CN107835837A

CN107835837A - 由生物可降解材料形成的物件

Info

Publication number: CN107835837A
Application number: CN201680036982.7A
Authority: CN
Inventors: 布拉德福·拉普雷; 权文吉
Original assignee: White Gull Logical Ltd By Share Ltd
Current assignee: White Gull Logical Ltd By Share Ltd; Biologiq Inc
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2018-03-23
Also published as: TW201710332A; JP6949736B2; EP3317343A1; JP2021191881A; WO2017004210A1; US20170002185A1; HK1252558A1; ES2957581T3; JP2018521181A; KR20180022876A; EP3317343B1; EP3317343A4; BR112017028534A2

Abstract

本发明公开了物件的强度特征和生物降解，该物件使用一种或多种基于石油化工的聚合物和一种或多种基于碳水化合物的聚合物生产而成。所述物件可任选地包含增容剂。在某些情形下，所述物件可包括膜或袋。

Description

由生物可降解材料形成的物件

优先权要求和相关申请的交叉引用

本申请要求2015年6月30日提交的美国临时专利申请第62/187,231号和2015年9月14日提交的美国专利申请序列号14/853,780的权益和优先权，两者的全部内容均以引用的方式并入本文。

背景技术

传统的基于石油化工的塑料经配制生产后牢固、轻量且具耐久性。然而，这些塑料通常不可生物降解，因此数亿吨的塑料留在垃圾填埋场里或漂浮在海洋中。在试图减少塑料废物量时，使用生物可降解材料生产通常使用基于石油化工的塑料生产的某些物件。

发明内容

本发明涉及由生物可降解材料形成的物件。特定而言，本发明公开了由生物可降解材料形成的物件的强度特征和生物降解性。还公开了由生物可降解材料生产物件的方法。在某些情形下，可由一种或多种基于石油化工的聚合物材料与一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料的混合物来生产物件。在一个特定实施例中，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括一种或多种基于淀粉的聚合物材料。任选地，还可使用增容剂来形成物件。在一种实施方式中，生产物件的方法可包括提供一种或多种基于石油化工的聚合物材料和一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料。随后可混合并加热所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料和所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料。所得混合物可使用诸如注射成型机、吹塑机、热成形机等塑料加工设备而挤压成多种塑料产品，且可向挤压混合物中注入气体而形成膜。任选地，挤压膜随后可加工成袋或另一种类型的物件。

附图说明

参考附图详述本发明。在附图中，参考标号最左数字表示该参考标号首次出现的图。不同图中的相同参考标号通常表示类似或相同的物品。

图1示出一种实施例方法的流程图，该方法用于形成包含生物可降解材料的物件。

图2示出一种实施例制造系统的组件，用于生产包含生物可降解材料的物件。

图3A和图3B示出历时32天通过对根据本文所述技术形成的四种样品进行生物甲烷潜力测试所测量的生物降解百分比。

图4A和图4B示出历时32天通过对根据本文所述技术形成的三种其它样品进行生物甲烷潜力测试所测量的生物降解百分比。

图5A和图5B示出历时91天通过对根据本文所述技术形成的四种样品进行生物甲烷潜力测试所测量的生物降解百分比。

图6A和图6B示出历时91天通过对根据本文所述技术形成的三种其它样品进行生物甲烷潜力测试所测量的生物降解百分比。

图7A和图7B示出历时71天通过对根据本文所述技术形成的一种样品进行生物甲烷潜力测试所测量的生物降解百分比。

图8A和图8B示出根据ASTM D5338对根据本文所述技术形成的第一样品和第二样品进行的ASTM D6400测试的生物降解部分的结果。

图9A和图9B示出根据ASTM D5338对根据本文所述技术形成的第三样品和第四样品进行的ASTM D6400测试的生物降解部分的结果。

图10示出针对根据本文所述技术形成的第一样品进行的ASTM D6400测试的植物毒性部分的结果。

图11示出针对根据本文所述技术形成的第二样品进行的ASTM D6400测试的植物毒性部分的结果。

图12示出针对根据本文所述技术形成的第三样品进行的ASTM D6400测试的植物毒性部分的结果。

图13示出针对根据本文所述技术形成的第四样品进行的ASTM D6400测试的植物毒性部分的结果。

图14A和图14B示出基于美国联邦法规(Code of Federal Regulations，C.F.R.)第40篇第503.13部分的表3，针对根据本文所述技术形成的第一样品和第二样品进行的ASTM D6400测试的元素分析部分的结果。

图15A和图15B示出基于美国联邦法规第40篇第503.13部分的表3，针对根据本文所述技术形成的第三样品和第四样品进行的ASTM D6400测试的元素分析部分的结果。

具体实施方式

本发明尤其涉及由生物可降解材料形成的物件以及生产此类物件的系统和方法。本发明的物件通常包含一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料。还可使用一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料与一种或多种基于石油化工的聚合物材料的混合物来生产所述物件。在一种实施方式中，可通过将一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料与一种或多种基于石油化工的聚合物材料混合、加热混合物且挤压混合物来形成物件。在各种实施方案中，基于碳水化合物的聚合物材料可包括基于淀粉的聚合物材料。

本文所述的物件可生产为膜、袋等形式，其是使用吹膜设备与使用注射成型、吹塑、热成形和其它塑料制造方法生产的其它物件一起制得。本文所用的“膜”是指包含一种或多种聚合物材料的薄的连续物件，其可用于分离区域或体积、固持物品、充当障壁和/或充当可印刷表面。本文所用的“袋”是指由相对薄的柔性膜制得的容器，可用于容纳和/或运送货物。

本文所述的技术和方法可经多种方式实施。下文参考以下附图提供实施例实施方式。

图1示出一种制造包含生物可降解材料的物件的实施例方法100。在102处，方法100可包括提供一种或多种基于石油化工的聚合物材料。另外，在104处，方法100可包括提供一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料。在某些情形下，一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括一种或多种基于淀粉的聚合物材料。一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料与一种或多种基于石油化工的聚合物材料可呈特定形式提供，诸如颗粒、粉末、小球、浆料和/或液体。在特定实施方案中，可使用颗粒。

另外，提供一种或多种基于石油化工的聚合物材料和一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括将所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料和所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料供给到挤压机中。举例而言，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料和所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料可被供给到挤压机的一个或多个给料斗中。在某些情形下，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料和所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料可在大致相同的时间供给到挤压机中。在其它情形下，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料和所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料可在不同的时间供给到挤压机中。此外，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料和所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料可被供给到挤压机的腔室中。在一种实施方式中，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料和所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料可被供给到挤压机的同一腔室中。在另一种实施方式中，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料和所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料可被供给到挤压机的不同腔室中。

在某些情形下，基于石油化工的聚合物材料可包括聚烯烃。举例而言，基于石油化工的聚合物材料可包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、高冲击聚苯乙烯(HIPS)、尼龙、聚甲基戊烯、聚丁烯或它们的组合。在各种实施方案中，基于石油化工的聚合物材料可包括超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、超低分子量聚乙烯(ULMWPE)、高分子量聚乙烯(HMWPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、高密度交联聚乙烯(HDXLPE)、交联聚乙烯(PEX或XLPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)或极低密度聚乙烯(VLDPE)。在特定实施方案中，基于石油化工的聚合物材料可包括LLDPE。在某些情形下，LLDPE可使用茂金属催化剂来形成。

所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括一种或多种淀粉。举例而言，所述一种或多种淀粉可由一种或多种植物产生，诸如玉米淀粉、树薯淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉、米淀粉、高粱淀粉等。在各种实施方案中，所述基于淀粉的聚合物可包括源自两种或两种以上植物、三种或三种以上植物或四种或四种以上植物的淀粉的混合物。在某些情形下，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料还可包括增塑剂。另外，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料中可存在一定量的水。

在一种实施方式中，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括至少约65重量％的一种或多种淀粉、至少约70重量％的一种或多种淀粉、至少约75重量％的一种或多种淀粉、或至少约80重量％的一种或多种淀粉。另外，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括不大于约99重量％的一种或多种淀粉、不大于约95重量％的一种或多种淀粉、不大于约90重量％的一种或多种淀粉、或不大于约85重量％的一种或多种淀粉。在一个说明性实施例中，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括约60重量％至约99重量％的一种或多种淀粉。在另一个说明性实施例中，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括约65重量％至约80重量％的一种或多种淀粉。

在一些实施方案中，淀粉的混合物中可存在至少约5重量％、至少约10重量％、至少约15重量％、至少约20重量％、至少约25重量％、至少约30重量％、至少约35重量％、或至少约40重量％的量的淀粉。另外，淀粉的混合物中可存在不大于约95重量％、不大于约90重量％、不大于约85重量％、不大于约80重量％、不大于约75重量％、不大于约70重量％、不大于约65重量％、不大于约60重量％、不大于约55重量％、或不大于约50重量％的量的淀粉。在一些实施方案中，淀粉的混合物中可存在约20重量％至约25重量％、约30重量％至约35重量％、约45重量％至约55重量％、或约70重量％至约80重量％的量的淀粉。

在一种实施方式中，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括第一淀粉与第二淀粉的混合物。在这些情形下，基于碳水化合物的聚合物材料可包括至少约50重量％的第一淀粉、至少约55重量％的第一淀粉、至少约60重量％的第一淀粉、至少约65重量％的第一淀粉、或至少约70重量％的第一淀粉。另外，基于碳水化合物的聚合物材料可包括不大于约95重量％的第一淀粉、不大于约90重量％的第一淀粉、不大于约85重量％的第一淀粉、不大于约80重量％的第一淀粉、或不大于约75重量％的第一淀粉。在一个说明性实施例中，基于碳水化合物的聚合物材料可包括约50重量％至约98重量％的第一淀粉。在另一个说明性实施例中，基于碳水化合物的聚合物材料可包括约55重量％至约85重量％的第一淀粉。在另一个说明性实施例中，基于碳水化合物的聚合物材料可包括约55重量％至约70重量％的第一淀粉。在另一个说明性实施例中，基于碳水化合物的聚合物材料可包括约75重量％至约90重量％的第一淀粉。基于碳水化合物的聚合物材料还可包括约65重量％至约75重量％的第一淀粉。

关于在含有第一淀粉与第二淀粉的混合物的基于碳水化合物的材料中所包含的第二淀粉而言，基于碳水化合物的聚合物材料可包括至少约5重量％的第二淀粉、至少约10重量％的第二淀粉、至少约15重量％的第二淀粉、至少约20重量％的第二淀粉、或至少约25重量％的第二淀粉。另外，基于碳水化合物的聚合物材料可包括不大于约50重量％的第二淀粉、不大于约45重量％的第二淀粉、不大于约40重量％的第二淀粉、不大于约35重量％的第二淀粉、或不大于约30重量％的第二淀粉。在一个说明性实施例中，基于碳水化合物的聚合物材料可包括约2重量％至约50重量％的第二淀粉。在另一个说明性实施例中，基于碳水化合物的聚合物材料可包括约10重量％至约45重量％的第二淀粉。在另一个说明性实施例中，基于碳水化合物的聚合物材料可包括约15重量％至约25重量％的第二淀粉。在另一个说明性实施例中，基于碳水化合物的聚合物材料可包括约35重量％至约45重量％的第二淀粉。基于碳水化合物的聚合物材料还可包括约25重量％至约35重量％的第二淀粉。

在一些实施方式中，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括第一淀粉、第二淀粉和第三淀粉的混合物。举例而言，基于碳水化合物的聚合物材料可包括至少约30重量％的第一淀粉、至少约35重量％的第一淀粉、至少约45重量％的第一淀粉、至少约50重量％的第一淀粉、或至少约55重量％的第一淀粉。另外，基于碳水化合物的聚合物材料可包括不大于约80重量％的第一淀粉、不大于约75重量％的第一淀粉、不大于约70重量％的第一淀粉、不大于约65重量％的第一淀粉、或不大于约60重量％的第一淀粉。在一个说明性实施例中，基于碳水化合物的材料可包括约30重量％至约80重量％的第一淀粉。在另一个说明性实施例中，基于碳水化合物的材料可包括约30重量％至约40重量％的第一淀粉。在另一个说明性实施例中，基于碳水化合物的材料可包括约45重量％至约55重量％的第一淀粉。在另一个说明性实施例中，基于碳水化合物的材料可包括约55重量％至约65重量％的第一淀粉。

另外，在包括第一淀粉、第二淀粉和第三淀粉的混合物的基于碳水化合物的聚合物材料中，基于碳水化合物的聚合物材料可包括至少约5重量％的第二淀粉、至少约10重量％的第二淀粉、至少约15重量％的第二淀粉、或至少约20重量％的第二淀粉。在一种实施方式中，基于碳水化合物的聚合物材料可包括不大于约40重量％的第二淀粉、不大于约35重量％的第二淀粉、不大于约30重量％的第二淀粉、或不大于约25重量％的第二淀粉。在一个说明性实施例中，基于碳水化合物的聚合物材料可包括约5重量％至约40重量％的第二淀粉。在另一个说明性实施例中，基于碳水化合物的聚合物材料可包括约15重量％至约25重量％的第二淀粉。在另一个说明性实施例中，基于碳水化合物的聚合物材料可包括约27重量％至约38重量％的第二淀粉。

此外，当基于碳水化合物的聚合物材料包括第一淀粉、第二淀粉和第三淀粉的混合物时，基于碳水化合物的聚合物材料可包括至少约5重量％的第三淀粉、至少约10重量％的第三淀粉、至少约15重量％的第三淀粉、或至少约20重量％的第三淀粉。在一种实施方式中，基于碳水化合物的聚合物材料可包括不大于约40重量％的第三淀粉、不大于约35重量％的第三淀粉、不大于约30重量％的第三淀粉、或不大于约25重量％的第三淀粉。在一个说明性实施例中，基于碳水化合物的聚合物材料可包括约5重量％至约40重量％的第三淀粉。在另一个说明性实施例中，基于碳水化合物的聚合物材料可包括约15重量％至约25重量％的第三淀粉。在另一个说明性实施例中，基于碳水化合物的聚合物材料可包括约27重量％至约38重量％的第三淀粉。

所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料中所包括的增塑剂可包括聚乙二醇、山梨糖醇、甘油、多元醇增塑剂、不具有羟基的氢键形成有机化合物、糖醇的酸酐、动物蛋白、植物蛋白、脂族酸、邻苯二甲酸酯、二甲基和二乙基丁二酸酯和相关酯、三乙酸甘油酯、单乙酸甘油酯和二乙酸甘油酯、单丙酸甘油酯、二丙酸甘油酯和三丙酸甘油酯、丁酸酯、硬脂酸酯(stearate)、乳酸酯、柠檬酸酯、己二酸酯、硬脂酸酯(stearic acid ester)、油酸酯、其它酸酯或它们的组合。在特定实施方式中，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括甘油。

在一种实施方式中，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括至少约12重量％的增塑剂、至少约15重量％的增塑剂、至少约18重量％的增塑剂、至少约20重量％的增塑剂、或至少约22重量％的增塑剂。另外，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括不大于约35重量％的增塑剂、不大于约32重量％的增塑剂、不大于约30重量％的增塑剂、不大于约28重量％的增塑剂、或不大于约25重量％的增塑剂。在一个说明性实施例中，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括约12重量％至约35重量％的增塑剂。在另一个说明性实施例中，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括约15重量％至约30重量％的增塑剂。在另一个说明性实施例中，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括约18重量％至约28重量％的增塑剂。

在某些情形下，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料包括不大于约5重量％的水、不大于约4重量％的水、不大于约3重量％的水、不大于约2重量％的水、或不大于约1重量％的水。另外，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括至少约0.1重量％的水、至少约0.3重量％的水、至少约0.6重量％的水、或至少约0.8重量％的水。在一个说明性实施例中，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料包括约0.1重量％至约5重量％的水。在另一个说明性实施例中，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料包括约0.4重量％至约2重量％的水。在另一个说明性实施例中，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括约0.5重量％至约1.5重量％的水。

在106处，方法100包括将所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料与所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料混合以产生材料混合物。在某些情形下，可使用一种或多种混合装置来进行所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料与所述一种或多种基于碳水化合物的材料的混合。在一个特定实施方式中，可使用机械混合装置来混合所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料与所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料。在一种实施方式中，材料混合物的至少一部分组分可在诸如挤压机的设备中混合。在其它实施方式中，材料混合物的至少一部分组分可在混合之后供给到挤压机中。

在各种实施方式中，材料混合物中存在的所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料的量可占材料混合物的至少约5重量％、材料混合物的至少约10重量％、材料混合物的至少约15重量％、材料混合物的至少约20重量％、材料混合物的至少约25重量％、材料的至少约30重量％、材料混合物的至少约35重量％、材料混合物的至少约40重量％、或材料混合物的至少约45重量％。在其它实施方式中，材料混合物中存在的所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料的量可占不大于材料混合物的约99重量％、不大于材料混合物的约95重量％、不大于材料混合物的约90重量％、不大于材料混合物的约80重量％、不大于材料混合物的约70重量％、不大于材料混合物的约60重量％、或不大于材料混合物的约50重量％。另外，材料混合物中存在的所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料的量可占材料混合物的约20重量％至约40重量％。在一个说明性实施例中，材料混合物可包括约2重量％至约98重量％的所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料。在另一个说明性实施例中，材料混合物可包括约10重量％至约40重量％的所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料。在另一个说明性实施例中，材料混合物可包括约20重量％至约30重量％的所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料。在另一个说明性实施例中，材料混合物可包括约50重量％至约80重量％的所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料。在另一个说明性实施例中，材料混合物可包括约40重量％至约60重量％的所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料。

在一些实施方式中，材料混合物可包括至少约10重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料、至少约15重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料、至少约20重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料、至少约25重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料、至少约30重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料、至少约35重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料、至少约40重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料、至少约45重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料、或至少约50重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料。另外，材料混合物可包括不大于约99重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料、不大于约95重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料、不大于约90重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料、不大于约85重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料、不大于约80重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料、不大于约75重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料、不大于约70重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料、不大于约65重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料、或不大于约60重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料。在一个说明性实施例中，材料混合物可包括约2重量％至约98重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料。在另一个说明性实施例中，材料混合物可包括约50重量％至约90重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料。在另一个说明性实施例中，材料混合物可包括约65重量％至约75重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料。在另一个说明性实施例中，材料混合物可包括约20重量％至约50重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料。在另一个说明性实施例中，材料混合物可包括约40重量％至约60重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料。

在某些情形下，材料混合物可包括第一基于石油化工的聚合物材料与第二基于石油化工的聚合物材料的掺合物，其中第二基于石油化工的聚合物材料可堆肥化。即，在某些情形下，在提交本专利申请时，第二基于石油化工的聚合物材料可根据ASTM D6400标准进行堆肥化。在一种实施方式中，当材料混合物包括第一基于石油化工的聚合物材料与第二基于石油化工的聚合物材料时，材料混合物可包括至少约10重量％的第一基于石油化工的聚合物材料、至少约15重量％的第一基于石油化工的聚合物材料、至少约20重量％的第一基于石油化工的聚合物材料、或至少约25重量％的第一基于石油化工的聚合物材料。另外，当材料混合物包括第一基于石油化工的聚合物材料与第二基于石油化工的聚合物材料时，材料混合物可包括不大于约50重量％的第一基于石油化工的聚合物材料、不大于约45重量％的第一基于石油化工的聚合物材料、不大于约40重量％的第一基于石油化工的聚合物材料、不大于约35重量％的第一基于石油化工的聚合物材料、或不大于约30重量％的第一基于石油化工的聚合物材料。在一个说明性实施例中，当材料混合物包括第一基于石油化工的聚合物材料与第二基于石油化工的聚合物材料时，材料混合物可包括约5重量％至约55重量％的第一基于石油化工的聚合物材料。在另一个说明性实施例中，当材料混合物包括第一基于石油化工的聚合物材料与第二基于石油化工的聚合物材料时，材料混合物可包括约10重量％至约30重量％的第一基于石油化工的聚合物材料。在另一个说明性实施例中，当材料混合物包括第一基于石油化工的聚合物材料与第二基于石油化工的聚合物材料时，材料混合物可包括约12重量％至约20重量％的第一基于石油化工的聚合物材料。在某些情形下，第一基于石油化工的聚合物材料可包括聚乙烯。为进行说明，第一基于石油化工的聚合物材料可包括线性低密度聚乙烯。在某些情形下，第一基于石油化工的聚合物材料可不根据ASTM D6400标准进行堆肥化。

此外，当材料混合物包括第一基于石油化工的聚合物材料与第二基于石油化工的聚合物材料时，材料混合物可包括至少约25重量％的第二基于石油化工的聚合物材料、至少约30重量％的第二基于石油化工的聚合物材料、至少约35重量％的第二基于石油化工的聚合物材料、至少约40重量％的第二基于石油化工的聚合物材料、或至少约45重量％的第二基于石油化工的聚合物材料。此外，当材料混合物包括第一基于石油化工的聚合物材料与第二基于石油化工的聚合物材料时，材料混合物可包括不大于约75重量％的第二基于石油化工的聚合物材料、不大于约70重量％的第二基于石油化工的聚合物材料、不大于约65重量％的第二基于石油化工的聚合物材料、不大于约60重量％的第二基于石油化工的聚合物材料、不大于约55重量％的第二基于石油化工的聚合物材料、或不大于约50重量％的第二基于石油化工的聚合物材料。在一个说明性实施例中，当材料混合物包括第一基于石油化工的聚合物材料与第二基于石油化工的聚合物材料时，材料混合物可包括约20重量％至约80重量％的第二基于石油化工的聚合物材料。在另一个说明性实施例中，当材料混合物包括第一基于石油化工的聚合物材料与第二基于石油化工的聚合物材料时，材料混合物可包括约35重量％至约60重量％的第二基于石油化工的聚合物材料。在另一个说明性实施例中，当材料混合物包括第一基于石油化工的聚合物材料与第二基于石油化工的聚合物材料时，材料混合物可包括约45重量％至约55重量％的第二基于石油化工的聚合物材料。在特定实施方式中，当材料混合物包括第一基于石油化工的聚合物材料与第二基于石油化工的聚合物材料时，材料混合物可包括约5重量％至约25重量％的第一基于石油化工的聚合物材料和约40重量％至约60重量％的第二基于石油化工的聚合物材料。在其它实施方式中，当材料混合物包括第一基于石油化工的聚合物材料与第二基于石油化工的聚合物材料时，材料混合物可包括约10重量％至约20重量％的第一基于石油化工的聚合物材料和约45重量％至约55重量％的第二基于石油化工的聚合物材料。

在一些实施方案中，材料混合物中还可存在增容剂。在一个特定实施方式中，增容剂可与所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料和所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料混合并包括在材料混合物中。增容剂可为改性聚烯烃，诸如顺丁烯二酸酐接枝聚丙烯、顺丁烯二酸酐接枝聚乙烯、顺丁烯二酸酐接枝聚丁烯或它们的组合。增容剂还可包括基于丙烯酸酯的共聚物。举例而言，增容剂可包括乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯丙烯酸丁酯共聚物或乙烯丙烯酸乙酯共聚物。另外，增容剂可包括基于聚(乙酸乙烯酯)的增容剂。在一种实施方式中，材料混合物可包括至少约0.5重量％的增容剂、至少约1重量％的增容剂、至少约2重量％的增容剂、至少约3重量％的增容剂、至少约4重量％的增容剂、或至少约5重量％的增容剂。另外，材料混合物可包括不大于约10重量％的增容剂、不大于约9重量％的增容剂、不大于约8重量％的增容剂、不大于约7重量％的增容剂、或不大于约6重量％的增容剂。在一个说明性实施例中，材料混合物可包括约0.5重量％至约12重量％的增容剂。在另一个说明性实施例中，材料混合物可包括约2重量％至约7重量％的增容剂。在另一个说明性实施例中，材料混合物可包括约4重量％至约6重量％的增容剂。

在其它实施方式中，材料混合物可包括至少约0.5重量％的增容剂、至少约3重量％的增容剂、至少约10重量％的增容剂、至少约15重量％的增容剂、至少约20重量％的增容剂、或至少约25重量％的增容剂。另外，材料混合物可包括不大于约50重量％的增容剂、不大于约45重量％的增容剂、不大于约40重量％的增容剂、不大于约35重量％的增容剂、或不大于约30重量％的增容剂。在一个说明性实施例中，材料混合物可包括约0.1重量％至约50重量％的增容剂。在另一个说明性实施例中，材料混合物可包括约1重量％至约35重量％的增容剂。在另一个说明性实施例中，材料混合物可包括约2重量％至约15重量％的增容剂。在另一个说明性实施例中，材料混合物可包括约3重量％至约7重量％的增容剂。

此外，材料混合物中可包括其它添加剂。举例而言，材料混合物中可包括有助于物件生物降解的添加剂，诸如Enso的Bio-Tec Environmental的ECMBiofilms的ECM Masterbatch Pellets^TM、或Biodegradable 201和/或Biodegradable 302此外，可向材料混合物中添加用以改良物件强度特征的其它添加剂。可使用诸如来自Dupont的 Strong的添加剂。在各种实施方案中，材料混合物中可包括至少约0.5重量％、至少约1重量％、至少约1.5重量％、至少约2重量％、至少约2.5重量％、至少约3重量％、或至少约4重量％的量的一种或多种添加剂。在其它实施方案中，材料混合物中可存在不大于约10重量％、不大于约9重量％、不大于约9重量％、不大于约9重量％、不大于约9重量％、或不大于约5重量％的量的一种或多种添加剂。在一个说明性实施例中，材料混合物中可存在约0.2重量％至约12重量％的量的一种或多种添加剂。在另一个说明性实施例中，材料混合物中可存在约1重量％至约10重量％的量的一种或多种添加剂。在另一个实施例中，材料混合物中可存在约0.5重量％至约4重量％的量的一种或多种添加剂。在另一个说明性实施例中，材料混合物中可存在约2重量％至约6重量％的量的一种或多种添加剂。

在108处，方法100包括加热材料混合物。在一种实施方式中，材料混合物可在至少约100℃、至少约110℃、至少约115℃、至少约120℃、至少约125℃、至少约130℃、至少约135℃、至少约140℃、或至少约145℃的温度下加热。在另一种实施方式中，材料混合物可在不大于约200℃、不大于约190℃、不大于约180℃、不大于约175℃、不大于约170℃、不大于约165℃、不大于约160℃、不大于约155℃、或不大于约150℃的温度下加热。在一个说明性实施例中，材料混合物可在约95℃至约205℃的温度下加热。在另一个说明性实施例中，材料混合物可在约120℃至约180℃的温度下加热。在另一个说明性实施例中，材料混合物可在约125℃至约165℃的温度下加热。

材料混合物可在挤压机的一个或多个腔室中加热。在某些情形下，挤压机的一个或多个腔室可在不同温度下加热。在其它情形下，挤压机的一个或多个腔室可在基本上相同的温度下加热。在各种实施方案中，挤压机可具有至少一个腔室、至少两个腔室、至少三个腔室、至少四个腔室、至少五个腔室、至少六个腔室、至少七个腔室、至少八个腔室、至少九个腔室或至少十个腔室。在其它实施方案中，挤压机可具有一个腔室、两个腔室、三个腔室、四个腔室、五个腔室、六个腔室、七个腔室、八个腔室、九个腔室或十个腔室。在其它实施方案中，挤压机可具有少于三个腔室、少于四个腔室、少于五个腔室、少于六个腔室、少于七个腔室、少于八个腔室、少于九个腔室或少于十个腔室。

挤压机的一个或多个螺杆的速度可为至少每分钟约10转(rpm)、至少约12rpm、至少约14rpm、至少约16rpm、或至少约18rpm。另外，挤压机的一个或多个螺杆的速度可为不大于约30rpm、不大于约28rpm、不大于约26rpm、不大于约24rpm、不大于约22rpm、或不大于约20rpm。在一个说明性实施例中，挤压机的一个或多个螺杆的速度可为约8rpm至约35rpm。在另一个说明性实施例中，挤压机的一个或多个螺杆的速度可为约12rpm至约25rpm。在另一个说明性实施例中，挤压机的一个或多个螺杆的速度可为约14rpm至约21rpm。

在110处，使用材料混合物生产物件。在某些情形下，物件可包括膜。在其它情形下，物件可由膜形成。又在其它情形下，物件可具有基于设计，诸如模具，的形状。在某些情形下，当物件为膜时，可使用染料并将气体注入用于形成膜的加热的材料混合物中来形成膜。膜随后可经模制和/或改性为袋或其它物件的形式。

在一种实施方式中，物件可具有约10重量％至约95重量％的一种或多种基于石油化工的聚合物材料、约20重量％至约80重量％的一种或多种基于石油化工的聚合物材料、约30重量％至约70重量％的一种或多种基于石油化工的聚合物材料、或约40重量％至约60重量％的一种或多种基于石油化工的聚合物材料。在一个说明性实施例中，物件可具有约60重量％至约80重量％的一种或多种基于石油化工的聚合物材料。在某些情形下，物件可包括第一基于石油化工的聚合物材料与第二基于石油化工的聚合物材料的混合物，其中第二基于石油化工的聚合物材料可堆肥化。在这些情形下，物件可包括约5重量％至约30重量％的第一基于石油化工的聚合物材料和约35重量％至约60重量％的第二基于石油化工的聚合物材料。在另一种实施方式中，物件可包括约10重量％至约20重量％的第一基于石油化工的聚合物材料和约45重量％至约55重量％的第二基于石油化工的聚合物材料。

另外，物件可具有约10重量％至约98重量％的一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料、约20重量％至约80重量％的一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料、约30重量％至约70重量％的一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料、或约40重量％至约60重量％的一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料。在一个说明性实施例中，物件可包括约15重量％至约30重量％的一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料。在另一个说明性实施例中，物件可包括约10重量％至约25重量％的一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料。在一个特定实施方式中，物件可包括至少约95重量％的一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料或至少约99重量％的一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料。

在物件为膜的实施方案中，膜在某些情形下可由单层组成，且在其它情形下可由多层组成。膜的一个或多个层可具有至少约0.01mm、至少约0.02mm、至少约0.03mm、至少约0.05mm、至少约0.07mm、至少约0.10mm,至少0.2mm、至少约0.5mm、至少约0.7mm、至少约1mm、至少约2mm、或至少约5mm的厚度。另外，当物件为膜时，膜的一个或多个层可具有不大于约2cm、不大于约1.5cm、不大于约1cm、不大于约0.5cm、不大于约100mm、不大于约80mm、不大于约60mm、不大于约40mm、不大于约30mm、不大于约20mm、或不大于约10mm的厚度。在一个说明性实施例中，当物件为膜时，膜的一个或多个层可具有约0.005mm至约3cm的厚度。在另一个说明性实施例中，当物件为膜时，膜的一个或多个层可具有约0.01mm至约1mm的厚度。在另一个说明性实施例中，当物件为膜时，膜的一个或多个层可具有约0.05mm至约0.5mm的厚度。在另一个说明性实施例中，当物件为膜时，膜的一个或多个层可具有约0.02mm至约0.05mm的厚度。

物件可具有经由测试表征的强度特征，诸如落镖冲击测试(dart drop impacttest)(ASTM D1709)、拉伸断裂强度测试(ASTM D882)、拉伸断裂伸长率测试(ASTM D882)、正割模量测试(ASTM D882)和埃尔门多夫撕裂强度测试(Elmendorf Tear test，ASTMD1922)。在一种实施方式中，物件可具有至少约150g、至少约175g、至少约200g、至少约225g、至少约250g、至少约275g、或至少约300g的落镖冲击测试值。在另一种实施方式中，物件可具有不大于约400g、不大于约375g、不大于约350g、或不大于约325g的落镖冲击测试值。在一个说明性实施方式中，物件可具有约140g至约425g的落镖冲击测试值。在另一个说明性实施方式中，物件可具有约200g至约400g的落镖冲击测试值。在另一个说明性实施例中，物件可具有约250g至约350g的落镖冲击测试值。在另一个说明性实施例中，物件可具有约265g至约330g的落镖冲击测试值。

在一种实施方式中，物件沿纵向可具有至少约3.5kpsi、至少约3.7kpsi、至少约3.9kpsi、至少约4.1kpsi、至少约4.3kpsi、或至少约4.5kpsi的拉伸断裂强度测试值。在另一种实施方式中，物件沿纵向可具有不大于约5.5kpsi、不大于约5.3kpsi、不大于约5.1kpsi、不大于约4.9kpsi、或不大于约4.7kpsi的拉伸断裂强度测试值。在一个说明性实施例中，物件沿纵向可具有约3.5kpsi至约5.5kpsi的拉伸断裂强度测试值。在另一个说明性实施例中，物件沿纵向可具有约4.1kpsi至约4.9kpsi的拉伸断裂强度测试值。

在一种实施方式中，物件沿横向可具有至少约3.2kpsi、至少约3.4kpsi、至少约3.6kpsi、至少约3.8kpsi、至少约4.0kpsi、或至少约4.2kpsi的拉伸断裂强度测试值。在另一种实施方式中，物件沿横向可具有不大于约5.7kpsi、不大于约5.5kpsi、不大于约5.3kpsi、不大于约5.1kpsi、不大于约4.9kpsi、不大于约4.7kpsi、或不大于约4.5kpsi的拉伸断裂强度测试值。在一个说明性实施例中，物件沿横向可具有约3.2kpsi至约5.7kpsi的拉伸断裂强度测试值。在另一个说明性实施例中，物件沿横向可具有约3.6kpsi至约5.0kpsi的拉伸断裂强度测试值。

在一种实施方式中，物件沿纵向可具有至少约550％、至少约560％、至少约570％、至少约580％、至少约590％、至少约600％、至少约610％、或至少约620％的拉伸断裂伸长率测试值。在另一种实施方式中，物件沿纵向可具有不大于约725％、不大于约710％、不大于约700％、不大于约680％、不大于约665％、不大于约650％、或不大于约635％的拉伸断裂伸长率测试值。在一个说明性实施例中，物件沿纵向可具有约550％至约750％的拉伸断裂伸长率测试值。在另一个说明性实施例中，物件沿纵向可具有约600％至约660％的拉伸断裂伸长率测试值。

在一种实施方式中，物件沿横向可具有至少约575％、至少约590％、至少约600％、至少约615％、至少约630％、或至少约645％的拉伸断裂伸长率测试值。在另一种实施方式中，物件沿横向可具有不大于约770％、不大于约755％、不大于约740％、不大于约725％、不大于约710％、不大于约695％、或不大于约680％的拉伸断裂伸长率测试值。在一个说明性实施例中，物件沿横向可具有约575％至约775％的拉伸断裂伸长率测试值。在另一个说明性实施例中，物件沿横向可具有约625％至约700％的拉伸断裂伸长率测试值。

在一种实施方式中，物件沿纵向可具有至少约280g/密耳、至少约300g/密耳、至少约320g/密耳、至少约340g/密耳、或至少约360g/密耳的埃尔门多夫撕裂力测试值。在另一种实施方式中，物件沿纵向可具有不大于约450g/密耳、不大于约430g/密耳、不大于约410g/密耳、不大于约390g/密耳、或不大于约370g/密耳的埃尔门多夫撕裂力测试值。在一个说明性实施例中，物件沿纵向可具有约275g/密耳至约475g/密耳的埃尔门多夫撕裂力测试值。在另一个说明性实施例中，物件沿纵向可具有约325g/密耳至约410g/密耳的埃尔门多夫撕裂力测试值。

在一种实施方式中，物件沿横向可具有至少约475g/密耳、至少约490g/密耳、至少约500g/密耳、至少约525g/密耳、至少约540g/密耳、或至少约550g/密耳的埃尔门多夫撕裂力测试值。在另一种实施方式中，物件沿横向可具有不大于约700g/密耳、不大于约680g/密耳、不大于约650g/密耳、不大于约625g/密耳、不大于约600g/密耳、不大于约580g/密耳、或不大于约570g/密耳的埃尔门多夫撕裂力测试值。在一个说明性实施例中，物件沿横向可具有约475g/密耳至约725g/密耳的埃尔门多夫撕裂力测试值。在另一个说明性实施例中，物件沿横向可具有约490g/密耳至约640g/密耳的埃尔门多夫撕裂力测试值。

在一种实施方式中，物件沿纵向可具有至少约20kpsi、至少约22kpsi、至少约24kpsi、至少约26kpsi、至少约28kpsi、或至少约30kpsi的弹性正割模量测试值。在另一种实施方式中，物件沿纵向可具有不大于约40kpsi、不大于约38kpsi、不大于约36kpsi、不大于约34kpsi、或不大于约32kpsi的弹性正割模量测试值。在一个说明性实施例中，物件沿纵向可具有约20kpsi至约40kpsi的弹性正割模量测试值。在另一个说明性实施例中，物件沿纵向可具有约25kpsi至约35kpsi的弹性正割模量测试值。

在一种实施方式中，物件沿横向可具有至少约20kpsi、至少约22kpsi、至少约24kpsi、至少约26kpsi、至少约28kpsi、或至少约30kpsi的弹性正割模量测试值。在另一种实施方式中，物件沿横向可具有不大于约40kpsi、不大于约38kpsi、不大于约36kpsi、不大于约34kpsi、或不大于约32kpsi的弹性正割模量测试值。在一个说明性实施例中，物件沿横向可具有约20kpsi至约40kpsi的弹性正割模量测试值。在另一个说明性实施例中，物件沿横向可具有约25kpsi至约35kpsi的弹性正割模量测试值。

在某些情形下，由两种或两种以上淀粉的混合物形成的物件具有大于由单一淀粉形成的物件的强度特性值。举例而言，包括两种或两种以上淀粉的混合物的物件可具有比包括单一淀粉的物件大至少约110％、比包括单一淀粉的物件大至少约125％、比包括单一淀粉的物件大至少约150％、比包括单一淀粉的物件大至少约175％、或比包括单一淀粉的物件大至少约190％的落镖冲击测试值。在另一个实施例中，包括两种或两种以上淀粉的混合物的物件可具有比包括单一淀粉的物件大不超过至少约250％、比包括单一淀粉的物件大不超过至少约240％、比包括单一淀粉的物件大不超过至少约230％、比包括单一淀粉的物件大不超过至少约230％、比包括单一淀粉的物件大不超过至少约220％、或比包括单一淀粉的物件大不超过至少约210％的落镖冲击测试值。在一个说明性实施例中，包括两种或两种以上淀粉的混合物的物件可具有比包括单一淀粉的物件大至少约110％至约250％的落镖冲击测试值。在另一个说明性实施例中，包括两种或两种以上淀粉的混合物的物件可具有比包括单一淀粉的物件大至少约160％至约220％的落镖冲击测试值。

在各种实施方案中，包括包含第一淀粉与第二淀粉的混合物的基于碳水化合物的聚合物材料的物件的强度测试值可大于第一物件的强度测试值，所述第一物件包括基于第一淀粉的聚合物材料，其包括由第一淀粉组成的单一淀粉，且可大于第二物件的第二强度测试值，所述第二物件包括基于第二淀粉的聚合物材料，其包括包含第二淀粉的单一淀粉。举例而言，包括具有第一淀粉与第二淀粉的混合物的基于碳水化合物的聚合物材料的物件的落镖冲击测试值可大于第一物件的第一落镖冲击测试值，所述第一物件包括基于第一淀粉的聚合物材料，其包括由第一淀粉组成的单一淀粉，且可大于第二物件的第二落镖冲击测试值，所述第二物件包括基于第二淀粉的聚合物材料，其包括包含第二淀粉的单一淀粉。

在其它实施方式中，包括具有第一淀粉与第二淀粉的混合物的基于碳水化合物的聚合物材料的物件的强度测试值可大于由基于石油化工的聚合物材料形成而不具有基于碳水化合物的聚合物材料的物件的强度测试值。举例而言，包括包含第一淀粉与第二淀粉的混合物的基于碳水化合物的聚合物材料的物件沿纵向的拉伸断裂伸长率测试值可大于由基于石油化工的聚合物材料形成而不具有基于碳水化合物的聚合物材料的物件沿纵向的拉伸断裂伸长率测试值。

在一种实施方式中，当经受生物降解测试时，基本上不含生物降解增强剂且具有约20重量％至约40重量％的一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料和约65重量％至约85重量％的一种或多种基于石油化工的聚合物材料的物件在生物甲烷潜力测试下测试32天后可具有约10％至约22％的生物降解量。在另一种实施方式中，当经受生物降解测试时，基本上不含生物降解增强剂且具有约20重量％至约40重量％的一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料和约65重量％至约85重量％的一种或多种基于石油化工的聚合物材料的物件在生物甲烷潜力测试下测试62天后可具有约25％至约35％的生物降解量。在另一种实施方式中，当经受生物降解测试时，基本上不含生物降解增强剂且具有约20重量％至约40重量％的一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料和约65重量％至约85重量％的一种或多种基于石油化工的聚合物材料的物件在生物甲烷潜力测试下测试91天后可具有约30％至约40％的生物降解量。

生物甲烷潜力测试可基于甲烷生成将厌氧生物降解潜力确定为总甲烷生成潜力的百分比。在某些情形下，生物甲烷潜力测试可用于根据ASTM 5511标准预测测试样品的生物降解性，且可使用来自ASTM 5511标准的一种或多种条件来进行生物甲烷潜力测试。举例而言，生物甲烷潜力测试可在约52℃的温度下进行。另外，生物甲烷潜力测试可具有不同于ASTM 5511的一些条件。在一种实施方式中，生物甲烷潜力测试可利用具有约50重量％的水至约60重量％的水和约40重量％的有机固体至约50重量％的有机固体的接种物。在一个特定说明性实施例中，生物甲烷潜力测试中所用的接种物可具有约55重量％的水和约45重量％的有机固体。生物甲烷潜力测试还可在其它温度下进行，诸如约35℃至约55℃或约40℃至约50℃。

在各种实施方式中，基本上不含生物降解增强剂且具有约20重量％至约40重量％的一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料和约65重量％至约85重量％的一种或多种基于石油化工的聚合物材料的物件，在生物甲烷潜力测试下测试91天后，其生物降解量可大于物件中存在的一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料的量。举例而言，基本上不含生物降解增强剂且具有约20重量％至约40重量％的一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料和约65重量％至约85重量％的一种或多种基于石油化工的聚合物材料的物件，其生物降解量在生物甲烷潜力测试下测试91天后可比物件中存在的一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料的量大出约5％至约60％、约10％至约50％、或约15％至约40％。

在其它实施方式中，基本上不含生物降解增强剂且具有约95重量％至基本上全部为一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料的物件，在生物甲烷潜力测试下测试32天后可具有约30％至约45％的生物降解量。此外，基本上不含生物降解增强剂且具有约95重量％至基本上全部为一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料的物件，在生物甲烷潜力测试下测试62天后可具有约40％至约55％的生物降解量。在其它实施方式中，基本上不含生物降解增强剂且具有约95重量％至基本上全部为一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料的物件，在生物甲烷潜力测试下测试91天后可具有约48％至约62％的生物降解量。

另外，当经受生物降解测试时，具有不大于约2重量％的生物降解增强剂且具有约20重量％至约40重量％的一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料和约65重量％至约85重量％的一种或多种基于石油化工的聚合物材料的物件，在生物甲烷潜力测试下测试32天后可具有约9％至约20％的生物降解量。在另一种实施方式中，当经受生物降解测试时，具有不大于约2重量％的生物降解增强剂且具有约20重量％至约40重量％的一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料和约65重量％至约85重量％的一种或多种基于石油化工的聚合物材料的物件，在生物甲烷潜力测试下测试62天后可具有约20％至约32％的生物降解量。在另一种实施方式中，当经受生物降解测试时，具有不大于约2重量％的生物降解增强剂且具有约20重量％至约40重量％的一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料和约65重量％至约85重量％的一种或多种基于石油化工的聚合物材料的物件，在生物甲烷潜力测试下测试91天后可具有约37％至约50％的生物降解量。在各种情形下，还可使用ASTM标准，诸如ASTM D6400、ASTM D5338、ASTM 5988、ASTM 5511、ASTM D7475或ASTM 5526来确定生物降解测试值。

另外，物件可经受可堆肥性测试。可在提交本专利申请时根据ASTM D6400测试对物件进行堆肥化。在某些情形下，可测量对应于物件生物降解的植物毒性、可测量物件的生物降解、可对物件进行元素/金属分析、或它们的组合。

使用方法100生产的物件可通过ASTM D6400测试的植物毒性部分。举例而言，物件在其中至少部分降解的生物质可用于使植物种子发芽，诸如黄瓜种子和/或大豆种子。可测量发芽植物种子的长度并与阈值长度相比较以确定物件是否通过ASTM D6400测试的植物毒性部分。在一个特定实施方式中，在根据方法100生产的物件的生物质中发芽的黄瓜种子的长度可为约58mm至约75mm。另外，在根据方法100生产的物件的生物质中发芽的大豆种子的长度可为约135mm至约175mm。

作为ASTM D6400测试的元素分析部分，可对使用方法100生产的物件的生物质中所包含的元素进行分析。举例而言，可测量至少以下元素的量：砷、镉、铜、铅、汞、镍、硒和锌。每种元素所测量的量均可与阈值量相比较，以确定所述样品是否通过ASTM D6400测试有关对应元素的元素分析部分。

此外，当根据方法100生产的物件在ASTM D6400标准下进行可堆肥性测试时，可在98天后测量测试腔室内排放的CO₂的量，其可为理论最大CO₂排放量的至少约10％、理论最大CO₂排放量的至少约12％、理论最大CO₂排放量的至少约14％、理论最大CO₂排放量的至少约16％、理论最大CO₂排放量的至少约18％、理论最大CO₂排放量的至少约20％、理论最大CO₂排放量的至少约22％、理论最大CO₂排放量的至少约24％、或理论最大CO₂排放量的至少约26％。另外，当根据方法100生产的物件在ASTM D6400标准下进行可堆肥性测试时，在98天后测试腔室内排放的CO₂的量可不大于理论最大CO₂排放量的约50％、不大于理论最大CO₂排放量的约48％、不大于理论最大CO₂排放量的约45％、不大于理论最大CO₂排放量的约42％、不大于理论最大CO₂排放量的约40％、不大于理论最大CO₂排放量的约38％、不大于理论最大CO₂排放量的约35％、不大于理论最大CO₂排放量的约32％、或不大于理论最大CO₂排放量的约30％。在一个说明性实施例中，当根据方法100生产的物件在ASTM D6400标准下进行可堆肥性测试时，在98天后测试腔室内排放的CO₂的量可为理论最大CO₂排放量的约8％至理论最大CO₂排放量的约55％。在另一个说明性实施例中，当根据方法100生产的物件在ASTMD6400标准下进行可堆肥性测试时，在98天后测试腔室内排放的CO₂的量可为理论最大CO₂排放量的约15％至理论最大CO₂排放量的约35％。在另一个说明性实施例中，当根据方法100生产的物件在ASTM D6400标准下进行可堆肥性测试时，在98天后测试腔室内排放的CO₂的量可为理论最大CO₂排放量的约18％至理论最大CO₂排放量的约30％。

另外，当在ASTM D6400标准下进行可堆肥性测试时，在180天后测试腔室内排放的CO₂的量可为理论最大CO₂排放量的至少约35％、理论最大CO₂排放量的至少约40％、理论最大CO₂排放量的至少约45％、或理论最大CO₂排放量的至少约50％、或理论最大CO₂排放量的至少约55％。此外，当在ASTM D6400标准下进行可堆肥性测试时，在180天后测试腔室内排放的CO₂的量可不大于理论最大CO₂排放量的约85％、不大于理论最大CO₂排放量的约80％、不大于理论最大CO₂排放量的约75％、不大于理论最大CO₂排放量的约70％、不大于理论最大CO₂排放量的约65％、或不大于理论最大CO₂排放量的约60％。在一个说明性实施例中，当根据方法100生产的物件在ASTM D6400标准下进行可堆肥性测试时，在180天后测试腔室内排放的CO₂的量可为理论最大CO₂排放量的约38％至理论最大CO₂排放量的约87％。在另一个说明性实施例中，当根据方法100生产的物件在ASTM D6400标准下进行可堆肥性测试时，在180天后测试腔室内排放的CO₂的量可为理论最大CO₂排放量的约40％至理论最大CO₂排放量的约60％。在另一个说明性实施例中，当根据方法100生产的物件在ASTM D6400标准下进行可堆肥性测试时，在180天后测试腔室内排放的CO₂的量可为理论最大CO₂排放量的约42％至理论最大CO₂排放量的约57％。在另一个说明性实施例中，当根据方法100生产的物件在ASTM D6400标准下进行可堆肥性测试时，在180天后测试腔室内排放的CO₂的量可为理论最大CO₂排放量的约70％至理论最大CO₂排放量的约80％。在某些情形下，当根据方法100生产的物件在ASTM D6400标准下进行可堆肥性测试时，在180天后测试腔室内排放的CO₂的量相对于理论最大CO₂排放量而言，可大于CO₂的理论最大量中可归因于物件中所包含的基于淀粉的聚合物材料的量的部分。因此，腔室中在180天后排放的CO₂的量可归因于在ASTMD6400标准下不可堆肥化的基于石油化工的聚合物材料的量。

尽管图1示出了可用于生产如本文所公开的物件的方法的某些步骤的说明性实施例，但应了解配置且包涵图1中所示的某些步骤仅为一种实施例。尽管已说明方法100有关提供一种或多种基于石油化工的聚合物材料和一种或多种基于碳水化合物的材料，但在某些情形下，不提供所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料也可实施方法100。因此，物件可由所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料形成。在这些情形下，基本上所有物件均可包含所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料。

图2示出一种用于生产包含生物可降解材料的物件的实施例制造系统200的组件。在某些情形下，制造系统200可用于图1的方法100中。在一个说明性实施例中，制造系统200为挤压机，诸如单螺杆挤压机或双螺杆挤压机。

在一种实施方式中，经由第一给料斗202和第二给料斗204来提供一种或多种基于石油化工的聚合物材料和一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料。一种或多种基于石油化工的聚合物材料可包括一种或多种基于聚烯烃的聚合物材料。举例而言，所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料可包括聚乙烯。另外，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括一种或多种基于淀粉的聚合物材料。在各种实施方式中，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括一种或多种碳水化合物。在一个特定实施例中，所述一种或多种碳水化合物可包括淀粉的混合物。为进行说明，所述一种或多种基于碳水化合物的材料可包括一定量的第一淀粉和一定量的第二淀粉。第一淀粉可源自马铃薯、玉米或树薯中的其中之一，且第二淀粉可源自马铃薯、玉米或树薯中的另外之一。此外，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括一定量的不同于第一淀粉和第二淀粉的第三淀粉。在一些实施方式中，所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料可包括一种或多种增塑剂。

所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料和所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料可在第一腔室206中混合以获得材料混合物。在某些情形下，材料混合物可包括约10重量％至约40重量％的所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料、约60重量％至约89重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料和约1重量％至约9重量％的所述一种或多种增容剂。

在图2所示的实施例实施方式中，材料混合物可穿过多个腔室，诸如第一腔室206、第二腔室208、第三腔室210、第四腔室212、第五腔室214和任选的第六腔室216。材料混合物可在腔室206、208、210、212、214、216中加热。在某些情形下，一个腔室中的温度可不同于另一个腔室中的温度。在一个说明性实施例中，第一腔室206在约120℃与约140℃之间的温度下加热；第二腔室208在约130℃与约160℃之间的温度下加热；第三腔室210在约135℃与约165℃之间的温度下加热；第四腔室212在约140℃与约170℃之间的温度下加热；第五腔室214在约145℃与约180℃之间的温度下加热；且任选的第六腔室216在约145℃与约180℃之间的温度下加热。

随后可使用染料218挤压加热的混合物以形成挤压物件，诸如膜。可将气体注入挤压物件中以使其在约105bar与约140bar之间的压力下膨胀。所得管220可经由滚筒222拉伸以产生厚度在约0.02mm与0.05mm之间的膜224。在某些情形下，膜224可由单层组成。在其它情形下，膜224可由多层组成。举例而言，膜224可由至少2层、至少4层或至少6层组成。另外，膜224可由不大于约12层、不大于约10层、或不大于约8层组成。

任选地，可将膜224成形为一种或多种袋。由膜224成形的袋可具有约0.02mm至约0.05mm的厚度。袋还可包括用于容纳物品的空腔。在一个特定实施方式中，由膜224成形的袋的空腔可具有至少约0.1L、至少约0.5L、至少约1L、至少约2L、或至少约5L的体积。另外，由膜224成形的袋的空腔可具有不大于约100L、不大于约75L、不大于约50L的体积。在一个说明性实施例中，由膜224成形的袋的空腔可具有约1L至约100L的体积。在另一个说明性实施例中，由膜224成形的袋的空腔可具有约5L至约20L的体积。

在一种实施方式中，膜224可由基于淀粉的聚合物材料形成。在某些情形下，基于淀粉的聚合物材料可包括单一淀粉。在其它情形下，基于淀粉的聚合物材料可包括淀粉的混合物。在某些情形下，基于淀粉的聚合物材料可包括约70重量％至约90重量％的单一淀粉或淀粉的混合物。另外，基于淀粉的聚合物材料可包括约10重量％至约30重量％的增塑剂，诸如甘油。基于淀粉的聚合物材料还可包括约0.4重量％至约1.5重量％的水。

在一个实施例中，膜224可由基于淀粉的聚合物材料形成，所述基于淀粉的聚合物材料含有约15重量％至约25重量％的第一淀粉、约15重量％至约25重量％的第二淀粉和约55重量％至约65重量％的第三淀粉。在一个说明性实施例中，第一淀粉可包括马铃薯淀粉、第二淀粉可包括玉米淀粉且第三淀粉可包括树薯淀粉。在另一个说明性实施例中，第一淀粉可包括树薯淀粉、第二淀粉可包括玉米淀粉且第三淀粉可包括马铃薯淀粉。在另一个说明性实施例中，第一淀粉可包括树薯淀粉、第二淀粉可包括马铃薯淀粉且第三淀粉可包括玉米淀粉。

在其它实施方式中，膜224可由基于淀粉的聚合物材料形成，所述基于淀粉的聚合物材料含有约27重量％至约36重量％的第一淀粉、约27重量％至约36重量％的第二淀粉和约27重量％至约36重量％的第三淀粉。在一个说明性实施例中，第一淀粉可包括玉米淀粉、第二淀粉可包括马铃薯淀粉且第三淀粉可包括树薯淀粉。

在各种实施方式中，膜224可由基于淀粉的聚合物材料形成，所述基于淀粉的聚合物材料含有约15重量％至约25重量％的第一淀粉和约75重量％至约85重量％的第二淀粉。在一个说明性实施例中，第一淀粉可包括玉米淀粉且第二淀粉可包括马铃薯淀粉或树薯淀粉。在另一个说明性实施例中，第一淀粉可包括马铃薯淀粉且第二淀粉可包括玉米淀粉或树薯淀粉。在另一个说明性实施例中，第一淀粉可包括树薯淀粉且第二淀粉可包括玉米淀粉或马铃薯淀粉。

除了基于淀粉的聚合物材料以外，膜224可由含有聚乙烯的聚合物材料形成。在一种实施方式中，膜224可由约20重量％至约35重量％的基于淀粉的聚合物材料和约60重量％至约75重量％的含有聚乙烯的聚合物材料形成。此外，膜224可由约3重量％至约7重量％的增容剂形成，诸如基于顺丁烯二酸酐的增容剂。

在由一定量的含有聚乙烯的聚合物材料和包括单一淀粉的基于淀粉的聚合物材料形成膜224的实施方式中，膜224可具有约140g至约420g的落镖冲击测试值。另外，在由含有聚乙烯的聚合物材料和包括淀粉混合物的基于淀粉的聚合物材料形成膜224的实施方式中，膜224可具有约250g至约350g或265g至约335g的落镖冲击测试值。

在某些情形下，当膜224包括包含淀粉混合物的基于淀粉的聚合物材料时，膜224的落镖冲击测试值可大于包括由淀粉混合物中的单一一种淀粉组成的基于淀粉的聚合物材料的膜的落镖冲击测试值。举例而言，除了包括一定量的基于石油化工的聚合物材料，诸如基于聚烯烃的聚合物材料以外，膜224还可包括一定量的基于碳水化合物的聚合物材料，诸如一定量的含有第一淀粉与第二淀粉混合物的基于淀粉的聚合物材料。在这些情形下，膜224的落镖冲击测试值可大于第一物件的落镖冲击测试值，所述第一物件包括一定量的基于石油化工的聚合物材料和包括由第一淀粉组成的单一淀粉的基于第一淀粉的聚合物材料。膜224的落镖冲击测试值还可大于第二物件的落镖冲击测试值，所述第二物件包括一定量的基于石油化工的聚合物材料和包括由第二淀粉组成的单一淀粉的基于第二淀粉的聚合物材料。当膜224包括包含第一淀粉、第二淀粉和第三淀粉的混合物的基于淀粉的聚合物材料时，膜224的落镖冲击测试值可大于第三物件的落镖冲击测试值，所述第三物件包括一定量的基于石油化工的聚合物材料和包括由第三淀粉组成的单一淀粉的基于第三淀粉的聚合物材料。

第一物件中包含的第一淀粉的量、第二物件中包含的第二淀粉的量、和/或第三物件中包含的第三淀粉的量可与膜224中包含的包括淀粉混合物的基于淀粉的聚合物材料的量大致相同。为进行说明，当膜224包含约25重量％的包括淀粉混合物的基于淀粉的聚合物含量时，第一物件、第二物件和/或第三物件可包含约25重量％的单一淀粉。因此，膜224与第一物件、第二物件和第三物件中所包含的基于石油化工的聚合物内容物的量大致相同，且膜224与第一物件、第二物件和第三物件中所包含的基于淀粉的聚合物内容物的总量大致相同。另外，膜224、第一物件、第二物件和第三物件的其它组分，诸如增容剂，也可大致相同。在这些情形下，膜224与第一物件、第二物件和第三物件存在区别，原因在于膜224的基于淀粉的聚合物内容物由多种淀粉组成，而第一物件、第二物件和第三物件的基于淀粉的聚合物内容物由单一淀粉组成。

此外，膜224沿纵向可具有约600％至约670％的拉伸断裂伸长率值且沿横向可具有约625％至约700％的拉伸断裂伸长率值。特定而言，膜224沿纵向的拉伸断裂伸长率可大于由一种或多种基于聚烯烃的聚合物材料形成且不含基于淀粉的聚合物材料的物件沿纵向的拉伸断裂伸长率值。此外，在由含有聚乙烯的聚合物材料和包括淀粉混合物的基于淀粉的聚合物材料形成膜224的实施方式中，膜224可具有沿纵向约325g/密耳至约410g/密耳的埃尔门多夫撕裂力值，和沿横向约490g/密耳至约650g/密耳的埃尔门多夫撕裂力值。

在一个特定实施方式中，膜224可基本上不含增强生物降解的添加剂且由约22重量％至约27重量％的包括淀粉混合物的基于淀粉的聚合物材料和约67重量％至约73重量％的含有聚乙烯的聚合物材料形成。在这些情形下，膜224在32天后根据生物甲烷潜力测试可具有约12％至约20％的生物降解。另外，在62天后，膜224根据生物甲烷潜力测试可具有约26％至约34％的生物降解。此外，在91天后，膜224根据生物甲烷潜力测试可具有约30％至约40％的生物降解。在一种实施方式中，膜224可包括聚合物内容物，该聚合物内容物包括一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料，其包括一种或多种碳水化合物，和一种或多种基于石油化工的聚合物材料，其中根据生物甲烷潜力测试测量在91天后降解的聚合物内容物的量大于所述一种或多种碳水化合物的量。在一个特定实施方式中，膜224可包括包含第一淀粉与第二淀粉的基于淀粉的聚合物材料和基于聚烯烃的聚合物材料，其中根据生物甲烷潜力测试测量在91天后生物降解的聚合物内容物的量大于第一淀粉与第二淀粉的量。在某些情形下，根据生物甲烷潜力测试测量，基本上所有基于淀粉的聚合物材料在91天后均生物降解。此外，根据生物甲烷潜力测试测量，膜224在91天后的生物降解量可比基于淀粉的聚合物材料的量大出约5％至约60％。另外，根据生物甲烷潜力测试测量，在91天后生物降解的聚合物内容物的量可为约30重量％至约50重量％。此外，根据生物甲烷潜力测试测量，在62天后生物降解的聚合物内容物的量可为约25重量％至约35重量％。在多种实施方式中，膜224可基本上不含生物降解增强剂，而在其它实施方式中，膜224可包括约0.5重量％至约2.5重量％的生物降解增强剂。

另外，膜224可包括约20重量％至约40重量％的一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料或约10重量％至约50重量％的一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料。此外，膜224可包括约65重量％至约85重量％的一种或多种基于石油化工的聚合物材料或约60重量％至约90重量％的一种或多种基于石油化工的聚合物材料。在某些情形下，膜224可包括约1重量％至约9重量％的增容剂或约3重量％至约7重量％的增容剂。在一个特定实施方式中，膜224可包括约20重量％至约40重量％的一种或多种基于淀粉的聚合物材料和约60重量％至约80重量％的一种或多种基于聚烯烃的聚合物材料。在一个说明性实施方式中，膜224可包括约20重量％至约30重量％的一种或多种基于淀粉的聚合物材料和约65重量％至约75重量％的一种或多种基于聚烯烃的聚合物材料。在某些情形下，所述一种或多种基于淀粉的聚合物材料可包括第一淀粉和第二淀粉，且所述一种或多种基于淀粉的聚合物材料可包括约10重量％至约25重量％的第一淀粉和约55重量％至约85重量％的第二淀粉。在其它实施方式中，所述一种或多种基于淀粉的聚合物材料可包括约10重量％至约25重量％的第一淀粉和约55重量％至约85重量％的第二淀粉。在各种实施方式中，所述一种或多种基于淀粉的聚合物材料可包括第三淀粉，且第三淀粉可占所述一种或多种基于淀粉的聚合物材料的约10重量％至约25重量％。

此外，膜224可在提交本专利申请时在ASTM D6400下进行可堆肥性测试。在一种实施方式中，膜224可具有约0.035mm至约0.050mm的厚度；具有包括以下的组成：约22重量％至约32重量％的包括淀粉混合物的基于淀粉的聚合物材料、约65重量％至约75重量％的量的基于聚乙烯的聚合物材料、约3重量％至约6重量％的量的增容剂，且基本上不含增强生物降解的添加剂；且当膜224在ASTM D6400下进行可堆肥性测试时，在98天后测试腔室内排放的CO₂的量可为理论最大CO₂排放量的约18％至理论最大CO₂排放量的约26％。在另一种实施方式中，膜224可具有约0.03mm至约0.04mm的厚度；具有包括以下的组成：约25重量％至约35重量％的包括淀粉混合物的基于淀粉的聚合物材料、约60重量％至约70重量％的量的基于聚乙烯的聚合物材料、约3重量％至约6重量％的量的增容剂、和约0.5重量％至约2重量％的量的增强生物降解的添加剂；且当膜224在ASTM D6400下进行可堆肥性测试时，在98天后测试腔室内排放的CO₂的量可为理论最大CO₂排放量的约29％至理论最大CO₂排放量的约37％。

在另一种实施方式中，膜224可具有约0.035mm至约0.050mm的厚度；具有包括以下的组成：约22重量％至约32重量％的包括淀粉混合物的基于淀粉的聚合物材料、约65重量％至约75重量％的量的基于聚乙烯的聚合物材料、约3重量％至约6重量％的量的增容剂，且基本上不含增强生物降解的添加剂；且当膜224在ASTM D6400下进行可堆肥性测试时，在180天后测试腔室内排放的CO₂的量可为理论最大CO₂排放量的约44％至理论最大CO₂排放量的约52％。在另一种实施方式中，膜224可具有约0.03mm至约0.04mm的厚度；具有包括以下的组成：约25重量％至约35重量％的包括淀粉混合物的基于淀粉的聚合物材料、约60重量％至约70重量％的量的基于聚乙烯的聚合物材料、约3重量％至约6重量％的量的增容剂、和约0.5重量％至约2重量％的量的增强生物降解的添加剂；且当膜224在ASTM D6400下进行可堆肥性测试时，在180天后测试腔室内排放的CO₂的量可为理论最大CO₂排放量的约50％至理论最大CO₂排放量的约60％。

在其它实施方式中，膜224可具有约0.03mm至约0.04mm的厚度；具有包括以下的组成：约25重量％至约35重量％的包括淀粉混合物的基于淀粉的聚合物材料、约10重量％至约20重量％的量的基于聚乙烯的聚合物材料、约45重量％至约55重量％的量的可堆肥化基于石油化工的聚合物材料、约3重量％至约5重量％的量的增容剂、且包括约0.5重量％至约2重量％的增强生物降解的添加剂；且当膜224在ASTM D6400下进行可堆肥性测试时，在98天后测试腔室内排放的CO₂的量可为理论最大CO₂排放量的约25％至理论最大CO₂排放量的约35％。在另一种实施方式中，膜224可具有约0.03mm至约0.04mm的厚度；具有包括以下的组成：约25重量％至约35重量％的包括淀粉混合物的基于淀粉的聚合物材料、约10重量％至约20重量％的量的基于聚乙烯的聚合物材料、约45重量％至约55重量％的量的可堆肥化基于石油化工的聚合物材料、约3重量％至约5重量％的量的增容剂、且包括约0.5重量％至约2重量％的增强生物降解的添加剂；且当膜224在ASTM D6400下进行可堆肥性测试时，在180天后测试腔室内排放的CO₂的量可为理论最大CO₂排放量的约70％至理论最大CO₂排放量的约80％。

其它架构可用于实施所述的功能，且欲涵盖在本发明的范围内。此外，尽管上文为论述目的已定义特定的责任分布，但根据具体环境，各种功能和责任可以以不同方式分布和分配。

可基于以下条款说明本发明的实施方案：

1.一种物件，包含：

聚合物内容物，其包含：

基于淀粉的聚合物材料，包括第一淀粉与第二淀粉；和

基于聚烯烃的聚合物材料；

其中在91天后生物降解的聚合物内容物的量大于第一淀粉和第二淀粉的量，基于在约52℃的温度下使用含有约55重量％水和约45重量％有机固体的接种物进行的生物甲烷潜力测试的结果。

2.条款1的物件，其中基本上所有基于淀粉的聚合物材料在91天后均生物降解，根据在约52℃的温度下使用含有约55重量％水和约45重量％有机固体的接种物进行的生物甲烷潜力测试所测量。

3.条款1或2的物件，其中所述物件还包含约0.5重量％至约2.5重量％的量的生物降解增强剂。

4.条款1或2的物件，其中所述物件基本上不含生物降解增强剂。

5.条款4的物件，其中所述物件在91天后的生物降解量比基于淀粉的聚合物材料的量大出约5％至约60％，基于在约52℃的温度下使用含有约55重量％水和约45重量％有机固体的接种物进行的生物甲烷潜力测试的结果。

6.条款1至5中任一项的物件，其中所述基于淀粉的聚合物材料包括一种或多种增塑剂。

7.条款1至6中任一项的物件，其中第一淀粉源自马铃薯、玉米或树薯中的其中之一；且第二淀粉源自马铃薯、玉米或树薯中的另外之一。

8.条款1至7中任一项的物件，其中第一量的第一淀粉占基于淀粉的聚合物材料的约10重量％至约25重量％，且第二量的第二淀粉占基于淀粉的聚合物材料的约55重量％至约85重量％。

9.条款1至8中任一项的物件，还包含占所述物件约3重量％至约7重量％的量的增容剂。

10.一种物件，包含：

聚合物内容物，其包含：

一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料，包括一种或多种碳水化合物；和

一种或多种基于石油化工的聚合物材料；

其中在91天后生物降解的聚合物内容物的量大于所述一种或多种碳水化合物的量，基于在约40℃至约50℃的温度下使用含有约50重量％水至约60重量％水和约40重量％有机固体至约50重量％有机固体的接种物进行的生物甲烷潜力测试的结果。

11.条款10的物件，其中所述物件包含约20重量％至约40重量％的所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料，和约65重量％至约85重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料。

12.条款11的物件，其中在91天后生物降解的聚合物内容物的量为约30％至约50％，基于在约52℃的温度下使用含有约55重量％水和约45重量％有机固体的接种物进行的生物甲烷潜力测试的结果。

13.条款10至12中任一项的物件，其中在62天后生物降解的聚合物内容物的量为约25％至约35％，基于在约52℃的温度下使用含有约55重量％水和约45重量％有机固体的接种物进行的生物甲烷潜力测试的结果。

14.条款10至13中任一项的物件，其中所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料包括第一基于石油化工的聚合物材料和第二基于石油化工的聚合物材料，所述第二基于石油化工的聚合物材料根据ASTM D6400标准可堆肥化。

15.一种方法，包括：

提供一种或多种基于石油化工的聚合物材料；

提供一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料，其包括一种或多种碳水化合物；

将所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料和所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料混合，以得到材料混合物；

在约120℃至约180℃范围内的温度下加热所述材料混合物；

使用所述材料混合物形成膜，其中：

所述膜包括由所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料和所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料组成的聚合物内容物；且

在91天后生物降解的聚合物内容物的量大于所述一种或多种碳水化合物的量，基于在约52℃的温度下使用含有约55重量％水和约45重量％有机固体的接种物进行的生物甲烷潜力测试的结果。

16.条款15的方法，其中：

所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料包含第一淀粉和第二淀粉；且

基于在约52℃的温度下使用含有约55重量％水和约45重量％有机固体的接种物进行的生物甲烷潜力测试的结果，基本上所有所述第一淀粉和基本上所有所述第二淀粉在91天后均生物降解。

17.条款15或16的方法，其中所述材料混合物包括：

约1重量％至约9重量％的一种或多种增容剂；

约10重量％至约40重量％的所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料；和

约60重量％至约89重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料。

18.条款15至17中任一项的方法，还包括由所述膜生产袋。

19.条款15至18中任一项的方法，其中所述袋具有约0.02mm至约0.05mm的厚度，且所述袋具有约5L至约20L体积的空腔。

20.条款15至19中任一项的方法，其中：

将所述材料混合物在挤压机的多个腔室中加热；

将挤压机的第一腔室设定为第一温度；且

将挤压机的第二腔室设定为不同于第一温度的第二温度。

以下实施例将参考附图进一步说明本文所述的概念，其不限制权利要求书中所述的本发明的范围。

实施例

实施例1

将含有27％动物脂甘油(99％纯甘油)、73％淀粉和<1％水的基于淀粉的聚合物与LLDPE和经酸酐改性的LLDPE分别以25重量％、70重量％和5重量％的比例混合。制备十一个样品并吹制成膜。所用挤压机的温度设定示于表1。B1、B2、B3、B4和B5是指在挤压机转筒不同位置处的温度设定，且AD1、D1和D2是指挤压机模具截面不同位置处的温度设定。

表1.

挤压机吹制设定示于表2。

表2.

所得膜含有6.5％甘油、18.5％淀粉、70％LLDPE和5％经酸酐改性的LLDPE。随后根据ASTM D1709通过落镖冲击测试对膜进行测试。这些测试的强度测试结果示于表3。

表3.

实施例2

将含有27％动物脂甘油(99％纯甘油)、73％淀粉和<1％水的基于淀粉的聚合物与LLDPE和经酸酐改性的LLDPE分别以25重量％、70重量％和5重量％的比例混合。制备两个样品并吹制成膜。所用挤压机的温度设定示于表4。

表4.

挤压机吹制设定示于表5。

表5.

所得膜含有6.5％甘油、18.5％淀粉、70％LLDPE和5％经酸酐改性的LLDPE。随后根据ASTM D1709通过落镖冲击测试对膜进行测试。这些测试的强度测试结果示于表6。

样品编号	膜厚度(密耳)	落镖测试
			1	1.575	347
2	1.335	362

表6.

实施例3

为测试各种淀粉组合的强度特征，将含有27％动物脂甘油(99％纯甘油)、73％淀粉和<1％水的17种基于淀粉的聚合物与LLDPE和经酸酐改性的LLDPE分别以25重量％、70重量％和5重量％的比例混合。随后将所得混合物挤压并吹制成膜。所得膜含有6.5％甘油、18.5％淀粉、70％LLDPE和5％经酸酐改性的LLDPE。随后根据ASTM D1709通过落镖冲击测试对膜进行测试。所测试的淀粉组合和强度测试结果示于表7。由表7所示结果可知，由淀粉混合物形成的样品的落镖冲击测试值大于由单一淀粉形成的样品的落镖冲击测试值。

表7.

实施例4

使用如实施例3中所述的相同实验方案，测试11种淀粉组合。特定而言，将含有27％动物脂甘油(99％纯甘油)、73％淀粉和<1％水的11种基于淀粉的聚合物与LLDPE和经酸酐改性的LLDPE分别以25重量％、70重量％和5重量％的比例混合。随后挤压所得混合物并吹制成膜。所得膜含有6.5％甘油、18.5％淀粉、70％LLDPE和5％经酸酐改性的LLDPE。随后根据ASTM D1709通过落镖冲击测试对膜进行测试。所测试的淀粉组合和强度测试结果示于表8。如同表7中所示的结果，表8的结果显示由淀粉混合物形成的样品的落镖冲击测试值大于由单一淀粉形成的样品的落镖冲击测试值。

表8.

实施例5

将含有27％动物脂甘油(99％纯甘油)、73％淀粉和<1％水的基于淀粉的聚合物与LLDPE和经酸酐改性的LLDPE分别以25重量％、70重量％和5重量％的比例混合。淀粉为90重量％的玉米淀粉与10重量％的马铃薯淀粉的掺合物。随后挤压所得混合物并吹制成膜。所得膜含有6.5％甘油、18.5％淀粉、70％LLDPE和5％经酸酐改性的LLDPE。为比较的目的，还制备了含有100％LLDPE的第二膜。使用各种测试方法来测试多种强度特征，其结果示于表10。在表10中，横向缩写为(TD)且纵向缩写为(MD)。表10中所示的结果表明，由基于淀粉的聚合物掺合物形成的样品的某些强度测试值大于针对LLDPE样品进行的某些强度测试值。

表10.

实施例6

通过生物甲烷潜力测试对七种样品测试32天以确定生物降解性特征，基于占总甲烷生成潜力百分比的甲烷生成来确定厌氧生物降解的潜力。生物甲烷潜力测试欲复制全面厌氧消化池(垃圾堆)的条件。在约52℃的温度下使用含有约55重量％水和约45重量％有机固体的接种物进行生物甲烷潜力测试。阳性对照样品为纤维素，阴性对照样品为未经处理的聚乙烯。四种样品(称作957、958、959和960)的结果示于图3A和3B以及表11中。

表11.

关于样品961、962和963的生物甲烷潜力测试的结果示于图4A和4B以及表12中。

表12.

所测试样品的含量和形式示于表13。基于淀粉的聚合物材料包括27％甘油(99％纯)、73％淀粉和<1％水。“Ecoflex”是指来自BASF的塑料产品。

表13.

实施例7

通过在约52℃的温度下使用含有约55重量％水和约45重量％有机固体的接种物进行生物甲烷潜力测试，对七种样品测试91天以确定生物降解性特征，基于占总甲烷生成潜力百分比的甲烷生成来确定厌氧生物降解的潜力。阳性对照样品为纤维素，且阴性对照样品为未经处理的聚乙烯。编号为957、958、959和960的样品(表13中所示的组合物)的结果示于图5A和5B以及表14中。

表14.

编号为961、962和963的样品(表13中所示的组合物)的生物甲烷潜力测试结果示于图6A和6B以及表15中。

表15.

实施例8

通过在约52℃的温度下使用含有约55重量％水和约45重量％有机固体的接种物进行生物甲烷潜力测试，对膜测试71天以确定生物降解性特征，基于占总甲烷生成潜力百分比的甲烷生成来确定厌氧生物降解的潜力。阳性对照样品为纤维素，且阴性对照样品为未经处理的聚乙烯。膜含有25％基于淀粉的聚合物材料(含有27％甘油(99％纯)、73％淀粉和<1％水)；1％生物界添加剂；5％顺丁烯二酸酐增容剂；和69％经改性的LLDPE。编号为983的样品的生物甲烷潜力测试结果示于图7A和7B以及表16中。

表16.

实施例9

通过在约52℃的温度下使用含有约55重量％水和约45重量％有机固体的接种物进行生物甲烷潜力测试，对八种样品(样品编号957至963和983；实施例5和7中所示的组合物)测试91天以确定生物降解性特征，基于占总甲烷生成潜力百分比的甲烷生成来确定厌氧生物降解的潜力。阳性对照样品为纤维素，且阴性对照样品为未经处理的聚乙烯。结果示于表17中。表17所示的结果表明，由基于淀粉的聚合物与基于聚烯烃的聚合物的混合物形成的样品，其生物降解量大于基于淀粉的聚合物的量。在某些情形下，生物降解大于基于淀粉的聚合物量的样品不含生物降解增强剂。

表17.

实施例10

在提交本专利申请时使用ASTM D6400标准测试四种样品(样品编号100、200、300和400)的可堆肥性。ASTM D6400标准规定植物毒性测试程序，表明将根据ASTM D5338-11测试测量物件的生物降解，将利用美国联邦法规第40篇第503.13部分的表3进行元素分析。样品的组成和可堆肥性测试结果的生物降解部分示于表18中。基于淀粉的聚合物材料为包括90％玉米淀粉和10％马铃薯淀粉的淀粉掺合物。第一基于石油化工的聚合物材料为使用茂金属催化剂生产的线性低密度聚乙烯。样品100和样品200的增容剂为来自的增容剂，样品300和样品400的增容剂为来自的Amplify^TM增容剂。样品100和样品200的生物降解增强剂来自样品300的生物降解增强剂来自ENSO。第二基于石油化工的聚合物材料为来自BASF的其为根据ASTM D6400标准可堆肥化的基于化石原材料的塑料。98天生物降解性结果表明，测试腔室二氧化碳测量值为所述样品在98天后的二氧化碳理论最大量的百分比。180天生物降解性结果表明，测试腔室二氧化碳测量值为180天后的二氧化碳理论最大量的百分比。

图8A示出根据ASTM D5338对样品100进行的ASTM D6400测试的生物降解部分的结果。图8B示出根据ASTM D5338对样品200进行的ASTM D6400测试的生物降解部分的结果。图9A示出根据ASTM D5338对样品300进行的ASTM D6400测试的生物降解部分的结果，图9B示出根据ASTM D5338对样品400进行的ASTM D6400测试的生物降解部分的结果。ASTM D6400测试的生物降解部分的结果表明，在180天后，样品100、样品300和样品400中一定量的第一基于石油化工的聚合物材料部分降解，因为在测试腔室中测量的二氧化碳的量大于这些样品中包含的基于淀粉的聚合物材料的百分比。因此，剩余二氧化碳排放量的至少一部分是因为第一基于石油化工的聚合物材料的降解。此观测结果包括样品400，其不含生物降解增强剂。

图10示出样品100的ASTM D6400测试的植物毒性部分的结果。图11示出样品200的ASTM D6400测试的植物毒性部分的结果。图12示出样品300的ASTM D6400测试的植物毒性部分的结果。图13示出样品400的ASTM D6400测试的植物毒性部分的结果。通过ASTM D6400测试的植物毒性部分表明，样品中包含的线性低密度聚乙烯发生降解而不产生有害的副产物。

图14A示出基于美国联邦法规第40篇第503.13部分的表3对样品100进行的ASTMD6400测试的元素分析部分的结果。图14B示出基于美国联邦法规第40篇第503.13部分的表3对样品200进行的ASTM D6400测试的元素分析部分的结果。图15A示出基于美国联邦法规第40篇第503.13部分的表3对样品300进行的ASTM D6400测试的元素分析部分的结果。图15B示出对样品400进行的ASTM D6400测试的元素分析部分的结果。基于美国联邦法规第40篇第503.13部分的表3进行的ASTM D6400测试的元素分析部分的结果也表明，样品降解时不存在有害副产物。

表18.

结论

最后，尽管已以特定于结构特征和/或方法论行为的语言描述各种实施方式，但应了解附加表述中定义的目标物不必局限于所述的特定特征或行为。相反，公开的特定特征和行为为实施所要求保护的目标物的实施例形式。

尽管阐述本发明广泛范围的数值范围和参数为近似值，但特定实施例中阐述的数值尽可能准确报导。然而，任何数值自身均包括由各自测试测量值的标准偏差所必然产生的某些误差。

除非本文另有指示或上下文明显矛盾，否则在描述本发明特征的上下文中(尤其在以下权利要求书的上下文中)所用的术语“一个/种(a/an)”、“所述”和类似指示物应解释为涵盖单数和复数。本文中详述的数值范围仅用作速记方法，个别地指示落在此范围内的每个单独值。除非本文中另有指示，否则每个个别值并入说明书中，如同其个别地引入本文中。除非本文另有指示或上下文明显矛盾，否则本文所述的所有方法均可以以任何合适的顺序进行。使用本文提供的任何和所有的实施例或实例性语言(例如，“诸如”)仅欲更佳地说明本发明的特征，而不是限制另外要求保护的本发明特征的范围。说明书中的语言均不应解释为指示实践本发明特征所必需的任何非要求保护的要素。

本文所示的特定情形只是举例，是为说明性论述本发明特征的较佳实施方案，且是为提供确信为本发明特征的各种实施方案的原则和概念方面的最适用且易于理解的说明而提出的。就此而言，未尝试更详细地说明本发明特征的结构细节，仅说明了基本理解本发明特征所必要的结构细节，该说明结合附图和/或实施例使本领域技术人员显而易见地理解实际上如何实施本发明特征的若干种形式。

除非在实施例中明确且毫不含糊地修改，或应用的含义使任何解释变得毫无意义或基本上毫无意义时，否则本发明中使用的定义和解释意在且意欲在任何未来的解释中占据主导地位。在术语的解释使其变得毫无意义或基本上毫无意义的情形下，定义应取自第3版韦氏词典(Webster's Dictionary)或本领域普通技术人员已知的词典。

最后，应了解本文公开的本发明特征的实施方案说明了本发明特征的原则。可采用的其它修改在本发明特征的范围内。因此，举例而言但不限制，可根据本文的教导利用本发明特征的替代配置。因此，本发明的特征不限于准确展示与说明的内容。

Claims

1.一种物件，包含：

聚合物内容物，其包含：

基于淀粉的聚合物材料，包括第一淀粉与第二淀粉；和

基于聚烯烃的聚合物材料；

其中在91天后生物降解的所述聚合物内容物的量大于所述第一淀粉和所述第二淀粉的量，基于在约52℃的温度下使用含有约55重量％水和约45重量％有机固体的接种物进行的生物甲烷潜力测试的结果。

2.如权利要求1所述的物件，其特征在于，基本上所有的所述基于淀粉的聚合物材料在91天后均生物降解，基于在约52℃的温度下使用含有约55重量％水和约45重量％有机固体的接种物进行的生物甲烷潜力测试的结果。

3.如权利要求1所述的物件，其特征在于，所述物件还包含约0.5重量％至约2.5重量％的生物降解增强剂。

4.如权利要求1所述的物件，其特征在于，所述物件基本上不含生物降解增强剂。

5.如权利要求4所述的物件，其特征在于，所述物件在91天后的生物降解量比所述基于淀粉的聚合物材料的量大出约5％至约60％，基于在约52℃的温度下使用含有约55重量％水和约45重量％有机固体的接种物进行的生物甲烷潜力测试的结果。

6.如权利要求1所述的物件，其特征在于，所述基于淀粉的聚合物材料包含一种或多种增塑剂。

7.如权利要求1所述的物件，其特征在于：

所述第一淀粉源自马铃薯、玉米或树薯中的其中之一；

所述第二淀粉源自马铃薯、玉米或树薯中的另外之一；

第一量的所述第一淀粉占所述基于淀粉的聚合物材料的约10重量％至约25重量％；且

第二量的所述第二淀粉占所述基于淀粉的聚合物材料的约55重量％至约85重量％。

8.一种物件，包含：

聚合物内容物，其包含：

一种或多种基于石油化工的聚合物材料；

其中在91天后生物降解的所述聚合物内容物的量大于所述一种或多种碳水化合物的量，基于在约40℃至约50℃的温度下使用含有约50重量％水至约60重量％水和约40重量％有机固体至约50重量％有机固体的接种物进行的生物甲烷潜力测试的结果。

9.如权利要求8所述的物件，其特征在于，所述物件包含约20重量％至约40重量％的所述一种或多种基于碳水化合物的聚合物材料，和约65重量％至约85重量％的所述一种或多种基于石油化工的聚合物材料。

10.如权利要求9所述的物件，其特征在于，在91天后生物降解的所述聚合物内容物的量为约30％至约50％，基于在约52℃的温度下使用含有约55重量％水和约45重量％有机固体的接种物进行的生物甲烷潜力测试的结果。

11.如权利要求8所述的物件，其特征在于，在62天后生物降解的所述聚合物内容物的量为约25％至约35％，基于在约52℃的温度下使用含有约55重量％水和约45重量％有机固体的接种物进行的生物甲烷潜力测试的结果。

12.一种方法，包括：

提供一种或多种基于石油化工的聚合物材料；

在约120℃至约180℃范围内的温度下加热所述材料混合物；

使用所述材料混合物形成膜，其中：

在91天后生物降解的所述聚合物内容物的量大于所述一种或多种碳水化合物的量，基于在约52℃的温度下使用含有约55重量％水和约45重量％有机固体的接种物进行的生物甲烷潜力测试的结果。

13.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述材料混合物包括：

约1重量％至约9重量％的一种或多种增容剂；

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括由所述膜生产袋，其中所述袋具有约0.02mm至约0.05mm的厚度，且所述袋具有约5L至约20L体积的空腔。