本发明专利技术公开了一种成膜组合物，由ＰＶＯＨ、壳聚糖、碱金属或铵的亚硫酸氢盐或焦亚硫酸盐、和诸如增塑剂、抗氧化剂、ＵＶ稳定剂、表面活性剂、交联剂、润滑剂和补充剂等可选成分的混合物制成。本发明专利技术还公开了一种由所述组合物制备膜的方法、一种所得膜以及由所述膜制成的容纳诸如漂洗添加剂等清洗组合物的包装。所述组合物可配制获得诸如仅在低于预定ｐＨ阈值下可溶的膜等制品。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及诸如膜等水溶性结构。更具体地，本专利技术涉及只在特定 pH范围内溶解的水溶性膜，这种性能发现在诸如漂洗添加剂等清洗活化剂 的包装中有用。
技术介绍
水溶性聚合物膜为本领域所周知并在多个参考文献中有说明。这种聚合 物膜通常用于包装材料以简化将要运输材料的分散、倾倒、溶解和配给。这 种聚合物材料的水溶性膜包装可直接加入混合容器中，有利地避免了与有毒 的或脏的材料接触，并允许在混合容器内精确配制。在多种应用中，特别是 那些包括洗涤添加剂的应用中，可溶的预计量的聚合物膜袋有助于方便消费 者使用。如下文所用到的，漂洗添加剂是指那些将在洗涤循环的漂洗部分中 有用或最有效，并旨在改善诸如能在机器洗涤器中洗涤的织物或器亚的美 感、触感、外观、卫生或清洁等性能的材料。这种漂洗添加剂优选在碱性清 洁剂洗涤发生后漂洗加入，并包括但不限于织物柔软剂、明亮剂、抗再沉淀 剂、漂白剂和用于洗碗的表面活性漂洗助剂。洗涤循环中，理想的是在漂洗 部分，而不是在洗涤部分完成添加剂的释放。更理想的是最初，在洗涤循环的开始，就将这些产品加入洗涤设备中，从而避免需要监测清洗过程并在洗 涤循环的漂洗部分开始时加入这些添加剂。用于容纳这些添加剂的聚合物膜 应该在洗涤阶段不溶并在漂洗阶段可溶，且溶解性优选通过洗涤溶液的pH 不同而触发。
技术实现思路
本专利技术的一个方案提供一种制造水溶性膜的方法，包括以下步骤将 PVOH聚合物在壳聚糖的稀水溶液中形成料浆；添加任意可选的成分至该料 浆中，包括增塑剂、抗氧化剂、UV稳定剂、表面活性剂、交联剂、润滑剂 和补充剂；在搅拌下加热料浆从而溶解PVOH;将碱金属或铵的亚硫酸氢盐 或焦亚硫酸盐加入溶液中并搅拌或不搅拌该溶液从而使碱金属或铵的亚硫酸氢盐或焦亚硫酸盐溶解，将溶液冷却；并浇铸溶液及彻底干燥溶剂从而得 到水溶性聚合物膜。本专利技术的另一个方案提供一种水溶性膜，包括PVOH、含量至多为 20wt。/。的壳聚糖和碱金属或铵的亚硫酸氢盐或焦亚硫酸盐的混合物。本专利技术的又一个方案提供一种水溶性膜，包括PVOH、壳聚糖和碱金属 或铵的亚硫酸氢盐或焦亚硫酸盐的混合物，其中PVOH与壳聚糖的重量比在 约12:1 ~约3:1的范围内。本专利技术的又一个方案提供一种含有根据本专利技术的膜的密封包装。由以下结合附图的详细说明，本专利技术的其他方案和优点对本领域普通寺支 术人员是显而易见的。此处所述的组合物、膜和包装允许多种形式的实施方 式，而下文的说明包括具体的实施方式，应理解的是此公开是说明性的，而 不是意图将本专利技术限制于此处所述的具体实施方式。附图说明为了更有利于本专利技术的理解，附上一幅附图。图1表示由根据本专利技术的膜和常规的PVOH膜制造的两个隔层的袋，且一个隔层中容纳有ADW清洁剂，另一个隔层中为漂洗添加剂。 具体实施例方式此处所述的成膜组合物包括聚乙烯醇(PVOH)、壳聚糖和碱金属或铵 的亚硫酸氪盐或焦亚石危酸盐的组合。这些成分可通过此教导配制以制得诸如 膜等制品，这种制品可溶于具有预定pH阈值的水溶液。例如，发现这种膜 可用于清洁活化剂或漂洗添加剂的延緩释放的密封包装的制备，诸如自动洗 碗剂组合物或洗衣剂组合物中发现的那些添加剂。密封包装可以任意适宜的 方法制造，包括诸如热封和胶粘密封(例如使用水溶性粘结剂)等工艺和特 征。组合物的主要成分是PVOH、壳聚糖和碱金属或铵的亚硫酸氢盐或焦亚 硫酸盐。在一种实施方式中，PVOH具有大于88%的水解度，更优选至少 92%且进一步优选98%或更低，例如在约92% ~约98%的范围内。在另一种 实施方式中，PVOH全部水解(例如99% ~ 100%) 。 PVOH的分子量没有 特别限制，但为了所得膜的可加工性和强度，优选在20。C具有约20cps 约 30cps (例如28cps)的4%水溶液粘度的中等分子量PVOH。在干燥的基础 上，基于膜的总重量(wt%) , PVOH优选含量为约50wt%~约90wt%,例 如约60wt%~约80wt%,或约70wt%。壳聚糖(聚)是几丁质的部分或全部 脱乙酰化的形式，是天然存在于例如贝壳类动物中的多糖。在结构上，几丁 质是由卩-(l,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖单元组成的多糖，其中部分是脱 乙酰化的<formula>formula see original document page 6</formula>例如，其中x=0.85~0.95, JLy=0.15-0.05。通常脱乙酰化程度在8% ~ 15%之间变化，但取决于用来制得几丁质的物种种类及所用的分离和提纯的 方法。几丁质不是一种具有固定化学计量的聚合物，而是一类具有不同晶体结 构和脱乙酰化程度且在种类和种类间有相当大变化的N-乙酰氨基葡萄糖的 聚合物。通过几丁质更广泛的脱乙酰化制得的多糖为壳聚糖例如，其中x=0.50~ 0.10,且y=0.50 ~ 0.90。像几丁质一样，壳聚糖是一组乙酰氨基葡萄糖聚合物的通称，但其脱乙 酰化程度通常在50~95%之间。壳聚糖是D-氨基葡糖的P-(l,4)-多糖，且在 结构上与纤维素相似，不同的是纤维素中的C-2羟基由壳聚糖中的伯氨基取 代。大量游离氨基(pKa=6.3)使得壳聚糖为聚合物弱碱。几丁质和壳聚糖 都不溶于水、稀i威水溶液和大多数有机溶剂中。^E是，与几丁质不一样，壳 聚糖以壳聚糖鎗(chitosonium)盐的形式溶于稀酸水溶液，通常为羧酸水溶 液。从而在稀酸水溶液中的溶解性是区分几丁质和壳聚糖的简单方法。可得到不同分子量(聚合物，例如50,000道尔顿(Da);低聚物，例 如2，000Da)、粘度级别和脱乙酰化程度(例如40%~98%)的壳聚糖。通 常认为壳聚糖是无毒且可生物降解的。乙酰化程度对氨基pKa有显著影响， 从而对聚合物的溶解性行为和流变性能有影响。大部分已脱乙酰化的聚合物 上的氨基具有5.5~6.5范围内的pKa，这取决于聚合物的来源。在低pH， 聚合物可溶，在约pH7处发生溶胶-凝胶转变。预计天然壳聚糖和合成的聚 -D-氨基葡糖都可使用。壳聚糖的乙酰化程度将影响膜开始溶解的pH值。随着乙酰化程度增大，上述膜溶解的pH增大。壳聚糖的乙酰化程度优选为约65%或更低，或70% 或更低，例如在诸如约50% ~约65%、约55% ~约65%或者约60% -约65% 的范围内(例如52%、 62.5%或64% ),以提供在约9.2或9.3的pH开始具 备可溶解性的膜。这种材料可通过商购的85%~95%脱乙酰壳聚糖在乙酸水 溶液中使用乙酸酐以本领域公知的方法通过乙酰化反应而制得。壳聚糖的分 子量没有特别限制，但重均分子量优选为约150,000Da 约190，000Da。壳 聚糖优选含量在约lwt% ~约20wt。/。的范围内，且优选以下具体含量至多 15wt%，至多12wt%，至多10wt%，至多8wt%, 4wt%~ 12wt%，以及6wt0/。10wt%。优选PVOH与壳聚糖的重量比在约12:1 ~约3:1,或约8:1 ~约10:1 的范围内，例如约9:1。令人惊奇的是使用如此少量的壳聚糖能提供所需的 pH引发的溶解膜的能力。为了确定乙酰化程度，制备约O.Ol、 0.02和0.003M的三种本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水溶性膜，包括ＰＶＯＨ、含量至多为２０ｗｔ％的壳聚糖以及碱金属或铵的亚硫酸氢盐或焦亚硫酸盐的混合物。
【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：安德鲁P瓦瑞尔，所罗门E布朗，丹尼斯艾伦贝克霍尔特，
申请(专利权)人：蒙诺苏尔有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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