PL225008B1 - Kompozyt polipropylenu o właściwościach bakteriobójczych - Google Patents
Kompozyt polipropylenu o właściwościach bakteriobójczychInfo
- Publication number
- PL225008B1 PL225008B1 PL404654A PL40465413A PL225008B1 PL 225008 B1 PL225008 B1 PL 225008B1 PL 404654 A PL404654 A PL 404654A PL 40465413 A PL40465413 A PL 40465413A PL 225008 B1 PL225008 B1 PL 225008B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- composite
- poss
- polypropylene
- properties
- matrix
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 62
- -1 Polypropylene Polymers 0.000 title claims description 24
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 title claims description 21
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 title claims description 21
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 title claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- ZZBBCSFCMKWYQR-UHFFFAOYSA-N copper;dioxido(oxo)silane Chemical class [Cu+2].[O-][Si]([O-])=O ZZBBCSFCMKWYQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 15
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 7
- QOXOZONBQWIKDA-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl Chemical group [CH2]CCO QOXOZONBQWIKDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001384 propylene homopolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 18
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 11
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 10
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 7
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 description 7
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 3
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 2
- 230000032770 biofilm formation Effects 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 1
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005629 polypropylene homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest kompozyt polipropylenu o właściwościach bakteriobójczych. Osnowę polimerową kompozytu stanowi polipropylen, a czynnik bakteriobójczy stanowi krzemian miedzi zmodyfikowany wielościennym oligomerycznym silseskwioksanem, mający zastosowanie w produktach związanych z medycyną itp.
Jednym z celów modyfikacji fizycznej polimerów jest otrzymanie produktu o ściśle określonych i pożądanych właściwościach. Modyfikacja wpływa na polepszenie właściwości mechanicznych, ciep lnych, przetwórczych itp. Wiele ośrodków badawczych zajmuje się poszukiwaniem materiałów polim erowych o właściwościach bakteriobójczych, które są przedmiotem zainteresowania w wielu gałęziach przemysłu np. spożywczym i opakowaniowym, farmaceutycznym oraz samochodowym (środk i transportu publicznego).
W literaturze światowej brak jest doniesień na temat kompozytów poliolefin, w których czynnikiem bakteriobójczym jest, modyfikowany za pomocą nanonapełniacza typu wielościenny oligom eryczny silseskwioksan i krzemianu miedzi (CuO-SiO2).
Najczęściej stosowanym napełniaczem polimerowym o właściwościach bakteriobójczych jest obecnie nanosrebro, jednak cena tego typu napełniacza oraz wytworzonego przy jego użyciu komp ozytu jest bardzo wysoka. W literaturze światowej opisywany jest dodatek srebra w postaci nanosrebra do produkcji opakowań do kontaktu z żywnością. Jednakże w publikacji z 2011 roku, w czasopiśmie Food Additives and Contaminants H. Song i inni, w artykule pod tytułem „Migration of silver from nanosilver-polyethylene composite packaging into food simulants” dowiedli, że nanosrebro dodawane do kompozytów polimerowych, może przedostawać się z wytworzonych w ten sposób opakowań do jedzenia i picia. W konsekwencji doprowadzać to może do kumulowania się srebra w ludzkim ciele i powodować bardzo ciężkie choroby.
W literaturze jako napełniacz o właściwościach bakterio oraz grzybobójczych często opisywany jest tlenek miedzi. Tak na przykład w 2005 roku w czasopiśmie Chemistry of Materials, N. Cioffi i inni w artykule pod tytułem „Copper nanoparticle/polymer composites with antifungal and bacteriostatic properties” opisał zalety kompozytu miedzi z polimerem, który wykazał się bardzo dobrymi właściwościami antybakteryjnymi w stosunku do bakterii E. Coli oraz Staphylococcus aureus. Minusem stosowania czystego tlenku miedzi, opisanego w/w publikacji, jest wysoki koszt otrzymywania czystego napełniacza.
Właściwości antybakteryjne kompozytu polimerowego z zastosowaniem krzem ianu miedzi jako napełniacza opisane zostały po raz pierwszy w 2012 w czasopiśmie Bioelectrochemistry przez M. Nowacką i innych. Autorzy w artykule pod tytułem „Electrokinetic and bioactive properties of CuO-SiO2 oxide composites” opisali właściwości kompozytów wytworzonych z żywic poliestrowych i krzemianu miedzi. Do badań bakteriobójczych użyli szczepu Pseudomonas Aeruginosa. Wytworzone kompozyty odznaczały się właściwościami bakteriobójczymi w każdym zakresie zastosowanej ilości napełniacza.
Dotychczas nie opisano w literaturze antybakteryjnych cech kompozytu polimerowego z zastosowaniem krzemianu miedzi modyfikowanego nanonapełniaczem typu wielościenny oligomeryczny silseskwioksan.
Istotą wynalazku jest kompozyt polipropylenu o właściwościach bakteriobójczych, charakteryzujący się tym, że kompozyt stanowi osnowa i wypełnienie, przy czym osnowa jest korzystnie polipropylenem, a napełnienie stanowi czynnik bakteriobójczy, którym jest krzemian miedzi modyfikowany nanonapełniaczem typu POSS: 1-(3-hydroksypropylo)dimetylosiloksy-3,5,7,9,11,13,15-hepta(izobutylo)pentacyklo-[9.5.1.13,9.15,15.17,13]oktasiloksanu o wzorze
PL 225 008 B1 a którego zawartość stanowi od 0,1 do 40% wagowych, korzystnie od 2 do 8% wagowych, przy czym ilość nanonapełniacza typu POSS zastosowana do modyfikacji, wynosi w stosunku do krzemianu miedzi od 0,1 do 50 cz. wag., korzystnie od 1 do 15 cz. wag.
Korzystnym jest, gdy osnowę polipropylenową stanowią homopolimery lub kopolimery propylenu i/lub ich mieszaniny.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-użytkowe:
- wytworzone kompozyty można przetwarzać standardowymi technikami stosowanymi obecnie w przetwórstwie tworzyw sztucznych (wytłaczanie, wtryskiwanie itp.);
- kompozyty charakteryzują się właściwościami bakteriobójczymi w stosunku do bakterii Pseudomonas aeruginosa;
- wytworzone kompozyty wykazują zmianę właściwości mechanicznych w stosunku do wejściowego materiału polimerowego (polipropylen), między innymi: moduł Younga, wytrzymałość, twardość Shore'a;
- możliwość wielokrotnego przetwarzania - recykling materiałowy;
- utylizacja na drodze recyklingu energetycznego;
- możliwość wielokrotnego przetwarzania - recykling materiałowy;
- utylizacja na drodze recyklingu energetycznego;
- bezodpadowa produkcja - wszystkie powstające w trakcie wytwarzania końcowego produktu braki można bowiem zawracać do procesu technologicznego;
- bezpośrednio do układu zasypowego wytłaczarki i poddać ponownemu przetwórstwu;
- szerokie możliwości zastosowań:
przemysł opakowaniowy, przemysł spożywczy, przemysł samochodowy, przemysł medyczny.
Wynalazek w przykładowym wykonaniu został zilustrowany na rysunkach, gdzie fig. 1 przedstawia zależność modułu Younga, kompozytów o właściwościach bakteriobójczych powstałych na osnowie iPP, od % wag. zawartości napełniacza (CuO-SiO2-iBu POSS), fig. 2 przedstawia zależność wydłużenia, kompozytów o właściwościach bakteriobójczych powstałych na osnowie iPP, od % wag. zawartości napełniacza (CuO-SiO2-iBu POSS), fig. 3 przedstawia zależność twardości Shore'a, kompozytów o właściwościach bakteriobójczych powstałych na osnowie iPP, od % wag. zawartości napełniacza (CuO-SiO2-iBu POSS), a tabela 1 przestawia właściwości bakteriobójcze próbek referencyjnych i kompozytów - próby przeprowadzone dla bakterii Pseudomonas Aeruginosa.
Kompozyt polipropylenowy o właściwościach bakteriobójczych wytworzony może zostać w procesie technologicznym zapewniającym wysoki stopień homogenizacji krzemianu miedzi w polimerze. Proces homogenizacji, w stanie uplastycznionym polimeru, przeprowadzony może zostać przy użyciu wytłaczarki jedno- lub dwuślimakowej, mieszalnika okresowego itp. Proces homogenizacji należy prowadzić w temperaturach charakterystycznych dla przetwórstwa polipropylenu (od 210 do 280°C).
Sposób przygotowania napełniacza (krzemianu miedzi) opisany został w 2012 w czasopiśmie Bioelectrochemistry przez M. Nowacką i innych. Autorzy w artykule pod tytułem „Electrokinetic and bioactive properties of CuO-SiO2 oxide composites” oraz wcześniejszym polskim zgłoszeniu patentowym Teofila Jesionowskiego i innych nr P.390326 „Sposób otrzymywania kompozytów tlenkowych CuO-SiO2 z odpadowych roztworów pogalwanicznych siarczanu(VI) miedzi(II) i krzemian sodu”.
Natomiast proces modyfikacji opisany został we wcześniejszym polskim zgłoszeniu patentowym P-394904. Proces modyfikacji krzemianu magnezu przeprowadzono przy użyciu 1-(3-hydroksypropylo)dimetylosiloksy-3,5,7,9,11,13,15-hepta(izobutylo)pentacyklo-[9.5.1.13,9.15,15.17,13]oktasiloksanu dalej zwanego iBu POSS (nanonapełniacz typu POSS), o wzorze sumarycznym: C33H75O14Si9 dalej zwanego iBu POSS (nanonapełniacz typu POSS), o wzorze sumarycznym: C33H76O14Si9 i ciężarze cząsteczkowym: 949,72. Wzór strukturalny przedstawiony został poniżej
PL 225 008 B1
Wynalazek obejmuje kompozyt polimerowy o właściwościach bakteriobójczych, charakteryzujący się tym, że osnową kompozytu jest polipropylen, a napełnienie stanowi czynnik bakteriobójczy (krzemian miedzi modyfikowany nanonapełniaczem typu POSS:
1-(3-hydroksypropylo)dimetylosiloksy-3,5,7,9,11,13,15-hepta(izobutylo)pentacyklo-[9.5.1.13’9.15’15.1 , ]oktasiloksanu, którego zawartość stanowi od 0,1 do 40% wagowych, korzystnie od 2 do 8% wagowych. Ilość nanonapełniacza typu POSS zastosowana do modyfikacji, może wynosić w stosunku do krzemianu miedzi od 0,1 do 50 części wagowych (cz. wag.), korzystnie od 1 do 15 cz. wag. W dalszej części opracowania modyfikowany monohydroksypropylodimetylosiloksyheptaizobutylosilseskwioksanem krzemian miedzi (czynnik bakteriobójczy) oznaczany będzie jako: CuO-SiO2-iBu POSS.
Jako osnowę polimerową stosuje się homopolimery i kopolimery polipropylenu oraz ich mieszaniny.
Wynalazek ilustrują poniższe przykłady.
P r z y k ł a d I
Izotaktyczny polipropylen (iPP) poddano procesowi homogenizacji z 40% wagowymi krzemianu miedzi modyfikowanego 10 cz. wag. 1-(3-hydroksypropylo)dimetylosiloksy-3,5,7,9,11,13,15-hepta(izobutylo)pentacyklo-[9.5.1.13,9.15,15.17,13]oktasiloksanu (CuO-SiO2-iBu POSS) w mieszalniku okresowym, w temperaturze 210°C, przy prędkości obrotowej rotorów mieszalnika wynoszącej 20 obr/min. Proces mieszania prowadzono do ustalenia się stałego momentu obrotowego mieszalnika - około 15 minut. Modyfikowany krzemian miedzi przed homogenizacją poddano procesowi suszenia w suszarce z obiegiem wymuszonym, w temperaturze 110°C. Wytworzony kompozyt zmielono przy użyciu młynka wolnoobrotowego. Następnie koncentrat o zawartości 40% wag. zmodyfikowanego krzemianu rozcieńczono do stężenia 2% wag. CuO-SiO2-iBu POSS w procesie wytłaczania dwuślimakowego z granulacją na zimno - temperatura głowicy wynosiła 230°C. Kompozyt, w postaci granulatu, o zawartości 2% wag. CuO-SiO2-iBu POSS poddano przetwórstwu w procesie wtryskiwania. Wytworzono wiosełka pomiarowe zgodne z obowiązującą normą (typ 1A), które posłużyły do oceny podstawowych parametrów wytrzymałościowych. Stwierdzono, że dodatek 2% wag. napełniacza nie spowodował istotnych zmian w sztywności kompozytu. Moduł sprężystości wzdłużnej kompozytu wynosi 1226 ± 11 MPa, w przypadku iPP wartość E = 1243 ± 21 MPa - zmiany wartości E w zakresie wyznaczonych błędów pomiarowych (wartość skorygowanego odchylenia standardowego). Dodatek 2% wag. napełniacza spowodował zwiększenie wydłużenia względnego przy zerwaniu kompozytu (sb), w stosunku do polipropylenu. Wydłużenie względne dla iPP wynosiło 195,01 ± 23,34%, w przypadku kompozytu sb wzrosło do wartości 277,16 ± 36,68%. Dodatek 2% napełniacza nie spowodował wyraźnego wzrostu twardości kompozytu, w stosunku do iPP. Twardość Shore'a kompozytu wynosiła 57,70 ± 0,67°, natomiast dla iPP na poziomie 58,00 ± 0,47°. Graficzne zestawienie wyznaczonych podstawowych parametrów wytrzymałościowych kompozytu oraz polipropylenu (osnowa kompozytu) przedstawiono na poniższych rysunkach: 1) Moduł sprężystości wzdłużnej (E); 2) Wydłużenie względne przy zerwaniu (sb); 3) Twardość Shore'a Sh°. Otrzymane układy podano badaniom bakteriostatycznym z wykorzystaniem oportunistycznej bakterii gram ujemnej Pseudomonas aeruginosa, metodą opisaną w 2001 roku w czasopiśmie Methods in Enzymology przez L. Thi i innych w artykule pod tytułem „First stages of biofilm characterization and quantification of bacterial functions involved in colonization process”, wyniki zebrano w tabeli nr 1. Zaobserwowano znaczącą redukcję adhezji bakterii Pseudomonas aeruginosa do powierzchni polipropylenu modyfikowanego krzemianem miedzi. Dodatek ten redukował powstawanie biofilmu na powierzchni kompozytu z licznych kolonii do pojedynczych komórek. Świadczy to o silnym działaniu bakteriostatycznym opisywanego kompozytu. Otrzymane układy podano badaniom bakteriostatycznym z wykorzystaniem oportunistycznej bakterii gram ujemnej Pseudomonas aeruginosa, metodą opisaną w 2001 roku w czasopiśmie Methods in Enzymology przez L. Thi i innych
PL 225 008 B1 w artykule pod tytułem „First stages of biofilm characterization and quantification of bacterial functions involved in colonization process”, wyniki zebrano w tabeli nr 1. Zaobserwowano znaczącą redukcję adhezji bakterii Pseudomonas aeruginosa do powierzchni polietylenu modyfikowanego krzemianem miedzi. Dodatek ten zacznie redukował powstawanie biofilmu na powierzchni kompozytu z licznych kolonii do pojedynczych komórek. Świadczy to o silnym działaniu bakteriostatycznym opisywanego kompozytu.
P r z y k ł a d II
Izotaktyczny polipropylen (iPP) poddano procesowi homogenizacji z 40% wagowymi krzemianu miedzi modyfikowanego 10 cz. wag. 1-(3-hydroksypropylo)dimetylosiloksy-3,5,7,9,11,13,15-hepta(izobutylo)pentacyklo-[9.5.1.13,9.15,15.17,13]oktasiloksanu (CuO-SiO2-iBu POSS) w warunkach jw. Wytworzony kompozyt zmielono przy użyciu młynka wolnoobrotowego. Następnie koncentrat o zawart ości 40% wag. zmodyfikowanego krzemianu rozcieńczono do stężenia 4% wag. CuO-SiO2-iBu POSS w procesie wytłaczania dwuślimakowego z granulacją na zimno - temperatura głowicy wynosiła 230°C. Kompozyt, w postaci granulatu, o zawartości 4% wag. CuO-SiO2-iBu POSS poddano przetwórstwu w procesie wtryskiwania. Wytworzono wiosełka pomiarowe zgodne z obowiązującą normą (typ 1A), które posłużyły do oceny podstawowych parametrów wytrzymałościowych. Stwierdzono, że dodatek 4% napełniacza nie spowodował istotnych zmian sztywności kompozytu. Moduł sprężystości wzdłużnej kompozytu wynosi 1258 ± 16 MPa, w przypadku iPP wartość E = 1243 ± 21 MPa - zmiany wartości E w zakresie wyznaczonych błędów pomiarowych (wartość skorygowanego odchylenia standardowego). Dodatek 4% napełniacza spowodował zwiększenie wydłużenia względnego przy zerwaniu kompozytu (sb), w stosunku do iPE. Wydłużenie względne dla iPP wynosiło 195,01 ± 23,34%, w przypadku kompozytu sb wzrosło do wartości 252,24 ± 25,65%. Dodatek 4% napełniacza powoduje nieznaczny wzrost twardości kompozytu, w stosunku do iPP - około 1 Sh°. Graficzne zestawienie wyznaczonych podstawowych parametrów wytrzymałościowych kompozytu oraz polipropylenu (osnowa kompozytu) przedstawiono na poniższych rysunkach: 1 Moduł sprężystości wzdłużnej (E); 2) Wydłużenie względne przy zerwaniu (sb); 3) Twardość Shore'a Sh°. Tak jak w przypadku próbek z przykładu I, próbki z przykładu II odznaczają się podobnymi właściwościami bakteriostatycznymi, wyniki przedstawione zostały w tabeli 1.
P r z y k ł a d III
Izotaktyczny polipropylen (iPP) poddano procesowi homogenizacji z 40% wagowymi krzemianu miedzi modyfikowanego 10 cz. wag. 1-(3-hydroksypropylo)dimetylosiloksy-3,5,7,9,11,13,15-hepta(izobutylo)pentacyklo-[9.5.1.13,9.15,15.17,13]oktasiloksanu (CuO-SiO2-iBu POSS) w warunkach jakie opisano w przykładzie I. Wytworzony kompozyt zmielono przy użyciu młynka wolnoobrotowego. Następnie koncentrat o zawartości 40% wag. zmodyfikowanego krzemianu rozcieńczono do stężenia 8% wag. CuO-SiO2-iBu POSS w procesie wytłaczania dwuślimakowego z granulacją na zimno - temperatura głowicy wynosiła 230°C. Kompozyt, w postaci granulatu, o zawartości 8% wag. CuO-SiO2-iBu POSS poddano przetwórstwu w procesie wtryskiwania. Wytworzono wiosełka pomiarowe zgodne z obowiązującą normą (typ 1A), które posłużyły do oceny podstawowych parametrów wytrzymałościowych. Stwierdzono, że moduł sprężystości wzdłużnej kompozytu wynosi 1340 ± 10 MPa, co stanowi około 7,24% wzrostu jego wartości, w stosunku do wyjściowego polipropylenu - 1243 ± 21 MPa. Dodatek 8% napełniacza spowodował bardzo znaczące zmniejszenie wydłużenia względnego przy zerwaniu kompozytu (sb), w stosunku do iPP. Wydłużenie względne dla iPP wynosiło 195,01 ± 23,34%, w przypadku kompozytu sb spadło do wartości 15,28 ± 2,04%. Dodatek 8% napełniacza powoduje również wzrost twardości kompozytu o około 2 Sh°, w stosunku do iPP. Graficzne zestawienie wyznaczonych po dstawowych parametrów wytrzymałościowych kompozytu oraz polietylenu (osnowa kompozytu) przedstawiono na poniższych rysunkach: 1) Moduł sprężystości wzdłużnej (E); 2) Wydłużenie względne przy zerwaniu (sb); 3) Twardość Shore'a Sh°. Tak jak w przypadku próbek z przykładów I i II próbki z przykładu III odznaczają się podobnymi właściwościami bakteriostatycznymi, wyniki przedstawione zostały w tabeli 1.
Claims (2)
1. Kompozyt polipropylenu o właściwościach bakteriobójczych, znamienny tym, że kompozyt stanowi osnowa i wypełnienie, przy czym osnowa jest korzystnie polipropylenem, a napełnienie stanowi czynnik bakteriobójczy, którym jest krzemian miedzi modyfikowany nanonapełniaczem typu POSS: 1-(3-hydroksypropylo)dimetylosiloksy-3,5,7,9,11,13,15-hepta(izobutylo)pentacyklo-[9.5.1.13’9.15’15.17’13]oktasiloksanu o wzorze a którego zawartość stanowi od 0,1 do 40% wagowych, korzystnie od 2 do 8% wagowych, przy czym ilość nanonapełniacza typu POSS zastosowana do modyfikacji wynosi w stosunku do krzemianu miedzi od 0,1 do 50 części wagowych , korzystnie od 1 do 15 części wagowych.
2. Kompozyt według zastrz. 1, znamienny tym, że osnowę polipropylenową stanowią homopolimery lub kopolimery propylenu i/lub ich mieszaniny.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL404654A PL225008B1 (pl) | 2013-07-12 | 2013-07-12 | Kompozyt polipropylenu o właściwościach bakteriobójczych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL404654A PL225008B1 (pl) | 2013-07-12 | 2013-07-12 | Kompozyt polipropylenu o właściwościach bakteriobójczych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL404654A1 PL404654A1 (pl) | 2015-01-19 |
| PL225008B1 true PL225008B1 (pl) | 2017-02-28 |
Family
ID=52305546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL404654A PL225008B1 (pl) | 2013-07-12 | 2013-07-12 | Kompozyt polipropylenu o właściwościach bakteriobójczych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL225008B1 (pl) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL422798A1 (pl) * | 2017-09-09 | 2019-03-11 | Uniwersytet Opolski | Kompozyty na osnowie poliolefin |
| PL422797A1 (pl) * | 2017-09-09 | 2019-03-11 | Uniwersytet Opolski | Sposób wytwarzania kompozytów na osnowie poliolefin |
-
2013
- 2013-07-12 PL PL404654A patent/PL225008B1/pl unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL422798A1 (pl) * | 2017-09-09 | 2019-03-11 | Uniwersytet Opolski | Kompozyty na osnowie poliolefin |
| PL422797A1 (pl) * | 2017-09-09 | 2019-03-11 | Uniwersytet Opolski | Sposób wytwarzania kompozytów na osnowie poliolefin |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL404654A1 (pl) | 2015-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6615615B2 (ja) | タルク組成物およびその使用 | |
| CN103554624B (zh) | 抗菌聚乙烯树脂的制备方法 | |
| WO2008125955B1 (en) | Process for the preparation of a treated mineral filler product, the obtained mineral filler product and its uses | |
| US20050004296A1 (en) | Pelletized organopolysiloxane material | |
| CN105968489A (zh) | 一种聚乙烯抗菌包装薄膜的制备方法 | |
| CN103724797A (zh) | 一种高强度的聚丙烯抗菌塑料 | |
| CN103146119B (zh) | 一种耐磨抗菌abs改性材料及其制备方法 | |
| WO2023045822A1 (zh) | 一种聚丙烯基抗菌母粒及其制备方法和应用 | |
| CN104947224A (zh) | 一种抗菌塑料长丝的制备方法 | |
| CA1104314A (en) | Polyester sheet containing antiblock agent added in degradable polycarbonate | |
| CN1147542C (zh) | 纳米抗菌塑料 | |
| CN105482428A (zh) | 一种抗菌型高强聚碳酸酯复合材料及制备方法 | |
| WO2021120864A1 (zh) | 一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用 | |
| WO2014060754A2 (en) | Biodegradable polymer blend | |
| PL225008B1 (pl) | Kompozyt polipropylenu o właściwościach bakteriobójczych | |
| PL225010B1 (pl) | Kompozyt polietylenu o właściwościach bakteriobójczych | |
| JP6486170B2 (ja) | ポリオレフィンまたはポリエステル用アンチブロッキング剤 | |
| PT107398A (pt) | Filme de politereftalato de etileno e grafeno e/ou óxido de grafeno | |
| Souza et al. | Production and characterization of starch composite films with silver loaded zeolite. | |
| CN110527168A (zh) | 一种抗菌塑料母料及其制备方法 | |
| PL225009B1 (pl) | Kompozyt polietylenu o właściwościach bakteriobójczych | |
| JP2001011191A (ja) | エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物ペレットの処理方法 | |
| CN113244933A (zh) | 一种食品抗菌包装材料 | |
| JP6892572B2 (ja) | 炭素繊維強化・改質ポリエステル樹脂の射出発泡成形体の製造方法 | |
| PL225007B1 (pl) | Kompozyt polipropylenu o właściwościach bakteriobójczych |