СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОЧАСТИЦ ИЗ БИОПОЛИМЕРА

1. Способ получения продукта в виде наночастиц из биополимера, при этом способ включает
подачу биополимерного исходного сырья и пластификатора в зону подачи экструдера, имеющего конфигурацию шнека, такую что биополимерное исходное сырье в экструдере подвергается переработке при использовании сдвиговых усилий; и
добавление сшивающего агента в экструдер на технологической схеме позже зоны подачи,
где биополимерное исходное сырье подают в зону подачи без предварительного перемешивания.
2. Способ по п.1, где
способ характеризуется производительностью, большей или равной 1,0 метрической тонны продукта в час.
3. Способ по п.1, где
способ характеризуется производительностью, большей или равной 3,0 метрической тонны продукта в час.
4. Способ по п.1, где
биополимерное исходное сырье и пластификатор в зону подачи добавляют раздельно.
5. Способ по п.1, где
экструдер в зоне подачи имеет одновитковые элементы.
6. Способ по п.1, где
экструдер имеет секцию, расположенную на технологической схеме раньше, секцию, расположенную на технологической схеме позже, и промежуточную секцию между секцией, расположенной на технологической схеме раньше, и секцией, расположенной на технологической схеме позже, и
температуры в промежуточной секции выдерживают большими, чем 100°С.
7. Способ по п.1, где
конфигурация шнека включает две или более секции уплотнения для водяного пара, где каждая секция уплотнения для водяного пара включает расположенную на технологической схеме раньше секцию создания давления и соседнюю расположенную на технологической схеме позже секцию перемешивания.
8. Способ по п.7, где
каждая расположенная на технологической схеме раньше секция создания давления имеет виток транспортирования в прямом направлении, и
каждая расположенная на технологической схеме позже секция перемешивания имеет обратный виток.
9. Способ по п.1, где
сдвиговые усилия в первой секции экструдера являются большими, чем сдвиговые усилия в соседней второй секции экструдера, расположенной на технологической схеме позже первой секции.
10. Способ по п.1, где
сдвиговые усилия в первой секции экструдера являются большими, чем сдвиговые усилия в пост-реакционной секции экструдера, расположенной на технологической схеме позже первой секции, при этом пост-реакционную секцию располагают в позиции, в которой реакция сшивания завершена, и
в пост-реакционную секцию добавляют воду.
11. Способ по п.1, где
непосредственно перед добавлением сшивающего агента кристаллическая структура любого нативного биополимера, отбираемого в виде образца из экструдера, при использовании кросс-поляризационной микроскопии не обнаруживается.
12. Способ получения продукта в виде наночастиц из биополимера, при этом способ включает
подачу биополимерного исходного сырья и пластификатора в зону подачи экструдера, имеющего конфигурацию шнека, такую что биополимерное исходное сырье в экструдере подвергается переработке при использовании сдвиговых усилий; и
добавление сшивающего агента в экструдер на технологической схеме позже зоны подачи,
где способ характеризуется производительностью, большей или равной 1,0 метрической тонны продукта в час.
13. Способ по п.12, где
производительность является большей или равной 3,0 метрической тонны продукта в час.
14. Способ получения продукта в виде наночастиц из биополимера, при этом способ включает
подачу биополимерного исходного сырья и пластификатора в зону подачи экструдера, имеющего конфигурацию шнека, такую что биополимерное исходное сырье в экструдере подвергается переработке при использовании сдвиговых усилий; и
добавление сшивающего агента в экструдер на технологической схеме позже зоны подачи,
где биополимерное исходное сырье и пластификатор в зону подачи добавляют раздельно.
15. Способ получения продукта в виде наночастиц из биополимера, при этом способ включает
подачу биополимерного исходного сырья и пластификатора в зону подачи экструдера, имеющего конфигурацию шнека, такую что биополимерное исходное сырье в экструдере подвергается переработке при использовании сдвиговых усилий; и
добавление сшивающего агента в экструдер на технологической схеме позже зоны подачи,
где экструдер в зоне подачи имеет одновитковые элементы.
16. Способ получения продукта в виде наночастиц из биополимера, при этом способ включает
подачу биополимерного исходного сырья и пластификатора в зону подачи экструдера, имеющего конфигурацию шнека, такую что биополимерное исходное сырье в экструдере подвергается переработке при использовании сдвиговых усилий; и
добавление сшивающего агента в экструдер на технологической схеме позже зоны подачи,
где экструдер имеет секцию, расположенную на технологической схеме раньше, секцию, расположенную на технологической схеме позже, и промежуточную секцию между секцией, расположенной на технологической схеме раньше, и секцией, расположенной на технологической схеме позже, и
где температуры в промежуточной секции выдерживают большими, чем 100°С.
17. Способ получения продукта в виде наночастиц из биополимера, при этом способ включает
подачу биополимерного исходного сырья и пластификатора в зону подачи экструдера, имеющего конфигурацию шнека, такую что биополимерное исходное сырье в экструдере подвергается переработке при использовании сдвиговых усилий; и
добавление сшивающего агента в экструдер на технологической схеме позже зоны подачи,
где конфигурация шнека включает две и более секции уплотнения для водяного пара, где каждая секция уплотнения для водяного пара включает расположенную на технологической схеме раньше секцию создания давления и соседнюю расположенную на технологической схеме позже секцию перемешивания.
18. Способ по п.17, где
каждая расположенная на технологической схеме раньше секция создания давления имеет виток транспортирования в прямом направлении, и
каждая расположенная на технологической схеме позже секция перемешивания имеет обратный виток.
19. Способ получения продукта в виде наночастиц из биополимера, при этом способ включает
подачу биополимерного исходного сырья и пластификатора в зону подачи экструдера, имеющего конфигурацию шнека, такую что биополимерное исходное сырье в экструдере подвергается переработке при использовании сдвиговых усилий; и
добавление сшивающего агента в экструдер на технологической схеме позже зоны подачи,
где сдвиговые усилия в первой секции экструдера являются большими, чем сдвиговые усилия в соседней второй секции экструдера, расположенной на технологической схеме позже первой секции.
20. Способ по п.19, где
сшивающий агент добавляют во вторую секцию экструдера.
21. Способ получения продукта в виде наночастиц из биополимера, при этом способ включает
подачу биополимерного исходного сырья и пластификатора в зону подачи экструдера, имеющего конфигурацию шнека, такую что биополимерное исходное сырье в экструдере подвергается переработке при использовании сдвиговых усилий; и
добавление сшивающего агента в экструдер на технологической схеме позже зоны подачи,
где сдвиговые усилия в первой секции экструдера являются большими, чем сдвиговые усилия в пост-реакционной секции экструдера, расположенной на технологической схеме позже первой секции, при этом пост-реакционную секцию располагают в позиции, в которой реакция сшивания завершена, и
где в пост-реакционную секцию добавляют воду.
22. Способ получения продукта в виде наночастиц из биополимера, при этом способ включает
подачу биополимерного исходного сырья и пластификатора в зону подачи экструдера, имеющего конфигурацию шнека, такую что биополимерное исходное сырье в экструдере подвергается переработке при использовании сдвиговых усилий;
добавление сшивающего агента в экструдер на технологической схеме после зоны подачи; и
вспенивание экструдата при прохождении через экструзионную головку.
23. Способ по п.22, где
экструдат содержит агломерированные наночастицы из биополимера.
24. Способ по п.23, дополнительно включающий
диспергирование экструдата в водной среде.
25. Способ получения продукта в виде наночастиц из биополимера, при этом способ включает
подачу биополимерного исходного сырья и пластификатора в зону подачи экструдера, имеющего конфигурацию шнека, такую что биополимерное исходное сырье в экструдере подвергается переработке при использовании сдвиговых усилий; и
добавление сшивающего агента в экструдер на технологической схеме позже зоны подачи,
где непосредственно перед добавлением сшивающего агента кристаллическая структура любого нативного биополимера, отбираемого в виде образца из экструдера, при использовании кросс-поляризационной микроскопии не обнаруживается.
26. Способ получения продукта в виде наночастиц из биополимера, при этом способ включает
подачу биополимерного исходного сырья и пластификатора в зону подачи экструдера, имеющего конфигурацию шнека, такую что биополимерное исходное сырье в экструдере подвергается переработке при использовании сдвиговых усилий; и
добавление сшивающего агента в экструдер на технологической схеме после зоны подачи,
где биополимерное исходное сырье подают в зону подачи без предварительного перемешивания или предварительного кондиционирования.
27. Способ по любому из пп.1-26, где
продукт в виде наночастиц из биополимера при диспергировании в воде образует полимерный коллоид.
28. Способ по любому из пп.1-26, где
продукт в виде наночастиц из биополимера включает защитный коллоид.
29. Способ по п.28, где
защитным коллоидом является несшитый биополимер.
30. Способ по любому из пп.1-26, где
продукт в виде наночастиц из биополимера включает менее, чем приблизительно 1% несшитого биополимера.
31. Способ по любому из пп.1-26, где
биополимерным исходным сырьем является крахмал.
32. Способ по любому пп.1-26, где
пластификатор выбирают из группы, состоящей из воды, спиртов и их смесей.
33. Способ по любому из пп.1-26, где
пластификатор выбирают из группы, состоящей из воды, полиолов и их смесей.
34. Способ по любому из пп.1-26, где
пластификатор выбирают из группы, состоящей из воды, глицерина, этиленгликоля, пропиленгликоля, полигликолей, спиртов сахаров, мочевины, сложных эфиров лимонной кислоты и их смесей.
35. Способ по любому из пп.1-26, где
сшивающий агент выбирают из группы, состоящей из диальдегидов и полиальдегидов.
36. Способ по любому из пп.1-26, где
сшивающий агент выбирают из группы, состоящей из ангидридов кислот, смешанных ангидридов, глутарового альдегида, глиоксаля, углеводов, окисленных периодатами, эпихлоргидрина, эпоксидов, трифосфатов и дивинилсульфона.
37. Способ по любому из пп.1-26, где
биополимерное исходное сырье выбирают из группы, состоящей из картофельного крахмала, пшеничного крахмала, маниокового крахмала, крахмала кассавы, рисового крахмала, маисового крахмала, крахмала восковидной кукурузы и их смесей.
38. Способ по п.37, где крахмал характеризуется высоким уровнем содержания амилопектина.