專利名稱：：可分散的組合物和制品以及這種組合物和制品的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及能在堿水條件下分散到廢水中而被處理掉的由膜、復(fù)合材料和其它組合物制成的制品，本發(fā)明還涉及由這種組合物制成的在使用過程中是穩(wěn)定的并能分散到水中而被處理掉的這種片狀材料制品的應(yīng)用。本發(fā)明的背景雖然在過去的二十年中在各種消費(fèi)品，包裝和醫(yī)用制品中所用的塑料的量并未增加，但人們所能看到的是越來越多不可降解的塑料充斥我們的廢渣埋填地。與較常用的木材、玻璃、紙張和金屬制品相比，塑料具有許多優(yōu)點(diǎn)，包括改進(jìn)的性能，可比或更低的制造費(fèi)用，更低的運(yùn)輸費(fèi)用等。將包括食品廢渣，包裝材料等在內(nèi)的所有廢物送入典型廢渣埋填地的處理能提供較為穩(wěn)定的環(huán)境，在其中沒有發(fā)現(xiàn)這些廢物會以明顯的速度發(fā)生分解。越來越多地討論了另外一些廢物處理方案，并得到采用以分流一部分廢物的填埋。這些方案的例子包括城市固體廢物的堆肥處理，厭氧消化，酶促消化，和廢水污水處理。開發(fā)與這些廢物處理方法較為適應(yīng)的組合物和制品是目前塑料發(fā)展領(lǐng)域中所提出的一個目的。該領(lǐng)域先前認(rèn)可的許多制品被設(shè)計成能在使用之后排入便池或水盥洗室進(jìn)行處理，通常稱為“可沖洗”的制品?？蓻_洗的制品可以，但不總是能完全分散在廢水體系中。主要是把它們的結(jié)構(gòu)制成能避免堵塞廢水體系。這種類型的非織造制品典型地用于婦女衛(wèi)生或失禁。例如，美國專利3,480,016中所述的一次性衛(wèi)生產(chǎn)品包含由樹脂粘合在一起的纖維，所述樹脂排入便池時不溶于水但卻能因?qū)λ舾卸环稚?。類似的結(jié)構(gòu)在美國專利3,804,092中有披露。另外的一類婦女衛(wèi)生制品的復(fù)合的可沖洗結(jié)構(gòu)包括PCT出版物WO91/08726中所述的那些結(jié)構(gòu)，其中將纖維材料的吸收芯與滲透水的頂層片和不滲透水的底層片層壓在一起。頂層片可為膜或非織造物，而且頂層片和底層片都被描述為包含聚丙交酯或聚乙交酯。類似的復(fù)合制品和使用在美國專利5,300,358中有描述。存在著描述各種由膜結(jié)構(gòu)組成的可沖洗制品的文獻(xiàn)。例如，在美國專利3,546,716中描述了一種便盆襯墊，它是用水不溶性或防水性材料涂覆冷水可溶性底膜(如聚(乙烯醇)膜)制成的。這些結(jié)構(gòu)也包含粘合在水不溶性涂層上的薄紙覆蓋層，并且較好的處理方法是將它們排入污水體系中。設(shè)計成可被沖入污水中進(jìn)行處理的另一系列制品由美國專利4,372,311披露，其中闡述了由用不溶性材料涂覆的水溶性膜組成的一次性制品。制品可用作婦女衛(wèi)生產(chǎn)品，尿布片或繃帶。其中指出了存在層壓片結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)楫?dāng)涂層具有足夠的厚度時使其本身具有膜狀性能。在美國專利4,620,999中描述了用水不溶性膜涂覆或?qū)訅旱剿蝗苄阅ど系乃苄阅ぷ鳛橐淮涡源氖褂谩Ｔ摍?quán)利要求書描述了一種用于人體廢物的包裝袋，該包裝袋在使用過程中對人體廢物是穩(wěn)定的，但通過加入苛性物質(zhì)使pH至少為約12使該包裝袋以適合于排入污水體系而不會堵塞之的速度在便池中降解。這種結(jié)構(gòu)典型地為用聚(羥丁酸)涂覆的聚(乙烯醇)膜層。相關(guān)的結(jié)構(gòu)在PCT出版物WO92/01556中有描述。描述了一種包含水不溶性和水溶性膜層的多層膜，該兩層均由聚(乙烯醇)制成，水解程度的不同導(dǎo)致了它們的不同的溶解度。復(fù)合材料的機(jī)械強(qiáng)度來自水溶性組分，而在使用過程中的耐水性來自水不溶性涂層?？梢灶A(yù)計的用途包括尿布，杯子，高爾夫球桿和洗衣袋。稍后，出版物WO93/22125描述了制造這些結(jié)構(gòu)的方法，并列出了用于衛(wèi)生制品和不溶性涂層特別地是油墨的制品的附加制品要求。由多層膜組成的組合物在已有技術(shù)中是已知的。這種結(jié)構(gòu)的應(yīng)用在于控制物理性能以提高這種結(jié)構(gòu)在使用過程中的穩(wěn)定性或使用壽命。例如，美國專利4,826,493和4,880,592描述了使用羥丁酸聚合物薄層作為尿布片和造口術(shù)使用的袋的阻擋層膜的多層結(jié)構(gòu)的組分。其它的人也已設(shè)計了多層膜特別是可被制成堆肥的。PCT出版物WO92/15454描述了由環(huán)境可降解膜的外層和生物可降解、水溶性膜的內(nèi)層組成的膜。一般來講，外層是由聚烯烴，聚(己內(nèi)酯)或乙烯乙酸乙烯酯組成的，而內(nèi)層被描述為聚(乙烯醇)。外層之一可為非織造結(jié)構(gòu)。在該領(lǐng)域中的其它技術(shù)在EPO出版物0616570中有描述。在已有技術(shù)中已指出了多層微纖維的發(fā)展。在美國專利5,207,970中描述了制備多層微纖維的過程的基本工藝制造專利。醫(yī)用廢物的處理越來越受政府機(jī)構(gòu)和公眾團(tuán)體的詳細(xì)檢查。對被傳染物污染的材料的結(jié)局的關(guān)注是有法律約束的，故應(yīng)采取合適的措施以確保衛(wèi)生保健工作者和公眾的安全。目前，將醫(yī)用廢物歸類為可重復(fù)使用和可處理的。可重復(fù)使用的醫(yī)用制品要在嚴(yán)格的條件下凈化和消毒以確保滅菌。例如，可重復(fù)使用的醫(yī)用設(shè)備如外套或簾布可使用達(dá)100次。作為對比，在使用后，一般對一次性的醫(yī)用制品在將它們埋入特別指定的廢物填埋地或廢物焚化爐處理之前進(jìn)行滅菌或消毒，這就增加了顯著的費(fèi)用。通常，處理污染的單一用途的制品的費(fèi)用是相當(dāng)高的。在美國專利5,125,995和5,270,111中確認(rèn)了在可重復(fù)使用的外科簾布和長上衣中使用的水分散性帶的應(yīng)用。在PCT出版物WO93/24152中確認(rèn)了水分散性指示帶的使用。而且，一系列美國專利描述了復(fù)合織物、器皿、包裝材料和處理熱水可溶性的衣服和織物的方法，即在美國專利5,268,222；5,207,827；5,181,967和5,181,966中披露了這些內(nèi)容。所描述的結(jié)構(gòu)一般主要由只在高于37℃時才溶解的聚(乙烯醇)組成。所述制品的所需處理方法是經(jīng)溫度通常高于50℃的洗滌過程。類似的織物在加拿大專利出版物2,093,051中有描述。非織造層的復(fù)合結(jié)構(gòu)由聚(乙烯醇)組分和使用時作為阻擋層的另一種材料制成。所述非織造織物設(shè)計成在少于約10分鐘的時間內(nèi)可分散在pH大于12、溫度高于70℃的水性環(huán)境中。在美國專利5,200,247；5,227,415；5,076,983；5,216,050；5,359,026和PCT出版物WO94/06866；WO94/07941；WO94/08078；WO92/04412和WO92/04412及其所附參考文獻(xiàn)中普遍描述了聚(乳酸)、其共混物和由它制成的幾種制品。沒有提到聚(乳酸)在洗滌可分散的制品中的應(yīng)用。由Barrows等人在一系列美國專利5,286,837；4,529,792和4,343,931中描述了聚(酯酰胺)。沒有提及在洗滌可分散的制品中使用這種材料。本發(fā)明的概述已有技術(shù)中已經(jīng)提到對于沖洗到廢水中進(jìn)行處理的制品來說可以使用水溶性或堿分散性材料或其混合物。然而，已有技術(shù)并未提到新穎的組合物和材料以及已有的組合物和材料可用來制備在單次商業(yè)洗滌循環(huán)(singlecommerciallaundrycycle)中經(jīng)水解降解而有效分散的單一用途的制品。本發(fā)明涉及改進(jìn)組合物及制品以適用于其在廢水處理過程中被處理掉，尤其是經(jīng)升高溫度或提高pH或兩者都采用并可包括機(jī)械攪拌而分散到堿水環(huán)境中而被處理掉。本發(fā)明通過將材料設(shè)計成單一用途然后排入洗滌循環(huán)解決了處理制品的問題。這樣，與一次性的醫(yī)用制品相關(guān)的運(yùn)輸和處置費(fèi)用和危險以及可重復(fù)使用制品的不完全滅菌所帶來的危險都可以避免。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)新穎和已有的組合物和材料可用作這類制品，它們解決了單一用途制品的丟棄和多用途制品再循環(huán)的問題。本發(fā)明所用的組合物可由各種聚合物制成并可制成各種形式。一些組合物本身是新穎的，并且一些結(jié)構(gòu)形式是新穎的。本發(fā)明在其用作堿水可處理制品中的所有實(shí)例都是新穎的。本發(fā)明所用的組合物包含可水解降解的聚合物。按美國材料測試協(xié)會關(guān)于塑料的D833標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語所使用的定義，“可水解降解”是指由于水解而發(fā)生降解的可降解的塑料?！翱山到獾乃芰稀笔侵副辉O(shè)計成能在特定的環(huán)境條件下其化學(xué)結(jié)構(gòu)會發(fā)生顯著變化的塑料，這就導(dǎo)致?lián)p失了按適用于塑料的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測量可能變化的某些性能并損失了確定其類別的一段時間內(nèi)的應(yīng)用。本發(fā)明的顯著之處是可水解降解的聚合物不僅分散在洗滌的堿水條件下，而且在一段時間內(nèi)可在廢水中降解，而不管pH是多少?？伤饨到獾木酆衔锏牟皇芟拗频姆N類包括聚(乳酸)(下稱“PLA”)；聚(酯酰胺)(下稱“PEA”)；聚(甘醇酸)(下稱“PGA”)；和聚(羥丁酸-共-戊酸)(下稱“PHBV”)等；和其共聚物，共混物，混合物等的組合。本發(fā)明的一些組合物也包含可水解降解的聚合物和水溶性聚合物。“水溶性”是指聚合物在與水持續(xù)接觸中能完全溶解。水溶性聚合物的不受限制的種類包括聚(乙烯醇)(下稱“PVOH”)，聚(天冬氨酸)，聚(丙烯酸)，聚(甲基丙烯酸)，聚(丙烯酰胺)，聚(乙烯基吡咯烷酮)，聚(烯化氧)，復(fù)合糖類，和其共聚物，共混物，混合物等的組合。本發(fā)明所用的組合物的結(jié)構(gòu)包括單層膜，多層膜，由常產(chǎn)纖維制成的非織造網(wǎng)，由單層微纖維制成的非織造網(wǎng)，由多層微纖維制成的非織造網(wǎng)，和由共混組合物的微纖維制成的非織造網(wǎng)?？砂磯A水可分散性的制品所需特征的類型來選擇本發(fā)明所用的結(jié)構(gòu)類型和組合物類型。本發(fā)明的制品可具有下述特征。當(dāng)與升高溫度的水接觸時，該制品可分散在廢水中從而被處理掉。“升高的溫度”是指高于或等于50℃。當(dāng)與提高pH值的水接觸時，該制品可分散在廢水中從而被處理掉?！疤岣叩膒H值”是指pH大于7。pH較好地為大于9.5但需不超過11.9，原因是本發(fā)明的每種制品在升高的溫度和單次商業(yè)洗滌循環(huán)中將分散到堿性pH小于12的廢水中。商業(yè)洗滌通常避免在pH為12或更高的情況下進(jìn)行洗滌，原因是會破壞可重復(fù)使用的織物，尤其是聚酯。當(dāng)與水接觸最低限度的時間，如在單次商業(yè)洗滌循環(huán)中使用時，該制品可分散在廢水中從而被處理掉?！皢未紊虡I(yè)洗滌循環(huán)”是指浸濕、攪拌、旋轉(zhuǎn)、漂洗和旋轉(zhuǎn)的一次循環(huán)，它包括約40分鐘，其中浸濕和攪拌所持續(xù)的時間包括約30分鐘。制品在制備、貯藏和使用過程中是結(jié)實(shí)并耐水的?！澳退摹笔侵钢破吩谂c水、鹽水溶液、或人體滲出液如汗液、血液、尿液、或其它體液接觸時不會發(fā)生顯著的降解，而在單次商業(yè)洗滌循環(huán)中與水接觸時將分散并可被處理掉?！皦A水分散性制品”是指在升高的溫度下，提高的pH下，和在單次商業(yè)洗滌循環(huán)過程中，制品明顯地降解成小片并基本上分散到水中。明顯地降解較好為至少90％(重量)的制品發(fā)生降解。小片應(yīng)能通過篩目和一般與商業(yè)洗滌設(shè)備有關(guān)的其它過濾設(shè)備。一般來講，篩目和過濾設(shè)備所能允許通過的片的尺寸大小為不大于約25mm，較好為不大于約12mm，最好為不大于7mm。片的尺寸越小，片在廢水中持續(xù)水解降解就越容易，而不管pH是多少。本發(fā)明的一個特征是本發(fā)明的制品能分散在堿水環(huán)境中，而在使用過程中則是耐水的。該制品可由至少一種可水解降解的聚合物制成，或由聚合物的混合物(其中一種聚合物是可水解降解的而另一種聚合物是水溶性的)制成。該制品在使用過程中非常有效，原因是可水解降解的聚合物是水不溶性或水不滲透性的，從而防止水溶性聚合物與液體或體液接觸而溶解。在處理過程中，水溶性聚合物將提高制品在堿水環(huán)境中溶解或斷裂的速度，尤其是當(dāng)暴露在單次商業(yè)洗滌循環(huán)中兼具升高溫度、提高pH的環(huán)境下。制品的可水解降解聚合物部分將水解或降解，使水溶性聚合物溶解，從而使整個制品斷裂并分散到廢水中。本發(fā)明的另一個特征是本發(fā)明的制品在至少不超過單次商業(yè)洗滌循環(huán)的短時間內(nèi)能完全分散在水中，從而方便地處理已被使用過的制品。已知洗滌循環(huán)能消毒被污染的物質(zhì)；因此丟棄含可分散的制品的廢水是沒有危險的。事實(shí)上，若需要的話，廢水可進(jìn)一步水解降解可水解降解的聚合物，而不管pH是多少。與若在埋入廢渣填埋地或廢物焚化爐處理之前將被污染的制品保留成需要消毒的固體廢物相比，本發(fā)明的這個處理方法較為方便。本發(fā)明的又一個特征是已有的組合物或結(jié)構(gòu)都可用在新的制品中，獲得本發(fā)明所用的堿水可分散性的制品。意想不到的是，一些可水解降解的材料在單次洗滌循環(huán)中發(fā)生充分的降解，從而可認(rèn)為由此制成的制品是可分散的。本發(fā)明的再一個特征是新穎的組合物和結(jié)構(gòu)也可用在新的堿水可分散性的制品中。本發(fā)明的再一個特征是可水解降解的聚合物可單獨(dú)或與水溶性聚合物一起用在本發(fā)明所用的結(jié)構(gòu)中。本發(fā)明的再一個特征是本發(fā)明所用的結(jié)構(gòu)可與重復(fù)使用的醫(yī)用設(shè)備結(jié)合起來，其中只將結(jié)合組件的可分散部分處理掉，而結(jié)合組件的重復(fù)使用部分進(jìn)行再循環(huán)使用。再循環(huán)和丟棄處理可在同一洗滌循環(huán)中進(jìn)行。本發(fā)明的一個優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明的組合物和結(jié)構(gòu)容易制造。本發(fā)明的另一個優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明的組合物和結(jié)構(gòu)是柔韌的，適合于哺乳類的身體，并對哺乳類的皮膚沒有刺激或過敏反應(yīng)。本發(fā)明的再一個優(yōu)點(diǎn)是能使用本發(fā)明將處理被傳染廢物污染的制品的方式從固體廢渣填埋或焚化變?yōu)閺U水處理。簡言之，本發(fā)明的一個方面是包含含至少一種可水解降解的聚合物的堿水分散性微纖維的制品。本發(fā)明的另一個方面是使用在升高的溫度、提高的pH下和單次商業(yè)洗滌循環(huán)過程中可分散的耐水、堿水可分散的制品，其中該制品包含至少一種可水解降解的聚合物。本發(fā)明的又一個方面是包含至少一層水溶性聚合物和至少一層至少一種可水解降解的聚合物的多層微纖維。本發(fā)明的再一個方面是處理包含至少一種可水解降解的聚合物的耐水、堿水可分散制品的方法，該方法包括使制品經(jīng)升高溫度，提高pH和單次商業(yè)洗滌循環(huán)處理的步驟，由此使制品分散在廢水中。下面將進(jìn)一步描述本發(fā)明的實(shí)例。本發(fā)明的實(shí)例本發(fā)明制品的結(jié)構(gòu)本發(fā)明所用組合物的結(jié)構(gòu)包括單一聚合物的單層膜，共混聚合物的單層膜，多層膜，由常產(chǎn)纖維制成的非織造網(wǎng)，由單層微纖維制成的非織造網(wǎng)，由多層微纖維制成的非織造網(wǎng)，和由共混組合物的微纖維制成的非織造網(wǎng)。該結(jié)構(gòu)可制成用作外套，簾布，衣服，外科海綿，面具，尿布，衛(wèi)生制品，包裝物，帶和一次性醫(yī)用織物的堿水可分散的制品?？砂幢绢I(lǐng)域技術(shù)熟練者已知的技術(shù)制造本發(fā)明所用的膜。膜成形技術(shù)有澆鑄，吹塑和共擠壓法。用于本發(fā)明的非織造網(wǎng)可按本領(lǐng)域技術(shù)熟練者已知的技術(shù)來制造。將合適的可水解降解的聚合物紡成纖維，然后通過網(wǎng)成形技術(shù)(氣流成網(wǎng)或干法成網(wǎng)或濕法成網(wǎng))和網(wǎng)粘合技術(shù)(熱，化學(xué)或機(jī)械法)將上述纖維加工成非織造片。同樣有用的是直接網(wǎng)成形技術(shù)如熔噴法，紡粘法和多層微纖維的熔噴網(wǎng)成形法。一旦將膜或非織造網(wǎng)制成片或片狀材料，可按本領(lǐng)域技術(shù)熟練者已知的技術(shù)用縫合，粘合或以其它方法組成外套，簾布或其它結(jié)構(gòu)形式。將外套，簾布或類似的結(jié)構(gòu)形式組合起來所用的技術(shù)包括縫合，熱封，聲波焊接和粘合劑層壓。本發(fā)明制品結(jié)構(gòu)中所用的組合物本發(fā)明所用的組合物包含可水解降解的聚合物。這些可水解降解的聚合物可以單獨(dú)使用并制成厚度為10-300μm，較好地厚度為10-125μm的膜。這種可水解降解的聚合物膜的不受限制的例子包括在美國專利5,200,247；5,227,415；5,076,983；5,216,050和PCT出版物WO94/06866；WO94/07941；WO94/08078；WO92/04412和WO92/04410中所披露的PLA膜和在美國專利5,286,837；4,529,792和4,343,931中所披露的PEA膜?？伤饨到獾木酆衔锬た膳c水溶性聚合物(如PVOH)膜結(jié)合起來形成兩層性的膜，它們兼具有耐水性的可水解降解聚合物膜的優(yōu)點(diǎn)和當(dāng)經(jīng)受單次商業(yè)洗滌循環(huán)時能增強(qiáng)多層性膜的分散性的水溶性聚合物膜的優(yōu)點(diǎn)。在兩層性膜中可水解降解的聚合物層的厚度為約0.1-約250μm，較好地為約5-約150μm。在兩層性膜中水溶性聚合物層的厚度可為約0.1-約250μm，較好地為約5-約150μm。這樣，兩層性膜的厚度可為約5-約300μm，較好地為約10-125μm。按美國專利4,908,278中所述及的內(nèi)容，當(dāng)層數(shù)發(fā)生變化時，多層性膜的整體厚度可保持相對恒定。多層膜可按此方式進(jìn)行構(gòu)造。任意地，夾在兩層相同或不同可水解降解的聚合物膜層之間的第三層水溶性聚合物膜層提供在使用時是耐水的以及而后放入水中處理時是可分散的組合物?？蓪⒖伤饨到獾木酆衔锬ず退苄跃酆衔锬せ旌驮谝黄鹬瞥蓡我痪酆衔飳印＞酆衔镏瓤杉s為1∶19-約19∶1?；旌蛯拥暮穸葹榧s10-約300μm。可水解降解的聚合物的非織造網(wǎng)同樣可在本發(fā)明中使用。非織造網(wǎng)可包含幾種結(jié)構(gòu)，其中一些結(jié)構(gòu)其本身是新穎的。非織造網(wǎng)可由多層微纖維構(gòu)成或由兩種或多種不同的聚合物組合物混和而成。可水解降解的聚合物微纖維的非織造網(wǎng)可在本發(fā)明中使用。這種微纖維的不受限制的例子包括按本領(lǐng)域技術(shù)熟練者已知的技術(shù)制造的PLA吹塑微纖維非織造網(wǎng)。這種技術(shù)的不受限制的例子在PCT出版物WO94/08078中有披露。混和微纖維的非織造網(wǎng)由可水解降解的聚合物(一種或多種)和水溶性聚合物(一種或多種)按本領(lǐng)域技術(shù)熟練者已知的技術(shù)制造。這種混和微纖維非織造網(wǎng)的不受限制的例子包括PVOH和PLA的混合物。這種非織造網(wǎng)的密度為10-200g/m2，較好地為25-130g/m2。多層微纖維的非織造網(wǎng)可按本發(fā)明的技術(shù)來構(gòu)成。這些新穎的組合物和結(jié)構(gòu)在本發(fā)明中是特別有用的。多層微纖維可含有2-約27層不同聚合物，較好為不同類型聚合物的交替排列層。多層微纖維較好地含有約3-9層，優(yōu)選的是微纖維的最外層包含可水解降解的聚合物。不同的聚合物可為兩種都是可水解降解的聚合物，如PLA和PHBV的交替層或PLA和PEA的交替層或PHBV和PEA的交替層?；蛘?，不同的聚合物較好地為不同類型的聚合物，即含至少一種可水解降解的聚合物和至少一種水溶性聚合物的交替層。交替層較好地包含兩種聚合物一種是可水解降解的聚合物，另一種是水溶性聚合物。多層微纖維的不受限制的例子包括PVOH水溶性聚合物和PLA，PEA或PHBV可水解降解的聚合物。多層微纖維的層數(shù)較好地為3-9層，最外層是可水解降解的聚合物。多層微纖維的厚度為約1-約20μm。在多層微纖維中組合物的擠壓進(jìn)料比為約9/1-約1/9的可水解降解的聚合物/水溶性聚合物，較好地為約3/1-約1/3的可水解降解的聚合物/水溶性聚合物。本發(fā)明特別好的多層微纖維組合物是組成為75/25PLA/PVOH的三層微纖維，其中PLA形成兩層外層。在此擠壓進(jìn)料比時，PLA/PVOH/PLA微纖維非織造網(wǎng)對形成堿水分散性制品具有特別好的機(jī)械強(qiáng)度。本發(fā)明的其它多層微纖維組合物包括PHBV/PVOH/PHBV多層微纖維，PHBV/PLA多層微纖維和PEA/PVOH/PEA多層微纖維。本發(fā)明的多層微纖維非織造網(wǎng)是按美國專利5,207,970(Joseph等人)中所述的較好方法制造的。該方法使用美國專利5,207,970中圖1所示的設(shè)備，其中將聚合物組分從分開的分離器，分離器區(qū)域或合并的歧管送入模的模腔內(nèi)，并從擠壓機(jī)送入分離器中。齒輪泵和/或敷料塊(purgeblock)同樣可用來精確地控制聚合物的流動速度。在分離器或合并的歧管中，分開的聚合物組分流動流形成一股單層流動流。然而，在到達(dá)模之前，較好地應(yīng)避免分開的流動流直接接觸盡可能長的時間。分離或分開的流動流只在剛到達(dá)?；蚰？字昂喜ⅰ＿@就在由單層流動流合并之后最大程度地降低了在分開的流動流中形成的流動不穩(wěn)定性的可能性，該不穩(wěn)定性會趨于在多層微纖維中形成不均勻和不連續(xù)的縱向?qū)咏Y(jié)構(gòu)。多層聚合物流動流從模腔通過一排并排的孔擠出。在此擠壓前，宜使用常規(guī)的衣架式轉(zhuǎn)移片使進(jìn)料在模腔內(nèi)形成合適的外形?？諝獠畚挥谝慌趴椎娜我粋?cè)，用于引導(dǎo)均勻地加熱過的高速空氣于在擠壓過的成層的熔融流中。空氣溫度通常大致上與熔融流相同，盡管比聚合物熔融溫度高20℃-30℃更好。此熱的高速空氣延長并稀釋擠出的聚合物材料，該材料在從模移動一段較短的距離之后通常會發(fā)生固化。然后，用已知方法將固化或部分固化的纖維制成網(wǎng)并收集起來。大部分可水解降解的聚合物可以商品購得。PHBV(-18)可從ZenecaBiopolymers，Wilmington，Delaware以商品購得。PLA可以ECOPLATMResinLots18，19，20，23和51購自Cargill股份公司，Minneapolis，Minnesota，此外，在美國專利5,359,026中有披露。PEA按美國專利5,286,837；4,529,792和4,343,931中所述的方法制備。水溶性聚合物可以商品購得。PVOH可以Vinex2019，Vinex2034或Vinex2144樹脂或Airvol125或325樹脂購自AirProducts，Allentown，Pennsylvania。在本發(fā)明所用的組合物和結(jié)構(gòu)中可以加入任選的其它材料，以使所得的制品具有附加性能。其它材料的不受限制的例子包括增塑劑，殺微生物劑和液體排斥劑。增塑劑的不受限制的例子包括檸檬酸三乙酯，乳酸烷基酯，甘油三乙酸酯，烷基二醇，和基本聚合物的低聚物，它們的用量為最終組合物的約1-約50重量％，較好地為約5-約30重量％。殺微生物劑對本領(lǐng)域技術(shù)熟練者來說是已知的。盡管目前還不知道哪些特定的殺微生物劑，殺真菌劑和類似的試劑在本發(fā)明的這些結(jié)構(gòu)和組合物中是相容的，但其不受限制的例子可能包括葡糖酸洗必太(chlorhexidineglucanate)，碘遞體(iodophores)，吡啶硫酮(pyrithiones)，異噻唑啉，或苯并咪唑。視試劑的不同并以組合物的總量為基準(zhǔn)計，這些試劑的用量為約0.2份/百萬份-約3000份/百萬份。液體排斥劑的不受限制的例子包括含氟化學(xué)品，如美國專利5,025,052和5,099,026中披露的噁唑烷酮(oxazolidinones)，聚硅氧烷和蠟，其用量為最終組合物的約0.5-約5重量％，較好地為約0.5-約2重量％?？蓪⑸鲜瞿ず头强椩炀W(wǎng)的復(fù)合材料復(fù)合起來用作本發(fā)明的制品。可能的復(fù)合結(jié)構(gòu)的不受限制的例子包括將可水解降解聚合物的非織造網(wǎng)層壓到水溶性聚合物膜上。特別是，可將PLA或PEA的吹塑微纖維網(wǎng)層壓到PVOH膜上，以提供使用時具有防水性的類似性能的復(fù)合材料，和如上述PLA/PVOH膜或PLA/PVOH多層微纖維非織造網(wǎng)那樣的與堿水條件接觸時的分散性。相反，將可水解降解聚合物的膜層壓到水溶性聚合物的非織造網(wǎng)上同樣可以構(gòu)成。本領(lǐng)域的技術(shù)熟練者將會意識到，膜和網(wǎng)的可能組合以及這種膜和網(wǎng)的組合物并不局限于在此所述的這些可能性。本發(fā)明考慮到單獨(dú)或與各種形式的水溶性聚合物結(jié)合起來使用的各種形式的可水解降解的聚合物，將它們用于在制造、貯藏和使用時具有耐水性但在升高的溫度、提高的pH下和不多于單次商業(yè)洗滌循環(huán)過程中浸在水中時具有分散性的制品組合件。其它不受限制的例子包括將可水解降解的非織造網(wǎng)層壓到另一種可水解降解的非織造網(wǎng)或膜上的復(fù)合材料。本發(fā)明包括可能得自在此所述的膜和非織造網(wǎng)的所有各種復(fù)合材料。本發(fā)明的有益效用本發(fā)明提供了大范圍的實(shí)用性，即一種制品在使用時需要有耐水性但經(jīng)水處理如洗滌可加以處理掉。這種用途的例子包括外科非織造織物和膜如簾布，長上衣，衣服，面具，外科海綿，包裝物，帶的背襯和衛(wèi)生制品，其中對制品的性能來說耐水性是關(guān)鍵的，但被污染制品的處理需要特殊的方法。本發(fā)明比具有高度水解性的PVOH膜和非織造織物更為優(yōu)越。若在使用過程中存在與流體接觸的潛在可能性，則這些特定級別的PVOH是需要的以保持使用過程中的性能。然而，就是這些級別的PVOH在醫(yī)院洗滌設(shè)備一般所用的溫度下是不易溶解的，從而限制其作為分散性制品的應(yīng)用。相反，本發(fā)明的制品在醫(yī)院洗滌設(shè)備典型的條件下，即pH大于9.5但一般小于12.0和溫度為70℃的堿水溶液中是可分散的。本發(fā)明所用的可水解降解的材料在使用過程中具有充分的性能，還能分散在醫(yī)院洗衣機(jī)中。在一些實(shí)例中，本發(fā)明也可包含水溶性材料，通過保持使用時的合適性能這些材料的混合使用擴(kuò)展了可用的水溶性材料(即冷水可溶性PVOH)的范圍。本發(fā)明的制品可分散在典型的洗滌條件下。在可水解降解的聚合物開始在堿水洗滌條件下降解之后，若需要的話，它將在廢水中被水進(jìn)一步地水解降解，較好的是被廢水中天然存在的微生物所消化。在較好的實(shí)例中，水溶性聚合物也是可生物降解的。洗滌廢物的下流處理典型地為廢水處理場所，其中已知存在有大量的有機(jī)物繁殖。本發(fā)明的另一個應(yīng)用是將堿水分散性制品和可重復(fù)使用的醫(yī)用設(shè)備如外套或簾布結(jié)合起來，其中堿水分散性制品是可分散的，而可重復(fù)使用的醫(yī)用設(shè)備是可再循環(huán)使用的。兩種制品不受限制的排列方式包括覆蓋，搭接和連接結(jié)構(gòu)，其中待排除的結(jié)合部分是分散性制品。使用一次之后，另一個分散性制品可縫合、用堿水分散性粘合劑粘合、或聲波焊接到可重復(fù)使用的制品上。本發(fā)明進(jìn)一步的方面在下述實(shí)施例中揭示。測試方法吹塑微纖維網(wǎng)的基重從微纖維網(wǎng)上切下10×10cm的樣品，稱量準(zhǔn)確至±0.001g。將此重量乘以100，以g/cm2為單位記為基重。洗滌重量損失試驗(yàn)對5-50g的薄膜樣品或無紡基材樣品進(jìn)行稱重，將其放入一個61×91.5cm洗衣用網(wǎng)袋中，網(wǎng)眼直徑約7mm。然后將網(wǎng)袋對折二次，再對折，然后用114mm的網(wǎng)袋用洗衣別針封口。別針和網(wǎng)袋購自MinnesotaChemicalCompany，St.Paul，MN。將網(wǎng)袋放如60磅(27kg)的商業(yè)用洗衣機(jī)中(Milnor洗衣機(jī)，No.36021bwe/aea型；PillerinMilnorCorp.，Kenner，LA)。使用外科亞麻紗布的常規(guī)洗滌周期洗滌樣品。該周期包括(a)冷堿水降解3分鐘，使用0.1％Paralate55GL11TM工業(yè)液體洗滌堿(EcolabInc.St.Paul，MN)，(b)冷水漂洗3分鐘，(c)熱的洗滌劑和堿液水溶液在54.4℃洗滌8分鐘，使用0.1％Paralate55GL11TM商品液體洗衣用洗滌劑(EcolabInc.St.Paul，MN)，(d)在71℃熱水漂洗兩次，每次3分鐘，(e)在43.3℃溫水漂洗3分鐘，(f)冷水漂洗3分鐘，(g)冷水酸洗/柔軟4分鐘，使用0.05％TriLiquidSour55GLTM(EcolabInc.)和0.05％TexSpecialLiquidTM商品液體勞動布潤滑/柔軟劑(EcolabInc.)，和(h)高速脫水。然后將袋全部打開，稱量殘留材料。損失原重量90％以上的材料被認(rèn)為是可認(rèn)可的。燒杯試驗(yàn)在一個20℃，75％R.H.的房間內(nèi)，將一張20cm×20cm的基材蓋在一個500cm3燒杯口上。將樣品在燒杯中放成下垂至燒杯中成一深約25mm的凹形。材料外緣用橡皮筋與燒杯固定。在基材的凹陷部分注入10cm3的自來水。觀察并記錄薄膜完整性被破壞所需的時間?？估瓘?qiáng)度使用Instron拉伸測試儀(1122型)，InstronCorporation，Canton，MA，使用50.8mm的夾具間距，25.4cm/min的橫梁速度，根據(jù)ASTMD882-91“樹脂薄膜拉伸特性的標(biāo)準(zhǔn)測試方法”獲得多層微纖維網(wǎng)的拉伸模量數(shù)據(jù)。網(wǎng)的樣品厚2.54cm。實(shí)施例根據(jù)以下技術(shù)制備微纖維無紡網(wǎng)按照美國專利NO.5,207,970(Joseph等)中所述的熔噴法制備本發(fā)明的多層吹塑微纖維網(wǎng)。該方法使用熔噴模頭，該模頭每cm有10個長徑比為5/1的光滑表面噴絲孔。使用表1中所示的不同配方制備實(shí)施例1-29和比較例C1-C8。這些實(shí)施例的制備使用兩臺不同溫度的擠塑機(jī)，不同溫度的模板，使用條件有空氣溫度，空氣間隙和收集器距離。每一實(shí)施例和比較實(shí)施例的擠塑機(jī)，模板，以℃為單位的空氣溫度，和以cm為單位的空氣間隙和收集器距離都列在后文的表2中。第一臺擠塑機(jī)其各區(qū)溫度如表2所示，它向送料套管線輸送表1所示各實(shí)施例的樹脂1熔流。第二臺擠塑機(jī)其各區(qū)溫度如表2所示，它向送料套管線輸送表1所示各實(shí)施例的樹脂2熔流(如果使用了樹脂2)。送料套管的溫度取兩臺擠塑機(jī)溫度中較高的一個，它將兩股熔流分開。在送料套管的出口處，聚合物熔流以交錯形式匯聚成單層熔流，其中以樹脂1為最外層或單數(shù)層，以樹脂2(如果有的話)為內(nèi)層或偶數(shù)層。調(diào)節(jié)齒輪泵使得向送料套管輸送的樹脂1比樹脂2的擠出送料比如表1所示。在模頭中維持0.14kg/hr/cm模頭寬度的聚合物穿過速度，模頭的溫度也是兩臺擠塑機(jī)溫度中較高的一個。維持空氣溫度如表2所示，利用表2所示的空氣間隙維持壓力使其適于生產(chǎn)出均勻的網(wǎng)。收集各實(shí)施例和比較實(shí)施例的網(wǎng)，收集器與模頭的距離也如表2所示。如表1所示，形成的微纖維網(wǎng)，包含有多層微纖維，其平均直徑低于約10mm，網(wǎng)的基重也如表1所示。在某些實(shí)施例中，F(xiàn)CO(含氟化合物噁唑烷酮)被作為樹脂添加劑按重量百分比加入樹脂1。表2<>根據(jù)以下技術(shù)來制備薄膜根據(jù)美國專利No.4,908,278中說明的技術(shù)，使用兩臺單螺桿擠塑機(jī)向一雙管模頭送料來制備實(shí)施例30-37和比較例C9的多層薄膜。兩臺擠塑機(jī)都是直徑3.175cm(1.25英寸)的Killion擠塑機(jī)，L/D比為24∶1(KillionCompany，Verona，NewJersey)。每臺擠塑機(jī)都有4段等長的，獨(dú)立的可加熱區(qū)。模頭是寬35.6cm(14英寸)，深15.2cm(6英寸)的雙管模頭，并具有5.1cm(2英寸)寬的水平承壓面積。調(diào)節(jié)螺桿的轉(zhuǎn)速以獲取要求的層厚。各實(shí)施例的擠塑機(jī)區(qū)段溫度和模頭套管溫度如表4所示。表3PLA-L(n)指購自Cargill股份有限公司的一批ECOPLATMLotResin聚(乳酸)。PVOH-2144指AirProducts的Vinex2144聚(乙烯醇)。PVOH-2034指AirProducts的Vinex2034聚(乙烯醇)。ENVIROPLASTICC指PlanetPolymerTechnologies，Inc.，SanDiego，CA的可堆肥的聚合材料ENVIROPLASTICH指PlanetPolymerTechnologies，Inc.，SanDiego，CA的水可分散的聚合材料表4<tablesid="table4"num="004"><tablewidth="812">實(shí)施例樹脂1溫度樹脂2溫度模頭溫度Z1Z2Z3Z4Z1Z2Z3Z43010414315715717119319319319931104143157157171193193193199321041431571571711931931931993310414315715717919319319319934104143157157179193193193199351041431571571791931931931993610414315715717919319319319937104143157157179193193193199C9171193193193--------199</table></tables>使用Haake擠塑機(jī)(購自HaakeGmbH，Saddlebrook，NewJersey)將熔融聚合物制成比較例C10和C11，呈注塑薄膜。該擠塑機(jī)具有一1.9cm(3/4英寸)，L/D為25/1的螺桿。比較例C10是上述ENVIROPLASTICC材料。如前所述，在以℃為單位的區(qū)域1-3溫度，模頭分別為138，185，204和204，擠塑出一張0.102mm厚的薄膜，熔融溫度為147。將冷卻鉻輥的溫度保持在10℃。比較例C11是上述的ENVIROPLASTICH材料。如前所述，在以℃為單位的區(qū)域1-3溫度，模頭分別為138，185，232和232，擠塑出一張0.102mm厚的薄膜，熔融溫度為156。將冷卻鉻輥的溫度保持在10℃。如前所述制備實(shí)施例1-37和比較例C1-C11的吹塑微纖維網(wǎng)和薄膜，然后對其進(jìn)行洗滌重量損失測試和燒杯試驗(yàn)。測試結(jié)果如表5所示。表5<tablesid="table5"num="005"><tablewidth="591">實(shí)施例洗滌重量損失燒杯試驗(yàn)1100.00％＞24HRS2100.00％＞24HRS3100.00％＞24HRS497.90％＞24HRS5100.00％＞24HRS6100.00％＞24HRS</table></tables>實(shí)施例1-29吹塑微纖維網(wǎng)的洗滌重量損失測試和燒杯試驗(yàn)兩項(xiàng)都合格，但比較例C1-C8在兩項(xiàng)測試中有一項(xiàng)不合格或都不合格。實(shí)施例30-37薄膜的洗滌重量損失測試和燒杯試驗(yàn)兩項(xiàng)都合格，但比較例C9-C11在兩項(xiàng)測試中有一項(xiàng)不合格或都不合格。與已知和已有的網(wǎng)或薄膜結(jié)構(gòu)物相比，本發(fā)明的網(wǎng)和薄膜結(jié)構(gòu)物都具有出乎意料的優(yōu)越性。以上制備的實(shí)施例1-6和比較例C1-C2的吹塑微纖維網(wǎng)和薄膜然后接受拉伸強(qiáng)度測試。測試結(jié)果如表6所示。表6與比較例C1和C2相比，實(shí)施例1-6的吹塑微纖維網(wǎng)具有出乎意料的優(yōu)越性。根據(jù)洗滌重量損失測試結(jié)果，比較例C1和C2被認(rèn)為是可分散的，但它們的燒杯試驗(yàn)不合格。此外，比較例C1和C2的抗拉強(qiáng)度性能有缺陷。所以，在本發(fā)明前述外科及醫(yī)療設(shè)備用制品的構(gòu)造中，實(shí)施例1-6的吹塑微纖維網(wǎng)具有明顯的優(yōu)越性。此外，實(shí)施例1-3(PLA)的抗拉強(qiáng)度優(yōu)于比較例C1至C2(PVOH)。而且，將兩種組合物合并成實(shí)施例4-6中的三層微纖維層時(PLA/PVOH/PLA)，抗拉強(qiáng)度出乎意料地高幾倍于單獨(dú)的PLA或PVOH，或它們的總和。由于具有防水性，但在洗滌時可分散，而且具有異常優(yōu)良的抗拉強(qiáng)度特性，實(shí)施例4-6的結(jié)構(gòu)物和組合物是較好的實(shí)例。以下是本發(fā)明的權(quán)利要求，它們并不受上文中對本發(fā)明的實(shí)施方式的論述和實(shí)施方式的實(shí)施例所局限。權(quán)利要求1.一種制品，它包含含至少一種可水解降解的聚合物和水溶性聚合物的堿水可分散性的微纖維。2.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于，微纖維是可水解降解的聚合物和水溶性聚合物的混合物。3.如權(quán)利要求1所述的制品，其特征在于，微纖維是多層狀的。4.如權(quán)利要求3所述的制品，其特征在于，多層微纖維包含至少三層，其中包含最外兩層的可水解降解的聚合物。5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制品，其特征在于，可水解降解的聚合物選自聚(乳酸)，聚(酯酰胺)，聚(甘醇酸)，聚(羥丁酸-共-戊酸)，和其共聚物，共混物，或混合物的組合；以及水溶性聚合物選自聚(乙烯醇)，聚(天冬氨酸)，聚(丙烯酸)，聚(甲基丙烯酸)，聚(丙烯酰胺)，聚(乙烯基吡咯烷酮)，聚(烯化氧)，復(fù)合糖類，和其共聚物，共混物，或混合物的組合。6.一種多層微纖維，它包含至少一層水溶性聚合物和至少一層的至少一種可水解降解的聚合物。7.如權(quán)利要求6所述的微纖維，其特征在于，多層微纖維包含至少三層，其中包含最外兩層的可水解降解的聚合物；并且多層微纖維包含約9∶1-約1∶9的水溶性聚合物可水解降解的聚合物。8.如權(quán)利要求6所述的微纖維，其特征在于，多層微纖維是三層微纖維，其組成為75∶25的聚(乳酸)聚(乙烯醇)，其中聚(乳酸)形成最外的兩層。9.如權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的微纖維，其特征在于，微纖維形成密度為約10-約200g/m2的非織造網(wǎng)。10.如權(quán)利要求6，8或9中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的微纖維，其特征在于，多層微纖維選自聚(羥丁酸-共-戊酸)/聚(乙烯醇)/聚(羥丁酸-共-戊酸)多層微纖維，聚(羥丁酸-共-戊酸)/聚(乳酸)多層微纖維，和聚(酯酰胺)/聚(乙烯醇)/聚(酯酰胺)多層微纖維。11.一種使用包含至少一種可水解降解的聚合物的耐水的，堿水可分散性的制品的方法，它包括使制品經(jīng)升高溫度，提高pH和單次商業(yè)洗滌循環(huán)的步驟，從而使制品分散到廢水中。12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，可水解降解的聚合物包括聚(乳酸)，聚(酯酰胺)，聚(甘醇酸)，聚(羥丁酸-共-戊酸)，和其共聚物，共混物，或混合物的組合。13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，制品是膜并且是可水解降解的聚合物和至少一種水溶性聚合物的多層膜。14.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，制品是膜并且是可水解降解的聚合物和至少一種水溶性聚合物的混合物。15.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，制品包含至少一種可水解降解的聚合物的微纖維。16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，微纖維是可水解降解的聚合物和水溶性聚合物的多層微纖維。17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，多層微纖維包含至少三層，其中包含最外兩層的可水解降解的聚合物。18.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，制品包含至少一種可水解降解的聚合物非織造網(wǎng)和聚(乙烯醇)膜或非織造網(wǎng)的復(fù)合材料。19.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，該制品用作外套，簾布，衣服，面具，尿布，衛(wèi)生制品，包裝物，帶或一次性醫(yī)用織物。20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，制品包含耐水的，堿水可分散性的制品和可重復(fù)使用的醫(yī)用器具的組合，其中堿水可分散性的制品在單次商業(yè)洗滌循環(huán)過程中是可分散的，而可重復(fù)使用的醫(yī)用器具是可再循環(huán)使用的。21.一種制造如權(quán)利要求6-10中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多層微纖維的方法，它包括如下步驟(a)將至少一種水溶性聚合物引入流動流中；(b)將至少一種可水解降解的聚合物引入第二流動流中；和(c)通過含一排并排的孔的模擠壓兩個流動流，形成多層微纖維。22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，它還包括(d)將多層微纖維制成網(wǎng)的步驟。全文摘要本發(fā)明揭示了堿水可處理的制品。該制品是由膜或非織造網(wǎng)或膜和網(wǎng)的復(fù)合材料制成的,其中膜或非織造網(wǎng)包含可水解降解的聚合物,并且較好地也包含水溶性聚合物。本發(fā)明特別揭示了至少一層可水解降解聚合物和至少一層水溶性聚合物的多層微纖維。該制品在制造、貯藏和被哺乳動物使用時具有耐水性,但在升高溫度、提高pH的條件下和單次商業(yè)洗滌循環(huán)過程中浸在水中時具有可分散性。該制品解決了一次性使用的外套普遍存在的固體廢物處理問題和多次性使用的外套的重復(fù)清洗和再循環(huán)使用的問題。本發(fā)明制品在其使用后的有關(guān)污染可在用于將該制品進(jìn)行分散的商業(yè)洗滌循環(huán)中被消毒。文檔編號A41D31/00GK1171825SQ95197236公開日1998年1月28日申請日期1995年11月17日優(yōu)先權(quán)日1994年12月30日發(fā)明者G·A·帕特諾德,J·E·布魯諾,D·R·拉瑟福德,W·B·桑迪森,D·施萊申請人:美國3M公司