×
02.10.2019
219.017.d04c

Способ получения аэрогеля на основе бактериальной целлюлозы для звукоизоляционного материала

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ получения аэрогеля на основе бактериальной целлюлозы. Способ включает культивирование штамма Gluconacetobacter sucrofermentans Н-110 в статических или динамических условиях в течение 3-5 сут при температуре 28-30°C с получением гидрогеля, который затем замораживают при температуре минус 50°С и лиофильно высушивают. Изобретение обеспечивает получение звукоизоляционного материала с повышенным коэффициентом звукопоглощения. 2 ил., 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области звукоизоляции, в частности к области создания звукоизоляционных материалов для снижения шума внутри замкнутых объемов, и может быть использовано в автомобилестроении, авиастроении, а также в аппаратуре различного назначения.

Известно множество аэрогелевых композиций, которые могут быть неорганическими или органическими. Неорганические аэрогели могут быть основаны на алкоголятах металлов и содержат такие материалы, как диоксид кремния (RU 2163223, МПК C01B 33/157, C01B 33/16, опубл. 20.02.2001), карбид кремния (RU 2310702, МПК D04H 13/00, C04B 38/00, опубл. 20.11.2007) и оксид алюминия (RU 2092437, МПК C01F 7/02, опубл. 10.10.1997). Органическими аэрогелями могут быть углеродные аэрогели (RU 2577273, МПК C01B 31/02, B01J 13/00, B82B 1/00, опубл. 10.03.2016) и полимерные аэрогели (RU 2310702, МПК C08J 9/35, C08L 63/00, C08K 7/26, опубл. 20.11.2011).

Аэрогель – это легкий высокопористый материал, обладающий рядом исключительных и уникальных физических свойств, которые привлекают внимание исследователей, работающих в различных областях науки и техники. По своим характеристикам, аэрогель – это сверхпрочный, ультралегкий материал, проявляющий поразительные тепло- и звукоизоляционные свойства, а также значительными прочностными характеристиками.

Изоляционные материалы известны очень давно и используются для решения ряда физических проблем. Хорошо известно использование в качестве изоляторов жестких полимерных пенопластовых и стекловолокнистых звукоизоляционных теплоизоляционных панелей, минеральной ваты, применяемых для звукоизоляции зданий и машин (RU 2170310, МПК E04B 1/82, опубл. 10.07.2001). Также известен виброшумопоглощающий звукоизолирующий материал (RU 2340640, МПК C08L 95/00, C08K 3/26, B60R 13/08, опубл. 10.12.2008).

Аэрогели на основе бактериальной целлюлозы могут быть получены в виде гранул, шариков, или листов, что позволит создавать разные композитные материалы, в том числе и многослойные, включающие в себя аэрогель из бактериальной целлюлозы.

Отсутствие широкого использования аэрогелей в качестве звукоизолирующего материала обусловлено высокой стоимостью получения неорганических аэрогелей. Это обуславливает также и крайне незначительное число известных решений, которые предлагают использовать аэрогели в качестве звукоизолирующего материала. В настоящее время широко используют звукоизолирующие материалы с волокнистой или ячеистой структурой на основе минеральной ваты, стекловолокна полиэтилена или поролона.

Технический результат заключается в повышении коэффициента звукопоглощения и теплоизоляционной способности звукоизоляционного материала на основе органического является аэрогеля из бактериальной целлюлозы.

Сущность изобретения заключается в том, что способ получения аэрогеля на основе бактериальной целлюлозы для звукоизоляционного материала включает культивирование штамма Gluconacetobacter sucrofermentans ВКПМ В-11267 в статических или динамических условиях в течение 3-5 суток при температуре 28-30 °C с получением гель-пленки бактериальной целлюлозы, ее очистку и измельчение с добавлением дистиллированной воды до получения гидрогеля, который затем замораживают при температуре минус 50 °C с последующим лиофильным высушиванием.

Штамм бактерии Gluconacetobacter sucrofermentans Н-110 депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов (ВКПМ) ФГУП ГосНИИгенетика под регистрационным номером ВКПМ: В-11267.

Штамм Gluconacetobacter sucrofermentans H-110 описан в патенте RU 2523606, МПК С12N 1/20, C12P 19/04, C12R 1/01, опубл. 20.07.2014.

В табл. 1 представлена сравнительная характеристика свойств аэрогеля на основе бактериальной целлюлозы с некоторыми промышленными аналогами. На фиг. 1-2 представлено изображение полученного образца аэрогеля на основе бактериальной целлюлозы; на фиг. 2 показана микрофотографии аэрогеля на основе бактериальной целлюлозы, полученной в статических (А) и динамических (Б) условиях.

Способ осуществляется следующим образом. Бактериальную целлюлозу получают путем культивирования штамма бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans H-110 на средах, состоящих из отходов пищевых производств целлюлозы (например, описанных в патентах RU 2536973, МПК C12N 1/20, опубл. 27.12.2014 и RU 2536257, МПК C12N 1/20, опубл. 20.12.2014). Культивирование осуществляют в стационарных или динамических условиях при 28 °С в течение 3-5 сут. Полученную гель-пленку бактериальной целлюлозы очищают от клеток продуцента путем последовательной обработки 0,5 %-ным раствором гидроксида натрия и 0,5 %-ным раствором уксусной кислоты с промывкой на каждом этапе обработки гель-пленки бактериальной целлюлозы дистиллированной водой до нейтрального значения pH. Гель-пленку бактериальной целлюлозы массой 50 г, полученную в статических условиях культивирования, нарезают на фрагменты с размерами 1×1 см. Полученные фрагменты, а также хлопья бактериальной целлюлозы, полученной в динамических условиях культивирования, смешивают с 50 мл дистиллированной воды с получением гидромодуля 1:1. Для получения гидрогеля 100 г полученной смеси измельчают при помощи лабораторного гомогенизатора MLW ER-10 с использованием насадки ножевого типа в течение 10 мин при 8 000 об/мин. Полученный после такой обработки гидрогель бактериальной целлюлозы обладает однородной консистенцией и может быть использован для последующего получения аэрогеля из бактериальной целлюлозы с однородной структурой. Полученный гидрогель бактериальной целлюлозы замораживают при температуре минус 50 °С в форме, которую необходимо придать аэрогелю на основе бактериальной целлюлозы. После выдерживания бактериальной целлюлозы в замороженном состоянии в течение 24 ч проводят лиофильное высушивание образца при давлении 0,040 мБар в течение 24-72 ч, в зависимости от толщины образца (фиг. 1). Лиофильное высушивание обеспечивает сохранение открытой ячеистой структуры в получаемом материале. Плотность аэрогеля на основе бактериальной целлюлозы возможно изменять путем изменения количества бактериальной целлюлозы, используемой для приготовления единицы объема гидрогеля. Полученный аэрогель обладает открытой ячеистой структурой, которая и обеспечивает высокие звукоизолирующие свойства (фиг. 2, табл. 1). Аэрогели на основе бактериальной целлюлозы могут быть получены с плотностью от 7 до 40 кг/м3. Аэрогель на основе бактериальной целлюлозы может выступать одновременно не только как превосходный звукоизолирующий материал, но и как материал с высокой теплоизоляционной способностью, поскольку он обладает низкой теплопроводностью, составляющей не более 0,025 Вт/ (м·°C).

По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет повысить коэффициент звукопоглощения и теплоизоляционную способность звукопоглощающего материала на основе органического аэрогеля из бактериальной целлюлозы.

Таблица 1

Материал Толщина, мм Плотность, кг/м3 Нормальный коэффициент звукопоглощения
1000 Гц 2000 Гц 3000 Гц 4000 Гц
Аэрогель на основе бактериальной целлюлозы 34 11,39 0,65 0,92 0,85 0,93
Кнауф акустика 8/18-каркас минвата 50 54 0,85 0,55 0,55 0,50
Акустический поролон волна 30 25 0,65 0,70 0,67 0,65
Строительный войлок 25 160 0,63 0,57 0,55 0,52

Способ получения аэрогеля на основе бактериальной целлюлозы для звукоизоляционного материала, включающий культивирование штамма Gluconacetobacter sucrofermentans Н-110 в статических или динамических условиях в течение 3-5 суток при температуре 28-30°C с получением гель-пленки бактериальной целлюлозы, ее очистку и измельчение с добавлением дистиллированной воды до получения гидрогеля, который затем замораживают при температуре минус 50°C с последующим лиофильным высушиванием.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 87.
12.01.2017
№217.015.5ae6

Способ оценки энтеральной недостаточности при остром перитоните в эксперименте

Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной хирургии, и может быть использовано для оценки энтеральной недостаточности при остром перитоните. Способ заключается в определении содержание молекул средней массы и индекса токсичности плазмы по общей и эффективной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589690
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.6a78

Форма для изготовления асфальтобетонных образцов

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для изготовления образцов из дорожно-строительных материалов. Форма содержит корпус, расположенный на подставках, и верхние и нижние вкладыши. Корпус выполнен в виде полого параллелепипеда. На внутренних поверхностях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593065
Дата охранного документа: 27.07.2016
13.01.2017
№217.015.6cbd

Белковый пенообразователь

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к структурообразующим модификаторам бетона - пенообразователям, и может быть использовано для производства ячеистых бетонов, в том числе пенобетонов. Белковый пенообразователь включает, мас.%: нейтрализованный 20%-ным раствором серной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597009
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.902a

Светодиодный источник света с удаленным люминофором

Изобретение относится к светотехнике и может быть использовано для упрощения конструкций, повышения выхода излучения и улучшения спектра излучения источника света на основе светодиодов. Технический результат заключается в повышении эффективности источника света и обеспечении равномерной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604059
Дата охранного документа: 10.12.2016
26.08.2017
№217.015.dffc

Способ получения тонкодисперсного аморфного микрокремнезема золь-гель методом

Изобретение относится к технологии переработки минерального сырья. Предложен способ получения тонкодисперсного аморфного микрокремнезема золь-гель методом. Способ включает предварительное просушивание и измельчение диатомита. В измельченный диатомит добавляют 10-30%-ный раствор гидроксида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625114
Дата охранного документа: 11.07.2017
26.08.2017
№217.015.e14f

Составной блок сборного структурного покрытия

Изобретение относится к строительству, в частности к составному блоку структурного покрытия зданий. Технический результат изобретения - упрощение монтажа. Составной блок покрытия, выполненный в виде двухпоясной решетчатой оболочки, содержит основные трубчатые стержни, образующие треугольные и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625582
Дата охранного документа: 17.07.2017
26.08.2017
№217.015.ed7c

Применение производного лидокаина, обладающего местноанестезирующей активностью, для терминальной анестезии

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для применения производного лидокаина - N-ацетил-L-глутамината 2-диэтиламино-2,6-диметилфенилацетамида общей формулы (1) обладающего местноанестезирующей активностью, для терминальной анестезии. Изобретение позволяет уменьшить острую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628811
Дата охранного документа: 22.08.2017
26.08.2017
№217.015.ede8

Способ консервативного лечения резидуальных предраковых заболеваний желудка

Изобретение относится к медицине и предназначено для лечения предраковых резидуальных заболеваний. Проводят поэтапное применение антибактериальных препаратов и лекарственных трав. Первый этап включает применение перорально кларитромицина 500 мг 2 раза в день и метронидазола 250 мг 3 раза в день...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628812
Дата охранного документа: 22.08.2017
29.12.2017
№217.015.f96a

Способ прогнозирования формирования нарушения сна у детей из группы высокого перинатального риска в неонатальном периоде

Изобретение относится к области медицины, а именно к неонатологии и неврологии. Методом электроэнцефалографии (ЭЭГ) проводят исследование головного мозга во время спокойного естественного дневного сна у доношенных детей в возрасте 7-14-ти дней или у недоношенных в скорректированном возрасте...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639862
Дата охранного документа: 22.12.2017
19.01.2018
№218.015.ff18

Применение соединения магния, обладающего гепатопротекторной активностью, для лечения алкогольного и лекарственного гепатита

Изобретение относится к медицине и предназначено для профилактики и лечения повреждений печени лекарственной, токсической и алкогольной природы. Сущность изобретения заключается в применении соединения магния - 2-аминоэтансульфонат магния общей формулы (1): обладающего гепатопротекторной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629606
Дата охранного документа: 30.08.2017
Показаны записи 1-10 из 27.
27.01.2013
№216.012.1fff

Способ получения биологического связующего

Изобретение относится к биотехнологии. Способ предусматривает смешивание мелассы (патоки), являющейся отходом сахарного производства, с бардой, являющейся отходом спиртовой промышленности, и сывороткой, являющейся отходом молочной промышленности, в соотношении 2:2:1 с получением смеси....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473692
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.05.2013
№216.012.3ff7

Способ изготовления биокомпозиционного материала

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к изготовлению прессованных древесных биокомпозиционных материалов. В способе изготавливают биокомпозиционный материал, содержащий биологическое связующее и древесные опилки. Проводят сушку, формирование ковра холодной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481945
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.09.2013
№216.012.6ad6

Пресс-масса для изготовления древесно-стружечных плит

Изобретение относится к производству строительных материалов и предназначено для изготовления древесно-стружечных плит, которые используются как облицовочно-декоративный, теплоизоляционный и конструкционный материал в гражданском, промышленном, сельскохозяйственном строительстве, судостроении,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493001
Дата охранного документа: 20.09.2013
10.02.2014
№216.012.9e9c

Способ получения спирта

Изобретение относится к производству спирта. Способ предусматривает смешивание измельченного до размера частиц не более 300 нм зернового сырья с водой в соотношении 1:2-2,2. В полученный замес вносят разжижающий фермент и ферментный препарат, содержащий комплекс ферментов, гидролизующих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506312
Дата охранного документа: 10.02.2014
20.07.2014
№216.012.e16d

Способ получения древесностружечных плит

Изобретение относится к области производства строительных материалов. Для получения древесностружечных плит путем прессования древесностружечных отходов предварительно древесностружечные отходы в виде опилок размером 1-3 мм перемешивают с хлоридом железа (III) в количестве 16,5 - 22% от веса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523495
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.e1dc

Штамм gluconacetobacter sucrofermentans -продуцент бактериальной целлюлозы

Изобретение относится к биотехнологии. Штамм Gluconacetobacter sucrofermentans H - 110 является продуцентом бактериальной целлюлозы. Штамм депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером штамм Gluconacetobacter sucrofermentans ВКПМ В-11267 и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523606
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.12.2014
№216.013.12e2

Способ получения бактериальной целлюлозы

Изобретение относится к области микробиологического получения полисахаридов, а именно бактериальной целлюлозы, и может быть использовано в медицине, промышленности. Способ предусматривает культивирование штамма бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans Н-110 на нативной молочной сыворотке в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536257
Дата охранного документа: 20.12.2014
27.12.2014
№216.013.15ad

Способ получения бактериальной целлюлозы

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для получения полисахаридов, а именно бактериальной целлюлозы. Способ предусматривает культивирование штамма бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans H-110 (ВКПМ В-11267) в жидкой фазе послеспиртовой зерновой барды, полученной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536973
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.06.2015
№216.013.50a4

Способ получения спирта

Изобретение относится к производству этилового спирта технического назначения. Способ предусматривает измельчение лигноцеллюлозного сырья в две стадии, на первой - до размеров частиц не более 20×20×5 мм, на второй - до размера частиц не более 50 мкм, смешивание измельченного сырья с 5%-ным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552165
Дата охранного документа: 10.06.2015
27.07.2015
№216.013.687e

Способ получения спирта из лигноцеллюлозного сырья

Изобретение относится к биохимической промышленности. Способ предусматривает измельчение лигноцеллюлозного сырья в две стадии: на первой - до размеров частиц не более 20×20×5 мм, на второй - до размера частиц не более 50 мкм, смешивание измельченного сырья с водой с получением замеса и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558303
Дата охранного документа: 27.07.2015
+ добавить свой РИД