基于纤维素的组合物
阅读：1035发布：2020-06-25
专利汇可以提供基于纤维素的组合物专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于制造膜或箔的基于 纤维 素的组合物以及该组合物的制备方法，其中该组合物包含选自 纤维素 乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种，以及 妥尔油 脂肪酸 酯。本发明还涉及包含该组合物的 包装 膜和该组合物的用途。，下面是基于纤维素的组合物专利的具体信息内容。
1.一种用于制造膜或箔的基于纤维素的组合物，其特征在于，所述组合物包含：
a.选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物，和b.妥尔油脂肪酸酯，
其中所述选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物的摩尔质量为大于20,000Da。
2.根据权利要求1所述的基于纤维素的组合物，其特征在于，基于所述组合物的总重量，所述至少一种聚合物的总量为至少60wt％，优选至少70wt％。
3.根据权利要求1或2所述的基于纤维素的组合物，其特征在于，基于组合物的总重量，所述组合物包含
-10至80wt％的纤维素乙酸丁酸酯，
-10至80wt％的纤维素乙酸丙酸酯，
-0至90wt％，优选10至80wt％的乙基纤维素，和
-5至50wt％，优选10至45wt％的妥尔油脂肪酸酯。
4.根据前述权利要求中任一项所述的基于纤维素的组合物，其特征在于，基于组合物的总重量，所述组合物包含：
10至90wt％，优选40至80wt％的纤维素乙酸丁酸酯，
0至50wt％的纤维素乙酸丙酸酯，
0至40wt％的乙基纤维素，以及
10至50wt％的妥尔油脂肪酸酯。
5.根据前述权利要求中任一项所述的基于纤维素的组合物，其特征在于，所述选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的聚合物是热塑性的并且是非水溶性的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的基于纤维素的组合物，其特征在于，选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物的摩尔质量为20,000至
95,000Da，优选20,000至90,000Da，更优选30,000至70,000Da。
7.根据前述权利要求中任一项所述的基于纤维素的组合物，其特征在于，所述组合物包含白色颜料，优选所述白色颜料为TiO2。
8.根据前述权利要求中任一项所述的基于纤维素的组合物，其特征在于，所述妥尔油脂肪酸酯是妥尔油脂肪酸甲酯。
9.根据前述权利要求中任一项所述的基于纤维素的组合物，其特征在于，所述组合物除了妥尔油脂肪酸酯之外还包含至少一种其他软化剂。
10.根据前述权利要求中任一项所述的基于纤维素的组合物，其特征在于，所述组合物包含至少一种其他聚合物，优选聚丁二酸丁二醇酯(PBS)。
11.一种包装膜，其特征在于，其包含权利要求1至10中任一项所述的基于纤维素的组合物。
12.根据权利要求11所述的包装膜，其特征在于，其使用吹膜法制造。
13.一种用于制造膜或箔的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
a.将包含选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物以及妥尔油脂肪酸酯的组合物熔融混合，以获得均匀的混合物，其中任选地，将妥尔油脂肪酸酯以至少两个步骤添加到聚合物中；
b.将所述均匀的混合物制粒以获得颗粒状原料；和
c.由所述颗粒状原料生产膜或箔材料，
其中选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物的摩尔质量为大于20,000Da。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤a中的组合物为根据权利要求1至10中任一项所述的基于纤维素的组合物。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，步骤c包括通过使用吹膜法由所述颗粒状原料生产膜或箔材料。
16.根据权利要求1至10中任一项所述的基于纤维素的组合物在制造包装膜中的用途。
17.根据权利要求16所述的用途，其特征在于，所述用途包括使用吹膜法制造包装膜。
18.根据权利要求1至10中任一项所述的基于纤维素的组合物在吹膜法中的用途。
基于纤维素的组合物
背景技术
[0001] 本发明涉及用于制造膜或箔的基于纤维素的组合物、其用途、由其制造的包装膜以及用于制造膜或箔的方法。特别地，本发明涉及用于制造膜或箔的组合物，该组合物包含选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物，以及妥尔油脂肪酸(TOFA)酯，其中选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物的摩尔质量为大于20,000Da。
[0002] 发明背景
[0004] 已经开发了几种新的合成生物塑料材料。这些合成材料不一定基于可再生的资源，而是已通过人工方式使其成为可生物降解的。因此，生物塑料通常分为两类：天然和合成聚合物。天然聚合物基于生物聚合物，例如蛋白质或多糖(即淀粉和纤维素)。合成的生物聚合物是例如脂族聚酯、聚酐、聚原酸酯、水溶性聚乙烯醇和某些聚氨酯。可生物降解的材料通常定义为在合理时间内通过细菌酶活性或水解降解而降解的物质。
[0005] 一个仍然使用来自化石来源的原料的大领域是包装和包裹材料，例如塑料材料(聚乙烯、聚丙烯等)。塑料包裹材料，例如膜或箔，是通常衍生自基于石油的产品或天然气的材料的一个例子。大多数家用塑料包裹材料由衍生自烃的聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)或聚偏二氯乙烯(PVDC)制成。由塑料制成的膜和箔具有广泛的用途。一些示例是用于包装食品的保鲜膜或其他塑料包裹材料、用于包装干草捆的塑料膜等。这种包裹或包装材料需要用环境友好的替代品代替。
[0006] 纤维素是天然聚合物并被认为是可再生的资源。已知的基于纤维素的材料例如是Cellophane、Celluloid、Transparit、Cellidor和Cellblend。基于纤维素的材料通常是可生物降解的。然而，与基于石油的产品相比，许多这样的材料在经济上并不认为可行。此外，它们还有与可加工性等有关的其他缺点。例如，纤维素乙酸酯、纤维素乙酸丁酸酯、苄基纤维素和乙基纤维素需要高DS以获得熔融加工性。热塑性和生物降解性并不总是相容的。
[0007] 尽管已经开发了一些新的生物塑料来代替基于石油的塑料材料，但是仍然持续需要寻找新的可持续的解决方案以确保可持续发展并减轻与包装材料和塑料有关的废物问题。特别地，需要开发具有粘着性的材料来代替传统的保鲜膜，例如LDPE保鲜膜。
发明内容
[0008] 本发明的目的是实现对上述问题的解决方案。特别地，本发明的目的是提出一种基于纤维素的组合物，其可用于制造膜或箔。新的基于纤维素的组合物可以代替基于化石原料的膜或箔，并用作包装或包裹材料。因此，基于纤维素的组合物和由其制成的膜或箔为零售商和消费者提供了更可持续的包装材料选择。
[0009] 本发明的目的通过具有如独立权利要求所述的特征的组合物来实现。在独立权利要求中提出了本发明的优选实施方案。因此，本发明的一个目的是提供一种用于制造膜或箔的基于纤维素的组合物。根据本发明的基于纤维素的组合物包含选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种基于纤维素的聚合物，以及还包含妥尔油脂肪酸酯，其中选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物的摩尔质量为大于20,000Da。本发明还涉及包装膜，其包含根据本发明的基于纤维素的组合物。
[0010] 除了新的组合物和包装膜之外，本发明还涉及一种用于制造膜或箔的方法。根据本发明的方法包括以下步骤：
[0011] -将包含选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物以及妥尔油脂肪酸酯的组合物熔融混合，以获得均匀的混合物(酯，以获得均匀的混合物)，其中任选地，将妥尔油脂肪酸酯以至少两个步骤添加到聚合物中；
[0012] -将均匀的混合物制粒以获得颗粒状原料；和
[0013] -由所述颗粒状原料生产膜或箔材料。
[0014] 本发明还涉及根据本发明的基于纤维素的组合物用于生产包装膜的用途。本发明还涉及根据本发明的基于纤维素的组合物在吹膜法中的用途。
[0015] 本发明基于以下令人惊讶的发现：可以由包含选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种基于纤维素的聚合物以及妥尔油脂肪酸酯的混合物制备用于制造膜或箔的环境友好的组合物。所获得的组合物可以形成为具有粘着性的包装膜或箔。
[0016] 根据本发明的组合物的一个优点是它可以在现在被用于制造和加工塑料膜的常规机器中加工。因此，不需要进行昂贵的设备投资。
[0018] 在下文中，参照附图1更详细地说明本发明，其中附图1显示了由根据本发明的组合物制造的膜的实例。
[0019] 定义
[0020] 在本申请和权利要求书中，以下术语和表达具有如下定义的含义。
[0021] “基于纤维素的”定义为包含由衍生自含纤维素的材料的纤维获得的聚合物。因此，由衍生自含纤维素的材料的纤维获得的聚合物是生物聚合物。基于纤维素的聚合物通常是衍生物，例如纤维素的醚或酯。含纤维素的材料可以从各种原料获得，例如木材、树皮或植物的叶子，或从基于植物的材料获得。
[0022] “纤维素乙酸丁酸酯”(CAB)聚合物和“纤维素乙酸丙酸酯”(CAP)聚合物是纤维素衍生物。它们是通过在重复的葡萄糖单元上在纤维素聚合物链中的一些羟基的酯化而产生的。纤维素乙酸丁酸酯/丙酸酯在各种基材的涂料应用中用作粘合剂和添加剂。这些产品基于其丁酰基/丙基、乙酰基和羟基含量提供广泛的性能。
[0023] “乙基纤维素”(EC)聚合物是纤维素的另一种衍生物。在重复的葡萄糖单元上在纤维素聚合物链中的一些羟基已被转化为乙醚基。乙基纤维素主要用于工业应用，例如薄膜中，但某些等级的产品也可用于受监管的市场，例如食品和药品。乙基的数目可根据制造过程而变化，并赋予材料各种性能。
[0025] “包装膜”可以是例如保鲜膜、收缩膜、拉伸膜、袋膜或容器衬里、用于消费者包装的膜(例如用于冷冻产品的包装膜；用于运输包装的收缩膜；食品包裹膜；包装袋或形成、填充和密封包装膜)、层压膜(例如，用于包装例如牛奶或咖啡的铝或纸的层压膜)、阻隔膜(例如，用作包装食品(例如冷肉和奶酪)的香气或氧气屏障的膜)、用于包装医疗产品的膜、农用膜(例如，温室膜、作物促成膜(crop forcing film)、青贮膜、青贮拉伸膜)或用于化妆品包装的膜。
[0026] “吹膜法”或“膜吹法”或“吹膜挤出”是最常见的膜制造方法之一。吹膜法有时也称为管状膜挤出。该方法包括通过圆形模具挤出塑料，然后进行“气泡状”膨胀。
[0027] 发明详述
[0028] 本发明涉及用于制造膜或箔的基于纤维素的组合物，其是环境友好的，因为它可以由可再生的资源制成。该新的组合物可以形成为包装材料或包装膜，并且它可以用于包裹和包装以代替通常使用的基于例如聚乙烯或聚丙烯的化石塑料材料。该新的组合物包含选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物，以及妥尔油脂肪酸酯，它们均来自可再生的资源。该的新组合物合适地是环境友好的生物塑料材料。
[0029] 本发明涉及用于制造膜或箔的基于纤维素的组合物，该组合物包含选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物。除了这些聚合物中的一种或多种之外，该组合物还包含妥尔油脂肪酸酯。选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物的摩尔质量为大于20,000Da。
[0030] 根据本发明的一个实施方案，用于制造膜或箔的基于纤维素的组合物由选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物、妥尔油脂肪酸酯以及任选地用于塑料组合物中的添加剂，例如软化剂、颜料或其他添加剂组成。选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物的摩尔质量为大于20,000Da。
[0031] 在根据本发明的基于纤维素的组合物中，基于组合物的总重量，所述选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物的总量为至少40wt％，优选至少50wt％，更优选至少60wt％或至少70wt％。根据一个实施方案，基于组合物的总量，至少一种聚合物的总量可以为40至95wt％，或例如50至90wt％或60至70wt％。
[0032] 根据本发明的组合物可以包含0至90wt％，优选10至80wt％的纤维素乙酸丁酸酯，和/或0至90wt％，优选10至80wt％的纤维素乙酸丙酸酯，和/或0至90wt％，优选10至80wt％的乙基纤维素，以及5至50wt％，优选为10至45wt％的妥尔油脂肪酸酯。因此，在根据本发明的组合物中，基于组合物的总重量，妥尔油脂肪酸酯的量可以为例如5至50wt％，10至45wt％，15至35wt％，20至30wt％或30至40wt％。
[0033] 根据本发明的一个实施方案，基于组合物的总重量，基于纤维素的组合物包含10至90wt％，优选40至80wt％的纤维素乙酸丁酸酯，0至50wt％的纤维素乙酸丙酸酯，0至40wt％的乙基纤维素以及10至50wt％的妥尔油脂肪酸酯。基于组合物的总重量，根据本发明的组合物可以例如包含50至75wt％，或60至70wt％的纤维素乙酸丁酸酯。
[0034] 适当地，选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物的摩尔质量为大于20,000Da。合适地，选自所述组的至少一种聚合物的摩尔质量为20,000至95,000Da，优选20,000至90,000Da，例如30,000至70,000Da。如果所有组分的摩尔质量太低，则存在该组合物不适合吹膜加工的风险，因为该材料对于吹膜加工而言强度或弹性不足。因此，规定的摩尔质量值使得能够在吹膜应用中使用该聚合物。吹膜加工使得能够形成膜或箔，其优选具有粘着性，适合用作包装材料。
[0035] 可从数家供应商处购得不同等级的纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素。在根据本发明的组合物中，聚合物原料的混合物影响所形成的膜或箔的性能。换句话说，在几种聚合物的混合物的情况下，当形成根据本发明的组合物时，需要评估聚合物的组合性质。例如，如果一种聚合物具有高的摩尔质量，例如90,000Da或70,000Da，则可能适合将该聚合物与另一种具有较低摩尔质量的聚合物组合。替代地或此外地，对于具有高摩尔质量的聚合物，需要更高量的软化剂。摩尔质量的测量可以通过尺寸排阻色谱法(SEC)进行，其用于与本发明有关的测试中(参见实施例2)。合适的SEC测量条件是在氯仿洗脱液(0.6ml/min，T＝30℃)中，使用具有预柱的Styragel HR 4和3柱。可以使用Waters 2414折射率检测器检测洗脱曲线。可以使用Waters Empower 3软件根据10x PS(580-3040000g/mol)标准计算摩尔质量分布(MMD)。在实施例2中，将PS用作标准。在对比试验中，PS标准给出的结果略高于制造商提供的摩尔质量值(实施例1)。因此，如果在实施例2中可获得CAP标准，则实施例2的摩尔质量值将稍低。因此，根据一个实施方案，在氯仿洗脱液(0.6ml/min，T＝30℃)中，使用具有预柱的Styragel HR 4和3柱，使用Waters 2414折射率检测器检测洗脱曲线，并使用Waters Empower 3软件根据10x PS(580-3040000g/mol)标准计算摩尔质量分布(MMD)，通过尺寸排阻色谱法(SEC)测量，选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物的摩尔质量为25,000至95,000Da。
[0036] 根据本发明的组合物的纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和/或乙基纤维素聚合物合适地是热塑性聚合物。为了适合用于包装膜，用于本发明的组合物中的基于纤维素的聚合物不应是水溶性的。因此，选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的聚合物合适地不溶于水。此外，聚合物需要适合与妥尔油脂肪酸酯软化剂一起使用。已经发现，根据本发明的组合物的纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和/或乙基纤维素聚合物满足这些要求。此外，它们适用于组合物，该组合物可用于生产具有粘着性的膜或箔。因此，一方面，本发明的组合物中使用的聚合物是基于纤维素的聚合物，其选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素，其中所述聚合物是热塑性的和非水溶性的。可能存在其他基于纤维素的聚合物，其具有与纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯或乙基纤维素相似的性质，并且也适用于根据本发明的组合物。因此，根据本发明的组合物还可包含其他基于纤维素的聚合物。
[0037] 根据一个实施方案，本发明的基于纤维素的组合物包含至少两种选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的聚合物，以及妥尔油脂肪酸酯。根据一个实施方案，本发明的基于纤维素的组合物包含纤维素乙酸丁酸酯和妥尔油脂肪酸甲酯。
[0038] 根据本发明的基于纤维素的组合物还包含妥尔油脂肪酸酯。妥尔油脂肪酸酯在本发明的组合物中用作软化剂或增塑剂。妥尔油脂肪酸的优点在于，它是基于木质的组合物，即它由可再生的资源制成。对于根据本发明的包装膜的某些应用而言的另一优点是，食品级TOFA酯是可商购的。例如，如果用于包装食品。根据本发明的一个实施方案，妥尔油脂肪酸酯是妥尔油脂肪酸甲酯。妥尔油脂肪酸甲酯是可商购的，因此是有利的替代方案，因为其不需要单独制备。
[0039] 除了妥尔油脂肪酸酯以外，根据本发明的基于纤维素的组合物还可包含至少一种其他软化剂。
[0040] 根据一个实施方案，除了所述选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物之外，根据本发明的基于纤维素的组合物还包含至少一种其他聚合物，优选聚丁二酸丁二醇酯。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)适合与基于纤维素的聚合物混合。适合与基于纤维素的聚合物混合的其他可能的聚合物是聚丁二酸丙二醇酯(PPS)、聚(丁二酸丁二醇酯-共-己二酸丁二醇酯)(PBSA)、聚羟基丁酸酯、聚戊二酸六亚甲基酯、聚己二酸六亚甲基酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚戊二酸丁二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚戊二酸乙二醇酯、聚己二酸乙二醇酯、聚戊二酸二乙二醇酯、聚己二酸二乙二醇酯、聚丁二酸二乙二醇酯或聚丁二酸六亚甲基酯。
[0041] 根据一个实施方案，基于组合物的总重量，本发明的组合物中所有聚合物的总量为60至95wt％。
[0042] 此外，本发明的组合物可以包含颜料。颜料优选是白色颜料。白色颜料可以是例如二氧化钛(TiO2)。向组合物中添加白色颜料使所形成的膜或箔材料为白色且半透明的。当根据本发明的包装膜用于包装食品时，这特别具有优势，因为白色使包装内的食品看起来对消费者更具吸引力。在没有白色颜料的情况下，由根据本发明的组合物制造的膜或箔材料可具有淡黄色。因此，白色颜料具有掩盖膜或箔的自然色的作用，否则会使食品对消费者的吸引力降低。
[0043] 除颜料外，根据本发明的组合物还可包含其他组分，例如通常用于塑料中的添加剂。这些添加剂是例如填料、助剂或其他试剂。通常，基于组合物的重量，这些添加剂的量在0.01至10wt％之间变化。基于组合物的重量，一种添加剂的量可以例如为0.1至5wt％。
[0044] 本发明的一个方面是用于制造膜或箔的基于纤维素的组合物，其不包含任何基于化石原料的组分。换句话说，在这种情况下，组合物可以基本上或完全由可再生原料组成。
[0045] 本发明还涉及包装膜，其包含根据本发明的基于纤维素的组合物。可以使用吹膜法(吹膜挤出)来制造根据本发明的包装膜。
[0046] 根据一个实施方案，可以使用吹膜挤出(吹膜法)或流延膜挤出(cast film extrusion)将根据本发明的用于制造膜或箔的组合物加工成膜。
[0047] 根据一个实施方案，基于纤维素的组合物是可生物降解的。由基于纤维素的组合物制造的新的包装膜或箔也可以是可生物降解的。
[0048] 基于纤维素的组合物也可以与常规的塑料原料，例如聚乙烯或聚丙烯混合。这样，可获得适合于制造具有某些有利特性的膜或箔材料的组合物。原料共混物的选择取决于对于膜或箔材料的要求和其最终用途。
[0049] 根据本发明的一个实施方案，用于制造膜或箔的基于纤维素的组合物形成为保鲜膜，该保鲜膜可用于代替由例如LDPE制成的普通保鲜膜。这种保鲜膜可以由食品级原料制成。因此，保鲜膜可以用于包装或包裹食品。
[0050] 本发明还涉及用于制造膜或箔的方法。根据本发明的用于制造膜或箔的方法包括以下步骤：
[0051] a.将包含选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物以及妥尔油脂肪酸酯的组合物熔融混合，以获得均匀的混合物，其中任选地，将妥尔油脂肪酸酯以至少两个步骤添加到聚合物中；
[0052] b.将均匀的混合物制粒以获得颗粒状原料；和
[0053] c.由所述颗粒状原料生产膜或箔材料，
[0054] 根据一个实施方案，步骤a中的组合物是如上所述的根据本发明的基于纤维素的组合物。
[0055] 根据一个实施方案，根据本发明的方法的步骤c包括通过使用吹膜法由颗粒状原料生产膜或箔材料。
[0056] 优选地，在该方法的熔融混合步骤中，将妥尔油脂肪酸酯逐渐地和/或以两个步骤添加到包含选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物的组合物中。本发明的发明人已发现，以这种方式可以使熔融混合步骤更有效。否则，可能难以获得均匀的混合物。根据一个实施方案，将妥尔油脂肪酸酯通过多个步骤，例如至少三个单独的步骤，或至少四个单独的步骤添加到包含选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物的组合物中。
[0057] 熔融混合可以以连续的混料过程进行。熔融混合适当地用两螺杆混料机进行。当使用混料机时，可以从几个阶段或几个点将妥尔油脂肪酸酯添加到包含选自纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯和乙基纤维素的至少一种聚合物的组合物中。
[0058] 熔融混合也可以在间歇混合器中进行。
[0059] 任选地，该方法可以包括将待要在步骤a中形成的混合物的一些组分进行预混合或浸渍步骤。
[0060] 可以进行本领域技术人员已知的标准测试，以确保步骤a获得的混合物适用于吹膜加工。本发明的组合物需要满足这些要求。
[0061] 本发明的组合物可以在用于吹膜加工的常规设备中加工。原料的要求和其他参数的调整是本领域技术人员已知的。
[0062] 需要调整由本发明的组合物制造的膜或箔或包装材料的性质，例如厚度、密度等，以使其适合于其预期用途或应用。
[0063] 此外，存在标准测试以确保塑料包裹膜或包装膜有效。一些重要的测试例如是渗透性(水蒸气和气体)、耐冲击性、吸水率和撕裂强度。形成的包装膜或箔需要满足某些特定要求，这取决于预期的应用，例如用于包装食品。
[0064] 本发明还涉及根据本发明的基于纤维素的组合物在生产包装膜中的用途。优选地，该用途包括使用吹膜法制造包装膜。
[0065] 此外，本发明涉及根据本发明的基于纤维素的组合物在吹膜法中的用途。
[0066] 根据本发明的新的组合物可以基本上仅包含来自可再生来源的原料。该新的组合物可以完全由可再生来源组成。该新的组合物也可以完全由来自可再生来源的可生物降解原料组成。根据本发明的组合物适合于吹膜加工。
[0067] 通常用于包装的LDPE保鲜膜有许多问题。一个问题是，通常只有几个百分比的LDPE被回收。实际上，柔性塑料包装材料通常根本不被回收计划所接受。因此，引入塑料包裹材料的环境友好的替代物，例如用根据本发明的组合物可以实现的包装材料，是实现可持续发展目标的真正优势。适当地，根据本发明的基于纤维素的组合物还提供了高质量的膜材料来代替常用的保鲜膜。
[0068] 根据本发明的组合物的重要优点在于，由其制造的膜或箔可以使用现有的制造工艺和技术来制造。因此，这是一种经济上可行的替代方案，因为不需要在新的制造设备上进行大量投资。
[0069] 与由根据本发明的组合物制造的包装材料有关的其他优点是减少了塑料废物，因为该组合物是可降解的。此外，由于根据本发明的组合物可以由100％的可再生的资源制成，因此可以减少化石原料的使用。此外，由于根据本发明的组合物由木质组成，因此生产不占用耕地。
[0070] 通过以下实施例进一步说明本发明。
[0071] 实施例1
[0072] 通过使用吹膜法将根据本发明的基于纤维素的组合物形成为塑料膜。
[0073] 有关组成和膜的详细信息可参见表1。
[0074] 表1.由根据本发明的基于纤维素的组合物制造的膜
[0076] 在表1中，CAB是纤维素乙酸丁酸酯，而TOFA酯是妥尔油脂肪酸甲酯。
[0077] 摩尔质量(kDa)值是基于制造商提供的信息。
[0078] 通过将膜样品浸入水中数天来对膜进行吸水率测试。浸入水中后，没有观察到膜中有可见的外观或质地变化。
[0079] 膜1-2是透明的并且具有粘着的性质，如可从图1看到的，其中一个膜包裹在陶瓷咖啡杯周围并粘附在咖啡杯上。因此，该膜适合用作包装膜，例如塑料包裹材料。
[0080] 实施例2
[0081] 使用吹膜法将根据本发明的基于纤维素的组合物形成为塑料膜。
[0082] 有关组成和膜的详细信息可参见表2。
[0083] 表2.由根据本发明的基于纤维素的组合物制造的膜
[0084] 膜编号 CAP wt％ PBS wt％ TEC wt％ TOFA酯(甲酯)wt％ 用于熔融混合的加工温度(℃)3 55.8 37.2 2.3 4.7 210
4 55.6 37.0 1.9 5.5 210
4 55.6 37.0 1.9 5.5 210
[0085] 在表2中，CAP是纤维素乙酸丙酸酯，PBS是聚丁二酸丁二醇酯，TEC是柠檬酸三乙酯，TOFA酯是妥尔油脂肪酸甲酯。
[0086] 膜3-4是透明的并且具有粘着的性质，适合用作包装材料，例如塑料包裹材料。
[0087] 表3.所用的CAP和PBS摩尔质量SEC测量
[0088] 条目 化合物 Mn g/mol Mw g/mol PD 洗脱液/HPSEC系统a CAP 91 000 235 000 2.6 氯仿
b PBS 69 000 180 000 2.6 氯仿
b PBS 69 000 180 000 2.6 氯仿
[0089] 摩尔质量的测量是使用氯仿洗脱液通过尺寸排阻色谱法(SEC)进行摩尔质量测量，使用氯仿将样品(条目a和b)溶解过夜(浓度为1mg/ml)。在测量之前将样品过滤(0.45μm)。
[0090] 使用具有预柱的Styragel HR 4和3柱在氯仿洗脱液(0.6ml/min，T＝30℃)中进行SEC测量。使用Waters 2414折射率检测器检测洗脱曲线。使用Waters Empower 3软件，根据10x PS(580-3040000g/mol)标准计算摩尔质量分布(MMD)。通过提供稍高的值，此方法可能与实施例1中的结果有所不同。
[0091] 实施例3
[0092] 使用吹膜法将根据本发明的基于纤维素的组合物形成为塑料膜。
[0093] 有关组成和膜的详细信息可参见表4。
[0094] 表4.由根据本发明的基于纤维素的组合物制造的膜
[0095] 膜编号 CAP wt％ TOFA酯(甲酯)wt％ 用于熔融混合的加工温度(℃)5 85 15 210
6 90 10 210
6 90 10 210
[0096] 在表4中，CAP是纤维素乙酸丙酸酯，而TOFA酯是妥尔油脂肪酸甲酯。
[0097] 膜5-6是透明的并且具有粘着性。因此，该膜适合用作包装膜，例如塑料包裹材料。
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