Inventory number IRN Number of state registration
0323РК01295 AP19676789-KC-23 0123РК00836
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 1 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
0 27718148.4 AP19676789
Name of work
Производство биоразлагаемых пластиковых пакетов на основе этилена и кукурузного крахмала
Type of work Source of funding Report authors
Applied Елигбаева Гульжахан Жакпаровна
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский Национальный Исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева"
Abbreviated name of the service recipient НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева»
Abstract

Процесс создания биоразлагаемых полимеров на основе этилена и крахмала с добавлением пшеничной и рисовой соломы, включающие в себя химические и физические аспекты синтеза, структуру и свойства получаемых биоразлагаемых полимерных материалов.

Бидай және күріш сабандарын қосу арқылы этилен мен крахмал негізінде биологиялық ыдырайтын полимерлерді құру процесі, оның ішінде синтездің химиялық және физикалық аспектілері, алынған полимер материалдарының құрылымы мен қасиеттері.

Разработка ускоренной высокоэффективной деградации этилена без значительной потери их механических и оптических свойств за счет включения кукурузного крахмала, пшеничной и рисовой соломы для производства биоразлагаемых полимеров и оптимизации содержания кукурузного крахмала, пшеничной и рисовой соломы, обеспечивающих устойчивую деградацию этилена.

Биологиялық ыдырайтын полимерлер алу үшін жүгері крахмалын, бидай және күріш сабандарын қосу және этиленнің тұрақты ыдырауын қамтамасыз ету үшін жүгері крахмалы, бидай және күріш сабанының құрамын оңтайландыру арқылы олардың механикалық және оптикалық қасиеттерін айтарлықтай жоғалтпай жеделдетілген, жоғары тиімді этилен деградациясын әзірлеу.

Синтез биоразлагаемого полимера. Получение биоразлагаемого полимера на основе прививки этилена к кукурузному крахмалу в присутствии инициатора свободных радикалов. Биоразлагаемые полимеры были охарактеризованы с помощью широкого спектра методов: Инфракрасная спектроскопия (FT-IR), 1H ЯМР и 13C ЯМР, сканирующий электронный микроскоп (SEM) с EDX, размер и распределение частиц, вязкость дисперсий, TGA и DSC, GPS, угол соприкосновения, рентгеноструктурный анализ, просвечивающий электронный микроскоп TEM, удельная площадь поверхности.

Биологиялық ыдырайтын полимердің синтезі. Бос радикал инициаторының қатысуымен жүгері крахмалына этиленді еңгізу негізінде биологиялық ыдырайтын полимерді дайындау. Биологиялық ыдырайтын полимерлер кең ауқымды әдістерді пайдалана отырып сипатталды: инфрақызыл спектроскопия (FT-IR), 1H ЯМР және 13C ЯМР, EDX бар сканерлеуші электронды микроскоп (SEM), бөлшектердің өлшемі және таралуы, дисперсиялық тұтқырлық, TGA және DSC, GPS, жанасу бұрышы, рентгендік дифракциялық талдау, трансмиссиялық электронды микроскоп TEM, меншікті бет ауданы.

Новизной проекта является комбинация привитого крахмалом этилена с рисовой и пшеничной соломой, диоктилфталатом и карбонатом кальция для получения биоразлагаемых пленок. Крахмал обладает свойствами формирования пленок, которые могут иметь применение в различных областях, таких как пищевая, упаковочная и медицинская. Добавление шелухи из риса и пшеницы позволяет увеличить степень биоразлагаемости пленок, так как эти материалы сами по себе являются биоразлагаемыми. Диоктилфтолат (DOTP) является мягким и гибким пластификатором, который может использоваться для улучшения технических характеристик пленок, таких как прочность, эластичность и термостабильность. Таким образом, получены биоразлагаемые пленки на основе этилена и крахмала с добавлением пшеничной и рисовой соломы, а также наполнителя –карбоната кальция и диоктилфтолата. Определено оптимальное соотношение химических реагентов, которое состовляет: этилен - 1г, крахмал - 5г, пшеничная солома - 3г, рисовая солома - 2г., карбонат кальция - 9г., диоктилфтолат - 1г.

Жобаның жаңалығы – крахмалмен еңгізілген этиленді күріш пен бидай сабанымен, диоктилфталатпен және кальций карбонатымен біріктіріп, биологиялық ыдырайтын қабықтарды алу. Крахмал қабық түзетін қасиеттеріне байланысты тамақ, орау және медицина сияқты әртүрлі салаларда қолданылуы мүмкін. Күріш пен бидай сабандары қосылғандықтан қабықтардың биологиялық ыдырағыштығы артады, өйткені бұл материалдардың өзі биологиялық ыдырауға бейімді. Диоктилфталат (DOTP) жұмсақ және икемді пластификатор болып табылады, оны беріктік, серпімділік және термиялық тұрақтылық сияқты қабық өнімділігі сипаттамаларын жақсарту үшін пайдалануға болады. Осылайша, бидай және күріш сабаны, сондай-ақ толтырғыштар — кальций карбонаты және диоктилфталат қосылған этилен мен крахмал негізінде биологиялық ыдырайтын қабықтар алынды. Химиялық реагенттердің оңтайлы қатынасы анықталды, ол: этилен – 1г, крахмал – 5г, бидай сабаны – 3г, күріш сабаны – 2г, кальций карбонаты – 9г, диоктилфталат – 1г.

Биопластиковые пакеты, основанные на прививке крахмала к этилену, являются ключевым компонентом в выводе промышленности пластмасс из расточительной линейной экономики в экономику замкнутого цикла. Их более широкое использование принесет положительные результаты благодаря новой экономике пластмасс, не только с экологической и экономической точки зрения, но и с функциональной точки зрения.

Крахмалдан этиленге еңгізуге негізделген биопластикалық қаптар пластмасса өнеркәсібін ысырапсыз желілік экономикадан айналмалы экономикаға көшірудің негізгі құрамдас бөлігі болып табылады. Оларды кеңінен қолдану экологиялық және экономикалық тұрғыдан ғана емес, сонымен қатар функционалдық тұрғыдан да жаңа пластмасса экономикасының арқасында оң нәтиже береді.

Не внедрено

Ендірілмеген

Эффективность проекта производства биоразлагаемых пластиковых пакетов зависит от нескольких факторов: 1. Стоимость производства: Если стоимость производства биоразлагаемых пластиковых пакетов сопоставима или ниже стоимости производства обычных пластиковых пакетов, это может привлечь больше потребителей и повысить спрос на продукцию. Более низкая стоимость также может улучшить доходность проекта. 2. Инновационность продукта: Если биоразлагаемые пластиковые пакеты имеют уникальные свойства или функциональность, которые отличают их от обычных пакетов, это может создать дополнительный спрос и повысить эффективность проекта. Например, пакеты с улучшенной прочностью или возможностью самораспада после определенного времени могут быть более привлекательными для потребителей. 3. Экологическая выгода: Одним из основных преимуществ биоразлагаемых пластиковых пакетов является их способность разлагаться в природе и уменьшать негативное воздействие на окружающую среду. Если производство и использование таких пакетов помогает снизить загрязнение пластиком и снизить выбросы парниковых газов, это может привлечь поддержку со стороны общественности и правительства. 4. Регулирование и законодательство: Если правительство или другие регулирующие органы вводят ограничения на использование обычных пластиковых пакетов, это может создать благоприятную среду для производства биоразлагаемых пакетов. Соблюдение законов и нормативов также может повысить доверие потребителей к продукции.

Биологиялық ыдырайтын пластикалық қаптарды өндіру жобасының тиімділігі бірнеше факторларға байланысты: 1. Егер биологиялық ыдырайтын пластикалық қаптар өндірісінің құны салыстырмалы немесе кәдімгі пластикалық қаптар өндірісінің құнынан төмен болса, бұл тұтынушыларды көбірек тартуы және өнімге сұранысты арттыруы мүмкін. Неғұрлым төмен құн жобаның кiрiстiлiгiн жақсартуы мүмкiн. 2. Егер биологиялық ыдырайтын пластикалық қаптардың бірегей қасиеттері немесе функционалдылығы болса, ол қосымша сұраныс туғызып, жобаның тиімділігін арттыруы мүмкін. Мысалы, беріктігі жақсартылған немесе белгілі бір уақыттан кейін өздігінен құлдырау мүмкіндігі бар қаптар тұтынушылар үшін неғұрлым тартымды болуы мүмкін. 3. Экологиялық пайда: Биологиялық ыдырайтын пластикалық қаптардың негізгі артықшылықтарының бірі - олардың табиғатта ыдырау және қоршаған ортаға теріс әсерін азайту қабілеті болып табылады. Егер мұндай қаптарды өндіру және пайдалану пластикпен ластануды азайтуға және парниктік газдар шығарындыларын азайтуға көмектесетін болса, бұл қоғам мен үкімет тарапынан қолдау тартуы мүмкін. 4. Егер үкімет немесе басқа да реттеуші органдар кәдімгі пластикалық пакеттерді пайдалануға шектеу енгізсе, бұл биологиялық ыдырайтын қаптарды өндіру үшін қолайлы орта туғызуы мүмкін. Заңдар мен нормативтерді сақтау тұтынушылардың өнімге деген сенімін арттыруы мүмкін.

Торговые предприятия (супермаркеты, гипермаркеты); Аптеки (упаковка медикаментов); Зоосалоны (упаковка товаров и кормов); Рынки и ярмарки (упаковка покупок).

Сауда кәсіпорындары (супермаркеттер, гипермаркеттер); Дәріханалар (дәрілік заттардың қаптамасы); Үй жануарларының салондары (тауарлар мен жемдерді орау); Базарлар мен жәрмеңкелер (сатып алуды орау).

UDC indices
УДК 621.798
International classifier codes
61.59.00; 61.61.29; 31.25.00; 31.25.19; 87.00.00;
Key words in Russian
биополимер; полиэтилен; крахмал; переработка; этилен; пластиковый пакет; пшеничная солома; рисовая солома;
Key words in Kazakh
биополимер; полиэтилен; крахмал; өңдеу; этилен; пластикалық пакет; бидай сабаны; күріш сабаны;
Head of the organization Кульдеев Ержан Итеменович Кандидат геолого-минералогических наук / Профессор
Head of work Елигбаева Гульжахан Жакпаровна Доктор химических наук / Профессор