CN104520203A - 由无纺纤维材料形成的多用途环保袋 - Google Patents

Abstract

本发明公开了多用途环保袋，其包括包含第一材料和第二材料的柔性的可弹性变形的袋体。所述第一材料具有第一降解温度和吸收的水重量与袋重量至少2:1的吸收率。所述第一材料形成前面板和后面板，并且所述前面板连接至所述后面板以在它们之间限定空腔。所述第二材料具有低于所述第一降解温度的第二降解温度，并且通过所述第二材料将所述前面板的至少一部分粘结至所述后面板的至少一部分。

Description

由无纺纤维材料形成的多用途环保袋

技术领域

本公开总体上涉及环保袋及其相关制造方法。

背景技术

许多超市和商店通常提供的一次性塑料购物袋的环境影响是众所周知的。这类袋子使用量巨大并且通常太单薄以至无法重复使用。此外，消费者通常很少注意妥善处置这些袋子。由这些一次性袋子所造成的污染已经引起许多社区的显著关注，并且许多社区已经禁止使用这类袋子。因此，强烈地需要对于一次性购物袋的替代方案以及减少购物袋对环境影响的方法。

对于这个问题的一种可能的解决方案是采用环保袋（reusable bag），包括可以从零售商购买的环保袋（消费者需为此付费）。当携带杂货或其他购买物品时，这类环保购物袋被认为是对于使用一次性塑料袋的可持续的替代方案。典型地，环保袋由耐用材料制成并且在给定的时间内可以重复使用多次。例如，近来布袋已经流行用作环保购物袋。然而，这些袋子制造昂贵，通常需要大量手工劳动（例如，缝制），从而使得对于消费者而言环保袋的成本通常成为不利因素。

由于购买环保袋的消费者已经对环保袋进行了投资，可以预期这类产品将得到仔细打理和维护。然而，许多消费者并不能适当地清洁或清洗常规的环保袋，并且研究显示在仅使用数次之后环保袋有可能包藏有害的细菌生长。

而且，环保袋最终将磨损并且对于拥有者而言不再能够用作携带工具。常规的环保袋除了作为携带工具之外并未提供其他实用性。因此，一旦常规的环保袋失去其安全地携带物品的能力，袋子将被送到垃圾填埋场。处置袋子的更加环保的方式是回收利用。然而社区回收计划（neighborhood recycling programs）通常并不包括回收通常用于构建环保袋的材料。

因此，对于更廉价，更实用，以及更环保的环保袋仍然存在需求。本文中公开的装置和方法克服了现有技术缺陷中的一种或多种。

发明内容

在一个示例性方面，本公开涉及还作为抹布起作用的具有足够的吸收性、柔软度和柔性的无纺纤维袋。

一方面，该多用途环保袋包括包含第一材料和第二材料的柔性的可弹性变形的袋体。第一材料具有第一熔点而第二材料具有第二熔点。一方面，第二熔点低于第一熔点。一方面，第一材料具有吸收的水重量与袋重量至少2:1的吸收率。第一材料形成前面板和后面板。前面板定位在后面板附近以在它们之间限定空腔，并且通过第二材料将前面板的至少一部分粘结至后面板的至少一部分。

在另一个示例性方面，本公开涉及包含由具有吸收的水重量与袋重量至少2:1的吸收率的无纺纤维材料形成的柔性的可弹性变形袋体的多用途环保袋。一方面，袋体包括前面板、后面板、以及纵向轴线。前面板包括第一上部边缘和第一下部边缘，而后面板包括第二上部边缘和第二下部边缘。纵向轴线从第一上部边缘延伸至第一下部边缘。一方面，通过施加在前面板和后面板之间的粘结剂将前面板连接至后面板以在它们之间限定空腔。一方面，粘结剂与无纺纤维材料不同。一方面，袋包括在第一上部边缘和第二上部边缘之间的开口，所述开口与空腔连通。一方面，袋包括布置在袋体上的提手。一方面，纤维材料包括聚合物纤维和纸浆纤维的无纺混合物。

在另一个示例性实施方式中，本公开涉及多用途环保袋，其包括由无纺纤维材料和粘结剂形成的柔性的可弹性变形的袋体。一方面，纤维材料具有吸收的水重量与袋重量至少2:1的吸收率。前面板包括第一上部边缘和第一下部边缘，而后面板包括第二上部边缘和第二下部边缘。纵向轴线从第一上部边缘延伸至第一下部边缘。一方面，通过布置在前面板和后面板之间以将前面板密封至后面板的粘结剂将前面板连接至后面板以在它们之间限定空腔。一方面，粘结剂具有比无纺纤维材料更低的熔点，并且粘结剂融化到无纺纤维材料上并且将前面板粘结至后面板。一方面，袋包括在第一上部边缘和第二上部边缘之间的开口，并且该开口与空腔连通。一方面，袋包括提手。

在另一个示例性实施方式中，本公开涉及多用途环保袋，该多用途环保袋包括由无纺纤维材料和粘结剂形成的柔性的可弹性变形的袋体。一方面，前面板包括第一上部边缘和第一下部边缘，而后面板包括第二上部边缘和第二下部边缘。一方面，纵向轴线从第一上部边缘延伸至第一下部边缘。一方面，前面板连接至后面板以在它们之间限定空腔。一方面，将粘结剂布置在前面板和后面板之间以将前面板密封至后面板。一方面，粘结剂具有比无纺纤维材料更低的熔点。一方面，袋包括在第一上部边缘与第二上部边缘之间的开口，并且该开口与空腔连通。一方面，袋包括布置在袋体上并且沿着与材料的加工方向平行的纵向轴线与第一和第二下部边缘间隔开的提手，其中提手结合第一上部边缘和第二上部边缘中的至少一种并且布置在前面板纵向连接至后面板位置附近形成的侧壁上。

应当理解的是前面的一般性描述和后面的具体实施方式本质上都是示例性和解释性的，并且旨在提供对于本公开的理解，而并非限制本公开的范围。在这个方面，通过下面的具体实施方式本领域普通技术人员可以清楚本公开的其他方面、特征、和优点。

附图说明

附图示出了本文中公开的设备和方法的实施方式，并且连通说明书一起用于解释说明本公开的原理。

图1示出了根据本公开的一个实施方式的环保袋的立体图。

图2示出了根据本公开的一个实施方式沿着线2-2取得的，在图1中示出的环保袋的中间角撑部分的局部立体图。

图3示出根据本公开的原理在横向加工方向上将粘合剂施用至纤维材料薄板的示例性方法。

图3b示出图3a中示出的纤维材料的薄板的一部分的放大图。

图4示出根据本公开的原理在加工方向上将粘合剂施用至纤维材料的薄板上的示例性方法。

图5a示出根据本公开的原理在纤维材料的薄板内形成密封的示例性方法。

图5b示出根据本公开的原理在纤维材料的薄板内形成密封的另一种示例性方法。

图6示出了根据本公开的一个实施方式具有开放顶部的环保袋的前视图。

图7示出根据本公开的一个实施方式具有可密封顶部的环保袋的前视图。

图8示出根据本公开的一个实施方式在图1中所示的环保袋（非成品状态）的前视图。

图9a示出根据本公开的一个实施方式的环保袋的前视图。

图9b示出根据本公开的一个实施方式在图9a中示出的环保袋（非成品状态）的前视图。

图10a示出根据本公开的一个实施方式的环保袋的前视图。

图10b示出根据本公开的一个实施方式在图10a中所示的环保袋（非成品状态）的前视图。

具体实施方式

为了促进理解本公开的原理，现在参考附图中示出的实施方式，并且将使用专业语言对其进行描述。然而，应当理解的是并不旨在限制本公开的范围。应当充分理解的是对所述设备、仪器、方法、和本公开原理的任何其他应用的任何改变和进一步变更是本公开所属领域的普通技术人员通常容易想到的。具体地，应当充分理解的是针对一个实施方式所述的特征、组分、和/或步骤可以与针对本公开的其他实施方式描述的特征、组分、和/或步骤组合。然而，为简洁起见，将不再单独地描述这些组合的多次重复叙述。为了简化起见，在一些情况中，贯穿所有附图使用相同的参考数字来指示相同或类似部件。

本公开总体上涉及多用途环保袋。在一些情况中，本公开的实施方式配置成相对廉价的多用途环保袋。一方面，本文中公开的环保袋由无纺纤维材料制成。一方面，本文公开的环保袋由无纺复合纤维材料制成，所述无纺复合纤维材料包括（作为非限制性实例）聚酯和木纸浆的混合物。在一些情况中，本公开的实施方式包括其上可以印刷的环保零售购物袋。一方面，本公开的袋能够承受较重负荷同时适当地轻和紧凑用于日常使用。在一些情况中，本公开的实施方式配置成不仅环保和可生物降解，而且可堆肥。在一些实施方式中，本文公开的环保袋由能够使它们重复使用而不是仅携带一次就失去其作为袋子的使用性的材料制成。例如，在一些情况中，本文公开的环保袋可以作为可重复使用的清洁抹布重新使用，在使用之间可以将抹布清洗、冲洗、和/或消毒。因此本公开涉及还作为抹布起作用的具有足够的吸收性、柔软度、以及柔性的无纺纤维袋。

如图3b中箭头MD所示以及如本文中使用的，术语“加工方向（machine direction）”是指在形成纤维材料的无纺网状物或薄板期间纤维布置在其上的形成表面的移动方向。

如图3b中箭头CD所示以及如本文中使用的，术语“横向加工方向（cross-machine direction）”或“横向方向（cross direction）”或“横向网状物方向（cross web direction）”是指基本上垂直于上面限定的加工方向的方向。

图1示出了根据本公开的一个实施方式的环保袋100的立体图。在图示的实施方式中，袋100围绕中心纵向轴线LA相对对称。在一些实施方式中，袋100的纵向轴线LA平行于用于制造袋100的材料的加工方向。在图示的实施方式中，袋100包括基本上矩形的袋，其包括前面板105和后面板110。其他实施方式可以包括多种形状中的任何一种，包括（作为非限制性实例）长形或方形袋。在图示的实施方式中，前面板105的边缘111（未显示）和后面板110的边缘112（未显示）相连接以形成侧缝115、上部边缘120、以及下部边缘125。边缘111和边缘112可以重叠以形成侧缝115。侧缝115形成前面板105和后面板110的纵向连接。

在图示实施方式中，前面板105和后面板110具有基本上相同尺寸。袋100包括从上部边缘120延伸至下部边缘125的纵向长度L。在一些实施方式中，长度L可以为4至60英寸。例如，在一个具体实施方式中，长度L可以为22英寸。袋100包括从前边缘126a延伸至相对的前边缘126b的宽度W1。在一些实施方式中，宽度W1可以为4至42英寸。例如，在一个具体实施方式中，宽度W1可以为19英寸。上述尺寸仅作为说明目的提供，并且可以考虑其他尺寸。

在图示实施方式中，环保袋100包括侧壁130a和相对的侧壁130b（未显示）。如图2中更清楚地显示的，该图示出了袋100的中心部分131的立体截面图，侧壁130a，130b包括袋100的角撑的或向内折叠的部分。侧壁130a由前面板105的一部分和后面板110的一部分形成，它们沿着侧缝115连接在一起。在图示的实施方式中，侧壁130a，130b包括最初V形或凹形面板，当袋100扁平时，该V形或凹形面板分别在侧边缘126a，126b处向内折叠从而位于前面板105和后面板110之间；而当袋100装满时，该V形或凹形面板打开从而提供具有基本上平的或凸形侧表面的袋100。例如，侧壁130a包括一对基本上矩形子面板132a，132b，当袋扁平时，该基本上矩形子面板132a，132b沿着角撑谷133折叠从而形成扁平的“V”形；而当袋装满时，该基本上矩形子面板132a，132b展开从而形成袋100的基本上平的或凸形侧表面。因此，当袋100装满时侧壁130a, 130b可以自然地打开（例如，扩张）以提供良好限定的侧表面。在图示的实施方式中，布置角撑谷133离开角撑谷133。在其他实施方式中，侧缝115位于角撑谷133内。

在多个实施方式中，前面板105和后面板110能够以多种方式连接以形成不同配置的袋子。例如，在一些实施方式中，前面板105和后面板110可以在侧缝115处连接，而没有形成侧壁130a，130b的角撑。因此，这些实施方式缺少侧壁130a，130b。下面参考图9a-10b更详细地讨论这些实施方式的实施例。无论具体配置如何，环保袋100可以成形并且配置成可弹性变形的柔性袋，即袋可以折叠和皱折而不会永久变形。在一些实施方式中，环保袋100是可透水的（例如，该袋可以吸收水，并且在一定程度上水可以流动通过该袋。）

前面板105，后面板110，和侧壁130a，130b限定袋100内的空腔140。在图示实施方式中，将前面板105和后面板110成形和配置以限定延伸进入空腔140中的开口或口145。开口145能够以多种形状中任何一种成型，包括（作为非限制性实例）不规则多边形、多边形、和弧形曲线。当袋处于扁平的未膨胀状态时，空腔140作为袋100内潜在空间存在。当用户通过开口145将各种物品装入袋100中来填充空腔140时，空腔140扩张以容纳这些物品。如上所述，当填充空腔140时，侧壁130a，130b打开从而提供具有基本上平的或凸形侧面的袋100。因此，角撑和侧壁130a，130b有效地增加空腔140的潜在体积。

通过在每个面板的上部区域水平连接前面板105和后面板110形成袋100的上部边缘120（其形成开口145的框架）。类似地，通过在每个面板的下部区域水平连接前面板105和后面板110形成袋100的下部边缘125。如上所述，通过纵向连接前面板105和后面板110形成侧缝115。通过多种固定连接机制中的任何一种来完成这种连接，包括（作为非限制性实例）粘合剂，包括聚合物粘合剂和双面胶带，熔融粘结，超声密封装置，热密封装置（例如，使用聚合物，聚乙烯或其他塑料涂层或帘布层），或能够将前面板105牢固地密封至后面板110的任何其他适合的粘结安排。

例如，在一些实施方式中，例如在图1中所示的实施方式，在上部边缘120、下部边缘125、和/或侧缝115处通过粘结剂200将前面板105密封至后面板110。这与常见的塑料购物袋相对，常见的塑料购物袋在不使用中间粘结剂的情况下通过将一层塑料直接热密封至另一层塑料而形成。在一些实施方式中，粘结剂200包括包含高浓度乙烯醋酸乙烯酯（EVA）的聚合物。在可替代的实施方式中，粘结剂200包括包含高浓度的聚乙酸乙烯酯（PVA）的聚合物。在可替代的实施方式中，粘结剂200包括包含高浓度的聚乳酸（PLA）的聚合物。例如，在一个实施方式中，环保袋100的纤维材料包括粘胶（viscose）并且粘结剂200包括PLA。在可替代的实施方式中，粘结剂200包括包含高浓度的乙烯丙烯酸甲酯共聚物树脂（EMAC树脂）的聚合物。在可替代的实施方式中，粘结剂200包括EVA、PVA、或EMAC本身。在一些实施方式中，粘结剂200包括生物塑料或生物聚合物。粘结剂200在热和冷情况下保持稳定。

如图3a-4所示，在形成袋100的制造过程期间，粘结剂200的条带可以布置在材料205的薄板上。在图3a中，基本上垂直于薄板205的纵向轴线LA，或基本上平行于材料205的薄板的横向方向CD布置粘结剂200。如图3b所示，该图示出了材料205的薄板的放大部分203，环保袋100的材料205的纤维204基本上平行于材料205的薄板的加工方向MD定向。如图3a和3b所示，材料205的薄板的横向方向CD基本上垂直于加工方向MD延伸。在图4中，沿着材料205的薄板的纵向轴线LA布置粘结剂200。换言之，基本上平行于材料205的薄板的加工方向MD布置粘结剂200。

参考图1，在一些情况中，在上部边缘120、下部边缘125、和/或侧缝115处通过前面板105和后面板110之间的粘结剂200的融化条带将前面板105密封至后面板110。连接或密封袋100的上部边缘120、下部边缘125、和/或侧缝115的可替代的方法包括使用足够量的EVA （或PVA或PLA）以饱和有待附连的前面板105和后面板110的每个部分（例如，通过被粘结剂200覆盖的区域限定）。另外的可替代的方法包括使用热熔胶来附连袋100的上部边缘120、下部边缘125、和/或侧缝115。提供这些示例性方法仅用于说明的目的，而并不旨在进行限制。还考虑了密封袋100的上部边缘120、下部边缘125、和/或侧缝115的其他方法。

在根据本公开原理的一个示例性方法中，如图5a所示，以涉及形成材料205的“管（tube）”的一系列步骤来形成袋100的上部边缘120和下部边缘125（图1所示）。材料205可以在自身上折叠并且通过在由箭头MD指示的加工方向上沿着纤维材料205的纵向轴线LA施用粘结剂200的条带206粘结重叠边缘从而形成管210。通过基本上垂直于纤维材料205的加工方向MD（例如，基本上平行于纤维材料205的横向方向CD）施用粘结剂200的条带208可以将材料205的管210分成袋室或单独的袋100。在一些情况中，将粘结剂200热密封至纤维材料205的薄板（例如，当粘结剂200和材料205的薄板展开时）。

在一些实施方式中，粘结剂200包括熔融粘结剂而不是真正的粘合剂。具体地，粘结剂200加热融化并且当它硬化时将纤维材料205的不同部分粘结在一起（例如，在移开热源之后以及当粘结剂200冷却时）。粘结剂200优选具有比纤维材料205内的聚合物更低的熔点或降解温度使得在纤维材料205降解之前在密封过程期间粘结剂200融化。粘结剂200可以具有120℉至160℉的软化温度（例如，维卡软化温度）。例如，在一个实施方式中，粘结剂具有140℉（60℃）的软化温度。粘结剂200可以具有160℉至200℉的熔点或降解温度。例如，在一个实施方式中，粘结剂具有180℉（82℃）的熔点。在其他实施方式中，粘结剂具有190℉（88℃）的熔点。粘结剂200可以具有135℉至175℉的密封起始温度。例如，在一个实施方式中，粘结剂具有155℉（68℃）的密封起始温度。在一些实施方式中，在从热至冷的温度范围内，粘结剂200保持强度和柔性。在一些情况中，粘结剂200包括粘合剂或粘结剂的条带。在其他情况中，粘结剂200包括液体粘合粘结剂。

管或管状结构210包括多个前面板105（例如，管状结构的一个半圆柱体）以及多个后面板110（例如，管状结构的剩余的半圆柱体）。在一些实施方式中，预定的间隔可以基本上等于每个袋100的希望长度L。在形成管状结构210之后，可以通过沿着横向条带208将前面板105固定（例如，热密封）至后面板（例如，管状结构210的两个半圆柱体）来继续该过程。

在一些实施方式中，该方法包括形成侧角撑板的步骤。如图2所示，可以通过沿着侧壁130a的部分212施用粘结剂200的离散条带211并且沿着条带211将子面板132a密封至子面板132a使袋100形成角撑。因此，将粘结剂200的条带211施加至袋100的外表面214以密封角撑板。可以在侧壁130b上执行类似步骤以形成第二角撑板。

在通过表5示出的方法生产的袋100中，通过横向条带208，将上部边缘120和下部边缘125密封（例如，热密封或熔融粘结）。具体地，如通过虚线A指示的，可以横过横向条带208切割（例如，使用铡刀式切割机）材料205的管状结构210以产生多个袋100。在图示实施方式中，每个横向条带208包括一个袋100的上部边缘120以及邻近袋100的下部边缘125。在图示的实施方式中，每个加工方向条带206包括环保袋100的侧缝115。在其他实施方式中，每个横向条带208最终袋100的侧缝115a和/或115b。

例如，在其他示例性方法中，如图5b所示，可以将材料205在其自身上折叠并且通过在加工方向上（通过箭头MD指示）沿着纤维材料205的纵向轴线LA施用粘结剂200的条带206粘结边缘来形成管210。在一些实施方式中，通过纵向条带206粘结的边缘最终形成环保袋213的上部边缘215。环保袋213基本上类似于环保袋100，除了本文中描述的差异之外。在图示的实施方式中，环保袋213包括折叠的下部边缘216。可以通过基本上垂直于纤维材料205的加工方向MD（例如，基本上平行于纤维材料205的横向方向CD）施用粘结剂200的条带208将材料205的薄板分成袋室或单独的袋213。在一些情况中，将粘结剂200热密封至纤维材料205的薄板（例如，当粘结剂200和材料205的薄板展开时）。

可以通过沿着粘结剂条带206，208将前面板固定（例如热密封或熔融粘结）至后面板（例如，材料205的两个折叠部分）来继续该过程。在通过图5b所示的方法生产的袋213中，通过横向条带208来密封上部边缘215和侧缝217。具体地，如通过线A指示的，可以横过横向条带208切割（例如，使用铡刀式切割机）材料205，以产生多个袋213。在图示的实施方式中，每个横向条带208最终包括袋213的侧缝，而纵向或加工方向条带206可以最终包括上部边缘215。在一些实施方式中，该方法包括形成侧角撑板的步骤。

在一些情况中，本公开的实施方式配置成具有开放顶部的扁平顶部袋子（如图6所示）。图6示出包括开放顶部边缘305的环保袋300。袋300基本上类似于袋100，除了本文描述的差异之外。袋300在上部边缘305开放，而空腔310（未显示）通常是开放的并且是用户可进入的。在一些实施方式中，袋300包括角撑的底部边缘315。在一些情况中，能够以与前面针对袋100的角撑侧面（图1和2所示）所述的类似方式使底部边缘315形成角撑。

在其他情况中，本公开的实施方式配置成可重复密封的袋（如图7所示）。图7示出环保袋350，其包括临近上部边缘360的可密封的上部区域355。袋350基本上类似于袋100，除了本文描述从差异之外。在一些实施方式中，袋350在上部区域355处（例如，上部区域355可以布置在可以与袋100的开口140相同的袋350的开口或其附近）可重复密封。在一些实施方式中，袋350包括沿着上部区域355在袋350中布置的粘结剂200的条带370。在一些实施方式中，这使得袋350可以用于包装目的。特别地，可以将物品放置在袋内部的空腔365（未显示）内，然后可以使用（作为非限制性实施例），标准的热密封设备将袋密封。在其他实施方式中，粘结剂200可以配置成允许用户选择性地打开和关闭（即，打开和再密封）袋350以便进入空腔365。在一些实施方式中，袋300包括角撑底部边缘375。在一些情况中，能够以与前面针对袋100的角撑侧面所述的（图1和2）类似方式使底部边缘375形成角撑。

多种因素影响环保袋100的强度、耐久性、吸收性、和其他物理性质，包括但不限于袋100的密封、袋100的材料组成、袋的形状和设计（例如，角撑板和提手）、袋100的方向性（例如，相对于其承重轴线的加工方向或横向加工方向）。参考图1-7在前面讨论了袋100的密封和角撑。在下面的讨论中将更详细地讨论剩余的因素。

如上所述，环保袋100由纤维材料205制成。在一些实施方式中，环保袋100完全由纤维材料205制成。在至少一个实施方式中，纤维材料205包括由合成材料（例如聚酯）和纸浆的混合物制成的无纺织物或网状物形成的复合材料。如在此使用的术语“纸浆”是指来自天然来源（例如，木本植物和非木本植物）的纤维。木本植物包括例如落叶和针叶树木。非木本植物包括例如，棉、亚麻、西班牙草（esparto grass）、乳草属植物（milkweed）、稻草、黄麻（jute hemp）、和甘蔗渣。然而，可以使用其他无纺织物来实现本公开的目的。其他无纺材料的实例包括但不限于纺丝-编带材料（spun-lace material）、聚丙烯、聚乙烯、聚乳酸、聚酯、Tyvek、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、棉、和纸。

在一些实施方式中，纤维材料205包括由无纺聚合物纤维和纸浆纤维的混合物制成的无纺织物。可以用于形成纤维的材料的实例包括但不限于粘胶（viscose）、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、和纤维素纸浆。特别地，在一个实施方式中，纤维材料由纸样木纤维纸浆和聚合物纤维材料的混合物制成。聚合物纤维材料可以包括（作为非限制性实例）聚酯，例如（作为非限制性实例）聚乳酸（PLA）。在一种情况中，通过水编带结合（water lace bonding）或水力缠结（hydroentanglement）通过将纸浆层压在聚酯上来形成纤维材料205。在可替代的实施方式中，纤维材料205包括合成纸浆，例如（作为非限制性实例）聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。在一些实施方式中，纤维材料205包括来自回收材料（包括（作为非限制性实例）塑料和木纤维）的纤维。

纸浆与其他材料的比率可以影响环保袋100的强度承载能力和其他物理性能。纤维材料205中纸浆（例如，木纤维纸浆）的百分比影响纤维材料205的强度（以及因此影响环保袋100的强度）以及吸收率。通常，纤维材料205中包含的纸浆材料越多，纤维材料205越弱。在一些实施方式中，配置纤维材料中聚合物纤维与纸浆纤维的比率以优化袋的强度或吸收率。在可替代的应用中，配置纤维材料中聚合物纤维与纸浆纤维的比率以优化袋的强度和吸收性。对于在携带袋和清洁抹布领域中的应用，纤维材料205可以具有30gsm（克/平方米）至100gsm之间的重量/表面比率。在一个实施方式中，环保袋100可以由具有60gsm重量的纤维材料205组成。

在一些情况中，可以根据环保袋100的强度要求来调节纤维材料205的重量（例如变成30g更重）。在一个实施方式中，对于中等重量60gsm材料，可以希望的是使用约35g纸浆（例如，木纤维纸浆）和25g的聚酯（或纸浆：聚合物7:5的比率）。纸浆与聚合物的比率可以为8:1（在低承载设计中）至高达3:5（在高承载设计中）。在制造过程中，可以利用水压通过将较短的纸浆纤维粘结至较长的聚合物纤维（例如通过纺丝-编带粘结（spun lace bonding）和/或水力缠结（hydroentanglement））以有助于产生材料强度。

纤维材料205中的纸浆（例如木纤维纸浆）的百分比影响纤维材料205的吸收性（并且因此影响环保袋100的吸收性）。通常，纤维材料205中包含的纸浆材料越多，纤维材料205的吸收性越高。在一些情况中，希望的是具有材料吸收潜力为材料重量的约5倍。例如，在一种情况中，1平方米的60gsm纤维材料可以吸收至少300g的水。因此，当确定用于形成纤维材料205的纸浆与聚合物的适当比率时，可以考虑环保袋100的所希望的强度和所希望的吸收性。

重要的是注意到在至少一些实施方式中，纤维材料205是可生物降解的以及可堆肥的（compostable）。换言之，在至少一些实施方式中，纤维材料205能够以与纸材料相同速率分解成二氧化碳、水以及生物质。而且，在至少一些实施方式中，纤维材料能够降解而不会产生任何有毒物质并且能够支持植物生命。

在一些实施方式中，环保袋100包括能够破坏细菌、病毒、和/或其他病原体的抗微生物性质。在一些情况中，纤维材料205本身包括抗微生物的无纺纤维或网状物。例如，在一些实施方式中，纤维材料205可以至少部分地包括纤维，该纤维是内在抗微生物的（例如抑菌或杀菌）或用抗微生物剂处理的（例如，阴离子聚电解质和阳离子抗微生物剂）。在可替代的实施方式中，在制成环保袋100之前，可以用抗微生物剂处理纤维材料205。例如，在一种情况中，在生产纤维材料205本身期间，将抗微生物剂施加（例如喷雾）到纤维材料205的网状物上。已经施加抗微生物剂的无纺材料的一个实例是由BASF公司制造的HyGentic® NW抗微生物无纺材料。在可替代的实施方式中，在将纤维材料205转变成环保袋100制造过程期间或之后，可以用抗微生物剂处理环保袋100。因此，与常规环保袋相比，由具有抗微生物性质的纤维材料205构成的环保袋100可以对于包藏有害微生物和其他病原体具有更高的耐受性。

下表示出反映不同类型的可能纤维材料205的各种物理性质的实验数据。表1示出了获自测试由具有60 g重量的Tencel和Viscose无纺纤维（例如，由Lenzing Group制造的Tencel和Viscose无纺纤维）组成的纤维材料的实验数据。纤维材料由Tencel和Viscose无纺纤维组成。表2示出获自测试由具有65gsm重量的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和纸浆无纺纤维组成的纤维材料的实验数据。

表1：粘胶（由Lenzing制造的Tencel），重量65gsm

表2：50/050 PET纸浆，重量65gsm

在一些实施方式中，环保袋100包括印刷设计430（如图1所示）。印刷设计430可以是多种图形元素中的任何一种，包括（作为非限制性实例）绘图、绘画、摄影表示、图案、文字、徽标或它们的组合。在一些实施方式中，通过施用油墨设计然后施用一层套印清漆（overprint-varnish）以保持印刷的完整性，将印刷设计430添加至环保袋100。

图8示出了在形成提手之前在制造阶段期间的环保袋100。如图所示，环保袋100包括袋体450和两个提手455。在图示的实施方式中，袋体450和提手455是材料205的连续薄板的部分。在一种情况中，通过从前面板105和后面板110（图8中未显示）中切出由虚线465绘出轮廓的形状460来形成提手455。在一些实施方式中，在沿着上部边缘120、侧缝115a和115b、和/或下部边缘125连接前面板105和后面板110之后形成提手455。在其他实施方式中，可以在制造过程的不同阶段形成提手455。在一些实施方式中，环保袋100包括通过侧壁130a，130b的孔470（图8中未显示）形成每个提手455。如在图1中更好地显示的，每个孔470可以布置在提手455的区域内的侧壁130a，130b中。

参考图8，定向提手455和袋体450以使环保袋100的承重能力和强度最大化。换言之，形成提手455和袋体450使得环保袋100的纵向或承重轴线LA平行于材料205的加工方向。与环保袋100的纵向或承重轴线LA并不平行于材料205的加工方向所形成的袋相比较，这种设计使得环保袋100能够具有更大的强度和更高的承重能力。此外，在环保袋100的袋体450之上包括提手455保留了袋100的潜在空间或携带体积。如图1所示，用户提手沿着纵向轴线LA与下部边缘或下部粘结缝125隔开，该纵向轴线LA平行于加工方向MD。以这种形式，袋100中内含物的重量沿着材料的强受力方向（strong direction）从粘结缝或下部边缘125传递至用户提手，同时倾向于向外拉伸包的较弱力在基本上垂直于加工方向MD的方向上被无纺材料消除。

在可替代的实施方式中，环保袋100可以形成多种合适的袋形状中的任何一种并且包括多种不同形状提手中的任何一种。例如，图9a和9b示出了根据符合本公开原理的一个实施方式的环保袋500。环保袋500基本上类似于环保袋100，除了本文中描述的差异之外。图9a示出了具有提手505的成品环保袋500，而图9b示出在形成提手505之前在制造阶段期间的环保袋500。环保袋500包括袋体510和提手515。在图示的实施方式中，袋体510包括包含前面板520和后面板525（未显示）的材料的基本上矩形薄板。通过如前所述的粘结剂的条带在底部边缘526以及侧缝527处将前面板520附连至后面板525。在图示的实施方式中，环保袋500并不沿着上部边缘528密封。而是，袋500在上部边缘528处开放，并且前面板520可以在上部边缘528处与后面板525隔开。

在图示的实施方式中，提手515包括形成袋体510的材料205的切出部件。尽管图9a并未显示袋500的后面板525，应该理解的是袋500包括在前面板520和后面板525上的提手515。在一种情况中，如图9b所示，通过从前面板520和后面板525（在图9a或9b中未显示）中冲切出由虚线535绘出轮廓的形状530形成提手515。在一些实施方式中，在前面板520和后面板525沿着侧缝527和/或底部边缘526彼此连接之后形成冲切提手515。在一些实施方式中，袋500可以在底部边缘526和/或侧缝527处包括角撑板。在其他实施方式中，可以在制造过程的不同阶段形成提手515。

在一些实施方式中，提手515可以沿着材料的加工方向MD与底部边缘或下部粘结缝526纵向隔开以增加袋500的强度（例如，承重能力）。在可替代的实施方式中，可以形成环保袋500使得环保袋500的纵向或承重轴线LA垂直于材料205的加工方向（例如，环保袋500的纵向或承重轴线LA平行于材料205的横向方向）。

图10a和10b示出了根据符合本公开原理的一个实施方式的环保袋600。环保袋600基本上类似于环保袋100，除了本文中描述的差异之外。图10a示出具有提手605的成品环保袋600，而图10b示出在形成提手605之前在制造阶段期间的环保袋600。环保袋600包括袋体610和提手615。在图示的实施方式中，袋体510包括包含前面板620和后面板625（未显示）的材料的基本上矩形薄板。在底部边缘626以及侧缝627处将前面板620附连至后面板625。在一些实施方式中，袋600可以在底部边缘626和/或侧缝627处包括角撑板。在图示实施方式中，环保袋600并未沿着上部边缘628密封。而是，袋600在上部边缘628处开放，并且在上部边缘628处前面板620可以与后面板625隔开。在图示实施方式中，上部边缘628包括曲线边缘。

在图示实施方式中，提手615包括形成袋体610的材料205的切出部件。尽管图9a并未显示袋600的后面板625，应当理解的是袋600包括在前面板620和后面板625上的切出特征或提手615。在一些情况中，如图9b所示，通过从前面板620和后面板625（图10a或10b中未显示）中冲切出由虚线635绘出轮廓的形状630形成提手615。在一种情况中，可以通过沿着虚线635切割袋体610的前面板620和后面板625形成环保袋600的上部边缘628。在一些实施方式中，在沿着侧缝627和/或底部边缘626将前面板620和后面板625彼此连接之后形成提手615和上部边缘628。在其他实施方式中，可以在制造过程的不同阶段形成提手615和/或上部边缘628。重要的是应当注意可以形成环保袋600使得环保袋600的纵向或承重轴线LA垂直于材料205的加工方向（例如，环保袋600的纵向或承重轴线LA平行于材料205的横向方向）。

任何其他类型的提手可以与本文中描述的环保袋一起使用。例如，在可替代的实施方式中，提手可以包括附连至环保袋的袋体上的材料的其他部件（由纤维材料205或其他材料制成）。在一些实施方式中，可以使用上述粘结剂200通过熔融粘结方法将提手固定至袋的袋体。在其他实施方式中，可以通过多种固定连接机制中的任何一种将提手附连至袋的袋体，包括（作为非限制性实例）粘合剂，包括聚合物粘合剂和双面胶、熔融粘结、超声密封装置、热密封装置（例如，使用聚合物、聚乙烯、或其他塑料涂层或帘布层）、或能够将提手牢固地密封至袋体的任何其他适合的粘结安排。能够以多种形状中的任何一种将提手成型，包括但不限于肾形（如图9a-10b所示）、卵形、以及矩形。

下表示出反映具有不同类型纤维材料205的不同类型环保袋的吸收特性的实验数据。表3和4示出获自测试环保袋100（即，“T恤”袋）和袋600（即，“波形顶部”袋）的实验数据。表3示出获自测试每种类型袋（即，环保袋100和环保袋600）的实验数据，其中每种袋由纤维材料制成，所述纤维材料由具有65gsm重量的Viscose无纺纤维构成。表4示出获自测试每种类型袋的实验数据，其中每种袋由纤维材料制成，所述纤维材料由具有65gsm重量的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和纸浆无纺纤维构成。两个表包含来自涉及方法A和B的实验的数据。在方法A中，将袋浸入包含12盎司自来水的容器中持续5分钟，取出，然后放在相同容器上的滤过器中持续10秒。在方法B中，将袋清洗，拧干，然后放在干燥器中在低热量下持续15分钟，然后重复在方法A中进行的基本上相同的实验。

表3：粘胶（由Lenzing制造的Tencel）（100%），重量65gsm

表4：PET/纸浆（50％：50％），重量65gsm

本文公开的设备和方法描述了环保袋的多个实施方式。在一些实施方式中，本文公开的示例性的环保袋由可生物降解和可堆肥的材料构成，所述可生物降解和可堆肥的材料包括木纸浆和其他材料例如（作为非限制性实例）聚酯或其他塑料。一方面，袋由具有高度柔性的材料205形成使得可以将袋折叠而不会永久变形。由于本文公开的环保袋是柔性的且可压实的而不会材料变形，用户可以折叠或压扁环保袋并且易于存放（例如，在抽屉或柜橱中）。此外，另一方面，袋可以具有作为具有吸收的水重量与袋重量至少2:1的吸收率的抹布（例如，称为“抹布袋（RagBag）”）的第二用途。此外，袋材料可以具有不会划伤家具或涂料饰面（例如汽车上的那些）的柔软度。一方面，材料205的提手-o-计量器（handle-o-meter）刚度测试、悬臂梁刚度测试、和/或Gurley刚度测试反映其柔软度。在本文公开的袋的其他特征中，形成袋的材料，包括粘结剂（如前面针对图1所述的），可以承受在肥皂和水中清洗同时仍然保留袋的特性。

在一些情况中，本文公开的环保袋可以像购物袋一样重复使用多次直到它完全失去其作为携带工具的使用性。这时或在袋降解之前的任何时间，本文公开的环保袋的多个实施方式可以重新用作家务用的可重复使用抹布。例如，在一些情况中，用户可以将环保袋用作清洁抹布来擦拭家具表面（例如，柜台、窗户、或地板）、清洁汽车、和/或打扫溢出物。在使用之间，用户可以冲洗、清洗、和/或消毒本文公开的环保袋。本文公开的环保袋制造相对便宜并且能够在它们完全失去使用性之前以多种方式重复使用多次。因此，与其他更昂贵的和更少使用性的环保袋相比较，消费者更愿意花钱购买这些环保袋。此外，为了除了作为携带工具之外的目的延长本文公开的环保袋的寿命导致更少的垃圾（例如，以塑料购物袋和/或纸巾的形式）进入环境中。

如上所述，配置本文公开的环保袋用于多次重复使用和重新使用。例如，在至少一个实施方式中，配置本文公开的环保袋（例如环保袋100）以具有在携带至少22磅移动至少175英尺距离下使用125以上的最少寿命能力。在测试耐久性和承重强度时，用户可以重复进行“行走测试”，其中他或她将至少22磅放在袋的空腔内，提起袋，携带袋移动175英尺，然后将袋放下。然后用户重复“行走测试”124次以评估经过125次测试该袋是否保留其携带功能。在一些情况中，每25次“行走测试”将袋子卸载和重新装载。如果发生下面各项中任何一种，则认为该袋没有通过测试：（1）观察到在其最长的维度上长度大于3cm的孔洞；以及（2）袋提手撕裂或拉伸达到使袋不能使用或不再能够在合理位置支撑该袋的程度。此外，在一些实施方式中，环保袋100能够清洗（即，清洁和消毒）至少100次而不会降解。此外，在一些实施方式中，环保袋100的纤维材料205厚度为至少2.25mil。此外，在一些实施方式中，环保袋100符合加利福尼亚包装物中毒物预防法案（California Toxics in Packaging Prevention Act）的标准（即，按合并的铅、镉、汞、六价铬的总重量计不超过100ppm）。此外，在一些实施方式中，环保袋100符合旧金山的环保部、城市、和社区所采用的法规所规定的最少回收含量的任何标准。

在一些实施方式中，本文描述的环保袋在干和湿条件下（至少最高达到给定重量限制）具有同样的载重能力。在一个实施例中，干的环保袋可以携带与湿的环保袋相同重量（例如22磅）。表5示出了获自使用两种不同的环保袋100的湿和干携带测试的实验数据。一种袋由纤维材料制成，所述纤维材料由具有65gsm重量的Viscoe（由Lenzing生产的Tencel）无纺纤维构成，而另一种袋由纤维材料制成，所述纤维材料由具有65gsm重量的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和纸浆无纺纤维构成。每种袋以下面方式进行测试：将22磅重量放置在袋的空腔内，携带该袋移动175英尺，将该袋放下，然后将该袋再携带175英尺。将该操作重复125次或直至该袋不能通过测试。如果袋破裂或产生在其最长维度上大到3cm的撕裂，则未通过测试。

表5：湿/干携带测试

本领域普通技术人员应当理解的是本公开包含的实施方式并不限于上述示例性具体实施方式。在这方面，尽管已经显示和描述说明性实施方式，广泛的修改、改变、和取代被认为在上述公开内容中。应当理解的是可以对上述发明进行这类变更，而不偏离本公开的范围。因此，应当理解的是所附权利要求应当广义地并且以符合本公开的方式进行解释。

Claims (30)

1.一种多用途环保袋，包括：

柔性的，可弹性变形的袋体，包括：

第一材料，具有第一降解温度以及吸收的水重量与袋重量至少2：1的吸收率，所述第一材料形成前面板和后面板，所述前面板定位在所述后面板附近以限定它们之间的空腔；以及

第二材料，具有低于所述第一降解温度的第二降解温度；

其中通过所述第二材料将所述前面板的至少一部分粘结至所述后面板的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的多用途环保袋，其中所述第二材料布置在所述前面板的所述至少一部分与所述后面板的所述至少一部分之间以将所述前面板密封至所述后面板。

3.根据权利要求1所述的多用途环保袋，进一步包括从上部边缘延伸至下部边缘的纵向轴线，其中所述纵向轴线基本上平行于所述第一材料的加工方向。

4.根据权利要求1所述的多用途环保袋，其中所述第二材料融化到所述第一材料上并且硬化以粘结所述前面板的所述至少一部分和所述后面板的所述至少一部分。

5.根据权利要求1所述的多用途环保袋，其中所述第一材料包括无纺纤维材料。

6.根据权利要求5所述的多用途环保袋，其中所述第一材料包括聚合物纤维和纸浆纤维的混合物。

7.根据权利要求6所述的多用途环保袋，其中在所述第一材料中聚合物纤维与纸浆纤维的比率为约5:7。

8.根据权利要求1所述的多用途环保袋，其中所述第一材料具有至少50克/平方米的重量。

9.根据权利要求1所述的多用途环保袋，进一步包括提手，所述提手作为在所述前面板和所述后面板中至少一种上的切出件特征而形成。

10.根据权利要求1所述的多用途环保袋，进一步包括通过沿着纵向定向的侧缝连接所述前面板和所述后面板所形成的至少一个侧壁。

11.根据权利要求10所述的多用途环保袋，进一步包括提手，所述提手作为通过所述至少一个侧壁的孔而形成。

12.根据权利要求10所述的多用途环保袋，进一步包括通过向内折叠所述至少一个侧壁所形成的角撑板，其中所述第二材料布置在所述角撑板内的袋体的外表面上以密封所述角撑板。

13.根据权利要求1所述的多用途环保袋，进一步包括施用至所述第一材料上并且涂覆有套印清漆的油墨设计。

14.根据权利要求1所述多用途环保袋，进一步包括施用至所述第一材料上的抗微生物剂。

15.一种多用途环保袋，包括：

柔性的可弹性变形的袋体，由无纺纤维材料形成，所述无纺纤维材料具有吸收的水重量与袋重量至少2：1的吸收率，所述袋体包括：

前面板，包括第一上部边缘和第一下部边缘；

后面板，包括第二上部边缘和第二下部边缘；通过施加在所述前面板和所述后面板之间的粘结剂将所述前面板连接至所述后面板，并且在它们之间限定空腔，所述粘结剂与所述无纺纤维材料不同；以及

纵向轴线，从所述第一上部边缘延伸至所述第一下部边缘；

开口，在所述第一上部边缘与所述第二上部边缘之间，所述开口与所述空腔连通；以及

提手，布置是所述袋体上，

其中所述纤维材料包括聚合物纤维和纸浆纤维的无纺混合物。

16.根据权利要求15所述的多用途环保袋，其中所述粘结剂具有比所述无纺纤维材料更低的降解温度，并且所述粘结剂融化到所述无纺纤维材料上并且硬化以将所述前面板的至少一部分粘结至所述后面板的至少一部分。

17.根据权利要求15所述的多用途环保袋，其中所述无纺纤维材料包括聚合物纤维和纸浆纤维的混合物。

18.根据权利要求15所述的多用途环保袋，其中所述袋体的纵向轴线基本上平行于所述纤维材料的加工方向。

19.根据权利要求15所述的多用途环保袋，其中所述提手结合所述第一上部边缘和所述第二上部边缘中至少一种，并且布置在当所述前面板纵向连接至所述后面板时所形成的侧壁上。

20.根据权利要求15所述的多用途环保袋，进一步包括通过沿着所述纵向轴线连接和折叠所述前面板和所述后面板所形成的角撑侧壁。

21.根据权利要求20所述的多用途环保袋，其中所述粘结剂施加至所述袋体的外表面以将所述前面板的至少一部分密封至所述后面板的至少一部分并且形成所述角撑侧壁。

22.一种多用途环保袋，包括：

柔性的可弹性变形的袋体，由无纺纤维材料形成，所述无纺纤维材料具有吸收的水重量与袋重量至少2:1的吸收率，所述袋体包括：

前面板，包括第一上部边缘和第一下部边缘；

后面板，包括第二上部边缘和第二下部边缘，所述前面板连接至所述后面板以在它们之间限定空腔；

粘结剂，布置在所述前面板与所述后面板之间以将所述前面板密封至所述后面板，其中所述粘结剂具有比所述无纺纤维材料更低的降解温度并且所述粘结剂融化到所述无纺纤维材料上并且将所述前面板粘结至所述后面板；

开口，在所述第一上部边缘与所述第二上部边缘之间，所述开口与所述空腔连通；

提手；以及

纵向轴线，从所述第一上部边缘延伸至所述第一下部边缘。

23.根据权利要求22所述的多用途环保袋，进一步包括在所述袋体上形成的角撑板，其中所述粘结剂布置在所述袋体的外表面上以将所述前面板的至少一部分密封至所述后面板的至少一部分并且形成所述角撑板。

24.根据权利要求22所述的多用途环保袋，其中所述袋体的纵向轴线基本上平行于所述无纺纤维材料的加工方向。

25.根据权利要求22所述的多用途环保袋，其中所述袋具有足以携带至少22磅重量移动至少21,875英尺距离，而在所述无纺纤维材料中并不产生3厘米以上撕裂的材料强度。

26.一种多用途环保袋，包括：

柔性的可弹性变形的袋体，由无纺纤维材料形成，所述袋体包括：

前面板，包括第一上部边缘和第一下部边缘；

后面板，包括第二上部边缘和第二下部边缘，将所述前面板连接至所述后面板以在它们之间限定空腔；

粘结剂，所述粘结剂施加在所述前面板和所述后面板之间以将所述前面板密封至所述后面板，所述粘结剂具有比所述无纺纤维材料更低的降解温度；以及

纵向轴线，从所述第一上部边缘延伸至所述第一下部边缘；

开口，在所述第一上部边缘与所述第二上部边缘之间，所述开口与所述空腔连通；以及

提手，布置在所述袋体上并且沿着与所述材料的加工方向平行的纵向轴线与所述第一下部边缘和所述第二下部边缘间隔开，其中所述提手结合所述第一上部边缘和所述第二上部边缘中至少一种并且布置在所述前面板纵向连接至所述后面板位置附近形成的侧壁上。

27.根据权利要求26所述的多用途环保袋，其中所述无纺纤维材料具有吸收的水重量与袋重量至少2:1的吸收率。

28.根据权利要求26所述的多用途环保袋，其中所述粘结剂布置在所述前面板与所述后面板之间，在基本上平行于所述袋的纵向轴线的纵向条带中，以形成侧缝。

29.根据权利要求28所述的多用途环保袋，其中所述粘结剂布置在所述第一上部边缘与所述第二上部边缘之间，在基本上垂直于所述袋的纵向轴线的纵向条带中。

30.根据权利要求29所述的多用途环保袋，进一步包括在所述袋体上的角撑板，其中所述粘结剂布置在所述袋体的外表面上以将所述前面板的至少一部分密封至所述后面板的至少一部分并且形成所述角撑板。