CN101641266B - 多层容器 - Google Patents

Abstract

公开了一种容器，它具有被容器体包围的内部，所述容器体由两层不同的材料形成。内层在选择的溶剂存在下可溶，而被内层支持的外层由在该溶剂存在下不可溶的材料形成。内层可尤其或者热水或者冷水可溶，且可具体地由聚乙烯醇形成。外层可以是粘结到内层上且由水不溶性材料形成的发脆的外壳形式。容器体可进一步包括置于内层和外层之间的中间层。还提供从容器中除去化学残渣的方法。该方法包括使容器体的内层与充足量的水接触，溶解内层。

Description

多层容器

技术领域

本发明宽泛地涉及储存和运输选择物品或材料的容器。更具体地，本发明涉及适合于容纳液体物质，例如农业化学品的容器，它可用合适的溶剂漂洗，以除去在容器内部的残渣。本发明还涉及从容器内部除去残渣的方法。 

背景技术

包装是现代社会的基本需求。本质上包装使得物品能在大的地理区域内分配同时保护和保存物品在其分配与储存过程中的质量。典型地，包装提供关于它容纳的物品的重要信息，例如产品说明，如何使用该产品，和合法的相关信息。重要的是，包装也可提供销售竞争产品的公司重要的商业优势。例如，产品的包装形状和出现在包装上的颜色或插图可以是重要的市场化工具，特别是当消费者鉴定具有物品的特定来源或商标的一些包装特征时。 

当市场继续多样化和经济增长时，包装解决的问题必须继续满足经济、社会和政府已有和形成的产品要求。由于产品及其包装如此具有相关性，因此，满足这些需求要求不仅仅结合现有的材料容纳物品。相反，在当今的商业环境中，很好设计的包装要求结构、美学、风格、每一产品特定的交流(communication)和合法要素的合适整合。而且，成功的包装解决方法应当成本有效且对环境负责。 

对环境负责的包装解决方法继续是发现新的包装材料与设计的重要驱动力。尤其重要的是对各国，其中包括美国的政府和机构严格管制的有害材料，例如农业化学品、重金属和有机化学品，开发对环境负责的包装。确实，环境、安全和商业压力迫使设计苛刻的法规要求，以降低来自于部分填充的容器弃置或不恰当地漂洗的容器中残留的残渣导致的土壤和地下水污染。结果，容易经历这些弃置方案的许多有 害材料制造者或者易于弃置的消费者现在考虑产品包装和与产品本身同样重要的产品弃置问题。 

农业化学工业，例如开发了策略和方案努力降低其产品对环境的影响。例如，农业化学品公司作出了很大的进步，将其产品置于可再利用的包装内，以及创造循环程序(program)，系统且有效地再填充容器作为使用这些程序的激励(incentives)。尽管这些程序确实降低了需要弃置的容器量，但这些容器不可能被无限地使用。例如，在充分地使用之后，包装的完整性可能劣化，这使得它不可用。另外，并且或许甚至更加常见的情况的是，农业化学品制造者的名称随着时间流逝由于各种原因，例如合并或收购而变化。此外，产品名称变化和甚至包装的尺寸或构造典型地随着时间流逝而改良。结果，具有不正确的名称、尺寸或构造的潜在巨大量的容器不再可用和最终被弃置。 

尽管可再利用的容器的使用增加，但许多农业化学产品必须包装在一次性或不可再利用的容器内。事实上，显著数量的农业化学产品包装在不可再利用的容器内，因为较大百分数的农场太小，以致于无法实际使用可再利用的容器。这些容器在指定区域内弃置之前也必须合适地清洁。 

根据涉及农业化学工业的前述实例可预期，巨大数量的弃置和一次性容器须经受弃置法规。在美国，例如，环境保护署(EPA)提出并实施要求农业化学容器在弃置之前，应当通过规定的漂洗方法，如“压力漂洗”和“三次(triple)漂洗”来漂洗的法规。压力漂洗通常牵涉使用与软管末端相连的特殊喷嘴，三次漂洗简单地是指漂洗杀虫剂容器三次。这些漂洗方法均表明在其倒空之后，除去大于99％在容器内残留的杀虫剂残渣。 

尽管迄今为止在包装解决方法中作出了一些进步和努力使用可再利用的容器，但仍需要改进的包装设计特征和材料，它们将降低农业化学产品和其他有害材料的环境影响。特别地，需要可更加高效和有效地漂洗的容器，以便更好地保护土壤和防止水污染并辅助使用者更好地遵守合适的弃置法规。还需要开发在指定场所，使用较小弃置空 间的容器。本发明设计满足这些要求。 

发明内容

根据本发明，提供一种容器，它具有定尺寸的(sized)和适合于接收并容纳所选择物质的内部。该容器包括包围内部且具有与其互连的嘴部的容器体。该容器体包括由在选择溶剂存在下可溶且具有第一厚度的第一材料形成的内层。该容器还包括被所述内层支持的外层，所述外层由在该所选择溶剂中不溶的所选择的第二厚度的第二材料形成。所述内层的第一厚度可以大于所述外层的第二厚度。 

内层优选基本上连续且包围大多数的容器内部，并可由或者热水可溶或者冷水可溶材料形成，所述材料对有害物质也不渗透。例如，内层可由聚乙烯醇形成。另一方面，外层可由聚丙烯、聚氯乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二酯形成。 

容器可进一步提供有插在内层和外层之间的中间层或衔接层。中间层可由选自聚乙酸乙烯酯、乙烯聚乙酸乙烯酯、聚酰胺和乙烯乙烯醇中的材料形成。 

此处同样加以考虑的是从容器内部除去化学残渣的方法，其中该容器内部被由水溶性材料形成的侧壁层包围，所述方法包括使容器内部与足以溶解所述内部侧壁层的足量的水接触。 

附图说明

图1是根据本发明，具有侧壁的代表性容器的剖视图。 

图2是图1的容器的部分分解的剖视图，它示出了内部和外部的侧壁层。 

图3是沿着图2的3-3线获取的图2所述的容器的截面。 

图4是根据本发明的替代实施方案的部分分解的剖视图。 

图5是沿着图4的5-5线获取的图4所示的容器的截面。 

具体实施方案

本发明一般地涉及适合于储存和运输选择材料或物品，其中包括液体、凝胶或固体物质的容器(receptacle，container)。这些选择物品或材料可以是有害或非有害的物质。根据下述说明将理解，该容器 具有储存和运输液体有害物质，例如农业化学品的特殊用途。此处所使用的有害物质(或有害物品)通常是指潜在有毒或有害于人类健康或环境的物质。这种有害材料可以是固体、液体或凝胶形式，且包括例如农业化学品、毒品、放射性材料、炸药、可燃或不可燃的气体。此外，此处所使用的术语“农业化学品”通常是指杀虫剂，例如除草剂、杀昆虫剂、杀真菌剂和其他类型的农业化学品(它们是常常潜在有害的物质且常常以例如固体、液体、分散体或凝胶形式的浓缩形式制备)。 

容器的一个方面是容器体的多层结构，它适合于安全容纳有害物质，并且在其弃置之前，有助于从容器内部除去残渣。多层构造是多样化的且可引入到所选择构造的各种容器内，其中包括可再利用和一次性的容器二者。 

为了简便起见，此处公开并在附图中示出的容器为常规的水壶构造且在液体农业化学产品的范围内描述。然而，应当理解，该容器的用途不限于这一构造，也不限于运输和储存液体农业化学产品。其他容器构造也加以考虑，例如盘子、鼓泡式(blister)包装、管道、大容量罐或小容量罐，或运输和储存所选择产品的任何合适的容器。 

首先参考图1和2，以容器10的形式示出了第一代表性容器，所述容器10具有常规的2.5加仑的水壶构造，它典型地用作一次性容器运输并储存各种液体农业化学产品。容器10包括包围容器内部18的容器体20，所述容器内部18被精压和适合于接收并容纳所选择的物质，例如液体农业化学产品。容器10还包括与内部18互连的底部口部(finish)或嘴部(未示出)，所述内部18可以常规的方式用可取下的盖子14密封，这是本领域已知的。容器10可进一步配有适合于被使用者的手抓握的把手12。 

继续参考图2和参考图3，容器体20具有包括内部侧壁或内层22和外部侧壁或外层24的多层结构。正如所示的，内层22可以是与外层24共延伸(coextensive)的连续层，但容器体不限于这一结构。例如，内层不需要与外层充分地共延伸。然而，由于内层与农业化学产品直接接触，因此一旦它被接收在容器内，则优选它至少基本上连续 且包围至少大多数容器内部。 

内层22可由当与合适的溶剂，例如水接触时或者当与含表面活性剂的清洁溶液、皂类或其结合物接触时溶解或劣化的材料形成。优选地，溶解或劣化内层22所使用的溶剂或者是热水或者是冷水。热水可溶材料的内层材料通常在温度超过约50℃的水中溶解或者在其他情况下，崩解。另一方面，冷水可溶的所选择的内层材料在温度低于约50℃和优选温度为约5℃-35℃的水内溶解或者在其他情况下崩解。 

形成内层可使用的代表性材料包括聚乙烯醇；聚环氧乙烷；聚氧乙烯；纤维素衍生物；聚丙烯酸钠；聚乳酸；聚乙烯醇的乳酸酯和醚；纤维素的乳酸酯和醚；卡拉胶；果胶；上述的结合物；和上述与淀粉的结合物。纤维素衍生物组可由下述组成：甲基纤维素；甲基羟乙基纤维素；甲基羟丙基纤维素；羟丙基纤维素；纤维素；单乙酸纤维素和疏水改性的纤维素衍生物。另一方面，外层由当与溶解内层选择的溶剂接触时不溶解或崩解的材料形成，所述材料优选不是水溶性材料。形成外层可使用的代表性材料包括聚丙烯、聚氯乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二酯。 

内层22和外层24各自的厚度应当适合于提供具有所需结构完整性的容器，以便在正常严酷的运输过程中，保持容器的所选择的构造。此外，外层24应当具有合适的厚度，以屏蔽内层避免暴露于将引起内层劣化的环境以及水或其他溶剂下。内层22的厚度可以是约0.01mm-4.0mm，而外层24的厚度可以是约1.0mm-4.0mm。 

内层与外层的厚度之比可视需要变化。例如，如图3和4所示，内层22比外层24厚。更特别地，内层22具有足以自立的所选择的第一厚度“d₁”，并在正常严酷的运输和储存它容纳的产品过程中，保持容器的所选择的构造。外层24粘结到内层22上并通过内层22支持，且外层24具有小于“d₁”的所选择的第二厚度“d₂”。外层24提供整个容器额外的刚度，同时在运输和储存农业化学产品的过程中保护内层22。在这一构造中，外层24发脆或者在其他情况下，缺少充足的结构完整性来保持容器的所选择的结构，和在没有内层支持的情况下， 它在压力下变形。一般地，外层在内层22周围形成连续的保护外壳。另外，外层24提供基材产品标签和任何所要求的合法信息，其中产品标签可粘合到所述基材上或者在其他情况下，为鉴定产品而提供。 

在某一程度上详细地描述了容器10的构造，可理解多层结构如何加速除去在与产品接触过程中收集或者在其他情况下累积的残渣。一旦决定弃置容器10和使用产品或者在其他情况下从容器内部中取出产品，则在弃置之前，必须合适地漂洗容器，尤其用于有害物质的容器。由于内层为水溶性的，因此当与水接触时，它开始劣化或者溶解。因此，若人们选择使用例如在背景技术中描述的EPA三次漂洗工序，则在进行三次漂洗步骤的同时，至少一些内层将溶解。当内层继续溶解或崩解时，内层以及粘附到其上的残渣通过容器的嘴部或口部(finish)被冲刷。预期除去内层将实现有效地除去在其上的残渣，和优选在容器内部至少99.9999％的化学残渣。 

在除去充足量或全部内层之后，容器的外层或外壳被保留和最终弃置在掩埋地内。由于外层发脆且不再受到内层支持，因此在轻微量的压力下，它容易变形或者坍塌，从而降低其尺寸，以便与除去内层之前，其起始构造相比，在弃置场所占据较小的空间。 

作为实例，以上所述的容器10可用于储存和运输含mesotrione的除草剂，mesotrione是例如以位于Greensboro，North Carolina的Syngenta Crop Protection，Inc.注册的商品名Callisto 销售的产品内的活性成分。优选使用具有由冷水可溶的合适材料形成的内层的容器。这是因为mesotrione在其内储存时，不会损坏或损害内层。或者，由热水可溶的材料形成的内层可用于储存具有thiamethoxam作为活性成分的种子处理产品，例如以同样由Syngenta CropProtection，Inc.注册的商品名Cruiser 

销售的种子处理产品。 

参考图4和5，示出了本发明容器的第二个例举的实施方案。类似于以上所示的容器10，容器110具有包围容器内部118的多层容器体120。然而，如此处所示，容器体120由三层形成：内层122、外层124和位于其间的衔接层或中间层126。中间层126可由适合于辅助保 持内层和外层在一起的材料形成。例如，中间层126可由聚乙酸乙烯酯、乙烯聚乙酸乙烯酯、聚酰胺和乙烯乙烯醇形成。 

应当理解，多层容器体可由多层形成，且不限于以上参考附图所述的例举的实施方案。例如，容器体可视需要配有多层内层或多层外层和多层衔接层，形成所选择的材料用的合适容器。但优选一层或多层内层由在合适的溶剂存在下溶解或崩解以便有效地除去容器内部的残渣的材料形成。此处加以考虑的容器可通过本领域已知的常规方法，例如共挤出、吹塑、注塑或任何合适的方法成形。 

根据前述内容，也可理解，本发明考虑除去位于容器内部残渣的方法，这可通过所述结构固有的步骤来实现。一般地，该方法包括使容器内部与适合于溶解或在其他情况下崩解包围容器内部的至少一部分内层或侧壁的所选择的溶剂相接触。该方法包括反复漂洗容器内部，充分地冲刷容器体的一部分内层并引起残渣除去。这一方法也可实现除去全部容器构造的内部支持件的步骤，以便容器体的其余外层在轻微量的压力下坍塌。 

因此，针对涉及本发明例举实施方案的某些细节描述了本发明。应当理解，通过鉴于现有技术解释的下述权利要求定义本发明，以便可在没有脱离此处包含的本发明概念的情况下，对本发明的例举实施方案作出改性或变化。 

Claims (10)

1.一种容器，它具有定尺寸的和适合于接收并容纳所选择物质的内部，所述容器包括包围内部且具有与其互连的嘴部的容器体，所述容器体包括：

(A)由在所选择的溶剂存在下可溶的第一材料形成的内层，所述内层具有足以自立并且保持容器的所选择构造的第一厚度；和

(B)粘结到所述内层并且被所述内层支持的外层，所述外层由在所述选择的溶剂中不溶的第二材料形成且具有小于第一厚度的第二厚度，其中所述外层发脆或者缺少充足的结构完整性来保持容器的所选择的结构，和在没有内层支持情况下，所述外层在压力下变形。

2.如权利要求1所述的容器，其中所述内层的第一厚度大于所述外层的第二厚度。

3.如权利要求1所述的容器，其中所述内层连续且包围大多数的容器内部。

4.如权利要求1所述的容器，其中所述内层为或者热水可溶的或者冷水可溶的。

5.如权利要求1所述的容器，其中所述内层由聚乙烯醇形成。

6.如权利要求1所述的容器，其中所述内层对有害物质不渗透。

7.如权利要求1所述的容器，其中所述外层由聚丙烯、聚氯乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二酯形成。

8.如权利要求1所述的容器，其中所述选择的物质是液态的有害物质。

9.如权利要求1所述的容器，其中所述容器体包括置于所述内层和所述外层之间的中间层。

10.如权利要求9所述的容器，其中所述中间层由选自聚乙酸乙烯酯、乙烯聚乙酸乙烯酯、聚酰胺和乙烯乙烯醇中的材料形成。

Images