生物可降解且可冲散的多层膜制造技术

本发明专利技术提供一种生物可降解且可冲散的膜，该膜还能在使用期间用作水或其它流体的阻隔物。更具体地，该膜包括有助于膜在被冲刷后失去其完整性的水可分散的芯层，以及有助于在使用期间保持膜的完整性的隔水表层。隔水表层中的组分的性质和相对浓度被选择性地控制以实现不同功能的组合。换言之，当处在水性环境（例如，化粪池、水处理设施等）中时，隔水表层中使用的大多数聚合物可以被微生物降解。甚至为了进一步加强层的总体可再生性，生物可降解聚合物的相对高的量为淀粉聚合物，淀粉聚合物也是可再生的。淀粉聚合物还能够使膜的粘度最小化，某些类型的合成聚合物有时能够导致这样的粘度。本发明专利技术人已经发现，即使在高的淀粉含量下，膜仍可以通过采用合成的生物可降解聚酯与促进熔融加工的淀粉相结合容易地形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物可降解且可冲散的多层膜
技术介绍
目前，一次性吸收性物品被用于许多不同应用中，包括婴儿和儿童用的尿布和训练裤，女性护理产品如卫生巾或卫生棉条，成人失禁产品以及健康护理产品如外科手术服或伤口敷料。一次性吸收性物品通常包括顶片、底片以及位于顶片和底片之间的吸收芯。取决于所涉及的使用类型，一次性吸收性物品可以经受水性液体，如水、尿、月经或血液的一次或多次浸污。因此，这些一次性产品的底片材料通常由不透液的材料制成，如聚丙烯或聚乙烯膜，其表现出足够的强度和处理能力，使得一次性吸收性物品在穿用者使用期间保持其完整性，并且不会使液体从产品漏出。许多一次性吸收性物品很难被处理从而进入水性环境。例如尝试将许多一次性吸收性物品冲下抽水马桶可能导致抽水马桶或将抽水马桶连接至下水道系统的管道堵塞。特别是，这些一次性吸收性物品中使用的底片材料在冲下抽水马桶时一般不容易溶解、分解或分散，导致一次性吸收性物品不能以这种方式处理。如果底片材料被做得非常薄，以减小一次性吸收性物品的总体积，减小抽水马桶或下水管堵塞的可能性，则底片不会表现出足够的强度在材料遭受到穿用者的正常使用的应力时避免撕开或裂开。在一些情况下，希望能将这些一次性吸收性物品冲下抽水马桶。这些包括某些月经期产品，通常称为阴唇或阴唇间卫生巾或护垫。由于阴唇间护垫尺寸小并且渗漏风险降低，阴唇间护垫可提供较大的方便性。实际上，这些阴唇间护垫小到足以容易地冲下抽水马桶，通常不会堵塞抽水马桶或下水管。即使是可冲散性的，如果这些产品被冲掉后不容易降解和分解，它们将对污水处理或化粪池系统提出相当大的环保需求。因此，已经做出多种尝试来解决这个问题。例如，Zhao等的美国专利US6,514,602描述了水可冲散性膜，其包含不透水的生物可降解层和水可分散层。生物可降解层包括65%至100%的水不溶性生物可降解的热塑性聚合物和0%至30%的水溶性热塑性聚合物，水可分散层包含60%至100%的水溶性热塑性聚合物和0至40%的水不溶性热塑性聚合物。在一个实施例中，膜包含含有25%的Bionolle（聚丁二酸丁二醇酯己二酸共聚物）和75%的PEO（聚氧化乙烯）的第一层；含有25%的Bionolle和75%的PEO的第二层；以及含有100%的Bionolle的第三层。除了赋予膜某些阻隔性能外，这种膜仍然存在多种问题。例如，Zhao等使用的几种合成的生物可降解聚合物会导致干或湿情况下不期望的粘性以及相对差的机械性能。这些聚合物也是昂贵的。而且，虽然其中使用的合成的生物可降解聚合物可经熔融处理，但它们通常不能再生，这限制了膜的总体可再生性。遗憾的是，既可生物降解又可再生的聚合物通常很难被熔融处理成膜。因而，目前对具有良好机械性能并且还能采用至少一些可再生组分的可冲散性且生物可降解膜存在需求。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，公开一种吸收性物品，包括透液性顶片、通常不透液底片，以及布置在底片和顶片之间的吸收芯。底片包括生物可降解且可冲散的膜，该膜包括水可分散的芯层和位于水可分散的芯层附近的隔水表层。芯层占膜的约50重量%至约99重量%。水可分散的芯层包括水溶性聚合物，表层由生物可降解聚合物形成。生物可降解聚合物的约10重量%至约60重量%为淀粉聚合物，生物可降解聚合物的约40重量%至约90重量%为合成的生物可降解聚酯。根据本专利技术的另一个实施例，公开一种生物可降解且可冲散性膜，其厚度为约50微米或更少。该膜包括水可分散的芯层和位于水可分散的芯层附近的隔水表层。芯层占该膜的约50重量%至约99重量%。表层占膜的约1重量%至约50重量%。水可分散的芯层包含水溶性聚合物。生物可降解聚合物占隔水层的聚合物含量的约80重量%至约100重量%。约10重量%至约60重量%的生物可降解聚合物为淀粉聚合物，约40重量%至约90重量%的生物可降解聚合物为合成的生物可降解聚酯。本专利技术的其它特征和各方面在下文更详细讨论。附图说明本专利技术完整而能实现的内容，包括对于本领域普通技术人员来说的最佳的方案，将会在说明书的其余部分中参考附图进行更具体的描述，在附图中：图1为形成本专利技术的膜的方法的一个实施例的示意图；图2为根据本专利技术的一个实施例可以形成的吸收性物品的俯视图。在本说明书和附图中重复使用附图标记是想要表示本专利技术的相同或相似的特征或构件。具体实施方式定义在本文中，术语“生物可降解”一般是指由天然存在的微生物如细菌、真菌和藻类；环境热；水分；或其它环境因素的作用降解的材料。降解的程度可以根据ASTM检测方法5338.92来确定。详细说明现在将详细参考本专利技术的多个实施例，下文阐述了本专利技术的一个或多个实施例。每个实施例是为解释本专利技术而提供，并非为限制本专利技术。实际上，对于本领域技术人员而言将显而易见的是，在不偏离本专利技术的范围或精神的情况下，可以对本专利技术做各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分阐明或描述的特征，可以应用于另一个实施例，从而得到又一个实施例。因此，本专利技术意在涵盖这些属于所附的权利要求及其等同方式范围内的修改和变化。一般来说，本专利技术涉及这样一种膜，其是生物可降解且可冲散性的，而且还能够在使用期间用作水或其它流体的阻隔层。更具体地，该膜包含促使膜在被冲刷后失去其完整性的水可分散的芯层，和有助于在使用期间保持膜的完整性的隔水表层。根据本专利技术，隔水层中的组分的性质和相对浓度被选择性地控制来实现多种不同功能的组合。这就是说，隔水层中使用的大多数聚合物是生物可降解的，当其在水性环境（例如，化粪池、废水处理设施等）中时可以被微生物降解。甚至为了进一步增强该层的整体可再生性，相对高含量的生物可降解聚合物为淀粉聚合物，它也是可再生的。淀粉聚合物还可以使膜的粘度最小化，粘性有时候是由某些类型的合成聚合物产生的。本专利技术人已经发现，即使在高淀粉含量的情况下，通过使用合成的生物可降解聚酯和促进熔融加工的淀粉相结合膜仍可以容易地形成。现在将更详细地描述膜层的多个实施例以及某些物品中膜的用途。I.隔水表层膜的隔水层是基本上不透液的，从而使隔水层在使用期间，将有效地限制液体经其流过。当膜用于吸收性物品时，例如隔水层可以抑制体液（例如，尿）从膜泄漏并接触身体。如上文所指出的，用于形成隔水层的聚合物在性质上一般是生物可降解的。例如，在某些实施例中，生物可降解的聚合物可以占隔水层聚合物含量的约70重量%至100重量%，在某些实施例中为约80重量%至100重量%，在某些实施例中为约90重量%至约99重量%。就这样的聚合物而言，还控制合成的生物可降解聚酯和淀粉聚合物的相对比例以实现可再生性和熔融加工性之间的平衡。更具体地，组成隔水层中使用的可生物降解聚合物的约10重量%至约60重量%,在某些实施例中为约15重量%至约55重量%，在某些实施例中为约20重量%至约50重量%通常是淀粉聚合物。同样地，合成的生物可降解聚酯通常占生物可降解聚合物的约40重量%至约90重量%，在某些实施例中为约45重量%至约85重量%，在某些实施例中为约50重量%至约80重量%。应当理解，本申请提到的淀粉重量包括任何在淀粉与其它组分混合前天然存在于淀粉中的结合水。例如，淀粉的结合水含量可以为淀粉重量的5%至16%。A.淀粉聚合物尽管淀粉聚合物由许多植物生产，但是通常的原料包括谷物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.19 US 12/9498601.一种吸收性物品，包括：透液性的顶片；大致不透液的底片；以及布置在该底片和该顶片之间的吸收芯；其中该底片包括生物可降解且可冲散的膜，所述膜包括水可分散的芯层和靠近该水可分散的芯层布置的隔水表层，所述水可分散的芯层占该膜的50重量％至99重量％，该隔水表层占该膜的1重量％至50重量％，其中该水可分散的芯层包含部分水解的聚乙烯醇、30重量％至70重量％的化学改性淀粉、以及10重量％至40重量％的合成的生物可降解聚酯，其中该隔水表层包含20重量％至50重量％的化学改性淀粉和50重量％至80重量％的合成的生物可降解聚酯。2.根据权利要求1所述的吸收性物品，其中化学改性淀粉包括马铃薯淀粉或其衍生物、玉米淀粉或其衍生物，或前述的混合物。3.根据权利要求1所述的吸收性物品，其中化学改性淀粉包括羟烷基淀粉。4.根据权利要求1所述的吸收性物品，其中化学改性淀粉的重均分子量为5,000,000克/摩尔至25,000,000克/摩尔。5.根据权利要求1所述的吸收性物品，其中所述合成的生物可降解聚酯包括脂肪族聚酯、脂肪族-芳香族共聚酯，或它们的组合。6.根据权利要求1所述的吸收性物品，其中所述隔水表层还含有增塑剂。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：J·H·王，B·石，P·S·洛兹切尔，
申请(专利权)人：金伯利克拉克环球有限公司，
类型：
国别省市：