Проект №985
Магниточувствительные гидрофобные глинистые материалы 
Представленные материалы могут быть использованы для производства пластиковой тары с улучшенными газобарьерными и оптическими свойствами, а также синтетических волокон повышенной прочности.
rating10
Эту страницу просматривали
Описание
Проект представляет собой использование модифицированных ММТ глин для изготовления на их основе пластиковых композитов.
Дата создания профайла проекта: 09 октября 2017
Бюджет: 100 000
Статус: Идея/Концепция
Защита технических решений: Подана заявка на патент.
Этапы реализации
2017-2020 г.
Продукция

Тема разработки и исследования композиционных материалов на основе пластиков известна достаточно давно. Обычно такие материалы представляли собой многослойные полимерные пленки, металлизированные пластики, пластики и резины с включенными в них волокнами. Данные материалы хорошо себя зарекомендовали и широко используются до настоящего времени. Последние достижения в области разработки композитов на основе ПЭТФ, ПЭ, ПП и других пластиков связаны с добавлением в их состав различных функциональных нанодобавок. Данное направление получило бурное развитие ввиду того, что нанодобавки, вводимые в состав полимера, как правило, обладают уникальными барьерными, механическими, оптическими и некоторыми другими свойствами. Наиболее интересными являются добавки, имеющие гибридную структуру и фактически сами являющиеся композитами. Такие добавки могут одновременно сочетать в себе всю совокупность свойств материалов из которых они изготовлены включая мультипликативный эффект от их сочетания в одной частице или структуре и наноразмерные свойства готовой частицы. Применение таких добавок для модификации традиционных пластиков имеет большие перспективы, т.к. используя инженерный подход к проектированию подобных композитов, возможно создание как функциональных материалов с заданными свойствами, так и универсальных материалов с улучшенными характеристиками.

Основной проблемой создания композиционных наноматериалов является совместимость основного полимера и нанодобавки. В частности для улучшения у ПЭТФ, ПЭ, ПП и других пластиков барьерных свойств предложены различные глинистые материалы. Однако, прямое использование немодифицированных глинистых материалов типа монтмориллонита (ММТ) не дает возможность производителям существенно улучшить газо- и паропроницаемость готового продукта ввиду плохой диспергируемости полярной глины в неполярных пластиках.

Сущность данного проекта заключается в ведении в ПЭТФ гибридных гидрофобных глинистых магниточувствительных наноструктур на основе глин и оксида железа. Данные структуры являются гибридными т.к. в ядре структуры находится глинистая составляющая (ММТ), а оболочка представляет собой магниточувствительный оксид железа. При этом ММТ ядро обеспечивает низкую газо/паропроницаемость, поглощение УФ до 300 нм и повышение прочности, а магниточувствительный оксид железа обеспечивает ориентацию частиц в готовом композите, тем самым максимизируя эффект от ММТ и поглощает свет до 550 нм. Ориентация же частиц в готовом композите осуществляется благодаря воздействию магнитного поля в тот момент, когда композит еще остается «жидким», т.е. в момент формования волокна или литья преформ или их раздувки в готовую тару и упаковку.

Выгода от замены традиционного ПЭТФ на композит будет заключаться в экономии на сырье (возможно делать тару и упаковку с меньшей толщиной стенок или более тонкие волокна, нет необходимости добавлять красители в полимер для защиты продуктов от УФ). При сохранении геометрических характеристик выпускаемого продукта, производитель получит качественно новый продукт, т.к. его продукция будет обладать уникальными характеристиками. В случае конкуренции с предприятиями-производителями аналогичных композитов (пластики с органоглинами) сущность товара будет отличаться улучшенными оптическими характеристиками композита. Наиболее полно материал раскроет себя после магнитной обработки на этапе формирования готовых изделий: преформ, бутылок, волокна, пленок итд.

Важным преимуществом любой новой технологии является возможность ее реализации в существующих условиях предприятий без существенного технического переоснащения. Представленная идея обладает подобным преимуществом:

  • На предприятиях-изготовителях ПЭТФ добавка вводится аналогично добавлению красителей, т.к. представляет собой порошок черного цвета. Единственное что необходимо будет сделать производителю композита – равномерно перемешать добавку в общей массе полимера с помощью уже используемого оборудования.
  • На предприятиях-изготовителях готовых изделий (волокна, упаковки) необходимо лишь дооснащение производственных линий магнитными установками (постоянными или электромагнитами) в местах, где происходит формование готовых изделий для получения конкурентных преимуществ по сравнению с другими пленками-композитами. В случае конкуренции с традиционным ПЭТФ такое дооснащение не требуется.

Вышеописанная разработка запатентована.

Команда

Проект заполнен на 100%
Вход в систему Регистрация →
Забыли пароль?