RU2570905C1 - Способ получения биодеградируемой термопластичной композиции - Google Patents
Способ получения биодеградируемой термопластичной композиции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2570905C1 RU2570905C1 RU2014126140/04A RU2014126140A RU2570905C1 RU 2570905 C1 RU2570905 C1 RU 2570905C1 RU 2014126140/04 A RU2014126140/04 A RU 2014126140/04A RU 2014126140 A RU2014126140 A RU 2014126140A RU 2570905 C1 RU2570905 C1 RU 2570905C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- starch
- biodegradable
- composition
- polyethylene
- thermoplastic composition
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 title claims description 13
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 title claims description 12
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims abstract description 30
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims abstract description 29
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims abstract description 28
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000001866 hydroxypropyl methyl cellulose Substances 0.000 claims abstract description 10
- 235000010979 hydroxypropyl methyl cellulose Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 10
- UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N hydroxypropyl methyl cellulose Chemical compound OC1C(O)C(OC)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(OC2C(C(O)C(OC3C(C(O)C(O)C(CO)O3)O)C(CO)O2)O)C(CO)O1 UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 14
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 9
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 description 4
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 3
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 3
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 2
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 2
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L azure blue Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[S-]S[S-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 235000013410 fast food Nutrition 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical group CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001747 Cellulose diacetate Polymers 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical compound OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 229920000168 Microcrystalline cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000008108 microcrystalline cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000019813 microcrystalline cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229940016286 microcrystalline cellulose Drugs 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 description 1
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
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.
Description
Изобретение относится к биоразлагаемым композициям, предназначенным для создания пленок и различных тароупаковочных изделий, способных к биодеградации под воздействием природных факторов.
Из-за сложившейся экологической ситуации в мире производство биоразлагаемых полимерных композиций является одним из основных способов сокращения количества твердых бытовых отходов благодаря их способности разрушаться под воздействием влаги, тепла, света и микрофлоры почвы.
Одним из возможных направлений получения биологически разрушаемых материалов является модификация традиционных полимеров. Сочетание синтетического полимера с природным активным наполнителем может придавать материалу новый набор свойств.
В настоящее время широкое распространение в качестве активных компонентов получили природные биоразлагаемые полимеры, такие как крахмал, целлюлоза, хитозан, желатин, полипептиды и др. Особый интерес вызывает крахмал как наиболее дешевый вид сырья, основным источником промышленного производства которого служат картофель, пшеница, кукуруза, рис, маис и некоторые другие растения.
В настоящее время появилось значительное количество патентов и научных публикаций, содержащих информацию об использовании крахмалов в качестве наполнителей для придания полимерным композициям биологической разрушаемости.
Например, голландская компания Rodenburg Polymers уже производит биополимеры марки Solanyl на основе крахмала [1]. По своим физико-механическим характеристикам биополимер близок к полипропилену (ПП) и полистиролу (ПС). В компосте он разлагается менее чем за 12 недель, причем время его полного разложения зависит от состава и технологии получения, а также от условий окружающей среды. Экструзией смесей кукурузного крахмала, микрокристаллической целлюлозы и метилцеллюлозы с добавками пластификаторов (полиолов) или без них получают съедобные пленки, предназначенные для защиты пищевых продуктов от потери массы (за счет снижения скорости испарения влаги). Такие пленки, создавая определенный барьер проникновению кислорода и других веществ извне, замедляют процессы порчи пищевых продуктов.
Еще один известный и крупнотоннажно выпускаемый синтетический продукт, содержащий в качестве активного биоразлагаемого наполнителя крахмал, - это материал Mater-Bi (марки AT 05Н, AF 05Н, А 105Н, АВ 05Н, АВ ОбН, AF ЮН). Его промышленное производство осуществляет итальянская фирма Novamont S.p.A [2]. Такое уникальное свойство материалов семейства Mater-Bi, как способность поглощать и пропускать некоторые жидкости, в настоящее время используется в производстве так называемых дышащих пленок. Из таких полимеров выпускают лотки для продуктов питания, одноразовую посуду для системы быстрого питания fast-food и др.; пленочные материалы с низкой кислородной проницаемостью (марка AF10H).
Среди коммерческих продуктов, изготавливаемых на основе композиций «полиэтилен-крахмал», можно назвать разработанной американской фирмой «Archer Daniels Midland» [3] концентрат «PolycleanTM» для производства биоразлагаемых пленок. Кроме крахмала (40%) в его состав входит окисляющая добавка, действующая как катализатор биодеструкции крахмала не только на свету, но и в темноте.
Фирма «St. Sawrence» (США) предлагает концентрат EcostarplusTM. Он содержит самоокислитель и фотодеградант (органометаллические соли), который синергически взаимодействует с биоразрушающим компонентом - крахмалом. Материал используется как добавка при изготовлении мешков под компост.
Существует способ (см. пат. РФ №RU 2180670 (С2), заявл. 06.01.2000, опубл. 20.03.2002) получения биологически разрушаемой термопластичной композиции, включающей крахмал, полимер, смесь пластификаторов, причем композиция в качестве полимера содержит полимерное связующее - продукт сополиконденсации капролактама, адипиновой кислоты и гексаметилендиамина - сополиамид, в качестве смеси пластификаторов - глицерин и воду и дополнительно двуокись титана и ультрамарин при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: крахмал 100, глицерин 20, вода 20, продукт сополиконденсации капролактама, адипиновой кислоты и гексаметилендиамина 1-10, двуокись титана 3, ультрамарин 0,008 [4]. Недостатком данного способа является наличие в готовом полимере значительных количеств низкомолекулярного вещества, которое может ухудшить его эксплуатационные характеристики.
Разработан способ (см. пат. РФ № RU 2404205 (C1), заявл. 09.04.2009, опубл. 20.11.2010) получения биологически разрушаемой термопластической композиции, которая содержит диацетат целлюлозы с содержанием ацетатных групп 56,4%, в количестве 25 мас. ч., биоразлагаемый наполнитель - крахмал в количестве 40-45 мас. ч., гидролизный лигнин в количестве 5-10 мас. ч. и пластификатор в количестве 25 мас. ч. В качестве пластификатора композиция содержит смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров, полученную путем отгонки из флотореагентоксаля легкой фракции с температурой кипения 115-160°C при давлении 5-10 мм рт. ст. в количестве 25 мас. Ч. [5]. Технический результат - композиция обладает высокими эксплуатационными характеристиками, изделия, полученные из нее, биологически разрушаются под воздействием природных факторов. Данный способ характеризуется недостатком: наличие в составе токсичных веществ, которые загрязняют окружающую среду как при переработке материала, так и при его эксплуатации и утилизации.
Известен способ получения (см. пат. РФ № RU 2073037 (C1), заявл. 29.05.1990, опубл. 10.02.1997) биоразлагаемой эсктрудированной полимерной композозиции, которая состоит из сополимера этилена и винилового спирта (содержание этилена 19-50 мол. %), деструктурированного крахмала в массовом соотношении от 1:19 до 4:1 и воды в количестве 1,5-6,0% от композиции [6]. Композиция дополнительно может включать глицерин в количестве 12,2-28,4% от крахмала, мочевину в количестве 10,0-17,6% и поливиниловый спирт или сополимер этилена и акриловой кислоты в количестве 7,1-12,8% на 100% крахмала. Смешение компонентов проводят в экструдере. Основной недостаток данного способа заключается в том, что в качестве полимерной основы используются синтетические полимеры.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению - прототипом - является способ (см. пат. РФ № RU 2418014 (C1), заявл. 30.09.2009, опубл. 10.05.2011) получения биологически разрушаемой термопластичной композиции, которая содержит полиэтилен, сополимер этилена и винилацетата, биоразлагаемый наполнитель, в качестве которого используют крахмал, и технологические добавки, в качестве которых используют неионогенное поверхностно-активное вещество, шунгит [7]. Изобретение относится к получению пластмасс на основе полиэтилена, применяемых в производстве пленок, термоформованных изделий (потребительской тары, посуды и пр.), эксплуатируемых как в контакте с продуктами питания, так и в технических целях для изготовления упаковки товаров народнохозяйственного назначения. Основной недостаток прототипа - недостаточно высокие термостабилизационные свойства, что приводит к необходимости переработки при температурах, не превышающих 170°С.
Задача изобретения - создание биодеградируемой термопластичной композиции, обладающей высокими деформационно-прочностными характеристиками и термостабилизационными свойствами, высокой водостойкостью, пониженной миграцией пластификатора из изделий в процессе эксплуатации.
Техническая задача решается тем, что термопластичная композиция содержит смесь полиэтилена, крахмала, гидроксипропилметилцеллюлозы, в качестве пластификатора используется глицерин.
Полиэтилен играет роль дисперсионной среды. В качестве полиэтилена использован полиэтилен высокого давления марки 11503-070, обладающий следующими характеристиками:
- плотность - 0,9180±0,001 г/см3;
- показатель текучести расплава - 7,0±15 г/10 мин;
- предел текучести при растяжении - не менее 93·105 Па;
- прочность при разрыве - не менее 98·105 Па;
относительное удлинение при разрыве - не менее 450%.
Крахмал поедается микроорганизмами почвы и способствует механическому разрушению изделия. В изобретении можно использовать крахмал различной природы: картофельный, пшеничный, рисовый, кукурузный и т.д. Предпочтение отдается картофельному крахмалу. Картофельный крахмал представляет собой сыпучий порошок белого или слегка желтоватого цвета. Зерна картофельного крахмала имеют овальную форму и диаметр от 15 до 100 мкм. По физико-химическим показателям картофельный крахмал соответствует требованиям:
- массовая доля влаги - 17-20%;
- массовая доля общей золы в пересчете на сухое вещество - не более 0,3%;
- кислотность - объем раствора гидроокиси натрия концентрацией 0,1 моль/дм3 на нейтрализацию кислот и кислых солей, содержащихся в 100 г сухого вещества крахмала - не более 10,0 см3.
Глицерин отвечает за пластичность и гибкость пленок. В заявленном изобретении используется глицерин марки «чистый» со следующими характеристиками:
- плотность - 1,256-1,261 г/см3;
- массовая доля глицерина - не менее 98,5%;
- показатель преломления - 1,4710-1,4744;
- массовая доля остатка после прокаливания в виде сульфатов - не более 0,002%.
Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) является пленкообразующим полимером. ГПМЦ, используемая в данном изобретении, характеризуется следующими свойствами:
- степень замещения (ОСН3) - 1,10-1,55;
- содержание метоксильных групп - 19-24%;
- влажность - не более 5,0%;
- массовая доля золы в виде сульфатов - не более 1,0%.
Согласно изобретению биологически разрушаемая термопластичная композиция содержит, мас. %:
полиэтилен - 35-45;
биоразлагаемый наполнитель крахмал - 25-35;
ГПМЦ - 10-20;
глицерин - 15-25.
Чтобы получить материал с высокими деформационно-прочностными характеристиками по сравнению с материалами, описанными на предшествующем уровне техники, в заявленном изобретении используют определенные массовые соотношения компонентов и обработку в экструдере или другом аппарате, способном обеспечить условия температуры и сдвига, которые дают возможность уменьшения дисперсных фаз до очень маленьких частиц.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1
40 мас. % полиэтилена смешивают с 25 мас. % крахмала и 15 мас. % ГПМЦ в скоростном турбосмесителе в течение 5 минут, затем распылением вводят пластификатор - глицерин в количестве 20 мас. %. Полученная смесь поступает в экструдер для гомогенизации. Температура расплава на выходе из экструдера равна (140-150)°С.
Полученные жгуты охлаждают потоком холодного воздуха и разрезают на гранулы размером 3-5 мм. Из полученных гранул методом экструзии при температуре 130-135°С изготавливают пленку.
Пример 2
Приготовление композиции по примеру 1. Количество полиэтилена 45 мас. %, количество крахмала 30 мас. %, количество ГПМЦ 10 мас. %, количество глицерина 15 мас. %.
Гранулы, полученные из этого состава, используют для изготовления пленки методом экструзии.
Пример 3
Приготовление композиции по примеру 1. Количество полиэтилена 35 мас. %, количество крахмала 35 мас. %, количество ГПМЦ 20 мас. %, количество глицерина 25 мас. %.
Гранулы, полученные из этого состава, используют для изготовления пленки методом экструзии.
Составы композиций по примерам приведены в таблице 1.
Технологические и эксплуатационные свойства биодеградируемых термопластичных полимеров представлены в таблице 2.
Таким образом, использование способа получения биодеградируемых термопластичных композиций, включающих полиэтилен высокого давления, крахмал, гидроксипропилметилцеллюлозу и глицерин, позволяет:
- упростить технологию получения биологически разлагаемых полимеров;
- снизить гетерогенность композиции;
- обеспечить высокую биодеградируемость полимера;
- улучшить термостабилизационные свойства;
- повысить температуру переработки биоразлагаемых композиций до 200°С, что обеспечивает улучшение реологических свойств полимеров;
- снизить себестоимость биоразлагаемых полимеров.
Список литературы
1. Электронный ресурс: http://biopolymers.nl/.
2. Электронный ресурс: http://www.novamont.com/.
3. Электронный ресурс: http://www.adm.com/en-US/company/Pages/default.aspx.
4. Пат. 2180670 Российская Федерация, МПК7 C08L 77/02, C08L 77/06. Биологически разрушаемая термопластичная композиция на основе крахмала / Лукин Н.Д., Краус С.В., Калугина Н.А., Пешехонова А.Л., Самойлова Л.Г., Сдобникова О.А.; заявитель и патентообладатель Всероссийский научно-исследовательский институт крахмалопродуктов. - №2000100058/04; заявл. 06.01.2000; опубл. 20.10.2001.
5. Пат. 2404205 Российская Федерация, МПК7 C08L 1/12. Биологически разрушаемая термопластичная композиция / Готлиб Е.М., Гараева М.Р., Халилуллин Р.Н., Косточко А.В.; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский государственный технологический университет». - №2009113403/04; заявл. 09.04.2009; опубл. 20.11.2010.
6. Пат. 2073037 Российская Федерация, МПК6 C08L 23/08, C08L 3/02. Биологически экструдированная полимерная композиция и способ ее получения / Бастиоли К., Беллотти В., Дель Джудиче Л., Ломби Р.; заявитель и патентообладатель Новамонт С.п.А. - №4830150/04; заявл. 29.05.1990; опубл. 10.02.1997.
7. Пат. 2418014 Российская Федерация, МПК6 C08L 23/06, C08L 23/08. Биологически разрушаемая термопластичная композиция с использованием природного наполнителя / Сдобникова О.А., Самойлова Л.Г., Аксенова Т.И., Иванова Т.В., Краус C.B., Лукин Н.Д., Панкратов В.А., Ананьев В.В., Во Тхи Хоай Тху; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет прикладной биотехнологии». - №2009136075/05; заявл. 30.09.2009; опубл. 10.05.2011.
Claims (1)
- Способ получения биодеградируемой термопластичной композиции, включающий смешение полиэтилена, биоразлагаемого наполнителя, в качестве которого используется крахмал, и технологических добавок, отличающийся тем, что в качестве технологических добавок, отвечающих за пластичность и гибкость пленок, используются гидроксипропилметилцеллюлоза и глицерин при следующих соотношениях компонентов:
полиэтилен 35-45 биоразлагаемый наполнитель крахмал 25-35 ГПМЦ 10-20 глицерин 15-25
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014126140/04A RU2570905C1 (ru) | 2014-06-26 | 2014-06-26 | Способ получения биодеградируемой термопластичной композиции |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014126140/04A RU2570905C1 (ru) | 2014-06-26 | 2014-06-26 | Способ получения биодеградируемой термопластичной композиции |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2570905C1 true RU2570905C1 (ru) | 2015-12-20 |
Family
ID=54871184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014126140/04A RU2570905C1 (ru) | 2014-06-26 | 2014-06-26 | Способ получения биодеградируемой термопластичной композиции |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2570905C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2672359C1 (ru) * | 2017-11-22 | 2018-11-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ) | Способ получения биоразлагаемой пленки |
| RU2691988C1 (ru) * | 2018-12-26 | 2019-06-19 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова" РАН | Биологически разрушаемая термопластичная композиция |
| RU2761830C2 (ru) * | 2020-06-30 | 2021-12-13 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН | Биологически разрушаемая термопластичная композиция |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0327505A2 (en) * | 1988-02-03 | 1989-08-09 | Warner-Lambert Company | Polymeric materials made from destructurized starch and at least one synthetic thermoplastic polymeric material |
| RU2042423C1 (ru) * | 1983-02-18 | 1995-08-27 | Варнер-Ламберт Компани | Композиция для изготовления капсул и способ ее переработки |
| RU2073037C1 (ru) * | 1989-05-30 | 1997-02-10 | НОВАМОНТ С.п.А. | Биоразлагаемая экструдированная полимерная композиция и способ ее получения |
| RU2418014C1 (ru) * | 2009-09-30 | 2011-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет прикладной биотехнологии" | Биологически разрушаемая термопластичная композиция с использованием природного наполнителя |
-
2014
- 2014-06-26 RU RU2014126140/04A patent/RU2570905C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2042423C1 (ru) * | 1983-02-18 | 1995-08-27 | Варнер-Ламберт Компани | Композиция для изготовления капсул и способ ее переработки |
| EP0327505A2 (en) * | 1988-02-03 | 1989-08-09 | Warner-Lambert Company | Polymeric materials made from destructurized starch and at least one synthetic thermoplastic polymeric material |
| RU2073037C1 (ru) * | 1989-05-30 | 1997-02-10 | НОВАМОНТ С.п.А. | Биоразлагаемая экструдированная полимерная композиция и способ ее получения |
| RU2418014C1 (ru) * | 2009-09-30 | 2011-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет прикладной биотехнологии" | Биологически разрушаемая термопластичная композиция с использованием природного наполнителя |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2672359C1 (ru) * | 2017-11-22 | 2018-11-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ) | Способ получения биоразлагаемой пленки |
| RU2691988C1 (ru) * | 2018-12-26 | 2019-06-19 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова" РАН | Биологически разрушаемая термопластичная композиция |
| RU2761830C2 (ru) * | 2020-06-30 | 2021-12-13 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН | Биологически разрушаемая термопластичная композиция |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Martínez-Camacho et al. | Extruded films of blended chitosan, low density polyethylene and ethylene acrylic acid | |
| CN101896553B (zh) | 生物降解性膜或片及其制造方法和生物降解性膜或片用的组合物 | |
| Rodrigues et al. | Preparation and characterization of polymeric films based on PLA, PBAT and corn starch and babassu mesocarp starch by flat extrusion | |
| KR101184750B1 (ko) | 폴리비닐알코올 및 셀룰로오스계 고분자를 혼합한 분해도가 조절된 혼합 생분해성 고분자 필름 및 이의 제조방법 | |
| JP7381549B2 (ja) | 生分解性フィルム | |
| JP7110228B2 (ja) | 生分解性フィルム | |
| CN106397841A (zh) | 生物基高阻隔材料及其制备方法 | |
| CN101541971B (zh) | 来自植物的生物降解性天然原材料 | |
| RU2570905C1 (ru) | Способ получения биодеградируемой термопластичной композиции | |
| WO2021017031A1 (zh) | 一种纳米级植物纤维改性可生物降解复合材料及其制备方法和应用 | |
| JP5977997B2 (ja) | 農業用マルチフィルムの製造方法 | |
| KR20210136964A (ko) | 생분해성 수지 조성물의 제조 방법 | |
| JP2024506753A (ja) | バイオプラスチック組成物、それを含むバイオプラスチック生産物および関連する生産プロセス | |
| HUT54399A (en) | Polymere-based mixture composition containing destructurated starch | |
| CN106189142A (zh) | 一种全降解秸秆淀粉塑料及其制备方法及应用 | |
| Christwardana et al. | Physical, thermal stability, and mechanical characteristics of new bioplastic from blends cassava and tannia starches as green material | |
| Teo et al. | Water vapour permeability of poly (lactic acid)/chitosan binary and ternary blends | |
| Preethi et al. | Utilization of tamarind kernel powder for the development of bioplastic films: production and characterization | |
| CN110228261B (zh) | 一种可降解的一次性塑料膜及其制作方法 | |
| JP5801162B2 (ja) | 生分解性プラスチックおよびその製造方法 | |
| RU2490289C1 (ru) | Биологически разрушаемая высоконаполненная термопластичная композиция с использованием крахмала и наномодификатора | |
| RU2645677C1 (ru) | Биологически разрушаемая термопластичная композиция | |
| CN104441881A (zh) | 一种农用杀虫环保隔氧可降解塑料薄膜 | |
| RU2681909C1 (ru) | Биологически разрушаемая термопластичная композиция | |
| Alvarado et al. | Improvement of physicochemical properties of starch films by blending it with poly (N-vinyl-2-pyrrolidone) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160627 |