可生物降解的，不透液体的单层底层薄膜组合物制造技术

本发明专利技术公开了可生物降解的，不透液体的单层薄膜组合物。特别是，单层薄膜包含由可生物降解聚合物的混合物得到的组合结构。可生物降解的聚合物选自下列种类：对湿度敏感的聚合物、对温度敏感的聚合物、机械有限聚合物、不易加工成薄膜的聚合物、可水解的聚合物，以及可降解的弹性体。可生物降解的聚合物以各种不同的方式进行组合以克服各自组分的缺陷，还有同时使薄膜具有特定的性能特性。单层薄膜组合物适于用作包括尿布、成人失禁垫、卫生巾、紧身裤及类似物品在内的一次性吸收产品的底层。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有可生物降解的热塑性聚合物的混合物的不透液薄膜。这种薄膜特别适于用作如可适合吸收各种体液的尿布、卫生巾、紧身短裤、及类似物这类制品的底层。这里所述的这种薄膜还可被用于密封包装薄膜，塑料垃圾袋等。已知有大量的吸收制品被设计用于有效地吸收体液，如血液，尿液，月经及类似物。这类一次产品通常包括某种可透液的顶层材料，一个吸收芯，和一个不透液的底层材料。到目前为止，已采用了(例如)由纺织的，无纺的，或多孔的形成薄膜的聚乙烯或聚丙烯材料制成的顶层材料制备这种吸收产品。底层材料一般包括弹性的聚乙烯层。吸收芯的材料一般包括木浆纤维或与吸收性凝胶材料结合起来的木浆纤维。近来已被重视的这种吸收制品的一个方面就是其可一次使用性。虽然这种产品大多包括希望被最终降解的材料，且虽然这类产品所产生的固体废物只占每年由消费者所产生的固体废物总量的很小的百分比，然而，目前急需设计出由可合成材料制成的这种一次性产品。传统的一次性吸收产品已经在很大程度上是可合成的。例如，一种典型的一次性尿布，包括约80%的可合成材料(如木浆纤维及类似物)。在合成过程中，用过的一次性吸收制品在本身成混合肥料以前可被弄碎并与有机废物混合。在堆肥完成之后，将不可堆肥的颗粒筛出，在这种方式中，甚至现在的吸收制品也能够成功地在商业堆肥工厂中被处理。然而，需要降低在一次性吸收制品中的不可堆肥材料的量。特别需要用由可堆肥的材料制成的不透液膜来替代吸收制品中的聚乙烯底层，因为一般来讲，底层是传统一次性吸收制品的最大的不可堆肥成分之一。除可堆肥性以外，用作吸收制品底层的薄膜必需满足许多其它性能需要。例如，树脂应该是热塑性的，如可利用传统薄膜处理方法得到。这些方法包括单层结构的铸塑薄膜或熔吹薄膜挤压法及多层结构的铸塑薄膜或熔吹薄膜共挤压法。其它方法包括在一个可堆肥衬底的一侧或两侧挤压涂覆一层物质，如另一种膜，一种无纺纤维织物或一种纸织物。在使用薄膜制备吸收制品的产品转化操作过程中，还有其它特性也是很重要的。这些特性(如抗拉强度，抗伸系数，撕裂强度及热软化点)在很大程度上决定了薄膜能否很好地在转化作业线上通过。除前述特性以外，还需要其它的特性以满足吸收制品最终使用者的需要。如抗冲击强度、抗突破强度以及湿度传导这类特性也是很重要的，因为它们影响到吸收制品在被穿戴时的耐久性和密封度。一旦吸收制品被扔掉并进入堆肥过程，则其它特性将变得很重要。不管进来的废物被预先弄碎与否，均有必要在堆肥的初始阶段中，将让薄膜或大的薄膜块经过初始的破碎处理而形成极小的颗粒。另外，薄膜或大块可以从堆肥流水线中被筛出并可绝对不会成为最终堆肥物的一部分。在堆肥的最初阶段中，例如在采用Daneco滚筒的情况下，除微生物以外，薄膜受到机械作用，提高的温度，和湿度的作用。任何一种或两种或所有这三种因素均可被用来促进将薄膜或大的薄膜块最初弄碎变成极小的块。存在许多对机械作用或升高的温度，或湿度敏感的可生物降解的聚合物。许多个体地满足堆肥的需要，然而，即使有的话，也很少能满足适用于吸收制品底层的薄膜的所有处理，转化、最终使用者及一次性使用的需要。为了在一种单一的薄膜中同时满足所有这些需要，必须将各种可生物降解的聚合物以下列方式组合起来，即克服了其各自的缺陷，但不放弃与各自的可生物降解的聚合物有关的有益的特性。因此，本专利技术的一个目的就是提供不透液体的薄膜，该膜包括可生物降解的聚合物并且适于用在如一次性尿布、月经垫及类似物这类吸收制品中的底层。本专利技术的一个特别的目的就是提供这样一种薄膜，其中薄膜特性满足下列要求a)纵向(MD)的拉伸模量约从10，000～100，000磅/平方英吋(6.895×108达因/平方厘米～6.895×109达因/平方厘米)。b)每25.4微米厚度至少70克的MD抗撕裂强度，c)每25.4微米厚度至少70克的横向(CD)的抗撕裂强度，d)由下落的球体测量的至少12厘米的抗冲击强度，e)每16小时每平方厘米小于约0.0012克的湿度传导率，f)在60℃处的至少5.52×107达因/平方厘米(800磅/平方英吋)的模量，以及g)约从12～75微米的厚度。包括淀粉，聚乙烯醇和丙三醇的可降解的覆盖膜在1976年4月6日授予Otey和Mark的美国专利3，939，145中作了公开。通过采用一种基于多羟基-甲苯二异氰酸酯预聚物与聚(二氯乙烯/丙烯腈)共聚物或与增塑剂混合的聚(氯乙烯)树脂的混合物的一层不可降解的防水层对薄膜的可降解性进行控制。在1979年1月9日授予Otey和Westhoff的美国专利4，133，784以及1982年6月29日授予Otey和Westhoff的美国专利4，337，181中公开了一种具有提高的抗湿性并包括淀粉和乙烯/丙烯酸共聚物的可降解的覆盖膜。在后一份专利中公开的薄膜还包括一种中和剂(如氨)，从而使薄膜能够采用吹膜技术进行处理而使其具有良好特性。聚乙烯被规定为薄膜中的一种任选成分。在美国专利4，337，181中还设想了一些应用，如垃圾袋及各类包装袋。国际专利申请WO90/10671公开了基于淀粉的可生物降解制品。尤其是，变性淀粉与乙烯/丙烯酸共聚物结合起来构成一种互穿网络。还公开了一种可被用来替代乙烯/丙烯酸共聚物的乙烯/乙烯醇共聚物。还公开了挤压片和薄膜的步骤。欧洲专利申请89810373.4公开了一种聚合物组分，该组分是从一种包括至少一种含水的变性亲水聚合物和至少一种合成的基本上不溶于水的热塑性聚合物的熔化物得到的。据称，这种材料可以在受控的含水量及压力条件下被塑造成瓶、片、膜、包装材料、包、袋，及其它制品。1992年3月10日授予Lay等人的美国专利5，095，054公开了热塑性聚合物组合物，其中包括一种(1)变性淀粉成分，(2)选自12组含多种化学官能团的聚合物之一的第二种成分，或(3)至少一种基本不溶于水的热塑性聚合物。还公开了(1)，(2)和(3)的组合。在英国专利申请GB2243327A中公开了一种可生物降解的，不透液体的层制品，该层制品包括一层可生物降解的热塑性聚合物，最好是羟丁酸与其它羟基酸的共聚物，和至少一层可生物降解的的纺织或无纺纤维织物衬底，最好是人造纤维无纺织物。适于用作吸收制品(如尿布)底层的层制品的抗拉强度至少为4牛顿，最好至少5牛顿。在1991年6月25日授予Schechtman的美国专利5，026，589中公开了包括由基于二噁烷酮的聚合物得到的可生物降解薄膜及纤维成分的一次性卫生制品。还公开了二噁烷酮与其它单体(如己内酯，乳酸，乙醇酸和类似物)的共聚物。未给出具有底层应用所必要的特性的特殊的共聚物组分。美国专利4，873，270公开了一种基于聚氨基甲酸乙酯，并且可通过滚压或压延加工得到可生物降解材料的物质。这种物质包括热塑性聚氨基甲酸乙酯树脂的一种均相混合物，一种碳水化合物，使得该物质成为可压延的包括聚氯乙烯(PVC)的第二种热塑性树脂，以及另一种可生物降解树脂，该树脂是一种可生物降解的脂族聚酯，最好具有与聚氨基甲酸乙酯树脂相同的性质。例如，这种物质可以含有一种基于聚己酸内酯的聚氨基甲酸乙酯，淀粉，PVC，和聚己酸内酯。国际专利申请WO 91/13207公开了基于涂有胶乳并随后干燥的纸衬的可生物降解的层片结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可生物降解的不透液的单层底层薄膜，其特征在于具有：ａ）约从６．８９５×１０↑［８］达因／平方厘米～６．８９５×１０↑［９］达因／平方厘米（１０，０００～约１００，０００磅／平方英＊）的纵方向（ＭＤ）的拉伸模量。ｂ）每２５．４微米厚度至少７０克的ＭＤ抗撕裂强度，ｃ）每２５．４微米厚度至少７０克的横方向（ＣＤ）的抗撕裂强度，ｄ）当用一个下落的球体测量时，至少１２厘米的抗冲击强度，ｅ）每１６小时每平方厘米小于约０．００１２克的湿度传导率，ｆ）在６０℃时，至少５．５２×１０↑［７］达因／平方厘米（８００磅／平方英＊）的模量，和ｇ）约１２微米～７５微米的厚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 1992-6-26 904,7761.一种可生物降解的不透液的单层底层薄膜，其特征在于具有a)约从6.895×108达因/平方厘米～6.895×109达因/平方厘米(10，000～约100，000磅/平方英吋)的纵方向(MD)的拉伸模量。b)每25.4微米厚度至少70克的MD抗撕裂强度，c)每25.4微米厚度至少70克的横方向(CD)的抗撕裂强度，d)当用一个下落的球体测量时，至少12厘米的抗冲击强度，e)每16小时每平方厘米小于约0.0012克的湿度传导率，f)在60℃时，至少5.52×107达因/平方厘米(800磅/平方英吋)的模量，和g)约12微米～75微米的厚度。2.如权利要求1所述薄膜，其中包括两种或多种选自下列各种聚合物的组分对湿度敏感的聚合物，对温度敏感的聚合物，机械有限聚合物，难于加工成薄膜的聚合物，可水解的芳族/脂族聚酯的共聚物，氧化乙烯/一氧化碳共聚物，高熔点脂族聚酯，及弹性体。3.如权利要求2所述薄膜，其特征在于对湿度敏感的聚合物种类选自包含热塑性聚乙烯醇组合物和羟丙基纤维素的一组物质。4.如权利要求2所述薄膜，其特征在于对温度敏感的聚合物种类选自包含下列成分的一组物质聚己酸内酯，具有低于65℃的熔点或45℃或更低的维卡软化点的其它脂族聚酯，及其混合物。5.如权利要求2所述薄膜，其特征在于机械有限聚合物种类选自包含下列物质的一组物质纤维素酯、纤维素酯与聚己酸内酯的混合物，纤维素酯与多羟基丁酸酯/戊酸酯共聚物的混合物以及纤维素酯与温度敏感的脂族聚酯的混合物。6.如权利要求2所述薄膜，其特征在于难于加工成薄膜的材料种类选自含有多羟基丁酸酯，多羟基丁酸酯/戊酸酯共聚物及其混合物的一组物质。7.如权利要求2所述的薄膜，其特征在于可水解的芳族/脂族聚酯的共聚物种类选自含下列物质的一组物质(1)聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物，和(2)聚对苯二甲酸丁二醇酯，其中的脂族部分是选自含下列物质的一组脂族聚酯草酸酯、丙二酸酯、琥珀酸酯、戊二酸酯、己二酸酯、庚二酸酯、辛二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯、壬二醇酯，和甘醇酸酯及其混合物。8.如权利要求2所述薄膜，其特征在于氧化乙烯/一氧化碳共聚物种类选自由含0.5～20重量百分比的一氧化碳的乙烯/一氧化碳共聚物得到的一组物质。9.如权利要求2所述薄膜，其特征在于高熔点脂族聚酯类选自具有高于65℃的熔点温度或玻璃转化温度的一组物质。10.如权利要求2所述薄膜，其特征在于弹性体类选自含有聚己酸内酯/二烯嵌段共聚物和脂族聚氨基甲酸乙酯的一组物质。11.如权利要求2所述薄膜，其特征在于薄膜包含两种聚合物。12.如权利要求11所述薄膜，其特征在于薄膜包含1～40重量百分比的对湿度敏感聚合物，和99-60重量百分比的第二种聚合物，这种聚合物选自含下列物质的各种聚合物可水解的芳族/脂族聚酯的共聚物，氧化乙烯/一氧化碳共聚物及高熔点脂族聚酯。13.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：AJ努克，DH梅力克，TA杨格，
申请(专利权)人：普罗格特甘布尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]