TW201710351A

TW201710351A - 以生物可分解材料製成的製品及其強度特性

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Publication number: TW201710351A
Application number: TW105120448A
Authority: TW
Inventors: 布拉德福拉普雷; 文吉權
Original assignee: 拜爾拉吉克股份有限公司
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2017-03-16
Also published as: HK1245859A1; BR112017028505A2; US20170283597A1; WO2017004201A1; CN107849818A; US20170002184A1; BR112017028505B1; JP2018525467A; KR102666530B1; US10214634B2; KR20180022877A; EP3317459A1; JP6943772B2; EP3317459A4; US20190194426A1

Abstract

本文描述使用一或多種基於石油化學品之聚合物及一或多種基於碳水化合物之聚合物產生之物件的強度特徵及生物降解。該物件中可視情況包括增容劑。在某些情形下，該物件可包括一膜或袋。

Description

以生物可分解材料製成的製品及其強度特性

本申請案關於以生物可分解材料製成的製品及其強度特性。

傳統的基於石油化學品之塑膠經調配成牢固、輕量且具耐久性的。然而，該等塑膠通常不可生物降解，且因此數億噸之塑膠留在垃圾填埋地裏或漂浮在海洋中。在試圖減少塑膠廢物量時，使用生物可降解材料產生通常使用基於石油化學品之塑膠產生的某些物件。

本發明係關於由生物可降解材料形成之物件。特定而言，本發明描述由生物可降解材料形成之物件的強度特徵及生物降解性。亦描述由生物可降解材料生產物件之方法。在某些情形下，可由一或多種基於石油化學品之聚合物材料與一或多種基於碳水化合物之聚合物材料的混合物來生產物件。在一特定實例中，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括一或多種基於澱粉之聚合物材料。視情況地，亦可使用增容劑來形成物件。在一種實施方式中，生產物件之方法可包括提供一或多種基於石油化學品之聚合物材料及一或多種基於碳水化合物之聚合物材料。該一或多種基於石油化學品之聚合物材料及該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料隨後可混合並加熱。所得混合物可經使用諸如注射成型機、吹塑機、熱成形機等塑膠加工設備而擠壓成多種塑膠產品，且可向擠壓混合物中注入氣體而形成膜。視情況地，擠壓膜隨後可加工成袋或另一種類型之物件。

本發明尤其係關於由生物可降解材料形成之物件以及生產該等物件之系統及方法。本发明之物件通常包括一或多種基於碳水化合物之聚合物材料。亦可使用一或多種基於碳水化合物之聚合物材料與一或多種基於石油化學品之聚合物材料的混合物來生产該等物件。在一種實施方式中，可藉由將一或多種基於碳水化合物之聚合物材料與一或多種基於石油化學品之聚合物材料混合、加熱混合物且擠壓混合物來形成物件。在各種實施例中，基於碳水化合物之聚合物材料可包括基於澱粉之聚合物材料。

本文所述之物件可生產為膜、袋及其類似物之形式，其係使用吹膜設備與使用注射成型、吹塑、熱成形及其他塑膠製造方法生產之其他物件一起製得。如本文所用之「膜」係指包括一或多種聚合物材料之薄的連續物件，其可用於分離區域或體積、固持物品、充當障壁及/或充當可印刷表面。如本文所用之「袋」係指由可用於容納及/或運送貨物之相對薄的可撓性膜製得之容器。

本文所述之技術及方法可經多種方式來實施。下文參考以下圖式提供實例之實施方式。

圖1說明一種製造包括生物可降解材料之物件的實例方法100。在102處，方法100可包括提供一或多種基於石油化學品之聚合物材料。另外，在104處，方法100可包括提供一或多種基於碳水化合物之聚合物材料。在某些情形下，一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括一或多種基於澱粉之聚合物材料。一或多種基於碳水化合物之聚合物材料與一或多種基於石油化學品之聚合物材料可呈特定形式提供，諸如顆粒、粉末、小球、漿料及/或液體。在特定實施例中，可使用顆粒。

另外，提供一或多種基於石油化學品之聚合物材料及一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括將該一或多種基於石油化學品之聚合物材料及該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料饋入擠壓機中。舉例而言，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料及該一或多種基於石油化學品之聚合物材料可經饋入擠壓機之一或多個給料斗中。在某些情形下，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料及該一或多種基於石油化學品之聚合物材料可大致同時饋入擠壓機中。在其他情形下，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料及該一或多種基於石油化學品之聚合物材料可不同時饋入擠壓機中。此外，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料及該一或多種基於石油化學品之聚合物材料可經饋入擠壓機之腔室中。在一種實施方式中，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料及該一或多種基於石油化學品之聚合物材料可經饋入擠壓機之同一腔室中。在另一實施方式中，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料及該一或多種基於石油化學品之聚合物材料可經饋入擠壓機之不同腔室中。

在某些情形下，基於石油化學品之聚合物材料可包括聚烯烴。舉例而言，基於石油化學品之聚合物材料可包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、高衝擊聚苯乙烯(HIPS)、耐綸(nylon)、聚甲基戊烯、聚丁烯或其組合。在各種實施例中，基於石油化學品之聚合物材料可包括超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、超低分子量聚乙烯(ULMWPE)、高分子量聚乙烯(HMWPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、高密度交聯聚乙烯(HDXLPE)、交聯聚乙烯(PEX或XLPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)或極低密度聚乙烯(VLDPE)。在特定實施例中，基於石油化學品之聚合物材料可包括LLDPE。在某些情形下，LLDPE可使用茂金屬催化劑來形成。

該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括一或多種澱粉。舉例而言，該一或多種澱粉可由一或多種植物產生，諸如玉米澱粉、樹薯澱粉、木薯澱粉、小麥澱粉、馬鈴薯澱粉、米澱粉、高粱澱粉及其類似物。在各種實施例中，該等基於澱粉之聚合物可包括源自兩種或兩種以上植物、三種或三種以上植物或四種或四種以上植物之澱粉的混合物。在某些情形下，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料亦可包括增塑劑。另外，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料中可存在一定量之水。

在一種實施方式中，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括至少約65重量%之一或多種澱粉、至少約70重量%之一或多種澱粉、至少約75重量%之一或多種澱粉、或至少約80重量%之一或多種澱粉。另外，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括不大於約99重量%之一或多種澱粉、不大於約95重量%之一或多種澱粉、不大於約90重量%之一或多種澱粉、或不大於約85重量%之一或多種澱粉。在一說明性實例中，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括約60重量%至約99重量%之一或多種澱粉。在另一說明性實例中，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括約65重量%至約80重量%之一或多種澱粉。

在一些實施例中，澱粉之混合物中可存在至少約5重量%、至少約10重量%、至少約15重量%、至少約20重量%、至少約25重量%、至少約30重量%、至少約35重量%、或至少約40重量%之量的澱粉。另外，澱粉之混合物中可存在不大於約95重量%、不大於約90重量%、不大於約85重量%、不大於約80重量%、不大於約75重量%、不大於約70重量%、不大於約65重量%、不大於約60重量%、不大於約55重量%、或不大於約50重量%之量的澱粉。在一些實施例中，澱粉之混合物中可存在約20重量%至約25重量%、約30重量%至約35重量%、約45重量%至約55重量%、或約70重量%至約80重量%之量的澱粉。

在一種實施方式中，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括第一澱粉與第二澱粉之混合物。在該等情形下，基於碳水化合物之聚合物材料可包括至少約50重量%之第一澱粉、至少約55重量%之第一澱粉、至少約60重量%之第一澱粉、至少約65重量%之第一澱粉、或至少約70重量%之第一澱粉。另外，基於碳水化合物之聚合物材料可包括不大於約95重量%之第一澱粉、不大於約90重量%之第一澱粉、不大於約85重量%之第一澱粉、不大於約80重量%之第一澱粉、或不大於約75重量%之第一澱粉。在一說明性實例中，基於碳水化合物之聚合物材料可包括約50重量%至約98重量%之第一澱粉。在另一說明性實例中，基於碳水化合物之聚合物材料可包括約55重量%至約85重量%之第一澱粉。在另一說明性實例中，基於碳水化合物之聚合物材料可包括約55重量%至約70重量%之第一澱粉。在另一說明性實例中，基於碳水化合物之聚合物材料可包括約75重量%至約90重量%之第一澱粉。基於碳水化合物之聚合物材料亦可包括約65重量%至約75重量%之第一澱粉。

關於在具有第一澱粉與第二澱粉之混合物之基於碳水化合物之材料中所包括的第二澱粉而言，基於碳水化合物之聚合物材料可包括至少約5重量%之第二澱粉、至少約10重量%之第二澱粉、至少約15重量%之第二澱粉、至少約20重量%之第二澱粉、或至少約25重量%之第二澱粉。另外，基於碳水化合物之聚合物材料可包括不大於約50重量%之第二澱粉、不大於約45重量%之第二澱粉、不大於約40重量%之第二澱粉、不大於約35重量%之第二澱粉、或不大於約30重量%之第二澱粉。在一說明性實例中，基於碳水化合物之聚合物材料可包括約2重量%至約50重量%之第二澱粉。在另一說明性實例中，基於碳水化合物之聚合物材料可包括約10重量%至約45重量%之第二澱粉。在另一說明性實例中，基於碳水化合物之聚合物材料可包括約15重量%至約25重量%之第二澱粉。在另一說明性實例中，基於碳水化合物之聚合物材料可包括約35重量%至約45重量%之第二澱粉。基於碳水化合物之聚合物材料亦可包括約25重量%至約35重量%之第二澱粉。

在一些實施方式中，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括第一澱粉、第二澱粉及第三澱粉之混合物。舉例而言，基於碳水化合物之聚合物材料可包括至少約30重量%之第一澱粉、至少約35重量%之第一澱粉、至少約45重量%之第一澱粉、至少約50重量%之第一澱粉、或至少約55重量%之第一澱粉。另外，基於碳水化合物之聚合物材料可包括不大於約80重量%之第一澱粉、不大於約75重量%之第一澱粉、不大於約70重量%之第一澱粉、不大於約65重量%之第一澱粉、或不大於約60重量%之第一澱粉。在一說明性實例中，基於碳水化合物之材料可包括約30重量%至約80重量%之第一澱粉。在另一說明性實例中，基於碳水化合物之材料可包括約30重量%至約40重量%之第一澱粉。在另一說明性實例中，基於碳水化合物之材料可包括約45重量%至約55重量%之第一澱粉。在另一說明性實例中，基於碳水化合物之材料可包括約55重量%至約65重量%之第一澱粉。

另外，在包括第一澱粉、第二澱粉及第三澱粉之混合物的基於碳水化合物之聚合物材料中，基於碳水化合物之聚合物材料可包括至少約5重量%之第二澱粉、至少約10重量%之第二澱粉、至少約15重量%之第二澱粉、或至少約20重量%之第二澱粉。在一種實施方式中，基於碳水化合物之聚合物材料可包括不大於約40重量%之第二澱粉、不大於約35重量%之第二澱粉、不大於約30重量%之第二澱粉、或不大於約25重量%之第二澱粉。在一說明性實例中，基於碳水化合物之聚合物材料可包括約5重量%至約40重量%之第二澱粉。在另一說明性實例中，基於碳水化合物之聚合物材料可包括約15重量%至約25重量%之第二澱粉。在另一說明性實例中，基於碳水化合物之聚合物材料可包括約27重量%至約38重量%之第二澱粉。

此外，當基於碳水化合物之聚合物材料包括第一澱粉、第二澱粉及第三澱粉之混合物時，基於碳水化合物之聚合物材料可包括至少約5重量%之第三澱粉、至少約10重量%之第三澱粉、至少約15重量%之第三澱粉、或至少約20重量%之第三澱粉。在一種實施方式中，基於碳水化合物之聚合物材料可包括不大於約40重量%之第三澱粉、不大於約35重量%之第三澱粉、不大於約30重量%之第三澱粉、或不大於約25重量%之第三澱粉。在一說明性實例中，基於碳水化合物之聚合物材料可包括約5重量%至約40重量%之第三澱粉。在另一說明性實例中，基於碳水化合物之聚合物材料可包括約15重量%至約25重量%之第三澱粉。在另一說明性實例中，基於碳水化合物之聚合物材料可包括約27重量%至約38重量%之第三澱粉。

該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料中所包括之增塑劑可包括聚乙二醇、山梨糖醇、甘油、多羥醇增塑劑、不具有羥基之氫鍵形成有機化合物、糖醇之酸酐、動物蛋白、植物蛋白、脂族酸、鄰苯二甲酸酯、二甲基及二乙基丁二酸酯及相關酯、三乙酸甘油酯、單乙酸甘油酯及二乙酸甘油酯、單丙酸甘油酯、二丙酸甘油酯及三丙酸甘油酯、丁酸酯、硬脂酸酯(stearate)、乳酸酯、檸檬酸酯、己二酸酯、硬脂酸酯(stearic acid ester)、油酸酯、其他酸酯或其組合。在特定實施方式中，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括甘油。

在一種實施方式中，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括至少約12重量%之增塑劑、至少約15重量%之增塑劑、至少約18重量%之增塑劑、至少約20重量%之增塑劑、或至少約22重量%之增塑劑。另外，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括不大於約35重量%之增塑劑、不大於約32重量%之增塑劑、不大於約30重量%之增塑劑、不大於約28重量%之增塑劑、或不大於約25重量%之增塑劑。在一說明性實例中，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括約12重量%至約35重量%之增塑劑。在另一說明性實例中，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括約15重量%至約30重量%之增塑劑。在另一說明性實例中，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括約18重量%至約28重量%之增塑劑。

在某些情形下，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料包括不大於約5重量%之水、不大於約4重量%之水、不大於約3重量%之水、不大於約2重量%之水、或不大於約1重量%之水。另外，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括至少約0.1重量%之水、至少約0.3重量%之水、至少約0.6重量%之水、或至少約0.8重量%之水。在一說明性實例中，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料包括約0.1重量%至約5重量%之水。在另一說明性實例中，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料包括約0.4重量%至約2重量%之水。在另一說明性實例中，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括約0.5重量%至約1.5重量%之水。

在106處，方法100包括將該一或多種基於石油化學品之聚合物材料與該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料混合以產生材料混合物。在某些情形下，可使用一或多種混合裝置來進行該一或多種基於石油化學品之聚合物材料與該一或多種基於碳水化合物之材料之混合。在一特定實施方式中，可使用一機械混合裝置來混合該一或多種基於石油化學品之聚合物材料與該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料。在一種實施方式中，材料混合物之至少一部分組分可在諸如擠壓機之設備中合併。在其他實施方式中，材料混合物之至少一部分組分可合併之後饋入擠壓機中。

在各種實施方式中，材料混合物中可存在佔材料混合物之至少約5重量%、材料混合物之至少約10重量%、材料混合物之至少約15重量%、材料混合物之至少約20重量%、材料混合物之至少約25重量%、材料之至少約30重量%、材料混合物之至少約35重量%、材料混合物之至少約40重量%、或材料混合物之至少約45重量%之量的該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料。在其他實施方式中，材料混合物中可存在佔不大於材料混合物之約99重量%、不大於材料混合物之約95重量%、不大於材料混合物之約90重量%、不大於材料混合物之約80重量%、不大於材料混合物之約70重量%、不大於材料混合物之約60重量%、或不大於材料混合物之約50重量%之量的該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料。另外，材料材料混合物中可存在佔材料混合物之約20重量%至約40重量%之量的該一或多種基於碳水化合物之聚合物。在一說明性實例中，材料混合物可包括約2重量%至約98重量%之該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料。在另一說明性實例中，材料混合物可包括約10重量%至約40重量%之該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料。在另一說明性實例中，材料混合物可包括約20重量%至約30重量%之該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料。在另一說明性實例中，材料混合物可包括約50重量%至約80重量%之該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料。在又一說明性實例中，材料混合物可包括約40重量%至約60重量%之該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料。

在一些實施方式中，材料混合物可包括至少約10重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料、至少約15重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料、至少約20重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料、至少約25重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料、至少約30重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料、至少約35重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料、至少約40重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料、至少約45重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料、或至少約50重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料。另外，材料混合物可包括不大於約99重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料、不大於約95重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料、不大於約90重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料、不大於約85重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料、不大於約80重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料、不大於約75重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料、不大於約70重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料、不大於約65重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料、或不大於約60重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料。在一說明性實例中，材料混合物可包括約2重量%至約98重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料。在另一說明性實例中，材料混合物可包括約50重量%至約90重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料。在另一說明性實例中，材料混合物可包括約65重量%至約75重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料。在另一說明性實例中，材料混合物可包括約20重量%至約50重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料。在又一說明性實例中，材料混合物可包括約40重量%至約60重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料。

在某些情形下，材料混合物可包括第一基於石油化學品之聚合物材料與第二基於石油化學品之聚合物材料的摻合物，其中第二基於石油化學品之聚合物材料可堆肥化。即，在某些情形下，第二基於石油化學品之聚合物材料可在申請本專利申請案時根據ASTM D6400標準進行堆肥化。在一種實施方式中，當材料混合物包括第一基於石油化學品之聚合物材料與第二基於石油化學品之聚合物材料時，材料混合物可包括至少約10重量%之第一基於石油化學品之聚合物材料、至少約15重量%之第一基於石油化學品之聚合物材料、至少約20重量%之第一基於石油化學品之聚合物材料、或至少約25重量%之第一基於石油化學品之聚合物材料。另外，當材料混合物包括第一基於石油化學品之聚合物材料與第二基於石油化學品之聚合物材料時，材料混合物可包括不大於約50重量%之第一基於石油化學品之聚合物材料、不大於約45重量%之第一基於石油化學品之聚合物材料、不大於約40重量%之第一基於石油化學品之聚合物材料、不大於約35重量%之第一基於石油化學品之聚合物材料、或不大於約30重量%之第一基於石油化學品之聚合物材料。在一說明性實例中，當材料混合物包括第一基於石油化學品之聚合物材料與第二基於石油化學品之聚合物材料時，材料混合物可包括約5重量%至約55重量%之第一基於石油化學品之聚合物材料。在另一說明性實例中，當材料混合物包括第一基於石油化學品之聚合物材料與第二基於石油化學品之聚合物材料時，材料混合物可包括約10重量%至約30重量%之第一基於石油化學品之聚合物材料。在另一說明性實例中，當材料混合物包括第一基於石油化學品之聚合物材料與第二基於石油化學品之聚合物材料時，材料混合物可包括約12重量%至約20重量%之第一基於石油化學品之聚合物材料。在某些情形下，第一基於石油化學品之聚合物材料可包括聚乙烯。為進行說明，第一基於石油化學品之聚合物材料可包括線性低密度聚乙烯。在某些情形下，第一基於石油化學品之聚合物材料可不根據ASTM D6400標準進行堆肥化。

此外，當材料混合物包括第一基於石油化學品之聚合物材料與第二基於石油化學品之聚合物材料時，材料混合物可包括至少約25重量%之第二基於石油化學品之聚合物材料、至少約30重量%之第二基於石油化學品之聚合物材料、至少約35重量%之第二基於石油化學品之聚合物材料、至少約40重量%之第二基於石油化學品之聚合物材料、或至少約45重量%之第二基於石油化學品之聚合物材料。又，當材料混合物包括第一基於石油化學品之聚合物材料與第二基於石油化學品之聚合物材料時，材料混合物可包括不大於約75重量%之第二基於石油化學品之聚合物材料、不大於約70重量%之第二基於石油化學品之聚合物材料、不大於約65重量%之第二基於石油化學品之聚合物材料、不大於約60重量%之第二基於石油化學品之聚合物材料、不大於約55重量%之第二基於石油化學品之聚合物材料、或不大於約50重量%之第二基於石油化學品之聚合物材料。在一說明性實例中，當材料混合物包括第一基於石油化學品之聚合物材料與第二基於石油化學品之聚合物材料時，材料混合物可包括約20重量%至約80重量%之第二基於石油化學品之聚合物材料。在另一說明性實例中，當材料混合物包括第一基於石油化學品之聚合物材料與第二基於石油化學品之聚合物材料時，材料混合物可包括約35重量%至約60重量%之第二基於石油化學品之聚合物材料。在另一說明性實例中，當材料混合物包括第一基於石油化學品之聚合物材料與第二基於石油化學品之聚合物材料時，材料混合物可包括約45重量%至約55重量%之第二基於石油化學品之聚合物材料。在特定實施方式中，當材料混合物包括第一基於石油化學品之聚合物材料與第二基於石油化學品之聚合物材料時，材料混合物可包括約5重量%至約25重量%之第一基於石油化學品之聚合物材料及約40重量%至約60重量%之第二基於石油化學品之聚合物材料。在其他實施方式中，當材料混合物包括第一基於石油化學品之聚合物材料與第二基於石油化學品之聚合物材料時，材料混合物可包括約10重量%至約20重量%之第一基於石油化學品之聚合物材料及約45重量%至約55重量%之第二基於石油化學品之聚合物材料。

在一些實施例中，材料混合物中亦可存在增容劑。在一特定實施方式中，增容劑可與該一或多種基於石油化學品之聚合物材料及該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料混合並包括在材料混合物中。增容劑可為改質聚烯烴，諸如順丁烯二酸酐接枝聚丙烯、順丁烯二酸酐接枝聚乙烯、順丁烯二酸酐接枝聚丁烯或其組合。增容劑亦可包括基於丙烯酸酯之共聚物。舉例而言，增容劑可包括乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯丙烯酸丁酯共聚物或乙烯丙烯酸乙酯共聚物。另外，增容劑可包括基於聚(乙酸乙烯酯)之增容劑。在一種實施方式中，材料混合物可包括至少約0.5重量%之增容劑、至少約1重量%之增容劑、至少約2重量%之增容劑、至少約3重量%之增容劑、至少約4重量%之增容劑、或至少約5重量%之增容劑。另外，材料混合物可包括不大於約10重量%之增容劑、不大於約9重量%之增容劑、不大於約8重量%之增容劑、不大於約7重量%之增容劑、或不大於約6重量%之增容劑。在一說明性實例中，材料混合物可包括約0.5重量%至約12重量%之增容劑。在另一說明性實例中，材料混合物可包括約2重量%至約7重量%之增容劑。在另一說明性實例中，材料混合物可包括約4重量%至約6重量%之增容劑。

在其他實施方式中，材料混合物可包括至少約0.5重量%之增容劑、至少約3重量%之增容劑、至少約10重量%之增容劑、至少約15重量%之增容劑、至少約20重量%之增容劑、或至少約25重量%之增容劑。另外，材料混合物可包括不大於約50重量%之增容劑、不大於約45重量%之增容劑、不大於約40重量%之增容劑、不大於約35重量%之增容劑、或不大於約30重量%之增容劑。在一說明性實例中，材料混合物可包括約0.1重量%至約50重量%之增容劑。在另一說明性實例中，材料混合物可包括約1重量%至約35重量%之增容劑。在另一說明性實例中，材料混合物可包括約2重量%至約15重量%之增容劑。在另一說明性實例中，材料混合物可包括約3重量%至約7重量%之增容劑。

此外，材料混合物中可包括其他添加劑。舉例而言，材料混合物中可包括有助於物件生物降解之添加劑，諸如Enso之Restore®、Bio-Tec Environmental之EcoPure®、ECM Biofilms之ECM Masterbatch Pellets^TM 、或Biodegradable 201及/或Biodegradable 302 BioSphere®。又，可向材料混合物中添加用以改良物件強度特徵之其他添加劑。可使用諸如來自Dupont之Biomax® Strong的添加劑。在各種實施例中，材料混合物中可包括至少約0.5重量%、至少約1重量%、至少約1.5重量%、至少約2重量%、至少約2.5重量%、至少約3重量%、或至少約4重量%之量的一或多種添加劑。在其他實施例中，材料混合物中可存在不大於約10重量%、不大於約9重量%、不大於約9重量%、不大於約9重量%、不大於約9重量%、或不大於約5重量%之量的一或多種添加劑。在一說明性實例中，材料混合物中可存在約0.2重量%至約12重量%之量的一或多種添加劑。在另一說明性實例中，材料混合物中可存在約1重量%至約10重量%之量的一或多種添加劑。在另一實例中，材料混合物中可存在約0.5重量%至約4重量%之量的一或多種添加劑。在另一說明性實例中，材料混合物中可存在約2重量%至約6重量%之量的一或多種添加劑。

在108處，方法100包括加熱材料混合物。在一種實施方式中，材料混合物可在至少約100℃、至少約110℃、至少約115℃、至少約120℃、至少約125℃、至少約130℃、至少約135℃、至少約140℃、或至少約145℃之溫度下加熱。在另一實施方式中，材料混合物可在不大於約200℃、不大於約190℃、不大於約180℃、不大於約175℃、不大於約170℃、不大於約165℃、不大於約160℃、不大於約155℃、或不大於約150℃之溫度下加熱。在一說明性實例中，材料混合物可在約95℃至約205℃之溫度下加熱。在另一說明性實例中，材料混合物可在約120℃至約180℃之溫度下加熱。在另一說明性實例中，材料混合物可在約125℃至約165℃之溫度下加熱。

材料混合物可在擠壓機之一或多個腔室中加熱。在某些情形下，擠壓機之一或多個腔室可在不同溫度下加熱。在其他情形下，擠壓機之一或多個腔室可在實質上相同之溫度下加熱。在各種實施例中，擠壓機可具有至少一個腔室、至少兩個腔室、至少三個腔室、至少四個腔室、至少五個腔室、至少六個腔室、至少七個腔室、至少八個腔室、至少九個腔室或至少十個腔室。在其他實施例中，擠壓機可具有一個腔室、兩個腔室、三個腔室、四個腔室、五個腔室、六個腔室、七個腔室、八個腔室、九個腔室或十個腔室。在其他實施例中，擠壓機可具有少於三個腔室、少於四個腔室、少於五個腔室、少於六個腔室、少於七個腔室、少於八個腔室、少於九個腔室或少於十個腔室。

擠壓機之一或多個螺桿的速度可為至少每分鐘約10轉(rpm)、至少約12 rpm、至少約14 rpm、至少約16 rpm、或至少約18 rpm。另外，擠壓機之一或多個螺桿的速度可為不大於約30 rpm、不大於約28 rpm、不大於約26 rpm、不大於約24 rpm、不大於約22 rpm、或不大於約20 rpm。在一說明性實例中，擠壓機之一或多個螺桿的速度可為約8 rpm至約35 rpm。在另一說明性實例中，擠壓機之一或多個螺桿的速度可為約12 rpm至約25 rpm。在另一說明性實例中，擠壓機之一或多個螺桿的速度可為約14 rpm至約21 rpm。

在110處，使用材料混合物產生物件。在某些情形下，物件可包括膜。在其他情形下，物件可由膜形成。又在其他情形下，物件可具有基於設計，諸如模具之形狀。在某些情形下，當物件為膜時，可使用染料並將氣體注入形成膜之材料的加熱混合物中來形成膜。膜隨後可經模製及/或改質為袋或其他物件之形式。

在一種實施方式中，物件可具有約10重量%至約95重量%之一或多種基於石油化學品之聚合物材料、約20重量%至約80重量%之一或多種基於石油化學品之聚合物材料、約30重量%至約70重量%之一或多種基於石油化學品之聚合物材料、或約40重量%至約60重量%之一或多種基於石油化學品之聚合物材料。在一說明性實例中，物件可具有約60重量%至約80重量%之一或多種基於石油化學品之聚合物材料。在某些情形下，物件可包括第一基於石油化學品之聚合物材料與第二基於石油化學品之聚合物材料的混合物，其中第二基於石油化學品之聚合物材料可堆肥化。在該等情形下，物件可包括約5重量%至約30重量%之第一基於石油化學品之聚合物材料及約35重量%至約60重量%之第二基於石油化學品之聚合物材料。在另一實施方式中，物件可包括約10重量%至約20重量%之第一基於石油化學品之聚合物材料及約45重量%至約55重量%之第二基於石油化學品之聚合物材料。

另外，物件可具有約10重量%至約98重量%之一或多種基於碳水化合物之聚合物材料、約20重量%至約80重量%之一或多種基於碳水化合物之聚合物材料、約30重量%至約70重量%之一或多種基於碳水化合物之聚合物材料、或約40重量%至約60重量%之一或多種基於碳水化合物之聚合物材料。在一說明性實例中，物件可包括約15重量%至約30重量%之一或多種基於碳水化合物之聚合物材料。在另一說明性實例中，物件可包括約10重量%至約25重量%之一或多種基於碳水化合物之聚合物材料。在一特定實施方式中，物件可包括至少約95重量%之一或多種基於碳水化合物之聚合物材料或至少約99重量%之一或多種基於碳水化合物之聚合物材料。

在其中物件為膜之實施例中，膜在某些情形下可由單層組成，且在其他情形下由多層組成。膜之一或多層可具有至少約0.01 mm、至少約0.02 mm、至少約0.03 mm、至少約0.05 mm、至少約0.07 mm、至少約0.10 mm, 至少0.2 mm、至少約0.5 mm、至少約0.7 mm、至少約1 mm、至少約2 mm、或至少約5 mm之厚度。另外，當物件為膜時，膜之一或多層可具有不大於約2 cm、不大於約1.5 cm、不大於約1 cm、不大於約0.5 cm、不大於約100 mm、不大於約80 mm、不大於約60 mm、不大於約40 mm、不大於約30 mm、不大於約20 mm、或不大於約10 mm之厚度。在一說明性實例中，當物件為膜時，膜之一或多層可具有約0.005 mm至約3 cm之厚度。在另一說明性實例中，當物件為膜時，膜之一或多層可具有約0.01 mm至約1 mm之厚度。在另一說明性實例中，當物件為膜時，膜之一或多層可具有約0.05 mm至約0.5 mm之厚度。在另一說明性實例中，當物件為膜時，膜之一或多層可具有約0.02 mm至約0.05 mm之厚度。

物件可具有經由測試表徵之強度特徵，諸如落鏢衝擊測試(ASTM D1709)、斷裂拉伸強度測試(ASTM D882)、斷裂拉伸伸長率測試(ASTM D882)、正割模數測試(ASTM D882)及埃爾門多夫撕裂測試(Elmendorf Tear test，ASTM D1922)。在一種實施方式中，物件可具有至少約150 g、至少約175 g、至少約200 g、至少約225 g、至少約250 g、至少約275 g、或至少約300 g之落鏢衝擊測試值。在另一實施方式中，物件可具有不大於約400 g、不大於約375 g、不大於約350 g、或不大於約325 g之落鏢衝擊測試值。在一說明性實施方式中，物件可具有約140 g至約425 g之落鏢衝擊測試值。在另一說明性實施方式中，物件可具有約200 g至約400 g之落鏢衝擊測試值。在另一說明性實例中，物件可具有約250 g至約350 g之落鏢衝擊測試值。在另一說明性實例中，物件可具有約265 g至約330 g之落鏢衝擊測試值。

在一種實施方式中，物件沿縱向可具有至少約3.5 kpsi、至少約3.7 kpsi、至少約3.9 kpsi、至少約4.1 kpsi、至少約4.3 kpsi、或至少約4.5 kpsi之斷裂拉伸強度測試值。在另一實施方式中，物件沿縱向可具有不大於約5.5 kpsi、不大於約5.3 kpsi、不大於約5.1 kpsi、不大於約4.9 kpsi、或不大於約4.7 kpsi之斷裂拉伸強度測試值。在一說明性實例中，物件沿縱向可具有約3.5 kpsi至約5.5 kpsi之斷裂拉伸強度測試值。在另一說明性實例中，物件沿縱向可具有約4.1 kpsi至約4.9 kpsi之斷裂拉伸強度測試值。

在一種實施方式中，物件沿橫向可具有至少約3.2 kpsi、至少約3.4 kpsi、至少約3.6 kpsi、至少約3.8 kpsi、至少約4.0 kpsi、或至少約4.2 kpsi之斷裂拉伸強度測試值。在另一實施方式中，物件沿橫向可具有不大於約5.7 kpsi、不大於約5.5 kpsi、不大於約5.3 kpsi、不大於約5.1 kpsi、不大於約4.9 kpsi、不大於約4.7 kpsi、或不大於約4.5 kpsi之斷裂拉伸強度測試值。在一說明性實例中，物件沿橫向可具有約3.2 kpsi至約5.7 kpsi之斷裂拉伸強度測試值。在另一說明性實例中，物件沿橫向可具有約3.6 kpsi至約5.0 kpsi之斷裂拉伸強度測試值。

在一種實施方式中，物件沿縱向可具有至少約550%、至少約560%、至少約570%、至少約580%、至少約590%、至少約600%、至少約610%、或至少約620%之斷裂拉伸伸長率測試值。在另一實施方式中，物件沿縱向可具有不大於約725%、不大於約710%、不大於約700%、不大於約680%、不大於約665%、不大於約650%、或不大於約635%之斷裂拉伸伸長率測試值。在一說明性實例中，物件沿縱向可具有約550%至約750%之斷裂拉伸伸長率測試值。在另一說明性實例中，物件沿縱向可具有約600%至約660%之斷裂拉伸伸長率測試值。

在一種實施方式中，物件沿橫向可具有至少約575%、至少約590%、至少約600%、至少約615%、至少約630%、或至少約645%之斷裂拉伸伸長率測試值。在另一實施方式中，物件沿橫向可具有不大於約770%、不大於約755%、不大於約740%、不大於約725%、不大於約710%、不大於約695%、或不大於約680%之斷裂拉伸伸長率測試值。在一說明性實例中，物件沿橫向可具有約575%至約775%之斷裂拉伸伸長率測試值。在另一說明性實例中，物件沿橫向可具有約625%至約700%之斷裂拉伸伸長率測試值。

在一種實施方式中，物件沿縱向可具有至少約280 g/密耳、至少約300 g/密耳、至少約320 g/密耳、至少約340 g/密耳、或至少約360 g/密耳之埃爾門多夫撕裂力測試值。在另一實施方式中，物件沿縱向可具有不大於約450 g/密耳、不大於約430 g/密耳、不大於約410 g/密耳、不大於約390 g/密耳、或不大於約370 g/密耳之埃爾門多夫撕裂力測試值。在一說明性實例中，物件沿縱向可具有約275 g/密耳至約475 g/密耳之埃爾門多夫撕裂力測試值。在另一說明性實例中，物件沿縱向可具有約325 g/密耳至約410 g/密耳之埃爾門多夫撕裂力測試值。

在一種實施方式中，物件沿橫向可具有至少約475 g/密耳、至少約490 g/密耳、至少約500 g/密耳、至少約525 g/密耳、至少約540 g/密耳、或至少約550 g/密耳之埃爾門多夫撕裂力測試值。在另一實施方式中，物件沿橫向可具有不大於約700 g/密耳、不大於約680 g/密耳、不大於約650 g/密耳、不大於約625 g/密耳、不大於約600 g/密耳、不大於約580 g/密耳、或不大於約570 g/密耳之埃爾門多夫撕裂力測試值。在一說明性實例中，物件沿橫向可具有約475 g/密耳至約725 g/密耳之埃爾門多夫撕裂力測試值。在另一說明性實例中，物件沿橫向可具有約490 g/密耳至約640 g/密耳之埃爾門多夫撕裂力測試值。

在一種實施方式中，物件沿縱向可具有至少約20 kpsi、至少約22 kpsi、至少約24 kpsi、至少約26 kpsi、至少約28 kpsi、或至少約30 kpsi之彈性正割模數測試值。在另一實施方式中，物件沿縱向可具有不大於約40 kpsi、不大於約38 kpsi、不大於約36 kpsi、不大於約34 kpsi、或不大於約32 kpsi之彈性正割模數測試值。在一說明性實例中，物件沿縱向可具有約20 kpsi至約40 kpsi之彈性正割模數測試值。在另一說明性實例中，物件沿縱向可具有約25 kpsi至約35 kpsi之彈性正割模數測試值。

在一種實施方式中，物件沿橫向可具有至少約20 kpsi、至少約22 kpsi、至少約24 kpsi、至少約26 kpsi、至少約28 kpsi、或至少約30 kpsi之彈性正割模數測試值。在另一實施方式中，物件沿橫向可具有不大於約40 kpsi、不大於約38 kpsi、不大於約36 kpsi、不大於約34 kpsi、或不大於約32 kpsi之彈性正割模數測試值。在一說明性實例中，物件沿橫向可具有約20 kpsi至約40 kpsi之彈性正割模數測試值。在另一說明性實例中，物件沿橫向可具有約25 kpsi至約35 kpsi之彈性正割模數測試值。

在某些情形下，由兩種或兩種以上澱粉之混合物形成之物件具有大於由單一澱粉形成之物件的強度特性值。舉例而言，包括兩種或兩種以上澱粉之混合物的物件可具有比包括單一澱粉之物件大至少約110%、比包括單一澱粉之物件大至少約125%、比包括單一澱粉之物件大至少約150%、比包括單一澱粉之物件大至少約175%、或比包括單一澱粉之物件大至少約190%的落鏢衝擊測試值。在另一實例中，包括兩種或兩種以上澱粉之混合物的物件可具有比包括單一澱粉之物件大不超過至少約250%、比包括單一澱粉之物件大不超過至少約240%、比包括單一澱粉之物件大不超過至少約230%、比包括單一澱粉之物件大不超過至少約230%、比包括單一澱粉之物件大不超過至少約220%、或比包括單一澱粉之物件大不超過至少約210%的落鏢衝擊測試值。在一說明性實例中，包括兩種或兩種以上澱粉之混合物的物件可具有比包括單一澱粉之物件大至少約110%至約250%之落鏢衝擊測試值。在另一說明性實例中，包括兩種或兩種以上澱粉之混合物的物件可具有比包括單一澱粉之物件大至少約160%至約220%之落鏢衝擊測試值。

在各種實施例中，包括包含第一澱粉與第二澱粉之混合物之基於碳水化合物之聚合物材料的物件之強度測試值可大於第一物件之強度測試值，該第一物件包括基於第一澱粉之聚合物材料，其包括由第一澱粉組成之單一澱粉，且可大於第二物件之第二強度測試值，該第二物件包括基於第二澱粉之聚合物材料，其包括包含第二澱粉之單一澱粉。舉例而言，包括具有第一澱粉與第二澱粉之混合物的基於碳水化合物之聚合物材料的物件之落鏢衝擊測試值可大於第一物件之第一落鏢衝擊測試值，該第一物件包括基於第一澱粉之聚合物材料，其包括由第一澱粉組成之單一澱粉，且可大於第二物件之第二落鏢衝擊測試值，該第二物件包括基於第二澱粉之聚合物材料，其包括包含第二澱粉之單一澱粉。

在其他實施方式中，包括具有第一澱粉與第二澱粉之混合物之基於碳水化合物之聚合物材料的物件之強度測試值可大於由基於石油化學品之聚合物材料形成而不具有基於碳水化合物之聚合物材料之物件的強度測試值。舉例而言，包括包含第一澱粉與第二澱粉之混合物之基於碳水化合物之聚合物材料的物件沿縱向之斷裂拉伸伸長率測試值可大於由基於石油化學品之聚合物材料形成而不具有基於碳水化合物之聚合物材料的物件沿縱向之斷裂拉伸伸長率測試值。

在一種實施方式中，當經受生物降解測試時，實質上不含生物降解增強添加劑且具有約20重量%至約40重量%之一或多種基於碳水化合物之聚合物材料及約65重量%至約85重量%之一或多種基於石油化學品之聚合物材料的物件在生物甲烷潛能測試下測試32天後可具有約10%至約22%之生物降解量。在另一實施方式中，當經受生物降解測試時，實質上不含生物降解增強添加劑且具有約20重量%至約40重量%之一或多種基於碳水化合物之聚合物材料及約65重量%至約85重量%之一或多種基於石油化學品之聚合物材料的物件在生物甲烷潛能測試下測試62天後可具有約25%至約35%之生物降解量。在另一實施方式中，當經受生物降解測試時，實質上不含生物降解增強添加劑且具有約20重量%至約40重量%之一或多種基於碳水化合物之聚合物材料及約65重量%至約85重量%之一或多種基於石油化學品之聚合物材料的物件在生物甲烷潛能測試下測試91天後可具有約30%至約40%之生物降解量。

生物甲烷潛能測試可基於甲烷生成將厭氧生物降解潛能確定為總甲烷生成潛能的百分比。在某些情形下，生物甲烷潛能測試可用於根據ASTM 5511標準預測測試樣品之生物降解性且可使用來自ASTM 5511標準之一或多種條件來進行生物甲烷潛能測試。舉例而言，生物甲烷潛能測試可在約52℃之溫度下進行。另外，生物甲烷潛能測試可具有不同於ASTM 5511之一些條件。在一種實施方式中，生物甲烷潛能測試可利用具有約50重量%之水至約60重量%之水及約40重量%之有機固體至約50重量%之有機固體的接種物。在一特定說明性實例中，生物甲烷潛能測試中所用之接種物可具有約55重量%之水及約45重量%之有機固體。生物甲烷潛能測試亦可在其他溫度下進行，諸如約35℃至約55℃或約40℃至約50℃。

在各種實施方式中，實質上不含生物降解增強添加劑且具有約20重量%至約40重量%之一或多種基於碳水化合物之聚合物材料及約65重量%至約85重量%之一或多種基於石油化學品之聚合物材料的物件在生物甲烷潛能測試下測試91天後可具有大於物件中存在之一或多種基於碳水化合物之聚合物材料之量的生物降解量。舉例而言，實質上不含生物降解增強添加劑且具有約20重量%至約40重量%之一或多種基於碳水化合物之聚合物材料及約65重量%至約85重量%之一或多種基於石油化學品之聚合物材料的物件之生物降解量在生物甲烷潛能測試下測試91天後可具有比物件中存在之一或多種基於碳水化合物之聚合物材料之量大出約5%至約60%、約10%至約50%、或約15%至約40%之生物降解量。

在其他實施方式中，實質上不含生物降解增強添加劑且具有約95重量%至實質上全部為一或多種基於碳水化合物之聚合物材料的物件在生物甲烷潛能測試下測試32天後可具有約30%至約45%之生物降解量。此外，實質上不含生物降解增強添加劑且具有約95重量%至實質上全部為一或多種基於碳水化合物之聚合物材料的物件在生物甲烷潛能測試下測試62天後可具有約40%至約55%之生物降解量。在其他實施方式中，實質上不含生物降解增強添加劑且具有約95重量%至實質上全部為一或多種基於碳水化合物之聚合物材料的物件在生物甲烷潛能測試下測試91天後可具有約48%至約62%之生物降解量。

另外，當經受生物降解測試時，具有不大於約2重量%之生物降解增強添加劑且具有約20重量%至約40重量%之一或多種基於碳水化合物之聚合物材料及約65重量%至約85重量%之一或多種基於石油化學品之聚合物材料的物件在生物甲烷潛能測試下測試32天後可具有約9%至約20%之生物降解量。在另一實施方式中，當經受生物降解測試時，具有不大於約2重量%之生物降解增強添加劑且具有約20重量%至約40重量%之一或多種基於碳水化合物之聚合物材料及約65重量%至約85重量%之一或多種基於石油化學品之聚合物材料的物件在生物甲烷潛能測試下測試62天後可具有約20%至約32%之生物降解量。在另一實施方式中，當經受生物降解測試時，具有不大於約2重量%之生物降解增強添加劑且具有約20重量%至約40重量%之一或多種基於碳水化合物之聚合物材料及約65重量%至約85重量%之一或多種基於石油化學品之聚合物材料的物件在生物甲烷潛能測試下測試91天後可具有約37%至約50%之生物降解量。在各種情形下，亦可使用ASTM標準，諸如ASTM D6400、ASTM D5338、ASTM 5988、ASTM 5511、ASTM D7475或ASTM 5526來確定生物降解測試值。

另外，物件可經受可堆肥性測試。可在申請本專利申請案時根據ASTM D6400測試對物件進行堆肥化。在某些情形下，可量測對應於物件生物降解之植物毒性、可量測物件之生物降解、可關於物件進行元素/金屬分析、或其組合。

使用方法100生產之物件可通過ASTM D6400測試之植物毒性組分。舉例而言，物件在其中至少部分降解之生物質可用於使植物種子發芽，諸如黃瓜種子及/或大豆種子。可量測發芽植物種子之長度並與閾值長度相比較以確定物件是否通過ASTM D6400測試之植物毒性部分。在一特定實施方式中，在根據方法100產生之物件之生物質中發芽之黃瓜種子的長度可為約58 mm至約75 mm。另外，在根據方法100產生之物件之生物質中發芽之大豆種子的長度可為約135 mm至約175 mm。

作為ASTM D6400測試之元素分析組分的部分，可對在使用方法100產生之物件之生物質中所包括之元素進行分析。舉例而言，可量測至少以下元素之量：砷、鎘、銅、鉛、汞、鎳、硒及鋅。每種元素所量測之量均可與閾值量相比較以確定該樣品是否通過ASTM D6400測試關於各自元素之元素分析部分。

又，當根據方法100產生之物件在ASTM D6400標準下經受可堆肥性測試時，可量測測試腔室中在98天後散發之CO₂ 的量且可為理論最大CO₂ 排放量之至少約10%、理論最大CO₂ 排放量之至少約12%、理論最大CO₂ 排放量之至少約14%、理論最大CO₂ 排放量之至少約16%、理論最大CO₂ 排放量之至少約18%、理論最大CO₂ 排放量之至少約20%、理論最大CO₂ 排放量之至少約22%、理論最大CO₂ 排放量之至少約24%、或理論最大CO₂ 排放量之至少約26%。另外，當根據方法100產生之物件在ASTM D6400標準下經受可堆肥性測試時，測試腔室中在98天後散發之CO₂ 之量可不大於理論最大CO₂ 排放量之約50%、不大於理論最大CO₂ 排放量之約48%、不大於理論最大CO₂ 排放量之約45%、不大於理論最大CO₂ 排放量之約42%、不大於理論最大CO₂ 排放量之約40%、不大於理論最大CO₂ 排放量之約38%、不大於理論最大CO₂ 排放量之約35%、不大於理論最大CO₂ 排放量之約32%、或不大於理論最大CO₂ 排放量之約30%。在一說明性實例中，當根據方法100產生之物件在ASTM D6400標準下經受可堆肥性測試時，測試腔室中在98天後散發之CO₂ 之量可為理論最大CO₂ 排放量之約8%至理論最大CO₂ 排放量之約55%。在另一說明性實例中，當根據方法100產生之物件在ASTM D6400標準下經受可堆肥性測試時，測試腔室中在98天後散發之CO₂ 之量可為理論最大CO₂ 排放量之約15%至理論最大CO₂ 排放量之約35%。在另一說明性實例中，當根據方法100產生之物件在ASTM D6400標準下經受可堆肥性測試時，測試腔室中在98天後散發之CO₂ 之量可為理論最大CO₂ 排放量之約18%至理論最大CO₂ 排放量之約30%。

另外，當在ASTM D6400標準下經受可堆肥性測試時，測試腔室中在180天後散發之CO₂ 之量可為理論最大CO₂ 排放量之至少約35%、理論最大CO₂ 排放量之至少約40%、理論最大CO₂ 排放量之至少約45%、或理論最大CO₂ 排放量之至少約50%、或理論最大CO₂ 排放量之至少約55%。此外，當在ASTM D6400標準下經受可堆肥性測試時，測試腔室中在180天後散發之CO₂ 之量可不大於理論最大CO₂ 排放量之約85%、不大於理論最大CO₂ 排放量之約80%、不大於理論最大CO₂ 排放量之約75%、不大於理論最大CO₂ 排放量之約70%、不大於理論最大CO₂ 排放量之約65%、或不大於理論最大CO₂ 排放量之約60%。在一說明性實例中，當根據方法100產生之物件在ASTM D6400標準下經受可堆肥性測試時，測試腔室中在180天後散發之CO₂ 之量可為理論最大CO₂ 排放量之約38%至理論最大CO₂ 排放量之約87%。在另一說明性實例中，當根據方法100產生之物件在ASTM D6400標準下經受可堆肥性測試時，測試腔室中在180天後散發之CO₂ 之量可為理論最大CO₂ 排放量之約40%至理論最大CO₂ 排放量之約60%。在另一說明性實例中，當根據方法100產生之物件在ASTM D6400標準下經受可堆肥性測試時，測試腔室中在180天後散發之CO₂ 之量可為理論最大CO₂ 排放量之約42%至理論最大CO₂ 排放量之約57%。在另一說明性實例中，當根據方法100產生之物件在ASTM D6400標準下經受可堆肥性測試時，測試腔室中在180天後散發之CO₂ 之量可為理論最大CO₂ 排放量之約70%至理論最大CO₂ 排放量之約80%。在某些情形下，當根據方法100產生之物件在ASTM D6400標準下經受可堆肥性測試時，測試腔室中在180天後散發之CO₂ 之量相對於理論最大CO₂ 排放量而言可大於CO₂ 之理論最大量中可歸因於物件中所包括之基於澱粉之聚合物材料之量的部分。因此，腔室中在180天後散發之CO₂ 之量可歸因於在ASTM D6400標準下不可堆肥化之基於石油化學品之聚合物材料的量。

儘管圖1說明一種可用於生產如本文所揭示物件之方法的某些步驟之一種說明性實例，但應瞭解配置且包涵圖1中所示之某些步驟僅為一種實例。儘管方法100已描述為關於提供一或多種基於石油化學品之聚合物材料及一或多種基於碳水化合物之材料，但在某些情形下，不提供該一或多種基於石油化學品之聚合物材料即可實施方法100。因此，物件可由該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料形成。在該等情形下，實質上所有物件均可包含該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料。

圖2說明一種生產包括生物可降解材料之物件之實例製造系統200的組件。在某些情形下，製造系統200可用於圖1之方法100中。在一說明性實例中，製造系統200為擠壓機，諸如單螺桿擠壓機或雙螺桿擠壓機。

在一種實施方式中，經由第一給料斗202及第二給料斗204來提供一或多種基於石油化學品之聚合物材料及一或多種基於碳水化合物之聚合物材料。一或多種基於石油化學品之聚合物材料可包括一或多種基於聚烯烴之聚合物材料。舉例而言，該一或多種基於石油化學品之聚合物材料可包括聚乙烯。另外，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括一或多種基於澱粉之聚合物材料。在各種實施方式中，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括一或多種碳水化合物。在一特定實例中，該一或多種碳水化合物可包括澱粉之混合物。為進行說明，該一或多種基於碳水化合物之材料可包括一定量之第一澱粉及一定量之第二澱粉。第一澱粉可源自馬鈴薯、玉米或樹薯之一且第二澱粉可源自馬鈴薯、玉米或樹薯中之另一者。此外，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括一定量之不同於第一澱粉及第二澱粉之第三澱粉。在一些實施方式中，該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料可包括一或多種增塑劑。

該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料及該一或多種基於石油化學品之聚合物材料可在第一腔室206中混合以產生材料混合物。在某些情形下，材料混合物可包括約10重量%至約40重量%之該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料、約60重量%至約89重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料及約1重量%至約9重量%之該一或多種增容劑。

在圖2中所示之實例實施方式中，材料混合物可穿過多個腔室，諸如第一腔室206、第二腔室208、第三腔室210、第四腔室212、第五腔室214及視情況之第六腔室216。材料混合物可在腔室206、208、210、212、214、216中加熱。在某些情形下，一個腔室中之溫度可不同於另一腔室中之溫度。在一說明性實例中，第一腔室206在約120℃與約140℃之間之溫度下加熱；第二腔室208在約130℃與約160℃之間之溫度下加熱；第三腔室210在約135℃與約165℃之間之溫度下加熱；第四腔室212在約140℃與約170℃之間之溫度下加熱；第五腔室214在約145℃與約180℃之間之溫度下加熱；且視情況之第六腔室216在約145℃與約180℃之間之溫度下加熱。

經加熱之混合物隨後可使用染料218擠壓以形成擠壓物件，諸如膜。可將氣體注入擠壓物件中以使其在約105巴與約140巴之間之壓力下膨脹。所得管220可經由滾筒222拉伸以產生厚度在約0.02 mm與0.05 mm之間之膜224。在某些情形下，膜224可由單層組成。在其他情形下，膜224可由多層組成。舉例而言，膜224可由至少2層、至少4層或至少6層組成。另外，膜224可由不大於約12層、不大於約10層、或不大於約8層組成。

視情況地，膜224可形成為一或多種袋。由膜224形成之袋可具有約0.02 mm至約0.05 mm之厚度。袋亦可包括用於固持物品之空腔。在一特定實施方式中，由膜224形成之袋之空腔可具有至少約0.1 L、至少約0.5 L、至少約1 L、至少約2 L、或至少約5 L之體積。另外，由膜224形成之袋之空腔可具有不大於約100 L、不大於約75 L、不大於約50 L之體積。在一說明性實例中，由膜224形成之袋之空腔可具有約1 L至約100 L之體積。在另一說明性實例中，由膜224形成之袋之空腔可具有約5 L至約20 L之體積。

在一種實施方式中，膜224可由基於澱粉之聚合物材料形成。在某些情形下，基於澱粉之聚合物材料可包括單一澱粉。在其他情形下，基於澱粉之聚合物材料可包括澱粉之混合物。在某些情形下，基於澱粉之聚合物材料可包括約70重量%至約90重量%之單一澱粉或澱粉之混合物。另外，基於澱粉之聚合物材料可包括約10重量%至約30重量%之增塑劑，諸如甘油。基於澱粉之聚合物材料亦可包括約0.4重量%至約1.5重量%之水。

在一種實例中，膜224可由基於澱粉之聚合物材料形成，該基於澱粉之聚合物材料具有約15重量%至約25重量%之第一澱粉、約15重量%至約25重量%之第二澱粉及約55重量%至約65重量%之第三澱粉。在一說明性實例中，第一澱粉可包括馬鈴薯澱粉、第二澱粉可包括玉米澱粉且第三澱粉可包括樹薯澱粉。在另一說明性實例中，第一澱粉可包括樹薯澱粉、第二澱粉可包括玉米澱粉且第三澱粉可包括馬鈴薯澱粉。在另一說明性實例中，第一澱粉可包括樹薯澱粉、第二澱粉可包括馬鈴薯澱粉且第三澱粉可包括玉米澱粉。

在其他實施方式中，膜224可由基於澱粉之聚合物材料形成，該基於澱粉之聚合物材料具有約27重量%至約36重量%之第一澱粉、約27重量%至約36重量%之第二澱粉及約27重量%至約36重量%之第三澱粉。在一說明性實例中，第一澱粉可包括玉米澱粉、第二澱粉可包括馬鈴薯澱粉且第三澱粉可包括樹薯澱粉。

在各種實施方式中，膜224可由基於澱粉之聚合物材料形成，該基於澱粉之聚合物材料具有約15重量%至約25重量%之第一澱粉及約75重量%至約85重量%之第二澱粉。在一說明性實例中，第一澱粉可包括玉米澱粉且第二澱粉可包括馬鈴薯澱粉或樹薯澱粉。在另一說明性實例中，第一澱粉可包括馬鈴薯澱粉且第二澱粉可包括玉米澱粉或樹薯澱粉。在另一說明性實例中，第一澱粉可包括樹薯澱粉且第二澱粉可包括玉米澱粉或馬鈴薯澱粉。

除了基於澱粉之聚合物材料以外，膜224可由含有聚乙烯之聚合物材料形成。在一種實施方式中，膜224可由約20重量%至約35重量%之基於澱粉之聚合物材料及約60重量%至約75重量%之含有聚乙烯之聚合物材料形成。此外，膜224可由約3重量%至約7重量%之增容劑形成，諸如基於順丁烯二酸酐之增容劑。

在由一定量之含有聚乙烯之聚合物材料及包括單一澱粉之基於澱粉之聚合物材料形成膜224之實施方式中，膜224可具有約140 g至約420 g之落鏢衝擊測試值。另外，在由含有聚乙烯之聚合物材料及包括澱粉混合物之基於澱粉之聚合物材料形成膜224之實施方式中，膜224可具有約250 g至約350 g或265 g至約335 g之落鏢衝擊測試值。

在某些情形下，當膜224包括包含澱粉混合物之基於澱粉之聚合物材料時，膜224可具有大於包括由澱粉混合物中單一一種澱粉組成之基於澱粉之聚合物材料之膜之落鏢衝擊測試值的落鏢衝擊測試值。舉例而言，除了包括一定量之基於石油化學品之聚合物材料，諸如基於聚烯烴之聚合物材料以外，膜224亦可包括一定量之基於碳水化合物之聚合物材料，諸如一定量之具有第一澱粉與第二澱粉混合物之基於澱粉之聚合物材料。在該等情形下，膜224可具有大於第一物件之落鏢衝擊測試值的落鏢衝擊測試值，該第一物件包括一定量之基於石油化學品之聚合物材料及包括由第一澱粉組成之單一澱粉的基於第一澱粉之聚合物材料。膜224亦可具有大於第二物件之落鏢衝擊測試值的落鏢衝擊測試值，該第二物件包括一定量之基於石油化學品之聚合物材料及包括由第二澱粉組成之單一澱粉的基於第二澱粉之聚合物材料。當膜224包括包含第一澱粉、第二澱粉及第三澱粉之混合物的基於澱粉之聚合物材料時，膜224可具有大於第三物件之落鏢衝擊測試值的落鏢衝擊測試值，該第三物件包括一定量之基於石油化學品之聚合物材料及包括由第三澱粉組成之單一澱粉的基於第三澱粉之聚合物材料。

第一物件中包括之第一澱粉的量、第二物件中包括之第二澱粉的量、及/或第三物件中包括之第三澱粉的量可與包括膜224中所包括之澱粉混合物之基於澱粉之聚合物材料的量大致相同。為進行說明，當膜224包括約25重量%之包括澱粉混合物的基於澱粉之聚合物含量時，第一物件、第二物件及/或第三物件可包括約25重量%之單一澱粉。因此，膜224與第一物件、第二物件及第三物件中所包括之基於石油化學品之聚合物內容物的量大致相同，且膜224與第一物件、第二物件及第三物件中所包括之基於澱粉之聚合物內容物的總量大致相同。另外，膜224、第一物件、第二物件及第三物件之其他組分，諸如增容劑，亦可大致相同。在該等情形下，膜224與第一物件、第二物件及第三物件存在區別，原因在於膜224之基於澱粉之聚合物內容物由多種澱粉組成，而第一物件、第二物件及第三物件之基於澱粉之聚合物內容物由單一澱粉組成。

又，膜224沿縱向可具有約600%至約670%之斷裂拉伸伸長率值且沿橫向可具有約625%至約700%之斷裂拉伸伸長率值。特定而言，膜224沿縱向可具有大於由一或多種基於聚烯烴之聚合物材料形成且不含基於澱粉之聚合物材料之物件沿縱向之斷裂拉伸伸長率值的斷裂拉伸伸長率。此外，在由含有聚乙烯之聚合物材料及包括澱粉混合物之基於澱粉之聚合物材料形成膜224之實施方式中，膜224可具有沿縱向約325 g/密耳至約410 g/密耳之埃爾門多夫撕裂力值及沿橫向約490 g/密耳至約650 g/密耳之埃爾門多夫撕裂力值。

在一特定實施方式中，膜224可實質上不含增強生物降解之添加劑且由約22重量%至約27重量%之包括澱粉混合物之基於澱粉之聚合物材料及約67重量%至約73重量%之含有聚乙烯之聚合物材料形成。在該等情形下，膜224在32天後根據生物甲烷潛能測試可具有約12%至約20%之生物降解。另外，在62天後，膜224根據生物甲烷潛能測試可具有約26%至約34%之生物降解。此外，在91天後，膜224根據生物甲烷潛能測試可具有約30%至約40%之生物降解。在一種實施方式中，膜224可包括聚合物內容物，其包括一或多種包括一或多種碳水化合物之基於碳水化合物之聚合物材料及一或多種基於石油化學品之聚合物材料，其中根據生物甲烷潛能測試量測在91天後降解的聚合物內容物之量大於該一或多種碳水化合物之量。在一特定實施方式中，膜224可包括包含第一澱粉與第二澱粉之基於澱粉之聚合物材料及基於聚烯烴之聚合物材料，其中根據生物甲烷潛能測試量測在91天後生物降解之聚合物內容物之量大於第一澱粉與第二澱粉之量。在某些情形下，如根據生物甲烷潛能測試量測，實質上所有基於澱粉之聚合物材料在91天後均生物降解。此外，根據生物甲烷潛能測試量測，膜224在91天後之生物降解量可比基於澱粉之聚合物材料之量大出約5%至約60%。另外，根據生物甲烷潛能測試量測，在91天後生物降解之聚合物內容物之量可為約30重量%至約50重量%。又，根據生物甲烷潛能測試量測，在62天後生物降解之聚合物內容物之量可為約25重量%至約35重量%。在各種實施方式中，膜224可實質上不含生物降解增強添加劑，而在其他實施方式中，膜224可包括約0.5重量%至約2.5重量%之生物降解增強添加劑。

另外，膜224可包括約20重量%至約40重量%之一或多種基於碳水化合物之聚合物材料或約10重量%至約50重量%之一或多種基於碳水化合物之聚合物材料。又，膜224可包括約65重量%至約85重量%之一或多種基於石油化學品之聚合物材料或約60重量%至約90重量%之一或多種基於石油化學品之聚合物材料。在某些情形下，膜224可包括約1重量%至約9重量%之增容劑或約3重量%至約7重量%之增容劑。在一特定實施方式中，膜224可包括約20重量%至約40重量%之一或多種基於澱粉之聚合物材料及約60重量%至約80重量%之一或多種基於聚烯烴之聚合物材料。在一說明性實施方式中，膜224可包括約20重量%至約30重量%之該一或多種基於澱粉之聚合物材料及約65重量%至約75重量%之一或多種基於聚烯烴之聚合物材料。在某些情形下，該一或多種基於澱粉之聚合物材料可包括第一澱粉及第二澱粉，且該一或多種基於澱粉之聚合物材料可包括約10重量%至約25重量%之第一澱粉及約55重量%至約85重量%之第二澱粉。在其他實施方式中，該一或多種基於澱粉之聚合物材料可包括約10重量%至約25重量%之第一澱粉及約55重量%至約85重量%之第二澱粉。在各種實施方式中，該一或多種基於澱粉之聚合物材料可包括第三澱粉，且第三澱粉可佔該一或多種基於澱粉之聚合物材料之約10重量%至約25重量%。

此外，膜224可在申請本專利申請案時在ASTM D6400下經受可堆肥性測試。在一種實施方式中，膜224可具有約0.035 mm至約0.050 mm之厚度；具有包括以下之組成：約22重量%至約32重量%之包括澱粉混合物之基於澱粉之聚合物材料、約65重量%至約75重量%之量之基於聚乙烯之聚合物材料、約3重量%至約6重量%之量之增容劑且實質上不含增強生物降解之添加劑；且當膜224在ASTM D6400下經受可堆肥性測試時，測試腔室中在98天後散發之CO₂ 之量可為理論最大CO₂ 排放量之約18%至理論最大CO₂ 排放量之約26%。在另一實施方式中，膜224可具有約0.03 mm至約0.04 mm之厚度；具有包括以下之組成：約25重量%至約35重量%之包括澱粉混合物之基於澱粉之聚合物材料、約60重量%至約70重量%之量之基於聚乙烯之聚合物材料、約3重量%至約6重量%之量之增容劑及約0.5重量%至約2重量%之量之增強生物降解之添加劑；且當膜224在ASTM D6400下經受可堆肥性測試時，測試腔室中在98天後散發之CO₂ 之量可為理論最大CO₂ 排放量之約29%至理論最大CO₂ 排放量之約37%。

在另一實施方式中，膜224可具有約0.035 mm至約0.050 mm之厚度；具有包括以下之組成：約22重量%至約32重量%之包括澱粉混合物之基於澱粉之聚合物材料、約65重量%至約75重量%之量之基於聚乙烯之聚合物材料、約3重量%至約6重量%之量之增容劑，且實質上不含增強生物降解之添加劑；且當膜224在ASTM D6400下經受可堆肥性測試時，測試腔室中在180天後散發之CO₂ 之量可為理論最大CO₂ 排放量之約44%至理論最大CO₂ 排放量之約52%。在另一實施方式中，膜224可具有約0.03 mm至約0.04 mm之厚度；具有包括以下之組成：約25重量%至約35重量%之包括澱粉混合物之基於澱粉之聚合物材料、約60重量%至約70重量%之量之基於聚乙烯之聚合物材料、約3重量%至約6重量%之量之增容劑及約0.5重量%至約2重量%之量之增強生物降解之添加劑；且當膜224在ASTM D6400下經受可堆肥性測試時，測試腔室中在180天後散發之CO₂ 之量可為理論最大CO₂ 排放量之約50%至理論最大CO₂ 排放量之約60%。

在其他實施方式中，膜224可具有約0.03 mm至約0.04 mm之厚度；具有包括以下之組成：約25重量%至約35重量%之包括澱粉混合物之基於澱粉之聚合物材料、約10重量%至約20重量%之量之基於聚乙烯之聚合物材料、約45重量%至約55重量%之量之可堆肥化基於石油化學品之聚合物材料、約3重量%至約5重量%之量之增容劑且包括約0.5重量%至約2重量%之增強生物降解之添加劑；且當膜224在ASTM D6400下經受可堆肥性測試時，測試腔室中在98天後散發之CO₂ 之量可為理論最大CO₂ 排放量之約25%至理論最大CO₂ 排放量之約35%。在另一實施方式中，膜224可具有約0.03 mm至約0.04 mm之厚度；具有包括以下之組成：約25重量%至約35重量%之包括澱粉混合物之基於澱粉之聚合物材料、約10重量%至約20重量%之量之基於聚乙烯之聚合物材料、約45重量%至約55重量%之量之可堆肥化基於石油化學品之聚合物材料、約3重量%至約5重量%之量之增容劑且包括約0.5重量%至約2重量%之增強生物降解之添加劑；且當膜224在ASTM D6400下經受可堆肥性測試時，測試腔室中在180天後散發之CO₂ 之量可為理論最大CO₂ 排放量之約70%至理論最大CO₂ 排放量之約80%。

其他架構可用於實施所述之功能，且欲涵蓋於本發明之範疇內。此外，儘管上文為論述目的已定義特定之責任分佈，但視情況而定，各種功能及責任可以不同方式分佈且分配。

可鑑於以下條款來描述本發明之實施例： 1. 一種物件，其包含：一或多種基於澱粉之聚合物材料；及一或多種基於聚烯烴之聚合物材料；其中該物件具有約140 g至約420 g之落鏢衝擊測試值。 2. 條款1之物件，其中該一或多種基於澱粉之聚合物材料包含一或多種澱粉及一或多種增塑劑。 3. 條款2之物件，其中該一或多種澱粉源自馬鈴薯、玉米、樹薯或其組合且該增塑劑為甘油。 4. 條款1至3中任一項之物件，其中該一或多種基於聚烯烴之聚合物材料包含聚乙烯。 5. 條款1至4中任一項之物件，其中該物件為一具有約0.01 mm至約0.1 mm之厚度之袋且該袋包括一具有約1 L至約100 L之體積之空腔。 6. 申請專利範圍第1項至第5項中任一項之物件，其中：該一或多種基於澱粉之聚合物材料佔該物件之約20重量%至約40重量%；該一或多種基於聚烯烴之聚合物材料佔該物件之約60重量%至80重量%；該物件具有約0.02 mm至約0.05 mm之厚度；且該物件具有約265 g至約330 g之落鏢衝擊測試值。 7. 申請專利範圍第1項至第6項中任一項之物件，其進一步包含以佔該物件約1重量%至約9重量%之量存在之增容劑。 8. 一種物件，其包含：包括澱粉混合物之基於澱粉之聚合物材料，該澱粉混合物包括第一量之第一澱粉及第二量之第二澱粉；及基於聚烯烴之聚合物材料；其中該物件具有大於以下值之落鏢衝擊測試值：(i)包括該基於聚烯烴之聚合物材料及包括由第一澱粉組成之單一澱粉之基於第一澱粉之聚合物材料的第一物件之第一落鏢衝擊測試值，及(ii)包括該基於聚烯烴之聚合物材料及包括由第二澱粉組成之單一澱粉之基於第二澱粉之聚合物材料的第二物件之第二落鏢衝擊測試值。 9. 條款8之物件，其中該基於澱粉之聚合物材料包含一或多種增塑劑。 10. 條款8或9之物件，其中第一澱粉源自馬鈴薯、玉米或樹薯之一；且第二澱粉源自馬鈴薯、玉米或樹薯中之另一者。 11. 條款8至10中任一項之物件，其中基於澱粉之聚合物材料以佔物件之約20重量%至約30重量%之量存在，且基於聚烯烴之聚合物材料以佔物件之約65重量%至約75重量%之量存在。 12. 條款11之物件，其中第一澱粉佔基於澱粉之聚合物材料之約10重量%至約25重量%，且第二澱粉佔基於澱粉之聚合物材料之約55%至85%。 13. 條款12之物件，其中：基於澱粉之聚合物材料包括第三澱粉；第三澱粉佔基於澱粉之聚合物材料之約10重量%至約25重量%；且物件之落鏢衝擊測試值大於包括基於聚烯烴之聚合物材料及包括由第三澱粉組成之單一澱粉之基於第三澱粉之聚合物材料的第三物件之第三落鏢衝擊測試值。 14. 條款8至13中任一項之物件，其中該物件沿縱向具有大於由基於聚烯烴之聚合物材料形成且不含基於澱粉之聚合物材料之另一物件沿縱向之另一斷裂拉伸伸長率值的斷裂拉伸伸長率值。 15. 條款8至14中任一項之物件，其進一步包含以佔物件約3重量%至約7重量%之量存在之增容劑。 16. 一種方法，其包括：提供一或多種基於石油化學品之聚合物材料；提供一或多種基於碳水化合物之聚合物材料；將該一或多種基於石油化學品之聚合物材料與該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料混合以產生材料混合物；將該材料混合物在包括在約120℃至約180℃範圍內之溫度下加熱；且使用該材料混合物生產膜，該膜具有約250 g至約350 g之落鏢衝擊測試值。 17. 條款16之方法，其中使用該材料混合物生產膜包括：擠壓該材料混合物以產生一擠壓物品；及將氣體注入該擠壓物品中。 18. 條款16或17之方法，其中：該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料包括第一澱粉及第二澱粉；且該膜具有大於以下值之落鏢衝擊測試值：(i) 包括該一或多種基於石油化學品之聚合物材料及包括由第一澱粉組成之單一澱粉之第一基於碳水化合物之聚合物材料的第一物件之第一落鏢衝擊測試值，及(ii)包括該一或多種基於石油化學品之聚合物材料及包括由第二澱粉組成之單一澱粉之第二基於碳水化合物之聚合物材料的第二物件之第二落鏢衝擊測試值。 19. 條款16至18中任一項之方法，其中：該材料混合物進一步包含一或多種增容劑；且該材料混合物包括：約10重量%至約40重量%之該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料，約60重量%至約89重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料；及約1重量%至約9重量%之該一或多種增容劑。 20. 條款16至19中任一項之方法，其中該物件包括一具有約0.02 mm至約0.05 mm之厚度之膜。

以下實例中將參考以下圖式進一步描述本文所述之概念，其不限制申請專利範圍中所述之本發明之範疇。實例實例 1

將含有27%牛脂甘油(99%純甘油)、73%澱粉及＜1%水之基於澱粉之聚合物與LLDPE及經酸酐改質之LLDPE分別以25重量%、70重量%及5重量%之比例混合。製備十一種樣品並吹製成膜。所用擠壓機之溫度設定展示於表1中。B1、B2、B3、B4及B5係指在擠壓機轉筒不同位置處之溫度設定，且AD1、D1及D2係指擠壓機模具截面不同位置處之溫度設定。表1.

擠壓機吹製設定展示於表2中。表 2.

所得膜含有6.5%甘油、18.5%澱粉、70% LLDPE及5%經酸酐改質之LLDPE。隨後根據ASTM D1709使用落鏢衝擊測試對膜進行測試。該等測試之強度測試結果展示於表3中。表3.實例 2

將含有27%牛脂甘油(99%純甘油)、73%澱粉及＜1%水之基於澱粉之聚合物與LLDPE及經酸酐改質之LLDPE分別以25重量%、70重量%及5重量%之比例混合。製備兩種樣品並吹製成膜。所用擠壓機之溫度設定展示於表4中。表4.

擠壓機吹製設定展示於表5中。表 5.

所得膜含有6.5%甘油、18.5%澱粉、70% LLDPE及5%經酸酐改質之LLDPE。隨後根據ASTM D1709使用落鏢衝擊測試對膜進行測試。該等測試之強度測試結果展示於表6中。表 6. 實例 3

為測試各種澱粉組合之強度特徵，將含有27%牛脂甘油(99%純甘油)、73%澱粉及＜1%水之17種基於澱粉之聚合物與LLDPE及經酸酐改質之LLDPE分別以25重量%、70重量%及5重量%之比例混合。隨後將所得混合物擠壓並吹製成膜。所得膜含有6.5%甘油、18.5%澱粉、70% LLDPE及5%經酸酐改質之LLDPE。隨後根據ASTM D1709使用落鏢衝擊測試對膜進行測試。所測試之澱粉組合及強度測試結果展示於表7中。如由表7中所示之結果可見，由澱粉混合物形成之樣品具有大於由單一澱粉形成之樣品之落鏢衝擊測試值的落鏢衝擊測試值。表7.實例 4

使用如實例3中所述之相同實驗方案，測試11種澱粉組合。特定而言，將含有27%牛脂甘油(99%純甘油)、73%澱粉及＜1%水之11種基於澱粉之聚合物與LLDPE及經酸酐改質之LLDPE分別以25重量%、70重量%及5重量%之比例混合。隨後擠壓所得混合物並吹製成膜。所得膜含有6.5%甘油、18.5%澱粉、70% LLDPE及5%經酸酐改質之LLDPE。隨後根據ASTM D1709使用落鏢衝擊測試對膜進行測試。所測試之澱粉組合及強度測試結果展示於表8中。如同表7中所示之結果，表8之結果展示由澱粉混合物形成之樣品具有大於由單一澱粉形成之樣品之落鏢衝擊測試值的落鏢衝擊測試值。表8.實例 5

將含有27%牛脂甘油(99%純甘油)、73%澱粉及＜1%水之基於澱粉之聚合物與LLDPE及經酸酐改質之LLDPE分別以25重量%、70重量%及5重量%之比例混合。澱粉為90重量%之玉米澱粉與10重量%之馬鈴薯澱粉之摻合物。隨後擠壓所得混合物並吹製成膜。所得膜含有6.5%甘油、18.5%澱粉、70% LLDPE及5%經酸酐改質之LLDPE。為比較之目的，亦製備含有100% LLDPE之第二膜。使用各種測試方法來測試多種強度特徵，其結果展示於表10中。在表10中，橫向縮寫為(TD)且縱向縮寫為(MD)。表10中所示之結果表明，由基於澱粉之聚合物形成之樣品之某些強度測試值大於關於LLDPE樣品進行之某些強度測試值。表10.實例 6

使用生物甲烷潛能測試對七種樣品測試32天以確定生物降解性特徵，基於佔總甲烷生成潛能百分比之甲烷生成來確定厭氧生物降解之潛能。生物甲烷潛能測試欲複製全面厭氧沼氣池(垃圾堆)之條件。在約52℃之溫度下使用具有約55重量%水及約45重量%有機固體之接種物進行生物甲烷潛能測試。陽性對照樣品為纖維素且陰性對照樣品為未經處理之聚乙烯。四種樣品(稱作957、958、959及960)之結果展示於圖3A及3B以及表11中。表11.

關於樣品961、962及963之生物甲烷潛能測試之結果展示於圖4A及4B以及表12中。表12.

所測試樣品之含量及形式可見於表13中。基於澱粉之聚合物材料包括27%甘油(99%純)、73%澱粉及＜1%水。「Ecoflex」係指來自BASF之Ecoflex®塑膠產品。表13.實例 7

使用在約52℃之溫度下使用具有約55重量%水及約45重量%有機固體之接種物进行之生物甲烷潛能測試對七種樣品測試91天以確定生物降解性特徵，基於佔總甲烷生成潛能百分比之甲烷生成來確定厭氧生物降解之潛能。陽性對照樣品為纖維素且陰性對照樣品為未經處理之聚乙烯。編號957、958、959及960之樣品(表13中所示之組合物)之結果展示於圖5A及5B以及表14中。表14.

編號961、962及963之樣品(表13中所示之組合物)之生物甲烷潛能測試結果展示於圖6A及6B以及表15中。表 15. 實例 8

使用在約52℃之溫度下使用具有約55重量%水及約45重量%有機固體之接種物进行之生物甲烷潛能測試對膜測試71天以確定生物降解性特徵，基於佔總甲烷生成潛能百分比之甲烷生成來確定厭氧生物降解之潛能。陽性對照樣品為纖維素且陰性對照樣品為未經處理之聚乙烯。膜含有25%基於澱粉之聚合物材料(含有27%甘油(99%純)、73%澱粉及＜1%水)；1%生物界添加劑；5%順丁烯二酸酐增容劑；及69%經改質之LLDPE。編號983之樣品之生物甲烷潛能測試結果展示於圖7A及7B以及表16中。表 16. 實例 9

使用在約52℃之溫度下使用具有約55重量%水及約45重量%有機固體之接種物进行之生物甲烷潛能測試對八種樣品(樣品編號957至963及983；實例5及7中所示之組合物)進行測試91天以確定生物降解性特徵，基於佔總甲烷生成潛能百分比之甲烷生成來確定厭氧生物降解之潛能。陽性對照樣品為纖維素且陰性對照樣品為未經處理之聚乙烯。結果展示於表17中。表17中所示之結果表明，由基於澱粉之聚合物與基於聚烯烴之聚合物的混合物形成之樣品以大於基於澱粉之聚合物之量的量生物降解。在某些情形下，以大於基於澱粉之聚合物之量生物降解之樣品不含生物降解增強添加劑。表17.實例 10

在申請本專利申請案時使用ASTM D6400標準測試四種樣品(樣品編號100、200、300及400)之可堆肥性。ASTM D6400標準規定植物毒性測試程序，表明將根據ASTM D5338-11測試量測物件之生物降解且元素分析將利用40 C.F.R. 503.13部分之表3。樣品之組成及可堆肥性測試結果之生物降解部分展示於表18中。基於澱粉之聚合物材料為包括90%玉米澱粉及10%馬鈴薯澱粉之澱粉摻合物。第一基於石油化學品之聚合物材料為使用茂金屬催化劑產生之線性低密度聚乙烯。樣品100及200之增容劑為來自DuPont®之Bynel®增容劑且樣品300及400之增容劑為來自Dow®之Amplify^TM增容劑。樣品100及200之生物降解增強添加劑來自Biosphere®且樣品300之生物降解增強添加劑來自ENSO。第二基於石油化學品之聚合物材料為來自BASF之ecoflex®，其為根據ASTM D6400標準可堆肥化之基於化石原材料之塑膠。98天生物降解性結果表明，測試腔室二氧化碳量測值為該樣品在98天後之二氧化碳理論最大量之百分比。180天生物降解性結果表明，測試腔室二氧化碳量測值為180天後之二氧化碳理論最大量之百分比。

圖8A展示根據ASTM D5338對於樣品100進行之ASTM D6400測試之生物降解部分的結果。圖8B展示根據ASTM D5338對於樣品200進行之ASTM D6400測試之生物降解部分的結果。圖9A展示根據ASTM D5338對於樣品300進行之ASTM D6400測試之生物降解部分的結果且圖9B展示根據ASTM D5338對於樣品400進行之ASTM D6400測試之生物降解部分的結果。ASTM D6400測試之生物降解部分的結果表明，在180天後，樣品100、300及400中一定量之第一基於石油化學品之聚合物材料部分降解，因為在測試腔室中量測之二氧化碳之量大於該等樣品中包括之基於澱粉之聚合物材料的百分比。因此，剩餘二氧化碳排放量之至少一部分係由於第一基於石油化學品之聚合物材料之降解。此觀測結果包括樣品400，其不含生物降解增強添加劑。

圖10展示樣品100之ASTM D6400測試之植物毒性部分的結果。圖11展示樣品200之ASTM D6400測試之植物毒性部分的結果。圖12展示樣品300之ASTM D6400測試之植物毒性部分的結果。圖13展示樣品400之ASTM D6400測試之植物毒性部分的結果。通過ASTM D6400測試之植物毒性部分表明該等樣品中所包括之線性低密度聚乙烯發生降解而不產生有害之副產物。

圖14A展示對於樣品100而言基於40 C.F.R. 503.13部分之表3的ASTM D6400測試之元素分析部分的結果。圖14B展示對於樣品200而言基於40 C.F.R. 503.13部分之表3的ASTM D6400測試之元素分析部分的結果。圖15A展示對於樣品300而言基於40 C.F.R. 503.13部分之表3的ASTM D6400測試之元素分析部分的結果。圖15B展示對於樣品400而言之ASTM D6400測試之元素分析部分的結果。基於40 C.F.R. 503.13部分之表3的ASTM D6400測試之元素分析部分的結果亦表明在樣品降解時不存在有害副產物。表18.結論

最後，儘管已以特定於結構特徵及/或方法行為之語言描述各種實施方式，但應瞭解附加表述中定義之標的物不必侷限於所述之特定特徵或行為。相反，特定特徵及行為揭示為實施所主張標的物之實例形式。

儘管闡述本發明廣泛範疇之數值範圍及參數為近似值，但特定實例中闡述之數值儘可能準確報導。然而，任何數值均固有地含有由在其各自測試量測值中發現之標準偏差所必然產生之某些誤差。

除非本文另外指示或上下文中明顯相矛盾，否則在描述本發明特徵之上下文中(尤其在以下申請專利範圍之上下文中)所用之術語「一(a/an)」、「該」及類似提及物應解釋為涵蓋單數及複數。本文中引用數值範圍僅欲充當個別地提及落在此範圍內之每個單獨值之速記方法。除非本文中另外指示，否則每個個別值併入說明書中，如同其個別地引入本文中一般。除非本文另外指示或上下文中明顯相矛盾，否則本文所述之所有方法均可以任何合適之次序進行。使用本文提供之任何及所有實例或實例語言(例如，「諸如」)僅欲更佳地說明本發明之特徵，且並不對另外主張之本發明特徵的範疇施加限制。說明書中之語言均不應解釋為指示實踐本發明特徵所必需之任何非主張要素。

本文所示之特定情形僅為實例方式且為說明性論述本發明特徵之較佳實施例的目的，且為提供咸信作為本發明特徵之各種實施例之原則及概念態樣之最適用且易於理解之描述而提出。就此而言，未嘗試比基本理解本發明特徵、使熟習此項技術者對實際上如何實施本發明特徵之若干種形式顯而易見的結合附圖及/或實例之描述所必要之更詳細地來展示本發明特徵之結構細節。

除非在實例中明確且毫不含糊地修改，或含義之應用使任何構築變得毫無意義或基本上毫無意義時，否則本發明中所用之定義及解釋意謂且欲在任何未來之構築中佔據主導地位。在構築術語使其變得毫無意義或基本上毫無意義之情形下，定義應取自第3版韋氏詞典(Webster's Dictionary)或一般熟習此項技術者已知之詞典。

最後，應瞭解本文揭示之本發明特徵之實施例說明本發明特徵之原則。可採用之其他修改在本發明特徵之範疇內。因此，舉例而言但不限制，可根據本文之教示利用本發明特徵之替代構造。因此，本發明之特徵不限於準確所示及描述。

100‧‧‧方法
102~110‧‧‧步驟
200‧‧‧製造系統
202、204‧‧‧給料斗
206、208、210、212、214、216‧‧‧腔室
218‧‧‧染料
220‧‧‧管
222‧‧‧滾筒
224‧‧‧膜

參考附圖描述「實施方式」。在圖式中，參考標號最左數位表示該參考標號首次出現之圖。不同圖中之相同參考標號通常指示類似或相同之物品。

圖1說明一種形成包括生物可降解材料之物件的實例方法之流程圖。

圖2說明一種生產包括生物可降解材料之物件的實例製造系統的組件。

圖3A及圖3B說明歷時32天根據對根據本文所述技術形成之四種樣品之生物甲烷潛能測試所量測的生物降解百分比。

圖4A及圖4B說明歷時32天根據對根據本文所述技術形成之三種其他樣品之生物甲烷潛能測試所量測的生物降解百分比。

圖5A及圖5B說明歷時91天根據對根據本文所述技術形成之四種樣品之生物甲烷潛能測試所量測的生物降解百分比。

圖6A及圖6B說明歷時91天根據對根據本文所述技術形成之三種其他樣品之生物甲烷潛能測試所量測的生物降解百分比。

圖7A及圖7B說明歷時71天根據對根據本文所述技術形成之一種樣品之生物甲烷潛能測試所量測的生物降解百分比。

圖8A及圖8B展示根據ASTM D5338對根據本文所述技術形成之第一樣品及第二樣品進行ASTM D6400測試之生物降解部分的結果。

圖9A及圖9B展示根據ASTM D5338對根據本文所述技術形成之第三樣品及第四樣品進行ASTM D6400測試之生物降解部分的結果。

圖10展示針對根據本文所述技術形成之第一樣品的ASTM D6400測試之植物毒性部分的結果。

圖11展示針對根據本文所述技術形成之第二樣品的ASTM D6400測試之植物毒性部分的結果。

圖12展示針對根據本文所述技術形成之第三樣品的ASTM D6400測試之植物毒性部分的結果。

圖13展示針對根據本文所述技術形成之第四樣品的ASTM D6400測試之植物毒性部分的結果。

圖14A及圖14B展示基於40聯邦管理法規(Code of Federal Regulations，C.F.R.)之503.13部分的表3，針對根據本文所述技術形成之第一樣品及第二樣品的ASTM D6400測試之元素分析部分的結果。

圖15A及圖15B展示基於40 C.F.R.之503.13部分的表3，針對根據本文所述技術形成之第三樣品及第四樣品的ASTM D6400測試之元素分析部分的結果。

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100‧‧‧方法

102~110‧‧‧步驟

Claims

一種物件，其包含：一或多種基於澱粉之聚合物材料；及一或多種基於聚烯烴之聚合物材料；其中該物件具有約140 g至約420 g之落鏢衝擊測試值。
如申請專利範圍第1項之物件，其中該一或多種基於澱粉之聚合物材料包含一或多種澱粉及一或多種增塑劑。
如申請專利範圍第2項之物件，其中該一或多種澱粉源自馬鈴薯、玉米、樹薯或其組合且該增塑劑為甘油。
如申請專利範圍第1項之物件，其中該一或多種基於聚烯烴之聚合物材料包含聚乙烯。
如申請專利範圍第1項之物件，其中該物件為一具有約0.01 mm至約0.1 mm之厚度之袋且該袋包括一具有約1 L至約100 L之體積之空腔。
如申請專利範圍第1項之物件，其中：該一或多種基於澱粉之聚合物材料佔該物件之約20重量%至約40重量%；該一或多種基於聚烯烴之聚合物材料佔該物件之約60重量%至80重量%；該物件具有約0.02 mm至約0.05 mm之厚度；且該物件具有約265 g至約330 g之落鏢衝擊測試值。
如申請專利範圍第1項之物件，其進一步包含以佔該物件約1重量%至約9重量%之量存在之增容劑。
一種物件，其包含：包括澱粉混合物之基於澱粉之聚合物材料，該澱粉混合物包括第一量之第一澱粉及第二量之第二澱粉；及基於聚烯烴之聚合物材料；其中該物件具有大於以下值之落鏢衝擊測試值：(i)包括該基於聚烯烴之聚合物材料及包括由第一澱粉組成之單一澱粉之基於第一澱粉之聚合物材料的第一物件之第一落鏢衝擊測試值，及(ii)包括該基於聚烯烴之聚合物材料及包括由第二澱粉組成之單一澱粉之基於第二澱粉之聚合物材料的第二物件之第二落鏢衝擊測試值。
如申請專利範圍第8項之物件，其中該基於澱粉之聚合物材料包含一或多種增塑劑。
如申請專利範圍第8項之物件，其中第一澱粉源自馬鈴薯、玉米或樹薯之一；且第二澱粉源自馬鈴薯、玉米或樹薯中之另一者。
如申請專利範圍第8項之物件，其中基於澱粉之聚合物材料以佔物件之約20重量%至約30重量%之量存在，且基於聚烯烴之聚合物材料以佔物件之約65重量%至約75重量%之量存在。
如申請專利範圍第11項之物件，其中第一澱粉佔基於澱粉之聚合物材料之約10重量%至約25重量%，且第二澱粉佔基於澱粉之聚合物材料之約55%至85%。
如申請專利範圍第12項之物件，其中：基於澱粉之聚合物材料包括第三澱粉；第三澱粉佔基於澱粉之聚合物材料之約10重量%至約25重量%；且物件之落鏢衝擊測試值大於包括基於聚烯烴之聚合物材料及包括由第三澱粉組成之單一澱粉之基於第三澱粉之聚合物材料的第三物件之第三落鏢衝擊測試值。
如申請專利範圍第8項之物件，其中該物件沿縱向具有大於由基於聚烯烴之聚合物材料形成且不含基於澱粉之聚合物材料之另一物件沿縱向之另一斷裂拉伸伸長率值的斷裂拉伸伸長率值。
如申請專利範圍第8項之物件，其進一步包含以佔物件約3重量%至約7重量%之量存在之增容劑。
一種方法，其包括：提供一或多種基於石油化學品之聚合物材料；提供一或多種基於碳水化合物之聚合物材料；將該一或多種基於石油化學品之聚合物材料與該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料混合以產生材料混合物；將該材料混合物在包括在約120℃至約180℃範圍內之溫度下加熱；且使用該材料混合物生產膜，該膜具有約250 g至約350 g之落鏢衝擊測試值。
如申請專利範圍第16項之方法，其中使用該材料混合物生產膜包括：擠壓該材料混合物以產生一擠壓物品；及將氣體注入該擠壓物品中。
如申請專利範圍第16項之方法，其中：該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料包括第一澱粉及第二澱粉；且該膜具有大於以下值之落鏢衝擊測試值：(i) 包括該一或多種基於石油化學品之聚合物材料及包括由第一澱粉組成之單一澱粉之第一基於碳水化合物之聚合物材料的第一物件之第一落鏢衝擊測試值，及(ii)包括該一或多種基於石油化學品之聚合物材料及包括由第二澱粉組成之單一澱粉之第二基於碳水化合物之聚合物材料的第二物件之第二落鏢衝擊測試值。
如申請專利範圍第16項之方法，其中：該材料混合物進一步包含一或多種增容劑；且該材料混合物包括：約10重量%至約40重量%之該一或多種基於碳水化合物之聚合物材料，約60重量%至約89重量%之該一或多種基於石油化學品之聚合物材料；及約1重量%至約9重量%之該一或多種增容劑。
如申請專利範圍第16項之方法，其中該物件包括一具有約0.02 mm至約0.05 mm之厚度之膜。