CN105579002A - 用于农产品存储的聚合物膜、由其制成的容器和相关的农产品存储方法 - Google Patents

Abstract

本发明包括聚合物层压材料、由其制成的容器和用于存储农产品等的方法。

Description

用于农产品存储的聚合物膜、由其制成的容器和相关的农产品存储方法

发明领域

本发明涉及聚合物层压材料且更具体说来涉及展现功能特性的聚合物层压材料。本发明进一步涉及屏障和缓冲膜，具体说来，涉及展现功能特性的屏障和缓冲膜，该特性证明对于管理不利条件是有利的，尤其但不限于与食品存储有关时。本发明进一步涉及其中腔室含有打算在接触时部署的活性成分的缓冲膜。本发明进一步涉及用于增强的功能特性的缓冲膜层压。

发明背景

展现功能特性的聚合物层压板在从保健到气调包装到建筑等范围内的多种行业内具有各种应用。出于本发明的目的，更特定说来，在柔性包装和屏障膜方面的最新技术进展对存储产品和最终用户提供益处，如水分吸收性、气味吸收性、气味阻挡、氧传输和水蒸气传输管理，所有益处均有助于维持新鲜度和抵抗污染。

收获后规范在人类和动物健康以及农业综合企业和农民经济支持和总体食品安全性方面具有显著结果。不良处理、不良存储、昆虫侵扰、霉菌、细菌、真菌和或其它污染物在含于意图用于人类或动物食用的食品中时造成显著健康风险。导致侵扰的收获后损失显著妨碍收入产生，更具体说来针对撒哈拉以南非洲地区的小规模农民。根据联合国粮农组织关于昆虫危害、收获后纲要文件(FAO'sPaperonInsectDamage,PostHarvestCompendium)，“在坦桑尼亚，玉米如果被不当存储，那么可在5到6个月内由于大谷蠹(Prostephanustruncatus)(大谷物蠹(LargerGrainBorer))而损失高达35％(Mallya,1992)，并且可在存储9个月后损失高达60％(Keil,1988)，这种情况可导致严重饥荒”。在肯尼亚高地，由于害虫所致的玉米总损失据估计是57％，其中昆虫比疾病更重要(Grisley,1997)。在津巴布韦，据报道由于昆虫害虫导致存储玉米有92％的谷物损伤，用马拉息昂(malthion)处理仅使损伤降低10％(Matrio等1992)。在市场上和在乡村商店中，对存储豇豆的侵扰可高达90％(Alabeek,1996)。多种食品受到昆虫侵袭，霉菌和真菌侵扰不限于玉米粒和豆类。在木薯中，除真菌疾病外，昆虫害虫也造成50％损伤(Maninek,1994)。在存储4个月后脱水木薯根茎中高达70％的损失据报道是由于大谷蠹(Hodges等,1985)。

昆虫害虫主要通过直接摄食对存储产品造成危害。一些物种以胚乳为食，导致重量和质量损失，而其它物种以胚芽为食，导致不良种子萌芽和较差生存力(Malek和Parveen,1989；Santus等1990)。除直接食用产品外，昆虫害虫还通过在产品中排泄、蜕皮、死体和其自身存在而污染其摄食介质，这不合市面需要。由昆虫害虫造成的危害助长了通过其孢子传播而感染细菌和真菌疾病(Cravedi和Quaroni,1982；E.Kundayo,1988；Dunkel,1980)。昆虫的存在还提高了存储产品温度，这是归因于其摄食活性，导致热点(Appert,1987；Mills,1989)。这些“热点”可导致凝结和过量水分，引起霉菌或真菌生长。昆虫的活性可对通过传播孢子和增加易受真菌感染的表面积来扩散真菌疾病具有显著影响，这最终增加霉菌毒素的产生(Dunkel,1988)。

不考虑昆虫害虫的物理危害，由不良收获后存储造成的侵扰可在经济上对农民、团体和若干国家的经济以及最终对国际食品安全性造成毁灭性影响，这视玉米、小麦和其它食品的出口而定。例如，大谷蠹使坦桑尼亚每年在意图用于食用或出口的损失的玉米方面花费大概9千1百万美元(BionetInternational&GlobalInvasionSpeciesProgram)。撒哈拉以南非洲地区的农民经常由于在存储期延长时会发生的昆虫危害所造成的变质而被迫过早出售存储的产品(Global等1996,Brice等1996,Marsland和Golob1996,Donaldson等,1996)。不能存储和保护收获后导致显著收入降低，因为农民在市场波动时不具有等待较高价格的灵活性。农场食品存储和收获后损失的经济负担的合并困难对于发展中国家的农民来说是毁灭性的，尤其由于缺乏用于建造防昆虫和啮齿动物的存储单元的可用资源、缺乏关于杀虫剂/农药使用的信息以及缺乏对于可减轻外部环境和气候条件的材料的可负担性。

农场存储困难和收获后损失主要由温度、水分、存储内容物的呼吸作用、昆虫侵扰、啮齿动物侵扰和因霉菌和真菌生长而产生的烟曲霉毒素、霉菌毒素和黄曲霉毒素所致，霉菌和真菌生长是归因于目前所用的存储容器缺乏氧传输和水蒸气传输。无论意图用于人类食用，抑或用作动物食品，存储产品污染均造成显著健康风险。由奶牛食用的黄曲霉毒素尽管形体发生改变，但仍保留毒性且在牛奶中显露出来(Christensen和Meronuck,1986,Gwinner等,1996)。据报道，烟曲霉(A.fumagatis)在以污染的食品为食的奶牛中引起大量的流产；还感染人类的肺(Darwish等,1991；Pandey和Prasad1993；Abud等,1995)。

对于短期存储来说，塑料袋、储物袋、预制铁罐和柔性塑料青贮器的使用日益为农民所接受(Peterson和Simila,1990；Compton等,1993；Bartali,1994)。然而，目前的存储机理均无法有效地管理一组综合因素，包括水分管理、氧屏障或有效传输，和活性成分的接触释放机理，更具体说来，该活性成分在适当地释放时促进所需的效应，如但不限于昆虫和或啮齿动物趋避性和或水分管理和或细菌抑制或杀真菌特性。

因此，仍需要用于维持存储产品可接受且FAO推荐的水分含量和干燥食品的农场存储的改进的聚合物材料以获得用于防止和降低收获后损失的最佳存储条件。

另外，还需要杀虫剂或农药在层压板结构，如用于食品容器内的层压板结构内的有效加入。

层压板内含有凸起部分、膜结构、气囊、间隙、绗缝、枕座、三维凸起、圆锥形、圆形、蜂窝形膜和不同形状、尺寸和互连空气路径的聚合物层压板具有各种用途且在1968年7月取得专利权，即美国专利号3,142,599,MethodforMakingLaminatedCushioningMaterial，从而注册商标且通常称作“BubbleWrap”，由此已经扩展产品系列至包括展现如抗静电和阻燃的功能特性的膜。

存在关于封装针对泡状包装纸的假日五彩纸屑和涂鸦(连带的假日印刷品，如美国专利号20100143614“HolidayandEventBubbleWrap”所述)和以假日为灵感或以事件为主题的纸屑(如可见于1997年2月21日提交的专利号806255,“ScentedBubbleWrap”)的专利，以及详述气囊的囊结构、负载强度和壁厚度的差异、气囊的泡沫尺寸和形状和互联性、空气路径、结构设计和并入其它收容单元和独立式收容单元中的多项专利。

前述专利以引用的方式并入本文。

然而，并无现有技术使用气囊作为用于释放物质的接触释放结构，该物质包括但不限于呈无论任何状态的活性成分，如蒸气、液体、油、信息素、凝胶、水凝胶、气体或气态组分、固体、蜡、无论任何大小的粉末或微粒、任一化学、无机和或有机材料的掺合物和组合和或用于达成管理与存储产品条件相关的逆境的目的的无论任何天然或合成材料的衍生物。

展现接触释放机理且具有或不具有屏障层或替代的层压板衬底的层压板可用于存储农产品等，如收获的谷物、玉米、豇豆和青贮饲料，由此该层压板充当害虫、啮齿动物和昆虫的机械性屏障，同时由于接触压力降低温度和湿度变化、存储产品蒸腾和水分管理的影响，接触压力使得含于空气缓冲膜内的食品安全级活性成分能够释放。

干燥食品(例如，谷物和玉米)的农场存储伴随有数种伴发问题，如与容器的最内层相邻的谷物表面层中的水进入和后续水分积聚以及外部温度和湿度对于内部存储产品氛围的影响，从而产生针对霉菌、真菌和细菌污染以及所产生的毒素(如黄曲霉毒素、霉菌毒素和烟曲霉毒素)的条件。

用于袋装农产品的独立式存储单元易受昆虫和啮齿动物侵扰。昆虫侵扰可由于昆虫的呼吸作用、排泄和传播以及在迁移通过存储的产品时霉菌、真菌和细菌孢子的进一步分布而加剧霉菌和真菌生长的增殖。因此，有利的是提供防止或减少侵扰且管理水分传输以防止真菌生长的农场存储容器。为了减少真菌生长，容器应以允许补充水蒸气扩散的方式或以使用本文详述的新型衬底作为密封方法的组分的密封存储形式维持一定程度的氧渗透性，由此聚合物层保留水分或用以达成外部与内部温度和相对湿度之间的可接受程度的差异以防止水分积聚和其相关效应，如由于集中水分所致的分解食品的热点和面积。

在用于这些目的的这种类型的聚合物材料的制备中，现有技术中存在缺陷，尝试针对存储产品管理不同物种形成的昆虫和或啮齿动物群体的合并侵扰以及真菌、细菌和霉菌增殖的不利影响，从而观察由FAO针对意图用于人类或动物食用的食品所推荐的关于存储时的水分含量的存储条件参数。

在经过空气缓冲、分室、绗缝、凸起、织构化或无论任何三维类型的聚合物材料的制备中，现有技术中存在缺陷，由于针对活性成分、成分或其组合的接触控制释放，更具体说来针对在使用时具有所需效应的活性成分的控制释放而穿透泡沫或凸起部分，封装活性成分以便达成促进所需效应的目的，从而促进用于保存存储产品(更具体说来，干燥食品)的最佳条件。

发明概述

因此，本发明的目标是提供一种新型聚合物层压板，其并入、封装或以其它方式含有在接触时释放的活性成分以便在活性成分经由穿透接触而释放时、在其释放期间或由于其释放而引起活性成分的预期效应。

本发明提供封装或以其它方式含有活性成分或生物活性物质或其组分的空气缓冲的膜的用途，具体用于通过穿透而释放的目的，单独地作为衬垫使用，和或与被并入、被涂布、被层压、被输注、经过共挤压或以某种方式含有活性成分的聚合物膜组合使用以针对促进或有助于促进所需效应的独特目的提供以下一个或以下的组合：水分管理、氧传输、水蒸气传输、无论任何性质的真菌、细菌和霉菌生长抑制剂或清除剂，和无论任何性质和类别或族系的杀虫剂(无论天然抑或合成)，包括但不限于昆虫绝育、刺激性毒素、干燥剂、信息素、引诱剂、纸屑和无论任何性质的啮齿动物趋避剂以及有助于或有关于材料特性的添加剂，如UV阻挡剂或稳定剂、着色剂或无论任何性质的添加剂。

本发明包括多层结构、层压板、共挤压膜或衬底和或空气缓冲膜和或具有凸起、绗缝或囊状结构的三维膜或无论任何性质的织构化衬底，其封装在接触时通过穿透凸起部分而释放的活性成分，层压板可单独地用作膜，用作衬板、衬垫、特殊放置条，或用作现有存储机构的额外组件，用作合并一个或多个聚合物层的多维层压板，或制造为包括用于存放用于人类或动物食用的农产品等(如收获的谷物、玉米、青贮饲料和食品)的容器的容器，以及存储食品持续一段时间以允许农场存储且最终促进与适时市场方法相关的后续经济益处的方法。

在本发明的另一方面，提供一种聚合物层压板，其包括适于使给定尺寸形状的昆虫与一定剂量的杀虫剂接触：包括泡沫塑料热塑性聚合物材料层的最内层，该材料层包括含有至少一种杀虫剂的泡沫，泡沫具有适于抵抗昆虫在附近移动的形状和泡沫间距离。泡沫可面向内或面向外，并且还可作为双层并入。

在这方面，已经发现可选择形状、大小和/或泡沫间距离以便抵抗昆虫在泡沫周围移动，从而相对地增加昆虫在距离泡沫的啃咬距离内度过的停留时间。因为许多令人厌烦的昆虫将继续啃咬或钻入附近材料中，可需要基于靶标昆虫的物理尺寸调整这些参数以使昆虫更难以通过空间环境。

在优选实施方案中，杀虫剂是呈粉末形式，并且优选地包括选自由硅藻土和表皮干燥剂组成的组的材料。

另外优选地，泡沫塑料热塑性聚合物材料的热塑性泡沫的胀破强度允许昆虫胀破热塑性泡沫以便使昆虫暴露于至少一种杀虫剂。尽管泡沫层可由设计为允许昆虫啃咬、钻入或以其它方式刺穿的任何合适聚合物材料制成，但优选地泡沫塑料热塑性聚合物材料包括选自由LDPE、LLDPE、VLDPE组成的组的聚合物，并且可包括聚合物的另一热塑性组中的一个或多个。

本发明的另一目标是提供一种新型聚合物层压板，其具有展现多功能特性同时提供对害虫和昆虫的有效屏障的能力，对于昆虫类型和所存储的食物产品不加选择，这是因为已经考虑到变化的物种形成和或不同的侵扰和或不稳定的昆虫行为，从而发现直接有助于膜的机械屏障的有效性的多种新颖且互连的参数，包括但不限于：在膜中相对于胸部尺寸凸起的气囊之间凹陷的通道的深度和宽度；上颚定位和或摄食模式；上颚强度和口器构造；腿长度；推进能力；迁移率；灵活性和可操纵性；韧性；和昆虫与织构化衬底的总体相互作用，如擦伤、掘穴；以及穿透效果，包括但不限于视不同技术和穿透方法而定的凸起部分的穿透速率，和后续相对于昆虫形体尺寸的活性成分释放速率和体积，由于上颚定位和昆虫尺寸且因此由于可操纵性所致的不同形状的穿透性差异，以及在活性成分释放前充当初始屏障的不同于本文所述的构造和特性的其它机械特性。

本发明的一个变化形式的另一目标是提供诱捕方法，和或在活性成分释放前即刻、在活性成分释放时、在活性成分释放期间或在活性成分释放后不久改变和或阻碍昆虫的可操纵性的无论任何反应，尤其对于感染模式较强且持久的昆虫，由此昆虫的先天行为将引起其诱捕，暴露于并入杀虫剂或农药的层压板，且最终在具有连续胞腔的气囊内窒息。

本发明的另一变化形式的又一目标是在一些实施方案中允许封装在接触时通过穿透而释放的各种各样的一种或多种活性成分，且视气候和现有存储条件以及存在于其中部署膜的环境中的昆虫物种形成而定，这可能需要或可能不需要多种活性成分加入一个气囊中，或仍位于可含有替代的单一活性成分或不同活性成分的组合的气囊的紧邻处或邻近处的含有单一活性成分的单一气囊，使得一个膜可含有多个封装单一活性成分的气囊，或所选气囊可含有多种活性成分，而其它气囊可不含活性成分。

本发明的又一实施方案的又一目标是提供在一个阵列内的气囊的昆虫特异性形状、体积、高度和战略性定位，使得空气路径的互联性可在必要时以预定方式或在用于增加的有效性的准确位置中在释放时分布活性成分。

本发明的又一目标是提供释放时混合的能力，由此如果需要所述结果，那么含有一种活性成分的气囊和含有替代成分的气囊可经由空气路径互连以允许同时穿透，由此分开的活性成分在释放时混合。

本发明的膜和本文所述的略微变化的形式的膜也可在建筑应用中发现有益用途，如在谷物存储设施中，如在谷物或食品存储仓库地板应用、天花板或附属建筑物覆盖物中，或用于住宅建设内以降低侵扰同时提供绝缘，。

本发明的相关实施方案也可包括用作在树干周围作为屏障部署以躲避树木害虫和其它森林疾病的包裹物的聚合物膜，其具有替代活性成分或活性成分的组合，展现如下特性，包括但不限于趋避性、绝育、生长调控、接触杀手、表皮干燥剂、繁殖或其它类型的活性成分或任何混合物或组合(无论天然抑或合成或以机械方式或以化学方式操纵)，针对具体可应用性和有效性，应考虑载体菌株、物种形成、昆虫行为、抗性、繁殖、作用模式等以及关于材料特性所需的修饰以承受环境条件和应用需求。

本发明的另一相关实施方案可为聚合物膜衬底，加入有用于接触释放的活性成分，包括但不限于肥料、农业投入、农药、除草剂，和或其它活性成分，由此活性成分的直接释放会增强或以某种方式赋予所需结果，包括但不限于土壤质量、增补植物养分吸收或在接触释放时的其它有益特性，膜可作为集水单元或作为防护性覆盖物用于土壤下面。

本发明的聚合物衬底和其组合可通过共挤压、共挤压吹塑膜、双泡沫吹塑膜、织构化土工膜膜挤压、异型挤压、热成型、真空成型、空隙填充成型、膜挤压、膜层压、通过展幅机涂布、饱和、喷射、撒粉、热辊压或其它并入、浸渍或输注手段来制造，由此层压板衬底可在必要时针对增强的最终产品有效性而经历进一步制造工艺，包括但不限于热熔化、所有类型的粘结(包括通过本领域技术人员已知的涂布机理和或意图粘附衬底的其它涂布机理进行的热点粘结、薄片粘结、静电粘结)和或热缝合、热压印、砑光或展幅机固定，和或本文中未提及的在本领域中已知且使用的粘结方法。

分开的层压板可根据环境条件使用，并且可鉴于环境或成本考虑而进行进一步粘结或层压。

可利用替代的固定方法的替代产品可包括使用粘附剂、胶水或其它环氧树脂、树脂或其混合物，或可包括适于形成密封件且意图使一个层压板衬底的任一部分和或无论任何尺寸的薄片贴附于另一层压板衬底上的其它材料。针对粘附剂、胶水、环氧树脂和或树脂或意图贴附本文未提及的衬底的其它材料的放置位置可在制造期间放置在边缘处以便稍后用作制造后方法、袋装结构或收容单元的消费者组合件。

用于在气囊内加入活性成分的方法可视活性成分的组成、粘度、热指数和其它特性而定，无论活性成分是呈粉末、液体、凝胶或任何其它物质(无论任何，如各别流动速率和其它物理和化学特性)形式，并且活性成分的加入优选地应发生于膜制造中的关键阶段，其中热熔化的塑料薄片在离开穿孔的辊且在适于不完全地使活性成分包埋于热塑料中的温度下充分冷却后，但在移动到该工艺中之前已经顺应所需的凹陷和尺寸，由此将铺设第二薄片以便使活性成分悬浮于凸起的部分与扁平层压板之间，因此以足以在穿透时从凸起部分释放的方式封闭、封装或以其它方式含有活性成分。

适于这种技术的分配机理可基于活性成分的剂量的所需精确性和或最终产品的放置准确性和可负担性而在简单到复杂范围内。准确地且精确地加入活性成分的自动化顶部安装的重量分配单元，如常用于医药行业中的那些单元以及在线喷涂、湿式或干式粉末涂布和高准确度的其它分配单元，是用于本发明的一些变化形式的有效制造装置的实例，最优选是在活性成分呈液体、凝胶或不同于干粉或微粒的格式时使用，不过该高准确度填充机理可能不是用于提供用于降低发展中的经济体系的收获后损失的可负担溶液的最有效制造方法。

降低制造成本且因此降低用于将活性成分分配于泡沫膜的气囊内的最终产品成本的优选方法使用金属滚压机组，最优选是可具有抗静电涂布或预处理的非粘金属，且最优选具有穿孔和或网格，由此该滚压机组是设计用作以允许与其它滚压机组互换的方式贴附于焊接在机架上的支柱的分配单元，最优选是位于穿孔的真空吸辊后面且甚至更优选是直接位于定位的冷却单元后面以便在转到该分配滚压机组之前充分冷却凸起部分，最优选含有两个辊筒，一个在外部且一个在内部，最优选是具有足以释放将要释放的粉末和或粒度的较大直径、形状和尺寸的穿孔的外部金属辊筒，最优选呈圆形，由此贴附仍独立旋转的充当外部辊筒的活性成分分配器的内部辊筒，并且最优选以使内部辊筒相对外部辊筒旋转的方式贴附，其中内部辊筒最优选具有较小网格大小以便过滤且允许粉末或微粒甚至在旋转时混合和分布。

视粉末或微粒大小而定，加入可源于附接于内部辊筒的自动、重量和或加压泵单元，通过穿孔的中心缩管将活性成分以计量的剂量分配于内部辊筒中，由此加压迫使粉末和或微粒通过穿孔，从而释放活性成分至内部辊筒。通过在相对旋转期间在两个辊筒之间对准孔和或网格孔口，外部辊筒最终释放活性成分至气囊中。

用于分配多种活性成分的替代制造方法可包括通过一个中央送料斗和外部进料单元一起加入的多种活性成分，和或通过分离机构，由此外部分配单元具有定位的送料斗，其含有且分布多种活性成分至分开且各别腔室中，通过各别胶管泵送至内部辊筒内的分离的穿孔缩管，从而将活性成分沉积于内部辊筒的分离腔室中且通过在相对旋转期间对准两个辊筒之间的孔和或网格，释放活性成分。对于产生较宽宽度的膜的较大企业来说，针对活性成分的均匀分布，最优选使两个分开的外部分配单元位于辊筒的任一侧以达成降低活性成分的行进距离的目的，从而有效地利用空气供应和制造速度以便减少膜处于加入过程中的时间。外部分配单元的双重位置也可提供活性成分的进一步分化和或多样性。

出于成本意识考虑提供以分离方式加入的多种活性成分的替代制造方法可包括使内部辊筒与所需量的配给的一个分区分离的机理，从而使分开的腔室手动进料。

提供以分离方式加入的多种活性成分的替代制造方法可包括分离的内部辊筒内的每个腔室所需的活性成分的手动负载。

辊筒的分区和分离腔室可以水平或垂直方式进行，从而含有且加入任何单一活性成分和或多种活性成分和或活性成分的混合物以提供活性成分加入的预期模式。

聚合物层压板和空气缓冲层压板的部分可包括不同或合并的活性成分以向层压板的不同部分赋予加入环境所需的不同或共同特性。这可包括设计特征，该特征包括但不限于气囊尺寸、结构、不同几何形状的囊或绗缝形状并且可包括互连的空气通路或常用于各种行业的美学，如有色膜包装或其它色彩和文本关联行业，如用于商标鉴别或象形文字表示或无论任何性质的形象化或设计的印刷和层压，由此具体区域的印刷可用墨水、油漆、溶剂、层压板和/或含有活性成分的粘合剂进行，以便在一个衬底上提供不同活性成分的组合。

在另一优选实施方案中，聚合物层压板另外包括邻近网格材料安置的网格材料层，网格材料具有足够大小的开孔以允许昆虫部分地穿过网格材料以便抓住尺寸形状的昆虫。优选的是，最内层与网格材料层之间的层间距离是小于昆虫的长度以便仅允许昆虫部分地穿过网格材料，以便在最内层与网格材料层之间抓住尺寸形状的昆虫。

聚合物层压板可并入本文中另外描述的与本发明的这个方面一致的任何特征和层。任选地，聚合物层压板可另外包括包含热塑性聚合物材料的最外层，材料含有至少一种紫外线阻挡材料。其还可包括包含超强吸收剂聚合物的生物复合吸收剂层，和包含活性[竹]炭和增容剂的生物复合增容剂层。同样，另外包括包含热塑性聚合物材料、啮齿动物趋避剂材料和乙烯乙酸乙烯酯的啮齿动物趋避剂中间层。其还可并入包含乙烯乙烯醇和EMMA无机/有机添加剂的氧屏障中间层。例如，聚合物层压板可另外包括：(a)包括含有至少一种啮齿动物趋避剂材料和紫外线阻挡材料的编织热塑性聚合物材料的最外层，和包括至少一种农药和/或杀虫剂的层；和(b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且在最外层与最内层之间插入以下层：包括热塑性纱线网格的生物复合物层，网格含有至少一种超强吸收剂聚合物和活性碳。生物复合物层可具有含有至少一种超强吸收剂聚合物的HDPE网格，和包括含有生物复合物材料和活性竹炭的HDPE网格的第二层。聚合物层压板可并入多层层压板中，多层层压板包括：(a)包括热塑性聚合物材料的最外层，材料含有至少一种啮齿动物趋避剂材料；(b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且在最外层与最内层之间插入以下层：(1)编织热塑性聚合物材料；(2)包括含有如本文所述的至少一种杀虫剂的泡沫的泡沫塑料热塑性聚合物材料层；和(3)包括热塑性纱线网格的生物复合物层，网格含有至少一种超强吸收剂聚合物和活性碳。

聚合物层压板—共挤压型式

一般地说，本发明包括一种聚合物层压板，其包括：(a)包括热塑性聚合物材料的最外层，该材料含有以下至少一个且在包括多个层的多层薄片或衬底内，但最优选啮齿动物趋避剂材料、至少一种农药和/或杀虫剂以及紫外线阻挡材料的组合；(b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且在最外层与最内层之间与顺序无关插入以下层：(c)包括热塑性聚合物材料的氧屏障中间层，材料含有至少一种充当干燥剂的添加剂、自由基清除剂或氧屏障；和(d)包括热塑性聚合物材料的生物复合吸收剂/增容剂层，材料含有至少一种超强吸收剂聚合物和活性碳(如活性竹炭木炭)或另一抗真菌添加剂(如三氯生(Triclosan))。实施例展示于图1–1e中。

优选的是，最外层包括包含聚烯烃、啮齿动物趋避剂(根据使用领域中的环境要求)和紫外线阻挡材料的第一层；和包含热塑性聚合物材料和至少一种杀虫剂或农药材料的第二层。进一步优选的是，生物复合吸收剂/增容剂层包括包含至少一种超强吸收剂聚合物的第一层；和包含展现水分吸收性和抗真菌特性的抗真菌材料或另一有机材料或其组合(如活性竹炭)的第二层。

多层衬底内的最外层和其它层可包括选自由以下组成的组的聚烯烃、聚合物、热塑性或热固性物：聚丙烯、HDPE、LDPE、LLDPE、VLDPE和其共聚物和均聚物或其与其它材料或具有改变的比率的掺合物，包括再循环的材料，或为制造简易性起见包括增容剂以增添所需特性，从而提供害虫的进一步机械屏障，包括根据环境条件和存储产品条件由湿度、温度、害虫行为和害虫穿透和迁移方法决定的添加剂。

用于害虫防治和杀虫剂的活性成分可视害虫行为选自由以下组成的组：合成拟除虫菊酯，如苄氯菊酯和溴氰菊酯；和/或有机磷化合物，虫螨磷(pirimiphosmethyl)、甲基毒死蜱(chlorpiriphosmethyl)、杀螟松(fenitrothion)、马拉硫磷(malathion)和/或其组合物或混合物；和或其它相关且可适用的杀虫剂家族和/或民族植物学混合物，包括但不限于且在优选有机方法的环境中，印楝植物或油、白菖蒲土荆芥和胡椒、老鹳草油和薄荷醇和其衍生物，和/或具有所报道的趋避性或本领域技术人员所展示且已知的害虫防治效力的其它基于植物或天然衍生的材料。。

在本发明的另一相关变化形式中，聚合物层压板包括：(a)包括聚烯烃、啮齿动物趋避剂和紫外线阻挡材料的最外层；(b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且在最外层与最内层之间与顺序无关插入以下层：(c)包括热塑性聚合物材料和杀虫剂或农药材料的杀虫剂/农药中间层；(d)包括乙烯乙烯醇且优选地包括EMMA和无机/有机添加剂的氧屏障中间层；(e)包括超强吸收剂聚合物的生物复合吸收剂层；和(f)包括天然存在的抗真菌剂和吸收剂(如活性竹炭、木棉纤维等)的生物复合增容剂层。

根据本发明使用的增容剂可包括有效地使添加剂与周围聚合物相容的任何增容剂，如针对与乙烯乙烯基共聚物或天然衍生的组分(如粒状活性竹炭)的相容性选自由甲壳质和柠檬酸组成的组的那些增容剂

在本发明的另一变体中，本发明包括一种聚合物层压板，其包括：(a)包括聚烯烃、杀虫剂/农药材料、表皮干燥剂和紫外线阻挡材料的最外层；(b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且可能在或不在最外层与最内层之间与顺序无关插入以下层，最优选包括于高水分区域中：(c)包括热塑性聚合物材料、啮齿动物趋避剂材料和乙烯乙酸乙烯酯的啮齿动物趋避剂中间层；(d)包括乙烯乙烯醇和/或EMMA和至少一种无机/有机添加剂的氧屏障中间层；(e)包括至少一种超强吸收剂聚合物的生物复合吸收剂层；和(f)包括活性竹炭木炭或另一抗真菌添加剂和增容剂的生物复合增容剂层。

聚合物层压板—网格型式

在本发明的另一变化形式中，本发明包括一种聚合物层压板，其包括(如例如图2中所示)：(a)包括含有至少一种啮齿动物趋避剂材料和紫外线阻挡材料的编织热塑性聚合物材料的最外层，和包括至少一种农药的层；(b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且在最外层与最内层之间与顺序无关插入以下层：和(c)包括热塑性纱线网格的生物复合物层，网格含有至少一种超强吸收剂聚合物和活性碳(如活性竹炭)或另一抗真菌添加剂。

优选的是，生物复合物层具有包括热塑性物、聚酯或HDPE、PP、PE、PET的单丝纱线或含有至少一种超强吸收剂聚合物的其它网格的网格结构，和包括热塑性物，更优选地包括含有生物复合物材料和抗真菌添加剂(如活性竹炭)的HDPE网格的第二层。

本发明的另一变化形式是一种聚合物层压板，其包括：(a)包括热塑性聚合物材料的最外层，材料含有至少一种啮齿动物趋避剂材料；(b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且在最外层与最内层之间与顺序无关插入以下层：(c)编织热塑性聚合物材料；(d)含有至少一种农药的热塑性聚合物层；(e)包括热塑性纱线网格的生物复合物层，网格含有至少一种超强吸收剂聚合物和活性碳。

在一种变化形式中，生物复合物层包括含有至少一种超强吸收剂聚合物的热塑性网格，如HDPE或聚丙烯网格，和包括含有生物复合物材料和活性竹炭的HDPE或聚丙烯网格的第二层。

本发明的另一变化形式是一种聚合物层压板，其包括(如图2b和图2c中所例示)：(a)包括含有至少一种啮齿动物趋避剂材料和紫外线阻挡材料的编织热塑性聚合物材料的最外层，和包括至少一种农药的层；(b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且在最外层与最内层之间与顺序无关插入以下层：(c)包括热塑性纱线网格的生物复合物层，网格含有至少一种超强吸收剂聚合物和活性碳(如活性竹炭)或另一抗真菌添加剂。

另一变化形式是一种聚合物层压板，其包括(参看图3)：(a)包括含有至少一种紫外线阻挡材料以及任选地啮齿动物趋避剂和至少一种农药的编织热塑性聚合物材料的最外层；(b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且在最外层与最内层之间与顺序无关插入以下层：(c)包括含有至少一种啮齿动物趋避剂材料的泡沫的第一泡沫塑料热塑性聚合物材料层；(d)包括含有至少一种农药的泡沫的第二泡沫塑料热塑性聚合物材料层；(e)封装纤维素或其它天然吸收剂材料和/或超强吸收剂聚合物的无纺布或其它等效层，如滤膜；和(f)包括热塑性纱线网格的任选生物复合物层，网格含有至少一种超强吸收剂聚合物和活性碳或另一抗真菌添加剂。

这一实施方案的一个变体另外包括热塑性聚合物材料层，层含有碳酸钙或等效材料作为填充剂/阻挡剂，且安置在第二泡沫塑料热塑性聚合物材料层与无纺布或其它等效层之间或共挤压膜的层内。

优选地，第一泡沫塑料层包括选自由LDPE、VLDPE、聚丙烯或其它合适聚合物材料组成的组的聚合物，通过如EVOH的粘合剂粘附于最外层，且其中第二泡沫塑料层泡沫是配备有呈粉末形式的杀虫剂，如硅藻土或其它表皮干燥剂或来自不同族的不同杀虫剂的混合物，包括但不限于拟除虫菊酯、有机磷酸盐或掺合物和改变的杀虫剂混合物，以实现有效结果且避免重复接触时的抗性。

本发明的又一实施方案包括一种聚合物层压板，其包括：(a)包括含有至少一种紫外线阻挡材料以及任选地啮齿动物趋避剂和至少一种农药的热塑性聚合物材料的最外层；(b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且在最外层与最内层之间与顺序无关插入以下层：(c)包括含有至少一种啮齿动物趋避剂材料的泡沫的第一泡沫塑料热塑性聚合物材料层；(d)包括含有至少一种农药的泡沫的第二泡沫塑料热塑性聚合物材料层；(e)包括至少一种超强吸收剂聚合物的生物复合吸收剂层；和(f)包括活性碳(如竹炭)和增容剂的生物复合增容剂层。

关于本发明的所有实施方案，应认识到层状衬底或其混合物可包括高达生物基材料的100％的量的再循环材料，来代替生物基材料或加上生物基材料。如本文所用，“再循环”材料包涵消费后再循环(PCR)材料、工业后再循环(PIR)材料和其混合物。

用于收获的农产品的聚合物存储容器

本发明还包括用于收获的农产品的聚合物存储容器，容器包括根据本发明的任一实施方案的聚合物层压板。这些容器可通过任何方法且通过使用本领域中已知且用于产生聚合物袋和由聚合物薄片或编织薄片材料制成或并入聚合物薄片或编织薄片材料的其它容器的机器来制造，并且可能或可能不配合于框架结构内或由框架结构支撑。

用于存储收获的农产品的系统

一种用于存储收获的农产品的系统，系统涉及使用层压板、层压板中将要战略性地放置在现有存储容器内以提供空间有效性的区段或部分或由其制成的容器和/或在农场上用于农场存储的袋。

本发明的层压板可用于供大宗商品、盒装商品或袋装商品的独立式密封存储用的系统和方法，如例如在美国专利号8,141,328中所述，专利以引用的方式并入本文。

本发明还可考虑对于韩国专利申请号本文。KR10109267中所述的材料和方法的改进，申请以引用的方式并入

本发明的以下和其它目标、特征和优势将由优选实施方案的以下详述并且参考附图变得更显而易见，其中仅仅经由说明进行本发明所预期的最佳模式来展示和描述本发明的优选实施方案。

如应了解，本发明能够具有其它和不同的实施方案，且其若干详情能够在各种明显方面具有修改，均未偏离本发明。因此，图式和描述应实际上被视为说明性的，而非限制性的。还应了解，详述代表本发明的优选实施方案，且本发明工艺的个别步骤可独立地实践以便获得类似结果；且同样，层压板和容器的变化形式可通过设计和制造工艺的修改来制造以获得类似结果。

附图简述

图1是根据本发明的一个实施方案的聚合物层压板的示意图。

图1a是根据本发明的一个替代实施方案的聚合物层压板的示意图。

图1b是根据本发明的又一替代实施方案的聚合物层压板的示意图。

图1c是根据本发明的又一替代实施方案的聚合物层压板的示意图。

图2是根据本发明的一个实施方案的编织材料层压板的示意图。

图2a是根据本发明的一个替代实施方案的编织材料层压板的示意图。

图2b是根据本发明的又一替代实施方案的编织材料层压板的示意图。

图2c是根据本发明的又一替代实施方案的编织材料层压板的示意图。

图3是根据本发明的一个实施方案的聚合物层压板的制造的图示。

图3a是根据本发明的一个实施方案的聚合物层压板的制造的图示。

图4是根据本发明的一个实施方案的含有谷物的谷物存储袋的示意图。

图5是根据本发明的一个实施方案的含有活性成分的热塑性含泡沫材料的详细透视图。

图6是根据本发明的一个实施方案的含有多种活性成分的双层热塑性含泡沫材料的详细透视图。

图7是根据本发明的一个实施方案的可用于制造含有多种活性成分的热塑性含泡沫材料的金属辊筒单元的详细纵视图。

图8是根据本发明的一个实施方案的可用于产生且填充含有多种活性成分的热塑性含泡沫材料的具有粉末分配单元的金属辊筒的部分剖视图。

图9是根据本发明的一个实施方案的可用于产生且填充含有多种活性成分的热塑性含泡沫材料的具有粉末分配单元的金属辊筒的部分剖视图。

图10是根据本发明的一个实施方案的可用于将单一活性成分加入热塑性含泡沫材料中的金属辊筒的透视图。

优选实施方案的详述

根据先前概述，以下提供优选实施方案的详述，其目前被视为实施方案的最佳模式。应了解，所需特性的多种变化形式或组合会根据环境和气候条件、昆虫类型、存在和生命周期、存储产品的呼吸速率和蒸腾强度而变化。

本发明的特征和优势现将临时参考具体实施方案来描述。然而，本发明可以不同形式体现且不应被视为限于本文所陈述的实施方案。更确切地，提供这些实施方案，使得本发明将为详尽且完全的并且将向本领域技术人员充分传达本发明的范围

如本申请中所述，术语“聚合物”是指作为天然、合成或合并的天然和合成单体和/或共聚单体的聚合或共聚合反应产物的材料并且包括均聚物、共聚物、三聚物等。一般来说，本申请中所述的多层膜的层可包括单一聚合物、单一聚合物与非聚合物材料的混合物、两种或更多种聚合物掺合在一起的组合、或两种或更多种聚合物的掺合物与非聚合物材料的混合物。应注意，多种聚合物可通过互补单体的相互反应来合成。还应注意，一些聚合物是通过其它聚合物的化学修饰来获得，使得构成所得聚合物的大分子的结构可被视为已经通过假设单体的均聚合而形成。

聚合物和热塑性原料可针对其屏障特性、机械特性、流变特性，或影响屏障功能的其它因素，如气候条件、存储产品的预期条件、昆虫、害虫和或真菌污染风险来选择。

如本申请中所用，术语“热塑性”是指在暴露于热时软化且随后在冷却至室温时恢复其原始条件的聚合物或聚合物混合物。一般来说，热塑性材料可包括天然或合成聚合物。

除非另外指示，否则如本说明书和权利要求书中所用的表示成分的量、如分子量、反应条件等特性的所有数字应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。相应地，除非另外指示，否则本说明书和权利要求书中所陈述的数值特性是近似值，其可视设法在本发明的实施方案中获得的所需特性而变化。虽然陈述本发明的宽范围的数值范围和参数是近似值，但具体实施例中所陈述的数值尽可能准确地加以报道。然而，任何数值均固有地含有必然由其各别测量中所发现的误差引起的某些误差

图1是根据本发明的一个实施方案的聚合物层压板的示意图，层压板可通过共挤压和膜吹塑，如通过使用可购自台湾KungHsing的多层共挤压吹塑膜设备来制造。这种层压板可制造为多层共挤压物，其中所用的衬底和不同活性成分不限于层的编号或顺序。

以单层形式或以本发明的多层形式使用的层压板的典型厚度范围是约50微米至600微米，不过可制造其它厚度。可测定个别层的厚度以获得总体层压板尺寸，但厚度典型地将在80微米至150微米的一般范围内。

最外层1可由热塑性材料，如选自由聚丙烯、HDPE、LDPE、LLDPE、VLDPE和其共聚物和均聚物组成的组的聚烯烃制造。LLDPE的一个实例是可购自LyondellBasel的PLEXAR800。

可根据本发明使用的啮齿动物趋避剂可包括但不限于部分地或完全地可与聚烯烃和/或热塑性基底层混溶的任何合成或天然啮齿动物趋避剂，如苯甲地那铵(denatoniumbenzoate)、三硝基苯-芳基胺复合物和三丁基氯化锡。天然啮齿动物趋避剂可包括但不限于水杨酸酯、薄荷醇、薄荷油、桉树、樟脑、萜、薄荷油、香茅油、迷迭香油、丁香油、老鹳草油、辣椒、甲基壬基酮或其组合。

紫外线阻挡材料可为可有效地与基底聚合物混溶的任何材料，且其有效量为本领域中已知的，例如约2％至约5％的重量百分比。材料的一个实例是可购自SpecialtyMinerals,Inc的Optiblock10。可使用提供UV反射或吸收性的其它材料，如碳黑或18-150nm粒度的二氧化钛或其它UV稳定剂。

农药中间层2可包括热塑性聚合物材料或聚烯烃，和以有效量提供以降低或消除侵扰的至少一种杀虫剂或农药材料，材料可包括部分地或完全地可与聚合物材料相容或混溶的任何合成或天然杀虫剂或农药或组合。实例包括选自由合成拟除虫菊酯组成的组的那些，如苄氯菊酯或溴氰菊酯。最优选地，杀虫剂是合成或天然化合物或其掺合物的组合，包括但不限于虫螨磷(以名称ActellicSuperdust市售)，其中苄氯菊酯浓度为3重量％且虫螨磷为14重量％，或其它二氧化硅加上合成拟除虫菊酯或其混合物，具体说来在热带和亚热带地区排斥大谷蠹和玉米象(S.zeamis)，尤其针对玉米存储。应了解，可使用活性成分的其它掺合物，包括但不限于：马拉息昂+苄氯菊酯，杀螟松+溴氰菊酯，或与类似杀虫剂族的替代物混合的化合物中任一个

杀虫剂还可包括表皮干燥剂材料，或使昆虫绝育、抑制其生长或延迟其繁殖或引起刺激性趋避性、死亡率或引诱迁移和传播或其组合的材料。

热塑性聚合物材料可选自可经受共挤压同时能够含有有效含量的活性成分的任何材料。实例可包括乙烯乙酸乙烯酯或与天然淀粉混合的热塑性聚合物以便形成生物复合物。淀粉掺合的聚酯的一个实例是来自BASF的Ecoflex。

氧屏障中间层3优选地可包括任何热塑性材料，不过优选使用乙基乙烯醇(EVOH)、乙烯甲基丙烯酸共聚物(EMMA)或乙烯-甲基丙烯酸(EMAA)，这是由于其与其它层的粘着性增强。EMMA材料的一个实例是可作为PLEXAR购自LyondellBasel的PXL164。这个层包括至少一种氧屏障材料，如无机或有机添加剂或充当干燥剂的材料、自由基清除剂或氧屏障，并且以有效量提供以抑制氧进入。这个量将随具体应用的食品体积与层压板表面积的比率而变化，但一般将在约2重量％至75重量％范围内。无机添加剂可包括呈粒子、粉末或母料形式的铁、抗坏血酸、氢氧化钙、活性碳、氯化钠、氯化钾、氧化镁、氧化钛、氧化铝、氧化铬、氧化钙、二氧化硅、膨润土、沸石、蒙脱石、莫来石、硅灰石和寿山石粘土或其掺合物。

有机添加剂可包括本领域中已知的物质，如增容剂，包括但不限于金属醇盐和烷氧基硅烷。这些材料的典型含量将在约1％至约25％的重量百分比范围内，或在其它情况下视将要并入聚合物结构层中的材料的粘附速率和或可混溶性而定。

生物复合吸收剂层4包括一种或多种超强吸收剂聚合物，如可购自ShanghaiDinghanChemicalCo.,Shanghai,PRC或购自TeijinLimitedofTaiwan的聚丙烯酸钠，并且以有效量提供以吸收水分，从而自将要容纳的干燥食品或自通过相对湿度和温度的变化引起的水分扩散呼吸。这个量可通过在多层共挤压物内或在层状结构内的放置偏好并且参考局部气候条件和将要通过存储产品的蒸腾产生的水分的量来确定，如在与较冷气候中在料仓中存储的小麦和谷物相比具有不同蒸腾强度的在热带地区户外存储的所含玉米的情况下

根据本领域中已知的方法，生物复合吸收剂层4可优选地配备有阀类型、成角度、圆锥形或以其它方式成型的结构的微穿孔以管理氧传输和水蒸气传输。阀穿孔在优选地以与层压板表面成大致45度角放置时有效地允许水分从这一层迁移以到达层压板的外部，不过禁止流入。

生物复合增容剂层5包括热塑性聚合物材料作为基底材料，其中添加抗真菌剂(优选是活性竹炭)，和有效量的增容剂，如甲壳质、柠檬酸，如可购自Vertellus的CiroflexA4。这些材料的典型含量将在约1％至约25％的重量百分比范围内。

前述层3、4或5中的任一个均可含有阻挡成分或抑制活性成分迁移的添加剂，如碳酸钙、二氧化硅或滑石，其限制农药或啮齿动物趋避剂成分的迁移率以阻止其到达所含的干燥食品。稳定剂也可含于内部，如FDA批准的Uvinul4050H。

最内层6优选地包括食品级聚合物和适于将这一层贴附于紧邻的中间层(如层5)的粘合剂。食品级聚合物的实例可包括Sabic6135NE。

应了解，所展示和所描述的各个别层可与含于各层内或贴附于各层的活性成分一起合并和/或联合以便产生与组元层的整合和活性成分的功能一致的功能层压板。变化形式的实例描述于本文中。

图1a是根据本发明的一个替代实施方案的聚合物层压板的示意图。这个实施方案类似于图1的实施方案，除了最外层含有农药和UV阻挡剂成分，而第一中间层含有啮齿动物趋避性成分。

图1b是根据本发明的又一替代实施方案的聚合物层压板的示意图。这个实施方案类似于图1的实施方案，除了层1和层2已经通过共挤压为单一层而有效地合并。

图1c是根据本发明的又一替代实施方案的聚合物层压板的示意图。这个实施方案类似于图1的实施方案，除了层4和层5的安排已经颠倒。

图1d是根据本发明的又一替代实施方案的聚合物层压板的示意图。这个实施方案类似于图1的实施方案，除了层4和层5已经通过共挤压为单一层而有效地合并。

图1e是根据本发明的又一替代实施方案的聚合物层压板的示意图。这个实施方案类似于图1–1d的实施方案，除了层6是以单一层形式制造且当膜通过使用如水平或垂直形式、填充和密封或手动的技术转化为袋时以衬板形式嵌入。

图2是根据本发明的一个实施方案的编织材料层压板的示意图。这个图示出最外层1，其为含有农药和啮齿动物趋避剂成分的HDPE(或聚丙烯)扁平纱线的布带编织层7，该层以热学方式与也含有农药的EMMA热塑性层8一起层压。优选的是，层7的经线或纬线中的农药不同于层8的农药。另外，层7的经线(或纬线)可含有农药，而层7的纬线(或经线)含有啮齿动物趋避剂。另外，层7的经线(或纬线)可含有与层7的纬线(或经线)不同的活性成分，使得两种不同活性成分和所需的不同特性可含于一个衬底上，其中一种活性成分的活性与相邻活性成分互补而产生所需的合并效应，或一种活性成分增强或降低对立物的效应。HDPE(或聚丙烯)扁平纱线可源于工业后或消费后再循环的材料且这种再循环的材料可能含有或可能不含有活性成分。

图2还示出HDPE单丝纱线网格层9，其具有以化学方式并入纱线中的超强吸收剂聚合物。层10是由具有含于聚合物中的活性碳的HDPE单丝纱线制备的生物复合物网格。层11是食品级聚合物的薄片，聚合物具有使其结合于网格层10的粘合剂。图2的层压板是通过首先分别组装层7和层8和层9–11的子层压板，随后使两个子层压板热点粘结在一起来制备，如图2中的X系列所指示。

图2a是根据本发明的一个替代实施方案的编织材料层压板的示意图。这个实施方案类似于图2的实施方案，除了层1和层2已经通过共挤压为单一层而有效地合并。

图2a是根据本发明的一个替代实施方案的编织材料层压板的示意图。这个实施方案类似于图2的实施方案，除了编织层13不含活性成分，而层压于编织层13的外部的额外层12含有啮齿动物趋避剂且层14含有杀虫剂。这个实施方案还示出类似于图2的层9和层10的层15和层16，和可以单一层形式制造且当膜通过使用如水平或垂直形式、填充和密封或手动的技术转化为袋时以衬板形式嵌入的层17。

图2b是根据本发明的又一替代实施方案的编织材料层压板的示意图。这个实施方案类似于图2的实施方案，具有类似于层7和层8的层18和层19，且例外在于层9和层10已经合并为单一层20，且层21以单一层形式制造且当膜通过使用如水平或垂直形式、填充和密封或手动的技术转化为袋时以衬板形式嵌入。

图2c是根据本发明的又一替代实施方案的编织材料层压板的示意图。这个实施方案类似于图2b的实施方案，其中层24和层25在热点粘结之前共挤压为单一子层压板。

图3是根据本发明的又一替代实施方案形成的聚合物层压板的制造的图示。图3示出最外层30，其将为与图2的层7和层8相同的构造。层31是LDPE、VLDPE、聚丙烯或其它合适聚合物材料的泡沫塑料层，通过如EMMA或EVOH的粘合剂粘附于层30，并且其中泡沫封装呈粉末、微粒或粒状形式的杀虫剂，如硅藻土(如以商标名Protect-It自HeadleyTechnologies出售)或其它表皮干燥剂和杀虫剂混合物，并且可能包括或可能不包括合成拟除虫菊酯或合成有机磷酸盐杀虫剂或展现优选特性的杀虫剂族中的一个或多个，该特性可能包括或可能不包括绝育效应、生长调节因子效应、排斥效应、繁殖效应或针对害虫和昆虫防治的其它所需效应。层32是相对的泡沫塑料层(如可通过热成型与层31组合制造)，其中泡沫是配备有啮齿动物趋避剂，如本文中所述。层33是为了防止任何释放的啮齿动物趋避剂和/或杀虫剂/农药朝向食品级层迁移而提供的含有填充剂/阻挡剂(如碳酸钙)的热塑性材料的单独层。

层34是封装纤维素或其它天然吸收剂材料(如竹纤维、木棉纤维、椰子壳、苦杏仁等)和/或合成吸收剂(如超强吸收剂聚合物)的无纺布或其它等效层，如滤膜或多孔衬底，以提供水分屏障，同时保留和吸收来自所含食品的水分扩散，如谷物等的蒸腾和相对湿度、蒸腾、呼吸强度和易受水分影响的其它条件的变化所致的水分扩散。

层35是粘合剂层，如EVOH或其它等效材料，如本文所述者。层36是通过粘合剂层35附接于层34的食品级聚合物。层34/35/36可随后热点粘结至层30–33。

图3a是根据本发明的又一替代实施方案形成的聚合物层压板的制造的图示。这个实施方案类似于图3的实施方案，其中层37、层38和层39与层30、层31和层32等效；并且其中层34和层35已经由与图1中的层4和层5相同的层40和层41替换，并且其中层43与图1的层6相同，具有任选的粘合剂层42，其中食品级层分开产生。

图4是根据本发明的一个实施方案的具有图3a中示出的构造的聚合物层压板的制造的图示，并且其中类似参考数字指示各别层，并且形成袋且含有谷物44。这个示意图示出协作层38和39的详细构造，该层分别提供呈粉末形式的杀虫剂和啮齿动物趋避剂。

应了解，步骤的逻辑顺序是仅用于达成说明目的，并且该组元层、其测量值和活性成分测定值可发生改变，其中在其它情况下与该目的和本发明实践中获得的结果一致。

本发明可以其它具体形式体现而不偏离其精神或基本特征。前述实施方案因此应在所有方面被视为说明性的，而非限制本文所述的发明。本发明的范围因此由随附权利要求书而非由先前描述指示，并且在权利要求书的等效含义和范围内的所有改变均意图涵盖于其中。

图5是描绘在一个衬底上加入的多种活性成分的图示，其中图5a描绘一个封装多种活性成分的泡沫，其与如图5b中所示的另一仅含有一种活性成分的泡沫相邻。

图6是封装于或以其它方式含于两侧上的凸起部分内的活性成分的图示，描绘具有在两侧封装多种活性成分的能力的膜。

图7是呈现一种方法的图示，该方法是用于在一个衬底上加入多种活性成分的金属滚压机的水平分区。图7a、图7b和图7c表示接收来自外部进料单元的活性成分的集中定位但分区的收容单元，该外部进料单元如7d中所指示也分区。在活性成分已经转移至其各别收容单元后，该活性成分通过收容单元的穿孔缩管释放，从而将活性成分分离至如图7e、图7f和图7g所描述的其个别单元中，同时辊筒在旋转，该活性成分随后穿过以加入衬底上。

图8是另一种分离活性成分的分布的方法的图示以通过使用加压、自动加入单元将多种活性成分合并于一个衬底上，该单元分离如图8a、图8b、图8c、图8d、图8e所描绘的活性成分，该活性成分随后通过有凹槽的核心转移且以如图8f、图8g、图8h、图8i和图8j所描绘的分离释放形式加入。

图9是对如图9a、图9b和图9c所描绘的滚压机进行垂直分区的图示，从接收来自外部单元的活性成分的顶部安装的收容单元进料，该外部单元如9e所描绘也是分离的。如9f和9g所描绘，两个辊筒以相对方向旋转，使得当穿孔和或网格孔口对准时，活性成分被释放。

图10是通过外部进料单元用如10a所描绘的一种活性成分进料的滚压机组的图示，由此该活性成分通过图10b中描绘的中空核心行进至图10c中描述的内部辊筒，以如图10e所描述的一个方向旋转，通过穿孔释放活性成分，由此该活性成分流至如图10d中所呈现的第二辊筒，该第二辊筒以如图10f所描绘的相对方向旋转，此时活性成分加入衬底表面上。

Claims (51)

1.一种聚合物层压板，其包括适于使给定尺寸形状的昆虫与一定剂量的杀虫剂接触：

包括泡沫塑料热塑性聚合物材料层的最内层，所述材料层包括含有至少一种杀虫剂的泡沫，所述泡沫具有适于抵抗所述昆虫在附近移动的形状和泡沫间距离。

2.根据权利要求1所述的聚合物层压板，其中所述杀虫剂是呈粉末形式。

3.根据权利要求1所述的聚合物层压板，其中所述杀虫剂包括选自由硅藻土和表皮干燥剂组成的组的材料。

4.根据权利要求1所述的聚合物层压板，其中所述泡沫塑料热塑性聚合物材料的热塑性泡沫的胀破强度允许所述昆虫胀破所述热塑性泡沫以便使所述昆虫暴露于所述至少一种杀虫剂。

5.根据权利要求1所述的聚合物层压板，其中所述泡沫塑料热塑性聚合物材料包括选自由LDPE、VLDPE和聚丙烯组成的组的聚合物。

6.根据权利要求1所述的聚合物层压板，其另外包括邻近所述热塑性泡沫层安置的网格材料层，所述层具有足够大小的开孔以允许所述昆虫部分地穿过所述网格材料以便抓住所述尺寸形状的昆虫。

7.根据权利要求2所述的聚合物层压板，其中所述泡沫层与所述网格材料层之间的层间距离是小于所述昆虫的长度以便仅允许所述昆虫部分地穿过所述网格材料，以便在所述最内层与所述网格材料层之间抓住所述尺寸形状的昆虫。

8.根据权利要求1所述的聚合物层压板，其另外包括包含热塑性聚合物材料的最外层，所述材料含有至少一种紫外线阻挡材料。

9.根据权利要求1所述的聚合物层压板，其另外包括包含超强吸收剂聚合物的生物复合吸收剂层，和包含活性[竹]炭和增容剂的生物复合增容剂层。

10.根据权利要求1所述的聚合物层压板，其另外包括包含热塑性聚合物材料、啮齿动物趋避剂材料和乙烯乙酸乙烯酯的啮齿动物趋避剂中间层。

11.根据权利要求1所述的聚合物层压板，其另外包括包含乙烯乙烯醇和EMMA无机/有机添加剂的氧屏障中间层。

12.根据权利要求1所述的聚合物层压板，其另外包括：

a)包括含有至少一种啮齿动物趋避剂材料和紫外线阻挡材料的编织热塑性聚合物材料的最外层，和包括至少一种农药和/或杀虫剂的层；

b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且在所述最外层与最内层之间插入以下层：包括热塑性纱线网格的生物复合物层，所述网格含有至少一种超强吸收剂聚合物和活性碳。

13.根据权利要求1所述的聚合物层压板，其中所述生物复合物层具有含有至少一种超强吸收剂聚合物的HDPE网格，和包括含有生物复合物材料和活性竹炭的HDPE网格的第二层。

14.根据权利要求1所述的聚合物层压板聚合物层压板，其包括：

a)包括热塑性聚合物材料的最外层，所述材料含有至少一种啮齿动物趋避剂材料；

b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且在所述最外层与最内层之间插入以下层：

c)编织热塑性聚合物材料；

d)包括含有至少一种杀虫剂的泡沫的泡沫塑料热塑性聚合物材料层；和

e)包括热塑性纱线网格的生物复合物层，所述网格含有至少一种超强吸收剂聚合物和活性碳。

聚合物层压板—共挤压型式

15.一种聚合物层压板，其包括：

a)包括热塑性聚合物材料的最外层，所述材料含有至少一种啮齿动物趋避剂材料、至少一种农药和/或杀虫剂和紫外线阻挡材料；

b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且在所述最外层与最内层之间插入以下层：

c)包括热塑性聚合物材料的氧屏障中间层，所述材料含有至少一种充当干燥剂的添加剂、自由基清除剂或氧屏障；和

d)包括热塑性聚合物材料的生物复合吸收剂/增容剂层，所述材料含有至少一种超强吸收剂聚合物和活性碳。

16.根据权利要求15所述的聚合物层压板，其中所述最外层包括包含聚烯烃、啮齿动物趋避剂和紫外线阻挡材料的第一层；和包含热塑性聚合物材料和至少一种杀虫剂或农药材料的第二层。

17.根据权利要求15所述的聚合物层压板，其中所述生物复合吸收剂/增容剂层包括包含至少一种超强吸收剂聚合物的第一层；和包含活性竹炭的第二层。

18.根据权利要求15所述的聚合物层压板，其中所述最外层包括选自由聚丙烯、HDPE、LDPE、LLDPE、VLDPE和其共聚物和均聚物组成的组的聚烯烃。

19.根据权利要求15所述的聚合物层压板，其中所述最外层包括选自由合成拟除虫菊酯组成的组的啮齿动物趋避剂，如苄氯菊酯。

20.一种聚合物层压板，其包括：

a)包括聚烯烃、啮齿动物趋避剂和紫外线阻挡材料的最外层；

b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且在所述最外层与最内层之间插入以下层：

c)包括热塑性聚合物材料以及杀虫剂或农药材料的杀虫剂/农药中间层；

d)包括乙烯乙烯醇和EMMA以及无机/有机添加剂的氧屏障中间层；

e)包括超强吸收剂聚合物的生物复合吸收剂层；和

f)包括活性竹炭和增容剂的生物复合增容剂层。

21.根据权利要求20所述的聚合物层压板，其中所述最外层包括选自由聚丙烯、HDPE、LDPE、LLDPE、VLDPE和其共聚物和均聚物组成的组的聚烯烃。

22.根据权利要求20所述的聚合物层压板，其中所述最外层包括选自由合成拟除虫菊酯组成的组的啮齿动物趋避剂，如苄氯菊酯。

23.根据权利要求20所述的聚合物层压板，其中所述生物复合增容剂层包括选自由活性竹炭组成的组的活性碳。

24.根据权利要求20所述的聚合物层压板，其中所述生物复合增容剂层包括选自由甲壳质和柠檬酸组成的组的增容剂。

聚合物层压板—型式2

25.一种聚合物层压板，其包括：

a)包括聚烯烃、杀虫剂/农药材料、表皮干燥剂和紫外线阻挡材料的最外层；

b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且在所述最外层与最内层之间插入以下层：

c)包括热塑性聚合物材料、啮齿动物趋避剂材料和乙烯乙酸乙烯酯的啮齿动物趋避剂中间层；

d)包括乙烯乙烯醇和EMMA无机/有机添加剂的氧屏障中间层；

e)包括超强吸收剂聚合物的生物复合吸收剂层；和

f)包括活性竹炭和增容剂的生物复合增容剂层。

聚合物层压板—网格型式

26.一种聚合物层压板，其包括：

a)包括含有至少一种啮齿动物趋避剂材料和紫外线阻挡材料的编织热塑性聚合物材料的最外层，和包括至少一种农药和/或杀虫剂的层；

b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且在所述最外层与最内层之间插入以下层：

c)包括热塑性纱线网格的生物复合物层，所述网格含有至少一种超强吸收剂聚合物和活性碳。

27.根据权利要求26所述的聚合物层压板[图2详述]，其中所述生物复合物层具有含有至少一种超强吸收剂聚合物的HDPE网格，和包括含有生物复合物材料和活性竹炭的HDPE网格的第二层。

28.一种聚合物层压板，其包括：

a)包括热塑性聚合物材料的最外层，所述材料含有至少一种啮齿动物趋避剂材料；

b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且在所述最外层与最内层之间插入以下层：

c)编织热塑性聚合物材料；

d)含有至少一种农药和/或杀虫剂的热塑性聚合物层；

e)包括热塑性纱线网格的生物复合物层，所述网格含有至少一种超强吸收剂聚合物和活性碳。

29.根据权利要求28所述的聚合物层压板[图2a详述]，其中所述生物复合物层具有含有至少一种超强吸收剂聚合物的HDPE网格，和包括含有生物复合物材料和活性竹炭的HDPE网格的第二层。

30.一种聚合物层压板，其包括：

a)包括含有至少一种啮齿动物趋避剂材料和紫外线阻挡材料的编织热塑性聚合物材料的最外层，和包括至少一种农药和/或杀虫剂的层；

b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且在所述最外层与最内层之间插入以下层：

c)包括热塑性纱线网格的生物复合物层，所述网格含有至少一种超强吸收剂聚合物和活性碳。

31.一种聚合物层压板，其包括：

a)包括热塑性聚合物材料的最外层，所述材料含有至少一种紫外线阻挡材料；

b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且在所述最外层与最内层之间插入以下层：

c)包括含有至少一种啮齿动物趋避剂材料的泡沫的第一泡沫塑料热塑性聚合物材料层；

d)包括含有至少一种农药和/或杀虫剂的泡沫的第二泡沫塑料热塑性聚合物材料层；

e)封装纤维素或其它天然吸收剂材料和/或超强吸收剂聚合物的无纺布或其它等效层，如滤膜

f)包括热塑性纱线网格的任选生物复合物层，所述网格含有至少一种超强吸收剂聚合物和活性碳。

32.根据权利要求31所述的聚合物层压板，其另外包括热塑性聚合物材料层，所述层含有碳酸钙或等效材料作为填充剂/阻挡剂，且安置在所述第二泡沫塑料热塑性聚合物材料层与所述无纺布或其它等效层之间。

33.根据权利要求31所述的聚合物层压板，其中所述第一泡沫塑料层包括选自由LDPE、VLDPE、聚丙烯或其它合适聚合物材料组成的组的聚合物，通过如EVOH的粘合剂粘附于所述最外层，且其中第二泡沫塑料层泡沫是配备有呈粉末形式的杀虫剂，如硅藻土或其它表皮干燥剂。

34.根据权利要求31所述的聚合物层压板，其中所述第一泡沫塑料层包括选自由LDPE、VLDPE、聚丙烯或其它合适聚合物材料组成的组的聚合物，通过如EVOH的粘合剂粘附于所述最外层，且其中第二泡沫塑料层泡沫是配备有呈粉末形式的杀虫剂，如硅藻土或其它表皮干燥剂。

35.一种聚合物层压板，其包括：

a)包括热塑性聚合物材料的最外层，所述材料含有至少一种紫外线阻挡材料；

b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且在所述最外层与最内层之间插入以下层：

c)包括含有至少一种啮齿动物趋避剂材料的泡沫的第一泡沫塑料热塑性聚合物材料层；

d)包括含有至少一种农药和/或杀虫剂的泡沫的第二泡沫塑料热塑性聚合物材料层；

e)包括[超强吸收剂聚合物]的生物复合吸收剂层；和

f)包括活性[竹]炭和增容剂的生物复合增容剂层。

用于收获的农产品的聚合物存储容器

36.一种用于收获的农产品的聚合物存储容器，所述容器包括根据权利要求1至21中任一项所述的聚合物层压板。

用于存储收获的农产品的系统

37.一种用于存储收获的农产品的系统，所述系统包括由根据权利要求1至21中任一项所述的聚合物层压板制成的容器。

具有杀虫剂层压板的泡沫塑料材料

38.一种聚合物层压板，其包括适于使给定尺寸形状的昆虫与一定剂量的杀虫剂接触：

包括泡沫塑料热塑性聚合物材料层的最内层，所述材料层包括含有至少一种杀虫剂的泡沫，所述泡沫具有适于抵抗所述昆虫在附近移动的形状和泡沫间距离。

39.根据权利要求38所述的聚合物层压板，其中所述杀虫剂是呈粉末形式。

40.根据权利要求38所述的聚合物层压板，其中所述杀虫剂包括选自由硅藻土和表皮干燥剂组成的组的材料。

41.根据权利要求38所述的聚合物层压板，其中所述泡沫塑料热塑性聚合物材料的热塑性泡沫的胀破强度允许所述昆虫胀破所述热塑性泡沫以便使所述昆虫暴露于所述至少一种杀虫剂。

42.根据权利要求38所述的聚合物层压板，其中所述泡沫塑料热塑性聚合物材料包括选自由LDPE、VLDPE和聚丙烯组成的组的聚合物。

43.根据权利要求38所述的聚合物层压板，其另外包括邻近所述热塑性泡沫层安置的网格材料层，所述层具有足够大小的开孔以允许所述昆虫部分地穿过所述网格材料以便抓住所述尺寸形状的昆虫。

44.根据权利要求39所述的聚合物层压板，其中所述泡沫层与所述网格材料层之间的层间距离是小于所述昆虫的长度以便仅允许所述昆虫部分地穿过所述网格材料，以便在所述最内层与所述网格材料层之间抓住所述尺寸形状的昆虫。

45.根据权利要求38所述的聚合物层压板，其另外包括包含热塑性聚合物材料的最外层，所述材料含有至少一种紫外线阻挡材料。

46.根据权利要求38所述的聚合物层压板，其另外包括包含超强吸收剂聚合物的生物复合吸收剂层，和包含活性[竹]炭和增容剂的生物复合增容剂层。

47.根据权利要求38所述的聚合物层压板，其另外包括包含热塑性聚合物材料、啮齿动物趋避剂材料和乙烯乙酸乙烯酯的啮齿动物趋避剂中间层。

48.根据权利要求38所述的聚合物层压板，其另外包括包含乙烯乙烯醇和EMMA无机/有机添加剂的氧屏障中间层。

49.根据权利要求38所述的聚合物层压板，其另外包括：

a)包括含有至少一种啮齿动物趋避剂材料和紫外线阻挡材料的编织热塑性聚合物材料的最外层，和包括至少一种农药和/或杀虫剂的层；

b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且在所述最外层与最内层之间插入以下层：包括热塑性纱线网格的生物复合物层，所述网格含有至少一种超强吸收剂聚合物和活性碳。

50.根据权利要求49所述的聚合物层压板，其中所述生物复合物层具有含有至少一种超强吸收剂聚合物的HDPE网格，和包括含有生物复合物材料和活性竹炭的HDPE网格的第二层。

51.根据权利要求49所述的聚合物层压板聚合物层压板，其包括：

a)包括热塑性聚合物材料的最外层，所述材料含有至少一种啮齿动物趋避剂材料；

b)包括食品级聚合物和粘合剂的最内层；且在所述最外层与最内层之间插入以下层：

c)编织热塑性聚合物材料；

d)包括含有至少一种杀虫剂的泡沫的泡沫塑料热塑性聚合物材料层；和

e)包括热塑性纱线网格的生物复合物层，所述网格含有至少一种超强吸收剂聚合物和活性碳。