RU2782260C1 - Способ изготовления противомикробной пластиковой маточной смеси с использованием гранул - Google Patents
Способ изготовления противомикробной пластиковой маточной смеси с использованием гранул Download PDFInfo
- Publication number
- RU2782260C1 RU2782260C1 RU2021117474A RU2021117474A RU2782260C1 RU 2782260 C1 RU2782260 C1 RU 2782260C1 RU 2021117474 A RU2021117474 A RU 2021117474A RU 2021117474 A RU2021117474 A RU 2021117474A RU 2782260 C1 RU2782260 C1 RU 2782260C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- granules
- plastic
- oxide
- antibacterial
- maksumsuk
- Prior art date
Links
- 239000008187 granular material Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 79
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 79
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 230000000845 anti-microbial Effects 0.000 title description 14
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 title description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 38
- 230000000844 anti-bacterial Effects 0.000 claims abstract description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims abstract description 23
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N al2o3 Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 8
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N Manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N Phosphorus pentoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910000468 manganese oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L manganese(II,III) oxide Inorganic materials [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- NOTVAPJNGZMVSD-UHFFFAOYSA-N Potassium oxide Chemical compound [K]O[K] NOTVAPJNGZMVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910000460 iron oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium monoxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 17
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 claims description 10
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 9
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N silver Chemical group [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 9
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 8
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 4
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000088 plastic resin Substances 0.000 claims description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 2
- 229910052904 quartz Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract description 5
- 230000001747 exhibiting Effects 0.000 abstract description 2
- 229910001884 aluminium oxide Inorganic materials 0.000 abstract 2
- NTGONJLAOZZDJO-UHFFFAOYSA-M disodium;hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+].[Na+] NTGONJLAOZZDJO-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 16
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 16
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 16
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 11
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 8
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 7
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 7
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000001603 reducing Effects 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 4
- 230000002906 microbiologic Effects 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 3
- 240000008415 Lactuca sativa Species 0.000 description 3
- 235000003228 Lactuca sativa Nutrition 0.000 description 3
- 235000003953 Solanum lycopersicum var cerasiforme Nutrition 0.000 description 3
- 240000003040 Solanum lycopersicum var. cerasiforme Species 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 2
- 229960003563 Calcium Carbonate Drugs 0.000 description 2
- 210000000170 Cell Membrane Anatomy 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 2
- 229920002456 HOTAIR Polymers 0.000 description 2
- 230000036740 Metabolism Effects 0.000 description 2
- 229920000491 Polyphenylsulfone Polymers 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003915 liquefied petroleum gas Substances 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000035786 metabolism Effects 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000002991 molded plastic Substances 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 229920002285 poly(styrene-co-acrylonitrile) Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000002829 reduced Effects 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000001187 sodium carbonate Substances 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003595 spectral Effects 0.000 description 2
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising Effects 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 2
- ZNAMMSOYKPMPGC-HTOAHKCRSA-N (2R,3R,4S,5R,6S)-2-(hydroxymethyl)-6-(2-phenylethylsulfanyl)oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1SCCC1=CC=CC=C1 ZNAMMSOYKPMPGC-HTOAHKCRSA-N 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 240000003613 Ipomoea batatas Species 0.000 description 1
- 235000002678 Ipomoea batatas Nutrition 0.000 description 1
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 229920000426 Microplastic Polymers 0.000 description 1
- 231100000614 Poison Toxicity 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 241000293869 Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium Species 0.000 description 1
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 1
- 240000001016 Solanum tuberosum Species 0.000 description 1
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 1
- HWKQNAWCHQMZHK-UHFFFAOYSA-N Trolnitrate Chemical compound [O-][N+](=O)OCCN(CCO[N+]([O-])=O)CCO[N+]([O-])=O HWKQNAWCHQMZHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 1
- 230000003213 activating Effects 0.000 description 1
- 241001148470 aerobic bacillus Species 0.000 description 1
- 229910052612 amphibole Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000843 anti-fungal Effects 0.000 description 1
- 230000002421 anti-septic Effects 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial Effects 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052626 biotite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000903 blocking Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000001332 colony forming Effects 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 235000005824 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000001079 digestive Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable Effects 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 1
- 239000005003 food packaging material Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003827 glycol group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 229910052900 illite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 230000002147 killing Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting Effects 0.000 description 1
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000813 microbial Effects 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- VGIBGUSAECPPNB-UHFFFAOYSA-L nonaaluminum;magnesium;tripotassium;1,3-dioxido-2,4,5-trioxa-1,3-disilabicyclo[1.1.1]pentane;iron(2+);oxygen(2-);fluoride;hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[F-].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[K+].[K+].[K+].[Fe+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2 VGIBGUSAECPPNB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative Effects 0.000 description 1
- 230000036961 partial Effects 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- 238000009428 plumbing Methods 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920005644 polyethylene terephthalate glycol copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching Effects 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002965 rope Substances 0.000 description 1
- 235000014102 seafood Nutrition 0.000 description 1
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение может быть использовано при изготовлении пластиковых изделий, обладающих антибактериальными свойствами. Способ изготовления антибактериальной пластиковой маточной смеси включает изготовление суспензии, содержащей измельченный продукт и воду. Измельченный продукт, включающий 68,80 мас.% диоксида кремния (SiO2), 12,99 мас.% оксида алюминия (Al2O3), 2,47 мас.% оксида железа (Fe2O3), 1,99 мас.% оксида кальция (CaO), 0,56 мас.% оксида магния (MgO), 4,53 мас.% оксида калия (K2O), 6,25 мас.% оксида натрия (Na2O), 0,23 мас.% диоксида титана (TiO2), 0,06 мас.% пятиокиси фосфора (P2O5) и 0,06 мас.% оксида марганца (MnO), получают путем обжига и измельчения кварцевого порфира вулканического происхождения. К полученной суспензии добавляют антибактериальное вещество и пенообразователь и перемешивают для получения смеси для гранулирования. Смесь для гранулирования формуют с использованием гранулятора для получения спеченных гранул с размером частиц от 0,1 до 1,5 мм. Полученные гранулы смешивают с пластиковым сырьем и экструдируют при температуре от 180 до 350°C, охлаждают и нарезают для изготовления маточной смеси. Технический результат заключается в получении антибактериального эффекта на поверхности пластика, проявляющегося равномерно на всем изделии. 5 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл., 4 пр.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к способу изготовления маточной смеси для применения в изготовлении пластикового изделия и относится к способу изготовления антибактериальной пластиковой маточной смеси на основе гранул максумсука, в которой при плавлении гранулы добавляют пористые пластиковые гранулы, содержащие антибактериальное вещество и максумсук в качестве сырья, для проявления превосходного антибактериального эффекта.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известно, что противомикробные пластики играют роль в антисептической и противомикробной активностях, противогрибковых свойствах, антикоррозийных свойствах, сохранении свежести, устранении запаха и т. д., поскольку в пластиках содержатся противомикробные вещества.
В качестве области техники, относящейся к изготовлению противомикробных пластиков, «материал для противомикробного пластика, противомикробный пластик, маточная смесь для изготовления противомикробного пластика и способ изготовления противомикробного пластика» (регистрационный номер патента Кореи № 10-1334283, патентный документ 1) раскрывает технологию, относящуюся к пластиковому материалу, включающему оксид цинка без покрытия порошкового типа, состоящий из вторичных частиц, в которых агрегированы первичные частицы.
Поскольку оксид цинка обладает отличным уровнем устойчивости к ядам или бактериям, он оказывает действие на специальные ферменты, которые обеспечивают кислородный и пищеварительный метаболизм, что позволяет нейтрализовать одноклеточных животных, таких как бактерии, вирусы и грибки. Таким образом, известно, что он является катализатором недостатка кислорода и пищи у бактерий.
Оксид цинка представляет собой продукт, который получил широкое распространение из-за его превосходного УФ-блокирующего (УФ - ультрафиолет) эффекта. Однако трудно добиться длительного эффекта, и существует проблема ухудшение указанных свойств пластика.
Кроме того, было много попыток применить существующие наночастицы серебра, но существует проблема отделения наночастиц серебра. Также существует проблема, заключающаяся в том, что их качество неоднородно, и противомикробное действие низкое, потому что оно заключается в самом пластике, а не в способе покрытия поверхности.
Патентная литература
Патентный документ 1: регистрационный номер патента Кореи № 10-01334283 (22 ноября 2013 г.)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническая проблема
Способ изготовления антибактериальной пластиковой маточной смеси на основе гранул максумсука по настоящему изобретению предназначен для преодоления проблемы, возникающей в предшествующем уровне техники, и для обеспечения способа изготовления, демонстрирующего превосходный антибактериальный эффект при использовании в качестве маточной смеси.
В частности, гранулы, внутри которых формируются пустые пространства, получают с использованием максумсука, гранулы экструдируют, в то время как пустые пространства гранул заполняются пластиковым сырьем таким образом, что связывание в маточной смеси в процессе формования пластиковых изделий является равномерным, и гранулы максумсука и пластиковое сырье трудно разделить, что предотвращает ухудшение физических свойств пластикового изделия.
Кроме того, наночастицы серебра, которые являются антибактериальным веществом, добавляют и обрабатывают в процессе гранулирования, указанные гранулы прочно интегрируются в процессе спекания гранул, и это позволяет избежать скопления гранул в одной точке из-за удельного веса или центробежной силы в процессе плавления для изготовления пластикового изделия так, что антибактериальный эффект проявляется равномерно на всем изделии.
Лучи дальнего инфракрасного спектра и антибактериальные компоненты, получаемые из гранул максумсука на поверхности или содержимом формованного пластикового изделия, подавляют различные бактерии и плесень, сохраняют свежесть в течение длительного периода времени и предотвращают ухудшение физических свойств пластикового изделия.
Техническое решение
Согласно одному аспекту настоящего изобретения для достижения этих целей обеспечен способ изготовления антибактериальной пластиковой маточной смеси, включающий:
стадию изготовления суспензии, где смешивают измельченный продукт максумсука и воду в определенном соотношении для получения суспензии;
первую стадию смешивания, где к суспензии добавляют антибактериальное вещество и пенообразователь, и дополнительного перемешивания смеси для получения смеси для гранулирования;
стадию гранулирования, где смесь для гранулирования формуют в гранулированную форму, имеющую средний размер частиц в диапазоне от 0,1 до 100 мкм, с использованием гранулятора для получения спеченных гранул максумсука;
вторую стадию смешивания, где подготавливают пластиковое сырье в форме гранул и смешивают его с гранулами максумсука для изготовления смеси гранул;
стадию экструдирования, где смесь гранул перемешивают, плавят и экструдируют в условиях от 180 до 350°C; и
стадию охлаждения и нарезания, где экструдат, полученный плавлением и экструдированием, охлаждают и нарезают для изготовления маточной смеси.
В вышеупомянутой конфигурации способ изготовления антибактериальной пластиковой маточной смеси дополнительно включает стадию обжига, где гранулы максумсука обжигают после стадии гранулирования для получения формы, в которой внутри образуются пустые пространства, а на поверхностях которой образуются поры; при этом пустые пространства внутри гранул максумсука заполняются пластиковым смоляным сырьем, расплавленным на стадии экструдирования после измельчения.
Кроме того, измельченный продукт максумсука получают путем обжига руды максумсука при высокой температуре и выполнения мокрого измельчения.
Кроме того, гранулы максумсука на второй стадии смешивания смешивают так, чтобы их содержание составляло от 2 до 70 мас.% от 100 мас.% смеси гранул.
Кроме того, антибактериальное вещество представляет собой наночастицы серебра.
Кроме того, на второй стадии смешивания полученные гранулы измельчают, а измельченный продукт смешивают с пластиковым сырьем.
Преимущества изобретения
Согласно настоящему изобретению, путем смешивания гранул максумсука, которые сами имеют противомикробные свойства, с пластиковым сырьем в форме гранул в определенном соотношении для образования маточной смеси, оно может быть практически применимо в реальной жизни благодаря создаваемым противомикробным и стерилизующим свойствам на поверхности и материале пластиковых изделий.
Кроме того, путем стерилизации и подавления микроорганизмов и грибков, обитающих на поверхности пластикового изделия или содержимого упаковки, можно повысить свежесть упаковки, что способствует укреплению здоровья нации.
В частности, гранулы, внутри которых формируются пустые пространства, получают с использованием максумсука, и гранулы экструдируют, в то время как пустые пространства гранул заполняются пластиковым сырьем таким образом, что связывание в маточной смеси в процессе формования пластиковых изделий является равномерным, и гранулы максумсука и пластиковое сырье трудно разделить, что предотвращает ухудшение физических свойств пластикового изделия.
Кроме того, наночастицы серебра, которые являются антибактериальным веществом, добавляют и обрабатывают в процессе гранулирования, указанные гранулы прочно интегрируются в процессе спекания гранул, и это позволяет избежать скопления гранул в одной точке из-за удельного веса или центробежной силы в процессе плавления для изготовления пластикового изделия так, что антибактериальный эффект проявляется равномерно на всем изделии.
Лучи дальнего инфракрасного спектра и антибактериальные компоненты, получаемые из гранул максумсука на поверхности или содержимом формованного пластикового изделия, подавляют различные бактерии и плесень, сохраняют свежесть в течение длительного периода времени и предотвращают ухудшение физических свойств пластикового изделия.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеуказанные и другие объекты, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятны из следующего ниже подробного описания вместе с прилагаемыми чертежами, где:
ФИГ. 1 представляет собой микрофотографию гранул максумсука;
ФИГ. 2 представляет собой график, иллюстрирующий коэффициент излучения максумсука;
ФИГ. 3 представляет собой график, иллюстрирующий спектральное излучение максумсука;
ФИГ. 4 представляет собой микрофотографию, иллюстрирующую форму гранул максумсука по настоящему изобретению;
ФИГ. 5 представляет собой фотографию, иллюстрирующую пример маточной смеси, полученной в соответствии с настоящим изобретением;
ФИГ. 6 представляет собой фотографию, иллюстрирующую последовательно слева направо пластиковое сырье, гранул максумсука и полученную маточную смесь согласно настоящему изобретению;
ФИГ. 7 представляет собой таблицу, показывающую результаты эксперимента по измерению содержания микробов в контейнере в сравнении с пластиковым контейнером, изготовленным согласно настоящему изобретению; и
ФИГ. 8 представляет собой фотографию, показывающую состояние томатов в эксперименте по хранению с использованием контейнера для упаковки пищевых продуктов и коммерческого контейнера с использованием маточной смеси согласно настоящему изобретению.
Лучший вариант осуществления изобретения
Принцип изобретения
В дальнейшем способ изготовления антибактериальной пластиковой маточной смеси на основе гранул максумсука в соответствии с настоящим изобретением подробно описывается со ссылкой на прилагаемые чертежи.
1. Стадия изготовления суспензии.
Измельченный продукт максумсука и воду смешивают в определенном соотношении для получения суспензии.
Измельченный продукт максумсука может быть получен путем измельчения руды, но предпочтительно использовать продукт, измельченный после спекания, если это возможно.
Максумсук раскрывается в различных связанных документах, поданных настоящим заявителем, а на Фиг. 1 представлена микрофотография гранул максумсука от 0,1 до 100 мкм.
Компоненты максумсука показаны в Таблице 1 ниже.
[Таблица 1] Компоненты и содержимое максумсука |
|
Название компонента | Содержание (масс.%) |
Диоксид кремния (SiO2) | 68,80 |
Оксид алюминия (Al2O3) | 12,99 |
Оксид железа (Fe2O3) | 2,47 |
Оксид кальция (CaO) | 1,99 |
Оксид магния (MgO) | 0,56 |
Оксид калия (K2O) | 4,53 |
Оксид натрия (Na2O) | 6,25 |
Диоксид титана (TiO2) | 0,23 |
Пятиокись фосфора (P2O5) | 0,06 |
Оксид марганца (MnO) | 0,06 |
Потеря при нагревании | 2,09 |
Максумсук представляет собой породу кварцевого порфира вулканического происхождения, которая легко выветривается и разрушается в целом. В частности, белый полевой шпат во многих случаях часто каолинизируется, и биотит в основном окисляется и рассеивается в виде оксида железа.
Максумсук содержит большое количество амфибола и большое количество оксида магния (MgO), поэтому имеет α-излучение. Известно, что максумсук хорошо действует на живые организмы.
Длина волны, генерируемая максуксумом, находится в диапазоне от 8 до 14 мкм, который известен как излучение дальнего инфракрасного спектра, наиболее благоприятного для живых организмов. Известно, что лучи дальнего инфракрасного спектра в этом диапазоне длин волн активируют биологические клетки, способствуя метаболизму.
Принимая во внимание тот факт, что коэффициент излучения дальнего инфракрасного спектра, генерируемого мелко измельченным максумсуком (от 1 до 6 мкм), выше, чем коэффициент излучения дальнего инфракрасного спектра, генерируемого максумсуком в состоянии породы, согласно настоящему изобретению максумсук измельчают, в частности после прокаливания, и изготовляют в виде гранул, так что максумсук используют в качестве носителя, в котором находится расплавленное пластиковое сырье. В этой форме пластиковое сырье и минеральные компоненты максумсука образуют прочную связь, ухудшение физических свойств, таких как прочность пластикового изделия для литья, подавляется, и ухудшение внешнего вида может быть предотвращено.
Максумсук демонстрирует такие функции, как адсорбция вследствие пористости, осаждение минералов, контроль качества воды и увеличение количества растворенного кислорода в воде.
В частности, максумсук реагирует с кислородом для образования O2 и OH (гидроксильная группа) в форме с очень высокой степенью окисления и, таким образом, имеет очень сильные окислительные и восстановительные свойства. Таким образом, максумсук проникает через клеточные мембраны бактерий, разлагает белки клеточных мембран, разрушая бактериальные клетки, и обладает свойством уничтожения бактерий.
Это означает, что можно свести к минимуму использование отдельных антибактериальных веществ.
Коэффициент излучения дальнего инфракрасного спектра максумсука показан на Фиг. 2, и его спектральное излучение показано на Фиг. 3. Единица коэффициента излучения представляет собой Вт/м2⋅мкм на основе измерения при 180°C, и можно подтвердить, что он показывает высокий коэффициент излучения в дальнем инфракрасном спектре, аналогичный коэффициенту излучения абсолютно черного тела. Графики на Фиг. 2 и 3 представляют собой результаты, измеренные Корейской ассоциацией дальнего излучения инфракрасного спектра (Korea Far Infrared Association Co.).
Спеченный и измельченный продукт из руды максумсука получают, сначала вводя сырье максумсука в печь и затем устанавливая температуру и давление до достижения 1200°C.
В этом случае после повышения температуры печи до 1040°C внутренняя часть печи переходит в состояние неполного сгорания, давление в печи повышается, чтобы сделать внутреннюю температуру печи однородной, состояние спекания всего сырья стабилизируется, а затем температура достигает 1200°C.
Температура поддерживается на уровне 1200°C в течение одного часа, так что химические компоненты максумсука образуют перекристаллизационную связь, то есть ковалентную связь.
Когда спекание завершено, температуру постепенно понижают, и через пять часов после гашения она достигает 800°C. Когда температура достигает 800°C, печь полностью открывается, и температура снижается на 100°C в час. Затем полученное спеченное изделие измельчают до частиц размером от 0,1 до 100 мкм с использованием измельчителя мокрого помола.
Соотношение в смеси измельченного продукта максумсука и воды предпочтительно составляет 2:1 по массе.
Если содержание воды превышает указанное выше соотношение, становится трудно поддерживать форму гранул в процессе гранулирования. Если содержание воды меньше указанного выше конкретного соотношения, гранулирование затрудняется.
2. Первая стадия смешивания
К суспензии добавляют антибактериальное вещество и пенообразователь и затем перемешивают для получения смеси для гранулирования.
В качестве антибактериального вещества предпочтительно используют наночастицы серебра.
При изготовлении дополнительно может быть добавлен кукурузный порошок.
В частности, если 100 частей по массе (от 0,5 до 2,5) крахмала из картофеля, батата или кукурузы смешиваются для применения в качестве пленки в сельском хозяйстве и для саженцев фруктовых деревьев, крахмал разлагается естественными микроорганизмами, и свойство максумсука в дальнем инфракрасном спектре становится свойством компоста, так что урожай становится лучше.
В качестве пенообразователя предпочтительно используют смесь карбоната кальция и карбоната натрия.
Пенообразователь образует диоксид углерода путем термического разложения при обжиге, диоксид углерода, образующийся внутри гранул, образует поры внутри гранул. Затем газ попадает в участок между частицами гранул для увеличения пористости, а пластиковое сырье проникает внутрь, улучшая физические свойства во время литья пластика под давлением.
Кроме того, диоксид углерода, образующийся на поверхности гранул, увеличивает площадь поверхности гранул, так что связывание с пластиковым сырьем вне гранул происходит равномерно, что улучшает физические свойства.
При этом используемое количество пенообразователя предпочтительно составляет от 1 до 10 частей по массе на 100 частей по массе суспензии.
Используемое количество антибактериального вещества составляет от 0,001 до 0,1 частей по массе на 100 частей по массе суспензии.
3. Стадия гранулирования
Смесь для гранулирования формуют в гранулированную форму, имеющую средний размер частиц в диапазоне от 0,1 до 100 мкм, с использованием гранулятора для получения гранул максумсука.
В грануляторе предпочтительно применяют метод распылительной сушки.
Более конкретно, на стадии гранулирования, зажигают горелку воздухонагревательной печи гранулятора для повышения температуры, так что внутренняя температура печи достигает 1000°C. Когда внутренняя температура достигает 1000°C, включается вентилятор для перемещения тепла в циклонный разделитель. Когда внутренняя температура достигает 300°C, направляется сопло в нижнюю часть циклонного разделителя, и мелко измельченная смесь для гранулирования под давлением насоса 40 кгс/см2 перекачивается в верхнюю точку, откуда она вытекает.
В это время выходящая жидкость капает, закручиваясь из-за горячего воздуха, поступающего с верхней стороны циклонного разделителя. Соответственно, образуется круглая форма, влага, содержащаяся в сырье, испаряется из-за внутреннего тепла, поддерживаемого на уровне 300°C, и, таким образом, получают пористые гранулы максумсука с размером частиц от 0,1 до 1,5 мм.
В данном процессе, если содержание воды в суспензии увеличено, влага, содержащаяся в частицах гранул, быстро испаряется внутри, давление в пузырьках, образующихся в это время, увеличивается из-за температурного расширения, и когда давление превышает определенное значение, сферическая поверхность вдавливается внутрь с образованием гранул круглой формы. Гранулы круглой формы, из которых выходит водяной пар, образуют небольшие поры в местах расположения молекул воды. Место с разрывом внутри имеет круглую форму от 0,1 до 1,5 мм и играет роль в снижении удельного веса гранул и играет роль носителя микронных размеров.
Изготовленные гранулы максумсука имеют форму, близкую к сфере, как показано на Фиг. 4, и размер измельченных гранул составляет около от 0,1 до 10 мкм.
Левая сторона Фиг. 4 представляет собой фотографию, увеличенную в 400 раз, а правая часть представляет собой фотографию, увеличенную в 300 раз.
3-1. Стадия обжига;
После этапа гранулирования можно дополнительно выполнить стадию обжига гранул максумсука для обретения ими пористости.
Подходящая температура обжига находится в диапазоне температур от 100 до 300°C, и обжиг удаляет влагу при гранулировании, равномерно увеличивает их прочность и, таким образом, способствует равномерному отделению гранул при выполнении стадии экструдирования.
В результате может поддерживаться круглая форма гранул, и, таким образом, может сохраняться состояние, в котором пространство внутри круглой формы заполняется пластиковым сырьем в процессе литья. Таким образом, можно более эффективно поддерживать превосходящие физические свойства.
4. Вторая стадия смешивания.
Для получения смеси гранул пластиковое сырье в форме гранул подготавливают и смешивают с гранулами максумсука.
В это время соотношение в смеси пластикового сырья и гранул максумсука может варьироваться в зависимости от качества пластикового сырья и физических свойств пластикового изделия, подлежащего литью под давлением.
В качестве пластикового сырья может использоваться линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), полиэтилен низкой плотности (LDPE), полиэтилен высокой плотности (HDPE), полипропилен (PP), полистирол (PS), полиэтилентерефталат (PET), полибутилентерефталат (PBT), поливинилхлорид (PVC), сополимер стирола и акрилонитрила (SAN), акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS), тритан, ECOJEN, PETG (PET, модифицированный гликолем), PCTG (полициклогександиметилентерефталатгликоль), полифенилсульфон (PPSU) и поликарбонат (PC) и т.п.
В качестве синтетических смол, описанных выше, можно использовать неразлагаемые термопластические смолы и некоторые мягкие термореактивные смолы.
Когда используется вышеуказанная неразлагаемая термопластичная смола, пластиковое сырье, очень мягкая термореактивная смола и т.п., соотношение в смеси с гранулами максумсука предпочтительно составляет от 20 до 70 мас.% гранул максумсука от всей смеси гранул. При экструдировании литье под давлением выполняется с полученными гранулами с 70 % сырья максумсука, предпочтительно от 2 до 13 масс.%.
Кроме того, гранулы можно измельчать и смешивать перед смешиванием с пластиковым сырьем.
5. Стадия экструдирования
Смесь гранул перемешивают, плавление и экструдирование проводят при температуре от 180 до 350°C.
Стадию экструдирования проводят с использованием обычного экструдера с подачей расплава, но температура ограничена указанным выше диапазоном.
Если температура превышает указанный выше диапазон, экструдирование не может выполняться плавно. Если температура ниже, чем указанная выше температура, плавление не происходит плавно. Следовательно, гранулы максумсука не могут образовывать однородную дисперсию.
6. Стадия охлаждения и нарезания
Расплавленный и экструдированный экструдат охлаждают и нарезают для изготовления маточной смеси.
Фиг. 5 показывает пример маточной смеси, полученной вышеуказанными процессами.
Маточная смесь, изготовленная, как показано на чертеже, имеет полупрозрачный темно-коричневый цвет.
Изготовленная маточная смесь смешивается с пластиковым сырьем в определенном соотношении и формуется в изделие методом экструзии, литья, выдувания и т.п.
В данном способе изготовления нанокомпоненты серебра, которые являются противомикробным веществом, полностью сохраняются в гранулах максумсука, гранулы максумсука равномерно распределены в пластиковом сырье, его форму не легко нарушить, и состояние равномерного соединения со смоляным компонентом сохраняется.
Благодаря этому, наряду с противомикробным действием антибактериальных веществ, может проявляться эффект излучения дальнего инфракрасного спектра и эффект активации молекул воды на основе свойств, специфичных для максумсука (эльван, редкоземельный элемент, иллит, слюда, цеолит, бентонит).
Пример 1
<Изготовление суспензии максумсука>
Сырье максумсука, измельченного в гранулы от 0,1 до 5 мм, загружают в печь, и температуру и давление настраивают так, чтобы температура достигла 1200°C.
При первом зажигании давление сжиженного нефтяного газа (LPG, далее именуемого «газом») в печи было настроено на 0,1 кг/час, так что температура достигла до 300°C за один час.
Через час давление газа поднимали до 0,125 кг/час, так что температура достигла 500°C за один час.
Когда температура достигла 500°C, давление газа поднимали до 0,15 кг/час, так что температура достигла 700°C за один час.
Когда температура в печи достигала 700°C, давление газа поднимали до 0,2 кг/час так, чтобы температура достигла 850°C.
Когда температура достигла 850°C, в состоянии, в котором давление газа было зафиксировано на уровне 0,2 кг/час, температуру поддерживают в течение около одного часа для полного сгорания органических веществ, содержащихся в сырье.
После завершения сгорания органического вещества давление газа поднимали до 0,25 кг/час, а температуру повышали до 950°C за один час.
Когда температура достигла 950°C, давление газа снова поднимали до 0,3 кг/час, чтобы поднять температуру до 1040°C за 1 час.
Через час, когда температура достигла 1040°C, внутренняя часть печи перешла в состояние неполного сгорания, и давление внутри печи повышали, чтобы сделать внутреннюю температуру печи однородной, так что состояние спекания всего сырья стабилизируется. После этого поддерживали давление в печи и доводили температуру до 1200°C за пять часов.
Когда температура достигла 1200°C, в состоянии, в котором давление газа было фиксированным, давление выхлопных газов было уменьшено, чтобы поднять давление в печи, и температура поддерживалась при 1200°C в течение одного часа, так что химические компоненты максумсука образуют перекристаллизационную связь, то есть ковалентную связь.
Когда спекание было завершено, печь выключали, температура постепенно снижали при закрытом выпускном отверстии. Затем температура была доведена до 800°C за пять часов. Когда температура достигла 800°C, печь полностью открывали, и температура снижали до 100°C в час.
После этого полученное спеченное изделие сначала измельчают до частиц от 0,1 до 100 мкм или меньше с помощью измельчителя мокрого помола.
Затем спеченные частицы, измельченные до размера от 0,1 до 100 мкм или менее, смешивают с водой в массовом соотношении 2:1, вводят в измельчитель мокрого помола для получения жидкой смеси, которая была мелко измельчена до среднего размера частиц от 0,1 до 100 мкм или менее, то есть суспензии.
Пример 2
<Изготовление гранулы максумсука>
Чтобы увеличить пористость конечных гранул в суспензии, полученной в Примере 1, смесь карбоната кальция и карбоната натрия в массовом соотношении 1:1 добавляют в качестве пенообразователя в массовом соотношении 5 по отношению к 100 частям по массе твердого содержимого суспензии и 1 часть по массе наночастиц серебра добавляют в качестве антибактериального вещества для получения смеси для гранулирования.
Затем в качестве метода распылительной сушки для гранулирования зажигают горелку воздухонагревательной печи, температура повышается в течение двух часов, так что температура внутри печи достигает 1000°C. Когда температура достигает 1000°C, включается вентилятор для перемещения тепла в циклонный разделитель. Когда внутренняя температура достигает 300°C, сопло направляют в нижнюю часть циклонного разделителя, и мелко измельченная смесь для гранулирования под давлением насоса 40 кгс/см2 перекачивается в верхнюю точку, где она вытекает.
Выходящая жидкость капает, закручиваясь из-за горячего воздуха, поступающего с верхней стороны циклонного разделителя. Таким образом, образуется круглая форма, влага, содержащаяся в сырье, испаряется из-за внутреннего тепла, поддерживаемого на уровне 300°C, и, таким образом, получают пористые гранулы с размером частиц от 0,1 до 1,5 мм.
В данном процессе, если содержание воды в суспензии увеличивалось, влага, содержащаяся в частицах гранул, быстро испарялась внутри, и давление в пузырьках, образующихся в это время, увеличивалось из-за температурного расширения. Когда давление превышает определенное давление, сферическая поверхность вдавливается внутрь с образованием гранул круглой формы. Гранулы круглой формы, из которых выходит водяной пар, образуют небольшие поры в местах расположения молекул воды. Место с разрывом внутри имеет круглую форму от 0,1 до 1,5 мм и играет роль в снижении удельного веса гранул и играет роль носителя микронных размеров.
В следующем разделе гранулы пропускают через секции, с установленной температурой от 100 до 300°C, от 1 до 8 секций за один час для удаления остаточной влаги и посторонних веществ, содержащихся в гранулах, для производства гранул максумсука.
Пример 3
<Изготовление маточной смеси>
Полиэтилен низкой плотности (LDPE) подготавливают в качестве пластикового сырья, смешивание было выполнено так, чтобы гранулы максумсука составляли 30 мас.%, а LDPE составлял 70 мас.%, и смесь вводят в экструдер с подачей расплава.
Внутренняя температура печи экструдера с подачей расплава была установлена от 180 до 350°C, пластиковое сырье плавят и выполняют экструдирование, где гранулы максумсука были равномерно распределены в пластиковом сырье. После этого экструдат охлаждают и нарезают для изготовления маточной смеси.
На Фиг. 6 пластиковое сырье LDPE показано слева, гранулы максумсука показаны в середине, а маточная смесь показана справа.
Пример 4
<Изготовление антибактериальных пластиковых формованных изделий>
Маточную смесь, изготовленную в Примере 3, используют в качестве сырья для изготовления пластикового контейнера (торговое название: «Wellion Lock») путем ввода в эксплуатацию компании, производящей литье.
Экспериментальный пример 1. Измерение антибактериальной активности
Описаны результаты тестирования антибактериальной активности противомикробных пластиков гранул максумсука и свежести. (Тест был завершен в Научно-исследовательском институте пищевых продуктов Университета Кюнгил 14 декабря 2018 г., и результаты были записаны в протоколе тестирования.)
Что касается способа тестирования, определенное количество раствора предварительного культивированного тестируемого штамма при определенной концентрации было внесено в образец контейнера (Пример 4). Затем тот же образец прессуют с раствором. Сразу после прессования сразу проверяют количество живых клеток (А). Через 24 часа после прессования проверяют количество живых бактерий (B). В качестве тестового штамма используют сальмонеллу тифимуриум (KCTC 1925).
Формула измерения следующая.
Тест на антибактериальную активность (TI-10-008; используется метод прессования):
Степень уменьшения количества бактерий (%) = (A-B)/A×100 (где A количество живых клеток сразу после инокуляции, B количество живых клеток после 24 часов культивирования).
То есть было подтверждено, что степень уменьшения количества бактерий (%) = [(6,0×10)-(9,0×10)]/(6,0×10)×100=99,9 %.
Экспериментальный пример 2. Микробиологический тест
Используют контейнер из Примера 4 и три типа имеющихся в продаже пластиковых контейнеров, которые были приобретены в качестве сравнительных примеров. Томаты черри были приобретены в магазине, 200 г томатов черри помещают в каждый контейнер и выдерживают в термостате при 25°C, а микробиологические качества и кислотные показатели были измерены на 3 и 7 дни.
В качестве объектов микробиологического тестирования были измерены общие бактерии, кишечная палочка, плесень и pH.
В методе тестирования суспензию, которую получают путем перемещения образца из 2 плодов по около 20 г каждый в пакет для гомогенизации, разбавлением 10-кратным добавлением стерильной дистиллированной воды и гомогенизированием образца путем сильного встряхивания в гомогенизаторе в течение двух минут, используют как тестовый раствор. Суспензию непрерывно разбавляют в 10 раз стерильной дистиллированной водой, общие бактерии инокулируют на петрифильм для определения аэробных бактерий (3M Microbiology, США) и культивируют при 35°C в течение 48 часов, группу E. coli/колиморфных бактерий инокулируют на петрифильм для определения E. coli/колиморфных бактерий (3M Microbiology, США) и культивируют при 35°C в течение 48 часов, и плесень инокулируют на петрифильм для определения дрожжевых и плесневых грибов (3M Microbiology, США) и культивируют при 25°C в течение 5-7 дней. Количество бактерий измеряют визуально и выражают в колониеобразующих единицах (КОЕ).
Ph измеряют с помощью pH-метра при разрушенной мякоти.
В результате теста плесень наблюдалась невооруженным глазом на 3-й день, но не проникала в мякоть, и, таким образом, было обнаружено, что она пригодна для употребления в пищу. Что касается микробиологического качества, то в контейнерах для сравнения общее количество бактерий превышало 107 КОЕ/г, и, таким образом, казалось, что начальное разложение продолжалось.
Изменение pH в зависимости от периода хранения постепенно увеличивалось от исходного значения 4,4, но изменений не наблюдалось в зависимости от контейнеров.
Результаты показаны на Фиг. 7.
Экспериментальный пример 3. Измерение свежести
Затем проверяют свежесть овощей, хранящихся в контейнере, изготовленном в Примере 4. Как результаты экспериментов по сравнению томатов черри в контейнере для хранения пищевых продуктов (белый овальный контейнер) из Примера 4 и имеющихся в продаже контейнерах для хранения пищевых продуктов (Сравнительные примеры 1-3) в течение 10 дней при комнатной температуре (25°C, относительная влажность 50%) были измерены эффекты сохранения свежести.
В результате теста наблюдалась небольшая разница в сохранности пищевых продуктов в LDPE, с добавлением гранул максумсука, и LDPE, без добавления гранул максумсука, в зависимости от видов пищи и свежести. При нормальной температуре (25°C, относительная влажность 50%) условия хранения LDPE, с добавлением гранул максумсука, были удовлетворительными до около четырех дней, условия хранения LDPE, без добавления гранул максумсука, были удовлетворительными до около двух дней.
Со второго дня образовывалась влага как на LDPE, с добавлением гранул максумсука, так и на LDPE, без добавления гранул максумсука. Больше влаги возникло на LDPE, без добавления гранул максумсука.
С четвертого дня текстура салата латук в контейнере из LDPE, без добавления гранул максумсука, заметно ухудшилась, и началось пожелтение. В цвете салата латук в контейнере из LDPE, с добавлением гранул максумсука, изменений не было.
С шестого дня проявилось потемнение в салате латук в LDPE, без добавления гранул максумсука.
На Фиг. 8 результаты теста на свежесть показаны по дате.
Для специалистов в данной области техники очевидно, что в настоящее изобретение могут быть внесены различные модификации и изменения без выхода при этом за рамки сущности и объема изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.
Данное изобретение может быть реализовано во многих различных формах без отступления от технических аспектов или основных характеристик. Следовательно, варианты осуществления данного изобретения являются не более чем простыми примерами во всех отношениях и не могут интерпретироваться как ограничительные.
Промышленная применимость
Маточную смесь, полученную в соответствии с настоящим изобретением, можно наносить на пластиковую упаковку, пластиковый контейнер, контейнер для сбора пищевых продуктов, пластиковую трубу, упаковочную пленку для морепродуктов, упаковочную пленку для сельскохозяйственных продуктов, упаковочную пленку для фруктов, упаковочную пленку для пищевых продуктов и напитков, выставочную пленку для хранения, пылезащитную маску, материал для водопровода и канализации, медицинское пластиковое устройство и инструмент, санитарный контейнер, увлажнитель, разделочную доску, упаковочный материал для продуктов животного и растительного происхождения, пластиковую упаковку и формованное изделие для хранения медицинских препаратов, строительный материал, пластиковый материал для сушилки для посуды, столешницу, основание для кровати, материал для рыбоводной фермы, материал аквариума, материал для переработки продуктов животноводства, фильтр для очистки воды, ограждение, медицинские принадлежности, подушку, простыню, электрический провод, материал для морского оборудования (пластик, требующий устойчивости к водорослям и микроорганизмам), морской буй, сеть, веревку, лист мата, одеяла, сельскохозяйственную и фермерскую пленку, контейнер из термопласта и термореактивного пластика, лист напольного покрытия, автомобильное сиденье, декоративную плитку, электронные продукты, такие как телевизоры и мобильные телефоны и т. д. Кроме того, она может быть отформована в виде пленки или листа в дополнение к изделиям, полученным литьем под давлением.
Claims (17)
1. Способ изготовления антибактериальной пластиковой маточной смеси, включающий
стадию изготовления суспензии, где измельченный продукт, включающий 68,80 мас.% диоксида кремния (SiO2), 12,99 мас.% оксида алюминия (Al2O3), 2,47 мас.% оксида железа (Fe2O3), 1,99 мас.% оксида кальция (CaO), 0,56 мас.% оксида магния (MgO), 4,53 мас.% оксида калия (K2O), 6,25 мас.% оксида натрия (Na2O), 0,23 мас.% диоксида титана (TiO2), 0,06 мас.% пятиокиси фосфора (P2O5) и 0,06 мас.% оксида марганца (MnO), полученный путем обжига и измельчения кварцевого порфира вулканического происхождения, и воду смешивают для получения суспензии;
первую стадию смешивания, где к суспензии добавляют антибактериальное вещество и пенообразователь, и дополнительного перемешивания смеси для получения смеси для гранулирования;
стадию гранулирования, где смесь для гранулирования формуют в гранулированную форму, имеющую средний размер частиц в диапазоне от 0,1 до 1,5 мм, с использованием гранулятора для получения спеченных гранул;
вторую стадию смешивания, где подготавливают пластиковое сырье в форме гранул и смешивают его с гранулами для изготовления смеси гранул;
стадию экструдирования, где смесь гранул перемешивают, плавят и экструдируют в условиях от 180 до 350°C; и
стадию охлаждения и нарезания, где экструдат, полученный плавлением и экструдированием, охлаждают и нарезают для изготовления маточной смеси.
2. Способ изготовления антибактериальной пластиковой маточной смеси по п. 1, дополнительно включающий
стадию обжига, где гранулы обжигают после стадии гранулирования для получения формы, внутри которой образуются пустые пространства, а на поверхностях которой образуются поры;
где пустые пространства внутри гранул заполняются пластиковым смоляным сырьем, расплавленным на стадии экструдирования после измельчения.
3. Способ изготовления антибактериальной пластиковой маточной смеси по п. 2,
где измельченный продукт получают размером от 0,1 до 1,5 мм путем обжига руды при температуре 1200°С и выполнения мокрого измельчения.
4. Способ изготовления антибактериальной пластиковой маточной смеси по п. 3,
где гранулы на второй стадии смешивания смешивают так, чтобы их содержание составляло от 2 до 70 мас.% от 100 мас.% смеси гранул.
5. Способ изготовления антибактериальной пластиковой маточной смеси по п. 4, где антибактериальное вещество представляет собой наночастицы серебра.
6. Способ изготовления антибактериальной пластиковой маточной смеси по п. 1,
где на второй стадии смешивания полученные гранулы измельчают, а измельченный продукт смешивают с пластиковым сырьем.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2018-0166563 | 2018-12-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2782260C1 true RU2782260C1 (ru) | 2022-10-25 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100948764B1 (ko) * | 2008-10-30 | 2010-03-23 | 맥섬석 지.엠. 주식회사 | 맥섬석 코팅 필름 제조방법 |
RU2501817C2 (ru) * | 2008-07-24 | 2013-12-20 | Акцо Нобель Н.В. | Маточная смесь для электропроводящего термопластичного полимера, способ получения такой маточной смеси и ее применение |
KR101544420B1 (ko) * | 2014-03-19 | 2015-08-18 | 이용철 | 우수한 탈취효과를 가진 원적외선 또는 음이온 방사용 조성물 첨가 폴리스티렌 몰딩 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 몰딩 제품 |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2501817C2 (ru) * | 2008-07-24 | 2013-12-20 | Акцо Нобель Н.В. | Маточная смесь для электропроводящего термопластичного полимера, способ получения такой маточной смеси и ее применение |
KR100948764B1 (ko) * | 2008-10-30 | 2010-03-23 | 맥섬석 지.엠. 주식회사 | 맥섬석 코팅 필름 제조방법 |
KR101544420B1 (ko) * | 2014-03-19 | 2015-08-18 | 이용철 | 우수한 탈취효과를 가진 원적외선 또는 음이온 방사용 조성물 첨가 폴리스티렌 몰딩 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 몰딩 제품 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111601692B (zh) | 麦闪石颗粒抗菌塑料母料制备方法 | |
KR101167070B1 (ko) | 항균력 강화된 주방 도마 및 주방 도마를 제조하는 방법 | |
KR101832204B1 (ko) | 항균성을 향상시킨 바이오플라스틱 및 이의 제조방법 | |
EP1784484B1 (en) | Process for manufacturing hydrophobic polymers | |
KR101796074B1 (ko) | 방충성 및 항균성을 향상시킨 바이오플라스틱 및 이의 제조방법 | |
RU2782260C1 (ru) | Способ изготовления противомикробной пластиковой маточной смеси с использованием гранул | |
KR101612932B1 (ko) | 소금이 함유된 도마 제조 방법 | |
KR101693502B1 (ko) | 이온화된 칼슘 분말이 함유된 항균성 마스터배치를 원료로 하는 항균성 필름의 제조방법 | |
CN106279896A (zh) | 一种阻燃型抗菌食品包装材料及其制作方法 | |
KR101895794B1 (ko) | 플러린 및 피톤치드를 함유한 기능성 고분자 플라스틱 및 이의 제조방법 | |
KR20070118525A (ko) | 은 나노 항균 플라스틱 펠렛 및 그 제조방법 | |
KR101991647B1 (ko) | 패류 껍질을 이용한 식품포장용 항균 필름의 제조방법 및 이로부터 제조된 식품포장용 항균 필름 | |
KR101877020B1 (ko) | 천연 항균 기능성 물질을 함유하는 서방성 복합 나노 입자 및 이의 제조방법 | |
KR101394210B1 (ko) | 기능성 합성수지 조성물 및 이를 사용하여 제조된 기능성 플라스틱 | |
KR101545288B1 (ko) | 신선도 기능이 부여된 친환경 원료 펠릿 및 이의 제조방법 | |
KR101589295B1 (ko) | 플라스틱 사출 주방 용품의 제조 방법 | |
KR101038875B1 (ko) | 음이온 항균 수지 필름의 제조 방법 및 이로부터 제조된 신선도 유지 음이온 항균 수지 필름 | |
KR200302464Y1 (ko) | 식품용기 | |
KR20030012511A (ko) | 숯을 함유한 플라스틱 제품의 제조방법 및 그 플라스틱 제품 | |
KR101712943B1 (ko) | 항균성이 향상된 기능성 선도 유지 포장재 및 그 제조방법 | |
KR19990078592A (ko) | 생분해성및항균성을갖는식품신선도유지용포장재및농업용필름 | |
KR20110000336A (ko) | 참숯을 함유하는 플라스틱 식품용기 | |
KR100518960B1 (ko) | 숯이 함유된 플라스틱 수도관 | |
KR102398376B1 (ko) | 산소제거 및 항균·항곰팡이 복합 기능성 친환경 필름 및 이의 제조 방법 | |
KR20230163622A (ko) | 식품포장용 항균 필름의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 식품포장용 항균 필름 |