JP2017537989A - 分解性材料及びそれから作製されるパッケージング - Google Patents

分解性材料及びそれから作製されるパッケージング Download PDF

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Abstract

第1の水溶性フィルムを含む水溶性フィルムであって、第1の水溶性フィルムが、20℃でMSTM−205により測定するとき、約24時間未満のうちに水中で崩壊し、約48時間未満のうちに水中に溶解する、水溶性フィルム。本開示は、第1の水溶性フィルムを含む水溶性フィルムであって、第1の水溶性フィルムが、20℃でMSTM−205により測定するとき、24時間未満のうちに水中で崩壊し、48時間未満のうちに水中に溶解する、水溶性フィルム、を提供する。第1の水溶性フィルムは、任意追加的に、20℃でMSTM−205により測定するとき、少なくとも約1時間は水中で崩壊せず、少なくとも約1時間は水中に溶解しないことを更に特徴としてもよい。本開示は、第1の水溶性フィルムを含む水溶性フィルムであって、第1の水溶性フィルムの分解及び/または溶解が消費者の操作によりアクティベートされるように適合されることを特徴とする、水溶性フィルム、を更に提供する。

Description

本開示は、一般に水溶性または水不溶性分解性フィルム及び関連するポーチまたはパケットに関する。より具体的には、本開示は、消費者による操作または使用後に分解または溶解するように適合される水溶性フィルム、水不溶性フィルム、及び関連するポーチまたはパケットに関する。
水溶性ポリマーフィルムは、供給される材料の分散、注入、溶解、及び投与を単純化するパッケージング材料として一般的に使用される。例えば、水溶性フィルムから作製されるパケットは、家事用組成物、例えば洗濯洗剤または食器洗剤を含むポーチをパッケージ化するために一般的に使用される。消費者は、バケツ、シンク、または洗濯機等の混合容器にポーチを直接加えることができる。有利なことに、これは、消費者が組成物を計量することを不要にしながら、正確な薬注を提供する。
しかしながら、発展途上国では、消費者は典型的に一度に1つの単一投与ポーチを購入し、それを購入ポイントから使用ポイントに輸送するため、このような単一投与ポーチは、サプライチェーン及び消費者によるより大きな操作に耐えるため、より頑丈でなければならない。それゆえ、発展途上国における単一投与ポーチは、典型的に水不溶性フィルムで作製される。このようなフィルムは、より大きな機械強度を有し、消費者の手の上に存在し得る水を含む環境の可変要素による影響を受けにくいためである。
以前の水不溶性ポーチは、消費者が中身を空にした後も損なわれずにとどまり、消費者により処分される必要があった。このようなポーチは、処分された後、埋立地に蓄積される傾向があり、このようなポーチの不適切な処分は、見苦しく環境にやさしくないゴミにつながる。いくつかの企業は、くずを低減するための方途として、生分解性ポーチに注力してきた。しかしながら、これらの材料は、サプライチェーン内で影響を受けやすく、特別な処分条件を必要とする傾向がある。そのため、単一投与ポーチは、消費者側の努力がほとんどまたは全くなくても適時に、例えば自然の力に曝露されたときに、完全に溶解または分解することが重要である。
本開示の一態様は、以下に詳細に説明するように、第1の水溶性フィルムを含む水溶性フィルムであって、第1の水溶性フィルムが、20℃でMSTM−205により測定するとき、24時間未満のうちに水中で崩壊し、48時間未満のうちに水中に溶解することを特徴とする、水溶性フィルム、を提供する。第1の水溶性フィルムは、任意追加的に、20℃でMSTM−205により測定するとき、少なくとも約1時間は水中で崩壊せず、少なくとも約1時間は水中に溶解しないことを更に特徴としてもよい。
本開示の別の態様は、第1の水溶性フィルムを含む水溶性フィルムであって、第1の水溶性フィルムの分解及び/または溶解が消費者の操作によりアクティベートされるように適合されることを特徴とする、水溶性フィルム、を提供する。
任意追加的に、本明細書に開示するいずれの態様の水溶性フィルムも、以下に説明するコンポスト化可能性試験ASTMD 6400−04により測定するとき、約1か月のうちに分解することを特徴とする。更に任意追加的に、水溶性フィルムは、以下に説明するコンポスト化可能性試験ASTMD 6400−04により測定するとき、約2週間のうちに分解しないことを特徴とする。更なる選択肢として、印刷物が水溶性フィルム上に設けられてもよい。
更に任意追加的に、本明細書に開示するいずれの態様の第1の水溶性フィルムにも、分解促進剤、分解遅延剤、または分解促進剤と分解遅延剤との両方が更に含まれる。
本開示の別の態様は、ポーチまたはパケットの形態の水溶性フィルムを含む水溶性ポーチまたはパケットであって、ポーチまたはパケットの分解及び/または溶解が消費者の操作によりアクティベートされるように適合される、水溶性ポーチまたはパケット、を提供する。
本開示の別の態様は、以下に詳細に説明するコンポスト化可能性試験ASTM D6400−04により測定するとき、水不溶性フィルムが多くとも約4週間のうちに分解することを特徴とする水不溶性分解性フィルムを提供する。水不溶性分解性フィルムは、任意追加的に、コンポスト化可能性試験ASTM D6400−04により測定するとき、少なくとも約2週間は分解しないことを更に特徴とし得る。
本開示の別の態様は、水不溶性フィルムの崩壊及び/または溶解が消費者の操作によりアクティベートされるように適合されることを特徴とする水不溶性フィルムを提供する。
任意追加的に、本明細書に開示するいずれの態様の水不溶性フィルムも、分解促進剤、分解遅延剤、または分解促進剤と分解遅延剤との両方を更に含む。
本開示の更なる態様は、ポーチまたはパケットの形態の水不溶性分解性フィルムを含む水不溶性分解性ポーチまたはパケットであって、ポーチまたはパケットの分解が消費者の操作によりアクティベートされるように適合される、水不溶性分解性ポーチまたはパケット、を提供する。
更なる態様及び利点は、以下の詳細な説明から当業者に明らかになるであろう。本組成物及び本方法は様々な形態の実施形態を許容するものの、本開示は例示的なものであり、本発明を本明細書に記載の特定の実施形態に限定することを意図しないという理解の下で、以下の説明には具体的な実施形態が含まれている。
本開示は、添付図面を参照することによって、より容易に理解することができる。
分解性パケットの一実施形態の正面図である。 図1の分解性パケットの実施形態の断面側面図である。 分解性パケットの一実施形態を示す図である。 分解性パケットの一実施形態の正面図である。 分解性パケットの一実施形態の正面図である。 分解性パケットの一実施形態の正面図である。 分解性パケットの一実施形態の斜視図である。 分解性パケットの一実施形態の斜視図である。 分解性パケットの一実施形態の一部分の正面図である。 洗浄製品を分注するためのシステムの一実施形態の斜視図である。 貯蔵タンク及び個人容器の一実施形態の斜視図である。 図12A〜図12Cは、スパウト器具の一実施形態及び分解性パケットの一実施形態の様々な図である。 図12Dは、図12A〜12Cのスパウト器具の実施形態の底面図である。 パケット組立体の一実施形態の正面図である。 パケット組立体の一実施形態の正面図である。 分解性パケットの一実施形態及び分解性外装の一実施形態の正面図である。 分解性パケットの一実施形態及び容器の一実施形態の正面図である。 分解性パケットの一実施形態及び開放位置にある容器の一実施形態の斜視図である。 分解性パケットの実施形態及び閉鎖位置にある図16Aの容器の実施形態の斜視図である。 顔面マスクの一実施形態の正面図である。 スクラブブラシ組立体の一実施形態の斜視図である。 スクラブブラシ組立体の一実施形態の斜視図である。 スクラブブラシ組立体の一実施形態の斜視図である。 スクラブブラシ組立体の一実施形態の斜視図である。 洗浄キットの一実施形態の正面図である。 自動車バンパープロテクタの一実施形態の斜視図である。 フィルム試料の水による崩壊時間及び溶解時間を決定するために使用される試験装置の斜視図である。 フィルム試料の水溶解度を決定するための手順を図示する試験装置及び試験構成の斜視図である。 図25の試験構成の上面図である。 キャリアの一実施形態の正面図である。 図27Aの線27B−27Bに沿った断面図である。 キャリアの一実施形態の正面図である。 容器または外装の表面に固定された乾燥剤容器の部分図である。
本開示の一態様は、以下に詳細に説明するように、第1の水溶性フィルムを含む水溶性フィルムであって、20℃でMSTM−205により測定するとき、約24時間未満のうちに水中で崩壊し、約48時間未満のうちに水中に溶解することを特徴とする、水溶性フィルム、を提供する。第1の水溶性フィルムは、任意追加的に、20℃でMSTM−205により測定するとき、少なくとも約1時間は水中で崩壊せず、少なくとも約1時間は水中に溶解しないことを更に特徴とし得る。
本開示の別の態様は、第1の水溶性フィルムを含む水溶性フィルムであって、第1の水溶性フィルムの分解及び/または溶解が消費者の操作によりアクティベートされるように適合されることを特徴とする、水溶性フィルム、を提供する。
任意追加的に、本明細書に開示するいずれの態様の水溶性フィルムも、以下に説明するように、コンポスト化可能性試験ASTMD6400−04により測定するとき、約1か月のうちに分解することを特徴とする。更に任意追加的に、水溶性フィルムは、以下に説明するように、コンポスト化可能性試験ASTMD6400−04により測定するとき、約2週間のうちに分解しないことを特徴とする。更なる選択肢として、印刷物が水溶性フィルム上に設けられてもよい。
更に任意追加的に、本明細書に開示するいずれの態様の第1の水溶性フィルムにも、分解促進剤、分解遅延剤、または分解促進剤と分解遅延剤との両方が更に含まれる。分解促進剤は、含まれる場合、任意追加的にカプセル化されてもよく、更に任意追加的に第1の水溶性フィルム内に分散されてもよく、かつ/または第1の水溶性フィルムの少なくとも片面の上に例えばコーティングとして設けられてもよい。更に、任意追加的に、第1の水溶性フィルム内に分解促進剤が分散されている場合、第1の水溶性フィルムの少なくとも片面が、第2の水溶性フィルム層によりコーティングされてもよい。第2の水溶性フィルム層は、分解促進剤を不含であってもよい。あるいは、第1の水溶性フィルムの少なくとも片面の上に分解促進剤が設けられている場合、任意追加的に第2の水溶性フィルム層が、第1の水溶性フィルムと第2の水溶性フィルムとの間に分解促進剤が設けられるように、分解促進剤の上にコーティングされてもよい。第2の水溶性フィルムは、MSTM−205により測定するとき、多くとも約90秒のうちに水中で崩壊し、多くとも約120秒のうちに水中に溶解することを特徴とし、任意追加的に25マイクロメートル〜125マイクロメートルの範囲内の厚さを有し得る。有利なことに、第2の水溶性フィルムは、任意追加的にガスバリア特性を有するフィルムであってもよい。
本開示の別の態様は、ポーチまたはパケットの形態の水溶性フィルムを含む水溶性ポーチまたはパケットであって、ポーチまたはパケットの分解及び/または溶解が消費者の操作によりアクティベートされるように適合される、水溶性ポーチまたはパケット、を提供する。有利なことに、本開示の水溶性パケットは、消費者による購入ポイントまで構造的健全性を維持するが、消費者による操作後に溶解及び/または分解が起こり始める。本明細書で使用するとき、特に指定のない限り、「消費者による操作」としては、フィルムを引き裂くこと(例えばフィルムから形成されたポーチもしくはパケットを開けるために)、フィルムを水(例えば、消費者の皮膚上の水、洗浄水、雨)と接触させること、二次パッケージなしにフィルムを持ち運ぶこと、ならびに/または消費者が販売ポイントから使用ポイントにフィルムを輸送する際の直射日光曝露、もしくは中身が消費者により外され、パケットもしくはポーチが廃棄された後の全般的な直射日光曝露を含むがそれらには限定されない、UV光にフィルムを曝露させること、のうちの任意の1つ以上が挙げられる。
いくつかの実施形態では、水溶性パケットは、パケット内に封入された状態で、固体、液体、ゲル、ペースト、またはそれらの組み合わせを含む。封入される組成物の非限定的な例としては、洗濯洗剤、漂白及び洗濯添加剤、ファブリックケア製品、食器洗い用製品、硬質表面洗浄製品、美容ケア製品、スキンケア製品、またはシャンプー、コンディショナー、及び歯磨き粉を含むがそれらには限定されない他のパーソナルケア製品が挙げられる。
いくつかの実施形態では、水溶性パケットは、第1の水溶性フィルム層及び第2の水溶性フィルム層が表面上にコーティングされた水溶性フィルムであって、第2の水溶性フィルム層がパケットの外面になるようにパケットが組み立てられる、水溶性フィルム、を含んでもよい。
上記の実施形態の改良形では、第2の水溶性フィルム層が分解または溶解するとき、第1の水溶性フィルムが環境に曝露され、その時点において第1の水溶性フィルムは、パケットが外側から内側へ分解するように分解または溶解し始める。本明細書で使用するとき、特に指定のない限り、「外側から内側へ」は、外側フィルムまたは外側フィルム層の部分的または完全な分解または溶解が内側フィルムまたは内側フィルム層の分解または溶解を可能にする、任意の分解及び/または溶解プロセスを指すことを意図する。当然ながら、改良形では、第1の水溶性フィルムは、分解促進剤がフィルム内に分散されても、またはフィルム表面上に設けられてもよい。有利なことに、分解促進剤が第1の水溶性フィルムの表面上に設けられるとき、分解促進剤は、第2の水溶性フィルムにより時期尚早なアクティベーションから保護され得る。
いくつかの実施形態では、水溶性パケットは、第1の水溶性フィルム層及び第2の水溶性フィルム層が表面上にコーティングされた水溶性フィルムであって、第2の水溶性フィルム層がパケットの内面になるようにパケットが組み立てられる、水溶性フィルム、を含んでもよい。
上記の実施形態の改良形では、第2の水溶性フィルム層が分解または溶解するとき、第1の水溶性フィルムがパケットの中身及び/または環境に曝露され、その時点において第1の水溶性フィルムは、パケットが内側から外側へ分解するように分解または溶解し始める。本明細書で使用するとき、特に指定のない限り、「内側から外側へ」は、内側フィルムまたは内側フィルム層の部分的または完全な分解または溶解が外側フィルムまたは外側フィルム層の分解または溶解を可能にする、任意の分解及び/または溶解プロセスを指すことを意図する。当然ながら、改良形では、第1の水溶性フィルムは、分解促進剤がフィルム内に分散されても、またはフィルム表面上に設けられてもよい。有利なことに、分解促進剤が第1の水溶性フィルムの表面上に設けられるとき、分解促進剤は、第2の水溶性フィルムにより時期尚早なアクティベーションから保護され得る。
水溶性ポーチまたはパケットが二次パッケージングを含むか、または二次パッケージングに入れて流通されることを意図されているいくつかの実施形態では、水溶性ポーチまたはパケットは、易溶性の低温水溶性フィルムを形成され形成してもよい。低温水に易溶性のフィルムは、MSTM−205により測定するとき、多くとも約90秒のうちに約50°F(10℃)未満の温度を有する水中で崩壊し、多くとも約120秒のうちに約50°F(10℃)未満の温度を有する水中に溶解することを特徴とし、任意追加的に約25マイクロメートル〜約125マイクロメートルの範囲内の厚さを有し得る。
本開示の別の態様は、以下に詳細に説明するコンポスト化可能性試験ASTM D6400−04により測定するとき、水不溶性フィルムが多くとも約4週間のうちに分解することを特徴とする水不溶性分解性フィルムを提供する。水不溶性分解性フィルムは、任意追加的に、コンポスト化可能性試験ASTM D6400−04により測定するとき、多くとも約2週間は分解しないことを更に特徴とし得る。
本開示の別の態様は、水不溶性フィルムの崩壊及び/または溶解が消費者の操作によりアクティベートされるように適合されることを特徴とする水不溶性フィルムを提供する。
任意追加的に、本明細書に開示するいずれの態様の水不溶性フィルムも、分解促進剤、分解遅延剤、または分解促進剤と分解遅延剤との両方を更に含む。分解促進剤は、含まれる場合、任意追加的にカプセル化されてもよく、水不溶性フィルム内に分散されてもよく、かつ/または水不溶性フィルムの少なくとも片面の上に例えばコーティングとして設けられてもよい。更に、任意追加的に、水不溶性フィルム内に分解促進剤が分散されている場合、水不溶性フィルムの少なくとも片面が、水溶性フィルムによりコーティングされてもよい。水溶性フィルムのコーティングは、分解促進剤を不含であってもよい。あるいは、水不溶性フィルムの少なくとも片面の上に分解促進剤が設けられている場合、任意追加的に水溶性フィルム層が、水不溶性フィルムと水溶性フィルムとの間に分解促進剤が設けられるように、分解促進剤の上に設けられてもよい。水溶性フィルムは、MSTM−205により測定するとき、多くとも約90秒のうちに水中で崩壊し、多くとも約120秒のうちに水中に溶解することを特徴とし、任意追加的に15マイクロメートル〜125マイクロメートルの範囲内の厚さを有し得る。これらの種類の実施形態では、水溶性フィルムのコーティングは、任意追加的に分解促進剤を不含であってもよい。有利なことに、水溶性フィルムは、任意追加的にガスバリア特性を有するフィルムであってもよい。更なる選択肢として、印刷物が水不溶性フィルム上に設けられてもよい。
本開示の更なる態様は、ポーチまたはパケットの形態の水不溶性分解性フィルムを含む水不溶性分解性ポーチまたはパケットであって、ポーチまたはパケットの分解が消費者の操作によりアクティベートされるように適合される、水不溶性分解性ポーチまたはパケット、を提供する。有利なことに、本開示の水不溶性パケットは、消費者による購入ポイントまで構造的健全性を維持するが、消費者による操作後に分解が起こり始める。
水不溶性パケットの一種類の実施形態は、パケット内に封入された状態で、固体、液体、ゲル、またはそれらの組み合わせを含む。封入される組成物の非限定的な例としては、洗濯洗剤、漂白及び洗濯添加剤、ファブリックケア製品、食器洗い用製品、硬質表面洗浄製品、美容ケア製品、スキンケア製品、またはシャンプー、コンディショナー、及び歯磨き粉を含むがそれらには限定されない他のパーソナルケア製品が挙げられる。
いくつかの実施形態では、水不溶性ポーチまたはパケットは、水溶性フィルム層が表面上にコーティングされた水不溶性フィルムであって、水溶性フィルム層がポーチまたはパケットの外面になるようにポーチまたはパケットが組み立てられる、水不溶性フィルム、を含んでもよい。それとして形成された水不溶性ポーチまたはパケットは、上記のように外側から内側へ分解し得る。当然ながら、改良形では、水不溶性フィルムは、分解促進剤がフィルム内に分散されても、またはフィルム表面上に設けられてもよい。有利なことに、分解促進剤が水不溶性フィルムの表面上に設けられるとき、分解促進剤は、水溶性フィルムにより時期尚早なアクティベーションから保護され得る。水溶性フィルムのコーティングは、任意追加的に分解促進剤を不含であってもよい。
いくつかの実施形態では、水不溶性ポーチまたはパケットは、水溶性フィルム層が表面上にコーティングされた水不溶性フィルムであって、水溶性フィルム層がポーチまたはパケットの内面になるようにポーチまたはパケットが組み立てられる、水不溶性フィルム、を含んでもよい。それとして形成された水不溶性ポーチまたはパケットは、上記のように内側から外側へ分解し得る。当然ながら、改良形では、水不溶性フィルムは、分解促進剤がフィルム内に分散されても、またはフィルム表面上に設けられてもよい。有利なことに、分解促進剤が水不溶性フィルムの表面上に設けられるとき、分解促進剤は、水溶性フィルムにより時期尚早なアクティベーションから保護され得る。
別の態様では、水不溶性フィルム層を有するパケットは、水不溶性フィルム層のための分解促進剤を含む隣接する水溶性フィルム層を含んでもよい。例えば、分解促進剤は、水不溶性フィルム層に対して作用し始めることができるように、水溶性フィルム層の部分的または完全な溶解後に水溶性フィルム層から放出されてもよい。
本明細書では、範囲は、「約(about)」もしくは「およそ(approximately)」ある特定の値から、かつ/または「約(about)」もしくは「およそ(approximately)」別の特定の値までとして表現されることがある。このような範囲が表現されるとき、別の企図する実施形態には、該一方の特定の値から、かつ/または該他方の特定の値までが含まれる。同様に、特定の値が近似値として表現されるが、「約(about)」、「少なくとも(at least)」、「多くとも(at most)」、または「約〜未満(less than about)」等の先行詞を使用するとき、該特定の値は別の実施形態を形成すると理解されるであろう。
本明細書で使用するとき、「含む(comprising)」という語句は、指定されたものに加えて他の薬剤、要素、ステップ、または特長が潜在的に含まれることを示す。
本明細書で使用するとき、特に指定のない限り、センチポアズ(cP)単位の全ての粘度の測定値は、20℃の4%水溶液のものである。
本明細書で使用するとき、特に指定のない限り、「重量%(wt.%)」及び「重量%(wt%)」という用語は、全フィルムの「乾燥」(非水)重量部(該当する場合)またはパケット内に封入された全組成物の重量部(該当する場合)における、特定された要素の組成を指すことを意図する。本明細書で使用するとき、特に指定のない限り、「phr」という用語は、水溶性ポリマー樹脂100部当たりの、特定された要素の組成の部数を指すことを意図する。
本明細書で使用するとき、特に指定のない限り、「分解性(degradable)」という用語は、微生物、例えばバクテリア、菌類、及び藻類;熱;湿気を含む水分;UV光;酸化体;薬品;酵素、または上記の組み合わせのうちの1つ以上の作用から分解する材料を指すことを意図する。本明細書に開示する水溶性フィルム及び水不溶性フィルムは、分解性フィルムである。分解性という用語は、生分解性及び/または酸化型分解性の材料を包含する。本明細書で使用するとき、「生分解性(biodegradable)」という用語は、以下に説明するように、自然界に存在する微生物、例えばバクテリア、菌類、及び藻類;環境熱;水分;またはQUV促進耐候性試験(ASTM G154、ASTM D4329、ASTM D4587、及びISO 4892のうちの1つもしくは2つ以上、もしくはそれらの全てに基づく)もしくはコンポスト化可能性試験ASTM D400−04に基づいて決定されるもの等の他の環境要因、の作用から分解する材料を一般に指す。
本明細書で使用するとき、特に指定のない限り、「分解促進剤(degradation accelerator)」または「分解を促進する(accelerates degradation)」という用語は、分解遅延剤を不含のフィルム内に存在するとき、分解促進剤を含まないフィルムと比較して、フィルムの分解の速度または程度の増大をもたらす材料を指すことを意図する。
本明細書で使用するとき、特に指定のない限り、「分解遅延剤(複数可)(agent(s) for delayed degradation)」という用語は、分解促進剤を含むフィルム内に存在するとき、分解遅延剤を含まないフィルムと比較して、フィルムの分解の始まりを遅延させる材料を指すことを意図する。
本明細書で使用するとき、特に指定のない限り、「水不溶性フィルム」という用語は、事実上不溶性または事実上非分散性のフィルム、及びわずかに溶性またはわずかに分散性のフィルムを指すことを意図する。20℃でMSTM−205により測定するとき、フィルムが少なくとも24時間の水中崩壊時間及び少なくとも48時間の水中溶解時間を有する場合、そのフィルムは、わずかに溶性またはわずかに分散性である。任意追加的に、フィルムは15マイクロメートル〜約125マイクロメートルの範囲内の厚さを有する。本明細書で使用するとき、「事実上不溶性」は、20℃で1gの材料を溶解させるために10,000mlを超える水が必要とされる材料を指すことを意図する。
更に、本明細書で使用するとき、「水不溶性有機材料」は、事実上不溶性の無機材料及び非常に軽度に溶性であるか、またはわずかに溶性の無機材料を指すことを意図する。無機材料は、1gの該材料が1000ml〜10,000mlの範囲内の量の20℃の水中に溶解する(すなわち、1g/1000ml〜1g/10,000mlの範囲内の溶解度を有する)場合、非常にわずかに溶性であり、無機材料は、1gの該材料が100ml〜1000mlの範囲内の20℃の水中に溶解する(すなわち、1g/100ml〜1g/1000mlの範囲内の溶解度を有する)場合、わずかに溶性である。
本明細書で使用するとき、特に指定のない限り、「水に不溶性」という用語は、事実上水中に溶解し得ない材料を指すことを意図する。
水溶性フィルム
一部類の実施形態では、水溶性フィルムとしては、ポリビニルアルコール(「PVA」)が挙げられる。PVAは、通常加水分解または鹸化と呼ばれるポリ酢酸ビニルのアルコール分解により一般に調製される合成樹脂である。実質的に全てのアセタート基がアルコール基に変換された、完全に加水分解されたPVAは、強力に水素結合された、高結晶性ポリマーであり、約140°F(60℃)よりも高温の温水にのみ溶解する。ポリ酢酸ビニルの加水分解後に十分な数のアセタート基が残存することが許容される場合、そのとき部分的に加水分解されるとして知られるPVAポリマー、それは、より弱く水素結合され、それほど結晶性が高くなく、約50°F(10℃)未満の低温水に溶解する。中程度の低温/高温水溶性フィルムとしては、例えば、中程度の部分的に加水分解されたPVA(例えば、約94%〜約98%の加水分解度を有する)が挙げられ、温水にのみ易溶性である−例えば、約40℃以上の温度での急速な溶解がみられる。完全に加水分解されたPVA種及び部分的に加水分解されたPVA種の両方は、PVAホモポリマーとして一般に呼ばれるが、部分的に加水分解された種は、専門的にはビニルアルコール−酢酸ビニルコポリマーである。
本開示の水溶性フィルムに含まれるPVAの加水分解度(DH)は、例えば約75%〜約99%であってもよい。加水分解度が低減されるにつれて、該樹脂から作製されるフィルムは、低減された機械強度を有するようになるが、約20℃未満の温度でより速い溶解度を有する。加水分解度が増大するにつれて、該樹脂から作製されるフィルムは、機械的により強力になる傾向があり、熱成形性は、減少する傾向がある。PVAの加水分解度は、該樹脂の水溶性が温度依存になるように選択され得、そのため、該樹脂及び更なる配合成分から作製されるフィルムの溶解度も影響を受ける。一部類の実施形態では、フィルムは低温水溶性である。10℃未満の温度の水中に溶解し得る低温水溶性フィルムとしては、約75%〜約90%の範囲、または約80%〜約90%の範囲、または約85%〜約90%の範囲内の加水分解度を有するPVAが挙げられる。別の部類の実施形態では、フィルムは高温水溶性である。少なくとも約60℃の温度の水中に溶解し得る高温水溶性フィルムとしては、少なくとも約98%の加水分解度を有するPVAが挙げられる。
水溶性フィルムのPVAポリマーは、特に限定されず、単一のPVAホモポリマー、単一のPVAコポリマー、またはPVAホモポリマー、コポリマー、もしくはそれらの組み合わせのブレンドが挙げられる。いくつかの態様では、水溶性フィルムとしては、PVAポリマー以外の水溶性ポリマーが挙げられる。一部類の実施形態では、PVAポリマーは、ビニルアルコールモノマー単位及び任意追加的に酢酸ビニルモノマー単位を含む部分的または完全に加水分解されたPVAホモポリマーである。別の種類の実施形態では、PVAポリマーは、アニオン性モノマー単位、ビニルアルコールモノマー単位、及び任意追加的に酢酸ビニルモノマー単位を含む部分的または完全に加水分解されたPVAコポリマーである。様々な実施形態では、アニオン性モノマーは、酢酸ビニル、マレイン酸、マレイン酸モノアルキル、マレイン酸ジアルキル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、マレイクアニヒドライド、フマル酸、フマル酸モノアルキル、フマル酸ジアルキル、フマル酸モノメチル、フマル酸ジメチル、フマリクアニヒドライド、イタコン酸、イタコン酸モノメチル、イタコン酸ジメチル、無水イタコン酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、エチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−1−メチルプロパンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−メチルアクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−アクリル酸スホエチル、上記のアルカリ金属塩(例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、もしくは他のアルカリ金属塩)、上記のエステル(例えば、メチル、エチル、もしくは他のC1−C4もしくはC6アルキルエステル)、ならびにそれらの組み合わせ(例えば、複数の種類のアニオン性モノマーもしくは等価形態の同じアニオン性モノマー)のうちの1つ以上であり得る。例えば、アニオン性モノマーとしては、1つ以上のメチルプロパンスルホン酸アクリルアミド(例えば、2−アクリルアミド−1−メチルプロパンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−メチルアクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸)及びそれらのアルカリ金属塩(例えば、ナトリウム塩)が挙げられる。同様に、アニオン性モノマーとしては、マレイン酸モノメチル及びそのアルカリ金属塩(例えば、ナトリウム塩)のうちの1つ以上が挙げられる。非PVA水溶性ポリマーの例としては、ポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン、ポリアルキレンオキシド、ポリアクリルアミド、セルロースエーテル、セルロースエステル、セルロースアミド、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ゼラチン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース及びその塩、デキストリン、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、マルトデキストリン、澱粉、変性澱粉、グアーガム、アカシアゴム、キサンタンガム、カラギーナン、ならびにポリアクリレート及びその塩が挙げられる。アニオン性モノマーまたは官能基は、例えば0.1〜20モル%または1〜10モル%の範囲で存在し得る。
上記のように、PVAポリマーとしては、PVAポリマーのブレンド、例えば2つ以上の異なるPVAホモポリマーを含むブレンド、2つ以上の異なるPVAコポリマーを含むブレンド、または少なくとも1つのPVAホモポリマー及び少なくとも1つのPVAコポリマーを含むブレンドが挙げられる。特定のPVAコポリマーブレンドの実施形態では、ブレンドには、第1のアニオン性モノマー単位を含む第1のPVAコポリマーと、第1のアニオン性モノマー単位とは異なる第2のアニオン性モノマー単位を含む第2のPVAコポリマーとが含まれる。例えば、第1のアニオン性モノマーとしては、1つ以上のメチルプロパンスルホン酸アクリルアミド及びそれらのアルカリ金属塩、あるいは1つ以上のアクリレートもしくはメタクリレート及びそれらのアルカリ金属塩が挙げられ、第2のアニオン性モノマーとしては、マレイン酸モノメチル及びそのアルカリ金属塩のうちの1つ以上、あるいは1つ以上のアクリレートもしくはメタクリレート及びそれらのアルカリ金属塩が挙げられる。第1のPVAコポリマーは、フィルム中の総PVAポリマーの約10重量%〜約80重量%(例えば、10重量%〜60重量%、40重量%〜60重量%、10重量%〜30重量%)の範囲内の量で存在し得、第2のPVAコポリマーは、フィルム中の総PVAポリマーの約20重量%〜約90重量%(例えば、40重量%〜90重量%、40重量%〜60重量%、70重量%〜90重量%)の範囲内の量で存在し得る。
PVAに加えて、またはPVAの代わりに使用するための他のフィルム形成性樹脂としては、変性ポリビニルアルコール、ポリアクリレート、水溶性アクリレートコポリマー、スルホン酸ポリアミノプロピル及びその塩、ポリイタコン酸及びその塩、ポリアクリアミド、ポリビニルピロリドン、プルラン、カルボキシメチルセルロース及びヒドロキシプロピルメチルセルロースを含むがそれらには限定されないセルロース誘導体、グアーガム、キサンタンガム、カラギーナン、及び澱粉を含むがそれらには限定されない水溶性天然ポリマー、エトキシル化澱粉及びヒドロキシプロピル化澱粉を含むカチオン及びアニオン変性澱粉を含むがそれらには限定されない水溶性ポリマー誘導体、ポリ(アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム)、マレイン酸ポリモノメチル及びその塩、そのコポリマー、ならびに上記のうちの任意のものと相互との組み合わせ及び/またはPVAとの組み合わせ、が挙げられるがそれらには限定されない。いくつかの実施形態では、フィルム形成剤はPVAを含む。いくつかの実施形態では、フィルム形成剤はPVA及び澱粉を含む。更に他の実施形態では、フィルム形成剤はPVA及びアニオン変性澱粉を含む。
水溶性樹脂は、任意の好適な量、例えば約35重量%〜約90重量%の範囲内の量で水溶性フィルムに含まれ得る。添加剤の総計量と比べた水溶性樹脂の量の重量比は、任意の好適な比率、例えば約0.5〜約5、または約1〜3、または約1〜2の範囲内の比率であってもよい。
本明細書に記載のフィルムに使用するための水溶性樹脂(PVA樹脂を含むがそれには限定されない)は、所望のフィルム特性のための任意の好適な粘度、任意追加的に約8.0〜約50.0cP、または約10.0cP〜約40cP、または約13cP〜約30cP、または約15cP〜約27cPの範囲内の粘度、を特徴とし得る。PVA樹脂の粘度は、英国規格EN ISO 15023−2:2006別紙E Brookfield試験法に記載のとおり、新たに作製した溶液をULアダプタ付きのBrookfield LV型粘度計を使用して測定することにより決定される。20℃の4%水溶液の粘度を表示することが国際的慣行である。本明細書にcPで指定する全ての粘度は、特に指定のない限り、20℃の4%水溶液の粘度を指すと理解されるべきである。
樹脂の粘度が同樹脂の重量平均分子量
に相関することは当技術分野ではよく知られており、粘度はしばしば
の代わりに使用される。そのため、水溶性樹脂の重量平均分子量は、任意追加的に約14,000〜約205,000、または約35,000〜約200,000、または約80,000〜約170,000、または約97,000〜約160,000ダルトンの範囲内であってもよい。樹脂の分子量は、ただ、樹脂が好適な技法により成形されるか、または溶液から注型成形されて薄いプラスチックフィルムを形成できるために十分であればよい。
本開示による水溶性フィルムは、20℃でMSTM−205により測定するとき、約24時間未満のうちに水中で崩壊し、約48時間未満のうちに水中に溶解することを特徴とする、任意の厚さを有する水溶性フィルムを含み得る。MSTM−205により測定するとき、約24時間未満のうちに水中で崩壊し、約48時間未満のうちに水中に溶解することを特徴とする水溶性フィルムの好適なフィルム厚さとしては、例えば、約20マイクロメートル〜約125マイクロメートル、約25マイクロメートル〜約125マイクロメートル、約30マイクロメートル〜約100マイクロメートル、約40マイクロメートル〜約90マイクロメートル、または約50マイクロメートル〜約80マイクロメートルの範囲内の厚さが挙げられる。
更に、本開示の第1の水溶性フィルムは、任意追加的に、20℃でMSTM−205により測定するとき、少なくとも約1時間は水中で崩壊せず、少なくとも約1時間は水中に溶解しないことを特徴とする、任意の厚さを有する水溶性フィルムであってもよい。MSTM−205により測定するとき、少なくとも約1時間は水中で崩壊せず、少なくとも約1時間は水中に溶解しないことを特徴とする水溶性フィルムの好適なフィルム厚さとしては、例えば、約20マイクロメートル〜約125マイクロメートル、約25マイクロメートル〜約125マイクロメートル、約30マイクロメートル〜約100マイクロメートル、約40マイクロメートル〜約90マイクロメートル、または約50マイクロメートル〜約80マイクロメートルの範囲内の厚さが挙げられる。
本開示による水溶性フィルムには、可塑剤、界面活性剤、乳化剤、充填剤、増量剤、ブロッキング防止剤、粘着防止剤、消泡剤、フィルム形成剤、及び他の機能性配合成分を含むがそれらには限定されない他の任意追加的な添加配合成分が、例えばそれらの意図する目的にとって好適な量で、含まれ得る。
水は、PVA及び他のポリマーのための非常に効率的な可塑剤として認められている。しかしながら、ポリマーフィルムは低相対湿度及び高相対湿度を含む様々な周囲条件に対して少なくともなんらかの耐性(頑健性)を有する必要があるため、水の揮発性は、水の有用性を限定的にする。グリセリンは、水よりはるかに揮発性が低く、PVA及び他のポリマーのための効率的な可塑剤としてしっかり確立されている。グリセリンまたは他のそのような液体可塑剤は、フィルム配合に使用される濃度が高すぎる場合、それ自身だけで表面の「発汗」及び脂気を引き起こし得る。これは、発汗が表面の粉振り等のなんらかの様式により軽減されない場合、消費者の受け入れられない手触り及び更にはロールまたはシートスタックにおけるフィルム詰まり等のフィルムの問題につながり得る。これは、過可塑化として特徴付けられ得る。しかしながら、フィルムに添加される可塑剤が少なすぎる場合、フィルムは、多くの最終使用のための、例えばパケット等の最終使用フォーマットに変換されるための、十分な延性及び可撓性に欠くことがある。
本開示の水溶性フィルムにおける使用のための可塑剤としては、ソルビトール、グリセロール、ジグリセロール、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、MW400までのポリエチレングリコール、2メチル1,3プロパンジオール、乳酸、モノアセチン、トリアセチン、クエン酸トリエチル、1,3−ブタンジオール、トリメチロールプロパン(TMP)、ポリエーテルトリオール、及びそれらの組み合わせが挙げられるがそれらには限定されない。いくつかの実施形態では、可塑剤は、ソルビトール、グリセロール、ジグリセロール、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、MW400までのポリエチレングリコール、及び上記の組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、可塑剤はグリセロールを含む。より少ない可塑剤が使用されると、フィルムはより脆性になり得る一方、より多くの可塑剤が使用されると、フィルムは引張強度を失い得る。可塑剤は、例えば約25phr〜約50phr、または約30phr〜約45phr、または約32phr〜約42phrの範囲内の量で水溶性フィルムに含まれ得る。
水溶性フィルムにおける使用のための界面活性剤は、当技術分野でよく知られている。任意追加的に、注型成形時の樹脂溶液の分散を支援する界面活性剤が含められる。本開示の水溶性フィルムのための好適な界面活性剤としては、ジアルキルスルホコハク酸、グリセロール及びプロピレングリコールのラクチル化脂肪酸エステル、脂肪酸のラクチルエステル、アルキル硫酸ナトリウム、ポリソルベート20、ポリソルベート60、ポリソルベート65、ポリソルベート80、アルキルポリエチレングリコールエーテル、レシチン、グリセロール及びプロピレングリコールのアセチル化脂肪酸エステル、ラウリル硫酸ナトリウム、脂肪酸のアセチル化エステル、ミリスチルジメチルアミンオキシド、塩化トリメチルタローアルキルアンモニウム、四級アンモニウム化合物、その塩、ならびに上記のうちの任意のものの組み合わせが挙げられるがそれらには限定されない。界面活性剤は、例えば約3phr未満、例えば約2phr未満、約1phr未満、または約0.5phr未満の量で水溶性フィルムに含まれ得る。
使用を企図する二次成分の一種類が脱泡剤である。脱泡剤は、気泡を混ぜ合わせることを支援し得る。本開示の水溶性フィルムにおける使用に好適な脱泡剤としては、疎水性シリカ、例えば微細粒径の二酸化ケイ素またはヒュームドシリカ、独自の非鉱油系脱泡剤であるFoam Blast(登録商標)327、Foam Blast(登録商標)UVD、Foam Blast(登録商標)163、Foam Blast(登録商標)269、Foam Blast(登録商標)338、Foam Blast(登録商標)290、Foam Blast(登録商標)332、Foam Blast(登録商標)349、Foam Blast(登録商標)550、及びFoam Blast(登録商標)339を含むEmerald Performance Materialsから入手可能なFoam Blast(登録商標)脱泡剤が挙げられるがそれらには限定されない。実施形態では、脱泡剤は、0.5phr以下、例えば0.05phr、0.04phr、0.03phr、0.02phr、または0.01phrの量で使用され得る。
いくつかの実施形態では、水溶性フィルムは、1つ以上の活性剤を含んでもよい。好適な活性剤としては、洗濯洗剤を含むがそれには限定されない洗濯洗浄剤、しみ抜き剤、酵素、芳香剤、消毒剤、過酸化水素ならびに次亜塩素酸塩、水酸化物、クロラミン、クロラミン、クロラミド、及びクロリミドを含むがそれらには限定されない他の漂白剤、ならびにシャンプー、皮膚洗浄剤、及び歯洗浄剤を含むがそれらには限定されないパーソナルケア/衛生製品、等の洗浄製品が挙げられるがそれらには限定されない。本開示の水溶性フィルムにおいて使用され得る活性剤の非限定的な例が、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第8,809,250号に開示されている。
1つ以上の活性剤が水溶性フィルムに含まれ得、1つ以上の活性剤が2つ以上の機能を有し得る。例えば、過酸化水素及び次亜塩素酸ナトリウムは、漂白剤として及び抗菌剤としての両方で機能し得る。活性剤は、フィルムの総重量に基づき任意の好適な重量ペーレント、例えば約5重量%〜約80重量%で水溶性フィルムに含まれ得る。
生分解性フィルム
上記で定義したように、「生分解性」という用語は、以下に説明するように、バクテリア、菌類、及び藻類を含むがそれらには限定されない自然界に存在する微生物;環境熱;水分;またはQUV試験もしくはコンポスト化可能性試験に基づいて決定されるもの等の他の環境要因、の作用から分解する材料を一般に指す。生分解性フィルムにおける使用に好適な生分解性フィルム形成性樹脂としては、水溶性ポリマー及び水不溶性ポリマーが挙げられる。好適な生分解性ポリマーとしては、脂肪族ポリエステル、ポリ(アミノ酸)、コポリ(エーテル−エステル)、シュウ酸ポリアルキレン、ポリアミド、ポリ(イミノカーボネート)、ポリオルトエステル、ポリオキサエステル、ポリアミドエステル、アミン基ポリ(アンハイドライド)を含むポリオキサエステル、ポリホスファゼン、チロシン由来のポリカーボネート、コラーゲン、ポリ(乳酸)及びポリグリコール酸等のポリ(アルファエステル)、ポリアンハイドライド、バイオポリマー、ならびにそれらの様々な混合物が挙げられるがそれらには限定されない。
好適な生分解性フィルム形成性樹脂としては、更に、ポリグラクチン、セルロースエーテル、セルロース、セルロースエステル、フェノール、ポリ−4−メチルペンテン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリベンゾオキサゾール、ポリシアノアリールエーテル、ポリエステル、ポリエステルカーボネート、ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリフルオロオレフィン、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリオキサジアゾール、ポリフェニレンオキシド、硫化ポリフェニレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカプロラクトン、多硫化物、ポリスルホン、ポリチオエーテル、ポリトリアゾール、ポリウレタン、ポリビニル(例えば、ポリビニルアルコール)、フッ化ポリビニリデン、再生セルロース、シリコーン、尿素ホルムアルデヒド、またはこれらの材料のコポリマーもしくは物理的ブレンドが挙げられるがそれらには限定されない。いくつかの実施形態では、生分解性フィルム形成性樹脂は、セルロースエーテル、セルロース、セルロースエステル、ポリアクリレート、ポリビニルアルコール、及び上記の組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、生分解性フィルム形成性樹脂はポリビニルアルコールを含む。
好適な生分解性ポリエステルの例としては、ポリカプロラクトン等の脂肪族ポリエステル、ポリエステルアミド、変性テレフタル酸ポリエチレン、ポリ乳酸(PLA)及びそのコポリマー、ポリ乳酸ベースのターポリマー、ポリグリコール酸、ポリアルキレンカーボネート(ポリエチレンカーボネート等)、ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)、ポリ−3−ヒドロキシブチレート(PHB)、ポリ−3−ヒドロキシバレレート(PHV)、ポリ−3−ヒドロキシブチレート−co−4−ヒドロイブチレート、ポリ−3−ヒドロキシブチレート−co−3−ヒドロキシバレレートのコポリマー(PHBV)、ポリ−3−ヒドロキシブチレート−co−3−ヒドロキシヘキサノエート、ポリ−3−ヒドロキシブチレート−co−3−ヒドロキシオクタノエート、ポリ−3−ヒドロキシブチレート−co−3−ヒドロキシデカノエート、ポリ−3−ヒドロキシブチレート−co−3−ヒドロキシオクタデカノエート、及びコハク酸ベースの脂肪族ポリマー(例えば、コハク酸ポリブチレン、アジピン酸コハク酸ポリブチレン、コハク酸ポリエチレン等);芳香族ポリエステル及び変性芳香族ポリエステル;ならびに脂肪族−芳香族コポリエステルが挙げられるがそれらには限定されない。好適な生分解性ポリマーの更なる例としては、コハク酸ポリエチレン、コハク酸ポリブチレン、コハク酸/アジピン酸ポリブチレン、コハク酸/炭酸ポリブチレン、コハク酸/テレフタル酸ポリブチレン、ポリカプロラクトン、ポリ(アルカン酸ヒドロキシ)、ポリ3−ヒドロキシブチレート、ポリ乳酸、ポリエステルアミド、ならびに/またはこれらの材料と天然澱粉もしくは変性澱粉、多糖類、リグニン、木粉、セルロース、及びキチンとのブレンドが挙げられるがそれらには限定されない。いくつかの実施形態では、生分解性ポリエステルは、ポリ乳酸、ポリ乳酸コポリマー、ポリ乳酸ベースのターポリマー、ならびにそれらの組み合わせからなる群から選択される。
ガスバリアフィルム
一部類の実施形態では、第1の水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムは、フィルムの少なくとも片面の上に設けられた第2の水溶性フィルムを有し得る。有利なことに、第2の水溶性フィルムは、ガスバリア特性を有し得る。一実施形態では、酸素活性化分解促進剤が中に分散されている第1の水溶性フィルムには、第1の水溶性フィルムの少なくとも片面の上に第2の水溶性フィルムが設けられており、これにより、第2の水溶性フィルムを有する該少なくとも片面がポーチの外側になるように水溶性フィルムがポーチへと形成されるとき、第2の水溶性フィルムが酸素バリアを提供し、それにより酸素活性化分解促進剤の酸素への時期尚早な曝露によるポーチの時期尚早な分解を防止する。本明細書で使用するとき、「酸素活性化分解促進剤」は、化学分解促進剤、熱形成剤、酸化分解促進剤、及びそれらの組み合わせを含むがそれらには限定されない、酸素の存在下で分解を促進し得る任意の分解促進剤を指すことを意図する。
ガスバリア特性を有する水溶性生分解性フィルムの例が、米国特許第7,854,994号、米国特許公開第2009/0136641号、及び国際特許公開第2008/105705号に記載されており、これらは全てその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
水不溶性分解性フィルム
本開示の一態様では、フィルムは水不溶性分解性フィルムであってもよい。水不溶性分解性フィルムは、水中に容易に溶解しないが、微生物、例えばバクテリア、菌類、及び藻類;熱;湿気を含む水分;UV光;酸化体;薬品;酵素、または上記の組み合わせのうちの1つ以上の作用に曝露されるとき、分解を経るフィルムである。好適な水不溶性分解性フィルム形成性樹脂としては、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブタ−1−エン、ポリ−4−メチルペンタ−1−エン、ポリビニルシクロヘキサン、ポリイソプレン、及びポリブタジエン、ならびにシクロペンテンもしくはノルボルネンを含むがそれらには限定されないシクロオレフィンのポリマー、高密度ポリエチレン(HDPE)、高密度高分子量ポリエチレン(HDPE−HMW)、高密度超高分子量ポリエチレン(HDPE−UHMW)、中密度ポリエチレン(MDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)、(VLDPE)、及び(ULDPE)を含むがそれらには限定されないポリエチレン(任意追加的に架橋されてもよい)、ならびに上記の組み合わせが挙げられるがそれらには限定されない。いくつかの実施形態では、水不溶性分解性フィルム形成性樹脂は、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。
更なる好適な水不溶性分解性フィルム形成性樹脂としては、エチレン/プロピレンのコポリマー、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)及びその低密度ポリエチレン(LDPE)との混合物、プロピレン/ブタ−1−エンのコポリマー、プロピレン/イソブチレンのコポリマー、エチレン/ブタ−1−エンのコポリマー、エチレン/ヘキセンのコポリマー、エチレン/メチルペンテンのコポリマー、エチレン/ヘプテンのコポリマー、エチレン/オクテンのコポリマー、エチレン/ビニルシクロヘキサンのコポリマー、エチレン/シクロオレフィンのコポリマー(例えばCOCのようなエチレン/ノルボルネン)、エチレン/1−オレフィンのコポリマーを含むがそれらには限定されない、1−オレフィンがin−situで生成されるモノオレフィン及びジオレフィンの相互間のコポリマーもしくは他のビニルモノマーとのコポリマー;プロピレン/ブタジエンのコポリマー、イソブチレン/イソプレンのコポリマー、エチレン/ビニルシクロヘキセンのコポリマー、エチレン/アクリル酸アルキルのコポリマー、エチレン/メタクリル酸アルキルのコポリマー、エチレン/酢酸ビニルのコポリマーもしくはエチレン/アクリル酸のコポリマー及びその塩(イオノマー)、ならびにヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、もしくはエチリデン−ノルボルネン等の、エチレンとプロピレン及びジエンとのターポリマー;ならびにこのようなコポリマーの相互間の混合物及び上記のポリマーとの混合物、例えばポリプロピレン/エチレン−プロピレンのコポリマー、LDPE/エチレン−酢酸ビニルのコポリマー(EVA)、LDPE/エチレン−アクリル酸のコポリマー(EAA)、LLDPE/EVA、LLDPE/EAA、及びポリアルキレン/一酸化炭素の交互コポリマーもしくはランダムコポリマーならびにそれと他のポリマー、例えばポリアミドとの混合物、が挙げられる。
実施形態では、水不溶性分解性フィルムは、水溶性ポリマーフィルム形成性樹脂と、水不溶性フィルム形成性樹脂、または水不溶性になるように架橋された水溶性フィルム形成性樹脂とのブレンドを含むフィルムであってもよい。いくつかの実施形態では、生分解性フィルム形成性樹脂が連続相になるか、または最終フィルムの重量に基づき少なくとも50重量%になるか、またはその両方になるように、十分な量の澱粉または他の生分解性フィルム形成性樹脂、例えばポリ乳酸がフィルムに含まれる。生分解性フィルム形成性樹脂は、水不溶性になるように架橋されてもよい。生分解性フィルム形成性樹脂は、結果として得られるフィルムに強度及び溶解度を提供するために、PVA等の水溶性ポリマーとブレンドされてもよい。有利なことに、このようなブレンドされたフィルムは、水(例えば、雨または洗浄水等の、消費者の手の上の水よりも多い水)と接触するまで無傷にとどまり、その時点で水溶性フィルム形成性樹脂は可溶化し、架橋された生分解性フィルム形成性樹脂を構造的に弱く、易生分解性にする。任意追加的に、水溶性フィルムと不溶性生分解性フィルムとのブレンドは、分解促進剤または分解遅延剤が中に分散されても、またはフィルム上に層として設けられてもよい。
別の実施形態では、水溶性フィルムは、ある面のみで架橋するかまたは表面改質して、その面において水不溶性にしてもよい。フィルムの複数の面がそのように処理されてもよい。水不溶性面部分が分解するか、またはもはや水に対する効果的なバリアを提供しなくなったとき、フィルムの水溶性部分は水による攻撃を受ける。
分解促進剤
分解促進剤を含む本開示のフィルムの分解速度は、分解促進剤の濃度を変更することにより調節され得る。すなわち、より緩やかな分解が所望される場合、より少ない分解促進剤が添加される。分解促進剤は、本明細書に記載の分解時間を達成するために効果的な量で含められ得る。特定の分解促進剤及び特定のフィルム配合成分の選択が分解促進剤の適切な量の選択を左右することが理解されるであろう。例えば、一般に分解促進剤は、フィルムの総重量の重量に対して0.01〜25重量%、または0.01〜5重量%の量で本開示のフィルム中に存在し得る。特定の分解促進剤について、他の非限定的かつ例示的な量を以下に提供する。任意追加的に、フィルム分解の開始は、フィルムに含まれる分解促進剤と相補的な分解遅延剤を含めることにより遅らされ得る。分解遅延剤について以下に説明する。非限定的な例として、本開示のフィルムに酸化分解促進剤が含まれる場合、フィルムの分解は、フィルム内に酸化防止剤を含めることにより遅らされ得る。
化学分解促進剤(水/酸素活性化)
化学分解促進剤は、水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムが水及び/または酸素の存在下で分解する速度を促進するために使用される。化学分解促進剤は、一般に水及び/または酸素に曝露されたときガスを放出するように設計される一方、水及び/または酸素は、フィルムのある領域を撹拌し、フィルムの分解を促進する。化学分解促進剤としては、アルカリ金属炭酸塩(例えば炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム等)、アルカリ金属炭酸水素塩(例えば、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等)、炭酸アンモニウム、及び上記の組み合わせを含むがそれらには限定されない1つ以上の材料が挙げられる。化学分解促進剤は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第8,809,250号に記載されている。
化学分解促進剤は、水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムで使用されるとき、一般にフィルムの総重量に基づいてフィルムの少なくとも約0.01重量%、任意追加的にフィルムの約20重量%までを構成する。フィルム内に分散されるか、またはフィルム上に設けられる化学分解促進剤の量は、分解が促進される速度を制御するように選択され得ることを当業者は認識するであろう。
熱形成剤(水/酸素活性化)
熱形成剤は、水及び/または酸素の存在下で熱を生成し、それによりフィルムが水及び/または酸素の存在下で分解する速度を促進する。非限定的な熱形成剤としては、電解質塩(例えば、塩化アルミニウム、塩化カルシウム、硫酸カルシウム、塩化第二銅、塩化第一銅、硫酸第二鉄、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化マンガン、硫酸マンガン、塩化カリウム、硫酸カリウム、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウム、炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウム等)、グリコール(例えば、プロピレングリコール、ジプロピレネングリコール等)、石灰(例えば、生石灰、消石灰等)、金属(例えば、クロム、銅、鉄、マグネシウム、マンガン等)、金属酸化物(例えば、酸化アルミニウム、酸化鉄等)、ポリアルキレンアミン、ポリアルキレンイミン、ポリビニルアミン、ゼオライト、ジセリン、1,3−プロパンジオール、ポリソルベートエステル(例えば、Tweens 20、60、85、80)、及び/またはポリグリセリンエステル(例えば、Stepan製のNoobe、Drewpol、及びDrewmulze)、ならびに上記の組み合わせが挙げられる。いくつかの実施形態では、熱形成剤は、塩化カルシウム、硫酸カルシウム、塩化カリウム、硫酸カリウム、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウム、炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。熱形成剤は、米国特許第8,809,250号、米国特許第5,674,270号、及び米国特許公開第2008/0132438号に記載されており、これらは全てその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
熱形成剤は、水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムで使用されるとき、一般にフィルムの総重量に基づいてフィルムの少なくとも約2重量%、任意追加的にフィルムの約25重量%までを構成する。フィルム内に分散されるか、またはフィルム上に設けられる熱形成剤の種類及び/または熱形成剤の濃度は、ある特定の量の熱を生成するように選択され得ることを当業者は認識するであろう。
酵素促進剤
特定の実施形態では、分解促進剤は、酵素を含んでもよい。好適な酵素としては、本開示のフィルムを構成するフィルム形成性樹脂の結合を開裂し、それにより分解を増強し得るものが挙げられる。例えば、エステル含有樹脂のモノマー同士を連結するエステル結合の加水分解を触媒するために、エステラーゼがフィルム内に含まれてもよく、セルロースを連結するグリコシド結合の加水分解を触媒するために、セルラーゼがフィルム内に含まれてもよく、モノマー同士を連結するアミド結合またはアミン結合の加水分解を触媒するために、アミダーゼまたはアミナーゼがフィルム内に含まれてもよい。フィルム形成性樹脂が澱粉または変性澱粉を含む実施形態では、酵素促進剤は、アミラーゼを含んでもよい。好適な酵素としては、従来の酵素委員会(EC)分類に分類されている酵素、すなわち、EC3のヒドロラーゼ(様々な結合の加水分解を触媒する)、EC4のリアーゼ(加水分解及び酸化以外の手段により様々な結合を開裂する)が挙げられる。
グリコシラーゼ
グリコシラーゼとしては、α−アミラーゼ、β−アミラーゼ、グルカン1,4−α−グルコシダーゼ、セルラーゼ、エンド−1,3(4)−β−グルカナーゼ、イヌリナーゼ、エンド−1,4−β−キシラナーゼ、オリゴ−1,6−グルコシダーゼ、デキストラナーゼ、キチナーゼ、ポリガラクツロナーゼ、リゾチーム、エキソ−α−シアリダーゼ、α−グルコシダーゼ、β−グルコシダーゼ、α−ガラクトシダーゼ、β−ガラクトシダーゼ、α−マンノシダーゼ、β−マンノシダーゼ、β−フルクトフラノシダーゼ、α,α−トレハラーゼ、β−グルクロニダーゼ、エンド−1,3−β−キシラナーゼ、アミロ−1,6−グルコシダーゼ、ヒアルロノグルコサミニダーゼ、ヒアルロノグルクロニダーゼ、キシラン1,4−β−キシロシダーゼ、β−D−フコシダーゼ、グルカンエンド−1,3−β−D−グルコシダーゼ、α−L−ラムノシダーゼ、プルラナーゼ、GDP−グルコシダーゼ、β−L−ラムノシダーゼ、フコイダナーゼ、グルコシルセラミダーゼ、ガラクトシルセラミダーゼ、ガラクトシルガラクトシルグルコシルセラミダーゼ、スクロースα−グルコシダーゼ、α−N−アセチルガラクトサミニダーゼ、α−N−アセチルグルコサミニダーゼ、α−L−フコシダーゼ、β−L−N−アセチルヘキソサミニダーゼ、β−N−アセチルガラクトサミニダーゼ、シクロマルトデキストリナーゼ、α−N−アラビノフラノシダーゼ、グルクロノシル−ジスルホグルコサミングルクロニダーゼ、イソプルラナーゼ、グルカン1,3−β−グルコシダーゼ、グルカンエンド−1,3−α−グルコシダーゼ、グルカン1,4−α−マルトテトラオヒドロラーゼ、ミコデキストラナーゼ、グリコシルセラミダーゼ、1,2−α−L−フコシダーゼ、2,6−β−フルクタン6−レバンビオヒドロラーゼ、レバナーゼ、クェルシトリナーゼ、ガラクツラン1,4−α−ガラクツロニダーゼ、イソアミラーゼ、グルカン1,6−α−グルコシダーゼ、グルカンエンド−1,2−β−グルコシダーゼ、キシラン1,3−β−キシロシダーゼ、リケニナーゼ、グルカン1,4−β−グルコシダーゼ、グルカンエンド−1,6−β−グルコシダーゼ、L−イズロニダーゼ、マンナン1,2−(1,3)−α−マンノシダーゼ、マンナンエンド−1,4−β−マンノシダーゼ、フルクタンβ−フルクトシダーゼ、β−アガラーゼ、エキソ−ポリ−α−ガラクツロノシダーゼ、κ−カラゲナーゼ、グルカン1,3−α−グルコシダーゼ、6−ホスホ−β−ガラクトシダーゼ、6−ホスホ−β−グルコシダーゼ、カプセル型多糖類エンド−1,3−α−ガラクトシダーゼ、β−L−アラビノシダーゼ、アラビノガラクタンエンド−1,4−β−ガラクトシダーゼ、セルロース1,4−β−セロビオシダーゼ(非還元性末端)、ペプチドグリカンβ−N−アセチルムラミダーゼ、α,α−ホスホトレハラーゼ、グルカン1,6−α−イソマルトシダーゼ、デキストラン1,6−α−イソマルトトリオシダーゼ、マンノシル−糖タンパク質エンド−β−N−アセチルグルコサミニダーゼ、エンド−α−N−アセチルガラクトサミニダーゼ、グルカン1,4−α−マルトヘキサオシダーゼ、アラビナンエンド−1,5−α−L−アラビナナーゼ、マンナン1,4−マンノビオシダーゼ、マンナンエンド−1,6−α−マンノシダーゼ、血液型物質エンド−1,4−β−ガラクトシダーゼ、ケラタン硫酸エンド−1,4−β−ガラクトシダーゼ、ステリル−β−グルコシダーゼ、ストリクトシジンβ−グルコシダーゼ、マンノシル−オリゴ糖グルコシダーゼ、タンパク質−グルコシルガラクトシルヒドロキシリジングルコシダーゼ、ラクターゼ、エンドガラクトサミニダーゼ、1,3−α−L−フコシダーゼ、2−デオキシグルコシダーゼ、マンノシル−オリゴ糖1,2−α−マンノシダーゼ、マンノシル−オリゴ糖1,3−1,6−α−マンノシダーゼ、分枝状デキストランエキソ−1,2−α−グルコシダーゼ、グルカン1,4−α−マルトトリオヒドロラーゼ、アミグダリンβ−グルコシダーゼ、プルナシンβ−グルコシダーゼ、ビシアニンβ−グルコシダーゼ、オリゴキシログルカンβ−グリコシダーゼ、ポリマンヌロネートヒドロラーゼ、マルトース−6′−リン酸グルコシダーゼ、エンドグリコシルセラミダーゼ、3−デオキシ−2−オクツロソニダーゼ、ラウカフリチンβ−グルコシダーゼ、コニフェリンβ−グルコシダーゼ、1,6−α−L−フコシダーゼ、グリチルリチン酸β−グルクロニダーゼ、エンド−α−シアリダーゼ、糖タンパク質エンド−α−1,2−マンノシダーゼ、キシランα−1,2−グルクロノシダーゼ、キトサナーゼ、
グルカン1,4−α−マルトヒドロラーゼ、ジフルクトース−アンハイドライド合成酵素、ネオプルラナーゼ、グルクロノアラビノキシランエンド−1,4−β−キシラナーゼ、マンナンエキソ−1,2−1,6−α−マンノシダーゼ、α−グルクロニダーゼ、ラクト−N−ビオシダーゼ、4−α−D−{(14)−α−D−グルカノ}トレハローストレハロヒドロラーゼ、限界デキストリナーゼ、ポリ(ADP−リボース)グリコヒドロラーゼ、3−デオキシオクツロソナーゼ、ガラクタン1,3−β−ガラクトシダーゼ、β−ガラクトフラノシダーゼ、チオグルコシダーゼ、β−プリメベロシダーゼ、オリゴキシログルカン還元性末端特異的セロビオヒドロラーゼ、キシログルカン特異的エンド−β−1,4−グルカナーゼ、マンノシル糖タンパク質エンド−β−マンノシダーゼ、フルクタンβ−(2,1)−フルクトシダーゼ、フルクタンβ−(2,6)−フルクトシダーゼ、キシログルカン特異的エキソ−β−1,4−グルカナーゼ、オリゴ糖還元性末端キシラナーゼ、ι−カラゲナーゼ、α−アガラーゼ、α−ネオアガロ−オリゴ糖ヒドロラーゼ、β−アピオシル−β−グルコシダーゼ、λ−カラゲナーゼ、1,6−α−D−マンノシダーゼ、ガラクタンエンド−1,6−β−ガラクトシダーゼ、エキソ−1,4−β−D−グルコサミニダーゼ、ヘパラナーゼ、バイカリン−β−D−グルクロニダーゼ、ヘスペリジン6−O−α−L−ラムノシル−β−D−グルコシダーゼ、タンパク質O−GlcNAcase、マンノシルグリセラートヒドロラーゼ、ラムノガラクツロナンヒドロラーゼ、不飽和ラムノガラクツロニルヒドロラーゼ、ラムノガラクツロナンガラクツロノヒドロラーゼ、ラムノガラクツロナンラムノヒドロラーゼ、β−D−グルコピラノシルアブシシン酸β−グルコシダーゼ、セルロース1,4−β−セロビオシダーゼ(還元性末端)、α−D−キシロシドキシロヒドロラーゼ、及びβ−ポルフィラナーゼを含むがそれらには限定されないグリコシダーゼ、すなわちO−及びS−グリコシル化合物を加水分解する酵素が挙げられる。
ヒドロラーゼ
EC3のヒドロラーゼとしては、エステル結合に対して作用するもの;グリコシラーゼ、エーテル結合に対して作用するもの;ペプチド結合に対して作用するもの(ペプチダーゼ/プロテアーゼ);ペプチド結合以外の炭素−窒素結合に対して作用するもの;酸無水物に対して作用するもの;炭素−炭素結合に対して作用するもの;ハロゲン結合に対して作用するもの;リン−窒素結合に対して作用するもの;硫黄−窒素結合に対して作用するもの;炭素−リン結合に対して作用するもの;硫黄−硫黄結合に対して作用するもの;及び炭素−硫黄結合に対して作用するものが挙げられるがそれらには限定されない。
エステル結合に対して作用するEC3のヒドロラーゼとしては、カルボキシルエステルヒドロラーゼ(例えば、トリアシルグリセロールリパーゼ、ホスホリパーゼA1、ホスホリパーゼA2、リゾホスホリパーゼ、アシルグリセロールリパーゼ、ガラクトリパーゼ、リポタンパク質リパーゼを含むリパーゼ;ならびにホスフリパーゼC、ホスホリパーゼD、ホスホイノシチドホスホリパーゼC、グリコシルホスファチジルイノシトールホスホリパーゼD、及びN−アセチルホスファチジルエタノールアミン−加水分解ホスホリパーゼDを含むリン酸ジエステルヒドロラーゼ)、ならびにグリコシダーゼ、すなわちO−及びS−グリコシル化合物を加水分解する酵素を含むグリコシラーゼ、例えばアミラーゼ(α−アミラーゼ、β−アミラーゼ、及びイソアミラーゼを含む)、セルラーゼ、ならびにマンナナーゼが挙げられるがそれらには限定されない。
好適なアミラーゼ(α及び/またはβ)としては、バクテリアまたは菌類起源のものが挙げられる。化学修飾されるか、またはタンパク質が改変された変異体が含まれる。アミラーゼとしては、例えば、バシラス属、例えば英国特許第1,296,839号に詳細に記載されている特別な種類のバシラス・リケニフォルミスから得られるα−アミラーゼが挙げられる。有用なアミラーゼの例は、国際公開第94/02597号、国際公開第94/18314号、国際公開第96/23873号、国際公開第97/43424号、米国特許第5,824,532号、同第5,849,549号、同第6,297,037号、同第6,093,562号、同第6,297,038号、同第6,867,031号、ならびに米国特許公開第2002/0098996号、同第2003/0064908号、同第2004/0253676号、同第2005/0059131号、同第2005/0250664号、同第2006/0035323号、同第2009/0280527号、同第2010/0099597号、同第2010/0099598号、ならびに同第2011/0177990号に記載の変異体、とりわけ以下の位置15、23、105、106、124、128、133、154、156、181、188、190、197、202、208、209、243、264、304、305、391、408、及び444のうちの1つ以上に置換を有する変異体である。市販のアミラーゼは、Duramyl(商標)、Termamyl(商標)、Fungamyl(商標)、Natalase(商標)及びBAN(商標)(Novozymes A/S)、Rapidase(商標)及びPurastar(商標)(Genencor International Inc.製)である。
好適なセルラーゼとしては、バクテリアまたは菌類起源のものが挙げられる。化学修飾されるか、またはタンパク質が改変された変異体が含まれる。好適なセルラーゼとしては、バシラス属、シュードモナス属、フミコーラ属、フサリウム属、チェラビア属、アクレモニウム属のセルラーゼ、例えば、米国特許第4,435,307号、同第5,648,263号、同第5,691,178号、同第5,776,757号、及び国際公開第89/09259号に開示のフミコーラ・インソレンス、ミセリオフトラ・サーモフィラ、及びフサリウム・オキシスポラムから生産された真菌セルラーゼが挙げられる。とりわけ好適なセルラーゼは、色処置利益を有するアルカリ性または中性のセルラーゼである。このようなセルラーゼの例は、欧州特許第0495257号、欧州特許第0531372号、国際公開第96/11262号、国際公開第96/29397号、国際公開第98/08940号、米国特許第5,520,838号、同第5,443,750号、同第5,668,073号、同第5,948,672号、同第6,423,524号、同第5,919,691号、同第6,071,735号、同第6,001,639号、同第6,387,690号、同第6,855,531号、同第7,226,773号、ならびに米国特許公開第2001/0036910号、同第2003/0119167号、同第2003/0054539号、同第2005/0070003号、同第2008/0145912号、及び同第2010/0107342号に記載のセルラーゼである。他の例は、国際公開第94/07998号、欧州特許第0 531 315号、国際公開第95/24471号、国際公開第98/12307号、国際出願第PCT/DK98/00299号、米国特許第5,457,046号、同第5,686,593号、同第5,763,254号、同第5,792,641号、同第6,114,296号、同第5,457,046号、同第5,912,157号、同第6,117,664号、同第7,993,898号、同第8,017,372号、ならびに米国特許公開第2003/0092097号、同第2005/0009166号、同第2008/0206836号、同第2009/0170747号、及び同第2011/0250674号に記載のもの等のセルラーゼ変異体である。市販のセルラーゼとしては、Celluzyme(商標)及びCarezyme(商標)(Novozymes A/S)、Clazinase(商標)及びPuradax HA(商標)(Genencor International Inc.)、ならびにKAC−500(B)(商標)(Kao Corporation)が挙げられる。
ペプチダーゼ/プロテアーゼ
ペプチド結合(ペプチダーゼ/プロテアーゼ)に対して作用するEC3のヒドロラーゼとしては、アミノペプチダーゼ(ロイシルアミノペプチダーゼ、メンブレンアラニルアミノペプチダーゼ、シスチンアミノペプチダーゼ、トリペプチドアミノペプチダーゼ、プロリルアミノペプチダーゼ、アルギニルアミノペプチダーゼ、グルタミルアミノペプチダーゼ、Xaa−Proアミノペプチダーゼ、バクテリアロイシルアミノペプチダーゼ、クロストリジウム性アミノペプチダーゼ、細胞質アラニルアミノペプチダーゼ、リジルアミノペプチダーゼ、Xaa−Trpアミノペプチダーゼ、トリプトファニルアミノペプチダーゼ、メチオニルアミノペプチダーゼ、D−立体特異的アミノペプチダーゼ、アミノペプチダーゼEy、アスパルチルアミノペプチダーゼ、アミノペプチダーゼI、PepBアミノペプチダーゼ、アミノペプチダーゼS、β−ペプチジルアミノペプチダーゼ、及び中間開裂ペプチダーゼ55を含む);ジペプチダーゼ(Xaa−Argジペプチダーゼ。Xaa−メチル−Hisジペプチダーゼ、Glu−Gluジペプチダーゼ、Xaa−Proジペプチダーゼ、Met−Xaaジペプチダーゼ、非立体特異的ジペプチダーゼ、細胞質非特異的ジペプチダーゼ、メンブレンジペプチダーゼ、β−Ala−Hisジペプチダーゼ、ジペプチダーゼE、及びD−Ala−D−Alaジペプチダーゼを含む);ジペプチジル−ペプチダーゼ及びトリペプチジル−ペプチダーゼ(ジペプチジル−ペプチダーゼI、ジペプチジル−ペプチダーゼII、ジペプチジル−ペプチダーゼIII、ジペプチジル−ペプチダーゼIV、ジペプチジル−ジペプチダーゼ、トリペプチジル−ペプチダーゼI、トリペプチジル−ペプチダーゼII、Xaa−Proジペプチジル−ペプチダーゼ、及びプロリルトリペプチジルアミノペプチダーゼを含む);ペプチジル−ジペプチダーゼ(ペプチジル−ジペプチダーゼA、ペプチジル−ジペプチダーゼB、ペプチジル−ジペプチダーゼDcp、及びシアノフィシナーゼを含む);セリン型カルボキシペプチダーゼ(リソソームPro−Xaaカルボキシペプチダーゼ、セリン型D−Ala−D−Alaカルボキシペプチダーゼ、カルボキシペプチダーゼC、及びカルボキシペプチダーゼDを含む);メタロカルボキシペプチダーゼ(カルボキシペプチダーゼA、カルボキシペプチダーゼB、リジンカルボキシペプチダーゼ、Gly−Xaaカルボキシペプチダーゼ、アラニンカルボキシペプチダーゼ、ムラモイルペンタペプチドカルボキシペプチダーゼ、カルボキシペプチダーゼE、グルタミン酸カルボキシペプチダーゼ、カルボキシペプチダーゼM、ムラモイルテトラペプチドカルボキシペプチダーゼ、亜鉛D−Ala−D−Alaカルボキシペプチダーゼ、カルボキシペプチダーゼA2、メンブレンPro−Xaaカルボキシペプチダーゼ、ツブリニル(tubulinyl)−Tyrカルボキシペプチダーゼ、カルボキシペプチダーゼT、カルボキシペプチダーゼTaq、カルボキシペプチダーゼU、グルタミン酸カルボキシペプチダーゼII、メタロカルボキシペプチダーゼD、及びアンジオテンシン変換酵素2を含む);カテプシンXを含むシステイン型カルボキシペプチダーゼ;ωペプチダーゼ(アシルアミノアシル−ペプチダーゼ、ペプチジル−グリシンアミダーゼ、ピログルタミル−ペプチダーゼI、β−アスパルチル−ペプチダーゼ、ピログルタミル−ペプチダーゼII、N−ホルミルメチオニル−ペプチダーゼ、γ−グルタミルヒドロラーゼ、γ−D−グルタミル−メソ−ジアミノピメリン酸ペプチダーゼI、及びユビキチニルヒドロラーゼ1を含む);セリンエンドペプチダーゼ(キモトリプシン、キモトリプシンC、メトリジン、トリプシン、トロンビン、凝固因子Xa、プラスミン、エンテロペプチダーゼ、アクロシン、α−溶菌エンドペプチダーゼ、グルタミルエンドペプチダーゼ、カテプシンG、凝固因子VIIa、凝固因子IXa、ククミシン、プロリルオリゴペプチダーゼ、凝固因子XIa、短尾類、血漿カリクレイン、組織カリクレイン、膵臓エラスターゼ、白血球エラスターゼ、凝固因子XIIa、キマーゼ、補体内成分
、補体内成分
、古典的補体経路C3/C5転換酵素、補体因子I、補体因子D、補体副経路C3/C5転換酵素、セレビシン、ヒポデルミンC、リジルエンドペプチダーゼ、エンドペプチダーゼLa、γ−レニン、ベノンビンAB、ロイシルエンドペプチダーゼ、トリプターゼ、スクテラリン、ケキシン、スブチリシン、オリジン、ペプチダーゼK、テルモミコリン、テルミターゼ、エンドペプチダーゼSo、t−プラスミノーゲン活性化剤、タンパク質C(活性化)、膵臓エンドペプチダーゼE、膵臓エラスターゼII、IgA特異的セリンエンドペプチダーゼ、u−プラスミノーゲン活性化剤、ベノンビンA、フューリン、ミエロブラスチン、セメノゲラーゼ、グランザイムA、グランザイムB、ストレプトグリシンA、ストレプトグリシンB、グルタミルエンドペプチダーゼIIオリゴペプチダーゼB、リムルス凝固因子
、リムルス凝固因子
、リムルス凝固酵素、リプレッサーLexA、シグナルペプチダーゼI、トガビリン、フラビビリン、エンドペプチダーゼClp、プロプロテイン転換酵素1、プロプロテイン転換酵素2、ヘビ毒因子V活性化因子、ラクトセピン(lactocepin)、組み立て、ヘパシビリン(hepacivirin)、スペルモシン、セドリシン(sedolisin)、キサントモナリシン、C−末端処理ペプチダーゼ、フィサロリシン(physarolisin)、マンナン結合レクチン関連セリンプロテアーゼ−2、ロンボイドプロテアーゼ、ヘプシン、ペプチダーゼDo、HtrA2ペプチダーゼ、マトリプターゼ、C5aペプチダーゼ、アクアリシン(aqualysin)1、サイト−1プロテアーゼ、ペスチウイルスNS3ポリプロテインペプチダーゼ、ウマアルテリウイルスセリンペプチダーゼ、伝染性膵臓壊死症ビルナウイルスVp4ペプチダーゼ、SpoIVBペプチダーゼ、角質層キモトリプシン酵素、カリクレイン8、カリクレイン13、及びオビダクチン(oviductin)を含む);システインエンドペプチダーゼ(カテプシンB、パパイン、フィカイン、キモパパイン、アスクレパイン、クロストリパイン、ストレプトパイン、アクチニダイン、カテプシンL、カテプシンH、カテプシンT、グリシルエンドペプチダーゼ、腫瘍由来凝固促進因子(cancer procoagulant)、カテプシンS、ピコルナイン3C、ピコルナイン2A、カリカイン、アナナイン、ステムブロメライン、フルーツブロメライン、レグマイン、ヒストリサイン、カスパーゼ−1、ジンジパインR、カテプシンK、アデナイン、ブレオマイシンヒドロラーゼ、カテプシンF、カテプシンV、カテプシンO、核内封入体エンドペプチダーゼ、ヘルパー成分プロテイナーゼ、L−ペプチダーゼ、ジンジパインK、スタホパイン、セパラーゼ、V−cathエンドペプチダーゼ、クルジパイン、カルパイン−1、カルパイン−2、カルパイン−3、カスパーゼ−2、カスパーゼ−3、カスパーゼ−4、カスパーゼ−5、カスパーゼ−6、カスパーゼ−7、カスパーゼ−8、カスパーゼ−9、カスパーゼ−10、カスパーゼ−11、ペプチダーゼ1(ダニ)、カリシビリン(calicivirin)、ジンギパイン、Ulp1ペプチダーゼ、SARSコロナウイルスの主要プロテイナーゼ、ソルターゼA、及びソルターゼBを含む);アスパラギン酸エンドペプチダーゼ(ペプシンA、ペプシンB、ガストリクシン、キモシン、カテプシンD、ネペンテシン(nepenthesin)、レニン、HIV−1レトロペプシン、プロオピオメラノコルチン変換酵素、アスペルギロペプシンI、アスペルギロペプシンII、ペニシロペプシン、リゾプスペプシン、エンドチアペプシン、ムコールペプシン、カンジダペプシン、サッカロペプシン、ロドトルラペプシン、アクロシリンドロペプシン(acrocylindropepsin)、ポリポロペプシン、ピクノポロペプシン(pycnoporopepsin)、シタリドペプシン(scytalidopepsin)A、シタリドペプシン(scytalidopepsin)B、カテプシンE、バリアペプシン、シグナルペプチダーゼII、プラスメプシンI、プラスメプシンII、ファイテプシン(phytepsin)、ヤプシン1、サーモプシン(thermopsin)、プレピリンペプチダーゼ、ノダウイルスエンドペプチダーゼ、メマプシン1、メマプシン2、HIV−2レトロペプシン、プラスミノーゲン活性化剤Pla、オンプチン、ヒト内在性レトロウイルスKエンドペプチダーゼ、及びHycIペプチダーゼを含む);メタロエンドペプチダーゼ(アトロリシンA、微生物コラゲナーゼ、ロイコリシン、間質コラゲナーゼ、ネプリライシン、エンベリシン、IgA特異的メタロエンドペプチダーゼ、プロコラーゲンN−エンドペプチダーゼ、シメット(thimet)オリゴペプチダーゼ、ノイロリシン、ストロメライシン1、メプリンA、プロコラーゲンC−エンドペプチダーゼ、ペプチジル−Lysメタロエンドペプチダーゼ、アスタシン、ストロメライシン2、マトリライシン、ゼラチナーゼA、ビブリオリシン、プソイドリシン、サーモリシン、バシロリシン、オーレオリシン、ココリシン、ミコリシン、β−溶菌メタロエンドペプチダーゼ、ペプチジル−Aspメタロエンドペプチダーゼ、好中球コラゲナーゼ、ゼラチナーゼB、レイシマノリシン、サッカロリシン、ガメトリシン(gametolysin)、ドイテロリシン、セラリシン、アトロリシンB、アトロリシンC、アトロキサーゼ、アトロリシンE、アトロリシンF、アダマライシン、ホリリシン、ラバリシン、ボソロパシン、ボソロリシン、オヒトリシン、トリメロリシンI、トリメロリシンII、ムクロリシン、ピトリリシン、インスリジン、O−シアロ糖タンパク質エンドペプチダーゼ、ルスセリリシン、ミトコンドリア中間体ペプチダーゼ、ダクチリシン、ナルディライジン、マグノリシン、メプリンB、ミトコンドリア処理ペプチダーゼ、マクロファージエラスターゼ、コリオリシンL、コリオリシンH、テントキシリシン(tentoxilysin)、ボントキシリシン(bontoxilysin)、オリゴペプチダーゼA、エンドセリン変換酵素、フィブロラーゼ、ジャラハギン、フラギリシン、リゾスタフィン、フラバスタシン、スナパリシン、gprエンドペプチダーゼ、パッパリシン(pappalysin)−1、メンブレン型マトリックスメタロプロテイナーゼ−1、ADAM10エンドペプチダーゼ、ADAMTS−4エンドペプチダーゼ、炭疽菌致死因子エンドペプチダーゼ、Ste24エンドペプチダーゼ、S2Pエンドペプチダーゼ、ADAM17エンドペプチダーゼ、及びADAMTS13エンドペプチダーゼを含む);ならびにトレオニンエンドペプチダーゼ(プロテアソームエンドペプチダーゼ複合体及びHslU−HslVペプチダーゼを含む)、が挙げられるがそれらには限定されない。
好適なプロテアーゼとしては、動物、野菜、または微生物起源のものが挙げられる。微生物起源が好ましい。化学修飾されるか、またはタンパク質が改変された変異体が含まれる。プロテアーゼは、セリンプロテアーゼまたはメタロプロテアーゼ、好ましくはアルカリ性微生物プロテアーゼまたはトリプシン様プロテアーゼであってもよい。アルカリ性プロテアーゼの例は、スブチリシン、とりわけバシラス由来のもの、例えばスブチリシンNovo、スブチリシンCarlsberg、スブチリシン309、スブチリシン147、及びスブチリシン168(国際公開第89/06279号、米国特許第6,506,589号、同第6,808,913号、同第6,835,821号、ならびに米国特許公開第2003/0148495号、同第2003/0175933号、同第2003/0186378号、及び同第2005/0003986号に記載)である。トリプシン様プロテアーゼの例は、トリプシン(例えば、ブタまたはウシ由来の)、ならびに国際公開第89/06270号、国際公開第94/25583号、ならびに米国特許第5,288,627号及び同第5,693,520号に記載のフサリウムプロテアーゼである。有用なプロテアーゼの例は、国際公開第92/19729号、国際公開第98/20115号、国際公開第98/20116号、国際公開第98/34946号、ならびに米国特許第5,858,757号、同第6,300,116号、同第7,098,017号、同第6,159,731号、及び米国特許公開第2002/0102702号に記載の変異体、とりわけ以下の位置27、36、57、76、87、97、101、104、120、123、167、170、194、206、218、222、224、235、及び274のうちの1つ以上に置換を有する変異体である。好ましい市販のプロテアーゼ酵素としては、Alcalase(商標)、Savinase(商標)、Primase(商標)、Duralase(商標)、Esperase(商標)、及びKannase(商標)(Novozymes A/S)、Maxatase(商標)、Maxacal(商標)、Maxapem(商標)、Properase(商標)、Purafect(商標)、Purafect OxP(商標)、FN2(商標)、及びFN3(商標)(Genencor International Inc.)が挙げられる。
本明細書に記載の分解促進剤としての使用のための酵素は、いかなる好適なソースまたはソースの組み合わせ、例えばバクテリア、菌類、植物、または動物ソースを出処とするものであってもよいことが企図される。一種類の実施形態では、2つ以上の酵素の混合物は、少なくとも2つの異なる種類のソースを出処とする。
酵素分解促進剤は、水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムの中に分散されるか、またはその上に設けられるとき、一般にフィルムの総重量に基づいてフィルムの少なくとも約0.1重量%、任意追加的にフィルムの約20重量%までを構成する。フィルム内に分散されるか、またはフィルム上に設けられる酵素分解促進剤の量は、分解が促進される速度を制御するように選択され得ることを当業者は認識するであろう。
UV分解促進剤
UV分解促進剤は、UV光の存在下でポリマー材料の分解を増進する材料である。一部類の実施形態では、UV分解促進剤には、例えば芳香族感光材が含まれる。好適な芳香族感光材としては、アントラキノン、ベンゾフェノン、上記の誘導体、及び上記の組み合わせが挙げられるがそれらには限定されない。
UV分解促進剤は、水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムの中に分散されるとき、一般にフィルムの総重量に基づいてフィルムの少なくとも約0.1重量%、任意追加的にフィルムの約20重量%までを構成する。フィルム内に分散されるか、またはフィルム上に設けられるUV分解促進剤の量は、分解が促進される速度を制御するように選択され得ることを当業者は認識するであろう。
酸化分解促進剤
酸化分解促進剤は、ポリマー鎖の炭素−炭素結合に沿って酸化反応を促進し、それによりフィルム材料の分解を増進する材料である。一部類の実施形態では、酸化分解促進剤は、金属を含んでもよい。ポリオレフィンの酸化は、例えば多価金属イオンの酸化還元サイクルにより触媒される。金属触媒としての使用に好適な金属としては、鉄、コバルト、マンガン、亜鉛、セリウム、ニッケル、銅、プラチナ、ロジウム、ルテニウム、銀、オスミウム、金、及びイリジウムを含むがそれらには限定されない遷移金属が挙げられるがそれらには限定されない。いくつかの実施形態では、金属触媒としての使用のための金属は、鉄、金、プラチナ、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。分解を促進する金属は、任意の好適な酸化状態であってもよい。実施形態では、酸化分解促進剤としては、過酸化水素、酸素分子、ClO-、HNO3、KMnO4、K2CrO4、K2Cr27、Ce(SO42、K228、KIO3、オゾン、過酸化物、及び上記の任意の組み合わせを含むがそれらには限定されない過酸化物及び酸化物が挙げられる。
実施形態では、酸化分解促進剤には、フィルム形成性樹脂に添加され得る易自己酸化性添加剤が含まれる。易自己酸化性添加剤は、通常の二級炭素原子に結合した水素よりも大きい易自己酸化性を有する、炭素原子に結合した少なくとも1つの水素を有する化合物である。易自己酸化性添加剤としては、ポリアルキレンオキシド、多価不飽和炭化水素、ミルセン、オシメン、リモノネン(ジペンテン)、シクロヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、デカヒドロナフタレン、インデン、テトラヒドロインデン、及びエチリデンノルボルネンを含むがそれらには限定されない1つ以上のアリル水素を含む脂肪族化合物または脂環式化合物の誘導体、エレオステアリン酸、リノレン酸、リノール酸、オレイン酸、クロトン酸及びソルビン酸を含むがそれらには限定されない不飽和脂肪酸、ならびにマレイン酸、アクリル酸、及びアクロレインを含むがそれらには限定されないこれらの不飽和脂肪族化合物及び不飽和脂環式化合物ならびに他の不飽和脂肪族化合物及び不飽和脂環式化合物の付加物、クメン及びp−イソプロピル安息香酸を含むがそれらには限定されない高反応性のベンジル位の水素を有する化合物、ならびに上記の組み合わせが挙げられる。酸化分解促進剤の例は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第4,067,836号に提供されている。
酸化分解促進剤は、水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムの中に分散されるか、またはその上に設けられるとき、一般にフィルムの総重量に基づいてフィルムの少なくとも約0.1重量%、任意追加的にフィルムの約20重量%までを構成する。フィルム内に分散されるか、またはフィルム上に設けられる酸化分解促進剤の量は、分解が促進される速度を制御するように選択され得ることを当業者は認識するであろう。
微生物分解促進剤
微生物分解促進剤は、フィルム材料の分解を増進する微生物である。好適な微生物としては、好気性、従属栄養性、または嫌気性のバクテリアが挙げられるがそれらには限定されない。実施形態では、微生物は、アルスロバクター・イリシス(ilicis)、バシラス・アミロリケファシエンス、バシラス・プミルスGC亜群B、枯草菌、ブレビバクテリウム・マクブレルネリ(mcbrellneri)、コマモナス・テストステロン、フラボバクテリウム・レシノボルム(resinovorum)、コクリア・クリスティナエ(kristinae)、ミクロバクテリウム・リクエファシエンス(liquefaciens)、ミクロコッカス・ルテウス(luteus)GC亜群C、シュードモナス・バレアリカ(balearica)、シュードモナス・クロロラフィス(chlororaphis)、シュードモナス・プチダ(putida)生物型A、シュードモナス・シュードアルカリゲネス(pseudoalcaligenes)、ロドコッカス・エクイ(equi)GC亜群B、及び上記の組み合わせを含むがそれらには限定されないPVA分解生物であってもよい。生物は、American Type Culture Collection(12301 パークローンドライブ、リックビル、メリーランド州20852(http://www.atcc.org))から購入することができる。微生物分解促進剤の例は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第7147787号に見出すことができる。
微生物分解促進剤は、水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムの中に分散されるとき、一般にフィルムの総重量に基づいてフィルムの少なくとも約0.1重量%、任意追加的にフィルムの約20重量%までを構成する。フィルム内に分散されるか、またはフィルム上に設けられる微生物分解促進剤の量は、分解が促進される速度を制御するように選択され得ることを当業者は認識するであろう。
湿式分解促進剤
湿式分解促進剤は、湿気の存在下でポリマー材料の分解を増進する材料である。実施形態では、湿式分解促進剤としては、湿気と接触すると水と反応して活性補助プロデグラダント種を遊離させる化合物が挙げられるがそれらには限定されない。有利なことに、本開示の湿式分解促進剤は、100℃〜300℃の温度範囲内で熱処理可能である。好適な湿式分解促進剤としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、及び/または遷移食事の過酸化物または超酸化物を含むがそれらには限定されない無機過酸化物及び超酸化物が挙げられる。好適な例としては、過酸化マグネシウム(MgO2)、過酸化カルシウム(CaO2)、過酸化ストロンチウム(SrO2)、過酸化バリウム(BaO2)、過酸化リチウム(Li22)、過酸化ナトリウム(Na22)、過酸化カリウム(K22)、過酸化亜鉛(ZnO2)、過酸化銀(Ag22)、過酸化銅、過酸化鉄、超酸化リチウム(LiO2)、超酸化ナトリウム(NaO2)、超酸化カリウム(KO2)、超酸化ルビジウム(RbO2)、及び超酸化セシウム(CsO2)が挙げられるがそれらには限定されない。いくつかの実施形態では、湿式分解促進剤は、過酸化マグネシウム、過酸化カルシウム、過酸化ナトリウム、過酸化カリウム、超酸化ナトリウム、超酸化カリウム、及び上記の組み合わせからなる群から選択される。本発明に有用な無機過酸化物または無機超酸化物の包括的な概要が、参照により本明細書に組み込まれるKirk−Othmer、Encyclopedia of Chemical Technology、John Wiley & Sons、第4版(1994)、第18巻、202〜229ページにある。上記の過酸化物及び/または超酸化物のブレンドも使用されてもよい。UV吸収剤及び光安定剤の例は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許公開第2010/0222454号に見出すことができる。
湿式分解促進剤は、水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムの中に分散されるとき、一般にフィルムの総重量に基づいてフィルムの少なくとも約0.1重量%、任意追加的にフィルムの約20重量%までを構成する。フィルム内に分散されるか、またはフィルム上に設けられる湿式分解促進剤の量は、分解が促進される速度を制御するように選択され得ることを当業者は認識するであろう。
分解遅延剤
上記のように、分解遅延剤は、相補的な分解促進剤の存在下で水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムの分解を遅延させることができる。一般に、分解遅延剤が本開示のフィルム内に含まれる場合、分解遅延剤は、フィルム処理、ポーチまたはパケットの形成、及びポーチまたはパケットの商人への運送の間フィルムを安定化する量で水溶性フィルムまたは水不溶性フィルム内に含まれ得る。一般に分解遅延剤は、様々な実施形態において、消費者への販売ポイント前の分解を例えば1か月、2か月、3か月、4か月、5か月、6か月、または1年までの間阻止する量で含まれる。
酸化防止剤
酸化防止剤は、酸化に抵抗するか、または酸素もしくは過酸化物により増進される反応を阻止する材料である。酸化防止剤は、酸素活性化分解促進剤を含むフィルムの分解を遅延させることができる。フィルム内に含まれる酸化防止剤の量は、消費者の操作により分解がアクティベートされるようにフィルムを安定化させるように選択され得ることを当業者は認識するであろう。
酸化防止剤としては、立体ヒンダードフェノール、アリールアミン、チオ尿素、チオカルバメート、ホスファイト、チオエーテルエステル、及び上記の組み合わせが挙げられるがそれらには限定されない。酸化防止剤のオート好適な例としては、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、2−tert−ブチル−4,6−ジ−メチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−n−ブチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−イソブチルフェノール、2,6−ジシクロペンチル−4−メチルフェノール、2−(α−メチルシクロヘキシル)−4,6−ジメチルフェノール、2,6−ジオクタデシル−4−メチルフェノール、2,4,6−トリシクロヘキシルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メトキシメチルフェノールを含むがそれらには限定されないアルキル化モノフェノール、側鎖が直鎖または分枝鎖であるノニルフェノール、例えば、2,6−ジ−ノニル−4−メチルフェノール、2,4−ジメチル−6−(1′−メチルウンデカ−1′−イル)フェノール、2,4−ジメチル−6−(1′−メチルヘプタデカ−1′−イル)フェノール、2,4−ジメチル−6−(1′−メチルトリデカ−1−イル)フェノール、及びそれらの混合物、2,4−ジオクチルチオメチル−6−tert−ブチルフェノール、2,4−ジオクチルチオメチル−6−メチルフェノール、2,4−ジオクチルチオメチル−6−エチルフェノール、2,6−ジ−ドデシルチオメチル−4−ノニルフェノールを含むがそれらには限定されないアルキルチオメチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メトキシフェノール、2,5−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、2,5−ジ−tert−アミルヒドロキノン、2,6−ジフェニル−4−オクタデシルオキシフェノール、2,6−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、2,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシアニソール、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシアニソール、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルステアリン酸、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)アジピン酸を含むがそれらには限定されないヒドロキノン及びアルキル化ヒドロキノン、α−トコフェロール、β−トコフェロール、γ−トコフェロール、δ−トコフェロール、及びそれらの混合物(ビタミンE)を含むがそれらには限定されないトコフェロール、2、2′−チオビス(6−tert−ブチル−4−メチルフェノール)、2,2′−チオビス(4−オクチルフェノール)、4,4′−チオビス(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)、4,4′−チオビス(6−tert−ブチル−2−メチルフェノール)、4,4′−チオビス(3,6−ジ−sec−アミルフェノール)、4,4′−ビス(2,6−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−ジスルフィドを含むがそれらには限定されないヒドロキシル化チオジフェニルエーテル、2、2′−メチレンビス(6−tert−ブチル−4−メチルフェノール)、2,2′−メチレンビス(6−tert−ブチル−4−エチルフェノール)、2,2′−メチレンビス[4−メチル−6−(α−メチルシクロヘキシル)−フェノール]、2,2′−メチレンビス(4−メチル−6−シクロヘキシルフェノール)、2,2′−メチレンビス(6−ノニル−4−メチルフェノール)、2,2′−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2′−エチリデンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2′−エチリデンビス(6−tert−ブチル−4−イソブチルフェノール)、2,2′−メチレンビス[6−(α−メチルベンジル)−4−ノニルフェノール]、2,2′−メチレンビス[6−(α,α−ジメチルベンジル)−4−ノニルフェノール]、4,4′−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4′−メチレンビス(6−tert−ブチル−2−メチルフェノール)、1,1−ビス(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)ブタン、2,6−ビス(3−tert−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェノール、1,1,3−トリス(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)ブタン、1,1−ビス(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチル−フェニル)−3−n−ドデシルメルカプトブタン、ビス[3,3−ビス(3′−tert−ブチル−4′−ヒドロキシフェニル)酪酸]エチレングリコール、ビス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチル−フェニル)ジシクロペンタジエン、ビス[2−(3′−tert−ブチル−2′−ヒドロキシ−5′−メチルベンジル)−6−tert−ブチル−4−メチルフェニル]テレフタル酸、1,1−ビス−(3,5−ジメチル−2−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−4−n−ドデシルメルカプトブタン、1,1,5,5−テトラ−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)ペンタンを含むがそれらには限定されないアルキリデンビスフェノール、3,5,3′,5′−テトラ−tert−ブチル−4,4′−ジヒドロキシジベンジルエーテル、オクタデシル−4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルベンジルメルカプト酢酸、トリデシル−4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルベンジルメルカプト酢酸、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)アミン、ビス(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)ジチオテレフタル酸、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、イソオクチル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルメルカプト酢酸を含むがそれらには限定されないO−、N−、及びS−ベンジル化合物、ジオクタデシル−2,2−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−2−ヒドロキシベンジル)マロン酸、ジ−オクタデシル−2−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)マロン酸、ジドデシルメルカプトエチル−2,2−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)マロン酸、ビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェニル]−2,2−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)マロン酸を含むがそれらには限定されないヒドロキシベンジル化マロン酸、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2,4,6−トリメチルベンゼン、1,4−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2,3,5,6−テトラメチルベンゼン、2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)フェノールを含むがそれらには限定されない芳香族ヒドロキシベンジル化合物、2,4−ビス(オクチルメルカプト)−6−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシアニリノ)−1,3,5−トリアジン、2−オクチルメルカプト−4,6−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシアニリノ)−1,3,5−トリアジン、2−オクチルメルカプト−4,6−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェノキシ)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェノキシ)−1,2,3−トリアジン、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌレート、2,4,6−トリス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルエチル)−1,3,5−トリアジン、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−フェニルプロピオニル)−ヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン、1,3,5−トリス(3,5−ジシクロヘキシル−4−ヒドロキシベンジル)イソ−シアヌレートを含むがそれらには限定されないトリアジン化合物、ジメチル−2,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート、ジエチル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート、ジオクタデシル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート、ジオクタデシル−5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−3−メチルベンジルホスホネート、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸のモノエチルエステルのカルシウム塩を含むがそれらには限定されないベンジルホスホネート、4−ヒドロキシラウルアニリド(hydroxylauranilide)、4−ヒドロキシステアルアニリド、N−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)カルバミン酸オクチルを含むがそれらには限定されないアシルアミノフェノール、β−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸とモノアルコールもしくは多価アルコール、例えばメタノール、エタノール、n−オクタノール、i−オクタノール、オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリスリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N′−ビス(ヒドロキシエチル)オキサミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタンとのエステル、β−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロピオン酸とモノアルコールもしくは多価アルコール、例えばメタノール、エタノール、n−オクタノール、i−オクタノール、オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリスリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N′−ビス−(ヒドロキシエチル)オキサミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタン、3,9−ビス[2−{3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]−ウンデカンとのエステル、6−(3,5−ジシクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸とモノアルコールもしくは多価アルコール、例えばメタノール、エタノール、オクタノール、オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリスリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N′−ビス(ヒドロキシエチル)オキサミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタンとのエステル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル酢酸とモノアルコールもしくは多価アルコール、例えばメタノール、エタノール、オクタノール、オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール
、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリスリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N′−ビス(ヒドロキシエチル)オキサミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタンとのエステル、6−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸のアミド、例えばN,N′−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)ヘキサメチレンジアミド、N,N′−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)トリメチレンジアミド、N,N′−ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)ヒドラジド、N,N′−ビス[2−(3−[3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル]プロピオニルオキシ)エチル]オキサミド(Uniroyalにより供給されるNaugard(登録商標)XL−1)、アスコルビン酸(ビタミンC)、アミン系酸化防止剤(N,N′−ジ−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N′−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N,N′−ビス(1,4−ジメチルペンチル)−p−フェニレンジアミン、N,N′−ビス(1−エチル−3−メチルペンチル)−p−フェニレンジアミン、N,N′−ビス(1−メチルヘプチル)−p−フェニレンジアミン、N,N′−ジシクロヘキシル−p−フェニレンジアミン、N,N′−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、N,N′−ビス(2−ナフチル)−p−フェニレンジアミン、N−イソプロピル−N′−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−(1,3−ジメチルブチル)−N′−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−(1−メチルヘプチル)−N′−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−シクロヘキシル−N′−フェニル−p−フェニレンジアミン、4−(p−トルエンスルファモイル)ジフェニルアミン、N,N′−ジメチル−N,N′−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、ジフェニルアミン、N−アリルジフェニルアミン、4−イソプロポキシジフェニルアミン、N−フェニル−1−ナフチルアミン、N−(4−tert−オクチルフェニル)−1−ナフチルアミン、N−フェニル−2−ナフチルアミンを含むがそれらには限定されない)、オクチル化ジフェニルアミン(p,p′−ジ−tert−オクチルジフェニルアミン、4−n−ブチルアミノフェノール、4−ブチリルアミノフェノール、4−ノナノイルアミノフェノール、4−ドデカノイルアミノフェノール、4−オクタデカノイルアミノフェノール、ビス(4−メトキシフェニル)アミン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノール、2,4′−ジアミノジフェニルメタン、4,4′−ジアミノジフェニルメタン、N,N,N′,N′−テトラメチル−4,4′−ジアミノジフェニルメタン、1,2−ビス[(2−メチルフェニル)アミノ]エタン、1,2−ビス(フェニルアミノ)プロパン、(o−トリル)ビグアニド、ビス[4−(1′,3′−ジメチルブチル)フェニル]アミン、tert−オクチル化N−フェニル−1−ナフチルアミン、モノアルキル化及びジアルキル化tert−ブチル/tert−オクチルジフェニルアミンの混合物、モノアルキル化及びジアルキル化ノニルジフェニルアミンの混合物、モノアルキル化及びジアルキル化ドデシルジフェニルアミンの混合物、モノアルキル化及びジアルキル化イソプロピル/イソヘキシルジフェニルアミンの混合物、モノアルキル化及びジアルキル化tert−ブチルジフェニルアミンの混合物、2,3−ジヒドロ−3,3−ジメチル−4H−1,4−ベンゾチアジン、フェノチアジン、モノアルキル化及びジアルキル化tert−ブチル/tert−オクチルフェノチアジンの混合物、モノアルキル化及びジアルキル化tert−オクチル−フェノチアジンの混合物、N−アリルフェノチアジン、N,N,N′,N′−テトラフェニル−1,4−ジアミノブタ−2−エンを含むがそれらには限定されない)、ならびに上記の組み合わせが挙げられるがそれらには限定されない。酸化防止剤の例は、米国特許公開第2010/0222454号及び米国特許第4,067,836号に見出すことができ、これらは両方、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
UV吸収剤及び光安定剤
UV吸収剤及び光安定剤は、フィルムの光線性分解を遅延させる上で特に有用な酸化防止剤である。フィルム内に含まれるUV吸収剤及び/または光安定剤の量は、消費者の操作により分解がアクティベートされるように、消費者による購入ポイントまでいかなる含まれるUV分解促進剤に対してもフィルムを安定化させるように選択され得ることを当業者は認識するであろう。一種類の実施形態では、UV吸収剤及び/または光安定剤は、フィルムパケットを引き裂いて開けると、UV吸収剤及び/または光安定剤をそれほどまたは全く含まないフィルムの少なくとも一部分が曝露されるように、フィルムパケットの外側に優先的に配されてもよい。
UV吸収剤及び光安定剤の好適な例としては、2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)−ベンゾトリアゾール、2−(3′,5′−ジ−tert−ブチル−2′−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(5′−tert−ブチル−2′−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−5′−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3′,5′−ジ−tert−ブチル−2′−ヒドロキシフェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール、2−(3′−tert−ブチル−2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール、2−(3′−sec−ブチル−5′−tert−ブチル−2′−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−4′−オクチルオキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3′,5′−ジ−tert−アミル−2′−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3′,5′−ビス−(α,α−ジメチルベンジル)−2′−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3′−tert−ブチル−2′−ヒドロキシ−5′−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール、2−(3′−tert−ブチル−5′−[2−(2−エチルヘキシルオキシ)−カルボニルエチル]−2′−ヒドロキシフェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール、2−(3′−tert−ブチル−2′−ヒドロキシ−5′−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール、2−(3′−tert−ブチル−2′−ヒドロキシ−5′−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3′−tert−ブチル−2′−ヒドロキシ−5′−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3′−tert−ブチル−5′−[2−(2−エチルヘキシルオキシ)カルボニルエチル]−2′−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3′−ドデシル−2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3′−tert−ブチル−2′−ヒドロキシ−5′−(2−イソオクチルオキシカルボニルエチル)フェニルベンゾトリアゾール、2,2′−メチレン−ビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−ベンゾトリアゾール−2−イルフェノール]を含むがそれらには限定されない2−(2′−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、4−ヒドロキシ、4−メトキシ、4−オクチルオキシ、4−デシルオキシ、4−ドデシルロキシ、4−ベンジルロキシ、4,2′,4′−トリヒドロキシ、及び2′−ヒドロキシ−4,4′−ジメトキシ誘導体を含むがそれらには限定されない2−ヒドロキシベンゾフェノン、4−tert−ブチル−フェニルサリチル酸、サリチル酸フェニル、サリチル酸オクチルフェニル、ジベンゾイルレゾルシノール、ビス(4−tert−ブチルベンゾイル)レゾルシノール、ベンゾイルレゾルシノール、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸ヘキサデシル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸オクタデシル、2−メチル−4,6−ジ−tert−ブチルフェニル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸を含むがそれらには限定されない置換及び非置換の安息香酸のエステル、α−シアノ−β,β−ジフェニルアクリル酸エチル、α−シアノ−β,β−ジフェニルアクリル酸イソオクチル、α−カルボメトキシ桂皮酸メチル、α−シアノ−β−メチル−p−メトキシ桂皮酸メチル、α−シアノ−β−メチル−p−メトキシ−桂皮酸ブチル、α−カルボメトキシ−p−メトキシ桂皮酸メチル、N−(β−カルボメトキシ−β−シアノビニル)−2−メチルインドリン、テトラ(α−シアノ−β,β−ジフェニルアクリル酸ネオペンチルを含むがそれらには限定されないアクリレート、n−ブチルアミン、トリエタノールアミン、もしくはN−シクロヘキシルジエタノールアミン等の更なる配位子を有するかもしくは有さない1:1もしくは1:2の錯体等の2,2′−チオ−ビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール]のニッケル錯体、ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル、4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルベンジルホスホン酸のモノアルキルエステル、例えばメチルもしくはエチルエステルのニッケル塩、ケトキシム、例えば2−ヒドロキシ−4−メチルフェニルウンデシルケトキシムのニッケル錯体、1−フェニル−4−ラウロイル−5−ヒドロキシピラゾールの更なる配位子を有するかもしくは有さないニッケル錯体を含むがそれらには限定されないニッケル化合物、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバシン酸、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)コハク酸、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバシン酸、ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバシン酸、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)n−ブチル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルマロン酸、1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシピペリジンとコハク酸の縮合物、N,N′−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンと4−tert−オクチルアミノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンとの直鎖状もしくは環状の縮合物、トリス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ニトリロ三酢酸、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、1,1′−(1,2−エタンジイル)−ビス(3,3,5,5−テトラメチルピペラジノン)、4−ベンゾイル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ステアリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)−2−n−ブチル−2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルベンジル)マロン酸、3−n−オクチル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]デカン−2,4−ジオン、ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)セバシン酸、ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)コハク酸、N,N′−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンと4−モルホリノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンとの直鎖状もしくは環状の縮合物、2−クロロ−4,6−ビス(4−n−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)−1,3,5−トリアジンと1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンの縮合物、2−クロロ−4,6−ジ−(4−n−ブチルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)−1,3,5−トリアジンと1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンの縮合物、8−アセチル−3−ドデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]デカン−2,4−ジオン、3−ドデシル−1−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ピロリジン−2,5−ジオン、3−ドデシル−1−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)ピロリジン−2,5−ジオン、4−ヘキサデシルオキシ−と4−ステアリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンとの混合物、N,N′−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジプヘキサメチレンジアミンと4−シクロヘキシルアミノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンの縮合物、1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンと2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジンならびに4−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンとの縮合物(CAS登録番号[136504−96−6]);1,6−ヘキサンジアミンと2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジン、ならびにN,N−ジブチルアミンと4−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンとの縮合物(CAS登録番号[192268−64−7]);N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−n−ドデシルコハク酸イミド、N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−n−ドデシルコハク酸イミド、2−ウンデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1−オキサ−3,8−ジアザ−4−オキソ−スピロ[4,5]デカン、7,7,9,9−テトラメチル−2−シクロウンデシル−1−オキサ−3,8−ジアザ−4−オキソスピロ−[4,5]デカンとエピクロロヒドリンとの反応生成物、1,1−ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルオキシカルボニル)−2−(4−メトキシフェニル)エテン、N,N′−ビス−ホルミル−N,N′−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン、4−メトキシメチレンマロン酸と1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ヒドロキシピペリジンとのジエステル、ポリ[メチルプロピル−3−オキシ−4−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)]シロキサン、無水マレイン酸−α−オレフィンコポリマーと2,2,6,6−テトラメチル−4−アミノピペリジンまたは1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−アミノピペリジンとの反応生成物、2,4−ビス[N−(1−シクロヘキシルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)−N−ブチルアミノ]−6−(2−ヒドロキシエチル)アミノ−1,3,5−トリアジン、1−(2−ヒドロオキシ−2−メチルプロポキシ)−4−オクタデカノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、5−(2−エチルヘキサノイル)−オキシメチル−3,3,5−トリメチル−2−モルホリノン、Sanduvor(Clariant;CAS登録番号106917−31−1]、5−(2−エチルヘキサノイル)オキシメチル−3,3,5−トリメチル−2−モルホリノン、2,4−ビス−[(1−シクロヘキシルオキシ−2,2,6,6−ピペリジン−4−イル)ブチルアミノ]−6−クロロ−s−トリアジンとN,N′−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン)との反応生成物、1,3,5−トリス(N−シクロヘキシル−N−(2,2,6,6−テトラメチルピペラジン−3−オン−4−イル)アミノ)−s−トリアジン、1,3,5−トリス(N−シクロヘキシル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペラジン−3−オン−4−イル)−アミノ)−s−トリアジンを含むがそれらには限定されない立体ヒンダードアミン、4,4′−ジオクチルオキシオキサニリド、2,2′−ジエトキシオキサニリド、2,2′−ジオクチルオキシ−5,5′−ジ−tert−ブトキサニリド、2,2′−ジドデシルオキシ−5,5′−ジ−tert−ブトキサニリド、2−エトキシ−2′−エチルオキサニリド、N,N′−ビス(3−ジメチルアミノプロピル)オキサミド、2−エトキシ−5−tert−ブチル−2′−エトキサニリド及びその2−エトキシ−2′−エチル−5,4′−ジ−tert−ブトキサニリドとの混合物、o−及びp−メトキシ−二置換オキサニリドの混合物、ならびにo−及びp−エトキシ−二置換オキサニリドの混合物を含むがそれらには限定されないオキサミド、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(2−ヒドロキシ−4−プロピルオキシフェニル)−6−(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−4,6−
ビス(4−メチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−トリデシルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−ブチルオキシプロポキシ)フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−オクチルオキシプロピルオキシ)フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチル)−1,3,5−トリアジン、2−[4−(ドデシルオキシ/トリデシルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−ドデシルオキシプロポキシ)フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−ヘキシルオキシ)フェニル−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロオキシ−4−メトキシフェニル)−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス[2−ヒドロキシ−4−(3−ブトキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル]−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシフェニル)−4−(4−メトキシフェニル)−6−フェニル−1,3,5−トリアジン、2−{2−ヒドロキシ−4−[3−(2−エチルヘキシル−1−オキシ)−2−ヒドロキシプロピルオキシ]フェニル}−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(4−[2−エチルヘキシルオキシ]−2−ヒドロキシフェニル)−6−(4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジンを含むがそれらには限定されない2−(2−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、ならびに上記の組み合わせを含むがそれらには限定されない。UV吸収剤及び光安定剤の例は、米国特許公開第2010/0222454号及び米国特許第3,984,940号に見出すことができ、これらは両方、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。二酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、ケイ酸アルミニウム、酸性カーボンブラック、及び上記の組み合わせを含むがそれらには限定されない無機顔料も、光安定剤として使用され得る。
分解増強フィルム成分
分解増強フィルム成分を含めることにより、本明細書に開示するフィルムにおいて促進分解を増進することができる。促進分解は、生分解性プラスチックがa)生分解性水溶性有機成分の微細に分散した粉体、ならびにb)窒素、リン、及び/または硫黄を含む水溶性無機成分の微細に分散した粉体を含有する場合、その生分解性プラスチックにおいて発生し、有機微生物の増殖を増進することが見出されている。その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許公開第2011/0197642号に開示されるように、水とプラスチックとが接触すると、成分a)は溶解してそれによりプラスチック内に空洞のネットワークを形成し、そこから微生物は周囲のポリマーマトリクスを外側及び内側から同時に攻撃することができ、成分b)は微生物学的成長を増進し、それにより微生物の増殖により生分解を促進すると考えられる。成分a)としては、ショ糖、グルコース、マルトース、ラクトース、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ヒドロキシカルボン酸(乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸を含むがそれらには限定されない)及びアスコルビン酸、アミノカルボン酸、ならびに上記の組み合わせを含むがそれらには限定されない水溶性糖類及び水溶性有機酸が挙げられるがそれらには限定されない。成分b)としては、Cl、K、Mg、Ca及び/またはFeを含有する塩が挙げられるがそれらには限定されない。好適な塩としては、Na(NH42PO4、NaH2PO4、Na2SO4、(NH42SO4、NH4NO3、NaNO3、MgSO4、KH2PO4、FeSO4、NH4Cl、ならびにオルトリン酸アンモニウム((NH43PO4.3H2O)、オルトリン酸水素二アンモニウム((NH42HPO4.3H2O)、オルトリン酸二水素アンモニウム((NH4)H2PO4.3H2O)、オルトリン酸ナトリウム(Na3PO4.12H2O)、オルトリン酸ナトリウム(Na3PO4.10H2O)、リン酸水素二ナトリウム(Na2HPO4.2H2O)、リン酸水素二ナトリウム(Na2HPO4.12H2O)、リン酸水素ナトリウム(NaH2PO4.2H2O)、ピロリン酸ナトリウム(Na2227.6H2O)、リン酸水素アンモニウムナトリウム(NaH(NH4)PO4.4H2O)、四メタリン酸カリウム((KPO34.2H2O)、オルトリン酸カリウム(K3PO4)、リン酸二水素カリウム(KH2PO4)、リン酸一水素カリウム(K2HPO4)、ピロリン酸カリウム(K427.3H2O)、次リン酸カリウム(K2PO3.4H2O)を含むがそれらには限定されないリン酸の水溶性塩、ならびに上記の組み合わせが挙げられるがそれらには限定されない。いくつかの実施形態では、成分b)の塩は、ナトリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。
カプセル化材料
一部類の実施形態では、分解促進剤は、カプセル化され、分解促進剤の制御放出を可能にする。好適なマイクロカプセルは、メラミンホルムアルデヒド、ポリウレタン、尿素ホルムアルデヒド、キトサン、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリテトラヒドロフラン、ゼラチン、アラビアガム、澱粉、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、アラビノガラクタン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、エチルセルロース、ポリエチレン、ポリメタクリレート、ポリアミド、ポリ(エチレン−酢酸ビニル)、硝酸セルロース、シリコーン、ポリ(ラクチドコ−グリコリド)、パラフィン、カルナウバ、鯨蝋、蜜蝋、ステアリン酸、ステアリルアルコール、ステアリン酸グリセリル、シェラック、酢酸フタル酸セルロース、ゼイン、及びそれらの組み合わせを含むか、またはそれらのうちの1つ以上から作製され得る。実施形態では、マイクロカプセルは、澱粉、セルロース、セルロース誘導体、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される材料を含むか、または該材料から作製される。いくつかの実施形態では、マイクロカプセルは、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、及びそれらの組み合わせからなるループから選択される材料を含むか、または該材料から作製される。一種類の実施形態では、マイクロカプセルは、例えば、少なくとも約0.1マイクロメートルの平均粒径、または約0.1マイクロメートル〜約200マイクロメートルの範囲の平均粒径を特徴とする。代替的な実施形態では、マイクロカプセルは、個々の粒子の凝集を形成し得、例えば個々の粒子は、少なくとも約0.1マイクロメートルの平均粒径、または約0.1マイクロメートル〜約200マイクロメートルの範囲の平均粒径を有する。
凝集を形成し得るマイクロカプセルの例としては、メラミンホルムアルデヒド、ポリウレタン、尿素ホルムアルデヒド、キトサン、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリテトラヒドロフラン、ゼラチン、アラビアガム、澱粉、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、アラビノガラクタン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、エチルセルロース、ポリエチレン、ポリメタクリレート、ポリアミド、ポリ(エチレン−酢酸ビニル)、硝酸セルロース、シリコーン、ポリ(ラクチドコ−グリコリド)、パラフィン、カルナウバ、鯨蝋、蜜蝋、ステアリン酸、ステアリルアルコール、ステアリン酸グリセリル、シェラック、酢酸フタル酸セルロース、及びゼインが挙げられるがそれらには限定されない。
分解促進剤のマイクロカプセルからの制御放出のための機構としては、機械的破裂、溶解、切除放出、生分解、融解、pHアクティベート型放出、及び湿度アクティベート型放出のうちの1つ以上が挙げられる。
機械的破裂機構における使用のために好適なマイクロカプセルには、メラミンホルムアルデヒド、ポリウレタン、尿素ホルムアルデヒド、ポリメチルメタクリレート、及びポリテトラヒドロフランを含むがそれらには限定されない群の1つ以上が含まれ得る。
溶解放出機構を含む実施形態における使用に好適なマイクロカプセルには、ゼラチン、アラビアガム、澱粉、マロデキストリン、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、アラビノガラクタン、ポリビニルアルコール、及びポリアクリル酸を含むがそれらには限定されない群の1つ以上が含まれ得る。
切除放出機構を含む実施形態における使用に好適なマイクロカプセルには、エチルセルロース、ポリエチレン、ポリメタクリレート、ポリアミド、ポリ(エチレン−酢酸ビニル)、硝酸セルロース、シリコーン、及びポリ(ラクチドコ−グリコリド)を含むがそれらには限定されない群の1つ以上が含まれ得る。
生分解放出機構を含む実施形態における使用に好適なマイクロカプセルには、乳酸、グリコール酸、及びβ−ヒドロキシ酪酸、ならびにδ−バレロラクトン及びε−カプロラクトンのモノポリエステル及びコポリエステルを含むがそれらには限定されない群の1つ以上が含まれ得る。生分解放出機構を利用するマイクロカプセルの例は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第5,648,096号に見出すことができる。
融解放出機構を含む実施形態における使用に好適なマイクロカプセルには、ポリスチレン、ポリスルホンパラフィン、カルナウバ、鯨蝋、蜜蝋、ステアリン酸、ステアリルアルコール、及びステアリン酸グリセリルを含むがそれらには限定されない群の1つ以上が含まれ得る。
pHアクティベート型放出機構を含む実施形態における使用に好適なマイクロカプセルには、シェラック、酢酸フタル酸セルロース、ゼイン、及びキトサンを含むがそれらには限定されない群の1つ以上が含まれ得る。pHアクティベート型溶解を有するポリマーは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2010/0105821号A1に記載されている。
湿度アクティベート型放出機構を含む実施形態における使用に好適なマイクロカプセルには、シクロデキストリン、アラビアガム、ゼラチン、ヘミセルロース、微生物により生成された多糖類、変性澱粉、及び上記の組み合わせを含むがそれらには限定されない群のオンまたはより多くが含まれ得る。湿度アクティベート型放出マイクロカプセル用の吸湿性水溶性フィルム形成剤は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2006/0013884号に記載されている。
いくつかの実施形態では、分解促進剤を含むマイクロカプセルは、水溶性フィルムまたは水不溶性フィルム内に分散される。他の実施形態では、分解促進剤を含むマイクロカプセルは、例えば、コーティングを形成することにより、水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムの少なくとも1つの面の上に設けられる。
いくつかの実施形態では、使用中、マイクロカプセルは、機械的に破裂され、それにより分解促進剤を放出する。機械的破裂を介して放出される好適な分解促進剤としては、化学分解促進剤、熱形成剤、酵素、湿式分解促進剤、及び微生物が挙げられるがそれらには限定されない。この実施形態では、分解促進剤は、購入ポイントまではアクティベートされず、購入の際に消費者による操作がマイクロカプセルのうちのいくつかを機械的に破裂させ、それにより分解促進剤をアクティベートする。
代替的な実施形態では、使用中、分解促進剤は、マイクロカプセルの溶解によりマイクロカプセルから放出される。マイクロカプセルの溶解の際に放出される好適な分解促進剤としては、化学分解促進剤、UV分解促進剤、酸化分解促進剤、微生物、酵素、及び湿式分解促進剤が挙げられるがそれらには限定されない。これらの実施形態では、マイクロカプセルの溶解の際、分解促進剤がマイクロカプセルから放出され、フィルムに作用し得る。
実施形態には、分解促進剤のマイクロカプセルからの放出のための切除機構または侵食機構が含まれてもよい。マイクロカプセルの切除の際に放出される好適な分解促進剤としては、酵素、UV分解促進剤、及び微生物が挙げられるがそれらには限定されない。これらの実施形態では、切除の際、マイクロカプセルが分解促進剤を放出し、分解促進剤がアクティベートされ、フィルムを分解していることを可能にする。
代替的な実施形態では、分解促進剤は、マイクロカプセルの生分解の際に放出される。生分解性マイクロカプセル内における使用に好適な分解促進剤としては、化学分解促進剤、熱形成剤、酵素、UV分解促進剤、酸化分解促進剤、微生物、及び湿式分解促進剤が挙げられるがそれらには限定されない。
いくつかの実施形態では、マイクロカプセルは、融解の際に分解促進剤を放出する。マイクロカプセルが融解するとき放出される好適な分解促進剤としては、化学分解促進剤、熱形成剤、UV分解促進剤、及び酸化分解促進剤が挙げられるがそれらには限定されない。一実施形態では、分解促進剤は、酸化分解促進剤を含んでもよい。ポーチまたはパケットの耐用期間の間、マイクロカプセルは、ポーチまたはパケットが直射日光下でなければ遭遇しない温度(例えば40℃超、または50℃超、または55℃超、または60℃超)に加熱されるまでは、酸化分解促進剤を放出しないであろう。
別の種類の実施形態では、マイクロカプセルは、乾燥脆性破損の際に分解促進剤を放出する。pHアクティベート型放出のために好適な分解促進剤としては、UV分解促進剤、酸化分解促進剤、化学分解促進剤、及び熱形成剤が挙げられるがそれらには限定されない。例えば、一実施形態では、分解促進剤は、UV分解促進剤を含んでもよい。ポーチまたはパケットの耐用期間の間、マイクロカプセルは、カプセルが十分に乾燥して脆性になり亀裂を生じ、そのようにして中身を放出するまでは、放出されないであろう。例えば、マイクロカプセルは、標準的な家庭条件を著しく下回る臨界相対湿度、例えば≦40%、または<40%、または≦35%、または<35%、または≦30%、または<30%、または≦25%、または<25%で脆性になるように設計されてもよい。
実施形態には、分解促進剤のマイクロカプセルからのpHアクティベート型放出が含まれてもよい。pHアクティベート型放出のために好適な分解促進剤としては、化学分解促進剤、熱形成剤、UV分解促進剤、酸化分解促進剤、及び湿式分解促進剤が挙げられるがそれらには限定されない。一実施形態では、水溶性パケット内に封入される組成物は洗濯洗剤組成物を含んでもよく、分解促進剤は酸化分解促進剤を含んでもよい。パケットは、洗浄水に浸されると、洗剤組成物を放出するであろう。次いで、パケットが洗剤の不在下で水に更に曝露されると(例えば、雨水)、分解促進剤がマイクロカプセルから放出されるであろう。
実施形態には、分解促進剤のマイクロカプセルからの湿度アクティベート型放出が含まれてもよい。湿度アクティベート型放出のために好適な分解促進剤としては、化学分解促進剤、熱形成剤、酵素、UV分解促進剤、酸化分解促進剤、微生物、及び湿式分解促進剤が挙げられるがそれらには限定されない。一実施形態では、湿度アクティベート型放出マイクロカプセルは酸化分解促進剤を含んでもよく、マイクロカプセルは、水不溶性ポーチまたはパケットの少なくとも1つの壁部を形成する水不溶性フィルムの内側層上に設けられてもよい。ポーチまたはパケットを開口し、中身を空にする際、湿度アクティベート型放出マイクロカプセルは湿度変化に曝露され、酸化分解促進剤がマイクロカプセルから放出される。
印刷可能フィルム
本開示の実施形態では、印刷可能材料が水溶性フィルム及び/または水不溶性フィルムの少なくとも1つの面に接着されてもよい。本明細書で使用するとき、「印刷可能材料」は、インク及び着色剤、ならびにオーバープリントニス、ゲル、液体、粉体、マイクロカプセル、ならびに他の機能性材料を指す。いくつかの実施形態では、印刷可能材料は感光インクである。本明細書で使用するとき、「感光インク」は、日光等の紫外線に曝露されると退色するインクを指す。本明細書に記載の水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムは、約2週間〜約6か月の範囲の時間にわたって日光に曝露された後に感光インクが退色するように、少なくとも1つの面に感光インクが接着されていてもよい。いくつかの実施形態では、画像は、少なくとも24時間、少なくとも48時間、または少なくとも72時間は退色しないが、画像の消失は多くとも96時間よりも前に始まる。印刷可能材料の退色は、例えばASTM E1347(三刺激測色法による色彩及び色差の測定に関する標準試験法(Standard Test Method for Color and Color−difference Measurement by Tristimulus Colorimetry))を使用して決定され得る。非限定的な例として、大豆ベースのインクは、石油ベースのインクよりも早く分解する。いくつかの実施形態では、感光インクは、有利には光分解性インクでもあり、紫外線へ曝露されると、インクが接着された水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムの分解を促進する。
実施形態では、印刷可能材料は、水溶性インクであってもよい。好適な水溶性インクとしては、SunChemical(ニュージャージー州、米国)により販売され、商業照会名SunChemical Aquadestructで知られるインク及び対応する特性のインクが挙げられるがそれらには限定されない。他の好適なインクとしては、全てEnvironmental Inksにより販売される商品名Aqua Poly Super Opaque White QW000046、Film III Opaque White FR EC007094、Stable Flex ES Opaque White SFX02700、Plus 0700 Pro Plus Opaque White Plus 0700で知られるもの、及びWater Ink Technologies Incorporatedにより販売される商品名Opta Film OPQ White W0L009656で知られるもの、ならびに対応する特性のインクが挙げられるがそれらには限定されない。
印刷可能材料は、水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムの上に印刷される機能性材料を含み得る。機能性材料は、固体、ゲル、もしくは液体の形態であってもよく、またはゲルもしくは液体中に懸濁された固体であってもよい。機能性材料は、好ましくは分解促進剤、分解遅延用剤、及び上記の組み合わせからなる群から選択され、分解促進剤及び分解遅延用剤は、任意追加的に、本明細書に記載のマイクロカプセル内にカプセル化されてもよい。機能性材料を含む印刷可能材料は、フィルムへの接着を確保し、すれて落ちることを低減するために、水溶性フィルムのコーティングを必要とすることがある。機能性材料の目的は、フィルム材料の分解を改善することである。
これらの実施形態では、テキスト、記号、及び形状を含むがそれらには限定されないグラフィックまたは証印がフィルムの表面上に印刷されてもよい。いくつかの実施形態では、グラフィックは、ポーチもしくはパケットの原産地;ポーチもしくはパケットの製造業者;広告、スポンサー、もしくは関連会社の画像;商標もしくはブランド名称;安全性の表示;製品用途もしくは機能の表示;地理的表示;業界標準;及び/または好ましい配向の表示を表示する。いくつかの実施形態では、グラフィックは、線、円、四角形、星形、月、花、動物、雪片、葉、羽根、魚、及び/または貝殻を含むがそれらには限定されない任意の種類の無作為なパターンであってもよい。
印刷可能材料の水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムへの接着は、不透明度指数として表される。印刷フィルムの不透明度指数(OI)は、印刷フィルムのサザランド摩擦試験(SRT)後の反射率を、同材料のサザランド摩擦試験前に得られた反射率により除算することにより計算される。不透明度指数及びサザランド摩擦試験法については、以下で詳細に説明する。より高いOI値は、より磨耗耐性のある印刷フィルムに対応する。
国際公開第2007034471号A3は、フィルム支持体と、その上に、かつ/またはその中に印刷される少なくとも1つの印刷物とを備える水溶性洗剤の印刷されたフィルムであって、該フィルムが、様々な人体の効果的な清掃及び物品の洗浄のために適合された水溶性洗剤であるフィルムに関する。国際公開第2007034471号も、洗剤フィルムを形成することと、それを少なくとも1つのプリントにより印刷することとを含む、水溶性洗剤の印刷されたフィルムを生産する方法を論じている。米国特許第5,666,785号は、水溶性フィルム上に直接印刷することに関し、より具体的には、包装用機械により水溶性容器内に水溶性フィルムが形成されている最中に、該水溶性フィルム上にグラフィック及びテキストを直接印刷するための方法及び装置に関する。水溶性フィルム上に印刷するための方法は、国際公開第06/124484号でも開示されている。水溶性ポーチ生産中の水溶性フィルム上へのオンライン印刷のための方法は、米国特許第8,757,062号で開示されている。国際公開第2007034471号、国際公開第2007034471号、米国特許第5,666,785号、国際公開第06/124484号、及び米国特許第8,757,062号は全て、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
輪転グラビア、リソグラフィ、フレキソ印刷、多孔質スクリーン印刷、インクジェット印刷、凸版印刷、パッド印刷、及びそれらの組み合わせを含む任意の種類の印刷が使用され得る。本明細書における使用には、フレキソ印刷が好ましい。フレキソ印刷は、柔軟性のある隆起したゴムプレートまたはフォトポリマープレートを使用して印刷溶液を所与の基材に運ぶ印刷技術である。吹出空気(例えば195〜200°F、または90〜95℃)を有する標準的なラインドライヤーボックスを使用して、任意の印刷された水溶性材料を乾燥させることができる。
印刷物を上に接着させるために好適な水溶性材料としては、メリルビル、インディアナ州、米国のKuraray子会社、MonoSol LLCにより販売される商業照会名Monosol M8630で知られるPVAフィルム、ならびに対応する溶解度特性及び変形能特性を有するPVAフィルムが挙げられるがそれらには限定されない。本明細書における使用に好適な他のフィルムとしては、Aicelloにより供給される商業照会名PTフィルムもしくはKシリーズのフィルム、またはKurarayにより供給されるVF−HPフィルムで知られるフィルムが挙げられるがそれらには限定されない。
本明細書で使用するとき、「分散グレード」は、印刷可能材料が上に印刷された水溶性材料が溶解した後の、印刷可能材料の挙動を格付けするために使用される等級付け尺度である。分散グレードの1のグレードは、以下に説明する溶解試験法の間に水中に完全に分散するインクに相関する。2のグレード分散グレードは、以下に説明する溶解試験法の間に水中に存在するあのやや分散したインク、小滴(約1mm以下)に相関する。3のグレード分散グレードは、溶解試験法の間に水中に大滴(約1mm超)で存在するインクに相関する。
分散グレードは、本出願のインクについては2未満であるべきである。分散グレードは、本出願のインクについては1であるべきである。
注型成形、吹込成形、押出成形、及び押出吹込成形を含め、フィルムを含む水溶性の品物を作製するためのプロセスが当技術分野では公知である。企図する一部類の実施形態は、本明細書に記載の水溶性フィルムが、注型成形により、例えば、本明細書に記載の配合成分を水と混ぜて水性混合物、例えば任意追加的に分散された固体を含む溶液を作成し、該混合物を表面に塗布し、水を乾かしてフィルムを作成することにより、形成されることを特徴とする。同様に、混合物をそれが所望の形状に閉じ込められている間に乾燥させることにより、他の組成物が形成され得る。
本開示はフィルムの実施例を提供するものの、組成物は、通常、フィルムと見做されるであろう厚さを著しく超過した厚さを有するものを含む他の形態及び形状をとることができる。フィルム及び非フィルムの実施形態については、組成物の厚さ(すなわち薄いポイントにおける厚さまたは平均厚さ)は、例えば、少なくとも0.1μm、少なくとも10μm、少なくとも50μm、少なくとも100μm、少なくとも1mm、少なくとも2mm、少なくとも3mm、少なくとも4mm、少なくとも5mm、少なくとも10mm、及び0.1μm〜100μm、または0.1μm〜1000μm、または0.1μm〜5mmの範囲、の値及び範囲を含む任意の所望の範囲であってもよい。
本フィルムは、組成物、例えば洗濯組成物または食器洗い組成物を収容し、それによりポーチを形成するパケットを作成するために有用である。本明細書に記載のフィルムは、同じフィルムから作製されるか、または他のポリマー材料のフィルムと組み合わせて作製される2つ以上の区画を有するパケットを作製するためにも使用されてもよい。更なるフィルムは、例えば、当技術分野で公知の同じまたは異なるポリマー材料の注型成形、吹込成形、押出成形、または押出吹込成形により得ることができる。一種類の実施形態では、更なるフィルムとしての使用に好適なポリマー、コポリマー、またはそれらの誘導体は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアルキレンオキシド、ポリアクリル酸、セルロース、セルロースエーテル、セルロースエステル、セルロースアミド、ポリ酢酸ビニル、ポリカルボン酸及び塩、ポリアミノ酸またはペプチド、ポリアミド、ポリアクリルアミド、マレイン酸/アクリル酸のコポリマー、澱粉及びゼラチンを含む多糖類、キサンタン等の天然ゴム、ならびにカラギーナンから選択される。例えば、ポリマーは、ポリアクリレート及び水溶性アクリレートコポリマー、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、デキストリン、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、マルトデキストリン、ポリメタクリレート、ならびにそれらの組み合わせから選択されるか、またはポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールコポリマー、及びヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、ならびにそれらの組み合わせから選択され得る。いくつかの実施形態では、ポリマーは、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールコポリマー、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、ポリマーはポリビニルアルコールを含む。
本開示のポーチ及び/またはパケットは、少なくとも1つのシールされた区画を備える。そのため、ポーチは、単一の区画または複数の区画を備え得る。ポーチは、分解促進剤及び/または分解遅延剤を含む領域ならびに含まない領域を有し得る。複数の区画を含む実施形態では、各区画は、同一の及び/または異なる組成物を収容し得る。一方、組成物は、液体、固体、ゲル、及びそれらの組み合わせ(例えば液体中に懸濁された固体)を含むがそれらには限定されない任意の好適な形態をとり得る。いくつかの実施形態では、ポーチは、第1、第2、及び第3の区画を備え、その各々は、異なる第1、第2、及び第3の組成物をそれぞれ収容する。いくつかの実施形態では、組成物は、欧州特許出願公開第2258820号A1及び対応する米国特許出願公開第2010/0305020号A1に記載のように、視覚的にはっきりと異なってもよい。
複数区画型ポーチ及び/またはパケットの区画は、同じまたは異なるサイズ(複数可)及び/または容積(複数可)を有してもよい。本複数区画型ポーチの区画は、分離していても、または任意の好適な様式で結合されてもよい。いくつかの実施形態では、第2の及び/もしくは第3のならびに/または後続の区画は、第1の区画に重ね合わせられる。一実施形態では、第3の区画は第2の区画に重ね合わせられてもよい一方、第2の区画はサンドイッチ構成において第1の区画に重ね合わせられる。あるいは、第2の区画及び第3の区画は、第1の区画に重ね合わせられてもよい。しかしながら、第1の区画、第2の区画、ならびに任意追加的な第3の区画及び後続の区画は並設の関係において相互に取り付けられてもよいことも、同様に予想される。区画は一列に詰められてもよく、各区画は切込線により個別に分離可能である。ゆえに、各区画は、エンドユーザーにより列の残部から個別に剥ぎ取られ得る。
いくつかの実施形態では、複数区画型ポーチ及び/またはパケットは、第1の大区画及び2つのより小さい区画からなる3つの区画を含む。第2及び第3のより小さい区画は、第1のより大きい区画に重ね合わせられている。区画のサイズ及び幾何構造は、この配置が達成可能なように選択される。区画の幾何構造は、同じであっても、異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、第2の区画及び任意追加的な第3の区画は、各々、第1の区画と比べて異なる幾何構造及び形状を有する。これらの実施形態では、第2の区画及び任意追加的な第3の区画は、第1の区画上の意匠内に配置される。意匠は、装飾的でも、教育的でも、もしくは例えば概念もしくは指示を図示するように図示的であってもよく、かつ/または製品の原産地を表示するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、第1の区画は、外周に沿ってシールされた2つの大きな面を有する最大の区画であり、第2の区画は、より小さく、第1の区画の1つの面の表面積の約75%未満または約50%未満をカバーする。第3の区画が存在する実施形態では、上記の構造は同じであってもよいが、第2の区画及び第3の区画は、第1の区画の1つの面の表面積の約60%未満、または約50%未満、または約45%未満をカバーする。
本開示のポーチ及び/またはパケットは、1つ以上の異なるフィルムを含んでもよい。例えば、単一区画の実施形態では、パケットは、それ自身の上に折り重ねられ端部でシールされる1つの壁部から作製されてもよく、あるいは端部で共にシールされる2つの壁部から作製されてもよい。複数区画の実施形態では、パケットは、任意の所与のパケット区画が単一のフィルムまたは異なる組成物を有する複数のフィルムから作製された壁部を備え得るように、1つ以上のフィルムから作製されてもよい。一実施形態では、複数区画型ポーチは、上外壁部、下外壁部、及び仕切り壁部の少なくとも3つの壁部を備える。上外壁部及び下外壁部は、略対向しており、ポーチの外面を形成する。仕切り壁部は、ポーチ内部にあり、密閉線に沿って略対向する外壁部に固定される。仕切り壁部は、複数区画型ポーチの内部を少なくとも第1の区画と第2の区画とに分離する。一部類の実施形態では、仕切り壁部が、フィルムを含む唯一の活性配合成分(例えば、酵素、酸化剤、ラジカル発生剤、分解促進剤)であってもよく、それにより消費者の活性配合成分への曝露は最小化される。
ポーチ及びパケットは、任意の好適な機器及び方法を使用して作製され得る。例えば、単一区画のポーチは、当技術分野で一般に知られている縦型充填技法、横型充填技法、または回転ドラム充填技法を使用して作製され得る。このようなプロセスは、連続的であっても、または間欠的であってもよい。フィルムは、その展性を増大させるために加湿及び/または加熱されてもよい。本方法は、フィルムを好適な型に引き入れるために真空の使用も伴ってもよい。ひとたびフィルムが面の水平部分上に来ると、フィルムの型の中への真空引きが、約0.2〜約5秒間、または約0.3〜約3、または約0.5〜約1.5秒間、適用され得る。この真空は、例えば10mbar〜1000mbarの範囲、または100mbar〜600mbarの範囲の低圧を提供するようなものであってもよい。
中でパケットが作製される型は、ポーチの必要寸法に応じて任意の形状、長さ、幅、及び奥行きを有し得る。型は、望ましい場合、相互にサイズ及び形状も異なってもよい。例えば、最終製品のポーチの容積は約5ml〜約300ml、または約10〜150ml、または約20〜約100mlであることがあり、型のサイズはそれに応じて調節される。
一実施形態では、パケットは、第1のシールされた区画及び第2のシールされた区画を含む。第2の区画は、第1のシールされた区画と略重ね合わせの関係にあり、これにより第2のシールされた区画及び第1のシールされた区画はポーチ内部の仕切り壁部を共有する。
一実施形態では、第1の区画及び第2の区画を含むパケットは、第3のシールされた区画を更に含む。第3のシールされた区画は、第1のシールされた区画と略重ね合わせの関係にあり、これにより第3のシールされた区画及び第1のシールされた区画はポーチ内部の仕切り壁部を共有する。
様々な実施形態では、第1の組成物及び第2の組成物は、以下の組み合わせのうちの1つから選択される。すなわち、液体、液体;液体、粉体;液体、ゲル;液体、ペースト;粉体、粉体;粉体、液体;粉体、ゲル;粉体;ペースト;ゲル、液体;ゲル、粉体;ゲル、ゲル;ゲル、ペースト;ペースト、液体;ペースト、粉体;ペースト、ゲル;及びペースト、ペーストである。
様々な実施形態では、第1の組成物、第2の組成物、及び第3の組成物は、以下の組み合わせのうちの1つから選択される。
すなわち、粉体、液体、液体;粉体、液体、粉体;粉体、液体、ゲル;粉体、液体、ペースト;粉体、粉体、液体;粉体、粉体、粉体;粉体、粉体、ゲル;粉体、粉体、ペースト;粉体、ゲル、液体;粉体、ゲル、粉体;粉体、ゲル、ゲル;粉体、ゲル、ペースト;粉体、ペースト、液体;粉体、ペースト、粉体;粉体、ペースト、ゲル;粉体、ペースト、ペースト;液体、液体、液体;液体、液体、粉体;液体、液体、ゲル;液体、液体、ペースト;液体、粉体、液体;液体、粉体、粉体;液体、粉体、ゲル;液体、粉体、ペースト;液体、ゲル、液体;液体、ゲル、粉体;液体、ゲル、ゲル;液体、ゲル、ペースト;液体、ペースト、液体;液体、ペースト、粉体;液体、ペースト、ゲル;液体、ペースト、ペースト;ゲル、液体、液体;ゲル、液体、粉体;ゲル、液体、ゲル;ゲル、液体、ペースト;ゲル、粉体、液体;ゲル、粉体、粉体;ゲル、粉体、ゲル;ゲル、粉体、ペースト;ゲル、ゲル、液体;ゲル、ゲル、粉体;ゲル、ゲル、ゲル;ゲル、ゲル、ペースト;ゲル、ペースト、液体;ゲル、ペースト、粉体;ゲル、ペースト、ゲル;ゲル、ペースト、ペースト;ペースト、液体、液体;ペースト、液体、粉体;ペースト、液体、ゲル;ペースト、液体、ペースト;ペースト、粉体、液体;ゲル、粉体、粉体;ゲル、粉体、ゲル;ゲル、粉体、ペースト;ペースト、ゲル、液体;ペースト、ゲル、粉体;ペースト、ゲル、ゲル;ペースト、ゲル、ペースト;ペースト、ペースト、液体;ペースト、ペースト、粉体;ペースト、ペースト、ゲル;及びペースト、ペースト、ペーストである。
一実施形態では、単一の区画または複数のシールされた区画が、ある組成物を収容する。複数の区画は各々、同じ組成物を収容してもよく、または異なる組成物を収容してもよい。組成物は、液体、粉体、ゲル、ペースト、またはそれらの組み合わせから選択される。
熱は、熱成形として一般に知られるプロセスでフィルムに印加され得る。熱は、任意の好適な手段を使用して印加され得る。例えば、フィルムは、それをある面上にフィードする前に、またはひとたびある面上に配された後に、該フィルムを加熱要素の下または高温空気の中を通過させることにより、直接加熱されてもよい。あるいは、フィルムは、例えばその面を加熱することにより、またはフィルム上に高温の部品を当てることにより、間接的に加熱されてもよい。フィルムは、赤外光を使用して加熱されてもよい。フィルムは、少なくとも50℃の温度に、例えば約50〜約150℃、約50〜約120℃、約60〜約130℃、約70〜約120℃、または約60〜約90℃に加熱され得る。
あるいは、フィルムは、それをある面上にフィードする前に、またはひとたびある面上に配された後に、任意の好適な手段により、例えば湿潤剤(水、フィルム組成物の溶液、フィルム組成物のための可塑剤、または上記の任意の組み合わせを含む)をフィルム上に噴霧することにより直接的に、またはその面を湿潤化することもしくは湿潤部品をフィルムに当てることにより間接的に、湿潤化されてもよい。
ひとたびフィルムが加熱及び/または湿潤化されると、フィルムは、好ましくは真空を使用して、適切な型に引き入れることができる。フィルムは、例えば少なくとも約1.5の延伸比、かつ任意追加的に例えば最大2の延伸比で熱成形することができる。成形されたフィルムの充填は、任意の好適な手段を利用することにより達成され得る。いくつかの実施形態では、最も好ましい方法は、製品の形態及び必要とされる充填速度により左右される。いくつかの実施形態では、成形されたフィルムは、インライン充填技法により充填される。次いで、充填された開口しているパケットは、任意の好適な方法により、第2のフィルムを使用して閉鎖され、ポーチを形成する。これは、水平位置にある間に、連続的な一定の動作で達成され得る。閉鎖は、開口しているパケットの上に第2のフィルム、好ましくは水溶性フィルムを連続的にフィードし、次いで、典型的には型の間の、したがってパケットの間のエリアにおいて、好ましくは第1のフィルム及び第2のフィルムを共にシールすることにより、達成され得る。
パケット及び/またはその個々の区画をシールする任意の好適な方法が利用され得る。このような手段の非限定的な例としては、熱溶着、溶剤接着、溶剤シールまたは湿式シール、及びそれらの組み合わせが挙げられる。水溶性パケット及び/またはその個々の区画は、少なくとも200°F(93℃)の温度、例えば約220°F(約105℃)〜約290°F(約145℃)、または約230°F(約110℃)〜約280°F(約140℃)の範囲の温度で熱溶着され得る。典型的に、シールを形成するエリアのみが熱または溶剤により処理される。熱または溶剤は、任意の方法により、典型的には閉鎖材料上に、かつ典型的にはシールを形成するエリア上のみに、適用され得る。溶剤シールもしくは湿式シール、または溶剤接着もしくは湿式接着が使用される場合、熱も印加されることが好ましいことがある。好ましい湿式シール/接着または溶剤シール/接着方法としては、例えば溶剤を型の間のエリア上に、または閉鎖材料上に噴霧または印刷することによりこれらのエリア上に溶剤を選択的に塗布し、次いで、これらのエリアに圧力を印加してシールを形成することが挙げられる。例えば、上記のようなシールロール及びシールベルト(任意追加的に熱も提供する)が使用され得る。
次いで、形成されたポーチは、切断装置により切断され得る。切断は、任意の公知の方法を使用して達成され得る。切断も連続的な様式で、好ましくは定速で、かつ好ましくは水平位置にある間になされることが好ましいことがある。切断装置は、例えば、鋭利な部品、または高温の部品、またはレーザーであってもよく、後者の場合、高温の部品またはレーザーは、フィルム/シールエリアを「焼いて」通る。
複数区画型ポーチの異なる区画は、互いに並設スタイルで作製されてもよく、結果として得られる結合されたポーチは、切断により分離されても、されなくてもよい。あるいは、区画は、別々に作製されてもよい。
いくつかの実施形態では、第2及び/または第3の区画(複数可)は、米国特許出願公開第2013/0240388号A1に記載のように、別々のステップで作製され、次いで第1の区画と組み合わせられてもよい。
適切なフィードステーションの使用により、いくつかの異なる、もしくは全く異なる組成物及び/または異なる、もしくは全く異なる粉体、液体、ゲル、もしくはペースト組成物を組み込んだ複数区画型ポーチを製造することも可能であろうことが理解されるべきである。
無機シェル材料
水溶性パケット及びポーチは、水溶性ポーチ内への水の移動及び、したがって水溶性ポーチの時期尚早な溶解もしくは分解を防止するために、無機シェル内でカプセル化されてもよい。有利なことに、無機シェルは、製造、運送、及び販売拠点における流通の間に遭遇される機械的応力に耐えるのに十分な耐久性があるが、消費者がポーチの中身を放出する準備ができたとき、消費者により容易に破裂され得る。一実施形態では、パーソナルケア組成物等の洗浄用組成物を収容する水溶性ポーチは、無機シェル材料によりカプセル化され得る。有利なことに、無機シェル材料の破裂及び水溶性ポーチの溶解の後、無機シェル材料は、ポーチから放出された洗浄用材料との組み合わせにおいてエクスフォリエントとして機能し得る。
好適な水不溶性無機材料としては、炭酸カルシウム、砂、軽石、硫酸カルシウム、及び上記の組み合わせが挙げられるがそれらには限定されない。任意追加的に、無機粒子を結合するためにバインダー材料が含まれていてもよい。バインダーは、任意の好適な防水剤または耐水材料であってもよい。
好適な水溶性無機材料としては、塩化ナトリウム、重炭酸カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化カリウム、リン酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、及び上記の組み合わせが挙げられるがそれらには限定されない。有利なことに、水溶性無機材料は、水または機械的応力を有する水の存在下で溶解するのに十分溶性であるが、水形成消費者の手がシェル材料を溶解するほどに溶性ではない。有利なことに、水溶性無機材料は、完全に溶解し、したがって下水道及び/または排水管に蓄積しない。
図1及び図2は、例えば洗浄製品として機能し得る粉体または非水液体11(例えば、高粘度ゲルまたは低粘度ゲル)を封入するための分解性パケット10の実施形態を図示する。分解性パケット10は、前述した「外側から内側へ」または「内側から外側へ」のプロセスにより分解または溶解し得る材料を含む、本明細書に開示する任意の材料または材料の組み合わせから作製され得る。分解性パケット10は、図1に図示するように、少なくとも第1の縁部14により画定される第1のパネル12を含み得、第1のパネル12は、図2に図示するように、内面16と内面14に対向する外面18とを有し得る。依然として図2を参照すると、分解性パケット10は、少なくとも第1の縁部22(図1に図示する)により画定される第2のパネル20も含み得、第2のパネル20は、内面24と内面24に対向する外面26とを有し得る。第1のパネル12の内面16は、第1のパネル12の外面18と第2のパネル20の内面24との間に配され得、第2のパネル20の内面24は、第2のパネル20の外面26と第1のパネル12の内面16との間に配され得る。第1のパネル12の少なくとも一部分は、第1のパネル12の内面16と第2のパネル20の内面24との間でシールされた包囲体28を画定するように、第2のパネル20の一部分にシール的に連結され、シールされた包囲体28は、粉体または非水液体11を受け取り、または貯蔵し得る。シールされた包囲体28は、例えば5〜100mlの容積等の、任意の好適な容積を有し得る。それゆえ、シールされた包囲体28内に配される粉体または非水液体11の体積は、例えば5〜100mlであり得る。
第1のパネル12及び第2のパネル20は、シールされた包囲体28がその間に形成されることを可能にするように、任意の好適な形状を有し得る。例えば、図1に図示するように、第1のパネル12及び第2のパネル20は、例えば正方形もしくは長方形の形状(または略正方形もしくは略長方形の形状)等の多角形形状を有し得る。すなわち、図1に図示するように、第1のパネル12の第1の縁部14は、第2のパネル20の第1の縁部22に隣接していてもよく、より具体的には、第1のパネルの第1の縁部14は、図1の基準座標系のX−Y平面の法線方向から見ると第2のパネル20の第1の縁部22と位置合わせされてもよい。より具体的には、第1のパネル12は、第1の縁部14、第2の縁部30、第3の縁部32、及び第4の縁部34を有し得る。第2のパネル20は、第1の縁部22、第2の縁部36、第3の縁部38、及び第4の縁部40を有し得る。図1に図示するように、第1のパネル12の第1の縁部14、第2の縁部30、第3の縁部32、及び第4の縁部34の各々は、第2のパネル20の第1の縁部22、第2の縁部36、第3の縁部38、及び第4の縁部40の各々にそれぞれ隣接していてもよい。より具体的には、第1のパネル12の第1の縁部14、第2の縁部30、第3の縁部32、及び第4の縁部34の各々は、図1の基準座標系のX−Y平面の法線方向から見ると第2のパネル20の第1の縁部22、第2の縁部36、第3の縁部38、及び第4の縁部40の各々とそれぞれ位置合わせされてもよい。
図1では、第1のパネル12の第1の縁部14、第2の縁部30、第3の縁部32、及び第4の縁部34、ならびに第2のパネル20の第1の縁部22、第2の縁部36、第3の縁部38、及び第4の縁部40は、直線状または実質的に直線状である。しかしながら、第1のパネル12の第1の縁部14、第2の縁部30、第3の縁部32、及び第4の縁部34、ならびに第2のパネル20の第1の縁部22、第2の縁部36、第3の縁部38、及び第4の縁部40のいずれかまたは全ては、鋸歯状形状、湾曲した、形状、波形形状、及び/または部分的に起伏した形状等の、任意の好適な形状または形状の組み合わせを有し得る。その上、分解性パケット10(例えば、第1のパネル12及び/または第2のパネル20)は、任意の好適な形状または形状の組み合わせを有し得る任意の数の更なる縁部を有し得る。
いくつかの実施形態では、第1のパネル12及び第2のパネル20は、第1のパネル12の第1の縁部14及び第2のパネル20の第1の縁部22において一体形成されてもよい。他の実施形態では、第1のパネル12を第2のパネル20に連結するように、シール42(または単一の、1つのシールとして機能する複数のシール)が、第1のパネル12及び第2のパネル20の上に、またはその間に配されてもよい。より具体的には、シール42は、第1のパネル12の第1の縁部14及び第2のパネル20の第1の縁部22に沿って、またはそれらに隣接して配されてもよい。加えて、シール44、46、48は、シールされた包囲体28を画定する完全な外周を形成するように、第1のパネル12及び第2のパネル20の第2の縁部30、36、第3の縁部32、38、及び第4の縁部34、40に沿って、またはそれらに隣接してそれぞれ配されてもよい。シール42、44、46、48は、防漏のシールされた包囲体28をもたらす任意の種類のシールまたは結合であってもよい。例えば、シール42、44、46、48のいずれかまたは全ては、例えば、熱溶着シール、接着シール、もしくは超音波溶着シール、またはそれらの任意の組み合わせであってもよい。
いくつかの実施形態では、第1のパネル12の第1の縁部14、第2の縁部30、第3の縁部32、及び第4の縁部34のうちの1つ以上は、第2のパネル20の第1の縁部22、第2の縁部36、第3の縁部38、及び第4の縁部40のうちの対応するものにそれぞれ隣接していなくても、またはそれと位置合わせされなくてもよい。具体的には、図5に図示する分解性パケット55の実施形態において、第1のパネル12の第1の縁部14、第2の縁部30、第3の縁部32、及び/または第4の縁部34は、第2のパネル20の第1の縁部22、第2の縁部36、第3の縁部38、及び/または第4の縁部40のうちの対応するものから内側にオフセットされていてもよい。このような実施形態では、第1のパネル12の第1の縁部14、第2の縁部30、第3の縁部32、及び/または第4の縁部34と、第2のパネル20の第1の縁部22、第2の縁部36、第3の縁部38、及び第4の縁部40との間にそれぞれ延在する第2のパネル20の内面24の任意の部分または全ての部分が、時期尚早な分解を防止するために保護層によりカバーまたはコーティングされてもよいことを当業者は認識するであろう。シール42、44、46、48は、シールされた包囲体28を画定する完全な外周を形成するように、第1のパネル12の第1の縁部14、第2の縁部30、第3の縁部32、及び第4の縁部34に沿って、またはそれらに隣接して配されてもよい。
図3に図示する分解性パケット49の実施形態では、第1のパネル12及び第2のパネル20は、半円または実質的に半円の形状を有し得る。すなわち、第1のパネル12は、第1の縁部14及び湾曲した第2の縁部50を有し得、第2のパネル20は、第1の縁部22及び湾曲した第2の縁部52を有し得る。いくつかの実施形態では、第1のパネル12及び第2のパネル20は、第1のパネル12の第1の縁部14及び第2のパネル20の第1の縁部22において一体形成されてもよい。他の実施形態では、第1のパネル12を第2のパネル20に連結するように、シール54が、第1のパネル12及び第2のパネル20の上に、またはその間に配されてもよい。より具体的には、シール54は、第1のパネル12の第1の縁部14及び第2のパネル20の第1の縁部22に沿って、またはそれらに隣接して配されてもよい。加えて、シールされた包囲体28を画定する完全な外周を形成するように、更なるシール56が、第1のパネル12及び第2のパネル20の第2の縁部50、52に沿って、またはそれらに隣接して配されてもよい。
図4に図示する分解性パケット53の実施形態等の、他の実施形態では、第1のパネル12及び第2のパネル20は、円形または実質的に円形の形状を有し得る。すなわち、第1のパネル12は、第1の縁部14を有し得、第2のパネル20は、第1の縁部22を有し得、第1の縁部14、22は、相互に隣接していても、または相互に位置合わせされてもよい。第1のパネル12を第2のパネル20に連結するように、シール58が、第1のパネル12及び第2のパネル20の上に、またはその間に配されてもよい。より具体的には、シール58は、シールされた包囲体28を画定する完全な外周を形成するように、第1のパネル12の第1の縁部14及び第2のパネル20の第1の縁部22に沿って、またはそれらに隣接して配されてもよい。
図6に図示する分解性パケット59の実施形態の実施形態では、第1のパネル12及び第2のパネル20は、三角形または実質的に三角形の形状を有し得る。すなわち、第1のパネル12は、第1の縁部14、第2の縁部60、及び第3の縁部62を有し得る。第2のパネル20は、第1の縁部22、第2の縁部646、及び第3の縁部66を有し得る。図6に図示するように、第1のパネル12の第1の縁部14、第2の縁部60、及び第3の縁部62の各々は、第2のパネル20の第1の縁部22、第2の縁部64、及び第3の縁部66の各々にそれぞれ隣接してもよい。より具体的には、第1のパネル12の第1の縁部14、第2の縁部60、及び第3の縁部62の各々は、図1の基準座標系のX−Y平面の法線方向から見ると第2のパネル20の第1の縁部22、第2の縁部64、及び第3の縁部66の各々とそれぞれ位置合わせされてもよい。
いくつかの実施形態では、第1のパネル12及び第2のパネル20は、平面上または実質的に平面状(例えば、図1の基準座標系のX−Y平面に平行または実質的に平行な)であってもよい。しかしながら、図2に図示するように、このような実質的に平面上のパネル12、20は、シールされた包囲体28内に粉体または非水液体11が配されるとき、凸状または上反りの形状を有し得る。他の実施形態では、第1のパネル12及び第2のパネル20は、図7に図示する分解性パケット75の実施形態等の、球形形状等の実質的に三次元の形状を、協力して形成し得る。加えて、第1のパネル12及び第2のパネル20は、長円形の断面、または長方形もしくは正方形の断面等の多角形の断面を有し得る三次元の形状を、協力して形成し得る。断面の形状は、分解性パケットの長さにわたって一定であってもよく、または集束及び/もしくは発散してもよい。その上、任意の数の更なるパネルが、分解性パケットをもたらす第1のパネル12及び第2のパネル20に連結されてもよい。例えば、図8に図示する分解性パケット76は、第3のパネル78及び第4のパネル79を含んでもよく、第1のパネル、第2のパネル、第3のパネル、及び第4のパネル12、20、76、79の各々の縁部は、粉体または非水液体11を収容するシールされた包囲体28を形成するように、シール80により固定され得る。
いくつかの実施形態では、第1のパネル12及び第2のパネル20は、第1のパネル12の第1の縁部14及び第2のパネル20の第1の縁部22において一体形成されてもよい。他の実施形態では、第1のパネル12を第2のパネル20に連結するように、シール68が、第1のパネル12及び第2のパネル20の上に、またはその間に配されてもよい。より具体的には、シール68は、第1のパネル12の第1の縁部14及び第2のパネル20の第1の縁部22に沿って、またはそれらに隣接して配されてもよい。加えて、シール70、72は、シールされた包囲体28を画定する完全な外周を形成するように、第1のパネル12及び第2のパネル20の第2の縁部60、64及び第3の縁部62、66に沿って、またはそれらに隣接してそれぞれ配されてもよい。
いくつかの実施形態では、1つ以上のシール(例えば、シール46、54、58、68)は、分解性パケット10が例えば高温水または温水内に浸漬または挿入されるとき溶解し得る水溶性シールであってもよい。それゆえ、ユーザーは、高温水または温水の入った容器を洗浄(衣類、個人衛生等)のために準備し、分解性パケット10を水中に投下する。水溶性シールは溶解して弱くなり、シールされた包囲体28内に配された粉体または非水液体11が水中に放出される。水は、第1のパネル及び第2のパネル12、20の内面16、24とも接触状態になり、これは、分解プロセスを開始し得る。
他の実施形態では、第1のパネル12内の内面16と外面18との間の少なくとも1つの通路(例えば、孔、隙間、裂け目)及び/または第2のパネル20内の内面24と外面26の間の少なくとも1つの通路を形成するように、分解性パケット10(または開示した実施形態のうちの任意のもの)は、破裂され、剥ぎ取られ、または穿刺されてもよい(図1に図示するように、例えば、切込線、穿孔線、または弱化線74に沿って)。第1のパネル12及び/または第2のパネル20を通る通路は、粉体または非水液体11がユーザーの所望通りにアクセスされ、分注されることを可能にする。分解性パケット10の少なくとも一部分は、水性液体が第1のパネル12内の少なくとも1つの通路または第2のパネル20内の少なくとも1つの通路を通過し、水性液体が第1のパネル12の内面16及び第2のパネル20の内面24のうちの少なくとも1つに接触するように、水性液体内に浸されるか、または水性液体との接触状態に置かれ得る。
シールされた包囲体28を破裂させること(例えば、第1のパネル12内の内面16と外面18との間の少なくとも1つの通路及び/または第2のパネル20内の内面24と外面26との間の少なくとも1つの通路を作成または形成すること)は、シールされた包囲体28を含むか、またはそれに隣接する第1のパネル12及び/または第2のパネル20の一部分を引き裂くことを含んでもよい。加えて、シールされた包囲体28を破裂させることは、第1のパネル12及び/または第2のパネル20の切込部分または穿孔部分(例えば、図1の切込線74)を引き裂くことを含んでもよい。また、シールされた包囲体28を破裂させることは、シールされた包囲体28を器具、例えばナイフまたは鋏により穿刺すること(すなわち、第1のパネル12及び/または第2のパネル20の一部分を穿刺すること)を含んでもよい。図9に図示する分解性パケット81等の、他の実施形態では、シールされた包囲体28を破裂させることは、第1のパネル12または第2のパネル20のうちの少なくとも1つに付されたタブ82を引っぱることを含んでもよく、タブ82は、第1のパネル12及び/または第2のパネル20の一部分にわたって延在する裂け目部分83に固定されてもよい。すなわち、タブ82がユーザーにより引っぱられると、裂け目部分83は、前述したシールされた包囲体28に対して開口する細長通路を開く。
分解性パケット10(または分解性パケットの任意の開示した実施形態)は、任意の好適なプロセスまたはプロセスの組み合わせにより製造され得る。例えば、図1に図示する分解性パケット10は、第1のパネル12の内面16が第1のパネル12の外面18と第2のパネル20の内面24との間にあるように、第1のパネル12(内面16及び外面18を有する)ならびに第2のパネル20(内面24及び外面26を有する)を位置付けることにより製造され得る。第1のパネル12及び/または第2のパネル20の少なくとも一部分は、粉体または非水液体11を収容するシールされた包囲体28の一部分を形成するようにシールされ得る。例えば、シール42、44、48は、シールされた包囲体28の一部分を形成するように、第1のパネル及び第2のパネル12、20の第1の縁部14、22、第2の縁部30、36、及び第4の縁部34、40に沿って、またはそれらに隣接して形成されてもよい。いくつかの実施形態では、シールされた包囲体28の一部分(すなわち、部分的に形成されたシールされた包囲体28)を形成するように、第1のパネル12及び第2のパネル20は、第1の縁部14、22に沿って折り畳まれてもよく、シール44、48は、第1のパネル及び第2のパネル12、20の第2の縁部30、36及び第4の縁部34、40に沿って、またはそれらに隣接して形成されてもよい。次いで、粉体または非水液体11が、部分的に形成されたシールされた包囲体28内に挿入され得、更なるシール(例えば、第1のパネル及び第2のパネル20の第3の縁部32、38において、またはそれらに隣接して形成されるシール46)がシールされた包囲体28を十分かつ完全に形成し得る。
分解性パケット10(または任意の上記または以下で開示するパケット)は、射出成形プロセスで形成されてもよく、このようなプロセスでは、シールは必要ではないことがある。その代わりとして、粉体または非水液体11は、第1のパネル12及び/または第2のパネル20内の通路(図示せず)を通じて挿入され得、該通路は、その後、シールされた包囲体28を形成するようにシールされ得る。
第1のパネル12(内面16及び外面18を有する)ならびに第2のパネル20(内面24及び外面26を有する)は、製造プロセスの一環として所望の形状に切断されてもよく、または第1のパネル及び第2のパネル20は、別個のプロセスとして事前切断されてもよい(第1のパネル12及び第2のパネル20のサプライヤにより事前切断される等。第1のパネル12及び第2のパネル20は、同じ材料シートから切断されてもよく、第1のパネル12及び第2のパネル20は、第1の縁部14、22に沿って折り畳まれてもよい。あるいは、第1のパネル12及び第2のパネル20は、異なる材料シートから切断されてもよい。シール42、444、46、48は、本明細書に開示する任意の種類のシール(複数可)であり得る。任意の数または構成のパネル(図3の分解性パケット49の第1のパネル12及び第2のパネル20等の)が類似の様式により製造され得、説明したようにシールまたは折り畳まれた1つ以上の縁部(例えば、第1のパネル及び第2のパネル12、20の第2の縁部50、52及び/または第1の縁部14、22)がシールされた包囲体28をもたらすことを当業者は認識するであろう。
図13A及び13Bに図示する実施形態では、開示した分解性パケットのうちの2つ以上の任意のもの(例えば、分解性パケット10)を互いに固定または連結して、パケット組立体150を形成することができる。隣接する縁部(例えば、隣接するパケットにより共有される縁部)は、ユーザーまたはレジ係がパケット組立体150から単一のパケットを容易に取り外すことを可能にするように、穿孔され、切り込まれ、または別の方法で弱化されてもよい。開示した分解性パケットのうちの任意のもの(例えば、分解性パケット10)は、射出成形プロセスにより形成されてもよく、パケット組立体150は、射出成形プロセスにより形成されてもよい(例えば、パケット組立体150の全体が、単一の部品として、単一の射出成形プロセスで形成されてもよい)。
いくつかの実施形態では、分解性パケット10及び/またはパケット組立体150は、スチール箔材料から構成され(すなわち、炭素鋼薄板(複数可)から作製され)得る。分解性パケット10及び/またはパケット組立体150を時期尚早な分解から保護するように、保護フィルムが、スチール箔材料の上に外層として配されてもよい。開口プロセス(例えば、スチール箔材料を引き裂くこと)の間、スチール箔材料をカバーする保護フィルムは穿刺されるか、またはこすり落とされ、周囲水分(すなわち、雨または湿気)がスチール箔材料に接触し、分解し始めることを可能にする。好適な量の時間(例えば、3日〜3週間)の後、分解性パケット10は、実質的に腐食し得る。
図14に図示するもの等の、いくつかの実施形態では、分解性パケット10及び/またはパケット組立体150の任意の実施形態が、本明細書に開示する材料のうちの任意のものから作製されるか、またはそれを含む分解性外装144内に貯蔵またはパッケージ化され得る。例えば、外装144は、高DH材料から形成されるか、またはそれを含んでもよく、分解性パケット10及び/またはパケット組立体150は、水溶性であってもよい。
いくつかの実施形態では、前述した(または後述する)パケットのうちの任意のもの(例えば、分解性パケット10)は、図12A〜12Dに図示するようなスパウト器具151により「開口」(例えば、穿刺または破裂)されてもよい。スパウト器具151は、基底部152及び細長スパウト部154を有してもよく、スパウト部154は、それを通して配された流路155を有してもよい。着脱可能なキャップ156が、スパウト部154の端部に配されてもよい。スパウト器具151は、本明細書に記載の任意の分解性材料から作製されてもよく、または非分解性材料から作製されてもよく、もしくはそれを含んでもよい。使用するために、ユーザーは、スパウト器具を買っても(または与えられても、もしくは持ってきても)よく、スパウト部154の端部(例えば、キャップ156に対向する端部)は、流路155がシールされた包囲体28と流体連通するように、第1のパネル12及び/または第2のパネル20を通して挿入されてもよい。そのように配されているため、キャップ156は取り外すことができ、シールされた包囲体28内に配された粉体または非水液体11は、図12Cに図示するように、使用のために流路155を通って進むことができる。ランヤード158は、ユーザーの利便性のために基底部152または容器の健全性を損なわないパケットの任意の他の部分に固定されてもよい。
図10は、洗浄製品を分注するためのシステム100を図示する。システム100は、洗浄製品のポーションを貯蔵及び分注し得る自動販売機等の分注機101を含み得る。より具体的には、分注機101は、複数の壁部105により画定され得る内側部分103を含み得る。内側部分103は、温度制御及び/または湿度制御され得る。任意の好適な洗浄製品が、分注機100内で貯蔵及び分注され得る。例えば、洗浄製品は、皮膚または毛髪を洗うために使用される石鹸またはシャンプーであってもよい。他の例では、洗浄製品は、洗濯物を公知の様式で洗浄するために使用される粉末洗剤または液体洗剤であってもよい。更なる例では、洗浄製品は、食器を洗浄するために使用される粉体または液体であってもよい。
いくつかの実施形態では、分注機101は、洗浄製品のポーションを収容し得る分解性パケット102(分解性パケット10等の、前述または後述のパケットのうちの任意のもの等)を貯蔵及び分注し得、分解性パケット102は、上記で開示したもののうちの任意のものと同一であってもよい。すなわち、分解性パケット102は、前述した「外側から内側へ」または「内側から外側へ」のプロセスにより分解または溶解し得る。いくつかの実施形態では、分注機101は、パケット組立体150を形成するように一体形成または連結(例えば、着脱可能に連結)され得る2つ以上の分解性パケット102を貯蔵及び分注し得る。
システム100は、分注機101に連結された(または一体化された)供給部組立体106も含み得る。供給部組立体106は、ユーザーと分注機101との間の金銭取引等の取引を円滑化し、または受け入れる支払ユニット108を含み得る。例えば、取引は、硬貨及び/または紙幣等のトークン及び/または通貨を支払ユニット108内に挿入することであってもよい。分注機101が店舗内またはその付近に位置する場合、トークンは、例えばレジ係から購入されてもよい。支払ユニット108は、カード読取り装置も含んでもよく、取引は取引は、クレジットカード取引、プリペイドカード取引、または引換可能クーポンカード(例えば、分注機101の所有者または借主により発行される)取引であってもよい。
供給部組立体106は、アクチュエータ組立体110も含んでもよく、アクチュエータ組立体110は、支払ユニット108に対する取引がなされた後、1つ以上の分解性パケット102を変位させ得る。アクチュエータ組立体110は、アクチュエータ組立体110が取引によりトリガされるように、支払ユニット108と連通していてもよい。例えば、アクチュエータ組立体110は、分解性パケット102及び/もしくは分解性パケット150の組立体(または1〜4個の分解性パケット102及び/もしくは分解性パケット150の組立体)を機械的に前進させるワームギア及びモータを含んでもよく、ユーザーからアクセス可能な回収エリア112に分解性パケット102及び/または分解性パケット150の組立体が垂直に落ちることを可能にする。回収エリア112は、溝穴を通じて、またはドアを枢動もしくは開放することによりアクセス可能な分注機101の一部分であってもよい。
アクチュエータ組立体110(及び/または支払ユニット108)は、電気的に駆動されてもよく、電気は、外部ソースにより供給され得る。例えば、アクチュエータ組立体110(及び/または支払ユニット108)は、従来の電気コンセントを介して提供される電気により駆動されてもよい。別の例として、アクチュエータ組立体110(及び/または支払ユニット108)は、分注機101上の、またはそれに隣接するソーラーパネルにより駆動されてもよい。また(あるいは代替的に)、アクチュエータ組立体110(及び/または支払ユニット108)は、分注機101に隣接して、その上に、またはその内側に配されたバッテリー(例えば、再充電可能バッテリー)により駆動されてもよい。他の例では、アクチュエータ組立体110は、機械的に駆動されてもよい。すなわち、アクチュエータ組立体110は、機械式クランクにより駆動されるワームギアを含んでもよい。アクチュエータ組立体110はまた、単独でまたは部分的に、1つ以上のばねにより駆動されてもよい。アクチュエータ組立体110は、クランクがユーザーにより回転されることを可能にする機構が取引(例えば、トークンまたは硬貨(複数可)の溝穴への挿入)により機械的に作動されるように、支払ユニット108に機械的に(例えば、リンク機構により)連結されてもよい。
いくつかの実施形態では、分注機101は、図11に図示するような粉体または液体の洗浄製品の貯蔵タンク114を含んでもよい。すなわち、貯蔵タンク114は、再充填可能であってもよく、粉体または液体の洗浄製品の複数の個別サイズポーションを収容し得る容積(例えば、5〜20ガロン)を有してもよい。いくつかの実施形態では、貯蔵タンク114は、内側部分103すなわち複数の壁部105により画定され得る分注機101の実施形態内に完全に、または部分的に配されてもよい。このような実施形態では、アクチュエータ組立体110は、ポンプ(図示せず)を含んでもよく、ポンプは、ポンプが粉体または液体の洗浄製品の所望ポーションをスパウト(図示せず)等の吐出口に分注することが取引により可能にされるように、支払ユニット108に連結されてもよい。
例えば、ポンプ(及び/または支払ユニット108)は、前述のように電気的に駆動されてもよい。(例えば、太陽エネルギーにより、または電源コンセントにより提供される電気等の外部から提供される電気により)。ポンプはまた、クランクがユーザーにより回転されることを可能にする機構が取引(例えば、トークンまたは硬貨(複数可)の溝穴への挿入)により機械的に作動されるように、支払ユニット108に機械的に(例えば、リンク機構により)連結されてもよく、クランクの作動は、粉体または液体の洗浄製品の1つ以上の個別ポーションが吐出口で分注されるように、ポンプを直接的または間接的に駆動する。
図11に図示するように、アクチュエータ組立体110は、あるいは、開放位置及び閉鎖位置を有するゲート116(例えば、伸縮可能もしくは変位可能なゲート部材または仕切弁部材)を含んでもよい。ゲート116は、ゲート116が閉鎖位置から開放位置に(電気的または機械的に)作動されることが取引により可能にされるように、支払ユニット108に連結されてもよく、それにより粉体または液体の洗浄製品の所望ポーションがスパウト118等の吐出口に分注されることを可能にする。分注される粉体または液体の洗浄製品のポーションは、ゲート116から吐出口118に圧送されてもよく、またはゲート116から吐出口118に重力送りされてもよい。
いくつかの実施形態では、図11に図示するように、ユーザーは、スパウト118またはその等価物から分注され得る粉体または液体の洗浄製品のポーションを保持するように適合され得る個人容器119を買っても(または与えられても、もしくは持ってきても)よい。個人容器119は、分解性であってもよく、本明細書に記載の材料のうちの任意のものから作製されてもよく、またはそれを含んでもよい。個人容器119はまた、非分解性材料から作製されてもよく、再使用可能な容器(例えば、プラスチックカップ、または以下でより詳細に論じる図27A、27B、及び図28の柔軟性プラスチック外囲器192等の柔軟性プラスチック外囲器)として意図されてもよい。したがって、システム100からの典型的な取引(すなわち、分注機101を使用する取引、または分注機101から独立した、貯蔵タンク114自体からの取引)は、粉体または液体の洗浄製品のポーションを分解性または非分解性の個人容器119内に直接分注し、非分解性廃棄物は取引から全く生じないであろう。
個人容器119は、任意の好適な容器であり得、任意の好適な形状を有し得る。例えば、複数の個人容器119が貯蔵タンク114(または分注機101)に隣接して設けられてもよく、複数の個人容器119の各々は、平坦な(例えば、平面状の)構成に折り畳まれる紙から作製されてもよい。ユーザーが粉体または液体の洗浄製品のポーションを購入することを希望するとき、ユーザーは、紙製個人容器119をカップ様構成に展開し、前述した取引を開始する。
いくつかの構成では、個別の(または複数の)分解性パケット10がシステム100から購入または取得されてもよい(例えば、分注機101により購入または取得される)。分解性パケット10は、1つ以上のシール可能もしくは閉鎖可能な(または再シール可能及び/もしくは再閉鎖可能な)縁部を有してもよく、端部を閉鎖またはシールすることは、事前シールされた縁部と共に、シールされた包囲体28を協力して形成する。分解性パケット10を閉鎖またはシールしてシールされた包囲体28を形成する前に、粉体または液体の洗浄製品のポーションがスパウト118から分解性パケット10内に分注され得、1つ以上のシール可能または閉鎖可能な縁部は、シールされた包囲体28を形成するようにシールまたは閉鎖され得る。次いで、分解性パケット10(複数可)は、前述した様式のいずれかまたは全てにおいて使用され得る。
更なる構成では、個々の(または複数の)分解性パケット10は、分注機101の複数の壁部105により画定される内側部分103内に貯蔵され得る(図10を参照されたい)。貯蔵タンク114の実施形態(図11を参照されたい)も、分注機101の内側部分103内に配されても(または部分的に配されても)よい。分解性パケット10は、1つ以上のシール可能もしくは閉鎖可能な(または再シール可能及び/もしくは再閉鎖可能な)縁部を有してもよく、端部を閉鎖またはシールすることは、事前シールされた縁部と共に、シールされた包囲体28を協力して形成する。そのように構成されているため、取引(例えば、硬貨及び/または紙幣等のトークン及び/または通貨を支払ユニット108内に挿入すること等)の後、貯蔵タンク114に収容された粉体または液体の洗浄製品のポーションがスパウト118から分解性パケット10内に自動的に分注され得る。次いで、1つ以上のシール可能もしくは閉鎖可能な縁部は、前述のようにシールされた包囲体28を形成するようにシールまたは閉鎖され得る。任意の好適な自動シーラー(図示せず)または自動シーラーの組み合わせは、1つ以上のシール可能もしくは閉鎖可能な縁部をシールまたは別の方法で閉鎖してシールされた包囲体28を形成するように、1つ以上のシール可能もしくは閉鎖可能な縁部に係合し得る。同様の方途で、分解性パケット10またはシールされた包囲体28は、フィルムロールから分割され得るフィルムシートの複数の縁部をシールすることにより作製され得る。次いで、分解性パケット10は、ユーザーに供給されるか、または別の方法で供され得る(例えば、供給部組立体106の一実施形態により)。いくつかの実施形態では、粉体または液体の洗浄製品のポーションを収容する分解性パケット10は、分注機101の回収エリア112(図10を参照されたい)に供給され得る。
いくつかの実施形態では、個人容器119が、分注機101の内側部分103内に配され得る(または部分的に配され得る)。個人容器119は、分解性個人容器119等の、本明細書に記載の実施形態のうちの任意のものであってよい。前段落に記載したように、任意の好適な取引の後、貯蔵タンク114に収容された粉体または液体の洗浄製品のポーションは、スパウト118から個人容器119内に自動的に分注され得る。次いで、個人容器119は、ユーザーに供給されるか、または別の方法で供され得る(例えば、供給部組立体106の一実施形態により)。いくつかの実施形態では、粉体または液体の洗浄製品のポーションを収容する個人容器119は、分注機101の回収エリア112(図10を参照されたい)に供給され得る。
分注ポイントで容器(例えば、パケット)が充填されるこれらの態様は、製品が充填された状態で全サプライチェーンを通って進む必要がないため、比較的より繊細な(それほど頑丈ではない)パッケージング材料(例えば、フィルム)の使用を可能にする。
他の構成では、ユーザーは、洗浄製品のポーションを(上述の任意の様式で)買い、洗浄製品は、水を貯蔵するための容器168(例えば、図15に図示するような再生利用可能な水筒またはガラス瓶等の)内で溶解され得る。洗浄製品は、濃縮された洗浄製品が再生利用可能な容器内で水と混合されるとき、結果として得られる使用に好適な洗浄製品溶液(例えば、洗剤)が生成され、複数回使用のために該容器内に貯蔵され得るように、濃縮され得る。図15に図示するように、洗浄製品は、水溶性分解性パケット10内に配され得る。洗浄製品は非分解性廃棄物を全く生成しない様式で分注され、水は再利用された容器内に貯蔵されるため、非分解性廃棄物は取引から全く生じないであろう。図16Aに図示するもの等の他の実施形態では、容器170は、閉鎖位置(図16Bに図示する)にあるときカップ本体174とシールを形成するヒンジ結合された上部172を有し得る非分解性容器であってもよい。ユーザーは、洗浄製品のポーションを(上述の任意の様式で)買い、洗浄製品は、非分解性容器に収容された水溶液内に溶解され得る。
いくつかの実施形態では、分解性材料のユニット(すなわち、細長片、小片、またはポーション)が、分解性パケット102及び/もしくはパケット組立体150と共に、またはその代わりに分注されてもよい。ユニットは、洗浄製品であってもよく、より具体的には、開示された任意のものに類似または同一の分解性材料であってもよく、該材料は、組み込まれたか、または塗布された洗剤を有してもよい。ユニットは、前述の様式で分注機101内に貯蔵及び/または分注され得る。ユニット(または複数のユニット)はまた、本明細書に開示する材料のうちの任意のものから作製されるか、またはそれを含む分解性外装(例えば、図14の分解性外装144)内に貯蔵またはパッケージ化されてもよい。
分注機101を介して、またはレジ係もしくは第三者によりユニットを購入した後、ユーザーは、ユニットを石鹸またはシャンプーとして使用することができ、ユニットは、所定数の使用(例えば、1〜5回の使用等)の後に徐々に溶解してもよく、非分解性廃棄物は取引から全く生じないであろう。ユニットは、顔もしくは毛髪を洗うために使用されてもよく、または衣類、毛髪、もしくは身体を洗浄するために使用される溶液を形成するために水中に完全に、もしくは部分的に溶解されてもよい。図17に図示するもの等の、他の実施形態では、ユニットは、本明細書に記載のように個別に販売またはパッケージ化(例えば、図14に図示する適切に形作られた外装144内に)され得る顔面マスク176(例えば、人の顔に適合するように形作られ得る先に開示した材料のポーション)であってもよい。顔面マスク176の場合、材料は、セルロースポリマーまたは天然ポリマーよりも強固であってもよく、使用と共に経時的に分解してもよい。顔面マスク176は、水を顔面マスクに塗布し、顔に塗布し得る。
図18を参照すると、スクラブブラシ組立体120は、先に開示した材料のうちの1つ以上から作製され得、スクラブブラシ組立体120は、「ヘチマ」または他のスクラブ用具の形態を有し得る。例えば、スクラブブラシ組立体120は、非平面状及び/もしくは三次元の起伏がある形状(例えば、実質的に球形形状もしくは実質的に円筒形状)を協力して形成する先に開示した材料の複数の個別シートを含んでもよく、またはそのような形状または形状の組み合わせを形成するように、単一の材料シートが折り畳まれ、束ねられ、捩じられ、かつ/もしくは別の方法で配置されてもよい。シート(単数可)はまた、実質的に三次元の断面形状(例えば、長方形、円形、もしくは長円形の断面形状)を形成しても、または協力して形成してもよい。材料は、PVAポリマーであってもよく、洗剤及び/または抗菌助剤が水溶性マトリクス(例えば、高温水溶性マトリクスもしくは低温水溶性マトリクス)内に組み込まれてもよい。材料は、ヒトの皮膚をスクラブ洗浄するために好適な研磨性のテクスチャまたは実質的に研磨性のテクスチャであってもよい。材料は、人による1〜3回の使用を許容する厚さまたは他の特性/特性の組み合わせを有し得る。使用中、スクラブブラシ組立体120は、浴室、シャワー、または他の洗浄設備内へユーザーと共に持ち運ばれ得、高温水(または低温水)が材料に適用され得(例えば、スクラブブラシ組立体120を浸すこと)、それにより洗剤及び/または抗菌助剤をアクティベートする。次いで、スクラブブラシ組立体120は、従来型のヘチマまたはスクラブ用具として使用され得、スクラブブラシ組立体120は、使用と共に分解し得、非分解性廃棄物を全く生じさせない。
加えて、図19に図示するスクラブブラシ組立体122の更なる実施形態は、ハンドル部124及びハンドル部124に固定された洗浄部126を含み得る。ハンドル部124は、細長であってもよく、例えば、第1の端部178及び長手方向に対向する第2の端部180を有し得る。洗浄部126は、ハンドル部124(例えば、第1の端部178と中間点182との間)に固定され得、ユーザーは、中間点182と第2の端部180との間のハンドル部124を握持または保持し得る。図20に図示するもの等のいくつかの実施形態では、スクラブブラシ組立体123は、長方形、実質的に長方形、多角形、部分的に起伏がある、及び/または長円形の断面形状を有し得るハンドル部124を含み得、第1の面184及び第1の面184に対向する第2の面186を有し得る。洗浄部126は、第1の面184の全部または一部に固定され得、第2の面186は、洗浄プロセスの間ユーザーにより握持されるように適合され得る。ハンドル部124は、頑丈かつ/または実質的に剛質な分解性材料(本明細書に記載の任意のそのような好適な材料等の)から作製され得る。例えば、ハンドル部124は、高温水溶性材料から作製され得る。ハンドル部124は、1〜10回の使用等の、任意の数の使用の後に分解するように構成され得る。洗浄部126は、前述したスクラブブラシ組立体120と同一であってもよい。あるいは、洗浄部126は、複数の剛毛(例えば、ハンドル部124から公知の様式でそれぞれ延出する線状の剛毛であってもよい。これらの剛毛は、高温水溶性材料等の、本明細書に開示する任意の好適な分解性材料から作製され得る。他の実施形態では、洗浄部126及びハンドル部124は、非分解性材料から作製され得、洗浄製品(例えば、粉体または非水液体11)が、洗浄部126に塗布されてもよく、粉体または非水液体11は、本明細書に記載の分解性パケットもしくはパッケージまたは他の容器のうちの任意のものの中に収容される。
加えて、図21に図示するスクラブブラシ組立体130の更なる実施形態は、容器部131を含み得、容器部131は、シールされた容積135を協力して画定する複数の壁部132を含み得る。前述した粉体または非水液体11等の洗浄製品は、シールされた容積132内に配され得る。容器部131は、本明細書に記載の分解性材料のうちの任意のものから作製され得、材料は、貯蔵中または使用中にその形状を維持するように、剛質または半剛質であってもよい。例えば、材料は、剛質または半剛質の高温水溶性材料であってもよい。複数の壁部132のうちの少なくとも1つは、研磨性部分133を有するか、または含み得、研磨性部分133は、複数の壁部132のうちの少なくとも1つの外面上に一体形成(例えば、テクスチャまたは表面フィーチャの集合として形成)され得る。研磨性部分133はまた、複数の壁部132のうちの少なくとも1つの外面に連結され得、研磨性部分133は、本明細書に記載の分解性材料のうちの任意のものから作製され得る。容器部131(及び研磨性部分133)は、射出成形プロセス等の、任意の好適な製造作業により形成され得る。切込または弱化部分134は、複数の壁部132のうちの1つ以上に形成され得、切込または弱化部分134は、ユーザーが複数の壁部132のうちの1つ以上を穿刺し、破裂させ、かつ/または引き裂き(例えば、複数の壁部132のうちの1つ以上の外面と内面との間に通路を作成する)、それによりシールされた容積135にアクセスし、そこに収容された洗浄製品を放出させることを可能にするように構成され得る。切込または弱化部分134は、線的特徴として形成されてもよく、または例えば1つ以上複数の壁部における2つ以上の穿孔として形成されてもよい。切込または弱化部分134は、研磨性部分133の複数の壁部132のうちの1つ以上に形成されてもよい。スクラブブラシ組立体130を使用するために、ユーザーは、複数の壁部132のうちの少なくとも1つを通る通路を作成するように、切込または弱化部分134に圧力を印加してもよい(例えば、指により、またはナイフ等の道具により)。次いで、ユーザーは、洗浄製品を搾り出し、洗浄製品を研磨性部分133にわたって分布させ、研磨性部分133を使用してユーザーの身体(または任意の他の洗浄もしくはスクラブ洗浄用途)を清浄化することができる。容器部131(及び研磨性部分133)は、使用(例えば、1〜3回の使用)と共に分解し得、したがって非分解性廃棄物を全く生じさせない。
図22に図示するもの等の他の実施形態では、洗浄キット138は、洗浄/衛生材料を収容する1つ以上の容器140(すなわち、歯磨き粉、石鹸、シャンプー、洗濯洗剤等の容器)を含み得、容器140の各々は、例えば水溶性材料等の本明細書に記載の分解性材料のうちの任意のものから作製され得る。各容器140は、本明細書に記載の実施形態のうちの任意のものであってもよく、またはツイストオフキャップ141もしくは等価物を有する射出成形ボトル(例えば、5ml〜100mlの容積を有するボトル)であってもよい。容器140はまた、前述した様式のうちの任意のものにより突き刺されるか、または開口し得るパケットであってもよい。容器140の各々は、本明細書に記載の任意の分解性材料等の分解性材料から全体的もしくは部分的に形成され得るか、またはそれを含み得る、貯蔵ポーチ142の内部143内に配され得る。貯蔵ポーチ142は、全て分解性材料で作製された引きひも、垂れ蓋、留め金の等により閉鎖可能であってもよい。そのように構成されているため、数回の使用(例えば、1〜3回の使用)の後、容器140及び貯蔵ポーチ142は、非分解性廃棄物を全く残さずに分解する。貯蔵ポーチ142はまた、スタンドアロング品目として提供(または販売)されてもよく、そのような貯蔵ポーチ142は、PVAバリアで作製されてもよく、またはPVAバリアを含んでもよい。
前述のように、分注機101は、洗浄製品のポーションを収容し得る分解性パケット102(分解性パケット10等の、前述または後述するパケットのうちの任意のもの等)を貯蔵及び分注し得、分解性パケット102は、先に開示したもののうちの任意のものと同一であってもよい。1つ以上の分解性パケット102を受け取るように適合されたキャリア192は、分注機101の使用に先立って、または使用時に取得されてもよい。例えば、キャリア192は、分注機101の使用を可能にする取引に先立って(またはその間に)購入されてもよい。当然ながら、キャリア192は、レジ係または第三者から購入した分解性パケット102等の、任意の様式で獲得された1つ以上の分解性パケット102(及び/もしくはパケット組立体150ならびに/または本明細書に記載の任意の分解性材料)を受け取るために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、キャリア192は、分解性パケット102内に配されていない洗浄製品のポーションを受け取るように適合され得る。
キャリア192は、1つ以上の分解性パケット102を着脱可能に受け取ることができる任意の好適な容器であってもよい。いくつかの実施形態では、キャリア192は、1つ以上の材料パネルを備える完全または部分的な包囲体を形成してもよい。例えば、図27A及び27Bに図示するように、キャリア192は、前方パネル193a及び後方パネル193bを含んでもよく、前方パネル193a及び後方パネル193bの外周縁部の各々は、連結されてもよく、または一体形成されてもよい。いくつかの実施形態では、前方パネル193a及び後方パネル193bの外周縁部のうちの1つ以上は、前方パネル193a及び後方パネル193bのそれぞれの外周縁部を連結するように熱溶着されてもよい。前方パネル193a及び後方パネル193bの外周縁部の各々を連結または一体形成する代わりに、1つ以上のパネル(図示せず)が、前方パネル193aと後方パネル193bとの間に配されてもよく、そのような1つ以上のパネルの対応する縁部(複数可)は、前方パネル193a及び/または後方パネル193bの1つ以上の外周縁部に連結されてもよい。
前方パネル193a及び後方パネル193bは、長方形、正方形、または円形の形状等の、任意の好適な形状または形状の組み合わせを有し得る。そのように構成されているため、前方パネル193a及び後方パネル193b(ならびに任意の更なるパネル)は、1つ以上の分解性パケット102を受け取るように適合される内部部分194を協力して画定し得る。内部部分194は、任意の数の方途でユーザーによりアクセスされ得る。例えば、前方パネル193a及び/もしくは後方パネル193b(ならびに/または任意の更なるパネル)は、継ぎ目195(例えば、細長の開口部)を含んでもよい。このような実施形態では、前方パネル193及び後方パネル193b(ならびに任意の他のパネル)は、継ぎ目の幅(すなわち、図27Aの基準座標系のY軸沿いの継ぎ目の寸法)が(図27Aに図示する「閉鎖」位置と比較して)増大する「開放」構成へと継ぎ目195が(例えば、前方パネル193及び後方パネル193bの対向する縁部に印加される内向きの力により)捩じられるか、または別の方法で屈曲もしくは形成されるように、変形可能材料から作製されてもよい。そのような開放構成では、1つ以上の分解性パケット102が、取り外されるか、または内部部分194に挿入され得る。
継ぎ目195を「閉鎖」することが望まれる場合、前方パネル193及び後方パネル193bの対向する縁部からの圧力は、緩和または除去され得る。図28に図示するもの等の他の構成では、継ぎ目195は、前方パネル193及び後方パネル193b(ならびに任意の他のパネル)の上縁部の全部または一部に沿って配されてもよい。上部の継ぎ目195は、リクローサブルな接着剤、フック固定具及びループ固定具、ジッパー、またはジッパー収納袋で使用されるものと同一のスライダー等により、当技術分野で公知の任意の様式で閉鎖可能であってもよい。キャリア192の全部または一部(例えば、前方パネル193及び後方パネル193bならびに任意の更なるパネルの全部または一部)は、本明細書に記載の任意の分解性材料を含んでもよい。他の実施形態では、キャリア192の全部または一部(例えば、前方パネル193及び後方パネル193bならびに任意の更なるパネルの全部または一部)は、本明細書に記載の非分解性材料を含んでもよい。
いくつかの実施形態では、付属品196は、キャリア192に固定されてもよく、付属品196は、ユーザーによるキャリア192の輸送を円滑化し得る。いくつかの実施形態では、付属品196は、キャリア192の任意の好適な部分に固定され得るランヤード197(例えば、織物またはプラスチックのループ)であってもよく、ランヤード196は、ユーザーの頭部の外周に適合するようなサイズ及び形状にされてもよい。付属品196(例えば、ランヤード197)は、ブランド表示または他の証印を含み得る印刷及び/またはグラフィックを含んでもよい。加えて、キャリア192(例えば、前方パネル193a及び後方パネル193bならびに任意の更なるパネルの全部または一部)は、ブランド表示または他の証印を含み得る印刷及び/またはグラフィックを含んでもよい。
図23を参照すると、自動車バンパープロテクタ160は、高温水溶性材料またはPVA等の、本明細書に記載の分解性材料のうちの任意のものから作製されるか、またはそれから構成されるマスキングフィルム186を含んでもよい。自動車バンパープロテクタ160は、フィルム186を形成するように溶液形態で塗布されてもよく、または事前形成されたフィルム186が、自動車バンパー188上に保護バリアを形成し自動車バンパーを損傷から(例えば、塩分、道路タール、昆虫、及び腐食から)保護するように、従来の自動車バンパー188の全部または一部の上に置かれてもよい。自動車バンパープロテクタ160は、高温水で洗浄され、または取り除かれ得る。
1つ以上の分解性パケット10、分解性材料のユニット(すなわち、細長片、小片、もしくはポーション)、分解性容器140、またはそれらの組み合わせが容器または外装(例えば、分解性外装144、キャリア192、もしくは貯蔵ポーチ142)内に収容される(設けられる/配される/封入される/輸送される/保持される/貯蔵される)実施形態のうちの任意のものでは、容器または外装は、乾燥剤を収容してもよい。乾燥剤には、容器または外装から水分を吸収し、それにより中に収容された分解性パケット10、分解性材料のユニット(すなわち、細長片、小片、もしくはポーション)、分解性容器140があまりに湿潤になり、例えば粘着性になるか、または相互に粘着するのを防止するのを助け得る任意の好適な吸湿性物質が含まれ得る。好適な乾燥剤としては、シリカゲル、分子ふるい、粘土、アルミナ乾燥剤、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、及び上記の組み合わせが挙げられるがそれらには限定されない。
図29に図示するもの等の、いくつかの実施形態では、乾燥剤は、乾燥剤容器198内に部分的または完全に封入されてもよい。乾燥剤容器198は、例えばポーチ、「枕」、袋、または箱等の、乾燥剤を少なくとも部分的に封入する任意の好適な容器であり得る。乾燥剤容器198は、水蒸気が乾燥剤容器198に浸透し、乾燥剤に接触することを可能にする任意の好適な材料から作製されてもよく、またはそれを含んでもよい。いくつかの実施形態では、乾燥剤容器198は、Tyvek(登録商標)(DuPont)を含むがそれには限定されない合成織物及び綿を含むがそれらには限定されない材料(複数可)から作製されてもよく、またはそれを含んでもよい。いくつかの実施形態では、乾燥剤容器198は、プラスチック材料及び/または金属材料等の、剛質または実質的に剛質の材料から作製されてもよく、またはそれを含んでもよい。このような剛質の乾燥剤容器198は、穿孔された1つ以上の表面を含んでもよい。図29の実施形態等の、いくつかの実施形態では、乾燥剤容器198は、容器または外装の表面199(例えば、内側表面)に固定されてもよい。乾燥剤容器198は、接着剤により、または1つ以上の締結具により等の、任意の好適な様式で表面199に固定され得る。上記の実施形態の改良形では、着脱可能な、またはヒンジ結合された蓋(図示せず)を有する容器または容器として設けられる外装において、表面199は、蓋の内側表面であってもよい。当然ながら、乾燥剤容器198はまた、ばらのパケットとして容器または外装内に設けられてもよい。
溶解及び崩壊試験(MSTM 205)
MonoSol試験法205(MSTM 205)に基づく溶解時間及び崩壊時間を特徴とするか、またはそれらを試験されるフィルムを、以下のように分析する。
装置及び材料:
1.600mLビーカー312
2.電磁撹拌器314(Lablineモデル番号1250または等価物)
3.電磁撹拌棒316(5cm)
4.温度計(0〜100℃±1℃)
5.テンプレート、ステンレス鋼(3.8cm×3.2cm)
6.タイマー(0〜300秒、最も近い秒までの精度)
7.Polaroid 35mmスライドマウント320(または等価物)
8.MonoSol 35mmスライドマウントホルダー325(または等価物、図24を参照されたい)
9.蒸留水
試験する各フィルムについて、ステンレス鋼テンプレートを使用して3つの試験片をフィルム試料から切断する(すなわち、3.8cm×3.2cmの試験片)。フィルムウェブから切断される場合、試験片は、ウェブの横断方向に沿って等間隔のウェブエリアから切断されるべきである。次いで、以下の手順を使用して各試験片を分析する。
1.各試験片を別々の35mmスライドマウント320内にロックする。
2.ビーカー312を500mLの蒸留水で満たす。温度計で水温を測定し、必要な場合は、温度を20℃(約68°F)に維持するように水を加熱または冷却する。
3.水柱の高さを記録する。電磁撹拌器314をホルダー325の基部327上に置く。ビーカー312を電磁撹拌器314上に置き、電磁撹拌棒316をビーカー312に加え、撹拌器314をオンにし、水柱の高さの約5分の1の渦が発達するまで撹拌速度を調節する。渦の奥行きを記録する。
4.図25に図示するように、スライドマウント320の長い端部321が水面に平行になるように、35mmスライドマウント320をMonoSol 35mmスライドマウントホルダー325の鰐口クリップ326内に固定する(図24)。ホルダー325の深さ調節器328は、落下されたときクリップ326の端部が水面下0.6cmになるように据え付けられるべきである。図26に図示するように、フィルム表面が水の流れに対して垂直になるように、スライドマウント320の短い側面323のうちの一方はビーカー312の側面の隣にあり、他方は撹拌棒316の中心の直接上方に位置付けられるべきである。
5.1つの動作で、固定されたスライド及びクリップを水中に落下させ、タイマーを始動させる。崩壊は、フィルムが破断するときに発生する。全ての目に見えるフィルムがスライドマウントから放たれたら、未溶解のフィルム断片がないか溶液を監視しながら、スライドを水の外に引き揚げる。溶解は、全てのフィルム断片がもはや目に見えなくなり、溶液が澄むときに発生する。
結果には、以下のもの、すなわち、試料の完全な識別、個々の及び平均の崩壊時間及び溶解時間、ならびに試料を試験した際の水温が含まれるべきである。
引張強度試験及び弾性率試験(ASTM D 882)
引張強度(TS)試験に基づく引張強度及び弾性率(MOD)試験に基づく弾性率(または引張応力)を特徴とするか、またはそれらを試験されるフィルムを、以下のように分析する。手順には、ASTM D 882(「薄肉プラスチックの引張特性に関する標準試験法(Standard Test Method for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting)」)または等価物に基づく引張強度の決定及び伸度10%における弾性率の決定が含まれる。フィルムデータの収集には、INSTRON引張試験装置(モデル5544引張試験機または等価物)が使用される。寸法安定性及び再現性を確保するように各々信頼性のある切断器具により切断された最低3つの試験片を、各測定について機械方向(MD)(該当する場合)で試験する。試験は、23±2.0℃及び35±5%の相対湿度という標準的な実験室雰囲気下で行う。引張強度または弾性率の決定のために、3.0±0.15mil(または76.2±3.8μm)の厚さを有する単一フィルムシートの1インチ幅(2.54cm)の試料を調製する。次いで、35%の相対湿度環境への曝露を最小化しながら試験を進めるために、試料をINSTRON引張試験機に移動する。500Nのロードセルを備えた引張試験機をメーカーの取扱説明書に従って準備し、較正する。正しいグリップ及びフェースを取り付ける(ゴムでコーティングされ幅25mmであるモデル番号2702−032のフェースまたは等価物を有するINSTRONグリップ)。試料を引張試験機内に装着し、分析して、10%弾性率(すなわち、10%のフィルム伸長を達成するために必要とされる応力)及び引張強度(すなわち、フィルムを破壊するために必要とされる応力)を決定する。
本開示によるフィルムの好適な挙動は、TS試験により測定するとき、少なくとも約20MPaのTS値により特色付けられる。一般に、より高いTS値は、フィルムがシールの限定的要素すなわち最弱の要素である場合により強力なポーチシールに対応するため、望ましい。様々な実施形態では、フィルムは、少なくとも20MPaかつ/または最大約60MPa(例えば、約20、約30、約40、約50、もしくは約60MPa)のTS値を有する。
本開示によるフィルムの好適な挙動は、MOD試験により測定するとき、少なくとも約5N/mm2のMOD値により特色付けられる。一般に、より高いMOD値は、より大きい剛性を有する、生産中に相互の上に荷重される際に変形及び相互粘着の可能性がより小さいポーチに対応するため、望ましい。様々な実施形態では、フィルムは、少なくとも約5N/mm2かつ/または最大約100N/mm2(例えば、約5、約10、約20、約30、約40、約50、約60、約70、約80、約90、もしくは約100N/mm2)のMOD値を有する。
不透明度指数
本明細書で使用するとき、不透明度指数は、印刷可能材料のフィルム表面への接着に関する指標である。磨耗耐性は、印刷物の望ましい特性である。摩耗損傷は、運送、貯蔵、操作、及び最終使用の間に発生し得る。その結果、製品外観及び印刷された意匠の可読性は、顕著に低下する。印刷された基材に対する摩耗損傷の量は、輸送条件、ことによると温度及び湿度、時間、ならびに多数の他の変数に左右される。この試験方法は、実験室条件下で印刷物の磨耗耐性を比較する方途を提供する。この試験方法は、印刷されたインク、コーティング、積層体、及び基材の相対磨耗耐性を評価するために使用することもできる。
不透明度は、背景にあるものを不明瞭化する印刷物の能力の物差しである。不透明度の値は、黒色裏当てでの材料の反射率(RB)を、白色裏当てで得られた同じ材料の反射率(RW)により除算することにより決定される。これを、コントラスト比法と呼ぶ。不透明度は、Hunter Labにより供給される反射率分光光度計Hunter Lab Scan XE、Hunter D25DP9000または等価物により測定される。
不透明度=RB/RW
印刷フィルムの不透明度指数(OI)は、印刷フィルムのサザランド摩擦試験(SRT)後の反射率を、同材料のサザランド摩擦試験前に得られた反射率により除算することにより計算される。サザランド摩擦試験法を、以下で詳細に説明する。
OI=(印刷フィルムのSRT後の不透明度)/(印刷フィルムのSRT前の不透明度)
本開示によるフィルムの好適な挙動は、不透明度指数試験により測定するとき、少なくとも約0.38、0.50、0.85のOI値により特色付けられる。一般に、より高いOI値は、より磨耗耐性のある印刷フィルムに対応するため、望ましい。様々な実施形態では、フィルムは、少なくとも約0.3かつ/または最大約0.8のOI値を有する。
サザランド摩擦試験(ASTM D 5264磨耗耐性)
サザランド摩擦試験に基づく磨耗耐性を特徴とするか、またはそれを試験されるフィルムを、以下のように分析する。手順には、ASTM D 5264(「磨耗耐性に関する標準試験法(Standard Test Method for Abrasion Resistance)」)または等価物による磨耗耐性の決定が含まれる。Brown Companyにより供給されるサザランドインク摩擦試験機SN R−1049または等価物をデータの収集のために使用する。各測定につき、最低3つの試験片を試験する。各試験片は、フィルム上に印刷された少なくとも10cm×15cmの少なくとも1つの長方形ブロックを含む(フィルム厚さ?3.0±0.15mil(または76.2±3.8μm))。試験片を、最低2時間にわたって、24℃±2.0℃で事前調整する。事前調整環境の実際の相対湿度は、45%〜50%であるべきである。試験片は、試験片の両側がこの条件で平衡化するように、十分に分離されるべきである。試験は、23±2.0℃及び35±5%の相対湿度という標準的な実験室雰囲気下で行う。試験対象の試験片を、サザランド摩擦試験機の基部の平坦面上に置く。試料はカールする傾向があるため、マスキングテープを使用して試料を適所に平坦に保持する。1mL注射器を使用して、表1に示す配合を有する液体の0.2mLを、印刷されたブロックの上部の固定された印刷フィルム試験片上に、正弦波を描くように置く。Buehlerマイクロクロスを切断し(20cm×6.5cm)、1.8kg(4lbs)の金属ブロックに取り付ける。ダイヤルインジケータを所望のストローク数に設定する。20サイクルが使用されるべきである。
QUV促進耐候試験(ASTM G154、ASTM D4329、ASTM D4587、ISO 4892)
QUV試験に基づく風化作用分解挙動を特徴とするか、またはそれを試験されるフィルムを、以下のように分析する。手順には、ASTM G154、ASTM D4329、ASTM D4587、及びISO 4892または等価物による耐候挙動の決定が含まれる。耐候挙動は、風化作用の風化コンポーネントのうち最も強烈なコンポーネント、すなわち紫外線、水分、及び熱の様々な条件に試験試料を曝露することにより測定される。促進耐候の制御条件は、長期間にわたる最終使用曝露を経た材料及びコーティングの文書化された性能と比較することができる。フィルムデータの収集にはQUV試験装置(モデルQUV/Basicまたは等価物)を使用する。寸法安定性及び再現性を確保するように各々信頼性のある切断器具により切断された最低3つの試験片を、各測定について試験する。最大20個の試験試料がQUV内に装着され得る。試料を、強力な紫外線への曝露に続いて凝結による水分への曝露が生じるサイクルにさらす。意図する最終使用用途に応じて、様々なサイクルを定義する。標準試料ホルダーは、3×13インチ(75×300mm)のサイズを有する1つの試料、または3×6インチ(75×150mm)のサイズを有する2つの試料を保持し得る。重要な性能要件に応じて、曝露試料は、ヘイズ、透過率、黄色度指数、及び/または衝撃強度等の物理的特性等の測定値を使用して未曝露対照試料または他の風化された試料と比較することができる。
一種類の実施形態では、好適なフィルムは、紫外線、水分、及び熱による風化作用に最大24時間耐え得るであろう。最初の24時間の間、フィルムは、本明細書に記載の試験のうちの少なくとも1つ、または複数、及び好ましくは全てにより測定されるその外観、溶解度、及び物理的特性を維持するであろう。24時間の経過後、フィルムは、化学変化及び生分解し始めるであろう。
コンポスト化可能性試験(ASTM D6400−04)
コンポスト化可能性試験に基づくコンポスト化可能性を特徴とするか、またはそれを試験されるフィルムを、以下のように分析する。手順には、ASTM D D6400−04(「コンポスト化可能プラスチックに関する標準仕様(Standard Specification for Compostable Plastics)」)または等価物による[コンポスト化可能性]の決定が含まれる。コンポスト化可能性試験を使用して、プラスチック及びプラスチックから作製された製品が、公知のコンポスト化可能材料に匹敵する速度で生分解することを含めて、満足にコンポスト化するか決定する。
満足にコンポスト化するためには、製品または材料は、コンポスト化中の崩壊度(Disintegration During Composting)、本質的な生分解性(Inherent Biodegradation)、及びコンポストの植物生長支援能力に対する悪影響の不在(No Adverse Impacts on Ability of Compost to Support Plant Growth)を証明する。
コンポスト化中の崩壊度に合格するためには、検討の対象(例えば、フィルム、またはフィルムから作製されたパケット)は、いかなる残存するプラスチック残留物も完成品中の他の有機材料から容易に区別できないように、コンポスト化中に崩壊するものとする。なお、材料または製品は、コンポストの最終散布前のスクリーニングにおいて顕著な量で見出されてはならない。12週間の制御されたコンポスト化試験後にふるい分けした後、当初の乾燥重量の10%以下の残存量が2.0−mmふるい上に残る場合、プラスチック製品は、満足な崩壊度を証明したと見做される。CO2捕捉コンポーネントまたはISO 16929なしに試験法D5338を行うことにより、実験室の好熱性コンポスト化条件を生成する。
本質的な生分解性に合格するためには、既知のコンポスト化可能な材料に匹敵する本質的な生分解性レベルが、制御された条件下での試験により確立されるものとする。プラスチック製品は、以下の二酸化炭素への変換比率のうちの1つを達成することにより、満足な生分解速度を証明する。すなわち、単一ポリマー(ホモポリマーまたはランダムコポリマー)からなる製品については、陽性対照と比較するとき、試験期間の終了までに有機炭素の60%が二酸化炭素に変換されなければならない。2つ以上のポリマーからなる製品については、1%超の濃度で存在する各々の個別ポリマー成分は、ホモポリマーの60%の仕様を達成しなければならない。2つ以上のモノマーまたはポリマー(ブロックコポリマー、セグメント化コポリマー、ブレンド、もしくは低分子量添加剤の添加)からなる製品については、陽性対照と比較するとき、有機炭素の90%が試験期間の終了までに二酸化炭素に変換されなければならない。水性媒体中に試験物質、ミネラル栄養素、及び比較的大量の活性汚泥を含有する混合物を撹拌し、20〜25℃で暗所または散乱光下で最大28日間通気する。活性汚泥及びミネラル栄養素を含有するが試験物質を含有しないブランク対照を並列実行する。生分解プロセスを、毎日または他の時間間隔で採取されるろ過試料内のDOC(またはCOD)の決定により監視する。各時間間隔後の、ブランクに関して修正された除去されたDOC(またはCOD)の初期DOC値に対する比率を、サンプリング時における生分解度百分率として表す。生分解度百分率を時間に対してプロットし、生分解度曲線を得る。
コンポストの植物生長支援能力に対する悪影響の不在に合格するには、試験材料は、対照としてセルロースを使用するコンポストと比較するとき、ひとたび完成したコンポストが土壌中に置かれると、コンポストの植物生長支援能力に悪影響を与えないものとする。なお、材料は、試料の分解の際、受け入れられない濃度の重金属または他の有害物質を環境に導入してはならない。
上記の説明は、理解の明瞭性のみのために与えられるものであり、本発明の範囲内の修正は当業者に明らかであろうため、いかなる不要な限定もそこから理解されるべきではない。
明細書を通じて、組成物が成分または材料を含むとして記載されている場合、該組成物は、特に記載がない限り、列挙された成分または材料の任意の組み合わせから本質的になるか、またはそれらからなることもできることが企図される。同様に、方法が特定のステップを含むとして記載されている場合、該方法は、特に記載がない限り、列挙されたステップの任意の組み合わせから本質的になるか、またはそれらからなることもできることが企図される。本明細書において例示的に開示した発明は、本明細書に具体的に開示されていない任意の要素またはステップの非存在下で、好適に実施され得る。
本明細書で企図する本開示の具体的な態様を、以下の付番した段落に記載する。
1.第1の水溶性フィルムを含む水溶性フィルムであって、第1の水溶性フィルムが、20℃でMSTM−205により測定するとき、約24時間未満のうちに水中で崩壊し、約48時間未満のうちに水中に溶解する、水溶性フィルム。
2.第1の水溶性フィルムが、20℃でMSTM−205により測定するとき、少なくとも約1時間は水中で崩壊せず、少なくとも約1時間は水中に溶解しない、段落1に記載の水溶性フィルム。
3.第1の水溶性フィルムを含む水溶性フィルムであって、第1の水溶性フィルムが、該フィルムの分解または溶解が消費者の操作によりアクティベートされるように適合されることを特徴とする、水溶性フィルム。
4.第1の水溶性フィルムが、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリアクリレート、水溶性アクリレートコポリマー、スルホン酸ポリアミノプロピル及びその塩、ポリイタコン酸及びその塩、ポリアクリアミド、ポリビニルピロリドン、プルラン、セルロース誘導体、グアーガム、キサンタンガム、カラギーナン、澱粉、変性澱粉、ポリ(アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム)、マレイン酸ポリモノメチル及びその塩、上記のコポリマー、ならびに上記のうちの任意のものの組み合わせからなる群から選択される水溶性フィルム形成性樹脂を含む、段落1〜3のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
5.第1の水溶性フィルムが、可塑剤、界面活性剤、乳化剤、充填剤、増量剤、ブロッキング防止剤、粘着防止剤、消泡剤、フィルム形成剤、及び上記の組み合わせからなる群から選択される更なる成分を更に含む、段落1〜4のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
6.第1の水溶性フィルムが分解促進剤を更に含む、段落1〜5のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
7.分解促進剤がカプセル化されている、段落6に記載の水溶性フィルム。
8.分解促進剤が第1の水溶性フィルム内に分散されている、段落6または7のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
9.第1の水溶性フィルムの少なくとも片面が第2の水溶性フィルムによりコーティングされている、段落7または8のうちの一項に記載の水溶性フィルム。
10.第2の水溶性フィルムが、MSTM−205により測定するとき、多くとも約90秒のうちに水中で崩壊し、多くとも約120秒のうちに水中に溶解する、段落9に記載の水溶性フィルム。
11.分解促進剤が水溶性フィルムの少なくとも片面の上に設けられている、段落6または7のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
12.水溶性フィルムが、分解促進剤の上方に設けられた第2の水溶性フィルムの層を含み、これにより分解促進剤が、第1の水溶性フィルムと第2の水溶性フィルムとの間に設けられる、段落11に記載の水溶性フィルム。
13.分解促進剤が、化学分解促進剤、熱形成剤、酵素、UV分解促進剤、酸化分解促進剤、微生物、湿式分解促進剤、及び上記の組み合わせからなる群から選択される、段落1〜12のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
14.第1の水溶性フィルムが分解遅延剤を更に含む、段落1〜13のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
15.分解遅延剤が、酸化防止剤、UV吸収剤、光安定剤、及び上記の組み合わせからなる群から選択される、段落14に記載の水溶性フィルム。
16.不透明度試験により決定される印刷物が水溶性フィルム上に設けられている、段落1〜15のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
17.印刷物が、約1か月の直射日光曝露後に低減された視認性を有することを特徴とする、段落16に記載の水溶性フィルム。
18.印刷物が分解促進剤であるか、または分解促進剤を含む、段落16または17に記載の水溶性フィルム。
19.ASTM D882試験法により決定するとき少なくとも20Nの引張強度を有する、段落1〜18のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
20.コンポスト化可能性試験ASTM D6400−04により測定するとき、約4週間のうちに分解することを特徴とする水不溶性分解性フィルム。
21.コンポスト化可能性試験ASTM D6400−04により測定するとき、約2週間は分解しないことを更に特徴とする、段落20に記載の水不溶性フィルム。
22.水溶性分解性フィルムの分解が消費者の操作によりアクティベートされるように適合されることを特徴とする、水溶性分解性フィルム
23.水不溶性フィルムが、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブタ−1−エン、ポリ−4−メチルペンタ−1−エン、ポリビニルシクロヘキサン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、シクロペンテン、ノルボルネン、高密度ポリエチレン(HDPE)、高密度高分子量ポリエチレン(HDPE−HMW)、高密度超高分子量ポリエチレン(HDPE−UHMW)、中密度ポリエチレン(MDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)、(VLDPE)及び(ULDPE)、モノオレフィン及びジオレフィンの相互間のコポリマーまたは他のビニルモノマーとのコポリマー、プロピレン/ブタ−1−エンのコポリマー、プロピレン/イソブチレンのコポリマー、エチレン/ブタ−1−エンのコポリマー、エチレン/ヘキセンのコポリマー、エチレン/メチルペンテンのコポリマー、エチレン/ヘプテンのコポリマー、エチレン/オクテンのコポリマー、エチレン/ビニルシクロヘキサンのコポリマー、エチレン/シクロオレフィンのコポリマー(例えばCOCのようなエチレン/ノルボルネン)、エチレン/1−オレフィンのコポリマー、プロピレン/ブタジエンのコポリマー、イソブチレン/イソプレンのコポリマー、エチレン/ビニルシクロヘキセンのコポリマー、エチレン/アクリル酸アルキルのコポリマー、エチレン/メタクリル酸アルキルのコポリマー、エチレン/酢酸ビニルのコポリマーまたはエチレン/アクリル酸のコポリマー及びその塩、エチレンとプロピレン及びジエンとのターポリマー、ならびに上記の組み合わせからなる群から選択される水不溶性フィルム形成樹脂を含む、段落20〜22のいずれか一項に記載の水不溶性フィルム。
24.水不溶性フィルムが、水不溶性フィルム形成性樹脂と水溶性フィルム形成性樹脂とを含むフィルム形成性樹脂のブレンドを含む、段落20〜23のいずれか一項に記載の水不溶性フィルム。
25.水不溶性フィルム形成性樹脂が架橋水溶性フィルム形成性樹脂である、段落24に記載の水不溶性フィルム。
26.水不溶性フィルム形成性樹脂が、水不溶性フィルム形成性樹脂と水溶性フィルム形成性樹脂とのブレンドの連続相を含む、段落24または25に記載の水不溶性フィルム。
27.水不溶性フィルムが、可塑剤、界面活性剤、乳化剤、充填剤、増量剤、ブロッキング防止剤、粘着防止剤、消泡剤、フィルム形成剤、及び上記の組み合わせからなる群から選択される更なる成分を更に含む、段落20〜26のいずれか一項に記載の水不溶性フィルム。
28.水不溶性フィルムが分解促進剤を更に含む、段落20〜27のいずれか一項に記載の水不溶性フィルム。
29.分解促進剤がカプセル化されている、段落28に記載の水不溶性フィルム。
30.分解促進剤が水不溶性フィルム内に分散されている、段落28または29のいずれか一項に記載の水不溶性フィルム。
31.水不溶性フィルムの少なくとも片面が水溶性フィルムによりコーティングされている、段落29または30のうちの一項に記載の水不溶性フィルム。
32.水溶性フィルムが、MSTM−205により測定するとき、多くとも約90秒のうちに水中で崩壊し、多くとも約120秒のうちに水中に溶解する、段落31に記載の水不溶性フィルム。
33.分解促進剤が水不溶性フィルムの少なくとも片面の上に設けられている、段落28または29のいずれか一項に記載の水不溶性フィルム。
34.水不溶性フィルムが、分解促進剤の上方に設けられた水溶性フィルムの層を含み、これにより分解促進剤が、水不溶性フィルムと水溶性フィルムとの間に設けられる、段落33に記載の水不溶性フィルム。
35.分解促進剤が、化学分解促進剤、熱形成剤、酵素、UV分解促進剤、酸化分解促進剤、微生物、湿式分解促進剤、及び上記の組み合わせからなる群から選択される、段落28〜34のいずれか一項に記載の水不溶性フィルム。
36.水不溶性フィルムが分解遅延剤を更に含む、段落20〜35のいずれか一項に記載の水不溶性フィルム。
37.分解遅延剤が、酸化防止剤、UV吸収剤、光安定剤、及び上記の組み合わせからなる群から選択される、段落36に記載の水不溶性フィルム。
38.不透明度試験により決定される印刷物が水不溶性フィルム上に設けられている、段落20〜37のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
39.印刷物が、約1か月の直射日光曝露後に低減された視認性を有することを特徴とする、段落38に記載の水不溶性フィルム。
40.印刷物が分解促進剤であるか、または分解促進剤を含む、段落38または39に記載の水溶性フィルム。
41.クレイスム1〜19のいずれか一項の水溶性フィルムをポーチまたはパケットの形態で含む水溶性ポーチまたはパケットであって、水溶性ポーチが無機シェル材料内にカプセル化される、水溶性ポーチまたはパケット。
42.無機シェルが水不溶性無機材料を含む、段落41に記載の水溶性ポーチ。
43.無機シェルが水溶性無機材料を含む、段落41に記載の水溶性ポーチ。
44.粉体または非水液体を封入するための分解性パケットであって、
少なくとも第1の縁部により画定される第1のパネルであって、内面と内面に対向する外面とを有する、第1のパネルと、
少なくとも第1の縁部により画定される第2のパネルであって、内面と内面に対向する外面とを有する、第2のパネルと、を備え、第1のパネルの内面が、第1のパネルの外面と第2のパネルの内面との間に配され、第2のパネルの内面が、第2のパネルの外面と第1のパネルの内面との間に配され、
第1のパネルの内面と第2のパネルの内面との間でシールされた包囲体を画定するように、第1のパネルの少なくとも一部分が、第2のパネルの一部分にシール的に連結され、シールされた包囲体が、粉体または非水液体を受け取り、
第1のパネルが、段落1〜40のいずれかに記載の水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムを含み、
第2のパネルが、段落1〜40のいずれかに記載の水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムを含む、分解性パケット。
45.第1のパネルと第2のパネルとの両方が、段落1〜40のいずれかに記載の水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムのうちの1つを含む、段落44に記載の分解性パケット。
46.第1のパネルの第1の縁部が第2のパネルの第1の縁部に隣接している、段落44に記載の分解性パケット。
47.第1のパネルの第1の縁部が第2のパネルの第1の縁部と位置合わせされている、段落46に記載の分解性パケット。
48.第1のパネル及び第2のパネルが、第1のパネルの第1の縁部及び第2のパネルの第1の縁部において一体形成されている、段落44に記載の分解性パケット。
49.第1のパネルの第1の縁部及び第2のパネルの第1の縁部のうちの少なくとも1つが部分的に円形の形状を有する、段落44に記載の分解性パケット。
50.第1のパネルの第1の縁部及び第2のパネルの第1の縁部の各々が部分的に円形の形状を有する、段落49に記載の分解性パケット。
51.第1のパネルの第1の縁部及び第2のパネルの第1の縁部のうちの少なくとも1つが円形の形状を有する、段落44に記載の分解性パケット。
52.第1のパネルの第1の縁部及び第2のパネルの第1の縁部の各々が円形の形状を有する、段落5に記載の分解性パケット。
53.第1のパネルが第2の縁部を含み、第2のパネルが第2の縁部を含む、段落44に記載の分解性パケット。
54.第1のパネル及び第2のパネルが、第1のパネルの第1の縁部及び第2のパネルの第1の縁部において一体形成されており、第1のパネルの第2の縁部の少なくとも一部分に沿って、及び第2のパネルの第2の縁部の少なくとも一部分に沿ってシールが形成されている、段落53に記載の分解性パケット。
55.第1のパネルの第1の縁部が第2のパネルの第1の縁部に隣接し、かつそれと位置合わせされており、
第1のパネルの第2の縁部が第2のパネルの第2の縁部に隣接し、かつそれと位置合わせされている、段落49に記載の分解性パケット。
56.第1のパネルが第3の縁部を含み、第2のパネルが第3の縁部を含む、段落49に記載の分解性パケット。
57.第1のパネルの第1の縁部が第2のパネルの第1の縁部に隣接し、かつそれと位置合わせされており、第1のパネルの第2の縁部が第2のパネルの第2の縁部に隣接し、かつそれと位置合わせされており、第1のパネルの第3の縁部が第2のパネルの第3の縁部に隣接し、かつそれと位置合わせされている、段落51に記載の分解性パケット。
58.第1のパネルの第1の縁部、第2の縁部、及び第3の縁部ならびに第2のパネルの第1の縁部、第2の縁部、及び第3の縁部が各々三角形の形状を有する、段落51に記載の分解性パケット。
59.第1のパネルが第4の縁部を含み、第2のパネルが第4の縁部を含む、段落51に記載の分解性パケット。
60.第1のパネルの第1の縁部が第2のパネルの第1の縁部に隣接し、かつそれと位置合わせされており、
第1のパネルの第2の縁部が第2のパネルの第2の縁部に隣接し、かつそれと位置合わせされており、第1のパネルの第3の縁部が第2のパネルの第3の縁部に隣接し、かつそれと位置合わせされており、第1のパネルの第4の縁部が第2のパネルの第4の縁部に隣接し、かつそれと位置合わせされている、段落54に記載の分解性パケット。
61.第1のパネルの第1の縁部、第2の縁部、第3の縁部、及び第4の縁部ならびに第2のパネルの第1の縁部、第2の縁部、第3の縁部、及び第4の縁部が各々正方形または長方形の形状を有する、段落60に記載の分解性パケット。
62.粉体または非水液体を封入するための分解性パケットの分解を促進する方法であって、分解性パケットが、内面と内面に対向する外面とを有する第1のパネルと、内面と内面に対向する外面とを有する第2のパネルとを備え、第1のパネルの内面が、第1のパネルの外面と第2のパネルの内面との間に配され、第1のパネルの内面と第2のパネルの内面との間でシールされた包囲体を画定するように、第1のパネルの少なくとも一部分が、第2のパネルの一部分にシール的に連結され、シールされた包囲体が、粉体または非水液体を受け取り、第1のパネルが、段落1〜40のいずれかに記載の水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムを含み、第2のパネルが、段落1〜40のいずれかに記載の水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムを含み、方法が、
シールされた包囲体を破裂させて、第1のパネル内の内面と外面との間の少なくとも1つの通路、及び/または第2のパネル内の内面と外面との間の少なくとも1つの通路を形成することと;
分解性パケットの少なくとも一部分を水性液体内に浸して、水性液体が第1のパネル内の少なくとも1つの通路または第2のパネル内の少なくとも1つの通路を通過し、水性液体が第1のパネルの内面と第2のパネルの内面とのうちの少なくとも1つに接触するようにすることと、を含む、方法。
63.シールされた包囲体を破裂させることが、シールされた包囲体を備える第1のパネル及び/または第2のパネルの一部分を引き裂くことを含む、段落62に記載の方法。
64.シールされた包囲体を備える第1のパネル及び/または第2のパネルの一部分を引き裂くことが、第1のパネル及び/または第2のパネルの切込部分または穿孔部分を引き裂くことを含む、段落63に記載の方法。
65.シールされた包囲体を破裂させることが、シールされた包囲体を道具により穿刺することを含む、段落62に記載の方法。
66.シールされた包囲体を破裂させることが、第1のパネルまたは第2のパネルのうちの少なくとも1つに付されたタブを引っぱることを含む、段落62に記載の方法。
67.粉体または非水液体を封入するための分解性パケットを製造する方法であって、
内面及び外面を有する第1のパネルならびに内面を有する第2のパネルを、第1のパネルの内面が第1のパネルの外面と第2のパネルの内面との間にあるように、位置付けることであって、
第1のパネルが、段落1〜19のいずれかに記載の水溶性フィルムを含み、段落1〜19のいずれかに記載の水溶性フィルムが水性液体に曝露されると、段落1〜19のいずれかに記載の水溶性フィルムは、各々1時間〜1週間のうちに分解し、
第2のパネルが、段落1〜40のいずれかに記載のフィルムを含み、段落1〜40のいずれかに記載のフィルムが水性液体に曝露されると、段落1〜40のいずれかに記載のフィルムは、各々1時間〜1週間のうちに分解する、位置付けることと;
第1のパネルの内面と第2のパネルの内面との間に粉体または非水液体を配することと;
粉体または非水液体を収容するシールされた包囲体を形成するように、第1のパネル及び/または第2のパネルの少なくとも一部分をシールすることと、を含む、方法。
68.第1のパネルを形成するように、段落1〜19のいずれかに記載の水溶性フィルムの一部分を切断することと;
第2のパネルを形成するように、段落1〜19のいずれかに記載の水溶性フィルムの一部分を切断することと、を更に含む、段落67に記載の方法。
69.第1のパネルと第2のパネルとの両方が、段落1〜19のいずれかに記載の水溶性フィルムのうちの単一の1つを含む、段落67に記載の方法。
70.第1のパネルを形成するように、段落1〜19のいずれかに記載の水溶性フィルムのうちの1つの第1の部分を切断することと;
第2のパネルを形成するように、段落1〜19のいずれかに記載の水溶性フィルムのうちの1つの第2の部分を切断することと、を更に含む、段落69に記載の方法。
71.第1のパネル及び第2のパネルを形成するように、段落1〜19のいずれかに記載の水溶性フィルムのうちの1つを第1の縁部を中心として折り畳むことを更に含む、段落70に記載の方法。
72.シールされた包囲体を形成するように第1のパネル及び/または第2のパネルの少なくとも一部分をシールすることが、第1の縁部とは異なる第2の縁部に沿ってシールすることを含む、段落71に記載の方法。
73.第1のパネル及び/または第2のパネルの少なくとも一部分をシールすることが、粉体または非水液体を収容するシールされた包囲体を形成するように第1のパネル及び/または第2のパネルの少なくとも一部分を超音波溶着することを含む、段落67に記載の方法。
74.第1のパネル及び/または第2のパネルの少なくとも一部分をシールすることが、粉体または非水液体を収容するシールされた包囲体を形成するように第1のパネル及び/または第2のパネルの少なくとも一部分に接着剤を塗布することを含む、段落67に記載の方法。
75.接着剤が、水性液体と接触すると溶解するように適合されている、段落74に記載の方法。
76.第1のパネル及び/または第2のパネルの少なくとも一部分をシールすることが、粉体または非水液体を収容するシールされた包囲体を形成するように第1のパネル及び/または第2のパネルの少なくとも一部分を熱溶着することを含む、段落67に記載の方法。
77.第1の水溶性フィルムが活性剤を更に含む、段落1〜19のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
78.洗浄製品を分注するためのシステムであって、
複数の壁部により画定される内側部分を有する分注機を備え、段落44〜61のいずれかに記載の少なくとも1つの分解性パケットが、分注機の内側部分内に着脱可能に配されており、段落44〜61のいずれかに記載の該少なくとも1つの分解性パケットが、洗浄製品を収容している、システム。
79.分注機に連結された供給部組立体を更に備え、供給部組立体が、該少なくとも1つの分解性パケットに連結された、及び該少なくとも1つの分解性パケットを該内側部分内で変位させるように適合されたアクチュエータ組立体を含む、段落78に記載のシステム。
80.アクチュエータ組立体が電気的に駆動される、段落79に記載のシステム。
81.アクチュエータ組立体が機械的に駆動される、段落79に記載のシステム。
82.供給部組立体が、取引を円滑化するように適合された支払ユニットを含み、支払ユニットが、支払ユニットで取引がなされた後にアクチュエータ組立体が分解性パケットのうちの1つ以上を変位させるように、アクチュエータ組立体と連通している、段落79に記載のシステム。
83.取引は、トークン及び/または通貨を支払ユニットに挿入することである、段落82に記載のシステム。
84.洗浄製品を分注するためのシステムであって、
複数の壁部により画定される内側部分を有する分注機と;
分注機の内側部分内に少なくとも部分的に配された貯蔵タンクであって、洗浄製品を貯蔵する容積を有する貯蔵タンクと;
洗浄製品のポーションをスパウトを通じて選択的に分注するように貯蔵タンクに連結されたゲートまたはポンプを含むアクチュエータ組立体と;
取引を円滑化するように適合された支払ユニットであって、支払ユニットで取引がなされた後にゲートが洗浄製品のポーションを分注するようにゲートまたはポンプと連通している、支払ユニット、とを備えたシステム。
85.取引は、トークン及び/または通貨を支払ユニットに挿入することである、段落84に記載のシステム。
86.ゲートまたはポンプの少なくとも1つが電気的に駆動される、段落84に記載のシステム。
87.ゲートまたはポンプの少なくとも1つが機械的に駆動される、段落84に記載のシステム。
88.スパウトから分注された洗浄製品のポーションを保持するように適合された個人容器を更に備えた、段落82に記載のシステム。
89.個人容器が、段落1〜40のいずれかに記載の水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムを含む、段落88に記載のシステム。
90.複数の個人容器が分注機に隣接して設けられている、段落88に記載のシステム。
91.分解性パケットが、段落1〜40のいずれかに記載の水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムを含む分解性外装内にパッケージされている、段落79に記載のシステム。
92.スクラブブラシ組立体であって、
非平面状及び/もしくは三次元の起伏がある形状を協力して形成する複数のシートを備え、複数のシートの各々が、段落1〜40のいずれかに記載の水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムを含む、スクラブブラシ組立体。
93.複数のシートのうちの1つ以上の中に洗剤及び/または抗菌助剤が組み込まれ得る、段落92に記載のスクラブブラシ組立体。
94.複数のシートの各々が研磨性のテクスチャを有する、段落92に記載のスクラブブラシ組立体。
95.スクラブブラシ組立体であって、
第1の端部、長手方向に対向する第2の端部、及び第1の端部と第2の端部との間に配された中間点を有する細長の剛質ハンドル部と、
ハンドル部に固定され、ハンドル部の第1の端部と中間点との間に延在する洗浄部と、を備え、
洗浄部が、実質的に三次元の断面形状を協力して形成する1つ以上のシートを含み、1つ以上のシートの各々が、段落1〜40のいずれかに記載の水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムを含む、スクラブブラシ組立体。
96.1つ以上のシートのうちのいずれかまたは全ての中に洗剤及び/または抗菌助剤が組み込まれ得る、段落95に記載のスクラブブラシ組立体。
97.1つ以上のシートの各々が研磨性のテクスチャを有する、段落95に記載のスクラブブラシ組立体。
98.ハンドル部が、段落1〜40のいずれかに記載の水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムを含む、段落95に記載のスクラブブラシ組立体。
99.スクラブブラシ組立体であって、
第1の面端部及び第1の面に対向する第2の面を有するハンドル部と;
ハンドル部の第1の面の全部または一部に固定された洗浄部と、を備え、洗浄部が、実質的に三次元の断面形状を協力して形成する1つ以上のシートを含み、1つ以上のシートの各々が、段落1〜40のいずれかに記載の水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムを含む、スクラブブラシ組立体。
100.1つ以上のシートのうちのいずれかまたは全ての中に洗剤及び/または抗菌助剤が組み込まれ得る、段落99に記載のスクラブブラシ組立体。
101.1つ以上のシートの各々が研磨性のテクスチャを有する、段落99に記載のスクラブブラシ組立体。
102.ハンドル部が、段落1〜40のいずれかに記載の水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムを含む、段落99に記載のスクラブブラシ組立体。
本明細書で引用した全ての特許、刊行物、及び参考文献は、参照により完全に本明細書に組み込まれる。本開示と組み込まれた特許、刊行物、及び参考文献との間に矛盾がある場合は、本開示が支配すべきである。

Claims (44)

  1. 第1の水溶性フィルムを含む水溶性フィルムであって、前記第1の水溶性フィルムが、20℃でMSTM−205により測定するとき、約24時間未満のうちに水中で崩壊し、約48時間未満のうちに水中に溶解する、前記水溶性フィルム。
  2. 前記第1の水溶性フィルムが、20℃でMSTM−205により測定するとき、少なくとも約1時間は水中で崩壊せず、少なくとも約1時間は水中に溶解しない、請求項1に記載の水溶性フィルム。
  3. 第1の水溶性フィルムを含む水溶性フィルムであって、前記第1の水溶性フィルムが、前記フィルムの前記分解または溶解が消費者の操作によりアクティベートされるように適合されることを特徴とする、前記水溶性フィルム。
  4. 前記第1の水溶性フィルムが、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリアクリレート、水溶性アクリレートコポリマー、スルホン酸ポリアミノプロピル及びその塩、ポリイタコン酸及びその塩、ポリアクリアミド、ポリビニルピロリドン、プルラン、セルロース誘導体、グアーガム、キサンタンガム、カラギーナン、澱粉、変性澱粉、ポリ(アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム)、マレイン酸ポリモノメチル及びその塩、上記のコポリマー、ならびに上記のうちの任意のものの組み合わせからなる群から選択される水溶性フィルム形成性樹脂を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
  5. 前記第1の水溶性フィルムが、可塑剤、界面活性剤、乳化剤、充填剤、増量剤、ブロッキング防止剤、粘着防止剤、消泡剤、フィルム形成剤、及び上記の組み合わせからなる群から選択される更なる成分を更に含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
  6. 前記第1の水溶性フィルムが分解促進剤を更に含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
  7. 前記分解促進剤がカプセル化されている、請求項6に記載の水溶性フィルム。
  8. 前記分解促進剤が前記第1の水溶性フィルム内に分散されている、請求項6または7のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
  9. 前記第1の水溶性フィルムの少なくとも片面が第2の水溶性フィルムによりコーティングされている、請求項7または8のうちの一項に記載の水溶性フィルム。
  10. 前記第2の水溶性フィルムが、MSTM−205により測定するとき、多くとも約90秒のうちに水中で崩壊し、多くとも約120秒のうちに水中に溶解する、請求項9に記載の水溶性フィルム。
  11. 前記分解促進剤が前記水溶性フィルムの少なくとも片面の上に設けられている、請求項6または7のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
  12. 前記水溶性フィルムが、前記分解促進剤の上方に設けられた第2の水溶性フィルムの層を含み、これにより前記分解促進剤が、前記第1の水溶性フィルムと前記第2の水溶性フィルムとの間に設けられる、請求項11に記載の水溶性フィルム。
  13. 前記分解促進剤が、化学分解促進剤、熱形成剤、酵素、UV分解促進剤、酸化分解促進剤、微生物、湿式分解促進剤、及び上記の組み合わせからなる群から選択される、請求項1〜12のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
  14. 前記第1の水溶性フィルムが分解遅延剤を更に含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
  15. 前記分解遅延剤が、酸化防止剤、UV吸収剤、光安定剤、及び上記の組み合わせからなる群から選択される、請求項14に記載の水溶性フィルム。
  16. 不透明度試験により決定される印刷物が前記水溶性フィルム上に設けられている、請求項1〜15のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
  17. 前記印刷物が、約1か月の直射日光曝露後に低減された視認性を有することを特徴とする、請求項16に記載の水溶性フィルム。
  18. 前記印刷物が分解促進剤であるか、または分解促進剤を含む、請求項16または17に記載の水溶性フィルム。
  19. ASTM D882試験法により決定するとき少なくとも20Nの引張強度を有する、請求項1〜18のいずれか一項に記載の水溶性フィルム。
  20. 水溶性フィルムと水不溶性フィルムとを含む積層体であって、前記水溶性フィルムが、20℃でMSTM−205により測定するとき、約24時間未満のうちに水中で崩壊し、約48時間未満のうちに水中に溶解する、前記積層体。
  21. 前記水不溶性フィルムが、水不溶性フィルム形成性樹脂と水溶性フィルム形成性樹脂とを含むフィルム形成性樹脂のブレンドを含む、請求項20に記載の積層体。
  22. 前記水不溶性フィルムの少なくとも片面が水溶性フィルムによりコーティングされている、請求項20に記載の積層体。
  23. 前記水不溶性フィルムが、ポリプロピレンポリイソブチレン、ポリブタ−1−エン、ポリ−4−メチルペンタ−1−エン、ポリビニルシクロヘキサン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、シクロペンテン、ノルボルネン、高密度ポリエチレン(HDPE)、高密度高分子量ポリエチレン(HDPE−HMW)、高密度超高分子量ポリエチレン(HDPE−UHMW)、中密度ポリエチレン(MDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)、(VLDPE)及び(ULDPE)、モノオレフィン及びジオレフィンの相互間のコポリマーまたは他のビニルモノマーとのコポリマー、プロピレン/ブタ−1−エンのコポリマー、プロピレン/イソブチレンのコポリマー、エチレン/ブタ−1−エンのコポリマー、エチレン/ヘキセンのコポリマー、エチレン/メチルペンテンのコポリマー、エチレン/ヘプテンのコポリマー、エチレン/オクテンのコポリマー、エチレン/ビニルシクロヘキサンのコポリマー、エチレン/シクロオレフィンのコポリマー(例えばCOCのようなエチレン/ノルボルネン)、エチレン/1−オレフィンのコポリマー、プロピレン/ブタジエンのコポリマー、イソブチレン/イソプレンのコポリマー、エチレン/ビニルシクロヘキセンのコポリマー、エチレン/アクリル酸アルキルのコポリマー、エチレン/メタクリル酸アルキルのコポリマー、エチレン/酢酸ビニルのコポリマーまたはエチレン/アクリル酸のコポリマー及びその塩、エチレンとプロピレン及びジエンとのターポリマー、ならびに上記の組み合わせからなる群から選択される水不溶性フィルム形成樹脂を含む、請求項20〜22に記載の積層体。
  24. 前記水不溶性フィルム形成性樹脂が架橋水溶性フィルム形成性樹脂である、請求項23に記載の積層体。
  25. 前記水不溶性フィルム形成性樹脂が、水不溶性フィルム形成性樹脂と水溶性フィルム形成性樹脂との前記ブレンドの連続相を含む、請求項23または24に記載の積層体。
  26. 前記水不溶性フィルムが、可塑剤、界面活性剤、乳化剤、充填剤、増量剤、ブロッキング防止剤、粘着防止剤、消泡剤、フィルム形成剤、及び上記の組み合わせからなる群から選択される更なる成分を更に含む、請求項20〜25のいずれか一項に記載の積層体。
  27. 前記水不溶性フィルムが分解促進剤を更に含む、請求項20〜26のいずれか一項に記載の積層体。
  28. 前記分解促進剤がカプセル化されている、請求項27に記載の積層体。
  29. 前記分解促進剤が前記水不溶性フィルム内に分散されている、請求項27または28のいずれか一項に記載の積層体。
  30. 前記水溶性フィルムが、MSTM−205により測定するとき、多くとも約90秒のうちに水中で崩壊し、多くとも約120秒のうちに水中に溶解する、請求項20〜29のいずれか一項に記載の積層体。
  31. 前記分解促進剤が前記水不溶性フィルムの少なくとも片面の上に設けられている、請求項27または28のいずれか一項に記載の積層体。
  32. 前記分解促進剤が前記水不溶性フィルムと前記水溶性フィルムとの間に設けられている、請求項31に記載の積層体。
  33. 前記分解促進剤が、化学分解促進剤、熱形成剤、酵素、UV分解促進剤、酸化分解促進剤、微生物、湿式分解促進剤、及び上記の組み合わせからなる群から選択される、請求項27〜32のいずれか一項に記載の積層体。
  34. 前記水不溶性フィルムが分解遅延剤を更に含む、請求項20〜33のいずれか一項に記載の積層体。
  35. 前記分解遅延剤が、酸化防止剤、UV吸収剤、光安定剤、及び上記の組み合わせからなる群から選択される、請求項34に記載の積層体。
  36. 不透明度試験により決定される印刷物が前記水不溶性フィルム上に設けられている、請求項20〜35のいずれか一項に記載の積層体。
  37. 前記印刷物が、約1か月の直射日光曝露後に低減された視認性を有することを特徴とする、請求項36に記載の積層体。
  38. 粉体または非水液体を封入するための分解性パケットであって、
    少なくとも第1の縁部により画定される第1のパネルであって、内面と前記内面に対向する外面とを有する、前記第1のパネルと;
    少なくとも第1の縁部により画定される第2のパネルであって、内面と前記内面に対向する外面とを有する、前記第2のパネルと、を備え、前記第1のパネルの前記内面が、前記第1のパネルの前記外面と前記第2のパネルの前記内面との間に配され、前記第2のパネルの前記内面が、前記第2のパネルの前記外面と前記第1のパネルの前記内面との間に配され、
    前記第1のパネルの前記内面と前記第2のパネルの前記内面との間でシールされた包囲体を画定するように、前記第1のパネルの少なくとも一部分が、前記第2のパネルの一部分にシール的に連結され、前記シールされた包囲体が、前記粉体または非水液体を受け取り、
    前記第1のパネルが、請求項1〜37のいずれかに記載の前記水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムを含み、
    前記第2のパネルが、請求項1〜37のいずれかに記載の前記水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムを含む、前記分解性パケット。
  39. 前記第1のパネルと前記第2のパネルとの両方が、請求項1〜37のいずれかに記載の前記水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムのうちの1つを含む、請求項38に記載の分解性パケット。
  40. 粉体または非水液体を封入するための分解性パケットの分解を促進する方法であって、前記分解性パケットが、内面と前記内面に対向する外面とを有する第1のパネルと、内面と前記内面に対向する外面とを有する第2のパネルとを備え、前記第1のパネルの前記内面が、前記第1のパネルの前記外面と前記第2のパネルの前記内面との間に配され、前記第1のパネルの前記内面と前記第2のパネルの前記内面との間でシールされた包囲体を画定するように、前記第1のパネルの少なくとも一部分が、前記第2のパネルの一部分にシール的に連結され、前記シールされた包囲体が、前記粉体または非水液体を受け取り、前記第1のパネルが、請求項1〜40のいずれかに記載の前記水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムを含み、前記第2のパネルが、請求項1〜37のいずれかに記載の前記水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムを含み、前記方法が、
    前記シールされた包囲体を破裂させて、前記第1のパネル内の前記内面と前記外面との間の少なくとも1つの通路、及び/または前記第2のパネル内の前記内面と前記外面との間の少なくとも1つの通路を形成することと;
    前記分解性パケットの少なくとも一部分を水性液体内に浸して、前記水性液体が前記第1のパネル内の前記少なくとも1つの通路または前記第2のパネル内の前記少なくとも1つの通路を通過し、前記水性液体が前記第1のパネルの前記内面と前記第2のパネルの前記内面とのうちの少なくとも1つに接触するようにすることと、を含む、前記方法。
  41. 前記シールされた包囲体を構成する前記第1のパネル及び/または前記第2のパネルの一部分を引き裂くことが、前記第1のパネル及び/または前記第2のパネルの切込部分または穿孔部分を引き裂くことを含む、請求項40に記載の方法。
  42. 前記シールされた包囲体を破裂させることが、前記シールされた包囲体を道具により穿刺することを含む、請求項41に記載の方法。
  43. キャリアであって、
    前方パネルと;
    後方パネルであって、前記前方パネルと前記後方パネルとが協力して内部を画定する、前記後方パネルと;
    前記内部へのアクセスを可能にするように、前記前方パネルまたは前記後方パネルのうちの少なくとも1つに形成される開口部と、を備え、
    前記前方パネルまたは前記後方パネルのうちの少なくとも1つが、請求項1〜37のいずれかに記載の前記水溶性フィルムまたは水不溶性フィルムを含む、前記キャリア。
  44. 前記前方パネルまたは前記後方パネルのうちの少なくとも1つに固定されたランヤードであって、ユーザーの頭部の外周に適合するようなサイズ及び形状にされる、前記ランヤード、を更に備えている、請求項43に記載のキャリア。
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