Биоразлагаемые экоплёнки на основе заменителя хлопковой целлюлозы
Наша компания АО «ИНФОТЭК ГРУП» на протяжении многих лет ведёт научно-исследовательскую работу в сфере экологически чистых биоразлагаемых материалов, не загрязняющих окружающую среду. Однако в своих разработках мы обязательно учитываем экономическую составляющую инновации.

Одним из направлений данной работы являются разработки технологий по изготовлению биоразлагаемых целлюлозных пленок для широкого потребления. Прежде всего это упаковочные и фасовочные пакеты.

Хорошо известно, что на сегодняшний день упаковочные и фасовочные пакеты, а также оберточный материал, в основном, изготавливаются из полиэтилена, загрязняющего окружающую среду. На сегодняшний день целлюлозные пленки имеют высокую себестоимость. Кроме того, для упаковки и фасовки ряда товаров к пленке предъявляются требования по прозрачности и прочности. Себестоимость таких пленок еще выше, так как для их изготовления используют дорогие сорта целлюлозы (хлопковая целлюлоза и вискоза).
Наша компания разработала технические решения по изготовлению заменителя хлопковой целлюлозы, который может производиться в одну основную технологическую операцию из древесных и тростниковых видов целлюлоз, а также из целлюлозы сельскохозяйственных культур. Сущность данного способа заключается в обработке волокон дешёвых сортов целлюлозы в аппарате специальной конструкции, который изменяет структуру волокна. На фото представлен образец такого заменителя.

Образец заменителя хлопковой целлюлозы

На основе данного заменителя были разработаны методики по изготовлению целлюлозных прозрачных и непрозрачных пленок, которые по своим характеристикам не только не уступают, а иногда даже превосходят существующие полимерные аналоги. Мы считаем, что такие пленки могут найти свое применение для изготовления фасовочных прозрачных пакетов и упаковочных пленок.

Образец целлюлозной немного растягивающейся пленки

Изменяя параметры технологии изготовления можно получать более толстые целлюлозные пленки, обладающие большей прочностью. Из таких пленок можно изготавливать упаковочные пакеты для переноса товаров с весом до нескольких килограмм. Также методика изготовления таких пленок может быть использована для изготовления целлюлозных оболочек в пищевой промышленности (сыры, колбасы).

Полупрозрачная целлюлозная пленка повышенной прочности

На основе разработанного метода можно выпускать непрозрачные, но прочные и термостойкие целлюлозные пергаменты. Данный материал может служить основой для упаковочных пакетов и найти свое применение в кулинарии для выпечки различных изделий.

По прогнозам BusinesStat мировые продажи хлопковой целлюлозы будут ежегодно расти на 2,9–4,0%. В 2024 г. показатель достигнет 1,77 млн. т, что превысит значение 2019 г. на 3,0%. Тенденции, наблюдаемые в последние годы, будут способствовать развитию рынка целлюлозы. Однако и стоимость такой целлюлозы будет расти, так как сырьем для ее производства является хлопок, а выращивание хлопчатника ограничено специальными условиями и климатическими поясами. На сегодняшний день средняя цена за одну тонну хлопковой целлюлозы составляет $1580. А рыночная цена беленной хвойной или лиственной целлюлозы составляет всего $420 за одну тонну.

По тем же прогнозам на 2024 г. можно будет заменить эквивалентом до 700 тыс. тонн хлопковой целлюлозы в год, что в свою очередь позволит сэкономить около 700 млн. долларов в год.

Термостойкий целлюлозный пергамент

Для массового производства представленных видов целлюлозных пленок оптимальнее всего использовать единый стандарт полуфабриката, из которого могла бы изготавливаться та или иная товарная позиция. Такая технология широко используется для изготовления полимерных аналогов - это использование гранул, которые применяются в пласт-автоматах и экструдерах для выпуска продукции конкретного ассортимента. Следуя этому пути, мы продумали способ гранулирования исходного сырья для ряда пленок. На фото представлены опытные образцы таких гранул.

Целлюлозные гранулы

Biodegradable Eco-Films on the Base of Cotton Pulp Substitute
Our JSC “INFOTECH GROUP” during a long time has been conducting a research work in the field of ecological biodegradable materials that do not contaminate an environment. However, we obligatorily take into the consideration an economic part of innovation.

One of directions of this work is development of a technology of biodegradable cellulose film producing for a wide application range. First, they are packing bags.

It is commonly known that main packing material is polyethylene that in turn is a serious pollutant. Cellulose films is quite expensive at the present days. Besides, there are requirements to packing materials on transparency and strength. Cost price of such films is higher because expensive cotton cellulose and viscose are used for producing.
Our company developed a way of producing of cotton pulp substitute in one main technological stage from wood and cane cellulose and from cellulose of agricultural plants. The main idea of this way is in processing of fibers of cheap cellulose in a special device, in which structure of fibers is been changing. Picture below shows a sample of such substitute.

Sample of cotton pulp substitute

Methods of making cellulose transparent and opaque films were developed and those features are not only equal but even surpass existing polymeric analogs. We consider these films can find their application in manufacturing of transparent packing bags and packaging films.

Sample of cellulose slightly stretchable film

More thick films with high strength can be produced by changing of technological parameters. Bags with some kilogram capacity can be made of such films. The technology of such films producing can be applied for producing of cellulose casings in food industry (cheeses, sausages).

Semi-transparent cellulose film with high strength

On the base of the developed way, it is possible to produce opaque but strength and heat-resistant cellulose parchments. This material can serve as a base for packing bags and find its application in cooking for baking of different products..

According to BusinesStat forecasts world selling volumes of cotton pulp will add annually 2.9…4.0 %. In 2024 the value will rich 1.77 mln. ton and exceed the value of 2019 on 3.0 %. Last tendencies will contribute to development of cellulose market. However the price of such cellulose will increase too, so as cotton is a raw material for it and cultivation of cotton-plants is limited by special and climatic conditions. Nowadays an average cost of 1 ton of cotton pulp is $1580. And market price of bleached hardwood and softwood is only $420 per ton.

According to forecasts in 2024 it is projected that up to 700 000 tone of annual cotton pulp volume can be replaced by substitute and to save about $700 mln. annually.

Heat-resistant cellulose parchment

For serial production of represented cellulose films it would be reasonable to use one standard of half-stuff. A similar technology is used widely in producing of polymeric analogs. It is using of granules with which layer machines and extruders operate to produce needed stuff. Following this way, we find a way to granulate raw material for a number of films. Picture shows samples of such granules.

Cellulose granules

Контакты
ntc_iftg@list.ru
Москва, пр-кт Вернадского, д. 41 стр. 1
Контакты
ntc_iftg@list.ru
Москва, пр-кт Вернадского, д. 41 стр. 1
Made on
Tilda