MX2013000498A

MX2013000498A - Peliculas biodegradables.

Info

Publication number: MX2013000498A
Application number: MX2013000498A
Authority: MX
Inventors: Bo Shi; James H-Wang
Original assignee: Kimberly Clark Co
Priority date: 2010-07-19
Filing date: 2011-06-16
Publication date: 2013-02-07
Also published as: EP2596054A4; CN103003338A; BR112013001250A2; RU2013104502A; WO2012010991A3; CO6670535A2; WO2012010991A2; AU2011281265A1; KR20130106346A; EP2596054B1; AU2011281265B2; EP2596054A2; AR082116A1; US20120016328A1

Abstract

Se proporciona una película que es biodegradable que pierde su integridad con el tiempo. La película biodegradable incluye de desde alrededor de 1 por ciento por peso a alrededor de 49 por ciento por peso del peso de la película de una fase de matriz incluyendo por lo menos un poliéster biodegradable, y de desde alrededor de 46 por ciento por peso a alrededor de 75 por ciento por peso del peso de la película de la fase dispersa comprendiendo por lo menos un almidón oxidado y por lo menos un plastificante, en donde la fase dispersa está dispersada en la fase de matriz, y además en donde el por ciento por peso del peso de la película de la fase de matriz es menor que el por ciento por peso del peso de la película de la fase dispersa. Los atributos deseados de la película pueden ser logrados en la presente invención mediante el controlar selectivamente una variedad de aspectos de la construcción de película tal como la naturaleza de los componentes empleados, la cantidad relativa de cara a un componente, la manera en la cual la película es formada y otros.

Description

PELÍCULAS BIODEGRADABLES ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las películas son empleadas en una amplia variedad de artículos desechables, tales como pañales, toallas sanitarias, prendas para la incontinencia del adulto, vendajes, etc. Por ejemplo, muchas toallas sanitarias tienen una tira adhesiva sobre el lado posterior de la toalla (la superficie de la toalla opuesta a la superficie que hace contacto con el cuerpo) para fijar la toalla a una prenda interior y mantener la toalla en el lugar en contra del cuerpo. Antes del uso, la tira es protegida con un forro de liberación que puede ser pelado. Una vez removido, el forro de liberación que puede ser pelado puede ser descartado o desechado. Otros ejemplos de las películas útiles para las prendas desechables incluyen las películas de separador para adulto y las almohadillas femeninas y los forros, las películas de cubierta exterior para pañales y calzoncillos de aprendizaje, y las películas de empaque para las bolsas de productos de prenda desechable. Tales películas, sinembargo, pueden no ser biodegradables, o, si tales películas son biodegradables, estas pueden incluir grandes cantidades de componentes costosos que limitan su utilidad en los artículos desechables.

Las películas biodegradables que incluyen poliésteres biodegradables y almidón termoplástico se han hecho, pero tales películas generalmente incluyen más poliéster que el almidón termoplástico a fin de evitar que puedan ocurrir los problemas de procesamiento y/o de desempeño. Sin embargo, tales películas pueden ser costosas para usarse en productos desechables, ya que los poliésteres biodegradables son generalmente muy costosos.

Como tal, existe actualmente una necesidad de una película menos costosa y que sea biodegradable y que tenga propiedades mecánicas adecuadas para usarse en los artículos desechables.

SÍNTESIS DE LA INVENCIÓN De acuerdo con la incorporación de la presente invención, esta descrita una película biodegradable que incluye de desde alrededor de 1 por ciento por peso a alrededor de 49 por ciento por peso de la película de una fase de matriz que incluye por lo menos un poliéster biodegradable, y desde alrededor de 46 por ciento por peso a alrededor de 75 por ciento por peso del peso de la película de una fase dispersada que comprende por lo menos un almidón oxidado y por lo menos un plastificante, en donde la fase dispersada es a su vez dispersada en la fase de matriz, y además en donde el por ciento por peso del peso de la película de matriz es menor que el por ciento por peso del peso de la película de la fase dispersada.

De acuerdo con otra incorporación de la presente invención, está descrito un articulo absorbente que comprende una parte de cuerpo que incluye una hoja superior permeable al liquido, una hoja inferior generalmente impermeable al liquido, y un núcleo absorbente colocado entre la hoja inferior y la hoja superior. El articulo absorbente además comprende un forro de liberación que define la primera superficie y una segunda superficie opuesta, y la superficie estando colocada a un lado de un adhesivo localizado sobre el articulo absorbente. El forro de liberación, la hoja inferior o ambas incluyen una película biodegradable que incluye de desde alrededor de 1 por ciento por peso a alrededor de 49 por ciento por peso del peso de la película de una fase de matriz incluyendo por lo menos un poliéster biodegradable, y de desde alrededor de 46 por ciento por peso a alrededor de 75 por ciento por peso del peso de la película de una fase dispersada comprendiendo por lo menos un almidón oxidado y al menos un plastificante en donde la fase dispersada es entonces dispersada a la fase de matriz, y en donde además el por ciento por peso del peso de la película de fase de matriz es menor que el por ciento por peso del peso de la película de la fase dispersada.

De acuerdo con otra incorporación, una película biodegradable incluye de desde alrededor de 1 por ciento por peso a alrededor de 49 por ciento por peso del peso de la película de por lo menos un poliéster biodegradable y de desde alrededor de 46 por ciento por peso a alrededor del 75 por ciento por peso de la película de un almidón oxidado termoplástico comprendiendo por lo menos un almidón oxidado y por lo menos un plastificante, en donde el por ciento por peso del peso de la película del poliéster biodegradable es menor que el por ciento por peso del peso de la película del almidón oxidado termoplástico.

Otras características y aspectos de la presente invención son discutidos en mayor detalle más adelante.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Una descripción completa y habilitadora de la presente invención, incluyendo el mejor modo de la misma, dirigida a uno con una habilidad ordinaria en el arte, se establece más particularmente en el resto de la descripción, la cual hace referencia a las figuras anexas en las cuales: La Figura 1 es una ilustración estilizada de una incorporación de una película biodegradable de acuerdo con la presente invención; La Figura 2 es una ilustración esquemática de una incorporación del método para formar una peíícula biodegradable de acuerdo con la presente invención; La Figura 3 es una vista superior del articulo absorbente que puede ser formado de acuerdo con una incorporación de la presente invención; La Figura 4 es un esquema de los modelos de prueba del módulo para varias muestras de películas biodegradables; La Figura 5 es un esquema de los valores de prueba de esfuerzo al rompimiento para varias muestras de las películas biodegradables ; La Figura 6 es una micrografía de exploración electrónica (SE ) de una sección transversal de una película biodegradable; La Figura 7a es una imagen electrónica esparcida trasera de una sección transversal de otra película biodegradable; La Figura 7b es una imagen electrónica secundaria de otra película biodegradable; La Figura 8a es una imagen electrónica dispersa trasera de una sección transversal de una película biodegradable adicional ; La Figura 8b es una imagen electrónica dispersa trasera de una sección en la dirección transversal de una película biodegradable adicional; La Figura 8c es una imagen electrónica dispersa trasera de una sección en la dirección de la máquina de la película biodegradable adicional; El uso repetido de los caracteres de referencia de la presente descripción y los dibujos se intenta que represente las mismas o análogas características o elementos de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS INCORPORACIONES REPRESENTATIVAS Se hará ahora referencia en detalle a varias incorporaciones de la invención, uno o más ejemplos de la cual se establecen adelante. Cada ejemplo se proporciona por vía de explicación a la invención y no de limitación de dicha invención. De hecho, será evidente para aquellos expertos en el arte el que pueden hacerse varias modificaciones y variaciones en la presente descripción sin departir del alcance o del espíritu de dicha invención. Por ejemplo, las características ilustradas están escritas como parte de una incorporación, pueden ser usadas sobre otra incorporación para dar aún una incorporación adicional. Por tanto, se intenta que la presente invención cubra tales modificaciones y variaciones como caben dentro de las causas de las reivindicaciones anexas y de sus equivalentes.

Generalmente hablando, la presente invención está dirigida a una película que es biodegradable y que esta pierde su integridad con el tiempo. La película contiene un poliéster biodegradable o un almidón oxidado y un plastificante . Los atributos deseados de la película pueden ser logrados en la presente invención mediante el controlar selectivamente la variedad de aspectos de la construcción de la película, tal como la naturaleza de los componentes empleados, la cantidad relativa de cada componente, la manera en la cual la película es formada y otros .

Como se usó aquí, el término "biodegradable" se refiere generalmente a un material que se degrada por la acción de microorganismos que ocurren naturalmente, tal como bacterias, hongos, y algas; calor ambiental, humedad u otros factores ambientales. La biodegradabilidad del material puede ser determinada usando la prueba establecida por la norma de la Sociedad Americana de Pruebas de Materiales, método 5338.92.

Refiriéndonos a la Figura 1, una película 10 incluye una primera fase de matriz 12 y una segunda fase dispersada 14. La primera fase de matriz 12 incluye el poliéster biodegradable. La segunda fase dispersada 14 incluye el almidón oxidado y plastificado . En ciertas incorporaciones, el almidón oxidado y plastificado incluye el almidón oxidado y un plastificante .

Deseablemente, la fase de matriz comprende un porcentaje por peso más pequeño de la película que lo que hace la fase dispersada.

En ciertas incorporaciones de la película 10, las fases dispersadas 14 pueden aparecer como estructuras dispersadas de forma laminar ampliamente extendidas 16. Por "altamente extendidas" se quiere decir que la proporción ("L/W") de i) la longitud más grande de la estructura dispersada medida en cualquiera una dirección transversal o en una dirección de la máquina ("L") a ii) el grosor más grande de la estructura dispersada medido en la dirección del grosor de la película (" ") puede variar en algunas incorporaciones de desde alrededor de 2 a alrededor de 30, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 5 a alrededor de 25, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 10 a alrededor de 20. El grosor más grande de las estructuras dispersadas "W" puede variar en algunas incorporaciones de desde alrededor de 0.01 mieras a alrededor de 1 miera, en algunas incorporaciones de desde alrededor de .05 mieras a alrededor de 0.9 mieras, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 0.1 mieras a alrededor de 0.8 mieras. El grosor más grande de la fase de matriz entre las estructuras dispersadas puede variar en algunas incorporaciones de desde alrededor de 0.01 mieras a alrededor de 1 miera, en algunas incorporaciones por de desde alrededor de .05 mieras a alrededor de 0.9 mieras, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 0.1 mieras a alrededor de 0.8 mieras. Las estructuras dispersadas de forma laminar altamente extendidas 16 pueden estar interconectadas de uno o más puentes 18 que incluyen el almidón oxidado plastificado. El arreglo estructural imita un laminado de película de micro capas en el cual las capas finamente divididas de poliéster biodegradable están entre laminadas entre las micro capas de almidón oxidado termoplástico . Sin desear el estar limitado por una teoría, los inventores creen que el arreglo estructural de las fases contribuye a las buenas propiedades mecánicas de la película.

En este aspecto, varias incorporaciones ente invención descritas ahora en mayor detalle abajo.

I . Componentes de Película A. Poliéster Biodegradable El término "biodegradable" se refiere generalmente al material que se degrada por la acción de microorganismos que ocurren naturalmente, tal como las bacterias, los hongos, y las algas; el calor ambiental, la humedad; u otros factores ambientales, tal como se determina de acuerdo al método de prueba de la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales 5338.92, Los materiales biodegradabl.es empleados en la presente invención típicamente tienen una temperatura de transición del vidrio baja relativamente ("Tg") para reducir la rigidez de la película mejorada del procesamiento de los polímeros. Por ejemplo, la temperatura de transición del vidrio puede ser de desde alrededor de 25 grados centígrados o menos, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 0 grados centígrados o menos, y en algunas incorporaciones, de alrededor de -10 grados centígrados o menos. En forma similar, el punto de derretido de los poliésteres biodegradables es también relativamente bajo para mejorar la tasa de biodegradación . Por ejemplo, el punto de derretido es típicamente de desde alrededor de 50 grados centígrados a alrededor de 180 grados centígrados, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 80 grados centígrados a alrededor de 160 grados centígrados, y en algunas incorporaciones, de desde alrededor de 100 grados centígrados a alrededor de 140 grados centígrados. La temperatura de derretido y la temperatura de transición del vidrio pueden ser determinadas usando la calorimetría de de exploración diferencial ("DSC") de acuerdo con la norma de la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales D-3417 como se conoce bien en arte. Tales pruebas pueden ser ampliadas usando un calorímetro de exploración diferencial DSC Q100 (dotado con un accesorio de enfriamiento de nitrógeno líquido) y con un programa de software de análisis de VENTAJA TÉRMICA (liberación 4.6.6) los cuales están disponibles de T.A. Instruments Inc. de New Castle, Delaware, Estados Unidos de América.

Los poliésteres biodegradables también pueden tener un peso molecular promedio de número ("Mn") que varía de desde alrededor de 40,000 gramos por mole a alrededor de 120,000 gramos por mole, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 50,000 gramos por mole a alrededor de 100,000 gramos por mole, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 60,000 gramos por mole a alrededor de 85,000 gramos por mole.

En forma similar, los poliésteres también pueden tener un peso molecular promedio de peso (" w") de desde alrededor de 70,000 gramos por mole a alrededor de 300,000 gramos por mole, en algunas incorporaciones de desde 85,000 gramos por mole a alrededor de 200,000 gramos por mole, y en algunas incorporaciones de desde 100,000 gramos por mole a alrededor de 150,000 gramos por mole. La proporción del peso molecular promedio de peso al peso molecular promedio de número ("Mw/Mn"), por ejemplo, el "índice de polidispersidad", es también relativamente bajo. Por ejemplo, el índice de polidispersidad típicamente varía de desde alrededor de 1.0 a alrededor de 4.0, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 1.2 a alrededor de 3.0, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 1.4 a alrededor de 2.0. El peso molecular promedio de peso y el peso molecular promedio de número pueden ser determinados por los métodos conocidos por aquellos expertos en el arte.

Los poliésteres biodegradables también pueden tener una viscosidad aparente de desde alrededor de 100 Pascal segundos (Pa*s) a alrededor de 1000 Pascal segundos, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 200 Pascal segundos a alrededor de 800 Pascal segundos, y en algunas incorporaciones, de desde alrededor de 300 Pascal segundos a 600 Pascal segundos, como se determina a una temperatura de 170 grados centígrados y a una tasa de corte de 1000 segundos-1. El índice de flujo de derretido de los poliésteres biodegradables también puede variar de desde alrededor de 0.1 granos por 10 minutos a alrededor de 30 gramos por 10 minutos, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 0.5 gramos por 10 minutos a alrededor de 10 gramos por 10 minutos, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 1 gramo por 10 minutos a alrededor de 5 gramos por 10 minutos. El índice de flujo de derretido es el peso de un polímero (en gramos) que puede ser forzado a través de un orificio de reómetro de extrusión (0.0825 pulgadas de diámetro) cuando se somete a una carga de 2160 gramos en 10 minutos a una cierta temperatura (por ejemplo, 190 grados centígrados), medido de acuerdo con el método de prueba de la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales D1238-E.

Desde luego, el índice de flujo de derretido de los poliésteres biodegradables finalmente dependerá del proceso de formación de película seleccionado. Por ejemplo, cuando se extrudió como una película fraguada, los polímeros de índice de flujo de derretido superior son típicamente deseados, tal como de alrededor de 4 gramos por 10 minutos o más, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 5 gramos por 10 minutos a alrededor de 12 gramos por 10 minutos, y en algunas incorporaciones de alrededor de 7 gramos por 10 minutos a alrededor de 9 gramos por 10 minutos. En forma similar, cunado se formó como una película soplada, los polímeros de índice de flujo de derretido más bajo son típicamente deseados, tal como de menos de alrededor de 12 gramos por 10 minutos o menos, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 1 gramo por 10 minutos a alrededor de 7 gramos por 10 minutos, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 2 gramos por 10 minutos y alrededor de 5 gramos por 10 minutos.

Los ejemplos de los poliésteres biodegradables adecuados incluyen los poliésteres alifáticos, tal como la policaprolactona, los poliesteramidos , el tereftalato de polietileno, el ácido poliláctico (PLA) y sus copolímeros, terpolimeros basados en ácido poliláctico , ácido poliglicólico, carbonatos de polialquileno (tal como carbonato de polietileno) , los polihidroxialcanoatos (PHA) , el poli-3-hidroxibutirato ( PHB ) , el poli-3-hidroxivalerato (PHV), el poli-3-hidroxibutirato-co-4-hidroxibutirato, copolímeros de poli-3-hidroxibutirato-3-hidroxivalerato (PHBV), poli-3-hidroxobutirato-co-3-hidroxihexanoato, poli-3-hidroxibutirato-co-3-hidroxioctanoato, poli-3-hidroxibutirato-co-3-hidroxidecanoato, poli-3-hidroxibutirato-co-3-hidroxioctadecanoato, y los polímeros alifáticos a base de succinato (por ejemplo, succinato de polibutileno, adipato succinato de polibutileno, succinato de polietileno, etc.); poliésteres aromáticos y poliésteres aromáticos modificados; y copoliésteres aromáticos-alifáticos . En una incorporación particular, el poliéster biodegradable es un copoliéster alifático-aromático (por ejemplo, de bloque, al azar, de injerto, etc.). El copoliéster alifático-aromático puede ser sintetizado usando cualquier técnica conocida, tal como a través de la polimerización de condensación de un poliol en conjunción con los ácidos dicarboxilicos alifáticos y aromáticos y los anhídridos de los mismos. Los polioles pueden ser substituidos o no substituidos, pueden ser lineales o modificados, los polioles seleccionados de polioles que contienen de 2 átomos de carbono a alrededor de 12 átomos de carbono y los polialquilen éter glicoles conteniendo 2 átomos de carbono a 8 átomos de carbono. Los ejemplos de los polioles que pueden ser usados incluyen, pero no se limitan a etilen glicol, dietilen glicol, propilen glicol, 1 , 2-propanediol, 1 , 3-propanediol , 2, 2-dimetil-l, 3-propanediol , 1, 2-butanediol, 1, 3-butanediol, 1, 4-butanediol, 1 , 2-pentanediol , 1, 5-pentanediol, 1 , 6-hexanediol , polietilen glicol, dietilen glicol, 2, 2, 4-trimetilo-l, 6-hexanediol, tiodietanol, 1,3-ciclohexanedimetanol, 1, 4-ciclohexanodimetanol , 2,2,4,4-tetrametil-1 , 3-ciclobutanediol, ciclopentanediol , trietilen glicol, y tetraetilen glicol. Los polioles preferidos incluyen 1 , 4. butanediol ; 1, 3-propanediol; etilen glicol; 1 , 6-hexanediol ; dietilen glicol; y 1, 4-ciclohexanedimetanol .

Los ácidos dicarboxilicos alifáticos representativos que pueden ser usados incluyen los ácidos dicarboxilicos sustituidos o no sustituidos, lineales o ramificados, no aromáticos seleccionados de ácidos dicarboxilicos y alifáticos que contienen 2 átomos de carbono alrededor de 10 átomos de carbono y derivados de los mismos. Los ejemplos no limitantes de los ácidos carboxílicos alifáticos incluyen el ácido masónico, el ácido málico, el ácido succínico, el ácido oxálico, el ácido glutárico, el ácido adípico, el ácido pomélico, el ácido azeláico, el ácido sebácico, el ácido fumárico, el ácido 2,2-dimetil glutárico, el ácido subérico, el ácido 1,3-ciclopentanedicarboxílico, el ácido 1, 4-ciclohexanodicarboxílico, el ácido 1 , 3-ciclohexanodicarboxilico, el ácido diglicólico, ácido itacónico, ácido maléico, y ácidos 2,5-norbornanodicarboxilicos . Los ácidos dicarboxilicos aromáticos representativos que pueden ser usados incluyen los ácidos dicarboxilicos aromáticos, ramificados o lineales, sustituidos o no sustituidos, seleccionados de ácidos dicarboxilicos aromáticos conteniendo 8 átomos de carbono o más átomos de carbono, y los derivados de los mismos. Los ejemplos no limitantes de los ácidos dicarboxilicos aromáticos incluyen el ácido tereftálico, el tereftalato de dimetilo, el ácido isoftálico, el isoftalato de dimetilo, el ácido 2, 6-naftaleno dicarboxilico, dimetilo-2 , 6-naftalato, el ácido 2, 7-naftalenodicarboxilico, dimetilo-2 , 7-naftalato, el ácido 3 , 4 ' -difenilo éter dicarboxilico, dimetilo-3,4' difenilo éter dicarboxilato, ácido 4 , 4 ' -difenilo éter dicarboxilico, dimetilo-4 , ' difenilo éter dicarboxilato, ácido 4 , 4 ' -difenilo éter dicarboxilato, dimetilo-4 , 4 ' -difenilo éter dicarboxilato, ácido 3, 4 ' -difenilo sulfuro dicarboxilico, dimetilo-3, 4 ' -difenilo sulfuri dicarboxilato, ácido , 4 ' -difenilo sulfuro dicarboxilico, dimetilo-4 , ' -difenilo sulfuro dicarboxilato, ácido 3, ' -difenilo sulfona dicarboxilico, el dicarboxilato de dimetilo-3 , 4 ' -difenilo sulfona, ácido 4,4'-difenilo sulfona dicarboxilico, dicarboxilato de dimetilo-3 , 4 ' -difenilo sulfona, ácido 4 , 4 ' -difenilo sulfona dicarboxilico, el dimetilo-4 , 4 ' -difenilo sulfona dicarboxilato, el ácido 3,4'-benzofenonadocarboxilico, dimetilo-3, 4' -benzofenonadicarboxilato, el ácido 4 , ' -benzofenonadicarboxílico, dimetilo-4 , 4 ' -benzofenonadicarboxilato, el ácido 1, 4-naftaleno dicarboxilico, dimetilo-1, 4-naftalato, 4 , 4 ' -metileno bis (ácido benzoico), dimetilo-4, 4' -metilenobis (benzoato) , etc., y mezclas de los mismos .

La polimerización puede ser catalizada por un catalizador tal como un catalizador a base de titanio (por ejemplo, tetraisopropiltitanato, tetraisopropoxi titanio, dibutoxidiacetoacetoxi titanio, o tetrabutiltitanato) . Si se desea, un extendedor de cadena de diisocianato puede ser reaccionado con el copoliéster para incrementar su peso molecular. Los diisocianatos representativos pueden incluir tolueno 2 , 4-diisocianato, tolueno 2 , 6-diisocianato, 2,4'-difenilmetano diisocianato, naftileno-1, 5-diisocianato, xilileno diisocianato, hexametileno diisocianato ("HMDI"), isoforono diisocianato y metilenobis (2-isocianatociclohexano) . Los compuestos de isocianato trifuncional también pueden ser empleados, los cuales contienen isocianurato y/o grupos biurea con una funcionalidad de menos de tres o para remplazar los compuestos de diisocianato parcialmente por tri-o-poliisocianatis . Los diisocianatos preferidos son diisocianato de de hexametileno. La cantidad de extendedor de cadena empleados típicamente de desde alrededor de 0.3 por ciento por peso a alrededor de 3.5 por ciento por peso, en algunas incorporaciones, de desde alrededor de 0.5 por ciento por peso a alrededor de 2.5 por ciento por peso basados sobre el por ciento por peso total del polímero.

Los copolímeros pueden ser ya sea un copolímero lineal o un copolímero ramificado de cadena larga. Los poliésteres ramificados de cadena larga son generalmente preparados mediante el usar un agente de ramificación de peso molecular bajo, tal como un poliol, un ácido policarboxílico, un ácido de hidroxilo, y otros. Los polioles de peso molecular bajo representativos que pueden ser empleados como agentes de ramificación incluyen glicerol, trimetilolpropano, trimetiloletano, polieteritrioles , 1, 2, 4-butanetriol, pentaeritriol , , 1 , 2 , 6-hexanetriol , sorbitol, 1,1,4,4,-tetrakis (hidroximetilo) ciclohexano, tris (2-hidroxietilo) isocianurato, y dipentaeritritol . Los polioles de peso molecular relativamente superiores (peso molecular de 400 a 3000) que pueden ser usados como agentes de ramificación incluyen trioles derivados por la condensación de óxidos de alquileno teniendo 2 carbones a alrededor de 3 carbones, tal como óxido de etileno y óxido de propileno con iniciadores de poliol. Los ácidos policarboxílieos representativos que pueden ser usados como agentes de ramificación incluyen el ácido hemimelítico, el ácido trimelítico ( 1, 2, 4-benzenotricarboxílico) y anhídrido, el ácido trimésico (1, 3, 5-benzenotricarboxílico) el ácido piromelítico y anhídrido, el ácido benzenotetracarboxílico, el ácido benzenofenona tetracarboxílico, el ácido 1 , 1 , 2 , 2-etano-tetracarboxílico, el ácido 1 , 1 , 2 , -etanotricarboxílico, el ácido 1, 3, 5-pentanotricarboxilico, y el ácido 1,2,3,4-ciclopentanotetracarboxilico . Los ácidos hidroxi representativos que pueden ser usados como agentes de ramificación incluyen el ácido málico, el ácido cítrico, el ácido tartárico, el ácido 3-hidroxiglutárico, el ácido mucico, el ácido trihidroxiglutárico, el anhídrido 4-carboxiftálico, hidroxiisosftálico, y el ácido 4- (beta-hidroxietilo) itálico . Tales ácidos hidroxi contienen una combinación de 3 o más grupos de hidroxilo y grupos de carboxilo. Los agentes de ramificación especialmente preferidos incluyen el ácido trimelítico, el ácido trimésico, el pentaeritritol, el trimetilol propano y 1 , 2 , 4-butanetriol .

El constituyente de monómero de ácido dicarboxílico aromático puede estar presente en el copoliéster en una cantidad de desde alrededor de 10 por ciento mole a alrededor de 40 por ciento mole, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 15 por ciento mole a alrededor de 35 por ciento mole, y en algunos casos de desde alrededor de 15 por ciento mole a alrededor de 30 por ciento mole. El constituyente de monómero de ácido dicarboxílico alifático en forma similar está presente en el copoliéster en una cantidad de desde alrededor de 15 por ciento mole a alrededor de 45 por ciento mole, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 20 por ciento mole a alrededor de 40 por ciento mole, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 25 por ciento mole a alrededor de 35 por ciento mole. El constituyente de monómero de poliol puede también estar presente en el copoliéster alifático-aromático en una cantidad de desde alrededor de 30 por ciento mole a alrededor de 65 por ciento mole, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 40 por ciento mole a alrededor de 50 por ciento mole, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 45 por ciento, mole a alrededor de 55 por ciento mole.

En una incorporación particular, por ejemplo, el copoliéster aromático-alifático puede contener la siguiente estructura: en donde: m es un entero de desde 2 a 10, en algunas incorporaciones de desde 2 a 4, y en una incorporación de 4 ; n es un entero de desde 0 a 18, en algunas incorporaciones de desde 2 a 4, y en una incorporación de 4 ; p es un entero de desde 2 a 10, en algunas incorporaciones de desde 2 a 4, y en una incorporación de 4; x es un entero mayor de 1; y y es un entero mayor de 1. Un ejemplo de tal copoliéster es el tereftalato de adipato polibutileno, el cual está comercialmente disponible bajo la designación ECOFLEXMarca Registrada p ß? ?011 de BASF Corp . Otro ejemplo de un copoliéster adecuado conteniendo un constituyente de monómero de ácido tereftálico aromático y esta disponible bajo la designación ENPOLMarca de Comercio 8060M de IRE Chemicals (Corea del Sur) copoliésteres aromáticos-alifáticos adecuados pueden descritos en la patente de los Estados Unidos de América número 5, 292, 78 3; en la patente de los Estados Unidos de América número 5, 446, 07 9; en la patente de los Estados Unidos de América número 5, 559, 17 1; en la patente de los Estados Unidos de América número 5, 580, 91 1; en la patente de los Estados Unidos de América número 5, 599, 85 8; en la patente de los Estados Unidos de América número 5, 817,72 1; en la patente de los Estados Unidos de América número 5, 900, 32 2, y en la patente de los Estados Unidos de América 6, 258, 92 4, las icuales se incorporan aquí en su totalidad por re :ferencia a ;las mismas y ' para todos los propósitos B. Almidón Oxidado Un almidón oxidado también es empleado el cual es biodegradable en el sentido de que este contiene uno o más almidones oxidados que son generalmente biodegradables . El almidón es un polímero natural compuesto de amilosa y amilopectina . La amilosa es esencialmente un polímero lineal que tiene un peso molecular en el rango de 100,000-500,000, mientras que la amilopectina es un polímero altamente ramificado que tiene un peso molecular de hasta varios millones. Aún cuando el almidón es producido en muchas plantas, las fuentes típicas incluyen semillas de granos de cereales, tal como maíz, maíz ceroso, trigo, sorgo, arroz y arroz ceroso, tubérculos tales como papas, raíces, tapioca (por ejemplo, casava y manioca) , papa dulce o camote, y arrurruz y la semilla de la palma sagú. Ampliamente hablando, cualquier almidón natural (no modificado) y/o almidón modificado puede ser oxidado para usarse en la presente invención. La oxidación de los almidones puede ser lograda mediante el tratar el almidón con oxidantes. Estos oxidantes incluyen, pero no se limitan al ácido hidroclórico, hipoclorito de sodio, hipoclorito de calcio y otros. La oxidación química del almidón altera la unión de hidrógeno mediante el crear grupos funcionales de carbonilo y carboxilo sobre las columnas de almidón. Aún cuando la oxidación de almidón está a un nivel bajo de intensidad, una interacción mejorada con los polímeros sintéticos es esperada, particularmente con los copoliésteres alifáticos y aromáticos, debido a las similitudes estructurales moleculares (polares) en carbonilo o carboxilo y las unidades glucosa repetitivas y los grupos ásteres en copoliésteres. El material de agregado en la mezcla es significativamente reducido como un resultado de la adhesión interfacial mejorada a través de las interacciones polares entre los grupos de carboxilo y carbonilo sobre el almidón oxidado y los grupos ásteres polares sobre los copolímeros. Los grupos de carbonilo y carboxilo también pueden formar un nivel bajo de enlazado en forma cruzada, el cual además mejora el desempeño mecánico de la mezcla a un a niveles superiores de incorporación TPOS.

Los almidones modificados se han modificado químicamente por otros procesos típicos conocidos en el arte (por ejemplo, la esterificación, la eterificación, la hidrólisis ácida, la hidrólisis enzimática, etc.) que son frecuentemente empleados para ser oxidados. Los éteres de almidón y/o los ásteres de almidón pueden ser particularmente deseables, tal como los almidones de hidroxialquilo, los almidones de carboximetilo, etc. El grupo de hidroxialquilo de almidón de hidroxialquilo puede contener, por ejemplo, de 2 átomos de carbono a 10 átomos de carbono, en algunas incorporaciones de desde 2 átomos de carbono a 6 átomos de carbono y en algunas incorporaciones, de desde 2 átomos de carbono a 4 átomos de carbono. Los almidones de hidroxialquilo representati os tal como el almidón de hidroxietilo, el almidón de hidroxipropilo, el almidón de hidroxibutilo y los derivados de los mismos. Los ésteres de almidón, por ejemplo, pueden ser preparados usando una amplia variedad de anhídridos (por ejemplo, acético, propiónico, butírico y otros) , ácidos orgánicos, cloruros de ácido, o reactivos de esterificación . El grado de esterificación puede variar como se desee, tal de desde un grupo éster a 3 grupos éster por unidad de glucosídica de almidón.

C . Plastificante Un plastificante es también empleado en la película para llevar a hacer al poliéster biodegradable y/o al almidón procesables con derretido. Los almidones, por ejemplo, normalmente existen en la forma de gránulos que tienen un recubrimiento o una membrana exterior que encapsula las cadenas de más amilosa y amilopectina dentro del interior del gránulo.

Cuando se calentaron, los plastificantes (por ejemplo, solventes polares) pueden suavizarse y penetrar el exterior y hacer que las cadenas de almidón interiores absorban el agua y se hinchen. El hinchamiento provocará, en algún punto, que la cubierta exterior se rompa y resultará en una desestructuración irreversible del gránulo de almidón. Una vez desestructuradas, las cadenas de polímero de almidón que contienen polímeros de amilosa y amilopectina, las cuales está inicialmente contenidas dentro de los gránulos se estirarán y formarán una entremezcla generalmente desordenada de las cadenas de polímero. Con la resolidificación, sin embargo, las cadenas pueden volverse a orientar a si mismas para formar sólidos cristalinos o sólidos amorfos teniendo unas resistencias variables dependiendo de la orientación de las cadenas de polímero de almidón. Debido a que el almidón (natural o modificado) es por tanto capaz de derretir y volverse a solidificar, este se considera generalmente un "almidón termoplástico" .

Tales plastificantes pueden incluir, por ejemplo, plastificantes de alcohol polihídrico, tal como azúcares (por ejemplo, glucosa, sucrosa, fructuosa, rafinosa, maltodextrosa, galactosa, xilosa, maltosa, lactosa, mañosa y eritrosa) , alcoholes de azúcar (por ejemplo, eritritol, xilitol, malitol, manitol y sorbitol), polioles (por ejemplo, etilenglicol, glicerol (glicerina) , propilen glicol, dipropilen glicol, butilen glicol, y hexano triol), etc. También son adecuados los compuestos orgánicos formadores de unión de hidrógeno los cuales no tienen el grupo de hidroxilo, incluyendo urea y los derivados de urea; los anhídridos de alcoholes de azúcar tal como sorbitán; las proteínas animales tales como gelatina; las proteínas vegetales tal como proteína de girasol, proteínas de frijol de soya, proteínas de semilla de algodón; y mezclas de las mismas. Otros plastificantes adecuados pueden incluir los ésteres de ftalato, dimetilo y dietil succinato y ésteres relacionados, el glicerol triacetato, el gliceril mono y diacetatos, el gliceril mono, di y tripropionatos , los butanoatos, estearatos, los ésteres de ácido láctico, los ésteres de ácido cítrico, los ésteres de ácido adípico, los ésteres de ácido esteárico, los ésteres de ácido oleico y otros ésteres de ácido. Los ácidos alifáticos también pueden ser usados, tal como el ácido acrílico etileno, el ácido maleico etileno, el ácido acrílico butadieno, el ácido maleico butadieno, el ácido acrílico propileno, el ácido maleico propileno, y otros ácidos a base de hidrocarbono . Un plastificante de peso molecular bajo es preferido, tal como, de menos de alrededor de 20,000 gramos por mol, preferiblemente de alrededor de 5,000 gramos por mol y más preferiblemente de menos de alrededor de 1,000 gramos por mol.

El plastificante puede ser incorporado dentro de la película usando cualquier novedad de técnicas conocidas. Por ejemplo, el almidón puede ser un "pre-plastificante" antes de la incorporación dentro de la película. Alternativamente, uno o más de los componentes pueden ser plastificados al mismo tiempo que estos son mezclados juntos. Sin importar, las técnicas de mezclado y derretido de carga y/o continuas pueden ser empleadas para mezclar los componentes. Por ejemplo, una mezcladora/amasadora, una mezcladora Banbury, una mezcladora continua Farrel, un extrusor de tornillo único, un extrusor de tornillo gemelo, un molino de rodillo, etc. pueden ser utilizados. Un dispositivo de derretido/mezclado particularmente adecuado es un extrusor de tonillo gemelo de rotación conjunta (por ejemplo, el extrusor de tornillo gemelo USALAB disponible de Thermo Electron Corporation de Stone, Inglaterra, o un extrusor disponible de Werner-Pfreiderer, de Ramsey, New Jersey, Estados Unidos de América) . Tales extrusores pueden incluir lumbreras de suministro y lumbreras de ventilación y proporcionar un mezclado dispersivo y distributivo altamente intensivo. La composición de almidón puede ser inicialmente suministrada a una lumbrera de alimentación para el extrusor de tornillo gemelo. Después, el plastificante puede ser inyectado dentro de la composición de almidón. Alternativamente, la composición de almidón puede ser suministrada simultáneamente a la garganta de alimentación del extrusor o separadamente en un cuerpo diferente a lo largo de su longitud. El mezclado con derretido puede ocurrir a cualquiera de una variedad de temperaturas, tal como de desde alrededor de 30 grados centígrados a alrededor de 200 grados centígrados, en unas incorporaciones, de desde alrededor de 40 grados centígrados a alrededor de 150 grados centígrados, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 50 grados centígrados a alrededor de 150 grados centígrados.

Las cantidades de polímero biodegradable, el almidón oxidado, y plastificante empleados en la película, están controladas en la presente invención para lograr un balance deseado entre la biodegradabilidad y la resistencia mecánica. Por ejemplo, los poliésteres biodegradables típicamente constituyen de desde alrededor de 1 por ciento a alrededor de 49 por ciento por peso, en algunas incorporaciones de 10 por ciento por peso a alrededor de 46 por ciento por peso, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 20 por ciento por peso a alrededor de 43 por ciento por peso de la película. Los plastificantes pueden constituir de desde alrededor de 0.1 por ciento por peso a alrededor de 40 por ciento por peso, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 1 por ciento por peso a alrededor de 35 por ciento por peso, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 5 por ciento por peso a alrededor de 30 por ciento por peso de la película. Además, los almidones oxidados pueden constituir de desde alrededor de 45 por ciento por peso a alrededor de 75 por ciento por peso, de alrededor de 45 por ciento por peso a alrededor de 65 por ciento por peso, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 45 por ciento por peso a alrededor de 55 por ciento por peso, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 47 por ciento por peso a alrededor de 75 por ciento por peso, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 47 por ciento por peso a alrededor de 65 por ciento por peso, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 47 por ciento por peso a alrededor de 55 por ciento por peso, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 50 por ciento por peso a alrededor de 75 por ciento por peso, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 50 por ciento por peso a alrededor de 65 por ciento por peso, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 50 por ciento por peso a alrededor de 55 por ciento por 55 por ciento por peso de la película. Deberá ser entendido que el peso de dicho almidón oxidado mencionado aquí incluye cualquier agua unida que ocurre naturalmente en el almidón oxidado antes del mezclado de este con otros componentes. Los almidones oxidados, por ejemplo, típicamente tienen un contenido de agua unido de alrededor de 5 por ciento por peso a alrededor de 16 por ciento por peso del almidón.

En algunas incorporaciones, el almidón oxidado y el plastificante son mezclados dispersadamente en forma separada para formar un almidón oxidado termoplástico. El almidón oxidado y el plastificante son mezclados dispersadamente en forma separada para formar un almidón oxidado termoplástico. El almidón oxidado termoplástico puede constituir de desde alrededor de 46 por ciento por peso a alrededor de 75 por ciento por peso, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 50 por ciento por peso a alrededor del 70 por ciento por peso, en algunas incorporaciones de desde alrededor del 50 por ciento por peso a alrededor del 65 por ciento por peso, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 55 por ciento por peso a alrededor del 70 por ciento por peso, en algunas incorporaciones de desde alrededor del 55 por ciento por peso a alrededor del 65 por ciento por peso de la película.

D . Otros Componentes En adición a los componentes anotados arriba, otros aditivos también pueden ser incorporados adentro de la película de la presente invención, tal como los auxiliares de dispersión, los estabilizadores de derretido, loe estabilizadores de procesamiento, los estabilizadores de calor, los estabilizadores de luz, los antioxidantes, los estabilizadores de añejamiento con calor, los agentes blanqueadores, los agentes en contra del bloqueo, los agentes de unión, los lubricantes, los polímeros solubles en agua, los rellenos, etc. Los auxiliares de dispersión, por ejemplo, pueden también ser empleados para ayudar una dispersión uniforme de la mezcla de almidón/alcohol de polivinilo/plastificante y retardar o evitar la separación de las fases constituyentes. En forma similar, los auxiliares de dispersión también pueden mejorar la dispersabilidad de la película; cuando se emplean, el auxiliar o los auxiliares de dispersión típicamente constituyendo de desde alrededor de 0.01 por ciento por peso a alrededor del 15 por ciento por peso, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 0.1 por ciento por peso a alrededor de 10 por ciento por peso , y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 0.5 por ciento por peso a alrededor de 5 por ciento por peso de la película. Aún cuando cualquier auxiliar de dispersión puede generalmente ser empleado en la presente invención, los surfactantes teniendo un cierto balance hidrofílico/lipofílico ("HLB") puede mejorar la estabilidad a largo plazo de la composición. El índice del balance hidrofílico/lipofilico es muy conocido en el arte y es una escala que mide el balance entre las tendencias de la solución hidrofilicas y lipofilicas del compuesto. La escala de balance hidrofilico/lipofilico varia de desde 1 a aproximadamente 50, con los números más bajos representando tendencias altamente lipofilicas y los números superiores presentando tendencias altamente hidrofilicas. En algunas incorporaciones de la presente invención, el valor del balance de hidrofilico y lipofilico de surfactantes es de desde alrededor de l a alrededor de. 20, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 1 a alrededor de 15, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 2 a alrededor de 10. Si se desea, dos surfactantes o más surfactantes pueden ser empleados los cuales tienen valores de balance hidrofilico/lipofilico ya sea abajo o arriba del valor deseado, pero que juntos tienen un valor del balance hidrofilico/lipofilico promedio dentro del rango deseado .

Una clase particularmente adecuada de los surfactantes para usarse en la presente invención son los surfactantes no iónicos, los cuales típicamente tienen una balance hidrofóbica (por ejemplo, un grupo de alquilo de cadena larga, un grupo de arilo alquilatado de cadena larga) y una cadena hidrofilica (por ejemplo, una cadena conteniendo mitades etoxi y/o propoxi). Por ejemplo, los surfactantes no iónicos adecuados que pueden ser usados incluyen, pero no se limitan a los alquil fenoles etoxilatados , los alcoholes grasos etoxilatados y propoxilatados , los ésteres de polietilen glicol de metil glucosa, los éteres de polietilen glicol de sorbitán, los copolimeros de bloque de óxido de propileno-oxido de etileno, los ésteres etoxilatados de ácidos grasos (Ce-Cis) , los productos de condensación de óxido de etileno con aminas o amidas de cadena larga, los productos de condensación de óxido de etileno con alcoholes, ésteres de ácido graso, monoglicérido o diglicérido de alcoholes de cadena larga, y mezclas de los mismos. En una incorporación particular, el surfactante no iónico puede ser un éster de ácido graso, tal como, un éster de ácido graso de sucrosa, un éster de ácido graso de glicerol, un éster de ácido graso de propilen glicol, un éster de ácido graso de sorbitán, un éster de ácido graso de pentaeritritol, un éster de ácido graso de sorbitol, y otros. El ácido graso usado para formar tales ésteres puede ser saturado o insaturado, substituido o no substituido, y puede contener de desde 6 átomos de carbono a 22 átomos de carbono, y en algunas incorporaciones de desde 8 átomos de carbono a 18 átomos de carbono, y en algunas incorporaciones, de desde 12 átomos de carbono a 14 átomos de carbono. En una incorporación particular, los monoglicéridos y los diglicéridos de ácido graso pueden ser empleados en la presente invención.

Un polímero soluble en agua o más polímeros solubles en agua también pueden ser empleados en la presente invención. Los polímeros solubles en agua pueden constituir de desde alrededor de 0.1 por ciento por peso a alrededor de 40 por ciento por peso, en algunas incorporaciones, de desde alrededor de 1 por ciento por peso a alrededor de 35 por ciento por peso, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 5 por ciento por peso a alrededor de 40 por ciento por peso de la película. Sin intentar el estar limitado por la teoría, los presentes inventores creen que tales polímeros pueden mejorar la compatibilidad entre el almidón y el poliéster biodegradable, dando por tanto una película que exhibe excelentes propiedades mecánicas y físicas durante el uso. Tales polímeros pueden ser formados de monómeros tal como vinil pirrolidona, hidroxietil aquilato o metacrilato (por ejemplo, 2-hidroxietil metacrilato) , hidroxipropil acrilato o metacrilato, ácido acrílico o metacrílico, ésteres acrílicos o metacrílieos , o vinil piridina, acrilamida, acetato de vinilo, alcohol de vinilo, óxido de etileno, derivados de los mismos y otros. Otros ejemplos de los monómeros adecuados están descritos en la patente de los Estados Unidos de América número 4,499,154 otorgada a James y otros, la cual se incorpora aquí en su totalidad por referencia a la misma para todos los propósitos. Los polímeros resultantes pueden ser homopolímeros o interpolímeros (por ejemplo, un copolímero, un terpolímero, etc. ) , y pueden ser no iónicos, aniónicos, catiónicos, o anfotéricos. En adición, el polímero puede ser uno de un tipo (por ejemplo, homogéneo) o mezclas de diferentes polímeros pueden ser usadas (por ejemplo, heterogéneas) .

En una incorporación particular, el polímero soluble en agua puede contener una unidad repetitiva que tiene un¦ grupo de hidroxilo funcional, tal como alcohol de polivinilo ("PVOH"), copolimeros de alcohol de polivinilo (por ejemplo, copolimeros de alcohol de vinil etileno, copolimeros de alcohol de vinil de metacrilato metilo, etc.), etc. Los polímeros de alcohol de vinilo por ejemplo, tienen por lo menos dos o más unidades de alcohol de vinilo en la molécula y pueden ser un homopolímero de alcohol de vinilo o un copolímero que contiene otras unidades de monómero. Los homopolímeros de alcohol de vinilo pueden ser obtenidos por la hidrólisis de un polímero de éster de vinilo, tal como formato de vinilo, acetato de vinilo, propionato de vinilo, etc. Los copolimeros de alcohol de vinilo pueden ser obtenidos por la hidrólisis de un copolímero de un éster de vinilo con una olefina teniendo de 2 átomos de carbono a 30 átomos de carbono, tal como etileno, propileno, 1-buteno, etc.; un ácido carboxílico insaturado teniendo de 3 átomos de carbono a 30 átomos de carbono, tal como el ácido acrílico, el ácido metacrílico, el ácido crotónico, el ácido maléico, el ácido fumárico, etc., o un éster, una sal, un anhídrido, o amida de los mismos; un nitrilo insaturado teniendo de 3 átomos de carbono a 30 átomos de carbono, tal como acrilonitrilo , metacrilonitrilo, etc.; un éter de vinilo teniendo de 3 átomos de carbono a 30 átomos de carbono tal como el metil vinil éter, etc.; y otros. El grado de hidrólisis puede ser seleccionado para utilizar la solubilidad, etc. del polímero. Por ejemplo, el grado de hidrólisis puede ser de desde alrededor de 60 por ciento mole a alrededor de 95 por ciento mole, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 80 por ciento mole a alrededor de 90 por ciento mole, y en algunas incorporaciones, de desde alrededor de 85 por ciento mole a alrededor de' 89 por ciento mole. Los ejemplos de los polímeros de alcohol de polivinilo hidrolizados parcialmente adecuados están disponibles- bajo la designación CELVOLMarca de Comercio 203, 205, 502, 504, 508, 513, 518, 523, 530 o 540 de Celanese Corp. Otros polímeros de alcohol de polivinilo parcialmente hidrolizados adecuados están disponibles bajo la designación ELVANOLMarca de Comercio 50-14, 50-26, 50-42, 51-03, 51-04, 51-05, 51-08 y 52-22 de DuPont .

Los rellenos también pueden ser empleados en la presente invención. Los rellenadores son partículas u otras formas de material que pueden ser agregadas a la mezcla de extrusión de polímero de película y que no interfieren químicamente con la película extrudida, pero pueden ser uniformemente dispersados a través de la película. Los rellenos pueden servir a una variedad de propósitos, incluyendo una opacidad de película mejorada y/o capacidad para respirar de la película (por ejemplo, permeable al vapor y esencialmente impermeable al líquido) . Por ejemplo, las películas llenadas pueden hacerse con capacidad para respirar mediante el estiramiento, el cual provoca que el polímero se rompa hacia fuera del relleno y cree conductos microporosos . Las películas elásticas microporosas con capacidad para respirar están descritas, por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos de América número 5,997,981; en la patente de los Estados Unidos de América número 6,015,764, y en la patente de los Estados Unidos de América número 6,111,163 otorgada a McCormack y otros; en la patente de los Estados Unidos de América número 5,932,497 otorgada a Morman y otros; en la patente de los Estados Unidos de América número 6,461,457 otorgada a Taylor y otros, las cuales son incorporadas aquí en su totalidad por referencia a las mismas para todos los propósitos. Además, los fenoles obstaculizados son comúnmente usados como un antioxidante en la producción de las películas. Algunos fenoles obstaculizados adecuados incluyen aquellos disponibles de Ciba Specialty Chemicals bajo el nombre de comercio "IrganoxMarca Re9istrada", tal como IrganoxMarca Resistrada 1076, 1010, o E 201. Además, los agentes de unión también pueden ser agregados a una película para facilitar la unión de la película a los materiales adicionales (por ejemplo, a las telas no tejidas) . Los ejemplos de tales agentes de unión incluyen resinas de hidrocarburo hidrogenadas. Otros agentes de unión adecuados están descritos en la patente de los Estados Unidos de América número 4,789,699 otorgada a Kieffer y otros y en la patente de los Estados Unidos de América número 5,695,868 otorgada a McCormack, las cuales son incorporadas aquí en su totalidad por referencia a las mismas para todos los propósitos.

II. Construcción de Película La película de la presente invención puede ser de una mono capa o de capas múltiples. Las películas de capas múltiples pueden ser preparadas mediante la extrusión conjunta de las capas, el recubrimiento por extrusión o por cualquiera de los procesos de colocación en capas convencionales. Tales películas de capas múltiples normalmente contienen por lo menos una capa de base y por lo menos una capa de piel, pero pueden contener cualquier número de capas deseadas. Por ejemplo, la película de capas múltiples puede ser formada de una capa de base y de una o más capas de piel, en donde en la capa de base es formada de una mezcla del poliéster biodegradable, del almidón, y del plastificante . En la mayoría de las incorporaciones, la capa de piel o las capas de piel son formadas de un poliéster biodegradable, de un almidón termoplástico, y de un plastificante como se describió arriba. Deberá ser entendido, sin embargo, que otros polímeros pueden ser empleados en la capa de piel o en las capas de piel, tal como los polímeros de poliolefina (por ejemplo, el polietileno de baja densidad lineal (LLDPE) o el polipropileno) . El término "polímero de baja densidad lineal" se refiere a los polímeros de comonómeros de olefina alfa superiores y etileno, tal como C3-C12 y combinaciones de los mismos, teniendo un indicio de derretido (como se midió por la norma de la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales D-1238) de desde alrededor de 0.5 gramos por 10 minutos a alrededor de 30 gramos por 10 minutos a 190 grados centígrados. Los ejemplos de los polímeros de poliolefina predominantemente lineales incluyen, sin limitación, los polímeros producidos de los monómeros siguientes: etileno, propileno, 1-buteno, 4-metil-pentano, 1-hexano, 1-octeno y olefinas superiores, así como copolímeros y terpolímeros de los anteriores. En adición, los copolímeros de etileno y otras olefinas incluyendo buteno, 4-metil-penteno, hexano, heptano, octano, deceno, etc., también son ejemplos de polímeros de poliolefina predominantemente lineales. Los polímeros formadores de película adicionales que pueden ser adecuados para usarse en la presente invención, sólo o en combinación con otros polímeros, incluyen acetato de vinilo de etileno, acrilato de etilo etileno, ácido acrílico etileno, acrilato de metilo etileno, acrilato de butilo normal etileno, -nylon, alcohol de vinilo etileno, poliestireno, poliuretano, y otros.

Cualquier técnica conocida puede ser usada para formar una película del material compuesto, incluyendo el soplado, el fraguado, la extrusión de matriz plana, etc. En una incorporación particular, la película puede ser formada por un proceso de soplado en el cual un gas (por ejemplo, aire) es usado para expander la burbuja de la. mezcla de polímero extrudida a través de una matriz anular. La burbuja es entonces colapsada o recolectada en una forma de película plana. Los procesos para producir las películas sopladas están descritos, por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos de América número 3,354,506 otorgada a Raley; en la patente de los Estados Unidos de América número 3,650,649 otorgada a Schippers; en la patente de los Estados Unidos de América número 3,801,429 otorgada a Schrenk y otros; así como en la publicación de la solicitud de patente de los Estados Unidos de América número 2005/0245162 de McCormack y otros, y en la publicación de la solicitud de patente de los Estados Unidos de América número 2003/0068951 de Boggs y otros; todas las cuales son incorporadas aquí en su totalidad por referencia a las mismas para todos los propósitos. En aún otra incorporación, sin embargo, la película es formada usando una técnica de fraguado.

Refiriéndonos a la Figura 2, está mostrada una incorporación de un método para formar una película fraguada. Las materias primas (por ejemplo, el poliéster biodegradable, el almidón oxidado, el plastificante, etc.) pueden ser suministrados a un dispositivo de mezclado con derretido, ya sea separadamente, o como una mezcla o más mezclas. En una incorporación, por ejemplo, un almidón oxidado y un plastificante son suministrados separadamente al dispositivo de mezclado con derretido en donde estos son mezclados de forma dispersiva en una manera tal y como se describió anteriormente para formar un almidón oxidado termoplástico . Por ejemplo, un extrusor puede ser empleado el cual incluye lumbreras de suministro y lumbreras de ventilación. En una incorporación, el poliéster biodegradable puede ser suministrado a una lumbrera de suministro de un extrusor de tornillo gemelo y puede ser derretido. Después, el almidón oxidado termoplástico puede ser suministrado adentro del derretido de polímero sin importar esto, los materiales son combinados usando corte alto/presión y calor para asegurar un mezclado suficiente. Por ejemplo, el mezclado con derretido puede ocurrir a una temperatura de desde alrededor de 50 grados centígrados a alrededor de 300 grados centígrados. En algunas incorporaciones, de desde alrededor de 70 grados centígrados a alrededor de 250 grados centígrados, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 180 grados centígrados. En forma similar, la tasa de corta aparente durante el mezclado con derretido puede variar de desde alrededor de 100 segundos-1 a alrededor de 10,000 segundos-1, en algunas incorporaciones puede variar de desde alrededor de 500 segundos-1 a alrededor de 5,000 segundos-1, y en algunas incorporaciones, puede variar de desde alrededor de 800 segundos-1 a alrededor de 1,200 segundos-1. La tasa de corte aparente es igual a 4Q/nR3, en donde Q es la tasa de flujo volumétrico ("m3/s") del derretido de polímero y R es el radio ("m") de la capilaridad (por ejemplo, de la matriz de extrusor) de la cual fluye el polímero derretido.

Después, el material extrudido puede ser inmediatamente enfriado y cortado en forma de pelotillas. En la incorporación particular de la Figura 2, el material compuesto (no mostrado) es entonces suministrado a un aparato de extrusión 80 y puede ser fraguado sobre un rodillo de fraguado 90 para formar una película precursora de capa única 10a. Si va a ser producida una película de capas múltiples, las capas múltiples son extrudidas conjuntamente juntas sobre el rodillo de fraguado 90. El rodillo de fraguado 90 puede opcionalmente ser proporcionado por elementos de grabado para impartir un patrón a la película. Típicamente, el rodillo de grabado 90 es mantenido a una temperatura suficiente para solidificar y enfriar la hoja 10a al ser esta formada, tal como de desde alrededor de 20 grados centígrados a 60 grados centígrados. Si .se desea, una caja de vacío puede ser colocada a un lado del rodillo de fraguado 90 para ayudar a mantener a la película precursora 10a cerca de la superficie del rodillo 90. Adicionalmente, las cuchillas de aire o los alfileres electrostáticos pueden ayudar a forzar a ala película precursora 10a en contra de la superficie del rodillo de fraguado 90 al moverse este alrededor de un rodillo de girado. Una cuchilla de aire es un dispositivo conocido en el arte que enfoca una corriente de aire a una tasa de flujo muy alta para detener las orillas de la película.

Una vez fraguada, la película 10a puede entonces ser opcionalmente orientada a una o más direcciones para mejorar además la uniformidad de película y reducir el grosor. La orientación también puede formar microporos en una película que contiene un relleno, proporcionando por tanto capacidad para respirar la película. Por ejemplo, la película puede ser inmediatamente calentada de nuevo a una. temperatura bajo del punto de derretido de una o más polímeros en la película, pero a una temperatura suficientemente alta para permitir a la composición el ser jalada o estirada. En el caso de la orientación en secuencia, la película "suavizada" es jalada por los rodillos que giran a diferentes velocidades de rotación de manera que la hoja es estirada a la tasa de jalado deseada en la dirección longitudinal (dirección de la máquina) . Esta película orientada "uniaxialmente" también puede entonces ser laminada a un tejido fibroso. En adición, la película orientada uniaxialmente también puede ser orientada en la dirección transversal a la máquina para formar una película "orientada biaxialmente" . Por ejemplo, la película puede ser sujetada en sus orillas laterales por clips de cadena y ser llevada adentro de un horno. En el horno, la película puede ser calentada y jalada en la dirección transversal a la película a la tasa de jalado deseada mediante los clips de cadena que divergen en su trayectoria hacia delante.

Refiriéndonos otra vez a la Figura 2, por ejemplo, está mostrado un método para formar una película orientada uniaxialmente . Como se ilustró, la película precursora 10a está dirigida a una unidad de orientación de película 100 o a un orientador en la dirección de la máquina ("MDG"), tal como el que está comercialmente disponible de Marshall and Williams Co . de Providence, Rhode Island, Estados Unidos de América. El orientador en la dirección de la máquina tiene una pluralidad de rodillos de estiramiento (tal como de desde 5 a 8) los cuales se estiran progresivamente y adelgazan la película en la dirección de la máquina, la cual es la dirección de desplazamiento de la película a través del proceso como se mostró en la Figura 2. Aún cuando el orientador en la dirección de la máquina 100 está ilustrado con ocho rodillos, deberá ser entendido que el número de rodillos debe ser superior o más bajo, dependiendo del nivel de estiramiento que se desea y del grado de estiramiento entre cada rodillo. La película puede ser estirada en ya sea operaciones de estiramiento discretas únicas o múltiples. Deberá ser notado que algunos de los rodillos en el aparato orientador en la dirección de la máquina pueden no estar operando a velocidades progresivamente superiores. Si se desea, algunos de los rodillos del orientador de la dirección de la máquina 100 pueden actuar como rodillos de calentamiento previo. Si están presentes, estos primeros pocos rodillos calientan la película 10a arriba de la temperatura ambiente (por ejemplo, a 125 grados Fahrenheit) . Las velocidades progresivamente más rápidas de los rodillos adyacentes en el orientador en la dirección de la máquina actúan para estirar la película 10a. La tasa a la cual giran los rodillos de estiramiento determina la cantidad de estiramiento en la película y el peso de película final.

La película resultante 10b puede entonces ser enredada y almacenada sobre un rodillo de toma 60. Aunque no se mostraron aquí, varios otros pasos de procesamiento y/o de terminación potenciales y adicionales conocidos en el arte, tal como el cortado, el tratamiento, la perforación, la impresión de gráficas o la laminación de la película con otras capas (por ejemplo, materiales de tela no tejida) pueden llevarse a cabo sin departir del espíritu y el alcance de la invención.

El grosor de la película biodegradable resultante puede generalmente variar dependiendo del uso deseado. No obstante, el grosor de la película es típicamente minimizado para reducir el tiempo necesario para que la película se biodegrade. Por tanto, en la mayoría de las incorporaciones de la presente invención, la película biodegradable tiene un grosor de alrededor de 50 micrómetros o menos, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 1 micrómetro a alrededor de 40 micrómetros, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 2 micrómetros alrededor de 35 micrómetros, y en algunas incorporaciones, desde alrededor de 5 micrómetros a alrededor de 30 micrómetros A pesar de tener tal grosor pequeño, la película de la presente invención es no obstante capaz de retener menos propiedades mecánicas secas durante el uso. Un parámetro indicativo de la resistencia es correlativa de la película es la resistencia a la tensión última, la cual es igual a el esfuerzo pico obtenido en una cuerda de esfuerzo/tensión. Deseablemente la película de la presente invención exhibe una resistencia a la tensión última en la dirección de la máquina ("MD") de desde alrededor de 10 mega Pascales a alrededor de 80 mega Pascales (MPa) , en algunas incorporaciones de desde alrededor de 10 mega Pascales a alrededor de 60 mega Pascales, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 10 mega Pascales a alrededor de 50 mega Pascales, y una resistencia a la tensión última en la dirección transversal de la máquina ("CD") de desde alrededor de 2 mega Pascales a alrededor de 40 mega Pascales (MPa) , en algunas incorporaciones de desde alrededor de 4 mega Pascales a alrededor de 40 mega Pascales, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 5 mega Pascales a alrededor de 30 mega Pascales. Aún cuando el poseer buena resistencia, también es deseable el que la película no sea rígida. El parámetro que indica la rigidez relativa de la película (cuando está seca) es el módulo Young de elasticidad, el cual es igual a la proporción del esfuerzo de tensión a la tensión y se determina desde la inclinación de la curva de esfuerzo/tensión. Por ejemplo, la película exhibe un modelo Young en la dirección de la máquina ("MD") de desde alrededor de 50 mega Pascales a 200 Mega paséales ("MPa"), en algunas incorporaciones de desde alrededor de 50 mega pascales a alrededor de 100 mega pascales, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 60 mega pascales a alrededor de 80 mega pascales, y un módulo Young en la dirección a la máquina ("CD") de desde alrededor de 50 mega pascales a alrededor de 200 mega pascales ("Mpa") , en algunas incorporaciones de desde alrededor de 50 mega pascales a alrededor de 100 mega pascales y en algunas incorporaciones, de desde alrededor de 60 mega pascales a alrededor de 80 mega pascales. El alargamiento en la dirección de la máquina y en la dirección transversal a la máquina de la película, respectivamente, también puede ser de alrededor de 100 por ciento o más, en algunas incorporaciones de alrededor de 200 por ciento o más, y en algunas incorporaciones, de alrededor de 300 por ciento o más, en algunas incorporaciones de alrededor de 400 por ciento o más, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 500 por ciento o más.

III. Artículos La película biodegradable de la presente invención puede ser usada en una pluralidad de aplicaciones. Por ejemplo, como se dijo anteriormente, la película puede ser usada en un artículo absorbente. Un "artículo absorbente" se refiere generalmente a cualquier articulo capaz de absorber alguno u otros fluidos. Los ejemplos de algunos artículos absorbentes incluyen, pero no se limitan a artículos absorbentes para el cuidado personal, tal como los pañales, los calzoncillos de aprendizaje, los calzones interiores absorbentes, los artículos para la incontinencia, los productos para la higiene de la mujer (por ejemplo, las toallas sanitarias, los forros para bragas, etc.), la ropa para nadar, los limpiadores para bebé y otros; los artículos absorbentes médicos, tal como las prendas, materiales de ventanaje, almohadillas inferiores, almohadillas para cama, vendajes, cubiertas absorbentes, y paños limpiadores médicos; limpiadores para servicio alimenticio; artículos de ropa; y otros. Varios ejemplos de tales artículos absorbentes están descritos en la patente de los Estados Unidos de América número 5,649,916 otorgada a Di Palma y otros; la patente de los Estados Unidos de América número 6,110,158 otorgada a Kielpikpwski ; la patente de los Estados Unidos de América número 6,663,611 otorgada a Blaney y otros, las cuales se incorporan aquí en su totalidad por referencia a las mismas para todos los propósitos. Aún otros artículos adecuados están descritos en la publicación de la solicitud de la patente de los Estados Unidos de América número 2004/0060112 Al de Fell y otros; en la patente de los Estados Unidos de América número 4,886,512 otorgada a Damico y otros; en la patente de los Estados Unidos de América número 5,558,659 otorgada a Sherrod y otros; la patente de los Estados Unidos de América número 6,880,044 otorgada a Fell y otros; y en la patente de los Estados Unidos de América número 6,511,465 otorgada a Freiburger y otros; todas las cuales son incorporadas aqui en su totalidad por referencia a las mismas y para todos los propósitos. Todos los materiales y procesos adecuados para formar tales artículos absorbentes son reconocidos por aquellos expertos en el arte.

Como se conoce bien en el arte, los artículos absorbentes pueden ser proporcionados con adhesivos (por ejemplo, con adhesivos sensibles a la presión) que ayudan a asegurar en forma removible el artículo a la parte de entrepierna de la prenda anterior y/o a envolver el artículo para desecharlo. Los adhesivos sensibles a la presión, por ejemplo, pueden incluir adhesivos acrílicos, adhesivos de hule natural, adhesivos de copolímero de bloque pegajosos, adhesivos de polivinil acetato, adhesivos de etileno vinil acetato, adhesivos de silicona, adhesivos de poliuretano, adhesivos sensibles a la presión termosentables , tal como adhesivos sensibles a la presión de poliéster epoxi o epoxiacrilato, etc. Tales adhesivos sensibles a la presión son conocidos en el arte y están descritos en el Manual de Tecnología de Adhesivo Sensible a la Presión, Satas (Donatas), 1989, 2da. Edición, Van Nostrand Reinhold. Los adhesivos sensibles a la presión también pueden incluir los aditivos tal como los agentes de enlazamiento cruzado, los rellenos, los gases, los agentes de soplado, las microesferas de vidrio poliméricas, las fibras de carbonato de calcio, surfactantes y otros. Los aditivos que están incluidos en una cantidad suficiente para afectar las propiedades deseadas.

La localización del adhesivo sobre el articulo absorbente no es critica y puede variar ampliamente dependiendo del uso intentado del articulo- Por ejemplo, ciertos productos para la higiene de la mujer (por ejemplo, las toallas sanitarias) pueden tener alas o aletas que salen lateralmente de un núcleo absorbente central y que se intentan para ser dobladas alrededor de las orillas de las bragas de la usuaria en la región de entre pierna. Las aletas pueden ser proporcionadas con un adhesivo (por ejemplo, un adhesivo sensible a la presión) para fijar las aletas al lado inferior de las bragas de la usuaria.

Sin importar la ubicación particular del adhesivo, sin embargo, un forro de liberación es empleado para cubrir el adhesivo, protegiendo por tanto a este de la suciedad, del secado y del pegado prematuro y del uso. El forro de liberación puede contener un recubrimiento de liberación que mejora la capacidad del forro para ser pegado desde un adhesivo. El recubrimiento de liberación contiene una fuente de liberación, tal como un polímero hidrofóbico. Los polímeros hidrofóbicos de ejemplo incluyen, por ejemplo, silicona (por ejemplo, polisiloxanos , epoxi silicones, etc.), perfluoréteres , fluorocarbonos , poliuretanos y otros. Los ejemplos de tales agentes de liberación están descritos, por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos de América número 6,530,910 otorgada a Pomplun y otros, la patente de los Estados Unidos de América número 5,985,396 otorgada a Kerins y otros, y la patente de los Estados Unidos de América número 5,981,012 otorgada a Pomplun y otros, las cuales son incorporadas aqui en su totalidad por referencia a las mismas para todos los propósitos. Un agente de liberación particularmente adecuado es una poliolefina amorfa que tiene una viscosidad de derretido de alrededor de 400 cps a alrededor de 10,000 cps a 190 grados centígrados, tal como la hecha por U.S. Rexene Company bajo el nombre de comercio REXTACMarca Re¾istrada (por ejemplo, RT2315, RT2535 y RT2330) . El recubrimiento de liberación también puede contener un desglutinante, tal como una poliolefina altamente ramificada de peso molecular bajo. Una poliolefina altamente ramificada de peso molecular bajo particularmente adecuada es VYBARMarca Re<?istrada 253, la cual se hace por Petrolite Corporation. Otros aditivos también pueden ser empleados en el recubrimiento de liberación tal como los compatibilizadores, los auxiliares de procesamiento, los plastificantes, los aglutinantes, los agentes de resbalado, y los agentes antimicrobiales y otros. El recubrimiento de liberación puede ser aplicado a una superficie o a ambas superficies del forro, y puede cubrir toda o sólo una parte de una superficie. Cualquier técnica adecuada puede ser empleada para aplicar el recubrimiento de liberación, tal como el recubrimiento a base de solvente, el recubrimiento derretido caliente, el recubrimiento sin solvente, etc. Los recubrimientos a base de solventes son típicamente aplicados al forro de liberación por procesos tales como el recubrimiento de rodillo, el recubrimiento de cuchilla, el recubrimiento de cortina, el recubrimiento con grabado, el recubrimiento de varilla enrollada y otros. El solvente (por ejemplo, agua) es entonces removido mediante el secado en un horno, y el recubrimiento es opcionalmente curado en el horno. Los recubrimientos sin solvente pueden incluir las composiciones sólidas, tal como silicones o epoxi silicones, las cuales son recubiertas sobre el forro y entonces se curan por la exposición a la luz ultravioleta. Los pasos opcionales incluyen la imprimación del forro antes del recubrimiento o la modificación de superficie de forro, tal como con un tratamiento corona. Los recubrimientos derretidos calientes, tal como polietilenos o perfluoréteres , pueden ser calentados y después pueden ser aplicados a través de una matriz o con una cuchilla calentada. Los recubrimientos derretidos calientes pueden ser aplicados mediante la extrusión conjunta del agente de liberación con el forro de liberación en un extrusor de película de hoja de soplado para facilidad de recubrimiento y para eficiencia del proceso.

Para facilitar su capacidad para una fácil disposición, varios componentes del articulo absorbente pueden ser formados de una película biodegradable de acuerdo con la presente invención. Por ejemplo, las películas formadas de una película biodegradable de acuerdo con la presente invención pueden ser útiles como películas de separador (hoja inferior) para los forros de almohadillas para adulto y para la mujer, para películas de cubierta exterior, para los pañales y calzoncillos de aprendizaje, para películas de empaque, para bolsas de productos que contienen productos de prendas desechables, y otros. En este aspecto, una incorporación particular de la toalla sanitaria que puede emplear la película biodegradable de la presente invención se describirá ahora en mayor detalle. Para propósitos de ilustración solamente, un artículo absorbente 20 está mostrado en la Figura 3 como una toalla sanitaria para la higiene de la mujer. Sin embargo, como se notó anteriormente, la invención puede ser empleada en otros tipos de artículos absorbentes tal como artículos para incontinencia, pañales, calzoncillos pañales, calzoncillos de aprendizaje para niños y otros. En la incorporación ilustrada, el artículo absorbente 20 incluye una parte de cuerpo principal 22 que contiene una hoja superior 40, una cubierta exterior u hoja inferior 42, un núcleo absorbente 44 colocado entre la hoja inferior 42 y la hoja superior 40, un par de aletas 24 que se extienden desde cada lado longitudinal 22a de la parte de cuerpo principal 22. La hoja superior 40 define una superficie de cara al cuerpo del artículo absorbente 20. El núcleo absorbente 44 está colocado hacia dentro de la periferia exterior del artículo absorbente 20 e incluye un lado de cara al cuerpo colocado a un lado de la hoja superior 40 y una superficie de cara a la prenda colocada a una lado de la hoja inferior 42. La hoja superior 40 está diseñada para hacer contacto con el cuerpo del usuario y es permeable al líquido. La hoja superior 40 puede arreglar el núcleo absorbente 44 de manera que este encierra el artículo absorbente 20. Alternativamente, la hoja superior 40 y la hoja inferior 42 pueden extenderse más allá del núcleo absorbente 44 y estar unidas periféricamente, ya sea completamente o parcialmente, usando técnicas conocidas. Típicamente, la hoja superior 40 y la hoja inferior 42 están unidas mediante unión de adhesivo, unión ultrasónica o cualquier otra unión por medio del método de unión adecuado conocido en el arte. La hoja superior 40 limpia la apariencia y algo opaca para esconder las descargas del cuerpo recolectadas en el núcleo absorbente y absorbidas por dicho núcleo absorbente 44. La hoja superior 40 además exhibe buenas características de traspaso y de humedecimiento permitiendo a las descargas del cuerpo el penetrar fácilmente a través de la hoja superior 40 hasta el núcleo absorbente 44 pero no permitiendo al forro del cuerpo el flujo de regreso a través de la hoja superior 40 hasta la piel del usuario. Por ejemplo, algunos de los materiales adecuados que pueden ser usados para la hoja superior 40 incluyen los materiales no tejidos, las películas termoplásticas perforadas, o las combinaciones de las mismas. Una tela no tejida hecha de poliéster, polietileno, polipropileno, bicomponente, nylon, rayón o fibras similares pueden ser utilizadas. · Por ejemplo, un material unido con hilado uniforme y blanco es particularmente empleado debido a que el color exhibe unas propiedades de enmascaramiento para esconder los fluidos menstruales que han pasado a través de este. La patente de los Estados Unidos de América número 4,801,494 otorgada a Datta y otros y la patente de los Estados Unidos de América número 4,908,026 otorgada a Sukiennik y otros enseñan otros varios materiales de cubierta que pueden ser empleados en la presente invención.

La hoja superior 40 también puede contener una pluralidad de abertura (no mostradas) formadas a través de la misma para permitir al fluido del cuerpo pasar más rápidamente dentro del núcleo absorbente 44. Las aberturas pueden ser arregladas al azar o arregladas uniformemente a través de la hoja superior 40 o estas pueden estar localizadas en una tira o banda longitudinal estrecha arreglada a lo largo del eje longitudinal X-X del articulo absorbente 20. Las aberturas permiten una penetración rápida del fluido del cuerpo hacia abajo adentro del núcleo absorbente 44. El tamaño, la forma, el diámetro y el número de aberturas pueden ser variadas para adecuarse a las necesidades particulares de una persona.

Como se indicó anteriormente, el articulo absorbente incluye una hija inferior 42. La hoja inferior 42 también puede ser formada de acuerdo con la presente invención es generalmente permeable al liquido y está diseñada para estar de cara a la superficie interior, por ejemplo, la parte de entrepierna de una prenda interior (no mostrada) . La hoja inferior 42 puede permitir el paso del aire o el vapor hacia fuera del articulo absorbente 20, mientras que aún bloquea el paso de los líquidos. Cualquier material impermeable al líquido puede generalmente ser utilizado para formar la hoja inferior 42. Por ejemplo, un material adecuado que puede ser utilizado es una película biodegradable micrograbada hecha de acuerdo con la presente invención. En las incorporaciones particulares, una película es utilizada la cual tiene un grosor en el rango de 0.2 milésimas de pulgada a alrededor de 5.0 milésimas de pulgada, y particularmente dentro de alrededor de 0.5 milésimas de pulgada a alrededor de 3.0 milésimas de pulgada.

El articulo absorbente 20 también contiene un núcleo absorbente 44 colocado entre la hoja superior 40 y la hoja inferior 42. El núcleo absorbente 44 también puede ser formado de un miembro absorbente único o de un compuesto conteniendo miembros absorbentes separados y distintos. Deberá ser entendido, sin embargo, que cualquier número de miembros absorbentes pueden ser utilizados en la presente invención. Por ejemplo, en una incorporación, el núcleo absorbente 44 puede contener un miembro de toma (no mostrado) colocado entre la hoja superior 44 y un miembro de retraso de transferencia (no mostrado) . El miembro de toma puede hacerse de un material que es capaz de transferir rápidamente en la dirección-z, el fluido del cuerpo que es entregado a la hoja superior 40. El miembro de toma puede generalmente tomar cualquier forma y/o tamaño deseados. En una incorporación, el miembro de toma tiene una forma rectangular, con una longitud igual o menor de una longitud global del articulo absorbente 20 y un ancho que es menor que el ancho del articulo absorbente 20. Por ejemplo, una longitud de entre alrededor de 150 milímetros a largo a alrededor de 300 milímetros y un ancho de entre alrededor de 10 milímetro a alrededor de 60 milímetros pueden ser utilizados.

Cualquiera de una variedad de diferentes materiales puede ser usada para lograr las funciones antes mencionadas. El material puede ser sintético, celulósico o una combinación de materiales sintéticos y celulósicos. Por ejemplo, los tejidos celulósicos colocados por aire pueden ser adecuados para usarse en el miembro de toma. El tejido celulósico colocado por aire puede tener un peso base de desde alrededor de 10 gramos por metro cuadrado (gsm) a alrededor de 300 gramos por metro cuadrado, y en algunas incorporaciones, de entre alrededor de 100 gramos por metro cuadrado a alrededor de 250 gramos por . metro cuadrado. En algunas incorporaciones, el tejido celulósico colocado por aire tiene un peso base de alrededor de 200 gramos por metro cuadrado. El tejido colocado por aire puede ser formado de fibras de madera dura y/o de fibras de madera suave. El tejido colocado por aire tiene una estructura de poro fina y proporciona una capacidad de transmisión excelente, especialmente para los fluidos menstruales.

Si se desea, el miembro de retraso y transferencia (no mostrado) puede ser colocado verticalmente abajo del miembro de toma. El miembro de retraso de transferencia puede contener material que es menos hidrofilico que otros miembros absorbentes, y puede generalmente caracterizarse como siendo esencialmente hidrofóbico. Por ejemplo, el miembro de retraso de transferencia puede ser una tela fibrosa no tejida compuesta de un material relativamente hidrofóbico, tal como polipropileno, polietileno, poliésteres y similares, también pueden estar compuestos de una mezcla de tales materiales. Un ejemplo de un material adecuado para el miembro de retraso de transferencia es un tejido unido con hilado compuesto de polipropileno y fibras de lóbulos múltiples. Los ejemplos adicionales de los materiales de miembro de retraso de transferencia adecuados incluyen los tejidos unidos con hilado compuestos de fibras de polipropileno, las cuales pueden ser redondas, de tres lóbulos o lóbulos múltiples en una forma de sección transversal y las cuales pueden ser huecas o sólidas en su estructura. Típicamente los tejidos están unidos, tal como mediante unión térmica, sobre alrededor de 3 por ciento a alrededor de 30 por ciento en el área de tejido. Otros ejemplos de materiales adecuados que pueden ser usados para el miembro de retraso están descritos en la patente de los Estados Unidos de América número 4,798,603 otorgada a Meyer y otros, y en la patente de los Estados Unidos de América número 5,248,309 otorgada a Serbiak y otros, las cuales son incorporadas aquí en su totalidad por referencia a las mismas y para todos los propósitos. Para ajustar el desempeño de la invención, el miembro de retraso de transferencia también puede ser tratado con una cantidad seleccionada de surfactante para aumentar su humedecimiento inicial.

El miembro de retraso de transferencia puede generalmente tener cualquier tamaño, tal como una longitud de alrededor de 150 milímetros a alrededor de 300 milímetros. Típicamente, la longitud del miembro de retraso de transferencia es aproximadamente igual a la longitud del artículo absorbente 20. El miembro de retraso de transferencia también puede ser igual en ancho al miembro de toma, pero éste es típicamente más ancho. Por ejemplo, el ancho del miembro de retraso de transferencia puede ser de desde alrededor de entre alrededor de 50 milímetros a alrededor de 75 milímetros, y particularmente de alrededor de 48 milímetros. El miembro de tasa de transferencia típicamente tiene un peso base menor que el de otros miembros absorbentes. Por ejemplo, el peso base del miembro de retraso de transferencia es típicamente de menos de alrededor de 150 gramos por metro cuadrado (gsm) , y en algunas incorporaciones, de entre alrededor de 10 gramos por metro cuadrado a alrededor de 100 gramos por metro cuadrado. En una incorporación particular, el miembro de retraso de trasferencia es formado de un tejido unido con hilado teniendo un peso base de alrededor de 30 gramos por metro cuadrado.

Además de los miembros antes mencionados, el núcleo absorbente 44 también puede incluir un miembro absorbente compuesto (no mostrado) , tal como un material coform. En este caso, los fluidos pueden ser transmitidos desde el miembro de retraso de transferencia entre el miembro absorbente compuesto. El miembro absorbente compuesto puede ser formado separadamente del miembro de toma y/o del miembro de retraso de transferencia, o este puede ser formado simultáneamente con el mismo. En una incorporación, por ejemplo, el miembro absorbente compuesto puede ser formado sobre el miembro de retraso de transferencia o sobre el miembro de toma, el cual actúa como un portador durante el proceso coform descrito arriba.

Sin importar la construcción particular, el artículo absorbente 20 típicamente contiene un adhesivo para el aseguramiento a una prenda interior. El adhesivo puede ser proporcionado en cualquier ubicación del artículo absorbente 20, tal como en la superficie inferior de la hoja inferior 42. En esta incorporación particular, la hoja inferior 42 lleva una tira longitudinalmente central de adhesivo de prenda 54 cubierta antes del uso por un forro de liberación que puede ser pelado 58, el cual puede ser una película biodegradable formada de acuerdo con la presente invención. Cada una de las aletas 24 también puede tener un adhesivo 56 colocado a un lado de la orilla distal 34 de la aleta 24. Un forro de liberación que puede ser pelado 57, el cual también puede ser formado de acuerdo con la presente invención, puede cubrir el adhesivo 56 antes del uso. Por tanto, también la usuaria del artículo absorbente sanitario 20 desea el exponer los adhesivos 54 y 56 y asegurar el artículo absorbente 20 al área inferior de una prenda interior, la usuaria simplemente pela hacia fuera los forros 57 y 58 y los desecha en un sistema de desecho.

Aún cuando varias configuraciones de un forro de liberación se han descrito anteriormente, deberá entenderse que otras configuraciones del forro de liberación también pueden ser incluidas dentro del alcance de la presente invención. Además, la presente invención de ninguna manera está limitada a los forros de liberación y la película biodegradable puede ser incorporada en una variedad de diferentes componentes de . un artículo absorbente. Por ejemplo, refiriéndonos a la Figura 3, la hoja inferior 42 de la toalla 20 puede incluir la película biodegradable de la presente invención. En tales incorporaciones, la película puede ser usada sólo para formar la hoja inferior 42 o puede ser laminada a uno o más materiales adicionales, tal como una tela no tejida. La película biodegradable de la presente invención también puede ser usada en aplicaciones distintas a la de los artículos absorbentes. Por ejemplo, la película puede ser empleada como una envoltura individual, una bolsa de empaque, o una bolsa para el desecho de una variedad de artículos, tal como productos alimenticios, artículos absorbentes, etc. Varias envolturas de bolsa adecuadas o configuraciones de bolsa para artículos absorbentes están descritos en la patente de los Estados Unidos de América número 6,716,203 otorgada a Sorebo y otros y en la patente de los Estados Unidos de América número 6,380,445 otorgada a Moder y otros, así como en la publicación de la solicitud de patente de los Estados Unidos de América número 2003/0116462 de Sorebo y otros, las cuales son incorporadas aquí en su totalidad por referencia a las mismas para todos los propósitos.

La presente invención puede además ser mejor entendida con referencia a los siguientes ejemplos.

Métodos de Prueba Propiedades de Tensión: Los valores de resistencia a la tensión de tira fueron determinados en acorde sustancial con el estándar de la norma de la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales D-5034. Fue empleado un tipo de tasa de extensión constante de un probador de tensión. El sistema de prueba de tensión fue un probador de tensión Sintech 1/D, el cual está disponible de Sintech Corp. de Cary, Carolina del Norte, Estados- Unidos de América. El probador de tensión fue equipado con un software TESTWORKS 1.08B de MTS Corporation para el soporte de la prueba. Una celda de carga apropiada fue seleccionada de manera que el valor de prueba cayó dentro del rango de 10-90 por ciento de la carga de escala completa. Las muestras de película fueron inicialmente cortadas en forma de huesos de perro con un ancho central de 3.0 milímetros antes de la prueba. Las muestras fueron mantenidas dentro de las agarraderas teniendo una cara frontal y posterior que mide 25.4 milímetros x 76 milímetros. Las caras de agarradera fueron ahuladas, y la dimensión más larga de la agarradera fue perpendicular a la dimensión de jalado. La agarradera fue mantenida neumáticamente a una presión de 40 libras por pulgada cuadrada. La prueba de tensión fue corrida usando una longitud de medición de 18.0 milímetros y una sensibilidad al rompimiento de 40 por ciento. Cinco muestras fueron probadas mediante la aplicación de la carga de prueba a lo largo de la dirección de la máquina y cinco muestras fueron probadas mediante el aplicar la carga de prueba a lo largo de la dirección transversal. Durante la prueba, las muestras fueron estiradas a la velocidad de cruceta de alrededor de 127 milímetros por minuto hasta que ocurrió el rompimiento. El módulo, el esfuerzo pico, la tensión- pico (por ejemplo, la tensión de la carga pico) , y el alargamiento fueron medidos y registrados.

Microscopía de Exploración Electrónica Un método de decapado de plasma fue usado para preparar las muestras para los perfiles estructurales de la microscopía de exploración electrónica. Similar al decapado húmedo, este método desarrolla una topografía a través de tasas de decapado diferencial de los materiales. Las muestras colocadas sobre un disco de aluminio puestos sobre hielo fueron seccionados a la temperatura ambiente mediante el impulsar una navaja de orilla única fresca a través del grosor de las películas con mazo. Las secciones fueron cortadas ya sea en la dirección de extrusión (ED) (por ejemplo, en la dirección de la máquina, MD) o perpendicular a la dirección de extrusión (por ejemplo, en la dirección transversal, CD) . Estas . preparaciones fueron inspeccionadas respecto de características típicas y no usuales y las micrografías ilustrativas de esas observaciones fueron capturadas digitalmente .

Los cálculos preliminares predijeron que un contraste discernible puede ser encontrado entre Ecoflex y el almidón oxidado. Las secciones de las películas sin un tratamiento adicional fueron tratadas un tocón de aluminio usando pintura de carbón conductora. Una vez secada, la película montada, salvo la superficie de sección, fue pintada de manera lenta para proporcionar dos trayectorias conductoras a tierra. Las secciones montadas fueron formadas en imagen usando una placa de microcanal en alto volumen o un detector de estado sólido en un vacío parcial para la recolección de los electrones esparcidos en forma posterior (formación de imágenes electrónicas esparcidas posteriores nativas (BEI). Las condiciones de formación de imágenes fueron optimizadas para contraste y resolución, las imágenes representativas fueron capturadas digitalmente y las imágenes fueron seleccionadas.

Las muestras adicionales de las películas fueron manchadas con tetróxido de osmio en un frasco de campana con 0.5 gramos de tetróxido de osmio por cuarenta ocho horas con un periodo de ventilación de 4 días. Las películas manchadas y ventiladas fueron seccionadas y las formaciones de imagen como se describió arriba (OSBEI).

Formación de Imagen Electrónica Secundaria Decorada (SEI) Las películas seccionadas fueron decoradas con plasma oxígeno usando un reactor de barril Emitech K1050X (disponible de Energy Beam Sciences, Inc. de East Granby, Connecticut, Estados Unidos de América) que se operó a 40-W con un flujo de oxigeno de 50 mililitros por minuto, lo cual fue suficiente para producir un plasma azul-blanco indicativo de un plasma rico en oxigeno. Las secciones decoradas fueron montadas en un tocón de aluminio con cinta de doble cara de cobre, con chisporroteo recubierto con oro, y . formación de imágenes usando un detector Everhart-Thornley operado en un modo de recolección electrónica secundaria. Las condiciones de formación de imagen fueron optimizadas para contraste y resolución y las imágenes representativas fueron capturadas digitalmente .

Materiales Cargill GumMarca Re3istrada 03460 es un almidón de maíz nativo (no oxidado) . El SuperfilmMarca Re9istrada 235Des almidón de maiz oxidado. Ambos almidones fueron comprados de Cargill (Minneapolis , Minnesota, Estados unidos de América) .

El almidón de trigo nativo (no oxidado) , Midsol 50, y el almidón de trigo modificado (oxidado) se cierra, Pregel Adhere 2000, fueron comprados de MGP Ingredients, Inc. (de Atchison, Kansas, Estados Unidos de América) .

Los almidones oxidados fueron hechos usando hipoclorito de sodio en suspensión en donde el pH fue mantenido en una región alcalina.

La resina ECONEER, EBP 203 (EBP) fue comprada de ECONNER Co. Ltd. (de Costa Mesa, California, Estados Unidos de América) . La resina EBP203 es una mezcla de resinas de polímero biodegradables Kondorax y Ecopel. La resina Kondorax está compuesta de de fibras de peso molecular alto, incluyendo pero no limitándose a caña de azúcar, paja de arroz, paja de cuello de maíz, coco, pastura y otros. Ecopol es un copolímero de poliéster alifático plástico térmico que es biodegradable . El periodo de descomposición para la resina ECONEER y varía de desde 15 días a un mínimo de 12 meses. La resina ECONEER contiene componentes renovables baratos y abundantes.

La resina EcoflexMarca F BX 7011 es un copoliéster alifático-aromático el cual está compuesto de tres monómeros : butanediol, ácido adípico y ácido tereftálico. La resina EcoflexMarca Re<Jist«da F BX 7011 es biodegradable y está comercialmente disponible, sin embargo, esta no contiene un contenido renovable. La resina EcoflexMarca Re9istrada p BX 7011 fue usada para mejorar la funcionalidad general de la película.

El succinato de polibutileno (PBS), GS-Pla AD92W fue comprado de Mitsubishi Chemical Corporation (Tokio, Japón) .

Los auxiliares de procesamiento tal como la glicerina fueron comprados de Cognis Corporation (de Cincinnati, Ohio, Estados Unidos de América) . El surfactante de mono-di-glicérido .(Excel P-40S) fue . comprado de Kao Corporation (de Tokyo, Japón). Todos estos son usados como auxiliares de procesamiento.

Preparación de Almidón Termoplástlco Ejemplo 1 El almidón de trigo oxidado Pregel Adhere 2000 fue convertido en almidón de trigo oxidado termoplástico usando gliceri'na como un plastificante y Excel P-40S como un surfactante de acuerdo a los porcentajes proporcionados en la Tabla 1. Un extrusor de tornillo gemelo Thermo PrismMarca de Comercio USLAB 16 (de Thermo Electron Corporation, de Stone, Inglaterra) fue usado para completar el procesamiento. El extrusor tuvo 11 zonas: la zona 0 es una zona de alimentación en donde los materiales desde un alimentador K-Tron (de K-Tron North America, de Pitman, New Jersey, Estados Unidos de América) fueron agregados y llevados a la zona 1 como a la zona 2, etc. hasta la zona 9. Estas zonas son secciones de amasado de los tornillos gemelos, y la zona 10 es una matriz localizada al final del extrusor. La temperatura puesta por el Ejemplo 1 fue de 90, 100, 115, 125, 130, 130, 130, 125 y 120 grados centígrados desde las 1 a 9. La temperatura de matriz fue de 115 grados centígrados. La velocidad rotacional del tornillo fue de 150 revoluciones por minuto. El almidón de trigo oxidado después del mezclado con Excel P-40S fue suministrado a 1.5 libras por hora. La glicerina fue bombeada adentro de la zona 1 usando una bomba de engrane (de Bondie Electric Company, de Grand Island, Nueva York, Estados Unidos de América) . A estas condiciones, la torsión varió de desde 82 por ciento a 86 por ciento, y la presión fue de 10-11 bars. Todas estas condiciones de procesamiento fueron resumidas como el Ejemplo 1 en la Tabla 1. Cuando al cuerda fue formada, esta fue enfriada hacia abajo a través de una banda de transporte (de Bondie Electric Company, de Chicago, Illinois, Estados Unidos de América) . Un peletizador (de Emerson Industrial Controls, de Grand Island, Nueva York, Estados Unidos de América) fue usado para cortar la' cuerda para producir las pelotillas de almidón de trigo oxidado termoplástico, las cuales fueron entonces recolectadas y selladas en una bolsa de plástico. - Ejemplo 2 El almidón de trigo nativo, Midsol 50, fue procesado similarmente usando el mismo equipo mostrado en el Ejemplo 1. Los parámetros de procesamiento están mostrados en la Tabla 1.

Ejemplo 3 El almidón de maiz oxidado, SuperfilmMarca Re9istrada 235D, fue convertido en un almidón oxidado termoplástico usando el mismo equipo mostrado en el Ejemplo 1. Los parámetros de procesamiento están mostrados en la Tabla 1.

Ejemplo 4 El almidón de maíz nativo fue convertido en almidón termoplástico usando el mismo equipo mostrado en el Ejemplo 2. Los parámetros de procesamiento están mostrados en la Tabla 1.

Preparación de Película La película de control de resina EcoflexMarca Re3istrada F BX 7011 fue fraguada para el Ejemplo 5 usando el extrusor de tornillo gemelo Thermo PrismMarca de Comercio USLAB 16 (de Thermo Electron Corporation, de Stone, Inglaterra) después de sujetar una matriz de película de 4 pulgadas. El perfil de temperatura para el fraguado de la película fue mostrado en la Tabla 2 incluyendo otras condiciones de procesamiento tal como la presión de derretido, la fuerza torsional, y la velocidad rotacional del tornillo. El grosor de película de control fue de alrededor de 1.5 milésimas de pulgada y de 2 milésimas de pulgada, respectivamente. Los Ejemplos 6 a 19 son mezclas de película usando varias mezclas de almidón termoplástico resinas biodegradables , la composición de las cuales y las condiciones de ¦ procesamiento para las mismas están especificadas para las Tablas 2 y 3.

Los Ejemplos 5-10 se procesaron bien. Las películas delgadas fueron producidas exitosamente de mezclas de copoliéster y almidón oxidado termoplástico conteniendo 20 por ciento por peso, 30 por ciento por peso, 40 por ciento por peso y 45 por ciento por peso de almidón oxidado termoplástico.

Sorprendentemente, la película delgada fue también producida exitosamente de mezclas conteniendo una mayoría de almidón oxidado termoplástico (Ejemplo 10 ) a 60 por ciento por peso.

Para e Ejemplo 11 , las películas de más de 4 -5 milésimas de pulgada o mayores fueron capaces de ser fraguadas con derretido, aún cuando la integridad mecánica de las películas del Ejemplo 11 no fue tan buena como agüellas películas producidas de los Ejemplos 6 a 10 . Por tanto, no se llevó a cabo la prueba de tensión de las películas del Ejemplo 11 .

Los Ejemplos 12 y 13 usaron una mezcla de almidón termoplástico de maíz nativo y de resina EcoflexMarca Re<Jistrada p BX 7011 para el fraguado de película. Cuando la proporción de almidón termoplástico de maíz nativo fue mayor de 50 por ciento o de 60 por ciento en la mezcla, la película flexible no pudo ser formada. En comparación al Ejemplo 10 , los Ejemplos 12 y 13 demostraron que la oxidación del almidón de trigo permite el proporcionar una formulación formadora de película que incluye una mayoría de almidón oxidado termoplástico en las mezclas.

Para los ejemplos 14 y 15 , fue difícil el formar películas cuando la composición incluyó el almidón de trigo termoplástico a más de 35 por ciento por peso.

Los Ejemplos 16 a 17 usaron el almidón de maíz oxidado de Cargill, Inc. para fraguar las películas. La película puede ser formada sólo con cuando la resina EcoflexMarca Re9istrada F BX 7011 fue una mayoría del componente. Cuando el almidón de maíz oxidado fue más de 50 por ciento, las películas delgadas y flexibles no pudieron ser formadas.

El Ejemplo 18 es una mezcla de 55 por ciento de ECONEER EBP 203 y 45 por ciento de almidón oxidado termoplástico del Ejemplo 1. La película producida tuvo un grosor mayor de 3 milésimas de pulgada.

El Ejemplo 19 es una mezcla de 60 por ciento de PBS y 40 por ciento de almidón oxidado termoplástico del Ejemplo 1. La película delgada fue obtenida a través del fraguado con derretido, y esta fue mucho mejor que aquellas del Ejemplo 18.

Propiedades Mecánicas de la Película La Tabla 4 lista todas las propiedades de tensión de película termoplástica de los Ejemplos 5 a 19 excepto el Ejemplo 11, el cual no pudo ser posible que fuera probado. Los datos de alargamiento y de módulo de película para los Ejemplos 5 a 10 están establecidos y mostrados en las Figuras 4 y ' 5 respectivamente. La barra de error representa una desviación estándar. El módulo de película parece ser estable sin deterioro de la rigidez de la película al aumentar la cantidad de almidón oxidado termoplástico mostrado en la Figura 4, indicando que las mezclas son completamente miscibles. Por otro lado, el alargamiento de película básicamente mantuvo relativamente un alargamiento alto en todas las películas al ser aumentada la cantidad de almidón oxidado termoplástico. Las películas incorporando el almidón oxidado termoplástico tuvieron en general un alargamiento mejorado, con excepción de la mezcla de 40/60, la cual no es muy diferente de las películas de resina EcoflexMarca Registrada F ß? 70n pura _ Los Ejemplos 12 y 13 usaron el almidón termoplástico de maíz nativo, en donde el módulo de película es superior que aquellos de las películas de los Ejemplos 5 a 10, sin importar la cantidad de resina EcoflexMarca Re<Jistrada F BX 7011 en la mezcla, indicando que las películas de los Ejemplos 12 y 13 son menos flexibles. El esfuerzo pico y el alargamiento también fueron reducidos particularmente para las películas en el Ejemplo 13.

Los Ejemplos 14 y 15 usaron el almidón termoplástico de trigo nativo, el cual resultó en un módulo de película a un nivel similar, a aquel de los Ejemplos 5 a 10, pero la cantidad de almidón en las mezclas es relativamente baja.

Los Ejemplos 16 y 17 usaron almidón de maíz oxidado. Correspondientemente, estos deben ser comparados a los Ejemplos 9 y 8, respectivamente, en donde las proporciones de la resina EcoflexMarca Registrada F BX 7011 y de TPOS son las mismas. El almidón de maíz oxidado no se comportó también como el almidón- de trigo oxidado en términos del módulo de película y el procesamiento de película delgada.

El Ejemplo 18 es una mezcla de ECONEER EBP 203 y almidón de trigo oxidado (55/45) el cual resultó en una película gruesa; la resistencia a la tensión de película fue menor también. El Ejemplo 19 es la mezcla de PBS y almidón de trigo oxidado (60/40). Los valores de tensión de película son mejores que aquellos del Ejemplo 18, pero más pobres que las mezclas de resina EcoflexMarca Re<3istrada F BX 7011 y de almidón de trigo oxidado demostrado por los Ejemplos 6 a 10.

La Figura 6 muestra una foto de micrografía de exploración electrónica de una película del Ejemplo 6 (20 por ciento de almidón oxidado termoplástico) , en donde la resina EcoflexMarca Re<?ISTRADA F BX 7011 forma una fase continua, y el almidón oxidado termoplástico es distribuido parejamente a través de la película.

La Figura 7a muestra una imagen electrónica dispersada trasera (BEI) de una película del Ejemplo 8 (40 por ciento de almidón oxidado termoplástico) en donde la resina EcoflexMarca Re9istrada F BX 7011 aún sirve como la fase continua (matriz) y el almidón sirve como la fase dispersada. El área oscura indica la resina EcoflexMarca Re3istrada BX 7011 y el área brillante representa el almidón oxidado termoplástico, haciendo notar que esta micrografia de exploración electrónica fue obtenida usando la técnica de BEI manchada con osmio.

La Figura 7b muestra una imagen electrónica secundaria de una película del Ejemplo 8. La película fue decapada por 4 minutos mediante plasma. Durante el tratamiento de plasma, la resina EcoflexMarca Resistrada p BX 7011 fue decapada a una tasa superior que la fase de almidón oxidada termoplástica . La presencia de los huecos decapados confirmó que la fase continua fue la fase de resina EcoflexMarca Re¾ISTRADA F BX 7011, mientras que la fase dispersada fue la fase de almidón oxidado termoplástico . En esta imagen de la dirección transversal (CD) , el tamaño de la fase dispersada varía ampliamente en forma suficiente, desde el tamaño de sub-micrón a varios micrones. Las secciones transversales de alguna estructura de almidón oxidado termoplástico disperso en la Figura 7b, sugieren que la fase de almidón oxidado termoplástico dispersada puede tener una estructura de tipo de fibra casi circular, aún cuando hubo algunas mitades de almidón oxidado termoplástico que parecen como estructuras de tipo de cinta en la dirección transversal.

La Figura 8a muestra una imagen electrónica dispersa trasera (BEI) de una película del Ejemplo 10 (60 por ciento de almidón oxidado termoplástico, 40 por ciento de resina EcoflexMarca Re<3istrada F BX 7011) . El material de mayoría en la mezcla es almidón oxidado termoplástico, 60 por ciento. Las fases de almidón oxidado termoplástico fueron interconectadas como estructuras dispersadas de forma laminar altamente extendidas. La película tuvo una característica micro estructural la cual imita el laminado de película de micro capas en el cual las capas finamente divididas de copoliéster con un grosor fino de sub micrón son interlaminadas entre las micro capas de almidón oxidado termoplástico en un grosor redondo desde el sub micrón a varios micron'es . También se cree que este tipo de micro estructura única lleva a la película a tener buenas propiedades mecánicas debido a que la resina EcoflexMarca Re9istrada F BX 7011 también sirve aún como una fase de matriz continua como se mostró en la Figura 8a aún cuando el almidón oxidado termoplástico está predominando en la mezcla. Esta micrografía de exploración electrónica también fue obtenida usando la técnica BEI de manchado con osmio.

La figura 8b muestra una imagen electrónica secundaria de una sección a la dirección transversal de una película del ejemplo 10. La película fue decapada por 4 minutos con plasma. Durante el tratamiento de plasma, la resina EcoflexMarca Re9istrada F BX 7011 fue decapada a una tasa superior a la fase de almidón oxidado termoplástico. La presencia de los hueco decapados confirmaron que la fase continua fue la fase de resina EcoflexMarca Re9istrada F BX 7011, mientras que la fase dispersada fue la fase de almidón oxidada termoplástica . Es evidente que la fase dispersada constituye la mayoría de la sección transversal. Las secciones transversales alargadas de muchas estructuras de almidón oxidado termoplástico dispersado en la Figura 8b sugieren que algo de la fase de almidón oxidado termoplástico dispersado puede tener estructura de tipo de cinta, aún cuando también hubo algunas mitades de almidón oxidado termoplástico que aparecen como estructuras de tipo de cinta en la dirección transversal.

La Figura 8c muestra una imagen electrónica secundaria de una sección en la dirección de la máquina de una película del Ejemplo 10. La película fue decapada por 4 minutos con plasma. Durante el tratamiento de plasma, la resina EcoflexMarca Re9±strada F BX 7011 fue decapada a una tasa superior a la de la fase de almidón oxidado termoplástico. La presencia de los huecos decapados confirmó que la fase continua fue la fase de resina EcoflexMarca Re<?ISTRADA F BX 7011, mientras que la fase dispersada fue la fase de almidón oxidado termoplástico. La sección transversal alargada de muchas de las estructuras de almidón oxidado termoplástico dispersadas en la Figura 8c sugieren que algo de la fase de almidón oxidado termoplástico disperso puede tener una estructura laminar, con las estructuras laminares teniendo una longitud de más de 5 mieras y aún de más de alrededor de 10 mieras. Entre las estructuras de almidón oxidado termoplástico, la resina EcoflexMarca Re9istrada p BX 7011 fue adelgazada considerablemente, contribuyendo a la ductilidad general de la película.

Las distribuciones de peso molecular de almidón están mostradas en la Tabla 5. El índice de polidispersidad (peso molecular de peso/peso molecular de números) para el almidón de trigo o de maíz oxidado es superior que aquellos de almidón de trigo o de maiz. El índice de polidispersidad indica que la distribución de peso molecular para el almidón oxidado es mucho más amplia en relación al almidón nativo. Sin desear el estar unido por una teoría, puede ser que un aumento en el índice de polidispersidad mejore una capacidad del almidón para formar una película delgada y flexible.

Aún cuando la invención ha sido descrita en detalle con respecto a las incorporaciones específicas de la misma como se apreciará por aquellos expertos en el arte, lograr un entendimiento de lo anterior que pueden concebirse fácilmente alteraciones, variaciones y equivalentes de otras incorporaciones. Por tanto, el alcance de la presente invención debe ser establecida como aquel de las reivindicaciones anexas y cualquier equivalentes de las mismas.

Tabla 1. Condiciones de Procesamiento de Almidón Termoplástico Condiciones de Procesamiento de Películas de Mezcla de Co-Poliéster y Almidón Oxidado Termoplástico Derivado de Trigo Tabla 3. Condiciones de Procesamiento de Películas de Co-Poliéster Termoplástico Base de Almidón Tabla 4. Propiedades Mecánicas de Películas de Mezcla de Co-Poliéster Aromático Alifático- Almidón Oxidado Termoplástico Tabla 5. Distribución de Peso Molecular de Almidón para Muestra de Almidón

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S

1. Una película biodegradable, la película comprende: desde alrededor de 1 por ciento por peso a alrededor de 49 por ciento por peso de la película de una fase de matriz que comprende por lo menos un poliéster biodegradable; de desde alrededor de 46 por ciento por peso a alrededor de 75 por ciento por peso de la película de una fase dispersada que comprende por lo menos un almidón oxidado y por lo menos un plastificante ; en donde la fase dispersada es dispersada a una fase de matriz, y además en donde el por ciento por peso de la película de la fase de matriz es de menos del por ciento por peso del peso de la película de la fase dispersa.

2. La película biodegradable tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque el poliéster biodegradable es un poliéster alifático, un poliéster alifático-aromático, o una combinación de los mismos .

3. La película biodegradable tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque el poliéster biodegradable constituye de desde alrededor de 20 por ciento por peso a alrededor de 43 por ciento por peso de la película.

4. La película biodegradable tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque el almidón oxidado constituye de desde alrededor de 45 por ciento por peso a alrededor de 75 por ciento por peso de la película.

5. La película biodegradable tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque el plastificante constituye de desde alrededor del 5 por ciento por peso a alrededor del 30 por ciento por peso de la película.

6. La película biodegradable tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque el almidón oxidado es un almidón oxidado modificado.

7. La película biodegradable tal y como se reivindica en la cláusula 6, caracterizada porque el almidón oxidado modificado es un éster de almidón, un éter de almidón, un almidón hidrolizado o una combinación de los mismos.

8. La película biodegradable tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque el plastificante es un alcohol polihídrico.

9. La película biodegradable tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque la película tiene un grosor de alrededor de 50 micrómetros o menos.

10. La película biodegradable tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque la película exhibe un módulo seco de elasticidad de desde alrededor de 50 Megapascales a alrededor de 100 megapascales en la dirección de la máquina.

11. La película biodegradable tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque la película exhibe un alargamiento al rompimiento en la dirección de la máquina de más de 500 por ciento.

12. Un forro de liberación que comprende la película biodegradable tal y como se reivindica en la cláusula 1, y un agente de liberación recubierto sobre una superficie del mismo.

13. Un artículo absorbente que comprende la película biodegradable, tal y como se reivindica en la cláusula 1 en donde el articulo absorbente comprende una parte de cuerpo que incluye una hoja superior permeable al líquido, una hoja inferior generalmente impermeable al líquido y un núcleo absorbente colocado entre la hoja inferior y la hoja superior.

14. El artículo absorbente, tal y como se reivindica en la cláusula 13, caracterizado porque la hoja inferior incluye la película biodegradable.

15. El artículo absorbente, tal y como se reivindica en la cláusula 13, caracterizado además porque comprende un forro de liberación que define una primera superficie y una segunda superficie opuesta, la primera superficie estando colocada a un lado de un adhesivo localizado sobre el artículo absorbente, en donde el forro de liberación incluye la película biodegradable.

16. Una bolsa, una envoltura o un bolso que comprende la película biodegradable tal y como se reivindica en la cláusula 1.

17. El artículo absorbente que comprende una parte del cuerpo que incluye una hoja superior permeable al líquido, una hoja inferior generalmente permeable al líquido, un núcleo absorbente colocado entre la hoja inferior y la hoja superior, el artículo absorbente además comprende un forro de liberación que define una primera superficie y una segunda superficie opuesta, la primera superficie estando colocada a un lado de un adhesivo localizado sobre el artículo absorbente, en donde el forro de liberación, la hoja inferior o ambas incluyen de desde alrededor de 1 por ciento por peso a alrededor de 49 por ciento por peso y alguna fase de matriz que comprende por lo menos un poliéster biodegradable, y desde alrededor de 47 por ciento por peso a alrededor de 75 por ciento por peso de una fase dispersada que comprende por lo menos un almidón oxidado y por lo menos un plastificante, en donde la fase dispersa es dispersada a la fase de matriz, y en donde además el por ciento por peso de la fase de matriz es menor que el por ciento por peso de la fase dispersa.

18. El artículo absorbente, tal y como se reivindica en la cláusula 17, caracterizado porque el almidón oxidado constituye de desde alrededor de 45 por ciento por peso a alrededor de 75 por ciento por peso de la película.

19. El artículo absorbente, tal y como se reivindica en la cláusula 17, caracterizado porque el plastificante constituye de desde alrededor de 5 por ciento por peso a alrededor de 30 por ciento por peso de la película.

20. La película biodegradable, la película comprende: de desde alrededor de 1 por ciento por peso a alrededor de 49 por ciento por peso del peso de la película de por lo menos un poliéster biodegradable; y de desde alrededor de 46 por ciento por peso a alrededor de 75 por ciento por peso de la película de un almidón oxidado termoplástico que comprende por lo menos un almidón oxidado y por lo menos un plastificante ; en donde el por ciento por peso de la película del poliéster biodegradable es menor que el por ciento por peso por el peso de la película del almidón oxidado termoplástico. R E S U M E Se proporciona una película que es biodegradable que pierde su integridad con el tiempo. La película biodegradable incluye de desde alrededor de 1 por ciento por peso a alrededor de 49 por ciento por peso del peso de la película de una fase de matriz incluyendo por lo menos un poliéster biodegradable, y de desde alrededor de 46 por ciento por peso a alrededor de 75 por ciento por peso del peso de la película de la fase dispersa comprendiendo por lo menos un almidón oxidado y por lo menos un plastificante, en donde la fase dispersa está dispersada en la fase de matriz, y además en donde el por ciento por peso del peso de la película de la fase de matriz es menor que el por ciento por peso del peso de la película de la fase dispersa. Los atributos deseados de la película pueden ser logrados en la presente invención mediante el controlar selectivamente una variedad de aspectos de la construcción de película tal como la naturaleza de los componentes empleados, la cantidad relativa de cara a un componente, la manera en la cual la película es formada y otros.