Применение биопластики в пищевой и фармацевтической упаковке II

1) PLA

После гидролиза крахмала до глюкозы, ферментации глюкозы в молочную кислоту и полимеризация молочной кислоты, мы можем получить PLA. PLA также может быть обработан на все виды продуктов. Заброшенные продукты могут быть разлагаются до воды и углекислого газа путем переработки и компостирования, а затем поглощать зернами посредством фотосинтеза.

Процедура циркуляции PLA показана на следующей картине.

PLA представлена ​​высокой прозрачностью, глянцевой, воздушной проницаемостью, высоким модулем, полным складыванием, задержкой запутывания, низкотемпературным герметиком, легким разрывом, мягкостью и так далее. Это может заменить PS, PP, ABS и некоторые другие ископаемые пластики.

Через вытягивание расплава, формование впрыскивания, формование для выдувания, пузыри или вакуумное образование может быть обработан в продукты с переменной формой, такими как контейнер с пищевыми продуктами (бутылка или поднос), упаковочная пленка, пленка обертки, проницательный пакет с ароматом, пакет сохранения ароматов, Сумка для покупок, мусорная сумка и так далее.

Например, многие виды конфет упакованы PLA. Внешний вид и исполнение фильма PLA похожи на традиционный фильм о упаковке конфет. Он имеет высокую прозрачность и барьер и может лучше сохранить аромат конфет.

PLA также используется для упаковки еды с коротким сроком годности, такими как мороженое и салат. Композитный материал PLA также используется для упаковки воды, фруктового сока и йогурта. Эти контейнеры, сделанные из PLA, могут соответствовать стандартам Германии и ЕС. И PLA обладает хорошими биоразлагаемыми и антибактериальными характеристиками.

Tawakkal, et al. Напишите обзор исследований в области разработки PLA в качестве противодействия антибактериальным препаратам. В обзоре объясняется, что PLA может быть надлежащим носителем для антибактериальных препаратов (включая природные антибактериальные препараты) с точки зрения механических и тепловых свойств смеси антибактериальных препаратов и PLA. Пленка, сделанная из смеси, может быть использована в качестве упаковки, которая связывается с пищей непосредственно, чтобы предотвратить бактерии. И по сравнению с традиционным носителем на основе ископаемых (не разлагаемых), PLA, очевидно, является экологически чистым.

Как носитель лекарств, PLA является одним из немногих полимеров, утвержденных FDA для медицинского использования. Горячая точка в медицинской подаче заключается в изучении препаратов с постоянным высвобождением, которые изготовлены из PLA и подготовленные с помощью технологии 3D-печати.

Water et al. Добавляет Furantoin в PLA и готовит лекарства с постоянным высвобождением с помощью технологии 3D-печати. Он может ингибировать рост Staphylococcus aureus.

Кроме того, Weisman et al. Загрузите 3D PLA с гентамицином и метотрексатом. Эта система доставки лекарств может предотвратить пролиферацию инфекции и опухолевых клеток челюсти. Этот метод также предоставляет стратегию личной лечения для клинических врачей. В качестве регулируемой системы доставки лекарств она имеет большую клиническую перспективу. Кроме того, PLA имеет хорошую перспективу в области упаковки наркотиков.

Ren Yiwen et al., Публикуйте патент на медицинский материал PLA Medical Packing Material, его метод подготовки и применение. Лист для блистера может быть сделан с помощью общего пластикового оборудования для переработки после добавления стабилизатора, пластификатора и антигидролитического агента в PLA. Этот метод может быть применен в упаковке блистера для таблеток для обработки волдырей в низкой температуре и защите среды.

2) pha

PHA - это своего рода биополистерские частицы, которые могут быть синтезированы многими микроорганизмами. При определенных условиях содержание PHA в микроорганизмах может достигать 90% сухого веса клеток. Его общая формула химической структуры заключается в следующем:

Его относительная молекулярная масса колеблется от 5*104 до 2*107. PHA также привлекает внимание людей своей хорошей биологической совместимостью. Тем не менее, его применение в материалах, ресурсной и биологической медицине по -прежнему ограничено своей плохими механическими характеристиками, высокими затратами на производство и ограниченных функциях.

В последние годы полимер PHA после биологического синтеза или химической модификации имеет более низкую стоимость производства, лучшие механические, физические и химические показатели и более широкую перспективу биологической медицины.

Среди семейства PHA PHB имеет самую простую структуру и самое широкое применение. Это может стоить 100 лет для ухудшения традиционных пластмасс, но только 12 месяцев для PHB, а выпущенные продукты деградации PHB - это водооргист воды и углекислого газа.

PHB является кристаллическим со структурой α - спираль. Его кристалличность варьируется от 55% до 80%, а температура плавления составляет 180 ° C. Это похоже на PP в физических свойствах и молекулярных структурах. Следовательно, PHB также является предпочтительным материалом для зеленой упаковки. Он широко применяется в упаковочных бритвах, приборах, подставках для гольфа, приманках, подгузниках, гигиене женской и косметике.

В отличие от других нанометровых материалов, PHA обладает большим потенциалом в качестве носителя лекарств. Yalcin et al. Используйте PHB для упаковки доксорубициновых магнитных наночастиц. Продукт может быть стабильным в нейтральной среде в течение 2 месяцев и имеет улучшенный противоопухолевый эффект.

На основе высокой гидрофобности PHB, Luo и др. Синтезировали низкотоксичный, биоразлагаемый и чувствительный к температуре амфифильный полиуретан. Гидрофобный доцетаксел затем упаковывается мицеллой полиуретана. Установлено, что нано -мицелла, по сравнению с запущенной инъекцией доцетаксела, может, очевидно, увеличить растворение доцетаксела, уменьшить гемолитическую реакцию и улучшить совместимость с препаратами в крови.

3) PBS

PBS - это своего рода полиэстер с высокой кристалличностью. Это выглядит молочно белым и без запаха и безвкусно. Он также обладает хорошей биосовместимостью и биодоступностью и может быть ухудлен до углекислого газа и воды естественным образом. При хорошей механической производительности он похож на PP, PE и некоторые другие универсальные пластмассы. Следовательно, он подходит для производства различными методами литья, экструзии, выдувания и ламинирования. Кроме того, он может сочетаться с карбонатом кальция, крахмалом и другим наполнителем, чтобы снизить стоимость.

Если хранить и использовать нормально, PBS может иметь стабильную производительность. Но компостированные PBS будут деградированы микроорганизмами. PBS также имеет более сильную теплостойкость, чем PLA и PHA. Температура его деформации близок к 100 ° C, а фигура может даже превышать 100 ° C после модификации. Это означает, что материал может соответствовать нормальным требованиям для теплостойчивости.

PBS широко используется в упаковке (продукты питания, косметика, лекарства и т. Д.), Стола для посуды, одноразового медицинского инструмента, сельскохозяйственной пленки и т. Д. (Одноразовый шприц, пробирка и медицинский катетер. Скорость деградации PBS регулируется в системе доставки лекарств для контроля скорости высвобождения лекарств и улучшения лечебного эффекта.

Pan Rui и др. Разработаны лекарственные средства, выпускающие метопролол-PBS, с помощью метода смешивания плавления и контрольных лекарств высвобождаются, добавляя никаких наполнителей, а термообработку (90 ° C или гашение). Результат показывает, что лекарственные средства, выпускающие систему, обработанную 90 ° C, явно быстрее, чем у гасительственной системы. Но на позднем этапе скорость выпуска двух систем приближается друг к другу. Можно видеть, что система деградации PBS контролируется путем изменения техники теплового обработки, чтобы контролировать высвобождение лекарств.

4) ацетат целлюлозы

Ацетат целлюлозы изготавливается из целлюлозы ацетильного растения и может распадать до углекислого газа и воды в природной среде. Это экологически чистый биоразлагаемый пластик. В зависимости от степени замещения ацетат целлюлозы можно разделить на моноацетат целлюлозы, диацетат целлюлозы и триацетат целлюлозы.

Замена гидроксила молекулы целлюлозы ацетил может облегчить функцию водородной связи и увеличить пространство среди молекул целлюлозы. Следовательно, целлюлозный диацетат (или CA в течение коротких) выполняет хорошо термопластичный.

Молекулярная формула Ca

Свойства CA аналогичны универсальным пластмассам. Его прозрачность довольно хороша, с передачей более 85% и соответствует требованиям прозрачного пластмасса. Он отличается от хорошей обрабатываемости, легкой формирования пленки, выдающейся гидрофильности, большого потока и высокой устойчивости к хлору. Благодаря этим функциям его можно обработать на все виды осмотической пленки и использовать для опреснения и обработки воды.

Наиболее распространенными применениями CA являются сигаретный фильтр, ручка для инструментов, ручка велосипеда, держатель пера, стеклянная рама, контейнер для масла или бензола, изоляционный материал, профиль и упаковочный и гигиенический материал и могут использоваться в хирургической повязке. Это не будет придерживаться раны.

Основываясь на термопластичном свойстве CA, доктор Хоу Хуимин, с его командой интегрирует промышленные методы производства пластиковой пленки, идеи упаковки и высокую технологию лазерной резки лазерной резки и разрабатывает технологию термопластичного покрытия для таблеток осмотического насоса. Эта новая технология состоит из трех этапов: термического экструзии и формирования пленки, термического покрытия и лазерной резки.

Как таблетки с термопластичным покрытием гидрохлорида метформина, так и таблетки с термопластичным покрытием нифедипина, приготовленные этой новой технологией, имеют характеристики высвобождения нулевого порядка общих таблеток с контролируемым осмотическим насосом. По сравнению с общей технологией покрытия для распыления, эта новая технология имеет следующие функции:

A. Он не принимает летучие органические растворители, не генерирует пыль и производит термопластичную пленку покрытия и таблетки с покрытием, которые не будут загрязнять окружающую среду;

B. Пленка покрытия подготовлен отдельно для контроля производительности и гарантии качества лекарств;

C. Покрытие, лазерная резка и блистерная упаковка могут быть выполнены непрерывно, что больше подходит для автоматического и интеллектуального производства;

D. CA может заменить ПВХ, которая всегда используется в пакетировании блистера, которая более дружелюбна к окружающей среде.

1. Перспектива

Биопластики, представленные выше, широко применялись во многих областях. Пластмассы крахмала в основном обрабатываются в экструзионный лист, пленку для выдувки, продукты для литья инъекции, контейнеры и игрушки, от PLA к хирургическому швому, ортопедическому фиксационному материалам и офтальмологическим материалам, PHA к биологическим лекарствам, косметике, непрозрачным листам и полупроводной пленкой PBS для пакета, к пакетию для пакети Для продуктов питания, косметики и лекарств, посуды, одноразовых медицинских инструментов, сельскохозяйственной пленки, материала с устойчивым высвобождением для пестицидов и удобрений.

В нашем практическом производстве есть также некоторые другие общие пластмассы, в том числе PE, PP, PVC и PET. Они могут быть заменены этими биопластиками следующим образом ；

Общий пластмассы			Альтернативные пластмассы
Имя	Применение в пищевой промышленности и ежедневных	Применение в фармацевтической промышленности
ДОМАШНИЙ ПИТОМЕЦ	Бутылка минеральной воды, бутылка для напитков ...	Наркотики бутылка	PHA, PBS, PLA
HDPE	Чистящие средства, продукты для ванны ...	Инфузионная трубка	Пластмассы крахмала, PBS
ПВХ	Редко используемый	Блистерная упаковка	Pha, pla, ca
LDPE	Свежая пленка, пластиковая пленка ...	Полиэтиленовый пакет	Пластмассы крахмала, PBS, CA
Стр	Ящик для еды (подходит для микроволновой печи)	Инфузионная бутылка	Пластмассы крахмала, PLA, PBS
Пса	Мгновенная коробка с лапшой, коробка фаст -фуда ...	Держатель наркотиков, буферный материал ...	Пластмассы крахмала, PLA, PHA

Стол может сказать нам, что общие пластмассы для внутренней упаковки (бутылка, блистер ...) и внешний пакет (пластиковый пакет, пластиковая пленка, держатель лекарств ...) лекарств может быть заменена на биоразлагаемые пластики.

По мере развития науки биопластики нового типа получат все больше и больше функций и свойств общих пластмасс и становятся более экономическими и практичными. Кроме того, они могут быть переработаны в экосистеме и не генерировать загрязнение в форме неорганической материи. Для будущей индустрии упаковочной упаковки является определенная тенденция применения биопластиков и постепенно снижать и постепенно устранять пластики ископаемой базы.