RU2681909C1

RU2681909C1 - Biologically degradable thermoplastic composition

Info

Publication number: RU2681909C1
Application number: RU2018124460A
Authority: RU
Inventors: Фархат Умарович Ашрапов; Тахмина Фархатовна Ашрапова; Дмитрий Николаевич Разумейко; Андрей Андреевич Бойко; Евгений Николаевич Подденежный; Наталья Евгеньевна Дробышевская
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Крамбиопласт"
Priority date: 2018-07-03
Filing date: 2018-07-03
Publication date: 2019-03-13

Abstract

FIELD: chemistry.SUBSTANCE: invention relates to the chemical industry, in particular to the compositions of biodegradable plastics, and can be used for the manufacture of molded products for various purposes, including food. Composition contains polypropylene 35–40 wt. %, corn starch 50–55 wt. %, ethylene vinyl acetate 4–5 wt. %, glycerol monostearate 3–4 wt. %, polyethylene wax 1 wt. %, titanium dioxide 2 wt. %.EFFECT: according to the invention the composition has rheological characteristics that meet the requirements applicable to materials for processing on equipment traditional for plastics, as well as the required performance characteristics, including biological degradability after a lifetime of 12–13 months.1 cl, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к составам биоразрушаемых пластиков и может быть использовано для изготовления формованных изделий различного назначения, в том числе пищевого. Одним из возможных направлений получения биологически разрушаемых материалов является модификация традиционных полимеров. Сочетание синтетического полимера с природным наполнителем может придавать материалу новый набор свойств.The invention relates to the chemical industry, in particular to compositions of biodegradable plastics and can be used for the manufacture of molded products for various purposes, including food. One of the possible directions for the production of biodegradable materials is the modification of traditional polymers. The combination of a synthetic polymer with a natural filler can give the material a new set of properties.

В настоящее время широкое распространение в качестве наполнителей получили природные биоразлагаемые природные полимеры, такие как крахмал, целлюлоза, хитозан, желатин и др. Особый интерес вызывает крахмал как наиболее дешевый вид сырья, основным источником промышленного производства которого служит кукуруза, картофель, пшеница, рис и некоторые другие растения.Currently, natural biodegradable natural polymers such as starch, cellulose, chitosan, gelatin and others are widely used as fillers. Of particular interest is starch as the cheapest type of raw material, the main source of industrial production of which is corn, potato, wheat, rice and some other plants.

Известна полимерная композиция, содержащая природный крахмал и гидрофобный этиленвиниловый полимер (патент РФ №2073037, МПК C08L 3/02, опубл. 10.02.1997 г.). Композиция состоит из сополимера этилена и винилового спирта, деструктурированного крахмала и воды. Композиция дополнительно может включать глицерин, мочевину и поливиниловый спирт или сополимер этилена и акриловой кислоты. Смешение компонентов проводят в экструдере. Недостатком биоразрушаемой композиции являются недостаточно высокие теплофизические характеристики, в частности - низкая температура размягчения, что приводит к необходимости его эксплуатации при температурах, не превышающих 80°С. Наличие в составе мочевины исключает применение продукта в качестве основы пищевой упаковки и одноразовой посуды из-за выделения следов аммиака.Known polymer composition containing natural starch and hydrophobic ethylene vinyl polymer (RF patent No. 2073037, IPC C08L 3/02, publ. 02/10/1997). The composition consists of a copolymer of ethylene and vinyl alcohol, degraded starch and water. The composition may further include glycerin, urea and polyvinyl alcohol or a copolymer of ethylene and acrylic acid. The mixing of the components is carried out in an extruder. The disadvantage of the biodegradable composition is insufficiently high thermophysical characteristics, in particular, low softening temperature, which leads to the need for its operation at temperatures not exceeding 80 ° C. The presence of urea in the composition excludes the use of the product as the basis for food packaging and disposable tableware due to the release of traces of ammonia.

Известна биодеградируемая термопластичная композиция включающая полиэтилен, биоразлагаемый наполнитель - крахмал, гидроксипропилметилцеллюлозу, глицерин (патент РФ №2570905, МПК C08L 3/02, C08L 101/16, опубл. 20.12.2015 г.). Термопластичная композиция имеет низкую температуру размягчения, низкую максимальную температуру при длительной эксплуатации, а невысокое содержание биоразлагаемого наполнителя-крахмала приводит к удлинению периода биологического разрушения.Known biodegradable thermoplastic composition comprising polyethylene, biodegradable filler - starch, hydroxypropyl methylcellulose, glycerin (RF patent No. 2570905, IPC C08L 3/02, C08L 101/16, publ. 20.12.2015). The thermoplastic composition has a low softening temperature, a low maximum temperature during prolonged use, and a low content of biodegradable filler-starch leads to an extension of the period of biological destruction.

Известна биологически разрушаемая термопластичная композиция на основе природных полимеров, включающая диацетат целлюлозы, пластификатор - триацетин и биоразлагаемый наполнитель - крахмал. При этом она содержит дополнительный биоразлагаемый наполнитель - лигнин гидролизный (патент РФ №2174132, МПК C08L 1/12, опубл. 27.09.2001 г.). Термопластичная композиция характеризуется пониженной максимальной температурой при длительной эксплуатации - от 60 до 80°С, размягчается в горячей воде, а малое содержание биоразлагаемого наполнителя - крахмала приводит к удлинению периода биологического разрушения.Known biologically degradable thermoplastic composition based on natural polymers, including cellulose diacetate, a plasticizer - triacetin and a biodegradable filler - starch. Moreover, it contains an additional biodegradable filler - hydrolysis lignin (RF patent No. 2174132, IPC C08L 1/12, publ. September 27, 2001). The thermoplastic composition is characterized by a reduced maximum temperature during prolonged use - from 60 to 80 ° C, softens in hot water, and a low content of biodegradable filler - starch leads to an extension of the period of biological destruction.

Известна биологически разрушаемая термопластичная композиция с использованием природного наполнителя, 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 - лаурилмиристил и шунгит в качестве минерального наполнителя (пат. РФ № RU 2418014, МПК C08L 23/06, опубл. 10.05.2011). Основной недостаток состава - низкие теплофизические и гидролитические характеристики композита, что приводит к незначительной термостойкости и водостойкости изделий, получаемых из этого композита (размягчение в горячей воде при температуре 80-90°С). Другим недостатком композиции является длительность процесса биоразложения из-за малого содержания (до 30 мас. %) природного растительного компонента - крахмала.A biodegradable thermoplastic composition using a natural filler is known, which contains polyethylene, a copolymer of ethylene and vinyl acetate, a biodegradable filler, which uses starch, and processing aids, which use a nonionic surfactant - lauryl myristyl and shungite as a mineral filler ( Patent of the Russian Federation No. RU 2418014, IPC C08L 23/06, publ. 05/10/2011). The main drawback of the composition is the low thermophysical and hydrolytic characteristics of the composite, which leads to insignificant heat resistance and water resistance of products obtained from this composite (softening in hot water at a temperature of 80-90 ° C). Another disadvantage of the composition is the length of the biodegradation process due to the low content (up to 30 wt.%) Of the natural plant component - starch.

Известна биоразрушаемая термопластичные композиция с составом: кукурузный крахмал 40-50 мас. %, полиэтилен 40-45 мас. %, сополимер этилена и акриловой кислоты 3-9 мас. % и с добавкой лубрикантов - полиэтиленгликоля и кукурузного масла (Patent US №5162392, Int.Cl⁵. C08L 3/02, 10.11.1992). Недостатками композиции являются низкая температура размягчения и медленное биоразложение из-за большого содержания гидрофобного полиэтилена и акрилового сополимера.Known biodegradable thermoplastic composition with the composition: corn starch 40-50 wt. %, polyethylene 40-45 wt. %, a copolymer of ethylene and acrylic acid 3-9 wt. % and with the addition of lubricants - polyethylene glycol and corn oil (Patent US No. 5162392, Int.Cl ^5. C08L 3/02, 11/10/1992). The disadvantages of the composition are the low softening temperature and slow biodegradation due to the high content of hydrophobic polyethylene and acrylic copolymer.

Наиболее близкой к изобретению является биологически разрушаемая термопластичная композиция с использованием крахмала и наномодификатора, которая содержит полиэтилен в интервале 13,5-77,8 мас. %, биоразлагаемый наполнитель, в качестве которого используют крахмал картофельный в интервале 20,0-80,0 мас. % и технологические добавки, в качестве которых используют олигоэпоксиэфир в наноформе с содержанием в интервале 2-5 мас. %, неионогенное поверхностно-активное вещество - синтанол АЛМ-2 с содержанием в интервале 0,1-1,0 мас. %, катионное поверхностно-активное вещество - четвертичные аммониевые соединения с содержанием в интервале 0,1-0,5 мас. % (патент РФ №2490289, МПК C08L 101/16, опубл. 20.08.2013). Недостатками такой биологически разрушаемой термопластичной композиции являются низкие теплофизические характеристики композита, что приводит к низкой температуре размягчения, низкой максимальной температуре изделий при длительной эксплуатации получаемых из этого композита (размягчение в горячей воде при температуре около 90°С), а также длительный срок биоразложения материала - от 18 до 40 мес.Closest to the invention is a biodegradable thermoplastic composition using starch and nanomodifier, which contains polyethylene in the range of 13.5-77.8 wt. %, biodegradable filler, which is used as potato starch in the range of 20.0-80.0 wt. % and technological additives, which are used as oligoepoxyether in nanoform with a content in the range of 2-5 wt. %, nonionic surfactant - syntanol ALM-2 with a content in the range of 0.1-1.0 wt. %, cationic surfactant - Quaternary ammonium compounds with a content in the range of 0.1-0.5 wt. % (RF patent No. 2490289, IPC C08L 101/16, publ. 08/20/2013). The disadvantages of such a biodegradable thermoplastic composition are the low thermophysical characteristics of the composite, which leads to a low softening temperature, a low maximum temperature of the products during long-term operation obtained from this composite (softening in hot water at a temperature of about 90 ° C), as well as the long biodegradability of the material - from 18 to 40 months

Задача изобретения - создание термопластичной композиции с улучшенными теплофизическими характеристиками, т.е. более высокой температурой размягчения и увеличенной максимальной температурой эксплуатации, а также уменьшенным периодом биоразложения, с использованием смеси кукурузного крахмала с полипропиленом и сополимером этилена и винилацетата, изделия из которой разрушаются под действием влаги и микрофлоры почвы.The objective of the invention is the creation of a thermoplastic composition with improved thermophysical characteristics, i.e. higher softening temperature and increased maximum operating temperature, as well as a reduced biodegradation period, using a mixture of corn starch with polypropylene and a copolymer of ethylene and vinyl acetate, the products of which are destroyed by moisture and soil microflora.

Решение технической задачи достигается тем, что биологически разрушаемая термопластичная композиция для изготовления изделий включающая полипропилен (ПП) в интервале 35-40 мас. %, этиленвинилацетат в интервале 4-5 мас. % и в качестве биоразлагаемого наполнителя - кукурузный крахмал в интервале 50-55 мас. %, содержит технологические добавки: моностеарат глицерина в интервале 3-4 мас. %, воск полиэтиленовый 1 мас. % и двуокись титана 1 мас. %.The solution to the technical problem is achieved by the fact that a biodegradable thermoplastic composition for the manufacture of products comprising polypropylene (PP) in the range of 35-40 wt. %, ethylene vinyl acetate in the range of 4-5 wt. % and as a biodegradable filler - corn starch in the range of 50-55 wt. %, contains technological additives: glycerol monostearate in the range of 3-4 wt. %, polyethylene wax 1 wt. % and titanium dioxide 1 wt. %

Достоинством предлагаемой композиции, в отличие от прототипа, является повышенная температура размягчения материала и увеличенная максимальная температура эксплуатации изделий, а также уменьшенный период биологического разрушения.The advantage of the proposed composition, in contrast to the prototype, is the increased softening temperature of the material and the increased maximum operating temperature of the products, as well as a reduced period of biological destruction.

Технологические добавки функционального назначения: модификатор структуры полипропилена - этиленвинилацетат, смачивающий и совмещающий агент - моностеарат глицерина, краситель- двуокись титана, выбирались по принципу необходимости создания гетерогенной системы с заданными реологическими характеристиками в выбранном температурном интервале переработки от 180 до 190°С на экструдере.Functional technological additives: a structure modifier of polypropylene - ethylene vinyl acetate, a wetting and combining agent - glycerol monostearate, dye - titanium dioxide, were selected on the basis of the need to create a heterogeneous system with specified rheological characteristics in the selected processing temperature range from 180 to 190 ° C on the extruder.

В качестве биологически разрушаемого наполнителя выбран кукурузный крахмал (КК), который представляет собой порошок белого цвета с размерами зерен 10-15 мкм, массовой долей воды не более 16,5%. Зерна кукурузного крахмала в отличие от других видов крахмалов характеризуются меньшими размерами, малым разбросом размеров частиц, поэтому в качестве наполнителя являются предпочтительными.Corn starch (KK), which is a white powder with grain sizes of 10-15 microns and a mass fraction of water of not more than 16.5%, was chosen as a biologically degradable filler. Corn starch grains, unlike other types of starches, are characterized by smaller sizes, a small variation in particle sizes, therefore, they are preferred as a filler.

Этиленвинилацетат (сэвилен) представляет собой сополимер этилена с винилацетатом, в котором содержание винилацетата обычно варьируется от 2,5 до 40 мас. %. По своим свойствам сэвилен напоминает полиэтилен высокого давления (LDPE), однако обладает более высокой прозрачностью и гибкостью, но при этом имеет пониженную твердость по сравнению с LDPE.Ethylene vinyl acetate (sevilen) is a copolymer of ethylene with vinyl acetate, in which the content of vinyl acetate usually varies from 2.5 to 40 wt. % Sevilen resembles high pressure polyethylene (LDPE) in its properties, but it has higher transparency and flexibility, but at the same time it has a lower hardness compared to LDPE.

Известно, что добавление этиленвинилацетата (сэвилена) в расплав ПП оказывает модифицирующее влияние на рост кристаллитов ПП и свойства композиционного материала (Кучменова Л.Х. Термические свойства полимер - полимерных композитов на основе полипропилена: дис. … канд. техн. наук: 02.00.06. - Кабард.- Балкарск. гос. университет, Нальчик, 2014 - 125 с.). При этом определяющим фактором является химическое строение сэвилена. Являясь по большей части аморфным полимером, содержащим полярные ацетатные группы, этиленвинилацетат определяет характер взаимодействия с полимерной матрицей. Образуется более рыхлая структура, вследствие увеличения аморфной части. При этом возможно образование межфазного слоя, который затрудняет передвижение макромолекул ПП к центру кристаллизации. Это сопровождается замедлением скорости роста кристаллитов и снижением степени кристалличности микроструктуры композита, когда доля сэвилена составляет 5-10%. Эти изменения являются результатом межмолекулярной связи, возникающей благодаря наличию полярных ацетатных групп в этиленвинилацетате и как следствие - повышения адгезии последнего к ПП, которое приводит к образованию межфазного слоя. Такой композит представляет собой структуру, где в матрице ПП равномерно распределен сэвилен в виде небольших глобул.It is known that the addition of ethylene vinyl acetate (sevylene) to the PP melt has a modifying effect on the growth of PP crystallites and the properties of the composite material (Kuchmenova L.Kh. .- Kabard.- Balkarsk State University, Nalchik, 2014 - 125 p.). The determining factor is the chemical structure of sevilen. Being for the most part an amorphous polymer containing polar acetate groups, ethylene vinyl acetate determines the nature of the interaction with the polymer matrix. A looser structure forms due to an increase in the amorphous part. In this case, the formation of an interfacial layer is possible, which complicates the movement of PP macromolecules to the crystallization center. This is accompanied by a slowdown in the growth rate of crystallites and a decrease in the degree of crystallinity of the microstructure of the composite, when the share of sevilen is 5-10%. These changes are the result of an intermolecular bond arising due to the presence of polar acetate groups in ethylene vinyl acetate and, as a result, an increase in the adhesion of the latter to PP, which leads to the formation of an interfacial layer. Such a composite is a structure where sevilen is uniformly distributed in the form of small globules in the PP matrix.

Введением этиленвинилацетата в состав полимерного композита также обеспечивается повышенная степень биологического разрушения за счет разрыхления и частичной аморфизации структуры полипропилена. Применение биоразлагаемого наполнителя (кукурузного крахмала) с содержанием ниже 50 мас. % от общей массы шихты и содержание смеси гидрофобных полимеров выше 45 мас. % приводит к увеличению периода биологического разрушения. Содержание биоразлагаемого наполнителя - кукурузного крахмала выше 55 мас. % от общей массы шихты ведет к быстро нарастающей потере прочностных свойств биоразрушаемого полимерного материала.The introduction of ethylene vinyl acetate in the composition of the polymer composite also provides an increased degree of biological destruction due to loosening and partial amorphization of the structure of polypropylene. The use of biodegradable filler (corn starch) with a content below 50 wt. % of the total mass of the mixture and the content of the mixture of hydrophobic polymers above 45 wt. % leads to an increase in the period of biological destruction. The content of biodegradable filler - corn starch above 55 wt. % of the total mass of the charge leads to a rapidly increasing loss of strength properties of biodegradable polymer material.

Повышение содержания этиленвинилацетата (сэвилена) в составе композиции более 5 мас. % приводит к образованию крупных структурообразований, которые могут переходить в непрерывную фазу и оказывать негативное влияние на физико-механические и теплофизические характеристики композита (снижать механическую прочность, температуру размягчения и предельную температуру эксплуатации изделий). Снижение содержания сэвилена менее 4 мас. % в смеси приводит к повышению вязкости расплава композита и снижению показателя текучести расплава.The increase in the content of ethylene vinyl acetate (sevilen) in the composition of more than 5 wt. % leads to the formation of large structure formations, which can go into a continuous phase and adversely affect the physicomechanical and thermophysical characteristics of the composite (reduce the mechanical strength, softening temperature, and limiting operating temperature of the products). The decrease in the content of sevilen less than 4 wt. % in the mixture leads to an increase in the viscosity of the melt of the composite and a decrease in the melt flow index.

При контакте изделий, изготовленных из композиции, с водой после их использования, жидкость по микроскопическим дефектам в матрице композита проникает вглубь материала к поверхности всех частиц, что вызывает постепенное набухание способных к этому компонентов. При набухании кукурузного крахмала в воде объем его частиц увеличивается в 1,5-2 раза и вследствие возникающих при набухании частиц локальных напряжений в композите образуются новые дефекты, способствующие более быстрому и глубокому проникновению в объем материала воды, воздуха, микроорганизмов. Тем самым обеспечиваются условия для набухания и биоразложения и механического разрушения материала в целом.Upon contact of products made from the composition with water after their use, the liquid penetrates deep into the material to the surface of all particles through microscopic defects in the matrix of the composite, which causes a gradual swelling of the components capable of this. When corn starch swells in water, the volume of its particles increases by a factor of 1.5-2, and due to local stresses arising from the swelling of particles, new defects form in the composite, which contribute to faster, deeper penetration of water, air, and microorganisms into the volume of the material. This provides conditions for swelling and biodegradation and mechanical destruction of the material as a whole.

Моностеарат глицерина (глицерол моностеарат) - химическая формула С₂₁Н₄₂О₄, является глицериновым эфиром стеариновой кислоты, неионогенное поверхностно-активное вещество, Тпл.=64,5°С. Моностеарат глицерина использовался в композиции для смачивания поверхности зерен кукурузного крахмала и улучшения совместимости кукурузного крахмала и полипропилена и гомогенизации расплава. Моностеарат глицерина также является биоразлагаемым материалом.Glycerol monostearate (glycerol monostearate) - chemical formula C ₂₁ H ₄₂ O ₄ , is stearic acid glycerol ester, nonionic surfactant, mp = 64.5 ° C. Glycerol monostearate was used in the composition to wet the surface of corn starch grains and improve the compatibility of corn starch and polypropylene and melt homogenization. Glycerol monostearate is also a biodegradable material.

Двуокись титана используется в композиции в качестве окрашивающего агента белого цвета, который придает изделиям из композиции матовый белый цвет.Titanium dioxide is used in the composition as a coloring agent in white, which gives the products from the composition a matte white color.

Такая композиция обладает реологическими характеристиками, которые соответствуют требованиям, предъявляемым к материалам для переработки на традиционном для пластмасс оборудовании (экструдер). Изделия из предлагаемой композиции обладают температурой размягчения не менее 100°С, максимальной температурой при длительной эксплуатации не менее 100-110°С и биологической разрушаемостью в компосте после срока эксплуатации в течение 12-13 месяцев.Such a composition has rheological characteristics that meet the requirements for materials for processing on equipment traditional for plastics (extruder). Products from the proposed composition have a softening temperature of at least 100 ° C, a maximum temperature during long-term operation of at least 100-110 ° C and biodegradability in compost after a useful life of 12-13 months.

Выбор оптимальных соотношений синтетических полимеров, наполнителя, технологических добавок обусловлен теоретическим пределом наполнения, который определяется силой взаимодействия на границе раздела фаз. Предлагаемая композиция изготавливается следующим образом.The choice of optimal ratios of synthetic polymers, filler, technological additives is determined by the theoretical filling limit, which is determined by the strength of interaction at the phase boundary. The proposed composition is made as follows.

Пример 1. В качестве полимеров, выполняющих роль дисперсионной среды, использовали полипропилен гранулированный марки 01130, ОАО «Уфаорг-синтез» РФ, обладающий следующими характеристиками: плотность, 900 кг/м³; показатель текучести расплава 10,0-15,0 г/10 мин при 230°С, этиленвинилацетат - СЭВИЛЕН 11306-075, ТУ 2211-211-0020 3335-201, ПАО «Казаньоргсинтез» РФ, обладающий следующими характеристиками: плотность 930 кг/м³; показатель текучести расплава 5,0-10,0 г/10 мин при 190°С, доля винилацетата - 10-14 мас. %. В качестве биологически разрушаемого наполнителя использовали крахмал кукурузный пищевой, ГОСТ Р51965-2002, сорт высший. Изготовитель: Крахмальный завод «Гулевичский», Краснодарский край, РФ.Example 1. As polymers that act as a dispersion medium, used granular polypropylene grade 01130, OJSC "Ufaorg-synthesis" of the Russian Federation, having the following characteristics: density, 900 kg / m ³ ; melt flow rate 10.0-15.0 g / 10 min at 230 ° C, ethylene vinyl acetate - SEVILEN 11306-075, TU 2211-211-0020 3335-201, PJSC Kazanorgsintez of the Russian Federation, having the following characteristics: density 930 kg / m ³ ; melt flow rate of 5.0-10.0 g / 10 min at 190 ° C, the proportion of vinyl acetate is 10-14 wt. % As a biodegradable filler used corn starch food, GOST R51965-2002, premium. Manufacturer: Gulevichsky Starch Plant, Krasnodar Territory, Russian Federation.

В смеситель с лопастной мешалкой загружают кукурузный крахмал 55 мас. %, включают вращение и нагрев до температуры 110-120°С, сушат крахмал до влажности 1%, вносят смачивающую гранулы крахмала добавку - неионогенное поверхностно-активное веществ - моностеарат глицерина 4 мас. %, затем при интенсивном непрерывном перемешивании постепенно добавляют полипропилен 35 мас. %, этиленвинилацетат 4 мас. %, далее - технологические добавки: воск полиэтиленовый 1 мас. % и двуокись титана 1 мас. % и повышают температуру в смесителе до 150-155°С. Затем смесь перегружают в охлаждаемый турбосмеситель для охлаждения до температуры 25-30°С и после этого смесь перегружают в бункер. Из бункера шихта поступает в двухшнековый экструдер для расплавления, гомогенизации и вытягивания ленты. Температура расплава на выходе из щелевой головки экструдера 170-190°С. Полученный расплав поступает на каландр, охлаждается и в виде ленты закручивается в рулон толщиной 0,5-0,6 мм. Из ленты методом горячего прессования изготавливают одноразовую посуду или контейнеры.In a mixer with a paddle mixer load corn starch 55 wt. %, include rotation and heating to a temperature of 110-120 ° C, dried starch to a moisture content of 1%, make a starch granule wetting granule additive - nonionic surfactant - glycerol monostearate 4 wt. %, then with vigorous continuous stirring, polypropylene 35 wt. %, ethylene vinyl acetate 4 wt. %, further - technological additives: polyethylene wax 1 wt. % and titanium dioxide 1 wt. % and increase the temperature in the mixer to 150-155 ° C. Then the mixture is loaded into a cooled turbo mixer for cooling to a temperature of 25-30 ° C and after that the mixture is loaded into the hopper. From the hopper, the charge enters the twin-screw extruder for melting, homogenizing and stretching the tape. The melt temperature at the outlet of the slit head of the extruder is 170-190 ° C. The obtained melt enters the calender, is cooled and twisted into a roll with a thickness of 0.5-0.6 mm in the form of a tape. Disposable tableware or containers are made from a tape by hot pressing.

Пример 2. Приготовление композиции по примеру 1. Количество ПП 40 мас. %, количество этиленвинилацетата 5 мас. %, количество крахмала 50 мас. %, количество моностеарата глицерина 3 мас. %, полиэтиленового воска 1 мас. % и двуокиси титана 1 мас. %Example 2. Preparation of the composition according to example 1. The number of PP 40 wt. %, the amount of ethylene vinyl acetate 5 wt. %, the amount of starch 50 wt. %, the amount of glycerol monostearate 3 wt. %, polyethylene wax 1 wt. % and titanium dioxide 1 wt. %

Пример 3. Приготовление композиции по примеру 1. Количество ПП 38 мас. %, количество этиленвинилацетата 4 мас. %, количество крахмала 52 мас. %, количество моностеарата глицерина 4 мас. %, воска полиэтиленового 1 мас. % и двуокиси титана 1 мас. %Example 3. The preparation of the composition according to example 1. The number of PP 38 wt. %, the amount of ethylene vinyl acetate 4 wt. %, the amount of starch 52 wt. %, the amount of glycerol monostearate 4 wt. %, polyethylene wax 1 wt. % and titanium dioxide 1 wt. %

В таблице приведен технический результат по примерам.The table shows the technical result of the examples.

Таким образом, создана термопластичная композиция с улучшенными теплофизическими характеристиками, т.е. более высокой максимальной температурой при длительной эксплуатации изделий 100-110°С, а также уменьшенным периодом биологической разрушаемости с использованием смеси кукурузного крахмала с полипропиленом и этиленвинилацетатом, изделия из которой разрушаются после эксплуатации под действием влаги и микрофлоры почвы за период от 12 до 13 месяцев.Thus, a thermoplastic composition with improved thermophysical characteristics, i.e. a higher maximum temperature during long-term operation of products 100-110 ° C, as well as a reduced biodegradability period using a mixture of corn starch with polypropylene and ethylene vinyl acetate, the products of which are destroyed after use by moisture and soil microflora for a period of 12 to 13 months.

Claims

A biodegradable thermoplastic composition containing a polymer, a biodegradable filler and a nonionic surfactant, characterized in that it additionally contains technological additives - polyethylene wax and titanium dioxide, contains a mixture of polypropylene and ethylene vinyl acetate as a polymer, contains corn starch as a biodegradable filler, and as a nonionic surfactant contains glycerol monostearate in the following ratio, wt. %:

polypropylene 35-40;

ethylene vinyl acetate 4-5;

corn starch 50-55;

glycerol monostearate 3-4;

polyethylene wax 1;

titanium dioxide 2.