Спосіб отримання плівок на основі хітозану

Реферат: UA 89696 U UA 89696 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до області використання природних високомолекулярних сполук та біотехнології і може використовуватись в медицині, косметології, біоінженерії, а також в хімічній, текстильній, харчовій та паперовій промисловості. Хітозан - це природний поліаміносахарид, мономером якого є N-ацетил-1,4-  -Dглюкопіранозамін. Велика увага до отримання плівок на основі хітозану пов'язана з широким спектром їх використання та обумовлена унікальними властивостями хітозану, а саме: природним походженням, біосумісністю та бактерицидністю, нетоксичністю, високими сорбційними властивостями по відношенню до води, іонів важких металів, органічних сполук. Хітозанові плівки прозорі, однорідні, гнучкі та щільні, а також характеризуються досить стабільними механічними властивостями. Значно впливає на властивості плівок морфологічна структура полімеру, його молекулярна маса, походження хітозану, ступінь деацетилювання, спосіб формування плівок, наявність вільних аміногруп, а також тип розчинника, який використовують для приготування формувальних розчинів. Відомий спосіб отримання хітозанових плівок включає розчинення хітозану в 2 %-вому водному розчині ацетатної кислоти з подальшим додаванням Купрум або Нікол нітратів, хлоридів та ацетатів у кількості 5-50 % мас. на 100 % мас. хітозану [1]. Недоліком цього способу є введення в формувальні розчини іонів металів Купруму та Ніколу, додавання яких обмежує області використання хітозанових плівок. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлена задача досягнення поверхневої міцності плівок, спрощення та здешевлення процесу їх отримання за рахунок розробки способу отримання плівок на основі хітозану з високими міцнісними характеристиками шляхом термічного прогрівання плівок при температурі 95 °C впродовж 1-3 годин та переведення їх з сольової в основну форму обробкою 2М розчином NaOH. Для отримання хітозанових плівок пропонується використання хітозану, вилученого з міцеліальної біомаси гриба Aspergillus Niger відходу виробництва лимонної кислоти, що значно здешевлює процес. Корисна модель дозволяє збільшити поверхневу міцність плівок, спростити та здешевити процес їх виготовлення. Приклад. Для виготовлення плівок сухим способом використовували хітозан, отриманий з відходів міцеліальної біомаси гриба Aspergillus Niger [2]. Формувальні розчини готували на основі 2 % розчину хітозану в 2 % водному розчині ацетатної кислоти при перемішуванні на магнітній мішалці впродовж 15 хвилин. Формування плівок здійснювали в чашках Петрі. Розрахунок маси розчину (m), необхідної для виготовлення плівок товщиною близько 40±2 мкм, проводили за формулою: m 35 S h , C (1) 2 40 45 де S - площа підкладки, см ; h - товщина плівок, см;  - густина полімеру, г/см3 (для хітозану 1,44 г/см3); C - концентрація розчину г/г. Плівки висушували при кімнатній температурі 22±2 °C впродовж 72 годин. Для видалення залишкової кислоти та переведення плівок з сольової форми хітозан ацетату в основну форму плівки витримували в 2М розчині NaOH впродовж однієї години, після чого проводили промивання дистильованою водою до нейтрального середовища та висушували на поліетиленовій підложці. Термічне прогрівання плівок проводили в сушильній шафі при 95 °C впродовж 1-3-х годин. Приклади 1-5, наведені у таблиці, були отримані шляхом зміни умов проведення технологічного процесу. 1 UA 89696 U Таблиця Умови технологічного процесу та властивості плівок Приклад 1 2 3 4 5 5 Температура прогрівання плівок, °C 95 95 95 95 95 Час прогрівання, годин 1 1,5 2 2,5 3 Концентрація NaOH, моль/л 1,00 2,00 1,00 2,00 2,00 Властивості плівок Поверхнева Товщина, мкм твердість, МПа 38 220 38 240 40 230 42 250 42 290 Джерела інформації: 1. Пат. 1654309 СССР, МПК C08J5/18. Способ получения хитозановых пленок. / Николаев А.Ф., Прокопов А.А. и Шульгина Э.С.(СССР), заявл. 22.05.1989, опубл. 07.06.1991, бюл. № 7. 2. Пат.79581 А України, МКП С08В 37/08. Спосіб отримання хітозану з міцеліальної біомаси гриба Aspergillus niger / Столяренко Г.С, Солодовнік Т.В., Куриленко Ю.М., Єгорова О.В., заявл. 05.11.12, опубл. 25.04.2013, бюл. № 8. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Спосіб отримання плівок на основі хітозану, що включає розчинення хітозану в водному розчині ацетатної кислоти, який відрізняється тим, що здійснюють приготування формувальних розчинів на основі 2 %-го розчину хітозану в 2 %-ому водному розчині ацетатної кислоти при перемішуванні на магнітній мішалці впродовж 15 хвилин та формування плівок в чашках Петрі, плівки висушують при кімнатній температурі 22±2 °C впродовж 72 годин, здійснюють видалення залишкової кислоти, а також переведення плівок з сольової форми хітозан ацетату в основну форму, шляхом витримування в 2М розчині NaOH впродовж однієї години, після чого проводять промивання дистильованою водою до нейтрального середовища та висушування на поліетиленовій підкладці, термічне прогрівання плівок проводять в сушильній шафі при 95 °C впродовж 1-3-х годин. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2