гидрофильный пластилин

Классы МПК:C08L101/14 высокомолекулярные соединения, водорастворимые или набухающие в воде, например водные гели
C08L97/02 лигниноцеллюлозные материалы, например древесина, солома или выжатый сахарный тростник
B44C3/04 лепка пластических материалов, например глины 
Патентообладатель(и):Горшков Сергей Николаевич (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-01-18
публикация патента:

Изобретение относится к гидрофильному пластилину. Гидрофильный пластилин является продуктом глубокой утилизации концентрированных замочных вод крахмало-паточных производств, обладающий достаточными пластичными свойствами. Гидрофильный пластилин получают термической обработкой при 90°С с одновременным перемешиванием смеси сухого просеянного верхового торфа влажностью не выше 20% и сгущенного кукурузного экстракта, образующегося на крахмало-паточных производствах при замачивании кукурузного зерна в теплой с температурой 45-52°С воде, содержащей до 0,35% сернистой кислоты в пересчете на SO2 и содержащего менее 2% жирных кислот и уваренного до концентрации сухих веществ не ниже 48%. Компоненты смеси взяты в соотношении 1:(4-6), соответственно. При содержании в сгущенном кукурузном экстракте жирных кислот более 2% компоненты перед смешиванием предварительно разогревают при разных температурах. Получаемый пластилин является пластичным и растворяется в воде. 2 табл.

Формула изобретения

Гидрофильный пластилин как продукт глубокой утилизации концентрированных замочных вод крахмалопаточных производств, полученный способом термической обработки при 90°С, с одновременным перемешиванием смеси, состоящей из возобновляемых сырьевых источников: сухого просеянного верхового торфа влажностью не выше 20% и сгущенного кукурузного экстракта, образующегося на крахмалопаточных производствах при замачивании кукурузного зерна в теплой, с температурой 45-52°С воде, содержащей до 0,35% сернистой кислоты (в пересчете на SO 2), и содержащего менее 2% жирных кислот, и далее, уваренного под вакуумом до концентрации сухих веществ не ниже 48%, взятых в весовом соотношении 1:(4-6), или при содержании в сгущенном кукурузном экстракте жирных кислот более 2% - смешением предварительно разогретых вышеуказанных компонентов: верхового торфа - до температуры 160-250°С и сгущенного кукурузного экстракта - до температуры 95-100°С, взятых в весовом соотношении 1:(4-6).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области глубокой утилизации отходов, с получением нового, неизвестного ранее полимерного материала.

Техническая задача решается смешиванием и последующей термической обработкой при 90°С, с одновременным перемешиванием, смеси, состоящей из двух компонентов: верхового торфа, высушенного до влажности не более 20% и просеянного через сито с диаметром пор до 1 мм и сгущенного кукурузного экстракта, образующегося на крахмало-паточных производствах при замачивании кукурузного зерна в теплой, с температурой 45-52°С воде, содержащей до 0,35% сернистой кислоты (в пересчете на SO 2), и, далее, уваренного под вакуумом, до концентрации сухих веществ не ниже 48%. По внешнему виду он представляет собой густую непрозрачную жидкость, или почти однородную пасту, с хлопьевидной взвесью, способной отстаиваться. При хранении он может расслаиваться на два неоднородных слоя: верхний темный и нижний светлый. Примерный физико-химический состав сгущенного кукурузного экстракта и его слоев, в %, приведен в таблице (данные из книги профессора Н.Н. Трегубова «Технология крахмала и крахмалопродуктов», М., 1970, стр.329).

Таблица 1
ПоказателиИсходный экстракт Верхний слойНижний слой
Концентрация сухих веществ (С.В.) 52,3351,8054,29
Кислотность в пересчете HCl 11,6411,9711,56
Сернистая кислота H2SO 30,2000,197 0,209
Жир 1,1631,245 1,093
Протеин по Кьельдалю 40,3641,85 34,96
Зольность 21,7421,9321,07
Общие растворимые сахара 3,083,182,84
Молочная кислота объемная 8,719,705,96
Молочная кислота в пересчете на С.В. 15,0617,86 11,50

Полученную в результате процессов подготовки, дозирования и смешения смесь торфа и сгущенного кукурузного экстракта в весовом соотношении 1:(4-6) подвергают термической обработке при температуре 90°С, осуществляя, одновременно, непрерывное перемешивание, до получения вязкой густой массы черного цвета, которая при охлаждении застывает и приобретает пластичные свойства.

Таким образом, получается пластилин, особенностью которого, является его растворимость в воде.

Одновременно, следует отметить, что изделия и формы из полученного пластилина, после удаления из них влаги, приобретают определенную термостойкость и могут выдерживать температуру, при нагревании в печи свыше 300°С, без деформационных изменений.

Пример.

Высушенный до влажности не более 20%, верховой торф просеивают через сито с диаметром пор до 1 мм. Просеянную навеску в количестве 20 граммов смешивают со 100 граммами сгущенного кукурузного экстракта, содержащего не менее 48% сухих веществ и до 0,35% сернистого ангидрида (SO2 ). Полученную смесь подвергают термической обработке при температуре 90°С, с одновременным перемешиванием, до получения вязкой густой массы черного цвета, которая при охлаждении застывает и приобретает пластичные свойства.

Приведенный выше способ получения гидрофильного пластилина может успешно применяться при содержании жирных кислот в сгущенном кукурузном экстракте менее или равным 2%.

При повышенном содержании в нем жирных кислот, более 2%, эффективен способ его получения, с предварительной раздельной термической обработкой компонентов; просеянный верховой торф предварительно разогревают до температуры 160-250°С в специальном приборе, конструкция которого, исключает его самовозгорание, и, далее его смешивают со сгущенным кукурузным экстрактом, разогретым до 95-100°С. При этом, происходит мгновенная экзотермическая реакция, сопровождающаяся значительным тепловыделением и, одновременным, образованием однородной вязкой пластичной массы черного цвета. Полученный этим способом пластилин, имеет блестящую глянцевую поверхность и обладает более высокими эластичными свойствами.

Сравним полученный пластилин с существующими аналогами.

Известен пластилин на основе петролатума, смеси парафина и церезина, канифоли, белил цинковых, а также пигментов и/или красителей - SU, авторское свидетельство 1333678, кл. C08L 91/06.

Есть пластилин, содержащий защитный воск, парафин нефтяной, парафин жидкий, пигменты и/или красители и наполнители в виде талька и мела - SU, авторское свидетельство 773055, кл. C08L 91/06.

Многим знаком пластилин на основе петролатума, парафина, каолина, масла индустриального, канифоли, и пигментов и/или красителей - SU, авторское свидетельство 594146, кл. C08L 91/06.

Все эти виды пластилина, в основном состоящие из продуктов переработки нефти - невозобновляемого сырьевого источника, представляют собой сложные многокомпонентные производные, являются дорогими по себестоимости, практически не растворяются в воде и предназначены, исключительно, для лепки и моделирования, в то время как предлагаемый на рассмотрение, в качестве заявки на изобретение, гидрофильный пластилин найдет свое применение не только, как материал для моделирования в тюнинг ателье, в частности, но и, как наполнитель, в производстве гидрофильных резин, резиновых смесей и биоразлагаемых пластиков.

Раскрытие изобретения.

Ниже, в таблице, приведены фактические признаки характеризующие полученное вещество.

Таблица 2
Наименование показателяФактические признаки
1. Внешний вид Пластично-вязкая масса, которая может принимать любую форму.
2. Цвет Черный.
3. Запах Характерный специфический запах.
4. КонсистенцияОднородная пластично-вязкая смесь.
5. Пластичные свойства Не высыхает, легко соединяется, хорошо размягчается.
6. Содержание растворимых в воде красителейСодержит растворимые в воде природные красящие вещества.
7. Растворимость в водеКубик из пластилина со сторонами граней 1Х1Х1 см растворяется в горячей воде в течение получаса
8. Сроки годности В герметичной упаковке более 1 года сохраняет пластичные свойства.
9. Транспортировка Может транспортироваться, при упаковке в герметичную тару, весом 10, 25 и 50 кг.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2500700

patent-2500700.pdf

Класс C08L101/14 высокомолекулярные соединения, водорастворимые или набухающие в воде, например водные гели

синтетический загуститель для краски, совместимый с красителем -  патент 2388775 (10.05.2010)
порошкообразный водопоглощающий агент, содержащий водопоглощающую смолу в качестве основного компонента -  патент 2368625 (27.09.2009)
водопоглощающий материал, водопоглощающее изделие и способ получения водопоглощающего материала -  патент 2364611 (20.08.2009)
минеральные наполнители для улучшения матовости термопластичных полимеров -  патент 2357982 (10.06.2009)
полимерная матрица, способ ее получения, гигиеническое изделие и набор, содержащий полимерную матрицу -  патент 2352627 (20.04.2009)
водопоглощающий агент в виде частиц, содержащий в качестве основного компонента водопоглощающую смолу (варианты), поглощающее изделие на его основе и варианты способа получения водопоглощающего агента -  патент 2338763 (20.11.2008)
водопоглощающая композиция на основе смол, способ ее изготовления (варианты), поглотитель и поглощающее изделие на ее основе -  патент 2333229 (10.09.2008)
порошкообразный полимерный продукт и изделия из этого продукта -  патент 2322465 (20.04.2008)
связующая композиция, содержащая аэрогель и полые частицы, изоляционный композитный материал и способ их приготовления -  патент 2315071 (20.01.2008)
композиционный материал, способный к образованию гидрогеля, и гидрогель -  патент 2298022 (27.04.2007)

Класс C08L97/02 лигниноцеллюлозные материалы, например древесина, солома или выжатый сахарный тростник

способ получения высоконаполненной древесно-полимерной композиции на основе поливинилхлорида -  патент 2527468 (27.08.2014)
применение посредников в производстве древесноволокнистых плит -  патент 2520456 (27.06.2014)
композиция для производства древесностружечных плит -  патент 2515839 (20.05.2014)
сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий -  патент 2508260 (27.02.2014)
древесно-наполненная пластмасса и способ ее получения -  патент 2493184 (20.09.2013)
багассовый композит, способ его приготовления и материал для внутреннего применения, использующий его -  патент 2493180 (20.09.2013)
композиция для изготовления материалов из древесины, содержащая олефины, применение олефинов для придания гидрофобности сырьевым древесным материалам и способ изготовления материалов из древесины -  патент 2492196 (10.09.2013)
древесно-полимерная композиция -  патент 2484110 (10.06.2013)
способ изготовления биокомпозиционного материала -  патент 2481945 (20.05.2013)
биоразлагаемая термопластичная композиция -  патент 2473578 (27.01.2013)

Класс B44C3/04 лепка пластических материалов, например глины 

Наверх