DE2139112A1 - Folie und mit ihr gebildete Packung - Google Patents

Folie und mit ihr gebildete Packung

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DE2139112A1
DE2139112A1 DE19712139112 DE2139112A DE2139112A1 DE 2139112 A1 DE2139112 A1 DE 2139112A1 DE 19712139112 DE19712139112 DE 19712139112 DE 2139112 A DE2139112 A DE 2139112A DE 2139112 A1 DE2139112 A1 DE 2139112A1
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polymer
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DE19712139112
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Robert Eyer Wilmington Del Albert (V St A) C08f29 02
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EIDP Inc
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EI Du Pont de Nemours and Co
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    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
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    • C11D17/04Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties combined with or containing other objects
    • C11D17/041Compositions releasably affixed on a substrate or incorporated into a dispensing means
    • C11D17/042Water soluble or water disintegrable containers or substrates containing cleaning compositions or additives for cleaning compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L29/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L29/02Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
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    • C08L39/04Homopolymers or copolymers of monomers containing heterocyclic rings having nitrogen as ring member
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Description

Viele in gebräuchlicher Weise eingesetzten Chemikalien werden in pulvriger Form erzeugt und vertrieben, aber beim Einsatz durch den Verbraucher in Wasser aufgeschlämmt, dispergiert oder gelöst. Beispiele für diese Materialien sind Schädlingsbekämpfungsmittel, insbesondere Insekticide, Herbicide, Nema-■ tocide und Fungicide, die als wässrige Spritzmittel zur Anwendung gelangen, zu Reinigungszv/eckeri dienende Produkte, wie Waschdetergentien, Bleichmittel und alkalische Reinigungsmit- tel, die man im Waschwasser löst, und Verfahrenschemikalien, wie Gasruss und Aktivkohle, die in Wasser aufgeschlämmt werden können, und Pigmente und Farbstoffe, die man löst oder dispergiert.
In Verbindung mit dem Einsatz dieser Produktarten gibt es verschiedene Probleme. Als erstes dieser Probleme ergibt sich, dass der Anwender und seine unmittelbare Umgebung der Chemikalie
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ausgesetzt sind. Das öffnen einer Packung feingemahlenen Materials, Abmessen der gewünschten Materialmenge und überführen der abgemessenen Menge aus der Packung zu der Einrichtung, bei der das Material mit Wasser zusammengebracht wird, kann zu Plugstaub führen, der in Kontakt mit dem Anwender tritt und den Umgebungsbereich verunreinigt. Schädlingsbekämpfungsmittelstaub könnte auf die Augen und die Schleimhäute der Nase und des Rachens des Anwenders reizend einwirken. Ein Unkrautbekämpfungsmittelstaub könnte in dem Bereich, in dem die Packungen geöffnet werden, Pflanzen schädigen. Pigment- oder Aktivkohlestaub ergibt schwere Säuberungsprobleme.
Das zweite Problem beim Einsatz gewöhnlicher, pulverförmiger Chemikalien liegt in der Genauigkeit der Abmessung. Ein Einsatz von übermengen an kostspieligen Materialien ist naturgemäss kostspielig. Bei Anwendung einer unterkonzentrierten Lösung eines Herbicides wird die unerwünschte Pflanzenart nicht richtig bekämpft. Die Anwendung einer zu starken Lösung des gleichen Materials kann neben den unerwünschten Unkräutern auch diese und jene erwünschte Pflanze schädigen. Eine genaue Abmessung und Überführung pulverförmiger Materialien in dem Wind ausgesetzte Bereiche oder von Materialien, die in ihren Packungen einer Verdichtung und Klumpung unterlagen, ist häufig ausserordentlich schwierig.
Schliesslich ist der Anwender nach' dem Einsatz der Chemikalie mit dem Problem konfrontiert, die Verpackung, in der die Chemikalie angeliefert wurde, zu beseitigen. Die Verpackung kann Restmengen an Material enthalten, das ein Verschmutzungsproblem ergibt, das eine potentielle Gefahr für den Menschen darstellt, das für Pflanzen und Tiere schädlich ist oder das "nur" unangenehm und unansehnlich ist.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung von Polymerfolien, die in kaltem V/asser rasch löslich sind und die sich als Verpackung für pulverförmige Materialien verwenden lassen. Die das Material enthaltende Folienverpackung kann direkt zum Wasser hinzugefügt werden, und somit werden Probleme, die sich
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aus dem .Kontakt des Anwenders mit der Chemikalie in der Packung, der genauen Abmessung und der Behälterbeseitigung ergeben, vermieden.
Kaltwasserlöpläche Verpackungen oder Packungen gemäss der Erfindung sind herstellbar unter Einsatz 1/80 bis IM mm (0,0005 bis 0,010 Zoll; exaktes metrisches Äquivalent 0,0127 bis 0,251I mm) dicker Folie mit einem Gehalt von 10 bis'75 Gew.% an Polymerem mit einem Gewichtsmittel-Mole.kulargewicht von über etwa 120 000 aus' der Gruppe Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon und 90 bis 25 Gew./ä an einem von diesem verschiedenen Polymeren mit einem Gewichtsmittel-Molekulargewicht von unter etwa 50 000 ™ aus der Gruppe Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon und wasserlösliche Polysaccharide. Zu den Polysacchariden für die Zwecke der Erfindung gehören Stärken, Zucker, Carboxymethylcellulose!!, Hydroxypropylrnethylcellulose, Alginate und Xanthangummen (Xanthan Gums). Die Folie kann 0 bis 35 Gew.teile an Weichmacher, Dimethylformamid, Dimethy!acetamid, Äthylenglykol, Glycerin, Propylenglykol oder wasserlöslichen Polyglykolen enthalten. Aus diesen Folien hergestellte Verpackungen sind"leicht kaltwasserlöslich, was die Notwendigkeit einer Einrichtung zur Wassererhitsung beseitigt. Solche Verpackungen schützen den Anwender vor Kontakt mit dem Packungsinhalt, liefern vorabgemessene Inhaltsmengen und lösen sich vollständig in Wasser, womit jeg- | liches Problem in Verbindung mit der Beseitigung der benutzten Verpackung in Wegfall kommt.
Die aus Polymerfolien auf Grundlage von Polyvinylalkohol, aliphatischen Polyäthern und Polyäthylenglykolen, wie sie heute ; zur Verfügung stehen, hergestellten wasserlöslichen Verpackun- ! gen sind in Wasser bei über etwa 32° C (90° F) löslich. In Was- '. ser bei Temperaturen unter 24° C (75° F) ergeben aus diesen Po- ' lymeren hergestellte Folien und Verpackungen keine echte Auflösung, sondern einen Zerfall zu kleinen, gelartigen Teilchen," die einer Vollständigen Auflösung widerstehen. Diese gelartigen Teilchen neigen dazu, sich auf Behälterwandungen und in Leitungen, Pumpen und Ventilen abzusetzen, und drosseln den Hindurch-
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(τ . - f
strom durch Siebe und Düsen. Die Polymerfolien gemäss der Erfindung sind in Wasser bei derart niedriger Temperatur wie C ('40° B1) schnell und vollständig und ohne Bildung gelartiger Teilchen von nichtgelöstem oder nichtdispergiertem Polymerem löslich. Die USA-Patentschrift 3 Ί58 311 beschreibt ein Sauerstoff sperr-"Stratum" (Beschichtung) aus Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon und stellt aber auch schon fest, dass das Schutzstratum "so dünn ist, dass es sich ohne mechanischen Träger nicht in einem Stück von der photopolymerisierbaren Schicht abstreifen lässt". Der Patentschrift ist auch nichts bezüglich für kaltwasserlösliche Folien mit einer für Verpackungszwecke praktikablen Festigkeit und Flexibilität benötigter Verhältnisse und Molekulargewichtsgrenzen der Polymeren entnehmbar.
Nachfolgend sind bevorzugte Ausführungsformen beschrieben.
Die Folien gemäss der Erfindung haben eine Dicke von I/80 bis IM mm (0,0005 bis 0,010 Zoll). Zur Erzielung höchster Wasser-Schnellöslichkeit unter noch Beibehaltung genügender Festigkeit jedoch werden Folien von etwa ±/H0 bis 1/8 mm (etwa 0,001 bis 0,005 Zoll; exaktes metrisches Äquivalent etwa 0,025^4 bis 0,1270 mm) bevorzugt.
Die Folien gemäss der Erfindung enthalten 0 bis 35 Gew.teile Weichmacher auf 100 Teile Polymeres, 10 bis 75 Gew.$ an Polymerem mit einem Gewichtsmittel-Molekulargewicht von über' e.twa 120 000 aus der Gruppe Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon und 90 bis 25 Gew.% an anderem Polymerem mit einem Gewichtsmittel-Molekulargewicht von 'unter etwa 50 000 aus der Gruppe Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon und wasserlösliche Polysaccharide. Bevorzugte Polysaccharide sind die Zucker, Stärken, Carboxymethylcellulose^ Hydroxypropylmethylcellulose, Alginate und Xanthangummen. In der hier gebrauchten Bedeutung bezeichnet der Begriff Polyvinylalkohol hydrolysiertes Polyvinylacetat mit einem Hydrolysegrad von 87 bis 99 Mol#. Beim Einsatz eines höheren Prozentsatzes an dem höhermolekularen Polymeren nimmt die Auflösegeschwindigkeit der Folie und beim Einsatz eines höheren Prozentsatzes an dem niedrigermolekularen Polymeren die Folienfestigkeit ab. Bevorzugt wird eine Konzentration des höhermolekularen Polymeren in der Folie im Bereich
2 0 9 8 0 δ"Λ 7 0 1
2W-U2-0
von 20 bis 50 %3 und Folien mit einem Gehalt von 25 bis 35 % an dem höhermolekularen Polymeren v/erden besonders bevorzugt.
Die Folien gemäss der Erfindung sind in kaltem V/asser schnell und vollständig löslich. Bei erhöhten Temperaturen in ruhigem Wasser bei 32 C wird vollständige Löslichkeit schon in wenigen Sekunden erreicht. Bei niedrigeren Temperaturen, 21° C, liegt die Vollöslichkeit in etwa 10 Sek. vor. In kaltem Wasser, bei unter 10 C und selbst derart niedrigen Vierten wie 4° C, wie es für den Grosseinsatz in der Landwirtschaft im Frühling oder Herbst verfügbar wäre, wird die Vollöslichkeit dieser Folien in leicht bewegtem Wasser in 1 Min. oder darunter erreicht. · Je höher der Anteil des höhermolekularen Polymeren ist, desto ^ langsamer lösen sich die Folien in kaltem Wasser. Bei über etwa 90 Gew.% an der höhermolekularen Polymerfraktion liegt die Auflösezeit in Wasser bei Temperaturen unter etwa 7° C über etwa 1 Min., und es stellt sich eine Tendenz zur Bildung der gelartigen Teilchen ein, die der vollständigen Auflösung längere Zeit widerstehen. Die Folien gemäss der Erfindung zeigen auch eine genügende Festigkeit und Flexibilität für die Verarbeitung zu Verpackungen, die dann handhabbar sind, mit der Massgäbe, dass die Verpackung vor dem Kontakt mit Feuchtigkeit oder Atmosphären hoher relativer Feuchte geschützt wird. Die Folien-Zugfestigkeitswerte liegen im Bereich von etwa 140 bis 700 kg/cm (etwa 200 bis 10 000 Pounds/Quadratzoll), bestimmt bei einer % relativen Feuchte von 50 %> wobei die höhere Anteile an dem hochmolekularen Polymeren enthaltenden Folien fester sind und höhere Werte der Dehnung von 10 bis 20 % und stärkere Flexibilität zeigen. Folien, welche das hochmolekulare Polymere in den kleineren Mengen enthalten, zeigen eine Neigung zum Sprödewerden bei Einwirkung der Luft, bei geringer relativer Feuchte, wie 35 % oder darunter, was den starken Plastifizierungseffekt von VJasser auf diese Folien erkennen lässt. Eine recht praktikable Arbeitsweise zur Minimierung der Möglichkeit, dass aus der Folie gefertigte Verpackungen bei Lagerung spröde werden, besteht darin, die Verpackungen in einer Atmosphäre mit einer relativen Feuchte von über 35 % herzustellen und zu füllen und unmittelbar darauf mit einer feuchtigkeitsdichten Umwicklung
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oder Hülle zu umschliessen. Nach einer Alternativmethode zur Verhinderung übermässiger Sprödigkeit bei Bedingungen geringer «relativer Feuchte sieht man in der Folie kleine Mengen an hochpolaren, wasserlöslichen Substanzen, wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Äthylenglykol, Propylenglykol, Glycerin oder Polyglykole3 als Weichmacher vor.· Weichmacher erhöhen die Flexibilität der Misch-Polymer-Folien gemäss der Erfindung und deren Beständigkeit gegen Rissbildung beim Biegen. Die Erhöhung der Weichmacher-Konzentration in der Folie verstärkt jedoch die Empfindlichkeit der Folie "gegen Feuchtigkeit. Bei relativen Feuchten von über etwa 50 % wird die Handhabung von Folie, die mehr als etwa 15 Teile Weichmacher auf 100 Teile Polymeres enthält, schwierig, und die Folie zeigt eine Neigung, an sich selbst und an anderen Flächen stark zu haften. Umgekehrt sind bei Feuchtigkeitswerten unter 35 % relativer Feuchte und bei weniger als 5 % an Weichmacher die Folien für eine bequeme Verarbeitung auf automatischen, schnellarbeitenden Verpackungsmaschinen nicht genügend zäh. Man kann somit mit derart grossen Weichmachermengen wie 35 Teilen auf 100 Teile Polymeres arbeiten, setzt den Weichmacher aber vorzugsweise in Konzentrationen von 5 bis 15 Teilen auf 100 Teile Polymeres ein.
Es stellt einen vertrauten Umstand dar, dass sich wasserlösliehe, partiell hydrolysierte, granuläre Polyvinylalkoholpolymere in Wasser langsam lösen. Beim Hinzufügen des Polymeren zu Wasser bilden sich hochviscose, gelartige Teilchen. Diese Teilchen neigen dazu, zu Kügelchen und Klumpen'mit derart grossen Durchmesserwerten wie 1,3 cm (1/2 Zoll) zu agglomerieren. Zur Bildung einer glatten, gleichmässigen, gelfreien Lösung ist eine sehr scherscharfe, intensive Mischung von mehreren Stunden Dauer notwendig. Bei Bedingungen geringerer Scherbeanspruchung ist zur Bildung einer gleichmässigen Lösung eine noch längere Mischzeit von bis zu 100 Std. erforderlich, überraschenderweise jedoch hat sich nunmehr gezeigt, dass bei Zusatz des Polyvinylalkoholpolymeren zu einer Polyvinylpyrrolidon-Lösung der Polyvinylalkohol sich rasch löst. Bei selbst ziemlich milden Scherbeanspruchungs-Bedingungen bilden sich gleichmässige, glatte, gelfreie Lösungen der gemischten Polymeren in 10 bis 30 Min. Polyvinylpyrroli-
- 6 - Bau wruGSNAL
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2874-1/2-G 1
don-Polymere allein lösen sich in Wasser recht schnell, ohne Bildung von gelartigen Teilchen oder von Agglomeraten. Zur Bildung der wässrigen Lösungen der gemischten Polymeren stehen daher zwei Methoden zur Verfügung: 1. die Bildung einer Lösung von Polyvinylpyrrolidonj in die man das Polyvinylalkohol-Polymere einlöst, oder 2. die Auflösung einer Mischung der trocknen, granulären Polyvinylalkohol- und Polyvinylpyrrolidon-Polymeren in Wasser. Die erstgenannte Arbeitsweise eignet sich besonders, wenn vom Hersteller her eine Polyvinylpyrrolidonlösung zur Verfügung steht, während sich die letztgenannte anbietet, wenn granuläre Polymere zur Verfügung stehen.
Die Folien gemäss der Erfindung lassen sich herstellen, indem " man Lösungen der Polymeren mit der Rakel auf 1/8 mm dicke PoIy-
(R} ■ '
esterfolie ("Mylar" ;) giesst, die sich auf einer ebenen Glas-f platte-Unterlage befindet. Die getrocknete Giessfolie ist von dem Polyester leicht abstreifbar (ein Abstreifen von Polyäthylen oder Glas ist nicht möglich). Polyfluorkohlenstoffharz ("Tef- :
( P )
1οηιαι;) stellt keine geeignete Giessfläche dar, da es von der wässrigen Polymerlösung nicht leicht benetzt wird.
Ein gutes Rakelgiessverhalten erfordert eine Viscosität der Giesslösung von etwa 100 bis 1500 P. Wässrige Lösungen der Polymermischungen gemäss der Erfindung mit .einem Peststoffgehalt von etwa 10 bis 50 % (vom durchschnittlichen Molekulargevjicht A abhängig) liegen in dem erwünschten Viscositätsbereich.
Die gegossenen Folien können bei Raumtemperatur oder bei Temperaturen bis zu etwa 90° C'getrocknet und von der Giessfläche abgestreift werden. Zufriedenstellende Folien sind schon durch einfaches Trocknen an Luft bei etwa 21° C um Feuchte von etwa 6 Std. Dauer erhältlich.
faches Trocknen an Luft bei etwa 21° C und HO bis 50 % relativer
über das Rakelgiessen hinaus können zur Herstellung der Folien gemäss der Erfindung auch andere herkömmliche Methoden herangezogen werden. Z. B. kann man konzentrierte Lösungen von 50 bis 80 % Feststoffgehalt unter Anwendung herkömmlicher, diskontinuierlich oder kontinuierlich arbeitender Vorrichtungen extrudieren und trocknen. Es ist oft zweckdienlich, eine Polyester-
( R ^
folie ("Mylar" ) als Unterlage anzuwenden und bei Aufwicklung
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G I
der Folie als Zwischenfolie einzufügen.
Die Herstellung von Verpackungen aus den Folien gemäss der Erfindung "ist auf vielen der kommerziell verfügbaren Arten von Maschinen zur Herstellung von Plastfolienverpackungen durchführbar. Im Laboratorium lassen sich Beutel aus den trocknen Folien gemäss der Erfindung wie folgt herstellen: Man befeuchtet sorg- [ fältig eine streifenformige 6,4-mm-Zone längs drei Rändern eines rechteckigen Stücks der Folie, gibt auf dieses ein zweites Folienstück gleicher Grosse auf und bringt längs der befeuchteten Ränder einen leichten Druck z.ur Einwirkung. Hierbei fällt ein Beutel an, der an drei Rändern verschlossen ist. Der Beutel kann ™ mit Pulvergut gefüllt und am vierten Rand in der gleichen V/eise wie bei den anderen drei verschlossen werden. Auch eine Heisssiegelung bei Temperaturen von etwa 120 bis 1*10° C und Drücken : von etwa 0,35 bis 1,8 kg/cm kann Anwendung finden. 4
Zum Schutz der wasserlöslichen Verpackung während Lagerung, Versand und Handhabung muss eine feuchtigkeitsdichte Hülle vorgesehen werden, damit eine Schädigung durch atmosphärische Feuchtigkeit, wie hohe relative Feuchte, Regen und Tau, und zufälliges Zusammenkommen mit Wasser durch Verspritzen oder nasse Hände vermieden wird. Diese feuchtigkeitsdichte Hülle kann in der im gegebenen Fall jeweils als am günstigsten erscheinenden Weise m. für jede Einzelverpackung oder für Verpackungsgruppen vorgesehen werden. Naturgemäss muss man, nachdem die Hülle einmal entfernt ist, die löslichen Verpackungen vor Zusammenkommen mit Wasser schützen oder prompt verwenden. ' i
Materialien für die Umhüllung stellen die Polyolefin-Folien, wie aus Polyäthylen oder Polypropylen, mit Polyäthylen feuchtigkeitsdicht gemachtes Kraftpapier, feuchtigkeitsundurchlässiges Zellglas, Pergamin, Metallfolien, Polyester, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid oder Wachspapier und Kombinationen dieser-Materialien, wie in Form von Laminaten, dar. Einflussfaktoren ; bei der Wahl der Umhüllung sind die Kosten und die benötigte Festigkeit.
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Die kaltwasserlöslichen Verpackungsfolieη gemäss der Erfindung eignen sich zum Verpacken von pülverförmigen, staubenden-, schädlichen, reizenden und/oder toxischen Materialien, die in V/asser oder in Mischungen von Lösungsmitteln, von denen eines Wasser ist, zu dispergieren, aufzuschlämmen, zu suspendieren oder zu lösen sind. Beispiele für Chemikalien, deren Verpackung in Form vorabgemessener Anteile in den vorliegenden Folien zweckmässig ist, sind Schädlingsbekämpfungsmittel, speziell Insekticide, Herbicide, Nematocide und Fungicide, Produkte für Reinigungszwecke, wie Waschdetergentien, Bleichmittel und alkalische Produkte, Verfahrenschemikalien, wie Gasruss, Aktivkohle, Pigmente und Farbstoffe, Nahrungs- und Genussmittel und Zusatz- ä stoffe zu diesen. Zu anderen Anwendungen gehört die Einbringung vorabgemessener Anteile unverträglicher Materialien, wie von Mehl und öl und von Benomyl- und Maneb-Fungiciden und dergleichen, in getrennte Verpackungen aus der wasserlöslichen Folie und dann Umhüllung dieser getrennten Packungen zusammen mit einem feuch-· tigkeitsundurchlässigen Verpackungsmaterial. Beim Einsatz gibt man die getrennten, wasserlöslichen, den vorabgemessenen Anteil an Additiv oder Chemikalie enthaltenden Packungen gleichzeitig zu der Flüssigkeit in einer zweckentsprechenden Mischvorrich- : tung hinzu; man vermeidet auf diese Weise eine vorzeitige Umsetzung oder Vermischung und schaltet Quellen für Abmessfehler aus.
Die folgenden Beispiele und in Verbindung hiermit Prüfmethoden f dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Folien-Auflösegeschwindigkeit
Zur Bestimmung der Geschwindigkeit der Auflösung der getrockneten Folie taucht man einen 2,51J cm breiten und 10,16 cm langen Folienstreifen (1 χ 4 Zoll) rasch auf eine Tiefe von 5,1 cm in Wasser von k bis 7 C, wobei am Ende des Streifens ein 0,6-g-Gewicht (Büroklammer "Gem" Nr. 1) vorgesehen ist, um eine kleine Last zu erhalten, die den Streifen nach unten sinken lässt und geradehält. Man zeichnet die Zeit der Eintauchung und die Zeit, auf, zu welcher der Folienstreifen sich unter Verbleiben einer scharfen,, sauberen Linie an der Wasseroberfläche ohne Vorliegen
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fädchen- oder klumpchehartiger Reste in dem Wasser löst. Der Zeitunterschied wird als Auflösezeit aufgezeichnet, und Zeiten Von unter 1 Min. pro 1/40 mm (0,001 Zoll) Dicke sind als für wasserlösliche Verpackungsfolie bevorzugt einzustufen.
FIe xibilitätsprü fung
Zur Bestimmung der Flexibilität der wasserlöslichen Folien wird ein 2,51I cm breiter und 10,16 cm langer Folienstreifen gefaltet, indem man die Folie in Längsrichtung auf sich selbst zurück faltet und durch Druck mit dem Fingernagel auf die Faltstelle eine scharfe Faltung ausbildet. Die Folie ist als bezüglich ihrer Flexibilität zufriedenstellend zu beurteilen, wenn an den Enden der Faltung kein Riss auftritt.
Beispiel 1
Zur Herstellung einer Vorratslösung mit einem Gehalt von 33 Gew.! an Polyvinylalkohol-Polymerem (nachfolgend auch kurz: PVA) aus zu 88,2 bis 89,2 Mol# hydrolysiertem Polyvinylacetat-Polymerem ("Elvanol" 51-05 der E. I. du Pont de Nemours & Company) mit einem Gewichtsmittel-Molekulargewicht von etwa 21 800 wurden unter raschem Rühren langsam 330 g des Polymeren zu 67O g auf 50 bis 60° C gehaltenem Wasser hinzugefügt. Die Polymerlösung war nach mehreren Stunden klar und gelfrei und hatte eine Viscosität von etwa 500 cP. Die Lösung wurde zum Abkühlen beiseitegestellt und in einer verschlossenen Flasche aufbewahrt.
67,5 g der PVA-Vorratslösung wurden mit 112,5 g 20gew.#iger Polyvinylpyrrolidon-Lösung (PVP K-90 der tlAF Corporation, Grasselli, N. J., V.St.A.; Gewichtsmittel-Molekulargewicht etwa 36O 000) und 100 g Wasser zur Einstellung der Mischungslösung auf etwa 500 cP versetzt. Die Polymermischungslösung wurde mehrere Minuten gerührt, bis sie homogen war.
( R)
Auf l/k mm dicke Polyesterfolie ("Mylar"v ') auf einer ebenen Glasplatte wurden unter Anwendung eines Giesschlitzes von 20,3 cm Breite und l/k mm Höhe Folien von dieser Breite und Dicke und von 6l,0 cm Länge rakelgegossen, die auf der PoIy-
- 10 -
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esterfolie mehrere Stunden bei Raumtemperatur (etwa 27° C) luftgetrocknet wurden, bis sie sich nicht mehr "klebrig" anfühlten. Zur Endtrocknung wurden die Folien dann, noch auf der Polyesterfolie befindlich, etwa 20 bis 30 Min. in einen Luftofen von 90 C eingegeben.
Nach der Trocknung wurden die Folien auf der Unterlage aus dem Ofen entnommen und abgekühlt, worauf die Polymermischungsfolien durch Anheben eines Randes mit der Ecke einer scharfen Rasierklinge und vorsichtiges Losziehen der Folie von der Polyesterunterlage abgezogen wurden. Die trockne Folie war 0,038 mm dick.
Die trockne Folie ivurde zum Schutz vor Feuchtigkeit und atmo- % sphärischer Feuch te in einen *15>7 x 76,2 cm Polyäthylenbeutel übergeführt und dieser verschlossen.
Dann wurde aus dem Beutel ein Teil der getrockneten Polymermischungsfolie wieder entnommen und in 12 Streifen von 10,16 cm Länge und 2,5*1 cm Breite geschnitten. Die verbleibende Folie wurde wieder in dem Polyäthylenbeutel eingeschlossen, während die Folienstreifen in einen zweiten Polyäthylenbeutel eingebracht wurden.. Sechs der Streifen wurden für Löslichkeitsuntersuchungen und sechs für Flexibilitätsprüfungen (wie oben beschrieben) verwendet. Die Folienstreifen lösten sich in weniger als 1,0 Min. und zeigten bei der Flexibilitätsprüfung ein ausgezeichnetes Verhalten. Als andere physikalische Eigenschaften " der Polymermischungsfolie ergaben sich bei Messung bei 24° C und 35 % relativer Feuchte eine Zugfestigkeit von 28l kg/cm ,
2
ein Anfangsmodul von 28 826 kg/cm und eine Reissfestigkeit von
8 g. .
Beispiele 2 bis 13
Alle Folien dieser in Tabelle I und II zusammengefassten Beispie-' Ie wurden wie in Beispiel 1 unter Verwendung verschiedener Polymerkombinationen hergestellt. Die Werte von Tabelle II zeigen die Notwendigkeit des Vorliegens von zwei verschiedenen Polymeren in der Folie zwecks Erzielung einer zufriedenstellenden Flexibilität und Auflösegeschwindigkeit.
20980Ö/1701
Beispiel
Tabelle I
Hochmolekulares Polymeres Niedermolekulares Poly-.
meres __
Eigenschaften der
dicken Folie
0,025*1 nun
a*
I. 2
(B 3
&
φ
H
ο LO 5
CD (D 6
OO Ct 7
O φ I
CO
Art Gew.mit. Gew.? in Art -Mol,- trockner gew. , . Folie χ ΙΟ"-5
Gew.mit. Gew.% in
-Mol.- trockner
gew. , Folie χ 10"" Auflöse- Vollzeit, ständige
Min. Auflösung
Flexibi-
180 -Biegung
PVA 122 ,6 50
PVP 360 75
PVP 360 25
PVP 16O 75
PVA 122 ,6 30
PVP 160 67
PVP HO 50
PVA 20,8 25
PVA 20,8 75
PVA 20,8 25
PV? 40 70
PVA ' 20,8 33
PV?
160
50
PVA
20,8
50
0,5
0,35
0,08
0,1
PVP = Polyvinylpyrrolidon der GAF Corp., Grasselli, N.J, Handelsbezeichnung K-90
K-60 K-30
PVA = Polyvinylalkohol, hydrolysiertes Polyvinylacetat ("Elvanol" von Du Pont) Handelsbezeichnung 50-^2
51-05 ja
ja
ja
ja
ja
ja
Gew.mit.-Mol.
gew. χ IQ"
genügt
genügt
genügt
genügt
genügt
genügt
- klebrig
genügt '
- klebrig
- Hydrolysiert, MoK
§Vj4 Q.V0
•σ β
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3 »TJ ►-
«< ο ro
et CO Q.
ro
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36O
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122,6
20,8
87
88,2
- 89
- 89,Z
ro ·- oovo
roc
I er
ro vo C
abelle
Bei-
Hochmolekulares Polymeres Niedermolekulares Polymeres
Art Eigenschaften der 0,025^ mm dicken Folie
Gew.mit. Gew.?'in Art -Mol.- ---trockner gew. _ Folie χ ΙΟ"-1
Gew.mit. Gew.* in Auflöse- Voll- Flexibi-
-MoI.- trockner zeit, ständige Iitat,
gew._. Folie Min. Auflö- 180 -Bie·
χ 10 ^ sunp: gur.p;
ro 9 PVP 360 50 PVP
0 10" PVP 360 100 keines
CD 11 PV? 160 100 keines
O
00 1
12 PVP . 40 100 keines
13
PVA
122,6
50
PVA
83
0,8
7,5
1,5
zu spröde, um Probe erlangen zu können
2,5 .
ja
nein ja
nein
versagt genügt versagt versagt
genügt
287Jl-l/2-G fit ·
Beispiel lA
90 g Polyvinylalkohol von Beispiel 1 wurden in 210 g V/asser durch langsames Hinzufügen des pulverfürmigen Polymeren zum "Wasser unter Bewegung gelöst, v/obei die Auflösung durch Erhitzen des Iv'aasars auf 90° C unterstützt wurde. Nach mehrstündigem Rühren war das Polymere vollständig gelöst und lag eine klare, glatte, viscose Lösung vor, die abkühlen gelassen wurde. Dann wurden 10 g Xanthan-Gum ("Kelzan"^ der.Kelco Co., Clark, N.J., V.St.A.) mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von über 1 000 000 langsam zu 90ü g V/asser unter Bewegung bei Raumtemperatur hinzugefügt, wobei sich nach mehreren Minuten eine durchscheinende, glatte, gelfreie, viscose Lösung bildete. Die PVA- und die Xanthan-Lösung wurden auf einem mit einem 2,8-1-Kessel und Ankersattel ausgestatteten Mischer der Bauart Hobart, Modell C210 (Herstellerin die Hobart Manufacturing Company, Troy, Ohio, V.St.A.), bei einer Oeschidndigkeit von etwa 100 U/Min, gründlich gemischt.
Ein Anteil der gemischten Lösung wurde unter Einsatz einer Giessplatte von 20,3 cm Länge und 1,27 cm Breite auf die glasunterstützte Polyesterfolie von Beispiel 1 gegossen, die Folie auf der Polyesterunterlage in einem Umlufto^en 2 Std. bei 850 C getrocknet und nach dem Trocknen die 20,3 x 6l,0 cm grosse Folie von der Polyesterunterlage abgestreift und in einen Polyäthylenbeutel übergeführt und in diesem eingeschlossen. Die getrocknete Folie hatte eine Dicke von 0,21Il mm und ergab bei der LöslichkeitsprUfung eine Auflösezeib in Wasser bei 4° C von 0,75 Min. Bei der FlexibilitätsprUfung war eine ausgezeichnete Flexibilität festzustellen.
Aus der Folie wurden zwei Stücke von jeweils ΙΊ,Ο χ 19,1 cm geschnitten und auf einer bandförmigen Zone von 0,6 cm Breite längs der beiden Länge- und einen Schmalseite sorgfältig durch Besprühen mit. Wasser aus einem Zerstäuber (DeVilbi3s-Atomizer Mr. 11Ί) befeuchtet, worauf die zweite Folie deckungsgleich über der ersten angeordnet wurde und die befeuchteten Händer der ersten Folie bei leichtem Druck von Hand gegen die entsprechenden Ränder der zweiten Folie gepresst und trocknen gelassen
2 0 d θ 0*8 y*i ^ 01 ;
COPY
BAD ORIGINAL
wurden. In den so erhaltenen 17,8 χ 12,7 cm Beutel mit einer offenen Schmalseite wurden 0,^5'I kg granulären "Lannat"^ (Du Pont) mit einem Gehalt von 90 Gew.# an Methomyl-Insekticid e?ingep;eben, v/orauf die offene Seite wie oben verschlossen wurde. Die pe füllte und verschlossene, wasserlösliche Packung v;urde dann in einem etv/as grösseren Beutel aus feuchtigkeitsundurchla'ssigem Zellglas eingesiegelt und dr.ei Monate bei 65 % relativer Keuchte und 21° C aufbewahrt. Nach dieser Lagerungszeit erwies sich der Beutel als unverändert j das granuläre Insekticid verblieb freifliessend Und behielt den ursprünglichen Gehalt von 90 Gew. Ji an Wirkstoff.
Die wasserlösliche Packung wurde dann aus der Schutzumhüllung entnommen und sofort unter Rühren in 9'·»6 1 Wasser von 7° C eingegeben. Nach 1 Min. laß eine klare, von nichtGelösten PoIymerteilchen freie Lösung vor. Die gesamte Lösung von 911,6 1 wurde durch eine Spritzdüsenanordnung in der Landwirtschaft benutzter Art verspritzt, wobei sich keine Anzeichen für einen Anstieg des Druckabfalls oder eine Strömungsdrosselung während des Spritzens ergaben. Die SpritzdUsenanordnung war nach dem Einsatz von nichtgelüsten Polymerteilchen auf dem.Sieb oder der Düse frei.
Beispiel 15
100 g einer wässrigen Lösung mit einem Gehalt vo.i 5 Gew.? an Polyvinylpyrrolidon mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 3G0 000 wurden unter Anwendung eines mit etwa 1500 U/Min, betriebenen 0,9^6-1-Waring-Mischers mit 5 E Hydroxy propylmethylcellulose der ΊΟΟ-cP-Sorte ("Methocel"^ ' HG der Dow Chemical Company, Midland, Michigan, V.St.A.) versetzt. Nach mehreren Minuten lag eine glatte, viscose Lösung vori aus der die Bläschen bei mehrstündigem Stehen verschwanden.
Aus der Polymerlösung wurde wie in Beispiel I1I eine Folie gegossen und diese in einem Umluftofen Ί Std. bei 85° C getrocknet. Die getrocknete 20,3 x 61,0 cm Folie war 0,11.4 mm dick und erwies sich bei der FlexibilitütsprUfung als ausgezeichnet.
- 15 -
209808/1701
COPY BAD ORIGINAL
Die Auflösezeit der Folie bestimmte sich zu 0,35 Min. in Wasser von 5 C.
Nach der Arbeitsweise von Beispiel l4 wurde eine wasserlösliche Verpackung hergestellt, in der 0,227 g pulverförmiges, formuliertes Pflanzenfungicid'mit einem Gehalt von 50 Gen.% an Benomyl ("Benlate" von Du Pont) eingeschlossen wurden. Die gefüllte, wasserlösliche Packung wurde dann in einem etwas grösseren, aus polyäthylenbeschichtetem, wasserundurchlässigem Kraftpapier hergestellten Beutel eingeschlossen und 3 Monate bei 65 % relativer Feuchte und 21 C aufbewahrt. Nach dieser Lagerungszeit wurde die Innenpackung entnommen, wobei sie sich als unbeeinflusst erwies. Das in der Innenpackung enthaltene Pulvergut war keiner nachteiligen Beeinflussung unterlegen und hatte seinen Wirkstoffgehalt von 50 Gew.% behalten. Die wasserlösliche Packung wurde nun unter Rühren in 189 1 Wasser von 5*6 C eingegeben,-wobei nach einer Minute eine gleichmässige Dispersion des Fungicides festzustellen w&r. Ungelöste Polymerteilchen waren nicht zu finden. Die gesamte Dispersionsmenge von I89 1 wurde sofort durch die Spritzdüsenanordnung von Beispiel 14 gepumpt. Während des Spritzens war kein Druckanstieg zu beobachten und auch kein anderes Anzeichen für Verstopfung oder Strömungsdrosselung festzustellen. Eine Inspektion nach dem Verspritzen der Gesamtgutmenge von 189 1 durch die Spritzdüse ergab ungelöste Polymerteilchen weder auf dem 100-Maschen-Sieb (lichte Maschenweite .0,149 mm). noch auf den Düsenteilen.
Beispiel l6 .
Dieses Beispiel zeigt die Auswirkung von Weichmachern auf die · Biegebeständigkeit bei starker Beanspruchung der wasserlöslichen Folien.
Herstellung der Polymerlösungen:
Polyvinylalkohol: Die Polyvinylalkohollösungen wurden durch langsamen Zusatz des pulverförmiger granulären Polymeren zu Wasser unter raschem Rühren hergestellt, wobei das rasche
20 9 80 8/170 1
Rühren mehrere Stunden fortgesetzt wurde, bis die Polymerlösung von Gelteilchen frei war; die Lösungstemperatur stieg während dieser Zeit auf etwa 50 C an. Nach Peststellung der Freiheit der Polymerlösungen von Gelteilchen wurden die Lösungen in einen Glasbehälter übergeführt, der geschlossen und der Abkühlung überlassen wurde. Es wurden folgende Lösungen angesetzt:
Lösung Polyvinylalkohol-
Polymeres
Quelle 1
5
Lösungsansat z, Gew.teile
Moleku
largew.
Beisp.
Beisp.
Polymeres Wasser
A
B
20 800
83 000
VjJ VjJ
O VjJ
67
70
Polyvinylpyrrolidon: Die Polyvinylpyrrolidonlösung entsprach Beispiel 3 (Molekulargewicht 36O 000) und wurde in der erhaltenen Form, mit 20 Gew.teilen Polymerem auf 80 Gew.teile Wasser, eingesetzt.
Es wurden die folgenden Polymermischungs+Weichmacher-Lösungen hergestellt und wie in Beispiel 1 zum Giessen von Folien mit einem O,38l-mm-Giesschlitz eingesetzt und diese getrocknet:
Giesslösung: Polyvinyl Gew,-
teile
2 PVP- - Was * Weichmacher Gew.-
teile
10
Folie alkohol 212 Lö-
sung,
Gew,-
teile
09808 ser,
Gew.-
teile
Art Glyce- 20 10

sung
150 138 rin 5
A 242 Il 10
1 272 100 158 11 5
A 266 50 ■ 178 Il 10
2 A 266 100 131I Il 20
3 B 200 100 134 Il
l\ B 200 200 100 Il
5 B 200 200 100 Il
6 B 200 100
7 B 17 -
8 /1701
2874-1/2-G j Polyvinyl Gew,-
teile
PVP- Was 2139112 Weichmacher Gew,-
teile
Folie alkohol 212 Lö-
sung,
teile
ser,
Gew.-
teile
Art 5

sung
212 150 138 Äthyl-
engly-
kol
10
A 212 150 138 It 20
9 A 242 150 138 It 5
10 A 242 100 158 Il 10
Ii A 272 100 158 Il 5
12 A 272 50 178 10
13 A 266 50 178 Il 5
14 A 266 100 134 H 10
15 B 200 100 134 It 5
16 B 200 200 100 It 10
17 B 200 200 100 Il 20
18 B 212 200 100 Il 0
19 B 150 138 keiner
20 A
21
Die getrockneten Folien wurden von der Polyesterunterlage ab-'·genommen und sofort in Polyäthylenbeutel eingegeben.
Für jede der Folien wurden die Auflösegeschwindigkeit und die Biegebestandigkeit bestimmt. Zur Bestimmung der Biegebeständigkeit unter Spannung konditioniert man eine zu prüfende 10,2 χ 17,8 cm Folie 24 Std. bei 35% relativer Feuchte. 2 1/2 cm breite Streifen werden längs der 17,8-cm-Ränder zwischen zwei parallelen, Gummiflächen aufweisenden Klemmen eingeklemmt, die im Abstand von 1,27 cm stehen und sich in der gleichen Ebene befinden, wobei das nichteingeklemmte, 5*1 cm breite Folienstück zwischen den Klemmen U-Form hat. Die Anordnung ist zum Umlauf der gemeinsamen Ebene der Klemmen mit 60 U/Min, um eine Mittellinie ausgebildet, die in der Ebene der 10,2-cm-Folienrichtung liegt und durch die Mitte der geschlossenen Klemmen hindurchgeht. Eine Klemme steht fest. Die zweite Klemme, die ein Gewicht von 1,814 kg hat, vermag unter Beibehaltung ihrer Parallelage im Abstand von 1,27 cm von der feststehenden Klemme frei zu gleiten und wird in
2 0 98087^0 1 ■
2874-1/2-G
dieser Bev/egung nur durch die der Prüfung unterliegende Folie gehemmt. Auf diese Weise bewegt sich bei jeder halben Umdrehung der Anordnung die bewegliche Klemme in Bezug auf die feststehende Klemme, vrobei sie den Durchhang der der Prüfung unterliegenden Polienprobe entfernt und in der von Klemme zu Klemme sich erstreckenden Folie eine Reihe von diagonalen und parallelen Falten erzeugt. Bei vertikalstehender Klemmenebene wirkt auf die der Prüfung unterliegende Folie eine Last von 1,814 kg ein. Die gleitende Klemme lässt auf die Folie während jeder halben Umdrehung eine Stossanfangsbelastung einwirken, wenn sie aus ihrer einen in die andere Extremlage gleitet. Jede halbe Umdrehung zählt als ein Spannungs-Biegungs-Zyklus. Die Prüfung wird beendet, wenn die Folienprobe bricht, so dass dann die bewegliche Klemme auf einen Schalter auftreffen kann, der die Stromzufuhr zu dem Antrieb unterbricht, der den Umlauf der Anordnung bewirkt. Ergebnisse:
Folie Zusammensetzung
Gew.teile
PVP 20 J Weich
macher
- 19 Dicke,
mm
Auflö
sezeit,
Spannungs-
Biegungs-
PVA 20 9808/1 Min. Zyklen bis
zum Versa
gen
.1 70 20 10 0,0762 0,40 918
2 80 10 10 0,0508 0,57 492
3 90 20' 5 0,0762 0,60 1474
4 80 20 10 0,0381. 0,97 83
5 80 40 5 0,0508 0,67 470
6 60 iiO -10 0,0381 0,71 12
7 60 40 20 0,0508 0,Hi! 76
8 60 30 5 0,0508 0,42 307
9 70 30 10 0,0635 0,64 162
10 70 30 20 0,0635 0,55 161
11 70 20 5 0,0508 0,68 110
12 80 20 10 0,0508 0,66 205
13 80 10 5 0,0508 0,60 142
14 90 10 10 0,0635 0,95 267
15 90 20 5 O,Q38l 0,88 506
16 80 0,127 0,87 243
-
701
2874-1/2 17 -G ,teile 2 Weich
macher
M Auflö 2139112
Folie 18 PVP 10 Dicke, sezeit , Spannungs-
19 Zusammensetzung, 20 5 mm Min. Biegungs-
* 20 Gew, 40 10 1,24 Zyklen bis
zum Versa
gen
21 PVA 40 20 0,0254 0,71 302
B e i s 80 40. 0 0,0381 1,73 73 -
60 30 0,025^ 1,51
60 el 17 0,0381 0,51 177
60 0,0254 0 ·
70
P i
Dieses Beispiel erläutert die Wirksamkeit von im wesentlichen nichtflüchtigen Weichmachern.
Es wurde folgende Polymermischungslösung hergestellt: 200 Gew.-teile der Lösung von hochmolekularem Polyvinylpyrrolidon von Beispiel 16 wurden unter gründlichem Rühren mit 374 Teilen V/asser versetzt, worauf zu dieser verdünnten PVP-Lösung langsam unter raschem Rühren 93,3 Gew.teile des granulären, niedermolekularen Polyvinylalkoholpolymeren von Beispiel hinzugefügt wurden. Nach lediglich 30 Min. Rühren lag eine glatte, gelfreie Lösung der Polymermischung vor (während im Gegensatz hierzu zur Herstellung der gleich konzentrierten Lösung durch Zugabe des Polyvinylalkohol zum Wasser unter Anwendung des gleichen Rührgrades mehrere Stunden notwendig sind). Zu der Polymermischungslösung wurde Polyäthylenglykol ("Carbowax
400 der
Union Carbide Chemical Corporation), ein Weichmacher geringer Flüchtigkeit, hinzugegeben.
Es wurden folgende Lösungen hergestellt, aus denen Folien gegossen wurden (wie in Beispiel 16):
Giesslösung
Polymermischungslösung
500 500 500 500
- 20 -
20 9808/1701
Weichmacher, Gew.teile
Giesslösung
Polymermischungslösung, Gew.teile
500 500
Weichmacher, Gew.teile
Die getrockneten Folien wurden wie in Beispiel 16 auf die Löslichkeit und Biegebeständigkeit geprüft. Ergebnisse:
Folie Folienzusammensetzung,
Gew.teile
PVP Weich
macher
Auflöse
zeit,
Biegungs-
Spannungs-
PVA 30 5 Min.. Zyklen bis
zum Versa
gen
1 70 30 10 0,60 15
2 ■ 70. 30 . 15 0,57 40
3 70 30 20 0,54 · 80
4 70 30 30 0,50 150
5 70 30 0 0,45 450
6 70 0,65 0
Diese Folien zeigen bei Einwirkung von relativen Feuchten von 50 % oder mehr eine viel leichtere Handhabbarkeit als diejenigen von Beispiel 16.
Beispiel
18
Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer Polymermischungsfolie für die Verpackung von Schädlingsbekämpfungsmitteln, die Herstellung der Wasserlöslichfolie-Schädlihgsbekämpfungsmittel-Packungen und Kombinationen von Löslichfolie-Schädlingsbekämpfungsmittel-Packungen und feuchtigkeitsundurchlässigen Umhüllungen zum Schutz der Wasserlöslichfolie-Packungen.
Herstellung der Polymermischungs-Giesslösung und Folien:
430 Gew.teile der Polyvinylpyrrolidonlösung von Beispiel l6 wurden mit 1000 Gew.teilen Wasser und 43 Gew.teilen Glycerin versetzt. Durch gründliches Rühren der Mischung wurde eine glatte, gleichmässige, verdünnte Polymerlösung erhalten, die
- 21 -
209808/ 1701
langsam unter heftigem Rühren mit 200 Gew.teilen des granulären Polyvinylalkoholpolymeren von Beispiel 1 versetzt wurde. • Das Rühren wurde 30 Min. fortgesetzt, wobei die Temperatur auf etwa 50° C ansteigen gelassen wurde. Die Lösung wurde in Flaschen übergeführt, die verschlossen und abkühlen gelassen wurden.
Zur Erzielung bläschenfreier (nadellochfreier) Folien v/urde die Lösung entgast, wozu jeweils acht 35-rml-Anteile auf einmal in Polyäthylen-Schleuderrohren 10 Min. auf einer mit 12 000 bis 13 000 U/Min, betriebenen Zentrifuge ("Sorvall"^ Superspeed, Typ SS3, Herstellerin die Ivan Sorvall, Inc., Newton, Conn., V.St.A.) geschleudert wurden. Aus den geschleuderten Lösungen wurden wie in Beispiel 16 Folien hergestellt.
Herstellung und Füllung der Verpackungen aus der Folie aus der wasserlöslichen Polymermischung:
Zur Herstellung von Verpackungshüllen aus der wasserlöslichen Folie wurden zwei rechteckige Stücke der Polymermischungsfolie sich deckend aufeinandergelegt und an drei Seiten bei einem Heizzyklus von 1,5 und Kühlzyklus von 2 Sek. heissversiegelt (unter Einsatz einer Siegelvorrichtung der Bauart Sentinel Pacemaker Heat-Sealer, Modell 12-TP, Herstellerin die Packaging Industries, Hyannis, Mass., V.St.A.).
Zur Füllung der löslichen Verpackungen wurde das abgewogene Sehädlingsbekämpfungsmittelpulyer in die zuvor gebildete Hülle geschüttet, eine etwa 6 mm breite, streifenförmige Zone längs der Innenfläche der unversiegelten, offenen Seite befeuchtet,
-nach Schliessen der offenen Seite die Luft durch ein Polytetra-
( R)
fluoräthylenröhrchen ("TeIfon" ) von 1,6 mm Durchmesser unter Vakuum abgesaugt, wobei das Röhrchen sich in die Hülle durch die verschlossene Seite etwa 1,3 cm hineinerstreckte, das Röhrchen unter Aufrechterhaltung eines"im wesentlichen luftdichten Verschlusses dann herausgezogen und schliesslich auch die vierte Seite heissversiegelt. Diese verschlossenen, wasserlöslichen" Packungen wurden in die nachfolgend beschriebene, feuchtigkeitsundurchlässige Umhüllung eingegeben.
- 22 -
209808/1701
Anv;endung der feuchtigkeitsundurchlässigen Umhüllung:
Die als feuchtigkeitsundurchlässige Umhüllung einzusetzenden Verpackungshüllen wurden aus Zellglas ("Cellophane", Typ K, der E. I. du Pont de Nemours and Company) hergestellt, und zwar nach der mit der Abänderung gleichen Arbeitsweise wie die Lösliehfolie-Verpackungen durch Heissiegeln von drei Seiten, dass die Folien insgesamt 1,3 bis 2,5 cm grosser als bei der aufzunehmenden Löslichfolie-Verpackung geschnitten wurden;
Die Löslichfolie-Packung wurde in die überhülle eingegeben und deren vierte Seite heissgesiegelt. Es wurden folgende Schädlingsbekämpfungsmittel-Packungen hergestellt:
Ein^elmittel-Packungen
Schädlingsbekämpfungsmittel Inhalt der löslichen Packung, g
Methomyl-Insekticid ("Lannate"^R))
Maneb-Fungicid ("Manzate"^)
Diuron-Unkrautabtötungsmittel 4 5**
("Karmex" (R))
Bromacil-Unkrautabtötungs mittel ("Hyvar" (R))
Terbacil-Unkrautabtötungsmittel 3*10 ("Sinbar" (R))
Benomyl-Fungicid ("Benlate"^R)) 50 Λ
Fungicid-Kombinationspackungen Inhalt der löslichen Packung, g, an
Benomyl-Fungicid (Benlate) Maneb-Fungicid (Manzate)
113 113
50 200
50 375
Die Schädlingsbekämpfungsmittel wurden, wie die chemische Ana
- 23 -
209808/1701
lyse nach beschleunigten Lagerungsprüfungen von 21 Tage Dauer bei 45° C zeigte, durch Lagerung in den in der Umhüllung befindlichen, wasserlöslichen Packungen nicht nachteilig beeinflusst.
Die Packungen wurden zur Bildung wässriger Lösungen oder Dispersionen für die Spritzauftragung mittels herkömmlicher landwirtschaftlicher Geräte eingesetzt, wozu die Aussenhülle durch Aufreissen längs einer heissgesiegelten Seite geöffnet und gewendet wurde und die Innenpackungen in einen V/asser enthaltenden-Mischtank fallengelassen wurden. Die löslichen Packungen lösten sich unter Eintreten einer Lösung oder Dispergierung der Mittel in dem. Wasser in weniger als 3 Min. vollständig auf. Die anfallende(n) Lösung und Aufschlämmungen wurden durch an landwirtschaftlichen Spritzgeräten eingesetzte, feine Siebe (50 Maschen bzw. 0,297 mm lichte Masehenweite) und feine Düsen ("Unijet" 1/4 T8OO3, Herstellerin die Spraying Systems Co., Bellwood, 111., V.St.A.) gepumpt, wobei sich keine Anzeichen für irgendwelche Schwierigkeiten auf Grund von Sieb- oder Düsenverstopfung ergaben. Eine Untersuchung des Siebes ergab keine(n) ungelöste Folie oder viscose, gelatinöse Rückstände. Die Aussenhülle,, die von jeglicher Verunreinigung durch den Packungsinhalt frei ist, kann durch Verbrennen oder Vergraben ohne" jegliche Gefahr einer Verunreinigung der Umgebung beseitigt werden.
Die Xanthangummen sind das Fermentationsprodukt von'Bakterien : der Gattung Xanthomonas (ein Polymeres, enthaltend Mannose, Glucose, Kaliumglucuronat und Acetylreste im ungefähren Molverhältnis von 2:1:1:1). Methomyl ist S-Methyl-KT-(mothylcarbamoyl)-oxy-thioacetimidat, Benomyl der Methylester der Butylcarbamoyl-2-benzimidazolcarbaminsäure und Maneb das Mangansalz der Äthylen-bis-dithiocarbaminsäure.
- 24 -209808/17 0 1

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Wasserlösliche Folie von 1/80 bis l/k mm Dicke mit einem Gehalt von 10 bis 75 Gew.^an Polymerem mit einem Gewichtsmittel-Molekulargewicht von über etwa 120 000 aus der Gruppe Polyvinylalkohol, der zu 87 bis 99 Mol% hydrolysiertes Polyvinylacetat ist, und Polyvinylpyrrolidon und von bis 25 Gew.% an anderem Polymerem mit einem Gewichtsmittel-Molekulargewicht von unter etwa 50 000 aus der Gruppe Polyvinylalkohol, der zu 87 bis 99 MoIJS hydrolysiertes Polyvinylacetat ist, Polyvinylpyrrolidon und wasserlösliche ™ Polysaccharide und von 0 bis 35 Gew.teilen auf 100 Teile Polymeres an Weichmacher aus der Gruppe Dimethylformamid, Dimethy!acetamid, Äthylenglykol, Propylenglykol, Glycerin
    und wasserlösliche Polyglykole.
    2. Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das . wasserlösliche Polysaccharid der Gruppe Stärken, Zucker, Carboxymethylcellulosen, Alginate und Xanthangummen angehört.
    3. Folie nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen
    Gehalt von 5 bis 15 Gew.teilen an Weichmacher. %
    H. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3S gekennzeichnet durch eine Maximalauflösezeit in Wasser bei 7° C von 1 Min. pro lMO mm Foliendicke.
    5. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Dicke von lMO bis 1/8 mm.
    6. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5» gekennzeichnet durch einen Gehalt an dem Polymeren mit einem Gewichtsmittel-Molekulargewicht von über 120 000 von 25 bis 35 % ihres Gewichtes. .
    209^03/1701
    7. Folie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 30 Gew.teilen an Polyvinylpyrrolidon mit einem Gewichtsmittel-Molekulargewicht von etwa 360 000, 70 Gew.teilen an Polyvinylalkohol mit einem Gewichtsmittel-Molekulargewicht von etwa 21 000 in Form von zu 88 bis 90 Mol# hydrolysiertem Polyvinylacetat und 10 bis 15 Gew.teilen an Weichmacher aus der Gruppe Glycerin und ein Gewichtsmitte1-Molekulargewicht von etwa 400 aufweisendes Polyäthylenglykol.
    8. Packung, gekennzeichnet durch die Folie gemäss einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis J.
    9. Packung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer feuchtigkeitsundurchlässigen Umhüllung versehen ist.
    10. Packung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Schädlingsbekämpfungsmittel enthält.
    11. Packung, nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schädlingsbekämpfungsmittel Methomyl ist.
    12. Packung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass sie durch Einschluss von mindestens zwei Packungen nach Anspruch 8 in eine einzige feuchtigkeitsundurchlässige Umhüllung zu einer Kombinationspackung ausgebildet ist.
    13· Packung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserlöslichen Packungen Schädlingsbekämpfungsmittel enthalten.
    14. Packung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine wasserlösliche Packung mit Benomyl und eine wasserlösliche Packung mit Maneb.
    - 26 209808/1701
    15. Packung nach Anspruch 9.» dadurch gekennzeichnet, dass sie Lebensmittel oder Lebensmittelzusatzstoffe enthält.
    - 27 -
    203808/1701
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