НЕЗАТВЕРДЕВАЮЩАЯ ГЛИНЯНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2014 года по МПК G09B19/00 C04B14/10 

Область техники

Настоящее изобретение относится к глиняной композиции, которую можно применять для игры, обучения, рабочей лепки и т.п. в качестве альтернативы традиционной обычной глине или песку, искусственной глине, резиновой глине, бумажной глине и т.п. В частности, настоящее изобретение относится к новому виду не загрязняющей окружающую среду глиняной композиции, которая не затвердевает и, таким образом, сохраняет свою первоначальную форму в течение длительного периода времени и может быть повторно использована без воды, и к способу получения указанной композиции.

Предшествующий уровень техники

Известно большое количество технологий, связанных с искусственным песком и глиной, которые можно применять для игры или обучения вместо природного песка или глины. В патенте Кореи 231408 описана композиция для лепки для применения в ручной работе, в выложенном патенте Кореи 2004-361 описан способ получения адгезивного песка и трехмерный способ обучения с его применением, в патенте США 6235070 описан адгезивный песок и способ его получения, в патенте Кореи 598001 описана смесь песка и способ ее получения, в патенте США 5873933 описана смесь мягкого вещества для игры, обладающая текстурой, схожей с рыхлым грунтом, и в выложенном патенте Кореи 2006-11619 описана функциональная искусственная глина, которая отвердевает естественным образом и источает аромат при приложении давления.

Вкратце, композицию для лепки для ручной работы, описанную в патенте Кореи 231408, получают путем смешивания воды, соли, муки, крахмала, дробленого камня, сульфата алюминия, масла, буры, хлорида магния, бензоата натрия, диоксида титана и красителя в подходящем соотношении смеси с последующим перемешиванием, нагреванием и формованием. Данная композиция обладает преимуществами, заключающимися в том, что ее можно легко замешивать даже с маленьким количеством воды, она позволяет предотвращать затвердевание и распад, и сохранять влагу, и имеет приятную текстуру благодаря муке, крахмалу и т.п.

Адгезивный песок, описанный в выложенном патенте Кореи 2004-361, получают способом, включающим повторное моделирование (формование) и диспергирование в зависимости от приложенной силы. Указанный способ включает нагревание от 80 до 90 масс.% песка при 75-90°С, добавление к нему от 0,5 до 3,5 масс.% карнаубского воска, смешивание данных компонентов пока компоненты не расплавятся и не покроются при данной температуре, добавление к ним от 8 до 12 масс.% пчелиного воска и от 1,5 до 4,5 масс.% ланолина, что позволяет компонентам растворяться и покрываться при выдерживании при 55-70°С с последующим медленным охлаждением.

Как адгезивный песок, описанный в US 6235070, так и смесь на основе песка, описанная в патенте Кореи 598001, представляют собой смеси на основе песка, содержащие частицы песка и связующее вещество. Указанное связующее вещество образует покрытие на частицах песка и представляет собой одно или более связующих веществ, выбранных из группы, состоящей из пчелиного воска, церезинового воска, микрокристаллического воска и смеси горного воска и парафинового воска. Указанный песок можно применять для материалов игрушек, обучающих материалов и материалов имитированного строительного проектирования и материалов конструкции ландшафтного дизайна музеев или аквариумов и т.п.

Смесь мягкого вещества для игры, обладающая текстурой, схожей с рыхлым грунтом, описанная в патенте США 5873933, содержит мягкое аморфное связующее вещество и большое количество песка, при этом указанное связующее вещество содержит водорастворимую целлюлозу, поливиниловый спирт, пропиленгликоль, воду, тетраборат натрия, карбонат натрия и т.п. Данная смесь обладает уникальной текстурой, т.к. мягкое связующее вещество связано с большим количеством песка и обладает зернистой, мягкой и аморфной структурой.

Кроме того, функциональную искусственную глину, отвердевающую естественным образом и источающую аромат при приложении давления, описанную в выложенном патенте Кореи 2006-11619, получают путем смешивания поливинилового спирта и этиленвинилацетата в качестве основных веществ, полого порошка полиакрилонитрила с низкой плотностью и терморасширяемых микросфер в качестве наполнителей, загустителя, глицерина, сухого замедлителя схватывания и других добавок при комнатной температуре, или путем смешивания при нагревании.

Однако данные традиционные адгезивные пески, искусственные глины и т.п. обладают физическими свойствами и внешним видом, схожими с традиционным песком, мокрым песком или покрытым парафином маслянистым песком, природной глиной и т.п., и, таким образом, не вызывают сильного интереса у младенцев, детей преддошкольного возраста и детей. Кроме того, данные пески обладают проблемами, заключающимися в необходимости воды для применения, ограниченной применимости для лепки, трудности повторного использования вследствие затвердевания со временем, хотя лепка возможна, и возникновении загрязнения окружающей среды вследствие удаления отходов, за исключением хранения произведения искусства. В частности, покрытые парафином адгезивные пески обладают недостатками, заключающимися в том, что они причиняют большие неудобства, т.к. парафин прилипает ко дну, рукам, одежде и т.п., бактерии и пыль, прилипающие к нему, нелегко удалять, они разлагаются в течение короткого времени и придают неприятный запах или липкость.

Кроме того, коммерчески доступные продукты главным образом представляют собой резиновую глину и пластичную глину, которые служат источником гормонов окружающей среды (эндокринные разрушители), продукты с использованием природных веществ, таких как зерновые (зерна) или мука, также содержат токсичные вещества, такие как связующее вещество, консервант или отбеливающее вещество, и не подходят для применения в качестве игрушек, которые дети могут безопасно трогать и с которыми могут играть.

Авторы настоящего изобретения разработали воздушную глину, которая обладает текстурой и характеристиками, значительно отличающимися от текстуры и характеристик традиционных адгезивных песков или искусственных глин, и может быть повторно использована без воды, и на данную глину авторами изобретения был получен патент Кореи 10-0874091. Данная воздушная глина содержит основное вещество, такое как тонкоизмельченный песчаный порошок, и глицерин. Когда глину вытягивают, она растягивается, в нее абсорбируется воздух, и глина, таким образом, становится рыхлой и мягкой, как облако, вата или снег. Когда глину собирают путем приложения к ней силы, воздух уходит и глина становится плотной и твердой. Вследствие такого характера, данные пески решают некоторые проблемы и преодолевают ограничения традиционного адгезивного песка или искусственной глины. Однако существует необходимость улучшения свойств поверхности или физических свойств для варьирования свойств и состояний воздушной глины и тем самым ее использования в ряде областей применения, и связи функциональных веществ с воздушной глиной или их поддержания в ней и тем самым придания ей функциональных свойств, таких как антибактериальные свойства.

Описание изобретения

Техническая проблема

Следовательно, настоящее изобретение было разработано ввиду вышеуказанных проблем и одна из целей настоящего изобретения заключается в предложении глиняной композиции, которая не затвердевает и, таким образом, сохраняет первоначальную форму в течение длительного периода времени и может быть повторно использована без воды, и способа получения указанной композиции.

Другая цель настоящего изобретения заключается в обеспечении глиняной композиции, позволяющей получать различные типы глин, которая обладает пластичностью как неотъемлемым свойством глины и рыхлостью как неотъемлемым свойством грунта, может быть повторно собрана и отделена как неотъемлемое свойство песка, немного клейкая и обладает разными характеристиками и формами в зависимости от контроля компонентов и добавок, а также способа получения указанной композиции.

Другая цель настоящего изобретения заключается в обеспечении не загрязняющей окружающую среду безопасной глиняной композиции, которая содержит не загрязняющее окружающую среду природное вещество в качестве основного компонента и, таким образом, позволяет детям безопасно трогать и играть с глиной в течение длительного периода времени, и естественным путем разлагается при утилизации после применения, и способа получения указанной композиции.

Другая цель настоящего изобретения заключается в предложении глиняной композиции, которая необязательно содержит функциональное вещество, такое как антибактериальное вещество, или связана с ним и, таким образом, постоянно сохраняет антибактериальную функциональность, и способ получения указанной композиции.

Техническое решение

В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, предложена глиняная композиция, содержащая: (а) 100 массовых частей диатомитового порошка (первое основное вещество), измельченного до размера, составляющего от 10 до 10000 меш, и (b) от 5 до 70 массовых частей амфипротной (гидрофильной и липофильной) жидкости, при этом указанная глиняная композиция обладает пластичностью как неотъемлемым свойством глины и рыхлостью как неотъемлемым свойством грунта, может быть повторно собрана и отделена как неотъемлемое свойство песка, не затвердевает легко на воздухе и может быть повторно использована без воды, когда диатомитовый порошок и жидкость достаточно смешивают и замешивают так, что жидкость проходит через диатомитовый порошок и диспергируется в нем.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предложен способ получения глиняной композиции, включающий: смешивание компонента

(a) ниже с компонентом (b) ниже; и достаточное замешивание компонентов (а) и (b) так, что жидкость проходит через диатомитовый порошок и диспергируется в нем.

(a) 100 массовых частей диатомитового порошка (первое основное вещество), измельченного до размера, составляющего от 10 до 10000 меш, и

(b) от 5 до 70 массовых частей амфипротной (гидрофильной и липофильной) жидкости.

Описание графических материалов

Фиг.1 представляет собой схему, иллюстрирующую принцип глиняной композиции согласно настоящему изобретению;

Фиг.2 представляет собой изображение, демонстрирующее поверхность диатомита;

Фиг.3 представляет собой изображение, демонстрирующее поверхность обычного песка;

Фиг.4 и 5 представляют собой изображения, демонстрирующие глиняную композицию согласно Примеру 2 настоящего изобретения;

Фиг.6 и 7 представляют собой изображения, демонстрирующие глиняную композицию согласно Примеру 3 настоящего изобретения;

Фиг.8 и 9 представляют собой изображения, демонстрирующие глиняную композицию согласно Примеру 10 настоящего изобретения; и

Фиг.10 и 11 представляют собой изображения, демонстрирующие глиняную композицию согласно Примеру 13 настоящего изобретения.

Предпочтительное воплощение изобретения

Далее будут описаны предпочтительные воплощения глиняной композиции и способа ее получения согласно настоящему изобретению. Следующая конфигурация приведена только в качестве одного из воплощений настоящего изобретения и не представляет собой все технические принципы настоящего изобретения. Следовательно, очевидно, что возможны различные модификации и замены воплощений настоящего изобретения на момент подачи настоящего изобретения.

Глиняная композиция согласно настоящему изобретению по существу содержит первое основное вещество и жидкость, может необязательно содержать второе основное вещество так, что композиция может приобретать различные текстуры и физические свойства, и может необязательно содержать добавку, такую как природное антибактериальное вещество, так, что композиция может обладать функциональностью, такой как антибактериальное свойство.

В данной композиции диатомитовый порошок представляет собой первое основное пористое вещество, имеющее множество пор, которое служит в качестве среды, в которой амфипротная жидкость, добавки, растворенные или эмульгированные в указанной жидкости, или второе основное вещество проходит через поры и диспергируется. Диатомит представляет собой мягкую породу и грунт, получаемый из мертвых диатомовых водорослей, и имеет множество пор. Фиг.2 представляет собой изображение, демонстрирующее поверхность диатомита. Из Фиг.2 видно, что поверхность диатомита имеет пористую структуру в отличие от поверхности обычного песка, показанного на изображении Фиг.3. Предпочтительно, диатомит представляет собой горную породу, состоящую из содержащего окаменелости слоя, и его обжигают при высокой температуре, равной 1250°С или выше. Диатомит измельчают до размера частиц, который по меньшей мере больше размера пор, для использования пор, предпочтительно до размера, составляющего от примерно 10 до примерно 10000 меш. Когда частицы диатомитового порошка чрезмерно большие, глина становится грубой по текстуре. Соответственно, размер частиц диатомита предпочтительно определяют в пределах данного диапазона в зависимости от необходимой текстуры.

Жидкость в композиции должна быть амфипротной (как гидрофильной, так и липофильной), смешивающейся как с маслом, так и водой, т.к. она должна быть способна растворять все: диатомит, второе основное вещество и другие добавки. Амфипротная жидкость проходит через поры диатомитового порошка (первое основное вещество), диспергируется в композиции, придает адгезию основному веществу и служит в качестве среды, растворяющей и эмульгирующей второе основное вещество и добавку, такую как антибактериальное вещество, и тем самым обеспечивает ее дисперсию в первом основном веществе. Амфипротная жидкость предпочтительно выбрана из группы, состоящей из пропиленгликоля (ПГ); полиэтиленгликоля (ПЭГ); глицерина и комбинаций указанных веществ. Амфипротная жидкость присутствует в количестве от 5 до 70 массовых частей относительно 100 массовых частей первого основного вещества. Когда амфипротное вещество используют в количестве 50% или более от общей массы основного вещества, конечный продукт становится мягким и не может быть использован в качестве глины, и когда амфипротное вещество используют в количестве 5% или более от общей массы основных веществ, неблагоприятным образом отсутствует адгезия и композиция, таким образом, становится рыхлой.

Глины, обладающие различными текстурами и характеристиками, могут быть получены путем смешивания диатомитового порошка в качестве первого основного вещества с различными веществами, измельченными до размера мелкодисперсного порошка, эквивалентного или меньше размера пор диатомита с использованием жидкости. Второе основное вещество должно иметь размер частиц, эквивалентный или меньше размера пор диатомитового порошка, предпочтительно, размер частиц, эквивалентный или меньше 1/10 диатомитового порошка, более предпочтительно, размер частиц, составляющий от примерно 100 до примерно 100000 меш в пределах данного диапазона. Второе основное вещество присутствует за пределами или внутри поры диатомитового порошка, первого основного вещества, в присутствии жидкости в качестве среды в композиции. Второе основное вещество присутствует в количестве от 10 до 100 массовых частей относительно 100 массовых частей первого основного вещества. Когда содержание второго основного вещества превышает 100 массовых частей, поры диатомитового порошка забиваются и неотъемлемая адгезия может ухудшаться. Второе основное вещество выбрано из группы, состоящей из песка, ракушек, кварцевого песка, красной глины, белой глины, зерновых, твердой скорлупы орехов, кокосового субстрата, древесных опилок и их комбинаций. Примеры зерновых включают рис, ячмень, бобы, просо, сорго, пшеницу и т.п. Примеры твердой скорлупы орехов включают твердую скорлупу арахиса и грецких орехов.

Глиняная композиция согласно настоящему изобретению может дополнительно содержать природное антибактериальное вещество в качестве функциональной добавки. Указанное природное антибактериальное вещество предпочтительно выбрано из группы, состоящей из экстракта грейпфрута, экстракта чеснока, содержащего аллицин, экстракта зеленого чая, наносеребра и их комбинации. Природное антибактериальное вещество может присутствовать в количестве, необходимом для проявления антибактериального действия, и его можно варьировать в зависимости от типа антибактериального вещества. Экстракт грейпфрута (DF-100™) может присутствовать в количестве от 0,1 до 10 массовых частей относительно 100 массовых частей первого основного вещества. Природное антибактериальное вещество, такое как экстракт грейпфрута, легко растворяется в жидкости, предпочтительно может содержаться в композиции в состоянии, в котором указанное вещество растворено в жидкости. Поскольку первое основное вещество, представляющее собой диатомитовый порошок, является пористым, антибактериальное вещество может стабильно содержаться в форме смеси с применением жидкости с использованием пор диатомита, и постоянно оказывать свое действие.

Глиняная композиция согласно настоящему изобретению может дополнительно содержать коагулянт. Указанный коагулянт представляет собой реагент, который добавляют к жидкости с образованием агрегата из множества твердых частиц, суспендированных в жидкости, который используют для удаления воды и т.п. Примеры подходящих коагулянтов включают неорганические электролиты, такие как гидроксид кальция, факел, хлорид алюминия, оксид железа (III), сульфат железа, органические полимерные соединения, такие как крахмалы, полиакриламид и его производные, и комбинации неорганического электролита и органического полимерного соединения. Органическое полимерное соединение, такое как полиакриламид или его производное, является предпочтительным. Когда коагулянт добавляют к композиции, содержащей гомогенную фазу с использованием жидкости в качестве среды с последующим замешиванием, получают общую густую эмульсию, которая является плотной и сильно адгезивной. Коагулянт присутствует в количестве от 0,1 до 70 массовых частей, более предпочтительно от 0,5 до 20 массовых частей относительно 100 массовых частей первого основного вещества.

Глиняная композиция согласно настоящему изобретению может дополнительно содержать поливиниловый спирт или желатин. Когда поливиниловый спирт или желатин присутствует в жидкости путем растворения, получают композицию, которая существенно отличается от глиняной композиции с точки зрения характеристик, таких как адгезия и текстура. Поливиниловый спирт или желатин предпочтительно присутствует в количестве от 10 до 100 массовых частей относительно 100 массовых частей первого основного вещества.

Для покрытия частиц компонентов, содержащихся в глиняной композиции согласно настоящему изобретению, маслом указанная композиция может дополнительно содержать от 0,1 до 50 массовых частей одного или более веществ, выбранных из группы, состоящей из жидкого парафина и восков. Путем покрытия композиции легким маслом, можно добиваться увлажняющего действия, предотвращать пачкание рук композицией, блокировать множество вредных веществ, подавлять распространение запаха и сохранять свойства продуктов в течение длительного периода времени.

Глиняная композиция согласно настоящему изобретению может необязательно содержать помимо антибактериального вещества различные функциональные вещества, такие как натуральные ароматизаторы и ароматические вещества. Данные функциональные вещества могут быть стабильно диспергированы и удерживаться за пределами или внутри пористой структуры диатомитового порошка, первого основного вещества, в форме смеси с использованием жидкости и могут постоянно оказывать действие. Композиция может дополнительно необязательно содержать добавку и, в частности, указанная добавка может содержать краситель для придания множества цветов глиняной композиции. Указанный краситель может быть выбран из нетоксичных натуральных и синтетических красителей и может быть выбран из множества красителей и пигментов независимо от растворимости в воде или растворимости в масле.

Глиняная композиция согласно настоящему изобретению формирует новую фазу вещества, получаемую путем смешивания пористого диатомитового порошка с частицами неправильной формы и амфипротной жидкости (или жидкости, содержащей второе основное вещество, функциональное вещество и т.п.). Фиг.1 представляет собой изображение, иллюстрирующее принцип глиняной композиции согласно настоящему изобретению. Второе основное вещество 20 и добавка 30, такая как антибактериальное вещество, диспергированы внутри пор 11 пористых частиц диатомита 10, первого основного вещества, и между частицами диатомита 10. Глиняная композиция согласно настоящему изобретению обладает пластичностью как неотъемлемым свойством глины и рыхлостью как неотъемлемым свойством грунта, и может быть повторна собрана и отделена как неотъемлемое свойство песка, не затвердевает легко на воздухе и может быть повторно использована без воды. Путем контроля компонентов и содержания второго основного вещества в композиции, можно контролировать множество характеристик так, что композиция примечательно может обладать одной из характеристик глины, грунта и песка.

Далее будут описаны предпочтительные воплощения глиняной композиции согласно настоящему изобретению. Значения терминов, употребляемых для предпочтительных воплощений и компонентов составляющих композицию, являются такими же, что и связанные с глиняной композицией, указанной выше, и, таким образом, их подробное объяснение опущено.

В соответствии со способом получения согласно настоящему изобретению, первое основное вещество, второе основное вещество, жидкость и т.п. смешивают и замешивают с полным объединением указанных компонентов и, таким образом, с получением глины, обладающей новой формой и свойствами. Диатомит и второе основное вещество по отдельности тонко измельчают до конкретного размера частиц. Диатомит предпочтительно обжигают при 1250°С и выше перед измельчением. Функциональное вещество, такое как природное антибактериальное вещество, поливиниловый спирт или желатин, предпочтительно растворяют в жидкости перед добавлением, а затем смешивают. Предпочтительно, соответствующие компоненты смешивают, а затем замешивают в месильной машине. В это время, когда коагулянт добавляют к замешанной смеси, полученная смесь становится густой эмульсией и является плотной и сильно адгезивной. После непрерывного замеса эмульсия является адгезивной и превращается из рыхлой в клейкую с образованием новой формы глины, в которой все компоненты полностью смешаны. В ходе заключительного процесса после замешивания или до смешивания и замешивания одно или более веществ, выбранных из группы, состоящей из жидкого парафина и восков, добавляют к жидкости и композицию можно слегка покрыть маслом. Глиняная композиция, покрытая таким образом, не прилипает легко к рукам и является гладкой по текстуре.

Техническое выполнение изобретения

Далее настоящее изобретение будет подробнее описано в отношении следующих Примеров и Тестовых примеров. Данные примеры приведены только для иллюстрации настоящего изобретения и не ограничивают объем и сущность настоящего изобретения.

Пример 1

(1) Диатомит, подвергнутый обжигу при 1250°С или выше, измельчали до размера, составляющего примерно 100 меш.

(2) 100 массовых частей диатомитового порошка, полученного на этапе (1), смешивали с 15 массовыми частями глицерина, замешивали в месильной машине, добавляли одну массовую часть коагулянта (органический полимерный коагулянт фирмы Hansol Chemical Inc.) с последующим непрерывным замешиванием до полного смешивания указанных веществ с образованием стабильной формы. В результате получали глиняную композицию, обладающую средней адгезией.

Пример 2

(1) Диатомит, подвергнутый обжигу при 1250°С или выше, измельчали до размера, составляющего примерно 100 меш.

(2) Красную глину тонко измельчали до размера, составляющего примерно 5000 меш.

(3) 100 массовых частей диатомитового порошка, полученного на этапе (1), смешивали с 15 массовыми частями порошка красной глины, полученного на этапе (2), и 20 массовыми частями глицерина, замешивали в месильной машине, добавляли 1 массовую часть коагулянта (органический полимерный коагулянт фирмы Hansol Chemical Inc.) с последующим непрерывным замешиванием до полного смешивания указанных веществ с образованием стабильной формы. В результате получали глиняную композицию, демонстрирующую свойства, по существу схожие с глиной, и являющуюся высокоадгезивной (Фиг.4 и 5).

Пример 3

(1) Диатомит, подвергнутый обжигу при 1250°С или выше, измельчали до размера, составляющего примерно 100 меш.

(2) Красную глину тонко измельчали до размера, составляющего примерно 3000 меш.

(3) 100 массовых частей диатомитового порошка, полученного на этапе (1), смешивали с 10 массовыми частями порошка красной глины, полученного на этапе (2), и 20 массовыми частями глицерина, замешивали в месильной машине, добавляли 0,5 массовых частей коагулянта (органический полимерный коагулянт фирмы Hansol Chemical Inc.) с последующим непрерывным замешиванием до полного смешивания указанных веществ с образованием стабильной формы. В результате получали глиняную композицию, проявляющую свойства, по существу схожие с грунтом, и являющуюся мягко адгезивной (Фиг.6 и 7).

Пример 4

(1) Диатомит, подвергнутый обжигу при 1250°С или выше, измельчали до размера, составляющего примерно 100 меш.

(2) Красную глину тонко измельчали до размера, составляющего примерно 1000 меш.

(3) 100 массовых частей диатомитового порошка, полученного на этапе (1), смешивали с 20 массовыми частями порошка красной глины, полученного на этапе (2), и 25 массовыми частями глицерина, и полученную смесь замешивали в месильной машине до полного смешивания указанных веществ с образованием стабильной формы. В результате получали глиняную композицию, демонстрирующую свойства, по существу схожие с песком, и являющуюся влажной и адгезивной. Состав и свойства глиняных композиций, полученных в Примерах с 1 по 4, обобщены в Таблице 1 ниже.

Таблица 1 No. примера Первое основное вещество (диатомит, 100 меш) Второе основное вещество: красная глина Жидкость: глицерин Коагулянт Свойства 1 100 - 15 1 Среднеадгезивный грунт 2 100 5000 меш 15 20 1 Высокоадгезивная глина 3 100 3000 меш 10 20 0,5 Мягкая глина, подобная грунту 4 100 1000 меш 20 25 0 Влажная адгезивная глина, подобная песку

Пример 5

Осуществляли тот же процесс, что и в Примере 1 за исключением того, что к глицерину добавляли 5 массовых частей экстракта грейпфрута (DF-100™) в качестве антибактериального вещества, растворяли в нем и смешивали с диатомитовым порошком и порошком красной глины. Глиняную композицию из Примера 5, содержащую экстракт грейпфрута, сравнивали с глиняной композицией из Примера 1, не содержащей экстракт грейпфрута, с точки зрения антибактериальных свойств. Тестирование проводил научно-исследовательский институт FITI Testing & Research Institute и его осуществляли путем культивирования раствора тестового штамма при 37±1°С в течение 24 часов путем встряхивания (120 раз/мин.) и измерения числа штаммов. Среда инокулятов представляла собой 1 мл TSB (триптиказо-соевый бульон) и образец составлял 10 г. Тестирование проводили на двух штаммах. Золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) ATCC 6538 использовали в качестве первого штамма и кишечную палочку (Eschehchia coil) ATCC 25922 использовали в качестве второго штамма. Результаты приведены в Таблице 2 ниже.

Таблица 2     Пример 1 Пример 5 Первый штамм Число исходных штаммов 1,8×10⁴ 1,8×10⁴ Через 24 часа 1,6×10⁷ <10 Уменьшение фракции штамма - 99,9 Второй штамм Число исходных штаммов 2,0×10⁴ 2,0×10⁴ Через 24 часа 1,1×10⁸ <10 Уменьшение фракции штамма - 99,9

Примеры с 6 по 13

Осуществляли тот же процесс, что и в Примере 2 за исключением того, что использовали 90 массовых частей глицериновой смеси, указанной в Таблице 3, вместо 40 массовых частей глицерина. В это время желатин растворяли и смешивали с глицерином, а жидкий парафин смешивали с глицерином и дополнительно смешивали с другими компонентами с последующим замешиванием. Поливиниловый спирт (PVA) растворяли в маленьком количестве воды и смешивали с глицерином. Состав глицериновой смеси и свойства полученной глиняной композиции представлены в Таблице 2 ниже. Глиняная композиция из Примера 10 показана на Фиг.8 и 9, и глиняная композиция из Примера 13 показана на Фиг.10 и 11.

Таблица 3 Примеры Глицериновая смесь (%) Свойства 6 Глицерин 50 Жидкий парафин 50 Сильно крошащаяся глина, подобная грунту 7 Глицерин 70 Жидкий парафин 30 Мягкая глина 8 Глицерин 90 Жидкий парафин 10 Высокоадгезивная глина 9 Глицерин 50 Желатин 50 Очень гладкая глина, подобная резиновой глине 10 Глицерин 70 Желатин 30 Гладкая и мягкая глина 11 Глицерин 90 PVA 10 Рыхлая и низкоадгезивная глина 12 Глицерин 70 PVA 30 Мягкая глина 13 Глицерин 50 PVA 50 Клейкая глина

Пример 14

Осуществляли тот же процесс, что и в Примере 1 за исключением того, что вместо глицерина использовали пропиленгликоль. В результате получали композицию, обладающую свойствами адгезивной глины. Полученная композиция была слегка адгезивной и рыхлой по сравнению с композицией из Примера 1.

Пример 15

Осуществляли тот же процесс, что и в Примере 1 за исключением того, что вместо глицерина использовали полиэтиленгликоль. В результате получали композицию, обладающую свойствами адгезивной глины. Полученная композиция была слегка адгезивной и рыхлой по сравнению с композицией из Примера 1 и обладала схожей адгезией и другой текстурой по сравнению с композицией из Примера 14.

Промышленная применимость

Как видно из вышеизложенного, согласно настоящему изобретению предложена глиняная композиция, которая не затвердевает, не загрязняет окружающую среду, демонстрирует различные свойства глины, грунта и песка, и ее широко применяют для игры, обучения, рабочей лепки и т.п. вместо традиционной обычной глины или песка, искусственной глины, резиновой глины, бумажной глины и т.п. Кроме того, глиняную композицию можно использовать в качестве альтернативы песку и грунту загрязненных открытых игровых площадок.

Несмотря на то что предпочтительные воплощения настоящего изобретения описаны в целях иллюстрации, для специалиста в данной области техники очевидно, что возможны различные модификации, дополнения и замены в пределах объема и сущности настоящего изобретения, описанной в прилагаемой формуле изобретения.

Изобретение относится к глиняной композиции, которую можно применять для игры, обучения, рабочей лепки. Глиняная композиция содержит 100 массовых частей диатомитового порошка - первый основной материал, измельченного до размера, составляющего от 10 до 10000 меш, и от 5 до 70 массовых частей амфипротной - гидрофильной и липофильной жидкости. Указанный диатомитовый порошок и жидкость смешивают в достаточной степени и замешивают так, что жидкость проходит через поры диатомитового порошка и диспергируется в них. Техническим результатом изобретения является повышение пластичности глины и безопасности ее использования. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 11 ил., 3 табл., 15 пр.

1. Глиняная композиция, содержащая:
(a) 100 массовых частей диатомитового порошка (первый основной материал), измельченного до размера, составляющего от 10 до 10000 меш; и
(b) от 5 до 70 массовых частей амфипротной (гидрофильной и липофильной) жидкости,
при этом указанный диатомитовый порошок и жидкость смешивают в достаточной степени и замешивают так, что жидкость проходит через поры диатомитового порошка и диспергируется в них.

2. Глиняная композиция по п.1, дополнительно содержащая от 10 до 100 массовых частей второго основного материала,
при этом указанный второй основной материал представляет собой один или несколько материалов, выбранных из группы, состоящей из песка, ракушек, кварцевого песка, красной глины, белой глины, зерновых, твердой скорлупы орехов, кокосового субстрата и древесных опилок, и имеет размер, эквивалентный или меньше 1/10 диатомитового порошка.

3. Глиняная композиция по п.1 или 2, в которой жидкость представляет собой одну или несколько жидкостей, выбранных из группы, состоящей из пропиленгликоля (ПГ), полиэтиленгликоля (ПЭГ) и глицерина.

4. Глиняная композиция по п.3, в которой второй основной материал имеет размер частиц, составляющий от 100 до 100000 меш.

5. Глиняная композиция по п.3, в которой диатомит обжигают при 1250°С или выше.

6. Глиняная композиция по п.3, дополнительно содержащая природное антибактериальное вещество.

7. Глиняная композиция по п.6, в которой природное антибактериальное вещество представляет собой одно или несколько веществ, выбранных из группы, состоящей из экстракта грейпфрута, экстракта чеснока, содержащего аллицин, экстракта зеленого чая и наносеребра.

8. Глиняная композиция по п.3, дополнительно содержащая от 0,1 до 70 массовых частей коагулянта.

9. Глиняная композиция по п.3, дополнительно содержащая от 10 до 100 массовых частей поливинилового спирта или желатина, причем поливиниловый спирт или желатин растворен и содержится в жидкости.

10. Глиняная композиция по п.3, дополнительно содержащая от 0,1 до 50 массовых частей одного или нескольких веществ, выбранных из группы, состоящей из жидкого парафина и восков.

11. Способ получения глиняной композиции, при котором:
компонент (а), описанный ниже, смешивают с компонентом (b), описанным ниже; и
компоненты (а) и (b) замешивают в достаточной степени так, что жидкость проходит через диатомитовый порошок и диспергируется в нем;
(a) представляет собой 100 массовых частей диатомитового порошка (первый основной материал), измельченного до размера, составляющего от 10 до 10000 меш, и
(b) представляет собой от 5 до 70 массовых частей амфипротной (гидрофильной и липофильной) жидкости.

12. Способ по п.11, в котором смешивание дополнительно включает смешивание компонентов с 10-100 массовыми частями второго основного материала,
при этом указанный второй основной материал представляет собой один или несколько материалов, выбранных из группы, состоящей из песка, ракушек, кварцевого песка, красной глины, белой глины, зерновых, твердой скорлупы орехов, кокосового субстрата и древесных опилок, и имеет размер, эквивалентный или меньше 1/10 диатомитового порошка.

13. Способ по п.11 или 12, в котором жидкость представляет собой одну или несколько жидкостей, выбранных из группы, состоящей из пропиленгликоля (ПГ), полиэтиленгликоля (ПЭГ) и глицерина.

14. Способ по п.13, при котором диатомит обжигают при 1250°С или выше.

15. Способ по п.13, при котором перед смешиванием к жидкости дополнительно добавляют природное антибактериальное вещество с последующим растворением.

16. Способ по п.13, в котором смешивание дополнительно включает смешивание компонентов с 0,1-70 массовыми частями коагулянта.

17. Способ по п.13, при котором перед смешиванием в жидкости дополнительно растворяют от 10 до 100 массовых частей поливинилового спирта или желатина.

18. Способ по п.13, при котором к жидкости или замешанной массе дополнительно добавляют от 0,1 до 50 массовых частей одного или нескольких веществ, выбранных из группы, состоящей из жидкого парафина и восков, с последующим гомогенным смешиванием с покрытием композиции маслом.