JP2022512702A - バイオポリマーをコーティングしたファイバーの食品提供用物品 - Google Patents
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Abstract
生分解性食品提供用物品が開示され、これは少なくとも１つの食品接触面を有する生分解性基材を含む。この基材はセルロースファイバーから作られる。また食品提供用物品は、少なくとも１つの食品接触面上に提供されたコーティングを含む。このコーティングは、約２５重量パーセントから約６０重量パーセントのポリヒドロキシアルカノエートのような少なくとも１つの生分解性ポリマーから構成される。生分解性食品提供用物品の作成法も開示される。
Description
本開示は生分解性ポリマー組成物に関する。より詳細には本開示は、生分解性ポリマーコーティングを有する使い捨て生分解性食品提供用物品に関する。
消費者は利便性のためにプレート、ボウル、カップ、テイクアウト用容器、ストローおよび食器または飲用用具のような使い捨ての食品提供用物品を使用することが多い。使い捨ての食品提供用物品は特に多くの人々が集まる場所や屋外での飲食イベントで食品を提供するために特に便利である。
使い捨ての食品提供用物品は、埋め立て処分後に比較的迅速に分解するボール紙のような基材から容易に作成することができる。しかし単純な非コーティングボール紙基材は、ボール紙が容易に水および／または油を吸収するので、食品提供用物品としては一般に性能が悪いが、これは最終的にはボール紙の強度に妥協している。結果としてボール紙から作られた食品提供用物品は、一般に水および油への耐性を向上するために薄いポリマー層でコーティングされている。
ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のようなポリマーから作られるコーティングは、水および／または油の吸収に対するボール紙の耐性を有意に向上させることができるが、そのようなポリマーは埋め立て処分後に直ちに分解または腐敗しない。すなわちそのようなポリマーをコーティングしたボール紙の物品は、捨てた後に何百年も埋立地に存続する恐れがある。
完全に生分解性の食品提供用物品用の新規コーティングを提供することが望まれており、特にこの生分解性コーティングが良好な水および油耐性、すなわち従来の非生分解性コーティングにより提供されるものに匹敵する水および油耐性を提供するのであれば特に望ましい。
前記および他の必要性は、本開示による生分解性食品提供用物品により対処される。一つの態様によれば、この生分解性食品提供用物品は少なくとも１つの食品接触面を有する生分解性基材を含む。この基材はセルロースファイバーから作られている。またこの食品提供用物品は、一般に少なくとも１つの食品接触面上に適用された水性コーティングを含む。このコーティングは、硬化または乾燥前に、約２５重量パーセントから約６０重量パーセントの、そして典型的には約４０重量％から約７５重量パーセントの少なくとも１つの生分解性ポリマーから構成される。
特定の態様では、少なくとも１つの生分解性ポリマーはポリヒドロキシアルカノエート、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンスクシネート、ポリブチレンスクシネートアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、およびそれらの混合物からなる群から選択される。
幾つかの態様によれば、少なくとも１つの生分解性ポリマーはポリヒドロキシアルカノエートを含むことが好ましい。本開示の特定の態様によれば、ポリヒドロキシアルカノエートは約５０，０００から約２．５百万ダルトンの重量平均分子量を有することがより好ましい。
特定の態様では、生分解性基材は生分解性プレート、カップ、ボウル、テイクアウト用容器、ストローまたは食器であることが好ましい。
特定の態様では生分解性基材は、好ましくは約２５重量パーセントから約６０重量パーセントの少なくとも１つの生分解性ポリマー、約０．１重量パーセントから約２．０重量パーセントの界面活性剤（例えば湿潤剤、分散剤）、約０．１重量パーセントから約２．０重量パーセントのレオロジー調節剤、および基材に分散された約０．００１重量パーセントから約２.０重量パーセントの殺生物剤も含む。
特定の態様では、セルロースファイバーの少なくとも一部が好ましくはサトウキビ、バガス、ウィートグラスまたは再利用木材パルプに由来する。
本開示の特定の態様によれば、コーティングが乾燥基準の塗布重量で平方メートルあたり約５グラムから約５０グラムで少なくとも１つの食品接触面上に提供されることが好ましい。
幾つかの態様によれば、コーティングはＴＡＰＰＩ標準Ｔ４４１に従い測定される平方メートルあたり２５グラム未満のコッブ吸水値（Ｃｏｂｂ ｗａｔｅｒ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ）を示すことが好ましい。さらに特定の態様では、コーティングはＴＡＰＰＩ標準Ｔ５５９ｃｍ－１２に従い測定されるキット値（Ｋｉｔ Ｖａｌｕｅ）５より大きいキット試験耐油値（Ｋｉｔ Ｔｅｓｔ ｇｒｅａｓｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｖａｌｕｅ）を示す。
第２の観点では、本開示は生分解性食品提供用物品を作成する方法を提供する。１つの態様によれば、この方法は、水、約２５重量パーセントから約６０重量パーセント（または幾つかの態様では約４０重量％から約７５重量パーセント）の少なくとも１つの生分解性ポリマー、約０．１重量パーセントから約２．０重量パーセントの界面活性剤、約０．１重量パーセントから約２．０重量パーセントのレオロジー調節剤、任意に約０．１重量パーセントから約１．０重量パーセントの消泡剤、任意に約１％から約２０％の充填剤、および約０．００１重量パーセントから約２.０重量パーセントの少なくとも１つの殺生物剤から構成される生分解性水性分散物を準備する工程を含む。
この方法に従い水性スラリーの層が型上に形成される。この水性スラリーは水および約１０重量パーセントから約７０重量パーセントのセルロースファイバーを含む。次いで水性スラリーは熱および圧の組み合わせを使用して成形される。この方法に従い、この成形工程からの熱および圧が少なくともスラリーの一部を乾燥して生分解性基材を形成する。
またある量の生分解性水性分散物を基材上に適用して、基材の第１面上に分散物の層を形成する。次いでこの分散物層は、生分解性基材の第１面上にフィルムコーティングを形成するように硬化される。
この方法の幾つかの態様によれば、水性スラリーが約１０重量パーセントから約７０重量パーセントの生分解性水性分散物もまた含むことが好ましい。
この方法の特定の態様では、水性分散物が成形されたスラリー層の少なくとも１つの表面上にスプレーコートされることが好ましい。
この方法の特定の態様では、スラリーが約８５℃から約１７０℃の温度、および約１００ｐｓｉから約１５００ｐｓｉの圧で成形されることが好ましい。他の好適な態様では、圧は約１０００ｐｓｉから約１００，０００ｐｓｉである。
この方法の幾つかの態様によれば、スラリーが型上に最初に形成された時、約１０重量パーセントから約８５重量パーセントの固体含量を有することが好ましい。
この方法の特定の態様では、水性分散物がスラリー層上に適用された時、好ましくは約２５重量パーセントから約６０重量パーセント、より好ましくは約２５重量パーセントから約５５重量パーセントの固体含量を有する。
この方法の特定の態様によれば、少なくとも１つの生分解性ポリマーが、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンスクシネート、ポリブチレンスクシネートアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、およびそれらの混合物からなる群から選択されることが好ましい。
この方法の特定の態様では、少なくとも１つの生分解性ポリマーがポリヒドロキシアルカノエートを含むことが好ましい。この方法の幾つかの態様によれば、より好ましくはポリヒドロキシアルカノエートが約５０，０００から約２．５百万ダルトンの重量平均分子量を有する。
詳細な説明
第１の観点では、本開示は生分解性食品提供用物品を提供する。例えば生分解性食品提供用物品は、生分解性プレート、カップ、ボウル、テイクアウト用容器、ストローまたは食器として形成されることができる。
第１の観点では、本開示は生分解性食品提供用物品を提供する。例えば生分解性食品提供用物品は、生分解性プレート、カップ、ボウル、テイクアウト用容器、ストローまたは食器として形成されることができる。
一般に生分解性食品提供用物品は、少なくとも１つの食品接触面を有する生分解性基材、および少なくとも１つの食品接触面に適用されるコーティングを含む。
本明細書で使用する用語「生分解性」とは、嫌気的および好気的環境で（ＡＳＴＭ Ｄ５５１１により測定されるように）、土壌環境で（ＡＳＴＭ ５９８８により測定されるように）、淡水環境で（ＡＳＴＭ Ｄ５２７１（ＥＮ ２９４０８）により測定されるように）、または海洋環境で（ＡＳＴＭ Ｄ６６９１により測定されるように）、生きている生物（微生物）により生分解を受けることになるプラスチックまたは高分子材料のコーティングを称する。生分解性プラスチックの生分解能は、ＡＳＴＭ Ｄ６８６８および欧州ＥＮ １３４３２を使用して測定することもできる。
再度、食品提供用物品用の基材は生分解性であり、そして一般にセルロースファイバーから形成される。一般にセルロースファイバーは乾燥基準で基材の約６０重量パーセントから約９９重量パーセントを構成することになり、そしてより好ましくは基材の約７５重量パーセントから約８５重量パーセントを構成することになる。
幾つか例では、セルロースファイバーの少なくとも一部はサトウキビ、バガス、ウィートグラスまたは再利用木材パルプに由来することが好ましい。
特定の態様では、生分解性基材はまた、ある量の少なくとも１つの生分解性ポリマーを含むことが好ましい。例えば生分解性基材は約２５重量パーセントから約６０重量パーセントの少なくとも１つの生分解性ポリマーを含むことができる。
より好ましくは、さらなる添加剤をセルロースファイバーおよび生分解性ポリマーと一緒に基材に包含することができる。例えば特定の態様では、生分解性基材はセルロースファイバーに加えて、約２５重量パーセントから約６０重量パーセントの少なくとも１つの生分解性ポリマー、約０．１重量パーセントから約２．０重量パーセントの界面活性剤（例えば湿潤剤および分散剤）、約０．１重量パーセントから約２．０重量パーセントのレオロジー調節剤、任意に約０．１重量パーセントから約１．０重量パーセントの消泡剤、任意に約１％から約２０％の充填剤、および基材に分散された（すなわち含浸された）約０．００１重量パーセントから約２.０重量パーセントの殺生物剤を含むことができる。
本明細書で使用するように「レオロジー調節剤」は、分散物の流動特性を変化させる（すなわち分散物を薄化（ｔｈｉｎｎｉｎｇ）または糊稠化（ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ)する）物質である。適切なレオロジー調節剤の例は、多糖（例えば澱粉、グルカン、キサンタンガム、グアガムおよび海藻抽出物）、粘度降下剤（例えばＶＩＳＣＯＢＹＫファミリーまたはカルボン酸エステルおよび湿潤および分散成分を含むブレンド）、および粘度増強剤（ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｅｎｈａｎｃｅｒ）（ＢＹＫ４００ファミリーを含む修飾ポリウレタン、またはＡＬＣＯＧＵＮのようなアクリル酸エチルおよびメタクリル酸のコポリマーの誘導体の溶液のような）からなる群から選択することができる。
本明細書で使用するように「充填剤」は、分散物に多くの機能を提供する有機または無機材料である。第一に、これらの材料は分散物の固体含量を増す。第２に充填剤は形成されたフィルムの明度および光沢を改変することができる。最後に充填剤は、増粘剤（ｔｈｉｃｋｅｎｅｒ）としても役立つことができる。適切な充填剤の例は、クレイ、炭酸カルシウム、ナノセルロース、カオリナイト、モンモリロナイト、ベントナイト、シリカ、キチン、ナノクレイタルク、雲母、ベントナイト、二酸化チタン、およびそれらの混合物から選択できる。
本明細書で使用するように「消泡剤」は、コーティングまたは噴霧工程中に泡の発生を下げるか、または排除するために混合物に加える材料である。一般に消泡剤はシリコーンおよび／または鉱物を含まない材料である。適切な消泡剤の例は、ポリエーテルシロキサン（ＡＩＲＡＳＥ５３５５または５６５５またはＴＥＧＯ ＦＯＡＭＥＸ８２５，９０２または１４８８のような）、ポリアミド粒子（ＢＹＫ１６４０またはＢＹＫ０１６のような)およびそれらの混合物からなる群から選択できる。
本明細書で使用するように「界面活性剤」は、水性媒質中でポリマーを安定化するために分散物に加えられる。界面活性剤は一般に、疎水性および親水性領域の両方からなる。分散物では、これらの明確な領域がポリマー粒子と水性媒質との界面に整列し、２つの相の境界の間の表面エネルギーを下げて分散を促進する。
本明細書で使用するように「湿潤および分散剤」は、ポリマーの安定化および分散物の均一性に貢献する好適な種類の界面活性剤である。これらの材料は一般に立体障害を介して懸濁されている粒子の分離を維持する嵩高な基を含み、これは粒子の凝集および沈降を防ぐために役立つ。湿潤および分散剤はまた、水性媒質により粒子が確実に完全に濡れることを確保し、完全で均一な分散を促進する。適切な湿潤および分散剤の例は、限定するわけではないがＢＹＫ１９０，ＢＹＫ１９２，ＢＹＫ１９３，ＢＹＫ１８４，ＴＥＧＯ７５５，またはＴＥＧＯ７６１を含み、これらは非イオン性またはわずかにアニオン性コポリマーであると考えられる。
本明細書で使用する「殺生物剤」は、生物を殺し、したがって材料を微生物の増殖および付着から保護する物質である。本開示に含まれるために適切な殺生物剤は、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）およびベンズイソチアゾリンを含む。
前記のように、食品提供用物品はまた基材の少なくとも１つの食品接触面上に適用されるコーティングを含む。任意に基材の他の非食品接触面にもコーティングすることができる。このコーティングは一般に、約２５重量パーセントから約６０重量パーセントの少なくとも１つの生分解性ポリマー、そしてより好ましくは約４０重量％から約５５重量パーセントの少なくとも１つの生分解性ポリマーから構成されている。別の態様では、コーティングは約３５重量パーセントから約５０重量パーセントの少なくとも１つの生分解性ポリマーであることができる。
一般に、コーティング中の少なくとも１つの生分解性ポリマーはポリヒドロキシアルカノエート、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンスクシネート、ポリブチレンスクシネートアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、およびそれらの混合物からなる群から選択されることが好ましい。
より好ましくは、少なくとも１つの生分解性ポリマーはポリヒドロキシアルカノエートを含む。コーティングに使用するために特に好適なポリヒドロキシアルカノエートは、ポリ－３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシヘキサノエート、すなわちＰ（３ＨＢ－ｃｏ－３ＨＨｘ）である。特定の態様では、Ｐ（３ＨＢ－ｃｏ－３ＨＨｘ）が主要であることができ、すなわち分散物中にポリヒドロキシアルカノエートのみが存在する。
前記Ｐ（３ＨＢ－ｃｏ－３ＨＨｘ）は次いで、両ヒドロキシブチレートとヒドロキシヘキサノエートから構成されたコポリマーであり、そしてこの２成分の相対的量は幾分変動してよい。しかし一般には、Ｐ（３ＨＢ－ｃｏ－３ＨＨｘ）は約７５モルパーセントから約９９モルパーセントのヒドロキシブチレートと、約１モルパーセントから約２５モルパーセントのヒドロキシヘキサノエートから構成されることが好ましい。Ｐ（３ＨＢ－ｃｏ－３ＨＨｘ）は、約８５モルパーセントから約９５モルパーセントのヒドロキシブチレートと、約５モルパーセントから約１５モルパーセントのヒドロキシヘキサノエートから構成されることがより好ましい。
本開示の特定の態様によれば、ポリヒドロキシアルカノエートは約５０，０００から約２．５百万ダルトンの重量平均分子量を有することがより好ましい。
一般に、上述のようにコーティングおよび基材の両方に包含されるためにいくつかの生分解性ポリマーが好ましい。
本開示の特定の態様では、コーティングが乾燥基準の塗布重量で平方メートルあたり約５グラムから約５０グラムで少なくとも１つの食品接触面上に適用されることが好ましい。
このように本開示に従い提供される食品提供用物品は、水および油の吸収に対して優れた耐性を現わし、一般にポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような非生分解性ポリマーでコーティングされた基材に匹敵する。同時にコーティングした基材は生分解性のままである。
特に幾つかの態様によれば、コーティングはＴＡＰＰＩ標準Ｔ４４１に従い測定される平方メートルあたり２５グラム未満のコッブ吸水値を示すことが好ましい。さらに特定の態様では、コーティングはＴＡＰＰＩ標準Ｔ５５９ｃｍ－１２に従い測定されるキット値５より大きいキット試験耐油値を示すことが好ましい。
第２の観点では、本開示は生分解性食品提供用物品を作成する方法を提供する。一般にこの方法は、生分解性水性分散物を準備する工程を含む。またこの方法は、水性スラリーの層を型上に形成する工程を含む。この水性スラリーは次いで熱および圧の組み合わせを使用して水性スラリーが成形されるので、この成形からの熱および圧がスラリーを乾燥して生分解性基材を形成する。
またある量の生分解性水性分散物が基材に適用されて分散物の層を形成する。この分散物層は、生分解性基材の第１表面上にフィルムコーティングを形成するように硬化される。
様々な方法を使用して分散物を硬化し、そしてフィルムコーティング層を形成することができる。例えば、基材（適用された分散物層を有する）は型に戻して配置され、さらに加熱および加圧を受けることができる。型の熱および圧は、分散物を硬化するために使用でき、そして同時に基材をさらに乾燥するために使用できる。
他の例では、基材（適用された分散物層を有する）は、トンネルまたはオーブン中の熱風が分散物を硬化するような期間、加熱トンネルまたはオーブンに配置されることができる。さらに別の例では、分散物層を硬化するために赤外線または他の放射線に供することができる。
前記の生分解性水性分散物は、少なくとも水および少なくとも１つの生分解性ポリマーを含む。好ましくはまた、分散物はさらに添加剤、例えば界面活性剤、レオロジー調節剤、消泡剤、充填剤、および／または殺生物剤を含むことができる。１つの好適な態様では、水性分散物は約４０重量パーセントから約７５重量パーセントの少なくとも１つの生分解性ポリマー、約０．１重量パーセントから約２．０重量パーセントの界面活性剤、約０．１重量パーセントから約２．０重量パーセントのレオロジー調節剤、および約０．００１重量パーセントから約２．０重量パーセントの少なくとも１つの殺生物剤を含むことができる。
上で検討したように、なくとも１つの生分解性ポリマーがポリヒドロキシアルカノエート、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンスクシネート、ポリブチレンスクシネートアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、およびそれらの混合物からなる群から選択されることが好ましい。より好ましくは、生分解性ポリマーは１もしくは複数のポリヒドロキシアルカノエート、例えばポリ－３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシヘキサノエート、すなわちＰ（３ＨＢ－ｃｏ－３ＨＨｘ）を含む。
本開示によれば、分散物は様々な従来の混合技術を使用して調製することができる。好ましくは、分散物は高または低剪断ミキサーおよび／または超音波ミキサーを使用して混合される。
本開示によれば、水性スラリーの層が型の上に形成される。水性スラリーは水および約１０重量パーセントから約７０重量パーセント（好ましくは約１０重量パーセントから約６０重量パーセント）のセルロースファイバーを含む。幾つかの場合では、スラリー中のセルロースファイバーは、サトウキビ、バガス、ウィートグラスまたは再利用木材パルプに由来するファイバーを含むことができる。
特定の態様では、スラリーはまたある量の前記水性分散物を含むことができる。すなわちスラリーはある量の生分解性ポリマーならびに分散物に含まれる他の添加剤、例えば界面活性剤、レオロジー調節剤、消泡剤、充填剤、および／または殺生物剤を含むことができる。幾つかの場合では、水性スラリーは約１０重量パーセントから約７０重量パーセントの生分解性水性分散物を含むことができる。全体として水性スラリーは、最初に型上に形成された時に約１０重量パーセントから約８５重量パーセントの固体含量を有する。
いったんスラリー層が形成されれば型は閉じられ、そして次にスラリーは熱と圧との組み合わせを使用して成形される。幾つかの場合では、スラリーは約８５℃から約１７０℃の温度、および約１００ｐｓｉから約１５００ｐｓｉの圧で成形されることが好ましい。他の好適な態様では、圧は約１０００ｐｓｉから約１００，０００ｐｓｉである。成形中にこの熱および圧が適用されてるので、スラリーは少なくとも一部乾燥して生分解性基材を形成する。成形そして随伴する乾燥が完了した後、型が開けられ、そして基材が取り出される。
いったん基材が形成、そして少なくとも一部乾燥されれば、生分解性水性分散物の層が基材上に適用される。分散物は本開示に従い様々な方法でスラリー上に適用され得るが、成形された基材の少なくとも１つの表面上に噴霧塗布されることが最も好ましい。好ましくは水性分散物は基材上に最初に噴霧されるか、または別法で適用された時に約２５重量パーセントから約６０重量パーセント、より好ましくは約２５重量パーセントから約５５重量パーセントの固体含量を有する。
次いで水性分散物は硬化、そして乾燥されて、生分解性基材の第１表面上にフィルムコーティングを形成する。このようにして完成した食品提供用物品が形成される。幾つか場合では、完全に硬化したコーティングは、約８０重量から９９．９重量の少なくとも１つの生分解性ポリマーから構成されることができる。
上で検討したように、このように提供される食品提供用物品は水および油の吸収に対して優れた耐性を現わし、一般にポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような非生分解性ポリマーでコーティングされた食品提供用物品に匹敵する。さらに本開示のコーティングした食品提供用物品は生分解性を維持している。
以下の非限定的実施例は、本発明の様々な追加の側面を具体的に示す。別段の記載がない限り温度は摂氏であり、そして割合は配合物の乾燥重量に基づく重量による。
実施例１－１１：水性分散物の調製
この実施例では、セルロースの成形物品に噴霧するための水性分散物が調製された。２５－４５％のＰＨＡ（６．７モル％のポリヒドロキシヘキサノエート；Ｍw：４５０，０００ｇ／モル）を、１－４％のＴｗｅｅｎを含む４０－６０％の水に入れ、そして１１００ＲＰＭで９０分間剪断した。剪断後、混合物を超音波混合に３分間供した。次いで０．１から１．０％のキサンタンガムを生じた白色分散物に加え、そしてさらに４００ＲＰＭで３０分間剪断した。最後に０．０１から０．５％の殺生物剤を分散物に加えた。
分散物は、実施例１に与えたように調製した。０．１から１．５％の分散剤（ＤＩＳＰＥＲＢＹＫファミリー）、そして次に０．０１から１．０％のレオロジー調節剤（ＢＹＫ４００ファミリー)をこの分散物に加え、そして剪断して確実に均一に混合した。
分散物は、実施例２に与えたように調製し、そして次いで２．０から８％のクレイ（イメリスのタルク：Ｉｍｅｒｓｙｓ Ｔａｌｃ）を加え、そして均一な分散物に剪断した。
この実施例では、３５．０から５０％のＰＨＡ（６．７モル％のポリヒドロキシヘキサノエートＭw：３５７，０００ｇ／モル）を、０．５－２．０％のＴｗｅｅｎを含む４０－６５％の水に入れ、そして１１００ＲＰＭで９０分間剪断した。剪断後、混合物を超音波混合に３分間供した。０．０１から１．５％のキサンタンガムを生じた白色分散物に加え、そしてさらに４００ＲＰＭで３０分間剪断した。最後に０．０１から０．７５％の殺生物剤を分散物に加えた。
分散物は、実施例４に与えたように調製した。０．５から２．５％の分散剤（ＤＩＳＰＥＲＢＹＫファミリー）、そして次いで０．０１から１．０％のレオロジー調節剤（ＢＹＫ４００ファミリー)をこの分散物に加え、そして剪断して確実に均一に混合した。
分散物は、実施例５に与えたように調製し、そして５－１５％のカオリンクレイを加え、そして均一な分散物に剪断した。
この実施例では、２５から４５％のＰＨＡ（６．０モル％のポリヒドロキシヘキサノエートＭw：５４５，０００ｇ／モル）を、１－４．０％のＴｗｅｅｎを含む４０－６０％の水に入れ、そして１１００ＲＰＭで９０分間剪断した。剪断後、混合物を超音波混合に７分間供した。０．０１から１．０％のキサンタンガムを生じた白色分散物に加え、そしてさらに４００ＲＰＭで３０分間剪断した。最後に０．０１から０．７５％の殺生物剤を分散物に加えた。
分散物は、実施例７に与えたように調製し、そして５－１５％のカオリンクレイを加え、そして均一な分散物に剪断した。
この実施例では、２０－４０％のＰＨＡ（９．３モル％のポリヒドロキシヘキサノエートＭw：１，４５８，０００ｇ／モル）を、１．０－５．０％のＴｗｅｅｎおよび１．０－３．０％のＴｒｉｔｏｎ１００を含む５０－7５％の水に入れ、そして９００ＲＰＭで１３０分間剪断した。剪断後、混合物を超音波混合に２０分間供した。０．０１から０．７５％のキサンタンガムを生じた白色分散物に加え、そしてさらに４００ＲＰＭで３０分間剪断した。最後に０．０１から０．７５％の殺生物剤を分散物に加えた。
分散物は実施例９に与えたように調製し、そして次に０．１から１．５％の分散剤（ＤＩＳＰＥＲＢＹＫファミリー）を加え、そして剪断して確実に均一に混合した。
分散物は実施例１０に与えたように調製し、そして次いで１．０から１０．０％のＰＨＡ（２８．３モル％のポリヒドロキシヘキサノエート）を加え、そして均一な分散物に剪断した。
この実施例では、４５.０ｇのＰＨＡ（６．７モル％のヒドロキシヘキサノエートＭw：４９２，０００ｇ／モル）を、１．５ｇのＴｅｇｏ７５５を含む５３ｇの水に入れ、そして１１００ＲＰＭで５分間剪断した。剪断後、混合物を超音波混合に３分間供した。０．２５ｇのアルコガム（Ａｌｃｏｇｕｍ）を生じた白色分散物に加え、そしてさらに７００ＲＰＭで５分間剪断した。最後に０．３パーセントの消泡剤および０．１％の殺生物剤を分散物に加えた。
分散物は実施例１２に与えたように調製した。１ｍＬの分散剤（Ｔｅｇｏ７６１）そして次ぎに０．１ｍＬのレオロジー調節剤（アルコガム）をこの分散物に加え、そして剪断して確実に均一に混合した。
分散物は、実施例１４に与えたように調製し、そして次に１０ｇのカオリンクレイを加え、そして均一な分散物に剪断した。
この実施例では、３０.０ｇのＰＨＡ（９．３モル％のヒドロキシヘキサノエートＭw：１，４５８，０００ｇ／モル）を、３．０ｇのＴｗｅｅｎ２０および２．０ｍＬのＴｒｉｔｏｎ１００を含む６５ｇの水に入れ、そして９００ＲＰＭで１３０分間剪断した。剪断後、混合物を超音波混合に２０分間供した。０．０５ｇのキサンタンガムを生じた白色分散物に加え、そしてさらに４００ＲＰＭで３０分間剪断した。最後に０．１％の殺生物剤を分散物に加えた。
分散物は実施例１５に与えたように調製し、そして次に０．７５ｍＬの分散剤（Ｔｅｇｏ７５５）を加え、そして剪断して確実に均一に混合した。
分散物は実施例１６に与えたように調製し、そして次ぎに５．０ｇのＰＨＡ（２８．３モル％のヒドロキシヘキサノエート）を加え、そして均一な分散物に剪断した。
この実施例では、５５.０ｇのＰＨＡ（６．７モル％のヒドロキシヘキサノエートＭw：３５７，０００ｇ／モル）を、２．５ｇのＴｅｇｏ７５５を含む５３ｇの水に入れ、そして１０，００ＲＰＭで１０分間剪断した。剪断後、混合物を超音波混合に５分間供した。０．１ｇのキサンタンガム、そして次に０．２５ｇのアルコガムを生じた白色分散物に加え、そしてさらに４００ＲＰＭで３分間剪断した。最後に０．２％の消泡剤および０．１％の殺生物剤を分散物に加えた。
分散物は実施例１８に与えたように調製し、そして次ぎに０．７５ｍＬの分散剤（Ｔｅｇｏ７６１）および１．０ｍＬのレオロジー調節剤を加え、そして剪断して確実に均一に混合した。
実施例２０－２１：コーティングした基材の調製および試験
実施例１，４，７，１０，１３，１４，１６および１７からの各水性分散物を、様々な噴霧技法を使用して成形したファイバートレイにコーティングした。コーティングは１７０℃の熱風乾燥機中で硬化し、そして平方メートルあたり５－２５グラム（ｇｓｍ）の乾燥塗布重量を適用した。これらの各分散物について得られたコッブ吸水値は３０ｇｓｍ未満であり、キット耐油値は５より大きく、そしてカノーラ油は３０分後にステイン（ｓｔａｉｎ）が無かった。
実施例２，５，９，１２，１５および１８からの各水性分散物を、様々な噴霧技法を使用して成形したファイバートレイにコーティングした。コーティングは１７０℃の熱風乾燥機中で硬化し、そして平方メートルあたり１０－２５グラム（ｇｓｍ）の乾燥塗布重量を適用した。これらの各分散物について得られたコッブ吸水値は３０ｇｓｍ未満であり、キット耐油値は５より大きく、そしてカノーラ油は３０分後にステインが無かった。
本発明に関する好適態様の前記記載は、具体的説明の目的で提示した。それらは包括的であること、または開示した正確な形態に本発明を限定することを意図していない。前記教示に照らして明白な修飾または変形が可能である。態様は本発明の原理およびその実際の応用の最も良い説明を提供するために、したがってそれにより当業者が意図する特定の用途に適するように、本発明を様々な態様で、そして様々な修飾を用いて利用できるように選択され、そして記載されている。すべてのそのような修飾および変更は、それらが公正に、法的に、そして公平に権利が及ぶ幅に従い解釈される場合に、添付の特許請求の範囲に定められるように本発明の範囲内にある。
Claims (19)
- 生分解性食品提供用物品であって：
セルロースファイバーを含んでなる、少なくとも１つの食品接触面を有する生分解性基材；および
約２５重量パーセントから約６０重量パーセントの少なくとも１つの生分解性ポリマーを含んでなる、少なくとも１つの食品接触面に適用されたコーティング、
を含んでなる前記生分解性食品提供用物品。 - 少なくとも１つの生分解性ポリマーが、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンスクシネート、ポリブチレンスクシネートアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の生分解性食品提供用物品。
- 少なくとも１つの生分解性ポリマーが、ポリヒドロキシアルカノエートを含んでなる、請求項１に記載の生分解性食品提供用物品。
- ポリヒドロキシアルカノエートが、約５０，０００から約２．５百万ダルトンの重量平均分子量を有する、請求項３に記載の生分解性食品提供用物品。
- 生分解性基材が、生分解性プレート、カップ、ボウル、テイクアウト用容器、ストローまたは食器を含んでなる、請求項１に記載の生分解性食品提供用物品。
- 生分解性基材が、さらに約２５重量パーセントから約６０重量パーセントの少なくとも１つの生分解性ポリマー、約０．１重量パーセントから約２．０重量パーセントの界面活性剤、約０．１重量パーセントから約２．０重量パーセントのレオロジー調節剤、任意に約０．１重量パーセントから約１．０重量パーセントの消泡剤、任意に約１％から約２０％の充填剤、および基材に分散された約０．００１重量パーセントから約２.０重量パーセントの殺生物剤をさらに含んでなる請求項１に記載の生分解性食品提供用物品。
- セルロースファイバーの少なくとも一部が、サトウキビ、バガス、ウィートグラスまたは再利用木材パルプに由来する、請求項１に記載の生分解性食品提供用物品。
- コーティングが、乾燥基準の塗布重量で平方メートルあたり約５グラムから約５０グラムで少なくとも１つの食品接触面上に提供される、請求項１に記載の生分解性食品提供用物品。
- コーティングが、ＴＡＰＰＩ標準Ｔ４４１に従い測定される、平方メートルあたり２５グラム未満のコッブ吸水値を示す、請求項１に記載の生分解性食品提供用物品。
- コーティングが、ＴＡＰＰＩ標準Ｔ５５９ｃｍ－１２に従い測定される、キット値５より大きいキット試験耐油値を示す、請求項１に記載の生分解性食品提供用物品。
- 生分解性食品提供用物品を作成する方法であって：
水、約２５重量パーセントから約６０重量パーセントの少なくとも１つの生分解性ポリマー、約０．１重量パーセントから約２．０重量パーセントの界面活性剤、約０．１重量パーセントから約２．０重量パーセントのレオロジー調節剤、任意に約０．１パーセントから約１．０パーセントの消泡剤、任意に約１％から約２０％の充填剤、および約０．００１重量パーセントから約２.０重量パーセントの少なくとも１つの殺生物剤を、含んでなる生分解性水性分散物を準備し；
水および約１０重量パーセントから約６０重量パーセントのセルロースファイバーを含んでなる、水性スラリーの層を型上に形成し；
水性スラリーを熱および圧の組み合わせを使用して成形し、成形工程からの熱および圧がスラリー少なくともの一部を乾燥して生分解性基材を形成し；
ある量の生分解性水性分散物を基材上に提供して、基材の第１面上に分散物の層を形成し；そして
生分解性基材の第１面上にフィルムコーティングを形成するように、分散物の層を硬化する、
工程を含んでなる前記方法。 - 水性スラリーが、約１０重量パーセントから約７０重量パーセントの生分解性水性分散物をさらに含んでなる、請求項１１に記載の方法。
- 水性分散物が、成形されたスラリー層の少なくとも１つの表面上にスプレーコートされる、請求項１１に記載の方法。
- スラリーが、約８５℃から約１７０℃の温度、および約１０００ｐｓｉから約１００，０００ｐｓｉの圧で成形される、請求項１１に記載の方法。
- スラリーが、型上に最初に形成された時に、約１０重量パーセントから約８５重量パーセントの固体含量を有する、請求項１１に記載の方法。
- 水性分散物がスラリー層上に適用された時に、約２５重量パーセントから約６０重量パーセントの固体含量を有する、請求項１１に記載の方法。
- 少なくとも１つの生分解性ポリマーが、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンスクシネート、ポリブチレンスクシネートアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１１に記載の方法。
- 少なくとも１つの生分解性ポリマーが、ポリヒドロキシアルカノエートを含んでなる、請求項１１に記載の方法。
- ポリヒドロキシアルカノエートが、約５０，０００から約２．５百万ダルトンの重量平均分子量を有する、請求項１８に記載の方法。
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