MX2013006452A - Pelicula elastica que contiene un polimero de almidon renovable. - Google Patents

Pelicula elastica que contiene un polimero de almidon renovable.

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MX2013006452A
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MX
Mexico
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film
weight
elastic film
starch
polymer
Prior art date
Application number
MX2013006452A
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James H Wang
Bo Shi
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Kimberly Clark Co
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Abstract

Se proporciona una película que contiene una composición termoplástica que tiene una parte sustancial renovable de polímero de almidón natural, y que no obstante es elástica y exhibe buenas propiedades de resistencia. Aunque el almidón es normalmente incompatible químicamente con la mayoría de los polímeros elastoméricos debido a sus diferentes polaridades, los presentes inventores han descubierto que la separación de fase puede ser minimizada mediante el controlar selectivamente ciertos aspectos de la película, tal como la naturaleza del polímero elastomérico y del polímero de almidón, y otros componentes de la película, la cantidad relativa de los componentes de la película; y el proceso para hacer la película.

Description

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las películas son empleadas en una amplia variedad de artículos desechables, tal como pañales, toallas sanitarias, prendas para la incontinencia del adulto, vendajes, etcétjera. Por ejemplo muchos pañales emplean una hoja inferior que jestá formada de una película de plástico (por ejemplo un polietileno de baja densidad lineal) laminado a una tela no 'tejida. En algunos casos, la película de plástico puede contener un componente elastomérico, tal como un copolímero de! bloque estirénico (por ejemplo copolímeros de estireno-etileno bütileno-estireno ("S-EB-S") ) . Un problema con tales películas, sin embargo, es el de que los polímeros no son generalmente amigables ambientalmente o no son renovables. Además, debido á qué mujchos componentes renovables son muy rígidos en su naturaleza, , su uso '. ', ' ';! ' i en las películas elásticas se ha limitado debido a la necesidad ! I de mantener un alto nivel de alargamiento, recuperaciónj de deformación y propiedades de resistencia. Como tal, existe ,i actualmente una necesidad de una película mejorada que es ambas elástica y que contiene un componente renovable. ! SINTESIS DE LA INVENCION De acuerdo con una incorporación de la pjresénte invención, está descrita una película elástica que comprende Iuna composición algodón que de 30% por lo menos un ¦i i de 30% por peso a alrededor de 95% por peso del contenido de articulo incorpora presente las mismas o análogas características o los mismos o análogos elementos de la invención. :l DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS INCORPORACIONES REPRESENTATIVAS ¦ ' ? Definiciones 1 '' Como se usó aquí, el término "dirección; la ! máquina" o el término " D" se refiere generalmente a la di ión en la cual es producido un material. El término "di ión transversal a la máquina" o "CD" se refiere a una dirección perpendicular a la dirección de la máquina. Las ; diménsipnes medidas en la dirección transversal a la máquina son · mencionadas como la dimensión de "ancho", mientras que las dimensiones medidas en la dirección a la máquina son referidas como "dimensiones de longitud".
Como se usó aquí, el término "elastoméxjjico'j y 'elástico" se refiere a un material que, con aplicación' de luna fuerza de estiramiento puede ser estirado en por lo menos una '! j dirección (tal como la dirección transversal a la máquiná) el cual con la liberación de la fuerza de estiramiento] se I contrae/regresa a aproximadamente su dimensión originajl. Por e em lo un material estirado uede tener una lon itud 'estirada estira o extiende en la dirección de una fuerza apireada': por lo menos por alrededor de 50% de su longitud relajada o! lancho, j Un material extensible no necesariamente tiene propiedades j de recuperación. Por ejemplo un material elastomérieo !'; es j un material extensible que tiene propiedades de recuperation. Una n ¦ película puede ser extensible, pero no tener propiedades de recuperación, y por lo tanto ser un material extensible, yj no elástico . ¡ i Como se usó aquí, el término "por ciento de estiramiento" se refiere al grado el cual un material se estira en una dirección dada cuando se somete a cierta fuerza. En particular, el por ciento de estiramiento es determinado mediante el medir el aumento en longitud del material en la dimensión estirada, dividiendo ese valor por la dimensión original del material y después multiplicando por 100.
Como se usó aquí, el término "fijado" se refiere a un alargamiento retenido en una muestra de material después' del alargamiento y recuperación, por ejemplo después de qué el material se ha estirado y ha permitido el relajarse durante, una prueba de ciclo.
Como se usó aquí, el término "por ciento fijo" es la dimensión de la cantidad del material estirado desde su longitud original a después de haber sido estirado y relajado. La' tensión i restante después de la remoción del esfuerzo aplicado es medida como el porciento fijado. , | Descripción Detallada Se hará ahora referencia en detalle a varias incorporaciones de la invención, uno o más ejemplos de la 'cual se establecen abajo. Cada ejemplo se proporciona por :via de explicación de 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 invención sin departir del alcance o del espíritu de la invención. Por ejemplo, las características .ilustradas o descritas como parte de una incorporación pueden ser usadas sobre otra incorporación para dar aun una incorporación adicional. j Por tanto, se intenta que la presente invención cubra tales del polímero de almidón, y otros componentes de la película! la cantidad relativa de los componentes de la película y el ipropeso para hacer la película. [\ Varias incorporaciones de la presente invención serán descritas ahora en mayor detalle.
I . Composición Termoplástica ?. Polímero elastomérico Cualquiera de una variedad de polímeros elastoméricos diferentes puede ser empleada en la película de la /¡presente invención, tal como los poliésteres elastomériccjs , los poliuretanos elastoméricos, las poliamidas elastoméricas , los copolímeros elastomérico, y otros. En una incorporación, por ejemplo un elastómero olefínico es empleado el cual í es una poliolefina capaz de exhibir una estructura esencialmente;! regular ("casi cristalina"). Tales elastómeros olefínicos' puedenj ser esencialmente amorfos en su estado no deformado pero; pueden formar dominios cristalinos con el estiramiento. El grado de cristalinidad del polímero de olefina puede ser dé desde I alrededor de 3% a alrededor de 30%, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 5% a alrededor de 25%, y en ! algjunas incorporaciones de desde alrededor de 5% y de alrededor |jde ¡15%. De forma similar el elastómero olefínico puede tener un cjalor latente de fusión (AHf) , el cual es otro indicador del gradó de ' " I grados centígrados a alrededor de 100 grados centígrados, en algunas incorporaciones, de desde alrededor de 25 Joules por gramo a alrededor de 50 Joules por gramo. El elastómero olefínico puede también tener una temperatura de suavizam'iento Vicat de desde alrededor de 10 grados centígrados a alrédedbr de 100 grados centígrados, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 20 grados centígrados a alrededor de 80 grados centígrados y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 30 grados centígrados a alrededor de 60 grados centígrados. ' El elastómero olefínico también tener una temperatura de derretido de desde alrededor de 20 grados centígrados a alrededor de 120 1 grados centígrados, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 35 grados centígrados a alrededor de 90 grados centígrados y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 40 grados centígrados a alrededor de 80 grados centígrados. El calor latente de fusión (??£) y la temperatura de derretido pueden ser determinados usando la calorimetría de exploración , diferencial ("DSC") de acuerdo con la norma de la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales D-3417 como se conoce bien por aquellos expertos en el arte. La temperatura de suavizamiento , Vicat puede ser determinada de acuerdo con la norma de la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales D-1525. i Los elastómeros olefínicos casi cristalinos > de ejemplo incluyen el polietileno, el polipropileno, las mezclas y copolímeros de los mismos. En una incorporación particular,; un polietileno es empleado el cual es un copolímero de etileno y una -olefina, tal como una a-olefina C3-C20 o una a-olefina· v. , Las -olefina adecuadas pueden ser lineales o ramificadas , (por ejemplo una o más ramificaciones de alquilos C1-C3, o un grupo de arilos) . Los ejemplos específicos incluyen 1-buteno; 3-metilo-l-buteno; 3 , 3-dimetilo-l-buteno; 1-penteno; 1-penteno con uno o más sustituyentes de metilo, etilo o propilo; 1-hexeno con uno o más sustituyentes de metilo, etilo o propilo; 1-hepteno con uno o más sustituyentes de metilo, etilo o propilo; 1-octeno con uno ó más sustituyentes de metilo, etilo o propilo; 1-noneno con uno o más sustituyentes de metilo, etilo o propilo; etilo, metilo o dimetilo-substituido 1-deceno; 1-dodeceno; y estireno. 1 Los comonómeros a-olefina particularmente deseados son 1-decenoi; 1-hexeno y 1-octeno. El contenido de etileno de tales copolímeros pueden ser de desde alrededor de 60% mole a alrededor de' 99% mole, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 80% mo'le a alrededor de 98.5% mole, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 87% mole a alrededor de 97.5% mole. El contenidp de a-olefina puede en forma similar de desde alrededor de 1% mole a alrededor de 40% mole, en algunas incorporaciones djá desde alrededor de 1.5% mole a alrededor de 15% mole, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 2.5% mole a alrededor de 13% mole. Los polímeros de propileno también pueden ser adecuados para usarse como un elastómero olefínico. , En ! una incorporación particular, el polímero a base de polipropileno casi cristalino incluye un copolímero de propileno y' a-olefina, tal como una a-olefina C2-C20 o una a-olefina C2-Ci2.' ,Los comonómeros a-olefina particularmente deseados son etileno, 1- I buteno, 1-hexeno y 1-octeno. El contenido de propileno de ;tales i copolimeros puede ser de desde alrededor de 60% mole a alrededor de 99.5% mole, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 80% mole a alrededor de 99% mole, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 85% mole a alrededor de 98% mole. ' El contenido de -olefina puede en forma similar variar de desde alrededor de 1.5% mole a alrededor de 40% mole, en, algunas incorporaciones de desde alrededor de 1% mole a alrededor de 20% mole, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 2% 'mole a alrededor de 15% mole. ! 1 Cualquiera de una variedad de- técnicas conocidas puede generalmente ser empleada para formar los elastómeros olefinicos. Por ejemplo, los polímeros de olefina pueden1 ser formados usando una radical libre o un catalizador' de coordinación (por ejemplo Ziegler-Natta) . Preferentemente el polímero de olefina es formado de un catalizador de coordinación de sitio único, tal como un catalizador de metaloceno. ; Tal sistema catalizador produce copolimeros de etileno en los cuales el comonómero está distribuido al azar dentro de una. cadena molecular y está distribuido uniformemente . a través ..de , las diferentes fracciones de peso molecular. Las poliolefinas catalizadas con metaloceno. están descritas, por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,571,619 otorgada a McAlpin y otros, en la patente de los Estados Unidos-¦ de ' América No.5,322,728 otorgada a Davis y otros, en la patente de los Estados Unidos de América No. 5, 472,775 otorgada a ; Obi'jeski y otros; 5,272,2 Unidos cuales mismas para todos los propósitos. Los ejemplos j de j los catalizadores de metaloceno incluyen bis, (n-butilciclopentadienil ) dicloruro de titanio, bis (n- I butil'ciclopentadienil) dicloruro de izirconio bis (ciclopentadienilo) cloruro de escandio, dicloruro!I de bis (indenilo) zirconio, dicloruro de, bis (metilciclopentadienilus ) titanio, dicloruro] de bis (metilciclopentadienilus ) zirconio, cobaltoceno, triclpruro de ciclopentadienilo titanio, ferroceno, dicloruro dé há'fnoceno, dicloruro de isopropilo (ciclopentadienilo-l-floxoenilo) zirconio, dicloruro de molibdeno, niqueloceno, de nioboceno, plenoceno, dicloruro de titaniceno, híbrido de-clojruro de zirconoceno, dicloruro de zirconoceno y otros. Los polím'eros hechos usando los catalizadores de metaloceno típicamente tienen un rango de peso molecular estrecho. Por ejemplo, los pólímjeros catalizados con metaloceno pueden tener húmeros de polidispersidad (Mw/Mn) debajo de A, una distribución de ramificación de cadena corta controlada y una isotac icidad controlada .
La densidad de tales copolímeros de a-olefina,| es ¡una función de ambas la longitud y la cantidad de a-olefina'.; Esto es, entre más grande la longitud de a-olefina y mayor :1a cantidad polímeros de etileno adecuados están disponiblés de Dow dhemical i Company bajo las designaciones DOWLEX marca de 1 comercio ; i (polietileno de baja densidad lineal) y ATTANE marca de 1 comercio otros; en la patente de los Estados Unidos de América | No. 5,539,056 otorgada a Yang y otros; en la patente de : los ¡ Est'ados Unidos de América No. 5,596,052 otorgada a Resconi y otros; las cuales son incorporadas aquí en su totalidad por referencia a las mismas para todos los propósitos.
El índice de flujo de derretido (MI) :de | los elastómeros olefínicos puede generalmente variar, ; peijo está típicamente en el rango de alrededor de 0.1 gramos por 10 minutos a alrededor de 100 gramos por 10 minutos, en algunas incorporaciones desde alrededor de 0.5 gramos por 10 minutos a alrededor de 30 gramos por 10 minutos, y en algunas incorporaciones desde alrededor de 1 gramo por 10 minutos a alrededor de 10 gramos por 10 minutos, determinados a 190° centígrados. El índice de flujo de derretido es el peso del polímero (en gramos) que puede ser forzado a través de un orificio de reómetro de extrusión (0.0825 pulgadas de diámetro) cuando se sometió a una fuerza de 2.16 kilogramos en 10 minutos a 190° centígrados, y pueden ser determinados de acuerdo' con el método de prueba de la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales D-1238-E.
Desde luego, otros elastómeros olefínicos pueden también ser empleados en la presente invención. En ' una incorporación, por ejemplo, el elastomero termoplástico puede ser. un copolímero de bloque de estireno-olefina, tal como; de estireno- (etileno-butileno) , de estireno- (etileno-propileno) , estireno- (etileno butileno) -estireno) , estireno- (étileno-propileno) -estireno, estireno- (etileno-butileno) -estirjeno- (etileno-butileno) , estireno- (etileno-propileno) -estireno- (etileno-propileno) y estireno-etileno- (etileno-propileno) -estireno. Tales polímeros pueden ser formados mediante 'una hidrogenación selectiva de copolímeros de bloque de es'tiréno-dieno, tales como se describen en las patentes los :;Estádos Unidos de América Nos. 4,663,220, 4,323,534, "4, 834, 738, I 5,093,422, 5,304,599 las cuales son incorporadas aquí én su totalidad por referencia a las mismas para todos los propósitos.
Los elastómeros termoplásticos particularmente adecuados están disponibles de Kraton Polymers LLC de Houston, Téxas : bajo el nombre de comercio KRATON marca registrada. Otros copolimerps de bloque comercialmente disponibles incluyen los copolímeros elastoméricos de S-EP-S disponibles de Kuraray Company, Ltd. de Okayama, Japón, bajo la designación de comercio SEPTON iarca registrada. También son adecuados los polímeros compuestos de un copolimero tetra bloque A-B-A-B, tal como se discute en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,332,613 otorgada a Taylor y otros, la cual es incorporada aquí en su totalidad por referencia de la misma para todos los propósitos. Un ejemplo de tal copolimero tetra bloque es un copolimero de estireno-poli (etileno-propileno) -estireno-poli (estiereno-propileno) ¡("S-EP-S-EP") . ' 11 ? Como se indicó, los poliuretanos termoplásticos también pueden ser empleados en la presente invención ya sean solos o en combinación con otro tipo de elastómero (por -ejemplo elastómero olefínico) . Los poliuretanos termoplásticos t son generalmente sintetizados de un poliol, un diisocianato ó'rgánico y opcionalmente un extendedor de cadena. La síntesis de tales elastómeros de poliuretano procesables con derretido" ' puede proceder ya sea en forma escalonada (por ejemplo un proceso! de surtido de pre polímeros) o mediante una reacción ' simultánea! de todos los componentes en un paso único (por ejemplo un; proceso de surtido de una única vez) como se conocen el arte y ¦ I en mayor detalle en la patente en la patente de los! Esjtados Unidos de América No. 6,500,563 otorgada a Datta y otros; asi como en la publicación de la solicitud de patente de los,'; Estados Unidos de América No. 2006/0135728 de Peerlings y otroá; en la publicación de la solicitud de' patente de los Estados Uhido!s de América No. 2007/0049719 de Brauer y otros, las cuales son incorporadas aquí en su totalidad por referencia de la mi¿ma para todos los propósitos. : Un poliol es generalmente cualquier producto nde peso molecular alto que tiene un componente de hidrogenó! ' acti o i que puede ser reaccionado e incluye materiales teniendo un promedio de alrededor dos o más grupos de hidroxilo por molécula. ¡Los '; I polios de cadena larga pueden ser usados los cuales incluyen ' -i i polioles poliméricos superiores, tales como, los .polioles, de poliéster y los polioles de poliéter, asi como otros r'.eact'.ivos de I poliol aceptables, los cuales tienen un componente de hidrogeno activo tal como los polioles poliéster, el polihidroxi po,Íiéster amidas, las policaprolactonas conteniendo hidroxilo:, los interpolímeros acrilicos conteniendo hidroxi, los epoxis conteniendo hidroxi, los polioles de polio alquilen ! éter hidrofóbicos . Típicamente el poliol es esencialmente lineal y 1 tiene dos a tres y más preferiblemente dos grupos de hidroxilo, y un peso molecular de desde alrededor de 450 a alrededor de 10,000, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 450 a alrededor de 6000 y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 600 a alrededor de 4500. Los dioles de poliéter adecuados puede ser producidos, por ejemplo, reaccionar uno o más óxidos de alquileno teniendo de 2 átomos de carbono a 4 átomos de: carbono en el residuo de alquileno con una molécula de inicio1 que contiene dos o más átomos de hidrogeno activos en una forma unida. Los óxidos de alquileno de ejemplo incluyen ' el oxido de etileno el 1,2-oxido de propileno, epiclorohidrina y 1,2-pxido de butileno y 2,3-oxido de butileno. Las moléculas de inicio de ejemplo incluyen agua, amino alcoholes, tal como N-álqu'ilo-dietanolamina (por ejemplo N-metilo-dietanolamina) ; y dioles, tales como glicol etileno, 1 , 3-propileno glicol, 1 , 4-bufcanediol and 1 , 6-hexanediol . Los dioles de poliéster adecuados pueden ser producidos de ácidos dicarboxílieos (o derivados de los mismos) teniendo 2 átomos de carbono a 12 átomos de Carbono, preferiblemente de 4 átomos de carbono a 6 átomos dé carbono y los alcoholes poli hídricos. Los ácidos dicarboxílicos, de ejemplo incluyen los ácidos dicarboxílicos alifáticos :tal "comó el ácido succínico, el ácido glutárico, el ácido adípicó, el ácido subérico, el ácido azeláico y el ácido sebásico; ', los ácidos dicarboxílicos aromáticos, tal como el ácido itálico, el áqido isoftálico y el ácido tereftálico; asi como los derivados de tales ácidos, tal como los diésteres de ácido carbox'ílico teniendo 1 átomo de carbono a 4 átomos de carbono en el residuo de alcohol, anhídridos carboxílicos o cloruros de acido carboxílico. Los ejemplos de los alcoholes políhídricos adecuados incluyen los glicoles con 2 átomos de carbono 'a 10 átomos de carbono, preferiblemente de 2 átomos de carbono: a 6 átomos de carbono, tal como etilenglicol , dietilenglicól , 1,4-butanediol, 1 , 5-pentanediol , 1 , 5-hexanediol , 1 , 10-deoanediol , 2, 2-dimetilo-l , 3-propanediol, 1, 3-propanediol, 1 y dipropilenglicol . Los esteres de ácido carbónico con los dioles declarados son también adecuados y particularmente aquéllos teniendo de 4 átomos de carbono a 6 átomos de carbono, tal -como 1 , 4-butanediol o 1 , 6-hexanediol ; productos de condensación de ?-ácidos hidroxicarboxílieos , tal como de ?-ácido hidroxicaproico o productos de polimerización de lactones (por ejemplo, ?-caprolactonas opcionalmente substituidas). Los dioles , de poliéster preferidos incluyen los poliodipatos de etanediol, 1,4-butanediol poliodipatos, etanediol/1 , butanediol pp.liadipa'tos, 1 , 6-hexanediol/neopentilglicol poliodipatos, 1 , 6-hexánedíol/l , 4 -butanediol poliodipatos y policaprolactonas .
Los diisocianatos orgánicos pueden incluir diisocianatos alifáticos, tales como diisocianato de étileno, 1 , 4-tetrametileno diisocianato, 1 , 12-dodecano diisocianato, 1,6-hexametileno diisocianato; mezclas de los mismos, etcétera; los diisocianatos cicloalifáticos tal como el diisocianato isóforona, 1, 4-ciclohexano diisocianato, l-metilo-2 , 4-ciclohexano diisocianato, l-metilo-2 , ß-ciclohexano diisocianato, 4,4'-2>4' o 2 , 2 ' -dicicloheximetano diisocianato, mezclas de los [ mismos, etcétera; y/o diisocianatos aromáticos, tal como 2,4- o 1 2,6-tolueno diisocianato, , ' -difenilmetano diisocianato, 2 , ' difenilmetano diisocianato, 2 , 2 ' -difenilmetano diisocianato, naftaleno-1 , 5-diisocianato, xilileno diisocianato, metileno difenil isocianato ("MDI") , hexametileno diisocianato ("HMDI" ) , mezclas de los mismos, etcétera.
; Los extendedores de cadena típicamente tienen un peso molecular promedio de número de desde alrededor de 60 a alrededor de 400 y contienen grupos funcionales de amino, tiol, carboxilo y/o hidroxilo. Los extendedores de cadena preferidos son aquellos que tienen dos a tres y más preferiblemente dos grupos de hidroxilo. Como se indicó arriba, uno o más compuestos seleccionados de los dioles alifáticos que contienen de desde' 2 a 14 átomos de carbono pueden usados como el extendedor de ' cadena . Tales compuestos incluyen, por ejemplo, etanediol, 1,2-propanediol, 1 , 3-popanediol , 1, 4-butanediol, 2 ,3-butariédiól , 1,5-' pentanediol, 1, 6-hexanediol, dietilenglicol , dipropilenglicol , 1, 4-ciclohexanedio, 1 , 4 -dimetanolcyclohexano y neopentilglieol . Los diésteres de ácido teleftalico con glicoles teniendo de 2 átomos de carbono a 4 átomos de carbono también pueden ser empleados. Algunos ejemplos de tales compuestos incluyen! el ácido teleftalico de bis-etilenglicol y el ácido teleftalico ¿is-1, -butanediol, hidroxialquileno éteres de hidroquinona ('por ejemplo, 1-4-di ( ß-hidroxietilo) hidroquinona) , bisfenoles etoxilatados (por ejemplo 1, 4-di ( phidroxietilo) bisfenol A), diaminas (ciclo) alifáticas (por ejemplo isoforondiamina , etilendiamina, 1 , 2-propilendiamina , 1 , 3-propilendiamina , , N-metilo-1, 3-propilendiamina, y N, N' -dimetiletilenodiaminci) las diaminas aromáticas (por ejemplo 2, -toluonodiamina, 2,6-toluonodiamina, 3, 5-dietilo-2, 4-toluonodiamina y 3, 5-dietilo 2 , 6-toluonociamina) , y 4 , ' diaminodifenilmetanos de mono-di-tri-o tetraalquil sustituidos primarios.
En adición a aquellos anotados arriba> otros componentes también poder ser empleados para , formar > el poliuretano termoplástico . Los catalizadores, por ejemplo pueden ser empleados para facilitar la formación del poliuretano: Tales catalizadores adecuados incluyen por ejemplo las , aminas terciarias, tal como trietilamina, dimetilciclohexilamina,1 N-metilmorfolina , N, N' -dimetilpiperazina, 2- ( dimetilaminoetoxi ) -etanol, diazabiciclo [ 2.2.2 ] octano, etcétera, asi , como los compuestos de metal, tal como los esteres de ácido titánico,; el diacetato de estaño, el dioctato de estaño, el dilorato de. estaño o las sales de dialquiiltin de ácidos carboxílicos alifáticos j tal como el dibutiltin diacetato o dibutiltin dilorato ? otros componentes similares. Aun otros aditivos adecuados, que.' pueden ser empleados incluyen los estabilizadores ligeros (por 'ejemplo las aminas obstaculizadas), los terminadores de cadena, 'los agentes de resbalado y los agentes de liberación de moho (por ejemplo los esteres de ácido graso, los jabones de metal ::de los mismos, las amidas de ácido graso, las amidas de éster ¡de ¡ácido i graso y los compuestos de silicona) , los plastificanjtes , los i agentes en contra del bloqueo, los inhibidores, los estabilizadores en contra de la hidrólisis, calor y decoloración, ' í los tintes, los pigmentos, los rellenos inorgánicos i y/ol los ¦ '' I rellenos orgánicos, las sustancias fungistáticarrienté y bacteriostáticamente activas, los rellenos, etcétera. '¡ un a de 40° de 120° centígrados a alrededor de 220° centígrados. La temperatura de transición del vidrio ("Tg") del poliuretano termoplástico puede ser relativamente baja, tal como de desde alrededor cié -150° centígrados a alrededor de 0o centígrados, . en ¦< algjunas incorporaciones de desde alrededor de -100° centígrados a alrededor de -10° centígrados, y en algunas incorpóracilones de desde alrededor de -85° centígrados a alrededor de |—20 ° centígrados. La temperatura de fusión y la temperaturaj de transición del vidrio pueden ser determinadas usando calorimetría de exploración diferencial ("DSC") de acuerdo con la 1norma de la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales D-3417. Los Ejemplos de tales poliuretanos termoplásticos están disponibles bajoj la designación ESTA E marca de comercio de Bayer MaterialScience y bajo la designación ESTAÑE marca de comercio de Lü rizQl. ! La Í marca de comercio DESMOPAN DP9370A, por ejemplo,'; es un poliuretano a base de poliéter aromático . formado) de poli ( tetrametileno éter glicol) y 4 , 4 -metiien'pbis- (fenilisocianato) ("MDI") y tiene una temperatura de transición del vidrio de alrededor de -70° centígrados y una temperatura de i derretido de desde alrededor de 188° centígrados a alrededor de i 199° centígrados. La marca de comercio ESTAÑE 58245 es ien forma similar un poliuretano a base de poliéter aromático que tiene una temperatura de transición del vidrio de alrededor ¡de -37° centígrados y una temperatura de fusión de desde ' alrededor de 135° centígrados a alrededor de 159° centígrados. .
B. Polímero de Almidón Aun cuando algunos polímeros de algodón son producidos en muchas plantas, las fuentes típicas incluyen las semillas del grano de cereal, como de maíz, maíz ceroso,' trigo, sorgo, arroz ceroso; tubérculos tal como papas, raíces tal como tapioca (por ejemplo yuca y mandioca) papa dulce, y'arrürruz; y la semilla de la palma de sagú. El polímero de álmidó'n puede contener diferentes porcentajes por peso de amilosaj y amilopectina, diferentes pesos moleculares de polímero, etcétera.
Los almidones de amilosa superior contienen más de alrededor de 50% por peso de amilosa y los almidones de amilosa baja cc-ntienen menos de alrededor de 50% por peso de amilosa. Aun y cuando no se requieren los almidones de amilosa baja teniendo ,ün cóhtenido de amilosa de desde alrededor de 10% a alrededor de 40% y en algunas incorporaciones de desde alrededor dé. 1¡5% a alrededor de 35% por peso, son particularmente adecuados ! para usarse en la presente invención. Los ejemplos de tales almidones de amilosa baja incluyen el almidón de maíz y el almidón 'de papa, ambos de los cuales tienen un contenido de amilosa de aproximadamente de 20% por peso. Los almidones de amilosa | baja particularmente adecuados son aquellos teniendo un peso molecular promedio de número ("Mn") variando de desde alrededor de 50,000 gramos por mole a alrededor de 1,000,000 gramos por mole;, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 75,000 gramos' por mole a alrededor de 800,000 gramos por mole, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 100,000 gramos po£ mole a alrededor de 600,000 gramos por mole, y/o un peso molecular promedio de peso (" w"| variando de desde alrededor de 5, 000', 000 gramos por mole a alrededor de 25,000,000 gramos por mole, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 5,500,000 gramos por mole a alrededor de 15,000,000 gramos por mole, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 6,000,000 gramos por mole a alrededor de 11,000,000 gramos por mole. La proporción del peso molecular promedio de peso a el peso molecular promedio de número ("Mw/Mn"), por ejemplo el "Índice de polidispersidad es también relativamente alto. Por ejemplo, el índice de polidispersidad puede variar de desde alrededor de 10 a alrededor de 100 y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 20 a alrededor de 80. El peso molecular promedio de peso y el peso molecular promedio de número pueden ser determinados por métodos conocidos por aquellos expertos en el arte.
Aun cuando los almidones nativos son típicamente deseados debido a que estos son más naturales, los almidones químicamente modificados también pueden ser empleados en la presente invención. Los almidones químicamente modificados pueden ser obtenidos a través de procesos típicos conocidos en el arte (por ejemplo la esterificación, la eterificación, la oxidación, la hidrólisis ácida, la hidrólisis enzimática, etcétera). Los éteres de almidón y/o los esteres de almidón pueden ser particularmente deseables tal como aquellos a'lmidones I de hidroxialquilo, los almidones de carboximetilo . El grupo de hidroxialquilo de los almidones de hidroxialquilo puede contener por ejemplo de 2 a 10 átomos de carbono, en algunas incorporaciones de 2 a 6 átomos de carbono y . en algunas incorporaciones de 2 a 4 átomos de carbono Los almidones de hidroxialquilo ¦ representativos tal como el almidón de hidroxietilo, el almidón de hidroxipropilo, el almidón! de I hidroxibutilo y sus derivados. . Los ésteres de almidón; 1 por ejemplo, pueden ser preparados usando una amplia variedad de anhídridos (por ejemplo acético, propiónico, butírico y otros), ácidos orgánicos, cloruros de ácido y oros reactivos de esterificación . El grado de esterificación puede variar ".como se desee, tal como desde 1 a 3 grupos éster por unidad glucosídica i de dicho almidón. j Independientemente de los polímeros particulares empleados, la cantidad relativa de tales polímeros empleados, en la película es generalmente suficientemente alta para' lograr1 un í cierto grado de renovación, pero no tan alta de manera que las propiedades de alargamiento no sean logradas. En este aspecto, los polímeros de algodón típicamente constituyen de desde alrededor de 1% por peso a alrededor de 30% por peso, en. algunas incorporaciones de desde alrededor de 2% por peso a alrédedor de 25% por peso, y en algunas incorporaciones de desde alré'dedor de 5% por peso a alrededor de 20% por peso del contenido de 'polímero en la película. Dentro de estos rangos, los presentes inventores han descubierto que las propiedades de alargamiento excelentes pueden ser logradas mientras aún se emplea una cantidad relativamente alta del componente renovable. Además aun cuando el porcentaje de la película completa constituida por los i polímeros de almidón puede variar dependiendo dé otros ; I ingredientes empleados (por ejemplo rellenos), estos típicamente constituyen de desde alrededor de 0.5% por peso a alrededor de 50% por peso, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 5% por peso a alrededor de 25% por peso de toda la película. , Deberá entenderse que el peso del almidón mencionado aquí incluye cualquier agua unida que naturalmente ocurra en el almidón antes de mezclar éste con otros componentes para formar ; el ; almidón termoplástico . Los almidones, por ejemplo, típicamente tienen un contenido de agua unida de alrededor de 5% de peso a 16% por peso del almidón .
Para lograr el balance deseado entre la rénovación y el alargamiento, la proporción por peso de los polímeros elastoméricos al almidón a los polímeros de almidón está también "i ¡ típicamente siendo de desde alrededor de 1 a alrededor ¡de 10, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 2 a; alrededor de 8, y en algunas incorporaciones de desde alrededor \ de | 3 a alrededor de 6. Por ejemplo, los polímeros elastoméncós pueden constituir de desde alrededor de 30% por peso a alrededor 95% por peso, en algunas incorporaciones de desde alrededor de por empleados (por ejemplo rellenos), estos típicamente constituyen de desde alrededor de 10% por peso a alrededor de 90% por pjeso, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 50% por peso a alrededor de 80% por peso y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 40% por peso a alrededor de 75% por . peso de la película completa. ; C. Plastificante Un plastificante también es empleado en la película para ayudar a hacer el almidón de procesable con derretid1©, jLos almidones, por ejemplo, normalmente existen -en la: formaj de gránulos que tienen un recubrimiento o membrana exterior ¡que encapsula las cadenas de amilosa y amilopectina solubles en agua dentro del interior del gránulo. Cuando se calientan, jlos plastificantes pueden frecuentemente suavizarse y penetrar eri la membrana exterior y provocar que las cadenas de ; almidón interiores absorban el agua y se hinchen. Este hinchamiénto, en algún punto causará que la cubierta exterior se rompa y resulte i en una desestructuración irreversible del gránulo de almidón. 1 Una vez desestructuradas, las cadenas de polímero de almidón conteniendo polímeros de amilosa y amilopectina , los cuales están inicialmente comprimidos dentro de los gránulos, se estiraran y formaran un entremezclado generalmente desordenado de las cadenas de polímero. Con la resolidificación, sin embargo, lasi cadenas pueden ser reorientadas así mismas para formar ' sólidos cristalinos amorfos teniendo resistencias variables, dependiendo de la orientación de las cadenas de polímero de almidón.., Debido a que el almidón es por tanto capaz de derretirse y de resolidificarse a ciertas temperaturas, es generalmente considerado un "almidón termoplástico" .
Los plastificantes adecuados pueden incluir, ! por ejemplo, los plastificantes de alcohol polihídricó, tal como azucares (por ejemplo glucosa, sacarosa, fructosa,, rafinosa, maltodextrosa, galactosa, xilosa maltosa, lactosa, mamosa y eritrosa) , alcoholes de azúcar (por ejemplo eritritol, xilitol, malitol, manitol y sorbitol) , polioles (por ejemplo etilenglicol glicerol, propilenglicol , dipropilenglicol butilenglicol ¡ y hexanotriol) etcétera. También son adecuados los compuestos orgánicos formadores de unión de hidrógeno los cuales no( tienen un grupo de hidroxilo incluyendo urea y derivados de urea; 'los anhídridos de alcoholes de azúcar tal como spbita,n; 'las proteínas animales tal como gelatina; las proteínas vegetales tal como la proteína de girasol, la proteína de frijol de soja las proteínas de semilla de algodón; y las mezclas de los mismos. Otros plastificantes adecuados pueden incluir los de lo$ esteres de ftalato, dimetilo y dietisuccinato y esteres relacionados, gricerol triacetato, glicerol mono y diacetatos, gricerol mono, di y tripropianatos, butanoatos, esteres, esteres de ácido i láctico, esteres de ácido cítrico, esteres de ácido adípico, esteres de ácido esteárico, esteres de ácido oleico, y otros esteres de ácido. Los ácidos alifáticos también pueden1 ser usados, tal como los copolimeros de etileno y acido acrílico, el polietileno injertado con ácido maléico, el polibutadieno-co-acido acrílico, polietileno injertado con ácido maléico y otros ácidos a base hidrocarburos. Un plastificante de peso molecular I bajo es preferido tal como de menos de alrededor de 20, 00,0 gramos i por mol, preferiblemente de menos de alrededor de 5,000 gr.amos por mol y más preferiblemente de menos de alrededor 1,000 gramos por mol. " ' Si se desea, el plastificante puede ser mezclado previamente con los polímeros de almidón para formar un "almidón termoplástico" . En tales incorporaciones los polímeros1 de almidón pueden constituir de desde alrededor de 40% por; peso a alrededor de 98% por peso, en algunas incorporaciones dé desde alrededor de 50% por peso a alrededor de 95% por peso, y en I algunas incorporaciones de desde alrededor de 60% por peso a alrededor de 90% por peso del almidón termoplástico.': E forma similar, el plastificante típicamente constituye de desde alrededor de 2% por peso a alrededor de 60% por peso, ¡y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 10% por peso a alrededor de 40%, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 5% por peso a alrededor de 50%, en algunas incorporaciones de i desde alrededor de 10% por peso a alrededor de 40% del almidón termoplástico . Independientemente de si está premezclado con el polímero de almidón o simplemente combinado con el mismo durante í la formación de la película, los plastificante típicamente constituyen de desde alrededor de 0.1% por peso a alrededor de 30%, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 0.5%> por peso a alrededor de 20% por peso, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 1% por peso a alrededor de 10% por peso de la película. 1 ' ! i D . Otros Componentes ¡ i En adición a aquellos anotados arriba,' aun otros I aditivos pueden también ser incorporados dentro del almidón termoplástico o en la película completa. Por ejemplo, , los auxiliares de dispersión pueden ser empleados para ayudar a crear una dispersión uniforme del polímero elastomérico/plastificante/almidón y retardar o ' evifcar 1 la separación en fases constituyentes. Cuando se empleó, 1 el auxiliar de dispersión o los auxiliares de dispersión;' pueden constituir de desde alrededor de 0.1% por peso a alrededor', de : 10% por peso, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 0.05% I I por peso a alrededor de 5% por peso, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 0.1% por peso a alrededor de 4% por peso de la película.
Aun cuando cualquier auxiliar de dispersión puede generalmente ser empleado en la presente invención, ¡ los surfactantes teniendo un cierto balance hidrofilico/lipofilico puede mejorar la estabilidad a largo plazo de la composición. Como se conoce en el arte, la hidrofilicidad o la lipofllieidad relativa de un emulsificador puede ser caracterizada¦ por la escala del balance hidrofilico/lipofilico ("HLB"), la cual unide el balance entre las tendencias de la solución hidrofílicás y lipofílicas de un compuesto. La escala de balance hidrofilico/lipofilico varia de desde 0.5 a aproximadamente1 20, con los números más bajos representando tendencias lipofíllicas más altas y los números más altos representando tendencias hidrofílicás más altas. En algunas incorporaciones de! la presente invención, el valor del balance hidrofílicó/lipofilico de los surfactantes es de desde alrededor de 1 a alrededor de 15, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 1 a alrededor de 12 y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 2 a alrededor de 10. Si se desea, 2 o más surfactantes pueden \ ser empleados, los cuales tiene valores de- balance hidrofilico/lipofilico ya sea arriba o abajo del valor deséado pero que juntos tienen un valor de balance hidrofilico/lipofilico promedio dentro del rango deseado. de alcoholes de cadena larga y mezclas de los mismos. ¡ Enj una incorporación particular, el surfactante no iónico puede' ser un ácido graso, tal como un éster de ácido graso sucrosa, un éster de ácido graso de glicerol, un éster de ácido graso de 1 ¦ - ¦ ? ¦ i propilenglicol , un éster de ácido graso de sorbitan, ;ún é;stef de ácido graso de pentaeritritol , un éster de ácido; g aso! de sorbitol y otros. El ácido graso usado para formar tales iiesteres puede ser saturado o insaturado, sustituido o no sustituido!, y puede contener de desde 6 a 22 átomos de carbono, 'algunas incorporaciones de desde 8 a 18 átomos de carbono y en algunas incorporaciones de desde 12 a 14 átomos de carbono. incorporación particular, los mono- y di-glicéridos idos grasos pueden ser empleados en la presente invención.
Otros componentes pueden también ser incorporados en la composición termoplástica usada para formar la pelicuíla. Por ejemplo la película puede ¦ contener uno o más 1 poí'iésteres biodegradables sintéticos. El término "biodegradable" generalmente se refiere a un material que degrada desde l 1ia acici.ó.n M ! de microorganismos y que ocurre naturalmente, tal como bacterias, ¦i ¦ i hongos y algas; calor ambiental; humedad; u otros ¡factores los copoliésteres alifáticos-aromáticos . Por ejemplo el poliéster biodegradable puede ser un copoliéster aromático-alifático que tiene la siguiente estructura: ! En donde, 1 m es un entero de desde 2 a 10, en algunas incorporaciones de desde 2 a 4, y en una incorporación de 4; i 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; i x es un entero mayor de 1; y . , y es un entero mayor de 1. Un ejemplo de ¡ tal copoliésteres es el tereftalato de adipato de polibutileno, el cual está comercialmente disponible bajo la designación v ECOFLEX marca registrada F BX 7011 de BASF Corp. Otro ejemplo ' del copoliéster adecuado conteniendo un constituyente de monómero de ácido tereftálico aromático está disponible bajo la designación de marca de comercio ENPOL 8060M de IRE Chemicals. (Corea 'del Sur) . Otros copoliésteres aromáticos-alifáticos adecuados! puéden estar descritos en las patentes de los Estados Unidos; de "América números 5,292,783; 5, 446, 079; 5,559,171; 5,580, 911; 5, $99, 858; 5,817,721; 5,900,322 y 6,258,924, las cuales son incorporadas aquí en su totalidad por referencia a las mismas para todos los propósitos. 1 i Cuando se emplearon, los poliésteres biodegradables. sintéticos pueden constituir de desde alrededor de 5% por peso a alrededor de 60% por peso, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 10% por peso a alrededor de 50% por pes,o, ,y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 15% por peso a alrededor de 40% por peso del contenido de polímero dé la película. Además cuando el porcentaje de la película completa constituida por los poliésteres biodegradables puede variar dependiendo de los otros ingredientes empleados (por ejemplo i rellenos) , estos pueden generalmente constituir dé desde alrededor de 1% por peso a alrededor de 70% por peso, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 5% por peso a alrededor de 60% por peso, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 10% por peso a alrededor de 50% por peso del contenido de polímero de la película.
En adición a los componentes anotados arriba, otros 1 I aditivos también pueden ser incorporados en la película de esta presente invención, tal como los aditivos de resbalado, : los i estabilizadores de derretido, los estabilizadores i de i procesamiento, los estabilizadores de calor, los estabilizadores de luz, los antioxidantes, los estabilizadores de añej amiento , con calor, los agentes blanqueantes, los agentes de unión, los rellenos, etcétera. Dichos rellenos, por ejemplo, son partículas u otras formas de material que pueden ser agregadas a la mezcla t de extrusión de polímero de película y que no intérferirán químicamente con la película extrudida pero que pueden ser dispersados uniformemente a través de la película. Los >rellenos pueden servir para una variedad de propósitos, incluyendo el mejorar la opacidad de la película y/o la capacidad para respirar (por ejemplo permeado al vapor y esencialmente impermeable al líquido) . Además, los fenoles obstaculizados son comúnmente usados como un antioxidante en la producción de películas. Algunos fenoles- obstaculizados adecuados incluyen aquellos disponibles de Ciba Speciality Chemicals bajo el nombre de comercio IRGANOX marca registrada, tal como IRGANOX MARCA REGISTRADA 1076, 1010 o E 201. Además como los agentes de unión también pueden ser agregados a la película para facilitar la I unión de la película a los materiales adicionales (por ejemplo telas no tejidas). Los 'ejemplos de tales agentes de unión incluyen las resinas de hidrocarburos hidrogenadás . ' Otros agentes de unión adecuados están descritos en las patentes de[ los Estados Unidos de América número 4,789,699 de Kieffer y otros y 5,695 de McCormack, las cuales son incorporadas aquí' en1 su totalidad por referencia a las mismas para todos los propósitos. i II. Construcción de Película - .
La película de la presente invención puede ser mono o de capas múltiples. Las multicapas pueden ser preparadas 1 1 i mediante la extrusión conjunta de las capas, el recubrimiento por I extrusión o por cualquier otro proceso de colocación jen bapaz .1 i convencional. Tales películas de capas múltiples normalmente contienen por lo menos una capa de base, por lo menos una capa de i piel, pero pueden contener cualquier número de capaz deseadas. i Por ejemplo, la película de capas múltiples puede ser fp'rmada de una capa de base de una o más capas de piel, en donde la| caja de base está formada de una mezcla de los polímeros elastoméricos y i i del polímero de almidón termoplástico . En la mayoría! dei las , ;; I incorporaciones la capa o las capas de piel de la mezclan como se colapsada y recolectada en forma de película plana. Los procesos para producir las películas sopladas están descritos, por 'ej emplo patente de los Estados Unidos de América No. 3, 35 , 506¦ otorgada a Raley, en la patente de los Estados Unidos de 3,650,649 otorgada a Schippers y en la patente de Unidos de América No. 3,801,429 otorgada a Schrenk como también en la publicación de la solicitud de patente 1 de los Estados Unidos de en la publicación Unidos de América cuales son incorporadas aquí en su totalidad por referencia a las ¦i ? mismas para todos los propósitos. En alguna otra incorporación, sin embargo, la película está formada usando una téónicja de fraguado. ¡ j ¡ , ! ! Refiriéndonos ahora a la figura 1, esta mostrada1I por ejemplo una incorporación de un método para formar una "película fraguada. Las materias primas (por ejemplo polímeros de¡ almidón termoplástico, el polímero elastomérico, etcétera) pueden ser-suministradas a un dispositivo de mezclado con derretidÓ ya sea separadamente o como una mezcla. En una incorporaci n, por ejemplo, los componentes son suministrados separadamente a un dispositivo de mezclado con derretido en donde son mezclados dispersivamente en una manera tal y como se describe arriba Por ejemplo, un extrusor puede ser ampliado, el cüal incluye lumbreras de suministro y de ventilación. En una incorporación, el polímero elastomérico puede ser suministrado a una. lumbrera de suministro de un extrusor de tornillo gemelo y 'derretirse.
Después, el polímero de almidón termoplástico puede ¡ ser suministrado adentro del derretido de polímero. Independientemente, los materiales son mezclados bajjo 'una ; ,! i presión/corte alto y calor para ayudar a asegurar un mezclado suficiente. Por ejemplo, el mezclado con derretido puede ocurrir a una temperatura de desde alrededor de 75° centígrados a alrededor de 400° centígrados, en algunas incorporaciones de 80° centígrados a alrededor de 300° centígrados, y en algunas incorporaciones de 90° centígrados a alrededor de i 250° centígrados. De forma similar, la tasa de corte aparente durante el mezclado con derretido puede variar de desde alrededor de 100 segundos-1 a 10,000 segundos"1, en algunas incorporaciones dé 500 segundos"1 a 5000 segundos"1, y en algunas incorporaciones dé 800 segundos-1 a 12000 segundos"1. La tasa de corte aparente ¡es igual a 4 Q/IR3, en donde una tasa de flujo volumétrico ("m3/s")^ del derretido de polímero y R es el radio ("m") del vaso capilar : (por ejemplo matriz de extrusorj a través del cual fluye el polímero derretido.
Después, el material extruido puede 1 ser inmediatamente enfriado y cortado en forma de pelotillas. En la incorporación particular de la figura 1, el material compuesto (no mostrado) es entonces suministrado a un aparato de extrusión 80 y fraguado en un rodillo en un rodillo de fraguado 90 para formar una película de precursor de capa única 10a. Si , una película de capaz múltiples va a ser producida, las capas múltiples son extrudidas conjuntamente juntas sobre el rodillo de I fraguado 90. El rodillo de fraguado 90 puede opcionalmente , ser proporcionado con elementos de grabado para impartir un patrón a la película. Típicamente, el rodillo de fraguado 90 és mantenido a una temperatura suficiente para solidificar y enfriar :>la hoja 10a al ser ésta formada, tal como de desde alrededor de 20a ¡60° centígrados. Si se desea, una caja de vacío puede ser colocada a I 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 fijadores electrostáticos pueden ayudar a forjar a la película precursora 10a en contra de la superficie del rodillo de fraguado 90 al moverse ! ésta alrededor de un rodillo de hilado. Una cuchilla de aire es un i dispositivo conocido en el arte que enfoca una corriente, de, aire a una tasa de flujo muy alta para fijar las orillas de la película. ! Una vez fraquada la película 10a puede entonces ser opcionalmente orientada en una o más direcciones para , mejorar además la uniformidad y reducir el espesor. La orientación puede también formar micro poros en una película que contiene un relleno proporcionando por tanto una capacidad para inspirar a la película. Por ejemplo la película puede ser inmediatamente calentada de nuevo a una temperatura bajo del punto de fusión de uno o más de los polímeros de la película pero no suficientemente alta para permitir a la composición el ser jalada o estirada., En el caso de una orientación en secuencia la película "suavizada" es jalada por los rodillos girando a diferentes velocidades de rotación de manera que la hoja estirada a la proporción dé jalado deseada a la dirección longitudinal (en dirección, a la máquina) .
Esta película orientada "uniaxialmente" para entonces 1 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 biaxalmente" . Por ejemplo, la película puede ser agarrada en sus orillas laterales por sujetadores de cadena y llevada dentro de un horno de bastidor. En el horno de bastidor, la película puede ser calentada de nuevo y jalada en la dirección transversal ^ a la máquina a la proporción de jalado deseada mediante sujetadores de cadena desviados en su desplazamiento hacia delante.
Refiriéndonos de nuevo a la figura 1, por ejemplo, está mostrado un método para formar una película uniaxialmente . Como se ilustró, la película precursora 10a está dirigida aj una unidad de orientación de película 100 o a un orientador en dirección a la máquina ( "MDO" ) , tal como está comercialmente disponible de Marshall and Williams, Co. De Providéncé!,' Rhode Island. El orientador en dirección a la máquina tiene , una pluralidad de rodillos de estiramiento "tal como desde 5 a 8)1 los cuales se estiran progresivamente y adelgazan la película en dirección a la máquina, la cual es la dirección de desplazamiento de la película a través del proceso como se mostró e;n lá; figura 1. Aun cuando el orientador de la dirección de la máquina j 100 está ilustrado con ocho rodillos, deberá entenderse que el número de rodillos puede ser más alto o más bajo, dependiendo del nivel de estiramiento que se desea y los grados de estiramiento entre cada rodillo. La película puede ser estirada en ya sea operaciones de estiramiento discretas única o en operaciones de estiramiento múltiples discretas. Deberá notarse que ; 'algunos^ de los rodillos en el aparato orientador en dirección a , la máquina pueden no estar operando a velocidades progresivamente superiores. Si se desea, algunos de los rodillos del orientador I I en la dirección de la máquina 100 pueden actuar como rodillos de i precalentado . Si están presentes estos primeros pocos ¡rodillos calienta la película 10a de la temperatura ambiente ' (por! ejemplo "i I 125° Fahrenheit) . Las velocidades más rápidas progresivamente 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 elástica tiene un grosor de alrededor de 50 micrómetros ó! menos, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 1 a j 100 micrómetros, en algunas incorporaciones de desde alrededor'1 de 5 a 75 micrómetros, y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 10 a 60 micrómetros.
A pesar de tener tan pequeño grosor, la película de i la presente invención es no obstante capaz dé retener buenas La película también es generalmente en el sentido de que ésta posee un alargamiento en la dirección de la máquina y/o en la dirección transversal a la máquina de alrededor de 250% más, en algunas incorporaciones de alrededor de 400% más !y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 500% a alrededor de 2500% y el algunas incorporaciones de desde alrededor dé 700% a alrededor de 2000%. Además de ser también extensible> la película es generalmente elástica en el sentido de que es capaz de recuperar por lo menos alrededor del 50% de la longitud estirada, con la liberación de la fuerza de estiramiento. ¡ La elasticidad de la película puede ser caracterizada por su ;"por ciento de asentamiento" el cual es típicamente de alrededor de 30% o menos, en algunas incorporaciones de desde alrededor de 1% a alrededor de 30% y en algunas incorporaciones de desde alrededor de 2% a alrededor de 10%. j Dependiendo de la aplicación intentada, la oelí ula elástica de la presente invención también puede ser generalmente impermeable al líquido y al vapor o puede ser generalmente impermeable al líquido pero puede ser permeable al valor '(por ejemplo tener capacidad para respirar) . Las películas 'con capacidad para respirar, por ejemplo son frecuentemente usadas en los artículos absorbentes (por ejemplo la cubierta exterior)^ en la cual se desea el permitir a la humedad escapar desde el; núcleo absorbente a través de la película. En forma similar, ¡los vendajes o las vendas para heridas frecuentemente emplean películas con capacidad para respirar que permiten la. liberación de la humedad desde la piel en el sitio de la herida. 1 Las películas con capacidad para respirar pueden ser formadas con el uso de un relleno, tal como se describe arriba. Las películas rellenadas pueden hacerse con la capacidad para respirar mediante el estiramiento, la cual provoca que el polímero se rompa hacia fuera desde el relleno y cree conductos microporosos. , Las técnicas para formar las películas microporosas están descritas, I por ejemplo en la patente de los Estados Unidos de América número 7,153,569 de Kaufman y otros, así como en la publicación de la solicitud de patente de los Estados Unidos de América número 2005/0208294 de Kaufman y otros y en la solicitud, numero 2006/0149199 de Topolkaraev y otros, las cuales son incorporadas aquí en su totalidad por referencia a las mismas para todos1 los propósitos. Cuando se emplearon para iniciar la formación de microporos el contenido de relleno total de la película puede variar de desde alrededor de 15% a alrededor de 75% por peso en algunas incorporaciones de 20% a alrededor de 70% por peso, y en algunas incorporaciones de 25% a alrededor de 65% por peso, En forma similar la composición descrita arriba puede constituid de desde alrededor de 25% a alrededor de 85% por peso, en algunas incorporaciones de 30% a alrededor de 80% por peso, y en algunas incorporaciones de 35% a alrededor de 75% por peso : de, la película.
En las incorporaciones en las cuales se' desea impartir capacidad para respirar, la película puede exhibir !una tasa de transmisión de vapor de agua (WVTR) de alrededor de ¡800 i gramos por metro cuadrado por 24 horas o más, en algunas incorporaciones de 1,200 gramos por metro cuadrado por 24 horas o más, y en algunas incorporaciones de 1,500 gramos por metro cuadrado a alrededor de 10,000 gramos por metro cuadrado por 24 horas o más. La película también puede ser impermeable al líquido de manera que esta limita la cantidad del agua líquida que pasa a través con la aplicación de presión. ' Mas particularmente la película puede resistir una presión i hidrostática ( "hidrocabezas" ) de alrededor de 50 milibar o 'más, en algunas incorporaciones de alrededor de 70 milibar o >más!, en I algunas incorporaciones de alrededor de 80 milibar o más; en i algunas incorporaciones de alrededor de 10 milibar o más! sin permitir el agua líquida al pasar.
La película elástica en la presente invención puede ser utilizada en una amplia variedad de aplicaciones, como se indicó arriba, la película puede ser usada en un artículo absorbente. Un "artículo absorbente" generalmente s réifiere a cualquier artículo capaz de absorber el agua u otros fluidos. Los ejemplos de algunos artículos absorbentes incluyen, pero no se limitan a los artículos de cuidado absorbentes para aseo personal, tal como los pañales, los calzoncillos de áprendizáje, las prendas interiores absorbentes, los artículos para incontinencia, los productos para la higiene de la mujer (por ejemplo las toallas sanitarias, los forros para bragas, etcétera ) '; 1 la ropa para nadar, los paños limpiadores para bebe y'. otriós; los artículos absorbentes médicos, tal como las prendas, materiales de ventanaje, las almohadillas interiores, I las ¡ i almohadillas para cama, los vendajes, las cubiertas absorbentes, paños limpiadores médicos, los paños limpiadorjes para servicio alimenticio, los artículos para ropa. Varios 'ejemplos I i de tales artículos absorbentes están descritos en . la patente de muy conocidos por aquellos expertos en el arte. : Los materiales y procesos adecuados para formar tales artículos absorbentes son muy conocidos por aquellos expértos en el arte. Típicamente, los artículos absorbentes incluyen una capa esencialmente impermeable al líquido (por ;ejemploj la cubierta exterior) , una capa permeable al líquido, por eje'mplo un forro de revestimiento pegado al cuerpo, una capa de sürgijmieijito, etcétera) y un núcleo absorbente. En una incorporación particular, el compuesto de la presente invención puede ser usado para proporcionar un elástico de cintura, una empaquetadura/puño pierna, una oreja estirable, un panel lateral o aplicaciones de cubierta exterior estirables. i Varias incorporaciones de un articulo absorbente que puede ser formado de acuerdo a la presente invención se describirán ahora en mayor detalle. Refiriéndonos a la figura 2, por ejemplo, una incorporación de un pañal desechable. 250 se muestra la cual generalmente define una sección de ¦ cintura frontal 255, una sección de cintura posterior 260, y, una,, sección intermedia 265 que interconecta las secciones de cintura frontal y posterior. Las secciones de cintura frontal y posteriór 265 y 260 incluyen las partes generales del pañal las cuales eistán construidas para extenderse esencialmente sobre las regipnes abdominales frontal y posterior del usuario, respectivamente, durante el uso; la sección intermedia 265 del pañal incluye la parte general del pañal que está construida para extenderse otra vez a la región de entrepierna del usuario entre las piernas. Por tanto la sección intermedia 265 es un área en dónde típicamente ocurren los surgimientos líquidos repetidos, e el í pañal . ; , I En pañal 25 incluye, sin limitación, una cubierta exterior, o una hoja inferior 27?, un forro del lado al. cuerpo permeable al líquido, o una hoja superior 275 colocada ; en ,una relación de frente con la hoja interior 270 y un cuerpo de, núcleo absorbente, o estructura de retención al liquido 280, tal como una almohadilla absorbente, la cual está localizada entre la¡ hoja inferior 270 y la hoja superior 275. La hoja inferior 270 define una longitud, o dirección longitudinal 286, y un ancho1 con dirección lateral 285 la cual, en la incorporación ilustrada coincide con la longitud y el ancho del pañal 250. La estructura de retención de liquido 280 generalmente tiene una longitud !y un ancho que son menos que la longitud y el ancho de la hoja' 270 respectiva. Por tanto, las partes marginales del pañal 250,' tal como las secciones marginales de la hoja inferior 270 pueden extenderse más allá de las orillas terminales de la estructura de retención de liquido 280. En las incorporaciones ilustradas,1 por ejemplo, la hoja inferior 270 se extiende hacia afuera más (allá de las orillas de margen terminales de la estructura de retención de liquido 280 para formar los márgenes laterales y los márgenes de extremo del pañal 250. La hoja superior 275 es generalmente coextensiva con la hoja inferior 270, pero puede generalmente cubrir un área que es más grande o más pequeña que el área dé la hoja inferior 270, como se desee. ¦ Para proporcionar un detalle mejorado y para áyudár a reducir el filtrado de los exudados del cuerpo del pañal 250, 'los márgenes laterales del pañal y los márgenes de extremo . pueden ! ser elastizados con los miembros elásticos adecuados, como se explica más adelante abajo. Por ejemplo, como se 'ilustró representativamente en la figura 2, el pañal 250 puede ¡incluir los elásticos de pierna 290 construidos para operablemente tensionar los márgenes laterales del pañal 250 para proporcionar las bandas de pierna elastizada las cuales pueden entallar cerradamente alrededor de las piernas del usuario para reducir el filtrado y proporcionar una comodidad y apariencia mejorádas. Los elásticos de cintura 295 son empleados para elastizar1 los márgenes de extremo del pañal 250 para proporcionar las bandas de ¡ cintura elastizadas. Los elásticos de cintura 295 están configurados para proporcionar un entalle cómodamente cerrado y elástico alrededor de la cintura del usuario. La película elástica de la presente invención puede ser adecuada para usarse como los elásticos de pierna 290 y como los elásticos de , cintura 295.
Como se conoce, los medios de sujeción, tal comoi los sujetadores de ganchos y rizos, pueden ser empleados para asegurar el pañal 250 sobre un usuario. Alternativamente, otros medios de sujeción, tal como los botones, los pernos, , los broches, los sujetadores de cinta adhesivos, los cohesivos, j los sujetadores de tele risos o similares, pueden ser empleados. j En la · incorporación ilustrada, el pañal 250 incluye un -par' de paneles laterales 300 (u oreja) a los cuales los sujetadores 1302 indicados como la parte de ganchos de un sujetador de ganchos y rizos, están sujetados. Generalmente, los paneles laterales están sujetados a las orillas laterales del pañal en "una" de 'las secciones de cintura 255 y 260 y se extienden lateralmente hacia afuera desde las mismas. Los paneles laterales 300 pueden ¡ser elastizados o de otra manera hacerse elastoméricos mediante! el i uso de materiales latentemente elásticos de la presente invención. Los ejemplos de los artículos absorbentes que incluyen paneles laterales elastizados y apéndices de sujetador configurados están descritos en la solicitud de patente, del Tratado de Cooperación de Patentes número WO 95/16425 otorgada a Rossier; en la patente de los Estados Unidos de América número 5,399,219 otorgada a Rossier y otros; 5,540,796 otorgada a Fries; i y 5, 595, 618 otorgada a Fries, las cuales son incorporadas¦¦ aquí en su totalidad por referencia a las mismas para todos ^ los propósitos.
Los pañales 250 también pueden incluir una ,',capa de manejo de surgimiento 305, localizada entre el bajo superior; 275 y la estructura de retención de líquido 280, para rápidam'ente aceptar los exudados del fluido y distribuir los exudados del fluido a la estructura de retención de líquidos 280 dentro' del pañal 250. El pañal 250 puede además incluir una cap de ventilación (no ilustrada) también llamada un espaciador o ' una capa espadadora, localizada entre la estructura de retención de líquido 280 y la hoja inferior 270 para aislar a la hoja inferior 270 de la estructura de retención de líquido 280 para . reducir lo mojado de la prenda en la superficie exterior de la Cubierta exterior con capacidad para respirar, o en la hoja inferior 270. Los ejemplos de las capas de manejo de surgimiento adecuadas ! 305 están descritos en la patente de los Estados Unidos de 'América número 5,486,166 otorgada a Bishop; y 5,490,846 otorgada a^ Ellis, las cuales son incorporadas aquí en su totalidad por ; refe'rencia a las mismas para todos los propósitos.
Como se ilustró representativamente en la figura 2, el pañal desechable 250 también puede incluir un par de aLetas de :l i contención 310 las- cuales están configuradas para proporcionar I una barrera al flujo lateral de los exudados del cuerpeo. Las aletas de contención 310 pueden estar localizadas a lo largo de las orillas lateralmente opuestas del pañal a un lado, dej las orillas laterales de las estructuras de retención de líquidos 280. Cada aleta de contención 310 típicamente define :¦ un:ai orIilla no- sujetada que está configurada para mantener una conf guralción perpendicular y vertical en por lo menos la sección intermedia 265 del pañal 250 para formar un sello en contra del cuerpo del usuario. Las aletas de contención 310 pueden, extendjerse longitudinalmente a lo largo de la longitud completa! de' la estructura de retención de líquido 280 o éstas pueden solo parcialmente extenderse a lo largo de la longitud de la estructura de retención de líquido. Las aletas de contención 310 son más cortas en longitud que la estructura de r'.éterición de líquido 280, las aletas de contención 310 pueden ser colocadas selectivamente en cualquier parte a lo largo de las !orillas laterales del pañal 250 en la sección intermedia 265. ¡ Tales aletas de contención 310 son generalmente muy conocidas j por aquellos expertos en el arte. Por ejemplo, las construcciones y arreglos adecuados para las aletas de contención' 31Q están ¦ descritos en la Patente de los Estados Unidos¦ de 4,704,116 otorgada a Enloe.
El pañal 250 puede ser de varias formas adecuadas. i Por ejemplo, el pañal puede tener una forma gene ¦rjalmiente rectangular, una forma de T o una forma de reloj de arena i i aproximadamente. En la incorporación mostrada, el pañal 250 tiene la forma de I generalmente. Otros componentes adecuados los cuales pueden ser incorporados sobre los artículos absorbentes de la presente invención pueden incluir las aletas de I j cintura y similares las cuales generalmente se conocen por aquellos expertos en el arte. Los ejemplos de las i configuraciones de pañal adecuados para usarse en relación con la película elástica de la presente invención que otros componentes adecuados para usarse en los descritos en la patente de los Estados Unidos de América No. 4, 798,603 otorgada a Meyer y otros, en la patente de 'los "Estados Unidos de América No.5, 176, 668 otorgada a Bernardin , ,¡ enj la patente de los Estados Unidos de América No. 5, 176, 672 Bruemmery otros; en la patente de los Estados Unidos; No. 5,192, 606 otorgada a Proxmire y otros; y en la pat Estados Unidos de América No. 5,509,915 otorgada a Hanson y otros, las cuales son incorporadas aquí en su totalidad por referencia a las mismas para todos los propósitos. 1¦ .i - Las varias regiones y/o los componentes del pañal 250 pueden ser ensamblados juntos usando cualquier mecanismo! de sujeción conocido tal como adhesivo, uniones ultrasónicas, uniones térmicas, etcétera. Los adhesivos adecuados pueden incluir por ejemplo, los adhesivos derretidos calientes, ' los adhesivos sensibles a la presión, y otros. Cuando sea utilizado, el adhesivo puede ser aplicado como una capa uniforme, una !capa con ' patrón, una capa rociada o cualquiera de lineas separadas, remolinos o puntos. En la incorporación ilustrada, por ejemplo, la hoja superior 275 y la hoja inferior 270 pueden , ser ensambladas una a otra y la estructura de retención de ¦ líq!uido 280 con lineas de adhesivo tal como de un adhesivo sensible la presión derretido caliente. En forma similar, otros ' componentes de "pañal, tal como los miembros elásticos 290 y 295, los miembros i de sujeción 302, y la capa de surgimiento 305 puede ( ser ensamblada en el articulo mediante el empleo de los mecanismos de sujeción antes identificados. 1 I Aun cuando varias configuraciones de un pañal se ¡ han descrito arriba, deberá entenderse que otras configuraciones de pañal y de articulo absorbente están también incluidas dentro del alcance de la presente invención. En adición, la presente invención no está por ningún medio limitada a los pañales. \ De hecho, varios ejemplos de artículos absorbentes están descritos en las patentes de los Estados Unidos de América húmeros 5,649,916 otorgada a DiPalma y otros; 6,110,158 otorgada a Kielpikowskl ; 6,663, 611 otorgada a Blaney y otros, las' cuales ¡son incorporadas aquí en su totalidad por referencia a ' las mismas para todos los propósitos. Además, otros ejemplos de ¡los I productos para cuidado personal que pueden incorporar todos los materiales son los calzoncillos de aprendizaje (tal como, los materiales de panel lateral) y en los productos para el cuidado de la mujer. Por vía de ilustración solamente los calzoncillos de aprendizaje adecuados para usarse en la presente invención y varios materiales y métodos para la construcción de ¡ los calzoncillos de aprendizaje están descritos en las patentéis de los Estados Unidos de América números 6,761,711 otorgada a Fletcher y otros; 4,940,464 otorgada a Van Gompel y otros; 5,766,389 otorgada a Blandón y otros, 6,645,190 otorgada 'a Olson y otros, las cuales son incorporadas aquí en su totalidad- por referencia a las mismas para todos los propósitos.
La presente invención puede ser entendida mejor1 con referencia a los siguientes ejemplos. 1 Métodos de Prueba Propiedades de Ten Los valores de resistencia a la tensión de tira fueron determinados de acuerdo esencialmente con el estándar de la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales D5034. . Un tipo de probador de tensión de tasa de extensión constante fue empleado. El sistema de prueba de tensión fue probado por Sintech 1/D,1 el cual está disponible de MTS Systems Corporation. El prob'ádor. de tensión fue equipado con un software MTS 408B de MTS Systems Corporation para soportar la prueba. Una celda- de carga propiedad cargada fue seleccionada de manera que el valor: probado cayó dentro del rango de 10-90% de la carga de escala completa. Las muestras de película fueron inicialmente cortadas en forma de hueso de perro con un ancho central de 3.0 milímetros antes de la prueba. Las muestras fueron mantenidas entre agarraderas teniendo una cara frontal y posterior que mide 25.4 milíme.tros por 76 milímetros. Las caras de agarradera fueron ahuladas, y la dimensión más larga de la agarradera fue perpendicular a la dirección de jalado. La presión de agarre 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 de rompimiento de 40%. 1 Cinco muestras fueron probadas mediante el aplicar 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 I de la dirección transversal. Durante la prueba, las muestras fueron estiradas a una velocidad de cruceta de alrededor' de ' 127 milímetros por minuto hasta que ocurrió el rompimiento. ' El módulo, la tensión pico, el alargamiento (por ejemplo por1 ciento de tensión a la carga pico) y el alargamiento fueron medidos.
Ciclo de Prueba materiales fueron probados usando procedimiento de prueba cíclico para determinar el : por ciento asentado. · En particular, fue utilizada una prueba de:;un ciclo a ? un alargamiento definido de 100%. La prueba se hizo sobre! una tasa constante de probador de extensión 1/D equipado con un software TESTWORKS 4.08B de MTS Corporation para soportar la prueba. La prueba se llevó a cabo bajo condiciones ambiente. Para esta prueba, el tamaño de muestra fue de 1 pulgada (2.54 centímetros) en la dirección transversal a la máquina por 3 pulgadas (7.6 centímetros) en la dirección de la máquina Ántes i de la prueba, la longitud de película de medición neta fue de 51 I milímetros. El tamaño de agarradera fue de 3 pulgadas (?.6 centímetros) de ancho y la separación de agarradera fue de 4 pulgadas (10.16 centímetros) . Las muestras fueron cargadas de manera que la dirección de la máquina de la muestra estuvo en la dirección vertical. Una carga de aproximadamente de 20 á 30 gramos fue colocada. La prueba jaló la . muestra a 100%' de i alargamiento a una velocidad de 20 pulgadas (50.8 centímetros), se mantuvo la muestra en un estado alargado por 30 segundos y después se regresó la muestra a cero alargamiento a una velocidad de 20 pulgadas (50.8 centímetros) por minuto. Después^ la longitud de la película fue · inmediatamente medida y de nuevo se midió en 10 minutos, 20 minutos y 30 minutos. El por cié'nto'que no se recuperó (por ciento sentado) fue determinado mediante el restar la longitud de la película 30 minutos después del ciclo de prueba desde la longitud original de la película' ' y "después dividiendo este número por la longitud original de la película. ; ;, ¦ í Materiales Empleados Almidón de maíz nativo obtenido de Cargill.
Glicerol obtenido de Cognis Corp.
ECOFLEX marca registrada F BX 7011 obtenido de BAST Corp. | la letra "L" representa la resina comprada de Lubriz l- | .El poliuretano tuvo una temperatura de transición del vidrio de menos 37° centígrados y una Tm de 135-139° centígrados..; DESMOPAN marca de comercio DP 9370 es un poliuretano termoplástico a base poliéter aromático obtenido MaterialScience . Este tuvo una temperatura de transición del vidrio de menos 70° centígrados y una Tm de 188- 99° centígrados.
Ejemplo 1 Una mezcla a base almidón - fue formada dé' 73]: 5% jpor peso de almidón de maíz nativo, 1.5% por peso de Excel P]40S,¡ el Ejemplo 2 Una mezcla a base de almidón fue formada de 33.1% por peso de maíz nativo, 0.7% por peso de Excel P-40S, ll 2% por peso de glicerina y 55% por peso de ECOFLEX marca registrada E¡ BX 7011. Estos componentes fueron suministrados dentro ;| ;dej un extrusor de tornillo gemelo de rotación conjunta (ZSK-30| de Werner and Pfeiderer Corporation de Ramsey, New Jersey;) . j El diámetro del extrusor fue de 30 milímetros y la longitud;; de j los tornillos fue de hasta 1328 milímetros. El extrusor tuvo 14 I barriles numerados consecutivamente de 1 a 14 desde la tolva' de · : · :; · suministro de la matriz. El perfil de temperatura dé' siete j(7) zonas de calentamiento del extrusor fue de 70°C, 85cc,'! 140°C, 145°C, 150°C, 150°C y 150°C respectivamente. La velocidad del tornillo se puso a 160 revoluciones por minuto para lograr una torsión de entre 32-38% y un Pderretido de 220-230 libras| por pulgada cuadrada. 1 Ejemplos 3-19 1 La mezcla termoplástica fue entonces secada en ,seco con varios elastómeros (VISTAMAXX marca de comercio 1120, VISTAMAXX marca de comercio 6102, DESMOPAN marca 'de come'rcio DP9730a, y ESTAÑE marca de comercio 58245) a . varias concentraciones. Las películas fueron fraguadas mediante el agregar la mezcla a un suministrador gravimétrico K-Tron America, Pitman, new Jersey, modelo KCM-2) que suministra las "mezclas adentro de un extrusor de tornillo gemelo Prism USALAB" 16 (de Thermo Electron Corporation de Stone, Inglaterra) . La velocidad del extrusor se puso a 150 revoluciones por minuto. Una ventila también fue proporcionada a la zona 9 para liberar el vapor generado debido a la presencia de la humedad en el plastificante y la humedad inherente del almidón. Por ejemplo, 3-18 el perfil de temperatura para las zonas 1 a 10 fue de 120°C, 130°c, 150°C, 170°C, 180°C, 175°C, 175°C y 175°C respectivamente. Para! el i ejemplo 19, el perfil de temperatura para las zonas 1 ,a 10, fué de 120°C, 130°c, 150°C, 170°C, 175°C, 175°C, 175°C, 175°C, Í70°C, y 160°C respectivamente. Las composiciones de película ¡ se establecen abajo en la tabla 1.
I Tabla 1 : Composición de Película Una vez formada las propiedades de tensión de ! las muestras de película comprobados de la manera descrita arriba. Los resultados se establecen abajo en la tabla 2. " ! 1 Tabla 2 : Propiedades Mecánicas de las Muestras de Película Como se indicó, las muestras de película de los ejemplos 3-19 tuvieron propiedades de alargamiento excelente. ; i Además, para evaluar la elasticidad de película,! las muestras de película también fueron sometidas a un ciclo de prueba como se describe arriba. Los resultados se establecen i abajo en la tabla 3. , Tabla 3. Estiramiento y recuperación mecánica de película Como se indicó, el asentamiento permanente :fue muy lento, por ejemplo, el ejemplo 4 exhibió un asentamiento permanente de 8% y de 10% en la dirección de la máquina :y, en la dirección transversal de la máquina, respectivamente, auri: cuando este poseyó 40% de peso de un componente elastomérico Aun y cuando la invención se ha descrito' a ¡detalle con respecto a las incorporaciones específicas de la misma, se apreciara por aquellos expertos en el arte a lograr ' un entendimiento de lo anterior que pueden concebirse fácilmente alteraciones, variaciones y equivalentes de ' ^stas incorporaciones, por tanto, el alcance de la presente ¿nveijición debe ser evaluado como aquel de las cláusulas anexas y equivalente de las mismas.

Claims (20)

R E I V I N D I C A C I O N E S I
1. Una película elástica que comprende ' una composición termoplástica, en donde la composición termoplástica comprende por lo menos un polímero de almidón que constituye de desde alrededor de 1% a 30% por peso del contenido. de polímero de la película, por lo menos un polímero elastomérico que constituye de desde alrededor de 30% a 95% por peso del contenido de polímero de la película, y por lo menos un plastificante t que constituye desde alrededor de 0.1% a 30% por peso de la película, en ' donde la proporción por peso de los polímeros elastoméricos a los polímeros de almidón en la película es desde alrededor de 1 a 10, la película elástica exhibe un alargamiento en dirección ¡a la máquina y en la dirección transversal de alrededor de 250% o más. I
2. La película elástica tal como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque el polímero de almidón es un almidón nativo. í
3. La película elástica tal como se reivindica en la cláusula 2, caracterizada porque el almidón nativo tiene, un contenido de amilosa de 10% a 40% por peso. 1
4. La película elástica tal como se reivindica en la cláusula 2, caracterizada porque el almidón nativo tiene :;un peso molecular promedio de número variando de 50, 000 a. 1;;000 000 gramos por mole. ' i i
5. La película elástica tal como se reivindica en cualquiera de las cláusulas anteriores, caracterizada porque el polímero elastomérico incluye un elastómero olefínico, tal icomo un copolímero de etileno/aolefina catalizado con metaloceno', un copolímero de propileno/aolefina, un copolímero de estireno-olefina, o una combinación de los mismos. ; ¡
6. La película elástica tal como se reivindica en cualquiera de las cláusulas anteriores, caracterizada porque el polímero elastomérico incluye un poliuretano termoplástico sintetizado de un poliol y un diisocianato orgánico.
7. La película elástica tal como se reivindica en la cláusula 6, caracterizada porque el poliol incluye un poliol de i poliéter y el diisocianato orgánico incluye un diisocianato aromático. ' j
8. La película elástica tal como se reivindica en cualquiera de las cláusulas anteriores, caracterizada porque el plastificante incluye un alcohol polihídrico. ;
9. La película elástica tal como se reivindica en cualquiera de las cláusulas anteriores, caracterizada porque los polímeros de almidón constituyen de 5% a 20% por peso del contenido de polímero de la película, los polímeros elastoméricos constituyen de desde alrededor de 50% a 80% por peso del I contenido de polímero de la película, y en donde la proporción por peso de los polímeros elastoméricos a los polím'eros de almidón en la película de 3 a 6. '
10. La película elástica tal como se reivindica en cualquiera de las cláusulas anteriores, caracterizada porque los plastificantes constituyen de 1% a 10% por peso de la película. i
11. La película elástica tal como se reivindica en cualquiera de las cláusulas anteriores, caracterizada parque la película además comprende un poliéster de degradable sintético , tal como policaprolactonas , poliesteramidas , teréftalatOi de polietileno modificado, ácido poliacrílico o un copolimer¡o o terpolímero del mismo, ácido poliglicólico, ¡carbono polialquileno, polihidroxialcanoatos , poli-e-hidroxibutiráto, poli-3-hidroxivalerato, poli-3-hidroxibutirato-co-4-hidroxibutirato, poli-3-hidroxybutirato-co-3-hidroxidecanoato, poli-3-hidroxibutirato-co-3 hidroxioctadecanoato , polímero alifático de base de succinato, poliéster aromático :modificado, copoliéster aromático-alifático o una combinación de los mismos.
12. La película elástica tal como se reivindica en cualquiera de las cláusulas anteriores, caracterizada porque la película es impermeable al líquido. i
13. La película elástica tal como se reivindica! en cualquiera de las cláusulas anteriores, caracterizada porque, la I I película elástica exhibe un alargamiento en la direcció¡n máquina y en la dirección transversal de desde alrededor 500%· 2500%.
14. La película elástica tal como se reivindica en cualquiera de las cláusulas anteriores, caracterizada porque la película elástica exhibe un módulo Young de elasticidad en la dirección de la máquina y en la dirección transversal de desde alrededor de 1 a 100 egapascales . !
15. La película elástica tal como se reivindica en cualquiera de las cláusulas anteriores, caracterizada porqué la película elástica exhibe una resistencia a la tensión última en la dirección de la máquina y en la dirección transversal de desde alrededor de 1 a 100 Megapascales. ( ;
16. La película elástica tal como se reivindica en cualquiera de las cláusulas anteriores, caracterizada porqué la película elástica exhibe un asentamiento permanente de desde alrededor de 1% a 30%.
17. Un artículo absorbente que comprende la película elástica de cualquiera de las cláusulas anteriores caracterizada porque el articulo absorbente contiene una parte de: cuerpo que incluye un ahoja superior permeable al líquido, una hoja inferior generalmente impermeable al líquido y un núcleo absorbente colocado entre la hoja inferior y la hoja superior. i i I
18. El artículo absorbente tal y como se reivindica i en la cláusula 17, caracterizada porque la hoja inferior:! intíluye una película elástica. j I¦
19. El artículo absorbente tal y como se reivindica en la cláusula 17, caracterizada porque además comprenda uno o I más miembros elásticos que incluyen la película elástica tal como los elásticos de pierna, los elásticos de cintura,! o I una 1 combinación de los mismos. : ·!
20. Un método para formar una película elástica; el i ¦ i método comprende mezclar con derretido una composición j que comprende la menos un polímero de algodón que constituye de desde 1% a 30% por peso del contenido de polímero de la pélícula, por lo menos un polímero elastomérico que constituye dé desde alrededor de 30% a 95% por peso del contenido de polímerp de la película, y por lo menos un plastificante que constituye ;;de 0.1% a 39% de la película, la relación por peso de los polímeros elastoméricos a polímeros de almidón en la película es de desde alrededor de 1 a alrededor de 10, la película elástica exhibe un ¦:; i alargamiento en la dirección de la máquina y en la dirección transversal a la máquina de alrededor de 250% o más,. elj método además comprende extrudir la composición sobre una; superficie para formar -una película. R E S U M E proporciona una película que contiene una composición termoplástica que tiene una parte sustancial renovable de polímero de almidón natural, y que no obstante es elástica y exhibe buenas propiedades de resistencia. Aünque el almidón es normalmente incompatible químicamente con la ! mayoría 1 de los olímeros elastoméricos debido a sus diferentes i
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