本申請要求歐洲申請?zhí)杄p14197348.7的優(yōu)先權,出于所有目的將所述申請的全部內容通過援引方式并入本申請。
本發(fā)明涉及包含至少一種堿性添加劑的聚合物組合物,以及包括至少一個方法步驟以獲得該聚合物組合物或包含該聚合物組合物的物品的方法。
包含聚合物組合物的物品是普遍存在的。經(jīng)常地,包含聚合物組合物的物品具有短的生命周期并且在使用后被丟棄,例如,包裝材料、粘合材料和香煙過濾嘴。由不恰當處置引起的環(huán)境污染已經(jīng)變成挑戰(zhàn)。令人希望的是提供具有增強的生物可降解性的聚合物組合物以便減少聚合物污染物在環(huán)境中的保留周期。進一步令人希望的是通過增強聚合物組合物的生物可降解性來減少聚合物污染物在垃圾填埋場中的保留時間。
wo9410238披露了一種用于通過使纖維素酯與某些堿性水解促進劑接觸來增加纖維素酯的生物可降解性的方法。
發(fā)現(xiàn),包含至少一種堿性添加劑的聚合物組合物顯示出超過不包含該至少一種添加劑的聚合物組合物的增強的生物可降解性,其中該至少一種堿性添加劑當在20℃下在水中的1wt%溶液中測量時具有等于或小于13并且等于或高于7的ph。該效果在包含具有低溶解度的堿性添加劑的聚合物組合物中是特別有利的。據(jù)認為,該至少一種添加劑產生用于降解微生物的有利生境而不是充當水解促進劑;低溶解度是有利的,因為該添加劑緩慢地從聚合物組合物中浸出,從而避免對降解微生物潛在有害的過度堿性條件。進一步地,具有低溶解度的堿性添加劑的緩慢浸出提供了更長、穩(wěn)定的添加劑釋放;因此,該效果可以維持延長的時間周期。
因此,本發(fā)明涉及一種聚合物組合物,該聚合物組合物包含至少一種聚合物和至少一種堿性添加劑,其中該至少一種堿性添加劑當在20℃下在水中的1wt%溶液中測量時具有等于或小于13并且等于或高于7的ph。與不包含該至少一種添加劑的聚合物組合物相比,該聚合物組合物總體上顯示出增強的生物可降解性。因此,該添加劑是增強該聚合物組合物的生物可降解性的添加劑。該聚合物組合物可以進一步包含至少一種在具有至少一個羰基官能團和在所述羰基官能團的α-位上的c-h鍵的溶劑中發(fā)生的自縮合反應的抑制劑,反應經(jīng)常在酸性或堿性催化下發(fā)生。本發(fā)明的另一方面涉及一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物的方法或一種用于制造包含根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物的物品的方法,該方法包括至少一個步驟,其中該至少一個步驟選自由以下各項組成的步驟的組
a)使該至少一種堿性添加劑和任選地該至少一種抑制劑與該至少一種聚合物在包含至少一種溶劑的液相中接觸,并且隨后分離該至少一種溶劑以獲得根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物
b)使該至少一種堿性添加劑和任選地該至少一種抑制劑與該至少一種聚合物在包含至少一種溶劑的液相中接觸,并且隨后對所得混合物紡絲以獲得包含該聚合物組合物的纖維,
c)使該至少一種堿性添加劑和任選地該至少一種抑制劑與該至少一種聚合物在包含至少一種溶劑的液相中接觸,并且隨后應用膜流延方法以獲得包含該聚合物組合物的膜,
d)使該至少一種堿性添加劑與該至少一種聚合物接觸,其中該至少一種聚合物的至少一部分處于熔融狀態(tài),并任選地冷卻該混合物以獲得根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物
e)使該至少一種堿性添加劑與該至少一種聚合物接觸,其中該至少一種聚合物的至少一部分處于熔融狀態(tài),并且隨后擠出和/或膜吹塑該獲得的混合物以獲得包含該聚合物組合物的模制零件、纖維、膜、深拉膜、注塑模制物品、厚壁模制零件,特別是花盆、顆粒、微珠、珠?;蛉萜?。
在另一方面,本發(fā)明涉及一種包含本發(fā)明的聚合物組合物的過濾絲束,或包含通過包括根據(jù)上述方法的至少一個步驟b)的方法制造的纖維的過濾絲束。
包含在根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物中的該至少一種聚合物是可生物降解的聚合物。經(jīng)常地,該至少一種聚合物是生物聚合物。特別地,該至少一種聚合物是基于多糖、優(yōu)選纖維素或淀粉的聚合物。優(yōu)選地,該至少一種聚合物是多糖的酯。更優(yōu)選地,該至少一種聚合物是纖維素酯,該纖維素酯選自下組,該組由以下各項組成:纖維素乙酸酯、纖維素丙酸酯、纖維素丁酸酯、纖維素乙酸丙酸酯和纖維素乙酸丁酸酯。纖維素乙酸酯是最優(yōu)選的。該纖維素酯的平均取代度(ds)是從1.5至3.0,尤其是從2.2至2.7,對于纖維素乙酸酯尤其是這種情況。該纖維素酯中的最佳平均聚合度是從150至500,尤其是從180至280。在另一方面,該至少一種聚合物選自下組,該組由以下各項組成:聚丙交酯、聚己內酯和聚羥基丁酸。
根據(jù)本發(fā)明,《堿性添加劑》旨在指示當在20℃下在水中的1wt%溶液中測量時具有等于或小于13并且等于或高于7的ph的添加劑??傮w上,該堿性添加劑具有在20℃下在水中的1wt%溶液中測量的等于或小于13的ph;優(yōu)選地,在20℃下在水中的1wt%溶液中測量的等于或小于12的ph,并且最優(yōu)選地在20℃下在水中的1wt%溶液中測量的等于或小于11的ph??傮w上,該堿性添加劑具有在20℃下在水中的1wt%溶液中測量的等于或大于7的ph;優(yōu)選地,在20℃下在水中的1wt%溶液中測量的等于或大于7.8的ph,并且最優(yōu)選地在20℃下在水中的1wt%溶液中測量的等于或大于8.5的ph。特別有利的是具有在20℃下在水中的1wt%溶液中測量的從8.5至11的ph的堿性添加劑。根據(jù)標準程序測量ph,例如用玻璃ph電極。
總體上,該至少一種堿性添加劑選自下組,該組由以下各項組成:堿土金屬氧化物、堿土金屬氫氧化物、堿土金屬碳酸鹽、堿金屬碳酸鹽、堿金屬碳酸氫鹽、zno和堿性al2o3。優(yōu)選地,該至少一種堿性添加劑選自下組,該組由以下各項組成:mgo、mg(oh)2、mgco3、cao、ca(oh)2、caco3、nahco3、na2co3、k2co3、zno、khco3和堿性al2o3。在另一個優(yōu)選的方面,該至少一種堿性添加劑選自下組,該組由以下各項組成:mgo、mg(oh)2、mgco3、cao、ca(oh)2、nahco3、k2co3、zno、khco3和堿性al2o3。更優(yōu)選地,該至少一種堿性添加劑選自下組,該組由以下各項組成:mgo、mg(oh)2、cao、ca(oh)2、zno和堿性al2o3。在一個方面,堿土金屬氧化物zno和堿性al2o3作為堿性添加劑是特別優(yōu)選的;因此,該至少一種堿性添加劑更優(yōu)選地選自下組,該組由以下各項組成:mgo、zno、cao和al2o3,并且甚至更優(yōu)選地選自下組,該組由以下各項組成:mgo、cao和zno。mgo是最優(yōu)選的堿性添加劑。
經(jīng)常地,該至少一種堿性添加劑具有在20℃下從10-5至70g/100ml水的溶解度??傮w上,該至少一種堿性添加劑具有在20℃下等于或大于10-6g/100ml水的溶解度。優(yōu)選地,該至少一種堿性添加劑具有在20℃下等于或大于10-5g/100ml水的溶解度。最優(yōu)選地,該至少一種堿性添加劑具有在20℃下等于或大于10-4g/100ml水的溶解度??傮w上,該至少一種堿性添加劑具有在20℃下等于或小于70g/100ml水的溶解度。優(yōu)選地,該至少一種堿性添加劑具有在20℃下等于或小于10g/100ml水的溶解度。更優(yōu)選地,該至少一種堿性添加劑具有在20℃下等于或小于1g/100ml水的溶解度。最優(yōu)選地,該至少一種堿性添加劑具有在20℃下等于或小于0.1g/100ml水的溶解度。對于具有在水中約10-4g/100ml(20℃)的溶解度的添加劑的實例是mgo、zno和mg(oh)2。對于具有在水中約10-2g/100ml(20℃)的溶解度的添加劑的一個實例是mgco3。對于具有在水中約0.1g/100ml(20℃)的溶解度的添加劑的實例是cao和ca(oh)2。
在另一個方面,該至少一種堿性添加劑經(jīng)常地選自由k2co3和堿性al2o3組成的組。
總體上,該至少一種堿性添加劑以精細分布的顆粒的形式存在于該聚合物組合物中。
在本發(fā)明的一個實施例中,該至少一種堿性添加劑以精細分布的顆粒的形式存在于該聚合物組合物中,其中d90粒度等于或小于10μm。更優(yōu)選地,精細分布的堿性添加劑的d90粒度等于或小于5μm。更優(yōu)選地,精細分布的堿性添加劑的d90粒度等于或小于3μm。等于或小于2μm的粒度是最優(yōu)選的。總體上,該至少一種堿性添加劑的d90粒度的下限對于本發(fā)明不是關鍵的。所描述的粒度的顆??梢愿鶕?jù)本領域技術人員已知的程序獲得,例如在碾磨機例如球磨機或珠磨機如wab
在本發(fā)明的一個實施例中,該至少一種堿性添加劑以精細分布的顆粒的形式以從0.01wt%至40wt%的量存在于該聚合物組合物中。術語《wt%》涉及總聚合物組合物的重量,包括例如其他添加劑,如顏料、填充劑或著色劑。經(jīng)常地,該至少一種堿性添加劑以精細分布的顆粒的形式以等于或大于0.01wt%的量存在于該聚合物組合物中。優(yōu)選地,該至少一種堿性添加劑以精細分布的顆粒的形式以等于或大于0.05wt%的量存在于該聚合物組合物中。最優(yōu)選地,該至少一種堿性添加劑以精細分布的顆粒的形式以等于或大于0.1wt%的量存在于該聚合物組合物中。經(jīng)常地,該至少一種堿性添加劑以精細分布的顆粒的形式以等于或小于40wt%的量存在于該聚合物組合物中。優(yōu)選地,該至少一種堿性添加劑以精細分布的顆粒的形式以等于或小于30wt%的量存在于該聚合物組合物中。更優(yōu)選地,該至少一種堿性添加劑以精細分布的顆粒的形式以等于或小于20wt%的量存在于該聚合物組合物中。甚至更優(yōu)選地,該至少一種堿性添加劑以精細分布的顆粒的形式以等于或小于10wt%的量存在于該聚合物組合物中。最優(yōu)選地,該至少一種堿性添加劑以精細分布的顆粒的形式以等于或小于8wt%的量存在于該聚合物組合物中。
在本發(fā)明的一個實施例中,該聚合物組合物包含,除了該至少一種添加劑之外,至少一種在具有至少一個羰基官能團和在所述羰基官能團的α-位上的c-h鍵的溶劑中發(fā)生的自縮合反應的抑制劑。已經(jīng)觀察到,該至少一種堿性添加劑對增強的生物可降解性的有利效果可以伴隨有該至少一種堿性添加劑對具有至少一個羰基官能團和在所述羰基官能團的α-位上的c-h鍵的溶劑的催化效果,這些溶劑可以存在于該聚合物組合物的進一步加工中,這些溶劑可以在該至少一種堿性添加劑的存在下經(jīng)受自縮合。自縮合可以例如在過濾絲束紡絲過程中觀察到,其中在丙酮的存在下加工包含該至少一種堿性添加劑的該聚合物組合物。在聚合物組合物的加工中有利地應該避免自縮合產物如來自丙酮的二丙酮醇。經(jīng)常存在于該聚合物組合物的加工中的溶劑是具有至少一個羰基官能團和在所述羰基官能團的α-位上的c-h鍵的溶劑,例如酮,更特別是c3-c6酮,并且最特別是丙酮。優(yōu)選地,該至少一種抑制劑選自下組,該組由以下各項組成:羧酸和醇。更優(yōu)選地,該抑制劑選自下組,該組由以下各項組成:檸檬酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸和丙三醇。檸檬酸是最優(yōu)選的抑制劑。在一個方面,至少一種抑制劑以從0.001wt%至10wt%的量存在于該聚合物組合物中??傮w上,該至少一種抑制劑以等于或大于0.001wt%的量存在于該聚合物組合物中。術語《wt%》涉及總聚合物組合物的重量。優(yōu)選地,該至少一種抑制劑以等于或大于0.01wt%的量存在于該聚合物組合物中。最優(yōu)選地,該至少一種抑制劑以等于或大于0.1wt%的量存在于該聚合物組合物中。總體上,該至少一種抑制劑以等于或小于10wt%的量存在于該聚合物組合物中。優(yōu)選地,該至少一種抑制劑以等于或小于5wt%的量存在于該聚合物組合物中。更優(yōu)選地,該至少一種抑制劑以等于或小于1wt%的量存在于該聚合物組合物中。等于或小于0.5wt%的量的抑制劑是最優(yōu)選的。在一個方面,該至少一種抑制劑以精細分布的顆粒的形式存在于該聚合物組合物中,其中d90粒度等于或小于10μm。更優(yōu)選地,精細分布的抑制劑的d90粒度等于或小于5μm。更優(yōu)選地,精細分布的抑制劑的d90粒度等于或小于3μm。等于或小于2μm的粒度是最優(yōu)選的??傮w上,該至少一種抑制劑的d90粒度的下限對于本發(fā)明不是關鍵的。恰當?shù)牧6鹊念w??梢愿鶕?jù)本領域技術人員已知的程序獲得,例如在碾磨機例如珠磨機如wab
任何其他添加劑(如顏料或著色劑)的粒度應該與該抑制劑和/或堿性添加劑處于相同的范圍內。任何其他添加劑的90粒度優(yōu)選地通過如以上描述的激光衍射確定。
在另一個方面,該至少一種抑制劑存在于包含溶液中的至少一種溶劑的聚合物組合物混合物中。當去除該溶劑時,該至少抑制劑經(jīng)常沉淀,并且然后以精細分散的顆粒的形式存在于該聚合物組合物中,這些精細分散的顆粒還被指示為“域”或“相”。
在又另一個方面,該至少一種抑制劑是可溶于該包含至少一種溶劑的聚合物組合物混合物和/或該聚合物組合物中的物質。
該包含至少一種堿性添加劑的聚合物組合物總體上顯示出增強的生物可降解性。在一個方面,術語《增強的生物可降解性》旨在指示根據(jù)din規(guī)范eniso11721-1的程序通過確定含纖維素的紡織品針對微生物的耐受性來測量的生物可降解性。當根據(jù)din規(guī)范eniso11721-1測量時,《增強的生物可降解性》指示與沒有堿性添加劑的聚合物組合物的生物可降解性相比,等于或大于10%絕對值、優(yōu)選地等于或大于13%絕對值、并且最優(yōu)選地等于或大于15%絕對值的該聚合物組合物在土壤埋藏試驗中在2個月后的平均重量損失的增加。在另一個方面,術語《增強的生物可降解性》旨在指示根據(jù)規(guī)范iso14851的程序通過確定被o2消耗的水生需氧生物降解測量的生物可降解性。當根據(jù)規(guī)范iso14851測量時,《增強的生物可降解性》指示與沒有堿性添加劑的聚合物組合物相比,等于或大于兩倍更高、優(yōu)選地等于或大于三倍更高、并且最優(yōu)選地等于或大于四倍更高的增加的生物降解,如通過該聚合物組合物在水生需氧生物降解中在28天后的o2消耗確定的。與不包含根據(jù)本發(fā)明的堿性添加劑的聚合物組合物相比,根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物總體上顯示出增強的生物可降解性。
本發(fā)明的另一個實施例涉及一種用于制造包含至少一種堿性添加劑和任選地抑制劑的聚合物組合物的方法或一種用于制造包含此種聚合物組合物的物品的方法,該方法包括至少一個步驟,其中該至少一個步驟選自由以下各項組成的步驟的組
a)使該至少一種堿性添加劑和任選地該至少一種抑制劑與該至少一種聚合物在包含至少一種溶劑的液相中接觸,并且隨后分離該至少一種溶劑以獲得根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物
b)使該至少一種堿性添加劑和任選地該至少一種抑制劑與該至少一種聚合物在包含溶劑的液相中接觸,并且隨后對所得混合物紡絲以獲得包含該聚合物組合物的纖維,
c)使該至少一種堿性添加劑和任選地該至少一種抑制劑與該至少一種聚合物在包含至少一種溶劑的液相中接觸,并且其中隨后在膜生產工藝、優(yōu)選地膜流延方法中加工所得混合物,以獲得包含該聚合物組合物的膜,
d)使該至少一種堿性添加劑與該至少一種聚合物接觸,其中該至少一種聚合物的至少一部分處于熔融狀態(tài),并任選地冷卻該混合物,以獲得根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物,以及
e)使該至少一種堿性添加劑與該至少一種聚合物接觸,其中該至少一種聚合物的至少一部分處于熔融狀態(tài),并且隨后擠出和/或膜吹塑該混合物以獲得包含該聚合物組合物的模制零件、纖維、膜、深拉膜、注塑模制物品、厚壁模制零件、顆粒、微珠、珠粒、容器或花盆。
本發(fā)明的一個實施例涉及一種用于制造包含至少一種堿性添加劑和任選地抑制劑的聚合物組合物的方法或一種用于制造包含此種聚合物組合物的物品的方法,其中該方法包括一個步驟其中使該至少一種堿性添加劑和任選地該至少一種抑制劑與該至少一種聚合物在包含至少一種溶劑的液相中接觸,并且隨后分離該至少一種溶劑以獲得根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物。在一個方面,該至少一種溶劑是具有至少一個羰基官能團和在所述羰基官能團的α-位上的c-h鍵的溶劑。經(jīng)常地,該至少一種溶劑是酮,更特別是c3-c6酮,并且最特別是丙酮。在該實施例的一個方面,優(yōu)選地在從10℃至60℃的溫度下,將該至少一種聚合物溶解在該至少一種溶劑中,并且加入該至少一種堿性抑制劑和任選地該至少一種抑制劑。在本發(fā)明的另一個方面,該至少一種溶劑選自下組,該組由以下各項組成:醚、醇和羧酸酯,如乙酸乙酯、異丙醇、乙醇和乙醚。如果不存在具有至少一個羰基官能團和在所述羰基官能團的α-位上的c-h鍵的溶劑,則總體上不存在任選的抑制劑。在該實施例的優(yōu)選方面,將從5重量份至90重量份的該聚合物(優(yōu)選纖維素乙酸酯)溶解于從10重量份至95重量份的溶劑(優(yōu)選丙酮)中,并且隨后使該混合物與0.01wt%至40wt%的堿性添加劑接觸,其中《wt%》涉及聚合物和添加劑的重量。當該聚合物是纖維素酯、特別是纖維素乙酸酯時,優(yōu)選的是該纖維素酯具有從1.5至3.0、尤其是從2.2至2.7的ds。任選地,使該混合物進一步與從0.001wt%至10wt%的抑制劑接觸,其中《wt%》涉及該聚合物、抑制劑和堿性添加劑的組合重量。在另一個方面,可以使該混合物進一步與其他組分如顏料和著色劑接觸??梢源嬖诘膬?yōu)選的顏料是tio2。總體上,該堿性添加劑可以在與該溶劑中的聚合物接觸之前,在該至少一種溶劑的存在下,并且任選地在其他添加劑如抑制劑和/或顏料和/或著色劑的存在下通過濕磨或干磨(優(yōu)選濕磨)進行處理。經(jīng)常地,在球磨機中進行該碾磨。在另一個方面,在該聚合物的存在下,優(yōu)選地在濕磨程序中,任選地在該抑制劑、該顏料和/或該著色劑中的至少一種的存在下研磨該堿性添加劑。由此,可以避免該堿性添加劑的再附聚。然后使至少一種聚合物、至少一種溶劑、至少一種堿性添加劑、任選地至少一種抑制劑、著色劑、顏料和其他添加劑的混合物經(jīng)受分離該溶劑的步驟以獲得根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物。分離該溶劑的步驟經(jīng)常是通過應用至少一種選自下組的程序進行的,該組由以下各項組成:加熱、施加真空和將空氣流施加給該混合物。
本發(fā)明的另一個實施例涉及一種用于制造包含至少一種堿性添加劑和任選地抑制劑的聚合物組合物的方法或一種用于制造包含此種聚合物組合物的物品的方法,其中該方法包括一個步驟其中使該至少一種堿性添加劑和任選地該至少一種抑制劑與該至少一種聚合物在包含至少一種溶劑的液相中接觸,并且隨后對所得混合物紡絲以獲得包含該聚合物組合物的纖維。在前述實施例中陳述了用于獲得包含該至少一種聚合物、該至少一種堿性添加劑和其他任選的添加劑和該至少一種溶劑的混合物的優(yōu)選的條件。然后可以使該混合物經(jīng)受紡絲過程、優(yōu)選干紡絲過程,以獲得包含根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物的纖維。干紡絲技術的細節(jié)是本領域技術人員已知的并且例如被描述于《生物基聚合物:材料和應用(bio-basedpolymer:materialsandapplications)》,s.kabasci(編輯),第49頁及其后,威利(wiley)2014和《纖維素乙酸酯:特性和應用(celluloseacetates:propertiesandapplications)”,大分子研討會文集(macromolecularsymposia),第208卷,第1期,第267-292頁,威利(wiley),2004中。兩個參考文獻以其全文通過援引方式并入本申請。
本發(fā)明的另一個實施例涉及一種用于制造包含至少一種堿性添加劑和任選地抑制劑的聚合物組合物的方法或一種用于制造包含此種聚合物組合物的物品的方法,其中該方法包括一個步驟其中使該至少一種堿性添加劑和任選地該至少一種抑制劑與該至少一種聚合物在包含至少一種溶劑的液相中接觸,并且其中隨后在膜生產工藝、優(yōu)選地膜流延方法中加工所得混合物,以獲得包含該聚合物組合物的膜。在一個方面,該至少一種溶劑是具有至少一個羰基官能團和在所述羰基官能團的α-位上的c-h鍵的溶劑。經(jīng)常地,該至少一種溶劑是酮,更特別是c3-c6酮,并且最特別是丙酮。在該實施例的一個方面,優(yōu)選地在從10℃至60℃的溫度下,將該至少一種聚合物溶解在該至少一種溶劑中,并且加入該至少一種堿性添加劑和任選地該至少一種抑制劑。在本發(fā)明的另一個方面,該至少一種溶劑選自下組,該組由以下各項組成:醚、醇和羧酸酯,如乙酸乙酯、異丙醇、乙醇和乙醚。如果不存在具有至少一個羰基官能團和在所述羰基官能團的α-位上的c-h鍵的溶劑,則總體上不存在任選的抑制劑。使所得混合物經(jīng)受膜流延程序,以獲得包含該聚合物組合物的膜。在該實施例的優(yōu)選方面,將從5重量份至30重量份的該聚合物(優(yōu)選纖維素乙酸酯)溶解于從70重量份至95重量份的溶劑(優(yōu)選丙酮)中,并且隨后使該溶液與0.01wt%至40wt%的堿性添加劑接觸,其中《wt%》涉及聚合物和添加劑的重量。當該聚合物是纖維素酯、特別是纖維素乙酸酯時,優(yōu)選的是該纖維素酯具有從1.5至3.0、尤其是從2.2至2.7的ds。任選地,使該混合物進一步與從0.001wt%至10wt%的抑制劑接觸,其中《wt%》涉及該聚合物、抑制劑和堿性添加劑的組合重量。在另一個方面,可以使該混合物進一步與其他至少一種其他組分接觸,該至少一種其他組分可以例如選自包含增塑劑、顏料和著色劑的組。可以存在的優(yōu)選的顏料是tio2。總體上,該堿性添加劑可以在與該溶劑中的聚合物接觸之前,在該至少一種溶劑的存在下,并且任選地在其他添加劑如抑制劑和/或增塑劑和/或顏料和/或著色劑的存在下通過濕磨或干磨(優(yōu)選濕磨)進行處理。經(jīng)常地,在球磨機中進行該碾磨。在另一個方面,在濕磨或干磨程序中在該聚合物的存在下,優(yōu)選地在濕磨程序中,任選地在該抑制劑、該顏料和/或該著色劑中的至少一種的存在下研磨該堿性添加劑。由此,可以避免該堿性添加劑的再附聚。各種流延程序的技術細節(jié)是本領域技術人員已知的,例如被描述于《工業(yè)塑料:理論和應用(industrialplastics:theoryandapplications)》,e.lokensgard,第5版,2010,德爾馬(delmar),并且可以應用于根據(jù)本發(fā)明的膜流延方法中。該參考文獻以其全文通過援引方式并入本申請。
本發(fā)明的另一個實施例涉及一種用于制造包含至少一種堿性添加劑的聚合物組合物的方法或一種用于制造包含此種聚合物組合物的物品的方法,其中該方法包括一個步驟其中使該至少一種堿性添加劑與該至少一種聚合物接觸,其中該至少一種聚合物的至少一部分處于熔融狀態(tài),并任選地冷卻該混合物,以獲得根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物。在本發(fā)明的一個方面,首先在球磨機中的無水溶劑中進行該至少一種堿性添加劑和任選地該抑制劑和其他任選的添加劑的濕磨。在該研磨過程中可以存在聚合物的第一部分。然后稍稍增加該聚合物部分,并將該懸浮液干燥,例如,在輥式干燥器或噴霧干燥器上。如果該聚合物不可溶于常見溶劑,如丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯等,則有待研磨的固體可以例如在丙酮中被研磨并用1%至5%的纖維素乙酸酯進行穩(wěn)定以獲得包含該堿性添加劑的摻雜混合物。在另一個方面,干磨該至少一種堿性添加劑,任選地與聚合物的部分一起,任選地在包含不同聚合物的部分中,并且進一步任選地在另一種添加劑如抗凝聚添加劑的存在下,以獲得包含該堿性添加劑的摻雜混合物。在又另一個方面,在至少一種增塑劑的存在下碾磨該堿性添加劑以獲得摻雜混合物。然后可以將所獲得的摻雜混合物與該處于熔融狀態(tài)的至少一種聚合物一起作為母料均勻地分布,任選地在冷卻后以獲得根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物。可替代地,完全研磨的懸浮液可以被結合在捏合機中的基質聚合物中,然后干燥并且像正常的熔體中的顆粒一樣再次形成。
本發(fā)明的另一個實施例涉及一種用于制造包含至少一種堿性添加劑和任選地抑制劑的聚合物組合物的方法或一種用于制造包含此種聚合物組合物的物品的方法,其中該方法包括一個步驟其中使該至少一種堿性添加劑和任選地該至少一種抑制劑與該至少一種聚合物接觸,其中該至少一種聚合物的至少一部分處于熔融狀態(tài),并且隨后擠出和/或模制和/或膜吹塑該混合物以獲得包含該聚合物組合物的模制零件、纖維、膜、深拉膜、注塑模制物品、厚壁模制零件、顆粒、微珠、珠粒、容器或花盆。各種擠出、模制和膜吹塑程序的技術細節(jié)是本領域技術人員已知的,例如被描述于《工業(yè)塑料:理論和應用》,e.lokensgard,第5版,2010,德爾馬,并且可以應用于根據(jù)本發(fā)明的方法中。在本發(fā)明的一個方面,首先在球磨機中的無水溶劑中進行該至少一種堿性添加劑和任選地該抑制劑和其他任選的添加劑的濕磨。在該研磨過程中可以存在聚合物的第一部分。然后稍稍增加該聚合物部分,并將該懸浮液干燥,例如,在輥式干燥器或噴霧干燥器上。如果該聚合物不可溶于常見溶劑,如丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯等,則有待研磨的固體可以例如在丙酮中被研磨并用1%至5%的纖維素乙酸酯進行穩(wěn)定以獲得包含該堿性添加劑的摻雜混合物。在另一個方面,干磨該至少一種堿性添加劑,任選地與聚合物的部分一起,任選地在包含不同聚合物的部分中,并且進一步任選地在另一種添加劑如抗凝聚添加劑的存在下,以獲得包含該堿性添加劑的摻雜混合物。在又另一個方面,在至少一種增塑劑的存在下碾磨該堿性添加劑以獲得摻雜混合物。然后可以將所獲得的摻雜混合物與擠出機的混合區(qū)中的聚合物一起作為母料均勻地分布。可替代地,完全研磨的懸浮液可以被結合在捏合機中的基質聚合物中,然后干燥(如果該摻雜混合物包含溶劑)并且像正常的熔體中的顆粒一樣再次形成。根據(jù)本領域技術人員已知的并且例如描述于《工業(yè)塑料:理論和應用》,e.lokensgard,第5版,2010,德爾馬的方法細節(jié),可以使通過在升高的溫度下使該至少一種聚合物、該至少一種堿性添加劑、任選地該抑制劑和另外的添加劑接觸獲得的熔融聚合物組合物經(jīng)受模制、擠出和/或膜吹塑。
本發(fā)明的另一個實施例涉及包含如以上陳述的根據(jù)本發(fā)明的聚合物組合物的過濾絲束,特別是其中該聚合物組合物包含至少一種堿性添加劑、至少一種抑制劑和顏料的過濾絲束。包含mgo、檸檬酸和tio2的聚合物組合物是優(yōu)選的。另一種優(yōu)選的聚合物組合物包含mgo并且沒有抑制劑。本發(fā)明的另一個方面是包含通過包括以上描述的至少一個步驟b)的方法制造的纖維的過濾絲束。
如果通過援引方式并入本申請的公開物的披露內容與本申請的說明相沖突到了可能使術語不清楚的程度,則本說明應該優(yōu)先。
以下實例旨在說明本發(fā)明而非限制本發(fā)明的范圍。
實例1-流延膜的可降解性
通過將纖維素乙酸酯ds2.45溶解于丙酮中并加入該堿性添加劑和任選地該抑制劑制成膜。使用自動涂膜器使所得混合物經(jīng)受膜流延程序。將這些膜干燥,切成片(6.5cm×6.5cm),將這些片安裝在框架中,并且根據(jù)eniso11721-1埋藏于土壤中。在1個月之后以及在2個月之后,將這些試樣從土壤中重新取回,從粗沉積物中仔細地清洗并且檢查重量并且視覺上檢查缺少區(qū)域。每個報道的重量損失和缺少分別是6個膜的平均值并且與該膜的部分相關,該膜與土壤接觸
膜a:來自15份纖維素乙酸酯和85份丙酮(對比實例)
膜b:來自15份纖維素乙酸酯、85份丙酮、0.79份mgo(導致最終產品中5wt%mgo)
膜c:來自15份纖維素乙酸酯、85份丙酮、0.38份mgo(導致最終產品中2.5wt%mgo)
膜d:來自15份纖維素乙酸酯、85份丙酮、0.79份mgo(導致最終產品中5wt%mgo)和0.08份檸檬酸(導致最終產品中0.5wt%檸檬酸)
表1:如通過eniso11721-1確定的可降解性。
實例2-紡成的纖維的可降解性
通過混合纖維素乙酸酯(ds2.45)和丙酮制造紡絲溶液,并使用干紡絲方法紡成具有y橫截面的1.9旦尼爾細絲。將這些細絲碾磨并根據(jù)iso14851使其經(jīng)受水生需氧生物降解試驗。通過測量o2消耗來確定生物降解。
細絲a(對比):來自26.9份纖維素乙酸酯和0.1份tio2在73份丙酮中的紡絲溶液。
細絲b:來自25.6份纖維素乙酸酯、1.35份mgo(導致最終產品中5wt%)、0.07份檸檬酸(導致最終產品中0.25wt%)和0.1份tio2在73份丙酮中的紡絲溶液。
表2:如通過iso14851確定的可降解性。