Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

находится в состоянии студня И содержит сообщающиеся микропоры, распределенные с уменьшением диаметра в направлении от поверхности пленки и заполненные жидким инсектицидом или его раствором в пластификаторе полиэтилена.2. Пленка по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит сквозные отверстия диаметром от 0,2 до 2,0 мм.Изобретение относится к использованию низкомолекулярных органических веществ в качестве компонентов композиций на основе высокомолекулярных соединений. Композиции предназначены для изготовления упаковочных пленок, которые имеют слоистую структуру и содержат биоциды, выделяемые в упаковочное пространство.Легкая промышленность испытывает потребность в активных упаковочных материалах для изделий из натуральных тканей, обуви, пушно-меховых полуфабрикатов и тому подобного. Упаковки должны обеспечивать барьерную защиту товаров от неблагоприятного воздействия окружающей среды и механических повреждений, а также предотвращать порчу товаров плесенью и насекомыми-кератофагами (молью, кожеедами, пухоедами и др.).Существует обширная совокупность разработанных химической промышленностью инсектицидных препаратов, современными тенденциями создания которых являются комплексный механизм действия (например, препараты содержат сублимирующиеся и летучие компоненты 1), стабильность при повышенных температурах и влажности, а также низкая токсичность и щадящее воздействие на металлы и пластики 2.Главной проблемой совмещения полимерных пленок и инсектицидных компонентов является определение оптимальной структуры таких пленок, как упаковочного материала. Критерии оптимальности - 1) выделение инсектицидов в паро-газовой или жидкой фазах преимущественно внутрь упаковки, 2) возможность удаления из упаковочного пространства влаги, испаряющейся из упакованных изделий. Последний фактор очень важен в связи с тем, что конденсация влаги сама по себе может приводить к повреждению изделий из натуральных материалов, герметично упакованных в пленку. Эта проблема решается по нескольким направлениям.Одно из первых применений биоцидных пленок было реализовано с помощью лаков на основе целлюлозы, содержащих инсектициды, одорирующие вещества, антисептики и тому подобное З. В настоящее время оно трансформировалось в преимущественное использование эмульсий, например, на основе пиретроида и антиоксиданта, которые дополнительно содержат растворитель, загуститель, эмульгатор, пеногаситель 4.Такие материалы, наносимые в виде покрытий на мебель, ковры, меховые полуфабрикаты и др., получили ограниченное применение.В пленочных упаковках для изделий легкой промышленности и на товарных складах применяют полимерные инсектицидные составы в виде таблеток. Патент 5 защищает снабженный отверстиями контейнер из прозрачной пленки, в котором находится комплекс биоцидов таблетка из смеси испаряющегося при комнатной температуре инсектицида и сублимирующегося вещества, а также нетканый волокнистый элемент,пропитанный реагирующей с инсектицидом жидкостью. Испарение инсектицидного комплекса из контейнера происходит с регулируемой скоростью и возможностью контроля за уменьшением размеров таблетки. Таблетки на основе полимерного связующего (ПВХ, полистирол, ПММА и др.) и инсектицида на основе пиретроидов 6 используют для создания контролируемой атмосферы в помещениях. Эти таблетки работают, будучи помещенными в нагревательные устройства, при Т 120-190 С.Такие составы имеют достаточно узкое применение из-за технических сложностей контролируемого выделения инсектицидов. Модифицированные инсектицидами пленки более предпочтительны, прежде всего, благодаря возможности индивидуально защитить каждое изделие и простоте такой защиты.Известна герметизирующая упаковочная пленка, импрегнированная пестицидами или инсектицидами 7. Изоляция в нее изделия с помощью герметичных сварных швов исключает проникновение в упаковку микроорганизмов и насекомых из внешней среды.Недостаток пленки 7 - конденсация внутри упаковки влаги, испаряющейся из изделия. Это обусловливает высокую вероятность повреждения изделия конденсатом и изменения свойств пленки из-за адсорбции на ее активной внутренней поверхности молекул воды.Эта проблема в определенной мере решается с помощью упаковочной полиэтиленовой пленки 8, которая наполнена инсектицидом из класса перитроидов и крахмалом. Частиць 1 последнего, выходящие на поверхность пленки, поглощают влагу, однако большинство из них не участвует в адсорбционном процессе, будучи замурованными в связующем.Активно воздействующая на окружающую среду полимерная упаковочная пленка 9 снабжена системой пор размером от 100 до 1200 А, которые сформировались в ней в процессе технологических операций растяжения и последующего отжига. Когда на внутренней поверхности пленочной упаковки адсорбированы инсектициды, они могут мигрировать через пленку и испаряться с ее наружной стороны. Это происходит, если порошковые инсектициды упакованы в пленку. К сожалению, пленка 9 не содержит модифицирующих инсектицидных компонентов.Прототипом изобретения является упаковочная двухслойная пленка 10. Ее внутренний слой получен экструзией композиции, состоящей из полиолефина и смеси инсектицидов (например, триоксан эмпенрин). Он ламинирован пленкой из исходного полиолефина и снабжен сквозными отверстиями, проходящими через оба слоя.высокая трудоемкость изготовления пленки методом соэкструзии с помощью пленочного агрегата, содержащего пару экструдеров, которые перерабатывают полимерные композиции разного составанедостаточная эффективность выделения замурованного в связующем инсектицида из активного слоя пленкиневозможность совмещения в технологическом процессе изготовления пленки операций соэкструзии и перфорации.Задачи, на решение которых направлено изобретение1. Разработать структуру пленки с активным инсектицидным слоем, которая позволила бы снизить трудоемкость ее изготовления2. Обеспечить возможность регулируемого высвобождения из пленки всего запаса введенных в нее инсектицидов3. Предусмотреть возможность нанесения инсектицида на стенки отверстий в пленке во время ее перфорации.Поставленные задачи решаются тем, что известная инсектицидная упаковочная пленка, состоящая из активного слоя на основе полиолефина, модифицированного инсектицидами, и адгезионно связанного с ним усиливающего полиолефинового слоя, имеет новую структуру. Оба слоя выполнены в одной полиэтиленовой пленке таким образом, что модифицированный инсектицидом слой находится в состоянии студня, дисперсионной жидкостью которого служит жидкий инсектицид или его раствор в пластификаторе полиэтилена. Диаметр сообщающихся микропор в полимерной матрице этого слоя имеет порядок 1-10 мкм и уменьшается по нормали от поверхности пленки. Толщина студнеобразного слоя составляет от 10 до 30 мкм в зависимости от эффективности инсектицида,диаметра пор и времени службы пленочной упаковки.Второй вариант изобретения состоит в том, что описанная выше пленка дополнительно содержит сквозные отверстия диаметром от 0,2 до 2,0 мм, проходящие через сплошной и студнеобразный слои пленки.Сущность изобретения состоит в том, что студнеобразный слой пленки представляет собой пористую полимерную матрицу, в сообщающихся порах которой находится жидкий инсектицид. Поры распределены в матрице с градиентом по толщине пленки диаметр пор уменьшается в направлении от поверхности пленки. Это обусловливает во-первь 1 х, непрерывное выделение инсектицида лишь со стороны студнеобразного слоя пленки вовторых, выделение из пор микронных размеров происходит в течение длительного времени и заканчивается, когда весь инсектицид улетучится из системы сообщающихся пор втретьих, система опорожненных микропор, имеющих большую площадь поверхности,тормозит конденсацию влаги в виде капель на внутренней стороне пленочной упаковки.Структура предложенной пленки исходная и со сквозными отверстиями показана на фиг. 1 и 2 соответственно.Пленка на фиг. 1 состоит из беспористого, непроницаемого для паров инсектицида слоя 1 полиэтилена, который в слое 2 толщиной 11 переведен в студнеобразное состояние. Слой 2 имеет структуру пористой полимерной матрицы, в порах 3 которой находится жидкий инсектицид. Толщину студнеобразного слоя выбирают в пределах 11 (1/5 - 1/2)Н,где Н - толщина упаковочной пленки, чтобы обеспечить2. Непроницаемость беспористого слоя пленки для паров инсектицида3. Запас инсектицида в пленке, обусловливающий необходимую длительность периода выделения инсектицида внутрь упаковки.На фиг. 2 видно, что у перфорированной пленки на стенках отверстий 4 в пределах студнеобразного слоя 2 открыты поры 3, и инсектицидная жидкость адсорбирована на стенках отверстий, образуя слой 5.Приведем примеры реализации изобретения.Для изготовления пленок использовали полиэтилен высокого давления (ПЭВД, марки 15803-020, ГОСТ 16337-77), пластификатор ПЭВД и растворитель инсектицидов диоктилфталат (ДОФ, ГОСТ 8728-88), а также жидкие инсектицидыжелтовато-коричневая жидкость, молекулярная масса 416 в примерах использован циперметрин торговой марки Нурелл фирмы Вот Е 1 апсо Со.Образцы пленок типа 1 получали методом рукавной экструзии по разработанной нами оригинальной технологии в контакт с рукавом, находящимся до линии отвердения в вязко-текучем состоянии, приводили инсектицидную жидкость следующих составовВ зависимость от уровня 1 жидкости над дорном экструзионной головки с внутренней стороны рукава формировался студнеобразный инсектицидный слой различной толщины 11. Толщина пленок предложенной структуры составляла Н 7013 мкм.1. Методом рукавной экструзии формовали инсектицидную пленку толщиной 30 мкм из композиции ПЭВД (95 Мас.)раствор в ДОФ (1,7 ) смеси (121) инсектицидов П Ц (3,3 мас)2. Аналогично формовали ламинирующую пленку толщиной 45 МКМ из исходного ПЭВД3. Нагревали ламинирующую пленку до температуры 10513 С и с помощью вальцов адгезионно соединяли ее с инсектицидной пленкой, получая двухслойную пленку толщиной 70 мкм.Образцы пленок типа 11 получали, перфорируя (по углам квадрата со стороной 1 см) пленки типа 1 с помощью пуансонов, имеющих диаметр (1 0,2 1,0 2,0 и (1 2,5 мм.Исследовали следующие параметры пленок.Деформационно-прочностнь 1 е характеристики - предел прочности (б) при растяжении и относительное удлинение (8) при разрыве определяли по ГОСТ 14236-81.Прочность (т) сварного шва, сформированного при Т 140 С с помощью сварочного устройства, оценивали, расслаивая сваренный образец на разрывной машине.Инсектицидное действие пленок изучали относительно платяной моли Т 111 ео 1 а Ь 15 е 111 е 11 а. Гусениц моли выращивали в чашках Петри на агарсодержащих средах. Затем помещали в чашки образцы шерстяной ткани (33 см), которые были вложены в открытые конверты из исследуемой пленки. Через 30 сут. регистрировали количество повреждений ткани (р) и бабочек (11) в чашках.Конденсацию влаги на пленках оценивали по следующей методике. Чашку Петри с водой (слой - 1 мм) герметично накрывали исследуемым образцом пленки и выдерживали в термостате при Т 50 С. Спустя 4 ч регистрировали наличие на поверхности пленки крупных капель конденсата (К), мелких капель (М) или отсутствие капель (О).Толщину студнеобразного слоя пленки, содержащего инсектицид, определяли на поперечных срезах образцов с помощью оптического микроскопа.Результаты испытаний приведены в таблице. Их анализ приводит к следующим заключениям.1. Оптимальный уровень 1 инсектицидной жидкости над дорном экструзионной головки при формировании предложенных пленок составляет 3 мм 15 15 мм. При 1 3 мм возникают технологические неудобства контроля 1, при 1 15 мм недопустимо увеличивается вероятность разрыва пленочного рукава и попадания инсектицидной жидкости в рабочую зону. При оптимальных значениях 1 для исследованных инсектицидов толщина студнеобразного слоя пленки типа 1 (образцы 1-6) находится в пределах 10 мкм 5 11 5 30 мкм. Из таблицы видно, что величина 11 не влияет на инсектицидность пленок, а с ростом 11 деформационно-прочностнь 1 е параметры пленок уменьшаются незначительно.2. Образцы 1-6 типа 1 предложенной пленки по деформационно-прочностнь 1 м характеристикам и инсектицидности превосходят, а по прочности сварного шва не уступают прототипу (образец 7). Превосходство образцов 1-6 над прототипом по показателям инсектицидности и конденсации влаги связано с тем, что инсектицид выделяется из студнеобразного слоя более интенсивно, чем из композитного слоя пленки-прототипа. Конденсация влаги на микропористой поверхности предложенной пленки, по-видимому,сопровождается проникновением влаги в поры поверхностного слоя, а следовательно, поглощением влаги пленкой.3. Оптимальная область диаметров отверстий в пленках типа 11 0,2 мм 5 (1 5 2,0 мм. Вырубка отверстий диаметром (1 2,0 мм связана с технологическими трудностями. Отверстия с (1 2,0 мм обусловливают увеличенный газообмен между упаковочным пространством и окружающей средой, снижающий эффективность инсектицидного действия пленок. Поэтому образец 11 имеет недостаточную инсектицидность по сравнению с образцами 8-10, снабженными отверстиями с (1 0,2-2,0 мм.

МПК / Метки

МПК: A01N 25/18, B32B 27/32, B65D 65/40

Метки: упаковочная, пленка, инсектицидная

Код ссылки

<a href="https://by.patents.su/8-11586-plenka-insekticidnaya-upakovochnaya.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Пленка инсектицидная упаковочная</a>

Похожие патенты