HU214774B - Biológiailag lebontható poli(3-hidroxi-butirát)/poli(3-hidroxi-hexanoát)kopolimer filmek és ezeket tartalmazó abszorbens cikkek - Google Patents

Biológiailag lebontható poli(3-hidroxi-butirát)/poli(3-hidroxi-hexanoát)kopolimer filmek és ezeket tartalmazó abszorbens cikkek Download PDF

Info

Publication number
HU214774B
HU214774B HU9602050A HU9602050A HU214774B HU 214774 B HU214774 B HU 214774B HU 9602050 A HU9602050 A HU 9602050A HU 9602050 A HU9602050 A HU 9602050A HU 214774 B HU214774 B HU 214774B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
film
copolymer
films
biodegradable
monomeric unit
Prior art date
Application number
HU9602050A
Other languages
English (en)
Other versions
HUT75182A (en
HU9602050D0 (en
Inventor
Isao Noda
Original Assignee
The Procter & Gamble Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by The Procter & Gamble Company filed Critical The Procter & Gamble Company
Publication of HU9602050D0 publication Critical patent/HU9602050D0/hu
Publication of HUT75182A publication Critical patent/HUT75182A/hu
Publication of HU214774B publication Critical patent/HU214774B/hu

Links

Landscapes

  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)

Abstract

A találmány biőlógiailag lebőntható kőpőlimert tartalmazó fólia,amelyben a biőlógiailag lebőntható kőpőlimer legalább két,tetszőlegesen ismétlődő mőnőmer egységet tartalmaz, és az első, teszőlegesen ismétlődő mőnőmer egységnek (I) képletű szerkezete van, amásődik, tetszőlegesen ismétlődő mőnőmer egységnek (II) képletűszerkezete van, és a tetszőlegesen ismétlődő mőnőmer egységek lega ább50%-a az első, tetszőlegesen ismétlődő mőnőmer egység, tővábbá a fóliaőlvadáspőntja 30–160 řC és kristályőssága röntgendiffrakciósmódszerrel meghatárőzva 2–65%. A találmány őlyan abszőrbens cikkekreis vőnatkőzik, amelyek főlyadékzáró hátlapja a találmány szerinti,biőlógiailag lebőntható kőpőlimerből álló fólia. ŕ

Description

A találmány tárgyát biológiailag lebontható kopolimerek, a kopolimereket tartalmazó fóliák, és az ilyen fóliákat tartalmazó, eldobható abszorbens cikkek, így pelenkák, egészségügyi betétek és nadrágbélések képezik.
Az abszorbens cikkek széles változata ismeretes, arra tervezve, hogy a testváladékokat, így a vért, vizeletet, menstruációs váladékokat és hasonlókat hatásosan felszívják. Az ilyen típusú eldobható (egyszer használatos) termékek általában tartalmaznak egyfajta folyadékáteresztő fedőlapanyagot, egy abszorbens magot és egy folyadék át nem eresztő hátlapanyagot. Ez ideig az ilyen abszorbens szerkezeteket úgy állították elő, hogy például szövött, szövés nélküli vagy pórusos formázottfólia polietilén vagy polipropilén anyagokból készült fedőlapanyagokat használtak. A hátlapanyagok általában lágy polietilén lapokból állnak. Az abszorbens mag anyagai általában facellulóz szálak vagy facellulóz szálak kombinálva abszorbens gélképző anyagokkal. Ezeknél az abszorbens cikkeknél egy szempont - amit újabban tettek megfontolás tárgyává - az eldobható jellegük. Ezek a termékek ugyan nagyrészt olyan anyagokat tartalmaznak, amelyek végül is várhatóan lebomlanak, és bár az ilyen típusú termékek csak igen kis százalékban járulnak hozzá évente a fogyasztók által termelt összes szilárd hulladékhoz, mégis folyamatos az igény arra, hogy ezeket az eldobható termékeket olyan anyagokból szerkesszék meg, amelyek komposztálhatok.
Egy hagyományos eldobható abszorbens termék már nagyrészt komposztálható. Egy tipikus eldobható pelenka például körülbelül 80 tömeg%-ban komposztálható anyagokból áll, például facellulóz szálakból és hasonlókból. A komposztáló eljárásban a szennyezett, eldobható abszorbens cikkeket feldarabolják és szerves hulladékkal összekeverik, mielőtt komposztálnák. Miután a komposztálás befejeződött, a nem komposztálható részeket elkülönítik. Ily módon még a mostani abszorbens cikkek is sikeresen feldolgozhatok ipari komposztáló berendezésekben.
Fennáll azonban az igény arra, hogy az eldobható abszorbens cikkekben csökkentsék a nem komposztálható anyagok mennyiségét. Kiváltképpen fennáll az igény arra, hogy az abszorbens cikkekben a polietilén hátlapokat komposztálható anyagból készült, folyadék át nem eresztő fóliákkal helyettesítsék, mivel a hátlap a hagyományos eldobható abszorbens cikkek nem komposztálható komponenseinek tipikus egyik főrészét képezi.
Az abszorbens cikkekhez hátlapokként alkalmazott fóliáknak azonkívül, hogy komposztálhatónak kell lenni, számos más minőségi követelménynek is eleget kell tenni. így például a gyantáknak hőre lágyulóknak kell lenni, hogy a hagyományos fólia-feldolgozási módszerek alkalmazhatók legyenek. Ezek a módszerek magukba foglalják az egy rétegszerkezetű öntött fóliák és füvott fóliák extrudálását, és a több rétegszerkezetű öntött és füvott fóliák koextrudálását. Más módszerek magukba foglalják egy anyag extrudálását bevonatként egy komposztálható szubsztrátum, így egy másik fólia, egy szövés nélküli anyag vagy egy papírszalag egyik vagy mindkét felére.
Még egyéb tulajdonságok is alapvetőek azokban a termékátalakító műveletekben, amelyekben a fóliákat abszorbens cikkek előállítására használják. Olyan tulajdonságok, mint a szakítószilárdság, szakítási modulusz, tépési szilárdság és a hőre lágyulási pont, nagymértékben meghatározzák, hogy egy fólia mennyire jól konvertálható.
A fenti tulajdonságokon kívül még más tulajdonságoknak is meg kell felelni az abszorbens cikk végső felhasználója kívánságainak. A fólia olyan tulajdonságai, mint az ütő-hajlító szilárdság, az átütési szilárdság és a nedvességáteresztő képesség, igen fontosak, mivel ezek befolyásolják az abszorbens cikk tartósságát és biztonságát viselés közben.
Ha egyszer az abszorbens cikket eldobják és bekerül egy komposztáló folyamatba, akkor más tulajdonságok lesznek fontosak. Tekintet nélkül arra, hogy a beérkező hulladék előre aprítva volt vagy sem, lényeges, hogy a fólia vagy a nagy fóliadarabok a komposztálás kezdeti szakaszában alá legyenek vetve egy kezdeti aprításnak, sokkal kisebb részekké. Máskülönben a fóliák vagy a nagy fóliadarabok kiválhatnak a komposztáramból, és soha nem képezhetik a végső komposzt részét.
A múltban tanulmányozták már különböző poli(hidroxi-alkanoátok) biológiai lebonthatóságát és fizikai tulajdonságait. A poli(hidroxi-alkanoátok) poliésztervegyületek, amelyeket különböző mikroorganizmusok, így baktériumok és algák termelnek. A poli(hidroxialkanoátok) ugyan általános érdeklődésre tartanak számot biológiai lebonthatóságuk miatt, de tényleges felhasználásukat műanyagokként akadályozza termikus instabilitásuk. így például a poli(3-hidroxi-butirát) (PHB) természetes energiatároló terméke a baktériumoknak és algáknak, és a sejt-citoplazmában külön granulátumokban van jelen. Más, biológiai úton szintetizált polimerektől, így a proteinektől és poliszacharidoktól eltérően azonban a PHB hőre lágyuló anyag, amely nagy mértékben kristályos és 180 °C körüli, jól definiált olvadáspontja van. Sajnos a PHB magasabb hőmérsékleten instabillá válik, és az olvadási hőmérsékletéhez közel elbomlik. Ennek a termikus instabilitásnak a következtében a PHB ipari alkalmazása igen korlátozott.
Ezért a kutatók tanulmányoztak más poli(hidroxialkanoát)-okat, így a poli[(3-hidroxi-butirát)-ko-(3hidroxi-valerát)]-ot (PHBV), abban a reményben, hogy felfedeznek olyan poli(hidroxi-alkanoát)-okat, amelyek a gyakorlati alkalmazásokhoz elegendő termikus stabilitással és más megfelelő kémiai és fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek. Sajnos az olyan poli(hidroxialkanoát)-ok, mint a PHB és a PHBV nehezen dolgozhatók fel hátlapként alkalmazható megfelelő fóliákká. Amint azt már említettük, a PHB termikus instabilitása az ilyen feldolgozást csaknem lehetetlenné teszi. Továbbá a PHB és a PHBV lassú kristályosodása és folyási tulajdonságai megnehezítik a fóliafeldolgozást. A PHB homopolimert és a PHBV kopolimert a 4393 167 és 4 880592 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismertette. A PHBV kopolimerek a kereskedelemben az Imperial Chemical
HU 214 774 Β
Industries cégnél, BIOPOL márkanéven kaphatók. A PHBV kopolimereket általában körülbelül 5-24 mol% valeráttartalommal állítják elő. A növekvő valerát-tartalom csökkenti a polimer olvadási hőmérsékletét, kristályosságát és merevségét. A BIOPOLtechnológia áttekintését adja a „Business 2000+” (1990, télen).
A lassú kristályosodás következtében egy PHBVból előállított fólia önmagához ragad, még lehűlés után is; a PHBV egy lényeges hányada amorf marad és hosszú ideig ragadós. Az öntött fólia készítésénél, ahol a fóliát hűtőhengereken azonnal lehűtik, amikor az a fóliát sajtoló szerszámot elhagyta, a megolvadt PHBV gyakran a hengerekhez ragad, visszafogva a sebességet, amellyel a fólia feldolgozható, sőt megakadályozza a fólia leválasztását. A íüvott fóliákban a PHBV maradék ragacsossága azt idézi elő, hogy a cső alakú fólia önmagához ragad, miután lehűtötték, és feltekercselésekor összeesik.
A 4 880 592 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismertet egy módszert egyrétegű PHBV fólia előállítására, pelenkák hátlapjaként való alkalmazásra, a PHBV-ot két eldobásra szánt polimer, például poliolefin között koextrudálva, a többrétegű fóliát feszítve és megnyújtva, majd a poliolefin rétegeket eltávolítva, miután a PHBV-nak volt ideje kristályosodni. A visszamaradt PHBV fóliát ezután laminálják vízoldható fóliákkal vagy vízben oldhatatlan fóliákkal, így polivinilidén-kloriddal vagy más poliolefin fóliákkal. Sajnos ezek a drasztikus és terhes feldolgozási műveletek szükségesek ahhoz, hogy megkíséreljék elkerülni a PHBV-nak fóliává való feldolgozásával járó nehézségeket.
Az előzőek alapján fennáll az igény biológiailag fokozottan lebontható, eldobható abszorbens cikkekre (például pelenkákra). Ennek az igénynek a kielégítéséhez elsősorban biológiailag lebontható kopolimerekre van szükség, amelyek könnyen feldolgozhatok az ilyen eldobható egészségügyi ruhadarabokban használható fóliákká.
A találmány célja biológiailag lebontható poli(hidroxi-alkanoát)-ból álló fólia előállítása.
A találmány célja továbbá biológiailag lebontható poli(hidroxi-alkanoát)-ból álló fóliát magába foglaló eldobható egészségügyi ruhadarabok előállítása.
A találmány biológiailag lebontható kopolimerből álló fóliára vonatkozik, ahol a kopolimer legalább két, találomra (véletlenszerűen) ismétlődő monomer egységet tartalmaz, ezek közül az első találomra ismétlődő monomer egység szerkezete az I képletnek felel meg, és a második találomra ismétlődő monomer egység szerkezete a II képletnek felel meg, és a találomra ismétlődő monomer egységeknek legalább 50%-a az első találomra ismétlődő monomer egység szerkezetével rendelkezik.
A találmány vonatkozik továbbá abszorbens cikkekre, amelyek folyadékáteresztő fedőlapot, a fenti fóliából álló, biológiailag lebontható, folyadék át nem eresztő hátlapot és a fedőlap és a hátlap között elhelyezett abszorbens magot tartalmaznak.
A találmány kielégíti az igényt biológiailag lebontható kopolimerek iránt, amelyek fóliákká feldolgozhatok. A találmány kielégíti továbbá az igényt fokozott biológiai lebonthatósággal rendelkező eldobható abszorbens cikkek iránt.
A leírásban az „ASTM” rövidítés jelentése „American Society fór Testing and Materials”.
A leírásban a „tartalmaz” kifejezés azt jelenti, hogy más intézkedések és más komponensek, amelyek a végeredményt nem befolyásolják elvégezhetők, illetve hozzáadhatok. A kifejezés magába foglalja az „áll valamiből” és a „lényegileg áll valamiből” jelentéseket is.
A leírásban az „alkilcsoport” telített széntartalmú láncot jelent, amely lehet egyenes vagy elágazó, és mono- vagy poliszubsztituált vagy szubsztituálatlan.
A leírásban az „alkenilcsoport” kifejezés széntartalmú láncot jelent, amely lehet egyszer telítetlen (vagyis a láncban egy kettős kötés van) vagy többszörösen telítetlen (vagyis a láncban két vagy több kettős kötés van), egyenes vagy elágazó és mono- vagy poliszubsztituált vagy szubsztituálatlan.
A leírásban a „PHA” a találmány szerinti poli(hidroxi-alkanoát)-okat jelenti.
A leírásban a „PHB” a poli(3-hidroxi-butirát) homopolimereket jelenti.
A leírásban a „PHBV” a poli[(3-hidroxi-butirát)-ko(3-hidroxi-valerát)] kopolimereket jelenti.
A leírásban a „biológiailag lebontható” kifejezés a vegyületek azon képességét jelenti, hogy végső soron teljesen széndioxidra és vízre vagy biomasszára bomlanak le, mikroorganizmusok és/vagy természetes környezeti faktorok hatására.
A leírásban a „komposztálható” kifejezés olyan anyagot jelent, amely eleget tesz az alábbi három követelménynek: 1. az anyag szilárd hulladék komposztálására alkalmas berendezésben feldolgozható; 2. ha így feldolgozzák, az anyag a végső komposztba kerül; és 3. ha a komposztot a talajhoz használják, az anyag végül a talajban bomlik le biológiailag.
Egy szilárd hulladékban jelenlévő polimer fóliaanyagnak például, amit komposztáló berendezésben feldolgozásnak vetünk alá, nem kell szükségszerűen a végső komposztba kerülnie. Bizonyos komposztáló berendezések a szilárd hulladékáramot levegővel osztályozzák a további feldolgozás előtt, abból a célból, hogy a papírt és a többi anyagot szétválasszák. Egy polimer fóliát a legvalószínűbb módon ilyen levegővel végzett osztályozással választanak el a szilárd hulladékáramtól, és ezért nem kerül feldolgozásra a komposztáló berendezésben. Mégis, lehet „komposztálható” anyag a fenti definíció szerint, mivel az anyagot „lehetséges” feldolgozni egy komposztáló berendezésben.
Az a követelmény, hogy az anyag a végső komposztba kerüljön, általában azt jelenti, hogy a komposztáló eljárásban a lebomlás egy formáján megy keresztül. A szilárd hulladékáramot általában alávetik egy aprító (foszlató) műveletnek, a komposztáló eljárás egy korai fázisában. Ennek eredményeképpen a polimer fólia inkább foszlányok, mint lap alakjában van jelen. A komposztáló eljárás végső fázisában a kész komposztot szi3
HU 214 774 Β tálási műveletnek vetik alá. A polimer foszlányok általában nem jutnak át a szitán, ha megtartották azt a méretüket, amellyel közvetlenül a foszlatási művelet után rendelkeztek. A találmány szerinti komposztálható anyagok elég sokat veszítenek integritásukból a komposztáló eljárás alatt, hogy lehetővé váljék a részben lebomlott foszlányok átjutása a szitán. Elképzelhető azonban, hogy egy komposztáló berendezés a szilárd hulladékáramot igen erős foszlatásnak és elég durva szitálásnak veti alá, s ebben az esetben a nem lebontható polimerek, így a polietilén is, megfelel a 2. követelménynek. Ezért egy anyagnál az, hogy a 2. követelménynek eleget tesz, nem elég ahhoz, hogy az anyag a jelen definíció szerint komposztálható legyen.
Ami a komposztálható anyagot a jelen definíció szerint megkülönbözteti egy olyan anyagtól, mint a polietilén, az a 3. követelmény, az, hogy az anyag végső soron biológiailag lebomoljék a talajban. Ez a biológiai lebonthatósági követelmény nem lényeges a komposztáló eljáráshoz vagy a komposztált talaj használatánál. A szilárd hulladék és az ebből származó komposzt tartalmazhat mindenféle biológiailag nem lebontható anyagot, például homokot. Abból a célból azonban, hogy elkerüljük az ember által előállított anyagok felhalmozódását a talajban, követelmény az, hogy az ilyen anyagok biológiailag tökéletesen lebonthatók legyenek. Egyáltalán nem szükséges viszont, hogy ez a biológiai lebomlás gyors legyen. Amennyiben maga az anyag és lebomlási köztitermékei nem toxikusak vagy másképpen nem károsak a talajra vagy a terményekre, teljesen elfogadható, hogy biológiai lebomlásuk több hónapot, sőt éveket vegyen igénybe, mivel ez a követelmény csupán azért van, hogy elkerüljék az ember által előállított anyagok felhalmozódását a talajban.
Valamennyi említett kopolimer-készítmény megadott arányai mólarányokra vonatkoznak, hacsak máskülönben nem újuk elő.
A jelen találmány biológiailag lebontható kopolimerekre vonatkozik, amelyeket a homopolimer PHBtal és a kopolimer PHBV-tal összehasonlítva meglepően könnyű fóliákká feldolgozni. Bejelentő jelen találmánya előtt a kereskedelmi műanyag cikkek gyártásában való alkalmazására tanulmányozott poli(hidroxialkanoát)-ok jelentős hátrányokat mutattak műanyag cikkekben való felhasználásukban. Amint azt a fentiekben már említettük, a poli(hidroxi-alkanoátok), így a PHB és a kopolimer PHBV nehezen dolgozhatók fel termikus instabilitásuk miatt. Az ilyen poli(hidroxi-alkanoátok) továbbá kiváltképpen nehezen dolgozhatók fel fóliákká, lassú kristályosodásuk miatt. Bejelentők azt találták, hogy a találmány szerinti PHA kopolimerek, amelyek egy fent ismertetett második, találomra ismétlődő monomer egységet tartalmaznak, és ez egy legalább három szénatomos elágazó alkilláncot tartalmaz, meglepően könnyebben feldolgozhatok fóliákká, kiváltképpen a PHB-tal és a PHBV-tal összehasonlítva. Bejelentők meglepő módon azt találták, hogy az ilyen lineáris, véletlenszerű kopolimerek, korlátozott számú közepes nagyságú (például 3-19 szénatomos) elágazó láncokkal, a biológiai lebonthatóság mellett rendelkeznek még a következő tulajdonságokkal is, főképpen a PHB-tal és a PHBV-tal összehasonlítva: a) alacsonyabb az olvadási hőmérsékletük; b) kisebb fokú a kristályosságuk; és c) jobb olvadási reológiával rendelkeznek.
Bejelentők - anélkül, hogy elméletileg megkötnék magukat - úgy gondolják, hogy az a) és b) jellemzőket azzal érik el, hogy a második, találomra ismétlődő monomer egységet kizárják az első, találomra ismétlődő monomer egység kristályrácsából, s így csökken a termikus feldolgozás hőmérséklete, és javulnak a merevségi és nyúlási tulajdonságok. Bejelentők - ugyancsak elméleti megkötések nélkül - úgy gondolják, hogy a c) jellemzőt azzal érik el, hogy fokozódik az áthurkolódás a kopolimer láncok között, a második, találomra ismétlődő monomer egység oldallánca következtében. Ez a fokozott áthurkolódás létrejöhet a kopolimer megnövekedett hidrodinamikai térfogata következtében (például a második monomer egység áthurkolódásokat létesít a spirális szerkezetben), a különböző kopolimer gerinceken lévő oldalláncok „összekapcsolódása” vagy „összefogódzkodása” következtében, amíg olvadékban van, vagy a csökkent lánchasadás miatt az alacsony olvadási hőmérséklet következtében (vagyis kibővül a termikus feldolgozás köre).
A találmány szerinti fóliákká feldolgozható, biológiailag lebontható poli(hidroxi-alkanoátok) legalább két találomra ismétlődő monomer egységet tartalmaznak, ezek közül az első, találomra ismétlődő monomer egység szerkezete az I képletnek felel meg, és a második, találomra ismétlődő monomer egység szerkezete a II képletnek felel meg; és a találomra ismétlődő monomer egységeknek legalább 50%-a az első, találomra ismétlődő monomer egység szerkezetével rendelkezik.
A találmány egy előnyös kiviteli alakjában a PHA tartalmaz még egy vagy több további, III általános képletü, találomra ismétlődő monomer egységet, a képletben R1 hidrogénatom vagy 2 vagy 4—19 szénatomos alkil- vagy alkenil-csoport; és n értéke 1 vagy 2.
A jelen esetben a „fólia” kifejezés igen vékony folytonos anyagdarabra vonatkozik, amelynek igen nagy a hosszúság/vastagság aránya és nagy a szélesség/vastagság aránya is. A vastagságnál ugyan nincs megszabva a pontos felső határ, de az előnyös felső határ 0,254 mm, előnyösebben 0,01 mm, még előnyösebben 0,005 mm. Bármely fólia védőértéke folytonosságától függ, vagyis a fóliának lyukak és repedések nélkülinek kell lenni, mivel hatásos védelmet kell biztosítania például a légköri vízgőz- és oxigénmolekulák ellen. A találmány egy előnyös kiviteli alakjában a találmány szerinti fólia folyadék át nem eresztő, és alkalmas eldobható abszorbens egészségügyi ruhadarabokban, így egyszer használatos pelenkákban, női higiéniai termékekben és hasonlókban való felhasználásra. A találmány szerinti fóliáknak a fokozott biológiai lebonthatóság és/vagy komposztálhatóság mellett előnyösebben még a következő tulajdonságai vannak:
a) gépirányú nyúlási moduluszuk 6,895* 107 Pa/cm2
6,895*108 Pa/cm2 (10000-100000 pound/sq.in);
HU 214 774 Β
b) gépirányú szakítószilárdságuk legalább 70 g/25,4 pm vastagság;
c) keresztirányú szakítószilárdságuk legalább g/25,4 pm vastagság;
d) ütő-hajlító szilárdságuk legalább 12 cm, golyó-ejtőpróbával mérve;
e) nedvességátviteli arányuk kisebb, mint
0,0012 g/cm2/16 óra;
f) 60 °C-on legalább 5,52* 106 Pa/cm2 (800 pound/sq.in) modulusszal rendelkeznek; és
g) vastagságuk 12 pm és 75 pm között van.
A fenti jellemzők vizsgálatára szolgáló eljárásokat az alábbiakban részletesen ismertetjük.
A fóliák minőségi kritériumai és vizsgálati módszerei
Egy fóliának ahhoz, hogy kielégítően megfeleljen mint komposztálható, eldobható pelenkahátlap, olyan műgyantákból vagy olyan szerkezetekből kell készülnie, amelyek biológiailag lebonthatók, és rendelkeznie kell a következő tulajdonságokkal: nagy szilárdság, megfelelő folyadék-visszatartás, kielégítő flexibilitási modulusz és elég magas olvadáspont.
Az eldobható pelenkák hátlapjának elegendő szilárdsággal kell rendelkezni, részben azért, hogy eldobható pelenka gyártására szolgáló nagy sebességű gépen feldolgozható legyen, részben, hogy „nedvességálló” védelmet nyújtson gyermeken használva. A fóliának kielégítően nedvességállónak kell lennie ahhoz, hogy a gyermeknek vagy gondozójának ruházata vagy ágyneműje ne legyen nedves, vagy ne szennyeződjék. Ugyanakkor a fóliának olyan flexibilitási modulusszal kell rendelkeznie, ami elég kicsi ahhoz, hogy az anyag gyermekpelenka külső borításához használva puha és kellemes legyen, mégis elég nagy ahhoz, hogy eldobható pelenkák feldolgozására szolgáló nagy sebességű gépeken könnyen kezelhető legyen, anélkül, hogy összegyűrődne, ráncolódna vagy törne. A fóliának elég ellenállónak kell lennie a hőre, hogy ne deformálódjék, ne olvadjon meg, vagy tartósan ne veszítsen a szilárdságából tipikusan meleg tárolási körülmények között, vagy ne veszítsen integritásából az eldobható pelenkák gyártására szolgáló nagy sebességű feldolgozó berendezéseken, amelyek általában „hot melt” ragasztókat használnak az eldobható pelenka komponenseinek az összeerősítésére.
Azok a fóliák, amelyek elég szilárdak ahhoz, hogy megfeleljenek biológiailag lebontható és/vagy komposztálható hátlapokként eldobható pelenkákhoz, előnyösen rendelkeznek két tulajdonsággal: a) szakítást ellenállással egy ráejtett tömeggel szemben; és b) tépési ellenállással a gyártásnak mind gépirányú, mind keresztirányú irányában. Az előnyös találmány szerinti hátlapok ellenállnak egy 19 mm átmérőjű és 27,6-28,6 g tömegű acélgolyó leejtésének 12 cm magasságból úgy, hogy a kísérleti eredményeknek legalább 50%-ában ne történjék semmilyen szakadás (a deformáció elfogadható). Előnyös anyagok azok, amelyek 50% vagy ennél kevesebb sérülést mutatnak 20 cm-nél magasabbról ejtve a golyót. Hasonlóképpen, a találmány szerinti elfogadható hátlapok azok, amelyeknél a beszakadás terjedési ellenállása átlagosan 70 g egy 25,4 mikron vastagságú anyagnál, mind a gyártási gépirányban, mind keresztirányban, ha szabványos Elmendorf-inga típusú vizsgáló eszközt, így az „Elmendorf Model No. 60-100” készüléket használjuk az anyag 16 rétege ellen, amit vágással vagy metszéssel készítettünk a TAPPI Method T 414 om-88 előírása szerint. Még előnyösebbek azok a hátlapok, amelyeknél a beszakadás terjedési ellenállása 200 g vagy ennél több, 25,4 mikron vastagságnál keresztirányban, mivel ez kiváltképpen előnyös a törési hajlam elkerülésére hasadás következtében használat során.
Azt tapasztaltuk továbbá, hogy a nedvességátvitelt kellőképpen gátló fóliák azok, amelyek kevesebb, mint 0,0012 g szintetikus vizeletet engednek be egy szívóképes papírtörülközőbe cm2 területenként, 25,4 mikron vastagságnál 16 óránként, ha a vizsgált fóliát a szívóképes papírtörülköző és egy átlagos abszorbens gélképző anyagot tartalmazó pelenkamag közé helyezzük, és olyan nyomást gyakorolunk rá, mint a csecsemő. A vizsgálat specifikus körülményei olyanok, hogy a mag területe nagyobb, mint a vizsgálandó anyagé, a magot elméleti kapacitásáig szintetikus vizelettel terheljük meg, és körülbelül 35 g/cm2 (0,5 psi) tömegű nyomás alatt van.
Azt találtuk továbbá, hogy a megfelelő hőellenállással rendelkező anyagok Vicát lágyuláspontja legalább 45 °C. A Vicat-lágyulást egy „Heat Distortion Apparátus Model No. CS-107” készülékkel vagy ezzel egyenértékű berendezéssel és az ASTM D-1525 módosítással vizsgáljuk. A módosítás a minta elkészítésére vonatkozik. Egy 19 mm2 nagyságú, 4,5-6,5 mm vastag fóliát készítünk a Vicát tűpenetrációs teszthez, a vizsgálandó anyagot megolvasztva egy formában, 120 °C hőmérsékletet és 7,031*105 g/cm2 (10 000 psi) nyomást (Carver vagy hasonló prést használva) alkalmazva 2 percig, legalább 2 perc melegítési időtartam után. A Vicát lágyulási pont az a hőmérséklet, amelynél egy 1 mm2 körkeresztmetszetű, laposan végződő tű behatol 0,1 cm mélyen a mintába, 1000 g terhelés alatt, egyenletes, 50 °C/óra hőmérséklet-emelkedést alkalmazva.
Azt találtuk továbbá, hogy a kielégítő gépirányú modulusszal rendelkező anyagok 1% szekánstípusú moduluszt mutatnak, ami legalább 6,895χ107 Pa/cm2 (10 000 psi) felett és 6,895* 108 Pa/cm2 (100 000 psi) alatt van. A vizsgálatot elektronikus szakítópróbagépen végezzük, ilyen például az „Instron Model 4201”. Egy 2,54 cm széles, előnyösen 0,00254 cm vastag csíkot vágunk az anyagból körülbelül 30 cm hosszúra, amelynek hosszabb dimenziója párhuzamos az anyag gépirányával. A tesztcsíkot a szakítógép pofái közé erősítjük úgy, hogy a vizsgált anyag tényleges hossza vagy mérete 25,4 cm legyen. A pofákat lassan eltávolítjuk egymástól, 2,54 cm/perc és 25,4 cm/perc közötti sebességgel, és egy hozzákapcsolt regisztrálókészülékkel feszültség-nyúlás görbét viszünk fel grafikonra. Az 1%-os székáns moduluszt meghatározzuk úgy, hogy a grafikonról leolvassuk a feszítést vagy a nyúlást az 1%-os megnyúlási ponton. így például az 1%-os megnyúlási pontot akkor éqük el, ha a pofák közötti távolság 0,254 cm-rel meg5
HU 214 774 Β nőtt. Ha a pofákat 2,54 cm/perc sebességgel távolítjuk el egymástól, és a regisztrálóberendezés 25,4 cm/perc sebességgel mozog, akkor az 1%-os megnyúlási pont a kiindulási ponttól 2,54 cm távolságban fog elhelyezkedni. A nyúlási reagálást osztjuk a mintaanyag vastagságával, ha a vastagság nem 0,00254 cm. A kiváltképpen puha és ezért előnyös anyagok 1% székánsmoduluszt mutatnak 6,895xl07-2,068xl08 Pa/cm2 (10 000-30000 psi) tartományban.
Mivel az abszorbens cikkek ki lehetnek téve gyakorlatilag 60 °C hőmérsékletnek is, a raktárházakban való tárolásnál, vagy teherautókon, vagy vasúti kocsikban történő szállításnál, lényeges az, hogy a hátlapfólia és a többi komponens megtartsa integritását ezen a hőmérsékleten. Várható ugyan, hogy a fóliák modulusza 20 °C és 60 °C között valamivel csökken, de a modulusz nem csökkenhet annyira, hogy lehetővé tegye a fólia deformálódását a csomagolásban, mielőtt a végső felhasználóhoz eljut.
így például egy szobahőmérsékleten 4*108 Pa/cm2 (58000 psi) modulusszal rendelkező polietilén hátlap modulusza 60 °C-on l,2xl08 Pa/cm2 (18 560 psi) lehet, ami elfogadható. Egy lágyabb polietilén hátlap, amelynek szobahőmérsékletű modulusza 8,0* 107 Pa/cm2 (11 600 psi), 60 °C-on mért modulusza 3,5 *107 Pa/cm2 (5076 psi) lehet, ami még elfogadható. Egy találmány szerinti elfogadható hátlapfólia 60 °C-on mért modulusza általában legalább 5,52* 106 Pa/cm2 (800 psi).
A modulusz és a hőmérséklet összefüggése, amit modulusz/hőmérséklet spektrumnak is neveznek, legjobban mérhető egy dinamikus mechanikus analizátorral (DMA), ilyen például egy Perkin-Elmer 7 Series/Unix TMA7 termomechanikus analizátor, ami el van látva egy „7 Seires/Unix DMA7 Temperature/Time” szoftvercsomaggal, amelyre a továbbiakban, mint DMA7-re hivatkozunk, és amely a Perkin-Elmer Corporation of Norwalk, Connecticut cégnél kapható. Számos más típusú DMA készülék létezik, és a dinamikus mechanikus analízis alkalmazása a polimerek modulusz/hőmérséklet spektrumának a tanulmányozására jól ismert a polimerek (vagy kopolimerek) jellemzésével foglalkozó szakemberek részére.
A fenti információkat jól összegezi két könyv, az egyik a Dynamic Mechanical Analysis of Polymeric Matériái, Materials Science Monographs, Volume 1 by T. Murayama (Elsevier Publishing Co., 1978), és a másik, a Mechanical Properties of Polymers and Composites, Volume 1 by L. E. Nielsen (Marcel Dekker, 1974).
A DMA7 alkalmazásához a kezelés mechanizmusa és az eljárások megtalálhatók a Perkin-Elmer Users’ Manuals 0993-8677 és 0993-8679 helyen, 1991. májusban. A DMA7 használatában jártas szakemberek részére az alábbi működési körülmények elegendők lesznek a következőkben ismertetett 60 °C-os moduluszadatok megismétlésére.
Egy fóliaminta modulusz/hőmérséklet spektrumának a méréséhez a DMA7 készüléket beállítjuk hőmérséklet-érzékelésre, és ellátjuk egy nyúlásmérő rendszerrel (extension measuring system = EMS). Egy körülbelül 3 mm széles, 0,0254 mm vastag és elég hosszú fóliamintát - ahhoz, hogy 6-8 mm hosszúság legyen a minta befogásai között - behelyezünk a nyúlásmérő rendszerbe. A készüléket ezután behelyezzük egy környezeti kamrába, amin folyamatosan héliumgázt vezetünk át. A fóliára feszítőerőt gyakorolunk a hosszúság irányában, hogy deformációt éljünk el, vagy az eredeti hossz 0,1%-os nyúlását. A mintára dinamikus szinuszos feszítőerőt alkalmazunk 5 ciklus/mp frekvenciával. A hőmérsékletérzékelési (letapogatási) eljárásban a hőmérsékletet 3,0 °C/perc sebességgel növeljük 25 °C-tól addig a pontig, amelynél a minta megolvad vagy eltörik, miközben a frekvenciát és a feszítőerőt konstans értéken tartjuk. A hőmérséklettől függő viselkedést a nyúlás változásainak folyamatos ellenőrzésével, és a feszítés és nyúlás között az időben jelentkező fázisdifferenciával jellemezzük. A tárolt moduluszértékeket Pascalban számítógéppel kiszámítjuk egyéb adatokkal együtt, és mint a hőmérséklet függvényét megjelenítjük videokijelző terminálon. Az adatokat általában számítógéplemezen tároljuk, és a tárolt modulusz/hőmérséklet spektrum egy gépi másolatát kinyomtatjuk a további ellenőrzéshez. A 60 °C-os moduluszt közvetlenül a spektrumból állapítjuk meg.
A fólia gyártási eljárása
A hátlapként használt, fokozott biológiai lebonthatósággal és/vagy komposztálhatósággal rendelkező találmány szerinti fóliák az egy- és többrétegű fóliák előállítására szolgáló hagyományos eljárások alkalmazásával hagyományos fóliakészítő berendezésben feldolgozhatok. A találmány szerinti poli(hidroxi-alkanoátok) granulátumait először szárazon összekeverjük, majd egy fóliaextruderben olvadék alakban keverjük. Ha a fóliaextruderben nem elegendő a keverés, akkor eljárhatunk úgy, hogy a granulátumokat először szárazon összekeverjük, majd az olvadékot egy előkeverő extruderben keverjük, és újragranuláljuk a fólia extrudálása előtt.
A találmány szerinti poli(hidroxi-alkanoátok) olvadékból dolgozhatók fel fóliákká, öntéses vagy füvásos fóliaextrudálási módszereket használva, amelyeket a szakirodalom ismertetett [Plastics Extrusion Technology-2 nd Ed. by Allan A. Griff (Van Nostrand Reinhold, 1976)]. Az öntött fóliát lineáris, széles résű szerszámon át extrudáljuk. A lapos szalagot általában lehűtjük egy széles, mozgó, fényezett fémhengeren. A fólia gyorsan lehűl, lefejtődik erről az első hengerről, áthalad egy vagy több további hűtőhengeren, majd egy sor gumival bevont húzóhengeren vagy elvevőberendezésen („haul-off’), és végül a feltekercselőre kerül. A találmány szerinti abszorbens cikkekhez használt öntött hátlap fólia előállítási eljárását egy alábbi példában ismertetjük.
A fúvott fólia extrudálásánál az olvadékot felfelé extrudáljuk egy sajtolószerszám vékony, gyűrű alakú nyílásán. Erre az eljárásra úgy is hivatkoznak, mint cső alakú fólia extrudálására. A sajtolószerszám közepén levegőt vezetnek át, hogy a csövet felfújják és ezáltal
HU 214 774 Β expandálják. így mozgó fóliatömlőt képeznek, amit konstans nagyságon tartanak a belső légnyomás szabályozásával. A fóliatömlőt levegővel lehűtik, átfujják egy vagy több hűtőgyűrűn, amelyek a tömlőt körülveszik. Ezután a tömlőt leengedik úgy, hogy egy lapító keretbe húzzák egy pár húzóhengerrel, és ezután a feltekercselőre kerül. Hátlaphoz való alkalmazásokhoz az összelapított fóliatömlőt ezután felhasítják, kigöngyölik és tovább vágják, a termékekben való felhasználáshoz megfelelő szélességűekre.
Mind az öntött, mind a fúvott fóliát előállító eljárások használhatók egyrétegű vagy többrétegű fóliaszerkezetek előállítására. Egyrétegű fóliák készítéséhez egyetlen hőre lágyuló anyagból vagy hőre lágyuló komponensek keverékéből csupán egyetlen extruderrel és egy csőszerelvényes szerszámra van szükség.
A találmány szerinti többrétegű fóliák előállításához előnyösen koextrudálási módszerek alkalmasak. Ezeknél az eljárásoknál egynél több extruderre van szükség, és vagy egy koextrúziós adagolóblokkra, vagy több csőszerelvényes szerszámrendszerre, vagy a kettő kombinációjára a többrétegű fóliaszerkezet előállítása céljából.
A 4 152 387 és 4 197 069 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismerteti a koextrudálás adagolóblokkjának elvét. Több extruder van az adagolóhoz kötve, amely mozgatható áramláselosztókkal rendelkezik, hogy arányosan változtassa minden egyes áramlási csatorna mértani kialakítását, közvetlen összefüggésben a fenti áramlási csatornákon áthaladó polimer térfogatával. Az áramlási csatornák úgy vannak megtervezve, hogy összefolyási pontjukon az anyagok azonos áramlási sebességgel, nyomáskiküszöbölő határfelületi feszültséggel és áramlási instabilitással áramlanak együtt tovább. Ha egyszer az anyagok az adagolóblokkban egyesültek, akkor egyetlen csőszerelvényes szerszámba áramlanak összetett szerkezettel. Az ilyen eljárásokban lényeges, hogy az anyagok olvadékviszkozitásai és olvadék-hőmérsékletei ne nagyon különbözzenek, máskülönben a szerszámban áramlási instabilitások jöhetnek létre, ami a többrétegű filmben a rétegvastagság elosztásának nem megfelelő szabályozásához vezet.
Az adagolóblokkos koextrudálás mellett egy másik módszer egy sok csőszerelvényes vagy lapátos sajtolószerszám, amit a fent említett 4152387, 4197069 és 4 533 308 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismertetett. Míg az adagolóblokkos rendszerben olvadékáramokat hozunk össze kívül és mielőtt azok a szerszámba lépnek, a sok csőszerelvényes vagy lapátos sajtolószerszámban mindegyik olvadékáramnak megvan a maga csővezetéke a szerszámban, ahol a polimerek egymástól függetlenül eloszlanak a saját vezetékükbe. Az olvadékáramok a sajtolószerszám kivezető részéhez közel egyesülnek, mindegyik olvadékáram a szerszám teljes szélességében. A mozgatható lapátok szabályozzák mindegyik áramlási csatorna kivezetését, közvetlen arányban az átfolyó anyag térfogatával, és lehetővé teszik, hogy az olvadékok együtt áramoljanak tovább azonos lineáris áramlási sebességgel, nyomással és a kívánt szélességben.
Mivel a feldolgozott anyagok olvadékáramlási tulajdonsága és olvadék-hőmérsékletei igen különbözőek lehetnek, egy lapátos sajtolószerszám használatának több előnye van. A szerszám alkalmas hőszigetelési tulajdonságok céljára, itt a nagyon különböző olvadási hőmérsékletű anyagok, például 80 °C-ig együtt feldolgozhatok.
Egy lapátos extruderben mindegyik vezeték egy specifikus polimerhez (vagy kopolimerhez) lehet megtervezve és megszabva. így mindegyik polimer áramlását csak a saját csőszerelvényének a tervezése befolyásolja, és nem a többi polimer által kifejtett erők. Ez lehetővé teszi az igen különböző olvadékviszkozitású anyagok koextrudálását többrétegű fóliákká. Ezenkívül, a lapátos szerszám lehetővé teszi, hogy megszabjuk az egyes elosztók szélességét, s így egy belső réteg, például egy vízoldható, biológiailag lebontható polimer, így a Vinex 2034 teljesen körül legyen véve vízben oldhatatlan anyagokkal, nem hagyva kitett széleket, amelyek vízre érzékenyek. A fent említett szabadalmi leírások ismertetik továbbá az adagolóblokkos rendszerek és a lapátos sajtolószerszámok kombinációját, összetettebb többrétegű szerkezetek előállítására.
A találmány szerinti többrétegű fóliák két vagy több réteget tartalmazhatnak. Általában előnyösek a szimmetrikus háromrétegű és ötrétegű fóliák. A szimmetrikus háromrétegű fóliák tartalmaznak egy középső magréteget és két egyforma külső réteget, ahol a középső magréteg a két külső réteg között helyezkedik el. A szimmetrikus ötrétegű fóliák tartalmaznak egy középső magréteget, két egyforma összekötő réteget és két egyforma külső réteget, ahol a középső magréteg a két összekötő réteg között helyezkedik el, és egy összekötő réteg a középső magréteg és egy külső réteg között foglal helyet. A szimmetrikus fóliák, bár nem alapvetően fontosak a találmány szerinti fóliákhoz, de kevésbé hajlamosak a kunkorodásra vagy görbülésre, mint a nem szimmetrikus többrétegű fóliák.
A háromrétegű fóliákban a középső magréteg vastagsága a fólia teljes vastagságának 30-80%-a lehet, és mindegyik külső réteg vastagsága 10-35%-a a fólia teljes vastagságának. Az összekötő rétegnek - ha ilyeneket alkalmazunk - vastagsága a fólia teljes vastagságának 5-10%-a lehet.
Kristályosság
Egy szemikristályos polimer (vagy kopolimer) térfogat-százalékos kristályossága (φ0) gyakran meghatározza, hogy a polimer a végső felhasználáshoz milyen típusú tulajdonságokkal rendelkezik. így például a nagymértékben (több, mint 50%-ban) kristályos polietilén-polimerek erősek és merevek, és megfelelnek például olyan termékekhez, mint a műanyag tejkonténerek. A kevéssé kristályos polietilének viszont puhák és ellenállóak, és megfelelnek olyan termékekhez, mint az élelmiszer-csomagoló anyagok és szemeteszsákok. A kristályosság számos eljárással meghatározható, így röntgendiffrakcióval, differenciálkalorimetriával (DSC), sűrűségmérésekkel és infravörös abszorpcióval. A legmegfelelőbb eljárás a vizsgálandó anyagtól függ.
HU 214 774 Β
A röntgendiffrakció a legmegfelelőbb, ha keveset lehet tudni az anyag termikus tulajdonságairól, és kristályszerkezeti változások következhetnek be. Az alapelv azon a tényen alapszik, hogy az anyag amorf részei a röntgensugarakat diffúz és széles tartományú szögekben szórják szét, még a kristályok a röntgensugarakat éles, pontosan definiált szögekben. A teljes szórási intenzitás azonban konstans. Ez lehetővé teszi a kristályos anyag mennyiségének a kiszámítását egy mintában, ha az amorf és kristályos diffrakciós intenzitások szétválaszthatok. Egy igen pontos módszert dolgozott ki Ruland, amellyel a százalékos kristályosságban 2% különbségek is kimutathatók [v.ö. Vonk, C., F. J. Balta-Calleja: „X-Ray Scattering From Synthetic Polymers”; Elsevier, Amsterdam (1989); és Alexander, L.: „X-Ray Diffraction Methods In Polymer Science”; Róbert Kreiger Pub. Co. New York (1979)].
Olvadáskor a kristályoknak fix mennyiségű hőre van szükségük ahhoz, hogy az olvadási hőmérsékleten a kristályos anyag megolvadjon. Ez az olvadási hő számos hőtechnikai eljárással mérhető, a legnépszerűbb a differenciálkaloriméteres mérés. Ha egy 100%-ban kristályos anyag olvadási hőjét ismeqük, és jelentős lágyulási vagy olvadék/újrakristályosodási jelenségek nem lépnek fel az olvadék melegítésekor, akkor a differenciálkaloriméteres vizsgálattal a tömegrész-kristályosság egész pontosan meghatározható [v.ö. „Thermal Caracterization of Polymer Materials”, E. Túri, Ed. Academic Press, New York 1980; és Wunderlich B.: Macromolecular Physics, Academic Press, New York (1980)].
Ha ismerjük a tisztán kristályos és tisztán amorf anyagok sűrűségeit, akkor az anyag sűrűségmérései megadhatják a kristályosság fokát. Ez feltételezi a fajlagos térfogatok összegeződését, de ennek a követelménynek a homogén szerkezetű polimerek (vagy kopolimerek) eleget tesznek. Ez az eljárás a minta gondos elkészítésén múlik, a mintában buborékok vagy nagy üregek nem lehetnek.
Ha a tiszta kristályos és amorf abszorpciós sávok azonosíthatók, akkor az infravörös abszorpciós spektrum kényelmes módot biztosít a kristályosság meghatározására [v.ö. Tadokoro, H.: „Structure of Crystalline Polymers”, John Wiley and Sons, New York (1979)].
Meg kell jegyeznünk, hogy a különböző eljárások gyakran kissé eltérő φ£ értékeket adnak, mivel különböző fizikai elveken alapszanak. így például a sűrűségmérések gyakran nagyobb értékeket adnak, mint a röntgendiffrakciós vizsgálatok. Ez annak a következménye, hogy a sűrűség folytonosan változik a kristályos és amorf polimer (vagy kopolimer) anyag határfelületén. Míg a röntgendiffrakció nem mutatja ki ezt az anyagot mint kristályos anyagot, a sűrűségméréseket ez a határfelületi régió befolyásolni fogja.
Ahhoz, hogy a találmány szerinti PHA-ok fóliákká feldolgozhatok legyenek, kristályosságuk előnyösen 2-65%, előnyösebben 5-50%, még előnyösebben 20-40% közötti röntgendiffrakciós vizsgálattal.
Olvadási hőmérséklet
A találmány szerinti biológiailag lebontható PHAok olvadási hőmérséklete (Tm) 30-160 °C, előnyösebben 60-140 °C, még előnyösebben 90-120 °C közötti.
Abszorbens cikkek
A találmány tárgyát képezik továbbá a találmány szerinti PHA-okat tartalmazó abszorbens cikkek. Ezek az abszorbens cikkek a gyermekpelenkák, felnőtt inkontinencia nadrágok és betétek, és a női egészségügyi betétek és bélések, de ezekre nem korlátozva. A találmány szerinti abszorbens cikkekben, így az eldobható pelenkákban folyadék át nem eresztő hátlapokként használt találmány szerinti fóliák vastagsága általában 0,01-0,2 mm, előnyösen 0,012-0,051 mm közötti.
A folyadék át nem eresztő hátlap általában kombinálva van egy folyadékáteresztő fedőlappal, és a fedőlap és a hátlap között elhelyezkedő abszorbens maggal. Adott esetben ezekhez tartoznak még elasztikus elemek és füles rögzítőpántok. A fedőlap, a hátlap, az abszorbens mag és az elasztikus elemek ugyan különböző jól ismert konfigurációkban lehetnek összeállítva, de egy előnyös pelenkaalakzatot ismertet általánosságban a 3 860 003 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás.
A fedőlap előnyösen puha tapintású és nem izgatja a viselő bőrét. A fedőlap továbbá folyadékáteresztő, lehetővé teszi, hogy a folyadékok könnyen áthaladjanak egész vastagságán. Megfelelő fedőlapok számos különböző anyagból készíthetők, így pórusos habokból, hálószerkezetű habokból, perforált műanyag fóliákból, természetes szálakból (például cellulóz- vagy pamutszálakból), szintetikus szálakból (például poliészter- vagy polipropilén-szálakból) vagy természetes és szintetikus szálak keverékéből. A fedőlapot előnyösen hidrofób anyagból készítjük, hogy izoláljuk a viselő bőrét az abszorbens magban lévő folyadéktól.
Egy kiváltképpen előnyös fedőlap körülbelül 1,5 denier finomságú vágott hosszúságú szálakat tartalmaz. A leírásban a „vágott hosszúságú szál” kifejezés olyan szálakra vonatkozik, amelyek hosszúsága legalább körülbelül 16 mm.
Számos gyártási eljárás ismeretes, amely a fedőlap előállítására használható. így például a fedőlap lehet szövött, szövés nélküli, szálhúzással összeerősített, kártolt stb. Az előnyös fedőlap kártolt és termikusán összeerősített, oly módon, amit a textilszakemberek jól ismernek. A fedőlap tömege előnyösen 18-25 g/m2, száraz állapotban minimális szakítószilárdsága legalább 400 g/cm a gépirányban, és nedves szakítószilárdsága legalább 55 g/cm a keresztirányban.
A fedőlapot és a hátlapot bármely megfelelő módon összeerősíthetjük. A leírásban az „összeerősíteni” kifejezés magába foglalja azokat a konfigurációkat, amelyeknél a fedőlap közvetlenül kapcsolódik a hátlaphoz, a fedőlapot közvetlenül a hátlaphoz rögzítve; és azokat a konfigurációkat, amelyeknél a fedőlap közvetve kapcsolódik a hátlaphoz, a fedőlapot egy közbülső elemhez erősítve, ami viszont a hátlaphoz van rögzítve. Egy előnyös kiviteli alaknál a fedőlap és a hátlap közvetlenül
HU 214 774 Β egymáshoz van erősítve a pelenka kerületén rögzítő eszközökkel, így a szakterületen jól ismert ragasztókkal vagy más rögzítő eszközökkel. így például a fedőlapnak a hátlaphoz való erősítésére használható egy egyenletes folytonos ragasztóréteg, egy mintás ragasztóréteg vagy különálló ragasztóvonalak vagy -foltok elrendezése.
A füles rögzítőpántokat általában a pelenka hátsó övrészén alkalmazzuk, hogy a pelenkát a viselőn tartó rögzítést létesítsünk. A füles rögzítőpánt a szakterületen jól ismertek bármelyike lehet, így a 3 484 594 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett rögzítőpánt. Ezeket a rögzítőpántokat vagy a pelenkát rögzítő más eszközöket általában a pelenka sarkainak közelében alkalmazzuk.
Az előnyös pelenkák elasztikus elemekkel rendelkeznek, amelyek a pelenka kerületéhez csatlakoznak, előnyösen a pelenka hosszanti szélei mentén úgy, hogy az elasztikus elemek megnyúlnak, és a pelenkát a viselő combjai ellenében megtartják. Az elasztikus elemek összehúzható állapotban vannak a pelenkához erősítve úgy, hogy normál, nem feszített állapotban az elasztikus elemek a pelenkát összehúzzák vagy összeráncolják. Az elasztikus elemek összehúzható állapotban legalább kétféleképpen rögzíthetők. így például az elasztikus elemek megnyújthatók és így rögzíthetők, miközben a pelenka nincs összehúzott állapotban. De úgy is eljárhatunk, hogy a pelenkát húzzuk össze például redőzéssel, és az elasztikus elemeket a pelenkához rögzítjük, és azzal összekötjük, miközben az elasztikus elemek laza vagy nem megfeszített állapotban vannak.
Az elasztikus elemek konfigurációja sokféle lehet, így például az elasztikus elemek szélessége körülbelül 0,25 mm és körülbelül 25 mm vagy ennél több között lehet; az elasztikus elemek állhatnak egyetlen, elasztikus anyagból készült szálból vagy az elasztikus elemek lehetnek szögletesek vagy görbe vonalúak. Az elasztikus elemek számos más, a szakterületen ismert módon a pelenkához erősíthetők. így például az elasztikus elemeket ultrahanggal, hővel, nyomással rögzíthetjük a pelenkához, különböző mintákat használva a rögzítéshez, vagy az elasztikus elemeket egyszerűen a pelenkához ragasztjuk.
A pelenka abszorbens magja a fedőlap és a hátlap között foglal helyet. Az abszorbens mag igen különböző méretekben és alakokban (például téglalap, óraüveg, aszimmetrikus alakban) és igen különböző anyagokból elkészíthető. Az abszorbens mag teljes abszorbens kapacitásának azonban összeférhetőnek kell lenni az abszorbens cikk vagy pelenka szándékolt használatára betervezett folyadékterheléssel. Az abszorbens mag mérete és abszorbens kapacitása változhat továbbá, hogy illeszkedjék a viselőkhöz, csecsemőtől a felnőttekig.
A pelenka egy előnyös kiviteli alakja szerint az abszorbens mag óraüveg formájú. Az abszorbens mag előnyösen egy abszorbens elem, amelyben egy szövedékből vagy kártolási fátyolból készített légnemez, facellulóz rostok és/vagy egy szemcsés abszorbens polimer készítmény van elhelyezve.
A találmány szerinti más abszorbens cikkek, például az egészségügyi betétek, amelyek arra vannak tervezve, hogy felfogjanak és megtartsanak vaginális váladékokat, így menstruációs váladékokat. Az eldobható egészségügyi betétek arra vannak tervezve, hogy egy ruhadarab, így egy alsónemű, nadrág vagy egy speciálisan tervezett öv ezeket az emberi test mellett tartsa. Ilyen egészségügyi betéteket, amelyekhez a találmány szerinti fóliák könnyen alkalmazhatók, mutat be a 4687478 és 4589 876 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás. Nyilvánvaló, hogy a fentiekben ismertetett polihidroxi-alkanoátokat tartalmazó találmány szerinti fóliák, mint az ilyen egészségügyi betétek folyadék át nem eresztő hátlapjai használhatók. Másrészt érthető, hogy a találmányt nem korlátozzuk valamely specifikus egészségügyi betét alakjára vagy szerkezetére.
Egy egészségügyi betét általában tartalmaz egy folyadék át nem eresztő hátlapot, egy folyadékáteresztő fedőlapot és egy abszorbens magot, a hátlap és a fedőlap között elhelyezve. A hátlap egy találmány szerinti polihidroxi-alkanoátból áll. A fedőlap állhat bármely fedőlapanyagból, amelyeket a pelenkákkal kapcsolatban említettünk.
Lényeges, hogy a találmány szerinti abszorbens cikkek biológiailag lebonthatók és/vagy komposztálhatok, nagyobb mértékben, mint a hagyományos abszorbens cikkek, amelyek például poliolefmt tartalmaznak (a hátlap például polietilén).
A biológiailag lebontható poli(hidroxi-alkanoátok) szintézise
A találmány szerinti biológiailag lebontható poli(hidroxi-alkanoátok) kémiai vagy biológiai módszerekkel szintetizálhatok. A kémiai módszer magába foglalja a β-lakton monomerek gyűrűnyitással végzett polimerizációját, ahogy ezt az alábbiakban ismertetjük. Az alkalmazott katalizátorok vagy iniciátorok különböző anyagok lehetnek, így aluminoxánok, disztannoxánok vagy alkoxi-cink- és alkoxi-alumínium-vegyületek [v.ö. Agostini, D. E., J. B. Lando and J. R. Shelton: Polym. Sci. Part A-l, 9, 2775-2787 (1971); Gross, R. A., Y. Zhang, G. Konrad and R. W. Lenz: Macromolecules, 21, 2657-2668 (1988); Dubois, P., I. Barakat, R. Jerome and P. Teyssié: Macromolecules, 26, 4407-4412 (1993); Le Borgne, A. and N. Spassky: Polymer, 30, 2312-2319 (1989); Tanahashi, N. and Y. Dói: Macromolecules, 24, 5732-5733 (1991); Hori, Y., M. Suzuki, Y. Takahashi, A. Ymaguchi and T. Nishishita: Macromolecules, 26, 4388-4390 (1993); és Kemnitzer, J. E., S. P. McCarthy and R. A. Gross: Macromolecules, 26, 1221-1229 (1993)]. Izotaktikus polimerek előállítása elvégezhető egy enantiomerikusan tiszta monomer polimerizációjával és egy nem racemizáló iniciátorral, a sztereocentrum konfigurációjának a retenciójával vagy inverziójával, vagy racém monomer polimerizációjával egy olyan iniciátorral, amely preferenciával polimerizálja az egyik enantiomert.
Az [A] reakcióvázlaton például látható a PHB/PHA találomra ismétlődő kopolimer, a képtelekben R = CH2(CH2)yCH3,aholy>l.
HU 214 774 Β
A találmány szerinti természetes származású poli(hidroxi-alkanoátok) izotaktikusak, és a polimer gerincében, a sztereocentrumokban R abszolút konfigurációval rendelkeznek. Olyan izotaktikus polimerek is előállíthatok azonban, amelyekben a sztereocentrumok konfigurációja túlnyomórészt S. Mindkét izotaktikus anyag azonos fizikai tulajdonságokkal rendelkezik és többnyire ugyanolyan kémiai reaktivitással, kivéve, ha egy sztereospecifikus reagenst, így egy enzimet alkalmazunk. Ataktikus polimereket - az R és S sztereocentrumok véletlenszerű beépülésével rendelkező polimereket - előállíthatunk racém monomerekből és olyan polimerizációs iniciátorokból vagy katalizátorokból, amelyek nem mutatnak preferenciát egyik enantiomer iránt sem, míg az ilyen iniciátorok vagy katalizátorok gyakran polimerizálnak nagy optikai tisztaságú monomereket izotaktikus polimerekké (például a disztannoxán katalizátorok) [v.ö. Hori, Y., M. Suzuki, Y. Takahashi, A. Yamaguchi, T. Nishishita: Macromolecules, 26, 5533-5534 (1993)]. Izotaktikus polimereket előállíthatunk racém monomerekből is, ha a polimerizációs katalizátor fokozott reaktivitással rendelkezik az egyik enantiomerre a másikkal szemben. A preferencia mértékétől függően, külön R vagy S sztereo-homopolimerek, sztereo-tömbkopolimerek vagy sztereo-tömbkopolimerek és sztereo-homopolimerek keveréke állítható elő [v.ö. Le Borgne, A. and N. Spassky, N.: Polymer, 30, 2312-2319 (1989); Tanahasni N. and Y. Dói: Macromolecules, 24, 5732-5733 (1991); andBenvenuti M. and R. W. Lenz: J. Polym. Sci.: Part A: Polym. Chem., 29, 793-805 (1991)]. Ismeretes, hogy bizonyos iniciátorok vagy katalizátorok túlnyomóan szindiotaktikus polimereket - váltakozó R és S sztereocentrum ismétlődő egységekkel rendelkező polimereket - termelnek racém monomerekből [v.ö. Kemnitzer, J. E., S. P. McCarthy and R. A. Gross: Marcomolecules, 26, 1221-1229 (1993)], míg bizonyos iniciátorok vagy katalizátorok mindhárom típusú sztereopolimereket termelik [v.ö. Hocking, P. J. and R. H. Marchessault: Polym. Bull., 30, 163-170(1993)].
így például a poli[3-(hidroxi-butirát)-ko-(3-hidroxihexanoát)-ko-(3-hidroxi-alkanoát)] kopolimerek - amelyekben a 3-hidroxi-alkanoát komonomer egy 3-alkil-ppropiolakton, és ebben az alkilcsoport legalább 3 szénatomos - előállítását a következőképpen végezzük. Megfelelő intézkedéseket teszünk a levegő és a nedvesség kizárására. A lakton-monomereket (tisztítva, szárítva és inért atmoszférában tárolva), a β-butirolaktont és egy 3-alkil-P-propiolaktont a kívánt mólarányban fecskendővel vagy kanüllel, kemencében szárított, argonnal átöblített és lánggal kezelt, gumiszeptummal ellátott bórszilikát üvegcsőbe vagy lombikba adagolunk. A polimerizációs katalizátort toluolos oldat alakjában, fecskendővel visszük be. A csövet elővigyázatosan mozgatva a reagenseket összekeverjük (úgy, hogy a gumiszeptummal ne érintkezzenek), majd olajfürdőben, a kívánt hőmérsékleten, előírt ideig melegítjük. Ahogy a reakció előrehalad, a keverék viszkózus lesz, esetleg megszilárdul. Ha izotaktikus polimert állítunk elő, akkor szilárd polimer csapadékok válnak ki addig, amíg az egész massza megszilárdul. Ezután a terméket lehűtjük, eltávolítjuk a csőből, és a maradék monomert vákuumszárítással eltávolítjuk. Az anyagot feloldhatjuk egy megfelelő oldószerben (például kloroformban), és egy nem oldószerben (például éter/hexán 3:1 térfogatarányú keverékében) kicsapva kitermeljük és vákuumban szárítjuk. A molekulatömeget szabvány műszerekkel meghatározzuk, így méret szerinti elválasztásos kromatográfíával (size exclusion chromatography = SEC, ismert még mint gélpermeációs kromatográfía = GPC). A polimerek komonomer tartalmát MMR spektroszkópiával határozzuk meg.
A találmány szerinti poli(hidroxi-alkanoátok) szintetizálásának egy előnyös módszerénél az iniciátor egy alkil-cink-alkoxid. Ezek az iniciátorok az R'ZnOR2 általános képletűek, amelyben R1 és R2 egymástól függetlenül 1-10 szénatomos alkilcsoport. A szintézis egy előnyös módja szerint az iniciátor etil-cink-izopropoxid, metil-cink-izopropoxid, etil-cink-etoxid vagy etil-cinkmetoxid, előnyösebben etil-cink-izopropoxid.
A találmány szerint alkalmazható más kopolimereket előállíthatunk úgy, hogy a fenti eljárásban alkalmazott kiindulási anyagokat (monomereket) olyan 3alkil-β laktonokkal helyettesítjük, amelyek megfelelnek a végtermék kopolimerben kívánt monomer egységeknek.
A találmány szerint alkalmazható, biológiailag lebontható polihidroxi-alkanoátok biológiai szintézise is elvégezhető fermentációval, a megfelelő organizmusok (természetes vagy genetikailag előállított) alkalmazásával, a megfelelő kiindulási anyagból (egy- vagy többkomponensű). A poli[(3-hidroxi-alkanoát)-ko-(3hidroxi-butirát)] előállítását Aeromonas caviae-val az 533 144 számú európai szabadalmi bejelentés ismertette. A biológiai szintézis elvégezhető genetikai úton előállított botanikai fajokkal is, a szükséges kopolimer előállítására [WO-93-02187 számú publikált szabadalmi bejelentés; és Poole R.: Science, 245,1187-1189 (1989)].
A találmány szerinti fóliák és abszorbens cikkek előállítását a példákkal szemléltetjük.
1. példa
Poli[(3-hidroxi-butirát)-ko-(3-hidroxi-hexanoát)]
A poli[(3 -hidroxi-butirát)-ko-(3 -hidroxi-hexanoát)] kopolimert (PHB-Hx) a fentiekben ismertetett általános módszerek szerint, és a Hori és munkatársai által a βbutirolakton polimerizációjára közzétett eljárás [Hori, Y., M. Suzuki, Y. Takahashi, A. Yamaguchi and T. Nishishita: Macromolecules, 26, 5533-5534 (1993)] alapján állítjuk elő.
Specifikusan, 9,50 g (110 mmol) tisztított [S]-3-metil-propiolaktont ([S]Xbutirolakton) és 0,66 g (5,8 mmol) [S]-3-propil-propiolaktont fecskendővel, argonnal átöblített, szeptummal lezárt száraz üvegcsőbe készítünk. Az iniciátort, az 1,3-diklór-1,1,3,3-tetrabutildisztannoxánt, amit R. Okawarra és M. Wada eljárása szerint [J. Organomet. Chem., 1, 81-88 (1963)] állítunk elő, és éjszakán át vákuumban, 80 °C-on szárítunk, vízmentes toluolban, 0,18 molos oldatot készítve feloldjuk. Fecskendővel 0,65 ml iniciátor-oldatot (012 mmol
HU 214 774 Β disztannoxán) adunk a csőbe. A csövet kissé mozgatva, a tartalmát összekeverjük, majd félig olajfurdőbe merítve, 100 °C-on 4 órán át melegítjük. Ahogy a reakció előrehalad, a cső tartalmaz viszkózus lesz. A szükséges idő letelte után a csövet az olajfurdőből kivesszük és hagyjuk szobahőmérsékletre lehűlni. A szilárd anyagot kloroformban feloldjuk. A terméket hexán-éter keverékben kicsapjuk, kiszűijük és vákuumban szárítjuk. A kopolimer komonomer összetételét !H-MMR spektroszkópiával határozzuk meg, és a kísérleti hibán belül azt találjuk, hogy az ugyanaz, mint a kiindulási arány (95:5). A molekulatömeget méret szerinti elválasztásos kromatográfiával határozzuk meg, mozgó fázisként kloroformot használva, és a kalibráláshoz szűk polisztirol standardokat alkalmazva.
2. példa
Poli[(3-hidroxi-butirát)-ko-(3-hidroxi-hexanoát)ko- (3-hidroxi-oktanoát)]
Poli[(3-hidroxi-butirát)-ko-(3-hidroxi-hexanoát)-k o-(3-hidroxi-oktanoát)] kopolimert állítunk elő az 1. példában leírt eljárás szerint, azzal az eltéréssel, hogy kiindulási monomerekként 9,50 g (110 mmol) [S]-3metil-propiolaktont, 0,40 g (3,5 mmol) [S]-3-propilpropiolaktont és 0,50 g (3,5 mmol) [S]-3-pentil-propiolaktont alkalmazunk.
3. példa
Poli[(3-hidroxi-butirát)-ko-(3-hidroxi-hexanoát)ko-(3-hidroxi-dekanoát)]
Poli[(3-hidroxi-butirát)-ko-(3-hidroxi-hexanoát)-k o-(3-hidroxi-dekanoát)j kopolimert állítunk elő az 1. példa szerint, azzal az eltéréssel, hogy kiindulási monomerekként 9,50 g (110 mmol) [S]-3-metil-propiolaktont, 0,40 g (3,5 mmol) [S]-3-propil-propiolaktont és 0,60 g (3,5 mmol) [S]-3-heptil-propiolaktont alkalmazunk.
4. példa
Poli[(3-hidroxi-butirát)-ko-(3-hidroxi-hexanoát)ko-(3-hidroxi-heptanoát)]
Poli[(3-hidroxi-butirát)-ko-(3-hidroxi-hexanoát)ko-(3-hidroxi-heptanoát)] kopolimert állítunk elő az 1. példa szerint, azzal az eltéréssel, hogy kiindulási monomerekként 9,50 g (110 mmol) [S]-3-metil-propiolaktont, 0,40 g (3,5 mmol) [S]-3-propil-propiolaktont és 0,45 g (3,5 mmol) [S]-3-butil-propiolaktont alkalmazunk.
5. példa
Komposztálható egyrétegűfólia mól% hexanoát/92 mól% butirát összetételű PHB-Hx kopolimert bevezetünk egycsigás extruderbe (Rheomix Model 202), amelynek csigaátmérője 1,9 cm (0,75 inch). 20:1 hosszúság/átmérő arányú konstans kónuszos csigát és 3:1 kompresszióviszonyt alkalmazunk. Az extruder csigaházának mindegyik fűtőzónája 25 °C-kal magasabb hőmérsékletű, mint a PHB-Hx olvadási hőmérséklete. Az extruder el van látva egy sajtolószerszámmal, amelynek szélessége 15,2 cm (6 inches) és nyílása 0,1 cm (0,04 inch). A szerszámot a PHB-Hx olvadási hőmérsékleténél 20 °C-kal magasabb hőmérsékleten tartjuk. A kopolimert az extruderben megolvasztjuk, és a sajtolószerszámhoz szívatjuk az extruder másik végén. A csiga fordulatszámát állandó, 30 fordulat/perc értéken tartjuk. A kopolimert átnyomjuk a szerszámon, és felvisszük egy feszítőhengeres tekercselő rendszerre (Postex), olyan sebességgel, hogy a polimer kristályosodása lehetővé váljék a feszítés előtt. Ezeknek a fóliáknak a szélessége általában 10,2 cm (4 inches) és a vastagsága megközelítőleg 0,05 mm (0,002 inch).
6. példa
Komposztálható egyrétegűfólia
PHB-Hx fóliákat készítünk. Az anyagot olvadási hőmérsékleténél 20 °C-kal magasabb hőmérsékleten megolvasztjuk teflonlemezek között, „Carver Press”ben (Fred S. Carver Inc. Menomonee Falls, WI). A lemezeken a nyomást úgy állítjuk be, hogy körülbelül 0,25 mm vastag fóliákat készítsünk. A fóliákat ezután egyformán lehűtjük szobahőmérsékletre úgy, hogy a présformákat nagy (5 kg) alumíniumlemezek közé helyezzük, és hagyjuk a fóliákat szobahőmérsékletre lehűlni.
7. példa
Komposztálható többrétegű fólia
PHB-Hx fólialapokat készítünk, mint a 6. példában. Ezekkel a lapokkal azután közrefoghatunk egy olyan polimerlapot, amelynek jó oxigén-visszatartó tulajdonságai vannak, de kismértékben ereszti át a vízgőzt; vagy olyan polimer fóliát, amely vízoldható lehet, így polivinil-alkohol (PVA). A fóliákat „Carver Press”-be helyezzük a következő sorrendben egymásra rakva: PHB-Hx (95:5), PHB-Hx (50:50), PVA, PHB-Hx (50:50), PHB-Hx (95:5). Az anyagot ezután a PHB-Hx (50:50) olvadási hőmérsékleténél 5 °C-kal magasabb hőmérsékleten, de még a PHB-Hx (95:5) olvadási hőmérséklete alatti hőfokon préseljük. Az anyagot 30 percig 9000 kg (2000 pound) nyomásnak tesszük ki, majd nyomásmentesítjük, és a fóliát hagyjuk szobahőmérsékletre lehűlni.
8. példa
Komposztálható eldobható pelenka
Egy találmány szerinti gyermekpelenkát készítünk a következőképpen. A megadott méretek 6-10 kg tömegű gyermek használatára szánt pelenka méretei. Ezek a méretek arányosan módosíthatók a különböző nagyságú gyermekek részére, vagy a szabványos gyakorlatnak megfelelően, felnőtt inkontinencia nadrágokhoz.
1. Hátlap: 0,020-0,038 mm-es fólia, amely a 6. példában leírtak szerint előállított PHB-Hx kopolimerből áll. Szélessége 33 cm alul és felül, befelé bemetszve mindkét oldalon 28,5 cm középső szélességig, hossza 50,2 cm.
2. Fedőlap: kártolt és termikusán összeerősített vágott szál hosszúságú polipropilén szálak („Hercules type 151” polipropilén); szélessége alul és felül 33 cm;
HU 214 774 Β bemetszve mindkét oldalon befelé 28,5 cm középső szélességig; hossza 50,2 cm.
3. Abszorbens mag: 28,6 g facellulózt és 4,9 g abszorbens gélképző anyagszemcsét (kereskedelmi poliakrilát a Nippon Shokubai cégtől) tartalmaz; 8,4 mm vastag, kalanderezett; szélessége alul-felül 28,6 cm; mindkét oldalon befelé bemetszve 10,2 cm középső szélességig; hossza 44,5 cm.
4. Elasztikus combpántok: négy egyedi gumiszalag (oldalanként kettő); szélességük 4,77 mm; hosszuk 370 mm; vastagságuk 0,178 mm (valamennyi fenti méret ellazult állapotban van megadva).
A pelenkát szabvány módon összeállítjuk úgy, hogy a maganyagot a fedőlappal takarva elhelyezzük a hátlapon, és összeragasztjuk.
Az elasztikus pántokat („belső” és „külső” megjelöléssel, aszerint, hogy a pánt a maghoz közelebb vagy távolabb van) megnyújtjuk körülbelül 50,2 cm hosszúra, és elhelyezzük ezeket a fedőlap és hátlap között, a mag mindegyik hosszanti széle mentén (két pánt oldalanként). A belső pántokat mindegyik oldal mentén körülbelül 55 mm-re helyezzük el a mag legkisebb szélességétől (az elasztikus pánt belső szélétől mérve). Ez köztartó elemet biztosít a flexibilis fedőlap/hátlap anyagot a belső elasztikus pánt és a mag meggörbült széle között a tartalmazó pelenka mindkét széle mentén. A belső pántokat hosszúságuk mentén kifeszített állapotban ragasztjuk le. A külső pántokat körülbelül 13 mm-re helyezzük el a belső pántoktól, és ezeket is hosszúságuk mentén, megfeszített állapotban ragasztjuk le. A fedőlap/hátlap együttes flexibilis, és a leragasztott pántok a pelenka széleit rugalmasan összehúzzák.
9. példa
Komposztálható könnyű nadrágbélés
Egy menstruációs periódusok közötti használatra megfelelő könnyű nadrágbélés áll egy betétből (felülete 117 cm2; SSK légnemez 3,0 g), amely tartalmaz 1,0 g abszorbens gélképző anyag szemcsét (kereskedelmi poliakrilát, a Nippon Shokubai cégtől); a betétet egy pórusos kiképzésű fóliafedőlap (a 4463045 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint) és egy hátlap közé helyezzük, amely utóbbi 0,03 mm vastag PHB-Hx kopolimer fólia, amit az 1. példa szerint állítunk elő.
10. példa
Komposztálható egészségügyi betét
Menstruációs cikket állítunk elő egészségügyi betét formájában, amelynek két szárnya van, ezek az abszorbens magból nyúlnak ki. A cikket a 9. példa szerint készített betétet (felülete 117 cm2; 8,5 g SSK légnemez) használva készítjük el, a 4687478 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint. A hátlap és a fedőlapanyagok a 6. példa szerintiek.
11. példa
Komposztálható, eldobható pelenka
A 9. példa szerinti pelenkát módosítjuk úgy, hogy a hátlapot egy olyan hátlappal helyettesítjük, amely a 6.
példa szerint előállított 0,020-0,038 mm vastag, PHBHx kopolimerből álló fólia.
Meg kell jegyeznünk, hogy a fentiekben ismertetett példák és kivitelezések csupán a találmány szemléltetésére szolgálnak, a szakember tudni fogja, hogy ezek figyelembevételével milyen különböző módosítások vagy változtatások végezhetők, és hogy ezeket a bejelentés szellemének és tárgyának, valamint az igénypontok körének megfelelően csatoltuk.

Claims (7)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Biológiailag lebontható kopolimert tartalmazó fólia, azzal jellemezve, hogy a biológiailag lebontható kopolimer legalább két, tetszőlegesen ismétlődő monomer egységet tartalmaz, és az első, tetszőlegesen ismétlődő monomer egységnek (I) képletű szerkezete van, a második, tetszőlegesen ismétlődő monomer egységnek (II) képletű szerkezete van, és a tetszőlegesen ismétlődő monomer egységek legalább 50%-a az első, tetszőlegesen ismétlődő monomer egység, továbbá a kopolimer adott esetben tartalmaz egy vagy több, tetszőlegesen ismétlődő (III) általános képletű monomer egységet - a képletben R1 jelentése hidrogénatom vagy 2 vagy 4-19 szénatomos alkil- vagy alkenilcsoport és n értéke 1 vagy 2 -, és a fólia olvadáspontja 30-160 °C, és kristályossága röntgendifffakciós módszerrel meghatározva 2-65%.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti fólia, azzal jellemezve, hogy tartalmaz egy vagy több, tetszőlegesen ismétlődő (III) általános képletű monomer egységet is - a képletben R1 jelentése hidrogénatom vagy 2 vagy 4-19 szénatomos alkil- vagy alkenilcsoport és n értéke 1 vagy 2.
  3. 3. A 2. igénypont szerinti fólia, azzal jellemezve, hogy olyan (III) általános képletű monomer egységet tartalmaz, amelynek képletében R1 jelentése 2 vagy 4-19 szénatomos alkilcsoport.
  4. 4. Abszorbens cikk, amely tartalmaz egy folyadékáteresztő fedőlapot, egy biológiailag lebontható kopolimert tartalmazó, folyadékzáró hátlapot, és a fedőlap és a hátlap között elhelyezkedő abszorbens magot, azzal jellemezve, hogy a folyadékzáró hátlapban lévő, biológiailag lebontható kopolimer legalább két, tetszőlegesen ismétlődő monomer egységet tartalmaz, és az első, tetszőlegesen ismétlődő monomer egységnek (I) képletű szerkezete van, a második, tetszőlegesen ismétlődő monomer egységnek (II) képletű szerkezete van, és a tetszőlegesen ismétlődő monomer egységek legalább 50%-a az első, tetszőlegesen ismétlődő monomer egység, továbbá a kopolimer adott esetben tartalmaz egy vagy több, tetszőlegesen ismétlődő (III) általános képletű monomer egységet - a képletben R1 jelentése hidrogénatom vagy 2 vagy 4-19 szénatomos alkil- vagy alkenilcsoport, és n értéke 1 vagy 2 -, és a fólia olvadáspontja 30-160 °C, és kristályossága röntgendiffrakciós módszerrel meghatározva 2-65%.
  5. 5. A 4. igénypont szerinti abszorbens cikk, azzal jellemezve, hogy a hátlapban lévő kopolimer tartalmaz
    HU 214 774 Β egy vagy több, tetszőlegesen ismétlődő (III) általános képletű monomer egységet - a képletben R1 jelentése hidrogénatom vagy 2 vagy 4-19 szénatomos alkil- vagy alkenilcsoport és n értéke 1 vagy 2.
  6. 6. Az 5. igénypont szerinti abszorbens cikk, azzal jellemezve, hogy a hátlapban lévő kopolimer olyan tetszőlegesen ismétlődő (III) általános képletű monomer egységet tartalmaz, amelynek képletében R1 jelentése 2 vagy 4-19 szénatomos alkilcsoport.
  7. 7. A 4. igénypont szerinti abszorbens cikkek, azzal 5 jellemezve, hogy eldobható pelenka, egészségügyi betét vagy nadrágbélés.
HU9602050A 1994-01-28 1995-01-13 Biológiailag lebontható poli(3-hidroxi-butirát)/poli(3-hidroxi-hexanoát)kopolimer filmek és ezeket tartalmazó abszorbens cikkek HU214774B (hu)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18902994A 1994-01-28 1994-01-28
US18827194A 1994-01-28 1994-01-28

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU9602050D0 HU9602050D0 (en) 1996-09-30
HUT75182A HUT75182A (en) 1997-04-28
HU214774B true HU214774B (hu) 1998-05-28

Family

ID=26883895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9602050A HU214774B (hu) 1994-01-28 1995-01-13 Biológiailag lebontható poli(3-hidroxi-butirát)/poli(3-hidroxi-hexanoát)kopolimer filmek és ezeket tartalmazó abszorbens cikkek

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU214774B (hu)

Also Published As

Publication number Publication date
HUT75182A (en) 1997-04-28
HU9602050D0 (en) 1996-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0741757B1 (en) Films and Absorbent Articles Comprising a Biodegradable Polyhydroxyalkanoate Comprising 3-Hydroxybutyrate and 3-Hydroxyhexanoate
CA2181791C (en) Biodegradable copolymers and plastic articles comprising biodegradable copolymers
CA2352743C (en) Films comprising biodegradable pha copolymers
CA2181795C (en) Biodegradable copolymers and plastic articles comprising biodegradable copolymers of 3-hydroxyhexanoate
EP1140232B1 (en) Absorbent articles comprising biodegradable pha copolymers
EP1141075B1 (en) Biodegradable pha copolymers
CA2352795C (en) Plastic articles comprising biodegradable pha copolymers
HU214774B (hu) Biológiailag lebontható poli(3-hidroxi-butirát)/poli(3-hidroxi-hexanoát)kopolimer filmek és ezeket tartalmazó abszorbens cikkek
AU685224C (en) Biodegradable 3-polyhydroxybutyrate/3-polyhydroxyhexanoate copolymer films
MXPA01006365A (en) Biodegradable pha copolymers

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees