基于纤维素的聚合物材料制造技术

本发明专利技术涉及具有若干有益性质的聚合物材料。该聚合物材料在水中的溶胀率低，可生物降解，对诸如ＣＯ２的气体具有极低的渗透性，并且其具有高强度。该聚合物材料可用于多种目的，例如用于制备食品或饮料的容器。该聚合物材料由包含源自接枝的植物的材料和单体和／或交联剂的预聚混合物制备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚合物材料，特别是至少部分地由天然纤维制得的生物可降解的聚合物的领域。本专利技术的聚合物材料可用于若干目的，包括用于液体甚至是碳酸化液体的容器。
技术介绍
包装液体在世界各地被大量售出；然而，包装材料通常难于处理。特别是，碳酸饮料通常充在玻璃容器或塑料容器中，两者都会造成处理问题。基于纤维素的包装材料已被用于存储液体，特别是非碳酸化液体。因此，使用利乐包装(TetraPak)是使用基于纤维素的硬纸盒储存液体的一个实际应用。另外，天然生物聚合物的纳米复合膜正被用于食品包装应用中，但不用作液体容器(Rhim et al. ,2007,Critical Review in Food Science and Nutrition,47 :411-433)。 纤维素纤维(棉、麻或人造纤维)和聚甲基丙烯酸的接枝共聚物已被用作储存食品的硬纸盒。发现该材料具有除臭抗菌作用，然而，不利于液体的储存(JP2006137462)。含有异氰酸酯基甲基丙烯酸乙酯的纤维素树脂作为陶瓷原料粉末的粘合剂使用。 该粘合剂为陶瓷生片提供良好的粘合性、机械性质和强度，然而，其对液体容器的制备不太有用(JP2005001911)。还报道了棉纤维素的甲基丙烯酸辐射接枝。利用氧化还原催化剂将乙烯基单体接枝在棉织物上。接枝有乙烯基单体的纤维素织物与六亚甲基二胺进行交联，以改善最终织物的可染性。这些织物能够用于制备衣服和其它纺织品(Zahran et al., 2003, Journal of Applied Polymer Science,87 :1878-1889)。在另一个涉及聚碳酸亚丙酯(PPC)的研究中，使用淀粉-g_聚(甲基丙烯酸酯) (S-g-PMA)共聚物，以增强PPC。TG (热重分析法)结果表明添加S-g-PMA可改善所得复合物的热稳定性(Ge,X. C. ,Xu, Y. ,Meng, Y. Ζ.，& Li,R. K. Y. (2005). Thermal and mechanical properties of biodegradable composites of poly(propylene carbonate)and starch-poly(methyl acrylate)graft copolymer. Composites Science and Technology, 65,2219-2225)。专利技术概述因此，需要新的和改善的基于纤维素的聚合物材料，特别是耐用的材料，其例如可作为液体容器使用。有趣的是，本专利技术提供基于纤维素的聚合物，其耐用且可作为液体容器，甚至是碳酸饮料的容器使用。本专利技术的一个目的是提供聚合物材料，其为由至少以下物质聚合所得的共聚物 a.至少一种植物纤维材料，其与权利要求1. 一种聚合物材料，其为由至少以下物质聚合所得的共聚物a.至少一种平均粒径最多为750μπι的填充材料，所述填充材料由一种与 O2.如权利要求1所述的聚合物材料，其中所述聚合物材料是由至少以下物质聚合所得的共聚物a.至少一种平均粒径最多为750μπι的填充材料，所述填充材料由一种与 O3.如权利要求1和2中任一项所述的聚合物材料，其中所述填料包含一种聚合物，所述聚合物由每个单体都含有一个或多个-OH基团的单体聚合而成。4.如权利要求1至3中任一项所述的聚合物材料，其中所述填料包含纤维素。5.如权利要求1所述的聚合物材料，其中所述聚合物材料是由至少以下物质聚合所得的共聚物a.至少一种平均粒径最多为750μπι的填充材料，所述填充材料由一种与6.如权利要求1至5中任一项所述的聚合物材料，其中所述聚合物材料是由至少以下物质聚合所得的共聚物a.至少一种平均粒径最多为7 50 μ m的填充材料，所述填充材料由一种与 O7.如权利要求1至7中任一项所述的聚合物材料，其中所述植物纤维材料的平均粒径为1至25mm，优选1至20mm，更优选1至15mm，更优选1至10mm，如1至5mm。8.如权利要求1至7中任一项所述的聚合物材料，其中所述植物纤维材料包含来自一种或多种植物的植物纤维，所述植物选自蕉麻、甘蔗渣、竹子、香蕉、大麦、金雀花根、坎特拉剑麻、卡罗阿叶纤维、芙蓉麻、椰壳纤维、棉花、菠萝叶纤维、椰枣、亚麻、大麻、灰叶剑麻、火索麻、龙舌兰纤维、黄麻、木棉花、洋麻、野葛、毛里求斯麻、荨麻、油棕、纤维榈、菠萝、新西兰麻、洛神葵、苎麻、虎尾兰、波罗麻、丝瓜、稻草、印度麻、肖梵夫花/野棉花和木材。9.如权利要求1至8中任一项所述的聚合物材料，其中所述植物纤维材料包含来自一种或多种植物的植物纤维，所述植物选自香蕉、椰壳纤维、大麻、菠萝、吕宋麻和波罗麻。10.如权利要求1至9中任一项所述的聚合物材料，其中所述植物纤维材料包含来自波罗麻的植物纤维。11.如权利要求1至10中任一项所述的聚合物材料，其中所述植物纤维材料的R1选自CV6烷基和-H。12.如权利要求1至11中任一项所述的聚合物材料，其中所述植物纤维材料的R1是甲基。13.如权利要求1至12中任一项所述的聚合物材料，其中所述植物纤维材料的&选自CV6烷基和-H。14.如权利要求1至13中任一项所述的聚合物材料，其中所述植物纤维材料的& 是-H。15.如权利要求1至14中任一项所述的聚合物材料，其中所述聚合物材料是由至少2 种，如3种，例如4种，如5种不同的a)所述的植物纤维材料聚合而成。16.如权利要求1至15中任一项所述的聚合物材料，其中所述聚合物由以下混合物聚合而成，所述混合物包含1至50 %，优选1至25 %，更优选5至40 %，更优选5至35 %，如 1至30%，例如5至20%，优选3至40%，更优选3至35%，更优选3至30%，更优选3至 20%的所述植物纤维材料。17.如权利要求1至16中任一项所述的聚合物材料，其中所述植物纤维材料具有最小-ο-连接度，从而使所述植物纤维材料在与胱氨酸反应性若丹明反应后具有的荧光量与植物纤维标准物在与染料RMA1118-69反应后的荧光量相比高至少1. 2倍，优选高至少1. 5 倍，更优选高至少2倍，更优选高至少2. 4倍，其中所述植物纤维标准物是没有与下式所示基团连接的植物纤维，18.如权利要求1至17中任一项所述的聚合物材料，其中至少一种填充材料由磨碎的植物材料组成，所述磨碎的植物材料的平均粒径最多为750 μ m,优选最多为600 μ m,更优选最多为500 μ m,更优选最多为400 μ m,如最多为300 μ m,且其与19.如权利要求1至18中任一项所述的聚合物材料，其中所述填料为小颗粒的形式，其中所述颗粒的平均最长横截面最多为750 μ m，优选最多为600 μ m，更优选最多为500 μ m, 更优选最多为400 μ m,如最多为300 μ m。20.如权利要求1至19中任一项所述的聚合物材料，其中至少1%，更优选至少2%，更优选至少3%的填料颗粒的粒径最多为10 μ m。21.如权利要求1至20中任一项所述的聚合物材料，其中至少一种填料包含来自植物的材料，所述植物选自蕉麻、甘蔗渣、竹子、香蕉、金雀花根、坎特拉剑麻、卡罗阿叶纤维、芙蓉麻、椰壳纤维、棉花、菠萝叶纤维、椰枣、亚麻、大麻、灰叶剑麻、本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种聚合物材料，其为由至少以下物质聚合所得的共聚物：ａ．至少一种平均粒径最多为７５０μｍ的填充材料，所述填充材料由一种与为－Ｏ－共价连接的填料组成，其中Ｒ１和Ｒ２独立地选自－Ｈ、低级烷基、低级醇、低级烷氧基、低级醚、低级烯基、卤素和卤素取代的低级烷基，其中所述填料包含与－ＯＨ或长链醇共价连接的聚合物；和ｂ．至少一种单体和／或至少一种交联剂，其中ｉ．所述单体是以下通式结构的单体或以下通式结构的单体，其中Ｒ１和Ｒ２独立地选自－Ｈ、低级烷基、低级醇、低级烷氧基、低级醚、低级烯基、卤素和卤素取代的低级烷基，且Ｒ３选自直链和支链烷基、烯基、烷氧基、醚、任选包含杂原子的脂肪族环、醇、卤素、卤素取代的烷基和－Ｈ，以及其中ｉｉ．所述交联剂是与至少两个基团－Ｏ－共价连接的糖基团，其中Ｒ１和Ｒ２独立地选自－Ｈ、低级烷基、低级醇、低级烷氧基、低级醚、低级烯基、卤素和卤素取代的低级烷基，且其中所述两个基团可以相同或不同；和ｃ．任选地，至少一种植物纤维材料，其与为－Ｏ－共价连接，其中Ｒ１和Ｒ２独立地选自－Ｈ、低级烷基、低级醇、低级烷氧基、低级醚、低级烯基、卤素和卤素取代的低级烷基。

【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：莫藤·梅尔达尔，
申请(专利权)人：嘉士伯有限公司，
类型：发明
国别省市：DK