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CN105694322A - 具有良好水溶解性能的水溶性薄膜及其制成的小袋 - Google Patents

具有良好水溶解性能的水溶性薄膜及其制成的小袋 Download PDF

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CN105694322A
CN105694322A CN201610038696.6A CN201610038696A CN105694322A CN 105694322 A CN105694322 A CN 105694322A CN 201610038696 A CN201610038696 A CN 201610038696A CN 105694322 A CN105694322 A CN 105694322A
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CN
China
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water
pouch
film
soluble film
thin film
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Application number
CN201610038696.6A
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English (en)
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马玉杰
孙宜恒
黄亮
陈玉娥
吴萍萍
张利萍
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Sun Yat Sen University
Guangzhou Liby Enterprise Group Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Liby Enterprise Group Co Ltd
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Publication date
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Publication of CN105694322A publication Critical patent/CN105694322A/zh
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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Abstract

本发明公开了一种具有良好水溶解性能的水溶性薄膜及其制成的小袋。所述薄膜为乙酸烯酯和第二单体的聚合物的水解衍生物。所述薄膜满足以下条件:a1)所述聚合物的水解度为90%至99.5%;a2)质量百分比为4%的薄膜的水溶液粘度为10厘泊至25厘泊;a3)薄膜的厚度为70微米至85微米;a4)第二单体为丙烯酸类单体。第二单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯其中的一种。本发明的薄膜制成的单个小袋经历老化处理前,在1升水中、5分钟内完全溶解;单个小袋经历老化处理后在1升水中、10分钟内完全溶解,所以具有良好的水溶解性能。

Description

具有良好水溶解性能的水溶性薄膜及其制成的小袋
发明领域
本发明涉及水溶性聚合物。具体地说,本发明涉及水溶性聚合物制备的薄膜和薄膜制成的小袋。
背景技术
近年来,水溶性聚合物被广泛用作制备水溶性薄膜。后者被用于制备小袋。小袋是一种合适的包装材料用于洗涤剂的定量给料。这类洗涤剂主要是织物洗涤剂组合物,织物护理组合物,自动洗碗剂用的餐具洗涤剂组合物等等。小袋装型洗涤产品为消费者提供了精确给料的便利,减免了消费者称量洗涤剂的麻烦。此外,小袋装型洗涤产品还为消费者提供洗涤剂分配、混合、倾倒等多种便利;因此受到了消费者的喜爱和洗涤业界的重视。
就使用性能而言,消费者比较关注的问题之一是在洗涤过程中小袋能否完全溶解。由于小袋装型洗涤产品存放过程中,环境的温度和湿度会让其溶解性能产生变化。具体而言,小袋在温度30℃以上的环境长期存放会导致水溶性能明显下降。从而影响消费者的使用感受。因此成为制约袋装型洗涤剂产品发展的瓶颈。
专利US6657004B2公开了含有氧化乙烯基、羧基和磺酸基的聚乙烯醇树脂,具有良好的冷水溶解性。专利US20060559262公开了聚乙烯醇、壳聚糖以及碱金属混合物的水溶性膜。专利文件US7642226B公开了一种共聚物薄膜包括水解的醋酸乙烯酯和衣康酸的共聚物,该共聚物薄膜具有良好的冷水溶解性。专利US8697624中公开了一种具有良好水溶性的PVOH聚合物的共混物,这种共聚物可以制成多腔的小袋。专利US8276756B公开了一种PVOH聚合物制成的小袋,小袋在温度38℃和45%相对湿度在烘箱中放置120小时,仍然具有良好的水溶性。其老化条件与实际的气候环境相比不够苛刻,而且老化时间太短,无法更真实的模拟消费者使用过程所处的环境以及存放期限。并且其测试条件是将老化后小袋上裁剪一定尺寸的薄膜测试溶解时间,而在实际测试中,发现小袋的边缘经老化后相对表面区域更加难溶,消费者实际洗涤中较易残留在衣物上,所以这种测试条件无法反应整个小袋老化后的溶解情况。
上述文献针对水溶性膜进行温度和湿度的处理时间比较短,无法更真实的模拟消费者使用过程所处的环境以及存放期限。此外,上述文献对小袋的溶解性测试多为在袋子的中间区域裁取一部分,然后测试这部分的溶解行为。这种溶解性能的测试方法和实际洗涤行为有一定差异。这是由于在实际测试中,小袋的边缘由于厚度较大,是这个小袋中最难溶解的部分。经历温度和湿度处理后,边缘部分的溶解性能下降更为明显。因此,实际洗涤中小袋的边缘部分较易残留在衣物上。
综上所述,业界急切需要开发一种能经历温度30℃以上的环境长期存放,仍保持良好水溶解性能的小袋。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有良好水溶解性能、稳定性能的薄膜,所述薄膜为乙酸乙烯酯和第二单体的聚合物的水解衍生物制备的。
本发明的另一个目的是提供一种能进一步制备具有良好水溶解性能的小袋,其封闭空腔可用于盛载液体内容物,在温度30℃以上的环境长期存放后,小袋保持良好的稳定性和溶解性能。
本发明的技术方案如下:
一种具有良好水溶解性能、稳定性能的薄膜及其制成的小袋,所述薄膜为乙酸乙烯酯和第二单体的聚合物的水解衍生物,所述薄膜满足以下条件;
a1)聚合物的水解度为90%至99.5%;
a2)第二单体为丙烯酸类单体;第二单体占水溶性聚合物的摩尔百分比为2%-9%;
a3)质量百分比为4%的薄膜的水溶液粘度为10厘泊至25厘泊;
a4)薄膜的厚度为70微米至85微米。
所述丙烯酸类单体选自丙烯酸,甲基丙烯酸,丙烯酸酯,甲基丙烯酸酯中的任一种。
所述薄膜还可以含有增塑剂,增塑剂在薄膜中的质量百分比为1%至30%,选自甘油、丙二醇、三羟甲基丙烷一种及其多种的混合物。
所述薄膜还可以含有水,水在薄膜中的质量百分比为5%至10%。
所述的水溶性薄膜,其可以按照如下工艺步骤制备:
将乙酸乙烯酯和丙烯酸的共聚物的水解衍生物在93℃下搅拌溶解形成浆料,冷却至85℃,十小时间隔后加入甘油、丙二醇等助剂,混合均匀后再合适的表面上流延形成薄膜。
上述薄膜制成的小袋为四边形的封闭空腔,空腔长为2厘米至8厘米,宽为1厘米至6厘米,空腔的封闭体积为5毫升至40毫升。封闭空腔的质量为0.2克至1.5克。小袋可用于盛载液体内容物,内容物的体积为5至30毫升。
所述液体内容物为洗涤剂组合物,包含表面活性剂、洗涤助剂、溶剂以及它们的混合物。
良好的水溶解性能是指:所述薄膜制成的小袋经历老化处理前,在1升水中、5分钟内完全溶解;薄膜制成的小袋经历老化处理后在在1升水中、完全溶解时间小于10分钟。
良好的稳定性能是指:盛载液体内容物的小袋经历老化处理之后,不出现泄漏,表面不粘手。
老化处理是指:将薄膜制成的小袋在25℃和35%相对湿度的条件下放入高密度聚乙烯袋中密封;将含有小袋的高密度聚乙烯袋在50℃和80%相对湿度的环境中放置4周,8周,12周。
借由上述技术方案,本发明具有的优点和有益效果是:
1、本发明使用特定的水溶性聚合物制备的薄膜可用于制备具有良好水溶解性能的小袋。
2、本发明提供的小袋经历老化处理后具有良好的水溶解性能。
3、本发明提供的小袋可用于盛载液体洗涤剂组合物,在经历老化处理前后具有良好的稳定性能。
具体实施方式
对于本领域的技术人员来说,通过阅读本说明书的公开内容,本发明的特征、有益效果和优点将变得显而易见。
除非另外指明,所有百分比、分数和比率都是按本发明组合物的总重量计算的。除非另外指明,有关所列成分的所有重量均为活性物质的含量,因此它们不包括在可商购获得的材料中可能包含的溶剂或副产物。本文术语“重量百分含量”可用符号“wt%”表示。
除非另外指明,在本文中所有配制和测试发生在25℃的环境。
除非另外指明,在本文中的“水”,“水溶液”,“水溶性”及溶解性能中的“水”均指的是自来水或者适合洗涤的生活用水。
本文中“包括”、“包含”、“含”、“含有”、“具有”或其它变体意在涵盖非封闭式包括,这些术语之间不作区分。术语“包含”是指可加入不影响最终结果的其它步骤和成分。术语“包含”还包括术语“由…组成”和“基本上由…组成”。本发明的组合物和方法/工艺可包含、由其组成和基本上由本文描述的必要元素和限制项以及本文描述的任一的附加的或任选的成分、组分、步骤或限制项组成。
水溶性聚合物
本发明涉及的水溶性聚合物被用于制备水溶性薄膜。如本领域己知,可以通过聚合物材料浇铸、吹塑、挤出或吹胀挤出来获得水溶性薄膜。优选的可以制备水溶性薄膜的材料包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧烷、丙烯酰胺、丙烯酸、纤维素、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺、聚乙酸乙烯酯、聚羧酸和盐、聚氨基酸或肽、聚酰胺、聚丙烯酰胺、马来酸/丙烯酸的共聚物、多糖包括淀粉和明胶、天然树胶如黄原胶和角叉菜胶以及它们的混合物。更优选地,包含聚丙烯酸酯和水溶性丙烯酸酯共聚物、甲基纤维素、羧甲基纤维素、糊精、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、麦芽糊精、聚甲基丙烯酸酯以及它们的混合物。最优选地,包含聚乙烯醇、聚乙烯醇共聚物、以及它们的混合物。
乙酰氧基乙撑单元和羟基乙撑单元
乙酸乙烯酯聚合时,其产生的结构单元为乙酰氧乙撑单元。乙酰氧乙撑单元在碱存在的条件下,会发生水解形成羟基乙撑单元。含有乙酰氧乙撑的聚合物的水解过程如下所示。
M:Na,K等碱金属。
聚乙烯醇
乙酸乙烯酯的均聚物的水解产物称为聚乙烯醇。聚乙烯醇的结构单元包括羟基乙撑单元和乙酰氧乙撑单元。聚乙烯醇是目前最为广泛使用的水溶性聚合物,用于制作水溶性薄膜和小袋。
乙酸乙烯酯和第二单体的聚合物的水解衍生物
本发明中水溶性聚合物的单体为乙酸乙烯和第二单体。第二单体是丙烯酸类单体,选自丙烯酸,甲基丙烯酸的一种或其混合物。
乙酸乙烯酯和第二单体的聚合物结构单元中含有乙酰氧基乙撑单元和第二单体单元。以丙烯酸为例,其和乙酸乙酯的形成的共聚物中第二单体单元为羧基乙撑单元。
本发明中,第二单体在聚合物中的摩尔百分比是2%至9%。
乙酸乙烯酯和第二单体的聚合物在碱作用下,乙酰氧基乙撑单元水解产生羟基乙撑单元;其产物称为聚合物的水解衍生物。
摩尔
把含有6.02×1023个微粒的集合体作为一个单位,称为摩尔,它是表示物质的量(符号是n)的单位,简称为摩,单位符号是mol。
水解度
本发明中,聚合物中羟基乙撑单元占比以水解度表示。水解度按下式计算:
水解度的测试方法在中国国家标准《GB/T12010.2-2010塑料聚乙烯醇材料(PVAL)第2部分:性能测定》中有详细描述。在《GB/T12010.2-2010》中水解度称作醇解度,两者含义是一致的。
本发明的水解度测试方法按照《GB/T12010.2-2010塑料聚乙烯醇材料(PVAL)第2部分:性能测定》进行。
本发明的水溶性聚合物是乙酸乙烯酯和第二单体的聚合物的水解衍生物,水解度为90%至99.5%。
水溶性薄膜
本发明所涉及的水溶性薄膜包含水溶性聚合物,增塑剂,水分。
水溶性聚合物是指乙酸乙烯酯和第二单体的聚合物的水解衍生物。
增塑剂在薄膜中的质量百分比为1%至30%,选自甘油、丙二醇、三羟甲基丙烷一种及其多种的混合物。
水在薄膜中的质量百分比为5%至10%。
水溶性薄膜的厚度
本发明人发现,水溶性薄膜的厚度和小袋的溶解性相关。本发明涉及的水溶性薄膜的厚度为70微米至85微米。
水溶性薄膜厚度测试使用北京中慧天城科技有限公司的数显测厚仪,具体实验方法如下:打开电源,按“mm/in”键选择单位制(公制时有“mm”字符出现),旋紧量杆,按“0”键使数值置零。旋开量杆将薄膜夹于两个量杆中间,待薄膜竖直不掉落,且量杆不给薄膜施压,此时的读数即为薄膜的厚度。
水溶性薄膜的粘度
本发明人发现,在特定温度下,水溶性薄膜的特定浓度水溶液的粘度和小袋的溶解性相关。具体地说,特定温度是指20℃;特定浓度的溶液是指质量百分比为4%的水溶性薄膜的水溶液。
本发明采用BrookfieldLV型粘度计,2号转子。
本发明选择的水溶性薄膜,在20℃,其质量百分比为4%的的水溶液粘度为10厘泊至25厘泊。小袋
本发明涉及的小袋为水溶性薄膜制造的四边形的封闭空腔。空腔长2厘米至8厘米,宽1厘米至6厘米,空腔的封闭体积为5毫升至40毫升。
封闭空腔包括至少一个密封隔室。因此,所述小袋可包括单一隔室或多个隔室。在包括多个隔室的实施方案中,每个隔室可包含相同和/或不同的内容物。
小袋的老化处理
本发明涉及的老化处理是指将含有液体内容物的小袋在25℃和35%相对湿度的条件下放入高密度聚乙烯袋中密封;将含有小袋的高密度聚乙烯袋在50℃和80%相对湿度的环境中放置一段时间。
本发明中老化时间是指含有小袋的高密度聚乙烯袋在50℃和80%相对湿度的环境中放置的时间。
小袋的溶解性能
本发明涉及的溶解性能是指小袋在1升的水中的溶解情况。将1个含有液体内容物的小袋放置入烧杯中,小袋在烧杯中搅拌、溶解一段时间后,停止搅拌。立刻将烧杯中所有溶液及残渣用60目的纱筛过滤,在5分钟内根据纱筛上的滤渣情况进行溶解性能评级。
本发明中小袋在烧杯中搅拌、溶解的时间称为溶解时间。对于未经老化处理的小袋,其溶解时间为5分钟。对于经历老化处理的小袋,溶解时间为10分钟。
溶解性能评级如表1所示。溶解性能采用目视法来确定,等级1代表完全溶解,等级4代表不溶解。
表1溶解性能评价和等级
小袋的稳定性能
本发明中稳定性能是指含液体内容物的小袋经历老化处理之后,对其表面的完整情况和触摸感受进行评价。稳定性能评价和等级如表2所示。
表2稳定性能评价和等级
表面完整情况 触摸感受 稳定性能等级
外观完整,液体内容物没有泄漏 表面不粘手 良好
外观完整,液体内容物没有泄漏 表面粘手 中等
外观不完整,液体内容物泄漏 表面不粘手 较差
外观不完整,液体内容物泄漏 表面粘手
液体内容物
本发明中小袋可用于盛载液体内容物,内容物的体积为5至30毫升。液体内容物为洗涤剂组合物,包含表面活性剂、洗涤助剂、溶剂、去离子水以及它们的混合物。
本发明中表面活性剂选自阴离子表面活性剂,非离子表面活性剂,两性表面活性剂的一种及其多种的混合物。本发明中的阴离子表面活性剂的阴离子部分选自直链烷基苯磺酸根,脂肪醇硫酸根,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸根,脂肪酸根。本发明中的阴离子表面活性剂的阳离子部分选自钠、钾等碱金属阳离子以及氨、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺结合质子后形成的铵根阳离子。
本发明中的非离子表面活性剂选自脂肪醇烷氧基化物。脂肪醇烷氧基化物是脂肪醇和环氧烷烃在碱性催化剂作用下开环聚合的产物,基本上是混合物。脂肪醇包括直链醇或支链的异构醇。烷氧基团包括乙氧基团和丙氧基团。脂肪醇优选碳数为8至18的脂肪醇,优选的醇包括但不限制于辛醇,癸醇,2-乙基已醇,3-丙基庚醇,月桂醇,异三癸醇,十三烷醇,十四烷醇,十六烷醇、棕榈油醇、硬脂醇、异硬脂醇、油醇、亚油醇、亚麻醇的一种及其混合物。平均乙氧基化程度优选6至12。优选例子是SHELL公司NEODOL系列直链脂肪醇乙氧基化物产品,DOW公司ECOSURFEH系列乙氧基化和丙氧化2-乙基已醇产品,BASF公司LutensolXL系列乙氧基化和丙氧化3-丙基庚醇产品和BASF公司LutensolXP系列乙氧基化3-丙基庚醇产品。
在一些实施方案中,非离子表面活性剂混合物含有烷基多糖苷,具有以下通式:
其中,n为6至24,p为1.1至3。优选n为8至16。合适的烷基多糖苷如BASF公司Glucopon系列烷基糖苷产品。
非离子表面活性剂混合物可以含有脂肪酸烷基醇酰胺,脂肪酸的碳数为6至24,可以是直链的脂肪酸,也可以是支链的脂肪酸,可以是饱和的脂肪酸,也可以是不饱和的脂肪酸;烷基醇数目为0至2。优选脂肪酸碳数为8至18的一乙醇酰胺,二乙醇酰胺,异丙醇酰胺,合适的例子是椰子油酸二乙醇酰胺。
本发明中的两性离子表面活性剂包含甜菜碱型表面活性剂,咪唑啉型表面活性剂,氨基酸型表面活性剂,氧化胺型表面活性剂;包括但不限制于:烷基甜菜碱,脂肪酰胺甜菜碱,脂肪酰胺丙基甜菜碱,脂肪酰胺丙基羟丙基磺化甜菜碱,包括烷基乙酸钠型咪唑啉,脂肪酸型咪唑啉,磺酸型咪唑啉;氨基丙酸衍生物,甘氨酸衍生物;烷基二甲基氧化胺,脂肪酰胺基丙基二甲基氧化胺等。
溶剂
本发明中液体内容物的溶剂选自甘油,1,2-丙二醇,乙醇。
洗涤助剂
本发明中的液体内容物的洗涤助剂选自荧光增白剂、酶制剂、抗再沉积剂等组成的组。
荧光增白剂
本发明涉及的液体内容物优选含有荧光增白剂。荧光增白剂在洗涤剂组合物中的应用是本领域所熟知的技术,而且有很多市售的荧光增白剂商品。荧光增白剂以其碱金属盐(多为钠盐)形式存在。优选的荧光增白剂包含但不限制于:二苯乙烯基连苯化合物。合适的例子是4,4'-双(2-磺酸钠苯乙烯基)联苯,如BASF公司CBS-X牌号的产品。二胺均二苯代乙烯二-磺酸化合物。合适的例子是4,4’-双{[(4-苯氨基6-吗啉代-1,3,5-,三嗪-2-基)]氨基}均二苯代乙烯-2,2’-二磺酸二钠。可以包含选自以下化合物组成的组:2-(4-苯乙烯基-3-磺基苯基)-2H-萘并[1,2-d]三唑钠,4,4’-双{[(4-苯氨基6-(N-甲基-N-2-羟乙基)氨基-1,3,5-,三嗪-2-基)]氨基}均二苯代乙烯-2,2’-二磺酸二钠,4,4’-双{[(4-苯氨基6-吗啉代-1,3,5-,三嗪-2-基)]氨基}均二苯代乙烯-2,2’-二磺酸二钠,4,4’-双(2-磺基苯乙烯基)联苯二钠。
酶制剂
本发明涉及的液体内容物可以包含一种或更多种酶制剂,以提供清洁性能,织物护理和/或其它有益效果。所述的酶制剂选自以下酶组成组:蛋白酶、α-淀粉酶,纤维素酶,半纤维素酶,磷脂酶,酯酶,脂肪酶,过氧化物酶/氧化酶,果胶酶,裂解酶,甘露聚糖酶,角质酶,还原酶,木聚糖酶,支链淀粉酶,鞣酸酶,戊聚糖酶,麦芽聚糖,阿拉伯糖酶,β-葡聚糖酶。常用的酶制剂是蛋白酶,淀粉酶,脂肪酶,角质酶和/或纤维素酶。
本发明的液体内容物可以包含酶稳定体系。所述酶稳定体系可以和洗涤剂组合物相容,可包含钙离子以及其他金属离子,硼酸,硼砂,丙二醇,甘油,多元醇的一种及其混合物。酶稳定体系的重量和用量以根据洗涤剂组合物的形式和组成以及酶制剂的类型进行调整。
抗再沉积剂
本发明涉及的液体内容物包含抗再沉积剂。所述抗再沉积剂包括但不限制于以下化合物组成的组分:聚丙烯酸及其盐衍生物,纤维素衍生物如羧甲基纤维素,乙基羟乙基纤维素,甲基纤维素;乙烯基吡咯烷酮的均聚物和共聚物如直链聚乙烯基吡咯烷酮,乙烯基吡咯烷酮和乙酸乙烯酯的共聚物,乙烯基吡咯烷酮和乙烯基咪唑的共聚物。
任选成分
本发明涉及的液体内容物包含如下任选的添加剂:防腐剂,着色剂,香精。
在一些实施方案中,本发明涉及的液体内容物优选包含防腐剂,合适的例子是苯氧基醇,苯甲酸钠;异噻唑啉酮及其衍生物如甲基异噻唑啉酮,甲基氯异噻唑啉酮,苯并异噻唑啉酮的一种或其混合物。
在一些实施方案中,本发明涉及的液体内容物含有着色剂,所述着色剂包含染料和颜料。着色剂可以包含所有在洗涤产品中应用的着色剂,合适的例子如酸性大红G,碱性品红,酸性金黄G,酸性嫩黄G,碱性蛋黄,直接耐晒蓝B2RL,靛青等。
本发明涉及的液体内容物优选含有香料,所述香料包含一切适用于洗涤产品的香料成分。本发明的所用香料可以是天然来源,也可以是化学合成的制品,或者是二者的混合物。合适的例子如柠檬,玫瑰,茉莉,薰衣草,柑橘香,青香,木香等。
小袋的制备方法
在实施例中,根据以下方法制得小袋:
1)在加热辊上首先对底层薄膜进行加热,加热温度为30-50℃。
2)利用真空将底层薄膜吸入适当的模具中,待薄膜与模具相贴合,将液体内容物填充到模具中,加入量可根据模具大小调整。
3)采用热密封或润湿密封将表面薄膜和底面薄膜密封。优选将水施加到上层膜表面,然后向密封区域施加压力以形成密封。
无需进一步详细说明,相信本领域技术人员使用以上所述即可最大限度地使用本发明。下面的实施例目的在于进一步介绍和展示在本发明范围内的具体实施方案。因此,实施例应理解为仅用于更详细地展示本发明,而不以任何方式限制本发明的内容。
以下实施例中,除非另外指明,所有的含量均是重量百分含量,有关所列成分的含量是经过换算的活性物质的含量。
水溶性薄膜的性能测试
水溶性薄膜的水解度测试,粘度测试和厚度测试。这三个测试称为水溶性薄膜的性能测试。
水解度测试步骤如下:
1)称取3克水溶性薄膜,放入三角烧瓶中;加入200毫升水合3滴酚酞溶液,若显示粉红色,则加入0.1摩尔/升硫酸5毫升;置于溶解设备中,加热至试样完全溶解,同时敞开三角烧瓶,让挥发性有机物逸出;
2)将溶液冷却至室温,用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至粉红色;准确加入25毫升的0.5摩尔/升的氢氧化钠标准滴定溶液,盖上三角烧瓶,摇匀;在室温下放置2小时以上;
3)加入25.00毫升0.5摩尔/升的硫酸,盖上三角烧瓶,摇匀。
粘度测试测定步骤如下:将水溶性薄膜配成质量百分比为4%的水溶液,在20℃下采用BrookfieldLV型粘度计,2号转子测定粘度。
厚度测试步骤如下:使用数显测厚仪,具体实验方法如下:打开电源,按“mm/in”键选择单位制(公制时有“mm”字符出现),旋紧量杆,按“0”键使数值置零。旋开量杆将薄膜夹于两个量杆中间,待薄膜竖直不掉落,且量杆不给薄膜施压,此时的读数即为薄膜的厚度。测试结果如下表4所示。
按照表3配方制备水溶性薄膜A-H:
表3水溶性薄膜A-H的组成
水溶性薄膜制备方法如下:
将乙酸乙烯酯和丙烯酸的共聚物的水解衍生物在93℃下搅拌溶解形成浆料,冷却至85℃,十小时间隔后加入甘油、丙二醇等助剂,混合均匀后再合适的表面上流延形成薄膜。
表4水溶性薄膜的性能测试结果
液体内容物的制备
液体内容物制备方法步骤如下:
1)向配制罐中加入去离子水和溶剂;
2)开动搅拌,加入下述各种表面活性剂,升温至60℃,搅拌至完全溶解;
3)撤走热源,在温度低于45℃,加入荧光增白剂,香精,色素,防腐剂,搅拌至完全溶解。
表5为液体内容物A和液体内容物B的组成。
表5液体内容物的组成
小袋的制备方法实施例
小袋制备方法如下所示:
1)在加热辊上首先对底层薄膜进行加热,加热温度为45℃;
2)利用真空将底层薄膜吸入适当的模具中,待薄膜与模具相贴合,将25克液体内容物填充到模具中;
3)将水施加到上层膜表面,然后向密封区域施加压力以形成密封。
按此步骤制备了实施例1-4和对比例1-4,如表6所示。
表6实施例1-4和对比例1-4小袋的组成
实施例/对比例 命名 水溶性薄膜 液体内容物
实施例1 小袋A 水溶性薄膜A 液体内容物A
实施例2 小袋B 水溶性薄膜B 液体内容物B
实施例3 小袋C 水溶性薄膜C 液体内容物A
实施例4 小袋D 水溶性薄膜D 液体内容物A
对比例1 小袋E 水溶性薄膜E 液体内容物A
对比例2 小袋F 水溶性薄膜F 液体内容物B
对比例3 小袋G 水溶性薄膜G 液体内容物A
对比例4 小袋H 水溶性薄膜H 液体内容物A
小袋的老化处理
将实施例1-4和对比例1-4制备的小袋在25℃,35%相对湿度相对湿度的条件下放入高密度聚乙烯袋中密封;将含有小袋的高密度聚乙烯袋在50℃和80%相对湿度的环境中放置一段时间后取出。放置时间为4周,8周,12周。
小袋的溶解性能测试
对经历老化处理前和实施例1-4和对比例1-4制备的小袋进行溶解性能测试,步骤如下:
1)在一个1升的烧杯中加入1000毫升水,温度控制在20℃±0.1℃。在烧杯中放入搅拌子,开启磁力搅拌。提升搅拌速度,直到水面出现涡旋,涡旋距离水面高度为烧杯中液体高度的1/3。保持此时的搅拌速度。
2)将1个含有液体内容物的小袋放置入烧杯中,小袋在烧杯中搅拌、溶解一段时间后,停止搅拌。
3)立刻将烧杯中所有溶液及残渣用60目的纱筛过滤,在5分钟内根据纱筛上的滤渣情况进行溶解性能评级。对于未经老化处理的小袋,其溶解时间为5分钟。对于经历老化处理的小袋,溶解时间为10分钟。
按下面表7对溶解性能进行评级。结果如表7所示。
表7小袋的溶解性能
实施例/对比例 命名 老化处理前 老化4周 老化8周 老化12周
实施例1 小袋A 完全溶解 完全溶解 完全溶解 完全溶解
实施例2 小袋B 完全溶解 完全溶解 完全溶解 完全溶解
实施例3 小袋C 完全溶解 完全溶解 完全溶解 完全溶解
实施例4 小袋D 完全溶解 完全溶解 完全溶解 完全溶解
对比例1 小袋E 完全溶解 少量溶解 少量溶解 少量溶解
对比例2 小袋F 大量溶解 少量溶解 少量溶解 少量溶解
对比例3 小袋G 大量溶解 大量溶解 大量溶解 少量溶解
对比例4 小袋H 大量溶解 大量溶解 少量溶解 少量溶解
由表7数据可以发现,实施例1-4在老化处理前后均有好于对比例1-4的溶解性能。
小袋的稳定性能测试
对经历老化处理前和实施例1-4和对比例1-4制备的小袋进行稳定性能测试。对其表面的完整情况和触摸感受进行评价,评价规则如表8所示。表8为小袋的稳定性能评价结果。表8小袋的稳定性能
实施例/对比例 命名 老化处理前 老化4周 老化8周 老化12周
实施例1 小袋A 良好 良好 良好 良好
实施例2 小袋B 良好 良好 良好 良好
实施例3 小袋C 良好 良好 良好 良好
实施例4 小袋D 良好 良好 良好 良好
对比例1 小袋E 良好 良好 良好 良好
对比例2 小袋F 良好 良好 良好 良好
对比例3 小袋G 良好 良好 良好 良好
对比例4 小袋H 良好 中等 较差
如表8所示,实施例1-4和对比例1,2,3在经历老化处理前后均有良好的稳定性能。
综合以上结果,实施例1-4在老化处理前后均有好于对比例1-4的综合性能。
本文所公开的量纲和数值不应理解为所述精确值的严格限制。除非另外说明,每个这样的量纲旨在表示所述值和围绕该值的功能上等同的范围。例如,公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
在发明内容中引用的所有文件都在相关部分中以引用方式纳入本文中。对于任何文件的引用不应当解释为承认其是有关本发明的现有技术。
虽然已经举例说明和描述了本发明的具体实施方案,但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是,在不背离本发明实质和范围的情况下可以做出多个其它的修改和变型。这些修改和变型均纳入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有良好水溶解性能的水溶性薄膜,其特征在于:所述水溶性薄膜为乙酸乙烯酯和第二单体的聚合物的水解衍生物,所述水溶性薄膜满足以下条件:
1)第二单体为丙烯酸类单体,第二单体占水溶性聚合物的摩尔百分比为2%-9%;
2)聚合物的水解度为90%至99.5%;
3)质量百分比为4%的薄膜的水溶液粘度为10厘泊至25厘泊;
4)薄膜的厚度为70微米至85微米。
2.如权利要求1所述的水溶性薄膜,其特征在于:所述丙烯酸类单体选自丙烯酸,甲基丙烯酸,丙烯酸酯,甲基丙烯酸酯中的任一种。
3.如权利要求1所述的水溶性薄膜,其特征在于:其还可以含有增塑剂或水,所述增塑剂在薄膜中的质量百分比为1%至30%,选自甘油、丙二醇、三羟甲基丙烷中一种或多种的混合物;所述水在薄膜中的质量百分比为5%至10%。
4.如权利要求1所述的水溶性薄膜,其特征在于:其可以按照如下工艺步骤制备:
将乙酸乙烯酯和丙烯酸的共聚物的水解衍生物在93℃下搅拌溶解形成浆料,冷却至85℃,十小时间隔后加入甘油、丙二醇等助剂,混合均匀后再合适的表面上流延形成薄膜。
5.一种由权利要求1-4中任一项所述的水溶性薄膜制成的小袋,其特征在于:所述小袋为由所述水溶性薄膜制成的四边形的封闭空腔,空腔长为2厘米至8厘米,宽为1厘米至6厘米,空腔的封闭体积为5毫升至40毫升,空腔质量为0.2克至1.5克。
6.如权利要求5所述的水溶性薄膜制成的小袋,其特征在于:单个小袋经历老化处理前,在1升水中、5分钟内完全溶解;单个小袋经历老化处理后在1升水中、10分钟内完全溶解;所述老化处理是指将薄膜制成的小袋在25℃,35%相对湿度的条件下放入高密度聚乙烯袋中密封;将含有小袋的高密度聚乙烯袋在50℃和80%相对湿度的环境中放置4周,8周,12周。
7.如权利要求6所述的水溶性薄膜制成的小袋,其特征在于:其可用于盛载液体内容物,所述液体内容物的体积为5至30毫升。
8.如权利要求7所述的水溶性薄膜制成的小袋,其特征在于:所述液体内容物为洗涤剂组合物,包含表面活性剂,洗涤助剂,溶剂,去离子水以及它们的混合物;所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂,非离子表面活性剂,两性表面活性剂的一种及其多种的混合物;所述洗涤助剂选自荧光增白剂、酶制剂、抗再沉积剂等组成的组;所述溶剂选自甘油,1,2-丙二醇,乙醇。
9.如权利要求8所述的水溶性薄膜制成的小袋,其特征在于:所述非离子表面活性剂选自脂肪醇烷氧基化物;
所述两性离子表面活性剂包含甜菜碱型表面活性剂,咪唑啉型表面活性剂,氨基酸型表面活性剂,氧化胺型表面活性剂;包括但不限制于:烷基甜菜碱,脂肪酰胺甜菜碱,脂肪酰胺丙基甜菜碱,脂肪酰胺丙基羟丙基磺化甜菜碱,包括烷基乙酸钠型咪唑啉,脂肪酸型咪唑啉,磺酸型咪唑啉;氨基丙酸衍生物,甘氨酸衍生物;烷基二甲基氧化胺,脂肪酰胺基丙基二甲基氧化胺等;
所述荧光增白剂包含但不限制于:二苯乙烯基连苯化合物;
所述酶制剂选自以下酶组成组:蛋白酶、α-淀粉酶,纤维素酶,半纤维素酶,磷脂酶,酯酶,脂肪酶,过氧化物酶/氧化酶,果胶酶,裂解酶,甘露聚糖酶,角质酶,还原酶,木聚糖酶,支链淀粉酶,鞣酸酶,戊聚糖酶,麦芽聚糖,阿拉伯糖酶,β-葡聚糖酶;
其还包含酶稳定体系、抗再沉积剂、任选的添加剂:防腐剂,着色剂,香精及着色剂,香料等。
10.如权利要求8所述的水溶性薄膜制成的小袋,其特征在于:其可根据以下工艺步骤制得:
1)在加热辊上首先对底层薄膜进行加热,加热温度为30-50℃;
2)利用真空将底层薄膜吸入适当的模具中,待薄膜与模具相贴合,将液体内容物填充到模具中,加入量可根据模具大小调整;
3)采用热密封或润湿密封将表面薄膜和底面薄膜密封。优选将水施加到上层膜表面,然后向密封区域施加压力以形成密封。
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