식품 및 제약 패키지에서 바이오 플라스틱의 적용 II

1) PLA

전분에 대한 포도당으로의 가수 분해, 포도당을 젖산으로 발효시키고 젖산의 중합을 발효시킬 수 있습니다. PLA를 얻을 수 있습니다. PLA는 또한 모든 종류의 제품으로 처리 될 수 있습니다. 버려진 제품은 재활용 및 퇴비화에 의해 물 및 이산화탄소로 분해 된 다음 광합성을 통해 곡물에 흡수 될 수 있습니다.

PLA의 순환 절차는 다음 그림에 나와 있습니다.

PLA는 높은 투명성, 광택, 공기 투과성, 높은 계수, 완전한 접힘, 얽힘 보유, 저온 밀봉, 쉬운 찢어짐, 부드러움 등으로 특징 지어집니다. PS, PP, ABS 및 기타 화석 플라스틱을 대체 할 수 있습니다.

용융 압출, 사출 성형, 블루 스 성형, 물집 또는 ​​진공 형성을 통해 PLA는 식품 용기 (병 또는 트레이), 포장 필름, 래핑 필름, 공기 적용 가능한 패키지, 향기 보존 패키지와 같은 가변적 인 모양을 갖는 제품으로 처리 될 수 있습니다. 쇼핑백, 쓰레기 가방 등.

예를 들어, 많은 종류의 사탕은 PLA로 포장됩니다. PLA 필름의 외관 및 공연은 전통적인 캔디 포장 필름과 유사합니다. 투명성이 높고 장벽이 많으며 사탕 향기를 더 잘 보존 할 수 있습니다.

PLA는 또한 아이스크림 및 샐러드와 같은 짧은 유효 기간이있는 음식을 포장하는 데 사용됩니다. PLA의 복합재는 물, 과일 주스 및 요구르트를 포장하는 데에도 사용됩니다. PLA로 만든이 컨테이너는 모두 독일과 EU의 표준을 충족 할 수 있습니다. PLA는 생분해 성 및 항균 성능이 우수합니다.

Tawakkal 등은 항균제 운반체로서 PLA의 연구 개발에 대한 개요를 작성합니다. 개요에서 PLA는 항균제와 PLA의 혼합물의 기계적 및 열적 특성의 관점에서 항균제 (천연 항균제 포함)에 대한 적절한 캐리어가 될 수 있다고 설명된다. 혼합물로 만든 필름은 박테리아를 예방하기 위해 음식을 직접 접촉하는 패키지로 사용될 수 있습니다. 전통적인 화석 기반 캐리어 (분해되지 않음)와 비교하여 PLA는 분명히 환경 친화적입니다.

약물 캐리어로서, PLA는 FDA가 의료용으로 승인 한 몇 안되는 폴리머 중 하나입니다. 의료 제출의 핫스팟은 PLA로 만들어지고 3D 프린팅 기술에 의해 준비된 지속적인 방출 약물을 연구하는 것입니다.

Water et al. Furantoin을 PLA에 추가하고 3D 인쇄 기술을 통해 지속적인 방출 약물을 준비합니다. 포도상 구균 아우 레 우스의 성장을 억제 할 수 있습니다.

또한 Weisman et al. 젠타 마이신 및 메토트렉세이트로 3D PLA를로드하십시오. 이 약물 전달 시스템은 감염 및 턱 종양 세포 증식을 예방할 수 있습니다. 이 방법은 또한 임상 의사를위한 개인 치료 전략을 제공합니다. 조정 가능한 약물 전달 시스템으로서, 그것은 훌륭한 임상 전망을 가지고 있습니다. 또한 PLA는 약물 포장 필드에서 좋은 전망을 가지고 있습니다.

Ren Yiwen et al.은 PLA 의료 패킹 자료의 특허와 그 준비 방법 및 응용 분야를 발표했습니다. 물집 패키징 용 시트는 PLA에 스테이블 라이저, 가소제 및 항 수 분해제를 추가 한 후 일반적인 플라스틱 가공 장비에 의해 만들 수 있습니다. 이 방법은 태블릿을위한 물집 포장에 적용하여 저온에서 물집을 처리하고 환경을 보호 할 수 있습니다.

2) 파

PHA는 많은 미생물에 의해 합성 될 수있는 일종의 Biopolyester 입자입니다. 특정 조건에서 미생물의 PHA 함량은 세포의 건조 중량의 90%에 도달 할 수 있습니다. 화학 구조의 일반적인 공식은 다음과 같습니다.

상대 분자 질량은 5*104 내지 2*107 범위입니다. PHA는 또한 좋은 생물학적 호환성으로 사람들의 관심을 끌고 있습니다. 그러나 재료, 자원 및 생물학적 의학에 대한 적용은 여전히 ​​기계적 성능 저하, 높은 생산 비용 및 제한된 기능에 의해 제한됩니다.

최근에, 생물학적 합성 또는 화학적 변형 후 PHA 중합체는 생산 비용이 낮아지고 기계적, 물리적 및 화학적 성능이 향상되고 생물학적 의학의 더 넓은 전망이 있습니다.

PHA 가족 중에서 PHB는 가장 간단한 구조와 가장 넓은 응용 프로그램을 가지고 있습니다. 전통적인 플라스틱을 저하시키는 데 100 년이 걸릴 수 있지만 PHB의 경우 12 개월 밖에 걸리지 않으며 PHB 분해의 생성물은 물과 이산화탄소입니다.

PHB는 α- 나선 구조를 갖는 결정이다. 결정도는 55% 내지 80%이며 녹는 점은 180 ℃이다. 물리적 특성 및 분자 구조의 PP와 유사합니다. 따라서 PHB는 또한 녹색 포장에 선호되는 재료입니다. 포장 면도기, 가전 제품, 골프 스탠드, 미끼, 기저귀, 여성 위생 제품 및 화장품에 널리 적용됩니다.

다른 나노 미터 재료와는 달리 PHA는 약물 운반체로서 큰 잠재력을 가지고 있습니다. Yalcin 등은 PHB를 사용하여 독소루비신 자기 나노 입자를 포장합니다. 이 제품은 2 개월 동안 중성 배지에서 안정적으로 유지할 수 있으며 항 종양 효과가 향상되었습니다.

PHB의 높은 소수성에 기초하여, Luo 등의 합성 된 저독성, 생분해 성 및 온도에 민감한 양친 매성 폴리 우레탄의 합성. 이어서, 소수성 도세탁셀은 폴리 우레탄의 미셀에 의해 포장된다. 나노 미셀은 발사 된 도세탁셀 주사와 비교하여 도세탁셀의 용해를 증가시키고, 용혈 반응을 줄이며, 약물의 혈액 호환성을 향상시킬 수 있습니다.

3) PBS

PBS는 결정도가 높은 일종의 폴리 에스테르입니다. 유백색으로 보이고 냄새가없고 맛이 없습니다. 또한 생체 적합성과 생체 이용률이 우수하며 이산화탄소 및 물로 분해 될 수 있습니다. 기계적 성능이 우수하면 PP, PE 및 기타 보편적 인 플라스틱과 유사합니다. 따라서, 그것은 주입 성형, 압출, 블로킹 및 라미네이션의 다양한 기술에 의해 생산에 적합합니다. 게다가, 비용을 절감하기 위해 탄산 칼슘, 전분 및 기타 필러와 혼합 될 수 있습니다.

정상적으로 저장 및 사용하면 PBS는 안정적인 성능을 가질 수 있습니다. 그러나 퇴비화 된 PBS는 미생물에 의해 저하 될 것이다. PBS는 또한 PLA 및 PHA보다 더 강력한 열 저항력을 가지고 있습니다. 변형 온도는 100 ° C에 가깝고 수정 후 100 ° C를 초과 할 수 있습니다. 이는 재료가 열 저항에 대한 정상적인 요구 사항을 충족 할 수 있음을 의미합니다.

PBS는 포장 (식품, 화장품, 약물 등), 식기, 일회용 의료 기기, 농업 필름 등에 널리 사용됩니다. 최근에, 연구는 조직 공학, 지속 방출 약물 운반 운송 업체 및 의료 플라스틱에서도 널리 수행되었습니다. (일회용 주사기, 테스트 튜브 및 의료 카테터. PBS 저하 속도는 약물 전달 시스템에서 조정하여 약물 방출 속도를 제어하고 치료 효과를 향상시킵니다.

Pan Rui 등은 용융 블렌딩 방법 및 열처리 (90 ° C 또는 담금질)를 추가함으로써 용융 블렌딩 방법 및 제어 약물 방출 시스템 방출 시스템 방출 시스템을 개발합니다. 결과는 90 ° C 처리 된 시스템의 속도를 방출하는 약물이 켄칭 시스템의 약물보다 더 빠릅니다. 그러나 후반에는 두 시스템의 방출 속도가 서로 가까워집니다. PBS 분해 시스템은 약물 방출을 제어하기 위해 열처리 기술을 변경함으로써 제어 할 수 있음을 알 수 있습니다.

4) 셀룰로오스 아세테이트

셀룰로스 아세테이트는 아세틸 식물 셀룰로오스로 만들어지며 자연 환경에서 이산화탄소 및 물로 분해 될 수 있습니다. 환경 친화적 인 생분해 성 플라스틱입니다. 치환의 정도에 따라, 셀룰로스 아세테이트는 셀룰로오스 모노 아세테이트, 셀룰로오스 디 아세테이트 및 셀룰로오스 트리 아세테이트로 나눌 수있다.

셀룰로오스 분자의 하이드 록실을 아세틸로 대체하면 수소 결합의 기능을 완화하고 셀룰로오스 분자들 사이에서 공간을 증가시킬 수 있습니다. 따라서, 셀룰로오스 디아 테이트 (또는 짧은 경우)는 열가소성을 잘 수행한다.

Ca의 분자식

CA의 특성은 범용 플라스틱과 유사합니다. 투명성은 85%를 초과하고 투명 플라스틱의 요구 사항을 준수하면서 투명성이 꽤 좋습니다. 그것은 우수한 가공성, 쉬운 필름 형성, 뛰어난 친수성, 큰 플럭스 및 염소에 대한 높은 저항성이 특징입니다. 이러한 기능 덕분에 모든 종류의 삼투 필름으로 처리 될 수 있으며 물을 탈살하고 처리하는 데 사용될 수 있습니다.

CA의 가장 일반적인 응용 분야는 담배 필터, 공구 손잡이, 자전거 손잡이, 펜 홀더, 유리 프레임, 오일 또는 벤젠 용기, 단열재, 프로파일 및 포장 필름입니다. 위생 물질 및 수술 붕대에 사용될 수 있습니다. 상처를 준수하지 않을 것입니다.

Hou Huimin 박사는 CA의 열가소성 특성을 기반으로, 그의 팀과 함께 산업 플라스틱 필름 생산 방법, 포장 아이디어 및 고정밀 레이저 절단 기술을 통합하고 삼투 펌프 태블릿을위한 열가소성 코팅 기술을 개발합니다. 이 새로운 기술은 열 압출 및 필름 형성, 열 코팅 및 레이저 절단의 세 단계로 구성됩니다.

이 새로운 기술에 의해 제조 된 메트포르민 히드로 클로라이드 열가소성 코팅 정제 및 니 피디 핀 열가소성 코팅 정제는 공통 삼투 펌프 제어 방출 정제의 제로 주문 방출 특성을 갖는다. 일반적인 스프레이 코팅 기술과 비교 하여이 새로운 기술에는 다음과 같은 기능이 있습니다.

A. 휘발성 유기 용매를 채택하지 않고 먼지를 생성하지 않으며 열가소성 코팅 필름 및 환경을 오염시키지 않을 코팅 된 정제를 생성합니다.

B. 코팅 필름은 성능 제어 및 약물 품질 보장을 위해 별도로 준비됩니다.

C. 코팅, 레이저 절단 및 물집 패키징은 지속적으로 완성 될 수 있으며, 이는 자동 및 지능형 생산에 더 많은 적합;

D. CA는 항상 물집 포장에 사용되는 PVC를 대체 할 수 있으며, 이는 환경에 더 친숙합니다.

1. 전망

위에서 도입 된 생물 유체는 많은 분야에 널리 적용되었습니다. 전분 플라스틱은 주로 압출 시트, 블로킹 필름, 주입 성형 제품, 용기 및 장난감, PLA, 수술 봉합사, 정형 외과 고정 재료 및 안과 재료, 생물학적 의약품, 화장품, 불투명 한 시트 및 반 트랜스 팬 필름으로 가공됩니다. 식품, 화장품 및 약물, 식기, 일회용 의료 기기, 농업 필름, 살충제 및 비료 광고 의료용 폴리머 재료를위한 지속 방출 재료 ...

우리의 실제 생산에는 PE, PP, PVC 및 PET를 포함한 다른 일반적인 플라스틱도 있습니다. 그들은 다음과 같이 이러한 바이오 플라스틱에 의해 대체 될 수 있습니다.

일반적인 플라스틱			대체 플라스틱
이름	식품 산업 및 일일 필요성에 적용	제약 산업의 응용
애완 동물	미네랄 워터 병, 탄산 음료 병 ...	마약 병	PHA, PBS, PLA
HDPE	청소 제품, 목욕 제품 ...	주입 튜브	전분 플라스틱, PBS
PVC	드물게 사용되는	물집 패키지	Pha, PLA, CA
LDPE	신선한 보관 영화, 플라스틱 필름 ...	비닐 봉투	전분 플라스틱, PBS, CA
pp	식사 상자 (전자 레인지 오븐에 적합)	주입 병	전분 플라스틱, PLA, PBS
추신	인스턴트 국수 상자, 패스트 푸드 박스 ...	마약 홀더, 버퍼링 재료 ...	전분 플라스틱, PLA, PHA

이 테이블은 내부 패키지 (병, 물집 ..) 및 외부 패키지 (비닐 봉지, 플라스틱 필름, 약물 소지자 ...)를위한 일반적인 플라스틱을 생분해 성 플라스틱으로 대체 할 수 있음을 알려줍니다.

과학이 발전함에 따라 새로운 유형의 생물학적 경과는 일반적인 플라스틱의 점점 더 많은 기능과 특성을 얻고 더욱 경제적이고 실용화 될 것입니다. 게다가, 그들은 생태계에서 재활용 될 수 있으며 무기 물질의 형태로 오염을 일으키지 않습니다. 미래의 약물 포장 산업이 바이오 플라스틱을 적용하고 화석 기반 플라스틱을 점차적으로 줄이고 제거하는 특정 추세입니다.