Перерабатываемые и биоразлагаемые композиции на основе биопластиков и добавок растительного происхождения и способы их получения
Биопластики Биоразлагаемые полимеры Композиционные материалы
Изобретение относится к области биоразлагаемых композиционных
полимерных материалов и касается новых биоразлагаемых и пригодных для
вторичной переработки композиций на основе биопластиков (ПЛА, ПКЛ,
ПБАТ, ПБС) и добавок на растительной основе (джут, лен, пластификаторы
на растительной основе) и способов их получения, которые могут быть
использованы для производства смешанного продукта из биоразлагаемого
материала, который может подвергаться ускоренному биоразложению в
микроорганической среде.
Новый материал может быть использован для изготовления пленок,
упаковок, коробок, контейнеров для твердых веществ и жидкостей,
кронштейнов, жестких или гибких упаковок, длинноволокнистого и
коротковолокнистого плетения, нитей, одноразовой посуды, трикотажных и
нетканых материалов, а также композитных изделий из тканей, пленок и
других материалов методом термического формования, литья под давлением,
пултрузией или формованием из расплава (образцы изображены на Фиг. 3).
Эти композиты также могут иметь длительный срок хранения в чистой сухой
среде и могут быть переработаны.
Сущность изобретения заключается в том, что предлагаемый
биоразлагаемый материал, пригодный для вторичной переработки, состоит
из ПЛА, ПКЛ, ПБАТ, ПБС (в смеси или отдельно) в композиции с
натуральным пластификатором растительного происхождения и может
включать волокна растительного происхождения, также может быть
произведён методом экструзии с предварительным смешением компонентов
в расплаве (схема производства на Фиг.1). Содержание волокон
растительного происхождения может в некоторой мере снизить
растяжимость материала, однако потенциально способно увеличить скорость
биодеградации материала и улучшить иные свойства материала (в том числе
снизить себестоимость материала, делая его более доступным). Волокна
растительного происхождения (лен, джут) как отходы натурального
растительного производства также могут ускорить разложение материала
при его случайном попадании в естественную среду, увеличить скорость
биоразложения и создать замкнутое производство.
В качестве дополнения материал может быть окрашен натуральными
и/или нетоксичными красителями, такими как флавоноиды (или некоторые
другие пищевые красители), минералы, уголь и другие. Например,
хлорофилл а можно использовать для окрашивания материалов в зеленый
цвет. Если предпочтительнее, чтобы изделие было более инертным, водо- и
химически стойким, его можно дополнительно ламинировать тонким слоем
чистого ПЛА или другого полимера с использованием покрытия, пултрузии,
листов из сплава или любым другим подходящим способом. Кроме того, в
разработке составов был использован специальный натуральный
пластификатор на растительной основе, но также могут быть использованы
другие натуральные или/и биоразлагаемые пластификаторы.
Производственный станок и технологический процесс показаны на
схеме (фиг. 1). Станок представляет собой экструдер, который оснащен
дополнительным двигателем со шнеком и нагревателем для смешивания
компонентов с нагревом (термопара), а затем осуществляется подача
смешанной расплавленной массы в обычном процессе экструзии пластмасс.
Вкратце, эта усовершенствованная экструзия может быть использована для
получения филамента или объемных гранул путем гранулирования
композиций.
Производство первичных форм биоразлагаемых композитов, производство готовых изделий заинтересованными предприятиями
Алмаз
Ибрагимов
Эдуардович
Автор исследования
Отсутствует
Младший научный сотрудник
-
-
РОССИЯ
Алмаз
Ибрагимов
Эдуардович
Автор исследования
РОССИЯ
31.23.99
Прочие природные соединения
31.27.15
Структура и функции биополимеров
61.61.09
Полимерные композиции и полуфабрикаты для производства пластмасс
01.04.UY
POLYMER SCIENCE
Алмаз
Ибрагимов
Эдуардович
РОССИЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
1027739479734
СЕРГЕЙ
ПОЛЯКОВ
ГЕННАДЬЕВИЧ
Организация
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере"
Федеральные государственные бюджетные учреждения
Алмаз
Ибрагимов
Эдуардович
Физическое лицо
РОССИЯ