Біопластмаса

Бюпластмаса, що містить полімер або композицію на його основі, яка відрізняється тим, що у Винахід відноситься до полімерної промисловості і може бути використаний при виробництві пластмасових товарів народного споживання, виробів медичного і сільськогосподарського призначення та інше Пластмаси находять усе більше використання у всіх сферах людської ДІЯЛЬНОСТІ, замінюючи традиційні матеріали - такі, як метал, скло, кераміка, дерево, шкіра, а також будівельні та обробувальні матеріали ВІДПОВІДНО зростають вимоги до якості пластмасових виробів, особливо до тих, з якими людина має безпосередній контакт Пластмаси - це матеріали на основі високомолекулярних сполучень полімерів У ряді випадків для додання тих чи інших властивостей пластмасовим виробам, їх виготовляють на основі композиції полімерів, тобто полімерів з додатками пластифікаторів, наповнювачів, стабілізаторів, барвників, мастил та інших додатків Відома полімерна композиція для виготовлення виробів з перламутровим блиском, яка містить поліпропилен, полістирол і модифікатор Як модифікатор застосовують суміш поліетилену високої густини і простого олігоефіру Компоненти для полімерної композиції узяті у такому співвідношенні, мас % поліпропилен 66,7 - 86,92, полістирол 10-25, поліетилен високої густини 3-8, простий олігоефір 0,08 - 0,3 Із цієї композиції виготовляють товари народного споживання, зокрема банки для сипких продуктів [1] Недоліком відомої композиції є те, що вироби з неї мають специфічний запах пластмаси, і продукти при довгочасному зберіганні в них набирають прикрий запах Крім того, посуд, виготовлений із цієї композиції, не має бактерицидних властиво и склад додатково введено один або більше екстрактів з рослин при такому співвідношенні компонентів, мас % полімер або композиція на його основі 90-99,9 один або більше екстрактів з рослин 10-0,1 стей Відома також полімерна композиція для здобування медичної плівки, яка містить на 100 мас часток полівінілхлориду (ПВХ) 40 - 45 мас часток пластифікатора і 1,5 мас частки стабілізатора у вигляді стеарату кальцію Плівку випускають прозорою, незабарвленою, завтовшки 0,3 - 0,4мм [2] Недоліком відомої полімерної композиції є те, що здобута медична плівка біологічно неактивна, не ароматизована, і тому не може позитивно впливати на лікувальний процес Для виготовлення різних товарів народного споживання застосовують галантерейну плівку, яку здобувають із полімерної композиції такого складу, мас часток полімер ПВХ-100, пластифікатор - 18,3, стеарат кальцію - 4, метанол - 54, редоксайд - 1,35, пігменти - 0,41 Галантерейну плівку випускають товщиною 0,2 - 0,7мм [3] Відома композиція має ряд недоліків У склад композиції входить сильна отрута - метанол ПОХІДНІ метанолу, як і саме метанол, з екологічних і санітарних норм не рекомендується використовувати у пластмасах, з якими людина має безпосередній контакт Крім того, здобута плівка не ароматизована та й не має біологічної активності, що знижає споживацькі якості цієї плівки і виробів із неї Відомий полімер - поліетилен високого тиску (низької густоти), який здобувають полімерізацією етилену при високому тиску з пристосуванням ініціаторів радикального типу Поліетилен випускають без додатків-базові моделі, і у вигляді композицій на їх основі з наповнювачами, стабілізаторами і іншими додатками у забарвленому та незабарвленому виді (О 00 48617 Поліетилен термопластичний еластичний мамуміє) У склад порошків входять амінокислоти, теріал, міцний до удару і до згину, стійкий до дії моносахари, вуглеводи, уронові кислоти, гумінові органічних розчинників, майже усіх кислот і лугів, речовини, флавоноїди, ЛІПІДИ, мікроелементи та отже для людини фізіологічно нешкідливий, що інше забезпечує його широке використання у виробах Ароматичні ефірні масла здобувають з роскультурно - і господарсько-побутового призначенлинної маси методом пдродистиляцм, холодного ня, а також у медицині і сільському господарстві Із пресування, анфлеражу, екстрагування органічниполіетилену виготовляють посудо - господарські ми розчинниками, кріогенним методом та інше вироби, ПЛІВКОВІ матеріали (занавіски, скатерки, Ефірні масла зображають собою складні суміші упакування для харчових продуктів та інше), лислетких духмяних речовин, які відносяться до чистові обробні матеріали, дитячі меблі та ІНШІ предленного і різноманітного за ХІМІЧНОЮ будовою кламети побуту су природніх сполучень - до терпеноідів Поліетилен може гарно перероблюватися у Жирні масла здобувають із рослин в основновиробирізними методами пластичної деформації му віджиманням і екстрагуванням Жирні масла лиття під тиском, компресійне і литтєве пресуванмістять в собі тригліцериди вищих жирних кислот, ня, видування, екструзія, вакуум - формування, фосфатиди, стеарини, токофероли та інше полуменеве напилювання Рослинні екстракти вводять у бюпластмаси в різних сполученнях, серед яких є й один вид екстДля виробництва виробу поліетилен поставракту Введення рослинних екстрактів у бюпластляють у вигляді порошку або гранул масу виконують відомим способом при виробництОдна із відомих композицій полімера для вигові пластмасових виробів Наприклад, порошками товлення дитячих іграшок - " Поліетилен 158 - 03, рослинних екстрактів запудрюють гранули полімечервонооранжевий 244, сорт 1, ГОСТ 16337 - 77 " ру перед розплавлюванням Ефірні масла або містить поліетилен базової марки 15803 - 20 з довводять у порошок рослинного екстракту при його датком термостабілізатору і пігментів лак оранжевиготовленні або розпорошують на гранули полівий - 0 4мас % в забарвленій композиції і титану меру (запудрені або неопудрені порошком росдвоокис пігмента марки Р - 02 0,2мас % [4], прилинного екстракту) перед їх розплавлюванням йнята за прототип При цьому ефірні масла вводять у чистому вигляді Недоліком відомої композиції є те, що у іграабо їх спиртові розчини (в основному у етанолі), шок відсутні ароматизація і біологічні можливості або з транспортним жирним маслом (наприклад, (бактерицидні, енергетичні і антистатичні властивмаслом грецького горіха, кукурудзяним маслом та ності) інше) Задачею цього винаходу є створення таких пластмас, у котрих, з введенням до їх складу біоЖирні масла використовують разом з порошлогічно активних речовин рослинного походження, ками рослинних екстрактів, або як транспортне досягається ароматизація і біологічна активізація масло для ефірних масел (появлення бактерицидних і енергетичних властиОдним з розповсюджених методів виготовленвостей) виробів із таких бюпластмас ня виробів з термопластичних полімерів являється екструзійний За цим методом гранули полімеру у Поставлена задача вирішується тим, що у бюзмішувачі запудрюють порошком рослинного екстпластмасу, яка містить в собі полімер або компоракту, який завчасно ароматизований ефірним зицію на його основі, ВІДПОВІДНО ДО винаходу домаслом, потім розігрівають до в'язкопружного стадатково введено один або більше екстрактів з ну При цьому ароматизований порошок рослиннорослин при наступньому співвідношенні компоненго екстракту гарно зв'язується із гранулами політів, мас % полімер або композиція на його основі меру Потім запудрені гранули завантажують у - 90 - 99,9, один або більше екстрактів з рослинекструдер, у якому відбувається плавлення гра10-0,1 нул, гомогенізація розплаву і видавлювання його Завдяки введенню до складу бюпластмас ексчерез вихідну головку екструдера, формування трактів з рослин, вироби з таких бюпластмас ставиробів з подальшим охолодженням ють носіями біологічно активних рослинних речовин, знаходять бактерицидні властивості, При пошуку по патентній і науково - технічній бюенерпю і аромат рослин, що робить контакт літературі не виявлено сукупності ознак аналогічлюдини з такими виробами приємним і корисним ної тій, яку заявлено, яка не виходить із рівня техніки, на основі чого можна зробити висновок про У екстрактах рослин утворюються парамагнітні ВІДПОВІДНІСТЬ пропонованого винаходу критерію центри, які випромінюють з великою частотою копатентоспроможності "Новизна" і "Винахідницьливань енергію, що позитивно впливає на мемкий рівень" брани клітин людини При цьому запахи мають міцний емоційно -психичний вплив на людину і на Пропонований винахід може бути пристосовахід фізіологічних процесів в організмі ний та відтворений промисловістю, отже він відповідає критерію патентоспроможності "ПромислоЕкстракти з рослинної сировини можуть бути ве пристосування" здобуті у вигляді порошку, ароматичних ефірних масел, або у вигляді жирних масел Пропонований винахід ілюструється прикладами Порошки у більшості випадків здобувають способом водної екстракції рослинної маси з конПриклад 1 Виготовляли кришки для скляних центруванням і сушінням Технологія здобування банок Як початкову сировину використовували порошків відтворює природний процес муміфікації гранули полімерної композиції, яка містить полірослинної сировини і дозволяє початковий продукт етилен високого тиску марки 15802-20 і термостапереводити у термолютропний стан (подібність білізатор (ГОСТ 16337-77), як бюдодаток брали 48617 порошок екстракту з люцерни і стевм медової який ароматизований ефірним маслом шавлії 50кг гранул полімеру, що складає 90% від складу бюпластмаси, завантажували у змішувач і запудрювали 5555,6г (тобто 10%) ароматизованого порошку рослинного екстракту При перемішуванні гранули розігрівали гарячим повітрям При цьому порошок 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 бюпластмаси 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 60кг гранул поліетилену високого тиску марки 17504 - 006 (ГОСТ 16337-77), що склало 99,9% від складу бюпластмаси Як біологічні додаток вводили 60 06г порошку екстракту кропиви дводомної, ароматизованої ефірним маслом евкаліпта Бюдодаток складав 0,1% суміші бюпластмаси Отримання розплаву полімеру з бюдодатком 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 бюпластмаси, декілька поліпшилась якість зберігаємих продуктів, за рахунок активації їх бюдодатками, які вводили до полімеру Виготовлені кульки, також як і кришки, мали антистатичні властивості Приклад 3 Виготовляли взуттєві оздоровчі масажні устілки з шипами для акупресурного впливу на біологічно активні точки стопи Як сировину використовували 95% пластикату полівінілхлорид ного (ПВХ) литтєвого (ТУУ 22629342-001-96) марки ПЛ - 2 і 5% бюдодатка порошку екстракту із чистотілу великого Устілки виготовлювали методом лиття під тиском на термопластавтоматах "Мономат - 80" Гранули полімеру запудрювали у змішувачі порошком 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 3 готових устілок видаляли літник і зчищали облой Завдяки введенню порошку рослинного екстакту у полімер устілки 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 бюдодаток із порошку екстракту кропиви дводомної, який ароматизований ефірним маслом піхти на транспортному маслі грецького горіха 60кг гранул полістиролу (94% від суміші бюпластмаси) завантажували у змішувач і змішували з 3,83кг бюдодатка (6%) 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 рослинних екстрактів до них додавали -1,5% ефірних масел у ВІДПОВІДНОСТІ з методиками ароматерапм Використання у бюпластмасі більш 10% рослинних екстрактів практично не приводить до збільшення ефекту, але збільшує витрати, і може вплинути на фізико-механічні властивості пластмас, тому що велика КІЛЬКІСТЬ порошків рослинних екстрактів збільшує КІЛЬКІСТЬ наповнювачів у полімерній композиції, що не завжди бажано Введення бюдодатків у бюпластмасу менше 0 1% практично не дає помітного ефекту, бактери 48617 цидних властивостей і аромату не спостерігається Бюактивні властивості виробів, виготовлених із заявляемої бюпластмаси, 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 бюпластмаса у порівнянні з прототипом має значну перевагу, а саме - біологічну активність 8 Джерела інформації 1 Авторське свідотство СРСР №1502582, кл 23 5 С08І_ /і2, С08К / 0 6 -1989 2 В М Красовський Переробка полімерних матеріалів на валкових машинах Ленінград, " Х І МІЯ", 1979, с 10 3 В М Красовський Переробка полімерних матеріалів на валкових машинах Ленінград, " Х І МІЯ", 1979, с 11 4 ГОСТ 16337 - 77 Поліетилен високого тиску Технічні умови -прототип ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71