu prowadzi się w formach stalowych. Korzystnie sprasowany kompozyt formuje się do kształtu płyty albo modeluje się metodą termoformowania do pożądanego kształtu.The second aspect of the invention is a method for producing a gel composite, in which the polymer gel obtained by the method according to the first aspect of the invention is pressed. Preferably, the composite pressing process is carried out at a temperature of 100-120°C for 5-10 minutes at a pressure of 10-30 bar. The composite pressing process is also preferably carried out in steel molds. Preferably, the compressed composite is formed into the shape of a plate or modeled by thermoforming to the desired shape.

Żel polimerowy otrzymany sposobem według wynalazku może być również wykorzystany do produkcji elementów, opakowań do świeczek, tulei do wypełniania parafiną i tym podobnych podstawek i innych elementów dekoracyjnych zniczy.The polymer gel obtained by the method according to the invention can also be used to produce elements, candle packaging, sleeves for filling with paraffin and similar stands and other decorative elements of candles.

Przedmioty wynalazku ilustrują poniższe przykłady.The following examples illustrate the subject matter of the invention.

Przykład 1 - sposób wytwarzania żelu polimerowegoExample 1 - method of producing polymer gel

Z następujących składników przygotowano żel polimerowy o ograniczonej palności: żelatyna - 75 części wagowych, gliceryna - 25 części wagowych, hydrolizat keratyny z sierści bydlęcej - 20 części wagowych, woda - 83 części wagowe.A polymer gel with limited flammability was prepared from the following ingredients: gelatin - 75 parts by weight, glycerin - 25 parts by weight, hydrolyzate of keratin from bovine hair - 20 parts by weight, water - 83 parts by weight.

Żel przygotowano w następujący sposób. Żelatynę o lepkości 280 stopni Blooma w ilości 75 części wagowych rozpuszczono w 83 częściach wagowych wody destylowanej, dejonizowanej w reaktorze wyposażonym w termostat, chłodnicę zwrotną, system podgrzewania oraz mieszadło mechaniczne. Mieszanina żelatyny i wody została podgrzana do temperatury 70-75°C. Po całkowitym rozpuszczeniu żelatyny do mieszaniny kolejno wprowadzono glicerynę bezwodną o gęstości 1,26 g/ml (20°C) w ilości 25 części wagowych oraz hydrolizat keratyny w ilości do 20 części wagowych (substancję o funkcjach bimodalnych - ograniczających palność oraz wzmacniających). Sposób uzyskania takiego hydrolizatu został opisany między innymi w opisie patentowym PL 214486.The gel was prepared as follows. Gelatin with a viscosity of 280 Bloom's degrees in an amount of 75 parts by weight was dissolved in 83 parts by weight of distilled, deionized water in a reactor equipped with a thermostat, a reflux condenser, a heating system and a mechanical stirrer. The gelatin and water mixture was heated to a temperature of 70-75°C. After complete dissolution of the gelatin, anhydrous glycerin with a density of 1.26 g/ml (20°C) was added to the mixture in an amount of 25 parts by weight and keratin hydrolyzate in an amount of up to 20 parts by weight (a substance with bimodal functions - flame-retardant and strengthening). The method of obtaining such a hydrolyzate has been described, among others, in patent description PL 214486.

W innych przykładach stosowano żelatynę o lepkości w stopniach Blooma powyżej 200° (w prezentowanym zgłoszeniu patentowym zastosowano żelatynę wieprzową o twardości 280° Blooma). Następnie całość została ogrzana i mieszana, aż do otrzymania jednolitej masy.In other examples, gelatin with a Bloom viscosity above 200° was used (in the presented patent application, pork gelatin with a Bloom hardness of 280° was used). Then the whole thing was heated and mixed until a uniform mass was obtained.

Wytworzony żel polimerowy poddano termostabilizacji w temperaturze 80°C (termostabilizację można prowadzić w temperaturze 75-85°C) w ciągu 48 godzin pod ciśnieniem od 1,22 bara (termostabilizację można prowadzić pod ciśnieniem 1,01-1,22 bar). Pozwala to na zapobieganie rozwojowi mikroorganizmów na powierzchni wytworzonego żelu polimerowego zawierającego naturalne dodatki.The produced polymer gel was thermostabilized at a temperature of 80°C (thermostabilization can be carried out at a temperature of 75-85°C) for 48 hours at a pressure of 1.22 bar (thermostabilization can be carried out at a pressure of 1.01-1.22 bar). This prevents the development of microorganisms on the surface of the produced polymer gel containing natural additives.

Przykład 2 - sposób wytwarzania kompozytuExample 2 - method of producing the composite

Otrzymany w przykładzie 1 żel polimerowy został poddany prasowaniu w temperaturze 105°C (dopuszczalny zakres temperatur to 90-110°C) w czasie 10 minut pod ciśnieniem 20 barów (proces ten może być prowadzony pod dopuszczalnym ciśnieniem w zakresie 10-30 barów), po czym został uformowany do kształtu płyt. Alternatywnie sprasowany kompozyt może być modelowany do odpowiedniego pożądanego kształtu metodą termoformowania.The polymer gel obtained in example 1 was pressed at a temperature of 105°C (permissible temperature range is 90-110°C) for 10 minutes at a pressure of 20 bar (this process can be carried out at a permissible pressure in the range of 10-30 bar), after which it was formed into the shape of the plates. Alternatively, the compressed composite can be modeled into the appropriate desired shape by thermoforming.

Otrzymany kompozyt polimerowy cechuje się zwiększonymi parametrami mechanicznymi, w tym wytrzymałością na rozciąganie (zwiększona o 38% względem matrycy bez hydrolizatu), wydłużeniem względnym w chwili zerwania (zwiększony o minimum 54%) względem matrycy bez hydrolizatu), transparentnością, stabilnością termiczną (względem próbki nie zawierającej hydrolizatu keratyny temperatura zeszklenia Tg zwiększyła się o 50°C) oraz odpornością na palność (została zwiększona o 5% w porównaniu do matrycy bez napełniacza) - obecność hydrolizatu keratyny, naturalny kolor barwy słomkowej, żółtej.The obtained polymer composite is characterized by increased mechanical parameters, including tensile strength (increased by 38% compared to the matrix without hydrolyzate), relative elongation at break (increased by a minimum of 54%) compared to the matrix without hydrolyzate), transparency, thermal stability (relative to the sample containing no keratin hydrolyzate, the glass transition temperature Tg increased by 50°C) and flammability (increased by 5% compared to the matrix without filler) - presence of keratin hydrolyzate, natural straw-yellow color.

Kompozyt jest w 100% biodegradowalny spełniając zasadę po 6-ciu miesiącach kompostowania całkowicie rozpada się przez na przykład mikroorganizmy do CO2 oraz H2O w glebie lub wodzie. Produkt po określonym czasie użytkowania może bezpośrednio trafić na wysypiska śmieci czy miejsca składowania kompostu. Produkt nie zawiera metali ciężkich.The composite is 100% biodegradable, meeting the principle that after 6 months of composting it completely decomposes, for example, by microorganisms into CO2 and H2O in the soil or water. After a specified period of use, the product may go directly to landfills or compost storage sites. The product does not contain heavy metals.

Claims

1. A method for producing a polymer gel with limited flammability, characterized in that the film-forming substance in the form of gelatin in an amount of 65-75 parts by weight is dissolved in 73-88 parts by weight of distilled water by heating to a temperature of 70-75°C, after complete dissolution of the gelatin to glycerin is added to the mixture in an amount of 25-35 parts by weight, and then keratin hydrolyzate in an amount of 10-20 parts by weight, and then the whole thing is mixed until a uniform mass is obtained.

2. The method according to claim 1, characterized in that the gelatin with a Bloom viscosity above 200° is used.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that anhydrous glycerin with a density of 1.26 g/ml (20°C) is used.

4. The method according to claim 1 or 2 or 3, characterized in that the obtained gel is thermostabilized.

5. The method according to claim 1. 4, characterized in that the thermostabilization process is carried out at a temperature of 75-85°C for 48-96 hours.

6. The method according to claim 1. 4 or 5, characterized in that the thermostabilization process is carried out at a pressure of 1.01-1.22 bar.

7. A method for producing a gel composite, characterized in that the polymer gel obtained by the method specified in claim 1-6 are ironed.

8. The method according to claim 7, characterized in that the composite pressing process is carried out at a temperature of 100-120°C for 5-10 minutes at a pressure of 10-30 bar.

9. The method according to claim 1. 7 or 8, characterized in that the composite pressing process is carried out in steel molds.

10. The method according to any one of claims. 7 to 9, characterized in that the compressed composite is formed into the shape of the plate.

11. The method according to any one of claims. 7 to 9, characterized in that the compressed composite is shaped by thermoforming to the desired shape.