CZ285965B6

CZ285965B6 - Způsob přípravy biologicky odbouratelných vláken, biologicky odbouratelná vlákna a jejich použití

Info

Publication number: CZ285965B6
Application number: CZ962537A
Authority: CZ
Inventors: Isao Noda; Reinhold August Lampe; Michael Matthew Satkowski
Original assignee: The Procter & Gamble Company
Priority date: 1994-02-28
Filing date: 1995-02-08
Publication date: 1999-12-15
Also published as: HU9602354D0; ES2173950T3; CN1142253A; WO1995023250A1; ATE217653T1; TW279182B; JPH09510262A; CA2186590C; PL316042A1; SG49102A1; NO963557D0; FI963340A0; CA2186590A1; NZ282128A; HUT78003A; EP0748399B1; SK111296A3; DE69526727D1; CZ253796A3; BR9506907A

Abstract

Způsob přípravy biologicky odbouratelných vláken z jedné nebo více biologicky odbouratelných homopolymerních nebo kopolymerních pryskyřic sestává z utvoření kapalné pryskyřičné směsi solvatací biologicky odbouratelné pryskyřice nebo pryskyřic, a zavedení této kapalné pryskyřičné směsi za míchání do nerozpouštějícího prostředí. Biologicky odbouratelná vlákna připravená tímto způsobem se používají pro netkané textilie použitelné v absorpčních výrobcích a jiných textiliích.ŕ

Description

Způsob přípravy biologicky odbouratelných vláken

Oblast techniky

Vynález se týká způsobů přípravy biologicky odbouratelných polymerů a produktů, obsahujících biologicky odbouratelné polymery. Zejména se tento vynález týká způsobů zpracování biologicky odbouratelných polymerů do formy vláken, jež mohou být dále zapracovávána do netkaných textilií.

Dosavadní stav techniky

Polymery nalezly uplatnění z rozmanitých plastových výrobcích včetně fólií, vláken, pěn, lisovaných výrobků, adheziv a mnohých jiných speciálních výrobků. Většina těchto plastových materiálů skončí 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 používání 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 zpracovávání, že regenerovaný materiál má horší jakost, neboje 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, jenž 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 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 kjednomu použití před vlastním kompostováním rozřežou a smíchají s organickým odpadem. Po skončení kompostování se částice, které nejsou kompostovatelné, vytřídí za pomocí prosévání. Tímto způsobem lze úspěšně využít výrobky po jednom použití dále ke kompostování za účasti rostlinných částí.

Dokument US 2988782 popisuje zcela syntetický polymer. Dokument GB popisuje přípravu vláknitého substrátu při využití trihydroxybutyrátorových polymerů.

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 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.

-1 CZ 285965 B6

Jsou známy jisté biologicky odbouratelné piyskyřice, ale často nemají dobré vlastnosti ke tvorbě vláken nebo fólií. Polymemí pryskyřice, obsahují poly(hydroxybutyrát) (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 textům, což je při používání těchto absorpčních výrobků důležité.

Podstata vynálezu

Předmětem tohoto vynálezu je způsob přípravy biologicky odbouratelných vláken, jejiž zpracováním se získají flexibilní netkané textilie, které jsou při dotyku měkké a příjemné podobně, jako je tomu u tkanin. Jiným předmětem tohoto vynálezu je poskytnutí biologicky odbouratelné netkané textilie, obsahující biologicky odbouratelná vlákna. Ještě jiným dalším předmětem tohoto vynálezu je poskytnutí absorpčních výrobků k jednomu použití, obsahujících biologicky odbouratelné podkladové materiály. Konečně je též předmětem tohoto vynálezu poskytnutí tkanin, obsahujících biologicky odbouratelná vlákna.

Tento vynález obsahuje způsob výroby biologicky odbouratelných vláken zjedné 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 zjedné nebo více biologicky odbouratelné homopolymemí nebo kopolymemí 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 promíchávání bez rozpouštění zpracovávaných pryskyřic. Získaná vlákna se shromažďují ve vhodném zařízení a poté se zpracovávají v závislosti na žádaném finálním použití.

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

„Alkenyl“ znamená řetězec, obsahující uhlík, jenž 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

-2CZ 285965 B6 působení životního prostředí za účasti enzymů, bakterií, spor a podobně. Výhodné je, když je materiál schopný rozpadu ve vodě a CO₂.

„Biologicky odbouratelný 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 síťování. 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 intenzivnímu 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 odbourávání trvá několik měsíců nebo dokonce let, požaduje se pouze, aby se dosáhlo akumulace umělých materiálů v půdě.

„Kopolymer“ a „kopolymemí“ znamená polymer, sestávající ze dvou nebo více odlišných monomemích jednotek.

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

„Homopolymer“ a „homopolymemí“ znamená polymer, sestávající ze stejných opakujících se monomemích 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 odbouratelná 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

-3CZ 285965 B6 pryskyřice buď homopolymemí nebo kopolymemí. Ve smyslu zde použitém obsahuje pojem „pryskyřice“ a „polymer“ jak homopolymemí, tak kopolymemí biologicky odbouratelné polymery. Dále, i když se používají vjednotném čísle, tyto pojmy zahrnují množné číslo „pryskyřice“ a „polymery“.

Mezi biologicky vzniklé pryskyřice, jež jsou biologicky odbouratelné, patří alifatické polyestery.

Mezi speciální případy patří poly(3-hydroxybutyrát) (PHB), polymer připravený z monomemích jednotek, majících strukturu obecného vzorce I:

(I) a póly (3-hydroxybutyrát-ko-3-hydroxyvalerát) (PHBV), kopolymer, jenž má dvě nahodile se opakující monomemí jednotky (RRMU), kde první RRMU má strukturu podle obecného vzorce I a druhá RRMU má strukturu podle obecného vzorce II:

C₂H₅ O

I II

--o-ch-ch₂-c— (Π)

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 množství 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+ (Winter, 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 polyxydroxyalkanoatové (PHA) kopolymery, obsahující alespoň dvě RRMU, kde první RRMU má strukturu:

R¹O

III

- -O-CH-(CH₂)_n-C-přičemž R’ je H nebo C] nebo C₂ alkyl a n je 1 nebo 2, druhá RRMU má strukturu

R²O

III ch-ch₂-cpřičemž R² je C₄ až C19 alkyl nebo alkenyl a kde alespoň 50 % RRMU má strukturu první RRMU.

-4CZ 285965 B6

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 jsou tu popsány biologicky odbouratelné (PHA) kopolymery obsahující alespoň dvě RRMU, přičemž první RRMU má strukturu

R¹ O

I II

- -O-CH-(CH₂)_n-C-kde R¹ je H nebo C₂ alkyl a n je 1 nebo 2, druhá RRMU má strukturu

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 dvě RRMU, kde první RRMU monomemí jednotka má strukturu

CH₃ O

II

--O-CH-CHr-C a druhá RRMU má strukturu

C₃H₇

--O-CH-CHr-C 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 ΠΙ, polydioxanon (PDO), který má strukturu podle obecného vzorce IV, a polykaprolakton (PCL), který má strukturu podle obecného vzorce V. Tyto pryskyřice jsou popsány ve World Patent Publication No. WO 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.

-5CZ 285965 B6

ch₃ o 1 II --O-CH—C—		o II OCH₂CH₂OCH₂C-		o II -O-(CH₂)5-C--
_ _		__ ___

(ΠΙ) (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:

a druhá RRMU má strukturu:

OH “

I

--CH2-CH-Ještě jinými biologicky odbourátelnými 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 celulóza nebo její deriváty. Například je to acetát celulózy. Celulózové 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 tvoří směs polymerů, přičemž se uvedená směs poté použije k přípravě biologicky odbouratelných vláken. Navíc, jak je uvedeno, že 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), v 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, obsahující hydroxybutyrátové komonomemí jednotky. Nicméně tyto způsoby jsou též užitečné pro výrobu vláken, jež neobsahují PHB nebo kopolymemí pryskyřice. Obsahují hydroxybutyrátové komonomemí 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 zjednoho nebo více biologicky odbouratelných homopolymemích nebo kopolymemích pryskyřic, přičemž tento způsob

-6CZ 285965 B6 sestává z: a) utvoření kapalné směsi pryskyřic solvatací biologicky odbouratelné pryskyřice nebo pryskyřic, a b) zavádění této kapalné směsi do nerozpouštějícího prostředí, kde dochází k míchání, vyznačující se tím, že kapalná pryskyřiční směs obsahuje biologicky připravený alifatický polyester.

Vzhledem ktomu, že se kapalná směs piyskyřic tvoří solvatací, zkušební odborníci vdané oblasti techniky znají způsoby, jež se mohou k solvatací 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, propylenkarbonát a ethylenkarbonát. 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 plastifíkátory, nukleační činidla, pojivá, plniva, barviva a činidla působící tak, aby vzniklá vlákna byla hydrofobní (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, TiO₂, saze a uhličitan vápenatý. Hydrofobními činidly mohou být jakákoli činidla, jež jsou známá pro oblast absorpčních 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 patří například viskozita samotné směsi, použitý rozpouštědlový systém, rozpouštědlový systém, použitý při tvorbě směsi, a průměr otvoru, jímž 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 k 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 rozpouštědlem (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 nerozpouštějícím systému. Smykové síly při míchání v nerozpouštějícím 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 nerozpouštějícího 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 nerozpouštějícího systému nižší než 120 °C, výhodnější je teplota od 10 °C do 120 °C. Nejvýhodnější teplota je teplota okolí. Zkušení odborníci vdané oblasti techniky ví, že lze očekávat, že vlastnosti (tj. délka, průměr) získaných biologicky

-7CZ 285965 B6 odbouratelných vláken budou záviset například na použité biologicky odbouratelné pryskyřici, rozpouštědle (rozpouštědlech), použitém pro přípravu kapalné pryskyřičné směsi (pokud se aplikuje), nerozpouštějícím systému, použitém pro zvlákňování, smykových silách a rychlosti dodávání kapalné pryskyřičné směsi do nerozpouštějícího systému.

Při míchání nerozpouštějícího 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 sytému, použitém k utvoření kapalné pryskyřičné směsi, nerozpouštějícím systému a velikosti a tvaru nádoby, obsahující nerozpouštějící systém. Výhodné je, je-li nerozpouštějící systém míchán při rychlosti, při níž je proudění spíše laminámí než turbulentní. Zkušení odborníci v dané oblasti techniky dovedou posoudit rozdíl mezi laminámim 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 mají 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 polymemích pryskyřicích, specifickém použitém způsobu a žádaném finálním použití výsledných vláken.

Netkané textilie

Netkané textilie 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 textilie. V závislosti na finálním použití těchto netkaných textilií lze použít minimálního přídavného zpracování. Při přípravě žádaných netkaných textilií lze tedy použít přídavné stupně.

Vlákna podle tohoto vynálezu jsou obecně kratší než obvykle používaná konvenční vlákna. Pokud je nezbytné přídavné zpracování vláken k získávání netkaných textilií, 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

-8CZ 285965 B6 dispergovat ve velkém objemu v nerozpouštějícím prostředí (např. voda) a shromažďovat na pohyblivém koncovém sítovém zařízení. Jakmile se netkaná textilie shromáždí na sítu, převede se na pásy nebo plsti a suší se ve vyhřívaných bubnech (viz ENCYCLOPEDIA OF POLYMER SCIENCE AND ENGINEERING, 2. vydání, svazek 10. str. 204-226).

Důležité je, že netkané textilie 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 textilií 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 celulóze, jako je dřevná drť a bavlna, nebo s vlákny, založenými na proteinech, jako je hedvábí a vlna. Tato přírodně získátelná vlákna mohou být kombinována s vlákny podle tohoto vynálezu s použitím například způsobů pro výrobu papíru, jak již zde bylo uvedeno.

Propojení vláken a jiných složek v netkaných textiliích dodává výrobkům pevnost a ovlivňuje další vlastnosti výrobků. K propojení se používají jak adhezivní, tak mechanické způsoby. Mechanické způsoby používají k působení 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 odklady, obsahující vlákna podle tohoto vynálezu, použité jako vůči kapalině propustná vrchní vrstva v absorpčních výrobcích podle tohoto vynálezu, jako jsou plenky a vložky najedno 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 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 nevýhodnější 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 projednávaných patentových přihláškách U.S.S.N.-, pod názvem BIODEGRADABLE COPOLYMERS AND PLASTIC ARTICLES COMPRISING BIODEGRADABLE 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

-9CZ 285965 B6 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/m², minimální pevnost v tahu v suchém stavu je alespoň 400 g/cm a v mokrém stavuje 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 uspořádání, kdy je vrchní strana přímo připojena ke spodní straně přímým přilepením vrchní vrstvy ke spodní vrstvě, dále uspořádání, kdy je vrchní vrstva 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 vdané 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 upevnění ve směru proti nohám nositele. Elastické prvky jsou zajištěny u plenky ve stažitelném stavu tak, aby při normálním nijak neomezeném uspořádání byly elastické prvky normálně stažené nebo byla plena 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 vnestaženém 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 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 tkanin či vzdušného plstěného materiálu, vlákna z dřevné drti a/nebo je v podobě absorpčního polymemího 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. Jedno

-10CZ 285965 B6 rázově 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 sanitaiy Napkin With 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, umístěné 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.

Textilie

Textilie podle tohoto vynálezu mohou být připraveny přímo z netkaných textilií podle tohoto vynálezu. Tyto textilie budou obsahovat jako primární materiál pouze biologicky odbouratelné látky podle tohoto vynálezu.

Alternativně mohou být textilie 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 textilií, nití nebo přízí. Textilie mohou být připraveny za použití známých způsobů pro přípravu textilních výrobků. Takové způsoby jsou popsány v encyklopedii Kirk-Othmer: ENCYCLOPEDLA 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 využití pro různé aplikace velmi široké. Mezi takové aplikace patří například oděvy, ložní prádlo, čalounické materiály, podlahové krytiny, obkládání stěn, výztuhy pneumatik, tampóny, textilie na stany, filtrační materiály, dopravní pásy a izolace. Textilie podle tohoto vynálezu jsou biologicky odbouratelné a/nebo kompostovatelné ve větším rozsahu než konvenční textilie, 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 textilie, obsahující poly(3-hydroxybutyrát-ko-hydroxyvalerát)

10%ní roztok poly(3-hydroxybutyrát-ko-3-hydroxyvalerát)u s obsahem komonomeru 8% molámích hydroxyvalerátu (BIOPOL, ICI, Billingham UK) v chloroformu (J. T. Baker, Phillipsberg NJ) se připraví rozpuštěním 50 g poly(3-hydroxybutyrát-ko-3-hydroxyvalerát)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.

-11 CZ 285965 B6

Roztok polymeru se míchá kruhovitým prouděním methanolu, okamžitě nastává srážení a vzniká suspenze jemných prodloužených vláken, majících průměr mezi 10 a 500 mikrometry a délku od 3 do 20 mm. Vlákna se shromažďují do tvaru kontinuální netkané textilie odfiltrováním směsi chloroformu a methanolu za použití síta. Získaná netkaná textilie se suší a tepelně vytvrzuje v peci při teplotě 120 °C po dobu jedné hodiny.

Příklad 2

Způsob přípravy netkané textilie, obsahující poly(3-hydroxybutyrát) a poly(s-kaprolakton)

10%ní roztok směsi pryskyřic v poměru 9:1 poly(3-hydroxybutyrát)u (BIOPOL, ICI, Billingham UK) a poly(8-kaprolakton)u (TONE P787, Union Carbide, Danbury CT) v chloroformu (J. T. Baker, Phillipsberg NJ) se připraví rozpuštěním směsi 45 g poly(3-hydroxybutyrát)u a 5 g poly(8-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 mikrometry a délku od 3 do 20 mm. Vlákna se shromažďují do tvaru kontinuální netkané textilie odfiltrováním směsi chloroformu a methanolu za použití sítového zařízení. Získaná netkaná textilie se suší a tepelně vytvrzuje v peci při teplotě 120 °C po dobu jedné hodiny.

Příklad 3

Způsob přípravy netkané textilie, obsahující poly(3-hydroxybutyrát-ko-3-hydroxyvalerát) a poly(s-kaprolakton)

10%ní roztok směsi pryskyřic v poměru 1:1 poly(3-hydroxybutyrát-ko-3-hydroxyvalerát)u, obsahující komonomer v množství 8% molámích hydroxyvalerátu (BIOPOL, ICI, Billingham UK) a poly(s-kaprolakton)u (TONE P787, Union Carbide, Danbury CT) v chloroformu (J. T. Baker, Phillipsberg NJ) se připraví rozpuštěním směsi 25 g poly(3-hydroxybutyrát-ko-3hydroxyvalerát)u a 25 g poly(E-kaprolakton)u ve 450 g rozpouštědla. Roztok se nalije pomocí sklenné 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 mikrometry a délku od 3 do 20 mm. Vlákna se shromažďují do tvaru kontinuální netkané textilie odfiltrováním směsi chloroformu a methanolu za použití sítového zařízení. Získaná netkaná textilie se suší a tepelně vytvrzuje v peci při teplotě 60 °C po dobu jedné hodiny.

Příklad 4

Způsob přípravy netkané textilie, obsahující poly(3-hydroxybutyrát-ko-3-hydroxyvalerát) a drť z dřevné technické celulózy

10%ní roztok poly(3-hydroxybutyrát-ko-3-hydroxyvalerát)u s obsahem komonomeru 12 % molámích hydroxyvalerátu (BIOPOL, ICI, Billingham UK) v chloroformu (J. T. Baker, Phillipsberg NJ) se připraví rozpuštěním 50 g poly(3-hydroxybutyrát-ko-3-hydroxyvalerát)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

-12CZ 285965 B6 prodloužených vláken, majících průměr mezi 10 a 500 mikrometry a délku od 2 do 20 mm. Vlákna se shromažďují za odfiltrování směsi chloroformu a methanolu za použití sítového zařízení na hrubší částice. Vlákna se pak resuspendují ve vodě s drtí z dřevné technické celulózy o stejné hmotnosti s konzistencí 1 % hmotností vlákno-drť z dřevné technické celulózy. Směs vlákna-drť z dřevné technické celulózy se shromažďuje do tvaru kontinuální netkané textilie odfiltrováním vody za použití sítového zařízení. Získaná netkaná textilie 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 tlustá vrstva, sestávající z polyethylenu (jak je popsáno vU.S. patentu č. 3,860,003, Buell, vydáno 14. ledna 1974, začleněno zde jako odkaz), šířka u horní a dolní části 33 cm, vnitřně pilovitá na obou stranách, šířka středu 28,5 cm, délka 50,2 cm.

2. Vrchní vrstva: obsahuje netkanou textilii, připravenou podle 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 celulózy 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.

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 v 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 umístěné mezi vrchní/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 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 6

Kompostovatelná lehké a tenké pantiliner

Lehké a tenké pantiliner, vhodné k používání mezi menstruačními cykly, obsahují podložku (plocha povrchu 117 cm², SSK vzdušný plstěný materiál 3,0 g), obsahující 1,0 g absorpčních částic z gelujícího materiálu (komerční polyakrylát, Nippon Shokubai), uvedená podložka je

-13CZ 285965 B6 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 a příkladu 6 (plocha povrchu 117 cm², 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 textilie

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 lisu Carver Presss (Fred S. Carver lne. Menomonee Falls, WI) a lisuje se silou 453 kg po dobu 10 minut při teplotě 5 °C pod teplotu tání PHB-V. Získaný plát netkané textilie se pak vyjme z lisu.

Příklad 9

Kompostovatelná dětská plenka najedno použití

Kompostovatelná dětská plenka na jednou 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 tlustá vrstva, sestávající v poměru 92:8 zpoly(3hydroxybutyrátu-ko-3-hydroxyoktanoátu) kopolymeru (připraveno tak, jak je popsáno v souběžně projednávaném patentu U.S.S.N.—, s názvem BIODEGRADABLE COPOLYMERS AND PLASTIC ARTICLES COMPRISING BIODEGRADABLE COPOLYMERS, Noda, vydání 28. ledna 1994), 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 celulózy a 4,9 g absorpčních částic z gelujícího materiálu (komerční polyakiylát 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.

-14CZ 285965 B6

Elastické pásky (označené jako „vnitřní“ a „vnější“, odpovídající tomu, zda jsou bližší nebo vzdálenější vzhledem k jádru) jsou stažené na 50,2 cm a umístěné 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 cm², SSK vzdušný plstěný materiál 3,0 g) obsahující 1,0 g absorpčních částic zgelujícího 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 z 92:8 poly(3-hydroxybutyrát-ko-3-hydroxyoktanoát) kopolymemího 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).

Příklad 11

Kompostovatelné 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 10 (plocha povrchu 117 cm², 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 chirurgický oděv

Oděv, vhodný pro personál na chirurgických odděleních, z biologicky odbouratelného materiálu netkané textilie, uvedené v příkladu 1, je navržen jako šitý model, sestávající z kalhot a tílka (blůzy) 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.

- 15 CZ 285965 B6

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 odbouratelných vláken z jedné nebo více biologicky odbouratelných homopolymemích nebo kopolymemích pryskyřic, kde uvedený způsob zahrnuje:

a) vznik kapalné pryskyřičné směsi solvatací biologicky odbouratelné pryskyřice nebo biologicky odbouratelných pryskyřic, a

b) zavádění uvedené kapalné pryskyřičné směsi do nerozpouštědlového systému, přičemž v tomto prostředí dochází k míchání, vyznačující se tím, že kapalná pryskyřičná směs obsahuje biologicky připravený alifatický polyester.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že délka uvedených vláken je od

1 mm do 100 mm.
3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že délka uvedených vláken je od

2 mm do 10 mm a průměr vláken je od 5 pm do 500 pm.
4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že biologicky připravený alifatický polyester je vybrán ze skupiny poly(hydroxybutyrát), poly(hydroxybutyrát-ko-hydroxyvalerát) nebo jejich směsi.