RU2545293C1 - Способ получения биоразлагаемой пленки - Google Patents
Способ получения биоразлагаемой пленки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2545293C1 RU2545293C1 RU2013153681/05A RU2013153681A RU2545293C1 RU 2545293 C1 RU2545293 C1 RU 2545293C1 RU 2013153681/05 A RU2013153681/05 A RU 2013153681/05A RU 2013153681 A RU2013153681 A RU 2013153681A RU 2545293 C1 RU2545293 C1 RU 2545293C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- film
- chitosan
- solution
- room temperature
- mixture
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам получения биоразлагаемых пленок и может быть использовано в фармацевтике, медицине, ветеринарии, пищевой или косметической промышленности, а также для изготовления оберточной пищевой пленки, капсул и упаковочных материалов. Способ осуществляют путем перемешивания хитозана, пластификатора глицерина и структурообразователя с последующим формированием пленки при комнатной температуре. При этом 2,0 г хитозана растворяют в 100 мл. 2% уксусной кислоты при комнатной температуре, к полученному раствору хитозана добавляют 10%-ный водный раствор желатина в соотношении 3:5, смешивают. В смесь вначале добавляют глицерин, а затем 4%-ный водный раствор трансглутаминазы с последующим перемешиванием на магнитной мешалке не более 2 минут при температуре смеси 45-55°C. Изобретение позволяет упростить и ускорить процесс изготовления биоразлагаемой пленки. 2 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к способам получения биоразлагаемых пленок и может быть использовано в фармацевтике, медицине, ветеринарии, пищевой или косметической промышленности, а также для изготовления оберточной пищевой пленки, капсул и упаковочных материалов.
Известен способ получения высокоэластичной слоистой пленки из хитозана и пектина. В качестве пластификатора может быть добавлен глицерин или молочная кислота, а к пектиновому или хитозановому раствору, используемому для изготовления пленки, может быть добавлен крахмал. Получаемая слоистая пленка является биодеградируемой и производится из возобновляемого сельскохозяйственного сырья (US №5919574, МПК C08L 5/06, опубл. 06.07.1999).
Недостатком известного решения является значительная трудоемкость изготовления слоистой пленки, так как необходимо по отдельности изготовить слой пектиновой и слой хитозановой пленки. Кроме того, наслоение этих пленок друг на друга может быть сопряжено с появлением пузырьков воздуха между слоями, которые почти невозможно удалить, так как слои пленки достаточно крепко слипаются между собой.
Известен способ изготовления биоразлагаемой пленки путем растворения пектина в дистиллированной воде при температуре 37-38°C. Хитозан растворяют в 1 н. (однонормальной) соляной кислоте при температуре 37-38°C. Затем полученные растворы пектина и хитозана в равной пропорции сливают и перемешивают до полного растворения образующихся сгустков. Затем добавляют пластификатор и структурообразователь. Пленку формируют на стеклянной подложке в течение 20-24 часов при температуре от 0 до 25°C (RU №2458077, МПК C08L 5/18, C08L 5/06, C08L 5/08, C08L 101/16, опубл. 10.08.2012).
Недостатком известного решения является трудоемкость изготовления пленки, относительно низкая прочность и растяжимость, не позволяющая изготавливать упаковочные материалы, а также относительно высокая стоимость пектина.
Технический результат заключается в упрощении и ускорении процесса изготовления пленки, получении биоразлагаемой пленки с характеристиками, не уступающими упаковочным полиэтиленовым пленкам.
Технический результат достигается тем, что в способе получения биоразлагаемой пленки путем перемешивания хитозана, пластификатора - глицерина и структурообразователя с последующим формированием пленки при комнатной температуре, 2,0 г хитозана растворяют в 100 мл 2% уксусной кислоты при комнатной температуре, к полученному раствору хитозана добавляют 10%-ный водный раствор желатина в соотношении 3:5, смешивают. В смесь вначале добавляют глицерин, а затем 4%-ный водный раствор трансглутаминазы с последующим перемешиванием на магнитной мешалке не более 2 минут, при этом температура смеси должна быть 45-55°C.
Оптимальное соотношение хитозана и желатина должно быть 3:5. Данное соотношение позволяет полученным пленкам быть прочными и пластичными. При недостатке желатина прочность пленок уменьшается.
Оптимальная концентрация водного раствора трансглютаминазы 1:4. При большей концентрации (например 1:3) увеличивается прочность пленок, но они становятся ломкими даже при увеличении количества пластификатора-глицерина.
Хитозан (производитель Центр «Биоинженерия» РАН) и желатин отвечают за совместимость с животной тканью. Они содержат источник азота и поэтому являются хорошими субстратами для биоразложения природными микроорганизмами как почвенными, так и на воздухе и в воде. Глицерин отвечает за пластичность и гибкость пленок. При его недостатке пленки не растягиваются, при сгибании легко ломаются. При избытке глицерина пленки плохо отделяются от поверхности, становятся липкими, вязкими.
Водный раствор трансглютаминазы - фермент, являющийся как бы сшивающим агентом компонентов пленки.
Биоразлагаемую пленку получают следующим образом. Желатин растворяют в воде при температуре 60°C, хитозан при комнатной температуре и постоянном помешивании растворяют в 2% уксусной кислоте. Затем желатин и хитозан в пропорции 3:5 смешивают и добавляют сначала глицерин и в последнюю очередь трансглутаминазу. Фермент сшивает компоненты пленки очень быстро, поэтому после его внесения суспензию перемешивают на магнитной мешалке не более 2 минут. Температура смеси должна быть 45-55°C, так как это оптимум действия трансглутаминазы. Получившуюся массу осторожно выливают в посуду с горизонтальным дном. Количество массы зависит от требуемой толщины. Пленку формируют в течение 20-24 часов при комнатной температуре. В результате получают однородную, прозрачную, со слегка желтоватым оттенком пленку. Пленка гибкая - при сгибе не образуется трещин, при разгибании пленка принимает исходное состояние. Пленка не имеет запаха. Ее можно окрашивать различными красителями, например пищевыми, т.к. они безвредны для человека. Пленка может принимать различные формы в зависимости от формы сосуда, в который заливают раствор. Изменения цвета и формы пленок никак не сказываются на их свойствах.
На фиг.1 приведена фотография исходной пленки, а на фиг.2 - пленка, подвергнутая биоразложению в почве в течение 6 суток.
Прочность и растяжение биополимерных пленок в МПа (Н/мм2) определяли в соответствии с ГОСТ-ом 17035-86 и ASTM с использованием универсальной испытательной машины с электромеханическим приводом XLW (PC) Auto (ГОСТ 7855-84; ASTM). Толщину пленок определяли на Автоматическом толщиномере высокого разрешения CHY-C2.
Составы пленок приведены в табл.1. Испытания полученных пленок дали следующие результаты (табл.2.)
По сравнению с известными решениями предлагаемый состав биоразлагаемой пленки позволяет снизить ее себестоимость в 1,5 раза за счет использования более дешевого желатина. При этом повышаются прочность на 10-15%, растяжение на 20-30% и ее можно использовать для изготовления биоразлагаемых упаковочных и перевязочных материалов.
Таблица 1 | |||
компоненты | варианты | ||
1 | 2 | 3 | |
Раствор хитозана, мл | 32,2 | 30,1 | 33,4 |
10%-ный водный раствор желатина, мл | 48,1 | 50,1 | 47,1 |
4%-ный водный раствор трансглутаминазы, мл | 16,1 | 16,2 | 16,1 |
Глицерин, мл | 3,6 | 3,6 | 3,4 |
Таблица 2 | |||||
Физико-механические показатели пленки | Прототип | Полиэтиленовая пленка | Предлагаемые варианты | ||
1 | 2 | 3 | |||
Прочность, МПа | 12,2 | 10,0 | 14,9 | 15,8 | 15,1 |
Растяжение, % | - | 180,2 | 242,2 | 220,0 | 225,2 |
Биоразлагаемость в почве, сутки | 8 | практически не разлагается | 6 | 6 | 6 |
Claims (1)
- Способ получения биоразлагаемой пленки путем перемешивания хитозана, пластификатора - глицерина и структурообразователя с последующим формированием пленки при комнатной температуре, отличающийся тем, что 2,0 г хитозана растворяют в 100 мл 2% уксусной кислоты при комнатной температуре, к полученному раствору хитозана добавляют 10%-ный водный раствор желатина в соотношении 3:5, смешивают, затем в смесь вначале добавляют глицерин, а затем 4%-ный водный раствор трансглутаминазы с последующим перемешиванием на магнитной мешалке не более 2 минут, при этом температура смеси должна быть 45-55°C.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013153681/05A RU2545293C1 (ru) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Способ получения биоразлагаемой пленки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013153681/05A RU2545293C1 (ru) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Способ получения биоразлагаемой пленки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2545293C1 true RU2545293C1 (ru) | 2015-03-27 |
Family
ID=53383252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013153681/05A RU2545293C1 (ru) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Способ получения биоразлагаемой пленки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2545293C1 (ru) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2604223C1 (ru) * | 2015-06-04 | 2016-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Способ получения белково-полисахаридной биоразлагаемой пленки |
RU2656502C1 (ru) * | 2017-08-03 | 2018-06-05 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Способ получения биоразлагаемой пленки на основе хитозана и крахмала для медицины |
CN110951119A (zh) * | 2019-11-23 | 2020-04-03 | 清远高新华园科技协同创新研究院有限公司 | 一种用于食品接触的可降解环保包装材料的制备方法及设备 |
RU2757625C1 (ru) * | 2021-03-11 | 2021-10-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Астраханский государственный технический университет, ФГБОУ ВО "АГТУ" | Съедобная пищевая пленка |
CN113826685A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-12-24 | 浙江工商大学 | 对虾复合保鲜剂及其用途 |
RU2778511C1 (ru) * | 2021-12-13 | 2022-08-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Техноальянс" | Способ получения ранозаживляющего геля, содержащего трипсин, для наружного применения |
CN115232561A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-10-25 | 大连益丰农生物科技有限公司 | 一种水果免套袋喷施用复合膜溶剂及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5919574A (en) * | 1995-12-29 | 1999-07-06 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture | Biodegradable laminated films fabricated from pectin and chitosan |
EA200901025A1 (ru) * | 2007-01-26 | 2010-02-26 | Обтуза Инвестиментус Э Жестан Лимидада | Композиции на основе крахмала, их применение и способ получения |
RU2458077C1 (ru) * | 2010-12-14 | 2012-08-10 | Ольга Олеговна Перфильева | Биоразлагаемая пленка на основе пектина и хитозана |
CN102805143A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-12-05 | 宁德市南阳实业有限公司 | 一种猪肉保鲜剂的制备方法 |
-
2013
- 2013-12-03 RU RU2013153681/05A patent/RU2545293C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5919574A (en) * | 1995-12-29 | 1999-07-06 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture | Biodegradable laminated films fabricated from pectin and chitosan |
EA200901025A1 (ru) * | 2007-01-26 | 2010-02-26 | Обтуза Инвестиментус Э Жестан Лимидада | Композиции на основе крахмала, их применение и способ получения |
RU2458077C1 (ru) * | 2010-12-14 | 2012-08-10 | Ольга Олеговна Перфильева | Биоразлагаемая пленка на основе пектина и хитозана |
CN102805143A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-12-05 | 宁德市南阳实业有限公司 | 一种猪肉保鲜剂的制备方法 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2604223C1 (ru) * | 2015-06-04 | 2016-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Способ получения белково-полисахаридной биоразлагаемой пленки |
RU2656502C1 (ru) * | 2017-08-03 | 2018-06-05 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Способ получения биоразлагаемой пленки на основе хитозана и крахмала для медицины |
CN110951119A (zh) * | 2019-11-23 | 2020-04-03 | 清远高新华园科技协同创新研究院有限公司 | 一种用于食品接触的可降解环保包装材料的制备方法及设备 |
RU2757625C1 (ru) * | 2021-03-11 | 2021-10-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Астраханский государственный технический университет, ФГБОУ ВО "АГТУ" | Съедобная пищевая пленка |
CN113826685A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-12-24 | 浙江工商大学 | 对虾复合保鲜剂及其用途 |
RU2780089C1 (ru) * | 2021-11-09 | 2022-09-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Техноальянс" | Биоразлагаемая белково-полисахаридная пленка с иммобилизованным ферментом трипсином для использования в качестве раневого покрытия |
RU2778511C1 (ru) * | 2021-12-13 | 2022-08-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Техноальянс" | Способ получения ранозаживляющего геля, содержащего трипсин, для наружного применения |
CN115232561A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-10-25 | 大连益丰农生物科技有限公司 | 一种水果免套袋喷施用复合膜溶剂及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2545293C1 (ru) | Способ получения биоразлагаемой пленки | |
RU2458077C1 (ru) | Биоразлагаемая пленка на основе пектина и хитозана | |
CN101406704B (zh) | 一种新型植物胶囊膜材料及其生产方法 | |
KR101725238B1 (ko) | 단백질-고분자-그래핀 옥사이드 나노복합체 및 이를 포함하는 필름 | |
Wang et al. | Effect of in situ apatite on performance of collagen fiber film for food packaging applications | |
KR101467853B1 (ko) | 탄성 및 접착성이 우수하고 얇은 피막으로 생산성과 붕해도가 향상되는 식물성 연질캡슐 및 그의 조성물과 그 제조방법 | |
RU2604223C1 (ru) | Способ получения белково-полисахаридной биоразлагаемой пленки | |
CN110522948A (zh) | 可注射水凝胶及其制备方法和应用 | |
WO2011018995A1 (ja) | 有機無機複合ヒドロゲルおよびその製造方法 | |
CN112812379B (zh) | 一种可降解膜及其制备方法 | |
CN1455818A (zh) | 由酶合成的直链淀粉得到的生物可降解制品 | |
TWI352717B (en) | A tenacity adjuster, a biodegradable material comp | |
RU2532180C1 (ru) | Пищевое пленочное покрытие | |
Durmaz et al. | Poly (vinyl alcohol) and casein films: The effects of glycerol amount on the properties of films | |
KR20140072716A (ko) | 헤이즈가 개선된 필름 | |
CN103007342A (zh) | 生物可降解医用磷酸三钙/γ-聚谷氨酸复合材料及其制备方法 | |
KR101675438B1 (ko) | 연질 캡슐 외피 제조용 조성물 | |
KR20120007817A (ko) | 산소차단성을 개선시킨 키토산/클레이 복합체 조성물 및 그 제조방법 및 그 용도 | |
CN102558589B (zh) | 一种甲醛交联明胶/pva复合膜的制备方法 | |
US20160046809A1 (en) | Thermosensitive ionic composite, preparing method thereof, and biodegradable composition containing the same | |
RU2655740C1 (ru) | Съедобная пищевая пленка | |
RU2564824C1 (ru) | Биоразлагаемая пленка | |
CN113024864A (zh) | 一种食品用可降解塑料膜及其制备方法 | |
CN107573530B (zh) | 一种溶菌酶复合食品包装膜的制备方法 | |
TWI771840B (zh) | 具有可自癒合性的水凝膠及其用途 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151204 |