ES2959269T3

ES2959269T3 - Mezcla de plastificantes para la estabilidad al cloro de películas solubles en agua

Info

Publication number: ES2959269T3
Application number: ES17755586T
Authority: ES
Inventors: Shinsuke Nii; Nathanael R Miranda
Original assignee: Monosol LLC
Current assignee: Monosol LLC
Priority date: 2016-08-01
Filing date: 2017-08-01
Publication date: 2024-02-22
Anticipated expiration: 2037-08-01
Also published as: US20180029763A1; EP3491050A1; CN109476858A; CN109476858B; JP2019529598A; WO2018026749A1; JP7146734B2; EP3491050B1; US10202227B2; BR112019000354A2; CA3029969A1; MX2019001392A; BR112019000354B1

Abstract

En el presente documento se describen películas solubles en agua que comprenden una mezcla de un copolímero de alcohol polivinílico soluble en agua que incluye un monómero aniónico que tiene un grupo carboxilo colgante, y una mezcla de plastificantes que comprende un primer plastificante que comprende sorbitol y un plastificante secundario seleccionado del grupo que consiste en glicerol. trimetilolpropano, diglicerol, polímeros de glicerol óxido de propileno, diacetato de glicerol, 2-metil-1,3-propanodiol y una combinación de los mismos, en donde (i) cuando el plastificante total en la película es inferior a 12 PHR, entonces la mezcla de plastificantes comprende sorbitol, glicerol y al menos un plastificante secundario adicional; (ii) cuando el plastificante total en la película es al menos 12 PHR y menos de 20 PHR, entonces la mezcla de plastificantes comprende sorbitol, glicerol y al menos un plastificante secundario adicional seleccionado entre diglicerol, trimetilolpropano y una combinación de los mismos; y (iii) cuando el plastificante total en la película es 20 PHR o mayor, entonces el sorbitol comprende al menos 1/3 del plastificante total. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Mezcla de plastificantes para la estabilidad al cloro de películas solubles en agua

Campo de la invención

La presente divulgación se refiere en general a películas solubles en agua y paquetes relacionados. Más particularmente, la divulgación se refiere a películas solubles en agua a base de alcohol polivinílico compatibles con productos químicos agresivos y adecuadas para procesamiento de formación vertical, llenado y sellado.

Antecedentes

Las películas poliméricas solubles en agua se usan comúnmente como materiales de envasado para simplificar la dispersión, vertido, disolución y dosificación de un material que va a suministrarse. Un consumidor puede añadir directamente la composición embolsada a un recipiente de mezcla, tal como un cubo, fregadero o cualquier recipiente adecuado para contener agua. Ventajosamente, esto proporciona una dosificación precisa mientras se elimina la necesidad de que el consumidor mida la composición. La composición embolsada también puede reducir el desorden que estaría asociado con la dispensación de un material desde un contenedor de producto, tal como verter o recoger material. En resumen, las bolsas de película poliméricas medidas previamente solubles proporcionan conveniencia de uso por parte del consumidor en una variedad de aplicaciones.

Las películas poliméricas solubles en agua que se usan para fabricar bolsas actualmente comercializadas serían útiles para contener productos químicos agresivos. Notablemente, una bolsa de dosis unitaria que comprende tales productos químicos sería particularmente ventajosa para proteger al consumidor del contacto directo con tales productos químicos. Sin embargo, polímeros solubles en agua, y sus películas resultantes, pueden disolverse de manera incompleta después de una exposición prolongada a un producto químico agresivo contenido en los mismos. Tales problemas pueden surgir particularmente cuando se usa la bolsa, por ejemplo, para contener compuestos oxidantes agresivos, tales como compuestos clorados. Además, como se describe en la patente estadounidense n.° 7.067.575, ciertos plastificantes tienen un efecto negativo sustancial sobre la solubilidad cuando las películas se exponen a agentes oxidantes. Sin embargo, la reducción de la cantidad de plastificante en la película soluble en agua tiene un efecto perjudicial sobre la conformabilidad de la película soluble en agua (por ejemplo, formación vertical, llenado y sellado; termoconformabilidad). El documento US2016102279 da a conocer artículos que incluyen películas solubles en agua, donde las películas solubles en agua incluyen un polímero de alcohol polivinílico (PVOH) y una combinación de al menos tres plastificantes. La combinación de plastificantes incluye dipropilenglicol como primer plastificante, un alcohol de azúcar tal como sorbitol como segundo plastificante, y un poliol tal como glicerina como tercer plastificante. El documento WO2016061026 da a conocer películas solubles en agua que incluyen un polímero de alcohol polivinílico (PVOH) y una combinación de al menos tres plastificantes. La combinación de plastificantes incluye dipropilenglicol como primer plastificante, un alcohol de azúcar tal como sorbitol como segundo plastificante, y un poliol tal como glicerina como tercer plastificante. El documento JP2002020569 da a conocer una película soluble en agua caracterizada porque la película comprende una composición obtenida combinando 100 partes en peso de un alcohol polivinílico (A) con 0,1-20 partes en peso de al menos un tipo de compuesto seleccionado de un compuesto de azol, un compuesto de azina, un compuesto de aminopirrolidina y un compuesto de hidrazida.

Por lo tanto, existe la necesidad en la técnica de una película soluble en agua que pueda formarse para dar envases solubles en agua para contener productos químicos oxidantes agresivos, tales como compuestos clorados, y permanecen solubles en agua después de almacenarse en contacto con tales productos químicos oxidantes.

Sumario

Un aspecto de la divulgación proporciona una película soluble en agua según las reivindicaciones independientes adjuntas.

Otro aspecto de la divulgación proporciona el uso de una película soluble en agua de este tipo para formar una bolsa sellada, según las reivindicaciones adjuntas.

Otro aspecto de la divulgación proporciona una bolsa sellada que comprende una película soluble en agua, según las reivindicaciones independientes adjuntas.

Para las composiciones descritas en el presente documento, características opcionales, incluyendo, pero sin limitación, componentes e intervalos de composición de los mismos, se contempla que se seleccionen a partir de los diversos aspectos, realizaciones, y ejemplos proporcionados en el presente documento.

Aspectos y ventajas adicionales serán evidentes para los expertos en la técnica a partir de una revisión de la siguiente descripción detallada. Mientras que la película, bolsa, y sus métodos de preparación son susceptibles de realizaciones en diversas formas, la descripción a continuación incluye realizaciones específicas con el entendimiento de que la divulgación es ilustrativa, y no se pretende que se limite la invención a las realizaciones específicas descritas en el presente documento.

Descripción detallada

Un aspecto de la divulgación proporciona una película soluble en agua que incluye una mezcla de un copolímero de poli(alcohol vinílico) soluble en agua, incluyendo el copolímero un monómero aniónico que tiene un grupo carboxilo colgante, incluyendo la mezcla además una mezcla de plastificantes que incluye un primer plastificante que incluye sorbitol y un plastificante secundario seleccionado del grupo que consiste en glicerol, trimetilolpropano, diglicerol, polímeros de óxido de propileno y glicerol, diacetato de glicerol, 2-metil-1,3-propanodiol y una combinación de los mismos, en donde (i) cuando la cantidad total de plastificante incluida en la película es de menos de 12 PHR, entonces, la mezcla de plastificantes incluye sorbitol, glicerol, y al menos un plastificante secundario adicional; (ii) cuando la cantidad total de plastificante incluida en la película es al menos 12 PHR y menos de 20 PHR, entonces, la mezcla de plastificantes incluye sorbitol, glicerol, y al menos un plastificante secundario adicional seleccionado de diglicerol, trimetilolpropano y una combinación de los mismos; y (iii) cuando la cantidad total de plastificante incluida en la película es de 20 PHR o mayor, entonces, la mezcla de plastificantes consiste en sorbitol y el plastificante secundario, en donde el plastificante secundario se selecciona del grupo que consiste en glicerol; trimetilolpropano; y dos o más de glicerol, trimetilolpropano, diglicerol, polímeros de óxido de propileno y glicerol, diacetato de glicerol, y 2-metil-1,3-propanodiol, y en donde el sorbitol constituye al menos 1/3 de la cantidad total de plastificante (en peso).

Opcionalmente, cuando se incluye glicerol en la película, puede incluirse en una cantidad de al menos 2,0 % en peso, basándose en el peso total de la película. Opcionalmente, la cantidad total de plastificante en la película es al menos 2 PHR, al menos 5 PHR, o al menos 6,5 PHR. Opcionalmente, la cantidad total de plastificante es de menos de aproximadamente 12 PHR, menos de aproximadamente 10 PHR, menos de aproximadamente 8 PHR, o menos de aproximadamente 7,5 PHR basándose en la resina total en la película. Opcionalmente, la cantidad total de plastificante en la película está en un intervalo de aproximadamente 15 a aproximadamente 20 PHR, o aproximadamente 16 a 18 PHR, basándose en la resina total en la película. Opcionalmente adicionalmente, la cantidad total de plastificante en la película está en un intervalo de aproximadamente 21 PHR a aproximadamente 27 PHR, o de aproximadamente 23 a 25 PHR, basándose en la resina total en la película.

En realizaciones, la unidad de monómero aniónico se selecciona del grupo que consiste en ácido vinilacético, ácido maleico, maleato de monoalquilo, maleato de dialquilo, maleato de monometilo, maleato de dimetilo, anhídrido maleico, ácido fumárico, fumarato de monoalquilo, fumarato de dialquilo, fumarato de monometilo, fumarato de dimetilo, anhídrido fumárico, ácido itacónico, itaconato de monometilo, itaconato de dimetilo, anhídrido itacónico, sales de metales alcalinos de los anteriores, ésteres de los anteriores, y combinaciones de los anteriores. Opcionalmente, la unidad de monómero aniónico comprende uno o más de ácido maleico, maleato de monoalquilo, maleato de dialquilo, maleato de monometilo, maleato de dimetilo, anhídrido maleico, sales de metales alcalinos de los anteriores, ésteres de los anteriores, y combinaciones de los mismos. Opcionalmente adicionalmente, la unidad de monómero aniónico se selecciona del grupo que consiste en ácido maleico, maleato de monometilo, maleato de dimetilo, anhídrido maleico, sales de metales alcalinos de los anteriores, ésteres de los anteriores, y combinaciones de los mismos.

En realizaciones, el copolímero de PVOH tiene un grado de hidrólisis en un intervalo de 87 a 98, o de 89 a 97, o de 90 a 96. Opcionalmente, el copolímero de PVOH tiene un grado de hidrólisis en un intervalo de 94 a 98. Opcionalmente, el copolímero de PVOH tiene un grado de hidrólisis de aproximadamente 96.

En realizaciones, la película soluble en agua de la divulgación incluye además un antioxidante. Opcionalmente, el antioxidante se selecciona del grupo que consiste en metabisulfito de sodio, galato de propilo, ácido cítrico, y combinaciones de los mismos. En realizaciones, la película soluble en agua de la divulgación incluye además una carga, un tensioactivo, un agente antibloqueo o combinaciones de los anteriores.

En realizaciones, una película soluble en agua de la divulgación que tiene un grosor de aproximadamente 2 mil (aproximadamente 0,05 mm), se disuelve en 600 segundos o menos en agua a una temperatura de 20 °C (68 °F) según el procedimiento de ensayo MonoSol MSTM-205 después de almacenarse en contacto con un agente oxidante químico agresivo durante 6 semanas a 23 °C y 35 % de humedad relativa (HR).

En realizaciones, el monómero aniónico comprende maleato de monometilo, el plastificante total presente en la película está en un intervalo de 7 a 8 PHR, y la mezcla de plastificantes consiste esencialmente en glicerol, sorbitol y trimetilolpropano.

En realizaciones, el monómero aniónico comprende maleato de monometilo, el plastificante total presente en la película está en un intervalo de 24 a 25 PHR, y la mezcla de plastificantes consiste esencialmente en una mezcla 1:1 de % en peso de glicerol y sorbitol.

En realizaciones, el monómero aniónico comprende maleato de monometilo, el plastificante total presente en la película está en un intervalo de 24 a 25 PHR, y la mezcla de plastificantes consiste esencialmente en una mezcla 1:1 de % en peso de trimetilolpropano y sorbitol.

En realizaciones, el monómero aniónico comprende maleato de monometilo, el plastificante total presente en la película está en un intervalo de 24 a 25 PHR, y la mezcla de plastificantes consiste esencialmente en una mezcla 1:1:1 de % en peso de trimetilolpropano, glicerol y sorbitol.

En realizaciones, el monómero aniónico comprende maleato de monometilo, el plastificante total presente en la película está en un intervalo de 16,5 a 17,5 PHR, y la mezcla de plastificantes consiste esencialmente en glicerol, sorbitol y diglicerol.

En realizaciones, el monómero aniónico comprende maleato de monometilo, el plastificante total presente en la película está en un intervalo de 16,5 a 17,5 PHR, y la mezcla de plastificantes consiste esencialmente en glicerol, sorbitol y trimetilolpropano.

Otro aspecto de la divulgación proporciona un artículo sellado que incluye la película soluble en agua de la divulgación. Opcionalmente, el artículo es un artículo de formación vertical, llenado y sellado.

Otro aspecto de la divulgación proporciona una bolsa sellada que incluye la película soluble en agua de la divulgación, conteniendo la bolsa una composición oxidante. Opcionalmente, la bolsa es una bolsa de formación vertical, llenado y sellado.

En realizaciones, la composición oxidante es una composición clorada o bromada. Opcionalmente, el agente oxidante comprende un agente oxidante seleccionado del grupo que consiste en hipoclorito de sodio, hipoclorito de calcio, e hipoclorito de litio, ácido dicloroisocianúrico, ácido tricloroisocianúrico, tricloroisocianurato (TC), sales e hidratos de los anteriores, 1,3-dibromo-5,5-dimetilhidantoína (DBDMH), 2,2-dibromo-3-nitrilopropionamida (DBNPA), amida de ácido dibromocianoacético, 1-bromo-3-cloro-5,5-dimetilhidantoína (BCDMH), 2-bromo-2-nitro-1,3-propanodiol, y combinaciones de los mismos. Opcionalmente, el agente oxidante comprende un agente oxidante seleccionado del grupo que consiste en tricloroisocianurato, 1-bromo-3-cloro-5,5-dimetilhidantoína, y combinaciones de los mismos.

En realizaciones, la bolsa tiene un volumen interior de al menos aproximadamente 25 ml, o al menos aproximadamente 100 ml, o al menos aproximadamente 150 ml, o al menos aproximadamente 200 ml, o al menos aproximadamente 250 ml, o al menos aproximadamente 300 ml. Opcionalmente, el volumen interior de bolsa puede ser de 200 l o menos, o 100 l o menos, o 10 l o menos, o 5 l o menos. En realizaciones, la bolsa tiene una longitud de al menos aproximadamente 12,5 cm (aproximadamente 5 pulgadas), al menos aproximadamente 18 cm (aproximadamente 7 pulgadas), o al menos aproximadamente 23 cm (aproximadamente 9 pulgadas). Opcionalmente, la bolsa tiene una longitud de 10 m o menos, o 5 m o menos, o 1 m o menos.

“Que comprende”, como se usa en el presente documento, significa que varios componentes, ingredientes o etapas pueden emplearse conjuntamente en la puesta en práctica de la presente divulgación. Por consiguiente, el término “que comprende” abarca los términos más restrictivos “que consiste esencialmente en” y “que consiste en”. Las presentes composiciones pueden comprender, consistir esencialmente en, o consistir en cualquiera de los elementos requeridos y opcionales dados a conocer en el presente documento. Por ejemplo, un paquete termoconformado puede “consistir esencialmente en” una película descrita en el presente documento para su uso en características de termoconformado, mientras se incluye una película no termoconformada (por ejemplo, porción de tapa), y marcas opcionales en la película, por ejemplo, mediante impresión por inyección de tinta. La invención dada a conocer de manera ilustrativa en el presente documento puede ponerse en práctica adecuadamente en ausencia de cualquier elemento o etapa que no se da a conocer específicamente en el presente documento.

Para considerarse una película soluble en agua según la presente divulgación, la película, a un grosor de aproximadamente 2 mil (aproximadamente 0,05 mm), después de almacenarse en contacto con un agente oxidante químico agresivo tal como tricloroisocianurato (TC) o 1-bromo-3-cloro-5,5-dimetilhidantoína (BCDMH) durante 6 semanas a 23 °C y el 35% de HR se disuelve en 600 segundos o menos en agua a una temperatura de 20 °C (68 °F) según el procedimiento de ensayo MonoSol MSTM-205, descrito a continuación. El tricloroisocianurato generalmente se considera un agente oxidante fuerte que contiene cloro útil como desinfectante, algicida y bactericida y se usa ampliamente en saneamiento civil para piscinas yspas.El tricloroisocianurato tras la disolución libera parte del cloro como ácido hipocloroso, el resto permanece como “cloro de depósito” en forma de isocianuratos clorados. Cuando se agota el ácido hipocloroso liberado, los desplazamientos de equilibrio y el ácido hipocloroso adicional se liberan del “depósito” hasta que se agota todo el cloro disponible. 1-bromo-3-cloro-5,5-dimetilhidantoína (BCDMH) es una excelente fuente tanto de cloro como de bromo, ya que reacciona lentamente con agua liberando ácido hipocloroso y ácido hipobromoso. Se usa como desinfectante químico para la purificación de agua recreativa y agua potable.

Como se usa en el presente documento, los términos paquete(s) y bolsa(s) deben considerarse intercambiables. En ciertas realizaciones, los términos paquete(s) y bolsa(s), respectivamente, se usan para referirse a un contenedor hecho usando la película y un contenedor sellado que tiene preferiblemente un material sellado en el mismo, por ejemplo, en la forma de un sistema de suministro de dosis medida. Las bolsas selladas pueden estar hechas de cualquier método adecuado, incluyendo tales procesos y características tales como termosellado, soldadura con disolvente, y sellado adhesivo (por ejemplo, con el uso de un adhesivo soluble en agua).

Como se usa en el presente documento y a menos que se especifique de otro modo, los términos “% en peso” y “el%en peso” se pretende que se refieran a la composición del elemento identificado en partes “secas” (no de agua) en peso de toda la película, incluyendo humedad residual en la película (cuando sea aplicable) o partes en peso de toda la composición contenida dentro de una bolsa (cuando sea aplicable).

Como se usa en el presente documento y a menos que se especifique de otro modo, el término “PHR” (“phr”) se pretende que se refiera a la composición del elemento identificado en partes por cien partes de resina polimérica soluble en agua (ya sea PVOH u otra resina polimérica) en la película soluble en agua.

La película incluye una resina de copolímero de poli(alcohol vinílico) (PVOH) soluble en agua y un plastificante.

La película puede prepararse por cualquier método adecuado, incluyendo un método de fundición con disolución. La película puede usarse para formar un contenedor (bolsa) mediante cualquier proceso adecuado, incluyendo la formación vertical, llenado y sellado (VFFS) o termoconformado y, por ejemplo, sellado con disolvente o termosellado de capas de película alrededor de una periferia del contenedor. Las bolsas se pueden usar para dosificar materiales que van a suministrarse al masa de agua, por ejemplo.

Se contempla que la película, las bolsas, y los métodos relacionados de preparación y uso incluyan realizaciones que incluyen cualquier combinación de uno o más de los elementos, características, y etapas opcionales adicionales descritos adicionalmente a continuación (incluyendo los mostrados en los ejemplos y figuras), a menos que se indique de otro modo.

Película soluble en agua

La película y las bolsas relacionadas descritas en el presente documento comprenden una película soluble en agua plastificada. En un aspecto, la película soluble en agua comprende un total de al menos aproximadamente un 50 % en peso de una resina de PVOH que comprende uno o más polímeros de PVOH que opcionalmente incluye un copolímero de PVOH. La película puede tener cualquier grosor adecuado, y un grosor de película de aproximadamente 76 micras (μm) es típico y está particularmente contemplado. Otros valores e intervalos contemplados incluyen valores en un intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 200 μm, o en un intervalo de aproximadamente 20 a aproximadamente 100 μm, o de aproximadamente 40 a aproximadamente 90 μm, o de aproximadamente 50 a 80 μm, o aproximadamente o aproximadamente de 60 a 65 μm, por ejemplo 50 μm, 65 μm, 76 μm, u 88 μm.

Resina de PVOH

La película descrita en el presente documento incluye uno o más polímeros de poli(alcohol vinílico) (PVOH) para componer el contenido de resina de PVOH de la película, y puede incluir una resina de copolímero de PVOH.

El alcohol polivinílico es una resina sintética generalmente preparada por la alcoholisis, usualmente denominada hidrólisis o saponificación, de acetato de polivinilo. PVOH totalmente hidrolizado, donde prácticamente todos los grupos acetato se han convertido en grupos alcohol, es un polímero altamente cristalino con fuerte enlace de hidrógeno que se disuelve solo en agua caliente, a más de aproximadamente 140 °F (aproximadamente 60 °C). Si se deja que quede un número suficiente de grupos acetato después de la hidrólisis del acetato de polivinilo, es decir, el polímero de PVOH está parcialmente hidrolizado, entonces, el polímero está unido por hidrógeno más débilmente, menos cristalino, y es generalmente soluble en agua fría, a menos de aproximadamente 50 °F (aproximadamente 10 °C). Como tal, el polímero parcialmente hidrolizado es un copolímero de alcohol vinílico-acetato de vinilo que es un copolímero de PVOH, pero comúnmente se denomina PVOH.

En particular, la resina de PVOH incluirá un copolímero de PVOH parcial o totalmente hidrolizado que incluye una unidad de monómero aniónico, una unidad de monómero de alcohol vinílico, y opcionalmente una unidad de monómero de acetato de vinilo.

Las clases generales de unidades monoméricas aniónicas que pueden usarse para el copolímero de PVOH incluyen las unidades de polimerización de vinilo correspondientes a monómeros de vinilo de ácido monocarboxílico, sus ésteres y anhídridos, monómeros dicarboxílicos que tienen un doble enlace polimerizable, sus ésteres y anhídridos, y sales de metales alcalinos de cualquiera de los anteriores. En diversas realizaciones, el monómero aniónico puede ser uno o más de ácido vinilacético, acrilatos de alquilo, ácido maleico, maleato de monoalquilo, maleato de dialquilo, maleato de monometilo, maleato de dimetilo, anhídrido maleico, ácido fumárico, fumarato de monoalquilo, fumarato de dialquilo, fumarato de monometilo, fumarato de dimetilo, anhídrido fumárico, ácido itacónico, itaconato de monometilo, itaconato de dimetilo, anhídrido itacónico, ácido citracónico, citraconato de monoalquilo, citraconato de dialquilo, anhídrido citracónico, ácido mesacónico, mesaconato de monoalquilo, mesaconato de dialquilo, anhídrido mesacónico, ácido glutacónico, glutaconato de monoalquilo, glutaconato de dialquilo, anhídrido glutacónico, ácido vinilsulfónico, ácido alquilsulfónico, ácido etilenosulfónico, ácido 2-acrilamido-1-metilpropanosulfónico, ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico, ácido 2-metilacrilamido-2-metilpropanosulfónico, acrilato de 2-sulfoetilo, sales de metales alcalinos de los anteriores (por ejemplo, sodio, potasio, u otras sales de metales alcalinos), ésteres de los anteriores (por ejemplo, metilo, etilo, u otros ésteres de alquilo C1-C4 o Ce), y combinaciones de los anteriores (por ejemplo, múltiples tipos de monómeros aniónicos o formas equivalentes del mismo monómero aniónico). Por ejemplo, el monómero aniónico puede incluir uno o más de maleato de monometilo y sales de metales alcalinos del mismo (por ejemplo, sales de sodio). En realizaciones, el monómero aniónico se puede seleccionar del grupo que consiste en ácido vinilacético, ácido maleico, maleato de monoalquilo, maleato de dialquilo, maleato de monometilo, maleato de dimetilo, anhídrido maleico, ácido fumárico, fumarato de monoalquilo, fumarato de dialquilo, fumarato de monometilo, fumarato de dimetilo, anhídrido fumárico, ácido itacónico, itaconato de monometilo, itaconato de dimetilo, anhídrido itacónico, sales de metales alcalinos de los anteriores, ésteres de los anteriores, y combinaciones de los anteriores.

En un tipo de realización, el PVOH es un copolímero modificado con grupo carboxilo. En otro aspecto, el PVOH se puede modificar con un monómero de tipo dicarboxilo. En una clase de estas realizaciones, el carbono a de ambos carbonilos está conectado al enlace insaturado (por ejemplo, ácido maleico, ácido fumárico). En otra clase de estas realizaciones, el carbonoade ambos carbonilos está conectado al enlace insaturado y el enlace insaturado está sustituido adicionalmente, por ejemplo, con una ramificación de metilo (por ejemplo, ácido citracónico, ácido mesacónico). En otra clase de estas realizaciones, el carbono p de un carbonilo y el carbonoadel otro carbonilo están conectados al enlace insaturado (por ejemplo, ácido itacónico, ácido c/s-glutacónico, ácido trans-glutacónico). Se contemplan monómeros que proporcionan grupos alquilcarboxilo. Un tipo de ácido maleico (por ejemplo, ácido maleico, maleato de dialquilo (incluyendo maleato de dimetilo), maleato de monoalquilo (incluyendo maleato de monometilo), o anhídrido maleico) se contempla particularmente comonómero. En realizaciones, la unidad de monómero aniónico se selecciona del grupo que consiste en ácido maleico, maleato de monoalquilo, maleato de dialquilo, maleato de monometilo, maleato de dimetilo, anhídrido maleico, sales de metales alcalinos de los anteriores, ésteres de los anteriores, y combinaciones de los mismos. En realizaciones, la unidad de monómero aniónico se selecciona del grupo que consiste en ácido maleico, maleato de monometilo, maleato de dimetilo, anhídrido maleico, sales de metales alcalinos de los anteriores, ésteres de los anteriores, y combinaciones de los mismos.

Cuando la resina de PVOH comprende un copolímero de PVOH que incluye un monómero aniónico, el nivel de incorporación de la una o más unidades monoméricas aniónicas en el copolímero de PVOH no está particularmente limitado. En realizaciones, la una o más unidades monoméricas aniónicas están presentes en el copolímero de PVOH en una cantidad en un intervalo de aproximadamente 1 % en moles a 10 % en moles, o 1,5 % en moles a aproximadamente 8 % en moles, o aproximadamente 2 % en moles a aproximadamente 6 % en moles, o aproximadamente 3 % en moles a aproximadamente 5 % en moles, o aproximadamente 1 % en moles a aproximadamente 4 % en moles (por ejemplo, al menos 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, o 4,0 % en moles y/o hasta aproximadamente 3,0, 4,0, 4,5, 5,0, 6,0, 8,0, o 10 % en moles en diversas realizaciones).

Los copolímeros de PVOH que incluyen monómeros aniónicos también se pueden caracterizar por el nivel de grupos aniónicos colgantes presentes en el copolímero. El nivel de grupos aniónicos colgantes en los copolímeros de PVOH no está particularmente limitado. En realizaciones, los grupos aniónicos colgantes están presentes en el copolímero de PVOH en una cantidad en un intervalo de aproximadamente el 1 % al 20 %, o del 1,5 % al 8 %, o del 2 % al 12 %, o del 2 % al 10 %, o al menos 2,5 %, o al menos 3 %, o al menos 3,5 %, por ejemplo el 2 %, el 3 %, el 6 % o el 8 %.

En realizaciones, la cantidad de copolímeros de PVOH en la película puede estar en un intervalo de al menos aproximadamente un 50 % en peso, un 55 % en peso, un 60 % en peso, un 65 % en peso, un 70 % en peso, un 75 % en peso, un 80 % en peso, un 85 % en peso, o un 90 % en peso y/o hasta aproximadamente un 60 % en peso, un 70 % en peso, un 80 % en peso, un 90 % en peso, un 95 % en peso, o un 99 % en peso. Si se usan dos plastificantes líquidos, se contempla particularmente un intervalo de aproximadamente un 75% a aproximadamente un 80% de copolímeros de PVOh , por ejemplo un 76 %, un 77 %, o un 78%. Si se usan dos plastificantes sólidos, se contempla particularmente un intervalo de aproximadamente un 65 % a aproximadamente un 75 % de copolímeros de PVOH, por ejemplo un 67 %, un 68 %, un 69 %, un 70 %, un 71 %, o un 72 %.

En realizaciones, el contenido total de resina de PVOH de la película puede tener un grado de hidrólisis (D. H. o DH) de al menos el 80%, el 84 % o el 85 % y como máximo aproximadamente el 99,7 %, el 98 %, el 96 %, o el 80 %, por ejemplo, en un intervalo de aproximadamente el 80 % al 99,7 %, o del 84 % a aproximadamente el 90 %, o del 85 % al 88 %, o el 86,5 %, o del 88 % al 90 %, o del 94 % al 98 %, o del 85 % al 99,7 %, o del 87 % al 98 %, o del 89 % al 97 %, o del 90 % al 96 %, por ejemplo el 90%, el 92 %, el 94 %, o el 96 %. Como se usa en el presente documento, el grado de hidrólisis se expresa como un porcentaje en moles de unidades de acetato de vinilo convertidas en unidades de alcohol vinílico.

Sin pretender quedar ligados a teoría alguna, se cree que los iones hipoclorito producidos por los agentes clorados oxidan los restos hidroxilo (-OH) colgantes en la película de copolímero de PVOH, creando grupos carbonilo en la cadena principal del polímero. Adicionalmente, el ácido clorhídrico producido por el agente clorado puede reaccionar con el grupo hidroxilo para crear enlaces insaturados en la cadena principal del polímero, que causa decoloración en la película. En cualquier caso, la retirada de los grupos -OH colgantes hace que las películas sean cada vez más insolubles en agua.

En consecuencia, sin pretender quedar ligados a teoría alguna, se cree que las resinas de alcohol polivinílico que tienen un mayor grado de hidrólisis (por ejemplo, al menos el 90 %, al menos el 96 %) son ventajosas para películas solubles en agua de la divulgación porque la gran cantidad de grupos -OH presentes permite que algunos grupos -OH actúen como restos “de sacrificio” con respecto a los agentes clorados contenidos en las bolsas de la divulgación, mientras se mantienen suficientes grupos -OH para permitir que las bolsas sean solubles en agua.

Viscosidad

La viscosidad de un polímero de PVOH (μ) se determina midiendo una disolución recién preparada usando un viscosímetro de tipo Brookfield LV con adaptador de UL como se describe en el método de ensayo de Brookfield de la norma británica EN ISO 15023-2:2006 Anexo E. Es una práctica internacional indicar la viscosidad de disoluciones acuosas de alcohol polivinílico al 4 % a 20 °C. Debe entenderse que todas las viscosidades especificadas en el presente documento en Centipoise (cP) se refieren a la viscosidad de disolución acuosa de alcohol polivinílico al 4 % a 20 °C, a menos que se especifique de otro modo. De manera similar, cuando se describe que una resina tiene (o no tiene) una viscosidad particular, a menos que se especifique de otro modo, se pretende que la viscosidad especificada sea la viscosidad promedio de la resina, que inherentemente tiene una distribución de peso molecular correspondiente.

En realizaciones, la resina de PVOH puede tener un promedio de viscosidad de al menos aproximadamente 10 cP, 12 cP, 13 cP, 13,5 cP, 14 cP, 15 cP, 16 cP, o 17 cP y como máximo aproximadamente 30 cP, 28 cP, 27 cP, 26 cP, 24 cP, 22 cP, 20 cP, 19 cP, 18 cP, o 17,5 cP, por ejemplo, en un intervalo de aproximadamente 10 cP a aproximadamente 30 cP, o de aproximadamente 13 cP a aproximadamente 27 cP, o aproximadamente 13,5 cP a aproximadamente 20 cP, o de aproximadamente 18 cP a aproximadamente 22 cP, o de aproximadamente 14 cP a aproximadamente 19 cP, o de aproximadamente 16 cP a aproximadamente 18 cP, o de aproximadamente 17 cP a aproximadamente 16 cP, por ejemplo 23 cP, o 20 cP, o 16,5 cP. Es bien sabido en la técnica que la viscosidad de las resinas de PVOH está correlacionada con el peso molecular promedio en peso (Mw)de la resina de PVOH, y a menudo la viscosidad se usa como un indicador para elMw.

Otros polímeros solubles en agua

Otros polímeros solubles en agua para su uso además de la película de copolímero de PVOH pueden incluir, pero no se limitan a un copolímero de alcohol vinílico-acetato de vinilo, a veces denominado homopolímero de PVOH, poliacrilatos, copolímeros de acrilato solubles en agua, polivinilpirrolidona, polietilenimina, pululano, polímeros naturales solubles en agua que incluyen, pero no se limitan a, goma guar, goma arábiga, goma xantana, carragenina, y almidón, derivados poliméricos solubles en agua que incluyen, pero no se limitan a, almidones modificados, almidón etoxilado, y almidón hidroxipropilado, copolímeros de los anteriores y combinaciones de cualquiera de los anteriores. Aún otros polímeros solubles en agua pueden incluir óxidos de polialquileno, poliacrilamidas, ácidos poliacrílicos y sales de los mismos, celulosas, éteres de celulosa, ésteres de celulosa, amidas de celulosa, acetatos de polivinilo, ácidos policarboxílicos y sales de los mismos, poliaminoácidos, poliamidas, gelatinas, metilcelulosas, carboximetilcelulosas y sales de las mismas, dextrinas, etilcelulosas, hidroxietilcelulosas, hidroxipropilmetilcelulosas, maltodextrinas, polimetacrilatos, y combinaciones de cualquiera de los anteriores. Tales polímeros solubles en agua, ya sean PVOH o de otro tipo, están disponibles comercialmente de una variedad de fuentes.

Plastificantes

Un plastificante es un líquido, sólido o semisólido que se añade a un material (generalmente una resina o elastómero) que hace que ese material sea más blando, más flexible (disminuyendo la temperatura de transición vítrea del polímero), y más fácil de procesar. Alternativamente, un polímero puede plastificarse internamente modificando químicamente el polímero o monómero. Además o como alternativa, un polímero puede plastificarse externamente mediante la adición de un agente plastificante adecuado. La combinación de plastificantes para la película descrita en el presente documento incluye sorbitol como primer plastificante y un plastificante secundario seleccionado del grupo que consiste en glicerol, diglicerol, trimetilolpropano (TMP), polímeros de óxido de propileno y glicerol (por ejemplo, Voranol™ 230-660 poliol), diacetato de glicerol (diacetina), 2-metil-1,3-propanodiol (MP-diol) y combinaciones de los mismos. En realizaciones, el plastificante incluye sorbitol como primer plastificante, glicerol como plastificante secundario, y un plastificante secundario adicional seleccionado del grupo que consiste en glicerol, trimetilolpropano, y una combinación de los mismos. En un tipo de realización, la película soluble en agua estará sustancialmente libre de plastificantes distintos de los plastificantes primero y secundario (por ejemplo, completamente libre de otros plastificantes, o menos de aproximadamente 1 PHR de otros plastificantes, o menos de aproximadamente 0,5 PHR de otros plastificantes, o menos de aproximadamente 0,2 p Hr de otros plastificantes). En otras realizaciones, la película soluble en agua puede incluir plastificantes adicionales (por ejemplo, alcoholes de azúcar, polioles, o de otro modo) distintos de los plastificantes primero y secundario.

El plastificante puede incluir, pero no se limita a, glicerol, diglicerol, sorbitol, etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, dipropilenglicol, tetraetilenglicol, propilenglicol, polietilenglicoles de hasta 400 MW, neopentilglicol, trimetilolpropano, polioles poliéter, sorbitol, 2-metil-1,3-propanodiol (por ejemplo, MP Diol®), etanolaminas, y una mezcla de los mismos. El plastificante se puede seleccionar de glicerol, sorbitol, diglicerol, trimetilolpropano, polímeros de óxido de propileno y glicerol, diacetato de glicerol, o una combinación de los mismos. El plastificante se puede seleccionar de glicerol, sorbitol, diglicerol, trimetilolpropano, polímeros de óxido de propileno y glicerol, diacetato de glicerol, 2-metil-1,3-propanodiol o una combinación de los mismos. El plastificante se puede seleccionar de glicerol, sorbitol, diglicerol, trimetilolpropano, o una combinación de los mismos. El plastificante es una mezcla que incluye al menos sorbitol como primer plastificante. En realizaciones, la mezcla de plastificantes incluye un plastificante secundario seleccionado del grupo que consiste en glicerol, diglicerol, trimetilolpropano, polímeros de óxido de propileno y glicerol, diacetato de glicerol, 2-metil-1,3-propanodiol y combinaciones de los mismos. En realizaciones, la mezcla de plastificantes incluye un plastificante secundario seleccionado de glicerol, diglicerol, trimetilolpropano, y combinaciones de los mismos. En un tipo de realización, el plastificante incluye glicerol, sorbitol y trimetilolpropano. En otro tipo de realización, el plastificante incluye glicerol, sorbitol y diglicerol. En otro tipo de realización, el plastificante incluye glicerol, sorbitol y al menos uno de trimetilolpropano y diglicerol. En otro tipo de realización más, la mezcla de plastificantes comprende sorbitol y uno de glicerol o trimetilolpropano. La cantidad total del plastificante puede estar en un intervalo de aproximadamente 10 % en peso a aproximadamente 45 % en peso, o de aproximadamente 20 % en peso a aproximadamente 45 % en peso, o de aproximadamente 15 % en peso a aproximadamente 35 % en peso, o de aproximadamente 20 % en peso a aproximadamente 30 % en peso, por ejemplo, aproximadamente 25 % en peso, basándose en el peso total de la película. La cantidad total de plastificante también se puede expresar en partes por 100 partes de resina. Por lo tanto, la cantidad total de plastificante puede estar en un intervalo de aproximadamente 2 PHR a aproximadamente 30 PHR, de aproximadamente 5 PHR a aproximadamente 25 PHR, de aproximadamente 2 PHR a aproximadamente 11 PHR, de aproximadamente 5 PHR a aproximadamente 10 PHR, de aproximadamente 15 PHR a aproximadamente 20 PHR, de aproximadamente 16 PHR a aproximadamente 18 PHR, de aproximadamente 21 PHR a aproximadamente 27 PHR, de aproximadamente 23 PHR a aproximadamente 25 PHR, o menos de aproximadamente 25 PHR, menos de aproximadamente 20 PHR, menos de aproximadamente 17,5 PHR, menos de aproximadamente 12 PHR, menos de aproximadamente 10 PHR, menos de aproximadamente 8 PHR, menos de aproximadamente 7,5 PHR, o al menos 2 PHR, al menos 5 PHR, al menos 6,5 PHR, al menos 10 PHR, o al menos 15 PHR. Opcionalmente, puede usarse glicerol en una cantidad de al menos aproximadamente 2 % en peso a aproximadamente 25 % en peso, o del 3% en peso a aproximadamente el 20% en peso, o de aproximadamente 4 % en peso a aproximadamente 14 % en peso, o de aproximadamente 6 % en peso a aproximadamente 12 % en peso por ejemplo, de aproximadamente 9 % en peso, por ejemplo, de aproximadamente 2 PHR a aproximadamente 15 PHR, o de aproximadamente 2 PHR a aproximadamente 10 PHR, o de aproximadamente 4 PHR a aproximadamente 10 PHR, o de aproximadamente 4 PHR a aproximadamente 7 PHR, o de aproximadamente 2 PHR a aproximadamente 5 PHR.

En un aspecto de la divulgación, cuando la cantidad total de plastificante es de menos de aproximadamente 12 PHR, por ejemplo, en un intervalo de aproximadamente 2 PHR a aproximadamente 11 PHR, o de aproximadamente 5 PHR a aproximadamente 10 PHR, o de aproximadamente 7 PHR a aproximadamente 8 PHR, entonces, la mezcla de plastificantes incluye sorbitol como primer plastificante y un segundo plastificante que comprende glicerol y al menos uno de diglicerol, trimetilolpropano, polímeros de óxido de propileno y glicerol, diacetato de glicerol, 2-metil-1,3-propanodiol, o una combinación de los mismos. Opcionalmente, puede usarse sorbitol en una cantidad de aproximadamente 1 PHR a aproximadamente 3 PHR, o de aproximadamente 1 PHR a aproximadamente 2 PHR. Opcionalmente, cada uno de trimetilolpropano, diglicerol, polímeros de óxido de propileno y glicerol, diacetato de glicerol, y 2-metil-1,3-propanodiol puede usarse en una cantidad de aproximadamente 2 PHR a aproximadamente 6 PHR, o de aproximadamente 2 PHR a aproximadamente 3 PHR, o de aproximadamente 3 PHR a aproximadamente 5 PHR. Opcionalmente, puede usarse glicerol en una cantidad de aproximadamente 1 PHR a aproximadamente 4 PHR, o de aproximadamente 1 PHR a aproximadamente 3 PHR, o de aproximadamente 2 PHR a aproximadamente 3 PHR. En realizaciones, la película soluble en agua comprende un copolímero de PVOH/maleato de monometilo, la cantidad total de plastificante presente en la película está en un intervalo de aproximadamente 7 a aproximadamente 8 PHR, y la mezcla de plastificantes consiste esencialmente en glicerol, sorbitol y diglicerol. En realizaciones, la película soluble en agua comprende un copolímero de PVOH/maleato de monometilo, la cantidad total de plastificante presente en la película está en un intervalo de aproximadamente 7 a aproximadamente 8 PHR, y la mezcla de plastificantes consiste esencialmente en glicerol, sorbitol y trimetilolpropano.

En otro aspecto, cuando la cantidad total de plastificante está en un intervalo de aproximadamente 12 PHR a aproximadamente 20 PHR, por ejemplo, aproximadamente 15 PHR a aproximadamente 20 PHR, o de aproximadamente 16 PHR a aproximadamente 18 PHR, o aproximadamente 16,5 PHR a aproximadamente 17,5 PHR luego la mezcla de plastificantes incluye una combinación de sorbitol y glicerol como primer y segundo plastificantes, y al menos un plastificante secundario adicional seleccionado de trimetilolpropano, diglicerol, y una combinación de los mismos. Opcionalmente, puede usarse sorbitol en una cantidad de aproximadamente 1 PHR a aproximadamente 6 PHR, o de aproximadamente 3 PHR a aproximadamente 6 PHR, o de aproximadamente 2 PHR a aproximadamente 6 PHR, o de aproximadamente 5 PHR a aproximadamente 6 PHR. Opcionalmente, cada uno de trimetilolpropano y diglicerol puede usarse en una cantidad de aproximadamente 4 PHR a aproximadamente 10<p>H<r>, o de aproximadamente 4 PHR a aproximadamente 6 PHR, o de aproximadamente 5 PHR a aproximadamente 6 PHR, o de aproximadamente 9 PHR a aproximadamente 10 PHR. Opcionalmente, puede usarse glicerol en una cantidad de aproximadamente 3 PHR a aproximadamente 7 PHR, o de aproximadamente 4 PHR a aproximadamente 6 PHR, o de aproximadamente 5 PHR a aproximadamente 6 PHR, o de aproximadamente 5 PHR a aproximadamente 6 PHR. En realizaciones, la película soluble en agua comprende un copolímero de PVOH/maleato de monometilo, la cantidad total de plastificante presente en la película está en un intervalo de aproximadamente 16,5 PHR a aproximadamente 17,5 PHR, y la mezcla de plastificantes consiste esencialmente en glicerol, sorbitol y diglicerol. En realizaciones, la película soluble en agua comprende un copolímero de PVOH/maleato de monometilo, la cantidad total de plastificante presente en la película está en un intervalo de aproximadamente 16,5 PHR a aproximadamente 17,5 PHR, y la mezcla de plastificantes consiste esencialmente en glicerol, sorbitol y trimetilolpropano.

En otro aspecto, cuando la cantidad total de plastificante es de aproximadamente 20 PHR o mayor, por ejemplo, de aproximadamente 21 PHR a aproximadamente 27 PHR, o de aproximadamente 23 PHR a aproximadamente 25 PHR, o de aproximadamente 24 PHR a aproximadamente 25 PHR, entonces, el sorbitol comprende al menos 1/3 de los plastificantes totales contenidos dentro de la película (en peso). El plastificante consiste en sorbitol como primer plastificante y glicerol o trimetilolpropano como plastificante secundario o consiste en sorbitol como primer plastificante y dos o más de glicerol, trimetilolpropano, diglicerol, polímeros de óxido de propileno y glicerol, diacetato de glicerol, y 2-metil-1,3-propanodiol. Opcionalmente, puede usarse sorbitol en una cantidad de aproximadamente 7 PHR a aproximadamente 9 PHR, o de aproximadamente 10 PHR a aproximadamente 14 PHR, o de aproximadamente 12 PHR a aproximadamente 13 PHR. Opcionalmente cada uno de glicerol, trimetilolpropano, diglicerol, polímeros de óxido de propileno y glicerol, diacetato de glicerol, y 2-metil-1,3-propanodiol puede usarse en una cantidad de aproximadamente 6 PHR a aproximadamente 15 PHR, o de aproximadamente 6 PHR a aproximadamente 10 PHR, o de aproximadamente 7 PHR a aproximadamente 9 PHR, o de aproximadamente 10 PHR a aproximadamente 14 PHR, o de aproximadamente 12 PHR a aproximadamente 13 PHR. En realizaciones, la película soluble en agua comprende un copolímero de PVOH/maleato de monometilo, la cantidad total de plastificante presente en la película está en un intervalo de aproximadamente 24 PHR a aproximadamente 25 PHR, y la mezcla de plastificantes consiste esencialmente en una mezcla 1:1 de % en peso de glicerol y sorbitol. En realizaciones, la película soluble en agua comprende un copolímero de PVOH/maleato de monometilo, la cantidad total de plastificante presente en la película está en un intervalo de aproximadamente 24 PHR a aproximadamente 25 PHR, y la mezcla de plastificantes consiste esencialmente en una mezcla 1:1 de % en peso de trimetilolpropano y sorbitol. En realizaciones, la película soluble en agua comprende un copolímero de PVOH/maleato de monometilo, la cantidad total de plastificante presente en la película está en un intervalo de aproximadamente 24 PHR a aproximadamente 25 PHR, y la mezcla de plastificantes consiste esencialmente en una mezcla 1:1:1 de % en peso de trimetilolpropano, glicerol y sorbitol.

Cuando se proporciona un antioxidante en la formulación de película soluble en agua, la cantidad total de plastificante puede estar en el extremo superior de los intervalos, por ejemplo, mayor de aproximadamente 17,0 PHR, mayor de aproximadamente 20 PHR, o mayor de aproximadamente 25 PHR, o de aproximadamente el 25 % a aproximadamente el 400 % mayor que la cantidad de plastificante descrita anteriormente.

Los niveles de plastificante consistentes con los de los ejemplos descritos en el presente documento se contemplan específicamente tanto como niveles representativos para formulaciones en película con varios de los otros ingredientes descritos en el presente documento, y como diversos límites superior e inferior para intervalos. Las cantidades específicas de plastificantes pueden seleccionarse en una realización particular basándose en factores descritos en el presente documento, incluyendo la flexibilidad de la película deseada y las características de conversión de la película soluble en agua. A bajos niveles de plastificante, las películas pueden volverse quebradizas, difíciles de procesar, o propensas a romperse. A niveles elevados de plastificante, las películas pueden ser demasiado blandas, débiles, o difíciles de procesar para un uso deseado.

Sorprendente y ventajosamente, películas solubles en agua de la divulgación que tienen mayores cantidades de plastificante, por ejemplo, mayor de aproximadamente 12 PHR, mayor de aproximadamente 17 PHR, o mayor de aproximadamente 20 PHR, demostraron estabilidad a los químicos oxidantes agresivos. Como se usa en el presente documento, una película que tiene “estabilidad a los químicos oxidantes agresivos” se refiere a una película que tiene un grosor de aproximadamente 2 mil (aproximadamente 0,05 mm) que se disuelve en 600 segundos o menos en agua a una temperatura de 20 °C (68 °F) según el procedimiento de ensayo MonoSol MSTM-205, después de almacenarse la película en contacto con un agente oxidante químico agresivo durante 6 semanas a 23 °C y 35 % de humedad relativa (HR). Generalmente, a medida que aumenta la cantidad de plastificante, se espera que la estabilidad de la película a los químicos oxidantes agresivos disminuya porque a niveles de plastificante más altos las películas son generalmente menos cristalinas y más flexibles, permitiendo que especies activas tales como protones migren a través de la película y reaccionen más fácilmente con un gran número de restos -OH presentes en la resina de PVOH, haciendo que la película sea insoluble. Más sorprendente y ventajosamente, películas solubles en agua de la divulgación que tienen altas cantidades de plastificante, por ejemplo, mayor de aproximadamente 20 PHR, y mayores cantidades de sorbitol, por ejemplo, el aumento de al menos 1/3 (en peso) de la cantidad total de plastificante fue particularmente estable en presencia de productos químicos oxidantes agresivos. Sin pretender quedar ligados a teoría alguna, se cree que debido al mayor peso molecular de sorbitol (en relación con, por ejemplo, glicerol y trimetilolpropano), a un PHR/peso dado, menos moléculas plastificantes de sorbitol están presentes en la película, proporcionando una película más cristalina y menos flexible, y reduciendo la capacidad de las especies activas oxidantes, tales como protones, para migrar a través de la película.

Antioxidante

En realizaciones, la película soluble en agua puede incluir además un antioxidante, por ejemplo, como captador de cloruro. Por ejemplo, antioxidantes/captadores de cloruro adecuados incluyen sulfito, bisulfito, tiosulfato, tiosulfato, yoduro, nitrito, carbamato, ascorbato, y combinaciones de los mismos. En realizaciones, el antioxidante se selecciona de galato de propilo (PGA), ácido cítrico (CA), metabisulfito de sodio (SMBS), carbamato, ascorbato, y combinaciones de los mismos. En realizaciones, el antioxidante se selecciona del grupo que consiste en metabisulfito de sodio, galato de propilo, ácido cítrico, y combinaciones de los mismos, El antioxidante puede incluirse en la película en una cantidad en un intervalo de aproximadamente 0,25 a aproximadamente 1,5 PHR, por ejemplo, aproximadamente 0,25 PHR, aproximadamente 0,30 PHR, aproximadamente 0,35 PHR, aproximadamente 0,40 PHR, aproximadamente 0,45 PHR, aproximadamente 0,5 PHR, aproximadamente 0,75 PHR, aproximadamente 1,0 PHR, aproximadamente 1,25 PHR, o aproximadamente 1,5 PHR.

Ingredientes de película auxiliares

La película soluble en agua puede contener otros agentes auxiliares y agentes de procesamiento, tales como, pero sin limitarse a, tensioactivos, lubricantes, agentes de liberación, cargas, extensores, agentes de reticulación, agentes antibloqueantes, antioxidantes, agentes antiadherentes, antiespumantes (desespumantes), nanopartículas tales como nanoarcillas de tipo silicato estratificadas (por ejemplo, montmorillonita de sodio), agentes blanqueadores (por ejemplo, metabisulfito de sodio, bisulfito de sodio u otros), agentes aversivos tales como saborizantes (por ejemplo, sales de denatonio tales como benzoato de denatonio, sacárido de denatonio, y cloruro de denatonio; octaacetato de sacarosa; quinina; flavonoides tales como quercetina y naringen; y quassinoides tales como quassina y brucina) y pungentes (por ejemplo, capsaicina, piperina, isotiocianato de alilo, y resinferatoxina), y otros ingredientes funcionales, en cantidades adecuadas para sus fines previstos. En realizaciones, la película soluble en agua puede incluir una carga, un tensioactivo, un agente antibloqueo, o combinaciones de los anteriores.

Los tensioactivos para su uso en películas soluble en aguas son bien conocidos en la técnica. Opcionalmente, se incluyen tensioactivos para ayudar en la dispersión de la disolución de resina tras la fundición. Los tensioactivos adecuados para películas soluble en aguas de la presente divulgación incluyen, pero no se limitan a, sulfosuccinatos de dialquilo, ésteres de ácidos grasos lactilados de glicerol y propilenglicol, ésteres lactílicos de ácidos grasos, alquil sulfatos de sodio, polisorbato 20, polisorbato 60, polisorbato 65, polisorbato 80, éteres de alquil polietilenglicol, lecitina, ésteres de ácidos grasos acetilados de glicerol y propilenglicol, lauril sulfato de sodio, ésteres acetilados de ácidos grasos, óxido de miristil dimetilamina, cloruro de trimetil sebo alquil amonio, compuestos de amonio cuaternario, sales de los mismos y combinaciones de cualquiera de los anteriores. A veces, muy poco tensioactivo puede dar como resultado una película que tenga orificios, mientras que demasiado tensioactivo puede dar como resultado que la película tenga un tacto grasoso u oleoso debido al exceso de tensioactivo presente en la superficie de la película. Por lo tanto, los tensioactivos se pueden incluir en las películas soluble en aguas en una cantidad de menos de aproximadamente 2 phr, por ejemplo, menos de aproximadamente 1 phr, o menos de aproximadamente 0,5 phr, por ejemplo.

Un tipo de componente secundario contemplado para su uso es un antiespumante. Los antiespumantes pueden ayudar a que se unan las burbujas de espuma. Los antiespumantes adecuados para su uso en películas solubles en agua según la presente divulgación incluyen, pero no se limitan a, sílices hidrófobas, por ejemplo, dióxido de silicio o sílice pirógena en tamaños de partículas finas, incluyendo antiespumantes Foam Blast® disponibles de Emerald Performance Materials, incluyendo Foam Blast® 327, Foam Blast® UVD, Foam Blast® 163, Foam Blast® 269, Foam Blast® 338, Foam Blast® 290, Foam Blast® 332, Foam Blast® 349, Foam Blast® 550 y Foam Blast® 339, que son antiespumantes de aceite no mineral patentados. En realizaciones, los antiespumantes se pueden usar en una cantidad de 0,5 phr, o menos, por ejemplo, 0,05 phr, 0,04 phr, 0,03 phr, 0,02 phr, o 0,01 phr.

Cargas/extendedores/agentes antibloqueantes/agentes desacopladores adecuados incluyen, pero no se limitan a, almidones, almidones modificados, polivinilpirrolidona reticulada, celulosa reticulada, celulosa microcristalina, sílice, óxidos metálicos, carbonato de calcio, talco, mica, ácido esteárico y sales metálicas del mismo, por ejemplo, estearato de magnesio. Los materiales preferidos son almidones, almidones modificados y sílice. En un tipo de realización, la cantidad de carga/extendedor/agente antibloqueante/agente desacoplante en la película soluble en agua puede estar en un intervalo de aproximadamente 1 % en peso a aproximadamente 6 % en peso, o de aproximadamente 1 % en peso a aproximadamente 4 % en peso, o de aproximadamente 2 % en peso a aproximadamente 4 % en peso, o de aproximadamente 1 PHR a aproximadamente 6 PHR, o de aproximadamente 1 p Hr a aproximadamente 4 PHR, o de aproximadamente 2 PHR a aproximadamente 4 PHR, por ejemplo.

Los agentes aversivos pueden incorporarse dentro de la película soluble en agua o pueden aplicarse como un recubrimiento a la película soluble en agua. El agente aversivo puede añadirse en una cantidad para provocar una respuesta aversiva tal como un valor de amargor, diluido a partir de su forma comercial o mezclado de otro modo con un disolvente para facilitar la mezcla con otros componentes de película solubles en agua o la aplicación como recubrimiento a la película soluble en agua. Tales disolventes pueden seleccionarse de agua, alcoholes de peso molecular inferior (metanol, etanol, etc.) o plastificantes dados a conocer en la presente memoria.

Un agente antibloqueo (por ejemplo, SiO2 y/o ácido esteárico) pueden estar presentes en la película en una cantidad de al menos 0,1 p Hr , o al menos 0,5 PHR, o al menos 1 PHR, o en un intervalo de aproximadamente 0,1 a 5,0 PHR, o de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 3,0 PHR, o de aproximadamente 0,4 a 1,0 PHR, o de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 0,9 PHR, o de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 2 PHR, o de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 1,5 PHR, o de 0,1 a 1,2 PHR, o de 0,1 a 2,7 PHR, por ejemplo 0,5 PHR, 0,6 PHR, 0,7 PHR, 0,8 PHR o 0,9 PHR.

Una mediana del tamaño de partícula adecuada para el agente antibloqueo incluye una mediana del tamaño en un intervalo de aproximadamente 3 o aproximadamente 4 micrómetros a aproximadamente 11 micrómetros, o de aproximadamente 4 a aproximadamente 8 micrómetros, o de aproximadamente 5 a aproximadamente 6 micrómetros, por ejemplo 5, 6, 7, 8, u 8 micrómetros. Un SiO2adecuado es una sílice amorfa sintética no tratada diseñada para su uso en sistemas acuosos.

Ensayo de estabilidad química

La compatibilidad de las películas solubles en agua con los productos químicos se puede determinar evaluando la solubilidad de la película después de la exposición a los productos químicos. Las películas solubles en agua se funden hasta un grosor deseado (aproximadamente 0,05 mm) y bolsas que comprenden una composición química en contacto con la película de bolsa se forman según cualquier proceso adecuado, por ejemplo, de formación vertical, llenado y sellado o termoconformado y sellado, como se describió anteriormente.

Las bolsas que contienen la composición química en contacto con la película de bolsa se almacenan en condiciones ambientales (23 °C y 35% de Hr ), a 38°C y 10% de humedad relativa (HR), o a 38 °C a 80 % de HR. Las condiciones se pueden elegir para simular las condiciones de almacenamiento reales de bolsas de dosis unitaria. Las muestras se almacenan durante 14 días (2 semanas), 28 días (4 semanas), y 42 días (6 semanas).

Después de que haya pasado el tiempo de almacenamiento deseado, la estabilidad de la película a la composición química se determina midiendo el tiempo de disgregación y disolución usando MSTM 205, descrito a continuación. Una mayor solubilidad significa una mejor compatibilidad de la película con la composición química almacenada en la misma.

Ensayo de disolución y disgregación (MSTM 205)

Una película se puede caracterizar o someter a prueba para el tiempo de disolución y el tiempo de disgregación según el método de ensayo MonoSol 205 (MSTM 205), un método conocido en la técnica. Véase, por ejemplo, la patente estadounidense n.° 7.022.656.

Aparato y materiales:

1. Vaso de precipitados de 600 ml

2. El agitador magnético (Labline modelo n.° 1250 o equivalente)

3. Varilla agitadora magnética (5 cm)

4. Termómetro (0 a 100 °C ± 1 °C)

5. Plantilla, acero inoxidable (3,8 cm x 3,2 cm)

6. Temporizador (0 - 300 segundos, precisión al segundo más cercano)

7. Montura de portaobjetos Polaroid de 35 mm (o equivalente)

8. Soporte de montura de portaobjetos MonoSol de 35 mm (o equivalente)

9. Agua destilada

Para cada película que va a someterse a ensayo, se cortan tres muestras de ensayo de una muestra de película usando una plantilla de acero inoxidable (es decir, muestra de 3,8 cm x 3,2 cm). Si se corta a partir de una banda de película, los especímenes deben cortarse de áreas de banda separadas uniformemente a lo largo de la dirección transversal de la banda. Cada muestra de ensayo se analiza a continuación usando el siguiente procedimiento. 1. Bloquear cada muestra en una montura de portaobjetos de 35 mm separada.

2. Llenar el vaso de precipitados con 500 ml de agua destilada. Medir la temperatura del agua con el termómetro y, si es necesario, calentar o enfriar agua para mantener la temperatura a 20 °C (aproximadamente 68 °F).

3. Marcar la altura de la columna de agua. Colocar el agitador magnético sobre la base del soporte. Colocar un vaso de precipitados en un agitador magnético, añadir una varilla agitadora magnética al vaso de precipitados, encender el agitador, y ajustar la velocidad de agitación hasta que se desarrolle un vórtice que sea aproximadamente un quinto de la altura de la columna de agua. Marcar la profundidad del vórtice.

4. Fijar la montura deslizante de 35 mm en la abrazadera de cocodrilo del soporte de montura deslizante de 35 mm de tal manera que el extremo largo de la montura deslizante sea paralelo a la superficie del agua. El ajustador de profundidad del soporte debe establecerse de modo que cuando se caiga, el extremo de la abrazadera estará 0,6 cm por debajo de la superficie del agua. Uno de los lados cortos de la montura deslizante debe estar al lado del lado del vaso de precipitados con el otro colocado directamente sobre el centro de la varilla de agitación de modo que la superficie de la película sea perpendicular al flujo del agua.

5. En un movimiento, dejar caer el portaobjetos asegurado y sujetarlo en el agua e iniciar el temporizador. La disgregación ocurre cuando la película se rompe. Cuando toda la película visible se libera de la montura de portaobjetos, elevar el portaobjetos fuera del agua mientras se continúa monitorizando la disolución para detectar fragmentos de película no disueltos. La disolución ocurre cuando todos los fragmentos de película ya no son visibles y la disolución se vuelve transparente.

Los resultados deberían incluir los siguientes: identificación de muestra completa; tiempos de disgregación y disolución individuales y promedio; y temperatura del agua a la que se sometieron a prueba las muestras.

Los tiempos de disgregación de la película (I) y los tiempos de disolución de la película (S) se pueden corregir con respecto a un grosor de película estándar o de referencia usando los algoritmos exponenciales que se muestran a continuación en la ecuación 1 y la ecuación 2, respectivamente.

<Icorregido = Imedido>x (grosor de referencia / grosor medido)2’00 [1]

Scorregido = Smedido x (grosor de referencia / grosor medido)2’00 [2]

Ensayo de resistencia a la tracción y ensayo de elongación (ASTM D 882)

Una película caracterizada por o que va a someterse a ensayo para determinar la resistencia a la tracción según el ensayo de resistencia a la tracción y la elongación según el ensayo de elongación se analiza de la siguiente manera. El procedimiento incluye la determinación de la resistencia a la tracción y la determinación de la elongación según ASTM D 882 (“Método de ensayo estándar para propiedades de tracción de láminas finas de plástico”) o equivalente. Se usa un aparato de ensayo de tracción INSTRON® (Aparato de ensayo de tracción modelo 5544 o equivalente) para la recopilación de datos de película. Un mínimo de tres muestras de ensayo, cada corte con herramientas de corte fiables para garantizar la estabilidad dimensional y la reproducibilidad, se someten a ensayo en la dirección de la máquina (MD) (cuando corresponda) para cada medición. Los ensayos se realizan en la atmósfera de laboratorio estándar de 23 ± 2,0 °C y 35 ± 5 % de humedad relativa. Para la determinación de la resistencia a la tracción o la elongación, 1” de ancho (2,54 cm) de una sola lámina de película que tiene un grosor de 3,0 ± 0,15 mil (o 76,2 ± 3,8 μm). La muestra se transfiere luego a la máquina de ensayo de tracción INSTRON® para proceder con los ensayos mientras se minimiza la exposición en el entorno de humedad relativa del 35%. La máquina de ensayo de tracción se prepara según las instrucciones del fabricante, se equipa con una celda de carga de 500 N, y se calibra. Se ajustan los agarres y las caras correctos (agarres INSTRON® que tienen caras del número de modelo 2702-032, que están recubiertos con caucho y 25 mm de ancho, o equivalente). Las muestras se montan en la máquina de ensayo de tracción y se someten a ensayo para determinar la elongación (es decir, donde se aplica el módulo de Young) y la resistencia a la tracción (es decir, tensión requerida para romper la película).

El comportamiento adecuado de las películas según la divulgación está marcado por valores de resistencia a la tracción (en la dirección de la máquina (MD)) de al menos aproximadamente 20 MPa medidos por el ensayo de resistencia a la tracción. En diversas realizaciones, la película tiene un valor de resistencia a la tracción de al menos 20 MPa y/o hasta aproximadamente 100 MPa (por ejemplo, aproximadamente 20, aproximadamente 40, aproximadamente 60, aproximadamente 80 o aproximadamente 100 MPa).

El comportamiento adecuado de las películas según la divulgación está marcado por valores de elongación (en la dirección de la máquina) de al menos aproximadamente el 50 % medidos por la máquina de ensayo INSTRON®. En diversas realizaciones, la película tiene un valor de elongación de al menos 50 % y/o hasta aproximadamente 700 % (por ejemplo, aproximadamente el 50 %, aproximadamente el 100 %, aproximadamente el 200%, aproximadamente el 225%, aproximadamente el 250 %, aproximadamente el 300% aproximadamente el 400%, aproximadamente el 425%, aproximadamente el 450%, aproximadamente el 475 %, aproximadamente el 500%, aproximadamente el 600%, o aproximadamente el 700%).

Método de fabricación de película

Como se mencionó anteriormente, la divulgación se refiere a la fabricación de películas de alcohol polivinílico, y particularmente para películas fundidas con disolvente. Los procesos para la fundición con disolvente de PVOH son bien conocidos en la técnica. Por ejemplo, en el proceso de formación de película, la(s) resina(s) de alcohol polivinílico y aditivos secundarios se disuelven en un disolvente, normalmente agua, dosificado sobre una superficie, que se deja que se seque sustancialmente (o se seca de manera forzada) para formar una película fundida, y luego la película fundida resultante se retira de la superficie de fundición. El proceso se puede realizar por lotes, y se realiza de manera más eficiente en un proceso continuo.

En la formación de películas continuas de alcohol polivinílico, es la puesta en práctica convencional medir una disolución de la disolución sobre una superficie de fundición en movimiento, por ejemplo, un tambor o correa de metal en movimiento continuo, que hace que el disolvente se retire sustancialmente del líquido, mediante lo que se forma una película fundida autoportante, y después retirar la película fundida resultante de la superficie de fundición.

Opcionalmente, la película soluble en agua puede ser una película independiente que consiste en una capa o una pluralidad de capas similares.

Paquetes

La película es útil para crear un paquete para contener una composición formando de ese modo una bolsa. La composición de bolsa puede tomar cualquier forma, tal como polvos, geles, pastas, líquidos, comprimidos o cualquier combinación de los mismos. La película también es útil para cualquier otra aplicación en la que se desee una manipulación en húmedo mejorada y residuos de poca agua fría. La película forma al menos una pared lateral de la bolsa, opcionalmente toda la bolsa, y preferiblemente una superficie exterior de la al menos una pared lateral.

La película descrita en el presente documento también puede usarse para preparar un paquete con dos o más compartimentos hechos de la misma película o en combinación con películas de otros materiales poliméricos. Las películas adicionales pueden, por ejemplo, obtenerse por fundición, moldeo por soplado, extrusión o extrusión por soplado del mismo material polimérico o uno diferente, como se conoce en la técnica. En un tipo de realización, los polímeros, los copolímeros o derivados de los mismos adecuados para su uso como película adicional se seleccionan de alcoholes polivinílicos, polivinilpirrolidona, óxidos de polialquileno, ácido poliacrílico, celulosa, éteres de celulosa, ésteres de celulosa, amidas de celulosa, acetatos de polivinilo, ácidos policarboxílicos y sales, poliaminoácidos o péptidos, poliamidas, poliacrilamida, copolímeros de ácidos maleico/acrílico, polisacáridos que incluyen almidón y gelatina, gomas naturales tales como xantano, y carragenanos. Por ejemplo, los polímeros se pueden seleccionar de poliacrilatos y copolímeros de acrilato solubles en agua, metilcelulosa, carboximetilcelulosa sódica, dextrina, etilcelulosa, hidroxietilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, maltodextrina, polimetacrilatos, y combinaciones de los mismos, o seleccionado de alcoholes polivinílicos, copolímeros de alcohol polivinílico e hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), y combinaciones de los mismos. Una clase contemplada de realizaciones se caracteriza por el nivel de polímero en el material de paquete, por ejemplo, el copolímero de PVOH descrito anteriormente, como se describió anteriormente, siendo al menos un 60%.

Las bolsas de la presente divulgación pueden incluir al menos un compartimento sellado. Por lo tanto, las bolsas pueden comprender un único compartimento o múltiples compartimentos. Se puede formar una bolsa soluble en agua a partir de dos capas de película de polímero soluble en agua sellada en una interfaz, o mediante una única película que se pliega sobre sí misma y se sella. Una o ambas películas incluyen la película de PVOH descrita anteriormente. Las películas definen un volumen interior de contenedor de bolsa que contiene cualquier composición deseada para su liberación en un entorno acuoso. La composición no está particularmente limitada, por ejemplo, incluyendo cualquiera de las diversas composiciones descritas a continuación. En realizaciones que comprenden múltiples compartimentos, cada compartimento puede contener composiciones idénticas y/o diferentes. A su vez, las composiciones pueden tomar cualquier forma adecuada incluyendo, pero sin limitarse a líquido, sólido, sólidos prensados (comprimidos) y combinaciones de los mismos (por ejemplo, un sólido suspendido en un líquido). En realizaciones, las bolsas comprenden un primer, segundo y tercer compartimento, cada uno de los cuales contiene respectivamente una primera, segunda y tercera composición diferente.

Los compartimentos de bolsas de múltiples compartimentos pueden ser del mismo o diferente tamaño(s) y/o volumen(es). Los compartimentos de las presentes bolsas de múltiples compartimentos pueden estar separados o unidos de cualquier manera adecuada. En realizaciones, el segundo y/o el tercer y/o posteriores compartimentos se superponen en el primer compartimento. Los compartimentos pueden estar empaquetados en una sarta, cada compartimento puede separarse individualmente mediante una línea de perforación. Por lo tanto, cada compartimento puede arrancarse individualmente del resto de la sarta por el usuario final.

Las bolsas y/o paquetes de la presente divulgación pueden comprender una o más películas diferentes. Por ejemplo, en realizaciones de compartimento único, el paquete puede estar hecho de una pared que se pliega sobre sí misma y se sella en los bordes, o, alternativamente, dos paredes que están selladas juntas en los bordes. En realizaciones de múltiples compartimentos, el paquete puede estar hecho de una o más películas de manera que cualquier compartimento de paquete dado puede comprender paredes hechas de una sola película o múltiples películas que tienen diferentes composiciones.

Las bolsas y los paquetes se pueden hacer utilizando cualquier equipo y método adecuados. Por ejemplo, bolsas de compartimento único pueden fabricarse usando técnicas de llenado de formación vertical, llenado de formación horizontal, o llenado de tambor rotatorio comúnmente conocidas en la técnica. Tales procesos pueden ser continuos o intermitentes. La película puede humedecerse, y/o calentarse para aumentar la maleabilidad del mismo. El método también puede implicar el uso de un vacío para extraer la película en un molde adecuado. El vacío que introduce la película en el molde se puede aplicar durante aproximadamente de 0,2 a aproximadamente 5 segundos, o de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 3, o de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 1,5 segundos, una vez que la película está en la porción horizontal de la superficie. Este vacío puede ser tal que proporcione una subpresión en un intervalo de 10 mbar a 1000 mbar, o en un intervalo de 100 mbar a 600 mbar, por ejemplo.

Los moldes, en los que se pueden preparar paquetes, pueden tener cualquier forma, longitud, ancho y profundidad, dependiendo de las dimensiones requeridas de las bolsas. Los moldes también pueden variar en tamaño y forma entre sí, si es deseable. Por ejemplo, el volumen de las bolsas finales puede ser de aproximadamente 5 ml a aproximadamente 300 ml, o de aproximadamente 10 a 300 ml, o de aproximadamente 20 a aproximadamente 300 ml, y que los tamaños de molde se ajusten en consecuencia. Las bolsas y/o los paquetes de la divulgación pueden ser de cualquier tamaño adecuado para proporcionar una dosis unitaria. El tamaño de la dosis unitaria dependerá de la aplicación final. Por ejemplo, una bolsa de dosis unitaria para una aplicación de masa de agua, tal como una piscina, puede tener un volumen interno mayor de 25 ml, tal como 250 ml. Por ejemplo, una bolsa de dosis unitaria para una aplicación de masa de agua, tal como unspao una bañera de hidromasaje, puede tener un volumen interno mayor de 25 ml, tal como 100 ml. En realizaciones, la bolsa puede tener un volumen interno de al menos aproximadamente 25 ml, o al menos aproximadamente 100 ml, o al menos aproximadamente 150 ml, o al menos aproximadamente 200 ml, o al menos aproximadamente 250 ml, o al menos aproximadamente 300 ml. En realizaciones, el contenido de la bolsa puede ser un polvo en forma de polvo suelto o un comprimido prensado. El polvo suelto o comprimido prensado puede proporcionarse en una cantidad de al menos aproximadamente 25 g, o al menos aproximadamente 100 g, o al menos aproximadamente 150 g, o al menos aproximadamente 200 g, o al menos aproximadamente 250 g, o al menos aproximadamente 300 g, o al menos aproximadamente 400 g, o al menos aproximadamente 500 g, o al menos aproximadamente 550 g, o al menos aproximadamente 600 g, por ejemplo, en un intervalo de aproximadamente 100 g a aproximadamente 600 g, o de aproximadamente 250 g a aproximadamente 550 g, o de aproximadamente 500 g a aproximadamente 600 g, o de aproximadamente 25 g a aproximadamente 300 g. Las bolsas/paquetes de la divulgación pueden tener una longitud de al menos aproximadamente 12,5 cm (aproximadamente 5 pulgadas), al menos aproximadamente 15,25 cm (aproximadamente 6 pulgadas), al menos aproximadamente 18 cm (aproximadamente 7 pulgadas), o al menos aproximadamente 23 cm (aproximadamente 9 pulgadas). En realizaciones, las bolsas/paquetes de la divulgación pueden tener un ancho de al menos aproximadamente 7,5 cm (aproximadamente 3 pulgadas), al menos aproximadamente 10 cm (aproximadamente 4 pulgadas), o al menos aproximadamente 12,5 cm (aproximadamente 5 pulgadas). En realizaciones, las bolsas/paquetes pueden tener una longitud de aproximadamente 12,5 cm a aproximadamente 15,25 cm (de aproximadamente 5 a aproximadamente 6 pulgadas) y un ancho de aproximadamente 7,5 cm a aproximadamente 10 cm (de aproximadamente 3 a aproximadamente 4 pulgadas).

En una realización, el único compartimento o la pluralidad de compartimentos sellados contiene una composición. La pluralidad de compartimentos puede contener cada uno la misma composición o una diferente. La composición se selecciona de un líquido, sólido o una combinación de los mismos.

Formación vertical, llenado y sellado

En realizaciones, la película soluble en agua de la divulgación se puede formar para dar un artículo sellado. En realizaciones, el artículo sellado es un artículo de formación vertical, llenado y sellado. El proceso de formación vertical, llenado y sellado (VFFS) es un proceso automatizado convencional. VFFS incluye un aparato tal como una máquina de ensamblaje que envuelve una sola pieza de la película alrededor de un tubo de alimentación orientado verticalmente. La máquina sella por calor o fija los bordes opuestos de la película entre sí para crear el sello lateral y formar un tubo hueco de película. Posteriormente, la máquina sella por calor o de otro modo crea el sello inferior, definiendo de ese modo una porción de contenedor con una parte superior abierta donde se formará más tarde el sello superior. La máquina introduce una cantidad especificada de producto fluido en la porción de contenedor a través del extremo superior abierto. Una vez que el contenedor incluye la cantidad deseada de producto, la máquina hace avanzar la película a otro dispositivo de termosellado, por ejemplo, para crear el sello superior. Finalmente, la máquina hace avanzar la película a un elemento de corte que corta la película inmediatamente por encima del sello superior para proporcionar un paquete lleno.

Durante el funcionamiento, la máquina de ensamblaje hace avanzar la película desde un rollo para formar el envase. Por consiguiente, la película debe poder avanzar fácilmente a través de la máquina y no adherirse al conjunto de la máquina o ser tan frágil como para romperse durante el procesamiento. Sorprendente y ventajosamente, teniendo las películas de la divulgación cantidades más bajas de plastificante, por ejemplo, menos de aproximadamente 20 PHR, menos de aproximadamente 12 PHR, o menos de aproximadamente 10 PHR, demostraron una buena conversión en bolsas mediante VFFS. Como se describió anteriormente, generalmente se espera que las películas que tienen bajas cantidades de plastificante sean quebradizas y no se conviertan fácilmente en bolsas por VFFS. Por consiguiente, se pueden preparar películas de la divulgación que tienen una o más ventajas que incluyen buena estabilidad con respecto a los químicos oxidantes agresivos y buena conversión en bolsas/paquetes mediante VFF.

Las películas solubles en agua pueden convertirse mediante VFFS en una máquina Rovema VFFS o equivalente. Se preparan bolsas/paquetes en la atmósfera de laboratorio estándar de 78 °F (aproximadamente 25,5 °C) y 24 % de humedad relativa. Se producen tanto bolsas sin llenar como bolsas llenas de sal. Las bolsas que contienen sal se llenan a 1,2 lbs (aproximadamente 550 g) a nivel de llenado máximo. La temperatura de sellado horizontal es de 225 °F (aproximadamente 107 °C), y la temperatura de sellado vertical varía según sea necesario para producir un buen sellado, por ejemplo, entre aproximadamente 255 °F (aproximadamente 124 °C) y 280 °F (aproximadamente 138 °C).

Conformación, sellado y termoconformado

Una película termoconformable es una que puede conformarse mediante la aplicación de calor y una fuerza. Se cree que las películas solubles en agua con niveles relativamente más altos de plastificante(s) son adecuadas para un proceso de este tipo.

El termoconformado de una película es el proceso de calentamiento de la película, conformación de la misma (por ejemplo, en un molde), y luego dejar que la película se enfríe, con lo cual la película mantendrá su forma, por ejemplo, la forma del molde. El calor puede aplicarse usando cualquier medio adecuado. Por ejemplo, la película puede calentarse directamente pasándola bajo un elemento de calentamiento o a través de aire caliente, antes de alimentar la misma sobre una superficie o una vez sobre una superficie. Alternativamente, puede calentarse indirectamente, por ejemplo, calentando la superficie o aplicando un artículo caliente sobre la película. En realizaciones, la película se calienta usando una luz infrarroja. La película se puede calentar a una temperatura en un intervalo de aproximadamente 50 a aproximadamente 150 °C, de aproximadamente 50 a aproximadamente 120 °C, de aproximadamente 60 a aproximadamente 130 °C, de aproximadamente 70 a aproximadamente 120 °C, o de aproximadamente 60 a aproximadamente 90 °C. El termoconformado puede realizarse mediante uno cualquiera o más de los siguientes procesos: el recubrimiento manual de una película ablandada térmicamente sobre un molde, o la conformación inducida por presión de una película ablandada a un molde (por ejemplo, formación al vacío), o la indexación automática a alta velocidad de una lámina recién extruida que tiene una temperatura conocida con precisión en una estación de formación y recorte, o la colocación automática, estiramiento con presión neumática y/o tapado y formación por presión de una película.

Alternativamente, la película se puede humedecer por cualquier medio adecuado, por ejemplo, directamente pulverizando un agente humectante (incluyendo agua, una disolución de la composición de película, un plastificante para la composición de película, o cualquier combinación de los anteriores) sobre la película, antes de alimentarla sobre la superficie o una vez sobre la superficie, o indirectamente humedeciendo la superficie o aplicando un artículo húmedo sobre la película.

Una vez que una película se ha calentado y/o humedecido, puede extraerse en un molde apropiado, preferiblemente usando un vacío. El llenado de la película moldeada se puede lograr utilizando cualquier medio adecuado. En realizaciones, el método más preferido dependerá de la forma del producto y la velocidad de llenado requerida. En realizaciones, la película moldeada se llena mediante técnicas de llenado en línea. Los paquetes abiertos cargados se cierran formando las bolsas, usando una segunda película, por cualquier método adecuado. Esto se puede lograr mientras está en posición horizontal y en movimiento constante continuo. El cierre se puede lograr alimentando continuamente una segunda película, preferiblemente película soluble en agua, sobre y por encima de los paquetes abiertos y luego preferiblemente sellando la primera y segunda película juntas, normalmente en el área entre los moldes y, por lo tanto, entre los paquetes.

Se puede utilizar cualquier método adecuado para sellar el envase y/o los compartimentos individuales del mismo. Ejemplos no limitantes de tales medios incluyen termosellado, soldadura con disolvente, sellado con disolvente o húmedo, y combinaciones de los mismos. Normalmente, solo el área que va a formar el sello se trata con calor o disolvente. El calor o el disolvente se pueden aplicar por cualquier método, normalmente en el material de cierre, y normalmente solo en las áreas que van a formar el sello. Si se usa sellado en húmedo o disolvente o soldadura, puede preferirse que también se aplique calor. Los métodos preferidos de sellado/soldadura en húmedo o con disolvente incluyen aplicar selectivamente disolvente sobre el área entre los moldes, o en el material de cierre, por ejemplo, pulverizar o imprimir esto sobre estas áreas, y luego aplicar presión sobre estas áreas, para formar el sello. Se pueden usar rodillos y correas de sellado como se describió anteriormente (opcionalmente también proporcionando calor), por ejemplo.

Las bolsas formadas pueden cortarse luego mediante un dispositivo de corte. El corte se puede lograr usando cualquier método conocido. Puede preferirse que el corte también se realice de manera continua, y preferiblemente con velocidad constante y preferiblemente en posición horizontal. El dispositivo de corte puede, por ejemplo, ser un artículo afilado, o un artículo caliente, o un láser, por lo que en los últimos casos, el artículo caliente o láser se “quema” a través de la película/área de sellado.

Los diferentes compartimentos de las bolsas de múltiples compartimentos se pueden hacer juntos en un estilo de lado a lado en donde los resultados, las bolsas unidas pueden o no separarse mediante corte. Alternativamente, los compartimentos se pueden preparar por separado.

En realizaciones, las bolsas se pueden preparar según un proceso que comprende las etapas de: a) formar un primer compartimento (como se describió anteriormente); b) formar un rebaje dentro de o en todo el compartimento cerrado formado en la etapa (a), para generar un segundo compartimento moldeado superpuesto por encima del primer compartimento; c) llenar y cerrar los segundos compartimentos por medio de una tercera película; d) sellar las películas primera, segunda y tercera; y e) cortar las películas para producir una bolsa de múltiples compartimentos. El rebaje formado en la etapa (b) se puede lograr aplicando un vacío al compartimento preparado en la etapa (a).

En realizaciones, el(los) compartimento(s) segundo y/o tercer se pueden preparar en una etapa separada y luego combinarse con el primer compartimento como se describe en la solicitud de patente europea número 08101442.5 o la publicación de solicitud de patente n.° 2013/240388 A1 o el documento WO 2009/152031.

En realizaciones, las bolsas se pueden preparar según un proceso que comprende las etapas de: a) formar un primer compartimento, opcionalmente usando calor y/o vacío, usando una primera película en una primera máquina de formación; b) llenar el primer compartimento con una primera composición; c) en una segunda máquina de formación, deformar una segunda película, opcionalmente usando calor y vacío, para preparar un segundo y opcionalmente un tercer compartimento moldeado; d) llenar el segundo y opcionalmente el tercer compartimento; e) sellar el segundo y opcionalmente el tercer compartimento usando una tercera película; f) colocar el segundo y opcionalmente el tercer compartimento sellado sobre el primer compartimento; g) sellar el primer, segundo y opcionalmente tercer compartimento; y h) cortar las películas para producir una bolsa de múltiples compartimentos.

La primera y segunda máquinas de formación pueden seleccionarse en función de su idoneidad para realizar el proceso anterior. En realizaciones, la primera máquina de formación es preferiblemente una máquina de formación horizontal, y la segunda máquina de formación es preferiblemente una máquina de formación de tambor rotatorio, preferiblemente ubicado por encima de la primera máquina de formación.

Debe entenderse que mediante el uso de estaciones de alimentación apropiadas, puede ser posible fabricar bolsas de múltiples compartimentos que incorporen un número de composiciones diferentes o específicas y/o, composiciones de gel, pasta o líquidas diferentes o específicas.

En realizaciones, la película y/o la bolsa se pulveriza o espolvorea con un material adecuado, tal como un agente activo, un lubricante, un agente aversivo, o mezclas de los mismos. En realizaciones, la película y/o la bolsa se imprimen sobre las mismas, por ejemplo, con una tinta y/o un agente activo.

Contenido de bolsa

Los presentes artículos (por ejemplo, en forma de bolsas o paquetes) pueden contener diversas composiciones, por ejemplo, composiciones de tratamiento de agua. Una bolsa de múltiples compartimentos puede contener las mismas o diferentes composiciones en cada compartimento separado. La composición es proximal a la película soluble en agua. La composición puede ser de menos de aproximadamente 10 cm, o de menos de aproximadamente 5 cm, o menos de aproximadamente 1 cm de la película. Normalmente, la composición es adyacente a la película o en contacto con la película. La película puede tener la forma de una bolsa o un compartimento, que contiene la composición en el mismo.

En realizaciones, la película soluble en agua se forma para dar una bolsa sellada, por ejemplo, por VFFS, y contiene una composición oxidante. En realizaciones, la composición oxidante es una composición clorada o bromada. En realizaciones, la composición oxidante es un agente de tratamiento de agua. Tales agentes incluyen productos químicos oxidantes agresivos, por ejemplo, como se describe en la publicación de solicitud de patente estadounidense n.° 2014/0110301 y publicación de solicitud de patente estadounidense n.° 8.728.593. Por ejemplo, agentes desinfectantes pueden incluir sales de hipoclorito tales como hipoclorito de sodio, hipoclorito de calcio, e hipoclorito de litio; isocianuratos clorados tales como ácido dicloroisocianúrico (también denominado “diclor” o dicloro-striazintriona, 1,3-dicloro-1,3,5-triazinano-2,4,6-triona) y ácido tricloroisocianúrico (también denominado “triclor” o 1,3,5-triclorol,-1,3,5-triazinano-2,4,6-triona) o tricloroisocianurato (TC); cloratos y percloratos. También se contemplan sales e hidratos de los compuestos desinfectantes. Por ejemplo, ácido dicloroisocianúrico puede proporcionarse como dicloroisocianurato de sodio, dihidrato de ácido de dicloroisocianurato de sodio, entre otros. Los agentes desinfectantes que contienen bromo también pueden ser adecuados para su uso en aplicaciones de envasado en dosis unitarias, tales como isocianuratos bromados, bromatos, perbromatos, 1,3-dibromo-5,5-dimetilhidantoína (DBDMH), 2,2-dibromo-3-nitrilopropionamida (DBNPA), amida de ácido dibromocianoacético, 1-bromo-3-cloro-5,5-dimetilhidantoína (BCDMH); y 2-bromo-2-nitro-1,3-propanodiol, entre otros. Otros agentes oxidantes adecuados incluyen, pero no se limitan a, perboratos, peryodatos, persulfatos, permanganatos, cromatos, dicromatos, nitratos, nitritos, peróxidos, peróxidos de cetona, ácidos inorgánicos peroxilados, y combinaciones de los mismos. En realizaciones, el agente oxidante comprende un agente oxidante seleccionado del grupo que consiste en hipoclorito de sodio, hipoclorito de calcio, e hipoclorito de litio, ácido dicloroisocianúrico, ácido tricloroisocianúrico, tricloroisocianurato (TC), sales e hidratos de los anteriores, 1,3-dibromo-5,5-dimetilhidantoína (DBDMH), 2,2-dibromo-3-nitrilopropionamida (DBNPA), amida de ácido dibromocianoacético, 1-bromo-3-cloro-5,5-dimetilhidantoína (BCDMH), 2-bromo-2-nitro-1,3-propanodiol, y combinaciones de los mismos. En realizaciones, el agente oxidante comprende un agente oxidante seleccionado del grupo que consiste en tricloroisocianurato, 1-bromo-3-cloro-5,5-dimetilhidantoína, y combinaciones de los mismos.

Las películas solubles en agua según la divulgación pueden entenderse mejor a la luz de los siguientes ejemplos, que simplemente pretenden ilustrar las películas solubles en agua y no se pretende que limiten el alcance de las mismas de ninguna manera.

Ejemplos

Ejemplo 1: Compatibilidad de película con tricloroisocianurato (TC)

El tricloroisocianurato es uno de los agentes oxidantes que contienen cloro más fuertes usados en el tratamiento de agua de piscina yspa.Se prepararon películas solubles en agua que comprendían copolímeros de PVOH/maleato de monometilo o PVOH/ ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico (AMPS) que tenían los plastificantes descritos a continuación en la tabla 1 y la tabla 2. Las películas tenían un grosor de 1,5 mil (aproximadamente 38 μm). Las bolsas se prepararon encapsulando dentro de la película aproximadamente 16 mg de tricloroisocianurato. La solubilidad de la película soluble en agua de las bolsas solubles en agua se sometió a ensayo en t = 0 (sin almacenamiento), 2 semanas, 4 semanas y 6 semanas. Las bolsas se almacenaron a 23 °C y 35% de HR. El tiempo de disolución para cada bolsa se determinó en 21 °C, según MSTM 205. Las películas que se disolvieron en menos de 600 segundos después de 6 semanas de almacenamiento se indican como (+) en la tabla 1 y la tabla 2. Las películas que no se disolvieron en menos de 600 segundos después de 6 semanas de almacenamiento se marcan como (-) en la tabla 1 y la tabla 2.

Tabla 1

1 MMM-1 es un copolímero de PVOH/maleato de monometilo que tiene 4,0%en moles de modificación de maleato y un grado de hidrólisis de 96 % en moles.

2 AMPS es un copolímero de PVOH/ ácido 2-acrilamido-2- metilpropanosulfónico que tiene 4,0 % en moles de modificación de AMPS.

3 MMM-2 es un copolímero de PVOH/maleato de monometilo que tiene 4,0 % en moles de modificación de maleato y un grado de hidrólisis de 90 % en moles.

4 Muestras de película marcadas con (Comp.) son ejemplos comparativos que no son según la invención y están presentes solo con fines ilustrativos.

La tabla 1 muestra que las películas de la divulgación que comprenden copolímeros de PVOH que comprenden un monómero aniónico que tiene un grupo carboxilo colgante y que tienen un primer plastificante que comprende sorbitol y un segundo plastificante que comprende glicerol y al menos uno de trimetilolpropano o diglicerol, son compatibles con tricloroisocianurato, cuando la cantidad total de plastificante está en el intervalo de 12 PHR a 20 PHR. Además, películas de la divulgación que comprenden copolímeros de PVOH que incluyen un monómero aniónico que tiene un grupo carboxilo colgante y que tienen un primer plastificante que comprende sorbitol y un segundo plastificante que comprende glicerol y al menos uno de 2-metil-1,3-propanodiol, trimetilolpropano, polímeros de óxido de propileno y glicerol (por ejemplo, Voranol™ 230-660), diacetato de glicerol, y diglicerol son compatibles con el tricloroisocianurato cuando la cantidad total de plastificante es de menos de 12 phr. Por el contrario, películas que comprenden copolímero de PVOH que comprende un monómero aniónico que no incluye un grupo carboxilo colgante, pero la película incluye una cantidad total de plastificante inferior a 12 phr, un primer plastificante que comprende sorbitol y un segundo plastificante que comprende glicerol y al menos un plastificante adicional seleccionado de 2-metil-1,3,propanodiol, trimetilolpropano, polímeros de óxido de propileno y glicerol (por ejemplo, Voranol™ 230-660), diacetato de glicerol, y diglicerol solo son compatibles con tricloroisocianurato cuando el plastificante adicional es trimetilolpropano o diacetato de glicerol.

Tabla 2

* Muestras de película marcadas con (Comp.) son ejemplos comparativos que no son según la invención y están presentes solo con fines ilustrativos.

La tabla 2 muestra que las películas que comprenden copolímeros de PVOH que tienen un monómero aniónico que tiene un grupo carboxilo colgante, incluyendo además la película un primer plastificante que comprende sorbitol y un segundo plastificante que comprende glicerol y al menos uno de diglicerol o trimetilolpropano son compatibles con tricloroisocianurato cuando la cantidad total de plastificante es menor de 20 PHR, por ejemplo, en un intervalo de aproximadamente 12 PHR a aproximadamente 20 PHR (por ejemplo, muestras 7, 10, 12 y 15). La tabla 2 muestra además que las películas que comprenden copolímeros de PVOH que tienen un monómero aniónico que tiene un grupo carboxilo colgante, incluyendo la película además un primer plastificante que comprende sorbitol y una cantidad total de plastificante de más de 20 PHR son compatibles con el tricloroisocianurato cuando el sorbitol comprende al menos 1/3 de la cantidad total de plastificante (por ejemplo, muestras 32-35).

Ejemplo 2: Compatibilidad de película con tricloroisocianurato (TC) en la presencia de un antioxidante

Se prepararon películas solubles en agua que comprendían copolímeros de PVOH/maleato de monometilo y se convirtieron en bolsas que contenían tricloroisocianurato como se describe en el ejemplo 1 que tenían los plastificantes mostrados en la tabla 3. Las muestras de película 36-41 incluyeron además un antioxidante en las cantidades enumeradas en la tabla 3, a continuación, y se compararon con las muestras de película 2, 7 y 12 preparadas en el ejemplo 1, sin ningún antioxidante. Los datos de solubilidad para la película soluble en agua de las bolsas solubles en agua se obtuvieron como se describe en el ejemplo 1.

Tabla 3

4PGA es galato de propilo.

5 CA es ácido cítrico.

6SMBS es metabisulfito de sodio.

7Muestras de película marcadas con (Comp.) son ejemplos comparativos que no son según la invención y están presentes solo con fines ilustrativos.

La tabla 3 muestra que las películas que comprenden copolímeros de PVOH que tienen un monómero aniónico que incluye un grupo carboxilo colgante, incluyendo además la película un primer plastificante que comprende sorbitol y un segundo plastificante que comprende glicerol y trimetilolpropano que tienen una cantidad total de plastificante mayor de 20 PHR y una cantidad de sorbitol de menos de 1/3 de la cantidad total de plastificante (por ejemplo, la muestra de película 2) pueden hacerse compatible con tricloroisocianurato cuando se incluye un antioxidante en la película en una cantidad en un intervalo de aproximadamente 0,25 a aproximadamente 1,5 PHR (por ejemplo, muestras de película 36 y 37).

Ejemplo 3: Compatibilidad de película con 1-bromo-3-cloro-5.5-dimet¡lh¡dantαna (BCDMH)

1-bromo-3-cloro-5,5-dimetilhidantoína también se considera un agente oxidante más agresivo. La BCDMH es una excelente fuente tanto de cloro como de bromo, ya que reacciona lentamente con agua liberando ácido hipocloroso y ácido hipobromoso. Se prepararon películas solubles en agua que comprendían copolímeros de PVOH/maleato de monometilo o PVOH/ ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico (AMPS) que tenían los plastificantes descritos a continuación en la tabla 4 y la tabla 5. Las películas tenían un grosor de 2 mil (aproximadamente 50 μm). Las bolsas se prepararon encapsulando dentro de la película 16 mg de 1-bromo-3-cloro-5,5-dimetilhidantoína. La solubilidad de la película soluble en agua de las bolsas solubles en agua se sometió a ensayo en t = 0 (sin almacenamiento), 2 semanas, 4 semanas y 6 semanas. Las bolsas se almacenaron a 23 °C y 35% de HR. El tiempo de disolución para cada bolsa se determinó a 21 °C, según MSTM 205. Las películas que se disolvieron en menos de 600 segundos después de 6 semanas de almacenamiento se indican como (+) en la tabla 4 y la tabla 5. Las películas que no se disolvieron en menos de 600 segundos después de 6 semanas de almacenamiento se marcan como (-) en la tabla 4 y la tabla 5.

Tabla 4

(Muestras de película marcadas con (Comp.) son ejemplos comparativos que no son según la invención y están presentes solo con fines ilustrativos).

La tabla 4 muestra que las películas que comprenden copolímeros de PVOH que tienen monómeros aniónicos y que tienen un primer plastificante que comprende sorbitol y un segundo plastificante que comprende glicerol y trimetilolpropano son compatibles con 1-bromo-3-cloro-5,5-dimetilhidantoína, cuando la cantidad total de plastificante es de menos de 20 PHR.

La tabla 4 muestra que las películas de la divulgación que comprenden copolímeros de PVOH que comprenden un monómero aniónico que tiene un grupo carboxilo colgante y que tienen un primer plastificante que comprende sorbitol y un segundo plastificante que comprende glicerol y al menos uno de trimetilolpropano, polímeros de óxido de propileno y glicerol (por ejemplo, Voranol™ 230-660), o diacetato de glicerol, son compatibles con 1-bromo-3-cloro-5,5-dimetilhidantoína, cuando la cantidad total de plastificante está en el intervalo de 12 PHR a 20 PHR. Además, películas de la divulgación que comprenden copolímeros de PVOH que incluyen un monómero aniónico que tiene un grupo carboxilo colgante y que tienen un primer plastificante que comprende sorbitol y un segundo plastificante que comprende glicerol y al menos uno de 2-metil-1,3-propanodiol, trimetilolpropano, polímeros de óxido de propileno y glicerol (por ejemplo, Voranol™ 230-660), y el diacetato de glicerol son compatibles con 1-bromo-3-cloro-5,5-dimetilhidantoína cuando la cantidad total de plastificante es de menos de 12 phr.

Tabla 5

(Muestras de película marcadas con (Comp.) son ejemplos comparativos que no son según la invención y están presentes solo con fines ilustrativos .

La tabla 5 muestra que las películas que comprenden copolímeros de PVOH que comprenden una unidad de monómero aniónico que tiene un grupo carboxilo colgante, incluyendo la película además un primer plastificante que comprende sorbitol y un segundo plastificante que comprende glicerol y uno de diglicerol o trimetilolpropano son compatibles con 1-bromo-3-cloro-5,5-dimetilhidantoína (por ejemplo, muestras 43, 47 y 51).

Ejemplo 4: Formación vertical, llenado y sellado

Se prepararon películas solubles en agua que comprendían copolímeros de PVOH/maleato de monometilo que tenían los plastificantes descritos a continuación en la tabla 6. Las películas tenían un grosor de 2 mil (aproximadamente 50 μm). La convertibilidad de las películas se determinó mediante VFFS como se describió anteriormente. Películas que se formaron con éxito en envases sellados de aproximadamente 5 pulgadas por 9 pulgadas y que contenían aproximadamente 1,2 lbs de sal (aproximadamente 550 gramos) se indican con un símbolo (+) en la tabla 6.

Tabla 6:

La tabla 6 muestra que las películas de la divulgación que comprenden copolímeros de PVOH que comprenden un monómero aniónico que tiene un grupo carboxilo colgante y que tienen un primer plastificante que comprende sorbitol y un segundo plastificante que comprende glicerol y al menos uno de trimetilolpropano o diglicerol, y que tienen una cantidad total de plastificante en el intervalo de 12 PHR a 20 PHR son convertibles en bolsas selladas. Además, películas de la divulgación que comprenden copolímeros de PVOH que incluyen un monómero aniónico que tiene un grupo carboxilo colgante y que tienen un primer plastificante que comprende sorbitol y un segundo plastificante que comprende glicerol y al menos uno de trimetilolpropano y diglicerol, y que tienen una cantidad total de plastificante de menos de 12 phr son convertibles en bolsas selladas. La tabla 6 muestra además que las películas que comprenden copolímeros de PVOH que tienen un monómero aniónico que tiene un grupo carboxilo colgante, incluyendo además la película una cantidad total de plastificante mayor de 20 PHR en la que al menos 1/3 de la cantidad total de plastificante es sorbitol, pueden convertirse en bolsas. Además, como se muestra en las tablas 1 y 2, las películas que se convirtieron con éxito en bolsas mediante VFFS también son compatibles con tricloroisocianurato. Por lo tanto, las tablas 1, 2, y 6 demuestran que películas de la divulgación son ventajosamente estables a los químicos oxidantes agresivos mientras se mantiene la capacidad de formarse para dar bolsas/paquetes.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una bolsa sellada que comprende una película soluble en agua que comprende una mezcla de un copolímero de poli(alcohol vinílico) soluble en agua, incluyendo el copolímero un monómero aniónico que tiene un grupo carboxilo colgante, y una mezcla de plastificantes que comprende un primer plastificante que comprende sorbitol y un plastificante secundario seleccionado del grupo que consiste en glicerol, trimetilolpropano, diglicerol, polímeros de óxido de propileno y glicerol, diacetato de glicerol, 2-metil-1,3-propanodiol y una combinación de los mismos, en la que la cantidad total de plastificante en la película está en un intervalo de 2 PHR a 30 PHR, y

(i) cuando la cantidad total de plastificante incluida en la película es de menos de 12 PHR, entonces, la mezcla de plastificantes comprende sorbitol, glicerol, y al menos un plastificante secundario adicional;

(ii) cuando la cantidad total de plastificante incluida en la película es al menos 12 PHR y menos de 20 PHR, entonces, la mezcla de plastificantes comprende sorbitol, glicerol, y al menos un plastificante secundario adicional seleccionado de diglicerol, trimetilolpropano y una combinación de los mismos; y

(iii) cuando la cantidad total de plastificante incluida en la película es de 20 PHR o mayor, entonces, la mezcla de plastificantes consiste en sorbitol y el plastificante secundario, en donde el plastificante secundario se selecciona del grupo que consiste en glicerol; trimetilolpropano; y dos o más de glicerol, trimetilolpropano, diglicerol, polímeros de óxido de propileno y glicerol, diacetato de glicerol, y 2-metil-1,3-propanodiol, y el sorbitol comprende al menos 1/3 de la cantidad total de plastificante (en peso);

en la que la bolsa sellada contiene una composición oxidante y la película es soluble en agua como se caracteriza por una película de 2 mil (0,05 mm) que tiene una solubilidad a 20 °C de 600 segundos o menos según el procedimiento de ensayo MonoSol MSTM-205 después de almacenarse en contacto con un agente oxidante químico agresivo tal como tricloroisocianurato (TC) o 1-bromo-3-cloro-5,5-dimetilhidantoína (BCDMH) durante 6 semanas a 23 °C y 35 % de humedad relativa (HR).

2. La bolsa sellada según la reivindicación 1, en la que cuando se incluye glicerol en la película, se incluye en una cantidad de al menos un 2,0 % en peso, basándose en el peso total de la película.

3. La bolsa sellada según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que la cantidad total de plastificante en la película es al menos 5 PHR, o al menos 6,5 PHR, basándose en la resina total en la película.

4. La bolsa sellada según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la cantidad total de plastificante es de menos de 12 PHR, menos de 10 PHR, menos de 8 PHR, o menos de 7,5 PHR basándose en la resina total en la película.

5. La bolsa sellada según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que la cantidad total de plastificante en la película está en un intervalo de 15 a 20 PHR, o de 16 a 18 PHR, basándose en la resina total en la película.

6. La bolsa sellada según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que la cantidad total de plastificante en la película está en un intervalo de 21 PHR a 27 PHR, o de 23 a 25 p Hr , basándose en la resina total en la película.

7. La bolsa sellada según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la unidad de monómero aniónico se selecciona del grupo que consiste en ácido vinilacético, ácido maleico, maleato de monoalquilo, maleato de dialquilo, maleato de monometilo, maleato de dimetilo, anhídrido maleico, ácido fumárico, fumarato de monoalquilo, fumarato de dialquilo, fumarato de monometilo, fumarato de dimetilo, anhídrido fumárico, ácido itacónico, itaconato de monometilo, itaconato de dimetilo, anhídrido itacónico, sales de metales alcalinos de los anteriores, ésteres de los anteriores, y combinaciones de los anteriores.

8. La bolsa sellada según la reivindicación 7, en la que la unidad de monómero aniónico comprende uno o más de ácido maleico, maleato de monoalquilo, maleato de dialquilo, maleato de monometilo, maleato de dimetilo, anhídrido maleico, sales de metales alcalinos de los anteriores, ésteres de los anteriores, y combinaciones de los mismos.

9. La bolsa sellada según la reivindicación 8, en la que la unidad de monómero aniónico se selecciona del grupo que consiste en ácido maleico, maleato de monometilo, maleato de dimetilo, anhídrido maleico, sales de metales alcalinos de los anteriores, ésteres de los anteriores, y combinaciones de los mismos.

10. La bolsa sellada según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el copolímero de PVOH comprende un grado de hidrólisis en un intervalo de 87 a 98, o de 89 a 97, o de 90 a 96.

11. La bolsa sellada según la reivindicación 10, en la que el copolímero de PVOH tiene un grado de hidrólisis en un intervalo de 94 a 98.

12. La bolsa sellada según la reivindicación 11, en la que el copolímero de PVOH tiene un grado de hidrólisis de 96.

13. La bolsa sellada según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un antioxidante.

14. La bolsa sellada según la reivindicación 13, en la que el antioxidante se selecciona del grupo que consiste en metabisulfito de sodio, galato de propilo, ácido cítrico, y combinaciones de los mismos.

15. La bolsa sellada según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una carga, un tensioactivo, un agente antibloqueo o combinaciones de los anteriores.

16. La bolsa sellada según la reivindicación 1, en la que el monómero aniónico comprende maleato de monometilo, el plastificante total presente en la película está en un intervalo de 7 a 8 PHR, y la mezcla de plastificantes consiste en glicerol, sorbitol y diglicerol.

17. La bolsa sellada según la reivindicación 1, en la que el monómero aniónico comprende maleato de monometilo, el plastificante total presente en la película está en un intervalo de 7 a 8 PHR, y la mezcla de plastificantes consiste en glicerol, sorbitol y trimetilolpropano.

18. La bolsa sellada según la reivindicación 1, en la que el monómero aniónico comprende maleato de monometilo, el plastificante total presente en la película está en un intervalo de 24 a 25 PHR, y la mezcla de plastificantes consiste en una mezcla 1:1 de % en peso de glicerol y sorbitol.

19. La bolsa sellada según la reivindicación 1, en la que el monómero aniónico comprende maleato de monometilo, el plastificante total presente en la película está en un intervalo de 24 a 25 PHR, y la mezcla de plastificantes consiste en una mezcla 1:1 de % en peso de trimetilolpropano y sorbitol.

20. La bolsa sellada según la reivindicación 1, en la que el monómero aniónico comprende maleato de monometilo, el plastificante total presente en la película está en un intervalo de 24 a 25 PHR, y la mezcla de plastificantes consiste en una mezcla 1:1:1 de % en peso de trimetilolpropano, glicerol y sorbitol.

21. La bolsa sellada según la reivindicación 1, en la que el monómero aniónico comprende maleato de monometilo, el plastificante total presente en la película está en un intervalo de 16,5 a 17,5 PHR, y la mezcla de plastificantes consiste en glicerol, sorbitol y diglicerol.

22. La bolsa sellada según la reivindicación 1, en la que el monómero aniónico comprende maleato de monometilo, el plastificante total presente en la película está en un intervalo de 16,5 a 17,5 PHR, y la mezcla de plastificantes consiste en glicerol, sorbitol y trimetilolpropano.

23. La bolsa sellada según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la bolsa es una bolsa de formación vertical, llenado y sellado.

24. La bolsa sellada según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición oxidante es una composición clorada o bromada.

25. La bolsa sellada según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición oxidante comprende un agente oxidante seleccionado del grupo que consiste en hipoclorito de sodio, hipoclorito de calcio, e hipoclorito de litio, ácido dicloroisocianúrico, ácido tricloroisocianúrico, tricloroisocianurato (TC), sales e hidratos de los anteriores, 1,3-dibromo-5,5-dimetilhidantoína (DBDMH), 2,2-dibromo-3-nitrilopropionamida (DBNPA), amida de ácido dibromocianoacético, 1-bromo-3-cloro-5,5-dimetilhidantoína (BCDMH), 2-bromo-2-nitro-1,3-propanodiol, y combinaciones de los mismos.

26. La bolsa sellada según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición oxidante comprende un agente oxidante seleccionado del grupo que consiste en tricloroisocianurato, 1-bromo-3-cloro-5,5-dimetilhidantoína, y combinaciones de los mismos.

27. La bolsa sellada según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la bolsa tiene un volumen interior de al menos 25 ml, o al menos 100 ml, o al menos 150 ml, o al menos 200 ml, o al menos 250 ml, o al menos 300 ml.

28.La bolsa sellada según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la bolsa tiene una longitud de al menos 12,5 cm (5 pulgadas), al menos 18 cm (7 pulgadas), o al menos 23 cm (9 pulgadas).

29. Una película soluble en agua para su uso en envasado de una composición oxidante en contacto con la película, comprendiendo la película una mezcla de un copolímero de alcohol polivinílico soluble en agua, incluyendo el copolímero un monómero aniónico que tiene un grupo carboxilo colgante, y una mezcla de plastificantes que comprende un primer plastificante que comprende sorbitol y un plastificante secundario seleccionado del grupo que consiste en glicerol, trimetilolpropano, diglicerol, polímeros de óxido de propileno y glicerol, diacetato de glicerol, 2-metil-1,3-propanodiol y una combinación de los mismos, en la que la cantidad total de plastificante en la película está en un intervalo de 2 PHR a 30 PHR, y

(iii) cuando la cantidad total de plastificante incluida en la película es de 20 PHR o mayor, entonces, la mezcla de plastificantes consiste en sorbitol y el plastificante secundario, en la que el plastificante secundario se selecciona del grupo que consiste en glicerol; trimetilolpropano; y dos o más de glicerol, trimetilolpropano, diglicerol, polímeros de óxido de propileno y glicerol, diacetato de glicerol, y 2-metil-1,3-propanodiol, y el sorbitol comprende al menos 1/3 de la cantidad total de plastificante en peso,

en donde la película es soluble en agua como se caracteriza por una película de 2 mil (0,05 mm) que tiene una solubilidad a 20 °C de 600 segundos o menos según el procedimiento de ensayo MonoSol MSTM-205 después de almacenarse en contacto con un agente oxidante químico agresivo tal como tricloroisocianurato (TC) o 1-bromo-3-cloro-5,5-dimetilhidantoína (BCDMH) durante 6 semanas a 23 °C y 35 % de humedad relativa (HR).

30. Uso de la película soluble en agua según la reivindicación 29, para formar una bolsa sellada que contiene una composición oxidante.