本发明专利技术描述了含有某些生物可降解和可再生再生组分的热塑性材料组合物。该热塑性组合物包括至少一种藻、或者至少一种藻与植物聚合物的共混物、或者藻和/或基于植物聚合物(例如，蛋白质和淀粉)的共混物，作为相对低成本的原料。所述藻或共混物可以被增塑。此外，本发明专利技术还描述了适用于大规模制造纤维、膜、或挤出制品的方法。
【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某些生物可降解和可再生的组分的聚合组合物。具体地，本专利技术部分地描述了热塑性组合物，所述热塑性组合物包括藻和/或基于植物的聚合物(例如，蛋白质和淀粉)的共混物，作为相对低成本的原料。背景基于聚合物的膜、纤维或丝结构已适于在许多不同的应用中有广泛的用途，例如可以被制成各种揩巾、一次性吸收产品或与防护和卫生保健相关的织物的无纺片材。例如， 在婴幼儿护理方面，尿布和训练裤通常已经替代了可再次使用的布制吸收制品。其它一般的一次性吸收产品包括女性护理产品如卫生巾或卫生棉球，成人失禁产品，和健康护理产品如外科消毒帷帘或伤口绷带。一般的一次性吸收产品通常包括复合结构，该复合结构包括顶层、底层、以及位于顶层和底层之间的吸收结构。这些产品通常包括某种用于将产品固定在穿戴者上的固定系统。一次性吸收产品在使用过程中通常遇到一种或多种液体污损物例如水、尿、月经、 或血液。因此，一次性吸收产品的外侧覆盖的底层通常由不溶于液体且不可渗透液体的材料制成，例如聚乙烯膜，这样的材料显示了足够的强度和维护能力以使得一次性吸收产品在被穿戴者使用的过程中保持其完整性并且不允许液体泄漏来污损产品。虽然目前的一次性婴儿尿布和其它一次性吸收产品一般已经被公众所接受，但是这些产品在具体的方面仍然有改进的需要。许多一次性吸收产品可能难以与现有的废物处理体系相容。例如，试图将许多一次性吸收芯或产品向下冲进马桶的污水系统通常会导致马桶或连接马桶与污水系统的管道堵塞。具体地，当被向下冲进马桶时，通常用于一次性吸收产品的外侧覆盖材料通常不分离或分散使得一次性吸收产品不能以这种方法来处理。如果为了减小一次性吸收产品的整体体积而将外层覆盖材料制得非常薄，从而降低了马桶或污水管道堵塞的可能性，那么外侧覆盖材料通常就不会显现出足够的强度以防止扯裂或撕裂，因为外侧覆盖材料受到穿戴者通常使用的应力。此外，固体废物处理也变得被全世界日益关注。由于垃圾填埋的持续填满，因此对于减少一次性产品中的材料源、向一次性产品中加入更多可回收和/或生物可降解的组分、以及设计可以借助除了固体废物处理方式如垃圾填埋之外的方法来处理的产品存在着强烈需要。因此，需要可以加入到一次性吸收产品中的新材料，所述一次性吸收制品通常在使用过程中保持它们的整体性和强度，但所述材料可以在使用后被更有效地处理。例如，可以通过堆制或液体污水系统来有效地处理一次性吸收制品，其中一次性吸收制品可以被轻易降解。数年来，不同种类的藻已经适用于许多工业应用。例如，包含绿藻如小球藻 (Chlorella)或螺旋藻(Spirulina)的吸收材料适用于去除在香烟和空气中的毒素和气味；或者使用褐藻来从具有500ym-2mm吸收颗粒尺寸的废水中去除重金属。其他人已使用绿藻小球藻，与原核微生物团(consortium of prokaryptic microorganisms)组合，以禾丨J 用光生物反应器有效地纯化废水出水。研究者已经开发了鉴定能有效地用于脂类生产、改5进废水和空气、或生物量生产的藻种类和组成的方法。将藻用于工业用途的当前工作集中在它们作为生物燃料的精炼，这是日益有限的不可再生燃料资源和相对高成本的石油的结果。生物餐(biomeal)，将藻处理成生物燃料的剩余废材料，通常被用于动物饲料。(参见，例如第6，338，866号美国专利和Criggall等人的第WO 01/60166号国际专利公开，它们开发了利用这样的废产物来制造宠物或动物食物的方法，所述废产物包括在从溶解的藻细胞如隐甲藻中提取出一种或多种提炼的脂肪酸如二十二碳六烯酸(DHA)之后残留的细胞尸体；Lo等人的第2008/039911号国际专利公开， 提供了优化包含藻生物餐的宠物食品美味组分的方法)。第5，352，709号、第5，779，960号美国专利和Tarrant等人的第702，703号欧洲专利涉及藻类材料的塑料应用。具体地，Tarrant等人利用丝状藻如团集刚毛藻(Clodophora glomerate)来生成发泡的包装材料(例如，包装花生)。Troadec的第5，6M，103号美国专利利用来自藻的藻酸盐连同水性溶剂和增塑剂一起来形成膜。相似地，Kunstmann 的第00/11069号国际公开使用天然生长的原材料如藻用于制备至少3%的藻酸盐以及用于进一步与钙离子反应，和发泡剂用于生成用于包装应用的发泡制品。Johnson和 Shivkumar (2004)从加州的河流和溪流中收集了团集刚毛藻和Pithophora oedegonia用于制备基于异氰酸酯的泡沫。Koryszczuk的第2007/079719号国际公开涉及藻在复合材料中的用途。You等人的第2008/0057547号美国专利公开公开了使用红藻(red algae)-红藻 (Rhodophyta)来制造纸浆和纸的方法，该方法将藻浸没到萃取溶剂中来溶解琼脂凝胶，然后将琼脂凝胶与含有氧化剂的反应溶剂反应用于纤维转化和制浆。从结构上讲，红藻不是微藻，这是本专利技术所关注的。Lee等人利用压缩成型技术来制备红藻与聚琥珀酸丁二酯的生物复合材料(Lee,M. W. ,Han, S. 0.，and Seo,Y. B. (2008)，Red Algae Fibre/Poly (butylene succinate)Biocomposites :The Effect of Fibre Content on Their Mechanical and Thermal Properties, COMPOSITE Sci. AND TECHNOLOGY，第 68 卷，1266-1272.)。Chiellini等人利用绿藻，Ulva armoricana，来分别通过溶液铸造和熔融加工来制备杂化的基于聚乙烯醇的复合材料。后者是基于连接到塑性变形图描记器的扭转流变仪来生产含有高达30%藻的丸。进行土壤掩埋测试来测定复合材料的生物降解度。在约 2 个月中实现了 70%的复合材料的矿化(Chiellini，Ε.，Cinelli, P. LLieva, V. I.，and Martera, Μ. (2008)， Biodegradable Thermoplastic Composites Based on Polyvinyl Alcohol and Algae, B10MACR0M0LECULES，第 9 卷，1007-1013·)。aiang等人的几篇论文QOOOa和b)和Otsuki等人解决了将小球藻，一种属于绿藻纲的微藻，分别加入到聚丙烯、聚乙烯和聚氯乙烯中以产生新的工业材料。这些共混物通过对合成的聚合物进行改性来制备并且在热压和成型的过程中使用滚筒混合器来得到复合材料。这些步骤在实验室中是冗长的，并且不适于工业上广泛生产，例如使用挤出技术(Zhang，F.，Endo, T.，Kitagawa, R.，Kabeya, H.，and Hirotsu，Τ. (2000a)，Synthesis and Characterization of a Novel Blend of Polypropylene with Chlorella, J. MATER. CHEM.，第 10 2666-2672本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：B·石，J·H·王，
申请(专利权)人：金伯利克拉克环球有限公司，
类型：发明
国别省市：
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