MXPA02008854A - Peliculas biodegradables que responden al agua y fibras que comprenden polilactido y poli(alcohol vinilico) y metodos para hacer las mismas. - Google Patents

Abstract

La presente invencion describe peliculas y fibras que responden al agua. Mas particularmente la presente invencion incluye peliculas y fibras que comprenden mezclas de un alcohol polivinilico y un polilactido y metodo para hacer tales peliculas y fibras. En una incorporacion preferida, la invencion incluye peliculas y fibras que comprenden una mezcla de alcohol polivinilico y polilactido modificado y un metodo para modificar un polilactido. En una incorporacion preferida a la presente invencion incluye un polimero biodegradable modificado hidroliticamente y un metodo para modificar hidroliticamente un polimero biodegradable. En una incorporacion preferida, la invencion es un metodo para injertar en grupos polares en polilactidos y composiciones de polilactido modificadas producidas por el metodo. Las composiciones modificadas, las mezclas, las peliculas y las fibras son utiles como componentes en articulos desechables con descargas de agua y degradables.

Description

PELÍCULAS BIODEGRADABLES OUE RESPONDEN AL AGUA Y FIBRAS OUE COMPRENDEN POLILACTIDO Y POLI (ALCOHOL VINILICO) Y MÉTODOS PARA HACER LAS MISMAS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a polímeros biodegradables hidrolíticamente modificados y a métodos para modificar hidrolíticamente los polímeros biodegradables. Más particularmente, la presente invención se refiere a composiciones de poliláctido modificadas y a métodos para modificar los poliláctidos . En una incorporación preferida, la invención se refiere a un método para injertar grupos polares sobre poliláctidos, a composiciones de poliláctido injertadas y a películas y a fibras que comprenden las mismas. La presente invención también se refiere a películas biodegradables que responden al agua y a fibras que comprenden un poliláctido y un poli (alcohol vinílico) y a un método para variar la respuesta al agua de tales fibras y películas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Aún cuando la cantidad de plásticos usada en una variedad de artículos para el consumidor, empaques y artículos médicos no ha aumentado significativamente sobre los últimos veinte años, la percepción común es la de que más y más plásticos no degradables están llenando el espacio limitado de terrenos de llenado. A pesar de esta desventaja percibida los plásticos continúan siendo usados en la fabricación de artículos para el consumidor, empaques y artículos médicos debido a que los plásticos ofrecen muchas ventajas sobre los materiales más tradicionales: madera, vidrio, papel, y metal. Las ventajas de usar plásticos, más precisamente polímeros, incluyen el tiempo de fabricación y costos disminuidos, las propiedades mecánicas y químicas mejoradas, y el peso disminuido y los costos de transporte disminuidos. Las propiedades de resistencia química mejoradas de la mayoría de los plásticos es lo que resulta en su no degradabilidad.

El desecho de los materiales de desperdicio, incluyendo el desperdicio alimenticio, los materiales de empaque y el desperdicio médico, en los terrenos de llenado típicos proporciona un ambiente relativamente estable en el cual ninguno de esos materiales se ve que se descomponga a una tasa apreciable. Las opciones de desecho de desperdicio alternas han sido incrementadamente discutidas y utilizadas para desviar alguna parte del desperdicio del entierro. Los ejemplos de estas opciones de desecho alternas incluyen las compostación de desperdicio sólido municipal, la digestión anaeróbica, la digestión enzimática, el tratamiento de alcantarillado de agua de desperdicio.

Muchas controversias están asociadas con el desecho del desperdicio médico. Ambas agencias de gobierno y los miembros del sector privado han dirigido en forma incrementada un escrutinio profundo y fondos a esta materia. En forma admitida, las preocupaciones sobre el destino de los materiales contaminados con sustancias infecciosas son válidas y deben tomarse medidas adecuadas para asegurar la salud de los cuidadores y en general del público.

Actualmente el desperdicio médico puede catalogarse como ya sea reusable o desechable. La categorización en cuanto a que cierto material de desperdicio es reusable o desechable se determina en forma acostumbrada de acuerdo al material del cual se construyó el artículo y al propósito para el cual el artículo fue usado.

Después del uso, los artículos médicos son limpiados y esterilizados bajo condiciones astringentes para asegurar el desinfectado. En comparación, los artículos médicos desechables son solo usados una vez. Aún entonces, los procedimientos de desecho no son directos más bien éstos frecuentemente involucran varios pasos para salvaguardarse en contra de los peligros potenciales. Típicamente, después del uso los artículos médicos desechables pueden ser desinfectados o esterilizados, agregando un costo significante antes del desecho en un incinerador de desperdicios o en un terreno de relleno designado especialmente. Como un resultado, el costo del desecho para los artículos de uso único contaminados es muy alto.

A pesar del alto costo del desecho, los artículos de uso médico único son deseables debido a que éstos aseguran la limpieza y un equipo no contaminado. Muchas veces en el contexto médico, los procedimientos de esterilización llevados a cabo en forma inadecuada pueden resultar en efectos detrimentales tales como la transmisión de agentes infecciosos de un paciente a otro. Una esterilización inadecuada también puede ser desastrosa en un laboratorio, en donde, por ejemplo, el equipo contaminado puede arruinar experimentos que resultan en costos de tiempo y de dinero tremendos .

Actualmente, las telas médicas desechables están generalmente compuestas de fibras termoplásticas tal como de polietileno, polipropileno, poliésteres, poliamidas y acrílicos . Estas telas también pueden incluir mezclas de fibras termoasentables tales como poliamidas, poliarimidas, y celulósicos. Las telas son típicamente de 10 a 100 gramos por yarda cuadrada por peso y pueden ser tejidas, tramadas o formadas de otra manera por métodos muy conocidos por aquellos expertos en las artes textiles mientras que las telas no tejidas pueden ser termounidas, hidroenredadas, colocadas en húmedo o perforadas con agujas. Las películas pueden ser formadas por soplado o extrusión de fraguado o mediante el fraguado de solución. Una te—«3ífa.»Ffr--a 3- vez usadas, estas telas y películas son difíciles y costosas de desechar y no son degradables .

El uso de los polímeros para varios artículos 5 desechables está muy extendido y es muy conocido en el arte. De hecho, el uso más pesado de los polímeros en la forma de películas y fibras ocurre en el empaque y en las industrias de artículos desechables. Las películas empleadas en la industria de los empaques incluyen aquellas usadas en el empaque de 10 alimentos y de artículos que no son alimentos, bolsas de mercancía y bolsas de basura. En la industria de los artículos desechables, los usos generales de los polímeros ocurren en la construcción de pañales, artículos para la higiene personal, cubiertas quirúrgicas y trajes de hospital, almohadillas de 15 instrumento, vendajes, y cubiertas protectoras para varios artículos .

En vista de los sitios de desecho inadecuados y del agotamiento del espacio de terrenos de relleno, hay una 20 necesidad de polímeros los cuales respondan al agua. Actualmente, aún cuando los polímeros tales como el polietileno, el polipropileno, el tereftalato de polietileno, el nylon, el poliestireno, el cloruro de polivinilo y el cloruro de polivinilideno son populares por su extrusión superior y película 25 y propiedades para hacer fibras, éstos polímeros no responden al agua. Además, estos polímeros no son generalmente compostables lo cual es indeseable desde una perspectiva ambiental .

Los polímeros y las mezclas de polímeros se han desarrollado las cuales generalmente se considera que responden al agua. Estos son polímeros los cuales se dice que tienen propiedades adecuadas para permitirles el rompimiento cuando se exponen a condiciones las cuales llevan a la compostación. Los ejemplos de tales polímeros que responden al agua en forma alegable incluyen aquellos hechos de biopolí eros de almidón y alcohol polivinílico.

Aún cuando los materiales hechos de estos polímeros se han empleado en películas y artículos que contienen fibras, muchos problemas se han encontrado con su uso. Frecuentemente, los polímeros y los artículos hechos de estos polímeros no son completamente compostables o no responden completamente al agua. Además, algunos polímeros que responden al agua también pueden ser indebidamente sensibles al agua, ya sea limitando el uso del polímero o requiriendo algún tipo de tratamiento de superficie para el polímero, frecuentemente haciendo al polímero que no responda al agua. Otros polímeros son indeseables debido a que éstos tienen una resistencia al calor inadecuada para un amplio uso.

Los productos para el cuidado personal , tal como los pañales, las toallas sanitarias, las prendas para incontinencia del adulto, y similares, son generalmente construidos de un número de componentes y materiales diferentes. Tales artículos usualmente tienen algún componente, usualmente la capa de respaldo, construida de un material de polímero de barrera al agua o repelente al líquido. El material de barrera al agua comúnmente usado incluye materiales de polímero tal como películas de polietileno o copolímeros de etileno y otros monómeros polares y no polares. El propósito de la capa de barrera al agua es el de minimizar o de evitar el líquido absorbido que puede, durante el uso exudarse desde el componente absorbente y ensuciar al usuario o la ropa adyacente. La capa de barrera al agua también tiene la ventaja de permitir una mayor utilización de la capacidad absorbente del producto.

Aún cuando tales productos son relativamente baratos, sanitarios y fáciles de usar, el desecho de los productos ensuciados no deja de tener sus problemas. Típicamente, los productos ensuciados son desechados en un receptáculo de desperdicio sólido. Esto aumenta la acumulación del desecho de desperdicio sólido y aumenta los costos y presenta riesgos de salud para las personas que puedan ponerse en contacto con el producto ensuciado. Una alternativa de desecho ideal sería el uso de los sistemas sépticos residenciales privados y de tratamiento de alcantarillado municipal mediante el desecho con descarga de agua del producto ensuciado en un retrete. Los productos adecuados para el desecho en los sistemas de alcantarillado son denominados "desechables con descarga de agua" . Aún cuando el desecho con descarga de agua de tales artículos sería conveniente, los materiales del arte previo no se desintegran en el agua. Esto tiende a atascar los retretes y las tuberías de alcantarillado, requiriéndose frecuentemente una visita de un plomero. En la planta de tratamiento de alcantarillado municipal, el material repelente al líquido puede interrumpir las operaciones mediante el atascar las rejillas y provocar problemas de desecho de alcantarillado. Es por tanto necesario, aún cuando es indeseable, el separar el material de película de barrera del artículo absorbente antes del desecho con descarga de agua .

Además del artículo mismo, típicamente el empaque en el cual el artículo desechable es distribuido también se hace de un material resistente al agua específicamente de una barrera al agua. La resistencia al agua es necesaria para evitar la degradación del empaque por las condiciones ambientales y para proteger a los artículos desechables puestos ahí. Aún cuando este empaque puede almacenarse seguramente con otros desperdicios para el desecho comercial, y especialmente en el caso de los empaques individuales de los productos, sería más conveniente el disponer de los empaques en el retrete con el artículo desechable descartado. Sin embargo, en donde tal empaque está compuesto de un material resistente al agua, los problemas antes mencionados persisten.

El uso del ácido láctico y del láctido para 5 fabricar un polímero estable en agua es conocido en la industria médica. Tales polímeros se han usado en el pasado para hacer suturas estables al agua, abrazaderas, placas de hueso y dispositivos de liberación controlada biológicamente activos. El proceso desarrollado para la fabricación de tales polímeros 10 utilizados en la industria médica ha incorporado técnicas las cuales responden a la necesidad de una alta pureza y biocompatibilidad en el producto final. Estos procesos, sin embargo, están típicamente diseñados para producir pequeños volúmenes de productos de un valor de dinero alto, con menos 15 énfasis sobre el costo de fabricación y el rendimiento.

Se conoce generalmente que los polímeros láctidos o poli (láctidos) son inestables. Sin embargo, la consecuencia de esta inestabilidad tiene varios aspectos. Un aspecto es la 20 biodegradación u otras formas de degradación que ocurren cuando los polímeros láctidos, o artículos fabricados de polímeros láctidos son desechados o compostados después de completar su vida útil. Otro aspecto de tal inestabilidad es la degradación de los polímeros láctidos durante el procesamiento a temperaturas 25 elevadas tal como, por ejemplo, durante el proceso de derretido por los compradores de usuario final le las resinas de polímero.

En el área médica hay una necesidad predominante de polímeros los cuales son altamente estables y por tanto deseables para usarse en dispositivos médicos. Tal demanda ha sido históricamente prevalente en el mercado de la especialidad médica de bajo volumen y de alto valor, pero ahora también es igualmente prevalente en el mercado médico de alto volumen y de bajo valor.

Como se describió en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,472,518, las composiciones compuestas de películas de polímero de capas múltiples son conocidas en el arte. La utilidad de tales estructuras yace en la manipulación de las propiedades físicas a fin de aumentar la estabilidad o el tiempo de vida durante el uso de tal estructura. Por ejemplo, la patente de los Estados Unidos de América No. 4,826,493 describe el uso de una capa delgada de polímero de hidroxibutirato como un componente de una estructura de capas múltiples para usarse como una película de barrera en pañales y bolsas de ostomía.

Otro ejemplo del uso de las películas de capas múltiples se ha encontrado en la patente de los Estados Unidos de América No. 4,620,999 la cual describe el uso de una película soluble en agua recubierta con o laminada a una película insoluble en agua como una bolsa desechable. La patente describe un paquete para el desperdicio del cuerpo el cual es estable a dicho desperdicio del cuerpo durante el uso, pero el cual puede hacerse que se degrade en el retrete, a una tasa adecuada para entrar en un sistema de alcantarillado sin el bloqueo, mediante el agregar una sustancia cáustica para lograr un nivel de pH de por lo menos de 12. Tales estructuras usualmente consisten de una capa de película de alcohol polivinílico recubierta con polihidroxibutirato .

Una bolsa de tratamiento de excreción similar la cual permite el desecho en un retrete o en un recipiente adecuado está descrita en la patente Japonesa 61-42127. La bolsa descrita está compuesta de una capa interior de una resina dispersable en agua y resistente al agua, tal como el poliláctido, y una capa exterior de alcohol polivinílico. Como se describió en esta patente, hay muchos ejemplos de películas de capas múltiples que son utilizados en los objetos desechables. La mayoría de estos ejemplos consisten de películas o fibras las cuales están compuestas de capas externas de un polímero ambientalmente degradable y de una capa interna de un polímero que responde al agua. Típicamente, las capas externas están compuestas de policaprolactona o de etileno vinil acetato y la capa interior está compuesta de alcohol polivinílico. Estos ejemplos, sin embargo, están todos limitados a composiciones que consisten de capas múltiples de diferentes polímeros, y no abarcan las mezclas reales de los diferentes polímeros.

Una familia de patentes, EP 241178, la Japonesa 62-223112 y la patente de los Estados Unidos de América No. 4,933,182 describe una composición de liberación controlada para tratar una enfermedad periodontal . Estas composiciones de liberación controlada están compuestas de un agente terapéuticamente efectivo en un portador que consiste de partículas de polímero de una solubilidad en agua limitada dispersadas en un polímero soluble en agua. Aún cuando el portador de estas invenciones incluye el uso de más de un polímero, el portador descrito no está mezclado debido a que el polímero soluble en agua de solubilidad limitada es incorporado en el polímero soluble en agua como partículas variando en tamaño de partícula promedio de desde 1 a 500 mieras.

El uso de los polímeros para usarse en los artículos que responden al agua está descrito en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,508,101, en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,567,510 y en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,472,518. Este grupo de patentes describe una serie de composiciones que responden al agua que comprenden un polímero hidrolíticamente degradable y un polímero soluble en agua. Las composiciones de este grupo, sin embargo, consisten de artículos construidos de polímeros los cuales son primero formados en fibras o películas y después se combinan. Como tales, las composiciones son actualmente minicapas de las películas o fibras de polímero individuales. Por tanto, aún cuando las fibras y las películas de los polímeros de tales composiciones se consideran como que están en una proximidad muy cercana unas con otras, éstas no son mezclas reales. La dispersión de un polímero dentro de otro en estas composiciones, no se ve como aproximadamente uniforme ya que los polímeros individuales son esencialmente fibras o películas distintas y separadas .

La patente de los Estados Unidos de América No. 5,525,671 otorgada a Ebato y otros describe un método para hacer un copolímero láctido lineal de un monómero láctido y de un monómero que contiene un grupo hidroxilo. El polímero descrito por Ebato es un copolímero láctido lineal producido mediante el reaccionar dos monómeros para formar un polímero lineal con una estructura de bloque o al azar. Ebato no describe copolímeros injertados .

Las composiciones de mezcla de polímero para hacer fibras y películas que están óptimamente combinadas son deseables debido a que éstas son altamente estables. La combinación óptima de polímeros significa que los polímeros están conectados tan cercanamente como es posible sin el requerimiento de la copolimerización. Aún cuando las composiciones de polímero mezcladas son conocidas, las mezclas de polímero mejoradas en donde las fibras y las películas están más íntimamente conectadas son deseables ya que la composición resultante es entonces más estable, plegable y versátil.

Además de la necesidad de composiciones de polímero que son altamente estables y por tanto, adecuadas para un uso regular en la mayoría de los artículos desechables, hay una necesidad simultánea de tales composiciones de polímero para responder al agua. Lo que se requiere por tanto, es un material que responde al agua que pueda ser utilizado para la fabricación de artículos desechables. Tal material debe ser versátil y barato de producir y de procesar. El material debe ser suficientemente estable para el uso intentado pero degradarse bajo condiciones predeterminadas.

Además, hay un énfasis incrementado sobre los materiales ambientalmente seguros y los recubrimientos ambientalmente seguros . Estos recubrimientos ambientalmente seguros reducen el uso de los recubrimientos a base de solvente y se basan, en un grado siempre en aumento, sobre recubrimientos polares, tal como los materiales a base de agua. La utilidad de los copolímeros injertados de esta invención incluye, pero no se limita a materiales que tienen una afinidad mayor para el recubrimiento polar.

Por tanto, es un objeto de esta invención el hacer un polímero biodegradable hidrolíticamente modificado, y películas y fibras que contienen los mismos.

Otro objeto de esta invención es el de hacer polímeros térmicamente procesables, mezclas, películas, fibras y artículos .

Otro objeto de esta invención es el de hacer polímeros comercialmente viables, películas y fibras comercialmente viables .

Otro objeto de esta invención es el de hacer polímeros biodegradables térmicamente procesables, mezclas, películas y fibras, los cuales son más compatibles con los polímeros polares y otros sustratos polares.

Otro objeto de la invención es el de hacer un polímero biodegradable hidrolíticamente modificado útil para hacer composiciones de polímero biodegradables y desechables con descarga de agua y mezclas, películas, fibras y artículos que contienen las mismas.

Otro objeto de esta invención es el de hacer un polímero biodegradable hidrolíticamente modificado útil para hü* aJ^> <Mü .... fc iA^.^ ü.^^n Iiiiiii illil I í liÉfc ÍÉSlÉ hacer mezclas, películas y fibras con unas propiedades mecánicas y físicas mejoradas.

Otro objeto de esta invención es el de hacer un poliláctido modificado el cual tiene una compatibilidad mejorada en las mezclas con los polímeros polares.

Otro objeto de la invención es el de hacer mezclas mejoradas que comprenden poliláctidos.

Otro objeto de la invención es el de hacer mezclas de polímero biodegradables procesables, películas y fibras las cuales son más compatibles con los polímeros polares y otros sustratos polares.

Otro objeto de esta invención es el de hacer polímeros, mezclas, películas, fibras y artículos biodegradables y que respondan al agua .

Otro objeto de esta invención es el e hacer polímeros, mezclas, películas y fibras biodegradables que respondan al agua con propiedades físicas y mecánicas mejoradas.

Otro objeto es el desarrollar un método para hacer mezclas, películas, fibras y artículos que respondan al agua, los cuales pueden confeccionarse para ser dispersables en agua, debilitables en el agua o estables en el agua.

SÍNTESIS DE LA INVENCIÓN La presente invención describe mezclas, películas y fibras biodegradables y que responden al agua y que contienen un alcohol polivinílico y un poliláctido. Las mezclas que responden al agua y las películas y las fibras hechas de las mismas tienen un amplio rango de respuesta, variando de desde dispersables en agua a degradables en agua y a estables en el agua. La presente invención también describe un método para controlar la respuesta al agua de las mezclas, de las películas y de las fibras mediante el variar la cantidad del alcohol polivinílico de desde alrededor de 1 a alrededor de 99% de la mezcla y variando la cantidad del poliláctido de desde alrededor de 1 alrededor de 99% por peso de la mezcla. Los rangos de respuesta de la composición para cada tipo de respuesta al agua están descritos.

En una incorporación preferida, la invención incluye composiciones de poliláctido modificadas que comprenden un poliláctido injertado con monómeros polares. La presente invención describe composiciones de poliláctido injertado con 2-hidroxietil metacrilato o poli (etilenglicol) metacrilato, así como un proceso de extrusión reactivo para hacer las composiciones de poliláctido modificadas.

Los poliláctidos son polímeros biodegradables los 5 cuales están comercialmente disponibles y son procesables térmicamente. Mediante el injertar los monómeros polares en un poliláctido, el poliláctido modificado resultante es más compatible con los polímeros polares y otros sustratos polares. Para el desarrollo de un material desechable con descarga de 10 agua, las composiciones de poliláctido modificadas de la presente invención tienen una compatibilidad incrementada con los polímeros solubles en agua, tal como el alcohol polivinílico y el óxido de polietileno, en comparación al poliláctido no modificado. La compatibilidad de las composiciones de 15 poliláctido modificadas con un material polar puede controlarse por la selección del monómero y del nivel de injerto. La confección de la compatibilidad de las mezclas con las composiciones de poliláctido modificadas llevan a un mejor procesamiento y a propiedades físicas mejoradas de la mezcla 20 resultante.

Las composiciones que responden al agua descritas en la presente invención tienen la ventaja única de ser biodegradables de manera que las composiciones, y películas, 25 fibras y artículos hechos de estas composiciones, puedan degradarse en tanques de aireación mediante degradación aeróbica *** » *** y digestores anaer?bicos mediante degradación anaeróbica en plantas de tratamiento de agua de desperdicio. Por tanto, los artículos hechos de las composiciones de la presente invención no aumentarán significativamente el volumen del lodo acumulado en las plantas de tratamiento de agua de desperdicio.

Las fibras de la presente invención son útiles como componentes de productos para el cuidado personal desechables, tales como los forros para pañales, de no tejidos enlazados con hilado para cubiertas exteriores de tipo de ropa, etcétera. Las películas de la presente invención son útiles como componentes de productos para el cuidado personal desechables, tales como las películas de separador para productos para el cuidado del adulto y de la mujer, para cubiertas exteriores para pañales, etcétera.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1 es un esquema de la viscosidad en contra de la tasa de corte de un poliláctido injertado de acuerdo con la presente invención y un poliláctido no injertado, demostrando la disminución en viscosidad de un poliláctido injertado en contra de un poliláctido no injertado.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las resinas de poliláctido (PLA) son producidas por diferentes métodos sintéticos, tal como la polimerización de abertura de anillo de láctido o la condensación y polimerización directa del ácido láctico. Ambos métodos de polimerización son útiles para la presente invención. Las resinas poliláctidas son un polímero biodegradable que tiene la estructura química: [-CH(CH3)C02-]n_ Las composiciones poliláctidas descritas en los siguientes ejemplos son hechas mediante el usar un poliláctido de clase reactiva comprado de Aldrich Chemical Company de Milwaukee, Wisconsin (Número de Catálogo Aldrich 42,232-6) . El poliláctido comprado de Aldrich Chemical Company es biodegradable y tiene un peso molecular promedio de número de aproximadamente de 60,000 gramos por mol y un peso molecular promedio de peso de aproximadamente de 144,000 gramos por mol. Este poliláctido es hecho primariamente de L-isómero y tiene una temperatura de transición del vidrio (Tg) de 60°C. Cualesquier poliláctido puede ser seleccionado para usarse en la presente invención y los pesos moleculares del poliláctido pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas y del uso.

Los monómeros etilénicamente insaturados que contienen un grupo funcional polar, tal como hidroxilo, carboxilo, amino, carbonilo, halo, tiol, sulfónico, sulfonato, etcétera, son apropiados para la presente invención. Los monómeros etilénicamente insaturados y preferidos que contienen un grupo funcional polar incluyen 2-hidroxietil metacrilato (mencionado de aquí en adelante como HEMA) y poli (etilenglicol) metacrilato (de aquí en adelante mencionado como PEG-MA) . Se espera que un rango amplio de monómeros de vinilo polares será aceptable para impartir los mismos efectos que el 2 -hidroxietil metacrilato y que el poli (etilenglicol) metacrilato a las resinas de poliláctido y serán monómeros efectivos para el injerto. El poliláctido injertado puede contener de desde alrededor de 1 a 20% por peso de monómeros polares injertados, oligómeros o polímeros. Preferiblemente, el poliláctido injertado contiene de desde alrededor de 2.5 a 20% por peso de monómeros polares injertados, oligómeros o polímeros y más preferiblemente 2.5 a 10% por peso de monómeros polares injertados, oligómeros, o polímeros.

Ambos el 2-hidroxietil metacrilato (Número de Catálogo Aldrich 12,863-8) y el poli (etilenglicol) metacrilato (Número de Catálogo Aldrich 40,954-5) usado en los ejemplo son suministrados por Aldrich Chemical Company. El poli (etilenglicol) metacrílato comprado de Aldrich Chemical Company es poli (etilenglicol) etil éter metacrilato que tiene un peso molecular promedio de número de aproximadamente 246 gramos por mol .

El método para hacer las composiciones de poliláctido injertadas se han demostrado mediante un proceso de extrusión reactivo. La reacción de injerto puede también llevarse a cabo en otros dispositivos de reacción siempre que el mezclado necesario del poliláctido y del 2-hidroxietil metacrilato y/o del poli (etilenglicol) metacrilato, y cualesquier otros ingredientes reactivos, se logre y se proporcione suficiente energía para efectuar las reacciones injertantes.

Otros ingredientes reactivos los cuales pueden ser agregados a las composiciones de esta invención incluyen, pero no ® se limitan a los iniciadores tal como el LUPERSOL 101 (mencionado de aquí en adelante como L101) , un peróxido orgánico líquido disponible de Elf Atochem North America, Inc., de Filadelfia, Pennsylvania. Los iniciadores de radical libre útiles en la práctica de esta invención incluyen pero no se limitan a los acil peróxidos tal como peróxido de benzoilo; dialquilo, diarilo, o aralquilo peróxidos, tal como di-t-butil peróxido; peróxido dicumilo; peróxido de cumil butilo; 1,1 di-t- butil peróxidi-3 , 5 , 5-trimetil ciciohexano; 2 , 5-dimetílo-2 , 5-di (t- butil peroxi) hexano; 2 , 5-dimetilo-2 , 5-bis (t-butil peroxi) hexino-3 y bis (a-t-butil peroxiisopropil benceno) ; peroxiésteres tal como t-butil peroxipivalato; t-butil perooctoato; t-butil liiHiUil liiin i mu • i riÉHii ^*'**'^-""*- perbenzoato; 2 , 5-dimetilhexilo-2, 5-di (perbenzoato) , t-butilo di (perftalato) ; dialquilo peroximonocarbonatos y peroxidicarbonatos; hidroperóxidos tales como hidroperóxido de t-butilo, hidroperóxido de p-metano, hidropéroxido de pínano e hidroperóxido de cumeno; y peróxidos de cetona tal como peróxido ciciohexanona y peróxido de metil etil cetona; los compuestos azo, tales como azobisisobutironitrilo también pueden ser usados.

Además, otros componentes conocidos en el arte pueden ser agregados a los polímeros de injerto de la presente invención para incrementar adicionalmente las propiedades del material final. Por ejemplo, el polietilenglicol puede ser además agregado para mejorar la viscosidad del derretido. Otros aditivos también pueden ser incorporados para proporcionar las propiedades específicas como sea deseado. Por ejemplo, los agentes antiestáticos, los pigmentos, los colorantes y similares pueden ser incorporados en la composición de polímero. Las características de procesamiento adicionalmente pueden ser mejoradas mediante el incorporar lubricantes o agentes de resbalado en mezclas hechas de polímeros de la presente invención. Todos estos aditivos son generalmente usados en cantidades relativamente pequeñas, usualmente de menos de 3% por peso de la composición final.

La mezcla del poliláctido y del monómero polar, oligómero o polímero está sometida a deformación mecánica en un dispositivo de mezclado adecuado, tal como un molino de rodillo, Brandener Plasticorder, un extrusor de tornillo único o múltiple, o cualquier otro dispositivo de mezclado mecánico el cual pueda ser usado para mezclar, combinar, procesar o fabricar polímeros. Un dispositivo de reacción particularmente deseable es un extrusor que tiene una o más lumbreras. En una incorporación preferida, el dispositivo de reacción es un extrusor de tornillo gemelo co-giratorio, tal como un extrusor de combinación de tornillo gemelo ZSK-30 fabricado por Werner & Pfeiderer Corporation, de Ramsey, New Jersey. Este extrusor permite lumbreras de suministro y de ventilación múltiples.

La presencia del poliláctido o del poliláctido modificado en las mezclas usadas para hacer fibras, películas y otros artículos conformados reduce la sensibilidad al agua del PVOH puro en el uso. El poliláctido injertado con un monómero polar o con una mezcla de monómeros es preferido para una compatibilidad mejorada con el PVOH a fin de obtener un procesamiento superior y propiedades mecánicas y físicas superiores. Es posible el usar las mezclas para hacer formas distintas a las de las fibras o de las películas y para formar térmicamente las mezclas en formas complejas.

Como se usó aquí, el término "dispersable en agua" significa que la composición se disuelve o se rompe en piezas más pequeñas de 20 mallas después de haberse sumergido en agua por aproximadamente 5 minutos. El término "desintegrable en agua" significa que la composición se rompe en piezas múltiples en alrededor de 5 minutos mediante inmersión en agua y que algunas de las piezas serán agarradas por una rejilla de 20 mallas sin deslizarse a través de la misma en una manera igual como un hilo a través del ojo de una aguja. El término "debilitable en agua" significa que las composiciones permanecen en una pieza pero se debilitan y pierden su rigidez después de 5 minutos de inmersión en el agua y se hacen doblables, por ejemplo, se doblan sin una fuerza externa aplicada a las mismas, cuando éstas se sostienen por un lado en una posición horizontal. El término "estable en agua" significa que la composición no se hace doblable después de 5 minutos de inmersión en el agua y permanece en una pieza después de la prueba de respuesta al agua.

Como se usó aquí, el término "copolímero de injerto" significa un polímero producido por la combinación de dos o más cadenas de características constitucionalmente o configuracionalmente diferentes, una de las cuales sirve como una cadena principal de columna, y por lo menos una de las cuales está unida en algún punto o puntos a lo largo de la columna y constituye una cadena lateral. La cantidad molar del monómero injertado, oligómero o polímero, por ejemplo, especies de cadena lateral puede variar pero deseablemente debe ser mayor que la cantidad molar de las especies padres. El término "injertado" significa un copolímero que ha sido creado el cual comprende cadenas laterales o especies unidas en algunos puntos a lo largo de la columna del polímero padre. El término "mezcla" como se aplica a los polímeros significa una combinación íntima de dos o más cadenas de polímero de características diferentes constitucionalmente o configuracionalmente las cuales no son unidas unas a otras. Tales mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas. Preferiblemente, la mezcla es una mezcla homogénea. (Véase Sperling, L.H., Introducción a la Ciencia del Polímero Físico, 1986, páginas 44-47 el cual se incorpora aquí por referencia en su totalidad. Preferiblemente, la mezcla es creada mediante el combinar dos o más polímeros a una temperatura arriba del punto de derretido de cada polímero.

La presente invención está ilustrada en mayor detalle por los siguientes ejemplos específicos. Se entiende que estos ejemplos son incorporaciones ilustrativas y que la presente invención no está limitada por ninguno de los ejemplos o detalles en la descripción. Más bien, las reivindicaciones anexas aquí deben considerarse ampliamente dentro del alcance y espíritu de la invención.

EJEMPLOS Ejemplo 1 - Extrusión y Reacción de Poliláctido con 2-hidroxietil metacrilato Un extrusor de tornillo gemelo co-giratorio, ZSK- 30 fabricado por Werner & Pfleiderer Corporation de Ramsey, New Jersey fue usado para fabricar el poliláctido modificado de los ejemplos. El diámetro del extrusor fue de 30 milímetros. La longitud de los tornillos fue de 1388 milímetros. Este extrusor tuvo 14 barriles, numerados consecutivamente 1 a 14 desde la tolva de suministro a la matriz. El primer barril, el barril # 1, recibió el poliláctido y no fue calentado, sino que se enfrió con agua. El monómero de vinilo, el 2 -hidroxietil metacrilato, ® fue injertado en el barril # 5 y el LUPERSOL 101 peróxido de Atochem fue inyectado en el barril # 6. Ambos el monómero y el peróxido fueron inyectados a través de un inyector de boquilla presurizada. Una lumbrera de vacío para la desvolatilización fue incluida en el barril # 11. La matriz usada para extruir los hilos de poliláctido modificados tuvieron cuatro aberturas de 3 mm de diámetro los cuales estuvieron separados por 7 mm. Los hilos de poliláctido modificados fueron entonces enfriados en un baño de agua fría y entonces se peletizaron.

El poliláctido fue alimentado en el extrusor con un alimentador volumétrico a una producción de 20 libras/hora.

El 2-hidroxietil metacrilato y el peróxido fueron inyectados dentro del extrusor a tasas de 1.8 libras/hora y de 0.09 horas/hora respectivamente. La velocidad del tornillo fue de 300 revoluciones por minuto. 5 Las siguientes temperaturas de juego de barril de extrusor fueron usadas durante la corrida de extrusión: Zona 1 Zona 2 Zona 3 Zona 4 Zona 5 Zona 6 Zona 7 10 180°C 180°C 180°C 180°C 180°C 170°C 160°C El vacío fue encendido para la desvolatilización en el barril #11 y se dejó que el proceso se estabilice. Los hilos de poliláctido injertado con 2 -hidroxietil metacrilato 15 extruidos (PLA-g-HEMA) fueron enfriados en un baño de agua fría y después se peletizaron.

Las pruebas de reología de derretido fueron llevadas a cabo sobre el poliláctido modificado y no modificado 20 sobre un Goettfert Rhoegraph 2000 (disponible de Goectfert en Rock Hill, Carolina del Sur). El poliláctido mejorado de este ejemplo se preparó con 9% por peso de 2 -hidroxietil metacrilato ® y 0.45% por peso de iniciador LUPERSOL . Los porcentajes de peso ® del 2- {hidroxietil metacrilato y del iniciador LUPERSOL 25 estuvieron basados sobre el peso del poliláctido. Í* aS» Las pruebas de reología de derretido se llevaron a cabo a 180°C con un matriz de 30/1 (longitud/diámetro) mm/mm. La viscosidad de derretido aparente fue determinada a tasas de corte aparentes de 50, 100, 200, 500, 1000, y 2000 1/s. Una curva de reología fue dibujada para cada material de la viscosidad aparente en contra de las tasas de corte aparentes dadas abajo.

Las viscosidades de derretido aparentes a las varias tasas de corte aparentes fueron dibujadas y las curvas de reología para el poliláctido no modificado y del poliláctido modificado del ejemplo lado arriba fueron generadas como se muestra en la figura 2. La curva de reología del poliláctido modificado demuestra las viscosidades reducidas e inesperadas del poliláctido modificado cuando se comparan al poliláctido no modificado. Estas viscosidades reducidas del poliláctido modificado resultan en una procesabilidad mejorada del poliláctido. El injerto de monómeros polares, oligómeros o polímeros en el poliláctido resulta en una compatibilidad mejorada con ambos materiales polares y los sustratos polares.

Ejemplo 2 - Fibras Hechas de Mezclas sue Comprenden Alcohol Polivinílico y Poliláctido Modificado o Poliláctido No Modificado Las fibras que responden al agua del siguiente ejemplo están compuestas de una mezcla de derretido de alcohol polivinílico (PVOH) y ya sea poliláctido modificado o poliláctido como se ha modificado en el ejemplo 1. El rango de las composiciones para las fibras que responden al agua varía de desde alrededor de 1 alrededor de 99% por peso de poliláctido modificado o no modificado en la mezcla. El poliláctido modificado usado en las mezclas es como se describe arriba en el ejemplo 1 y el poliláctido no modificado usado en las mezclas fue aquel como se suministró por Aldrich Chemical Company. El alcohol polivinílico usado en las mezclas fue Ecomaty AXIOOOO suministrado por Nippon Gohsei, de Japón y es un polímero soluble en agua fría sintetizado de un polivinil acetato parcialmente hidrolizado y que contiene ramas de cadena laterales. La tasa de flujo de derretido del alcohol polivinílico usado fue 100 g/10 min a 230°C y a 2.16 kg.

Proceso de Extrusión de la Mezcla de Polímero Las composiciones de mezcla que responden al agua fueron preparadas por un proceso de extrusión de derretido. Se prefiere el mezclar o combinar los dos componentes en un extrusor tal como un tornillo gemelo o un extrusor de tornillo único bajo condiciones de temperatura y corte/presión apropiadas. El proceso de mezclado puede ser llevado a cabo en un dispositivo de mezclado de tipo de carga tal como un mezclador de derretido o amasador, el cual se discute en la siguiente sección. Ambos el alcohol polivinílico y el poliláctido modificado o no modificado pueden ser alimentados a un extrusor ya sea simultáneamente o en secuencia para minimizar cualesquier efectos adversos sobre los polímeros tal como la degradación o la decoloración.

En este ejemplo, el proceso de extrusión de las muestras se llevó a cabo usando un extrusor de tornillo gemelo contragiratorio Haake TW-100. Las temperaturas de colocación de extrusión para las cuatro zonas de calentamiento fueron de 170, 180, 180 y 168°C. La velocidad de tornillo fue de 150 revoluciones por minuto. Una mezcla de resina de poliláctido o de poliláctido modificado y de alcohol polivinílico fue alimentada al extrusor a una tasa de 10 libras/hora. El derretido fue extruido, enfriado por aire y después peletizado.

Las composiciones mezcladas y extruidas las cuales contuvieron 20, 30 y 40% por peso de ya sea poliláctido o poliláctido modificado del ejemplo 1 y 80, 70 y 60% por peso de alcohol polivinílico respectivamente fueron producidas y usadas para el hilado de fibra.

Proceso de Mezclado de Derretido para el Mezclado de Polímero Las composiciones de mezcla que responden al agua fueron preparadas mediante un proceso de mezclado de fundido. En este ejemplo, el proceso de mezclado de fundido fue llevado a cabo usando un mezclador de rodillo gemelo, contragiratorio ® Haake, RHEOMIX 600. La temperatura de la mezcladora fué de 180°C. La velocidad de tornillo fue de 150 revoluciones por minuto. Setenta gramos de la mezcla de resina total se alimentó a la mezcladora y se mezcló por 5 minutos. El derretido fue removido de la mezcladora y después se enfrió en aire.

Las composiciones de la mezcladora de derretido, las cuales contuvieron 50 y 60% por peso de ya sea poliláctido o de poliláctido modificado del ejemplo 1 y 50 y 40% por peso de alcohol polivinílico fueron producidas y usadas para el lado de fibra.

Procesamiento de Fibra de las Mezclas Las fibras fueron hechas sobre un equipo de procesamiento de hilado de fibra a pequeña escala. El dispositivo consiste de un cilindro montado verticalmente calentado por calentadores de cartucho. Un dispositivo montado verticalmente Worm Gear Jactuator (Modelo: PKN-1801-3-1, fabricado por Duff- Northon Company, de Charlotte, Carolina del Norte) fue usado para extruir los materiales en las fibras.

Las fibras fueron hiladas con una placa de hilado con tres aberturas de 0.356 milímetros. Las fibras que salen de la matriz fueron enrollados sobre un tambor que tuvo ambos movimientos reciprocante y giratorio para recolectar las muestras de fibras.

Las fibras fueron preparadas con varias cantidades de alcohol polivinilico y el polilactido no modificado o el polilactido no modificado de ejemplo 1.

Ejemplo A) Fibras de proporción por peso de 20/80 de polilactido de alcohol polivinilico.

La temperatura del cilindro se puso a 360°C. Esta temperatura se hicieron fibras suaves hechas de esta mezcla de polímero la cual estuvo compuesta de polilactido no modificado y de alcohol vinilico de polímero. Las fibras fueron ligeramente amarillas.

Ejemplo B) Fibras de proporción por peso de 20/80 de polilactido-g-2-hidroxietil etacrilato/alco ol polivinilico.

Esta muestra se hizo en el polilactido injertado con 2-hidroxietil metacrilato y el alcohol polivinilico. La temperatura del barril se puso también a 360°C. Esta mezcla de polímero se hizo en fibras de menos color que las fibras hechas de la mezcla no modificada mencionada arriba. Estas fibras fueron casi incoloras. La mezcla de polímero exhibió esencialmente la resistencia al derretido superior a la de la mezcla que contuvo el polilactido no modificado presumiblemente debido a la compatibilidad mejorada del polilactido injertado con 2- hidroxietil metacrilato con alcohol polivinilico. Como un resultado, las fibras y las películas pueden ser extruidas a tasas de fricción superiores a las de las mezclas que contienen el polilactido no modificado. Las fibras pueden ser producidas en un rango de temperatura de desde 353 a 371°C.

Ejemplo C) Fibras de proporción por peso de 30/70 de polilactido/alcohol polivinilico Esta composición de mezcla también fue hilada en fibras. La fractura de derretido ocurrió.

Ejemplo D) Fibras de proporción por peso de 30/70 de polilastido-g-2-hidroxietil metacrilato/alcohol poliviniliso.

Las fibras suaves y casi incoloras fueron hechas de esta composición de mezcla. Esta mezcla mostró alguna procesabilidad mejorada sobre la mezcla de polilactido/alcohol polivinilico de 30/70 no modificado.

Ejemplo E) Fibra de proporción por peso de 40/60 polilactido/alcohol polivinilico .

Ejemplo F) Fibras de proporción por peso de 40/60 de alcohol polivinilico-g-2-hidroxietil metacrilato.

Ejemplo G) Fibras mezcladas proporción por peso de 50/50 polilactido/alcohol polivinilico Ejemplo H) Fibras mezcladas, proporción por peso, 50/50 polilactido-g-2-hidroxietil etacrilato/alcohol polivinilico.

Ejemplo I) Fibras mezcladas, proporción por peso de 60/40 polilactido/alcohol polivinilico.

Ejemplo J) Fibras mezcladas, proporción por peso de 60/40 polilactido-g-2-hidroxietil metacrilato/alcohol polivinilico. "3¡? Las mezclas que contienen polilactido 2 injertado con 2-hidroxietil metacrilato tienen viscosidades más bajas que las mezclas que contienen el polilactido no modificado y por tanto pueden ser extruidas a tasas superiores y exhibieron una procesabilidad mejorada. Adicionalmente, las fibras hechas de las mezclas que contienen el polilactido modificado exhibieron menos decoloración de las fibras de las mezclas que contienen el polilactido no modificado, sugiriendo una compatibilidad mejorada del polilactido modificado. Todas las mezclas que contienen el polilactido modificado con 2 -hidroxietil metacrilato exhibieron una resistencia de derretido superior y una mejor procesabilidad de fibra que aquellas conteniendo las mezclas de polilactido no modificadas a las mismas proporciones por peso.

Prueba de Respuesta al Aqua de las Fibras de Polilactido Injertado con 2 -hidroxietil metacrilato/alcohol polivinilico.

Para cada una de las composiciones arriba mencionadas, se cortó una sección de fibras preparadas midiendo alrededor de 1 pulgada. El diámetro de la fibra se midió y se registró. La prueba de respuesta al agua involucró el usar un par de pinzas para sostener la sección de la fibras, sumergiéndola en un frasco de escintilación llenado con 20 mililitros de agua y manteniéndola ahí por 5 minutos. Después de 5 minutos, la tapa se colocó sobre el recipiente y dicho recipiente se colocó en un modelo 75 (disponible de Burrell Corporation, de Pittsburgh, Pennsylavania) . El recipiente fue agitado por 30 segundos con el agitador puesto a la velocidad máxima. Si la fibra comenzó a dispersarse y a desintegrarse, los contenidos de recipiente fueron vaciados a través de una rejilla de 20 mallas (criba e prueba standard de 20 mallas de los Estados Unidos de América, ASTM E-ll Descripción No. 20) . El recipiente fue enjuagado con 20 milímetros de agua con una botella que se puede apretar para remover cualesquier piezas de fibra restantes y vaciarlas a través de la criba. Si la fibra no se dispersó o se desintegró, la fibra fue observada respecto de cualesquier pérdida en rigidez.

Mapa de Respuesta al Agua para Composiciones de Fibra mezclas en Mezcladora y Extrusora Por ciento por peso de polilactido modificado o no modificado en mezclas con alcohol polivinil ico 1 40 50 60 > 99 Dispersable Debilitable Estable Las fibras hechas de composiciones de mezcla fueron dispersables en agua hasta alrededor de 40% por peso del polílactido modificado no modificado en la mezcla. Las fibras se hicieron de mezclas con alrededor de 60 o más por ciento por peso de polilactido modificado o no modificado y fueron estables en agua. Las fibras fueron hechas de mezclas entre estos dos rangos y deben considerarse debilitables en agua. Las fibras hechas de ^.^^gjl^^ ^ gti^?á las mezclas con alrededor de 50% por peso de polilactido no modificado o modificado fueron debilitables en agua.

Ejemplo 3 - Películas hechas de mezclas sue comprenden polilactido modificado o polilactido no modificado y alcohol polivinilico.

Las películas que responden al agua de los siguientes ejemplos están compuestos de mezclas derretidas de polilactido modificado o no modificado y de alcohol polivinilico. El rango de las composiciones para las películas que responden al agua varía de desde 1 a 99 por ciento por peso del polilactido modificado y no modificado en la mezcla. La presencia del polilactido o del polilactido modificado en la mezcla usada para hacer las películas reduce la sensibilidad al agua del alcohol polivinilico puro en el uso. El polilactido injertado con un monómero polar o mezcla de monómero se prefiere para una compatibilidad incrementada con el alcohol polivinilico a fin de obtener propiedades mecánicas o físicas superiores. El polilactido modificado usado en las mezclas como se describió arriba en el ejemplo 1 y el polilactido no modificado usado en las mezclas fue aquél como se suministro por Aldrich Chemical Company. El alcohol polivinilico usado en las mezclas fue Ecomaty AXIOOOO suministrado por Nippon Gohsei, Japón, un polímero soluble en agua fría sintetizado de acetato de polivinilo hidrolizado parcialmente que contiene ramificaciones laterales.

Proceso de extrusión para Mezcla de polímero Las composiciones de mezcla que responden al agua fueron preparadas mediante un proceso de extrusión. Se prefiere el mezclar o combinar los dos componentes en un extrusor tal como un extrusor gemelo o aún un extrusor de tornillo único bajo condiciones de corte y presión y temperatura adecuadas. El proceso de mezclado también puede llevarse a cabo en un dispositivo de mezclado de carga tal como un mezclador de derretido o un amasador, el cual se discute en la siguiente sección. Ambos el alcohol polivinilico y el polilactido modificado pueden se alimentados a un extrusor ya sea simultáneamente o en secuencia para minimizar cualesquier efectos adversos sobre los polímeros tal como la degradación o la decoloración.

En estos ejemplos, el proceso de extrusión de las mezclas se llevó a cabo usando un extrusor de tornillo gemelo contragiratorio Haake TW-100. Las temperaturas puestas de extrusión para las cuatro zonas de calentamiento fueron de 170°C, 180°C y 168°C. La velocidad del tornillo fue de 150 revoluciones por minuto. Una mezcla de resina de polilactido o de polilactido modificado y de alcohol polivinilico fue alimentada al extrusor de una tasa de 10 libras/hora. El derretido fue extruido enfriado con aire y después se polietizó.

Las composiciones de mezcla extruidas, las cuales contuvieron 20, 30 y 40% por peso del polilactido no modificado o del polilactido modificado y 80, 70 y 60 por ciento por peso de alcohol polivinilico respectivamente fueron producidas y se usaron para hacer películas en este ejemplo.

Proceso de mezclado de derretido para la combinación de polímero.

Las composiciones de mezcla que responden al agua fueron entonces preparadas mediante un proceso de mezclado de derretido. En estos ejemplos, el proceso de mezclado de derretido se llevo a cabo usando un mezclador de rodillo gemelo contragiratorio Haake RHEOMIX® 600. La temperatura puesta del mezclador fue de 180°C. La velocidad del tornillo fue de 150 revoluciones por minuto. 70 gramos de la mezcla de resina total fueron alimentadas a la mezcladora y se combinaron por 5 minutos. El derretido fue removido de la mezcladora y después se enfrió en al aire.

Las composiciones mezcladoras de derretido, que contienen 30, 40, 50 y 60 por ciento por peso de polilactido injertado con HEMA y 70, 60, 50 y 40 por ciento de alcohol polivinilico, respectivamente se produjeron para hacer las películas en este ejemplo.

Preparación de película Una película fue preparada para cada composición de mezcla usando una prensa caliente Carver con dos placas calentadas a una temperatura de 190°C y a una presión de 15,000 libras por pulgada cuadrada por alrededor de un minuto. El espesor de las películas en este ejemplo fue de aproximadamente de 4 milésimas de pulgada. Sin embargo, el grosor de las películas puede ser ya sea aumentado o disminuido dependiendo del uso final y las propiedades deseadas.

Prueba de respuesta al aqua de las películas de polilactido injertado con HEMA de alcohol polivinilico.

Para cada una de las composiciones se cortó una sección de la película preparada midiendo alrededor de un cuarto de pulgada por alrededor de media pulgada. La prueba de respuesta al agua involucró el usar un par de pinzas para sostener la sección de la película sumergiéndola en un recipiente de escintilación llenado con 20 mililitros de agua y manteniéndola ahí por 5 minutos. Después de 5 minutos, se colocó la tapa sobre el recipiente y dicho recipiente se colocó en un agitador, modelo 75 (disponible de Burrell Corporation, de Pittsburgh, Pennsylvania) . El recipiente fue agitado por 30 segundos con el agitador puesto a una velocidad máxima. Si la película comenzó a dispersarse o desintegrarse, los contenidos del recipiente fueron vaciados a través de una rejilla de 20 mallas (criba de prueba standard de los Estados Unidos de América de 20 mallas, ASTM E-ll Descripción No. 20) . El recipiente fue entonces enjuagado con 20 mililitros de agua desde una botella apretable para remover cualesquier piezas de película restantes y se vacío a través de la criba. Si la película no se dispersó o se desintegró, la película fue observada respecto de cualesquier pérdida rigidez.

Mapa de Respuesta al Agua para Composiciones de Película mezclas en Extrusora y Mezcladora Por ciento por peso de polilactido modificado o no modificado en mezclas con alcohol polivinilico 1 <- > 40 50 60 <- > 99 Dispersable Debilitable Estable Las películas hechas de las composiciones mezcladas fueron dispersables en agua hasta alrededor de 40% por peso de el polilactido modificado o no modificado en la mezcla. Las películas fueron hechas de mezclas con alrededor de 60 o más por ciento por peso del polilactido modificado o no modificado y fueron estables en el agua. Las fibras fueron hechas de mezclas entre estos dos rangos y deben considerarse como debilitables en agua. Las fibras hechas de las mezclas con alrededor de 50% por peso de polilactido modificado o no modificado fueron debilitables en agua.

Se entiende u éstos ejemplos son modalidades ilustrativas y que esta invención no debe limitarse por ninguno de estos ejemplos o detalles de la descripción. Más bien, las reivindicaciones anexadas aquí deben considerarse ampliamente dentro del alcance y espíritu de la invención. Particularmente, deberá entenderse que la invención incluye, pero no se limita a composiciones, películas, fibras y artículos en los cuales la composición reclamada, la película o la fibra es un componente del producto final .

Claims (40)

REIVINDICACIONES

1. Una película que comprende una mezcla de un poli (alcohol vinilico) y un polilactido. 5

2. La película tal y como reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dicho polilactido es modificado.

3. La película tal y como reivindica en la 10 cláusula 2, caracterizada porque dicho polilactido es injertado con un monómero polar, oligómero o polímero o una combinación de los mismos.

4. La película tal y como reivindica en la 15 cláusula 3, caracterizada porque dicho monómero polar es un monómero etilénicamente insaturado que contiene por lo menos un grupo funcional polar o dicho oligómero o dicho polímero es un oligómero o un polímero polimerizado desde un monómero etilénicamente insaturado que contiene por lo menos un grupo 20 funcional polar.

5. La película tal y como reivindica en la cláusula 4, caracterizada porque por lo menos un grupo funcional polar es un hidroxilo, carboxilo o grupo sulfonato o una 25 combinación de los mismos. -jsf^-r-ms -, «¡

6. La 'película tal y como reivindica en la cláusula 5, caracterizada porque dicho por lo menos un grupo funcional polar es un grupo de hidroxilo.

7. La película tal y como reivindica en la cláusula 4, caracterizada porque dicho monómero polar es un monómero de vinilo.

8. La película tal y como reivindica en la cláusula 3, caracterizada porque dicho monómero polar, oligómero o polímero es seleccionado del grupo que consiste de 2-hidroxietil metacrilato y de polietilen glicol metacrilato y derivados de los mismos.

9. La película tal y como reivindica en la cláusula 7, caracterizada porque dicho monómero polar, oligómero o polímero es seleccionado del grupo que consiste de 2-hidroxi etil metacrilato y de sus derivados.

10. La película tal y como reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dicha mezcla comprende alrededor de 1 a alrededor de 99 por ciento por peso de poli (alcohol vinilico) y alrededor de 1 a alrededor de 99 por ciento por peso de polilactido.

11. La película tal y como reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque dicha mezcla comprende alrededor de 40 a alrededor de 80 por ciento por peso de poli (alcohol vinilico) y alrededor de 20 a alrededor de 60 por ciento de polilactido.

12. La película tal y como reivindica en la cláusula 10, caracterizada porque dicha mezcla comprende alrededor de 1 a alrededor de 40 por ciento de polilactido y es dispersable en agua.

13. La película tal y como reivindica en la cláusula 10, caracterizada porque dicha mezcla comprende alrededor de 40 a alrededor de 60% por peso de polilactido y es debilitable en agua.

14. Un método para hacer una película que comprende los pasos de : a) mezclar un poli (alcohol vinilico) con un polilactido; y b) extruir una película de la mezcla,

15. El método tal y como se reivindica en la cláusula 14, caracterizado porque dicho poliláctido es modificado antes del mezclado con el poli (alcohol vinilico).

16. El método tal y como se reivindica en la cláusula 15, caracterizado porque dicho polilactido es modificado por los pasos que comprenden: a) combinar un polilactido y un monómero polar, oligómero o polímero en un recipiente de reacción; y b) proporcionar energía suficiente a la combinación de dicho polilactido y de dicho monómero polar, oligómero o polímero a fin de modificar dicho polilactido.

17. El método tal y como reivindica en la cláusula 14, caracterizado porque la película es dispersable en agua y comprende alrededor de 1 a alrededor de 40% por peso de polilactido y alrededor de 60 a alrededor de 99 por ciento por peso de poli (alcohol vinilico).

18. El método tal y como reivindica en la cláusula 14, caracterizado porque la película es debilitable en agua y comprende alrededor de 60 por ciento por peso de poliláctido y alrededor de 40 a alrededor de 60 por ciento por peso de poli (alcohol vinilico) . éÍÍ M j ^..... ¡f tt^Í1rí aF.^a,^^^a^a^.ai

19. El método tal y como reivindica en la cláusula 14, caracterizado porque la película es estable en agua y comprende alrededor de 60 a alrededor de 99 por ciento por peso de polilactido y alrededor de 1 a alrededor de 40 por ciento por peso de poli (alcohol vinilico) .

20. El método tal y como reivindica en la cláusula 14, caracterizado porque la mezcla se lleva a cabo mediante extrusión de fundido.

21. Una fibra que comprende una mezcla de un poli (alcohol vinilico) y un polilactido.

22. La fibra tal y como reivindica en la cláusula 21, caracterizada porque dicho polilactido es modificado.

23. La fibra tal y como reivindica en la cláusula 22, caracterizada porque dicho polilactido es injertado con un monómero polar, oligómero o polímero o una combinación de los mismos .

24. La fibra tal y como reivindica en la cláusula 23, caracterizada porque dicho monómero polar es un monómero etilénicamente insaturado que contiene por lo menos un grupo funcional polar o dicho oligómero o dicho polímero es un oligómero o un polímero polimerizado desde un monómero etilénicamente insatíürífáo que contiene por lo menos un grupo funcional polar.

25. La fibra tal y como reivindica en la cláusula 24, caracterizada porque por lo menos un grupo funcional polar es un hidroxilo, carboxilo o grupo sulfonato o una combinación de los mismos.

26. La fibra tal y como reivindica en la cláusula 25, caracterizada porque dicho por lo menos un grupo funcional polar es un grupo de hidroxilo.

27. La fibra tal y como reivindica en la cláusula 24, caracterizada porque dicho monómero polar es un monómero de vinilo.

28. La fibra tal y como reivindica en la cláusula 23, caracterizada porque dicho monómero polar, oligómero o polímero es seleccionado del grupo que consiste de 2-hidroxietil metacrilato y de polietilen glicol metacrilato y derivados de los mismos .

29. La fibra tal y como reivindica en la cláusula 27, caracterizada porque dicho monómero polar, oligómero o polímero es seleccionado del grupo que consiste de 2-hidroxi etil metacrilato y de sus derivados.

30. La ijib? tal y como reivindica en la cláusula 21, caracterizada porque dicha mezcla comprende alrededor de 1 a alrededor de 99 por ciento por peso de poli (alcohol vinilico) y alrededor de 1 a alrededor de 99 por ciento por peso de polilactido.

31. La fibra tal y como reivindica en la cláusula 21, caracterizada porque dicha mezcla comprende alrededor de 40 a alrededor de 80 por ciento por peso de poli (alcohol vinilico) 10 y alrededor de 20 a alrededor de 60 por ciento de polilactido.

32. La fibra tal y como reivindica en la cláusula 30, caracterizada porque dicha mezcla comprende alrededor de 1 a alrededor de 40 por ciento de polilactido y es dispersable en 15 agua.

33. La fibra tal y como reivindica en la cláusula 30, caracterizada porque dicha mezcla comprende alrededor de 40 a alrededor de 60% por peso de polilactido y es debilitable en 20 agua.

34. Un método para hacer una fibra que comprende los pasos de ; 25 a) mezclar un poli (alcohol vinilico) con un polilactido; y - t^^^™^ « b) extruír una fibra de la mezcla.

35. El método tal y como se reivindica eh la cláusula 34, caracterizado porque dicho poliláctido es modificado antes del mezclado con el poli (alcohol vinilico).

36. El método tal y como se reivindica en la cláusula 35, caracterizado porque dicho polilactido es modificado por los pasos que comprenden: a) combinar un polilactido y un monómero polar, oligómero o polímero en un recipiente de reacción; y b) proporcionar energía suficiente a la combinación de dicho polilactido y de dicho monómero polar, oligómero o polímero a fin de modificar dicho polilactido.

37. El método tal y como reivindica en la cláusula 34, caracterizado porque la o fibra es dispersable en agua y comprende alrededor de 1 a alrededor de 40% por peso de polilactido y alrededor de 60 a alrededor de 99 por ciento por peso de poli (alcohol vinilico) .

38. El método tal y como reivindica en la cláusula 34, caracterizado porque la fibra es debilitable en agua y comprende alrededor de 60 por ciento por peso de polilactido y alrededor de 40 a alrededor de 60 por ciento por peso de poli (alcohol vinilico) .

39. El método tal y como reivindica en la cláusula 34, caracterizado porque la fibra es estable e agua y comprende alrededor de 60 a alrededor de 99 por ciento por peso de polilactido y alrededor de 1 a alrededor de 40 por ciento por peso de poli (alcohol vinilico) .

40. El método tal y como reivindica en la cláusula 34, caracterizado porque la mezcla se lleva a cabo mediante extrusión de fundido.