可生物降解的片材制造技术

本发明专利技术公开了一种可生物降解的片材，所述可生物降解的片材包括至少一个包括可生物降解的聚合物和表面处理的纳米粘土颗粒的层，或包括至少一个包括利用交联剂接枝的PVOH和PBS或PBSA或可生物降解的聚合物和表面处理的纳米粘土颗粒的复合的层，以及包括至少一个包括利用交联剂接枝的PVOH和PBS或PBSA的层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了一种可生物降解的片材，所述可生物降解的片材包括至少一个包括可生物降解的聚合物和表面处理的纳米粘土颗粒的层，或包括至少一个包括利用交联剂接枝的PVOH和PBS或PBSA或可生物降解的聚合物和表面处理的纳米粘土颗粒的复合的层，以及包括至少一个包括利用交联剂接枝的PVOH和PBS或PBSA的层。【专利说明】可生物降解的片材
本专利技术针对一种用于包括气体屏障材料和/或水屏障材料的可生物降解的片材 的组合物。本专利技术涉及纳米粘土和/或PVOH(聚乙烯醇）作为气体屏障的用途。
技术介绍
由于可生物降解材料的环保性能，故可生物降解材料的利用在过去几年里已得到 发展。这种材料的用途是广泛的，包括各种类型的塑料袋、尿布、气球、和甚至遮阳棚。响 应更加环保的包装材料的需求，已研制了许多新的生物聚合物，当被丢弃到环境中时，该 生物聚合物已展现出生物降解。在可生物降解的塑料市场中的一些较大的参与者包括如 DuPont>BASF>CargiIl-Dow Polymers>Union Carbide、Bayer、Monsanto、Mitsui 和 Eastman Chemical的知名的化学公司。这些公司都已研制出一类或多类或一种或多种生物聚合物。 例如，BASF和Eastman Chemical已分别研制出以商品名EC0FLEX和EASTAR BIO出售的被 称为"脂肪族-芳香族"共聚物的生物聚合物。Bayer公司已研制出商品名BAK的聚酰胺 酯。Du Pont已研制出BIOMAX(改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET))。Cargill-Dow已出 售各种各样的基于聚乳酸（PLA)的生物聚合物。Monsanto研制了一类被称为聚羟基脂肪酸 酯（PHA)的聚合物，该聚合物包括聚羟基丁酸酯（PHB)、聚羟基戊酸酯（PHV)和聚羟基丁酸 酯-羟基戊酸酯共聚物（PHBV)。Union Carbide制造商品名TONE的聚己内酯（PCL)。 每个上述生物聚合物具有独特的性能、优点和缺点。例如，如ΒΙ0ΜΑΧ、BAK、PHB和 PLA这样的生物聚合物通常是高性能的，但也是相当刚性的或甚至是易碎的。当希望得到柔 性片材或柔性薄膜，例如用在制作需要良好的弯曲和折叠性能的包装物、袋子和其他包装 材料时，这使得它们成为差的候选对象。至于BI0MAX，DuPont目前未提供适合于由BIOMAX 吹膜的说明书或条件，因此指出，目前认为薄膜不可以由BIOMX和类似的聚合物吹制。 另一方面，如PHBV、EC0FLEX和EASTAR BIO这样的生物聚合物与上文所讨论的较 刚性的生物聚合物相比柔性许多倍。然而，它们具有较低的熔点，使得它们当被重新处理加 热和/或暴露于加热时，通常自粘附和不稳定。为了防止这种薄膜的自粘附（或"成块"）， 通常需要包含少量（例如，〇. 15% (以重量计））的二氧化硅、滑石或其他填充剂。 此外，由于有限数量的可生物降解聚合物，经常难以或甚至不可能确定对于给定 应用满足所有的、或甚至大多数的期望的性能标准的单一聚合物或共聚物。对于这些原因 和其他原因，根据生态原因的需要，可生物降解聚合物未广泛地用在食品包装材料领域中， 特别是液体容器的领域中。 另外，如今已知的可生物降解的片材通常是不透明的，具有低的透光率和高的雾 度。此外，已知的可生物降解的片材不包括屏障或包括一定数量和类型的使片材通常是高 度透气的屏障，具有高的透氧率和高的水蒸气透过率，因此，它们不能作为长期的食品容器 或饮料容器。此外，已知的可生物降解的片材的通过参数（例如，最大载荷时的应力、断裂 伸长率和杨氏模量）测量的物理强度是不足的，因此，当用作包装物时，特别是当希望包装 液体时，其是有缺陷的。 因此，本领域需要物理上是坚实的，然而柔性的，此外具有低的透气性、高的透光 率和低的雾度的可生物降解的片材。这种可生物降解的片材可被用作长期的容器。 此外，尽管许多液体容器被用在食品行业和饮料行业中，但可生物降解的容器未 被广泛利用。第6, 422, 753号美国专利公开了一种用于可饮用的和可冻结的液体的可分离 的饮品容器包装物，其中，该包装物包括多个相对于彼此以肩并肩的方式对齐的单独的饮 品容器单元。各个饮品容器单元具有由在塑料制品的对置片材上形成的下部热焊缝、上部 热焊缝和两个竖向热焊缝限定的内部流体室。在中间饮品容器单元之间的热焊缝具有多孔 带，每个容器单元的上端具有设置在具有间隙的锥形褶皱上方的上横向热焊缝，该间隙限 定了当在齿孔线上的封口带被从单独的饮品容器单元中取出时的一体的饮用溶解喷嘴。然 而，这种包装物是不环保的。 美国专利第5, 756, 194号公开了用在食品工业中的抗水淀粉制品，该制品包括糊 化淀粉的内核、天然树脂的中间层和抗水的可生物降解的聚酯的外层。糊化淀粉通过涂有 可生物降解的聚酯（例如，聚（β-羟基丁酸-戊酸共聚酯）（PHBV)、聚（乳酸）（PLA)、和聚 (己内酯）（PCL))，可被制成是抗水的。通过利用树脂材料（例如，拥有介于淀粉和聚酯中 间的溶度参数（疏水性）的虫胶或松脂）的介入层，实现两种不同材料的粘附。通过将虫 胶或松脂的醇溶液喷涂到基于淀粉的制品上，随后涂覆在合适的溶剂中的聚酯溶液，获得 涂层。然而，对于允许使用者容易携带，同时具有物理活性来说，这些制品未被最佳地设计。 另外，这些制品未被设计以提供根据即时需要可被消耗的不同的液体体积。 在不能提供简单的、有效的和实用的液体包装装置（该装置使使用者容易实现液 体的柔性分隔包装）方面，所有上述现有技术构造是有缺陷的。因此，需要新的改进型的可 生物降解的液体容器。
技术实现思路
在本专利技术的一个实施方式中，提供有一种多层的可生物降解的片材，其中，至少一 层包括至少一种可生物降解的聚合物和表面处理的纳米粘土颗粒。在一些实施方式中，多 层的可生物降解的片材包括在表面处理的纳米粘土颗粒和可生物降解的聚合物之间的桥 形部，所述桥形部包括具有至少两个官能位点的官能部分，其中，所述官能位点中的至少一 个与纳米粘土表面共轭，并且所述官能位点中的至少另一个与可生物降解的聚合物共轭。 在本专利技术的一些实施方式中，多层的可生物降解的片材包括在表面处理的纳米粘土颗粒和 可生物降解的聚合物之间的桥形部，所述桥形部具有第一端部和第二端部、以及包括多个 官能部分，每个官能部分具有至少两个官能位点，其中，在桥形部的第一端部的一个官能部 分的至少一个官能位点与纳米粘土表面共轭，并且在桥形部的第二端部的另一官能部分的 至少一个官能位点与可生物降解的聚合物共轭，并且其中，所述官能部分在桥形部的第一 端部和第二端部之间彼此共轭。在本专利技术的一些实施方式中，表面处理的纳米粘土颗粒为 纳米粘土浓缩物。根据一些实施方式，纳米粘土颗粒为1-30% w/w(重量/重量）的纳米 粘土浓缩物。在本专利技术的一些实施方式中，纳米粘土浓缩物通过开环聚合（ROP)来制备，其 中，ROP包括聚合选自L-丙交醋、D-丙交醋、D，L-丙交酯和ε -己内酯或其组合中的含环 (ring bearing)单体。 在本专利技术的一些实施方式中，将表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层的可生物降解的片材，其中，至少一层包括至少一种可生物降解的聚合物和表面处理的纳米粘土颗粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：塔尔·纽曼，达夫纳·尼森鲍姆，沙伊·伽尔蒂，多里·佩勒德，尼利·科涅奇内，
申请(专利权)人：蒂帕有限责任公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL