×
24.12.2019
219.017.f1ca

Результат интеллектуальной деятельности: Биоразлагаемое вещество на основе природных полимеров

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Задачей изобретения является снижение срока биоразложения. Техническим результатом является получение биоразлагаемого вещества, обладающего регулируемым сроком службы, что позволяет прогнозировать области использования материала. Поставленная задача решается благодаря тому, что биоразлагаемое вещество на основе природных полимеров, содержащее пластификатор, биоразрушаемый наполнитель, целлюлозный наполнитель, согласно изобретению дополнительно содержит лимонную кислоту и воду, в качестве пластификатора используют глицерин, в качестве биоразрушаемого наполнителя используют крахмал из некондиционного зерна пшеницы, в качестве целлюлозного наполнителя используют муку из свекловичного жома, при следующем соотношении компонентов, масс. %: крахмал из некондиционного зерна пшеницы - 17,1; мука из свекловичного жома - 17,1; глицерин - 8,4; лимонная кислота - 0,5; вода - 56,9. Таким образом, использование предлагаемого биоразлагаемого вещества на основе природных полимеров позволяет сократить сроки биоразложения до 45 суток.

Изобретение относится к биоразлагаемой композиции для создания материалов и изделий, способных подвергаться биоразложению, в частности одноразовой посуды, упаковочного материала.

Применение нефтепродуктов для производства полиэтилена и пластика, используемых при изготовлении одноразовой посуды, широко распространено и тем самым создается множество проблем при утилизации. Производство не справляется с растущим на 10% в год спросом. Это ведет к удорожанию материала, и нарастающей экологической угрозе.

Использование биоразлагемой одноразовой посуды и упаковочного материала снизит экологические риски, уменьшит государственные и частные траты на сборы мусора в труднодоступных местах.

В настоящее время известно множество биоразлагаемых композиций и пленочных материалов из них. Как правило, речь идет о оксобиоразлагаемых материалах, т.е. о биоразлагаемых добавках в полиэтилен или его производные. При этом полиэтилен и пластик как производную нефтяных/газовых ресурсов следует отнести к не возобновляемым продуктам.

Известна новая биоразлагаемая полимерная композиция, пригодная для получения биоразлагаемого пластика, и способ получения указанной композиции (Патент РФ №2480495) [1]. Полимерная композиция включает смесь полимера, выбранного из полиэтилена, полипропилена, полистирола, поливинилхлорида или их смеси; целлюлозы; нитрата аммония; питательных компонентов, выбранных из сине-зеленых водорослей и/или дрожжей, и воды. Композиция биоразлагается от 6 до 36 месяцев.

Известна также биоразлагаемая термопластичная композиция на основе лигноцеллюлозного наполнителя (Патент РФ №2473578) [2], которая включает лигноцеллюлозный наполнитель, связующий агент и полиэтилен в качестве полимерной основы. В качестве лигноцеллюлозного наполнителя используют отходы технологических производств и природные материалы, выбранные из костры льняной, лузги подсолнечника, лигносульфоната натрия, листвы, соломы.

В качестве прототипа выбрана биологически разрушаемая термопластичная композиция на основе природных полимеров (Патент РФ №2174132) [3], включающая целлюлозу с содержанием ацетатных групп 56,4-30 мас. ч., пластификатор - триацетин - 30 мас. ч. и биоразлагаемый наполнитель - крахмал 10-50 мас. ч. При этом она содержит дополнительный биоразлагаемый наполнитель - лигнин гидролизный - 10-20 мас. ч. Прогнозируемый срок службы изделий до разрушения в естественных условиях приблизительно 18 месяцев.

Недостатком описанных выше продуктов является то, что их срок биоразложения составляет от 6 до 36 месяцев.

Задачей изобретения является снижение срока биоразложения.

Техническим результатом является получение биоразлагаемого вещества, обладающего регулируемым сроком службы, что позволяет прогнозировать области использования материала.

Поставленная задача решается благодаря тому, что биоразлагаемое вещество на основе природных полимеров, содержащее пластификатор, биоразрушаемый наполнитель, целлюлозный наполнитель, согласно изобретению дополнительно содержит лимонную кислоту и воду, в качестве пластификатора используют глицерин, в качестве биоразрушаемого наполнителя используют крахмал из некондиционного зерна пшеницы, в качестве целлюлозного наполнителя используют муку из свекловичного жома, при следующем соотношении компонентов, масс. %: крахмал из некондиционного зерна пшеницы - 17,1; мука из свекловичного жома - 17,1; глицерин - 8,4; лимонная кислота - 0,5; вода - 56,9.

Крахмал из некондиционного зерна пшеницы - это дешевое сырье, отличительной особенностью которого является способность образовывать клейстеры, которые стабильны при термическом воздействии, перемешивании и длительном хранении.

Крахмал из некондиционного зерна пшеницы поедается микроорганизмами почвы и способствует механическому разрушению изделия.

Свекловичный жом используют предварительно высушенный, измельченный и просеянный через сита размером фракций 200 мкм. Жом способствует ускорению механического разрушения за счет разрыхления структуры. Это явление приводит к лучшему проникновению воды и микроорганизмов внутрь материала, полученного из предлагаемой композиции.

В роли пластификатора выступает глицирин. Глицерин - это бесцветная, вязкая, очень гигроскопичная жидкость, смешивается с водой в любых пропорциях. В соединении с пропиленгликолем становится более текучим. Температура кипения составляет примерно 290°С. Глицерин легко смешивается со спиртом, водой, а также является хорошим растворителем многих соединений (как органических, так и неорганических). Основными физическими свойствами являются гигроскопичность, отсутствие запаха, цвета. Стоит отметить, что это не токсическое вещество, а поэтому и безопасное для здоровья человека.

С участием лимонной кислоты осуществляется гидролиз крахмала. Лимонная кислота - это белый кристаллический порошок, кисловатый на вкус.

Эффективность материала, полученного, как описано выше, по биодеструкции оценивали путем компостирования пленочных образцов во влажном почвогрунте, приготовленном в соответствии с ГОСТ 9.060-75. [4].

Способность биоразлагаемого вещества на основе природных полимеров, полученного, как описано выше, к биодеструкции оценивали путем компостирования биоразрушаемого вещества во влажном почвогрунте, приготовленном в соответствии с ГОСТ 9.060-75. Влагоемкость почвы поддерживали на уровне 60%, что является оптимальным для биологической активности микроорганизмов. Степень разложения определяли по изменению массы образцов.

Пример 1

16,3% крахмала (от общей массы композиции), 7,3% глицерина (от общей массы композиции), 0,4% лимонной кислоты (от общей массы композиции), 11,2% просеянной муки из свекловичного жома размером фракций 200 мкм. смешивали до однородности с 64,8% воды (от общей массы композиции), поддерживали при температуре 100°С с образованием суспензии, полученную суспензию выдерживали в покое в течение 12 часов при температуре 60°С с получением пленочных образцов.

Было найдено, что 5,19 гр. массы пленочного образца было потеряно в течение периода 45 дней, подтверждая, что полимерная композиция подверглась биоразложению, при этом начальная масса образца соответствовала 5,79 гр.

Пример 2

14,5% крахмала, 7,3% глицерина, 0,5% лимонной кислоты, 11,2% просеянной муки из свекловичного жома размером фракций 200 мкм. смешивали до однородности с 66,5% воды, поддерживали при температуре 100°С с образованием суспензии, полученную суспензию выдерживали в покое в течение 12 часов при температуре 60°С с получением пленочных образцов.

Было найдено, что 5,64 гр. массы пленочного образца было потеряно в течение периода 45 дней, подтверждая, что полимерная композиция подверглась биоразложению, при этом начальная масса образца соответствовала 5,82 гр.

Пример 3

15,2% крахмала, 7,3%. глицерина, 0,5% лимонной кислоты, 11,3% просеянной муки из свекловичного жома размером фракций 200 мкм. смешивали до однородности с 65,7%. воды, поддерживали при температуре 100°С с образованием суспензии, полученную суспензию выдерживали в покое в течение 12 часов при температуре 60°С с получением пленочных образцов.

Было найдено, что 5,78 гр. массы пленочного образца было потеряно в течение периода 45 дней, подтверждая, что полимерная композиция подверглась биоразложению, при этом начальная масса образца соответствовала 6,02 гр.

Пример 4

17,9% крахмала, 7,9% глицерина, 0,5% лимонной кислоты, 11,2% просеянной муки из свекловичного жома размером фракций 200 мкм. смешивали до однородности с 62,5% воды, поддерживали при температуре 100°С с образованием суспензии, полученную суспензию выдерживали в покое в течение 12 часов при температуре 60°С с получением пленочных образцов.

Было найдено, что 6,13 гр. массы пленочного образца было потеряно в течение периода 45 дней, подтверждая, что полимерная композиция подверглась биоразложению, при этом начальная масса образца соответствовала 6,32 гр.

Пример 5

13,4% крахмала, 7,1% глицерина, 0,4% лимонной кислоты, 11,3% просеянной муки из свекловичного жома размером фракций 200 мкм. смешивали до однородности с 67,8% воды, поддерживали при температуре 100°С с образованием суспензии, полученную суспензию выдерживали в покое в течение 12 часов при температуре 60°С с получением пленочных образцов.

Было найдено, что 6,42 гр. массы пленочного образца было потеряно в течение периода 45 дней, подтверждая, что полимерная композиция подверглась биоразложению, при этом начальная масса образца соответствовала 6,51 гр.

Пример 6

17,7% крахмала, 8,1% глицерина, 0,5% лимонной кислоты 11,2% просеянной муки из свекловичного жома размером фракций 200 мкм. смешивали до однородности с 62,5% воды поддерживали при температуре 100°С с образованием суспензии, полученную суспензию выдерживали в покое в течение 12 часов при температуре 60°С с получением пленочных образцов.

Было найдено, что 5,77 гр. массы пленочного образца было потеряно в течение периода 45 дней, подтверждая, что полимерная композиция подверглась биоразложению, при этом начальная масса образца соответствовала 5,96 гр.

Пример 7

17,7% крахмала, 5,2%. глицерина, 0,5% лимонной кислоты, 11,9% просеянной муки из свекловичного жома размером фракций 200 мкм. смешивали до однородности с 64,7% воды поддерживали при температуре 100°С с образованием суспензии, полученную суспензию выдерживали в покое в течение 12 часов при температуре 60°С с получением пленочных образцов.

Было найдено, что 6,12 гр. массы пленочного образца было потеряно в течение периода 45 дней, подтверждая, что полимерная композиция подверглась биоразложению, при этом начальная масса образца соответствовала 6,25 гр.

Пример 8

18,2% крахмала, 7,7% глицерина, 0,6% лимонной кислоты, 11,9% просеянной муки из свекловичного жома размером фракций 200 мкм. смешивали до однородности с 61,6% воды, поддерживали при температуре 100°С с образованием суспензии, полученную суспензию выдерживали в покое в течение 12 часов при температуре 60°С с получением пленочных образцов.

Было найдено, что 5,86 гр. массы пленочного образца было потеряно в течение периода 45 дней, подтверждая, что полимерная композиция подверглась биоразложению, при этом начальная масса образца соответствовала 6,14 гр.

Пример 9

17,1% крахмала, 8,4% глицерина, 0,5% лимонной кислоты, 17,1% просеянной муки из свекловичного жома размером фракций 200 мкм. смешивали до однородности с 56,9% воды, поддерживали при температуре 100°С с образованием суспензии, полученную суспензию выдерживали в покое в течение 12 часов при температуре 60°С с получением пленочных образцов.

Было найдено, что 6,78 гр. массы пленочного образца было потеряно в течение периода 45 дней, подтверждая, что полимерная композиция подверглась биоразложению, при этом начальная масса образца соответствовала 6,78 гр.

Пример 10

18,0% крахмала, 7,3% глицерина, 0,5% лимонной кислоты, 16,8% просеянной муки из свекловичного жома размером фракций 200 мкм. смешивали до однородности с 57,4% воды, поддерживали при температуре 100°С с образованием суспензии, полученную суспензию выдерживали в покое в течение 12 часов при температуре 60°С с получением пленочных образцов.

Было найдено, что 6,39 гр. массы пленочного образца было потеряно в течение периода 45 дней, подтверждая, что полимерная композиция подверглась биоразложению, при этом начальная масса образца соответствовала 6,48 гр.

Пример 11

18,3% крахмала, 7,9% глицерина, 0,5% лимонной кислоты, 14,9% просеянной муки из свекловичного жома размером фракций 200 мкм. смешивали до однородности с 58,4% воды поддерживали при температуре 100°С с образованием суспензии, полученную суспензию выдерживали в покое в течение 12 часов пи температуре 60°С с получением добавки биоразлагаемой полимерной композиции.

Было найдено, что 6,41 гр. массы пленочного образца было потеряно в течение периода 45 дней, подтверждая, что полимерная композиция подверглась биоразложению, при этом начальная масса образца соответствовала 6,45 гр.

Пример 12

18,7% крахмала, 7,8% глицерина, 0,5% лимонной кислоты, 20,0% просеянной муки жома из свекловичного размером фракций 200 мкм. смешивали до однородности с 53,0% воды, поддерживали при температуре 100°С с образованием суспензии, полученную суспензию выдерживали в покое в течение 12 часов при температуре 60°С с получением пленочных образцов.

Было найдено, что 6,50 гр. массы пленочного образца было потеряно в течение периода 45 дней, подтверждая, что полимерная композиция подверглась биоразложению, при этом начальная масса образца соответствовала 6,59 гр.

Таким образом, использование предлагаемого биоразлагаемого вещества на основе природных полимеров позволяет сократить сроки биоразложения до 45 суток.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 21-30 из 33.
04.05.2020
№220.018.1ba1

Способ ранней диагностики многоплодия овец

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ ранней диагностики многоплодия овец, заключающийся в оценке воспроизводительных показателей, согласно изобретению, в качестве воспроизводительных показателей используют измерение уровня биоэлектрического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720424
Дата охранного документа: 29.04.2020
04.05.2020
№220.018.1ba3

Способ отбора генотипов пшеницы озимой с повышенным содержанием в зерне белка и клейковины по эффективности использования воды

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ отбора генотипов пшеницы озимой с повышенным содержанием в зерне белка и клейковины по эффективности использования воды, заключающийся в расчете отношения интенсивности фотосинтеза к интенсивности транспирации,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720426
Дата охранного документа: 29.04.2020
27.06.2020
№220.018.2bfb

Композиция функционального напитка на основе воды реликтовых озер или марциальных скважин и растительного сырья

Изобретение относится к производству безалкогольных напитков с заданными свойствами и может применяться для лечебно-профилактического питания. Предложена композиция функционального напитка, содержащая водные экстракты растительного сырья, причем для приготовления экстрактов используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724694
Дата охранного документа: 25.06.2020
16.07.2020
№220.018.32df

Способ повышения продуктивности перепелов в условиях стрессов

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способу повышения продуктивности перепелов в условиях стрессов. Способ заключается в том, что птице выпаивают препарат растительного происхождения. В качестве препарата растительного происхождения используют водный настой аира...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726436
Дата охранного документа: 14.07.2020
20.04.2023
№223.018.4da5

Способ неразрушающей диагностики биокоррозии бетонных конструкций

Изобретение относится к области анализа строительных материалов и может быть использовано при изготовлении, обследовании, реконструкции и ремонте зданий. Способ неразрушающей диагностики биокоррозии бетонных конструкций включает получение конденсата на холодной пластине элемента Пельтье,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793129
Дата охранного документа: 29.03.2023
15.05.2023
№223.018.5885

Способ производства композиции кисломолочного продукта с повышенным содержанием йода с добавлением йодированного пищевого композита

Изобретение относится к биотехнологии и молочной промышленности. Способ производства композиции кисломолочного продукта с повышенным содержанием йода с добавлением йодированного пищевого композита осуществляют следующим образом. Молоко нормализуют, гомогенизируют, пастеризуют и охлаждают до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002764894
Дата охранного документа: 24.01.2022
15.05.2023
№223.018.58c2

Способ получения экстракта, содержащего биологически активные соединения фенольной природы, из гречихи посевной

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, а именно к способу получения биологически активных веществ фенольной природы из растительного сырья. Способ получения экстракта, содержащего биологически активные соединения фенольной природы, из гречихи посевной, заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002764217
Дата охранного документа: 14.01.2022
15.05.2023
№223.018.5cb5

Способ прогнозирования шерстной продуктивности потомства овец

Изобретение относиться к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ прогнозирования шерстной продуктивности потомства овец, заключающийся в измерении уровня биоэлектрического потенциала поверхностно локализованных биологически активных центров №1, №13, №54, №62, №65, №80,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002759339
Дата охранного документа: 12.11.2021
15.05.2023
№223.018.5cb6

Способ прогнозирования шерстной продуктивности потомства овец

Изобретение относиться к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ прогнозирования шерстной продуктивности потомства овец, заключающийся в измерении уровня биоэлектрического потенциала поверхностно локализованных биологически активных центров №1, №13, №54, №62, №65, №80,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002759339
Дата охранного документа: 12.11.2021
16.06.2023
№223.018.7b71

Способ коррекции метаболического статуса у высокопродуктивных коров в условиях промышленного комплекса

Изобретение относится к ветеринарии, в частности к способу коррекции метаболического статуса у высокопродуктивных коров в условиях промышленного комплекса. Способ характеризуется тем, что в течение 30 дней в утреннее кормление коров дополнительно к основному рациону вводят высушенные листья...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002751955
Дата охранного документа: 21.07.2021
Показаны записи 1-9 из 9.
26.08.2017
№217.015.e3f4

Средство для предпосевной обработки семян овощных культур в условиях защищенного грунта

Изобретение относится к сельскому хозяйству и биотехнология, в частности, к средствам для предпосевной обработки семян овощных культур в условиях защищенного грунта. Средство для предпосевной обработки семян овощных культур в условиях защищенного грунта содержит салициловую кислоту, лектины и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626174
Дата охранного документа: 21.07.2017
15.11.2018
№218.016.9dca

Способ выделения гордецина из зерна ячменя

Изобретение относится к области пищевой промышленности, ветеринарии и растениеводства. Способ выделения гордецина из зерна ячменя, заключающийся в размалывании зерна ячменя, двухступенчатой экстракции и концентрировании под вакуумом. При этом зерна ячменя предварительно дезинфицируют тимолом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002672404
Дата охранного документа: 14.11.2018
11.07.2019
№219.017.b299

Средство для предпосевной обработки клубней картофеля

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Средство для предпосевной обработки клубней картофеля содержит салициловую кислоту, метаболиты гриба Trichoderma, селен и источник магния при следующем соотношении компонентов, масс. %: Изобретение позволяет повысить массу товарного клубня,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694202
Дата охранного документа: 09.07.2019
02.10.2019
№219.017.cad2

Способ тестирования на заражение вирусами посадочного материала картофеля, выращенного in vitro

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ тестирования на заражение вирусами посадочного материала картофеля, выращенного in vitro, заключающийся в том, что получают белковый лектинсодержащий экстракт корней подорожника большого Plantago major из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701687
Дата охранного документа: 30.09.2019
15.10.2019
№219.017.d5e4

Способ микроклонального размножения картофеля

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Для микроклонального размножения картофеля проводят размножение пробирочных растений картофеля in vitro при использовании безгормональной питательной среды с рН 5,7-5,8, содержащей микросоли и макросоли по Мурасиге и Скуга, FeSO, CaCl, мезо-инозит,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702765
Дата охранного документа: 11.10.2019
27.12.2019
№219.017.f334

Съедобная посуда

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения съедобной посуды, преимущественно для подачи салатов, мясных изделий и холодных закусок в ресторанах, кафе и заведениях быстрого питания. Cъедобная посуда включает основу - воду, пластификатор - глицерин,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710151
Дата охранного документа: 24.12.2019
16.01.2020
№220.017.f5eb

Штамм trichoderma atrobrunneum, обладающий антибактериальной активностью в отношении bacillus anthracis

Изобретение относится к биотехнологии. Штамм микромицета Trichoderma atrobrunneum, обладающий антибактериальной активностью в отношении Bacillus anthracis, депонирован в ВКПМ под регистрационным номером ВКПМ F-1434. Штамм микромицета Trichoderma atrobrunneum ВКПМ F-1434 может быть использован в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710783
Дата охранного документа: 13.01.2020
24.04.2020
№220.018.184b

Линимент ранозаживляющий, содержащий бактериостатические метаболиты t. atrobrunneum f-1434 и сумму биофлавоноидов гречихи

Изобретение относится к биотехнологии. Линимент ранозаживляющий содержит экстракт культуральной жидкости Т. atrobrunneum ВКПМ F-1434, Na-КМЦ, сумму биофлавоноидов гречихи под торговой маркой «Рутифлав» и очищенную воду при заданном соотношении компонентов, а также NaOH 30% для установления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002719723
Дата охранного документа: 22.04.2020
15.05.2023
№223.018.58c2

Способ получения экстракта, содержащего биологически активные соединения фенольной природы, из гречихи посевной

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, а именно к способу получения биологически активных веществ фенольной природы из растительного сырья. Способ получения экстракта, содержащего биологически активные соединения фенольной природы, из гречихи посевной, заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002764217
Дата охранного документа: 14.01.2022
+ добавить свой РИД