27/آبان/1397
پرسش و پاسخ
جستجوی اختراع - فرآيند تهيه فيلم تك لايه نانوكامپوزيتي مقاوم در برابر نفوذ اكسيژن
مشاهده نتایج جستجو شامل عنوان،تصاویر،خلاصه اختراع و مشخصات مالکین می باشد.
اين اخترا در زمينه شيمي پليمر است. امروزه بسته بندي يكي از مهمترين زمينه هاي تحقيق در صنعت مواد غذايي مي باشد. استفاده از مواد پلاستيكي با مقاومت بالا در برابر نفوذ گاز ها و حلال ها در بسته بندي مواد غذايي مزيت هاي بيشماري نسبت به فلزات و شيشه در بر خواهد داشت. ميزان عبور پذيري اكسيژن، شفافيت، خواص مكانيكي مناسب، فرآيند پذيري آسان، قابليت بازيافت و قيمت مناسب از مهمترين شاخصه هاي يك بسته بندي مناسب خصوصاً فيلم هاي بسته بندي مي باشند. در بسته بندي مواد غذايي حساس به اكسيژن، نفوذ اكسيژن به داخل بسته بندي بسيار مهم مي باشد زيرا در صورتي اكسيژن باعث تخريب ماده غذايي شود نياز به بسته بندي وجود دارد كه ميزان عبور اكسيژن را به درون بسته بندي كاهش دهد. پليمر هاي داراي خاصيت ممانعتي در برابر نفوذ اكسيژن معمولاً داراي مشكلاتي هستند كه از آن جمله مي توان به شكنندگي زياد، قيمت بسيار بالاي اين پليمر ها، مقاومت بسيار پايين در برابر نفوذ رطوبت و جذب رطوبت بالا اشاره نمود كه اين جذب بالاي رطوبت در اين پليمر ها منجر به از بين رفتن خواص ممانعتي مي شود. جهت فائق آمدن بر اين مشكل معمولاً اين پليمر ها در بسته بندي هاي چند لايه استفاده مي شوند و در بين لايه هاي مقاوم در برابر نفوذ رطوبت قرار مي گيرند. فرآيند تهيه فيلم هاي چند لايه با استفاده از روش كواكستروژن انجام مي پذيرد. در اين فرآيند حداقل نياز به دو اكسترودر مي باشد كه از سامانه هاي كمكي بسياري استفاده مي كنند در حاليكه طراحي بسيار دقيق و سخت داي نيز ضروري مي باشد. براي الحاق لايه هاي مختلف به علت تفاوت ساختار شيميايي اين لايه ها، استفاده از لايه چسبنده از ديگر ضروريات فرآيند كو اكستروژن است. اين تكنولوژي بسيار هزينه بر و پيچيده مي باشد و بازيافت محصول نهايي بدست آمده بسيار مشكل است در حاليكه شفافيت محصول نهايي را نيز از بين خواهد برد. استفاده از فرآيند آميزه سازي پليمر ها روشي براي مرتفع كردن مشكلات مطرح شده است. آميزه سازي پليمر ها روشي بسيار كم هزينه جهت استفاده از خواص دو يا چند پليمر به صورت توامان مي باشد در حاليكه بازيافت آميزه نيز به آساني صورت مي پذيرد. براي ايجاد يكپارچگي بين دو فاز استفاده شده در آميزه بايد چسبندگي بين دو فاز ايجاد شود. بهترين گزينه پيش رو استفاده از سازگار كننده است. عدم استفاده از ساز گار كننده باعث مي شود كه خواص مكانيكي آميزه نهايي ايده آل نبوده و جهت استفاده به صورت فيلم بسته بندي مناسب نباشد. استفاده از نانو ذرات صفحه اي مي تواند به عنوان روشي ديگر جهت افزايش خاصيت ممانعتي در برابر اكسيژن در فيلم هاي بسته بندي باشد. افزودن اين مواد معدني به فيلم پليمري علاوه بر كاهش عبور پذيري اكسيژن، افزايش دماي واپيچش حرارتي ، سفتي، استحكام و مقاومت حرارتي و همچنين تاخير اندازي شعله را در پي خواهد داشت. هدف اصلي اين اختراع تهيه فيلم هاي با خاصيت ممانعتي بالا در برابر نفوذ گاز ها بر پايه پلي الفين/ پليمر فعال داراي خاصيت ممانعتي بالا/سازگاركننده/ نانو ذره صفحه اي مي باشد. از پلي اولفين به عنوان ماتريس فيلم هاي نهايي استفاده شده است. همانگونه كه مي دانيم اكثر بسته بندي هاي پليمري بر پايه پلي اولفين ها مي باشد. نكته قابل توجه ديگر اينكه اين گروه از پليمر ها داراي خواص بسيار مناسبي هستند كه از آن‌جمله مي‌توان به مقاومت الكتريكي مناسب، نرمي در دماي پايين، قيمت مناسب، فرآيندپذيري آسان و مهمتر از همه مقاومت بالا در برابر نفوذ رطوبت اشاره نمود. اكثر پليمر هاي داراي خاصيت ممانعتي بالا حساس به رطوبت هستند و با جذب رطوبت خواص آن ها ضعيف مي‌شود به همين سبب استفاده از پلي اولفين ها به عنوان ماتريس انتخابي درست مي‌باشد. براي تهيه آلياژ نانوكامپوزيتي پلي‌اولفين/ پليمر فعال داراي خاصيت ممانعتي بالا / نانو ماده صفحه اي/ سازگاركننده از روش اكستروژن استفاده شده است. اين فرآيند در اكسترودر دو مارپيچ همسو گرد صورت گرفته است. درنهايت پس از تهيه خوراك نهايي براي هر نمونه، با استفاده از فرآيند فيلم دمشي در دستگاه اكسترودر تك مارپيچه فيلم‌هاي نهايي تهيه گرديدند.
فرآيند تهيه فيلم تك لايه نانوكامپوزيتي مقاوم در برابر نفوذ اكسيژن
شماره اظهارنامه : 139650140003003440
شماره ثبت : 95688
تاریخ ثبت اظهارنامه : 1396/03/27
نام مالک/مالکین : پژوهشگاه پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران
نام مخترع/مخترعین : عبدالرسول اروميه ئي و شروين احمدي و اسماعيل قاسمي و محمدرضا رهنما
طبقه بندی بین المللی : C08K
C08L
C09D