RU2655031C1 - Функциональный концентрат ультрадисперсного наполнителя и композиционные материалы на его основе - Google Patents
Функциональный концентрат ультрадисперсного наполнителя и композиционные материалы на его основе Download PDFInfo
- Publication number
- RU2655031C1 RU2655031C1 RU2017115640A RU2017115640A RU2655031C1 RU 2655031 C1 RU2655031 C1 RU 2655031C1 RU 2017115640 A RU2017115640 A RU 2017115640A RU 2017115640 A RU2017115640 A RU 2017115640A RU 2655031 C1 RU2655031 C1 RU 2655031C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyethylene
- concentrate
- filler
- functional
- pressure polyethylene
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 239000000945 filler Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 235000020556 functional concentrate Nutrition 0.000 title claims abstract description 10
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 32
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 29
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 29
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 21
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 235000008504 concentrate Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229920006300 shrink film Polymers 0.000 claims abstract description 7
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 claims abstract description 6
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims abstract description 6
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 5
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 3
- 239000010458 rotten stone Substances 0.000 claims description 3
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 abstract description 3
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 abstract description 3
- 229920006280 packaging film Polymers 0.000 abstract description 3
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 abstract 1
- 229920004889 linear high-density polyethylene Polymers 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 11
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 5
- 235000007983 food acid Nutrition 0.000 description 5
- REFJWTPEDVJJIY-UHFFFAOYSA-N Quercetin Chemical compound C=1C(O)=CC(O)=C(C(C=2O)=O)C=1OC=2C1=CC=C(O)C(O)=C1 REFJWTPEDVJJIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 3
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 3
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- 229920006257 Heat-shrinkable film Polymers 0.000 description 2
- 240000002129 Malva sylvestris Species 0.000 description 2
- 235000006770 Malva sylvestris Nutrition 0.000 description 2
- ZVOLCUVKHLEPEV-UHFFFAOYSA-N Quercetagetin Natural products C1=C(O)C(O)=CC=C1C1=C(O)C(=O)C2=C(O)C(O)=C(O)C=C2O1 ZVOLCUVKHLEPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HWTZYBCRDDUBJY-UHFFFAOYSA-N Rhynchosin Natural products C1=C(O)C(O)=CC=C1C1=C(O)C(=O)C2=CC(O)=C(O)C=C2O1 HWTZYBCRDDUBJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- PGRHXDWITVMQBC-UHFFFAOYSA-N dehydroacetic acid Chemical compound CC(=O)C1C(=O)OC(C)=CC1=O PGRHXDWITVMQBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- MWDZOUNAPSSOEL-UHFFFAOYSA-N kaempferol Natural products OC1=C(C(=O)c2cc(O)cc(O)c2O1)c3ccc(O)cc3 MWDZOUNAPSSOEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 229960001285 quercetin Drugs 0.000 description 2
- 235000005875 quercetin Nutrition 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- 241000206761 Bacillariophyta Species 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- 206010028813 Nausea Diseases 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021120 animal protein Nutrition 0.000 description 1
- 230000000656 anti-yeast Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000003851 biochemical process Effects 0.000 description 1
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 235000013332 fish product Nutrition 0.000 description 1
- 229920005570 flexible polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 235000013611 frozen food Nutrition 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000011087 fumaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000013538 functional additive Substances 0.000 description 1
- 239000012767 functional filler Substances 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 230000008693 nausea Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 230000004792 oxidative damage Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000012667 polymer degradation Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 235000020991 processed meat Nutrition 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 208000018316 severe headache Diseases 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
- C08J3/223—Packed additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Wrappers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к функциональному концентрату ультрадисперсного наполнителя (ФКУН) и композиционному материалу на его основе в предназначенных для получения термоусадочных пленок, используемых в качестве упаковочного материала. Функциональный концентрат содержит сополимер этилена с бутеном, гексеном и пропиленом марки «Plurix 9300» и диатомит. Композиционный материал содержит функциональный концентрат ультрадисперсного наполнителя, полиэтилен и по мере одну из добавок, выбранную из концентрата красителя, экструзионной добавки, антистатической добавки. Причем в качестве полиэтилена может быть выбран полиэтилен низкого давления, полиэтилен высокого давления и линейный полиэтилен высокого давления или их смеси. Функциональный концентрат по изобретению обладает комплексом механических и теплофизических свойств, позволяющих вводить его в полимерное сырье при производстве упаковочных пленок, которым присущи специфические усадочные свойства. 2 н.п. ф-лы, 8 табл., 4 пр.
Description
Настоящее изобретение относится к области создания функционального концентрата ультрадисперсного наполнителя (ФКУН), предназначенного для введения в полимерное сырье при производстве термоусадочных пленок, которым присущи специфические усадочные свойства, обеспечивающие возможность ее использования в качестве упаковочной пленки, а также композиционные материалы на основе ФКУН.
В настоящее время существует достаточно большое количество разработок в области создания композиционных материалов предназначенных для термоусадочных пленок и ФКУН для этих композиционных материалов, предназначенных в качестве упаковочного материала и могут быть использованы в пищевой перерабатывающей промышленности и домашнем хозяйстве, а так же для реализации сыров, увеличения срока сохранности продуктов питания, таких, как свежее и переработанное мясо, копченая и соленая рыбная продукция, замороженные продукты, некоторые сельскохозяйственные продукты - овощи, фрукты, требующие определенную селективную проницаемость и антимикробную защиту при хранении. Такие продукты являются высокоценными продуктами питания, обеспечивающими потребности человека в животных белках, витаминах, минеральных веществах и нуждающимися в настоящее время в материалах, обеспечивающих комплексную защиту продукта от микробиальной, окислительной порчи и нормальное протекание биохимических процессов на различных технологических стадиях. Однако, материал включающий в себя комплекс ценных свойств встречается достаточно редко. В связи с этим, создание ФКУН, предназначенного для введения непосредственно в композиционный материал при производстве термоусадочных полиэтиленовых пленок для обеспечения комплекса барьерных свойств и высоких прочностных характеристик, таких как ударная вязкость и модуль упругости, выступающие как критические показатели эксплуатационных свойств гибкой полимерной упаковки, и композиционных материалов на его основе, является в настоящее время достаточно актуальной задачей.
На сегодняшний день известен патент на изобретение РФ №2136562 описывающий упаковку в виде пленочного материала для пищевых продуктов. Изобретение может быть использовано в пищевой промышленности. Упаковка для пищевых продуктов включает полиолефин и модификатор, в качестве которого используют натриевую соль дегидрацетовой кислоты и пищевые кислоты, или дегидрацетовую кислоту и пищевые кислоты, или смесь дегидрацетовой кислоты и ее натриевой соли и пищевые кислоты. В качестве пищевых кислот используют, например, фумаровую кислоту, лимонную кислоту, яблочную кислоту, бензойную кислоту. Изобретение позволяет повысить противомикробную и противоплесневую активность пленочного материала, улучшить внешний вид и прочность, однако, авторы изобретения не указывают термоусадочные свойства материала, тем самым ограничив области его применения.
Так же известен пленочный материал для упаковки пищевых продуктов на основе полиэтилена низкой плотности, модифицированного подсолнечным маслом, содержащий в качестве консервирующих добавок органической природы смесь дегидрацетовой кислоты и ее натриевой соли по патенту РФ №2011662. Указанный материал обладает низкой токсичностью, хорошей прозрачностью, обладает заметной противомикробной и фунгицидной активностью, однако для целей упаковки многих продуктов достигаемых асептических свойств недостаточно. К тому же содержание в пленочном материале больших количеств растительных масел является существенным недостатком с точки зрения потребительских свойств, так как они мигрируют на поверхность, придавая пленкам нетоварный вид. Миграция добавок из упаковочных материалов ограничена законодательством России и других стран, к тому же миграция масла может привести к превышению концентрации активной добавки в упаковываемом продукте выше допустимых норм. Большое количество вводимых добавок приводит к понижению прочности пленочного материала.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является упаковка в виде многослойного термоусадочного пленочного материала для пищевых продуктов, преимущественно для сыров, по патенту РФ №2152725. Как утверждают авторы, изобретение может найти свое применение в пищевой промышленности, в частности при производстве упаковочных материалов. Упаковка включает несколько слоев из полиолефинов, обеспечивающих усадку пленки при температурах <98°C, и внутренний слой, прилегающий к продукту, который содержит полиолефин, обеспечивающий усадку пленки при температуре <98°C, и дополнительно содержит дегидрокверцетин или кверцетин. Внутренний слой может дополнительно содержать пищевую кислоту, в качестве которой используют лимонную, фумаровую, молочную, яблочную или бензойную. Упаковка выполнена многослойной за счет экструзии. Упаковка может быть выполнена в виде пакетов, мешочков, сумочек. Наружный слой упаковки может содержать краситель и/или функциональные добавки. Изобретение позволяет повысить защитную, антиокислительную, антиплесневую, противодрожжевую активность многослойного термоусадочного пленочного материала. Основным недостатком указанного материала по изобретению является использование в качестве одного из компонента дегидрокверцетина или кверцетина, который при миграции на продукты питания может вызвать сильную головную боль и тошноту у живого организма.
Задачей настоящего изобретения является создание ультрадисперсного концентрата функционального наполнителя, обладающего комплексом механических и теплофизических свойств, а так же получение композиционного материала на его основе.
Указанная задача решается путем создания ФКУН, включающего в себя сополимер этилена с бутеном, гексеном и пропиленом Pluris 9300 (СЭБГП) и ультрадисперсный минеральный наполнитель природного происхождения - Диатомит (кизельгур, трепел), при следующем соотношении, масс. %:
| Сополимер этилена с бутеном, | |
| гексеном и пропиленом (СЭБГП) | 80; |
| Диатомит | 20. |
Причем, сополимер этилена с бутеном, гексеном и пропиленом марки Pluris 9300, компания Braskem, США и диатомит (кизельгур, трепел), представляющая собой осадочную горную породу, состоящей из останков диатомовых водорослей и простейших организмов, а так же из 86% оксида кремния SiO2. Используемый диатомит, Инзенского месторождения добыча, измельчение и сушка, которого производилась производственной компанией ПК "КВАНТ".
Технологическая схема приготовления концентрата и его образцов для испытаний
Образцы ФКУН были получены и в последующем исследованы с целью установления ударной вязкости и модуля упругости, которыми должен обладать функциональный концентрат полимерной добавки, так как эти показатели являются критическими показателями эксплуатационных свойств пленки, определяющие стойкость к проколу и нерастяжимость ее при дальнейшей эксплуатации.
ФКУН на основе СЭБГП и Диатомита были получены смешением в расплаве на двухшнековом экструдере фирмы "Jiangsu Xinda Scince & Technology" (Китай) с диаметром шнека 20 мм при температуре 120-200/120-225°C и скорости вращения шнека 130 об/мин.
Образцы испытаний изготовлены методом литья под давлением на машине Politest компании Ray-Ran при температуре материального цилиндра 210-220°C, температуре формы 60°C и давлении 8 бар.
Теплофизические свойства смесей ПЭВД и СЭБГП исследовали методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) на приборе Perkin Elmer Differential Scanning Calorimetr DSC 4000, на воздухе со скоростью нагрева 100°C/мин, результаты которого представлены в таблице 1.
В процессе анализа таблицы 1 было установлено, что введение ультрадисперсного наполнителя не приводит к заметному изменению температур фазовых и физических состояний ФКУН, а также не приводит к изменению степени кристалличности. Полученные диаграммы, соответствующие данным с таблицы 1, где 1) СЭП : Диатомит - 100:0 масс. %; 2) СЭП : Диатомит - 90:10 масс. % 3) СЭП : Диатомит - 80:20 масс. %; 4) СЭП : Диатомит - 70:30 масс. %.
Анализ значений теплового потока при плавлении концентрата ΔH показал его систематическое уменьшение при увеличении содержания наполнителей в полимерной матрице. Полученные данные могут быть объяснены тем, что частицы твердого наполнителя находятся преимущественно в межструктурных областях СЭБГП не являются гетерогенными центрами кристаллизации, поэтому при введении ультрадисперсного порошка Диатомита в СЭБГП не происходит заметного увеличения степени кристалличности полимера.
Образцы ФКУН характеризуются очень близкими к матричным полимерам степенью кристалличности и температурой плавления, что говорит об отсутствии или незначительности протекания процессов деструкции полимера при используемом методе получения концентрата.
Полученные значения температур плавления (Tпл) функционального концентрата указывают на то, что все представленные образцы ФКУН соответствуют допустимым пределам Tпл.
После проведения регрессионного анализа результатов экспериментальных исследований (механических и теплофизических), было установлено, что наилучшие результаты ФКУН получены при соотношении СЭБГП : Диатомит 80:20 масс. % соответственно. Результаты механических исследований представлены в таблице 2.
Так же задачей настоящего изобретения является изготовление композиционного материала, с целью получения упаковочной пленки включающий в себя ФКУН - СЭБГП : Диатомит, при соотношении масс. % 80:20 соответственно, причем композиционный материал на основе функционального концентрата имеет следующий состав при соотношении, масс. %:
| Полиэтилен низкого давления | 0-74; |
| ФКУН | 3-32; |
| Экструзионная добавка | 0-1,4; |
| Концентрат красителя | 0-14; |
| Полиэтилен высокого давления | 0-70; |
| Линейный полиэтилен высокого давления | 0-40; |
| Антистатическая добавка | 0-1, |
Причем, количественное соотношение компонентов смеси может вирироваться в указанных диапазонах в процессе производства.
В качестве полиэтилена низкого давления используется марка РЕ-68 ООО "Ставролен", г. Буденновск и 276-73 УДП "Шуртанский газо-химический комплекс", Узбекистан; Экструзионная добавка марки ПФ0025/31-ЛП производства НПФ "Брас-2", г. Санкт-Петербург; Концентраты красителей марок ПЭ1010/01-ПЭ и ПФ1910/03-ЛП производства НПФ "Брас-2", г. Санкт-Петербург; Полиэтилен высокого давления марки 15803-020 производства ПАО "Казаньоргсинтез", г. Казань; Линейный полиэтилен высокого давления марок 35-05 "ЭксонМобил Раша Инк." г. Москва, а так же марки F-0320 и F-0220 производства УДП "Шуртанский газо-химический комплекс", Узбекистан; Антистатическая добавка марки ПФ0021/11-ПЭ НПФ "Брас-2", г. Санкт-Петербург.
Примеры получения композиционного материала по изобретению.
Композиционные материалы по настоящему изобретению получают путем смешения в расплаве на двухшнековом экструдере фирмы "Jiangsu Xinda Scince & Technology" (Китай) всех компонентов смеси. Режимы переработки материала представлены в таблице 3.
Режимы переработки:
В таблицах 4-7 примеров 1-4, представлены качественные и количественные составы композиционных материалов по изобретению, а так же, функциональное назначение каждого компонента смеси.
Пример 1.
Композиционный материал по настоящему примеру, предназначен для изготовления пленки обладающей эффектом бумаги, пригоден для упаковки творога и сливочного масла. Композиционный материал получают путем смешения полиэтилена низкого давления, ФКУН, экструзмонной добавки ПФ0025/31-ЛП и красителя П1010/01-ПЭ в стандартном лабораторном смесителе при температуре 70°С в течении 5 мин., с последующим введение в экструдер, при режимах переработки, указанной в таблице 4:
В таблице 4.1 представлены компоненты их функциональное назначение и их количество.
Пример 2.
Композиционный материал по настоящему примеру, обладает повышенным коэффициентом трения и предназначен для изготовления термоусадочной пленки, для упаковки минеральной воды. Композиционный материал получают путем смешения полиэтилена высокого давления, ФКУН, линейного полиэтилена высокого давления, полиэтилена низкого давления и антистатической добавки в стандартном лабораторном смесителе при температуре 78°С в течении 5 мин., с последующим введение в экструдер, при режимах переработки, указанной в таблице 5:
В таблице 5.1 представлены компоненты их функциональное назначение и их количество.
Пример 3.
Композиционный материал по настоящему примеру пригоден для производства молочной пленки. Композиционный материал получают путем смешения полиэтилена высокого давления, ФКУН, линейного полиэтилена высокого давления, полиэтилена низкого давления экструзионной добавки и красителей в стандартном лабораторном смесителе при температуре 65°С в течении 5 мин., с последующим введение в экструдер, при режимах переработки, указанной в таблице 6:
В таблице 6.1 представлены компоненты их функциональное назначение и их количество.
Пример 4.
Композиционный материал по настоящему примеру пригоден для производства пленки с барьерным слоем и предназначен в качестве упаковки для соли пищевой. Композиционный материал получают путем смешения полиэтилена высокого давления, ФКУН, линейного полиэтилена высокого давления, полиэтилена низкого давления, экструзионной добавки и антистатической добавки в стандартном лабораторном смесителе при температуре 70°С в течении 5 мин., с последующим введение в экструдер, при режимах переработки, указанной в таблице 7:
В таблице 7.1 представлены компоненты их функциональное назначение и их количество.
В таблице 8 представлены характеристики композиционных материалов по примерам 1-4.
Claims (5)
1. Функциональный концентрат ультрадисперсного наполнителя, предназначенный для введения в полимерное сырье при производстве термоусадочных пленок, на основе сополимера этилена с бутеном, гексеном и пропиленом марки «Plurix 9300» (СЭБГП), отличающийся тем, что в качестве ультрадисперсного минерального наполнителя природного происхождения содержит диатомит (кизельгур, трепел) при следующем соотношении, мас.%:
2. Композиционный материал, предназначенный для получения термоусадочных пленок в качестве упаковочного материала, содержащий полиэтилен, выбранный из группы, включающей полиэтилен низкого давления, полиэтилен высокого давления, линейный полиэтилен высокого давления и их смеси, функциональный концентрат ультрадисперсного наполнителя по п. 1, и необязательно концентрат красителя, экструзионную добавку и антистатическую добавку при следующем соотношении, мас.%:
при этом полиэтилен характеризуется содержанием полиэтилена низкого давления 0-70 мас.%, полиэтилена высокого давления 0-70 мас.% и линейного полиэтилена высокого давления 0-40 мас.%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017115640A RU2655031C1 (ru) | 2017-05-03 | 2017-05-03 | Функциональный концентрат ультрадисперсного наполнителя и композиционные материалы на его основе |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017115640A RU2655031C1 (ru) | 2017-05-03 | 2017-05-03 | Функциональный концентрат ультрадисперсного наполнителя и композиционные материалы на его основе |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2655031C1 true RU2655031C1 (ru) | 2018-05-25 |
Family
ID=62202485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017115640A RU2655031C1 (ru) | 2017-05-03 | 2017-05-03 | Функциональный концентрат ультрадисперсного наполнителя и композиционные материалы на его основе |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2655031C1 (ru) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2152725C1 (ru) * | 1999-12-06 | 2000-07-20 | Донцова Эмма Петровна | Упаковка в виде многослойного термоусадочного пленочного материала для пищевых продуктов, преимущественно для сыров |
| WO2015180919A1 (en) * | 2014-05-28 | 2015-12-03 | Basell Polyolefine Gmbh | Ethylene polymer composition and use thereof in polyolefin compositions |
-
2017
- 2017-05-03 RU RU2017115640A patent/RU2655031C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2152725C1 (ru) * | 1999-12-06 | 2000-07-20 | Донцова Эмма Петровна | Упаковка в виде многослойного термоусадочного пленочного материала для пищевых продуктов, преимущественно для сыров |
| WO2015180919A1 (en) * | 2014-05-28 | 2015-12-03 | Basell Polyolefine Gmbh | Ethylene polymer composition and use thereof in polyolefin compositions |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| А. В. Иванникова, Г. М. Данилова-Волковская. Методика исследования влияния наполнителя на теплофизические свойства на основе полиэтилена высокого давления/сополимера этилена с бутеном, гексеном и пропиленом.//Современная наука и инновации.- Ставрополь-Пятигорск. 2017, Выпуск N 1, С.211-214. * |
| А. В. Иванникова, Г. М. Данилова-Волковская. Методика исследования влияния наполнителя на теплофизические свойства на основе полиэтилена высокого давления/сополимера этилена с бутеном, гексеном и пропиленом.//Современная наука и инновации.- Ставрополь-Пятигорск. 2017, Выпуск N 1, С.211-214. Г. М. Данилова-Волковская, В. Ю. Шимловская Разработка эффективного концентрата наполнителя на основе полиэтилена и ультрадисперсного диоксида кремния для полимерной упаковки строительных материалов.//Современная наука и инновации.- Ставрополь-Пятигорск. 2015, Выпуск N 1 (9), С.104-106. * |
| Г. М. Данилова-Волковская, В. Ю. Шимловская Разработка эффективного концентрата наполнителя на основе полиэтилена и ультрадисперсного диоксида кремния для полимерной упаковки строительных материалов.//Современная наука и инновации.- Ставрополь-Пятигорск. 2015, Выпуск N 1 (9), С.104-106. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cazón et al. | Applications of chitosan as food packaging materials | |
| Sung et al. | Antimicrobial agents for food packaging applications | |
| Shin et al. | Preparation of red algae film containing grapefruit seed extract and application for the packaging of cheese and bacon | |
| Shin et al. | Physical properties of a barley protein/nano‐clay composite film containing grapefruit seed extract and antimicrobial benefits for packaging of A garicus bisporus | |
| Yangılar | Chitosan/whey protein (CWP) Edible films efficiency for controlling mould growth and on microbiological, chemical and sensory properties during storage of Göbek Kashar cheese | |
| JP2017140008A (ja) | 青果物の鮮度保持用に好適な防曇性に優れた包装容器、及びそれを用いた包装体 | |
| Gómez‐Heincke et al. | Development of antimicrobial active packaging materials based on gluten proteins | |
| Yang et al. | Application of lemongrass oil-containing polylactic acid films to the packaging of pork sausages | |
| CN104829930B (zh) | 一种抑菌保鲜包装薄膜的制备方法及其应用 | |
| RU2655031C1 (ru) | Функциональный концентрат ультрадисперсного наполнителя и композиционные материалы на его основе | |
| Martins et al. | Protein‐based materials for packaging applications | |
| Blanco Massani et al. | Development of an active wheat gluten film with Lactobacillus curvatus CRL705 bacteriocins and a study of its antimicrobial performance during ageing | |
| JP2018016403A (ja) | 青果物の鮮度保持用に好適なガス透過性、防曇性に優れた包装袋、及びそれを用いた包装体 | |
| KR101634617B1 (ko) | 대나무, 편백나무 및 프로폴리스로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 생약 추출물을 항균성 첨가제로 첨가한 식품포장용 항균 필름의 제조방법 및 이로부터 제조된 항균 필름 | |
| JP2017141058A (ja) | 内容物の鮮度保持用に好適な防曇性に優れた包装容器、及びそれを用いた包装体 | |
| Mauriello et al. | Bacteriocins in plastics | |
| Kok et al. | 11 Manufacture of Fish Balls | |
| KR102443077B1 (ko) | 항균필름 및 그 제조방법 | |
| RU2136562C1 (ru) | Упаковка в виде пленочного материала для пищевых продуктов | |
| RU2152725C1 (ru) | Упаковка в виде многослойного термоусадочного пленочного материала для пищевых продуктов, преимущественно для сыров | |
| RU2136563C1 (ru) | Упаковка в виде пленочного материала для пищевых продуктов | |
| Rostamzad et al. | Characteristics of a biodegradable protein based films from Silver carp (Hypophthalmichthys molitrix) and their application in Silver carp fillets. | |
| Dangaran et al. | Whey protein films and coatings | |
| WO2021108432A1 (en) | Slow release composite active films/packaging to reduce foodborne pathogens and improve shelf life of raw and ready to eat foods | |
| JP6644018B2 (ja) | ダイコンを含む青果物の鮮度保持性能に優れた包装体、及び青果物の鮮度保持方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190504 |