RU2256673C2 - Air- and steam-permeable biodegradable films and a method for manufacturing thereof - Google Patents

Air- and steam-permeable biodegradable films and a method for manufacturing thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2256673C2
RU2256673C2 RU2003118440/04A RU2003118440A RU2256673C2 RU 2256673 C2 RU2256673 C2 RU 2256673C2 RU 2003118440/04 A RU2003118440/04 A RU 2003118440/04A RU 2003118440 A RU2003118440 A RU 2003118440A RU 2256673 C2 RU2256673 C2 RU 2256673C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
film
biodegradable
lactic acid
polymer
air
Prior art date
Application number
RU2003118440/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003118440A (en
Inventor
Пай-Чуан ВУ (US)
Пай-Чуан Ву
Томас Р. РАЙЛ (US)
Томас Р. РАЙЛ
Original Assignee
Клоупэй Плэстик Продактс Компани, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Клоупэй Плэстик Продактс Компани, Инк. filed Critical Клоупэй Плэстик Продактс Компани, Инк.
Publication of RU2003118440A publication Critical patent/RU2003118440A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2256673C2 publication Critical patent/RU2256673C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/005Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor characterised by the choice of materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07Flat, e.g. panels
    • B29C48/08Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/911Cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/911Cooling
    • B29C48/9135Cooling of flat articles, e.g. using specially adapted supporting means
    • B29C48/914Cooling of flat articles, e.g. using specially adapted supporting means cooling drums
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/04Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped cellular or porous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/16Fillers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0059Degradable
    • B29K2995/006Bio-degradable, e.g. bioabsorbable, bioresorbable or bioerodible
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/0012Mechanical treatment, e.g. roughening, deforming, stretching
    • B32B2038/0028Stretching, elongating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2305/00Condition, form or state of the layers or laminate
    • B32B2305/10Fibres of continuous length
    • B32B2305/20Fibres of continuous length in the form of a non-woven mat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2305/00Condition, form or state of the layers or laminate
    • B32B2305/30Fillers, e.g. particles, powders, beads, flakes, spheres, chips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/716Degradable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/724Permeability to gases, adsorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/726Permeability to liquids, absorption
    • B32B2307/7265Non-permeable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/15Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer being manufactured and immediately laminated before reaching its stable state, e.g. in which a layer is extruded and laminated while in semi-molten state
    • B32B37/153Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer being manufactured and immediately laminated before reaching its stable state, e.g. in which a layer is extruded and laminated while in semi-molten state at least one layer is extruded and immediately laminated while in semi-molten state

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)

Abstract

FIELD: sanitary and hygienic facilities.
SUBSTANCE: invention relates to biodegradable film materials for manufacture of such articles as baby swaddling bands, female hygienic products, hospital bed-sheets, and the like. Film subjected to stepped stretching is made from polyester containing disperse phase constituted by inorganic filler. Film is characterized by steam passage above 1000 g/m2/day according to ASTM E96E and air permeability 30 cm3/cm2/min at air pressure 620.52 kN/m2. Film is manufactured by extruding polymer melt mixed with filler through slot extrusion die into cooling zone. Film is impermeable for liquids.
EFFECT: enhanced hygienic properties.
17 cl, 5 dwg, 2 tbl, 10 ex

Description

РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИRELATED APPLICATIONS

Данная заявка является частичным продолжением заявки с серийным номером 09/480374, поданной 10 января 2000 года, которая, в свою очередь, является частичным продолжением заявки с серийным номером 09/080063, поданной 15 мая 1998 года, которая в настоящее время является патентом США №6013151, и заявки с серийным номером 09/395627, поданной 14 сентября 1999 года. Все приведенные выше заявки во всей их полноте включаются в настоящий документ.This application is a partial continuation of the application with serial number 09/480374, filed January 10, 2000, which, in turn, is a partial continuation of the application with serial number 09/080063, filed May 15, 1998, which is currently US Patent No. 6013151, and applications with serial number 09/395627, filed September 14, 1999. All of the above applications in their entirety are included in this document.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Настоящее изобретение относится к биоразлагаемым пленкам из пластика, проницаемым для воздуха и водяного пара, и к способам их получения.The present invention relates to biodegradable plastic films, permeable to air and water vapor, and to methods for their preparation.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

Способы получения пленки из пластика известны уже много лет. Например, более чем тридцать лет назад авторам Trounstine, et al. был выдан патент США №3484835 (1968), и он был направлен на профилированную пленку из пластика, обладающую желательными характеристиками для работы с ней, и на изготовление полезных изделий, таких как пеленки. С того времени в данной области было выдано много патентов. Патент США №4376147 (1983) описывает профилированную пленку, вытянутую в направлении, перпендикулярном направлению экструзии, (CD) и в направлении экструзии (MD). Патенты США №№5202173 (1993) и 5296184 (1994) описывают сверхмягкую термопластичную пленку, которую получали в результате пошагового растяжения профилированной пленки и создания перфораций для достижения проницаемости для газов. Пленка может включать наполнители. Полимерные пленки поликапролактона (PCL) и полимерного крахмала или поливинилового спирта (PVOH) при пошаговом растяжении также позволяют получить проницаемые для газов продукты, как это описывается в патентах США №№5200247 и 5407979. Уже ближе к нашему времени патент США №5865926 был выдан за способ получения тканеподобного микропористого ламината нетканого волокнистого полотна и термопластичной пленки с проницаемостью для воздуха и водяного пара и со свойствами, обеспечивающими непроницаемость для жидкости.Methods for producing a film of plastic have been known for many years. For example, more than thirty years ago by Trounstine, et al. U.S. Patent No. 3,448,485 (1968) was issued, and it was directed to a profiled plastic film having desirable characteristics for working with it, and to the manufacture of useful products, such as diapers. Since then, many patents have been granted in this field. US patent No. 4376147 (1983) describes a profiled film elongated in the direction perpendicular to the direction of extrusion, (CD) and in the direction of extrusion (MD). U.S. Patent Nos. 5,202,173 (1993) and 5,296,184 (1994) describe an ultra-soft thermoplastic film that is obtained by stepwise stretching a profiled film and creating perforations to achieve gas permeability. The film may include fillers. Polymeric films of polycaprolactone (PCL) and polymer starch or polyvinyl alcohol (PVOH) by stepwise stretching also provide gas-permeable products, as described in US Pat. Nos. 5,200,247 and 5,407,979. Closer to our time, US patent No. 5865926 was issued for A method for producing a tissue-like microporous laminate of a non-woven fibrous web and a thermoplastic film with permeability to air and water vapor and with properties that provide impermeability to liquids.

В течение некоторого времени также хорошо известны и способы получения продуктов из микропористых пленок. Например, патент США №3832267, выданный автору Liu, описывает профилирование в расплаве полиолефиновой пленки, содержащей диспергированную аморфную полимерную фазу, перед растяжением или ориентацией, что улучшает пропускание пленкой газа и водяного пара. В соответствии с патентом Liu‘267 для получения ориентированной неперфорированной пленки с более высокой проницаемостью пленку кристаллического полипропилена, содержащую диспергированную фазу аморфного полипропилена, перед двуосной вытяжкой (растяжением) сначала подвергали профилированию. Диспергированная аморфная фаза служила источником микрополостей для увеличения проницаемости неперфорированной в другом отношении пленки, что улучшало прохождение водяного пара (MVT).Methods for producing products from microporous films are also well known for some time. For example, US Patent No. 3,832,267, issued to Liu, describes melt profiling of a polyolefin film containing a dispersed amorphous polymer phase before stretching or orientation, which improves the film's transmission of gas and water vapor. According to the Liu-267 patent, in order to obtain an oriented non-perforated film with higher permeability, a crystalline polypropylene film containing a dispersed phase of amorphous polypropylene was first subjected to profiling before biaxial stretching. The dispersed amorphous phase served as a source of microcavities to increase the permeability of the otherwise non-perforated film, which improved the passage of water vapor (MVT).

В 1976 году Schwarz опубликовал работу, которая описывала полимерные смеси и композиции для получения микропористых субстратов (Eckhard C. A., Schwartz (Biax-Fiberfilm), “New Fibrillated Film Structures, Manufacture and Uses”, Pap. Synth. Conf. (TAPPI), 1976, стр.33-39). В соответствии с данной работой в пленке из двух или более несовместимых полимеров, где один полимер образует непрерывную фазу, а второй полимер образует дискретную фазу, при растяжении произойдет фазовое разделение, что, таким образом, приведет к образованию в полимерной матрице полостей и увеличит пористость пленки. Непрерывную матрицу пленки кристаллизуемого полимера также можно наполнить неорганическим наполнителем, таким как глина, диоксид титана, карбонат кальция и тому подобное, что создаст в растянутом полимерном субстрате микропористость.In 1976, Schwarz published a paper describing polymer blends and compositions for microporous substrates (Eckhard CA, Schwartz (Biax-Fiberfilm), “New Fibrillated Film Structures, Manufacture and Uses”, Pap. Synth. Conf. (TAPPI), 1976 pg. 33-39). In accordance with this work, in a film of two or more incompatible polymers, where one polymer forms a continuous phase and the second polymer forms a discrete phase, phase separation will occur during stretching, which will lead to the formation of cavities in the polymer matrix and increase the porosity of the film . The continuous film matrix of the crystallizable polymer can also be filled with an inorganic filler such as clay, titanium dioxide, calcium carbonate and the like, which will create microporosity in the stretched polymer substrate.

Явление получения продуктов из микропористых термопластичных пленок описывают и много других патентов и публикаций. Например, европейский патент №141592 описывает использование полиолефина, в особенности сополимера этилена-винилацетата (EVA), содержащего диспергированную полистирольную фазу, которая при растяжении позволяет получить содержащую полости пленку, что улучшает проницаемость пленки для водяного пара. Данный патент ЕР‘592 также описывает последовательные стадии профилирования пленки EVA с получением толстых и тонких областей с последующим растяжением для того, чтобы сначала изготовить пленку с полостями, которая при последующем растяжении позволит получить сетеобразный продукт. Патенты США №№4452845 и 4596738 также описывают подвергнутые растяжению термопластичные пленки, где диспергированной фазой может быть полиэтилен, наполненный карбонатом кальция для создания микрополостей при растяжении. Патенты США №№3137746; 4777073; 4814124 и 4921653 описывают те же самые способы, о которых шла речь в упомянутых выше публикациях, с включением стадий сначала профилирования полиолефиновой пленки, содержащей наполнитель, а после этого растяжения данной пленки с получением микропористого продукта. Вышли в свет и другие публикации патентов, в том числе WO 98/23673, которые были направлены на термопластичные пленки на основе сложных сополиэфиров с улучшенными скоростями прохождения водяного пара, получаемые в результате перемешивания смолы на основе сложного сополиэфира и неорганического наполнителя.The phenomenon of obtaining products from microporous thermoplastic films is also described by many other patents and publications. For example, European Patent No. 141592 describes the use of a polyolefin, in particular a copolymer of ethylene-vinyl acetate (EVA), containing a dispersed polystyrene phase, which when stretched allows to obtain a cavity-containing film, which improves the permeability of the film for water vapor. This EP-592 patent also describes successive steps for profiling an EVA film to produce thick and thin regions, followed by stretching in order to first produce a film with cavities which, upon subsequent stretching, will provide a network-like product. US patents Nos. 4452845 and 4596738 also describe stretched thermoplastic films, where the dispersed phase may be polyethylene filled with calcium carbonate to create micro-cavities under tension. U.S. Patent Nos. 3,137,746; 4,777,073; 4814124 and 4921653 describe the same methods described in the above publications, including the steps of first profiling the polyolefin film containing the filler, and then stretching the film to obtain a microporous product. Other patent publications were published, including WO 98/23673, which were directed to thermoplastic films based on complex copolyesters with improved water vapor transmission rates obtained by mixing a resin based on a copolyester and an inorganic filler.

Биоразлагаемые и/или пригодные для изготовления компоста продукты способствуют сохранению ресурсов окружающей среды и предотвращают возникновение дополнительных отходов. Как производители, так и потребители осознают конечность свободного места на мусорных свалках и других местах утилизации отходов и могут конструктивно добиваться использования биоразлагаемых и/или пригодных для изготовления компоста продуктов в сравнении с продуктами, бионеразлагаемыми и/или непригодными для изготовления компоста. Необходимость биоразлагаемости и/или пригодности для изготовления компоста имеет особенно большое значение в случае утилизируемых, отличающихся повышенным использованием продуктов, таких как детские пеленки, женские гигиенические продукты, больничные простыни и тому подобное.Biodegradable and / or compostable products help conserve environmental resources and prevent additional waste. Both producers and consumers are aware of the limited space available at landfills and other waste disposal sites and can constructively use biodegradable and / or compostable products in comparison with products that are biodegradable and / or unsuitable for composting. The need for biodegradability and / or suitability for making compost is especially important in the case of recyclable products characterized by increased use, such as baby diapers, feminine hygiene products, hospital sheets and the like.

На предшествующем уровне техники были известны термопластичные пленки, которые биоразлагаемы и/или пригодны для изготовления компоста. Упомянутый выше патент США №5407979 описывает биоразлагаемую термопластичную пленку, состоящую из трех компонентов: алканоильного полимера, подвергнутого деструкции крахмала и этиленового сополимера. Компоненты можно экструдировать, а пленку можно растягивать до получения пленки, проницаемой для газов. Патент США №5200247 описывает биоразлагаемую термопластичную пленку, содержащую смесь алканоильного полимера/поливинилового спирта (PVA). Патент США №5196247 описывает лист из пригодного для изготовления компоста полимерного композита и способ его получения или изготовления из него компоста.Thermoplastic films that are biodegradable and / or suitable for making compost have been known in the prior art. The above-mentioned US patent No. 5407979 describes a biodegradable thermoplastic film consisting of three components: an alkanoyl polymer, degraded starch and an ethylene copolymer. The components can be extruded, and the film can be stretched to obtain a gas permeable film. US patent No. 5200247 describes a biodegradable thermoplastic film containing a mixture of alkanoyl polymer / polyvinyl alcohol (PVA). US Patent No. 5,196,247 describes a sheet of a polymer composite suitable for composting and a method for producing or making compost from it.

Полностью биоразлагаемые и/или пригодные для изготовления компоста мягкие тканеподобные композиты описываются в патенте США №5851937. Композиты получают в результате пошагового растяжения одного или нескольких слоев полностью биоразлагаемых и/или пригодных для изготовления компоста нетканых полотен и пленок из пластика до получения мягкого тканеподобного грифа.Fully biodegradable and / or compostable soft tissue-like composites are described in US Pat. No. 5,851,937. Composites are obtained by stepwise stretching one or more layers of completely biodegradable and / or nonwoven webs and plastic films suitable for composting to obtain a soft fabric-like neck.

На пути получения проницаемых для газов пленок и ламинатов, которые были бы непроницаемы для жидкостей, все еще остаются препятствия. Трудно получить пленку, непроницаемую для жидкости, обладающую достаточной прочностью при сохранении свойств биоразлагаемости, проницаемости для воздуха и пропускания водяного пара.There are still obstacles to the production of gas permeable films and laminates that are impervious to liquids. It is difficult to obtain a film that is impervious to liquid, having sufficient strength while maintaining the properties of biodegradability, permeability to air and the transmission of water vapor.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Данное изобретение относится к биоразлагаемой пленке, которая проницаема как для воздуха, так и для водяного пара, и которая непроницаема для жидкости. Данные пленки отличаются скоростями прохождения водяного пара (MVTR), превышающими приблизительно 1000 граммов (г) на один м2 за одни сутки при 100°F и 95% относительной влажности (RH) в соответствии с ASTM E96E, и проницаемостями для воздуха, превышающими приблизительно 30 куб.см/см2/минута при давлении воздуха 90 фунт/дюйм2.This invention relates to a biodegradable film that is permeable to both air and water vapor, and which is impervious to liquid. These films differ in water vapor transmission rates (MVTR) exceeding approximately 1000 grams (g) per m 2 per day at 100 ° F and 95% relative humidity (RH) in accordance with ASTM E96E, and air permeabilities exceeding approximately 30 cc / cm 2 / min under air pressure 90 lb / in2.

В упомянутых выше патентных заявках с регистрационными номерами 09/080063 и 09/480374 описаны подвергнутые пошаговому растяжению пленки, отличающиеся высокими MVTR. Данные заявки были направлены на улучшение подвергнутых пошаговому растяжению профилированных и непрофилированных пленок, отличающихся величинами MVTR предпочтительно порядка величины в диапазоне от приблизительно 1200 до приблизительно 4500 г/м2/сутки. Также были описаны и проницаемые для газов ламинаты данных пленок с неткаными субстратами.The above patent applications with registration numbers 09/080063 and 09/480374 describe stepwise stretched films characterized by high MVTR. These applications were aimed at improving stepwise stretched profiled and non-profiled films differing in MVTR values, preferably on the order of magnitude, in the range of from about 1200 to about 4500 g / m 2 / day. Gas-permeable laminates of these films with nonwoven substrates have also been described.

Данное изобретение направлено на дальнейшее улучшение биоразлагаемых пленок и ламинатов, которые проницаемы как для воздуха, так и для водяного пара. В широком контексте данного изобретения биоразлагаемая пленка содержит смесь биоразлагаемого термопластичного полимера и механического порообразующего агента, такого как неорганические наполнители, а именно, карбонат кальция, диоксид кремния и цеолит. Порообразующий агент в пленке или ламинате активируется в ходе растяжения, предпочтительно пошагового растяжения, приводя к получению микропористой пленки или ламината из волокнистого полотна и пленки. Подходящими являются биоразлагаемые полимеры, такие как поликапролактон (PCL), смешанный с полимерными крахмалами или поливиниловым спиртом (PVA), которые можно формовать в виде пленок. Другие биоразлагаемые полимеры включают полилактиды (PLA), сложные полиэфиры и сложные сополиэфиры.The present invention aims to further improve biodegradable films and laminates that are permeable to both air and water vapor. In the broad context of the present invention, a biodegradable film comprises a mixture of a biodegradable thermoplastic polymer and a mechanical pore-forming agent, such as inorganic fillers, namely calcium carbonate, silicon dioxide and zeolite. The pore-forming agent in the film or laminate is activated during stretching, preferably stepwise stretching, resulting in a microporous film or laminate from a fibrous web and film. Biodegradable polymers such as polycaprolactone (PCL) mixed with polymer starches or polyvinyl alcohol (PVA), which can be formed into films, are suitable. Other biodegradable polymers include polylactide (PLA), polyesters and copolyesters.

Биоразлагаемые пленки и ламинаты можно использовать для изготовления задних слоев пеленок, гигиенических салфеток и прокладок и для других приложений для медицины, упаковки и предметов одежды. Биоразлагаемая пленка в особенности пригодна для данных и других подобных приложений вследствие ее проницаемости для воздуха, проницаемости для водяного пара и непроницаемости для воды. Преимущества и свойства биоразлагаемой пленки данного изобретения и способ ее получения будут более понятны в связи со следующим далее подробным описанием.Biodegradable films and laminates can be used to make back layers of diapers, sanitary napkins and pads, and for other medical, packaging and clothing applications. The biodegradable film is particularly suitable for data and other similar applications due to its permeability to air, permeability to water vapor and impermeability to water. The advantages and properties of the biodegradable film of the present invention and the method for its preparation will be better understood in connection with the following detailed description.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Основной целью данного изобретения является получение проницаемой для воздуха и водяного пара биоразлагаемой пленки с проницаемостью для воздуха, по меньшей мере, равной приблизительно 30 куб.см/см2/мин при давлении воздуха 90 фунт/дюйм2, и с MVTR, превышающей приблизительно 1000 г на один м2 за одни сутки при 100°F и 95% относительной влажности (RH) в соответствии с ASTM E96E. Еще одной целью данного изобретения является получение подвергнутой пошаговому растяжению биоразлагаемой термопластичной пленки, обладающей данными свойствами в отношении проницаемости для газов и характеризующейся обычной толщиной, однородной пористостью и отсутствием разрушений.The main object of the present invention is to provide permeable to air and water vapor biodegradable film with a permeability to air of at least approximately equal to 30 cc / cm 2 / min at an air pressure 90 lb / in2, and MVTR, greater than about 1000 g per m 2 in one day at 100 ° F and 95% relative humidity (RH) in accordance with ASTM E96E. Another objective of this invention is to obtain a stepwise stretched biodegradable thermoplastic film having these properties with respect to gas permeability and characterized by normal thickness, uniform porosity and the absence of damage.

А. Материалы для биоразлагаемых пленки и ламината.A. Materials for biodegradable film and laminate.

Композицию биоразлагаемой пленки можно получить в результате сочетания биоразлагаемого термопластичного полимера с подходящими добавками и порообразующих наполнителей с получением экструдата или пленки. Пленку можно ламинировать на нетканое полотно. Наиболее часто используемыми наполнителями являются частицы карбоната кальция, сульфата бария, диоксида кремния и цеолита. Как уже излагалось выше, уже было известно получение биоразлагаемых пленок с различными полимерными фазами в пленке, такими, что при растяжении пленки при температуре окружающей среды или при комнатной температуре образуются микрополости, которые обеспечивают проницаемость для газов и прохождение водяного пара. Данные способы описываются в патентах США №№5200247 и 5407979. В противоположность этому данное изобретение направлено на использование неорганических наполнителей для получения у биоразлагаемых пленок высоких проницаемостей для воздуха и высоких MVTR при наличии свойств, обеспечивающих непроницаемость для жидкости.A biodegradable film composition can be obtained by combining a biodegradable thermoplastic polymer with suitable additives and pore-forming fillers to form an extrudate or film. The film can be laminated onto a non-woven fabric. The most commonly used fillers are particles of calcium carbonate, barium sulfate, silicon dioxide and zeolite. As described above, it was already known to obtain biodegradable films with various polymer phases in the film, such that when the film is stretched at ambient temperature or at room temperature microcavities are formed that provide gas permeability and the passage of water vapor. These methods are described in US patent No. 5200247 and 5407979. In contrast, this invention is directed to the use of inorganic fillers to obtain high permeability to air and high MVTR from biodegradable films in the presence of properties that provide impermeability to liquids.

Как уже излагалось выше, данные и другие цели достигаются в предпочтительной форме изобретения в результате сначала смешивания в расплаве композиции (а) от приблизительно 40% до приблизительно 75% (масс.) биоразлагаемого полимера, относящегося к типу, указанному выше, и (b) от приблизительно 25% до приблизительно 60% (масс.) частиц неорганического наполнителя, например, карбоната кальция, цеолита, диоксида кремния, талька, сульфата бария, слюды и тому подобного, затем экструдирования упомянутой композиции, смешанной в расплаве, вместе с другими добавками в зазор вальцев с получением пленки при скорости порядка величины в диапазоне, по меньшей мере, от приблизительно 550 футов в минуту до приблизительно 1200 футов в минуту без возникновения резонанса при вытяжке экструдата и приложения к упомянутой пленке усилия пошагового растяжения при упомянутой скорости вдоль линий, проходящих по существу равномерно поперек пленки и по всей ее глубине, до получения биоразлагаемой микропористой пленки.As described above, these and other objectives are achieved in a preferred form of the invention by first melt-mixing the composition (a) from about 40% to about 75% (mass.) Of a biodegradable polymer of the type indicated above, and (b) from about 25% to about 60% (mass.) particles of an inorganic filler, for example, calcium carbonate, zeolite, silicon dioxide, talc, barium sulfate, mica and the like, then extruding said composition melt mixed together with others to Avkam in the roll gap to obtain a film at a speed of the order of magnitude in the range of at least about 550 feet per minute to about 1200 feet per minute without resonance when the extrudate is drawn and applying stepwise tensile forces to said film at said speed along the lines, extending substantially uniformly across the film and throughout its depth, until a biodegradable microporous film is obtained.

Говоря более конкретно, в предпочтительной форме композиция, смешанная в расплаве, по существу содержит от приблизительно 60% до приблизительно 75% сложного полиэфира, такого, как алифатические - ароматические сложные сополиэфиры, которые описываются в WO 98/23673, а данное описание включается в настоящий документ для справки. В частности, данные термопластичные сложные сополиэфиры могут включать, по меньшей мере, одну алифатическую двухосновную карбоновую кислоту, по меньшей мере, одну ароматическую двухосновную карбоновую кислоту и, по меньшей мере, один алифатический диол, содержащий от 4 до приблизительно 12 углеродных атомов. В альтернативном варианте термопластичный сложный сополиэфир может включать, по меньшей мере, одну ароматическую двухосновную карбоновую кислоту, по меньшей мере, один алифатический диол и полиалкиленовый простой эфир. Алифатическую двухосновную карбоновую кислоту выбирают из группы, состоящей из адипиновой кислоты, глутаровой кислоты, циклогексановой кислоты и их смесей; по меньшей мере, одну из упомянутых ароматических двухосновных карбоновых кислот выбирают из группы, состоящей из терефталевой кислоты, изофталевой кислоты, нафталиндикарбоновой кислоты и их смесей; и, по меньшей мере, один из упомянутых алифатических диолов выбирают из группы, состоящей из 1,4-бутандиола, циклогександиметанола, производного полиалкиленового простого эфира, выбираемого из группы, состоящей из поли(этиленгликоля), поли(тетраметиленгликоля) и поли(пропиленгликоля) и их смесей. Термопластичный сложный сополиэфир может содержать различные комбинации ароматической двухосновной карбоновой кислоты, алифатических диолов, циклических алифатических двухосновных карбоновых кислот, полиалкиленовых простых эфиров и тому подобного, все они описаны в публикации WO 98/23673 в качестве примеров сложных сополиэфиров, входящих в объем данного изобретения.More specifically, in a preferred form, the melt-blended composition essentially comprises from about 60% to about 75% polyester, such as aliphatic-aromatic copolyesters, which are described in WO 98/23673, and this description is included in the present reference document. In particular, these thermoplastic copolyesters may include at least one aliphatic dibasic carboxylic acid, at least one aromatic dibasic carboxylic acid, and at least one aliphatic diol containing from 4 to about 12 carbon atoms. Alternatively, the thermoplastic copolyester may include at least one aromatic dibasic carboxylic acid, at least one aliphatic diol, and a polyalkylene ether. Aliphatic dibasic carboxylic acid is selected from the group consisting of adipic acid, glutaric acid, cyclohexanoic acid and mixtures thereof; at least one of said aromatic dibasic carboxylic acids is selected from the group consisting of terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, and mixtures thereof; and at least one of said aliphatic diols is selected from the group consisting of 1,4-butanediol, cyclohexanedimethanol, a polyalkylene ether derivative selected from the group consisting of poly (ethylene glycol), poly (tetramethylene glycol) and poly (propylene glycol) and mixtures thereof. The thermoplastic copolyester may contain various combinations of aromatic dibasic carboxylic acid, aliphatic diols, cyclic aliphatic dibasic carboxylic acids, polyalkylene ethers and the like, all of which are described in WO 98/23673 as examples of copolyesters within the scope of this invention.

Другие полимеры включают сложный полиэфир на основе сложного эфира - простого эфира (Hytrel и Armtel); сложный полиэфир на основе найлона - простого эфира (Pebax); полиэтилентерефталат (РЕТ); поливиниловый спирт (PVA); поликапролактон (PCL); крахмал; полилактид (PLA); смесь крахмала и PVA, PCL или PLA; сложные полиэфиры, такие, как полигидрокси (бутират) (PHB), полигидрокси (валерат) (PHV); и их смеси. Предпочтительно используют приблизительно 25-40% карбоната кальция, диоксида кремния, сульфата бария или цеолита со средним размером частиц в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 10 мкм.Other polymers include an ester-ether polyester (Hytrel and Armtel); polyester based on nylon - ether (Pebax); polyethylene terephthalate (PET); polyvinyl alcohol (PVA); polycaprolactone (PCL); starch; polylactide (PLA); a mixture of starch and PVA, PCL or PLA; polyesters such as polyhydroxy (butyrate) (PHB), polyhydroxy (valerate) (PHV); and mixtures thereof. Preferably, about 25-40% of calcium carbonate, silicon dioxide, barium sulfate or zeolite is used with an average particle size in the range of from about 1 to about 10 microns.

Биоразлагаемые нетканые материалы можно ламинировать на пленки, и они предпочтительно включают устойчивые в расплаве лактидные полимеры, относящиеся к типу, описанному в патенте США №5539081, то есть, полилактидные нетканые материалы (PLA). Все элементарные волокна нетканого материала получают полностью из полимера или смеси полимеров, образованных из молочной кислоты, то есть, из L-молочной кислоты, D-молочной кислоты или смеси L- и D-молочных кислот. Другие нетканые материалы, которые являются биоразлагаемыми и/или пригодны для изготовления компоста, включают нетканые материалы из хлопка, нетканые материалы из целлюлозы, алифатические - ароматические сложные сополиэфиры и их смеси.Biodegradable nonwoven materials can be laminated onto films, and they preferably include melt stable lactide polymers of the type described in US Pat. No. 5,593,081, that is, polylactide nonwoven materials (PLA). All elementary fibers of the nonwoven material are obtained entirely from a polymer or a mixture of polymers formed from lactic acid, that is, from L-lactic acid, D-lactic acid or a mixture of L- and D-lactic acids. Other nonwoven materials that are biodegradable and / or suitable for making compost include cotton nonwovens, cellulose nonwovens, aliphatic-aromatic copolyesters, and mixtures thereof.

В приведенном выше способе композицию, смешанную в расплаве, экструдируют через щелевую экструзионную головку в виде полотна, идущего через зону охлаждения, оборудованную пневматическим ножом, после этого проводят подачу в зазор вальцев с получением пленки с высокими скоростями. Можно получать профилированную или плоскую (непрофилированную) пленки. Использование пневматического ножа, о котором говорилось выше, способствует устранению возникновения резонанса при вытяжке экструдата, что известно, например, из такой ссылки, как патент США №4626574. В дополнение к этому, как описывается в находящейся на рассмотрении заявке США с регистрационным номером 09/395627, поданной 14 сентября 1999 года, которая во всей своей полноте включается в данный документ для справки, используют устройства, направляющие поток охлаждающего газа так, чтобы в зоне охлаждения поток перемещался бы по существу параллельно поверхности полотна. Например, можно использовать устройства, показанные в патентах США №№4718178 и 4779355, а полные описания данных патентов также включаются в данный документ для справки. После охлаждения к пленке или ламинату с высокими скоростями прикладывают усилие пошагового растяжения вдоль линий, проходящих по существу равномерно поперек пленки и по всей ее глубине, до получения подвергнутой пошаговому растяжению профилированной или плоской пленки, отличающейся высокими MVTR и проницаемостью для воздуха.In the above method, the melt-blended composition is extruded through a slotted extrusion die in the form of a web going through a cooling zone equipped with a pneumatic knife, then the rollers are fed into the gap to produce a film with high speeds. You can get profiled or flat (non-profiled) film. The use of a pneumatic knife, as mentioned above, helps to eliminate the occurrence of resonance when extruding the extrudate, which is known, for example, from such a reference as US patent No. 4626574. In addition, as described in U.S. pending application Serial No. 09/395627, filed September 14, 1999, which is incorporated herein by reference in its entirety, devices that direct the flow of cooling gas so that in the cooling stream would move substantially parallel to the surface of the web. For example, you can use the devices shown in US patent No. 4718178 and 4779355, and full descriptions of these patents are also included in this document for reference. After cooling, a stepwise tensile force is applied to the film or laminate at high speeds along lines extending substantially uniformly across the film and throughout its depth, until a stepwise stretched shaped or flat film is obtained characterized by high MVTR and air permeability.

Плоские пленки получают в соответствии с принципами данного изобретения после экструдирования полотна в зазор вальцев, которые имеют полированную хромированную поверхность для формования плоской пленки. Плоская пленка при пошаговом растяжении при высоких скоростях позволяет получить продукты из микропористой пленки, отличающиеся высокой MVTR, превышающей 1000 г/м2/сутки. Было обнаружено, что плоскую пленку можно подвергать пошаговому растяжению более равномерно по сравнению с профилированной пленкой. Способ растяжения можно реализовать при температуре окружающей среды, комнатной температуре или при повышенной температуре, так, как это понимается на современном уровне техники. Как также понимается на современном уровне техники, “температура окружающей среды” обозначает температуру окружения или атмосферы, которая может иметь место, какие бы условия реализации способа ни существовали в окружении пленки. Как уже описывалось выше, можно получать ламинаты микропористой пленки и нетканых волокнистых полотен.Flat films are prepared in accordance with the principles of the present invention after extruding the web into a roll gap that has a polished chrome surface to form a flat film. Flat film with stepwise stretching at high speeds allows you to get products from microporous films, characterized by high MVTR in excess of 1000 g / m 2 / day. It has been found that a flat film can be subjected to stepwise stretching more evenly than a profiled film. The stretching method can be implemented at ambient temperature, room temperature or at elevated temperature, as is understood at the present level of technology. As is also understood at the present level of technology, “ambient temperature” refers to the temperature of the environment or atmosphere that may occur, whatever the conditions for the implementation of the method may exist in the environment of the film. As already described above, it is possible to obtain laminates of a microporous film and non-woven fibrous webs.

В предпочтительной форме в микропористом ламинате используют пленку, сортамент или толщина которой находится в диапазоне от приблизительно 0,25 до 10 милов, и в зависимости от использования толщина пленки будет варьироваться, и для утилизируемых приложений она по толщине наиболее предпочтительно будет иметь порядок величины в диапазоне от приблизительно 0,25 до 2 милов. Нетканые волокнистые полотна ламинированного листа обычно имеют массу в диапазоне от приблизительно 5 г/ярд2 до 75 г/ярд2, предпочтительно от приблизительно 20 до приблизительно 40 г/ярд2. Композит или ламинат можно подвергнуть пошаговому растяжению в направлении, перпендикулярном направлению экструзии, (CD) с получением композита, подвергнутого CD-растяжению. Кроме этого, за CD-растяжением может последовать растяжение в направлении экструзии (MD) c получением композита, который подвергнут растяжению как в CD-, так и в MD-направлениях. Как уже указывалось выше, микропористые пленку или ламинат можно использовать во многих различных приложениях, таких, как детские пеленки, детское тренировочное нижнее белье, прокладки и предметы одежды для использования при менструациях и тому подобное, где необходимы свойства, обеспечивающие пропускание водяного пара и воздуха, а также свойства, обеспечивающие непроницаемость для жидкости.In a preferred form, a film is used in the microporous laminate whose assortment or thickness is in the range of about 0.25 to 10 mils, and depending on the use, the film thickness will vary, and for utilized applications, it will most preferably have a thickness in the order of magnitude in the range of from about 0.25 to 2 mil. Non-woven fibrous webs of the laminated sheet typically have a mass in the range of from about 5 g / yard 2 to 75 g / yard 2 , preferably from about 20 to about 40 g / yard 2 . The composite or laminate can be subjected to stepwise stretching in the direction perpendicular to the direction of extrusion (CD) to obtain a composite subjected to CD-stretching. In addition, CD stretching can be followed by stretching in the direction of extrusion (MD) to obtain a composite that has been stretched in both CD and MD directions. As mentioned above, a microporous film or laminate can be used in many different applications, such as baby diapers, children's training underwear, panty liners and clothing for use during menstruation and the like, where properties are required that allow the passage of water vapor and air, as well as liquid tightness properties.

В. Вытяжные устройства для микропористых пленки и ламинатовB. Exhaust devices for microporous film and laminates

Для растяжения пленки или ламината нетканого волокнистого полотна и формуемой как микропористая пленки можно использовать несколько различных вытяжных устройств и методик. Данные ламинаты нетканых волокнистых полотен из прочеса штапельного волокна или нетканых волокнистых полотен с формованием волокна с эжектированием высокоскоростным потоком воздуха можно подвергать растяжению, используя вытяжные устройства и методики, описываемые следующим образом:For stretching a film or laminate of a non-woven fibrous web and formed as a microporous film, several different exhaust devices and techniques can be used. These laminates of non-woven fibrous webs from staple fiber webs or non-woven fibrous webs with fiber forming with ejection by a high-speed stream of air can be stretched using exhaust hoods and techniques described as follows:

1. Вытяжное устройство с диагональным взаимозацеплением1. Exhaust hood with diagonal interlocking

Вытяжное устройство с диагональным взаимозацеплением состоит из пары элементов, подобных косозубому цилиндрическому зубчатому колесу с левым зубом и правым зубом на параллельных валах. Валы расположены между двумя боковыми пластинами машины, при этом нижний вал располагается в неподвижных опорах, а верхний вал располагается в подшипниках в перемещаемых вертикально элементах. Положение перемещаемых элементов можно регулировать в вертикальном направлении при помощи клиновидных элементов, управляемых посредством регулировочных винтов. Вывинчивание или ввинчивание клиньев будет сдвигать перемещаемый вертикально элемент, соответственно, вниз или вверх для дополнительного зацепления или расцепления подобных элементам зубчатой передачи зубьев верхнего валика взаимозацепления и нижнего валика взаимозацепления. Микрометрами, установленными на боковинах, можно управлять, указывая глубину зацепления зубьев для валика взаимозацепления.An exhaust device with diagonal interlocking consists of a pair of elements similar to a helical spur gear with a left tooth and a right tooth on parallel shafts. The shafts are located between the two side plates of the machine, with the lower shaft located in the fixed bearings, and the upper shaft located in the bearings in vertically movable elements. The position of the movable elements can be adjusted in the vertical direction using wedge-shaped elements controlled by adjusting screws. Unscrewing or screwing in the wedges will move the vertically movable element, respectively, up or down to additionally engage or disengage the gear-like teeth of the upper intermeshing roller and the lower intermeshing roller. Micrometers mounted on the sidewalls can be controlled by indicating the tooth engagement depth for the intermeshing roller.

Для прочного удерживания перемещаемых элементов в нижнем положении зацепления по отношению к регулирующим клиньям при противодействии направленному вверх усилию, создаваемому материалом, подвергаемому растяжению, используют пневматические цилиндры. Данные цилиндры также можно втягивать для расцепления верхнего и нижнего валиков взаимозацепления для целей заправки материала через оборудование с взаимозацеплением или в связи с действием защитного контура, который будет раскрывать все участки с зазорами в машине, когда он будет активирован.Pneumatic cylinders are used to hold the movable elements firmly in the lower engagement position with respect to the control wedges while counteracting the upwardly generated force exerted by the material being stretched. These cylinders can also be retracted to disengage the upper and lower intermeshing rollers for the purpose of loading material through intermeshing equipment or in connection with the action of the protective circuit, which will open all areas with gaps in the machine when it is activated.

Для приведения в движение стационарного валика взаимозацепления обычно используют приводное устройство. Если верхний валик взаимозацепления должен будет иметь возможность расцепления для целей заправки машины или безопасности, то предпочтительно использовать безлюфтовую компоновку зубчатого зацепления между верхним и нижним валиками взаимозацепления, что будет гарантировать при повторном зацеплении попадание зубьев одного валика взаимозацепления всегда между зубьями другого валика взаимозацепления, и потенциальный разрушающий физический контакт между головками зубьев взаимозацепления будет предотвращен. Если валики взаимозацепления должны оставаться в постоянном зацеплении, то верхний валик взаимозацепления обычно не нужно приводить в движение. Приведение в движение может быть совершено приводным валиком взаимозацепления за счет материала, подвергаемого растяжению.A drive device is typically used to drive a stationary intermeshing roller. If the upper interlock gear needs to be able to disengage for refueling purposes or for safety reasons, it is preferable to use a backlash-free gear arrangement between the upper and lower interlock shafts, which will ensure that when teeth re-engage, the teeth of one interlock shaft will always be between the teeth of the other interlock shaft, and potential destructive physical contact between the heads of the teeth of the intermeshing will be prevented. If the intermeshing rollers must remain in constant engagement, then the upper intermeshing roller usually does not need to be driven. The propulsion can be accomplished by the drive roller intermeshing due to the material subjected to stretching.

Валики взаимозацепления очень сильно напоминают косозубые цилиндрические зубчатые колеса с малым шагом. В предпочтительном варианте реализации валики имеют диаметр 5,935”, угол наклона линии зуба 45°, нормальный шаг зацепления 0,100”, диаметральный шаг 30, угол зацепления 14Ѕ°, и в своей основе они представляют собой зубчатое колесо с выступающей длинной головкой зуба. В результате получаем узкий, глубокий профиль зуба, что делает возможными при взаимозацеплении зацепление вплоть до приблизительно 0,090” и зазор по бокам зуба для толщины материала, приблизительно равный 0,005”. Зубья не предназначены для передачи вращательного момента, и при обычном выполнении растяжения с взаимозацеплением они не взаимодействуют в контакте металл с металлом.Intermeshing rollers very much resemble helical gears with a small pitch. In a preferred embodiment, the rollers have a diameter of 5.935 ”, an angle of inclination of the tooth line of 45 °, a normal pitch of 0.100”, a pitch of 30, an angle of engagement of 14 °, and basically they are a gear with a protruding long tooth head. As a result, we get a narrow, deep tooth profile, which makes it possible with intermesh engagement up to about 0.090 ”and a gap on the sides of the tooth for a material thickness of approximately 0.005”. The teeth are not designed to transmit rotational moment, and in the usual execution of tension with intermeshing, they do not interact in contact of metal with metal.

2. Вытяжное устройство с взаимозацеплением в направлении, перпендикулярном направлению экструзии.2. An exhaust device with interlocking in a direction perpendicular to the direction of extrusion.

Оборудование для растяжения с CD-взаимозацеплением идентично вытяжному устройству с диагональным взаимозацеплением при различиях в дизайне валиков взаимозацепления и других незначительных элементов, отмеченных ниже. Поскольку элементы CD-взаимозацепления способны достигать больших глубин зацепления, важно, чтобы оборудование включало бы устройства, заставляющие валы двух валиков взаимозацепления оставаться параллельными тогда, когда верхний вал будет подниматься или опускаться. Это необходимо для того, чтобы обеспечить попадание зубьев одного валика взаимозацепления всегда между зубьев другого валика взаимозацепления и предотвратить потенциальный разрушающий физический контакт между зубьями взаимозацепления. Данное параллельное перемещение обеспечивается компоновкой зубчатой рейки и зубчатого колеса, где в положении наложения на перемещаемые вертикально элементы к каждой боковине прикрепляют стационарную зубчатую рейку. Вал проходит боковины и действует в подшипнике в каждом из перемещаемых вертикально элементов. На каждом конце данного вала имеется зубчатое колесо, и оно действует в зацеплении с зубчатыми рейками с получением желательного параллельного перемещения.The equipment for stretching with CD intermeshing is identical to a draft unit with diagonal intermeshing with differences in the design of the intermeshing rollers and other minor elements noted below. Since CD interlocking elements are capable of reaching large depths of engagement, it is important that the equipment includes devices that cause the shafts of the two interlocking rollers to remain parallel when the upper shaft rises or falls. This is necessary in order to ensure that the teeth of one interlocking roller always fall between the teeth of the other interlocking roller and to prevent potential destructive physical contact between the interlocking teeth. This parallel movement is ensured by the arrangement of the gear rack and the gear wheel, where, in the overlay position on vertically moving elements, a stationary gear rack is attached to each sidewall. The shaft passes the sidewalls and acts in the bearing in each of the vertically moving elements. There is a gear at each end of the shaft, and it is engaged with the gear racks to obtain the desired parallel movement.

Привод вытяжного устройства с CD-взаимозацеплением должен воздействовать как на верхний, так и на нижний валики взаимозацепления, за исключением случая растяжения с взаимозацеплением для материалов с относительно высоким коэффициентом трения. Однако, привод не должен быть безлюфтовым, потому что небольшая степень несоосности в направлении экструзии или проскальзывания привода не будут вызывать проблем. Причина этого станет очевидной из описания элементов CD-взаимозацепления.The drive of the exhaust device with CD intermeshing should act on both the upper and lower intermeshing rollers, with the exception of the case of stretching with intermeshing for materials with a relatively high coefficient of friction. However, the drive should not be backlash-free, because a small degree of misalignment in the direction of extrusion or slipping of the drive will not cause problems. The reason for this will become apparent from the description of the elements of CD interlinking.

Элементы CD-взаимозацепления подвергают машинной обработке из твердого материала, но лучше всего их можно описать как чередующуюся стопку дисков с двумя различными диаметрами. В предпочтительном варианте реализации диски взаимозацепления будут иметь в диаметре 6”, толщину 0,031” и будут иметь полный радиус на своей кромке. Диски-проставки, разделяющие диски взаимозацепления, будут иметь 5Ѕ“ в диаметре и 0,069” в толщине. Два валика данной конфигурации будут способны обеспечить взаимозацепление вплоть до 0,231”, оставляя зазор 0,019” для материала со всех сторон. Как и в случае вытяжного устройства с диагональным взаимозацеплением, данная конфигурация элемента с CD-взаимозацеплением будет иметь шаг 0,100”.The CD intermeshing elements are machined from solid material, but can best be described as an alternating stack of disks with two different diameters. In a preferred embodiment, the disengagement disks will have a diameter of 6 ”, a thickness of 0.031” and will have a full radius at their edge. Spacer disks separating the intermeshing disks will be 5Ѕ “in diameter and 0.069” in thickness. Two rollers of this configuration will be able to provide interlocking up to 0.231 ”, leaving a gap of 0.019” for the material from all sides. As with an exhaust device with diagonal interlocking, this configuration of the CD interlocking member will have a step of 0.100 ”.

3. Вытяжное устройство с взаимозацеплением в направлении экструзии3. Extraction device with intermeshing in the direction of extrusion

Оборудование для растяжения с MD-взаимозацеплением идентично вытяжному устройству с диагональным взаимозацеплением за исключением дизайна валиков взаимозацепления. Валики с MD-взаимозацеплением очень сильно напоминают прямозубые цилиндрические зубчатые колеса с мелким шагом. В предпочтительном варианте реализации валики имеют диаметр 5,933”, шаг 0,100”, диаметральный шаг 30, угол зацепления 14Ѕ°, и в своей основе они представляют собой зубчатое колесо с выступающей длинной головкой зуба. Для получения более узкого зуба с более значительным зазором для данных валиков был выполнен второй проход зуборезной червячной фрезы при смещении 0,010”. При зацеплении, приблизительно равном 0,090”, для толщины материала данная конфигурация по сторонам будет иметь зазор, приблизительно равный 0,010”.The MD stretching equipment is identical to a diagonal interlock extractor, with the exception of the design of the intermeshing rollers. Shafts with MD interlocks very much resemble spur gears with fine pitch. In a preferred embodiment, the rollers have a diameter of 5.933 ”, a pitch of 0.100”, a diametrical pitch of 30, an angle of engagement of 14 °, and basically they are a gear wheel with a protruding long tooth head. To obtain a narrower tooth with a larger clearance for these rollers, a second pass of the gear cutting worm cutter was made at an offset of 0.010 ”. When engaging approximately equal to 0.090 ”, for the thickness of the material, this configuration on the sides will have a clearance of approximately equal to 0.010”.

4. Методика пошагового растяжения4. The method of incremental stretching

Описанные выше вытяжные устройства с диагональным, CD- или MD-взаимозацеплением можно использовать для изготовления подвергнутых пошаговому растяжению пленки или ламината нетканого волокнистого полотна и формуемой как микропористая пленки с получением продуктов из микропористой пленки данного изобретения. Например, операцию растяжения можно использовать для экструдированного ламината нетканого волокнистого полотна из штапельного волокна или элементарных волокон с формованием волокна с эжектированием высокоскоростным потоком воздуха и формуемой как микропористая термопластичной пленки. В одном из уникальных аспектов данного изобретения ламинат нетканого волокнистого полотна из элементарных волокон с формованием волокна с эжектированием высокоскоростным потоком воздуха можно подвергнуть пошаговому растяжению для получения ламината с очень мягкой отделкой с ворсовкой, который имеет вид ткани. Ламинат нетканого волокнистого полотна и формуемой как микропористая пленки подвергают пошаговому растяжению с использованием, например, вытяжного устройства с CD- и/или MD-взаимозацеплением при одном проходе через вытяжное устройство при глубине зацепления валиков в диапазоне приблизительно от 0,060 дюйма до 0,120 дюйма при скоростях в диапазоне от приблизительно 550 футов в минуту до 1200 футов в минуту или быстрее. Результаты такого пошагового растяжения или растяжения с взаимозацеплением представляют собой ламинаты, которые обладают превосходной проницаемостью для газов и свойствами, обеспечивающими непроницаемость для жидкости, и при этом же достигаются превосходные прочности сцепления и образуются мягкие тканеподобные текстуры.The diagonal, CD or MD interlocking hoods described above can be used to make stepwise stretched film or nonwoven fibrous web laminate and formable as a microporous film to produce microporous film products of the present invention. For example, a stretching operation can be used for an extruded laminate of a nonwoven fibrous web of staple fiber or elementary fibers with fiber forming with ejection by a high-speed air stream and formed as a microporous thermoplastic film. In one of the unique aspects of the present invention, a laminate of a nonwoven fibrous web of fiber spun fibers with ejection by a high-speed stream of air can be stretched step by step to obtain a laminate with a very soft lint finish that has the appearance of a fabric. A nonwoven fibrous web laminate and a microporous film formed is subjected to stepwise stretching using, for example, an exhaust device with CD and / or MD interlocking in a single pass through the exhaust device at an engagement depth of the rollers in the range of from about 0.060 inches to 0.120 inches at speeds in ranging from approximately 550 feet per minute to 1200 feet per minute or faster. The results of such stepwise stretching or interlocking stretching are laminates which have excellent gas permeability and liquid impermeability properties, while excellent adhesion strengths are achieved and soft fabric-like textures are formed.

Следующие далее примеры иллюстрируют способ получения микропористой пленки и ламинатов данного изобретения. В свете данных примеров и данного дополнительного подробного описания для специалиста в соответствующей области должно быть очевидно, что без отклонения от объема данного изобретения можно создать его вариации.The following examples illustrate the method for producing the microporous film and laminates of the present invention. In the light of these examples and this additional detailed description, it will be apparent to those skilled in the art that variations in the present invention can be made without departing from the scope of this invention.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУРBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Фигура 1 представляет собой микрофотографию поверхности пленки из примера 1А при 1000Х.Figure 1 is a micrograph of the surface of the film of example 1A at 1000X.

Фигура 2 представляет собой микрофотографию поперечного сечения пленки из примера 1А при 2000Х.Figure 2 is a micrograph of the cross section of the film from example 1A at 2000X.

Фигура 3 представляет собой микрофотографию поверхности пленки из примера 1В при 1000Х в нерастянутой области вследствие взаимозацепления.Figure 3 is a micrograph of the surface of the film of Example 1B at 1000X in the unstretched region due to interlocking.

Фигура 4 представляет собой микрофотографию поверхности пленки из примера 1В при 1000Х в растянутой области вследствие растяжения с взаимозацеплением.Figure 4 is a micrograph of the surface of the film of Example 1B at 1000X in the stretched region due to stretching with intermeshing.

Фигура 5 представляет собой микрофотографию поперечного сечения пленки из примера 1В при 2000Х для растянутой поверхностной области.Figure 5 is a micrograph of the cross section of the film from example 1B at 2000X for the stretched surface region.

Примеры 1А и 1ВExamples 1A and 1B

В данных примерах использовали биоразлагаемый сложный сополиэфир ароматического - алифатического типа, полностью описанный в примерах в WO 98/23673. Говоря более конкретно, пленку, содержащую представительные биоразлагаемые сложные сополиэфиры, описанные в примерах данной публикации, содержащую от приблизительно 25% до приблизительно 40% цеолита или карбоната кальция, экструдировали, используя обычную методику экструзии пленки, отлитой из раствора, через щелевую экструзионную головку, которая хорошо известна специалисту в соответствующей области. В частности, пленки, имеющие толщины, приблизительно равные 2 милам (50 г на один квадратный метр), экструдировали при температурах расплава порядка величин в пределах приблизительно 425-475°F. Микрофотография такой поверхности пленки приведена на фигуре 1, а поперечное сечение продемонстрировано на фигуре 2. Пленку протестировали и не нашли ее проницаемой для воздуха, но в соответствии со способом тестирования ASTM E96E ее MVTR (скорость прохождения водяного пара) была равна 939 г/м2/сутки.In these examples, a biodegradable aromatic - aliphatic type copolyester was used, which is fully described in the examples in WO 98/23673. More specifically, a film containing representative biodegradable copolyesters described in the examples of this publication, containing from about 25% to about 40% zeolite or calcium carbonate, was extruded using a conventional solution cast film extrusion technique through a slit die, which well known to those skilled in the art. In particular, films having thicknesses of approximately 2 miles (50 g per square meter) were extruded at melt temperatures of the order of about 425-475 ° F. A micrograph of such a film surface is shown in Figure 1, and a cross section is shown in Figure 2. The film was tested and was not found to be air permeable, but according to ASTM E96E testing method, its MVTR (water vapor transmission rate) was 939 g / m 2 /day.

Пленка из примера 1А после пошагового растяжения при температуре, приблизительно равной 72°F, при CD-зацеплении, равном 0,070 дюйма, с последующим MD-зацеплением, равным 0,050 дюйма, при использовании аппарата, описанного выше, становилась проницаемой для воздуха, и скорость прохождения водяного пара у нее увеличивалась. MVTR увеличилась с 939 г/м2/сутки (пример 1А) до 2350 г/м2/сутки (пример 1В). Проницаемость для воздуха у пленки первоначально с нулевой проницаемостью (пример 1А) стала равна 570 куб.см воздуха/см2/минута при давлении воздуха 90 фунт/дюйм2 (пример 1В).The film from Example 1A, after stepwise stretching at a temperature of approximately 72 ° F, with a CD gear of 0.070 inches, followed by an MD gear of 0.050 inches, became air permeable using the apparatus described above, and the passage speed her water vapor increased. MVTR increased from 939 g / m 2 / day (Example 1A) to 2350 g / m 2 / day (Example 1B). The permeability to air of the film originally zero permeability (Example 1A) has become equal to 570 cc air / cm2 / min at an air pressure of 90 lbs / inch 2 (Example 1B).

Микрофотографии поверхностей и поперечных сечений пленки из примеров 1А и 1В на самом деле продемонстрировали включения в виде неорганических частиц (смотрите фигуры 1-5). Биоразлагаемая пленка, отличающаяся высокой MVTR и проницаемостью для воздуха, данного изобретения на самом деле отличалась образованием пор в окрестности неорганических частиц при пошаговом растяжении (смотрите фигуры 4 и 5). Тем не менее, в нерастянутой области образования пор не наблюдалось (смотрите фигуру 3). Поперечное сечение пленки из примера 1В (смотрите фигуру 5) четко показывает то, что поры соединены, что дает возможность воздуху течь сквозь них. В пленке из примера 1А (смотрите фигуру 2, поперечное сечение) соединений пор, дающих возможность воздуху протекать сквозь них, не имеется.Microphotographs of the surfaces and cross sections of the film from examples 1A and 1B actually showed inorganic particles (see figures 1-5). Biodegradable film, characterized by high MVTR and permeability to air, of this invention was actually characterized by the formation of pores in the vicinity of inorganic particles during stepwise stretching (see figures 4 and 5). However, no pore formation was observed in the unstretched region (see figure 3). The cross section of the film from example 1B (see figure 5) clearly shows that the pores are connected, which allows air to flow through them. In the film of Example 1A (see Figure 2, cross section), there are no pore compounds that allow air to flow through them.

Механическими свойствами пленки из примера 1А являются следующие (см. таблицу 1).The mechanical properties of the film from example 1A are as follows (see table 1).

Таблица 1Table 1

Пример А.Example A. Пример В.Example B. Отношение 1В/1А.The ratio of 1B / 1A. Общая плотность полотна (г/м2) The total density of the canvas (g / m 2 ) 50 fifty 35 35 0,7 0.7 Поток воздуха куб.см/см2/мин при 90 фунт/дюйм2 Airflow cc / cm 2 / min at 90 lb / in2 0 0 570 570 MVTR (г/м2/сутки), ASTM E96EMVTR (g / m 2 / day), ASTM E96E 939 939 2350 2350 2,5 2,5 Предел прочности при MD-растяжении (грамм/дюйм)MD tensile strength (gram / inch) 1116 1116 885 885 Предел прочности при СD-растяжении (грамм/дюйм)CD tensile strength (gram / inch) 756 756 661 661 Относительное удлинение при MD-разрыве (%)Elongation at MD break (%) 707 707 494 494 Относительное удлинение при СD-разрыве (%)Elongation at CD break (%) 539 539 436 436

Биоразлагаемая пленка из примера 1В пригодна для задних слоев пеленок, гигиенических салфеток и приложений в виде предметов одежды для ухода за здоровьем, где при носке для ухода за кожей и комфорта требуются прохождение воздуха (вентиляция), высокая степень пропускания водяного пара и свойства, обеспечивающие непроницаемость для жидкости.The biodegradable film of Example 1B is suitable for back layers of diapers, sanitary napkins, and health care apparel applications where air-to-skin passage (ventilation), high water vapor transmission, and impermeability properties are required when wearing a skin care and comfort sock. for fluid.

Примеры 2А-2НExamples 2A-2H

В данных примерах сложные сополиэфиры ароматического - алифатического типа, использованного в примере 1А, подобным же образом экструдировали с получением пленки. Данные пленки из примеров 2А-2Н были подвергнуты CD- и/или MD-растяжению при комнатной температуре для получения биоразлагаемых пленок с проницаемостью для воздуха и водяного пара, как это показано в табл.2.In these examples, the aromatic-aliphatic-type copolyesters used in Example 1A were similarly extruded to obtain a film. These films from examples 2A-2H were subjected to CD and / or MD stretching at room temperature to obtain biodegradable films with permeability to air and water vapor, as shown in table 2.

Таблица 2table 2

ПримерExample Растяжение с взаимозацеплением (дюймы)Interlocking Stretch (inches) Поток воздуха, куб.см/ см2/мин для воздуха при 90 фунт/дюйм2 Air flow, cc / cm 2 / min of air at 90 lb / in2 Скорость прохождения водяного пара, Е96Е, г/м2/суткиThe speed of passage of water vapor, E96E, g / m 2 / day Плотность полотна (г/м2)The density of the canvas (g / m 2 ) Степень вытяжки (до/после)Extraction rate (before / after) CDCD MDMD 1А (сравнит.) 1A (comparative) 0 0 0 0 0 0 939 939 50 fifty 0 0 2A 0,040 0,040 0 0 50 fifty 1365 1365 48 48 1,05 1.05 2B 0,040 0,040 0,040 0,040 110 110 1665 1665 45 45 1,11 1,11 2C 0,050 0,050 0 0 140 140 1665 1665 45 45 1,11 1,11 2D 2D 0,050 0,050 0,050 0,050 280 280 2122 2122 39 39 1,28 1.28 2E 2E 0,060 0,060 0 0 200 200 1895 1895 40 40 1,25 1.25 2F 2F 0,060 0,060 0,060 0,060 490 490 2350 2350 33 33 1,51 1.51 2G 2G 0,070 0,070 0 0 310 310 2122 2122 36 36 1,39 1.39 2H 2H 0,070 0,070 0,070 0,070 720 720 2652 2652 29 29th 1,72 1.72

Для получения пленок с проницаемостью для воздуха и влаги в свете приведенного выше описания с частицами неорганического наполнителя можно перерабатывать и другие биоразлагаемые полимеры, такие, как полилактиды, поликапролактоны, крахмал, поливиниловые спирты, сложные полиэфиры и сложные сополиэфиры.Other biodegradable polymers such as polylactides, polycaprolactones, starch, polyvinyl alcohols, polyesters and copolyesters can be processed to produce films with air and moisture permeability in light of the above description with inorganic filler particles.

С учетом приведенного выше подробного описания необходимо понимать, что в зависимости от материалов и условий, как это должен понимать специалист в соответствующей области, в использовании принципов данного изобретения будут иметь место вариации.In view of the above detailed description, it is necessary to understand that, depending on the materials and conditions, as one skilled in the art would understand, variations will occur in using the principles of this invention.

Claims (17)

1. Биоразлагаемая термопластичная пленка, проницаемая для воздуха и влаги, содержащая биоразлагаемый термопластичный полимер, содержащий дисперсную фазу частиц неорганического наполнителя, причем упомянутая пленка имеет непроницаемую для жидкости толщину при наличии растянутых областей, а упомянутые частицы образуют в упомянутой пленке поры, создавая в пленке микропористость, отличающаяся тем, что полимер представляет собой биоразлагаемый термопластичный сложный полиэфир, пленку подвергают пошаговому растяжению и она имеет скорость прохождения водяного пара (MVTR) выше приблизительно 1000 г/м2/сутки в соответствии с ASTM E96E, и проницаемость для воздуха выше приблизительно 30 см3/см2/мин при давлении воздуха 90 фунт/дюйм2 (620,52 кН/м2).1. Biodegradable thermoplastic film, permeable to air and moisture, containing a biodegradable thermoplastic polymer containing a dispersed phase of inorganic filler particles, said film having a liquid impermeable thickness in the presence of stretched regions, and said particles form pores in said film, creating microporosity in the film , characterized in that the polymer is a biodegradable thermoplastic complex polyester, the film is subjected to stepwise stretching and it has a speed s moisture vapor transmission (MVTR) greater than about 1000 g / m2 / day according to ASTM E96E, and air permeability of above about 30 cm 3 / cm 2 / min at an air pressure 90 lb / in2 (620.52 kN / m 2 ). 2. Пленка по п.1, где биоразлагаемым термопластичным полимером является алифатический - ароматический сложный сополиэфир.2. The film according to claim 1, where the biodegradable thermoplastic polymer is an aliphatic - aromatic complex copolyester. 3. Пленка по п.1 или 2, где упомянутый наполнитель выбирают из группы, состоящей из карбоната кальция, диоксида кремния, талька, сульфата бария, цеолита и слюды и их смесей.3. The film according to claim 1 or 2, where the aforementioned filler is selected from the group consisting of calcium carbonate, silicon dioxide, talc, barium sulfate, zeolite and mica and mixtures thereof. 4. Пленка по любому из предшествующих пунктов, где микропористая пленка имеет толщину порядка величины в диапазоне от приблизительно 0,25 до приблизительно 10 мил (от 6,35 до 254 мкм).4. The film according to any one of the preceding paragraphs, where the microporous film has a thickness of the order of magnitude in the range from about 0.25 to about 10 mils (6.35 to 254 microns). 5. Пленка по любому из предшествующих пунктов, где микропористая пленка имеет толщину порядка от приблизительно 0,25 до приблизительно 2 мил (от 6,35 до 50,8 мкм).5. The film according to any one of the preceding paragraphs, where the microporous film has a thickness of the order of from about 0.25 to about 2 mils (from 6.35 to 50.8 microns). 6. Пленка по любому из предшествующих пунктов, где скорость прохождения водяного пара (MVTR) находится в диапазоне от приблизительно 2000 до приблизительно 4500 г на 1 м2 за одни сутки в соответствии с ASTM E96E, а проницаемость для воздуха находится в диапазоне от приблизительно 200 до приблизительно 1600 см3/см2/мин при давлении воздуха 90 фунт/дюйм2 (620,52 кН/м2).6. The film according to any one of the preceding paragraphs, where the water vapor transmission rate (MVTR) is in the range from about 2000 to about 4500 g per 1 m 2 per day in accordance with ASTM E96E, and the air permeability is in the range from about 200 to about 1600 cm 3 / cm 2 / min under air pressure 90 lb / in2 (620.52 kN / m 2). 7. Пленка по любому из предшествующих пунктов, предназначенная для нанесения на биоразлагаемое волокнистое полотно.7. The film according to any one of the preceding paragraphs, intended for application to a biodegradable fibrous web. 8. Пленка по п.7, где волокна в упомянутом волокнистом полотне выбирают из группы, состоящей из целлюлозного полимера, сложного полиэфира, сложного сополиэфира, полимера, полностью образованного из L-молочной кислоты, полимера, полностью образованного из D-молочной кислоты, сополимера L-молочной кислоты и D-молочной кислоты и смеси полимеров L-молочной кислоты и D-молочной кислоты.8. The film according to claim 7, where the fibers in said fibrous fabric are selected from the group consisting of cellulosic polymer, polyester, copolyester, polymer fully formed from L-lactic acid, polymer fully formed from D-lactic acid, copolymer L-lactic acid and D-lactic acid and a mixture of polymers of L-lactic acid and D-lactic acid. 9. Высокоскоростной способ получения биоразлагаемой термопластичной пленки, проницаемой для воздуха и влаги, обладающей свойствами, обеспечивающими непроницаемость для жидкости, включающий смешивание в расплаве биоразлагаемого термопластичного полимера и частиц неорганического наполнителя с образованием композиции биоразлагаемого термопластичного полимера, экструдирование полотна упомянутой расплавленной термопластичной композиции в зазор вальцев с получением пленки, имеющей толщину от приблизительно 0,25 до приблизительно 10 мил (от 6,35 до 254 мкм), приложение усилия пошагового растяжения к упомянутой пленке вдоль линий, проходящих по существу равномерно поперек пленки и по всей ее глубине, отличающийся тем, что способ включает смешивание в расплаве от приблизительно 40% до приблизительно 75 мас.% полимера на основе биоразлагаемого термопластичного сложного полиэфира и от приблизительно 25% до приблизительно 60 мас.% частиц неорганического наполнителя; полотно экструдируют из щелевой экструзионной головки через зону охлаждения в зазор, с получением биоразлагаемой микропористой пленки с MVTR, превышающей приблизительно 1000 г/м 2/сутки в соответствии с ASTM Е96Е, и проницаемостью для воздуха, превышающей приблизительно 30 см3/см2/мин при давлении воздуха 90 фунт/дюйм2 (620,52 кН/м2).9. A high-speed method for producing a biodegradable thermoplastic film, permeable to air and moisture, having properties that impermeable to liquids, including mixing in a melt of a biodegradable thermoplastic polymer and particles of an inorganic filler to form a composition of a biodegradable thermoplastic polymer, extruding the fabric of said molten thermoplastic composition into a gap to obtain a film having a thickness of from about 0.25 to about 10 mi (from 6.35 to 254 microns), applying a stepwise tensile force to said film along lines extending substantially uniformly across the film and throughout its depth, characterized in that the method comprises melt mixing from about 40% to about 75 wt. % polymer based on biodegradable thermoplastic polyester and from about 25% to about 60 wt.% particles of inorganic filler; the web is extruded from the slit die through the cooling zone into the gap to form a biodegradable microporous film with an MVTR of more than about 1000 g / m 2 / day in accordance with ASTM E96E and an air permeability of more than about 30 cm 3 / cm 2 / min under air pressure 90 lb / in2 (620.52 kN / m 2). 10. Способ по п.9, где MVTR имеет порядок величины в диапазоне от приблизительно 2000 до приблизительно 4500 г/м2/сутки в соответствии с ASTM E96E, а проницаемость для воздуха находится в диапазоне от приблизительно 200 до приблизительно 1600 см3/см2/мин при давлении воздуха 90 фунт/дюйм2 (620,52 кН/м2).10. The method according to claim 9, where the MVTR is in the order of magnitude in the range from about 2000 to about 4500 g / m 2 / day in accordance with ASTM E96E, and the permeability to air is in the range from about 200 to about 1600 cm 3 / cm 2 / min under air pressure 90 lb / in2 (620.52 kN / m 2). 11. Способ либо по п.9, либо по п.10, где биоразлагаемым термопластичным полимером является алифатический - ароматический сложный сополиэфир.11. The method according to claim 9 or claim 10, wherein the biodegradable thermoplastic polymer is an aliphatic - aromatic complex copolyester. 12. Способ по любому одному из пп.9-11, где упомянутый наполнитель выбирают из группы, состоящей из карбоната кальция, диоксида кремния, талька, сульфата бария, цеолита и слюды и их смесей.12. The method according to any one of claims 9 to 11, wherein said filler is selected from the group consisting of calcium carbonate, silicon dioxide, talc, barium sulfate, zeolite and mica, and mixtures thereof. 13. Способ по любому одному из пп.9-12, где средний размер частиц у упомянутого неорганического наполнителя находится в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 10 мкм, а упомянутый неорганический наполнитель выбирают из группы, состоящей из карбоната кальция, сульфата бария, диоксида кремния и цеолита.13. The method according to any one of claims 9-12, wherein the average particle size of said inorganic filler is in the range of from about 1 to about 10 microns, and said inorganic filler is selected from the group consisting of calcium carbonate, barium sulfate, silicon dioxide and zeolite. 14. Способ по любому одному из пп.9-13, где микропористая пленка имеет толщину порядка величины в диапазоне от приблизительно 0,25 до приблизительно 2 мил (от 6,35 до 50,8 мкм).14. The method according to any one of claims 9 to 13, where the microporous film has a thickness of the order of magnitude in the range from about 0.25 to about 2 mils (6.35 to 50.8 μm). 15. Способ по любому одному из пп.9-14, включающий введение биоразлагаемого нетканого волокнистого полотна в упомянутый зазор вальцев, регулирование усилия сжатия для сцепления полотна с пленкой и растяжение с получением ламинированной биоразлагаемой пленки.15. The method according to any one of claims 9-14, comprising introducing a biodegradable nonwoven fibrous web into said roll gap, adjusting the compressive force to adhere the web to the film and stretching to form a laminated biodegradable film. 16. Способ по п.15, где волокна в упомянутом волокнистом полотне выбирают из группы, состоящей из целлюлозного полимера, сложного полиэфира, сложного сополиэфира, полимера, полностью образованного из L-молочной кислоты, полимера, полностью образованного из D-молочной кислоты, сополимера L-молочной кислоты и D-молочной кислоты и смеси полимеров L-молочной кислоты и D-молочной кислоты.16. The method according to clause 15, where the fibers in said fibrous fabric are selected from the group consisting of cellulosic polymer, complex polyester, complex copolyester, a polymer completely formed from L-lactic acid, a polymer completely formed from D-lactic acid, a copolymer L-lactic acid and D-lactic acid and a mixture of polymers of L-lactic acid and D-lactic acid. 17. Способ по любому одному из пп.9-16, где пленку формуют при скорости порядка величины, по меньшей мере, в диапазоне от приблизительно 550 футов в минуту до приблизительно 1200 футов в минуту (от 2,80 до 6,10 м/с) без возникновения резонанса при вытяжке экструдата.17. The method according to any one of paragraphs.9-16, where the film is formed at a speed of the order of magnitude, at least in the range from about 550 feet per minute to about 1200 feet per minute (from 2.80 to 6.10 m / c) without resonance during extrudate drawing.
RU2003118440/04A 2000-11-22 2001-06-26 Air- and steam-permeable biodegradable films and a method for manufacturing thereof RU2256673C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US71832000A 2000-11-22 2000-11-22
US09/718,320 2000-11-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003118440A RU2003118440A (en) 2004-12-10
RU2256673C2 true RU2256673C2 (en) 2005-07-20

Family

ID=24885667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003118440/04A RU2256673C2 (en) 2000-11-22 2001-06-26 Air- and steam-permeable biodegradable films and a method for manufacturing thereof

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP1335948A1 (en)
JP (1) JP2004514756A (en)
KR (1) KR20030060943A (en)
CN (1) CN1596277A (en)
AR (1) AR030336A1 (en)
AU (2) AU2001270168B9 (en)
BR (1) BR0115472A (en)
HU (1) HUP0400310A2 (en)
MX (1) MXPA03004503A (en)
PL (1) PL361022A1 (en)
RU (1) RU2256673C2 (en)
TW (1) TW542846B (en)
WO (1) WO2002042365A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542249C2 (en) * 2010-10-05 2015-02-20 Тойо Сейкан Кайся, Лтд. Biodegradable polymer composition
RU2637022C2 (en) * 2012-03-07 2017-11-29 Хухтамяки Оюй Thermoformable composition generally based on biological raw material and containers formed therefrom
RU2637911C2 (en) * 2013-06-12 2017-12-07 Кимберли-Кларк Ворлдвайд, Инк. Polyolefin film for packaging
RU2708329C2 (en) * 2016-05-31 2019-12-05 Общество с ограниченной ответственностью "Т-Хелпер Клеточные Технологии" Stem cell material, compositions and methods of use
RU2767438C1 (en) * 2018-06-26 2022-03-17 Интринсик Эдвансд Материалс, Ллс Biodegradable textiles, concentrates, and method for manufacturing biodegradable fibres

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6838403B2 (en) 2000-12-28 2005-01-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Breathable, biodegradable/compostable laminates
US7297394B2 (en) * 2002-03-01 2007-11-20 Bio-Tec Biologische Naturverpackungen Gmbh & Co. Kg Biodegradable films and sheets suitable for use as coatings, wraps and packaging materials
US7241832B2 (en) 2002-03-01 2007-07-10 bio-tec Biologische Naturverpackungen GmbH & Co., KG Biodegradable polymer blends for use in making films, sheets and other articles of manufacture
US7172814B2 (en) 2003-06-03 2007-02-06 Bio-Tec Biologische Naturverpackungen Gmbh & Co Fibrous sheets coated or impregnated with biodegradable polymers or polymers blends
US20050112363A1 (en) * 2003-11-21 2005-05-26 Xin Ning Biodegradable polymer compositions for a breathable film
US20050112302A1 (en) * 2003-11-26 2005-05-26 Laney Thomas M. Inkjet recording element and method of use
US7776020B2 (en) 2004-03-19 2010-08-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent articles having an aliphatic-aromatic copolyester film
US7153569B2 (en) 2004-03-19 2006-12-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biodegradable aliphatic-aromatic copolyester films
ITMI20040720A1 (en) * 2004-04-09 2004-07-09 Novamont Spa BIODEGRADABLE FILM BAG WITH HIGH RESPIRABILITY
CA2566989A1 (en) * 2004-06-03 2005-12-15 Novamont S.P.A. Ventilated system for the collection of organic waste
JP5034786B2 (en) * 2007-08-30 2012-09-26 東レ株式会社 Easy degradable film
KR100912698B1 (en) * 2008-01-14 2009-08-19 성균관대학교산학협력단 Biodegradable thermoplastic composition comprising cellulose derivatives and basic inorganic fillers
KR100899642B1 (en) * 2008-09-19 2009-05-27 (주)태원시스켐 Biodegradable resin composition containing polylactic acid for manufacturing cellular phone case and manufacturing method of cellular phone case using the same
US8466337B2 (en) 2009-12-22 2013-06-18 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biodegradable and breathable film
CN113003596B (en) * 2021-02-24 2022-09-20 齐鲁工业大学 Light calcium carbonate in-situ filled biomacromolecule film and application thereof in packaging of oily food and medicines
DE102021210038A1 (en) 2021-09-10 2023-03-16 Ralf Kibele Desiccants, moisture-proof packaging and methods of manufacturing desiccants

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5340646A (en) * 1991-04-26 1994-08-23 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Breathable, hydrolyzable porous film
JP2647262B2 (en) * 1991-08-07 1997-08-27 クロペイ コーポレイション Biodegradable film and method for producing the same
EP0736563A1 (en) * 1995-04-07 1996-10-09 SAFTA S.p.A. Process for the manufacture of totally bio-decomposable films with high mechanical characteristics and relevant products and applications
JPH08295748A (en) * 1995-04-25 1996-11-12 Daicel Chem Ind Ltd Biodegradable, highly moisture-permeable film and its production
US5865926A (en) * 1996-02-15 1999-02-02 Clopay Plastic Products Company, Inc. Method of making a cloth-like microporous laminate of a nonwoven fibrous web and thermoplastic film having air and moisture vapor permeabilities with liquid-barrier properties
JP3512970B2 (en) * 1996-02-29 2004-03-31 三菱化学株式会社 Biodegradable porous film
US5851937A (en) * 1997-03-27 1998-12-22 Clopay Plastic Products Company, Inc. Cloth-like totally biodegradable and/or compostable composites and method of manufacture
USH2042H1 (en) * 1997-05-09 2002-08-06 The Procter & Gamble Company Method for forming a breathable film
HU225724B1 (en) * 1999-09-14 2007-07-30 Clopay Plastic Prod Co High speed method of making plastic film and nonwoven laminates
MXPA02006718A (en) * 2000-01-10 2002-09-30 Clopay Plastic Prod Co Antibacterial microporous film and method of making.

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542249C2 (en) * 2010-10-05 2015-02-20 Тойо Сейкан Кайся, Лтд. Biodegradable polymer composition
RU2637022C2 (en) * 2012-03-07 2017-11-29 Хухтамяки Оюй Thermoformable composition generally based on biological raw material and containers formed therefrom
US10626271B2 (en) 2012-03-07 2020-04-21 Huhtamäki Oyj Essentially biobased, thermoformable composition and containers formed thereof
RU2637911C2 (en) * 2013-06-12 2017-12-07 Кимберли-Кларк Ворлдвайд, Инк. Polyolefin film for packaging
RU2708329C2 (en) * 2016-05-31 2019-12-05 Общество с ограниченной ответственностью "Т-Хелпер Клеточные Технологии" Stem cell material, compositions and methods of use
RU2767438C1 (en) * 2018-06-26 2022-03-17 Интринсик Эдвансд Материалс, Ллс Biodegradable textiles, concentrates, and method for manufacturing biodegradable fibres

Also Published As

Publication number Publication date
PL361022A1 (en) 2004-09-20
AU2001270168B9 (en) 2004-11-18
MXPA03004503A (en) 2003-09-05
EP1335948A1 (en) 2003-08-20
TW542846B (en) 2003-07-21
AU2001270168B2 (en) 2004-05-20
HUP0400310A2 (en) 2004-08-30
KR20030060943A (en) 2003-07-16
AU7016801A (en) 2002-06-03
JP2004514756A (en) 2004-05-20
CN1596277A (en) 2005-03-16
WO2002042365A1 (en) 2002-05-30
AR030336A1 (en) 2003-08-20
BR0115472A (en) 2003-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2256673C2 (en) Air- and steam-permeable biodegradable films and a method for manufacturing thereof
KR100564678B1 (en) Cloth-like totally biodegradable or compostable composites and method of manufacture
US6740184B2 (en) High speed method of making plastic film and nonwoven laminates
US6013151A (en) High speed method of making microporous film products
AU2001270168A1 (en) Air and moisture vapor breathable biodegradable films and method of manufacture
JP6116070B2 (en) Breathable film formed from renewable polyester
US6265045B1 (en) Method and apparatus for pin-hole prevention in zone laminates
JP4248783B2 (en) High speed manufacturing method of plastic film and nonwoven laminate
AU2011281265B2 (en) Biodegradable films
WO2010070469A2 (en) Biodegradable and renewable film
RU99120666A (en) TISSUE-LIKE, BIOODEGRADING COMPOSITE MATERIAL AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE
WO2001051546A1 (en) INCREMENTALLY STRETCHED NON-EMBOSSED FILMS HAVING HIGH MOISTURE VAPOR TRANSMISSION RATES (MVTRs)
US9254607B2 (en) Moisture-permeable and waterproof film, and method for producing it
US20030047271A1 (en) Microembossed thin microporous films having improved impact strength and high moisture vapor transmission rates (MVTRs)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050627

NF4A Reinstatement of patent
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090627