Перспективы развития гибкой упаковкив обычном и наноизмерении.


The Presentation inside:

Slide 0

Перспективы развития гибкой упаковки в обычном и наноизмерении. «Рынки полиолефинов и перспективы их развития» 21 сентября 2011 года, отель «Националь» ООО «Интернешнл Пластик Гайд» Замыслов Э.В., Технический директор


Slide 1

v Нанотехнология и гибкая упаковка. Общие данные. v Уровень развития нанотехнологии в России и за рубежом. v Что дает нанотехнология гибкой упаковке. Российские и зарубежные примеры. v Гибкая упаковка: развитие в обычном и наноизмерении. v Пример применения наночастиц в пленке для получения барьерных свойств. Исследования наших партнеров – компании «Nanobiomatters» (Испания). v Выводы. Содержание


Slide 2

v Наша компания следит за мировыми разработками в области переработки пластиков и своевременно предоставляет их на российском рынке, чтобы наши клиенты и партнеры производили конкурентоспособный продукт. Так же мы сотрудничаем с рядом зарубежных компаний, занимающихся научными исследованиями и можем заказывать для наших клиентов исследования в их лабораториях, а так же предоставлять подробные материалы собственных исследований компании. v «Интернешнл Пластик Гайд» является поставщиком и производителем широкого спектра функциональных добавок для переработки пластмасс.


Slide 3

Нанотехнология и гибкая упаковка. Общие данные.


Slide 4

Мировые тенденции развития производства гибкой упаковки. Нанотехнология, нанонаука — оперирует с объектами, размер которых составляет до 100 нанометров. Удельная поверхность таких частиц во много раз превышает их объем и дает отличительные свойства. Нанотехнология используется в коллоидных системах, микроэлектронике, физике, химии, молекулярной биологии.


Slide 5

( источник – «Альянс- Аналитика»). В структуре переработки полимеров в России производство гибкой упаковки составляет:


Slide 6

v На 2 месте - Европа – 175 центров и организаций. Ежегодный прирост объема инвестиций 18-25 % . v Соединные Штаты – занимают лидирующее положение в нанотехнологиях . Действуют более 400 центров. v На 3 - Япония – 100 организаций.


Slide 7

v Россия. Головная организация - Роснано. Задействованы порядка 7 компаний (данные прессы). Большая часть из них специализируются на микроэлектронике. Есть проекты, связанные с применением нанотехнологии в гибкой упаковке. «УралПластик». Роснано» выделяет компании 576 млн. руб. на производство гибкой упаковки. 2. «Данафлекс». Будет наносить нано размерные частицы оксида алюминия на поверхность пленки взамен ламинирования фольгой. Это позволит снизить затраты, толщину упаковки и повысить функциональность.


Slide 8

Ее хотят заменить на нанокомпозитный материал, который будет легче, функционален, с высокими барьерными свойствами к кислороду и влаге. Упаковка должна сохранять продукт в течении 3 лет при обычной температуре и 6 месяцев при 100 градусах С. Так же она будет биоразлагаема. Производитель - компания Nanocomp Technologies. В США – большой проект, связанный с разработкой гибкой упаковки с использование нанотехнологий для американской армии В настоящее время солдатами используется 4-слойная упаковка с одним алюминиевым слоем, остальные – ПЭ, ПА, полиэфир.


Slide 9

v В каком направлении будет развиваться производство такого большого сегмента в России? v Какие новые подходы могут быть применены для получения гибкой упаковки с новыми заданными свойствами? v Будет ли развитие в наноизмерении?


Slide 10

Производство гибкой упаковки в традиционном измерении. v Однослойная и многослойная упаковка. v Многослойная упаковка обладает барьерными свойствами.


Slide 11

Пути применения нанотехнологий в гибкой упаковке. 1. Добавление наноразмерных частиц в объем полимера. 2. Поверхностное модифицирование. 3. Сочетание двух вариантов.


Slide 12

v Барьерные свойства по отношению к кислороду воздуха, воде, влаге, др. v Высокие механические свойства v Термостабильность v Химическую стабильность v Перерабатываемость v Размерную стабильность v Стойкость к нагреванию v Новые оптические свойства v Новые печатные свойства v Электропроводимость v Самозатухаемость v Биоразлагаемость Какие новые свойства (преимущества) могут дать наночастицы гибкой упаковке: Какие наноматериалы можно применять: v нанонаполнители v наноглины v наноуглерод и его модификации (в виде трубок, графитов, графенов, волокон) v нанооксиды v олигомеры


Slide 13

Пример применения наночастиц в пленке для получения барьерных свойств. Наши партнеры, компания «Nanobiomatters» (Испания), разработала материал на основе наноглины, поверхность которого покрывается активным веществом.


Slide 14

Clay Platelet –слой наноглины (20-50 нм) Surface modifier- модификатор поверхности, например, активное железо Polymer chain –полимерная цепочка Отслоившаяся частица глины на рисунке справа в полимерной матрице ( в объеме полимера) Индивидуальные частицы глины никогда не существуют свободно в порошке и, по существу, не относятся напрямую к нанотехнологии.


Slide 15


Slide 16


Slide 17

Поглощение кислорода материалом EVOH в присутствии влаги с частицами наноглины и без нее. Скорость проникновения кислорода. Water activity (humidity) – водная деятельность (влажность)


Slide 18

O2Block® прототипы Условия: 25 ?C; влажность100% влажность Поглотители кислорода


Slide 19

Поглощение кислорода (ml)/g clay (25?C, 100% влажность) Поглотители кислорода


Slide 20

Влияние влажности на поглощение кислорода ПЭВД+15% O2Block®OS-i M-series; 25?C Поглотители кислорода


Slide 21

Влияние температуры ПЭНД +15% O2Block®OS-i M-series Поглотители кислорода


Slide 22

ПЭНД композиция + 15% O2Block® (Условия: 25 ?C, 100% влажность) Поглотители кислорода


Slide 23

PET (Условия: 25 ?C, 100% влажность) Поглотители кислорода


Slide 24

Технические полимеры (условия: 25?C; 100% влажность) Поглотители кислорода


Slide 25

Совместимость с глинами и смолами (Условия: 25?C; 100% влажность) Поглотители кислорода


Slide 26

Совместимость полимеров


Slide 27

Данные частицы не только поглощают кислород, но и предотвращают окисление. Последствия окислительных процессов в продуктах показаны далее. Эффект липидного окисления: v Изменения органолептических свойств, v Разрушение витаминов и липидов, v Риск для здровья


Slide 28

Молекулы кислорода проникают через полимерный слой внутрь упаковки и вступают в реакцию с наночастицами. Образуется оксид железа. Таким образом, большая часть кислорода химически связана и не контактирует непосредственно с продуктом.


Slide 29


Slide 30

Другим примером могут быть пленки с антимикробными свойствами.


Slide 31

В этом случае, поверхность частиц наноглины покрыта ионами серебра.


Slide 32

v Ожидается , что в 2011 году мировое потребление нанокомпозиционных пластиков в производстве гибкой упаковки и в упаковке ( напитков) составит порядка 50000 тонн. Это в 20 раз больше, чем в 2009 году. v Применение наноматериалов – это прежде всего не самоцель, а лишь инструмент повышения конкурентноспособности. v Мы хотели бы развивать два направления . Первое – традиционное, где на сегодня есть потребление и создан спрос. Второе – инновационное, в котором мы предполагаем развивать спрос сами. v Прогресс есть. Нам тоже надо изучать мировой опыт , брать самое эффективное , производить самим и развивать производство гибкой упаковки в различных измерениях, макро и нано. Выводы:


Slide 33

v Как уже было отмечено, «Интернешнл Пластик Гайд» сотрудничает с рядом зарубежных компаний, занимающихся научными исследованиями («Нанобиоматериалы», Испания) и другими компаниями в Испании, Канаде, Индии, имеющими собственный научно-исследовательский центр. Мы можем заказывать для наших партнеров исследования в их лабораториях, а так же предоставлять подробные материалы исследований самих компаний.


Slide 34

Удачи в Ваших начинаниях!


×

HTML:





Ссылка: