АКТИВНЫЕ НАНОКОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СПОСОБ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

1. Нанокомпозит, отличающийся тем, что включает следующие компоненты:
матрицу;
добавки или нанодобавки.
2. Нанокомпозит по п.1, отличающийся тем, что матрица является полимерной, пластиковой или керамической.
3. Нанокомпозит по п.2, отличающийся тем, что пластиковую матрицу выбирают из группы, состоящей из семейств термопластичных, термореактивных, эластомерных материалов и материалов, полученных из биомассы, и/или биоразлагаемых веществ или их смесей, содержащих добавки, обычно вводимые в ходе производства и обработки пластиков и биопластиков.
4. Нанокомпозит по п.2, отличающийся тем, что пластиковая матрица присутствует в количестве 5-99.99%.
5. Нанокомпозит по п.2, отличающийся тем, что керамическая матрица включает по меньшей мере следующие компоненты:
воду;
глины;
дефлокулянты;
полевые шпаты;
пески полевых шпатов;
каолин, карбонаты и цирконий.
6. Нанокомпозит по п.2, отличающийся тем, что матрица представляет собой глазированную керамическую матрицу и включает по меньшей мере следующие компоненты:
каолин или каолинит или монтмориллонитовая глина;
полевой шпат;
фритты;
оксид кремния и
пески из оксида кремния.
7. Нанокомпозит по любому из пп.2, 5 или 6, отличающийся тем, что доля керамической матрицы составляет 5-99.99%.
8. Нанокомпозит по п.1, отличающийся тем, что матрица содержит реагенты, которые выбирают из композитов с барьерными свойствами по отношению к электромагнитному излучению, огнестойких композитов, композитов с противомикробной активностью, активных или биоактивных низкомолекулярных веществ, природных или синтетических композитов с антиоксидантными свойствами, реагентов, способных захватывать кислород, фармацетических препаратов, ферментов, биодоступных кальциевых композитов, пробиотиков, тяжелого керосина, симбиотиков или пребиотиков.
9. Нанокомпозит по п.8, в котором активный реагент, содержащийся в матрице, является ресвератролом.
10. Нанокомпозит по п.1, отличающийся тем, что добавки или нанодобавки являются активными реагентами, которые выбирают из композитов с барьерными свойствами по отношению к электромагнитному излучению, огнестойких композитов, композитов с противомикробной активностью, активных или биоактивных низкомолекулярных веществ, природных или синтетических композитов с антиоксидантными свойствами, реагентов, способных захватывать кислород, фармацетических препаратов, ферментов, биодоступных кальциевых композитов, пробиотиков, тяжелого керосина, симбиотиков или пребиотиков.
11. Нанокомпозит по п.10, в котором активный реагент является ресвератролом.
12. Нанокомпозит по п.1, отличающийся тем, что добавки являются слоистыми по природе, проходят или не проходят предварительное модифицирование, содержат по меньшей мере один активный реагент, который выбирают из композитов с барьерными свойствами по отношению к электромагнитному излучению, огнестойких композитов, композитов с противомикробной активностью, активных или биоактивных низкомолекулярных веществ, природных или синтетических композитов с антиоксидантными свойствами, реагентов, способных захватывать кислород, фармацетических препаратов, ферментов, биодоступных кальциевых композитов, пробиотиков, тяжелого керосина, симбиотиков или пребиотиков.
13. Нанокомпозит по п.12, отличающийся тем, что слоистые нанодобавки выбирают из синтетических филлосиликатов или двойных гидроксидов и ламинатов со слоистой структурой.
14. Нанокомпозит по п.1, отличающийся тем, что доля добавок составляет от 0.01% до 95%.
15. Нанокомпозит по п.1, отличающийся тем, что матрица является керамической и доля добавок составляет от 0.01% до 95%.
16. Нанокомпозит по п.1, отличающийся тем, что матрица является керамической глазированной и доля добавок составляет от 0.01% до 50%.
17. Нанокомпозит по п.12, отличающийся тем, что активный реагент является соединением с противомикробной активностью и/или способностью поглощать кислород, которое выбирают из группы, состоящей из органических и/или неорганических солей металлов, органических соединений и/или их комбинаций, или является антиоксидантом.
18. Нанокомпозит по п.17, отличающийся тем, что металлы выбирают из группы, состоящей из серебра, меди, никеля, кобальта, железа, цинка или их комбинации.
19. Нанокомпозит по п.17, отличающийся тем, что антиоксидант является ресвератролом.
20. Нанокомпозит по п.17, отличающийся тем, что органические соединения выбирают из группы, состоящей из четвертичных аммониевых солей, предпочтительно гексадецилтриметиламмоний бромида, который является реагентом, улучшающим совместимость и проявляет противомикробные свойства, сложных эфиров полиэтиленгликоля с монокарбоновыми алифатическими кислотами (C6-C22) и их аммониевых и натриевых сульфатов, перфтороктановой кислоты и ее аммониевой соли, сополимеров N-метакрилоилоксиэтил-N,N-диметил-N-карбоксиметиламмоний хлорида, бис(2-гидроксиэтил)-2-гидроксипропил-3-(додецилокси)метиламмоний хлорида и хитозана и его производных и/или их комбинаций.
21. Нанокомпозит по п.17, отличающийся тем, что неорганические соединения выбирают из группы, состоящей из простых нитратов, ацетатов, хлоридов, сульфатов и неорганических комплексов, которые включают воду и нитратные, ацетатные, амино и хлоридные группы.
22. Способ получения нанокомпозита по пп.1-21, включающий следующие стадии:
a. механическое уменьшение размера частиц слоистых добавок;
b. фильтрацию сухим или влажным способом частиц, полученных на предыдущей стадии;
c. альтернативно, удаление органического материала, кристаллических оксидов и твердых частиц, не подвергающихся модифицированию до того, пока не будут получены слоистые структуры;
d. предварительную обработку слоистых структур предшественниками;
e. введение пластиковой или керамической матрицы.
23. Способ по п.22, отличающийся тем, что слоистые добавки измельчают до тех пор, пока частицы не достигнут размера менее 30 мкм в D90.
24. Способ по п.22, отличающийся тем, что фильтрацию проводят до тех пор, пока не получат фракцию частиц с размерами от 0.1 до 100 мкм, предпочтительно менее 25 мкм и более предпочтительно менее 3 мкм в D90.
25. Способ по п.22, отличающийся тем, что органические вещества удаляют путем декантации, отбора маточного раствора или химической реакции с окислителями.
26. Способ по п.22, отличающийся тем, что кристаллические оксиды и твердые частицы, не подвергшиеся модифицированию, удаляют путем центрифугирования и/или осаждения в растворе с помощью турбосушилок.
27. Способ по п.22, отличающийся тем, что предшественники представляют собой наполнители для раздвижения слоев и/или реагенты, повышающие совместимость, и/или активные и/или биоактивные вещества.
28. Способ по п.22, отличающийся тем, что после стадии предварительной обработки слоистых структур с помощью предшественников проводят стадию сушки.
29. Способ по п.22, отличающийся тем, что после стадии предварительной обработки слоистых структур с помощью предшественников проводят стадию интеркалирования полимерных, биополимерных, активных или биоактивных модификаторов или их смесей и затем необязательно промывку и/или сушку.
30. Способ по п.29, отличающийся тем, что после интеркалирования добавляют те же или другие активные и/или биоактивные низкомолекулярные вещества.
31. Способ по пп.22, 29 или 30, отличающийся тем, что после введения модификаторов и/или низкомолекулярных веществ проводят осаждение путем испарения, центрифугирования, охлаждения или добавления осадителей.
32. Способ по п.22, отличающийся тем, что на стадии введения в пластиковую или керамическую матрицу инкорпорируют активные и биоактивные вещества, которые выбирают из металлов, неорганических или противомикробных солей металлов и/или противомикробных органических веществ и/или реагентов, способных захватывать кислород, и/или антиоксидантов.
33. Способ по пп.22, 29, 30 или 32, отличающийся тем, что проводят физическую или химическую обработку для полного или частичного изменения степени окисления металлического центра, интеркалированного в матрицу.
34. Способ по п.29, отличающийся тем, что модификаторы выбирают из группы, состоящей из неорганических и органических веществ, включая материалы, полученные из биомассы, и/или биоразлагаемых материалов и/или солей и других противомикробных соединений.
35. Применение нанокомпозитов по пп.1-21 в упаковке и упаковке для пищи и ее компонентов, в биомедицине, медицине, хирургии и фармацевтике, в качестве противогнилостных средств, в составах для эмалей, глазури и плитки, в предметах личной гигиены и в местах многолюдных контактов, таких как супермаркеты, трамваи, остановки, пешеходные дорожки, эскалаторы или аэропорты, в производстве текстиля, в качестве барьера против газов, паров, растворителей и органических продуктов, таких как ароматизирующие средства и их компоненты, масла, смазки и углеводороды, и в смешанных органических и неорганических продуктах, применяемых там, где необходимы биоразлагаемые или пригодные для компостирования свойства, для активных упаковок, где необходимы противомикробные и антиоксидантные свойства или другие свойства, когда требуется регулируемое высвобождение низкомолекулярных веществ, предпочтительно летучих, в тех областях, где нужны противомикробная, антиоксидантная активность и способность захватывать кислород для использования в биополимерах либо совсем без пластификаторов, либо когда нужно уменьшить их количества, и в качестве материалов с барьерными свойствами против электромагнитного излучения и свойствами огнестойкости.