TW201400014A - 可於限定時間內釋出活性成分之多層薄膜 - Google Patents
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Abstract
本揭示有關一種能夠釋出活性成分(例如殺害蟲劑)之多層薄膜。薄膜具有一個由含有活性成分的水溶性聚合物份(fraction)部分組成之底或內部層,及一個頂或外部層。除了水溶性聚合物份外,底或內部層可具有水不溶份。當多層薄膜暴露於溼度及/或潮濕條件時,水溶性聚合物份與水不溶份之相對比例提供預定時間釋出活性成分。本揭示亦有關一種製作多層薄膜之方法及薄膜用途。
Description
本揭示有關含有活性成分之薄膜領域。更特定而言,本揭示有關一種能夠於限定時間內釋出活性成分之多層薄膜及一種製作如此薄膜之方法。
特殊作物(specialty crop)於法律定義為「水果與蔬菜、木本堅果、乾燥水果及包括花卉栽培之園藝與苗圃作物」。使用主要由聚乙烯構成的多層塑膠護蓋薄膜以覆蓋生長特殊作物之土壤已變得普遍,因為低溫時其促進與提高收成、減少耗水量及改良作物產率。透過後來戳於薄膜之狹縫或孔洞而播種或移植作物。
由聚乙烯構成的多層管狀或封閉袋被頻繁地用於耕種移植之幼苗、蔬菜與水果製造之生長袋、或作為收穫後貯存、運輸、加工與販售期間保護農產品免於污染或變質之可撓容器。
在本揭示中,可替換使用術語「活性成分」及「殺害蟲劑」。應了解術語「殺害蟲劑」係廣泛定義於由第一百二十三會
期聯合國食物及農業組織(FAO)協調會於2002年11月採用之International Code Of Conduct on the Distribution and Use of Pesticides。
殺害蟲劑意指預防、消滅或控制害蟲之任何物質或物質混合物,該害蟲包含人類或動物疾病病媒、在妨礙製造、加工、貯存、運輸或販售食物農業商品、木材與木材產品或動物飼料期間或另外方面造成干擾之植物或動物之討厭物種,或可投予動物以控制在其體中或體上的昆蟲、蛛形類或其他害蟲之物質。術語包含意欲使用作為植物生長調節劑、落葉劑、乾燥劑或疏果(thinning fruit)或防止水果早期脫落的試劑之物質,及收穫之前或之後施用於作物以保護商品在貯存及運輸期間免於變質之物質。
選擇的塑膠護蓋薄膜類型可對雜草控制發揮明顯影響。透明護蓋物無法防止雜草生長,且事實上由於在塑膠下溫室環境,可使其等生長更旺盛。黑塑膠護蓋物防止光抵達土壤表面,其依序防止多數一年生的雜草(如青草)生長。但從地面下結構生長之多年生的雜草(如油莎草與香附子(Cyperus spp))能夠透過黑塑膠護蓋薄膜生長。因此在置放薄膜於地面上之前或當時,以萌芽、易位殺草劑處理土壤。針對控制攜帶疾病之土壤,在放置土壤殺蟲用之護蓋薄膜前,施用真菌與線蟲揮發性、易位殺害蟲劑-所謂燻蒸劑。溴甲烷為最有效燻蒸劑,但在蒙特婁協議(Montreal Protocol)下由於其消耗臭氧性質,目前大幅禁止其使用。替代燻蒸劑缺少寬廣幅度的溴甲烷害蟲控制,此為其等與其他殺害蟲劑組合以提供有效土壤殺蟲之理由。在放置護蓋薄膜於地面上前之土壤殺蟲係必要實施以給予植物無害蟲環境而成熟。
使用殺害蟲劑於此等條件中可造成問題,如操作者暴露於噴灑施用殺害蟲劑或劑量過度之作物藥害;在已放置薄膜前並非最小施用需求的結果。將殺害蟲劑併入薄膜排除此等問題兩者。技藝已知合併殺害蟲劑於薄膜或片材-薄膜與片材之差異主要為厚度。本揭示中替換使用術語「片材」與「薄膜」。技藝亦已知釋出殺害蟲劑必須主導地發生於下側上以運離土壤/作物,且殺害蟲劑於形成塑膠薄膜前可被併入塑膠薄膜。
中國專利1254502C揭示製作殺草護蓋片材之方法,藉由將聚乙烯與作為殺草劑之Aetochlor或Alachlor、乳化劑、無機填料及塑化劑預混合以形成母料,該母料藉由吹氣模製直接用於製造護蓋片材。母料呈粒狀形式且直接用於製作薄膜之吹氣擠壓方法。中國專利申請案1157689(A)敘述農業用途之殺草護蓋薄膜,其中在高速混合器中,使塑膠樹脂與兩種殺草劑Alachlor及Metribuzin呈若干比率混合直到均勻化。所得混合物係熔融且直接吹氣擠壓成殺草護蓋薄膜。熟練專家將容易理解中國專利及專利申請案中敘述之薄膜為單層薄膜,因為直接使用揭示母料於生產殺草護蓋薄膜。熟練專家亦將理解併入的殺草劑可從薄膜兩側流出,從而減少殺草效果。
US專利申請案2008/0312086揭示用於農業、園藝及花園之透明害蟲控制片材。敘述之害蟲控制片材係由至少兩層組成,有殺草劑與併入底層的視情況一或多種選自殺真菌劑及殺蟲劑之殺害蟲劑。而且頂層可視情況含有殺蟲劑及/或殺真菌劑。其揭示在栽種植物前施用片材,且在全部季節期間緩慢釋出殺害蟲劑直到收割。透明殺草護蓋多層薄膜亦敘述於JP專利62175129(A)。一層
係由三殺草劑及防止擴散障壁層構成,該三殺草劑具有低水溶性及熔點等於或高於130℃,且與具有熔點至少50℃低於殺草劑之聚乙烯共聚物樹脂摻合。薄膜展現用於農業製造之長期殺草功效。長期殺草功效係例示證明於60日期間大白菜製造。其亦證明60日後薄膜仍含有20%初始殺草劑濃度。
US專利申請案2009/0156406敘述具障壁官能度之殺生物劑複合材料,使用作為護蓋薄膜與燻蒸劑一起用於農業製造。複合材料包括至少一種基礎聚合物化合物及至少一種殺生物劑活性成分,其中殺生物劑亦可為殺害蟲劑。殺生物劑活性成分被併入一或多個塗布層。申請案教示殺生物劑可藉由擴散及/或滲透從聚合物複合材料發散,且殺生物劑聚合物複合材料具有長壽命。
US專利5,288,532敘述食物包裝之含可轉移改質劑薄膜,且尤其揭示至少三層之水可膨脹擠壓薄膜,其包含核心氧障壁層,在該障壁層一側上之包括聚乙烯聚合物與15至40重量%水溶性烯烴系氧化物聚合物(例如聚(環氧乙烷))的摻合物及尤其殺生物劑作為改質劑之一層,及在核心氧障壁層其他側上由熱塑性材料形成之另一層。藉助需在含改質劑薄膜層表面與接收食物表面間由收縮包裝或緊密纏繞薄膜於欲加工的食物之物理接觸之流體轉移,改質劑在加工期間從薄膜外圍可轉移至食物外部表面。並未請求使用此等薄膜於農業製造,顯然因為在農業製造之真實條件下不可能有所需緊密物理接觸於土壤。
熟練專家已知製作多層塑膠護蓋薄膜之一般方法為澆鑄共擠壓或吹氣共擠壓。共擠壓意指藉由安排孔洞於壓模中,透過單一壓模同時擠壓一或多種材料,以致層在冷卻前合併一起。
澆鑄共擠壓為高體積生產方法,其中使塑膠原料熔融並在擠壓機內部形成連續輪廓,繼之藉由冷卻輥或水冷卻製造的平坦薄膜。吹氣薄膜共擠壓方法涉及透過壓模擠壓一管熔融聚合物,並膨脹至其初始直徑之數倍以形成薄膜氣泡。使此氣泡由空氣冷卻,然後瓦解,並使用作為平折(lay-flat)薄膜或可製成袋。
根據上述出版物,殺害蟲劑可被併入母料,其製備係藉由在擠壓成薄膜或片材前利用傳統混練方法混合或/及摻合聚合物與殺害蟲劑,或藉由直接添加殺害蟲劑於形成薄膜或片材的擠壓線之擠壓機。
傳統混練方法使用具不同螺桿配置之單一與雙重擠壓機及下游設備諸如壓模面、繩股丸粒化及水中丸粒化系統。工業證明此等方法非常費用實際、可靠且達到大部分聚合物生產期望及需求。作為實例之US專利號2008/0312086使用以上傳統混練方法以形成含有殺害蟲劑之聚合物丸粒。
從許多科學出版物(參見綜述R.Wilkins於Encyclopedia of Agrochemicals,Vol.1,pp 386-398,2003,John Wiley & Sons,Inc.)已知以上技藝所述殺害蟲劑的塑膠調配物係由具有遍布溶解或分散殺害蟲劑之均勻連續聚合物相組成,且殺害蟲劑從塑膠調配物內部擴散至其表面。殺害蟲劑塑膠調配物之研究指出殺害蟲劑擴散至薄膜表面非常緩慢,且完全釋出至土壤/作物花費數月高至數年,參見如M.Bahadir,Chemosphere,Vol.12.No.9/10,pp 1327-1336,1983或N.Cardelli於US專利4,400,374。結果,熟練人士並不驚訝早期出版物敘述之薄膜於全部季節期間直到收割提供緩慢殺害蟲劑釋出,且殺害蟲劑大體比例殘留陷入塑膠薄膜中甚
至超出收割。
持久的殺害蟲劑釋出直到收割係不利,因為已知此導致殺害蟲劑殘留累積於收割作物中。殺害蟲劑殘留為殺害蟲劑份由於其用途找到其方式進入農產品、土壤或水,且呈原始殺害蟲劑或殺害蟲劑的降解產物存在。此等殘留於食物為消費者健康之潛在危險。然而,經驗已顯示當殺害蟲劑登記用於作物、以正確劑量使用時,且當觀察施用與收割間最小週期時,僅最小殘留量可殘留,該用量證明為人類健康可容忍者。
因此國家及國際管理當局藉由指令規章在收割前若干時間期間停止殺害蟲劑施用,確保收割的作物安全食用,且未來作物將不被殘留於土壤之殺害蟲劑殘留影響。此所謂採收前(pre-harvest)間隔對殺害蟲劑允許充分時間,以在收割前的作物中及在下一個生長季節前的土壤中降解低於可容忍最大殘留限制。收割非多年生水果及蔬菜之典型天數一般範圍為45日至120日,如對番茄45日、對西瓜90日及對花生120日,通常由透過薄膜栽種移植苗木之時間決定。取決於作物及殺害蟲劑的降解時間,在收割前7日(如滅必淨(Metribuzin)施用於番茄)、對合速隆(Halosulfuron-Methyl)57日或90日(如莫多草(Metolachlor)於花生)必須停止其施用。「國際殺害蟲劑及施用資料庫(IPAD)」列舉殺害蟲劑之化學商標、施用方法、施用速率與頻率、最大殘留限制、以及採收前與後間隔。
熟練專家將容易理解害蟲控制薄膜及片材直到及超出收割之持久的殺害蟲劑釋放增加殺害蟲劑於收割作物或於土壤超過法定可容忍最大殘留限制。此外,殘留於薄膜之殺害蟲劑在其有
效壽命終了後妨礙其回收或安全處置。
上述技藝釋出殺害蟲劑的塑膠薄膜及片材之缺點可解釋其等尚未登記用於農業製造特殊作物亦未商業可得之原因。
由於殺害蟲劑有毒天性,本文以上所述傳統混練方式雖然有效,但由於產生土壤及水副產物有毒廢物,未消除對環境之不利環境影響。
再者,如此方法需要過度維護,其對身體涉及人員添加另外關聯的挑戰與風險,如電熱元件、正規螺桿與筒淨化維護、冷卻風扇、熱交換器維護與淨化、螺線閥、丸粒化組件維護等。殺害蟲劑為需要適當了解及處理之棘手化學品。例如,在擠壓機筒之電熱元件或班布瑞(Banbury)混合機中累積殺害蟲劑延長時間引起危險可能性。多數現代殺害蟲劑係在包含微生物、溼度及溫度之各種環境條件下內建儘可能快降解的能力構成。
現代殺害蟲劑可在混練期間由熱降解製造有毒副產物,其可傷害操作員或環境,熟練專家可從與熱分解殺害蟲劑相關之大量文獻認知此事實。
因此,需要可用於農業及類似用途之薄膜,其能夠攜帶活性成分,同時達到有關收割當時殺害蟲劑存在作物之規章及有關殺害蟲劑、化學品及其他活性成分存在消耗產品之規章。使用如此薄膜可包含園藝及農業施用之護蓋薄膜,及收割後或轉換後保存易腐敗產品之其他用途。
根據本揭示,提供一種釋出殺害蟲劑的多層薄膜,包括面向大地之外(底)層。外(底)層包括92至98.99重量%水不溶聚乙烯同元聚合物及共聚物、約1至5重量%水溶性聚合物、及0.01至3重量%至少一種殺害蟲劑。多層薄膜亦包括無殺害蟲劑中間層裝配。無殺害蟲劑中間層包括至少一個中間層。多層薄膜進一步包括面向天空之進一步外(頂)層。進一步外(頂)層包括92至98.99重量%水不溶聚乙烯同元聚合物及共聚物、約1至5重量%水溶性聚合物、及0.01至3重量%至少一種殺害蟲劑。
根據本揭示,亦提供一種塑膠物件,包括釋出殺害蟲劑的多層薄膜。
根據本揭示,亦提供生產釋出殺害蟲劑多層薄膜之吹氣擠壓方法。將60至99重量%至少一種水溶性聚合物與至少一種殺害蟲劑預混合。使1至40重量%至少一種殺害蟲劑呈熔體設立於適合溫度以可變混合速度之熱覆套混合器中,從而產生預混物。冷卻預混物,研磨所得預混物。使預混物呈1至10重量%摻混物添加於水不溶聚合物。由吹氣擠壓產生多層薄膜。
本揭示進一步有關一種殺害蟲劑化合組成物,包括至少一種殺害蟲劑、至少一種水溶性聚合物材料作為載體樹脂、及毫無或至少一種補充水不溶聚合物材料作為載體樹脂。至少一種水溶性聚合物材料係與釋出殺害蟲劑多層薄膜之聚烯烴材料不相容,且選自由聚乙烯醇、聚乙烯吡咯酮、聚山梨醇酯、聚(環氧乙烷)、非離子聚合物、可交聯形成凝膠之水溶性聚合物及其組合所組成群組。補充水不溶聚合物載體樹脂係與釋出殺害蟲劑多層薄膜之聚烯烴材
料相容,且選自由同元聚合物、共聚物、蠟、生物相容聚合物、衍生物及其組合所組成群組。
根據本揭示,亦提供在熱覆套混合組件中製備殺害蟲劑化合組成物之方法。將至少一種殺害蟲劑、至少一種水溶性聚合物材料、毫無或至少一種水不溶聚合物材料及視情況一或多種添加劑添加於混合容器或槽。製備預混物係在低剪切條件下藉由冷混合至少一種殺害蟲劑、至少一種水溶性聚合物材料、至少一種水不溶聚合物材料(若存在)及一或多種添加劑(若存在)足夠時間。適當加熱混合容器以創造製備農用濃縮混合物之正確條件。改變混合速度及混合持續期間以提供黏稠混合物之適合熱分布及足夠分散。降低預混物溫度。將熔融預混物排放及轉移至乾燥冷卻組件。在乾燥冷卻組件中,藉由對流、傳導或組合兩種技術,冷卻熔融預混物。
本揭示亦有關特殊作物中害蟲控制之方法,包括物理製備栽種作物之田野及土壤。將釋出殺害蟲劑的多層薄膜置放於製備田野上,以致外(底)表面面向大地朝土壤以完全覆蓋田野表面。誘導週期7至14日後,在意欲栽種幼苗之地點刺穿薄膜,以致幼苗可透過孔洞插入並栽種於土壤中。
本揭示進一步有關一種釋出活性成分之多層薄膜。多層薄膜包括由含有活性成分的水溶性聚合物份(fraction)部分組成之外層及進一步外層。
根據本揭示,亦提供一種多層薄膜袋。多層薄膜袋包括一個內部層。內部層包括92至98.99重量%水不溶聚乙烯同元聚合物及共聚物、約1至5重量%水溶性聚合物、及0.01至3重量%至少一種活性成分。多層薄膜袋亦包括一個外部層。
本揭示亦有關生產多層薄膜袋之吹氣擠壓方法。將60至99重量%至少一種水溶性聚合物與至少一種活性成分預混合。使1至40重量%至少一種活性成分呈熔體設立於適合溫度以可變混合速度之熱覆套混合器中,從而產生預混物。冷卻預混物,研磨所得預混物。使預混物呈1至10重量%摻混物添加於水不溶聚合物。由吹氣擠壓產生多層薄膜。
本揭示進一步有關一種活性成分組成物,包括至少一種食物防腐劑、至少一種水溶性聚合物材料作為載體樹脂、及毫無或至少一種補充水不溶聚合物材料作為載體樹脂。至少一種水溶性聚合物材料係與多層薄膜袋之聚烯烴材料不相容,且選自由聚乙烯醇、聚乙烯吡咯酮、聚山梨醇酯、聚(環氧乙烷)、非離子聚合物、可交聯形成凝膠之水溶性聚合物及其組合所組成群組。補充水不溶聚合物載體樹脂係與多層薄膜袋之聚烯烴材料相容,且選自由同元聚合物、共聚物、蠟、生物相容聚合物、衍生物及其組合所組成群組。
根據本揭示,提供在熱覆套混合組件中製備活性成分組成物之方法。將至少一種食物防腐劑、至少一種水溶性聚合物材料、毫無或至少一種水不溶聚合物材料及視情況一或多種添加劑添加於混合容器或槽。製備預混物係在低剪切條件下藉由冷混合至少一種食物防腐劑、至少一種水溶性聚合物材料、至少一種水不溶聚合物材料(若存在)及一或多種添加劑(若存在)足夠時間。適當加熱混合容器以創造製備活性成分濃縮混合物之正確條件。改變混合速度及混合持續期間以提供黏稠混合物之適合熱分布及足夠分散。降低預混物溫度。將熔融預混物排放及轉移至乾燥冷卻組件。在乾
燥冷卻組件中,藉由對流、傳導或組合兩種技術,冷卻熔融預混物。
閱讀以下非限制敘述其解說具體實例,僅舉例參考伴隨圖示,前述及其他特色將變得更顯而易見。
本揭示各種態樣通常提出一或多個有關在收割當時殺害蟲劑潛在存在於作物之問題。本揭示其他態樣通常提出一或多個有關保存易腐敗商品(例如收割產品及製備食物產品)之問題。更詳言之,本揭示提供能夠釋出活性成分之多層薄膜。多層薄膜包括由含有活性成分的水溶性聚合物份部分組成之外層、進一步外層且可包括中間層。外層可包括水溶性聚合物份及水不溶份。當多層薄膜暴露於溼度時,水溶性聚合物份與水不溶份之相對比例提供預定時間釋出活性成分。
因此,用於園藝特殊作物製造之釋出殺害蟲劑塑膠護蓋薄膜及片材能夠在採收前間隔開始前終結殺害蟲劑釋出,於護蓋薄膜及片材達到非常低水平的殘留殺害蟲劑,提供食用作物安全且符合有關輪作及薄膜廢棄物處置之規章要求。選擇性地,能夠釋出活性成分(包括例如殺害蟲劑、殺真菌劑或防腐劑)之薄膜可被用於形成能夠於可預料及限定時間內大體釋出所有活性成分之袋,然後袋可用於攜帶及保護農產品,而最小化消費時活性成分於農產品之水平。若干殺害蟲劑或其他活性成分水平在計畫釋放週期結束時可殘留於護蓋薄膜或袋,進入作物或農產品或產生,雖然意圖並非符合絕對零水平的活性成分,但倒不如符合有關如此成分之規章要求。本揭示亦提供製造含有殺害蟲劑的聚合物材料之方法,以製造
於限定時間內能夠釋出殺害蟲劑之釋出殺害蟲劑塑膠護蓋薄膜。亦提供製造含有活性成分的聚合物材料之方法,以製造於限定時間內能夠釋出活性成分之袋。本揭示進一步提供安全、實際及適合施用涉及棘手活性成分(例如殺害蟲劑、殺真菌劑及防腐劑)之混練方法。本揭示亦教示生產活性化合物,其可有效用於生產農業用途之多層塑膠護蓋薄膜及保存易腐敗商品之多層塑膠袋。本揭示進一步提供吹氣薄膜共擠壓方法,其可與最小熔融溫度及有效空氣冷卻之特定加工需求相配,以最小化活性成分降解風險而未犧牲生產率及品質。當敘述進行以下更多細節時,其他目的、優點及改良亦將對熟練專家變得顯而易見。
在一項態樣中,本揭示提供用於特殊作物製造之至少三層吹氣擠壓多層且量過面積的塑膠物件,包括至少一個具有殺害蟲劑或其他合併活性成分之外層,外層包括92至98.99重量%聚乙烯同元聚合物及共聚物、約1至5重量%水溶性聚合物、及0.01至3重量%殺害蟲劑,該殺害蟲劑於限定時間內從該外層向大地釋出至土壤及/或從其他外層向天空釋出至薄膜表面直到採收前間隔開始,包括由至少一種聚合物材料組成之無殺害蟲劑中間層裝配,及提供如此量過面積具有合併殺害蟲劑的塑膠物件之生產方法,其在適合溫度設定於可變混合速度之熱覆套混合器中,將60至99重量%水溶性聚合物與1至40重量%呈熔體的所欲殺害蟲劑預混合,冷卻與研磨所得預混物,使預混物呈用量1至10重量%摻混物添加於水不溶聚合物,例如多層模頭的外層用聚乙烯同元聚合物及共聚物饋料以吹氣擠壓多層薄膜、片材或袋,及其等於特殊作物製造之用途。
在另外態樣中,本揭示提供一種殺害蟲劑組成物及農業使用之混練方法。製備如此化合物係使用熱覆套混合組件。該化合物下文「農用濃縮物(argo concentrate)」可被利用(但未限定)為製備擠壓聚合物薄膜或片材之摻混物,其中熟練專家可需要可部分或完全組成層薄膜或片材之最終組成物。敘述中術語「農用濃縮物」以下文應用於使用熱覆套混合器方法製備之化合物殺害蟲劑。
在進一步態樣中,本揭示亦提供一種低剪切加熱之方法及多層薄膜之控溫低剪切吹氣擠壓方法。
本揭示因此基於認知需要研發混練農業化學品之方法,其提供方法的實際水平及毒性控制,並傳達解決方法給前述缺點。此揭示提供主要針對農業目的之效率更高方法、安全與更有效方法。
作物保護為關係到保護作物免受害蟲、雜草、疾病之園藝分支且尤其含括以殺害蟲劑為主的方式。殺害蟲劑作物保物產品由兩個部分組成:活性與惰性成分。活性成分為真實控制害蟲之化學品,諸如殺草劑、殺蟲劑、殺線蟲劑及殺真菌劑。呈相對純形式之殺害蟲劑活性成分很少適合於田野施用且一般與添加劑調配,即所謂惰性成分,以增加田野中殺害蟲劑有效性。殺害蟲劑調配物通常含有溶劑、固體無機載體、表面活性劑及特別流變添加劑作為惰性成分,以形成濃縮物於以水稀釋之噴灑施用或併入土壤之未稀釋施用。
而且,目前已發現可定制根據本揭示之具有外層之釋出殺害蟲劑多層薄膜,其包括聚乙烯同元聚合物及共聚物與水溶性聚合物的農用濃縮物、與一或多種純形式殺害蟲劑之摻合物,以提
供於可預料及限定時間週期內釋出殺害蟲劑,同時提供田野中殺害蟲劑有效性。
例如,圖1為根據具體實例之多層薄膜之截面示意圖。如圖1顯示,本揭示之示意具體實例包含多層薄膜10,其包含一個下方向大地層12、一個上方向天空層16、及一個中間層14。圖1並未按縮尺繪製,各層12、14、16可具有區別厚度。圖1因而大幅簡化以易於解說。多層薄膜10包含至少一個外層用摻合物,包括約1至5重量%水溶性聚合物與92至98.99重量%水不溶聚乙烯同元聚合物及共聚物衍生物或混合物及其摻合物與0.01至3%殺害蟲劑,該殺害蟲劑係呈純形式選自登記用於特殊作物之殺蟲劑、殺線蟲劑、殺真菌劑及殺草劑組群。
本揭示中用於多層量過面積的塑膠物件之向大地外層或向天空外層之適合水溶性聚合物可為經由擠壓、注射吹氣模製、或吹氣薄膜擠壓禁得起組裝模製聚合物零件之任何水溶性聚合物,例如(但不限於)聚乙烯醇、聚乙烯吡咯酮、聚山梨醇酯或聚(環氧乙烷)。
例如,本揭示另外的示意具體實例包含水溶性聚合物,例如具有相對低平均分子量於範圍約25,000至50,000內之聚乙烯醇,其可含有塑化劑(例如甘油、聚乙二醇、山梨醇)及其他適合化合物於熔點降低而變得可模製。
在一項變體中,本揭示包含水溶性聚合物,例如具有平均分子量於範圍約25,000至1,000,000內之聚乙烯吡咯酮。
在另外變體中,本揭示包含聚山梨醇酯,其衍生自以具有分子量於範圍1,000至1,500內之脂肪酸而酯化的聚乙氧基化山
梨醇酐。
本揭示進一步變體包括水溶性聚合物,例如具有範圍約100,000至約8,000,000分子量之聚(環氧乙烷),其變得熱塑性且在未使用塑化劑下可由模製、擠壓及其他技藝已知方法形成。
本揭示多層薄膜之外層可例如包含聚乙烯同元聚合物及共聚物作為水不溶聚合物,其包含低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、及線型低密度聚乙烯(LLDPE;係指乙烯與一或多個選自例如C4至C10 α-烯烴如丁烯-1或辛烷之共單體的共聚物)、或乙烯與另外烴(例如乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯丙烯酸(EAA))的共聚物、或其摻合物。
有用於根據本揭示薄膜或片材向大地層之殺蟲劑(以根據其等俗名及已登記用於特殊作物名之)為例如(但不限於)下列具有採收前間隔於範圍1日至90日內之殺蟲劑:益達胺(imidacloprid)、阿巴汀(abamectin)、百滅寧(permethrin)、益化利(esfenvalerate)、大利松(dazinon)、大滅松(dimethoate)、第滅寧(deltamethrin)、大福隆(difluebenzuron)、大克蟎(dicofol)、納乃得(methomyl)、馬拉松(malathion)、印楝素(azadirachtin)、毆蟎多(propargite)、pyrellin、除蟲菊精(pyrethrins)、加保利(carbaryl)、滅大松(methidathion)、安殺番(endosulfan)、trigard、芬佈賜(fenbutatin-oxide)。
有用於根據本揭示薄膜或片材向大地層之殺線蟲劑(根據其等俗名及已登記用於特殊作物名之)為例如(但不限於)下列具有採收前間隔於範圍1日至90日內之殺線蟲劑:阿巴汀(Abamectin)、胺甲酸鹽與有機磷殺線蟲劑、蓋普丹(Captan)、
甲基多保淨(Thiophanate-methyl)、腐絕(Thiabendazole)、Fluopyram。
有用於根據本揭示薄膜或片材向大地層之殺真菌劑(根據其等俗名及已登記用於特殊作物名之)為例如(但不限於)下列具有採收前間隔於範圍1日至90日內之殺真菌劑:福賽得(Fosetyl-aluminium)、免賴得(benomyl)、四氯異苯腈(chlorothalonil)、菲那米冬(fenamidone)、氟比來(fluopicolide)、氟吡菌醯胺(Fluopyram)、鋅錳乃浦(mancozeb)、錳乃浦(maneb)、右滅達樂(mefenoxam)、依普同(iprodione)、甲基多保淨(thiophanate-methyl)。
有用於根據本揭示薄膜或片材向大地層之殺草劑(根據其等俗名及已登記用於特殊作物名之)係選自殺草劑組群,包括(但不限於)具有採收前間隔於範圍1日至90日內之殺草劑:地散磷(bensulide)、剋草同(clethodim)、乙基克繁草(carfentrazone-ethyl)、草滅特(cycloate)、伏寄普(fluazifop)、嘉磷塞(glyphosate)、合速隆(Halosulfuron-methyl)、西殺草(sethoxydim)、莫多草(metolachlor)、復祿芬(oxyfluorfen)、拿草特(pronamide)、佈滅淨(prometryn)、施得圃(pendimethalin)、殺草敏(pyrazon)、苯敵草(phenmedipham)、三福林(trifluralin)。
保護耕作實務例如免耕或帶狀耕作在將用塑膠護蓋薄膜覆蓋之區域外於土壤表面上留下植物病源體之殘餘物及接種物。藉由氣流、藉由水潑、或經由媒介物種(例如昆蟲),接種物可從如此土壤表面被搬運至薄膜表面。
根據揭示又進一步具體實例中,向天空外層可含有下
列作為殺害蟲劑:殺蟲劑以保護作物免受爬過薄膜表面的媒介昆蟲,及/或殺真菌劑以保護依在薄膜上的水果免受由潑濺薄膜或片材表面上的真菌孢子發芽之真菌侵擾。
有用於根據本揭示薄膜或片材向天空層之殺蟲劑(根據其等俗名及已登記用於特殊作物名之)為例如(但不限於)下列具有採收前間隔於範圍1日至90日內之殺蟲劑:益達胺(imidacloprid)、阿巴汀(abamectin)、百滅寧(permethrin)、益化利(esfenvalerate)、大利松(dazinon)、大滅松(dimethoate)、第滅寧(deltamethrin)、大福隆(difluebenzuron)、大克蟎(dicofol)、納乃得(methomyl)、馬拉松(malathion)、印楝素(azadirachtin)、毆蟎多(propargite)、pyrellin、除蟲菊精(pyrethrins)、加保利(carbaryl)、滅大松(methidathion)、安殺番(endosulfan)、trigard、芬佈賜(fenbutatin-oxide)。
有用於根據本揭示薄膜或片材向天空層之殺真菌劑(根據其等俗名及已登記用於特殊作物名之)為例如(但不限於)下列具有採收前間隔於範圍1日至90日內之殺真菌劑:福賽得(Fosetyl-aluminium)、免賴得(benomyl)、四氯異苯腈(chlorothalonil)、菲那米冬(fenamidone)、氟比來(fluopicolide)、氟吡菌醯胺(Fluopyram)、鋅錳乃浦(mancozeb)、錳乃浦(maneb)、右滅達樂(mefenoxam)、依普同(iprodione)、甲基多保淨(thiophanate-methyl)。
本揭示之一態樣係殺害蟲劑藉由無殺害蟲劑中間層或介於外層間之聚合物層而防止殺害蟲劑從一個外層流出至多層量過面積的塑膠物件之其他外層。
在具體實例中,本揭示包含由下列構成之無活性成分中間層:a)低密度聚乙烯(LDPE)或高密度聚乙烯(HDPE)及適合遷移至無殺害蟲劑層外表面之視情況表面活性劑,亦即脂肪酸之甘油酯、烷氧基化烷基酚、及聚烷氧基化脂肪酸酯或b)聚醯胺樹脂,可為聚醯胺(例如耐綸6)或聚醯胺共聚物(例如耐綸6/66)或c)乙烯-乙烯醇共聚物,含有例如25至約50莫耳百分比乙烯。
根據揭示又另外具體實例,外層摻合物可進一步包括意欲達到多區域塑膠物件所欲性質之添加劑。已知的添加劑組群包括著色劑、紫外線(UV)吸收劑、抑制劑及/或光穩定劑、以非晶形及晶形矽酸鹽或高嶺土為主之抗結塊劑;選自醯胺、油醯胺、硬脂醯胺及其衍生物之滑劑;選自聚烯烴蠟、PE蠟及PP蠟及金屬硬脂酸鹽之潤滑劑;抗氧化劑、防霧添加劑,選自脂肪酸之甘油酯、烷氧基化烷基酚、及聚烷氧基化脂肪酸酯。熟練專家可理解可施用其他添加劑。
圖2為根據另外具體實例具有次層於其中間層的多層薄膜之截面示意圖。圖2顯示無殺害蟲劑中間層可為複合次層141、142...14n,例如三個(3)至五個(5)次層。圖2並未按縮尺繪製,各層或次層12、141、142...14n、16可具有區別厚度。當無殺害蟲劑層的材料與根據本揭示外層的摻合材料無法容易地結合一起時,定義中間層14成次層幫助根據此揭示多層量過面積的塑膠物件防止分層。為了防止分層,無殺害蟲劑中間層的材料被夾在介於已知由
經環狀酐改質聚烯烴樹脂所構成「連結層(tie layer)」之小層中間以形成三個次層的複合物。在外層摻合材料可含有藉由反應或分解而對酐基或酸條件敏感之殺害蟲劑情況中,三個次層的複合物被夾在介於低密度聚乙烯(LDPE)或高密度聚乙烯(HDPE)之兩個次層以形成連結層與殺害蟲劑無直接接觸之五層複合中間層。
本揭示亦提供一種農業使用之殺害蟲劑組成物混練方法。製備如此化合物係使用熱覆套混合組件。該化合物下文稱「農用濃縮物」可被利用(但未限定)為製備聚合物薄膜或片材,其中熟練專家可需要可部分或完全組成層薄膜或片材之最終組成物。以下敘述中術語「農用濃縮物」適用於使用熱覆套混合器方法所製備殺草劑、殺線蟲劑、殺真菌劑及殺蟲劑之化合物。
以下敘述為本揭示之簡略論證,其並非建構成限制。具有本揭示優勢之熟練專家將能夠對本揭示的設備、工具及加工條件進行不同變化。
根據揭示特別具體實例,本揭示農用濃縮物係由毫無、一或多種水不溶聚合物材料組成,該水不溶聚合物材料在混練工業中已知為載體樹脂,正常與用於塑膠護蓋薄膜或片材之聚烯烴材料相容。該聚合物材料係選自(但不限於)包括同元聚合物、共聚物、蠟、生物聚合物、衍生物或其他混合物群組,如熟練專家可適合選擇。
相較於早期技術,使用水溶性聚合物作為農用濃縮物用載體樹脂之殺害蟲劑釋出率被決定為有效方法。該選擇的載體樹脂為生物相容聚合物、非離子、可容易交聯形成凝膠之水溶性聚合物。重要注意,熟練專家公認水溶性聚合物與聚烯烴為不相容聚合
物。
再者,水溶性聚合物為對高機械剪切應力及延長熱暴露敏感之聚合物,其造成非所欲交聯及因此形成水不溶凝膠顆粒。熟知傳統混練方法需要高加工溫度,以確保活性成分於聚合物基質內之最佳分散及分布。而且,如此方法僅基於高機械剪切應力。本揭示使用熱覆套混合器方法以提供與最小機械剪切應力相關所需之最低加工溫度。
此外,傳統丸粒化系統(傳統混練線之下游設備)利用水透過直接與水媒質接觸而冷卻熔融混合物。水溶性聚合物不可與水直接接觸而冷卻,因為其溶解於水之固有能力,亦造成殺害蟲劑瀝濾出至水。因而,傳統丸粒化系統並非為用於生產作為載體樹脂之具水溶性聚合物農業化合物之實際方法且應被避免。
本揭示使用乾燥冷卻方法以克服前述缺點。該冷卻方法可藉由利用(但不限於)乾空氣、氮氣、二氧化碳氣體等之傳統熱傳遞手段,或藉由使用冷卻覆套為實例之傳導熱傳遞手段,以在冷熱界面防止可能水冷凝之控制環境規定下,從熔融聚合物間接萃取能量。
根據揭示之進一步具體實例,農用濃縮物可含有一種殺害蟲劑或如熟練專家可理解登記用於特殊作物來自殺蟲劑、殺線蟲劑、殺真菌劑及殺草劑組群之殺害蟲劑組合。
再者,意欲製備向大地層之農用濃縮物(下文「向大地濃縮物」)可含有一種殺害蟲劑或登記用於特殊作物選自殺蟲劑、殺線蟲劑、殺真菌劑及殺草劑組群之殺害蟲劑組合0.5重量%至40重量%。意欲製備向天空層之農用濃縮物(下文「向天空濃縮物」)
可含有一種殺害蟲劑或登記用於特殊作物選自殺蟲劑及殺真菌劑組群之殺害蟲劑組合0.5重量%至40重量%。
如熟練專家可理解,本揭示亦可製造含有僅一種或選自殺蟲劑、殺線蟲劑、殺真菌劑或殺草劑的殺害蟲劑組合呈0.5重量%至40重量%之農用濃縮物。熟練專家將理解含殺線蟲劑及殺草劑之農用濃縮物僅意欲製備薄膜或片材之向大地層。得利於本揭示之熟練專家將能夠對本揭示最終農用濃縮物中殺蟲劑、殺線蟲劑、殺真菌劑及殺草劑之濃度及可能組合進行不同變化。
再者,在恰當冷卻主要水溶性聚合物基質內之包覆殺害蟲劑後,本揭示農用濃縮物係呈研磨片狀聚合物形式。得利於本揭示之熟練專家將取決於所用工具及設備而能夠對小型化農用濃縮物產品之最終外型與幾何進行不同變化。
本揭示農用濃縮物可含有重要於達到最終產品所欲性質之其他類型添加劑。該添加劑材料可選自(但不限於)包括滑劑之一級、二級醯胺與衍生物、有機與無機抗結塊劑、UV吸收劑、抑制劑及/或光穩定劑、潤滑劑、金屬硬脂酸鹽、蠟、或熟練專家可適合選擇之其他添加劑組群。
本揭示以下敘述係論證目的且不應建構成限制。製備本揭示向大地及向天空濃縮物兩者之農用濃縮物可根據熟練專家已知的技術,如熱覆套混合器、容器或槽。根據該技術,將具有可能補充添加劑及載體樹脂之殺害蟲劑添加至混合容器或槽。使用(但不限於)增重與失重自動饋料系統可控制各組份之所欲重量百分率。混合物首先將在冷混合方法下進行足夠時間,在適合混合速度以恰當混合刀葉組態,確保混合物充分分布(下文「預混物」)。若其
等能夠低剪切混合,則混合速度適合且混合刀葉組態恰當。混合容器溫度因此設定創造充分加熱條件以製備農用濃縮混合物。隨著預混物從固相變成熔融相,將調整混合速度及混合期間。可需要進一步調整熔融混合物混合之混合速度及期間以提供黏稠混合物之恰當熱分布及足夠分散。降低製備中混合容器之溫度設定以排放熔融混合物。可使用機械及/或電氣排放組件以流空熱混合容器。然後將排放的材料藉由輸送帶或任何其他實際輸送方法呈塊物或香腸形式轉移至乾燥冷卻組件。藉由熟練專家可理解之對流、傳導或組合兩種技術可達到冷卻方法。使用適合分級篩研磨聚合物塊至可接受顆粒尺寸範圍。最終產物係呈適合於農業薄膜生產方法之研磨片狀聚合物形式。
上述技術適合於製造向大地及向天空濃縮物,可需要附加於最終農業薄膜或片材產品。
技藝已知之其他熱覆套混合技術可用於製備本揭示農用濃縮物。
本揭示亦提供包括農業用途殺害蟲劑至少三層的多層量過面積塑膠物件之吹氣擠壓方法。
已知吹氣共擠壓需要較澆鑄擠壓更低加工溫度,其有利於加工棘手殺害蟲劑化合物,但吹氣薄膜擠壓較平坦薄膜具有更少有效冷卻方法,其不利於加工棘手殺害蟲劑化合物。用於澆鑄薄膜冷卻方法之冷卻輥或水的比熱容顯著高於用於吹氣薄膜冷卻方法之空氣的比熱容。吹氣薄膜共擠壓之冷卻效率可藉由降低聚合物熔體溫度簡單改良,但如熟練專家已知此亦會降低產量及薄膜品質。
方法涉及對各層數共擠壓塑膠熔體,一般垂直地透過
圓模以形成薄壁管。然後多層薄膜之管繼續向上,連續冷卻,直到其通過使管變平坦的壓輥。經平坦化薄膜然後保持如此,或撕開邊緣以製造兩個平坦薄膜片,或藉由穿過薄膜寬度密封製成袋,與裁切或穿孔製得各個袋。下文更詳細敘述製造有用於保護易腐敗商品之袋的多層薄膜技術施用。
農用濃縮物直接饋入多層模外層之聚乙烯同元聚合物及共聚物饋料。完成低剪切加熱及控制熔融溫度擠壓方法係藉由適當選擇螺桿組態,能夠以非常低剪切能量及附隨材料中非常低溫度增加而提供有效分布混合。再者,本揭示多層薄膜之外層係選自包括聚乙烯同元聚合物及共聚物或其其他摻合物具有與於低溫可加工性相關之更高熔流指數(MFI)數值範圍(但不限於)二(2)至二十(20)MFI之聚合物組群。
多層模之各層精確製作且如此可昂貴;然而,其等壽命相當長。各模頭在不同直徑具有模插入之工作範圍以與所需應用相配。亦可取決於被擠壓材料而載明不同模縫。
典型地,吹氣薄膜之放大比率(BUR)範圍可為1.5至5.0。熔融壁厚與冷卻模厚之洩降發生於橫向(Transverse direction,TD)及機器向(Machine direction,MD)兩者,且容易藉由變更空氣內部氣泡之體積及藉由改變牽引速度而控制。較僅沿著縱向拉伸之傳統澆鑄或擠壓薄膜或片材,此給予吹氣薄膜更好性質平衡。
多層薄膜、片材及袋厚度可為約0.5至8密耳,使用作為薄膜具有例如厚度約1至2密耳。無殺害蟲劑層可構成約40至70百分比厚度,而外層可構成約30至60百分比厚度。
薄膜製造方法通常提供平滑薄膜、片材及袋,其視情
況可繼之後壓紋方法符合或於稍後階段,以提供具紋理表面之薄膜、片材及袋。
吹氣薄膜、片及袋可被用於農業,呈製作袋的管形式,或可縱切管以形成片材(如溫室薄膜)或形成薄膜(如護蓋薄膜、燻蒸薄膜、或作為繁殖薄膜)。
本揭示進一步提供在特殊作物中害蟲控制方法,例如(但不限於)蔬菜製造。該方法可施用於農業、園藝或花園維護。
在蔬菜製造中,施用該方法如下:在實際製備栽種之田野及土壤後,如耕犁、施肥及放下灌溉系統後,將根據此揭示塑膠多層護蓋薄膜置放於田野上,以向大地外層面對土壤以完全覆蓋田野表面或田野上形成的架高式苗床(raised bed)表面。誘導週期7至14日後,然後在意欲栽種幼苗之地點刺穿薄膜,以致幼苗可透過孔洞插入並栽種於土壤中。以根於土壤及葉於頂層上面且其等未與向大地及向天空外層表面接觸之方式栽種幼苗。因而,向大地層之殺害蟲劑控制土壤中害蟲,諸如線蟲、真菌、雜草、及視情況昆蟲,經由在限定時間週期內釋出殺害蟲劑。當多層護蓋薄膜含有殺害蟲劑於向天空層時,則保護依在薄膜上的植物或水果(如葫蘆製造)免受爬過薄膜表面的媒介昆蟲及/或潑濺薄膜表面上的真菌孢子發芽。該方法可如上述以相似方式施用於花園。
熟習技藝者應顯而易見根據此揭示釋出殺害蟲劑塑膠多層護蓋薄膜亦可被用於組合替代燻蒸劑以完全達到土壤消毒。替代燻蒸劑例如為氯化苦、碘甲烷、1,3-二氯丙烯、異氰酸甲酯(包含其前驅物)、或二硫二甲烷。
熟習技藝者應顯而易見根據此揭示釋出殺害蟲劑塑
膠多層護蓋薄膜亦可在生長期間採收前間隔開始前被用於組合典型噴灑或浸濕施用典型殺害蟲劑作物保護產品。
10‧‧‧多層薄膜
12‧‧‧向大地層
14‧‧‧中間層
141、142、143、144‧‧‧次層
16‧‧‧向天空層
20‧‧‧多層薄膜袋
22‧‧‧內部層
24‧‧‧中間層
25‧‧‧接縫
26‧‧‧外部層
28‧‧‧內側
揭示具體實例將參考伴隨圖示僅舉例敘述,其中:圖1為根據具體實例之多層薄膜之截面示意圖;圖2為根據另外具體實例之於其中間層具有次層的多層薄膜之截面示意圖;及圖3為根據又另外具體實例之多層薄膜袋之截面示意圖。
以下敘述為簡略論證以製備5kg本揭示向大地殺草劑濃縮物,其並非建構成限制。具有本揭示優勢之熟練專家將能夠進行不同變化、修飾及改編,而未背離本揭示進行之基礎概念。
製備5Kg向大地殺草劑濃縮物係藉由分別秤重合速隆(Halosulfuron-Methyl)殺草劑化學品及聚(環氧乙烷)聚合物呈1.03及98.97重量百分比。將各組份透過分開通口饋入混合容器。再者,各組份具有分開秤重系統。使兩種組份最初呈冷混合物一起混合三分鐘,繼之加熱容器20分鐘於降低rpm從固相通過過渡態至熔融相。之後以適當增加混合速度並降低容器溫度五分鐘。混合容器排放通口轉至開放位置,以排放熔融聚合物成小/中型塊物尺寸。使用金屬片藉由傳導方式因此冷卻塊物五至10分鐘。之後使用研磨組
件縮小塊物尺寸至所欲幾何。
根據本揭示使用三層coex吹氣薄膜擠壓線以製造向大地殺草劑薄膜。製作三層(ply)A/B/C薄膜係藉由共擠壓中間層C(C由耐綸66組成)、向天空層B(B由45%LLDPE辛烯、19%LLDPE丁烯、10%順丁烯二酸酐濃縮物、25%白濃縮物及1%滑劑/抗結塊劑濃縮物組成)及向大地層A(A由71%2MFI LDPE、10%順丁烯二酸酐濃縮物、13.0%UV黑濃縮物、5%殺草劑向大地濃縮物及1%滑劑/抗結塊劑濃縮物組成)。共擠壓薄膜係約1.13密耳厚,包括0.10密耳中間層C、0.71密耳向天空層B及0.32密耳向大地層A。擠壓機產出量A、B及C分別保持大約127、310及47 lbs/hr。再者,該擠壓機尺寸A、B及C分別為80mm、70mm及70mm直徑具L/D 26:1。使用16”圓模以60.02”寬製造薄膜,總薄膜密度為1.031g/cm3。不斷控制材料流動,且以最終塑膠物件的向大地層中殺草劑最終用量大約為0.05重量%之方式調整。
使用地區常見之商業西瓜種類,在商業農場建立下表I至IV中呈現之所有實驗。使用典型商業農場設備形成架高式苗床,並裝備有灌溉用中心滴水線及肥料。以殺害蟲劑標記中建議之最大水平放置標準護蓋薄膜前,使用噴灑施用殺害蟲劑。使用機械化商業護蓋薄膜層,將標準及根據本揭示護蓋薄膜放置於床上。
在薄膜安裝7日後移植西瓜幼苗。
表I及II總結沙土田野於TyTy,Georgia,USA獲得之結果:
表III及IV顯示33%土壤及67%砂礫於Homestead,Florida,USA獲得之結果:
Sandea®為Gowan公司(Yuma AZ)所販售之選擇性殺草劑EPA Reg.No.10163-254,控制列舉之闊葉雜草及香附子。Sandea®為含有75重量%合速隆(Halosulfuron-Methyl,HSM)作為活性成分及25重量%高嶺土與二氧化矽作為惰性成分之調配物。允許用於西瓜之最大劑量為0.75oz/英畝,其轉成52g/公頃等於39g/
公頃活性成分合速隆(HSM)。在抑制香附子及控制列舉闊葉雜草之塑膠護蓋下,可施用Sandea®作為預移植應用。最終苗床成形(final bed shaping)之後且在安裝塑膠護蓋之前施用Sandea®。在施用及安裝塑膠護蓋至少7日後,西瓜可就移植至此處理區域。根據標記,最後施用與收割西瓜間之所需日數為57日。移植至收割成熟西瓜之時間間隔典型範圍為80至95日。藉由HPLC與質譜組合,以來自100cm2薄膜樣品之水/乙腈萃取物間接偵測薄膜中HSM。定量極限(LOQ)為50ng/l。
製備5Kg向大地殺真菌劑濃縮物係藉由分別秤重氟比來(fluopicolide)與菲那米冬(fenamidone)作為殺真菌劑化學品及聚(環氧乙烷)聚合物呈3.335、6.948及89.717重量百分比。將各組份透過分開通口饋入混合容器。再者,各組份具有分開秤重系統。使所有組份最初呈冷混合物一起混合七分鐘,繼之加熱容器25分鐘於降低rpm從固相通過過渡態至熔融相。之後以適當增加混合速度並降低容器溫度五分鐘。混合容器排放通口轉至開放位置,以排放熔融聚合物成小/中型塊物尺寸。使用金屬片藉由傳導方式因此冷卻塊物五至10分鐘。之後使用研磨組件縮小塊物尺寸至所欲幾何。
製備5Kg向天空殺真菌劑濃縮物係藉由分別秤重氟比來(fluopicolide)殺真菌劑化學品及聚(環氧乙烷)聚合物呈3.59及96.41重量百分比。將各組份透過分開通口饋入混合容器。再者,各組份具有分開秤重系統。使所有組份最初呈冷混合物一起混合四分鐘,繼之加熱容器20分鐘於降低rpm從固相通過過渡態至熔融相。
之後以適當增加混合速度並降低容器溫度五分鐘。混合容器排放通口轉至開放位置,以排放熔融聚合物成小/中型塊物尺寸。使用金屬片藉由傳導方式因此冷卻塊物五至10分鐘。之後使用研磨組件縮小塊物尺寸至所欲幾何。
根據本揭示使用三層coex吹氣薄膜擠壓線以製造向大地及向天空殺真菌劑薄膜。製作三個ply A/B/C薄膜係藉由共擠壓中間層A(A由57%HMW-HDPE、辛烯VLLDPE及18%白濃縮物組成)、向大地層B(B由73.4%20MFI LLDPE丁烯、18%白濃縮物、5.6%殺真菌劑向大地濃縮物及3%滑劑/抗結塊劑濃縮物組成)及向天空層C(C由74.8%20MFI LLDPE丁烯、17%UV黑濃縮物、5.20%殺真菌劑向天空濃縮物及3%滑劑/抗結塊劑濃縮物組成)。共擠壓薄膜係約1.25密耳厚,包括0.75密耳中間層A、0.25密耳向大地層B及0.25密耳向天空層C。擠壓機產出量A、B及C分別保持大約369.5、122.0及114.7 lbs/hr。再者,該擠壓機尺寸A、B及C分別為80mm、70mm及70mm直徑具L/D 26:1。使用10”圓模以34.72”寬製造薄膜,總薄膜密度為1.012g/cm3。不斷控制材料流動,且以最終塑膠物件的向大地層與向天空層中殺真菌劑最終用量大約為0.6重量%與0.2重量%之方式調整。
此試驗開始研究田野決定控制美國黃南瓜(yellow summer squash)的南瓜類疫病菌(Phytophthora capsici)之殺真菌劑浸漬塑膠護蓋效率。試驗部位具有南瓜類疫病菌之天然侵擾歷史,南瓜類疫病菌對地區之一般黃南瓜致命。使用典型商業農場設備形 成架高式苗床,並裝備有灌溉用中心滴水線,透過滴水線施用典型殺害蟲劑作物保護產品。在薄膜安裝24日後移植美國黃南瓜幼苗。實驗護蓋與標準低密度聚乙烯護蓋(LDPE)比較,其具移植後標準殺真菌劑浸液隨後七次隔兩週之處理。
表V顯示對南瓜類疫病菌之美國黃南瓜植物死亡率及總產率。
Presidio®為Valent Corporation USA販售之選擇性殺真菌劑EPA Reg.No.59639-140,控制及/或抑制疾病及真菌。Presidio®為含有39.5重量%氟比來(fluopicolide)作為活性成分及60.5重量%其他成分之調配物。允許用於美國黃南瓜之最大劑量為0.5 lbs/英畝活性成分氟比來(fluopicolide)。根據標記,最後施用與收割美國黃南瓜間之所需日數為2日。
Reason®為BayerCropScience販售之選擇性殺真菌劑EPA Reg.No.264-695,控制真菌疾病。Reason®為含有44.4重量%菲那米冬(fenamidone)作為活性成分及55.6重量%其他成分之調配物。允許用於美國黃南瓜之最大劑量為0.71 lbs/英畝活性成分菲
那米冬(fenamidone)。根據標記,最後施用與收割美國黃南瓜間之所需日數為2日。
移植至收割成熟美國黃南瓜之時間間隔典型範圍為65日。藉由HPLC與質譜組合,以來自100cm2薄膜樣品之水/乙腈萃取物間接偵測薄膜中氟比來(fluopicolide)與菲那米冬(fenamidone)。定量極限(LOQ)為50ng/l。
製備5Kg向天空殺真菌劑濃縮物係藉由分別秤重氟比來(fluopicolide)殺真菌劑化學品及聚(環氧乙烷)聚合物呈2.47及97.53重量百分比。將各組份透過分開通口饋入混合容器。再者,各組份具有分開秤重系統。使兩者組份最初呈冷混合物一起混合三分鐘,繼之加熱容器20分鐘於降低rpm從固相通過過渡態至熔融相。之後以適當增加混合速度並降低容器溫度五分鐘。混合容器排放通口轉至開放位置,以排放熔融聚合物成小/中型塊物尺寸。使用金屬片藉由傳導方式因此冷卻塊物五至10分鐘。之後使用研磨組件縮小塊物尺寸至所欲幾何。
製備5Kg向大地殺草劑濃縮物係藉由分別秤重合速隆(Halosulfuron-Methyl)殺草劑化學品及聚(環氧乙烷)聚合物呈0.547及99.453重量百分比。將各組份透過分開通口饋入混合容器。再者,各組份具有分開秤重系統。使兩者組份最初呈冷混合物一起混合三分鐘,繼之加熱容器20分鐘於降低rpm從固相通過過渡態至熔融相。之後以適當增加混合速度並降低容器溫度五分鐘。混合容器排放通口轉至開放位置,以排放熔融聚合物成小/中型塊物尺
寸。使用金屬片藉由傳導方式因此冷卻塊物五至10分鐘。之後使用研磨組件縮小塊物尺寸至所欲幾何。
根據本揭示使用三層coex吹氣薄膜擠壓線以製造向大地殺草劑薄膜及向天空殺真菌劑薄膜。製作三層(ply)A/B/C薄膜係藉由共擠壓中間層A(A由54%LLDPE辛烯、37%LLDPE丁烯、8%黑濃縮物及1%UV濃縮物組成)、向大地層B(B由95%2MFI LDPE及5%殺草劑向大地濃縮物組成)及向天空層C(C由83.9%2MFI LDPE、8%黑濃縮物、5.1%殺真菌劑向天空濃縮物、1%UV濃縮物及2%滑劑/抗結塊劑濃縮物組成)。共擠壓薄膜係約2.00密耳厚,包括1.00密耳中間層A、0.60密耳向大地層B及0.40密耳向天空層C。擠壓機產出量A、B及C分別保持大約223.1、131.6及90.0 lbs/hr。再者,該擠壓機尺寸A、B及C分別為80mm、70mm及70mm直徑具L/D 30:1。使用16”圓模以42.07”寬製造薄膜,總薄膜密度為0.936g/cm3。不斷控制材料流動,且以最終塑膠物件的向大地層中殺草劑與向天空層中殺真菌劑之最終用量分別大約為0.03重量%與0.13重量%之方式調整。
如上文簡略表達,能夠釋出活性成分之多層薄膜可被用於製造保護易腐敗商品之袋。除非下文另外載明,否則生產方法、化合物、及有關上文呈現的化合物百分率、分子量、溫度之多數數值可應用於製造如此多層薄膜袋。當然,普通熟習技藝者將理解上文提及包含意欲消滅或控制任何害蟲(包含人類或動物疾病之病媒、植物或動物之不想要物種)的殺草劑、殺真菌劑、殺蟲劑及殺線蟲
劑之許多殺害蟲劑可能不適合有關保存食用易腐敗商品之應用。可併入意欲保存食用易腐敗商品的多層薄膜袋之活性成分非限制表單包含抗微生物劑,例如苄酸(例如苄酸鈉、苄酸)、亞硝酸鹽(例如亞硝酸鈉)、及山梨酸鹽(例如山梨酸鈉、山梨酸鉀),其由抑制效果防止微生物生長。意欲保存食用易腐敗商品之其他可能活性成分包含抗氧化劑例如亞硫酸鹽(例如亞硫酸鈉)、維生素(例如E及C)、丁基化羥甲苯(BHT)、丁基化羥大茴香醚(BHA)及聚磷酸鹽,其防止由氧化之非所欲化學變化。此等抗微生物劑及抗氧化劑可能不適合消滅或控制任何害蟲(包含人類或動物疾病之病媒、農業製造中植物或動物之不想要物種)。
圖3為根據又另外具體實例多層薄膜袋之截面示意圖。如圖3顯示,本揭示解說具體實例包含多層薄膜袋20,其包含內部層22、外部層26、及視情況中間層24。相似於圖1中薄膜10之多層薄膜係纏繞及附接於接縫25兩側以及一端(未顯示)以形成袋20。商品(例如食物品項及其他易腐敗商品)可被置放於袋20之內側28內。圖3並未按縮尺繪製,且層22、24及26之厚度大幅擴大以於解說目的。各層12、14、16可具有區別厚度。
比較圖1及3,多層薄膜10之下方向大地層12已變成多層薄膜袋20之內部層22,而多層薄膜10之上方向天空層16已變成多層薄膜袋20之外部層26。使用製造普通袋的任何已知技術可在接縫25及在一端未顯示接縫完成多層薄膜袋20。藉由簡單裁切管狀多層薄膜並在一端形成接縫可由管狀多層薄膜組裝多層薄膜袋20。在一項變體中,藉由摺疊多層薄膜並在一側形成接縫25、另一側形成連續多層薄膜,可組裝多層薄膜袋20。當然,接縫25
可存在於多層薄膜袋20之兩側。
雖然未解說,但使用在其中間層中具有次層之多層薄膜可生產多層薄膜袋20,如圖2所示。
在一項具體實例中,多層薄膜袋20之內部層22具有包括92至98.99重量%水不溶聚乙烯同元聚合物及共聚物、約1至5重量%水溶性聚合物、及0.01至3重量%至少一種活性成分之內部層。若存在,中間層24沒有任何活性成分。中間層24可包括至少一個中間層聚合物薄膜,其依序包括下列一種i)低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、及適合遷移至無活性成分中間層外表面之視情況表面活性劑,ii)聚醯胺樹脂,或iii)乙烯-乙烯醇共聚物。中間層24可進一步包括複數個聚合物薄膜次層,以防止多層薄膜袋分層。在一或多種變體中,至少一個中間層被夾在介於包括經環狀酐改質聚烯烴樹脂之小層中間。
在又另外變體中,外部層26亦可包括一或多種活性成分。針對若干應用,活性成分可永久保持於外部層26內。針對若干其他應用,外部層26可設計成隨時間釋出其活性成分。後者情況中,外部層26可包括92至98.99重量%水不溶聚乙烯同元聚合物及共聚物、約1至5重量%水溶性聚合物、及0.01至3重量%至少一種活性成分。
無論活性成分僅存在於內部層22或內部層22與外部層26兩者中,此等層之水溶性聚合物可包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯酮、聚山梨醇酯、聚(環氧乙烷)或其組合。在特別態樣中,聚山梨醇酯係衍生自以脂肪酸酯化的聚乙氧基化山梨醇酐。
內部層22之水溶性聚合物可包括具有分子量範圍約
100,000至約8,000,000之聚(環氧乙烷)。水溶性聚合物可進一步包括一或多種塑化劑,其包含甘油、聚乙二醇、山梨醇或其組合。內部層或外部層可包括一或多種添加劑,例如著色劑、UV吸收劑、抑制劑、光穩定劑、抗結塊劑、滑劑、潤滑劑、抗氧化劑、防霧添加劑或其組合。
內部層22中存在之活性成分可包括食物防腐劑、苄酸鈉、抗壞血酸(維生素C)、氯化鈉(NaCl)、丙酸鈣、丁基化羥甲苯、生育酚、山梨酸鉀、殺生物劑、乳酸鏈球菌素、溶菌酶、相容殺害蟲劑、殺真菌劑、殺菌劑、氧化鋅(ZnO)或另外抗微生物劑、氧去除劑、二氧化碳去除劑、紫外線吸收劑或其組合。
當多層薄膜袋20被用於保護食物品項時,本揭示提及之各種聚合物、活性成分及其他化合物需要謹慎使用。若干化合物可受有關殺害蟲劑、食物防腐劑或其他化學產品之安全使用之各種政府規範。例如,美國食品及藥物管理局(FDA)與環境保護局(EPA)定義人類或動物暴露於本文所提各種化合物之限制。規範可於各種管轄權間不同且可隨時間改變。當生產或使用本文揭示之多層薄膜袋時,本揭示的熟練讀者應確保適宜順從所有相關條例。
多層薄膜袋20可使用吹氣擠壓方法生產。方法起始於當60至99重量%至少一種水溶性聚合物首先與至少一種活性成分預混合時。使1至40重量%至少一種活性成分呈熔體設立於適合溫度以可變混合速度之熱覆套混合器中,產生預混物。然後冷卻預混物,研磨所得預混物。使預混物呈1至10重量%混合物添加於水不溶聚合物。然後由吹氣擠壓產生多層薄膜。在至少一種變體中,水不溶聚合物可包括聚乙烯同元聚合物及共聚物。在任何情況中,
塑膠物件可從薄膜形成。
在另外態樣,本揭示提出併入多層薄膜袋20之活性成分組成物。活性成分組成物包括至少一種食物防腐劑。組成物亦包括至少一種水溶性聚合物材料作為載體樹脂,且可進一步包括補充水不溶聚合物材料作為載體樹脂。在若干變體中,可省略補充水不溶聚合物材料作為載體樹脂。選擇至少一種水溶性聚合物材料與上文所述多層薄膜袋20之聚烯烴材料不相容。至少一種水溶性聚合物材料可例如包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯酮、聚山梨醇酯、聚(環氧乙烷)、非離子聚合物、可交聯形成凝膠之水溶性聚合物或其組合。相反地,選擇補充水不溶聚合物載體樹脂與上文所述多層薄膜袋20之聚烯烴材料相容。補充水不溶聚合物載體樹脂可例如包括同元聚合物、共聚物、蠟、生物相容聚合物、衍生物或其組合。可研磨組成物以獲得適合上述生產多層薄膜袋20的吹氣擠壓方法之片狀聚合物形式。
製備併入多層薄膜袋20之活性成分組成物可藉由將至少一種食物防腐劑、至少一種水溶性聚合物材料、毫無或至少一種水不溶聚合物材料及視情況一或多種添加劑添加於混合容器或槽。然後製備預混物係在低剪切條件下藉由冷混合食物防腐劑、水溶性聚合物材料、水不溶聚合物材料(若存在)及添加劑(若存在)足夠時間。適當加熱混合容器以創造製備活性成分濃縮混合物之正確條件。改變混合速度及混合持續期間以提供黏稠混合物之適合熱分布及足夠分散。降低預混物溫度,隨後排放熔融預混物及其轉移至乾燥冷卻組件。在乾燥冷卻組件中,藉由對流、傳導或組合兩種技術,最終冷卻熔融預混物。
在非限制具體實例中,包含內部層22、外部層26、及中間層24(若存在)之多層薄膜袋20總厚度範圍可為0.5密耳至10密耳。範圍1密耳至5密耳將適合於廣泛範圍應用。內部層22可為10%至30%(例如15%至25%)總膜厚。
當食物品項(例如肉類、水果、蔬菜、乳酪、榖類、麵包等)置放於多層薄膜袋20時,食物品項通常釋出至少適量濕氣。從食物品項釋出之水蒸氣改變內部層22之水溶性聚合物,從而釋出內部層22中存在之活性成分。針對非常乾的產品,例如堅果,當置放於多層薄膜袋20時,可添加適量濕氣於食物品項。選擇活性成分之天性與用量係根據未來用途,例如基於食物品項類型,基於食物品項之已知或預期濕氣水平,基於包裝食物品項壽命期間之已知或預期溫度,基於產品之預期擱置壽命,及基於細菌、真菌、病毒或在食物品項環境中預期存在之其他害蟲類型。此等準則亦影響水溶性聚合物之天性與用量,以便影響釋出活性成分於多層薄膜袋20內之速率及持續期間。
消耗產品之擱置壽命可於5日至3個月間變化。表VI提供幾個各種食物產品的預期擱置壽命之非限制實例。
表VI當然不包含多層薄膜袋20之所有可能用途。能夠在時間內釋出活性成分之如此多層薄膜袋亦可被用於其他應用,包含例如保護種子、盆栽土壤、肥料、花朵、化學化合物等。針對非相關食物保存之用途,可延伸多層薄膜袋20之活性成分,以包含應根據袋的未來用途而選擇之廣泛範圍殺害蟲劑、殺草劑、殺蟲劑。
普通熟習技藝者將了解薄膜及製作如此薄膜的方法之敘述僅係解說且並非意欲以任何方式限制。其他具體實例將對具有本揭示優勢之普通熟習技藝人士容易地建議其等本身。再者,可客製化揭示薄膜及方法,以對控制施用包含殺害蟲劑之活性成分的現存需求及問題提供有價值的解決辦法。
為了清楚,並非顯示及敘述實行本方法及薄膜產品之所有日常特色。當然,將理解在研發任何如此實際實行產品及方法
中,可需要許多實行特定決定,以便達到研發者特定目標,例如順從施用、系統、管理及營業相關的約束,且此等特定目標將在一種實行與另一種實行及在一個研發者與另一者之間變化。再者,將理解研發努力可能複雜且耗時,然而對具有本揭示優勢之普通熟習殺害蟲劑領域者係日常工程事業。
雖然本揭示上文已用其非限制解說具體實例敘述,但在未背離本揭示之精髓及天性下,可在附加申請專利範圍之範疇內隨意修飾此等具體實例。
10‧‧‧多層薄膜
12‧‧‧向大地層
14‧‧‧中間層
141、142、143、144‧‧‧次層
16‧‧‧向天空層
20‧‧‧多層薄膜袋
22‧‧‧內部層
24‧‧‧中間層
25‧‧‧接縫
26‧‧‧外部層
28‧‧‧內側
Claims (56)
- 一種釋出殺害蟲劑的多層薄膜,包括:a)面向大地之外(底)層,包括:92至98.99重量%水不溶聚乙烯同元聚合物及共聚物,約1至5重量%水溶性聚合物,及0.01至3重量%至少一種殺害蟲劑;b)無殺害蟲劑中間層裝配,包括至少一個中間層;及c)面向天空之進一步外(頂)層,包括:92至98.99重量%水不溶聚乙烯同元聚合物及共聚物,約1至5重量%水溶性聚合物,及0.01至3重量%至少一種殺害蟲劑。
- 如申請專利範圍第1項之釋出殺害蟲劑的多層薄膜,其中該至少一種來自該外頂層或該外底層之殺害蟲劑係於限定時間內釋出。
- 如申請專利範圍第1或2項之釋出殺害蟲劑的多層薄膜,其中在採收前(pre-harvest)間隔之前,該至少一種來自該外頂層或該外底層之殺害蟲劑向大地釋出至土壤或向天空釋出至薄膜上的成熟作物。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之釋出殺害蟲劑的多層薄膜,其中該a)面向大地之外層或該b)面向天空之外層之乾水溶性聚合物係選自由聚乙烯醇、聚乙烯吡咯酮、聚山梨醇酯、聚(環氧乙烷)及其組合所組成群組。
- 如申請專利範圍第4項之釋出殺害蟲劑的多層薄膜,其中該聚山梨醇酯係衍生自以脂肪酸酯化的聚乙氧基化山梨醇酐。
- 如申請專利範圍第1至5項中任一項之釋出殺害蟲劑的多層薄膜,其中該a)面向大地之外層或該b)面向天空之外層之該水溶性聚合物係具有分子量範圍約100,000至約8,000,000之聚(環氧乙烷)。
- 如申請專利範圍第1至6項中任一項之釋出殺害蟲劑的多層薄膜,其中該a)面向大地之外層或該b)面向天空之外層之該水溶性聚合物進一步包括一或多種選自由甘油、聚乙二醇、山梨醇及其組合所組成群組之塑化劑。
- 如申請專利範圍第1至7項中任一項之釋出殺害蟲劑的多層薄膜,其中該至少一種殺害蟲劑係選自由殺蟲劑、殺線蟲劑、殺真菌劑、殺草劑及其組合所組成群組。
- 如申請專利範圍第1至8項中任一項之釋出殺害蟲劑的多層薄膜,其中該水不溶聚乙烯同元聚合物及共聚物包括選自由低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、線型低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯與另外烴的共聚物及其組合所組成群組之聚合物。
- 如申請專利範圍第1至9項中任一項之釋出殺害蟲劑的多層薄膜,其中b)無殺害蟲劑中間層裝配包括至少一個中間層聚合物薄膜,其中該至少一個中間層包括:i)低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、及適合遷移至無殺害蟲劑中間層外表面之視情況表面活性劑,或ii)聚醯胺樹脂,或iii)乙烯-乙烯醇共聚物。
- 如申請專利範圍第1至10項中任一項之釋出殺害蟲劑的多層 薄膜,其中該a)外(底)層或該c)外(頂)層進一步包括一或多種添加劑。
- 如申請專利範圍第11項之釋出殺害蟲劑的多層薄膜,其中該一或多種添加劑係選自由著色劑、UV吸收劑、抑制劑、光穩定劑、抗結塊劑、滑劑、潤滑劑、抗氧化劑、防霧添加劑及其組合組成之組群。
- 如申請專利範圍第1至12項中任一項之釋出殺害蟲劑的多層薄膜,其中該b)無殺害蟲劑中間層裝配包括複數個聚合物薄膜次層,以防止釋出殺害蟲劑的多層薄膜分層或包括釋出殺害蟲劑多層薄膜之塑膠物件分層。
- 如申請專利範圍第1至13項中任一項之釋出殺害蟲劑的多層薄膜,其中該至少一個中間層被夾在介於包括經環狀酐改質聚烯烴樹脂之小層中間。
- 一種塑膠物件,包括申請專利範圍第1至14項中任一項之釋出殺害蟲劑的多層薄膜。
- 一種生產申請專利範圍第1至14項中任一項釋出殺害蟲劑多層薄膜之吹氣擠壓方法,包括下列步驟:a)將60至99重量%至少一種水溶性聚合物與至少一種殺害蟲劑預混合,其中使1至40重量%至少一種殺害蟲劑呈熔體設立於適合溫度以可變混合速度之熱覆套混合器中,從而產生預混物;b)冷卻預混物;c)研磨所得預混物;d)使該預混物呈1至10重量%混合物添加於水不溶聚合物; 及e)由吹氣擠壓產生該多層薄膜。
- 如申請專利範圍第16項之方法,其中步驟d)之該水不溶聚合物為聚乙烯同元聚合物及共聚物。
- 如申請專利範圍第16或17項中任一項之方法,其中該方法進一步包括步驟f)從薄膜形成塑膠物件。
- 一種釋出殺害蟲劑的多層薄膜,其係由申請專利範圍第16或17項中任一項之方法可獲得。
- 一種塑膠物件,其係由申請專利範圍第18項之方法可獲得。
- 一種殺害蟲劑化合物組成物,包括:a)至少一種殺害蟲劑,b)至少一種水溶性聚合物材料作為載體樹脂,及c)毫無或至少一種補充水不溶聚合物材料作為載體樹脂;其中該至少一種水溶性聚合物材料係與申請專利範圍第1至14項中任一項之釋出殺害蟲劑多層薄膜之該聚烯烴材料不相容,且選自由聚乙烯醇、聚乙烯吡咯酮、聚山梨醇酯、聚(環氧乙烷)、非離子聚合物、可交聯形成凝膠之水溶性聚合物及其組合所組成群組;其中該補充水不溶聚合物載體樹脂係與申請專利範圍第1至14項中任一項之釋出殺害蟲劑多層薄膜之該聚烯烴材料相容,且選自由同元聚合物、共聚物、蠟、生物相容聚合物、衍生物及其組合所組成群組。
- 如申請專利範圍第21項之組成物,其中該組成物係呈適合申請專利範圍第16項方法之步驟d)之研磨片狀聚合物形式。
- 一種在熱覆套混合組件中製備申請專利範圍第21或22項中任一項組成物之方法,包括下列步驟:a)將至少一種殺害蟲劑、至少一種水溶性聚合物材料、毫無或至少一種水不溶聚合物材料及視情況一或多種添加劑添加於混合容器或槽;b)製備預混物係在低剪切條件下將步驟a)組份冷混合足夠時間;c)適當加熱該混合容器以創造製備農用濃縮混合物之正確條件;d)改變混合速度及混合持續期間以提供黏稠混合物之適合熱分布及足夠分散;e)降低預混物溫度;f)將熔融預混物排放;g)將排放熔融預混物轉移至乾燥冷卻組件;h)在該乾燥冷卻組件中,藉由對流、傳導或組合兩種技術,冷卻該熔融預混物。
- 一種殺害蟲劑組成物,其係由申請專利範圍第23項之方法可獲得。
- 一種特殊作物中害蟲控制之方法,包括下列步驟:a)物理製備栽種作物之田野及土壤;b)將申請專利範圍第1至14項中任一項之釋出殺害蟲劑的多層薄膜置放於經製備的田野上,其中該外(底)表面面向大地朝土壤以完全覆蓋田野表面;及c)誘導週期7至14日後,在意欲栽種幼苗之地點刺穿薄膜, 以致幼苗可透過孔洞插入並栽種於土壤中。
- 一種申請專利範圍第1至14項或第19項中任一項之釋出殺害蟲劑多層薄膜之用途,其係於特殊作物製造。
- 一種申請專利範圍第15項或第20項之塑膠物件之用途,其係於特殊作物製造。
- 一種釋出活性成分之多層薄膜,包括:由含有活性成分的水溶性聚合物份(fraction)部分組成之外層,及進一步外層。
- 如申請專利範圍第28項之多層薄膜,其中:該外層包括該水溶性聚合物份及水不溶份;且當該多層薄膜暴露於溼度時,該水溶性聚合物份與該水不溶份之相對比例提供預定時間釋出活性成分。
- 如申請專利範圍第28項之多層薄膜,包括介於該外層與該進一步外層間之無活性成分中間層。
- 如申請專利範圍第28至30項中任一項之多層薄膜,其中該進一步外層含有另外活性成分。
- 如申請專利範圍第28至31項中任一項之多層薄膜,其中該活性成分含有殺害蟲劑。
- 一種多層薄膜袋,包括:內部層,包括:92至98.99重量%水不溶聚乙烯同元聚合物及共聚物、約1至5重量%水溶性聚合物、及0.01至3重量%至少一種活性成分,及 外部層。
- 如申請專利範圍第33項之多層薄膜袋,包括:無活性成分中間層裝配,包括至少一個中間層。
- 如申請專利範圍第34項之多層薄膜袋,其中該無活性成分中間層裝配包括至少一個中間層聚合物薄膜,其中該至少一個中間層包括:i)低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、及適合遷移至該無活性成分中間層外表面之視情況表面活性劑,或ii)聚醯胺樹脂,或iii)乙烯-乙烯醇共聚物。
- 如申請專利範圍第34或35項中任一項之多層薄膜袋,其中該無活性成分中間層裝配包括複數個聚合物薄膜次層,以防止該多層薄膜袋分層。
- 如申請專利範圍第34至36項中任一項之多層薄膜袋,其中該至少一個中間層被夾在介於包括經環狀酐改質聚烯烴樹脂之小層中間。
- 如申請專利範圍第33至37項中任一項之多層薄膜袋,其中該外部層包括至少一種活性成分。
- 如申請專利範圍第33至38項中任一項之多層薄膜袋,其中該至少一種內部層之活性成分係於限定時間內釋出。
- 如申請專利範圍第33至39項中任一項之多層薄膜袋,其中該內部層之該水溶性聚合物係選自由聚乙烯醇、聚乙烯吡咯酮、聚山梨醇酯、聚(環氧乙烷)及其組合所組成群組。
- 如申請專利範圍第40項之多層薄膜袋,其中該聚山梨醇酯係衍 生自以脂肪酸酯化的聚乙氧基化山梨醇酐。
- 如申請專利範圍第33至41項中任一項之多層薄膜袋,其中該內部層之該水溶性聚合物係具有分子量範圍約100,000至約8,000,000之聚(環氧乙烷)。
- 如申請專利範圍第33至42項中任一項之多層薄膜袋,其中該內部層之該水溶性聚合物進一步包括一或多種選自由甘油、聚乙二醇、山梨醇及其組合所組成群組之塑化劑。
- 如申請專利範圍第33至43項中任一項之多層薄膜袋,其中該內部層或該外部層進一步包括一或多種添加劑。
- 如申請專利範圍第44項之多層薄膜袋,其中該一或多種添加劑係選自由著色劑、UV吸收劑、抑制劑、光穩定劑、抗結塊劑、滑劑、潤滑劑、抗氧化劑、防霧添加劑及其組合所組成群組。
- 如申請專利範圍第33至45項中任一項之多層薄膜袋,其中該至少一種活性成分包括食物防腐劑。
- 如申請專利範圍第33至45項中任一項之多層薄膜袋,其中該至少一種活性成分係選自由苄酸鈉、抗壞血酸(維生素C)、氯化鈉(NaCl)、丙酸鈣、丁基化羥甲苯、生育酚、山梨酸鉀、殺生物劑、乳酸鏈球菌素、溶菌酶、相容殺害蟲劑、殺真菌劑、殺菌劑、氧化鋅(ZnO)、另外抗微生物劑、氧去除劑、二氧化碳去除劑、紫外線吸收劑、及其組合所組成群組。
- 一種生產申請專利範圍第33至47項中任一項多層薄膜袋之吹氣擠壓方法,包括下列步驟:a)將60至99重量%至少一種水溶性聚合物與至少一種活性成分預混合,其中使1至40重量%之該至少一種活性成分呈熔 體設立於適合溫度以可變混合速度之熱覆套混合器中,從而產生預混物;b)冷卻該預混物;c)研磨該所得預混物;d)使該預混物呈1至10重量%混合物添加於水不溶聚合物;及e)由吹氣擠壓產生該多層薄膜袋。
- 如申請專利範圍第48項之方法,其中步驟d)之該水不溶聚合物為聚乙烯同元聚合物及共聚物。
- 如申請專利範圍第48或49項中任一項之方法,進一步包括步驟f)從薄膜形成塑膠物件。
- 一種多層薄膜袋,其係由申請專利範圍第48至50項中任一項之方法可獲得。
- 一種活性成分組成物,包括:a)至少一種食物防腐劑,b)至少一種水溶性聚合物材料作為載體樹脂,及c)毫無或至少一種補充水不溶聚合物材料作為載體樹脂;其中該至少一種水溶性聚合物材料係與申請專利範圍第33至47項中任一項多層薄膜袋之該聚烯烴材料不相容,且選自由聚乙烯醇、聚乙烯吡咯酮、聚山梨醇酯、聚(環氧乙烷)、非離子聚合物、可交聯形成凝膠之水溶性聚合物及其組合所組成群組;其中該補充水不溶聚合物載體樹脂係與申請專利範圍第33至47項中任一項多層薄膜袋之該聚烯烴材料相容,且選自由 同元聚合物、共聚物、蠟、生物相容聚合物、衍生物及其組合所組群成組。
- 如申請專利範圍第52項之組成物,其中該組成物係呈適合申請專利範圍第48項方法之步驟d)之研磨片狀聚合物形式。
- 一種在熱覆套混合組件中製備申請專利範圍第52或53項中任一項組成物之方法,包括下列步驟:a)將該至少一種食物防腐劑、至少一種水溶性聚合物材料、毫無或至少一種水不溶聚合物材料及視情況一或多種添加劑添加於混合容器或槽;b)製備預混物係在低剪切條件下將步驟a)組份冷混合足夠時間;c)適當加熱混合容器以創造製備活性成分濃縮混合物之正確條件;d)改變混合速度及混合持續期間以提供黏稠混合物之適合熱分布及足夠分散;e)降低該預混物溫度;f)將該熔融預混物排放;g)將該排放熔融預混物轉移至乾燥冷卻組件;h)在該乾燥冷卻組件中,藉由對流、傳導或組合兩種技術,冷卻該熔融預混物。
- 一種活性成分組成物,其係由申請專利範圍第54項之方法可獲得。
- 一種申請專利範圍第33至47項或第51項中任一項多層薄膜袋之用途,其係用於保存食物品項。
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