專利名稱：：樹脂的直接熔體加工的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及動物咀嚼物組合物的形成。更具體地說，本發(fā)明涉及使用改進(jìn)螺桿設(shè)計的樹脂的直接注塑，以提供延性動物咀嚼物。
背景技術(shù)：
：存在許多與具有織構(gòu)(texture)的可食用狗咀嚼物開發(fā)有關(guān)的公開內(nèi)容，所述咀嚼物是可消化和/或有營養(yǎng)的，所述織構(gòu)開發(fā)可以單獨地經(jīng)調(diào)節(jié)來適合各種狗偏愛或需要。因此，可以注意如下示例性的公開內(nèi)容US6,180,161"可熱改變的可食用狗咀嚼物"；US6，159，516"模制可食用淀粉的方法"；US6，126，978"可食用的狗咀嚼物"；US6，110，521"具有可改變織構(gòu)的小麥和酪蛋白狗咀嚼物"；US6，093，441"可熱改變的花生狗咀嚼物"；US6，093,427"基于蔬菜的狗咀嚼物"；US6，086,940"高淀粉含量的狗咀嚼物";US6,067，941"動物咀嚼物"；US6,056,991"具有可改變織構(gòu)的火雞和大米狗咀嚼物"；US5，941，197"基于胡蘿卜的狗咀嚼物";US5，827，565"制備可食用狗咀嚼物的方法"；US5,339,771"含有動物膳食的動物咀嚼玩具"；US5,240,720"具有可改變織構(gòu)的狗咀嚼物";US5，200，212"具有可改變織構(gòu)的狗咀嚼物"。還關(guān)注于標(biāo)題為"營養(yǎng)玩具的專利申請"的US6，165，474，以及標(biāo)題為"淀粉材料和可降解乙烯共聚物的動物咀嚼玩具"的US5,419,283。這些公開內(nèi)容提供淀粉基模塑組合物和模塑法的非限制性實例。
發(fā)明內(nèi)容在第一示例性實施方案中，本發(fā)明涉及通過可食用樹脂的直接注塑而提供咀嚼物的方法，該方法包括將可食用樹脂引入包括螺桿的注射模塑機(jī)，其中可食用樹脂包含1-60°/(wt)水分。然后在此之后可以采用所述螺桿直接注塑可食用樹脂，其中所述螺桿包括具有第一長度L1的過渡區(qū)和具有第二長度L2的進(jìn)料區(qū)，其中L1X).5*L2;和將所述可食用樹脂形成動物咀嚼物，其中形成的可食用樹脂顯示多個直徑為約1-100iim的空隙。在第二示例性實施方案中，本發(fā)明涉及通過直接注塑而提供寵物咀嚼物的方法，該方法包括將可食用樹脂和水引入包括螺桿的注射模塑機(jī)，其中所述螺桿包括第一螺紋和第二屏障螺紋。在此之后可以直接注塑所述可食用樹脂，其中所述可食用樹脂和所述水由所述螺桿塑化和將所述可食用樹脂形成動物咀嚼物，其中所述形成的可食用樹脂顯示多個直徑為約1-100iim的空隙。本文通過與本發(fā)明一致的實施方案的描述闡明了本發(fā)明的特征和優(yōu)點，該描述應(yīng)該結(jié)合附圖來考慮，其中圖l是注射模塑機(jī)的示例性實施方案。圖2是螺桿的示例性實施方案。圖3是包括附加螺紋的螺桿的一部分的示例性實施方案。圖4是示例性試樣的透視圖。圖5a和b說明試樣的尺寸。圖6是由未改進(jìn)螺桿在20x放大率和10keV加速電壓下生產(chǎn)的樣品的掃描電子圖像。圖7是由未改進(jìn)螺桿在50x放大率和10keV加速電壓下生產(chǎn)的樣品的掃描電子圖像。圖8是由未改進(jìn)螺桿在200x放大率和10keV加速電壓下生產(chǎn)的樣品的掃描電子圖像。圖9是由未改進(jìn)螺桿在1000x^L大率和10keV加速電壓下生產(chǎn)的樣品的掃描電子圖像。圖10是由改進(jìn)螺桿在20x放大率和10keV加速電壓下生產(chǎn)的樣品的掃描電子圖像。圖ll是由改進(jìn)螺桿在50x放大率和10keV加速電壓下生產(chǎn)的樣品的掃描電子圖像。圖12是由改進(jìn)螺桿在200x放大率和10keV加速電壓下生產(chǎn)的樣品的掃描電子圖像。圖13是由改進(jìn)螺桿在1000x》t大率和10keV加速電壓下生產(chǎn)的樣品的掃描電子圖像。具體實施例方式本發(fā)明涉及提供顯示增加的延性和較少剛性的動物咀嚼物。特別地，可以采用改進(jìn)螺桿在動物咀嚼物樹脂的直接注塑中提供動物咀嚼物。該改進(jìn)螺桿設(shè)計可以提供用來增加樹脂的剪切和熔體混合。剪切和熔體混合的這樣增加可因此避免了首先將淀粉擠出為粒料形式的需要。該樹脂可以是可食用樹脂，例如淀粉和/或小麥面筋。該樹脂可以具有受控的顆粒尺寸，和可以具有受控的水分含量，以致該樹脂可以在暴露到一個加熱周期中后形成所需形狀。此外，該樹脂顯示至少6%的斷裂伸長率和小于160MPa的拉伸模量。所述樹脂可以具有顆粒尺寸分布，其中所有顆?；蝾w粒的一部分小于大約2.O毫米(讓)或2000微米，包括可以低于2000微米的顆粒尺寸的所有范圍。例如，樹脂顆粒尺寸可以小于大約5OO微米和為介于500微米和l微米之間的任何值或范圍，包括小于250微米，小于149微米，小于44微米等。在一個實施方案中，顆粒的大約大于95。/。小于149微米和顆粒的大約大于60。/。小于44微米。在另一個實施方案中，顆粒的大約大于97%小于250微米和顆粒的大約大于75%小于149微米。樹脂還可以具有30-50lb/立方英尺的堆積密度，包括它們之間的所有增量和范圍，例如40-45lb/立方英尺，38-40lb/立方英尺，35-38lb/立方英尺等。所述樹脂可以包括天然或植物來源的任何淀粉或碳水化合物。淀粉可以包括直鏈淀粉和/或支鏈淀粉并且可以提取自植物，包括但不限于馬鈴薯，稻谷，木薯淀粉，玉米和谷類例如黑麥、小麥和燕麥。淀粉還可以提取自水果、堅果和根莖，或竹芋、瓜爾膠、槐豆、秘魯胡羅卜、蕎麥、香蕉、大麥、木薯、魔芋(konjac)、葛藤、酢漿草、西米、高粱、白薯、芋頭、山藥、蠶豆、扁豆和豌豆。淀粉可以按大約30-99%的量存在于樹脂組合物中，包括在它們之間所有增量和值例如大于大約50%、85%等的含量。本文釆用的淀粉可以是原始淀粉，其可以理解為還沒經(jīng)歷在前的熱模塑歷史，例如擠出或其它類型的其中樹脂在熱存在下成形的熔體加工步驟的淀粉。淀粉因此可以是非交聯(lián)的。該原始淀粉本身也可以是自然的，其可以理解為通過提取和沒有物理或化學(xué)改性的以原始形式回收的未改性淀粉。原始淀粉還可以呈具有不同顆粒尺寸的粉末形式，如上所述，其可以理解為是研磨和/或預(yù)篩分的。應(yīng)當(dāng)理解，原始淀粉中還可以存在不同的水分。在一個實施方案中，水分可以在原始淀粉中存在1-60%(wt),包括在它們之間的所有增量和值例如40%、20%、10%等。因此，認(rèn)識到本文相對于注塑所使用的術(shù)語"直接"是指在注塑之前在沒有將樹脂暴露到在前的熱模塑歷史的情況下將樹脂(例如淀粉或面筋如小麥面筋)模塑。例如，在將本文的樹脂在直接注塑之前不將其用熱量模塑成所需的形狀。然而，本文的樹脂(例如淀粉)可以例如為了干燥而被加熱，這不應(yīng)等同于在前的熱模塑歷史。本文的樹脂組合物可以按以下商品名稱源自ManildraGroupUSA:是精煉食品級小麥淀粉的"GEMSTAR100";是精煉食品級小麥淀粉的"GEMSTAR100+";"GEMOFTHEWESTVITALWHEATGLUTEN",它是通過將從小麥粉提取的面筋低溫干燥獲得的粉末產(chǎn)品；"ORGANICGEMOFTHEWESTVITALWHEATGLUTEN",它是通過將從有機(jī)小麥粉提取的面筋低溫干燥獲得的粉末產(chǎn)品；"ORGANICGEMSTAR100",它是從有機(jī)小麥粉提取的小麥淀粉；和/或是預(yù)凝膠化有機(jī)小麥淀粉的7"ORGANICGEMGEL100"。此外，樹脂組合物可以按以下商品名稱源自ADM:是小麥樹脂組合物的"EDIGELIOO"和是未改性食品級小麥淀粉的"AYTEXP"。同樣可以考慮其它樹脂。例如，樹脂可以是熱塑性塑料或橡膠材料，例如尼龍、聚氨酯、聚酯酰胺、天然橡膠、異戊二烯、氯丁橡膠、熱塑性彈性體等?？梢钥紤]其它樹脂材料，它們可以源自動物源例如酪蛋白，變性或水解酪蛋白，膠原，變性或水解膠原，生皮，明膠，其它動物性蛋白質(zhì)產(chǎn)品，例如動物粗粉。樹脂材料還可以源自植物物質(zhì),例如面筋，蔬菜物質(zhì)，堅果例如堅果粉、糊劑或屑，水果物質(zhì)等。面筋可以理解為從谷粒例如玉蜀黍或玉米和小麥提取的水不溶性蛋白質(zhì)絡(luò)合物。面筋可以按約5-95%(wt)的量存在，包括其中的所有數(shù)值和增量。'樹脂可以包括纖維素。纖維素可以是例如，多糖碳水化合物的長鏈聚合物。纖維素還可以源自或提取自植物?？梢园礃渲M合物的大約1-15wt^的量和它們之間的任何增量或值(包括4%、10%、11%等)將纖維素引入該樹脂組合物中。還可以將乳化劑或表面活性劑引入樹脂組合物中。乳化劑可以按樹脂組合物的大約1-10wt。/。和它們之間的所有增量或值(包括3%、4%等)存在。乳化劑可以包括例如，卵磷脂，其可以提取或衍生自例如，蛋黃或黃豆。樹脂組合物還可以包括增塑劑。增塑劑可以包括例如，甘油。增塑劑可以占大約15-30wt^，包括它們之間的所有增量和值，例如大于15%、21%、27%等的含量。還可以將保濕劑引入樹脂組合物。保濕劑可以包括例如，燕麥纖維。保濕劑可以占樹脂組合物的大約O.l-5wt%，包括它們之間的所有間隔或值(包括1%、25%等)。保濕劑可以理解為是可以吸收材料中的7JC的任"f可添加劑。樹脂組合物還可以包括水?？梢园礃渲M合物的大約1-40wt。/。的量和它們之間的任何增量或值(包括4%、20-40%、10-20°/。等)將水引入8該樹脂組合物中。在已經(jīng)形成產(chǎn)品后，水可以在樹脂組合物中存在l-20wt%,包括它們之間的所有增量或值，例如小于20%、4%、5-10%等。樹脂組合物可以包括營養(yǎng)制品。該營養(yǎng)制品可以是發(fā)酵大豆。發(fā)酵大豆的營養(yǎng)制品購自BioFood,Ltd.,PineBrook,N.J.并在通用商標(biāo)Soynatto⑧下銷售。發(fā)酵大豆按樹脂組合物的大約l-40wt。/。和它們之間的所有增量和值(包括10°/。、20%等)存在。該Soynatto⑧產(chǎn)品與其它獲得的組合物相比，更特別地是含有下述物質(zhì)制成食品*成>營輛單位每100gIEFSSoynattoTempehMisoPaste分離的大豆蛋白流體的U乳戲，常規(guī)的近似值(P皿imates)蛋白質(zhì)g37.0037.0018.5411.8180.692.758.08脂質(zhì)總量g7,507.5010.806.073.391.9.14.78g40.0040.009.3927.%7.361.811,88纖維，總#g12.0212.025.405.601.300.30礦物質(zhì)鈣mg151.50151.50111.0066.00178.004.00350.00鐵rag5.215.212.702.7414.500.585.36鎂mg191.25191.2581.0042.0039.0019.0030.00磷mg608.25608.25266.00153.00776.0049.0097.00鉀mg1957.501957.50412.00164.0081.00141.00121.00鈉mg18.3018.309.003647.001005.0012.007.00鋅mg3.843.841.143.324.030.230.80銅mg3.933.930.560.441.600.120.19錳mg2.402.401.300.861.490.170.61竭meg27.9827.980.021.600.801.308.90鋰meg60.0060.00trtrtrtrtr鉬meg6.006.00trtrtrtrtr鎳meg30.0030.00trtrtrtrtr錫meg12.0012.00trtrtrtrtr脂質(zhì)*脂喊g1.221.222.220.880.420.210.699<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>空的單it^示數(shù)^fi^p;"tr"表示數(shù)值可^^量的或;r^在。從上可以看出，Soynatto⑥產(chǎn)品可以采用發(fā)酵的大豆形式提供蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素。發(fā)酵方法可以用釀酒酵母浸漬產(chǎn)品，釀酒酵母通常稱為"面包酵母"或"啐酒酵母"。釀酒酵母更通常已知將存在于面粉或生面團(tuán)中的糖發(fā)酵，產(chǎn)生二氧化碳和醇。因此，認(rèn)識到除了釀酒酵母可以存在于樹脂組合物中之外，還可以存在蛋白質(zhì)，一種或多種礦物質(zhì)和一種或多種維生素。本文的發(fā)酵大豆產(chǎn)品可以包括增加濃度的大豆黃素、黃豆苷原和高金雀花堿，據(jù)報道比其它更常用的大豆食品源物質(zhì)多存在數(shù)個百分點。大豆黃素、黃豆苷原和高金雀花堿屬于黃烷類的異黃酮類并且可以分類為植物雌激素，這是因為它們是含有雌激素類生物活性的植物衍生的非甾體化合物。在本發(fā)明的上下文中，發(fā)酵大豆產(chǎn)品的直接注塑可以在最終模塑型材中在大豆產(chǎn)品的活性方面提供優(yōu)點。具體來說，直接注塑提供的是發(fā)酵大豆產(chǎn)品沒有顯著降解并且發(fā)酵大豆產(chǎn)品的營養(yǎng)價值基本上保持無變化。樹脂組合物還可以包括酶和/或輔酶，其同樣可以購自BioFoods,Ltd.，PineBrook，N.J.并在BT-CoQ10⑧的商標(biāo)下銷售。據(jù)稱它是生物變異(發(fā)酵)細(xì)胞線粒體輔酶，并且含有輔酶QIO、抗氧化劑、植物營養(yǎng)物和輔助因子的礦物營養(yǎng)物及其它細(xì)胞成分。酶和/或輔酶可以按樹脂組合物的O.l-10wt%，包括它們之間的所有增量和值例如1%、5°/。等存在。據(jù)報道，輔酶Q1G是主要由身體合成以及在飲食中消耗的脂溶性化合物，并且是線粒體ATP合成所需要的。發(fā)酵的輔酶據(jù)報道屬于稱為泛醌的化合物的家族，它是二氬苯的二酮基衍生物的兩種異構(gòu)體環(huán)狀結(jié)晶化合物C6H402中的任一種。它還可以用作細(xì)胞膜和脂蛋白中的抗氧化劑。也可以將其它添加劑引入組合物。這些添加劑可以包括蔬菜物質(zhì)、水果物質(zhì)、生皮、堅果、堅果屑或堅果粉例如花生粉，和動物或魚產(chǎn)品，副產(chǎn)品，粗粉或浸提物等。這些添加劑可以單獨或累積地以樹脂組合物的大約O.1-50wty。和它們之間的所有增量和值(包括O.1-5.0%、15%、25%等)的量存在。此外，可以將香味素、香草、香草浸液、維生素、礦物質(zhì)、著色劑、酵母制品、大豆產(chǎn)品、引誘劑等引入樹脂組合物。酵母制品可以包括營養(yǎng)酵母或啤酒酵母例如釀酒酵母、牛奶酵母例如馬克斯克魯維氏酵母(kluyveromycemarxianus)或酒酵母例如發(fā)酵性酵母。大豆產(chǎn)品可以包括發(fā)酵大豆或其它大豆產(chǎn)品，如上表列出的那些。引誘劑可以包括本文列出的化合物，例如動物或魚浸提物，或可以增加動物對樹脂組合物興趣的其它化合物。這些添加劑可以單獨或累積地以樹脂組合物的大約O.01-25w"/?；蛩鼈冎g的任何增量或值(包括0.01-0.5%、10%、20%等)的量存在。所述組合物還可以包括碳酸鉤。碳酸鈣可以存在大約5-10wt、然而，認(rèn)識到本文設(shè)想的樹脂可基本由如下物質(zhì)組成基礎(chǔ)樹脂即淀粉、小麥面筋、生皮等和水。樹脂可能經(jīng)歷足夠的增塑，它可最小化加工增強(qiáng)添加劑，如增塑劑、保濕劑或乳化劑等的影響。特別地，使用本文所述的改進(jìn)螺桿可通常導(dǎo)致更均勻塑化的材料?？梢越?jīng)由加料斗或其它進(jìn)料裝置102將樹脂組合物的添加劑直接地引入注射模塑機(jī)100的機(jī)筒，如圖1所示。可以考慮將添加劑引入注塑機(jī)筒的各種進(jìn)料裝置，包括失重重力測共混器/供料器，螺旋式供料器，文丘里裝料器等。本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會注射模塑機(jī)100通常包括機(jī)筒104,該機(jī)筒104包括加料部分106、螺桿108和輸出噴嘴110。^/L筒104可以包括許多在機(jī)筒中的溫度控制區(qū)112、114、116、118，它們從加料部分106部分延伸到噴嘴110。該注射模塑機(jī)可以包括具有一個或多個內(nèi)腔122的模具120。該模塑機(jī)還可以是排氣的，包括排氣的機(jī)筒和/或排氣的模具。對于每個區(qū)段，溫度調(diào)節(jié)可以改變。例如，在一個示例性實施方案中，模塑機(jī)機(jī)筒可以包括4個區(qū)段，其中區(qū)段l112最靠近加料部分106，區(qū)段4118最靠近噴嘴110。區(qū)段l112可以調(diào)節(jié)到小于大約150下，包括大約35-150下之間的任何增量或值，包括大約46-150T，46-70下等。類似地，區(qū)段2114可以調(diào)節(jié)到大約70-150下，包括它們之間的任何增量或值，區(qū)段3116可以調(diào)節(jié)到大約50-300下，包括它們之間的任何增量或值，區(qū)段4118可以調(diào)節(jié)到大約200-375下，包括它們之間的任何增量或值。噴嘴110可以調(diào)節(jié)到大約250-390T，包括它們之間的任何增量或值。在模具120內(nèi)部的套管124可以調(diào)節(jié)到大約250-425T，包括它們之間的任何增量或值，和模具12O也可以調(diào)節(jié)到大約35-65°F，包括它們之間的任何增量或值。一旦被引入模塑機(jī)100的機(jī)筒104,樹脂和添加劑就可以被共混，12同時螺桿108將材料朝模具120輸送，在該模具中，可以形成樹脂組合物。模具120可以冷卻該樹脂組合物。一旦被模塑和進(jìn)行排氣，該樹脂組合物可以包括占該樹脂組合物大約1-2Owt。/。的水，包括它們之間的所有增量和值例如10%、15%等?？梢詫⒃摌渲M合物模塑成能夠在注塑內(nèi)腔中制備的任何形式。還可以改變或改進(jìn)螺桿108的設(shè)計以提供與樹脂組合物的更大的熱和/或機(jī)械相互作用。特別地，螺桿可以在材料上施加增加的剪切應(yīng)力。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到如本文提及的未改進(jìn)螺桿可包括稱為通用螺桿設(shè)計的螺桿。如圖2a所示，改進(jìn)螺桿108可以包括許多沿著螺桿的長度L延伸的區(qū)段。例如，螺桿可以包括進(jìn)料區(qū)210、過渡區(qū)212和計量區(qū)214。進(jìn)料區(qū)210可以與機(jī)筒104中的加料斗或其它進(jìn)料裝置102緊鄰并且計量區(qū)可以與噴嘴110緊鄰。進(jìn)料區(qū)因此可以用來將固體材料輸送離開加料部分106?？梢哉{(diào)節(jié)進(jìn)料區(qū)210、過渡區(qū)212和計量區(qū)214的長度，同時將螺桿的總長度L維持在相同尺寸?？梢詼p小進(jìn)料區(qū)210的長度并且可以增加過渡區(qū)和/或計量區(qū)212、214的長度。螺桿因此可以包括具有第一長度L1的過渡區(qū)和具有第二長度L2的進(jìn)料區(qū)，其中Ll〉f化2。計量區(qū)可以類似地具有長度L3，其中L3〉f化2。在前述公式中，"f"的值可以是0.5和更大，例如O.6,0.7直到10.0，包括它們之間的所有增值。可以通過增加內(nèi)機(jī)筒表面或螺桿的齒根表面的表面粗糙度改進(jìn)螺桿中的固體輸送。增加的粗糙度可以引起樹脂組合物和機(jī)筒壁之間的摩擦系數(shù)的增加?？梢酝ㄟ^涂覆螺桿和/或機(jī)筒壁的表面實現(xiàn)粗糙度的增加。表面粗糙度可以具有大于大約5微英寸的Ra值，包括上述所有范圍和增量，例如9、30、42等。變量"Ra"是算術(shù)平均值并且代表所有峰值和谷值的平均值。數(shù)值越低表明面層越平滑。改進(jìn)螺桿108還可以包括一個或多個從進(jìn)料區(qū)210延伸到計量區(qū)214的螺紋216，它們螺旋地包圍螺桿的軸線oc(以虛線示出)。該螺紋216可以界定許多溝道218。參見圖2b，螺桿108包括外徑OD,和齒根直徑RD，該外徑OD由螺紋的表面限定，該齒根直徑RD由形成螺桿齒根的溝道限定。溝道深度CD是螺紋頂部到螺桿齒根的距離。外徑或內(nèi)徑可以沿著螺桿的長度改變。換言之，可以存在螺桿外徑OD或齒根直徑RD的一致減小或增加?；蛘撸瑢τ谀康睦缗艢?，外徑OD或齒根直徑RD沿著螺桿長度可以存在無規(guī)減小和增加。改進(jìn)螺桿可以具有10:1-40:l的螺紋長度與直徑比。螺桿的螺纟丈長度FL—般是指螺桿的包括螺紋的長度，如圖2a所示。直徑是指螺桿的外徑0D(再參考圖2b)。螺紋還可以具有大約15.0-20.0度的螺旋角cp，如圖2b所示。還可以增加螺桿的壓縮比。壓縮比是指螺桿進(jìn)料區(qū)和計量區(qū)之間的溝道深度的差值。在一個實施方案中，壓縮比可以大于大約2:1，包括上迷所有增量和值例如3.5:1、4:1等。另外，改進(jìn)螺桿可以包括屏障螺紋及其它混和頭或螺紋。屏障區(qū)310在此是指具有多于一個螺紋的螺桿的一部分，例如主螺紋312和屏障螺紋314,如圖3所示。該主螺紋和屏障螺紋可以并行包圍螺桿。屏障螺紋可以具有不同的節(jié)距P或該節(jié)距可以與主螺紋相似。節(jié)距P—般是指由螺桿的一個整圏分離的螺紋上的兩個位置之間的軸向距離。例如，屏障螺紋的節(jié)距Pb可以大于主螺紋的節(jié)距Pm,其中Pb〉dUPm，其中d大于或大約l.01，包括上述任何增量或值，例如l.l、1.5等。屏障螺紋可以是底切的并且具有比主螺紋小的外徑ODb，這允許聚合物熔體通過一個又一個的溝道。直到固體足夠小或已經(jīng)完全熔融，它們才可以渡過螺紋。例如，屏障螺紋ODb可以小于主螺紋的直徑OD。因此，ODb可以等于xWD，其中x是O.5-0.99。另外，ODb可以等于主螺紋的OD。屏障螺紋的溝道深度CD還可以與主螺紋相同或可以與主螺紋不同。例如，屏障螺紋的溝道深度可以大于主螺紋的溝道深度或者該溝道深度可以沿著螺桿的長度增大或減小。屏障區(qū)可以延伸螺桿的整個螺紋長度(圖2中所示的FL)或可以沿著螺桿的一部分延伸，例如沿著區(qū)段中一兩個的長度，或僅沿著一個區(qū)段的一部分延伸?；旌皖^、區(qū)段或螺紋可以包括分散性混合元件和分布性混合元件。分散性混合元件可用來減少附聚物或凝膠。混合元件可以是有凹槽的或有鍵槽的。該鍵槽或凹槽可以與縱向螺旋軸oc平行、垂直或呈角度地排列。所述元件還可以呈泡面環(huán)形式。分布性混合元件可用來破壞機(jī)筒中材料的速度分布。各種尺寸和幾何結(jié)構(gòu)的銷或小焊盤可以圍繞螺桿的軸線徑向地排列，該螺桿包括銷混合段或菠蘿狀混合段。還可以采用狹槽溝道或窄溝道或內(nèi)腔轉(zhuǎn)移混合段。這些元件可以單獨地或組合地使用以在離開機(jī)筒和進(jìn)入模具之前為聚合物組合物提供足夠的混合。與由未改進(jìn)螺桿生產(chǎn)的組合物相比，由改進(jìn)螺桿生產(chǎn)的獲得的樹脂組合物和咀嚼物產(chǎn)物可顯示更大的延性和更低的模量。延性可以理解為在斷裂之前材料可承受的應(yīng)變的量。因此延性越大，在斷裂之前材料可承受的應(yīng)變的量越高。應(yīng)變可以理解為相對于它的初始尺寸和形狀由于力量而產(chǎn)生的尺寸或形狀的每單位變化。因此，采用改進(jìn)螺桿生產(chǎn)的獲得的咀嚼物產(chǎn)物可具有大于6%的斷裂應(yīng)變，或斷裂伸長率。它也可具有約6-25%的數(shù)值，包括其中的所有范圍和增量，如10%、18%等。模量可以理解為彈性形變的材料中應(yīng)力與應(yīng)變的比例。因此，模量越高，材料的剛性越好。采用改進(jìn)螺桿生產(chǎn)的獲得的咀嚼物產(chǎn)物可具有小于160MPa的拉伸模量。拉伸模量也可落入50-160MPa的范圍，包括其中的所有范圍和數(shù)值，如150MPa等。此外，樹脂可顯示空隙和可以相對不具有長度大于約IOOKim的破裂中斷?？障犊删哂屑sl:1至約10:l的縱橫比，即在空隙的長度"L，，和寬度"W"之間的比例(L:W)。此外，與由未改進(jìn)螺桿或通用螺桿形成或生產(chǎn)的樹脂相比,樹脂在本質(zhì)上可顯現(xiàn)為較少的粒狀。實施例本文提供的實施例僅用于說明性的目的和不意味著解釋為限制在此所述和要求的本發(fā)明的范圍。為確定在由直接注塑使用改進(jìn)和未改進(jìn)螺桿提供的組合物之間的差異，對通過改進(jìn)和未改進(jìn)螺桿兩者生產(chǎn)的樣品進(jìn)行一系列拉伸測試15和掃描電鏡觀察。樣品從約63-65w"小麥淀粉、約6-10wt。/o纖維素、大約2-4wt。/。卵磷脂、約24-27wt。/。甘油、香味素和著色劑組成。圖4說明示例性試樣的透視圖。圖5a和5b說明試樣10的尺寸。試樣具有頸寬度NW，頸厚度NT，總體長度L和肩臺直徑S。它們的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差見表l。表l.樣品尺寸改進(jìn)螺桿未改進(jìn)螺桿頸寬度(mm)NW6.71+/-0.126.48+/-0.07頸厚度(mm)NT7.32+/-0.067.32+/-0.21長度(mm)49.54+/-1.1749.27+/-0.49肩臺(mm)S10.32+/-0.2810.18+/-0.51由于樣品幾何形狀，將樣品根據(jù)ASTM638的改進(jìn)版進(jìn)行拉伸測試。拉伸機(jī)的十字頭速度是2in/min。樣品的抓著距離是25.4mm。拉伸測試的結(jié)果見表2。應(yīng)當(dāng)注意到所有的樣品在頸部斷裂。表2.拉伸測試結(jié)果改進(jìn)螺桿未改進(jìn)螺桿模量(MPa)114+/—38187+八18斷裂應(yīng)力(MPa)2.87—1.24.77-0.3斷裂伸長率(％)14.277-3.525.737—0.13如可以從以上內(nèi)容看出的那樣，使用改進(jìn)螺桿生產(chǎn)的樣品的斷裂伸長率大用未改進(jìn)螺桿生產(chǎn)的樣品的斷裂伸長率大約2.5倍。此外，用未改進(jìn)螺桿生產(chǎn)的樣品的模量和斷裂應(yīng)力值在兩者的情況下高約l.6倍。然而應(yīng)當(dāng)注意到用未改進(jìn)螺桿生產(chǎn)的樣品并不屈服，而用改進(jìn)螺桿生產(chǎn)的樣品展現(xiàn)屈服點，其中屈服應(yīng)力是4.87-0.7MPa和屈服伸長率是大約9.66%7丄33。也對用改進(jìn)和未改進(jìn)螺桿生產(chǎn)的樣品取試樣的掃描電鏡(SEM)圖像。將樣品切割和在IOkeV的加速電壓下在20x、50x、200x和1000x的放大率下測試。圖6-9說明使用未改進(jìn)螺桿分別在20x、50x、200x和1000x下生產(chǎn)的樣品的SEM圖像。圖10-13說明使用改進(jìn)螺桿分別在20x、50x、200x和1000x下生產(chǎn)的樣品的SEM圖像。圖6是由未改進(jìn)螺桿在20x放大率下生產(chǎn)的樹脂的橫流方向SEM圖像，說明許多相對大規(guī)模(scale)斷裂中斷"a"，它們在整個樣品厚度內(nèi)存在。橫流方向在此可以理解為在樣品形成期間垂直于聚合物材料流動的方向。如可以從照片看出的那樣，中斷可能大至100pm和大于500pm。另一方向，在樣品中已經(jīng)形成相地較少的空隙，如果空隙存在的話。圖7說明由未改進(jìn)螺桿在5Ox放大率下生產(chǎn)的樹脂樣品一部分的閉合視圖。如可以從此視圖看出的那樣，相對大規(guī)模斷裂"a"的縱橫比(長度與寬度的比例)顯現(xiàn)為大于50:1。如圖7以及圖8所示，它是由未改進(jìn)螺桿在200x放大率下生產(chǎn)的樹脂樣品的SEM，是樣品的相對顆粒狀織構(gòu)。圖9說明由未改進(jìn)螺桿在100Ox放大率下生產(chǎn)的樹脂樣品的SEM圖像。如可以從此視圖看出的那樣，一些短規(guī)模或微米尺寸斷裂"b"存在。斷裂處顯現(xiàn)為具有大約10:l的縱橫比。不由任何特定的理論約束，表現(xiàn)的是采用未改進(jìn)螺桿生產(chǎn)的樣品的特征通?？梢詾樵谡麄€樣品厚度內(nèi)的龜裂，它可能是由于在加工期間缺乏塑化。因此在形成或冷卻期間，可以將樹脂通過它的厚度分成許多層，導(dǎo)致相對大規(guī)模和微米龜裂。圖10說明由改進(jìn)螺桿在20x下生產(chǎn)的樹脂樣品的橫流視圖的SEM圖像。不象由未改進(jìn)螺桿生產(chǎn)的樣品，這個樣品說明了經(jīng)過材料表面的許多空隙"c"。此外，存在明顯更少的大于約IOOiam的破裂中斷。圖11說明在50x放大率下樣品的橫流視圖。與由未改進(jìn)螺桿生產(chǎn)的樣品相比，該樣品的織構(gòu)顯現(xiàn)為相對較少的顆粒狀。圖12和13分別說明在更高率大率200x和1000x下的空隙。如可以看見的那樣，顯現(xiàn)的是空隙的縱橫比(長度與寬度的比例)為約l:1至10:1，包括其中的所有數(shù)值和增量，如l.5:1、2:l等。再次，不由任何特定的理論約束，采用改進(jìn)螺桿生產(chǎn)的樣品并不顯示在由未改進(jìn)螺桿生產(chǎn)的樣品中看到的破裂中斷和顆粒狀。此外，顯現(xiàn)的是空隙經(jīng)過樣品的直徑和/或厚度形成許多空隙。它可指示樹脂可能經(jīng)歷相對更高的塑化程度。上述描述是為了說明和解釋本發(fā)明而提供的。然而，上下文的描述不應(yīng)理解為對在附加權(quán)利要求提出的本發(fā)明范圍的限制。權(quán)利要求1.通過可食用樹脂的直接注塑而提供咀嚼物的方法，包括將可食用樹脂引入包括螺桿的注射模塑機(jī)，其中所述可食用樹脂包含1-60％(wt)水分；采用所述螺桿直接注塑所述可食用樹脂，其中所述螺桿包括具有第一長度L1的過渡區(qū)和具有第二長度L2的進(jìn)料區(qū)，其中L1>0.5*L2；和將所述可食用樹脂形成動物咀嚼物，其中所述形成的可食用樹脂顯示多個直徑為約1-100μm的空隙。2.權(quán)利要求1的方法，其中所述空隙的縱橫比(L:W)為約l:l至10:1。3.權(quán)利要求1的方法，其中所述形成的可食用樹脂具有大于6%的斷裂伸長率。4.權(quán)利要求1的方法，其中所述形成的可食用樹脂基本不具有大于約IOOnm的破裂中斷。5.權(quán)利要求l的方法，其中所述形成的可食用樹脂顯示小于160MPa的模量。6.權(quán)利要求1的方法，其中所述螺桿還包括具有第三長度L3的計量區(qū)，其中L3〉0.5*L2。7.權(quán)利要求6的方法，其中所述進(jìn)料區(qū)具有第一螺槽深度CD1和所述計量區(qū)具有第二螺槽深度CD2，其中CD1〉2.0*CD2。8.權(quán)利要求1的方法，其中所述可食用樹脂包括顆粒尺寸小于2000pm的顆粒。9.權(quán)利要求1的方法，其中所述可食用樹脂包括淀粉。10.權(quán)利要求1的方法，其中所述可食用樹脂包括小麥面筋。11.通過直接注塑而提供寵物咀嚼物的方法，包括將可食用樹脂和水引入包括螺桿的注射模塑機(jī)，其中所述螺桿包括第一螺紋和第二屏障螺紋；和直接注塑所述可食用樹脂，其中所述可食用樹脂和所述水由所述螺桿塑化和將所述可食用樹脂形成動物咀嚼物，其中所述形成的可食用樹脂顯示多個直徑為約1-100pm的空隙。12.權(quán)利要求11的方法，其中所述空隙的縱橫比(L:W)為約l:l至10:1。13.權(quán)利要求11的方法，其中所述形成的可食用樹脂具有大于6°/的斷裂伸長率。14.權(quán)利要求11的方法，其中所述形成的可食用樹脂顯示小于160MPa的才莫量。15.權(quán)利要求11的方法，其中所述螺桿具有長度并且所述第二屏障螺紋沿著所述長度的一部分延伸。16.權(quán)利要求11的方法，其中所述第一螺紋具有第一節(jié)距P:并且所述第二螺紋具有第二節(jié)距P2，其中P^1.01*P"17.權(quán)利要求11的方法，其中所述第一螺紋具有外徑OD!并且所述笫二屏障螺紋具有外徑0D2，其中OD尸"OD:，f-O.5-1.0。18.權(quán)利要求ll的方法，其中所述可食用樹脂包括顆粒尺寸小于2000pm的顆粒。19.權(quán)利要求11的方法，其中所述可食用樹脂包括淀粉。20.權(quán)利要求11的方法，其中所述可食用樹脂包括小麥面筋。全文摘要本發(fā)明涉及包括樹脂的動物咀嚼物和使用改進(jìn)螺桿直接注塑該動物咀嚼物的方法。該螺桿可以包括例如，附加的螺紋或更大的過渡區(qū)。形成的可食用樹脂顯示直徑為約1-100μm的空隙。文檔編號A21D10/00GK101453902SQ200780019377公開日2009年6月10日申請日期2007年2月6日優(yōu)先權(quán)日2006年4月5日發(fā)明者A·加利亞,G·S·艾克塞爾洛德申請人:T·F·H·發(fā)行公司