UA48617C2 - Біопластмаса - Google Patents

Abstract

Об'єкт винаходу: біопластмаса. Галузь використання: винахід відноситься до полімерної промисловості і може бути використаний при виробництві пластмасових виробів широкого вжитку. Сутність винаходу: пластмаса містить полімер або композицію на його основі і біодомішку у вигляді муміфікованих ектрактів з рослин у такому співвідношенні компонентів, мас. %: полімер або композиція на його основі - 90-99,9, муміфіковані екстракти з рослин - 10-0,1. Екстракти з рослин можуть бути у вигляді порошку, який отримано шляхом водної екстракції рослинної маси з концентруванням і сушінням, та у вигляді ефірних ароматичних масел, одержаних методом гідродистиляції, холодного пресування, анфлеражу, екстрагування органічними розчинниками рослинної маси. Введення біодомішка у пластмасу і виготовлення виробів з неї виконується традиційними методами. Технічний результат: вироби з такої пластмаси ароматизовані, мають бактерицидні і антистатичні властивості.

Description

муміфікованих рослинних екстрактів відомо з авторського свідотства Ме 1662471 та з патенту СРСР Мо 1809940. У склад порошків входять амінокислоти, моносахари, вуглеводи, уронові кислоти, гумінові речовини, флавоноїди, ліпіди, мікроелементи та інше.

Ароматичні ефірні масла здобувають з рослинної маси методом гідродистиляції, холодного пресування, анфлеражу, екстрагування органічними розчинниками, кріогенним методом та інше. Ефірні масла зображають собою складні суміші летких духмяних речовин, які відносяться до численного і різноманітного за хімічною будовою класу природніх сполучень - до терпеноїдів.

Жирні масла здобувають із рослин в основному віджиманням і екстрагуванням. Жирні масла містять в собі тригліцериди вищих жирних кислот, фосфатиди, стеарини, токофероли та інше.

Муміфіковані рослинні екстракти вводять у біопластмаси в різних сполученнях, серед яких є й один вид екстракту. Введення муміфікованих рослинних екстрактів у біопластмасу виконують відомим способом при виробництві пластмасових виробів. Наприклад, порошками муміфікованих рослинних екстрактів запудрюють гранули полімеру перед розплавлюванням. Ефірні масла або вводять у порошок муміфікованого рослинного екстракту при його виготовленні або розпорошують на гранули полімеру (запудрені або неопудрені порошком муміфікованого рослинного екстракту) перед їх розплавлюванням. При цьому ефірні масла вводять у чистому вигляді або їх спиртові розчини (в основному у етанолі), або з транспортним жирним маслом (наприклад, маслом грецького горіха, кукурудзяним маслом та інше).

Жирні масла використовують разом з порошками муміфікованих рослинних екстрактів, або як транспортне масло для ефірних масел.

Одним з розповсюджених методів виготовлення виробів з термопластичних полімерів являється екструзійний. За цим методом гранули полімеру у змішувачі запудрюють порошком муміфікованого рослинного екстракту, який завчасно ароматизований ефірним маслом, потім розігрівають до в'язкопружного стану. При цьому ароматизований порошок муміфікованого рослинного екстракту гарно зв'язується із гранулами полімеру. Потім запудрені гранули завантажують у екструдер, у якому відбувається плавлення гранул, гомогенізація розплаву і видавлювання його через вихідну головку екструдера, формування виробів з подальшим охолодженням.

Пропонований винахід ілюструється прикладами.

Приклад 1. Виготовляли кришки для скляних банок. Як початкову сировину використовували гранули полімерної композиції, яка містить поліетилен високого тиску марки 15802-20 і термостабілізатор (ГОСТ 16337-77), як біододаток брали порошок муміфікованого екстракту з люцерни і стевії медової який ароматизований ефірним маслом шавлії.

Б5Окг гранул полімеру, що складає 9095 від складу біопластмаси, завантажували у змішувач і запудрювали 5555,6г (тобто 1095) ароматизованого порошку муміфікованого рослинного екстракту. При перемішуванні гранули розігрівали гарячим повітрям. При цьому порошок муміфікованого екстракту гарно зчіплювався з гранулами. Потім запудрені гранули завантажували у екструдер з трьома зонами нагріву. У екструдері відбувалося поступове плавлення гранул і гомогенізація розплаву та й одночасне просування всієї маси уздовж циліндра екструдера до формуючої вихідної головки. При цьому у екструдері утворювався гідростатичний тиск, який видавлював розплав біопластмаси через головку у форму для пресування. Готові кришки охолоджували, очищували від напливів і відправляли до складу.

Готові кришки були напівпрозорими і мали приємний запах.

При випробуваннях молоко, яке було закрите виготовленими по винаходу кришками у скляній банці, зберігалося у два рази довше до скисання, ніж у контролі, де молоко було закрите звичайною кришкою. Це підтверджує те, що кришка, яку виготовлено по винаходу, має бактерицидні властивості. При цьому на кришці в процесі експлуатації не виникало статичної електрики.

Приклад 2. Виготовляли плівку рукавним методом. Як початкову сировину використовували боОокг гранул поліетилену високого тиску марки 17504 - 006 (ГОСТ 16337-77), що склало 99,995 від складу біопластмаси. Як біологічні додаток вводили 60.0бг порошку муміфікованого екстракту кропиви дводомної, ароматизованої ефірним маслом евкаліпта. Біододаток складав 0,195 суміші біопластмаси.

Отримання розплаву полімеру з біододатком спроваджували так, як у прикладі 1.

Виготовлення плівки рукавним методом (роздувом) здійснювали безперервним видавлюванням розплаву полімеру крізь вузьку кільцеву щілину формовочної головки екструдера з подальшою витяжкою рукава у поздовжньому та поперечному напрямку і його охолодженні. Розплав видавлювали у вигляді тонкостінного рукава, всередину котрого подавали стиснене повітря. Зовні рукава також обдували струменем повітря. Після розтягу до заданого розміру рукав охолоджували, складали здвоєним полотном. Із цього рукава нарізали окремі полотнища, які заварювали з одного торця і отримували прозорі пакувальні кульки для харчових продуктів.

Кульки мали слабкий приємний запах, який нагадує запах евкаліпта. При цьому кульки мали бактерицидні властивості, зрештою, збільшувались консервуючі можливості кульків і, відповідно, збільшувався термін зберігання від зіпсування харчових продуктів.

Крім того, з використанням кришок і кульків, які виготовлені із запропонованої біопластмаси, декілька поліпшилась якість зберігаємих продуктів, за рахунок активації їх біододатками, які вводили до полімеру.

Виготовлені кульки, також як і кришки, мали антистатичні властивості.

Приклад 3. Виготовляли взуттєві оздоровчі масажні устілюи з шипами для акупресурного впливу на біологічно активні точки стопи.

Як сировину використовували 9595 пластикату полівінілхлоридного (ПВХ) литтєвого (ТУУ 22629342-001- 96) марки ПЛ - 2 і 595 біододатка - порошку муміфікованого екстракту із чистотілу великого.

Устілки виготовлювали методом лиття під тиском на термопластавтоматах "Мономат - 80".

Гранули полімеру запудрювали у змішувачі порошком муміфікованого екстракту із чистотілу великого і підігрівали для кращого зчеплення порошку із гранулами.

Потім запудрені гранули полімеру завантажували в литтєву машину, в циліндрі якої гранули підігрівалися до в'язкорідкого стану.

Розплавлений полімер під великим тиском уприскувався у завчасно зімкнуту охолоджену форму, у якій відбувалося оформлення і охолодження виробу. Потім розмикали форму і віддаляли готові устілки. З готових устілок видаляли літник і зчищали облой.

Завдяки введенню порошку рослинного екстакту у полімер устілюи посилювали свій позитивний вплив і приводили до гармонізації роботи усіх органів і систем організму людини, поліпшували імунний захист, регулювали енергетичний баланс. При цьому значно знижалося потовиділення ніг та й знижався пов'язаний з цим неприємний запах.

Приклад 4. Виготовляли корпус телефону. Використовували ударостійкий полістирол марки УПМ-508 і біододаток із порошку муміфікованого екстракту кропиви дводомної, який ароматизований ефірним маслом піхти на транспортному маслі грецького горіха. бОкг гранул полістиролу (9495 від суміші біопластмаси) завантажували у змішувач і змішували з З3,8Зкг біододатка (бо).

Потім масу завантажували у литтєву машину і розігрівали до отримання однорідного розплаву. Далі у розігріту литтєву форму нагнітали розплав термопласта під тиском, робили температурну витримку, по закінченню часу якої форму з виробом різко охолоджували. Після досягнення виробом твердого агрегатного стану його видаляли з форми.

Корпус телефону наповнював повітря тонким ароматом хвойного лісу. При користуванні телефоном хворими і здоровими людьми не було переносу захворювань, тому що корпус має бактерицидні властивості.

Крім того, корпус телефону має антистатичні властивості.

У приведених прикладах використовували порошки "Еконіка", які виготовлено із рослинних екстрактів ТУ У 194560658-001-99.

Для ароматизації порошків із муміфікованих рослинних екстрактів до них додавали -1,595 ефірних масел у відповідності з методиками ароматерапії.

Використання у біопластмасі більш 1095 муміфікованих рослинних екстрактів практично не приводить до збільшення ефекту, але збільшує витрати, і може вплинути на фізико-механічні властивості пластмас, тому що велика кількість порошків муміфікованих рослинних екстрактів збільшує кількість наповнювачів у полімерній композиції, що не завжди бажано.

Введення біододатків у біопластмасу менше 0.195 практично не дає помітного ефекту, бактерицидних властивостей і аромату не спостерігається.

Біоактивні властивості виробів, виготовлених із заявляемої біопластмаси, зберігаються довгий час, їх можна мити миючими засобами без зниження їх активності.

Крім приведених прикладів винахід можна використовувати для здобування виробів із різних полімерів і композицій на їх основі, іншими методами виготовлення.

Таким чином запропонована біопластмаса у порівнянні з прототипом має значну перевагу, а саме - біологічну активність.

Джерела інформації: 1.Авторське свідотство СРСР Ме1502582, кл. СОВІ 23/12, СОВКУов- 1989. 2. В.М. Красовський. Переробка полімерних матеріалів на валкових машинах. Ленінград, "Хімія", 1979, с.10 3. В.М. Красовський. Переробка полімерних матеріалів на валкових машинах. Ленінград, "Хімія", 1979, б.11. 4. ГОСТ 16337 - 77. Поліетилен високого тиску. Технічні умови -прототип. 5.Авторське свідотство СРСР Мо1662471 б.Патент СРСР Мо 1809940