CZ253796A3

CZ253796A3 - Process for preparing biologically degradable fibers, biologically degradable fibers per se and their use

Info

Publication number: CZ253796A3
Application number: CZ962537A
Authority: CZ
Inventors: Isao Noda; Reinhold August Lampe; Michael Matthew Satkowski
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 1994-02-28
Filing date: 1995-02-08
Publication date: 1997-06-11
Also published as: ATE217653T1; CN1142253A; WO1995023250A1; CZ285965B6; PL316042A1; TW279182B; ES2173950T3; JPH09510262A; EP0748399B1; NO963557L; HU9602354D0; MX9603669A; NZ282128A; FI963340A0; AU698523B2; SK111296A3; DE69526727D1; AU1914195A; SG49102A1; CA2186590A1

Description

Vynález se týká způsobů přípravy biologicky 2 A. ll S i? i odbouráte1ných polymerů a produktů obsahujících biologicky ’ odbouratelné polymery. Zejména se tento vynález týká způsobůpo zpracování biologicky odbouráte1ných polymerů do formy vláken, jež mohou být dále zapracovávána do netkaných látek.

Dosavadn i stav techn i ky

Polymery nalezly uplatnění v rozmanitých plastových výrobcích včetně fólií, vláken, pěn, lisovaných výrobků, adheziv a mnohých jiných speciálních výrobcích. Většina těchto plastových materiálů skonči v pevných odpadních látkách, jež se obtížně likvidují a tedy se zvyšují nároky na drahý prostor nutný pro skladování. Značné úsilí se vynakládalo na recyklování, avšak vlastnosti polymerů a způsob jejich výroby a přetváření na finální výrobky do velké míry omezovaly možnosti recyklování. Opakované používáni k výrobě stejných čistých polymerů mělo za následek degradaci materiálu a následně špatné mechanické vlastnosti. Podobné plasty různé kvality (např. polyethyleny o rozdílných molekulových hmotnostech jak se používají na džbány a potravinové sáčky) míchané navzájem po sběru, mohou působit natolik vážné těžkosti při zpracovávávánί, že regenerovaný materiál má horší jakost nebo je nepoužitelný.

Aplikace na absorpční výrobky jako jsou ručníky k jednorázovému použití, hygienické ubrousky, plenky apod., v sobě zahrnují více různých typů plastů. V těchto případech je recyklace zvláště nákladná, neboť separace různých složek je obtížná. Produkty k jednomu použití tohoto typu obvykle obsahují nějaký druh materiálu propustného vůči vodě jež tvoří vrchní tenkou fóliovou vrstvu, absorpční jádro a spodní tenkou fóliovou vrstvu z nepropustného materiálu. Takovéto absorpční struktury jsou typicky připravovány za použití například vrchních materiálů z tkaných, netkaných nebo porézních materiálů schopných tvořit tenké vrstvy - film - a to z polyethylenových nebo polypropylenových materiálů. Spodní materiály typicky obsahují flexibilní polyethylenové fólie. Materiály absorpčního jádra typicky obsahuji vlákna z dřevné technické celulózy nebo vlákna z dřevné technické celulózy v kombinaci s gelujícími absorpčními materiály.

Obvyklý absorpční produkt k jednomu použití je po použití již z větší části vhodný ke kompostování. Typický ručník k jednomu použití například obsahuje kolem 80 % kompostovatelného materiálu, např. vlákna z dřevné technické celulózy a podobně. Při kompostování se znečištěné absorpční materiály k jednomu použití před rozřežou a smíchají s organickým kompostování se částice, které nejsou kompostovatelné, vytřídí za pomoci prosévání. Tímto způsobem lze úspěšně využít výrobky po jednom použití dále ke kompostování za účasti rostlinných částí.

Nicméně je však třeba snižovat množství nekompostovatelných materiálů v absorpčních produktech určených k jednomu použití. Zvláště je zapotřebí nahradit polyethylenové a polypropylenové fólie v absorpčních materiálech kompostovatelnými materiály propustnými vůči vodě.

Kromě toho, že musí být kompostovatelné, musí materiály používané na vrchní vrstvy splňovat další požadavky jež na ně kladou uživatelé. Například musí být tyto materiály schopné vlastním kompostováním odpadem. Po skončení takového zpracování, aby poskytovaly podkladové materiály, jež požadují finální uživatelé. Kromě toho musí mít fólie dostatečně dobré některé vlastnosti jako je rázová pevnost, vedení vlhkosti atd.

Jsou známy jisté biologicky odbouratelné pryskyřice, ale často nemají dobré vlastnosti ke tvorbě vláken nebo fólií. Polymerní pryskyřice obsahující póly(hydroxybutyrat) (PHB) jsou zvláště špatně uspořádané k tomu, aby mohly tvořit vlákno nebo fólii. Typické je, že tyto pryskyřice mají nízké rychlosti krystalizace, mají nízkou viskozitu taveniny, při teplotách blízkých teplotě tavení degradují a při tuhnutí se stávají neohebné. Proto takové pryskyřice nemohou být často zpracovávány běžnými způsoby, jež se používají při tvorbě fólie nebo vlákna. Skutečně při zpracovávání na fólie nejsou biologicky odbouratelné pryskyřice obsahující PHB obvykle flexibilní. Právě flexibilita těchto fólií zabraňuje jejich používání při výrobě absorpčních výrobků, zejména pokud by se uvažovalo o jejich použití na vrchní straně, kde dochází k přímému kontaktu těchto materiálů s pokožkou nositele.

Z výše uvedených důvodů je stále potřeba nalezení biologicky odbouratelných materiálů jež by mohly být použity pro absorpční výrobky. Zejména je potřeba nalézt biologicky odbouratelný podklad, který je flexibilní a trvanlivý, přičemž má příjemnou texturu, což je při používání těchto absorpčních výrobků důležité.

Podstata vynálezu

Předmětem tohoto vynálezu je poskytnutí biologicky odbouratelných vláken, jejichž zpracováním se získají flexibilní netkané látky, které jsou při dotyku měkké a příjemné podobně jako je tomu u tkanin. Dalším předmětem tohoto vynálezu je poskytnutí způsobu výroby biologicky odbouratelných vláken. Jiným předmětem tohoto vynálezu je poskytnutí biologicky odbouratelné netkané látky obsahující biologicky odbouratelné vlákna. Ještě jiným dalším předmětem tohoto vynálezu je poskytnutí absorpčních výrobků k jednomu použití, obsahuj ících biologicky odbouratelné podkladové materiály. Konečně je též předmětem tohoto vynálezu poskytnutí tkanin obsahujících biologicky odbouratelné vlákna.

Tento vynález obsahuje způsob výroby biologicky odbouratelných vláken z jedné nebo více biologicky odbouratelných pryskyřic. Tyto způsoby jsou zvláště užitečné při utváření vláken z pryskyřic obsahujících PHB, ale také je možné je použít i u jiných biologicky odbouratelných pryskyřic. Tyto pryskyřice používané při uvedeném způsobu jsou biologicky odbouratelné homopolymery, kopolymery nebo jejich směsi. Způsob podle tohoto vynálezu používá k přípravě biologicky odbouratelných vláken míchání bez rozpouštědla. Zejména obsahuje tento způsob přípravu biologicky odbouratelných vláken z jedné nebo více biologicky odbouratelné homopolymerní nebo kopolymerní pryskyřice, přičemž tento způsob v sobě zahrnuje:

a) vznik kapalné pryskyřičné směsi solvatací biologicky odbouratelné pryskyřice nebo pryskyřic, b) zavedení směsi kapalné pryskyřice do stupně, v němž dochází k promícháváni bez rozpouštění zpracovávaných pryskyřic. Získaná vlákna se shromažďují ve vhodném zařízení a poté se zpracovávají v závislosti na žádaném finálním použití.

Vynález dále obsahuje biologicky odbouratelná vlákna připravená podle způsobu uvedeném v tomto vynálezu.

Vynález dále obsahuje netkané látky obsahující biologicky odbouratelná vlákna připravená podle způsobu uvedeném v tomto vynálezu.

Vynález dále obsahuje absorpční výrobky pro jedno použití obsahující vůči vodě propustnou vrchní fólii a absorpční jádro a vůči vodě nepropustnou spodní fólii, přičemž vrchní fólie obsahuje netkaný podklad obsahující biologicky odbouratelná vlákna podle tohoto vynálezu.

Může být použito jakékoli vhodné absorpční jádro s biologicky odbouratelnými podklady podle tohoto vynálezu, přičemž se poskytnou absorpční výrobky jež náleží do obsahu tohoto vynálezu. Mezi výhodné materiály užitečné jako absorpční jádro patří vlákna z dřevné technické celulózy nebo vlákna z dřevné technické celulózy v kombinaci s absorpčními gelujícími materiály.

Vynález dále obsahuje textilní látky obsahující biologicky odbouratelná vlákna podle tohoto vynálezu.

Dále bude následovat seznam definicí pojmů, jež zde budou používány.

Alkenyl znamená řetězec obsahující uhlík, jež může být mononasycený (tj. v řetězci je jedna dvojná vazba) nebo může být polynenasycený (tj . v řetězci jsou dvě nebo více dvojných vazeb), řetězec může být přímý nebo rozvětvený, a může být substituovaný (mono- nebo póly-) nebo nesubstituovaný.

Alkyl znamená nasycený řetězec obsahující uhlík, který může být přímý nebo rozvětvený a substituovaný (mono- nebo póly-) nebo nesubstituovaný.

Biologicky odbouratelný znamená materiál schopný se rozpadat na malé chemické podjednotky, které mohou být použity v potravním řetězci za pomoci přirozeného působení a/nebo působení životního prostředí za účasti enzymů, bakterií, spór a podobně. Výhodné je, když je materiál schopný rozpadu ve vodě a CO2.

Biologicky odbouratený polymer je jakýkoli polymer, který je biologicky odbouratelný ve zde uvedeném smyslu.

Schopný kompostování znamená, že se jedná o materiál, který splňuje následující požadavky: (1) daný materiál je schopný zpracování ke kompostování k pevnému odpadu, (2) pokud je takto zpracován, pak tento materiál končí ve finálním kompostu, a (3) pokud se tento kompost použije do půdy, daný materiál bude v půdě zcela biologicky odbourán.

Požadavek, aby daný materiál končil ve finálním kompostu obecně znamená, že se v průběhu procesu kompostování podrobí požadované degradaci. Typicky se výstupní pevný odpad zavádí do technologického stupně, v němž se podrobuje řezání a trhání, což je prvotní fáze při kompostování. Výsledkem je, že je materiál prezentován spíše ve formě kousků, útržků nežli ve formě fólií. Ve finální části kompostování se kompost podrobuje sítování. Typické je, že kousky polymeru neprocházejí síty, pokud velikost jejich částic zůstává stejná, jako je bezprostředně po stupni řezání. U kompostovatelných materiálů podle tohoto vynálezu dochází během kompostování ke ztrátě integrity, což umožňuje částečné rozpadávání kousků a tedy umožňuje, aby procházely sítem. Nicméně lze mít za to, že se při kompostování může podrobit vstupní pevný odpad velmi intezívnímu řezání a kusovému prosévání, a v tomto případě by nedegradovatelné polymery jako je polyethylen, mohly splňovat požadavek (2). Proto není splnění požadavku (2) dostačující k tomu, aby byl materiál podle zde uvedené definice kompostovatelný.

Rozlišení kompostovatelného materiálu podle zde uvedené definice od materiálu jako je polyethylen spočívá v požadavku (3) a to, že materiál je v půdě zcela biologicky odbourán. Tento požadavek biologického odbourání nelze zcela předpokládat za splněný u kompostování nebo při použití kompostující půdy. Pevný odpad a výsledný kompost může obsahovat některé druhy materiálů, které nepodléhají biologickému odbourávání, např. písek. Avšak k dosažení požadovaného cíle musí být dané materiály plně biologicky odbouratelné. Podle požadavků však není nezbytně nutné, aby biologické odbourávání probíhalo rychle. Materiál samotný jakož i meziprodukty při rozkladném procesu však nesmí být toxické nebo nějakým způsobem škodlivé vůči půdě nebo pěstovaným plodinám, je zcela přijatelné, jestliže biologické odbouráváni trvá několik měsíců nebo dokonce let, požaduj e se pouze, aby se dosáhlo akumulace umělých materiálů v půdě.

Kopolymer a kopolymerní znamená polymer sestávající ze dvou nebo více odlišných monomerních jednotek.

Vlákna znamenají krátká, jemná vlákna. Pojem vlákno je podrobněji diskutován dále.

Homopolymer a homopolymerňí znamená polymer sestávající ze stejných opakujících se monomerních jednotek.

Nerozpouštějící znamená kapalinu nebo směs kapalin, v níž nejsou biologicky odbouratelné pryskyřice podle tohoto vynálezu rozpuštěny. Použití tohoto pojmu bude diskutováno dále.

Solvatování znamená utvoření shluku, který obsahuje rozpuštěný ion nebo molekulu s jednou nebo více rozpuštěnými molekulami, za vzniku jednofázové směsi.

Biologicky odbouratelné vlákna podle tohoto vynálezu obsahují jeden nebo více biologicky odbouratelných polymerů nebo kopolymerů. Biologicky odbouratelné pryskyřice použité v tomto vynálezu mohou být jakékoli pryskyřice, které jsou schopné biologického odbourání. Zde použité pryskyřice mohou vznikat biologicky nebo synteticky. Dále mohou být tyto pryskyřice buď homopolymerňí nebo kopolymerní. Ve smyslu zde použitém obsahuje pojem pryskyřice a polymer jak homopolymerňí tak kopolymerní biologicky odbouratelné polymery. Dále, i když se používají v jednotném čísle, tyto pojmy zahrnují množné číslo pryskyřice a polymery.

Mezi biologicky vzniklé pryskyřice, jež jsou biologicky odbouratelné, patří alifatické polyestery. Mezi speciální případy patří póly(3-hydroxybutyrat) (PHB), polymer připravený z monomerních j ednotek maj ících strukturu obecného vzorce I:

CH,

I ³

-O-CH—CH

II

-c— (O a póly(3-hydroxybutyrat-ko-3-hydroxyvalerat) (PHBV), kopolymer jež má dvě nahodile se opakující monomerní jednotky (RRMU), kde první RRMU má strukturu podle obecného vzorce I a druhá RRMU má strukturu podle obecného vzorce II:

Γ ?2^H5 0 1 l ⁹ ti

--O-CH—CH^—Cί»)

Takové polyestery a způsoby jejich přípravy jsou popsány v U.S. patentu č. 4,393,167, Holmes a kol., vydaném 12. června 1993 a U.S. patentu č. 4,880,592, Martini a kol., vydaném 14. listopadu 1989, přičemž jsou zde oba začleněny jako odkazy. Protože mají špatné vlastnosti vzhledem k možnosti utvoření filmu, je příprava podle tohoto vynálezu užitečná zejména pro tvorbu netkaných podkladů z těchto pryskyřic. Kopolymery PHBV jsou komerčně dostupné od Chemical Industries pod obchodním názvem BIOPOL. Přehled o technologii poskytuje BUSINESS 2000+ (Vinter, 1990).

U.S.S.N. _, s názvem Biodegradable Copolymers and

Plastic Articles Comprising Biodegradable Copolymers, Noga, vydaný 28. ledna 1994, kde jsou popsány nové biologicky odbouratelné kopolymery a způsoby přípravy těchto kopolymerů, jež jsou užitečné podle tohoto vynálezu, je zde začleněn jako odkaz. Stručně lze uvést, že jsou popsány biologicky odbouratelné pólyxýdroxyalkanoatové (PHA) kopolymery obsahující alespoň dvě RRMU, kde první RRMU má strukturu:

R¹ 0

I ll

--O-CH—(CH^n-C-přičemž R¹ je H nebo C₄ nebo C2 alkyl a n je 1 nebo 2, druhá RRMU má strukturu

R o ¹ fl

O—CH—CH₂—C—přičemž R² je C4 až C-^ alkyl nebo alkenyl a kde alespoň 50 % RRMU má strukturu první RRMU.

U.S.S.N. 08/189,029, Noga, vydaný 28. ledna 1994, kde jsou popsány nové biologicky odbouratelné kopolymery a způsoby přípravy těchto kopolymerů, jež jsou užitečné podle tohoto vynálezu, je zde začleněn jako odkaz. Stručně lze uvést, že j sou tu popsány obsahuj ící alespoň biologicky odbouratelné (PHA) kopolymery dvě RRMU, přičemž první RRMU má strukturu

R¹

O-CH—(CH₂)_n-C kde Rl je H nebo C2 strukturu alkyl a n j e 1 nebo 2, druhá RRMU má

C,H₇ 0

I^{3 7} II

-CH—CH₂—C· a kde má alespoň 50 % RRMU strukturu jako první RRMU.

U.S.S.N. 08/188,271, Noga, vydaný 28. ledna 1994, kde jsou popsány biologicky odbouratelné kopolymery rovněž užitečné podle tohoto vynálezu, je zde začleněn jako odkaz. Stručně lze uvést, že jsou popsány biologicky odbouratelné kopolymery, přičemž kopolymery .obsahují alespoň dve RRMU, kde první RRMU monomerní jednotka má strukturu

CH,

II —ο-CH—CH—c— a druhá RRMU má strukturu

C.H₇I^{3 7}

O-CH—CH₂

kde alespoň 50 % má strukturu první RRMU.

Mezi další biologicky odbouratelné pryskyřice jež jsou užitečné podle tohoto vynálezu patří synteticky připravené pryskyřice. Takovéto synteticky připravené pryskyřice v sobě zahrnují alifatické polyestery, jež jsou spolu se způsoby jejich přípravy známé v dané oblasti techniky. Takovou syntetickou polyesterovou pryskyřicí je například polyaktid (PL) , který má strukturu podle obecného vzorce III, polydioxanon (PDO), který má strukturu podle obecného vzorce IV,. a polykaprolakton (PCL), který má strukturu podle obecného vzorce V. Tyto pryskyřice jsou popsány ve Vorld Patent Publication No. VO 90/01521, vydaném 22. února 1990 Sinclairem a kol. , U.S. patentem č. 5,026,589, vydaném 25. června 1991, Schechtman, a Encyklopedia of Polymer Science and Engineering,

2. vydání, Svazek 2, str. 220-243 (1983), vše je zde začleněno jako odkaz.

Γ ?^h3 2 1		0		Γ . v oi
1 II -0—CH—C-		II OCH2CH₂OCH2C-		._L_

(III) (IV) (V)

Jinými pryskyřicemi užitečnými podle tohoto vynálezu jsou polyvinyalkoholy a jejich kopolymery. Výhodným polyvinylalkoholkopolymerem je kopolymer ethylenu a vinylalkoholu, který má dvě RRMU, kde první RRMU má strukturu:

-ch₂—ch₂a druhá RRMU má strukturu:

OH I ·

-CH₂—CHJeště jinými biologicky odbouratelnými pryskyřicemi užitečnými podle tohoto vynálezu jsou polyethery jako je polyethylenoxid (PEO) (též uváděný jako polyethylenglykol), který je také dobře známý v dané oblasti techniky.

Další biologicky odbouratelnou pryskyřicí použitelnou podle tohoto vynálezu je celulosa nebo její deriváty. Například je to acetát celulosy. Celulosové pryskyřice a způsoby jejich výroby jsou velmi dobře známy v dané oblasti techniky. Viz např. Ecycl. Polym. Science and Engineering, 2. vydání, svazek

3, str. 181-208 (1983).

Biologicky odbouratelné pryskyřice, včetně těch, jež jsou specificky uvedeny výše, mohou být použity společně tak, že tvoři směs polymerů, přičemž se uvedená směs poté použije k přípravě biologicky odbouratelných vláken. Navíc, jak je uvedeno, může být jedna nebo více pryskyřic, použitých k utvoření směsi polymeru, kopolymer. Takové směsi zahrnují například: kombinaci dvou polymerů vybraných ze stejných typů polymerů (například dva biologicky utvořené polyestery) a kombinaci polymerů vybraných ze dvou nebo více rozdílných typů polymerů (například biologicky připravený polyester a polyvinylalkohol). Sice ne zcela vyčerpávající, avšak výhodné jsou následující kombinace polymerů užitečné při přípravě biologicky odbouratelných vláken podle tohoto vynálezu: PCL a PHB, PCL a PHBV, PHBV a PHB, PHBV a PEO, a PHB a PEO.

Způsoby podle tohoto vynálezu jsou užitečné pro tvorbu biologicky odbouratelných vláken. Tyto způsoby jsou zvláště užitečné pro přípravu vláken z tvrzených pryskyřic, jako jsou biologicky utvořené polyestery, zejména PHB polymer a kopolymerové pryskyřice obsyhující hydoxybutyratové komonomerní jednotky. Nicméně tyto způsoby jsou též užitečné pro výrobu vláken jež neobsahují PHB nebo kopolymerní pryskyřice obsahující hydroxybutyratové komonomerní jednotky.

Způsob podle tohoto vynálezu používá k přípravě biologicky odbouratelných vláken míchání v rozpouštědlovém systému, v němž nedochází k rozpouštění zpracovávané pryskyřice. Zejména tento způsob obsahuje přípravu biologicky odbouratelných vláken z jednoho nebo více biologicky odbouratelných homopolymerních nebo kopolymerních pryskyřic, přičemž tento způsob sestává z: a) utvoření kapalné směsi pryskyřic solvatací biologicky odbouratené pryskyřice nebo pryskyřic, a b) zavádění této kapalné směsi do nerozpouštějícího prostředí, kde dochází k míchání.

Vzhledem k tomu, že se kapalná směs pryskyřic tvoří solvatací, zkušení odborníci v dané oblasti techniky znají způsoby, jež se mohou k solvataci použít. Vhodný rozpouštědlový systém musí být takový, aby zaručoval dokonalé promíchávání použije-li se více pryskyřic a nesmí v žádném případě způsobovat rozkládání použitých pryskyřic. Mezi výhodná rozpouštědla patří například chloroform, methylenchlorid, pyridin, trichlorethan, propylenkarbonat a ethylenkarbonat. Zvláště výhodný je chloroform a methylenchlorid. Uvedená rozpouštědla jsou míněna jako vhodné příklady, avšak neomezují rozsah použití dalších rozpouštědel užitečných ve způsobu podle tohoto vynálezu.

Při tvorbě kapalné pryskyřičné směsi ve stupni a) způsobu podle tohoto vynálezu mohou být přidávána rozmanitá aditiva. Mezi taková aditiva patří například plastifikátory, nukleační činidla, pojivá, plniva, barviva a činidla působící tak, aby vzniklá vlákna byla hydrofóbní (například pokud budou tato vlákna použita na vrchní vrstvu absorpčního výrobku) nebo hydrofilní. Vhodnými nukleačními činidly, jimiž ovšem není jejich výběr omezen, jsou nitrid boritý a talek. Vhodnými pojivý jsou, aniž by se tím jejich výběr omezoval, přírodní kaučuk, syntetický kaučuk a PLC. Vhodnými plnivy jsou, aniž by se tím jejich výběr omezoval, TÍO2, saze a uhličitan vápenatý. Hydrofobními činidly mohou být jakákoli, jež jsou známá pro oblast absorčních výrobků, jako je silikon a silikonové halogenidy nižších alkylů.

Pro zavádění kapalné směsi lze použít rozmanité způsoby, jež znají odborníci v dané oblasti techniky. Například je možné zavádět směs otvorem pomocí tíhového zrychlení nebo pomocí tlakového systému. Také je nutno počítat s tím, že podmínky, za nichž se provádí zavádění kapalné směsi, budou ovlivňovat vlastnosti (tj. délku vláken, průměr vláken, tuhost vláken) připravovaných vláken. Mezi takové podmínky patři například viskozita samotné směsi, použitý rozpouštědlový systém, rozpouštědlový systém použitý při tvorbě směsi a průměr otvoru, j ímž se zavádí kapalná směs. S výhodou se kapalná směs zavádí jako kontinuální proud s průměrem 0,1 až 5 mm. Výhodnější je průměr otvoru 0,5 až 2,0 mm. Rychlost dodávání kapalné pryskyřice není rozhodující, avšak je výhodné, je-li od 10 g/h do 1000 g/h. Pokud je to žádoucí, lze pro zavádění kapalné pryskyřičné směsi použít větší počet otvorů.

Nerozpouštějícím systémem použitým ve stupni b) je jakékoli rozpouštědlo nebo směs rozpouštědel, jež budou působit tak, aby docházelo tuhnutí biologicky odbouratelných pryskyřic z kapalné pryskyřičné směsi. Proto pryskyřice použité ve stupni

a) musí být alespoň částečně nerozpustné v tomto nerozpouštějícím systému. Kromě toho musí být nerozpouštějící systém alespoň částečně mísitelný s rozpouštědle (rozpouštědly) použitým (použitými) ve stupni a) tohoto způsobu. Kromě toho může rozpouštědlo (rozpouštědla) použité ve stupni b) obsahovat stejnou látku jako rozpouštědlový systém použitý ve stupni a), ale může se lišit například v hodnotě pH tak, aby pryskyřice byly rozpustné v rozpouštědlovém systému, ale alespoň částečně nerozpustné v nerozpouštějícícm systému. Smykové síly při míchání v nerozpouštěj ícím systému budou poskytovat vlákna podle tuhnutí pryskyřic. Odborníci v dané oblasti techniky ví, že použitý nerozpouštějící systém bude záviset například na rozpouštědlovém systému použitém ve stupni a) tohoto způsobu, schopnosti biologického odbourávání dané pryskyřice (daných pryskyřic) a povaze žádaných vláken. Do nerozpouštějíciho systému patří například methanol, ethanol, aceton, methylketon, toluen a jiné uhlovodíky jako je hexan.

Nerozpouštějící systém se udržuje při teplotě, při níž dochází k tuhnutí pryskyřice za vzniku vláken. Výhodné je, je-li teplota nerozpouštějíciho systému nižší než 120 °C. výhodnější je teplota od 10 °C do 120 °C. Nej výhodnější teplota je teplota okolí. Zkušení odborníci v dané oblasti techniky ví, že lze očekávat, že vlastnosti (tj. délka, průměr) získaných biologicky odbouratelných vláken bude záviset například na použité biologicky odbouratelné pryskyřici, rozpouštědle (rozpouštědlech) použité pro přípravu kapalné pryskyřičné směsi (pokud se aplikuje), nerozpouštějícím systému použitém pro zvlákňování, smykových silách a rychlosti dodávání kapalné pryskyřičné směsi do nerozpouštějíciho systému.

Při míchání nerozpouštějíciho systému, k němuž se přidává kapalná pryskyřičná směs, se bere v úvahu vznik biologicky odbouratelných vláken podle tohoto vynálezu. Žádané rychlosti míchání budou záviset například na pryskyřicích a rozpouštědlovém systému použitém k utvoření kapalné pryskyřičné směsi, nerozpouštějícícm systému a velikosti a tvaru nádoby obsahující nerozpouštějící systém. Výhodné je, je-li nerozpouštějící systém míchán při rychlosti, při níž je proudění spíše laminární než turbulentní. Zkušení odborníci v dané oblasti techniky dovedou posoudit rozdíl mezi laminárním a turbulentním prouděním (viz Chemical Engineers Handbook,

4. vydání, Kapitola 5, str. 16 (1963)).

Vzniklá vlákna mohou být oddělena od rozpouštědlového a nerozpouštědlového systému například filtrací a odpařením (včetně zahřívání).

Vlákna, vyrobená způsobem podle tohoto vynálezu, jsou užitečná například při výrobě biologicky odbouratelných netkaných podkladů, jež mohou být použity pro absorpční výrobky jako jsou dětské plenky, vložky a podobně.

Při jiném provedení podle tohoto vynálezu jsou netkané látky zde uvedené, užitečné při rozmanitých textilních aplikacích: Mezi takové aplikace patří, aniž by se tím jejich okruh omezoval, šaty, prádlo, ručníky, záclony, závěsy a koberce.

Biologicky odbouratelná vlákna

Vlákna podle tohoto vynálezu obsahují jakoukoli biologicky odbouratelnou pryskyřici nebo pryskyřice, přičemž jsou tato vlákna připravena způsobem podle tohoto vynálezu. Tyto pryskyřice jsou podrobněji diskutovány výše. Vlákna s výhodou obsahují PHB nebo PHBV.

Vlákna podle tohoto vynálezu jsou s výhodou dlouhá 0,5 mm až 100 mm. Výhodnější délka je od 1 mm do 50 mm. Nejvýhodnější jsou vlákna o délce od 2 mm do 10 mm.

Vlákna podle tohoto vynálezu maj í s výhodou průměr od 1 mikrometru do 500 mikrometru. Výhodnější jsou vlákna o průměru mezi 1 mikrometrem a 200 mikrometry. Ještě výhodnější jsou vlákna o průměru od 5 mikrometrů do 50 mikrometrů.

Výhodná rozmezí, jež jsou zde uvedena, se týkají vláken podle tohoto vynálezu obecně. Výhodné rozměry vláken závisí na použitých polymerních pryskyřicích, specifického použitého způsobu a žádaného finálního použití výsledných vláken.

Netkané látky

Netkané látky podle tohoto vynálezu obsahují vlákna, připravená způsobem podle tohoto vynálezu, obsahující jeden nebo více biologicky odbouratelných polymerů nebo kopolymerů. Obecně se způsoby podle tohoto vynálezu budou tvořit vlákna, která jsou již ve formě netkané látky. V závislosti na finálním použití těchto netkaných látek lze použít minimálního přídavného zpracování. Při přípravě žádaných netkaných látek lze použít tedy přídavné stupně.

Vlákna podle tohoto vynálezu jsou obecně kratší než obvykle používaná konvenční vlákna. Pokud je nezbytné přídavné zpracování vláken k získávání netkaných látek, jsou výhodné takové způsoby, které se používají při výrobě papíru. Například se nejdříve utvoří vlákna způsobem podle tohoto vynálezu a pak se tato biologicky odbouratelná vlákna mohou dispergovat ve velkém objemu v nerozpouštějícím prostředí (např. voda) a shromažďovat na pohyblivém koncovém sítovém zařízení. Jakmile se netkaná látka shromáží na sítu, převede se na pásy nebo plsti a suší se vyhřívaných bubnech (viz ENCYCLOPEDIA OF POLYMER SCIENCE AND ENGINEERING, 2.vydání, svazek 10. str. 204-226).

Důležité je, že netkané látky podle tohoto vynálezu mohou obsahovat biologicky odbouratelná vlákna připravená z rozličných směsí pryskyřic. Tedy dva nebo více typů vláken, každý typ vyrobený způsobem podle tohoto vynálezu, lze kombinovat tak, aby vznikla jedna netkaná látka. Zatímco se způsobem podle tohoto vynálezu mohou připravit různá vlákna, mohou se tato vlákna následně kombinovat s použitím například modifikovaného papíru vyrobeného zde popsanými způsoby.

Navíc je možné během vzniku netkaných látek kombinovat s biologicky odbouratelnými vlákny podle tohoto vynálezu jedno nebo více různých přírodních vláken jako jsou polysacharidy nebo polyamidy. Tedy lze vlákna podle tohoto vynálezu kombinovat s vlákny založenými na celulose, jako je dřevná drť a bavlna, nebo s vlákny založenými na proteinech jako je hedvábí a vlna. Tato přírodně získatelná vlákna mohou být kombinována s vlákny podle tohoto vynálezu, s použitím například způsobů při výrobě papíru jak již zde bylo uvedeno.

Propojení vláken a jiných složek v netkaných látkách dodává výrobkům pevnost a ovlivňuje další vlastnosti výrobků. K propojení se používají jak adhezivní tak mechanické způsoby. Mechanické způsoby používají k působeni na vlákna frikční síly. Propojení je možné dosáhnout pomocí chemické reakce, tj. vznikem kovalentních vazeb mezi pojivém a vlákny.

Absorpční výrobky

Absorpční výrobky pro jedno použití podle tohoto vynálezu obsahují vodu propouštějící vrchní vrstvu, absorpční jádro a vodu nepropouštějící spodní vrstvu, přičemž vrchní vrstva obsahuje netkaný podklad obsahující biologicky odbouratelná vlákna připravená způsobem podle tohoto vynálezu.

Biologicky odbouratelné podklady obsahuj ící vlákna podle tohoto vynálezu použité jako vůči kapalině propustná vrchní vrstva v absorpčních výrobcích podle tohoto vynálezu, jako jsou plenky a vložky na jedno použití, mají typicky tloušťku od 25 mikrometrů do 1 mm, s výhodou od 100 mikrometrů do 500 mikrometrů.

Obecně se vrchní vrstva propustná vůči kapalině kombinuje se spodní vrstvou nepropustnou vůči kapalině a s absorpčním jádrem umístěným mezi vrchní a spodní vrstvu. Popřípadě lze proj ednávaných

BIODEGRADABLE

BIODEGRADABLE použít též elastické prvky a různé upevňovací pásky. Vrchní vrstva, spodní vrstva, absorpční jádro a elastické prvky mohou být sestaveny do různých dobře známých uspořádání, přičemž nejvýhodnější uspořádání plenky je obecně popsáno v U.S. patentu č. 3,860,003, s názvem Contractible Side Portion for Disposable Diaper, Keneth B. Buell, vydaném 14. ledna 1975.

Spodní vrstva může být připravena buď z biologicky odbouratelných nebo z biologicky neodbouratelných materiálů. Spodní vrstvy z biologicky neodbouratelných materiálů mohou být vyrobeny z polypropylenu a polyethylenu. Příklady biologicky odbouratelných spodních vrstev jsou popsány v současně patentových přihláškách U.S.S.N._, pod názvem COPOLYMERS AND PLASTIC ARTICLES COMPRISING COPOLYMERS, U.S.S.N. 08/188,271 a U.S.S.N.

08/189,029, všechny Noda, 28. ledna 1994. K dosažení kompostovatelnosti je výhodné, aby absorpční výrobky obsahovaly biologicky odbouratelnou spodní vrstvu.

Vrchní vrstva je s výhodou jemná na dotek, nedráždivá vzhledem k pokožce nositele a kompostovatelná se stejnou dobou jako spodní vrstva. Navíc je vrchní vrstva propustná vůči kapalině a propouštěná kapalina proniká snadno skrze tloušťku vrstvy. Výhodné je, je-li vrchní vrstva zpracována s hydrofobním materiálem k izolování pokožky nositele od kapaliny v absorpčním jádru.

Výhodné je, je-li skutečná hustota vrchní vrstvy od 18 do 25 g/m , minimální pevnost v tahu v suchém stavu je alespoň 400 g/cm a v suchém stavu je pevnost v tahu alespoň 55 g/cm.

Vrchní a spodní vrstva jsou spolu spojeny nějakým vhodným způsobem. Ve zde použitém smyslu se pod pojmem spojeny míní propojení společného upořádání, kdy je vrchní strana přímo připojena ke spodní straně přímým přilepením vrchní vrstvy ke spodní vrstvě, dále upořádání kdy je vrchní vrstva nepřímo spojena se spodní vrstvou nepřímo přilepením vrchní vrstvy k mezičlánkům jež jsou nalepeny ke spodní vrstvě. Při výhodném provedení je spodní a vrchní vrstva spojena přímo jedna ke druhé na okrajových částech plenky či vložky pomocí různých způsobů připojování jako jsou adhezivní a jiné způsoby známé v dané oblasti techniky. Například to může být rovnoměrná spojitá vrstva adheziva, vzorkovitá adhezivní vrstva nebo může být k připojení vrchní vrstvy ke spodní vrstvě použita nějaká skupina oddělených pruhů nebo bodů pokrytých adhezivní látkou.

Upevňovací pásky se typicky aplikují ve spodní páskové oblasti plenky tak, aby se mohla plenka dítěti upevnit. Upevňovací pásky mohou být kterékoli z dobře známých v dané oblasti techniky, jako je například popsáno v U.S. patentu 3,848,594, Kenneth B.Buell, vydaném 19. listopadu 1994. Tyto upevňovací pásky nebo jiné upevňovací způsoby u plenek se typicky aplikují v blízkosti rohů plenky.

Výhodné plenky mají elastické prvky umístěné na okrajích plenky, s výhodou podél každého podélného okraje tak, aby elastické prvky sloužily k nositele. Elastické prvky stažitelném stavu tak, aby uspořádání byly elastické upevnění ve směru proti nohám jsou zajištěny u plenky ve při normálním nijak neomezeném prvky normálně stažené nebo byla plenka ve staženém stavu. Elastické prvky mohou být zajištěny ve stažitelném stavu alespoň dvěma způsoby. Například mohou být elastické prvky vytažené a zajištěné zatímco je plenka v nestaženém stavu. Alternativně může být stažena plenka, například poskládáním, elastické prvky zajištěny a připojeny k plence, přičemž jsou elastické prvky v uvolněném nebo nevytaženém stavu.

Elastické prvky mohou být v mnoha uspořádáních. Například šířka jejich šířka může kolísat od 0,25 mm do 25 mm nebo více, elastické prvky mohou obsahovat jeden hladký pruh elastického materiálu nebo mohou být elastické prvky pravoúhlé nebo ohraničené křivkami. Elastické prvky mohou být připevněny k plence jakýmkoli způsobem známým v dané oblasti techniky. Například mohou být upevněny ultrazvukově, tepelně a tlakově do plenky pomocí rozmanitých připevňovacích vzorků nebo mohou být elastické prvky jednoduše přilepeny k plence.

Absorpční jádro plenky je umístěno mezi vrchní a spodní vrstvou. Absorpční jádro může být vyrobeno v různých tvarech a velikostech (např. pravoúhlé, jako přesýpací hodiny, asymetrické, atd.) a z rozmanitých materiálů. Celková absorpční kapacita absorpčního jádra by měla být kompatibilní s uvažovaným zatížením kapaliny pro zamýšlené použití absorpčního výrobku nebo plenky. Dále je možné velikost a absorpční kapacitu absorpčního jádra upravovat v určitém rozmezí od používání dětmi až k užívání dospělými.

Při výhodném provedení plenky má absorpční jádro tvar přesýpacích hodin. S výhodou je absorpční jádro absorpční prvek obsahující vhodné typy tkaniv či vzdušného plstěného materiálu, vlákna z dřevné drti a/nebo je v podobě absorpčního polymerního prostředku, jež je v jádře umístěn.

Jinými příklady absorpčních výrobků podle tohoto vynálezu jsou zdravotní ubrousky, plenky, vložky určené k přijímání a vázání vaginálních odtékajících tekutin jako při menses. Jednorázově použitelné zdravotní plenky a vložky jsou navrhovány tak, aby se dosáhlo sousedství s lidským tělem prostřednictvím oděvu, a to spodní částí oděvu nebo spodního prádla nebo pomocí speciálně upraveného pásu. Příklady různých druhů zdravotních plenek a vložek, jimž se může snadno přizpůsobit tento vynález, jsou uvedeny v U.S. patentu 4,687,478, Kees J. Van Tilburg, název: Shaped sanitary Napkin Vith Flaps, vydaném 18. srpna 1987 a U.S. patentu 4,589,876, Kees J. Van Tilburg, název: Sanitary Napkin, vydaném 20. května 1986. Je zjevné, že vlákna podle tohoto vynálezu, jež jsou zde popsána, mohou být použita jako vůči vodě propustná vrchní vrstva takovýchto plenek a vložek. Na druhé straně se ale samozřejmě rozumí, že tím není nijak omezena možnost použití jakýchkoli specifických uspořádání nebo struktur zdravotních plenek a vložek.

Obecně obsahují zdravotní plenky a vložky spodní vrstvu nepropustnou vůči kapalině, vrchní vrstvu propustnou vůči kapalině a absorpční jádro umístění mezi vrchní a spodní vrstvou. Vrchní vrstva obsahuje vlákna, připravená podle tohoto vynálezu. Spodní vrstva může obsahovat jakékoli vhodné materiály, jež zde byly diskutovány v souvislosti s plenkami a vložkami. Absorpční jádro může obsahovat jakékoli materiály pro absorpční jádra, jak zde bylo diskutováno v souvislosti s plenkami a vložkami.

Textilní látky

Textilní látky podle tohoto vynálezu mohou být připraveny přímo z netkaných látek podle tohoto vynálezu. Tyto textilní látky budou obsahovat jako primární materiál pouze biologicky odbouratelné látky podle tohoto vynálezu.

Alternativně mohou být textilní látky podle tohoto vynálezu připraveny kombinováním biologicky odbouratelných vláken, s výhodou jsou to biologicky odbouratelná vlákna jako je bavlna, viskózové hedvábí, konopí, vlna a přírodní hedvábí ve formě látek, nití nebo přízí. Látky mohou být připraveny za použití známých způsobů pro přípravu textilních výrobků. Takové způsoby jsou popsány v encyklopedii Kirk-Othmer: ENCYCLOPEDIA OF CHEMICAL TECHNOLOGY, 3. vydání. svazek 22, str. 762-768 (1986), jež je zde začleněna jako odkaz.

Bez ohledu na způsob přípravy látek podle tohoto vynálezu, jsou možnosti jejich využiti pro různé aplikace velmi široké. Mezi takové aplikace patří například oděvy, ložní prádlo, čalounické materiály, podlahové krytiny, obkládání stěn, výztuhy pneumatik, tampóny, látky na stany, filtrační materiály, dopravní pásy a izolace. Látky podle tohoto vynálezu jsou biologicky odbouratelné a/nebo kompostovatelné ve větším rozsahu než konvenční látky známé v dané oblasti techniky.

Dále budou uvedeny příklady ilustrující tento vynález, přičemž nijak neomezují jeho obsah ani rozsah.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Způsob přípravy netkané látky obsahující póly(3-hydroxybutyrat-ko-hydroxyvalerat) kontinuální a methanolu

10%ní roztok póly(3-hydroxybutyrat-ko-3-hydroxyvalerat)u s obsahem komonomeru 8 % molárních hydroxyvaleratu (BIOPOL, ICI, Billingham UK) v chloroformu (J. T. Baker, Phillipsberg NJ) se připraví rozpuštěním 50 g póly(3-hydroxybutyrat-ko-3-hydroxyvalerat)u ve 450 g rozpouštědla. Směsný roztok se nalije pomocí skleněné pipety o objemu 5 ml s průměrem 3 mm do srážecí lázně obsahující methanol (J. T. Baker, Phillipsberg NJ), jež se mírně míchá. Roztok polymeru se míchá kruhovitým prouděním methanolu, okamžitě nastává srážení a vzniká suspenze jemných prodloužených vláken majících průměr mezi 10 a 500 mikrometrů a délku od 3 do 20 mm. Vlákna se shromažďují do tvaru netkané látky odfitrováním směsi chloroformu za použití síta. Získaná netkaná látka se suší a tepelně vytvrzuje v peci při teplotě 120 °C po dobu jedné hodiny.

Příklad 2

Způsob přípravy netkané látky obsahující polv(3-hydroxybutvrat) a polv(£-kaprolakton)

10%ni roztok směsi pryskyřic v poměru 9:1 póly(3-hydroxybutyrat)u (BIOPOL, ICI, Billingham UK) a polyfe-kaprolakton)u (TONE chloroformu (J. T. rozpuštěním směsi 45

P787, Union Carbide, Danbury CT) v

Baker, Phillipsberg NJ) se připraví g póly(3-hydroxybutyrat)u a 5 g poly(£-kaprolakton)u ve 450 g rozpouštědla. Roztok se nalije pomocí skleněné pipety o objemu 5 ml a průměru 3 mm do srážecí lázně obsahující methanol (J. T. Baker), jež se mírně míchá. Roztok polymeru se míchá kruhovitým prouděním methanolu, okamžitě nastává srážení a vzniká suspenze jemných prodloužených vláken majících průměr mezi 10 a 500 mikrometrů a délku od 3 do 20 mm. Vlákna se shromažďují do tvaru kontinuální netkané látky odfitrováním směsi chloroformu a methanolu za použití sítového zařízení. Získaná netkaná látka se suší a tepelně vytvrzuje v peci při teplotě 120 °C po dobu jedné hodiny.

Příklad 3

Způsob přípravy netkané látky obsahující póly (3-hvdroxvbutyr at-ko-3-hydroxy valerat^-) ) a póly (<g-kapr olakton)

10%ní roztok směsi pryskyřic v poměru 1:1 póly(3-hydroxybutyrat-ko-3-hydroxyvalerat)u obsahuj ící komonomer v množství 8 % molárních hydoxyvaleratu (BIOPOL, ICI, Billingham UK) a poly( <£. —kaprolakton)u (TONE P787, Union Carbide, Danbury CT) v chloroformu (J. T. Baker, Phillipsberg směsi 25 a 25 g poly(£se nalije pomocí

NJ) se připraví rozpuštěním g póly(3-hydroxybutyrat-ko-3-hydroxyvalerat)u -kaprolakton)u ve 450 g rozpouštědla. Roztok skleněné pipety o objemu 5 ml a průměru 3 mm do srážecí lázně obsahující methanol (J. T. Baker, Phillipsberg NJ) , jež se mírně míchá. Roztok polymeru se míchá kruhovitým prouděním methanolu, okamžitě nastává srážení a vzniká suspenze jemných prodloužených vláken majících průměr mezi 10 a 500 mikrometrů a délku od 3 do 20 mm. Vlákna se shromažďuj i do tvaru kontinuální netkané látky odfitrováním směsi chloroformu a methanolu za použití sítového zařízení. Získaná netkaná látka se suší a tepelně vytvrzuje v peci při teplotě 60 °C po dobu jedné hodiny.

Příklad 4

Způsob přípravy netkané látky obsahuj ící polv(3-hvdroxvbutvrat-ko-3-hvdroxyvalerat) a drť z dřevné technické celulosy

10%ní roztok póly(3-hydroxybutyrat-ko-3-hydroxyvalerat)u s obsahem komonomeru 12 % molárních hydroxyvaleratu (BIOPOL,

ICI, Billingham UK) v chloroformu (J. T. Baker, Phillipsberg NJ) se připraví rozpuštěním 50 g póly(3-hydroxybutyrat-ko-3-hydroxyvalerat)u ve 450 g rozpouštědla. Roztok se nalije pomocí skleněné pipety o objemu 5 ml a průměru 3 mm do srážecí lázně obsahující methanol (J. T. Baker) , jež se mírně míchá. Roztok polymeru se míchá kruhovitým prouděním methanolu, okamžitě nastává srážení a vzniká suspenze jemných prodloužených vláken majících průměr mezi 10 a 500 mikrometrů a délku od 2 do 20 mm. Vlákna se shromažďují za odfitrováni směsi chloroformu a methanolu za použití sítového zařízení na hrubší částice. Vlákna se pak resuspenzují ve vodě s drtí z dřevné technické celulosy o stejné hmotnosti s konzistencí 1 % hmotnostní vlákno-drf z dřevné technické celulosy. Směs vláká-drf z dřevné technické celulosy se shromažďuje do tvaru kontinuální netkané látky odfiltrováním vody za použití sítového zařízení. Získaná netkaná látka se suší a tepelně vytvrzuje v peci při teplotě 110 °C po dobu 30 minut.

Příklad 5

Kompostovatelná plenka pro jednorázové použití

Kompostovatelná dětská plenka pro jednorázové použití se připraví dále popsaným způsobem. Zde uvedené rozměry se týkají plenky určené pro dítě o hmotnosti 6 až 10 kg. Tyto rozměry se mohou proporcionálně modifikovat pro různé velikosti dětí nebo pro dospělé podle standardních způsobů.

1. Spodní vrstva: 0.020 mm až 0,038 mm vrstva sestávající z polyethylenu (jak je popsáno v U.S. patentu č. 3,860,003, Buell, vydáno 14. ledna 1974, začleněno zde jako odkaz), šířka u horní a dolní části 33 mm, vnitřně pilovitá na obou stranách, šířka středu 28,5 cm, délka 50,2 cm.

2. Vrchní vrstva: obsahuje netkanou látku připravenou v Příkladu 1, šířka u horní a dolní části 33 cm, vnitřně pilovitá na obou stranách, šířka středu 28,5 cm, délka 50,2 cm.

3. Absorpční jádro: obsahuje 28,6 g drti z dřevné technické celulosy a 4,9 g absorpčních částic z gelujíciho materiálu (komerční polyakrylát od Nippon Shokubai), tloušťka 8,4 mm, lisováno, šířka u horní a dolní části 28,6 cm, vnitřně pilovitá na obou stranách, šířka středu 10,2 cm, délka 44,5 cm.

4. Elastické pásky: čtyři jednotlivé pryžové proužky (2 na každé straně), šířka 4,77 mm, délka 370 mm, tloušťka 0,178 mm (všechny uvedené rozměry jsou uvolněném klidovém stavu).

Plenka se připraví ve standardním tvaru při umístění jádra potaženého materiálem mezi vrchní a spodní vrstvu.

Elastické pásky (označené jako vnitřní a vnější odpovídající tomu, zda jsou bližší nebo vzdálenější vzhledem k jádru) jsou stažené na 50,2 cm a umístěny mezi vrchni/spodní vrstvou podél každé podélné strany asi 55 mm od nejužšího místa v celé šířce jádra (měřeno od vnitřního okraje elastické části). Tím je poskytnut prostorový element podél každé strany plenky obsahující pružný vrchni/spodní materiál mezi vnitřním elastickým a zakřiveným okrajem jádra. Vnitřní pásky jsou nalepeny po délce ve staženém stavu. Vnější pásky jsou umístěny asi 13 mm od vnitřních pásků a jsou nalepeny po délce ve staženém stavu. Vrchni/spodní skupina je flexibilní a pomocí pásků je zajištěna elasticita stran plenky.

Příklad 6

Kompostovatelné lehké a tenké pantiliner

Lehké a tenké pantiliner vhodné k používání mezi menstruačními cykly obsahují podložku (plocha povrchu 117 cm , SSK vzdušný plstěný materiál 3,0 g) obsahuj ící 1,0 g absorpčních částic z gelujícího materiálu (komerční polyakrylát, Nippon Shokubai), uvedená podložka je umístěna mezi vrchní vrstvou podle Příkladu 1 a spodní vrstvou jež sestává z 0,03 mm silné vrstvy polyethylenu.

Příklad 7

Kompostovatelná zdravotní vložka

Výrobek určený pro období menstruace ve formě zdravotní vložky má dvě křidélka umístěná protáhle směrem od absorpčního jádra připraveného za použití podložky připravené podle způsobu v Příkladu 6 (plocha povrchu 117 cm^, SSK vzdušný plstěný materiál 8,5 g) podle návrhu U.S. patentu 4,687,478, Van Tilburg, vydáno 18. srpna 1987. Materiály vrchní a spodní vrstvy jsou stejné jako je popsáno v Příkladu 6.

Příklad 8

Kompostovatelná netkaná látka

Biologicky odbouratelná vlákna podle Příkladu 1 se shromáždí na kartónové podložce. Je třeba, aby povrch podložky byl na ploše 10 cm x 10 cm stejnoměrně pokryt vlákny. Shromažďování vláken na podložce pokračuje, dokud není podložka pokryta vlákny v tloušťce asi 0,5 cm. Získají se vlákna o široké distribuci délky a to až do délky 100 mm. Většina vláken (nad 50 %) má délku v rozmezí od 5 mm do 20 mm. Podložka se pak převede do Carver Presss (Fred S. Carver lne. Menomonee

Falls, VI) a lisuje se silou 453 kg po dobu 10 minut při teplotě 5 θϋ pod teplotu bodu tání PHB-V. Získaný plát netkané látky se pak vyjme z lisu.

Příklad 9

Kompostovatelná dětská plenka na jedno použití s názvem COMPRISING

BIODEGRADABLE

Kompostovatelná dětská plenka na jedno použití se připraví dále popsaným způsobem. Rozměry, jež jsou zde uvedené, se týkají plenky určené pro dítě o hmotnosti 6 až 10 kg. Tyto rozměry lze proporcionálně modifikovat pro různě velké děti nebo pro dospělé s inkontinencí podle standardních způsobů.

1. Spodní vrstva: 0.020 mm až 0,038 mm vrstva sestávající v poměru 92:8 z póly(3-hydroxybutyratu-ko-3-hydroxyoktanoatu) kopolymeru (připraveno tak, jak je popsáno v souběžně projednávaném patentu U.S.S.N._,

COPOLYMERS AND PLASTIC ARTICLES

COPOLYMERS, Noda, vydáno 28. ledna 1994), šířka u horní a dolní části 33 mm, vnitřně pilovitá na obou stranách, šířka středu

28,5 cm, délka 50,2 cm.

3. Absorpční jádro: obsahuje 28,6 g drti z dřevné technické celulosy a 4,9 g absorpčních částic z gelujícího materiálu (komerční polyakrylát od Nippon Shokubai), tloušťka 8,4 mm, lisováno, šířka u horní a dolní části 28,6 cm, vnitřně pilovitá na obou stranách, šířka středu 10,2 cm, délka 44,5 cm.

Elastické pásky: čtyři jednotlivé pryžové proužky (2 na každé straně), šířka 4,77 mm, délka 370 mm, tloušťka 0,178 mm (všechny uvedené rozměry jsou uvolněném klidovém stavu).

Plenka se připraví ve standardním tvaru při umístění jádra potaženého materiálem mezi vření a spodní vrstvu.

Elastické pásky (označené jako vnitřní a vnější odpovídající tomu, zda jsou bližší nebo vzdálenější vzhledem k jádru) jsou stažené na 50,2 cm a umístěny mezi vrchní/spodní vrstvou podél každé podélné strany (2 pásky na každé straně) jádra. Vnitřní pásky podél každé strany asi 55 mm od nejužšího místa šířky jádra (měřeno od vnitřního kraje elastické části). Tím je poskytnut prostorový element podél každé strany plenky obsahující pružný vrchní/spodní materiál mezi vnitřním elastickým a zakřiveným okrajem jádra. Vnitřní pásky jsou nalepeny po délce ve staženém stavu. Vnější pásky jsou umístěny asi 13 mm od vnitřních pásků a jsou nalepeny po délce ve staženém stavu. Vrchní/spodní skupina je flexibilní a pomocí pásků je zajištěna elasticita stran plenky.

Příklad 10

Kompostovatelné lehké a tenké pantiliner

Lehké a tenké pantiliner vhodné k používání mezi menstruačními cykly obsahují podložku (plocha povrchu 117 cm^, SSK vzdušný plstěný materiál 3,0 g) obsahující 1,0 g absorpčních částic z gelujícího materiálu (komerční polyakrylát, Nippon Shokubai), uvedená podložka je umístěna mezi vrchní vrstvou podle Příkladu 1 sestává z 0,03 mm silné poly(3-hydroxybutyrat-ko-3-hydroxyoktanoat) kopolymerního filmu (připraveno tak, jak je popsáno v souběžně projednávané přihlášce U.S.S.N _, s názvem BIODEGRADABLE COPOLYMERS AND

PLASTIC ARTICLES COMPRISING BIODEGRADABLE COPOLYMERS, Noga, vydáno 28. ledna 1994).

a spodní vrstvou jež vrstvy z 92:8

Příklad 11

Kompostovatelná zdravotní vložka

Výrobek určený pro období menstruace ve formě zdravotní vložky má dvě křidélka umístěná protáhle směrem od absorpčního jádra připraveného za použiti podložky připravené podle způsobu v Příkladu 10 (plocha povrchu 117 cm , SSK vzdušný plstěný materiál 8,5 g) podle návrhu U.S. patentu 4,687,478, Van Tilburg, vydáno 18. srpna 1987. Materiály vrchní a spodní vrstvy jsou stejné jako je popsáno v Příkladu 6.

Příklad 12

Kompostovatelný chirurgicky oděv

Oděv vhodný pro personál na chirurgických odděleních, přičemž by byl tento oděv z biologicky odbouratelného materiálu, je z netkané látky uvedené v Příkladu 1, horní díl - bluzon - je ušit z netkané látky z Příkladu 1, je navržen ušitý model sestávající z kalhot a tílka (bluaíy) se zdrhovací šňůrou.

Všechny zde uvedené publikace jsou zde začleněny jako odkaz. Uvedené Příklady a provedení je třeba brát jako ilustrace a bližší popis pro lepší porozumění, přičemž se rozumí, že odborníci v dané oblasti techniky mohou navrhnout různé obměny a modifikace, čímž není nijak omezen obsah ani rozsah tohoto vynálezu.

Průmyslová využitelnost

Výrobky, připravené způsobem podle tohoto vynálezu, sestávající z biologicky odbouratelných vláken, jsou významné pro průmyslové obory, související se zdravotnictvím a některými odvětvími spotřebního charakteru.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob přípravy biologicky odbouráte1ných vláken z jedné nebo více biologicky odbouratených homopolynerních nebo kopolymerních pryskyřic vyznačující se tím, že kapalná pryskyřičná směs vzniká solvataci biologicky odbouratelné pryskyřice nebo biologicky odbouráte1ných pryskyřic a následně se kapalná pryskyřiční směs za míchání uvádí do nerozpouštědlového systému.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že délka vláken je od 1 mm do 100 mm.
3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že kapalná pryskyřičná směs obsahuje biologicky připravený alifatický polyester, syntetický alifatický polyester, polyvinylalkohol nebo jejich kopolymer, polyether, celulosu nebo jejich deriváty, nebo jejich směsi.
4. Způsob podle nároku l,v yznačující se tím, že kapalná pryskyřičná směs obsahuje biologicky připravený alifatický polyester, s výhodou polyíhydroxybutýrat), polyíhydroxybutyrat-ko-hydroxyvalerat), nebo jejich směs.
5. Biologicky odbouratelné vlákna, připravená způsobem podle nároku 1.
6. Biologicky odbouratelné vlákna, připravená způsobem podle nároku 4.
7. Biologicky odbouratelné vlákna podle nároku 5 nebo 6,vyznačuj ící se tím, že délka uvedených vláken je

30 od 2 bb do 10 bb a průměr od 5 do 500 mikrometrů.
8. Použití biologicky odbopurate1ných vláken podle nároku 5 až 7 pro netkaný podklad.
9. Použití biologicky odbopurate1ných vláken podle nároku 5 až 7 pro textilie.