Изобретение относится к химической и пищевой промышленности, в частности к получению биологически растворимых пластмасс, которые могут быть использованы для изготовления формованных или пленочных изделий разного назначения, в том числе пищевого, методами, традиционно используемыми в переработке пластмасс (экструзия, литье под давлением, прессование, формирование раздуванием и подобное).

В частности, изобретение относится к новому способу получения сополимеров олигосахаридов, которые в настоящем изобретении являются термопластическими полимерами на основе возобновляемых источников сырья, полученных таким образом, и которые обратно размягчаются под действием тепла и затвердевают при охлаждении.

Уровень техники

Актуальность темы предлагаемого изобретения обусловлена настоящим временем. Современные климатические и социальные условия существования человечества нуждаются в новых решениях, обеспечивающих безвредное для окружающей среды производство экологически безопасных изделий, а именно в направлении области химии биологических и биологически растворимых полимеров, пригодных для переработки на современном оборудовании, и в то же время конкурентных, приспособленных к производству в больших объемах и разработанных таким образом, чтобы оказывать небольшое влияние или вообще не оказывать негативного влияния на окружающую среду.

Полисахариды представляют собой сырьевой материал, имеющий преимущества в том, что он возобновляемый, биологически растворимый и доступный в больших количествах по экономически лучшей цене.

Биологически разлагаемый, производимый из природного сырья полимер, полимолочная кислота (ПМК), являющийся наиболее многообещающим разлагаемым материалом, может быть получен посредством полимеризации молочной кислоты путем ферментации растительного крахмала. ПМК имеет широкие перспективы применения в повседневной жизни, упаковочной промышленности и биомедицине благодаря своим хорошим механическим свойствам и биологической совместимости.

Однако высокая хрупкость, низкая ударная вязкость и высокая стоимость этого материала ограничивают возможности его широкого применения.

Эффективным способом преодоления этих недостатков является создание композитных материалов на основе ПМК для добавления других биологически растворимых материалов. Например, добавление крахмала дает высокоэффективные и недорогие смеси ПМК/крахмал и расширяет область применения возобновляемых ресурсов. Добавление крахмала к ПМК позволяет получить сертификат о домашнем компостировании, то есть не требуется специальных условий промышленного компостирования.

Однако недостатком таких композиций является снижение ударной вязкости полученного материала.

Низкомолекулярные пластификаторы, такие как полиэтиленгликоль (ПЭГ) и сложные эфиры цитрата, могут улучшить пластичность материалов смеси ПМК/крахмал, но не могут изменить несмешиваемость ПМК и крахмала. Пластификаторы впоследствии мигрируют и не стабилизируются в смесях.

Первые композиции с добавлением крахмала были разработаны более 20 лет назад. Крахмалы использовали в смеси с синтетическими полимерами, такими как полиэтилен или полипропилен, в качестве наполнителя. Перед смешиванием крахмал высушивали до влажности менее 1% для уменьшения его гидрофильной природы. Композиции, полученные таким образом, содержали от 10 до 20% гранулированного крахмала, потому что более этого значения физико-механические свойства полученных композиций неприемлемы для дальнейшей переработки в готовые изделия. Более того, выяснилось, что такие композиции на основе полиолефинов только распадаются на фрагменты под действием живых организмов, а не биологически растворяются, как предполагалось.

В дальнейшем проводились разработки на основании той же формулы, но только путем замены полиолефинов на биологически разлагаемые полиэфиры, такие как поли-гидроксибутират-со-гидрокс� �валерат (ПГСГ/PHBV) или поли-молочная кислота. И эти смеси с гранулированным крахмалом оказались неприемлемыми.

Дальнейшие разработки происходили путём смешивания с термопластическим крахмалом (ТПК). ТПК получали путем пластикации крахмала посредством включения требуемого пластификатора, количество пластификатора составляло от 15 до 25% относительно крахмала. Пластификацию осуществляли путем механической и тепловой энергии. Патент США № 5095054 описывает деструктивное состояние с пониженной кристалличностью и пути получения термопластического крахмала.

Механические свойства термопластического крахмала, полученные из различных марок крахмала и пластификаторов, все еще низки. Композиции очень ломкие, очень хрупкие, удлинение при разрыве очень низкое. Максимальная прочность при растяжении термопластического крахмала снижается очень сильно, когда уровень пластификатора растет.

В дальнейшем термопластичные крахмалы подверглись поисковым исследованиям с целью разработки биологически растворимых составов с лучшими физико-механическими свойствами. Многие источники описывают различные варианты наполнения крахмалом биологически разлагаемых полимеров при различных способах модификации крахмала, но при сохранении гранул крахмала.

Содержание крахмала в данных композициях остается небольшим, а физико-механические свойства - низкими.

Из уровня техники известен документ WO2018187784, в котором раскрыт биоразлагаемый полимерный композит, содержащий полистирол и термопластичный аморфный крахмал. Однако известно, что полистирольные материалы хрупкие, при сгибании могут давать трещины, имеют длительный процесс распада.

Из документа CN101323678 известен биоразлагаемый материал, содержащий крахмал из кукурузы или бобов, картофельный крахмал, модифицированный крахмал, поливиниловый спирт и ПМК. Компоненты полностью смешивают, перемещают в гранулятор для получения гранулированных материалов после экструдирования на двухшнековом экструдере. В представленном техническом решении получают гранулированный материал, что усложняет дальнейшую работу с ним. Также использован модифицированный крахмал и поливиниловый спирт, что не позволяет использовать данный материал для изготовления широкого спектра изделий.

Из документа CN110564089 известна разлагаемая пленка, полученная из кукурузного крахмала, глицерина, ПМК, сахарного тростника и очищенной воды. При получении используют замачивание в ПВС в специальном резервуаре и перемешивание с паровым нагревом, выдерживание в режиме ожидания. Добавление сахарного тростника производится с целью увеличения прочности пленки. Недостатком является то, что в процессе производства представленного материала используют этап долговременного замачивания крахмалосодержащего сырья, что в дальнейшем требует удаления воды при высоких температурах, чем снижают качество полученного материала.

Наиболее близок к техническому решению документ CN110358264, в котором раскрыто изготовление материала, на основе которого изготавливают упаковочные средства и который в своем составе содержит кукурузный крахмал, РВАТ, ПМК, глицерин, малеиновый ангидрид, сополимер этилена и винилацетат и другие дополнительные компоненты, такие как тальк, карбонат кальция, удлинитель цепи. Способ включает предварительную обработку сырья, смешение, экструзионное гранулирование и последующие этапы изготовления пленки. Согласно изобретению, предварительно проводят обработку крахмала вакуумной сушкой, что является затратным процессом и значительно увеличивает стоимость полученного материала. Кроме того, гранулированный материал значительно ограничивает дальнейшее использование для более широкого ассортимента изделий.

Таким образом, известные технические решения обеспечивают изготовление биоразлагаемых полимеров, однако используют сложные и дорогостоящие этапы в технологиях, имеют состав, не обеспечивающий достаточную эластичность, имеют неудобную форму при дальнейшем использовании для более широкого применения.

Задачей изобретения было создать способ получения материала, из которого можно получить больший спектр изделий из исходного сырья, без сложной предварительной обработки и без стадий с высокой стоимостью, одновременно материал должен быть качественным, безопасным и экологичным.

Поставленная задача решена путем создания способа получения сополимеров олигосахаридов, включающего стадии: (a) берут минимально один полисахарид (компонент 1) и минимально один реагент деструкции (компонент 2);

(b) проводят термомеханическую реакцию смеси компонентов 1 и 2 посредством реагента деструкции с получением олигосахарида (компонент 3);

(c) берут минимально один реагент модификации олигосахарида, окисления или другие реагенты модификации (компонент 4);

(d) получают модифицированные олигосахариды (компонент 5) путем термомеханической реакции олигосахарида и модификационного реагента;

(e) выбирают минимально один органический пластификатор, выбранный из диолов, триолов и полиолов, например, ацетил-трибутил- цитрат (компонент 6), и минимально один реагент стабилизации эмульсий воды и органического пластификатора, эмульгатор (компонент 7), и минимально один пластификатор с функциональными группами и/или другими веществами, содержащими функциональные группы (компонент 8), содержащими функциональные группы, имеющие активный водород, и/или функциональные группы, дающие с помощью гидролиза такие функциональные группы, имеющие активный водород;

(f) получают термопластичные олигосахариды (компонент 9) путем термомеханической реакции модифицированного олигосахарида с органическим пластификатором, эмульгатором и содержащими функциональные группы веществами или реагентом сшивания;

(g) выбирают минимально один мономер или полимер для сополимеризации, со-мономер (компонент 10) и минимально один инициатор полимеризации, выбранный из органических двухосновных кислот и соединений, содержащих по меньшей мере две одинаковые или различные, свободные или скрытые функциональные группы, выбранные из функциональных групп изоцианата, карбамоилкапролактама, эпоксида, галогена, кислотного ангидрида, ацилгалогенидов, оксихлорида, триметафосфата и алкоксисилана (компонент 11), и при необходимости включают различные функциональные добавки;

(h) получают сополимер олигосахаридов путем термомеханической реакции термопластического олигосахарида, мономера или полимера для сополимеризации, инициатора полимеризации и, при необходимости, минералов и различных функциональных добавок, улучшающих свойства сополимера олигосахаридов.

В предлагаемом способе весь технологический процесс проходит непрерывно на одном двухшнековом экструдере.

В вариантах осуществления изобретения полисахарид выбирают из нативного крахмала злаковых растений, таких как пшеница, рис, ячмень или кукуруза, клубнеплодов, таких как картофель, моника, бобовых растений, таких как горох, соя, или их смесь, а реагентом деструкции является лимонная кислота из возобновляемых природных ресурсов.

В предложенном способе на стадии (Ь) соотношение реагента деструкции и нативного крахмала составляет от 0,1:100 до 0,5:100; процесс происходит в экструдере в течение двух зон наблюдения и зависит от конфигурации шнека, количества оборотов шнека экструдера и температуры.

В заявленном способе реагент модификации, окисления или реагент сшивания олигосахарида выбирают из окислителей для полисахаридов, а именно: перекиси водорода, кислорода, озона, брома, хромовой кислоты, перманганата, диоксида азота и гипохлорита.

В предложенном способе на этапе (d) органический пластификатор выбран из диолов, триолов и полиолов, например ацетил-трибутил-цитрат; реагент стабилизации эмульсий воды и органического пластификатора выбирают из моно- и диглицеридов жирных кислот (Е471), эфиров глицерина, жирных и органических кислот (Е472е), лецитина, фосфатидов (Е322), аммонийных солей фосфатиделовой кислоты (Е442), полисорбатов и производных (Е432...Е436), эфиров сорбитана, пластификатор выбирают из воды, сахаров, таких как глюкоза, мальтоза, фруктоза или сахароза; полиолов, таких как этиленгликоль, пропиленгликоль, полиэтиленгликоли (PEGs), глицерин, сорбит, ксилит и гидрогенизированные глюкозные сиропы; мочевина, соли органических кислот, такие как лактат натрия, а также смеси этих продуктов.

Этап (d) может отсутствовать при выполнении технологии сшивания олигосахаридов с пластификатором при помощи реагента сшивания.

Этап (f) может отсутствовать при выполнении технологии сополимеризации модифицированного олигосахарида с мономерами или полимерами для сополимеризации, инициаторами полимеризации и, при необходимости, минералами и различными функциональными добавками, улучшающими свойства сополимера олигосахаридов.

Этапы (а), (Ь) и (с), (d) могут быть поменяны местами при условии, что сначала выполняется модификация полисахаридов, а затем деструкция модифицированных полисахаридов.

На каждом этапе технологии (b), (d), (f), (h) производят нагрев смеси до температуры от 120°С до 180°С.

На этапе (Ь) получают олигосахариды непрерывным методом термомеханической деструкции на двухшнековом экструдере.

На этапе (d) получают модифицированные олигосахариды, например, окисленные олигосахариды, непрерывным методом термомеханической реакции на двухшнековом экструдере. На этапе (f) вводят по меньшей мере один эмульгатор, реагент стабилизации эмульсий воды и органического пластификатора.

На этапе (!) вводят по меньшей мере один пластификатор, имеющий функциональные группы для реакции с модифицированными олигосахаридами и/или функциональные вещества для связывания модифицированного олигосахарида с органическим пластификатором и где пластификатором с функциональными группами является эпоксидированное соевое масло.

В предложенном способе пластификатор выбран из глицерина, полиглицерина, изосорбида, сорбитана, сорбита, триметилцитрата и/или смесей этих продуктов, пластификатор включают в модифицированные олигосахариды в количестве от 10 до 100 частей по весу, предпочтительно в количестве от 25 до 75 по весу на 100 частей по весу олигосахарида. Инициатор полимеризации выбирают по типу соединения: диизоцианаты и полиизоцианаты, дикарбамоилкапролакты и диэпоксиды, галоидгидрины и органические двухосновные кислоты, оксихлориды и триметафосфаты, алкоксисиланы. Инициатором полимеризации является Bis (t- butylperoxyisopropyl) benzene. Количество инициатора полимеризации составляет от 0,01 до 5 частей, предпочтительно от 0,1 до 3 частей на 100 частей олигосахарида сополимера с этапа (h).

Техническим результатом при реализации изобретения является получение полимеров с высоким содержанием биологически разлагаемых олигосахаридов, имеющих отличные реологические и механические свойства, полученные по способу, в котором отсутствуют долговременные, сложные, экономически затратные операции и реагенты.

Подробное описание изобретения Полисахариды наиболее распространенные и недорогие природные полимеры, но, к сожалению, их невозможно перерабатывать на современном оборудовании - у них отсутствуют термопластические свойства. Пластифицированные полисахариды требуют дополнительного смешивания с другими биологически разлагаемыми полимерами для получения композиций, которые обладают приемлемыми физико-механическими свойствами для производства готовых изделий, например пленки, листов и т.п.

Самый распространенный биологически разлагаемый полимер получен из 100% природного сырья - ПМК. Но технология получения ПМК очень сложна и стоимость биополимера очень высока.

Смешивание ПМК и нативного крахмала, содержащего до 14% воды, проблематично, так как ПМК под действием высокой температуры и воды быстро деструктурирует.

Предлагаемое изобретение описывает получение олигомеров сахаридов из полисахарида и сополимеризацию олигомеров с другими мономерами, олигомерами или полимерами для получения сополимера с высокими физикомеханическими свойствами, биологически разлагаемых и способных быть переработанными в готовые изделия на современном оборудовании.

Чтобы ослабить силу водородных связей между молекулярными цепями полисахаридов, необходимо уменьшить размер частиц полисахаридов или полярность поверхности полисахарида, чтобы увеличить силу взаимодействия между ПМК и олигосахаридами.

Олигосахариды следует химически модифицировать путем этерификации, окисления, сшивания и прививки, чтобы способствовать совместимости материалов смеси ПМК/олигосахариды.

Представленное изобретение описывает способ получения сополимера олигосахаридов (СОС), включающий следующие этапы: 1) получение олигосахаридов (компонент 3) из полисахаридов (компонент 1) методом деструкции последнего с применением реагентов деструкции (компонент 2);

2) получение модифицированных олигосахаридов (компонент 5) методом химической модификации олигосахаридов с применением реагентов химической модификации (компонент 4);

3) получение термопластических олигосахаридов (компонент 9) путем термохимической реакции модифицированных олигосахаридов и органического пластификатора (компонент 6), реагентов стабилизации эмульсий воды и органического пластификатора, эмульгаторов (компонент 7), пластификаторов с функциональными группами и/или других веществ, которые содержат функциональные группы (компонент 8);

4) получение сополимера олигосахаридов (компонент 14) путем термомеханической реакции термопластичных олигосахаридов, полилактида, лактида и/или других биологически разлагаемых полимеров (компонент 10) инициаторов полимеризации (компонент И), минералов (компонент 12) и различных функциональных добавок, улучшающих свойства сополимера олигосахаридов (компонент 13).

Начальное содержание олигосахаридов в СОС может быть в пределах от 5 до 95%, предпочтительно до 75%. Итак, выделяются три основных, технологических процесса в данной технологии:

1. Получение требуемого качества олигосахаридов.

2. Модификация олигосахаридов для данного типа полимеризации.

3. Технология сополимеризации олигосахаридов.

Как определено в настоящем изобретении, под выражением «олигосахариды» (ОС) подразумевается углеводы, молекулы которых построены из нескольких моно-сахаридных остатков, от 2 до 20, соединенных гликозидными связями, экзоциклическая связь аномерного атома С моносахарида с атомом соседнего моносахаридного остатка. В соответствии со степенью полимеризации различают дисахариды, трисахариды, тетрасахариды и т.д.

В состав олигосахаридов могут входить остатки одного моносахарида, гомоолигосахарида или различных моносахаридов, гетеро-олигосахариды. Каждый моносахаридный остаток может находиться в одной из четырех возможных циклических форм (а- и -фураноза, а- и p-пираноза) и соединяться гликозидной связью с гидроксильной группой соседнего остатка, включая полуацетальный гидроксил. Отсюда следует, что даже из двух одинаковых гексоз можно построить 30, а из двух различных гексоз - 56 изомерных ди-сахаридов; три разных гексозы теоретически дают 4896 изомерных три-сахаридов; с ростом степени полимеризации число возможных изомеров быстро достигает больших величин.

Если в молекуле ОС все гликозидные связи образованы полуацетальным гидроксилом одного и спиртовым гидроксилом другого моносахаридного остатка, в конце цепи остается один незамещенный полуацетальный гидроксил, за счет которого ОС проявляет свойства карбонильных соединений, характерные для моносахаридов, реакции окисления и восстановления, мутаротации и другие, такие ОС называют восстановительными.

Если же один из моносахаридных остатков в молекуле ОС связан гликозидной связью с полуацетальным гидроксилом другого моносахарида, такие ОС не содержат полуацетального гидроксила и называются не восстановительными. ОС, в которых к спиртовому гидроксилу каждого моносахаридного остатка присоединено не более одного соседнего остатка, называются линейными, присоединение двух и более моносахаридов к спиртовому гидроксилу одного и того же моносахаридного остатка приводит к разветвлению олигосахаридов. Таким образом, уже трисахариды могут иметь разветвленную структуру. Моносахаридные остатки, расположенные на концах углеводных цепей, называются концевыми, терминальными. В восстановительных олигосахаридах различают конечный восстановленный моносахарид и конечные не восстановленные моносахариды, их на единицу больше, чем точек разветвлений.

Строгая номенклатура ОС достаточно громоздка. Название олигосахарида образуется по типу О-замещенных производных моносахаридов, исходя из названия восстанавливающего звена с указанием всех имеющихся заместителей; для не восстановленных олигосахаридов номенклатура аналогична номенклатуре гликозидов. В названиях линейных ОС часто применяется последовательное перечисление моносахаридных остатков с указанием типа связи между ними. Весьма употребляемые тривиальные названия ОС, обычно связанные с источником получения вещества, и способы сокращенной записи структур, в которых моносахаридные остатки обозначаются тремя буквами: - буквами D или L, размер цикла - буквами f (фуранозы) или р (пиранозы), конфигурации гликозидных центров - буквами или; цифры в скобках обозначают положение гидроксильных групп, участвующих в межмономерной связи; направление гликозидной связи указывается стрелкой (знак ~ обозначает, что моносахарид может иметь - или -конфигурации).

Получают различные ОС, как правило, посредством реакции частичного (химического или ферментативного) расщепления природных полисахаридов и гликопротеидов. Однако существует несколько групп ОС, встречающихся в природе в свободном состоянии. Группа сахарозы широко представлена в растениях, где играет роль легко-мобилизующего энергетического резерва. Кроме сахарозы, в эту группу входят ОС, образовавшиеся путем гликозилирования молекулы сахарозы остатками D-фруктозы (Fru), D- глюкозы (Glc) или D-галактозы (Gal), а также в результате дальнейшего частичного гидролиза этих высших олигосахаридов.

Большинство ОС - бесцветные кристаллические соединения, растворимые в воде, менее растворимы в полярных органических растворителях и нерастворимы в неполярных. Невосстанавливающие ОС кристаллизуются легко, тогда как восстанавливающие существуют в растворах в виде смеси таутомерных форм и часто кристаллизуются с большим трудом.

Синтез ОС - одна из самых сложных задач синтетической химии углеводов. С этой целью разработаны многочисленные приемы избирательной защиты гидроксильных групп в молекулах моносахаридов и ряд достаточно эффективных методов стереоспецифического построения гликозидной связи.

Наиболее практическое использование находит сахароза, которая по масштабам ежегодного получения более 100 млн. тонн занимает одно из первых мест среди индивидуальных органических соединений. В небольших количествах производятся лактоза и циклодекстрины, используемые в фармацевтической промышленности. Синтетические олигосахариды, идентичные антигенным детерминантам бактериальных полисахаридов, могут найти применение при синтезе искусственных венных антигенов, перспективных для получения специфических вакцин.

По технологии в настоящем изобретении есть возможность применять различные ОС, в соответствии со степенью полимеризации: дисахариды, трисахариды, тетрасахариды. Наиболее предпочтительными будут ОС с наибольшей степенью полимеризации.

Под выражением «полисахариды» подразумеваются высокомолекулярные углеводы, полимеры моносахаридов. Молекулы полисахаридов представляют собой длинные линейные или разветвленные цепочки моносахаридных остатков, соединенных гликозидной связью. При гидролизе образуют моносахариды или олигосахариды. У живых организмов выполняют резервные (крахмал, гликоген), структурные (целлюлоза, хитин) и другие функции.

Свойства полисахаридов значительно отличаются от свойств их мономеров и зависят не только от состава, но и от строения, разветвленности молекул. Они могут быть аморфными или даже нерастворимыми в воде.

Целлюлоза и хитин - структурные полисахариды. Целлюлоза служит структурной основой клеточной стенки растений, это наиболее распространенное органическое вещество на Земле. Она используется при производстве бумаги и тканей, и в качестве исходного сырья для производства вискозы, ацетилцеллюлозы, целлулоида и нитроцеллюлозы. Хитин имеет ту же структуру, но с азотсодержащим боковым ответвлением, которое повышает его прочность. Он имеется в экзоскелете членистоногих и в клеточных стенках некоторых грибов. Он также используется во многих производствах, включая хирургические иглы.

Под выражением «реагенты деструкции» подразумевают реагенты, которые при термомеханическом взаимодействии с полисахаридами, например, с нативным крахмалом, в ходе гидролиза обеспечивают постепенную деполимеризацию крахмала и образование декстринов, затем мальтозы, а при полном гидролизе глюкозы. Деструкция крахмала, которая начинается с набухания и разрушения крахмального зерна, сопровождается деполимеризацией .

У декстрина наблюдается то же явление по мере повышения степени термической деструкции крахмала. По мере расщепления молекулы крахмала на более мелкие части, вязкость растворов декстрина и его клеящие свойства постепенно снижаются до минимума.

Установлено, что продукт начальной стадии деструкции, так называемый растворимый крахмал, обладает высокой клейкой силой. Под термином растворимый крахмал принято понимать такой продукт деструкции крахмала, обладающий следующими признаками 1) малой растворимостью в холодной воде; 2) хорошей растворимостью в горячей воде; 3) отсутствием способности восстанавливать раствор Фелинга; 4) способностью давать с йодом синюю окраску.

Деструкция частично кристаллического нативного состояния крахмала для получения термопластического аморфного крахмала может быть проведена в немного гидратированной среде при помощи процессов экструзии. Получение расплавленной фазы из гранул крахмала требует не только большого привлечения механической энергии и тепловой энергии, но также присутствия пластификатора для устранения риска карбонизации крахмала.

Наиболее предпочтительными реагентом деструкции крахмала являются кислоты из возобновляемых природных ресурсов, например лимонная кислота.

Вода является наиболее натуральным пластификатором крахмала и наиболее используемой, но другие молекулы также очень эффективны, особенно молекулы сахара, такие как глюкоза, мальтоза, фруктоза или сахароза; полиолы, такие как этиленгликоль, пропиленгликоль, полиэтиленгликоли (PEGs), глицерин, сорбит, ксилит и гидрогенизированные глюкозные сиропы; мочевина, соли органических кислот, такие как лактат натрия, а также смеси этих продуктов.

Под выражением «модифицированные олигосахариды» подразумевается химическая модификация ОС, которая производит структурные изменения и введение кислородсодержащих функциональных групп, воздействуя, таким образом, на физико-химические свойства и делая его пригодным для различных промышленных применений. К примеру, окисленные ОС можно обширно использовать в бумажной, текстильной, строительной и пищевой индустрии.

Окисление ОС включает окисление первичного или вторичного гидроксила до карбонильных или карбоксильных поверхностных групп, тогда как количество этих групп указывает эффективность модификации. Окисленный ОС имеет более низкую вязкость и тенденцию к разрушению структуры, в то же время более высокую прозрачность, пленкообразование и связывающие свойства, чем нативный крахмал. Окисленный ОС получают реакцией ОС с определенным количеством окислителя при контролируемой температуре и pH.

Под выражением «реагент модификации» подразумевают химические структуры, влияющие на олигосахариды, и модифицирующие их, например, окислители для ОС.

Возможно применение следующих окислителей, включая перекись водорода, кислород, озон, бром, хромовую кислоту, перманганат, диоксид азота и гипохлорит.

Использование перекиси водорода предпочтительно благодаря низкой цене, высокому окислительному потенциалу и полезным экологическим качествам, таким как безопасность использования. Недостатками использования пероксида водорода является низкая реакционная способность по отношению к большинству органических функциональных групп и тот факт, что в присутствии соединений с электрофильным характером он ведет себя как нуклеофил, не проявляя окислительных свойств. Это неблагоприятное свойство перекиси водорода преодолевается, используя такие катализаторы, как ионы металлов: Cu(II), Fe(II), Fe(III), Co(II), Ti(III), W(VI) или V(V). Наиболее перспективными катализаторами окисления ОС являются ионы меди и железа, особенно в сочетании. Ионы железа способствуют окислению ОС, а ионы меди усиливают действие ионов Fe(II). Механизмы реакции пероксида водорода с ОС очень сложны и зависят от условий реакции. Содержание карбоксильных и карбонильных групп тем выше, чем выше температура окисления крахмала перекисью водорода. Выбор подходящего катализатора, также его концентрация оказывают существенное влияние на длительность реакции окисления и качество целевого продукта. Введение 0,5% CuSO4 достаточно для сокращения времени реакции с 72 часов до всего 1 часа.

Под выражением «органический пластификатор» подразумевается любая органическая молекула низкого молекулярного веса, иными словами, предпочтительно имеющая молекулярный вес менее 5000, в частности менее 1000, который, будучи встроенной в крахмал с помощью термомеханической обработки при температуре от 20 до 200°С, приводит к уменьшению температуры стеклования и/или снижению кристалличности гранулированного крахмала до значения менее 15%, или даже, по существу, к аморфному состоянию.

Под выражением термопластичный олигосахарид подразумевается ОС в аморфном и термопластичном состоянии. Это состояние получаем путем пластикации ОС посредством включения приемлемого пластификатора, включенного в ОС в количестве от 15 до 25% относительно модифицированного олигосахарида путем обеспечения механической и тепловой энергии.

Под выражением «реагент стабилизации эмульсий воды и органического пластификатора» подразумевают вещества, обеспечивающие создание эмульсий из смешивающихся жидкостей.

Эмульгаторы часто добавляют в продукты питания с целью создания и стабилизации эмульсий и других пищевых дисперсных систем. Это стандартный ингредиент майонеза и других готовых соусов, маргаринов и спредов, сливочного масла, шоколада, мороженого. Эмульгаторы определяют консистенцию пищевого продукта, его пластические свойства и вязкость.

Наиболее приемлемыми являются моно- и диглицериды жирных кислот (Е471), эфиры глицерина, жирных и органических кислот (Е472е), лецитины, фосфатиды (Е322), аммонийные соли фосфатидиловой кислоты (Е442), полисорбаты и производные (Е432...Е436), эфиры сорбитана, Спенн (Е491...Е496), эфиры полиглицерина и взаимоэтерифицированных рициноловых кислот (Е473).

Задача эмульгатора связать Н2О, что находится в ОС, с пластификаторами.

Под выражением «пластификаторы с функциональными группами или содержащие функциональные группы вещества» подразумевается любая молекула, отличная от ОС, связующего агента и пластификатора, содержащая функциональные группы, имеющие активный водород, иными словами, функциональные группы, имеющие минимально один атом водорода, способный к замещению, если имеет место химическая реакция между атомом, содержащим этот атом водорода, и другой реакционной функциональной группой. Функциональные группы, имеющие активный водород, представляют собой, например, функциональные группы гидроксила, протонной кислоты, мочевины, уретана, амида, амина или тиола. Это определение также охватывает в настоящем изобретении любую молекулу, отличную от ОС, пластификатор, содержащий функциональные группы, способные давать, особенно с помощью гидролиза, такие функциональные группы, которые имеют активный водород. Функциональными группами, которые могут давать, особенно с помощью гидролиза, такие функциональные группы, которые имеют активный водород, являются, например, алкоксифункциональные группы, в частности алкоксисиланы, или функциональные группы ацилхлоридов, кислотного ангидрида, эпоксида или сложного эфира.

Под выражением "инициатор полимеризации" подразумевается любая молекула, содержащая минимум две свободные или скрытые функциональные группы, способные реагировать с молекулами, содержащими функциональные группы, имеющие активный водород, такие как, в частности, пластификатор .

Инициатор полимеризации может усиливать связь в сополимере между пластифицированной ОС и вторым мономером или полимером, а может самостоятельно инициировать эту связь.

Метод графт-полимеризации обеспечивает получение смол наиболее высокого качества.

При получении тройных сополимеров методом графт-полимеризации в присутствии инициаторов полимеризации одностадийным, непрерывным методом есть возможность получения биоразлагаемых полимеров со специальными свойствами.

Используя такие методы полимеризации, можно получать различные типы высокополимерных соединений, обладающих широкой гаммой свойств, при этом возможно получение материалов, обладающих заранее заданными свойствами. Методами графт-полимеризации можно получать полимеры на основе таких мономеров, которые трудно соединяются обычными методами сополимеризации.

Инициатор полимеризации обеспечивает прикрепление с помощью ковалентных связей минимально одной части пластификатора к ОС и/или к функциональному веществу.

Предпочтительно способ включает этап включения минимально одного функционального вещества в термопластический ОС. В этом случае, другими словами, когда функциональное вещество является введением, используемый инициатор полимеризации предпочтительно выбирают так, чтобы одна из его функциональных реакционных групп была способна реагировать с реакционными функциональными группами этого функционального вещества. Это делает возможным, по меньшей мере, частичное прикрепление пластификатора с помощью ковалентного связывания к функциональному веществу. Поэтому пластификатор должен быть прикреплен и к ОС, и к функциональному веществу.

Технология получения сополимера ОС по настоящему изобретению подразумевает непрерывное производство и подачу компонентов по мере необходимости.

В зоне подачи инициатора полимеризации в экструдере температура должна быть достаточной для того, чтобы провести реакцию графт- полимеризации, с одной стороны, с полимером, а с другой стороны, с функциональным веществом пластифицированного ОС.

Инициатор полимеризации может быть выбран, например, из соединений, содержащих минимально две одинаковые или разные, свободные или скрытые, функциональные группы, выбранные из функциональных групп изоцианата, карбамоилкапролактама, эпоксида, галогена, кислотного ангидрида, ацилгалогенида, окси и алкоксисилана.

Инициатор полимеризации может также являться органической двухосновной кислотой. Это могут быть преимущественно следующие соединения: диизоцианаты и полиизоцианаты; дикарбамоилкапролакты; диэпоксиды, галоидгидрины; органические двухосновные кислоты, янтарная кислота, адипиновая кислота, глутаровая кислота, малеиновая кислота и подходящие ангидриды; триметафосфаты; алкоксисиланы.

Подходящее количество инициатора полимеризации зависит, в частности, от содержания пластификатора. Чем выше количество введенного пластификатора, тем больше может быть количество инициатора полимеризации.

Количество используемого инициатора полимеризации составляет предпочтительно от 0,1 до 5 частей на 100 частей смеси.

Полисахариды - нативный крахмал злаковых растений, таких как пшеница, рис, ячмень или кукуруза, клубнеплодов, таких как картофель, моника, бобовых растений, таких как горох, соя.

Пластификатор ОС выбран из диолов, триоли и полиолов, таких как глицерин, полиглицерин, изосорбид, сорбитан, солей органических кислот, таких как лактат натрия, мочевины, ацетил-трибутил-цитрат.

Количество связанного пластификатора в сополимере ОС может быть относительно высоким по сравнению с композициями со свободным пластификатором. Пластификатор включается в ОС предпочтительно от 10 до 100 частей по весу ОС.

Пластификатор, имеющий функциональные группы или добавление в смесь, ОС и пластификатор, веществ, содержащих функциональные группы, имеющие активный водород или функциональные группы, имеющие активный водород, может быть полимером натурального происхождения, или даже синтетическим полимером, полученным из мономеров ископаемого происхождения или мономером из возобновляемых природных ресурсов.

Кроме того, возможно использовать не только сополимер ОС, содержащий от 5 до 95% ОС, но также термопластичный ОС, содержащий от 75 до 95% ОС, который может быть поставлен для дальнейшей сополимеризации или смешения с другими биологически разлагаемыми полимерами.

Сополимер ОС является таким, который биологически разлагается по определению EN 13432, ASTM D6400 и ASTM 6868 стандартов.

Веществами, которые улучшают свойства сополимера ОС, компонент 13 и 14, может быть агент, улучшающий или регулирующий проводящие или изоляционные свойства по отношению к электричеству или теплу, непроницаемость, например, для воздуха, воды, газов, растворителей, жирных веществ, бензинов, запахов и душистых веществ, выбранный, в частности, из минералов, солей и органических веществ, в частности, из зародышей-образователей, таких как тальк, агентов, улучшающих совместимость, таких как поверхностно-активные вещества, агентов, улавливающих или деактивирующих воду, кислоты, катализаторы, металлы, кислород или инфракрасное излучение, гидрофобных агентов, таких как масла и жиры, гранулирующих агентов, гигроскопических агентов, таких как пентаэритритол, агентов для проведения или рассеяния тепла, таких как металлические порошки, графит и соли, и микрометрических армирующих наполнителей, таких как глины и сажа.

Веществами, улучшающими свойства сополимера ОС может также быть агент, улучшающий органолептические свойства, в частности: ароматические свойства (душистые вещества или агенты, маскирующие запах);

- оптические свойства (осветители, отбеливатели, такие как диоксид титана, красители, пигменты, усилители окрашивания, замутнители, матирующие агенты, такие как карбонат кальция, термохромные агенты, фосфоресцирующие и флуоресцентные агенты, металлизирующие агенты или агенты для обработки под мрамор и агенты против запотевания);

- звуковые свойства (сульфат бария и бариты); и

- тактильные свойства (жирные вещества).

Веществами, улучшающими свойства сополимера ОС, может также быть агент, улучшающий или регулирующий свойства адгезии, особенно адгезию по отношению к целлюлозным материалам, таким как бумага или дерево, металлическим материалам, таким как алюминий и сталь, стеклянным или керамическим материалам, текстильным материалам и минеральным материалам, особенно сосновые живицы, канифоль, сополимер этилен/виниловый спирт, жирные амины, смазочными агентами, агентами, облегчающими извлечение из пресс-формы, антистатическими агентами и препятствующими слипанию агентами.

Веществами улучшающими свойства сополимера ОС может также быть агент, улучшающий износостойкость материала, или агент, контролирующий его биологическую растворимость, особенно выбранный из гидрофобных агентов, таких как масла и жиры, антикоррозионных агентов, противомикробных агентов, таких как Ag, Си и Zn, катализаторов деградации, таких как оксокатализаторы, и ферментов, таких как амилазы.

Сополимеры ОС расширяют область применения ПМК и исправляют главные дефекты, известные для ПМК, а именно: - посредственный барьерный эффект для СО2 и кислорода;

- недостаточные барьерные эффекты для воды и пара;

- недостаточная стойкость к нагреву для производства бутылок и весьма недостаточная стойкость к нагреву для использования в качестве текстильных волокон; и

- хрупкость и недостаток эластичности в образовании пленок.

Технология получения сополимеров ОС позволяет корректировать срок эксплуатации и устойчивость полимера путем регулирования, в частности, ее аффинности к воде, так чтобы она была приемлема для прогнозируемых способов использования в качестве материала и способов повторного использования, предусмотренных в конце срока эксплуатации.

Высокие барьерные свойства сополимеров ОС, согласно изобретению, позволяют их применение в качестве барьерных пленок для воды, пара, кислорода, диоксида углерода, запахов, топлива, жидкостей для автомобилей, органических растворителей и/или жирных веществ, самостоятельно или в мульти-слое или многослойных структурах, полученных путем соэкструзии, наслоения или других методик, для сферы упаковки печатных носителей, сферы изоляции или текстильной сферы, в частности.

Сополимеры ОС, согласно настоящему изобретению, могут также использоваться для повышения гидрофильной природы, пригодности для электропроводности или для микроволн, пригодности для печатания, пригодности к окрашиванию, являясь цветными в массе или являясь раскрашенными, антистатического или противопылевого эффекта, стойкости к царапинам, адгезивной прочности, способности к сварке при нагревании, сенсорных свойств, в частности, тактильных и акустических свойств, проницаемости воды и/или пара, или стойкости к органическим растворителям и/или топливу, синтетических полимеров в контексте, например, производства мембран, пленок для пригодных для печати электронных этикеток, текстильных волокон, контейнеров или баков или синтетических термоплавких пленок, частей, полученных путем литейного прессования или экструзии.

Очень важный аспект для полимерной упаковки в современном мире, это относительно гидрофильная природа сополимеров ОС, согласно изобретению, значительно снижает риски биологического накопления в жировых тканях живых организмов и вследствие этого также в пищевой цепи.

Сравнение сополимера олигосахаридов согласно изобретению с композициями (смесями) известного уровня техники, полученные без или с реагентом сшивания.

В настоящее время производители модифицированного крахмала ведут много разработок в области производства термопластического крахмала (ТПК) для последующего смешивания с другими термопластическими биологически разлагаемыми полимерами. ТПК не может быть самостоятельно переработан, и для его применения требуется сложное оборудование для получения биологически раскладных смесей. ТПК обычно содержит до 80% крахмала и пластификаторы.

По физико-механическим характеристикам СОС можно сравнивать со смесями, полученными двухстадийным методом.

На первой стадии производители получают ТПК.

На второй стадии производители получают смесь ТПК с биологически разлагаемыми полимерами. Обычно содержание ТНК в смеси составляет 30%.

СОС с большим содержанием ОС так же может применяться для смешивания с другими биологически разлагаемыми полимерами. По новой технологии смешивания СОС с биологически разлагаемыми полимерами не требуется сложное оборудование для смешения.

Пример получения

Весь технологический процесс получения сополимеров олигосахаридов проходит непрерывно на одном двухшнековом экструдере. Способ включает следующие этапы.

(a) Берут минимально один полисахарид (компонент 1), который выбирают из нативного крахмала злаковых растений, таких как пшеница, рис, ячмень или кукуруза, клубнеплодов, таких как картофель, моника, бобовых растений, таких как горох, соя, или их смесь и минимально один реагент деструкции (компонент 2), которым является, например, лимонная кислота из возобновляемых природных ресурсов, в соотношении, достаточном для дальнейшей обработки.

В вариантах осуществления изобретения приемлемым соотношением реагента деструкции и нативного крахмала является от 0,1 до 0,5:100.

(b) Получают олигосахариды путем термомеханической реакции этого полисахарида с реагентом деструкции непрерывным методом термомеханической деструкции на двухшнековом экструдере (компонент 3). Процесс происходит в экструдере в течение двух зон наблюдения и зависит от конфигурации шнека, количества оборотов шнека экструдера и температуры.

В вариантах осуществления изобретения температура составляет от 120°С до 180°С.

(с) Принимают по меньшей мере один реагент модификации, окисления или реагент сшивания олигосахарида (компонент 4). Для этого подходят окислители для полисахаридов. Возможно применение следующих окислителей, включая перекись водорода, кислород, озон, бром, хромовую кислоту, перманганат, диоксид азота и гипохлорит.

Использование перекиси водорода предпочтительно.

(d) Получают модифицированные олигосахариды (компонент 5) путем термомеханической реакции олигосахарида и реагента модификации в соотношении от 0,1:100 до 0,5:100, или другое в зависимости от выбранного крахмала. Температура составляет от 120°С до 180°С непрерывным методом термомеханической реакции на двухшнековом экструдере. Процесс происходит в экструдере в течение двух зон наблюдения и зависит от конфигурации шнека, количества оборотов шнека экструдера и температуры.

(e) Выбирают по меньшей мере один органический пластификатор (компонент 6), выбранный из диолов, триолов и полиолов, например ацетил- трибутил-цитрат.

Выбирают по меньшей мере один реагент стабилизации эмульсий воды и органического пластификатора (компонент 7), эмульгатор в соотношении от 1:10 до 1:100, или другое в зависимости от содержания воды в крахмале. Эмульгаторы определяют консистенцию продукта, его пластические свойства и вязкость. Наиболее приемлемыми являются моно- и диглицериды жирных кислот (Е471), эфиры глицерина, жирных и органических кислот (Е472е), лецитины, фосфатиды (Е322), аммонийные соли фосфатидиловой кислоты (Е442), полисорбаты и производные (Е432...Е436), эфиры сорбитана.

Задание эмульгатора связать НгО, что находится в ОС, с пластификаторами. Кроме этого, берут минимально один пластификатор с функциональными группами и/или другими веществами, содержащими функциональные группы, имеющие активный водород, и/или функциональные группы, дающие с помощью гидролиза такие функциональные группы, имеющие активный водород. Вода является наиболее натуральным пластификатором крахмала и наиболее используемой, но другие молекулы также очень эффективны, особенно молекулы сахара, такие как глюкоза, мальтоза, фруктоза или сахароза; полиолы, такие как этиленгликоль, пропиленгликоль, полиэтиленгликоли (PEGs), глицерин, сорбит, ксилит и гидрогенизированные глюкозные сиропы; мочевина, соли органических кислот, такие как лактат натрия, а также смеси этих продуктов.

Выбирают по меньшей мере один пластификатор с функциональными группами и/или другими веществами, содержащими функциональные группы (компонент 8), содержащие функциональные группы, имеющие активный водород, и/или функциональные группы, дающие с помощью гидролиза такие функциональные группы, имеющие активный водород. Этим пластификатором с функциональными группами может ' быть эпоксидированное соевое масло, глицерин, полиглицерин, изосорбид, сорбитан, сорбит, триметилцитрат и/или смеси этих продуктов.

(f) Получают термопластичные олигосахариды (компонент 9) путем термомеханической реакции модифицированного олигосахарида с органическим пластификатором, эмульгатором и содержащими функциональные группы веществами или реагентом сшивания. Температура составляет от 120°С до 180°С. Вводят по меньшей мере один эмульгатор, реагент стабилизации эмульсий воды и органического пластификатора. Введение эмульгатора в смесь олигосахаридов и пластификаторов позволяет связать находящуюся в олигосахариде воду с пластификаторами и таким образом улучшить пластификацию олигосахарида и снизить стоимость конечного продукта. Данный этап технологии позволяет применять сырье, полисахариды, с более высоким содержанием воды, и установить оборудование для получения сополимеров олигосахаридов непосредственно на заводе по производству крахмала по технологии мокрого помола. Количество воды в крахмале (крахмальном молочке) пригодно для применения в качестве сырья по данной технологии, может варьироваться в зависимости от применяемых эмульгаторов и пластификаторов, и зависит от возможности связать воду выбранным пластификатором. А выбор пластификатора зависит также от возможности вступить в реакцию с модифицированными олигосахаридами и в дальнейшем благоприятно влиять на второй мономер или полимер в сополимере олигосахарида. Вводят, по меньшей мере, один пластификатор, имеющий функциональные группы для реакции с модифицированными олигосахаридами и/или функциональное вещество для связывания модифицированного олигосахарида с органическим пластификатором. Этим пластификатором с функциональными группами может быть эпоксидированное соевое масло. Пластификатор выбран из глицерина, полиглицерина, изосорбида, сорбитана, сорбита, триметилцитрата и/или смесей этих продуктов.

В вариантах осуществления изобретения пластификатор включают в модифицированные олигосахариды в количестве от 10 до 100 частей по весу, предпочтительно в количестве от 25 до 75 частей по весу на 100 частей по весу олигосахарида.

(g) Выбирают минимально один мономер, полимер, со-мономер для сополимеризации (например, полилактид) (компонент 10), и минимально один инициатор полимеризации (компонент 11), выбранный из органических двухосновных кислот и соединений, содержащих минимально две одинаковые или разные, свободные или скрытые функциональные группы, выбранные из функциональных групп изоцианата, карбамоилкапролактама, эпоксида, галогена, кислотного ангидрида, ацилгалогенидов, оксихлорида, триметафосфата и алкоксисилана; полиизоцианаты, дикарбамоилкапролакты и диэпоксиды, галоидгидрины и органические двухосновные кислоты, оксихлориды и триметафосфаты, алкоксисиланы. В одном из вариантов осуществления изобретения инициатором полимеризации является Bis (t- butylperoxyisopropyl benzene). Количество инициатора полимеризации составляет от 0,01 до 5 частей, предпочтительно от 0,1 до 3 частей на 100 частей сополимера олигосахарида.

При необходимости включают минералы (компонент 12), различные функциональные добавки, улучшающие свойства сополимера олигосахаридов (компонент 13).

(h) Получают сополимер олигосахаридов (компонент 14) путем термомеханической реакции термопластического олигосахарида, мономера или полимера для сополимеризации, инициатора полимеризации и, при необходимости, минералы и различные функциональные добавки, улучшающие свойства сополимера олигосахаридов. Соотношение олигосахаридов к другому мономеру или полимеру, с которым осуществляется сополимеризация, от 1:20 до 3:1. Температура процесса составляет от 120°С до 180°С. Соотношение функциональных добавок, добавленных к сополимеру олигосахаридов, от 1:25 до 1:3.

Стадии получения олигосахаридов путем термомеханической реакции полисахарида с реагентом деструкции и получения модифицированных олигосахаридов путем термомеханической реакции олигосахарида и реагента модификации могут быть поменяны местами. Стадия получения модифицированных олигосахаридов путем термомеханической реакции олигосахарида и реагента модификации может отсутствовать, когда выполняется технология сшивания олигосахаридов с пластификатором благодаря реагенту сшивания.

Стадия получения термопластичных олигосахаридов путем термомеханической реакции модифицированного олигосахарида с органическим пластификатором, эмульгатором и веществ, содержащих функциональные группы, или реагентом сшивания может отсутствовать, когда выполняется технология сополимеризации модифицированного олигосахарида с мономерами или полимерами, и различными функциональными добавками, улучшающими свойства сополимера олигосахаридов. Сначала выполняется модификация полисахаридов, затем деструкция модифицированных полисахаридов.

Таблица 1

Схема непрерывной технологии в двухшнековом экструдере с сонаправленным движением шнека

Таблица 2

Схема непрерывной технологии, которая выполняется сначала в реакторе модификации, а затем в двухшнековом экструдере с сонаправленным движением шнека Пример получения СОС.

1. Материалы

Вариант 1

- ПМК (полимер 2, 2003Д; плотность и температура плавления составляли 1,24 г/см3 и 160° С соответственно) был приобретен у Nature Works LLC;

- ПБАТ - полибутилен-адипат-терефталат (полимер 1), компания Xinjiang Blue Ridge Tunhe Chemical Industry Joint Stock Co.;

- кукурузный крахмал, компания Интерстарч;

- Citric acid monohydrate (CA), компания Sinopharm Chemical Reagent Co.;

- Метилендифенилдиизоцианат (МДИ), компания Huntsman; концентрированная водная композиция пластификаторов и модификаторов: полиол растительного масла / сложный эфир цитрата, моно & диглицериды жирных кислот, эпоксированное соевое масло, которое подается заявителем под названием ПЛАСТ 1 ;

- Bis (t-butylperoxy isopropyl) benzene (BIPB), компания Jiangyin Thousands Chemicals Co.;

Вариант 2

- ПМК (полимер 2, 2003 Д; плотность и температура плавления составляли 1,24 г/см3 и 1600 С соответственно) был приобретен у Nature Works LLC;

- ПБАТ - полибутилен-адипат-терефталат (полимер 1), компания Xinjiang Blue Ridge Tunhe Chemical Industry Joint Stock Co.;

- пшеничный крахмал, компания Интерстарч; - Citric acid monohydrate (CA), компания Sinopharm Chemical Reagent Co.;

- Luperox A75 benzoyl peroxide powder, компания ArKEMA: концентрированная водная композиция пластификаторов и модификаторов: полиол растительного масла / сложный эфир цитрата, сорбитол, моно & диглицериды жирных кислот, эпоксированное соевое масло, которое подается заявителем под названием ПЛАСТ 2;

- JONCRYL ADR-4380, компания BASF;

2. Получение образцов

В двухшнековом экструдере, с сонаправленным вращением шнеков, подаются последовательно: а) крахмал и СА; б) МДИ; в) ПЛАСТ 1; г) Полимер 1 и BIPB; д) Полимер 2 и функциональные добавки.

3. Измерение механических свойств

Из горячепрессованных пластинчатых образцов толщиной 2 мм были вырезаны и отполированы образцы в форме гантелей в соответствии с международными стандартами ISO 527-2. Электрический прибор для испытаний на растяжение СМТ-4204 (SANS) использовался для испытания образцов при скорости растяжения 5 мм/мин для получения кривой напряжения- деформации прочности на разрыв и удлинение при разрыве.

Механические свойства СОС, полученного по технологии примера 1 с разным массовым отношением ОС, показывают увеличение показателя удлинения при разрыве относительно чистого ПМК. Соотношение ПЛАСТ 1 к олигосахаридам составляет 30%. Наибольший показатель удлинения при разрыве соответствует содержанию 35% ОС в СОС. Небольшое понижение показателя удлинения при разрыве соответствует содержанию 40% ОС в СОС. Таким образом, создан новый способ получения сополимера олигосахаридов, который предусматривает путем проведения относительно простых этапов реакции получение лучших по качеству материалов для последующей обработки. Также преимуществом способа является создание негранулированного материала, позволяющего расширить спектр качественной продукции из полученного полимера. Описание включает возможные варианты компонентов, температурных и временных показателей при реализации изобретения.