專利名稱::可生物降解的或可堆肥容器的覆膜方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及可生物降解或可堆肥容器的覆膜方法,以及通過該方法形成的容器。特別是,本發(fā)明涉及能夠容納熱飲料和食物的可生物降解或可堆肥容器的覆膜方法。
背景技術(shù):
:目前,例如紙,紙板,塑料,聚苯乙烯,和甚至金屬等材料已被大量用于生產(chǎn)例如容器,隔板,間隔物,蓋子,頂蓋,罐頭以及其他包裝材料等制品。在包裝材料方面,現(xiàn)代工藝和包裝技術(shù)可以廣泛地在包裝材料中儲存,包裝,以及運送液體和固體物品,同時保護物品免受有害因素,例如,氣體,濕潤,光,微生物,寄生蟲,物理撞擊,壓碎力,震動,泄漏或溢出等的傷害。這些材料許多被視為一次性的,但是實際幾乎沒有什么生物降解功能。這些產(chǎn)品的大部份,在環(huán)境中降解的時間可以跨越數(shù)十年或甚至數(shù)個世紀(jì)。每年,有超過一千億鋁裝罐頭,數(shù)十億的玻璃瓶,數(shù)千噸的紙和塑料被用于儲存和分裝軟飲料,果汁,加工過的食品,谷物,啤酒和其他的產(chǎn)品。僅僅在美國,每年耗費大約五百五十萬噸紙用作包裝材料,這只占其國內(nèi)全年紙的總產(chǎn)量的大約15%。所有的包裝材料(例如紙,紙板,塑料,聚苯乙烯,玻璃或金屬)都會在不同程度上損害環(huán)境。例如,聚苯乙烯產(chǎn)品的生產(chǎn)涉及使用多種危險的化學(xué)品和原材料,例如苯(一種已知的誘變劑和可能的致癌物質(zhì))。氯氟烴(或"CFCs")也同樣地被用于生產(chǎn)"吹制"或"膨脹,,聚苯乙烯產(chǎn)品。CFCs與臭氧層的破壞有關(guān)。由于人們對環(huán)境的普遍關(guān)心,已經(jīng)有一些公司感受到明顯壓力停止使用聚苯乙烯產(chǎn)品,而支持使用對環(huán)境更安全的材料。一些團體已經(jīng)支4持使用例如紙或其他由木漿而生產(chǎn)的產(chǎn)品。然而,僅僅使用紙仍存在一些缺點,因為紙的生產(chǎn)需要大量的能源。必須尋找新型的,符合必要的標(biāo)準(zhǔn)殘余物性能的易于降解的材料??山到庑允且粋€相對概念。一些似乎被降解的產(chǎn)品只不過是破碎成非常小的碎片。雖然這些碎片很難看到,但是仍需要數(shù)十年或數(shù)世紀(jì)才能實際上降解。其他的產(chǎn)品是利用比非生物降解產(chǎn)品更快降解的材料做成的。如果降解速度能使產(chǎn)品在正常的環(huán)境條件下,在少于大約24天的期間內(nèi)降解,那么這種產(chǎn)品就被稱為可堆肥的。生產(chǎn)由可堆肥材料生產(chǎn)的還符合多種需要的產(chǎn)品,例如在潮濕或潤濕(wet)情況下產(chǎn)品的容器已經(jīng)對人們提出了重大的挑戰(zhàn)。一個解決方案是用烘焙可食用薄片,例如用水、面粉和發(fā)泡劑的混合物制作的華夫餅(waffle)或薄烤餅來生產(chǎn)包裝材料。雖然可以將可食用薄片制作成易降解的盤子,圓錐體和杯子,但是它們有許多限制。例如,由于在混合物中加入脂肪或油以便薄片能從烘烤模具中取出,但是這些脂肪的氧化使得可食用薄片變酸敗。通常,可食用薄片非常易碎,并且由于其太易碎而無法代替用傳統(tǒng)材料生產(chǎn)的大多數(shù)制品。它們對水分也過度敏感,而且其預(yù)期使用之前或使用過程中易于發(fā)霉或者降解。淀粉是豐富,便宜并且可再生的材料,其有非常多樣性的植物來源,例如谷物,塊莖和水果。在許多情況下,淀粉;故作為多余的食品加工副產(chǎn)品而丟棄。淀粉易于生物降解,而且在丟棄之后的一個顯著的時期就不存在于環(huán)境當(dāng)中了。淀粉也是一種營養(yǎng)物質(zhì),它能促進自身降解并從環(huán)境中除去。由于淀粉能生物降解的性質(zhì),已經(jīng)有許多嘗試將其混入多種材料中。淀粉已經(jīng)被以各種各種形式混入多組分組合物中,包括作為填料和粘合劑,淀粉已被作為一種組分用于熱塑性聚合物混合物中。PCT出版物WO03/059756(2003年7月24日/>布)和對應(yīng)的美國專利US6878199和7083673(授予NewIceLimited)公開了制備通過使用預(yù)凝膠的淀粉懸浮體產(chǎn)生的可生物降解或者可堆肥容器的方法,其具有形成水合凝膠和在存在很多其它種類的材料以及低溫下維持該凝膠結(jié)構(gòu)的獨特能力。將該淀粉基可生物降解或可堆肥容器廣泛引入市場的一個主要障礙在于它們不能在任意的實用時間內(nèi)包含液體。為了解決這一問題,嘗試了很多種液體和/或蒸氣保持(retaining)涂層,包括硅酸鹽、聚乙烯醇、纖維素衍生物、以及大量的商用涂層用于紙、防水盒涂層和蠟。這些項目中的一些的確提供了在該容器內(nèi)保持熱和冷液體的涂層。然而,這些涂層具有使得它們成為涂覆可生物降解或可堆肥容器的不良替代品的其它特征。這些包括殘余的口味、殘余的氣味、殘余的顏色、熱液體上的油狀膜、以及一些涂層溶劑或載體是有害的且高成本的。其它限制包括缺乏可生物降解或可堆肥的特性。長期使用膜來保持液體且因此它是涂覆可生物降解和可堆肥容器的替代品。很多膜具有共同的缺點對淀粉基可生物降解或可堆肥基材的不良粘附性。這些膜中的很多粘附到淀粉基表面,但是自發(fā)地很快從它們分層。這是不可接受的,因為在生產(chǎn)和^使用容器之間經(jīng)常相隔顯著的時間。因此,本發(fā)明的一個目的是提供用于可生物降解容器和可堆肥產(chǎn)品的有效覆膜的耐用(robust)方法和材料。本發(fā)明的另一目的是提供可生物降解或可堆肥基材的覆膜方法,基材包括淀粉基基材,從而提供膜與該基材之間的改進粘附性。本發(fā)明的另一目的是提供適用于在變化的溫度,包括高溫,容納產(chǎn)品的可生物降解或可堆肥基材的覆膜方法。發(fā)明概要本發(fā)明提供一種可生物降解或可堆肥容器的覆膜改進方法和材料,該容器例如淀粉基的可生物降解或可堆肥容器,通過將經(jīng)加熱的可生物降解膜施加到經(jīng)加熱的容器,其中容器溫度大約是該膜的熔化溫度。在施加膜之前加熱容器通過改進膜對容器的附著(attachment)而提供了改進的效果。還提供了通過本文所述工藝制備的容器。特別是,本發(fā)明提供了適用于容納熱食品或飲料的可生物降解或可堆肥容器的覆膜方法??刹捎萌魏魏线m的方法來覆膜該可生物降解或可堆肥容器。在一個實施方案中,所述膜是液體且可以通過例如噴涂、浸涂或者涂抹(painting)該膜到容器表面來施加。在另一實施方案中,該膜是固體并且可以例如通過真空來施加。提供了經(jīng)加熱的可生物降解或者可堆肥容器,其中該經(jīng)加熱的容器的溫度大致為膜的熔化溫度。膜的熔化溫度可以變化,例如可以為約50-約200°C。在一個實施方案中,膜的熔化溫度高于容器中將要容納的物質(zhì)的沸點。例如,膜的熔化溫度高于水的沸點,即120°C。例如膜的熔化溫度可以約120-約190。C,或約145-170°C??梢曰谒萌萜骱湍磉x擇合適的溫度。在一個實施方案中,經(jīng)加熱的容器在膜熔化溫度的約5、10、20或30。C以內(nèi)。特別地,經(jīng)加熱的容器在膜熔化溫度的約10°C以內(nèi)。合適的膜的實例包括熔化溫度約120-約190。C或更高的可生物降解或可堆肥膜。該膜可以例如為聚酯、聚烯烴、聚乙酸、聚乙烯或其共聚物。特別地,膜可以是可生物降解的脂族芳族共聚酯,例如BASFEcoflex,熔化溫度約145-約170°C??筛鶕?jù)本發(fā)明來對任何可生物降解或可堆肥容器覆膜。合適的可生物降解或可堆肥容器包括,例如淀粉基容器。在特別的實施方案中,可由維持在低溫下的預(yù)凝膠的淀粉懸浮體來形成淀粉基容器,如以下所述并且在PCT出版物WO03/059756(2003年7月24日公布)和只于應(yīng)的美國專利US6878199和7083673(授予NewIceLimited)中所述,可以根據(jù)本發(fā)明來覆膜。在一個實施方案中,根據(jù)本發(fā)明覆膜的可生物降解或可堆肥容器通過包括如下步驟的方法來產(chǎn)生(i)從以預(yù)凝膠的重量計大約5-10%的紙漿,大約5-15%的淀粉,和以預(yù)凝膠重量計大約75-90%的水來形成預(yù)凝膠的紙淀粉懸浮體,其維持在0-60。C之間的溫度;(ii)在該預(yù)凝膠的淀粉懸浮體中加入干燥或潮濕的均勻混合物,該混合物含有一種或多種天然淀粉,從而形成均勻的可^t塑組合物;和(iii)通過熱來才莫塑該均勻的可模塑組合物以形成可生物降解材料。在另一個實施方案中,將根據(jù)本發(fā)明覆膜的可生物降解或可堆肥容器通過如下產(chǎn)生(i)形成預(yù)凝膠的紙淀粉懸浮體,"預(yù)凝膠",其維持在0-60。C之間的溫度;(ii)在該預(yù)凝膠的紙淀粉懸浮體中加入干燥或潮濕的均勻混合物,該混合物至少含有縱橫比在約1:2和l:8之間的木纖維或木粉以形成均勻可模塑的組合物;和(iii)通過熱來模塑該均勻的可模塑組合物以形成可生物降解材料。在另一個實施方案中,將根據(jù)本發(fā)明覆膜的可生物降解或可堆肥容器通過如下產(chǎn)生(i)形成預(yù)凝膠的纖維素紙-改性的淀粉懸浮體,"預(yù)凝7膠,,,其維持在0-60。C之間的溫度;(ii)在該預(yù)凝膠中加入干燥或潮濕的均勻混合物,該混合物至少含有縱橫比在約1:2和l:8之間的木纖維或木粉以形成均勻可模塑的組合物;和(iii)通過熱來模塑該均勻的可模塑組合物以形成可生物降解材料。特別地,該預(yù)凝膠的纖維素-改性的淀粉懸浮體包括原始(virgin)纖維素漿和蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉。發(fā)明詳述本發(fā)明提供一種可生物降解或可堆肥容器的覆膜改進方法,通過將經(jīng)加熱的可生物降解膜施加到經(jīng)加熱的可生物降解或可堆肥容器,其中容器溫度大約是該可生物降解膜的熔化溫度。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在施加可生物降解膜之前加熱容器改進膜對容器的附著,解決了現(xiàn)有技術(shù)特別是涉及淀粉基可生物降解或可堆肥容器已知的問題。本發(fā)明還擴展到通過本文公開的工藝制備的可生物降解或可堆肥容器。特別是,本發(fā)明提供了對適用于容納經(jīng)加熱的內(nèi)容物例如熱食品或飲料的可生物降解或可堆肥容器覆膜的方法。可采用任何合適的方法來覆膜該可生物降解或可堆肥容器。在一個實施方案中,所述膜是液體且可以通過例如噴涂、浸涂或者涂4末(painting)該膜到容器表面來施加。在另一實施方案中,該膜是固體并且可以例如通過真空來施加。提供了經(jīng)加熱的可生物降解或者可堆肥容器,其中該經(jīng)加熱的容器的溫度大致為膜的熔化溫度。膜的熔化溫度可以變化,例如可以為約50-約200°C。在一個實施方案中,膜的熔化溫度高于容器中將要容納的物質(zhì)的沸點。例如,膜的熔化溫度高于水的沸點,即120°C。例如膜的熔化溫度可以約120-約190°C,或約145-170。C。可以基于所用容器和膜來選擇合適的溫度。在一個實施方案中,經(jīng)加熱的容器在膜熔化溫度的約5、10、20或30。C以內(nèi)。特別地,經(jīng)加熱的容器在膜熔化溫度的約10°C以內(nèi)。合適的膜的實例包括熔化溫度約120-約190。C或更高的可生物降解或可堆肥膜。該膜可以例如為聚酯、聚烯烴、聚乙酸、聚乙烯或其共聚物。特別地,膜可以是可生物降解的脂族芳族共聚酯,例如BASFEcoflex,熔化溫度約145-約170°C??筛鶕?jù)本發(fā)明來對任何可生物降解或可堆肥容器覆膜。合適的可生物降解或可堆肥容器包括,例如淀粉基容器。在特別的實施方案中,可由維持在低溫下的預(yù)凝膠的淀粉懸浮體來形成淀粉基容器,如以下所述并且在PCT出版物WO03/059756(2003年7月24日公布)和對應(yīng)的美國專利US6878199和7083673(授予NewIceLimited)中所述,可以根據(jù)本發(fā)明來覆膜。在一個實施方案中,根據(jù)本發(fā)明覆膜的可生物降解或可堆JI巴容器通過包括如下步驟的方法來產(chǎn)生(i)從以預(yù)凝膠的重量計大約5-10%的紙漿,大約5-15%的淀粉,和以預(yù)凝膠重量計大約75-90%的水來形成預(yù)凝膠的紙淀粉懸浮體,其維持在0-60。C之間的溫度;(ii)在該預(yù)凝膠的淀粉懸浮體中加入干燥或潮濕的均勻混合物,該混合物含有一種或多種天然淀粉,從而形成均勻的可;f莫塑組合物;和(iii)通過熱來模塑該均勻的可沖莫塑組合物以形成可生物降解材料。在另一個實施方案中,將根據(jù)本發(fā)明覆膜的可生物降解或可堆肥容器通過如下產(chǎn)生(i)形成預(yù)凝膠的紙淀粉懸浮體,"預(yù)凝膠",其維持在0-60。C之間的溫度;(ii)在該預(yù)凝膠的紙淀粉懸浮體中加入干燥或潮濕的均勻混合物,該混合物至少含有縱橫比在約1:2和l:8之間的木纖維或木粉以形成均勻可模塑的組合物;和(iii)通過熱來模塑該均勻的可模塑組合物以形成可生物降解材料。在另一個實施方案中,將根據(jù)本發(fā)明覆膜的可生物降解或可堆肥容器通過如下產(chǎn)生(i)形成預(yù)凝膠的纖維素紙-改性的淀粉懸浮體,"預(yù)凝膠,,,其維持在0-60。C之間的溫度;(ii)在該預(yù)凝膠中加入干燥或潮濕的均勻混合物,該混合物至少含有縱橫比在約1:2和l:8之間的木纖維或木粉以形成均勻可模塑的組合物;和(iii)通過熱來模塑該均勻的可模塑組合物以形成可生物降解材料。特別地,該預(yù)凝膠的纖維素-改性的淀粉懸浮體包括原始(virgin)纖維素漿和蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉。定義術(shù)語"模塑制品"應(yīng)當(dāng)指采用任何本領(lǐng)域已知的模塑方法從例如淀粉基組合物的組合物直接或間接成形的制品。本文所用的術(shù)語"容器"包括用于儲存,分裝,包裝,分配,或運輸各種類型的產(chǎn)品或物體(包括,但不僅限于,食品和飲料產(chǎn)品)的任何制9品,接收器,或器皿。其中,這樣的容器的具體例子包括盒子,杯子,"蛤殼",廣口瓶,瓶子,板,碗,盤子,硬紙盒,箱子,板條箱,谷類食品盒子,冷凍食品盒子,牛奶硬紙盒,袋子,大袋,飲料容器的搬運器,皿盤,蛋硬紙盒,蓋子,吸管,包裹或其他的類型的容納器。除了形成整體的容器,與容器相關(guān)聯(lián)的置放裝置(containment)也包括在定義"容器"中。這樣的制品包括,例如,蓋子,襯墊,吸管,擋板,外封套,緩沖材料,器具和用于包裝,儲存,運輸,分發(fā),上菜,或在容器里分配物品的任何其他產(chǎn)品。作為在本文中所使用的術(shù)語"干燥或潮濕",指的是可以是干燥的,或者盡管也可使用其他溶劑,但通常用水,受潮,或弄濕的固體組合物。組合物中液體的數(shù)量不足以作為組合物中顆粒之間的載體。作為在本文中所使用的術(shù)語"均勻混合物,,,是指固體顆粒、在液體載體中的固體、液體或懸浮體(在組合物中在宏觀規(guī)模上基本均一)的混合物。應(yīng)該意識到,當(dāng)用微觀角度,即顆粒尺寸水平去觀察時,不同類型固體顆粒或在液體載體中的固體的混合物不是均勻的?!┯乒葹榭筛鶕?jù)本發(fā)明對多種容器覆膜,包括可生物降解或可堆肥容器,更特別是淀粉基可生物降解或可堆肥容器。淀粉基可生物降解或可堆肥容器的代表性實例包括PCTWO03/059756和美國專利No.6878199中所述的那些,將其公開內(nèi)容引入本文作為參考。在一個實施方案中,將根據(jù)本發(fā)明覆膜的容器通過包括如下的方法形成(a)形成維持在低溫,例如,在0-60。C之間,優(yōu)選在0-40。C之間,的一種預(yù)凝膠的淀粉懸浮體;(b)在預(yù)凝膠的淀粉懸浮體中加入一種干燥或潮濕的,均勻的混合物,該混合物至少含有縱橫比在約1:2和l:8(寬度長度)之間的木纖維以形成均勻可模塑的組合物;和(c)通過加熱來模塑該均勻可模塑的組合物以形成可生物降解的容器。在另一個實施方案中,將根據(jù)本發(fā)明覆膜的容器通過包括如下的方法形成(a)形成維持在低溫,例如,在0-60。C之間,最優(yōu)選在0-40。C之間的第一預(yù)凝膠的淀粉懸浮體;(b)將木纖維或木粉(縱橫比大約在l:2和l:8之間),第二預(yù)凝膠的淀粉懸浮體,和/或天然淀粉混合在一起以形成均勻的混合物;(c)將干燥或潮濕的均勻混合物添加到預(yù)凝膠的淀粉懸浮體中以形成均勻的可模塑的組合物;和(d)通過加熱來沖莫塑該均勻可模塑的組合物以形成可生物降解的容器。在另一個實施方案中,將根據(jù)本發(fā)明覆膜的容器通過包括如下的方法形成(a)形成維持在低溫,例如,優(yōu)選在0-60。C之間,最優(yōu)選在0-40。C之間的第一預(yù)凝膠的淀粉懸浮體;(b)將木纖維或木粉(縱橫比大約在l:2和l:8之間),第二預(yù)凝膠的淀粉懸浮體,和/或天然淀粉混合在一起以形成均勻的混合物;(c)將干燥或潮濕的均勻混合物添加到預(yù)凝膠的淀粉懸浮體中以形成均勻的可模塑的組合物;(d)通過加熱來模塑該均勻可模塑的組合物以形成可生物降解的容器。在一個特殊的實施方案中,將根據(jù)本發(fā)明覆膜的容器通過包括如下的方法形成(a)形成預(yù)凝膠的淀粉懸浮體(預(yù)凝膠),其由以預(yù)凝膠重量計大約3-10%的馬鈴薯淀粉和以預(yù)凝膠重量計大約90-97%的水生產(chǎn),使得該預(yù)凝膠的懸浮體維持在低溫,例如,優(yōu)選在0-60。C之間,最優(yōu)選在0-40。C之間;(b)將木纖維或木粉(縱橫比在大約1:2和1:8之間),和由大約15%(以預(yù)凝膠的重量計算)的玉米淀粉和以預(yù)凝膠重量計大約85%的水制得的預(yù)凝膠的淀粉懸浮體,以及天然淀粉(例如,大約50-70%,或更明確地,57-65.8%玉米淀粉(以均勻可模塑組合物的重量計算),或大約2-15%,或更明確地,3-5%馬鈴薯淀粉(以均勻可模塑組合物的重量計算))混和在一起形成均勻混合物;(c)向預(yù)凝膠馬鈴薯淀粉懸浮體中添加均勻混合物以形成最終的均勻可模塑組合物;和(d)通過加熱將均勻可模塑組合物模塑以形成可生物降解的容器。在另一個實施方案中,將根據(jù)本發(fā)明覆膜的容器通過包括如下的方法形成(a)形成維持在〗氐溫,例如,在0-60。C之間,優(yōu)選在0-40。C之間,的一種預(yù)凝膠紙淀粉懸浮體;(b)在預(yù)凝膠紙淀粉懸浮體中加入一種干燥的或潮濕的均勻混合物,該混合物至少含有縱橫比在大約l:2和1:8(寬度長度)之間的木纖維,以形成一種均勻的可才莫塑的組合物;和(c)通過加熱將均勻可模塑組合物模塑以形成可生物降解的容器。在其它實施方案中,將根據(jù)本發(fā)明覆膜的容器通過包括如下的方法形成(a)形成維持在低溫,例如,在0-60。C之間,優(yōu)選在0-40。C之間,的第一預(yù)凝膠的紙淀粉懸浮體;(b)將木纖維或木粉(縱橫比大約在和l:2和l:8之間),和天然淀粉(一種或多種)混和在一起以形成均勻的混合物;(c)向第一預(yù)凝膠的淀粉懸浮體中加入均勻混合物以形成均勻可模塑纟且合物;和'(d)通過加熱將均勻可模塑組合物模塑以形成可生物降解的容器。在一個特殊的實施方案中,將根據(jù)本發(fā)明覆膜的容器通過包括如下的方法形成(a)形成維持在低溫,例如,在0-60。C之間,優(yōu)選在0-40。C之間,用大約2-15%的馬鈴薯淀粉(以預(yù)凝膠重量計算),優(yōu)選約2.5%,5%,10%,或15%,約5-10%紙漿(以預(yù)凝膠重量計算),優(yōu)選約5.9-8%,和大約75-95%的水(以預(yù)凝膠重量計算)產(chǎn)生的預(yù)凝膠的淀粉懸浮體;(b)將木纖維或木粉(縱橫比大約在1:2和1:8之間,優(yōu)選的是在1:2和1:4之間),天然玉米淀粉和天然馬鈴薯淀粉混和以形成均勻的混合物;(c)向預(yù)凝膠馬鈴薯淀粉懸浮體中加入均勻混合物以形成均勻可沖莫塑組合物;和(d)通過加熱將均勻可沖莫塑組合物模塑以形成可生物降解的容器。在其它實施方案中,可以將下列各種材料添加到木纖維中以形成均勻混合物(i)蠟,脂肪醇,磷脂或其他的高分子量生化試劑,例如甘油,如在大約1-5%之間,或更明確的,2.6-3.7%的甘油(以均勻可模塑組合物的重量計算);(ii)大約0.5-20%的水(以均勻可模塑組合物的重量計算),優(yōu)選約0.5-10%,0.5-11%,0.5-12%,10%或20%;(iii)發(fā)酵粉,例如在均勻可才莫塑組合物重量的大約0.1-15%,優(yōu)選約0.42%,1%或12%;和/或(iv)輔助材料,例如占均勻可模塑組合物重量至多約5%的天然泥土填料,例如,粘土如膨潤土,無定形原始產(chǎn)品如石膏和硫酸鈣,礦物如石灰石,或人造材料如飛灰。在再一個實施方案中,將根據(jù)本發(fā)明覆膜的容器可通過包括如下的方法形成(a)形成維持在低溫,例如,優(yōu)選在約0-6(TC之間,最優(yōu)選在約0-4(TC之間,的預(yù)凝膠的淀粉懸浮體或紙淀粉懸浮體;(b)將木纖維或木粉(縱橫比大約在和l:2和l:8之間),和(i)千燥或潮濕淀粉,例如玉米淀粉;(ii)預(yù)凝膠的淀并分,例如用大約15%玉米淀粉(以預(yù)凝膠的重量計算)和85%的水制成;(iii)蠟,脂肪醇,磷脂和其他高分子量的生化試劑,如甘油,例如在大約1-5%之間的甘油(以均勻可才莫塑組合物的重量計算);(iv)大約0.5-20%的水,優(yōu)選約0.5-10%,0.5-11%,0,5-12%,10%或20%(以均勻可才莫塑組合物的重量計算);(v)發(fā)酵粉,例如在大約0.1-15%之間(以均勻可模塑組合物的重量計算),優(yōu)選0.42%,1%或12%;和/或(vi)輔助材料,例如占均勻可才莫塑組合物重量的至多約5%,0-4%,0-13%,2-13%,或0-15%的天然泥土填才牛,例如,粘土如膨潤土,無定形原始產(chǎn)品如石膏和碌u酸釣,礦物如石灰石,以及人造材料如飛灰,混和在一起以形成均勻混合物;(c)向預(yù)凝膠的淀粉懸浮體中加入干燥或潮濕的均勻混合物以形成均勻可模塑組合物;和(d)通過加熱將均勻可模塑組合物模塑以形成可生物降解的容器。在一個實施方案中,用大約2.5-15%的淀粉(以預(yù)凝膠的重量計算),例如馬鈴薯或玉米淀粉,以及大約占均勻可才莫塑組合物重量的85-97.5%的水制備用于形成根據(jù)本發(fā)明的方法覆膜的容器的預(yù)凝膠的淀粉懸浮體。在另一個實施方案中,用大約2.5-5.5%的淀粉和大約94.5-97.5%的水(以預(yù)凝膠的重量計算)制備預(yù)凝膠的淀粉懸浮體。在優(yōu)選的實施方案中,用大約2.5-10%的馬鈴薯淀粉,更優(yōu)選3%,5%,7.5%,或10%馬鈴薯淀粉,和90%,92.5%,95%,或97%的水(以預(yù)凝膠的重量計算)制備預(yù)凝膠的淀粉懸浮體。在另一個優(yōu)選的實施方案中,用大約15%的玉米淀粉(以預(yù)凝膠的重量計算)制備預(yù)凝膠的淀粉懸浮體。在另一個實施方案中,從大約7-12%蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉、7-12%原始纖維素漿、和76-86%水,以均勻可模塑組合物的重量計,來產(chǎn)生用于形成將根據(jù)本發(fā)明的方法覆膜的容器的預(yù)凝膠的淀粉懸浮體。在另一實施方案中,該預(yù)凝膠的淀粉懸浮體由大約8-11%蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉、8-11%原始纖維素漿、和78-84%水,以均勻可才莫塑組合物的重量計,來產(chǎn)生。在另一個實施方案中,用大約5-10%紙漿(以預(yù)凝膠的重量計算),優(yōu)選5.9-8%,更優(yōu)選7.3-7.5%,6.5-6.7%,或5.9-6.1%;大約5-15%,優(yōu)選10%馬鈴薯或其他天然淀粉(例如玉米淀粉),和大約75-90%的水(以預(yù)凝膠的重量計算)來產(chǎn)生用于形成根據(jù)本發(fā)明的方法覆膜的容器的預(yù)凝月交的紙淀并分溶液。在一個實施方案中,用于形成根據(jù)本發(fā)明的方法覆膜的容器的天然淀粉可以是玉米淀粉或馬鈴薯淀粉。在另一個實施方案中可以將馬鈴薯淀粉和玉米淀粉一起使用。在還有的一個實施方案中,所包含的玉米淀粉可占均勻可模塑組合物重量的大約4-18%,優(yōu)選約4.45-17.9%,或大約5-35%,優(yōu)選約5.9-34.4%,優(yōu)選為4%,5%,6%,13%,15%,16%,17%,18%,20%,21%,22%,26%,28%,29%,30%,31%或34%。在更另外的一個實施方案中用于形成根據(jù)本發(fā)明的方法覆膜的容量的大約11-24%,優(yōu)選11%,12%,13%,14%,16%,17%,18%,19%,20%,21%,22%,23%或23.3%。在一個可替代的實施方案中,大約7-11%,優(yōu)選7%,8%,9%,10%,或11%。木纖維或木4分可能具有的縱橫比,即寬度與長度比為大約在1:2和1:10之間,1:2和1:9之間,1:2和1:8之間,1:2和1:7之間,1:2和1:6之間,1:2和1:5之間,1:2和1:4之間,1:2和1:3之間,或是它們的分?jǐn)?shù),例如1:2和1:9.9之間的比例。在另外的一個實施方案中,采用本發(fā)明的覆膜的容器是可有效生物14降解的,優(yōu)選在少于一年的時間里分解成其組成部分。在另外的一個實施方案中,該容器是可堆肥的,可在少于六個月的時間里,優(yōu)選在少于約24天時間里,分解成組分分子。在再一個實施方案中,壓力也可與加熱方式結(jié)合或者與加熱方式交替來^t塑根據(jù)本發(fā)明覆膜的可生物降解容器。任何大小的壓力均可用來生產(chǎn)所需產(chǎn)品,例如,約2-3psi之間的壓力可能是適宜的。類似地,任何數(shù)量的熱均可以用來得到所需的結(jié)果。例如,在一個實施方案中,用于模塑可生物降解容器的加熱溫度大約在150-250。C之間,優(yōu)選大約在195-225°C,更優(yōu)選215t:。在另一個實施方案中,可以使用真空在模塑制品周圍形成膜。當(dāng)使用真空在模塑制品周圍形成膜的時候,認(rèn)識到增加木粉/纖維和/或紙漿的用量可有利于真空工藝。在一個實施方案中,木粉/纖維和/或紙漿的用量可以增加到最終混合物重量的30%,40%或50%。在另一實施方案中,可以將可生物降解的聚合物作為液體通過浸涂、噴涂或涂抹來施加到容器表面。任選地,該液體在施加到容器表面之前可以經(jīng)加熱。在本發(fā)明的另一方面,根據(jù)本發(fā)明覆膜的容器通過如下生產(chǎn)(a)制備包含蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉、纖維素和水的凝膠;(b)混合凝膠與干燥蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉;和(c)將該混合物放置到經(jīng)加熱的模具中并且在升高的溫度烘焙。在一個實施方案中,玉米淀粉可以與該凝膠和干燥蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉混合。在一個實施方案中,該混合物可以包括潤滑劑。在另一個實施方案中,該混合物可以包括發(fā)泡劑。在另一個實施方案中,將通過本發(fā)明覆膜的容器通過包括以下的工藝來形成(a)形成紙淀粉懸浮體,其中該紙漿維持在在低溫,例如,在0-60。C之間,優(yōu)選在0-40。C之間;和(b)通過加熱將均勻的可模塑組合物才莫塑以形成可生物降解的容器。在一個實施方案中,通過本發(fā)明覆膜的容器通過包括以下的工藝來形成(a)形成紙淀粉懸浮體,其中預(yù)凝膠的紙淀粉溶液由大約50、60、1575、85或90%的原始纖維素漿(以預(yù)凝膠重量計)和大約5-15%、優(yōu)選10%的蠟質(zhì)馬鈴薯或其它天然淀粉(例如玉米淀粉),和大約5-90%的水(以該預(yù)凝膠的重量計)生產(chǎn),其中該紙漿被維持在低溫,例如,在0-60。C之間,優(yōu)選在0-40。C之間;和(b)通過加熱將均勻的可模塑組合物模塑以形成可生物降解的容器。在另一實施方案中,根據(jù)本發(fā)明覆膜的容器可通過包括如下的方法形成(a)形成維持在低溫,例如,在0-60。C之間,優(yōu)選在0-40。C之間,的預(yù)凝膠的紙淀粉懸浮體;(b)將(00-24%木纖維或木粉(縱橫比大約在和1:2和1:8之間),以均勻的可模塑組合物重量計算,(ii)干燥或潮濕淀粉,例如玉米淀粉;(iii)預(yù)凝膠的淀粉,例如用大約15%玉米淀粉(以預(yù)凝膠的重量計算)和85%的水制成的預(yù)凝膠玉米淀粉;(iv)蠟,脂肪醇,磷脂和其他高分子量的生化試劑,如甘油,例如在大約1-5%之間的甘油(以均勻可模塑組合物的重量計算);(v)大約0.5-20%的水,優(yōu)選約0.5-10%,0.5-11%,0.5-12%,10%或20%(以均勻可模塑組合物的重量計算);(vi)發(fā)酵粉,例如在大約0.1-15%之間(以均勻可模塑組合物的重量計算),優(yōu)選0.42%,1%或12%;和/或(vii)輔助材料,例如占均勻可模塑組合物重量的至多約5%,0-4%,0-13%,2-13%,或0-15%的天然泥土填沖牛,例如,粘土如膨潤土,無定形原始產(chǎn)品如石膏和石克酸釣,礦物如石灰石,以及人造材沖+如飛灰,混和在一起以形成均勻混合物;(c)向預(yù)凝膠的淀粉懸浮體中加入干燥或潮濕的均勻混合物以形成均勻可模塑組合物;和(d)通過加熱將均勻可模塑組合物模塑以形成可生物降解的容器。在另一實施方案中,根據(jù)本發(fā)明方法覆膜的容器可通過包括如下的方法形成(a)形成維持在4氐溫,例如,在0-60。C之間,優(yōu)選在0-40。C之間,的預(yù)凝膠的紙淀粉懸浮體;(b)將(i)0-24。/。木纖維或木粉(縱橫比大約在和1:2和1:8之間),以均勻的可模塑組合物重量計算,(ii)千燥或潮濕淀粉,例如玉米淀粉;(iii)預(yù)凝膠的淀粉,例如用大約15%玉米淀粉(以預(yù)凝膠的重量計算)和85%的水制成的預(yù)凝膠玉米淀粉;(iv)蠟,脂肪醇,磷脂和其他高分子量的生化試劑,如甘油,例如在大約1-5%之間的甘油(以均勻可才莫塑組合物的重量計算);(v)大約0.5-20%的水,優(yōu)選約0.5-10%,0.5-11%,0.5-12%,10%或20yo(以均勻可^t塑組合物的重量計算);(vi)發(fā)酵粉,例如在大約0.1-15%之間(以均勻可模塑組合物的重量計算),優(yōu)選0.42%,1%或12%;和/或(vii)輔助材料,例如占均勻可才莫塑組合物重量的至多約5%,0-4%,0-13%,2-13%,或0-15%的天然泥土填料,例如,粘土如膨潤土,無定形原始產(chǎn)品如石膏和碌u酸4丐,礦物如石灰石,以及人造材料如飛灰,混和在一起以形成均勻混合物;(c)向預(yù)凝膠的淀粉懸浮體中加入干燥或潮濕的均勻混合物以形成均勻可模塑組合物;和(d)通過加熱將均勻可模塑組合物模塑以形成可生物降解的容器。認(rèn)識到在任何實施方案中,可用紙漿來代替木纖維/粉。在另一個實施方案中,根據(jù)本發(fā)明方法覆膜的容器是通過如下的方法制備的開孔泡沫(a)形成維持在低溫,例如,優(yōu)選在0-60。C之間,最優(yōu)選在0-40。C之間的第一預(yù)凝膠的淀粉懸浮體;(b)將木纖維或木粉(縱橫比大約在l:2和l:8之間),第二預(yù)凝膠的淀粉懸浮體混合在一起以形成均勻的組合物,以及氣體源,例如二氧化碳氣體源;(c)向第一預(yù)凝膠的淀粉懸浮體中加入干燥或潮濕的均勻混合物,該混合物含有木纖維和第二預(yù)凝膠的淀粉;和(d)通過加熱來模塑該均勻組合物以形成可生物降解的容器。在一個特殊的實施方案中,用于形成開孔泡沫容器的方法包括(a)形成預(yù)凝膠的淀粉懸浮體,其由以預(yù)凝膠重量計大約3-5%的馬鈴薯淀粉和以預(yù)凝膠重量計大約95-97%的水生產(chǎn),使得該預(yù)凝膠的懸浮體維持在低溫,例如,在0-60。C之間,最優(yōu)選在0-40。C之間;(b)將木纖維或木粉(縱橫比在大約1:2和1:8之間),和由大約15%(以笫二預(yù)凝膠的重量計算)的玉米淀粉和以笫二預(yù)凝膠重量計大約85%的水制得的第二預(yù)凝膠的淀粉懸浮體(第二預(yù)凝膠),以及發(fā)酵粉(例如,0.42-12%發(fā)酵粉(以均勻可模塑組合物的重量計算))混和在一起形成均勻混合物;(C)向預(yù)凝膠的馬鈴薯淀粉懸浮體中添加含有木纖維和預(yù)凝膠的玉米淀粉的均勻混合物以形成均勻可才莫塑組合物;和(d)通過加熱將均勻可模塑組合物模塑以形成可生物降解的容器。根據(jù)本發(fā)明覆膜的可生物降解容器包括采用不同重量的材料組合而形成的那些。例如,可以^使用大約16-61%(以均勻可沖莫塑組合物的重量計算)的預(yù)凝膠的馬鈴薯淀粉懸浮體和大約11-37%(或11-15%)(以均勻可模塑組合物的重量計算)的木纖維或木粉制造。另外,可以在將均勻混合物與預(yù)凝膠的淀粉懸浮體混和之前,將其他材料的各種不同組合添加到木纖維或木粉中以生產(chǎn)均勻混合物,這些材料包括,但不僅限于(i)大約57-66%預(yù)凝膠玉米淀粉懸浮體(以均勻可模塑組合物的重量計算)(懸浮體是采用大約5-15%的玉米淀粉(以預(yù)凝膠的重量計算)和預(yù)凝膠重量的大約85-95%的水形成的);(ii)大約4-35Q/。的天然淀粉(以均勻可^t塑組合物的重量計算),例如,3-5%(優(yōu)選3.7%或4.2%)天然馬鈴薯淀粉,和/或15.4-34.4%的天然玉米淀粉;(iii)大約1-5%的甘油(以均勻可模塑組合物的重量計算);(iv)至多大約10%或20%的水(以均勻可模塑組合物的重量計算);(v)大約0.1-15%發(fā)酵粉(以均勻可模塑組合物的重量計算);(vi)少于大約5%的天然材料(以均勻可才莫塑組合物的重量計算),例如,膨潤土粘土。預(yù)凝膠的淀粉懸浮體可根據(jù)本發(fā)明覆膜的容器包括由預(yù)凝膠的淀粉懸浮體形成的那些。淀粉組分可以包括任何已知的淀粉材料,包括一種或多種未改性淀粉,改性淀粉,和淀粉衍生物。優(yōu)選淀粉可包括大多數(shù)任何未改性淀粉,作為顆粒狀固體它們是最初處于天然狀態(tài),而且通過混合與加熱會形成熱塑性熔體。淀粉一般被認(rèn)為是含有以a-(l,4)連接的聚合葡萄糖分子的天然碳水化合物鏈,并在自然界中以顆粒形式存在。這樣的顆粒通過已知的方法很容易從植物原料中釋放出來。用于形成預(yù)凝膠的淀粉懸浮體的淀粉最好應(yīng)具有下列性質(zhì)形成水合凝膠并且在有多種類型其他材料存在的情況下仍能保持這種凝膠結(jié)構(gòu)的能力;在低溫下,例如,在0-75。C之間,優(yōu)選在0-65。C之間,并在寬范圍材料存在情況下和潮濕環(huán)境中熔入塑料類材料,并顯示出高粘結(jié)強度,和對于保溫和交聯(lián)組分均能產(chǎn)生開孔結(jié)構(gòu)的能力。優(yōu)選預(yù)凝膠的淀粉源是谷粒(例如,玉米,蠟質(zhì)玉米,小麥,高粱,稻米,以及蠟質(zhì)稻米,它們可以在粉末和破碎狀態(tài)下使用),塊莖(馬鈴薯),根(木薯淀粉(即,木薯和maniac),甘薯,和竹芋),改性玉米淀粉,和西谷椰子的髓。盡管對所觀察到的理想性質(zhì)無意于受到任何特殊機械解釋的約束,但是相信凝膠的性質(zhì)能夠容納懸浮體中的其他成分直到產(chǎn)品可被沖莫塑,并且在模塑之前和模塑期間都能保持混合物中濕度恒定。第二個性質(zhì)在凝膠結(jié)構(gòu)模塑轉(zhuǎn)化成較干燥的和干燥的形式中是明顯的,該形式然后在模具限定的范圍內(nèi)熔入粘合的塑料樣的產(chǎn)品。這種復(fù)雜的三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)是產(chǎn)品的骨架,表現(xiàn)出強度和保溫特性。在大約環(huán)境溫度下(大約25°C),將淀粉與水(例如,預(yù)凝膠重量的大約2%到15%,優(yōu)選的至少2.5%,3%,5%,10%或15%的淀粉)混合,以制備預(yù)凝膠的淀粉。凝膠的形成是在持續(xù)攪拌下緩慢加熱水-淀粉混合物直至凝膠形成。繼續(xù)加熱將會緩慢地降解凝膠,因此只要凝膠化達到適宜的程度,這種處理就應(yīng)該停止??梢栽诶鋮s狀態(tài)下使用凝膠。如果冷藏,該凝膠可以在數(shù)天內(nèi)保持穩(wěn)定,但是優(yōu)選該凝膠是未冷凍的。為了儲藏,可以使用殺菌劑,優(yōu)選濃度是約10到約500ppm。優(yōu)選淀粉基粘合劑是那些凝膠化,并且能在相對低的溫度下產(chǎn)生高粘度的物質(zhì)。例如,馬鈴薯淀粉能迅速凝膠化,而且在大約65r即可達到最大粘度。隨后粘度減小,在大約95。C達到最小值。小麥淀粉具有相似的行為并且也可以使用。這些淀粉基粘合劑在生產(chǎn)薄壁制品時是有價值的,這樣的制品具有光滑的表面,和具有足夠的厚度和密度的外皮,能滿足所需的機械性能。通常,淀粉顆粒是不能溶解在冷水中的;然而,如果將其外膜打破,例如通過研磨,這些顆粒可以在冷水中膨脹而形成凝膠。當(dāng)用溫水處理完整的顆粒時,顆粒就會膨脹,而且可溶解的淀粉部分穿透顆粒壁擴散而形成漿糊。在熱水里,顆粒膨脹到以致于使它們爆裂的程度,從而導(dǎo)致混合物的凝膠化。淀粉膨脹并凝膠化的確切溫度取決于淀粉的類型。凝膠化是直鏈淀粉聚合物(最初其被壓縮在顆粒內(nèi))伸展開,并且互相之間以及與支鏈淀粉之間進行交聯(lián)的結(jié)果。在去除水分之后,互相之間連接的聚合物鏈產(chǎn)生的網(wǎng)形成固體物質(zhì),它具有至多約40-50MPa的抗張強度。直鏈聚合物也可在可模塑的混合物中用于粘結(jié)分別聚集的顆粒和纖維。通過使用適當(dāng)?shù)牡蛽]發(fā)性增塑劑替換淀粉中存在的固有水分,就有可能減少淀粉熔體中水分的數(shù)量,能夠使淀粉在低于其降解溫度時熔化,低揮發(fā)性增塑劑例如甘油,聚烷撐氧,甘油單和雙乙酸酯,山梨醇,其他糖醇,以及衧檬酸酯。這樣能改進加工性能,增加機械強度,有更好的長期尺寸穩(wěn)定性,以及更加易于將淀粉熔體與其他聚合物混和在一起。使用預(yù)先干燥的淀粉,可以在處理工藝之前將水分除去,以便除去至少部分天然的水分含量。作為另一種選擇,在處理工藝過程中,通過用將熔融混合物抽氣或排氣的方法也可除去水分,例如,使用帶有排氣或抽氣裝置的擠出機的方法。最初也可以將天然淀粉同少量水和甘油混和,以便形成淀粉熔體,在其冷卻和固化之前要經(jīng)歷抽氣程序,以便去除其中基本所有的水分。在本發(fā)明一個方面中,由預(yù)凝膠重量的大約3-10%,優(yōu)選3%,5%,7.5%或10%,的淀粉,優(yōu)選馬鈴薯淀粉,和預(yù)凝膠重量的90-97%的水生產(chǎn)預(yù)凝膠的淀粉懸浮體,將這樣的預(yù)凝膠懸浮體維持在低溫狀態(tài)。在一個實施方案中,預(yù)凝膠的淀粉溶液可以維持在水點(freezing),0。C以上的所有溫度。在另外的一個實施方案中,如果冷藏儲存,例如在3-15°C之間,預(yù)凝膠的淀粉溶液可以維持大于24小時,直至數(shù)天。本發(fā)明的另一方面,采用大約5-15%,優(yōu)選10%的淀粉(以預(yù)凝膠的重量計算),優(yōu)選馬鈴薯淀粉;5-10%的紙漿(以預(yù)凝膠的重量計算),優(yōu)選5.9-8%,更優(yōu)選7.3-7.5%,6,5-6.7%,或5.9-6.1%;和75-92.5%的水(以預(yù)凝膠的重量計算)生產(chǎn)預(yù)凝膠紙淀粉懸浮體,將這樣的預(yù)凝膠懸浮體維持在低溫狀態(tài)。在一個實施方案中,預(yù)凝膠紙淀粉溶液可以維持在水點,(TC以上的所有溫度。在另外的一個實施方案中,如果冷藏儲存,例如在3-15。C之間,預(yù)凝膠紙淀粉溶液可以維持大于24小時,直至數(shù)天。紙漿在一個方面中,將預(yù)漿化的纖維素與預(yù)凝膠混合。優(yōu)選所添加的纖維素漿的數(shù)量在預(yù)凝膠重量的5-10%范圍內(nèi),優(yōu)選5.9-8%,更優(yōu)選7.3-7.5%,6.5-6.7%,或5.9-6.1%。優(yōu)選使用原始纖維素漿。可以將預(yù)漿化的紙同5-15%,優(yōu)選約10%的馬鈴薯或其他天然淀粉(例如玉米淀粉),和75-90%的水混和,例如,580克水,57.5克干燥馬鈴薯淀粉,和42.31克紙漿。優(yōu)選地,淀粉是蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉。當(dāng)將溫度升高到60-70。C的時候,在低rpm下攪拌混合物,其后,可以添加預(yù)混和干燥成分(木粉(優(yōu)選5-10%(重量),其縱橫比為1:8;1:9.9;1:9或1:5),天然馬鈴薯淀粉(優(yōu)選10-15%(重量))和/或天然玉米淀并分(優(yōu)選10-20%(重量))。紙漿可以用本
技術(shù)領(lǐng)域:
中任何熟知的方法生產(chǎn)。紙漿是纖維素材料,通過機械或化學(xué)地還原木質(zhì)植物為其組成部分來制備,漿、紙和紙板片材在合適的減水(slushing)和處理之后由該組成部分形成,或者用于溶解目的(Lavigne,JR"Pulp&PaperDictionary"1993:MillerFreemanBooks,SanFrancisco)。纖維素漿的生產(chǎn)主要采用專門培養(yǎng)的喬木物種處理方法。為了生產(chǎn)紙漿,一般是將木材減小到大約30-40毫米的尺寸和大約5-7毫米的厚度,與化學(xué)試劑適當(dāng)混合,在高溫、高壓下處理,這些化學(xué)試劑選擇性地攻擊木質(zhì)素和半纖維素大分子,使它們變得可以溶解。由這次初步處理,通常稱為"蒸煮",所得到的漿叫做"生(raw)漿";它們?nèi)匀缓胁糠指男阅举|(zhì)素,并且或多或少帶有p合瓦那(Havana)棕色。通常建議可將生漿進行進一步的化學(xué)-物理處理,以適當(dāng)消除幾乎全部的木質(zhì)素分子和有色分子;笫二步操作通常被稱為"漂白"。該方法,主要使用迅速生長的木本植物,借助于化學(xué)物質(zhì)(堿或酸),并在高壓和高溫條件下,將這些植物選擇性地脫去木質(zhì)素,從而獲得含有纖維素和其他木質(zhì)纖維素成分的漿。然后可將這些漿進行機械的和化學(xué)-物理處理,以便完全去除木質(zhì)素和半纖維素的剩余成分,而且其后用于造紙。該生(raw)纖維素漿或"原始,,漿是較高級或者加工過的word漿,其中已經(jīng)除去了木質(zhì)素,并且不需要額外的劈砍或加工且可直接加到混合工具中以制備^t塑材料。在本文所描述的包裝材料中可以使用任何形式的紙漿。干燥或潮濕淀粉在形成預(yù)凝膠之后,可以添加干燥或潮濕材料(例如纖維,粉末,漿或干淀粉)以生產(chǎn)最終可模塑混合物。在添加到預(yù)凝膠中之前,可以預(yù)先混合干燥或潮濕的材料,以增加最終產(chǎn)品的均勻性,和增加最終模塑產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)完整性。優(yōu)選添加到最終混合物中的預(yù)凝膠的量在均勾可^t塑組合物重量的約7-60%的范圍內(nèi)。優(yōu)選預(yù)凝膠至少是均勻可模塑組合物重量的大約7%,8%,9%,10%,11%,12%,16%,16.3%,25%,33%,42%,47%,54%,50%,52%,55%,56%,60%或60.4%??梢蕴砑拥筋A(yù)凝膠的淀粉中的干燥/潮濕材料中的一個成分是干燥或潮濕淀粉粘合劑組分。該淀粉可以是玉米或其他的干淀粉(例如馬鈴薯,稻米或小麥淀粉)。也可以將預(yù)凝膠的淀粉基粘合劑添加到可模塑混合物中。預(yù)凝膠的淀粉基粘合劑是那些先前已經(jīng)凝膠化,干燥而且又重新磨碎成粉末狀的淀粉。由于預(yù)凝膠的淀粉基粘合劑是在冷水中形成凝膠,因此可以加熱之前,將這樣的淀粉基粘合劑添加到可模塑混合物中,以增加混合物的粘度。增加粘度避免產(chǎn)生沉淀并有助于產(chǎn)生更厚的孔壁。這種淀粉成分也可以采用與上述方法類似的方式進行預(yù)凝膠。例如,可以將第二淀粉成分在大約1到15%之間的淀粉(例如15%玉米淀粉)和85-99%的水組成的混合物中預(yù)凝膠。在該情況下,根據(jù)需要可以在均勻混合物中添加另外的干燥淀粉,以吸附過多的水分。如果第二預(yù)凝膠的淀粉仍舊潮濕,優(yōu)選所添加的數(shù)量范圍是均勻可模塑組合物重量的55-65%,更優(yōu)選約57%或約65%重量??赡K芑旌衔镏校烊坏矸壅澈蟿舛鹊膬?yōu)選范圍是均勻可模塑組合物重量的約5%到約60%,更優(yōu)選范圍是從約15%到約30%,最優(yōu)選至少是均勻可模塑組合物重量的6%,20%,21%,25%,26%,27%,28%,29%,30%,31%,或34%。此外,可以使用不同淀粉的組合以便在整個溫度范圍更精細地控制混合物的粘度,以影響最終硬化制品的結(jié)構(gòu)性能。例如,這種混合物可以由干燥或潮濕的玉米和馬鈴薯淀粉(均勻可^f莫塑組合物重量的16-44%的玉米和馬鈴薯淀粉)的混合物組成,使得玉米淀粉含量大約在13-30%重量之間,優(yōu)選在大約13-18%或28-30%之間,馬鈴薯淀粉含量是最終均勻可模塑組合物的大約在3-14%之間,優(yōu)選11-14%或3-5%。淀粉可以由多種植物生產(chǎn),而且許多淀粉是適宜用于本發(fā)明的,然而,對于在預(yù)凝膠中使用的淀粉來說,優(yōu)選的淀粉來源是谷類的種子(例如,玉米,臘質(zhì)玉米,小麥,高粱,稻米和臘質(zhì)稻米),它們可以以粉末和破碎狀態(tài)使用。淀粉的其他來源包括塊莖(馬鈴薯),根(木薯淀粉(即木薯和maniac),甘薯,和竹芋),和西米椰子木髓。淀粉可以選自天然淀粉,化學(xué)及/或物理改性淀粉,生物技術(shù)生產(chǎn)的和/或遺傳基因改性的淀粉以及它們的混合物。適宜的淀粉也可以選自下列物質(zhì)ahipa,齊菜(apio)(秘魯胡蘿卜),慈菇(竹芋,中國的馬鈴薯,涼薯),baddo,苦木薯,巴西竹芋淀粉,木薯(絲蘭),中國菜薊(crosne),日本菜薊(甘露子),中國荸芥,椰子,芋頭,芋,芋根,芋屬,girasole,goo,曰本馬鈴薯,洋姜(sunroot,girasole),百合根(lillyroot),linggaw,暗綠葉黃體芋(芋類),車前草,甘薯,樹薯,樹薯,墨西哥馬鈴薯,墨西哥山藥豆,老芋頭,saagot,sato-imo,seegoo,洋姜,sunroot,甜木薯,芋類(tanier),芋類(tannia),芋類(tannier),木薯根,芋頭,topinambour,菱角,睡蓮根,西印度豆薯,山藥,箭葉黃體芋,大麥,玉米,高粱,稻米,小麥,燕麥,喬麥,棵麥,kamut牌(brand)小麥,黑小麥,斯佩耳特小麥,莧屬植物,黑奎藜籽,hie,稷,車前草種子外殼,亞麻籽種子外殼,查藜籽碎片,奎藜籽,埃塞俄比亞畫眉草??梢允褂玫牡矸郯ㄎ锤男缘矸?直鏈淀粉和支鏈淀粉)及改性淀粉。所謂改性是指可將淀粉通過本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的一般工藝進行犄生化或改進,例如,酯化,醚化,氧化,酸水解,交聯(lián),和酶轉(zhuǎn)化。一般的改性淀粉包括酯類,如乙酸酯和二羧酸/酐(特別是鏈烯基琥珀酸/酐)的半酯,醚,如羥乙基和羥丙基淀粉;氧化淀粉,如那些用次氯酸鹽氧化的淀粉;與交聯(lián)劑,如三氯氧化磷,表氯醇,憎水陽離子環(huán)氧化物反應(yīng)的淀粉,與正磷酸或三聚磷酸鈉或鉀反應(yīng)制得的磷酸鹽衍生物,以及它們的組合。改性淀粉還包括海凝膠(seagel),長鏈烷基淀粉,糊精,胺淀粉,二醛淀粉。未改性淀粉基粘合劑通常優(yōu)于改性淀粉基粘合劑,因為它們顯然比較便宜,而且能夠生產(chǎn)相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品。在添加到預(yù)凝膠之前優(yōu)選將干燥成分,例如玉米淀粉和木粉先混入均勻混合物??梢圆捎萌魏芜m當(dāng)?shù)墓ぞ?,例如KitchenAidCommercialMixer,將干燥/潮濕淀粉和木粉或纖維混合,形成均勻混合物。木粉或纖維可將附加纖維作為干燥/潮濕材料部分添加到預(yù)凝膠的淀粉中。此處所使用的纖維優(yōu)選有機物,最優(yōu)選纖維素基材料,它們在化學(xué)性質(zhì)上與包括聚合葡萄糖分子的淀粉相類似。"纖維素纖維,,是指任何含有纖維素或由纖維素所組成的纖維類型。此處優(yōu)選的植物纖維具有不同長度,一般在600微米到3000微米的范圍,主要取自麻,棉花,植物樹葉,23西沙爾麻,馬尼拉麻,甘蔗渣,木材(硬木或軟木,其例子分別包括南方的硬木和南方的松木),或莖,或由玻璃,石墨,硅石,陶瓷,或金屬材料制得的無機纖維。纖維素纖維包括木纖維和木粉。在一個實施方案中,在最終混合物中添加11-24%重量的木纖維或木粉。在優(yōu)選的實施方案中,包含均勻可才莫塑組合物重量的至少約11%,12%,13%,14%,16%,17%,和23.3%的木纖維或木粉。木粉和纖維非常象粗齒鋤,它具有從纖維主體伸出來的象小魚鉤一樣的結(jié)構(gòu)參與同冷卻的淀粉熔體的交聯(lián)過程。這種性質(zhì)同時增加了強度和在^:莫具內(nèi)所形成表面的耐水性。生產(chǎn)粉末或短纖維的快速研磨方法降低了費用,并避免了在制造漿和紙的過程中的污染程序。木粉可以是含樹脂的木粉。木粉是通常用來增稠環(huán)氧化物到花生醬稠度的木副產(chǎn)品。優(yōu)選木粉是軟木粉,其含有相對大量的樹脂。此外,軟木材在工業(yè)上被大規(guī)模使用,例如在建筑業(yè),因此可以從諸如鋸末中以便宜的價格得到豐富的木粉??梢詫⒛痉郯凑辗勰┏叽绲哪繑?shù)分級。通常,20-100目的木粉是適宜的,并且其縱橫比低于1:10,優(yōu)選低于1:9,更優(yōu)選低于1:8。更大的顆粒被認(rèn)為是纖維。此處所說"纖維"是指在長度上有限制的纖細的物體,其長度大于寬度。它們可以以單個纖維或纖維束的狀態(tài)存在。這樣的纖維可以用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的方式生產(chǎn)。優(yōu)選纖維具有低的長度與直徑比,和能生產(chǎn)良好的強度和輕質(zhì)的材料。在一個實施方案中,纖維具有的縱橫比約在1:2和1:10;1:2和1:9.9;1:2和1:9;1:2和1:8;1:2和1:7;1:2和1:6;1:2和1:5;1:2和1:4;或1:2和1:3之間。還應(yīng)該理解,某些纖維,如南方的松樹和馬尼拉麻,具有高的撕裂和爆裂強度,而其它一些纖維,如棉花,具有較低強度但有較高的柔韌性。當(dāng)需要較好的定位性,較高的柔韌性和較高的撕裂和爆裂強度的情況下,可以將具有不同縱橫比和強度性質(zhì)的纖維組合起來添加到混合物中。在另一個方面,認(rèn)識到為了降低最終產(chǎn)品中木材的殘余氣味,可以將紙漿的用量增加到最終混合物重量的50%,或30-50%,將木粉或木纖維的量可減少到0%。附加材料除了干燥/潮濕的淀粉和木粉,依據(jù)最終產(chǎn)品所需特性,均勻混合物還可以包括一種或多種附加材料。對于較堅固的產(chǎn)品,可以包括天然泥土填料。合適的填料包括,但不僅限于,粘土如膨潤土,無定形的粗產(chǎn)品如石膏(脫水碌^酸4丐)和石危酸釣,礦物質(zhì)如石灰石,以及人造材料如飛灰。這些天然泥土填料能夠參加在^t塑工藝期間所發(fā)生的交聯(lián)和粘合過程。有用填料的其他例子包括珍珠巖,蛭石,沙子,碎石,巖石,石灰石,沙巖,玻璃珠,氣凝膠,干凝膠,海凝膠,云母,粘土,人造粘土,礬土,硅石,火成二氧化硅,金剛砂,高嶺土,微球體,空心玻璃球,多孔陶資球,碳酸釣,鋁酸鉀,輕聚合物,硬硅鈣石(一種晶態(tài)硅酸鈣凝膠),輕膨脹粘土,水合或未水合的水凝水泥顆粒,輕石,頁狀剝落的巖石,和其他的地質(zhì)材料。部份水合的和水合水泥,以及硅粉具有高表面積和優(yōu)良的性能,例如剛形成的產(chǎn)品的高初始粘結(jié)性。既使是廢棄的無機填充材料,例如廢棄容器或其他制品亦可作為團聚填料和增強劑。還將認(rèn)識到通過將它們作為團聚填料簡單地添加到新鮮的可模塑混合物中,可以^艮容易地,而且有效地循環(huán)使用容器和其他制品。也可以將水凝水泥以水合或未水合的形式添加進去。粘土和石膏均是重要的團聚材料,因為它們易得,相對廉價,易加工,容易成形,并且如果添加足夠高量(例如,就半水合石膏來說),它們也能提供一定程度的粘合力和強度。因為半水合石膏可以在可模塑混合物中與水反應(yīng),可以將它用作在模塑制品內(nèi)部容納水的手段。優(yōu)選加入的無機材料量至多最終組合物重量的大約5%,0-4%,0-13%,2-13%,或0-15%。因為可能被用作填料的試劑的廣泛多樣性,難以計算優(yōu)選的濃度范圍。對于膨潤土粘土,優(yōu)選的范圍是最終混合物重量的大約2.5-4%??梢詫⑻砑觿╊A(yù)先溶解,或者以干態(tài)加入。優(yōu)選的粘土泥漿是水中含有約20%膨潤土粘土。除此之外,還可以進一步加入纖維素基增稠劑,其可以包括寬范圍的不同的纖維素醚,例如曱基羥基乙基纖維素,羥基曱基乙基纖維素,羧基曱基纖維素,曱基纖維素,乙基纖維素,羥基乙基纖維素,羥基乙基丙基纖維素,羥基丙基甲基纖維素等等。其他天然的多聚糖基增稠劑包括,例如褐藻酸,藻膠,瓊脂,阿拉伯樹膠,瓜耳膠,刺槐豆膠,刺梧桐樹膠,黃原膠和黃蓍膠。適宜的蛋白質(zhì)基增稠劑包括,例如Zein⑧(一種衍生自玉米的醇溶谷蛋白),膠原蛋白(動物結(jié)締組織萃取衍生物例如凝膠和膠),和酪蛋白(衍生自牛奶)。適宜的合成的有機增稠劑包括,例如聚乙烯吡咯烷酮,聚乙二醇,聚乙烯醇,聚乙烯甲基醚,聚丙烯酸,聚丙烯酸鹽,聚乙烯丙烯酸,聚乙烯丙烯酸鹽,聚丙烯酰胺,乙撐氧聚合物,聚乳酸,和乳膠。乳膠是一個廣泛的種類,它包括各種在水乳狀液中形成的可聚合的物質(zhì)。這樣的例子是苯乙烯-丁二烯共聚物。另外的共聚物包括乙酸乙烯酯,丙烯酸酯共聚物,丁二烯與苯乙烯和乙腈,曱基丙烯酸酯,氯乙烯,丙烯酰胺,氟乙烯的共聚物。親水單體可以選自下列一組化合物N-(2-羥基丙基)曱基丙烯酰胺,N-異丙基丙烯酰胺,N,N-二乙基丙烯酰胺,N-乙基曱基丙烯酰胺,曱基丙烯酸2-羥基乙基酉旨,曱基丙烯酸丙烯酸-2-(2-羥基乙氧基)乙基酯,曱基丙烯酸和其它可以用于制備水解可降解的聚合凝膠。適宜的疏水單體可以選自甲基丙烯酸2-乙酸基乙基酯類單體,包括曱基丙烯酸二曱基氨基乙基酯,曱基丙烯酸正丁基酯,叔丁基丙烯酰胺,丙烯酸正丁基酯,甲基丙烯酸曱基酯和丙烯酸己基酯。使用自由基聚合反應(yīng)的常用引發(fā)劑,可以在各種溶劑,例如,在二曱亞砜,二曱曱酰胺,水,諸如甲醇,乙醇之類的醇中進行聚合反應(yīng)。親水凝膠在pH為約1-5的酸性環(huán)境中是穩(wěn)定的。在pH大于約6.5的中性或弱堿性條件下,凝膠可能降解。上述提及的凝膠以及它們的降解產(chǎn)物都是無毒的。其他的聚合物可包括脂肪族的聚酯,聚己內(nèi)酯,聚-3-羥基丁酸,聚-3-羥基戊酸,多羥基乙酸,羥基乙酸和乳酸的共聚物,和聚交酯,PVS,SAN,ABS,苯氧基,聚碳酸酯,硝化纖維,聚偏二氯乙烯,苯乙烯/烯丙醇共聚物,聚乙烯,聚丙烯,天然橡膠,苯乙烯/丁二烯彈性體和嵌段共聚物,聚乙酸乙烯酯,聚丁二烯,乙烯/丙烯橡膠,淀粉和熱塑性的嵌段聚氨基曱酸酯,聚酯的均聚物或共聚物,聚正酯,聚交酯,聚乙交酯類,聚己內(nèi)酯,多羥基丁酸酯,多羥基戊酸酯,擬聚氨基酸,聚酰胺和聚酐,聚乳酸的均聚物和共聚物,多羥基乙酸,聚己內(nèi)酯(PCL),聚酐,聚正酯,聚氨基酸,擬聚氨基酸,多羥基丁酸酯,多羥基戊酸酯,聚磷氮烯(polyphophazenes)和聚烷基氰基丙烯酸酯。可以添加的附加聚合物包括檸檬酸酯,檸檬酸二乙酯(DEC),檸檬酸三乙酯(TEC),檸檬酸乙?;阴?ATEC),檸檬酸三丁酯(TBC),檸檬酸乙?;□?ATBC),鄰苯二曱酸酯類如鄰苯二曱酸二曱酯(DMP),鄰苯二曱酸二乙酯(DEP),鄰苯二曱酸三乙酯(TEP),鄰苯二曱酸二丁酯(DBP),鄰苯二甲酸二辛酯,二醇醚類如乙二醇二乙醚,丙二醇單甲醚,乙二醇單乙醚,二甘醇單乙醚(TranscutolTM),丙二醇單^又丁基醚,二丙二醇單曱醚,n-甲基吡咯烷酮,2-吡咯烷酮(2-PyrrolTM),丙二醇,丙三醇,二油酸甘油酯,油酸乙酯,苯曱酸苯甲基酯,甘油糠醛山梨醇蔗糖乙酸酯異丁酸酯,檸檬酸丁酰三正己基酯,檸檬酸乙酰三正己基酯,癸二酸酯類,例如癸二酸二丁酯,癸二酸三丁酯,乙酸二丙二醇曱基醚酯(DPM乙酸酯),碳酸丙二酯,十二酸丙二醇酯,辛酸丙二醇酉旨/癸酸丙二醇酯,辛酸的/癸酸的甘油三酸酯,Y-丁內(nèi)酯,聚乙二醇(PEG),酸和脂肪酸的丙三醇和PEG酯(GduciresTM,LabrafilsTM和LabrasolTM)如單油酸PEG-6丙三醇酯,亞油酸PEG-6丙三醇酯,亞油酸PEG-8丙三醇酯,辛酸PEG-4丙三醇酯/癸酸PEG-4丙三醇酯,辛酸PEG-8甘油酯/癸酸PEG-8甘油酯,3-油酸聚甘油酯,6-二油酸聚甘油酯,3誦異硬脂酸聚甘油酯,十二酸PEG-32甘油酯(Gelucire44/lTM),棕櫚硬脂酸(palmitostearate)PEG-32甘油酯(Gelucire50/13TM),硬脂酸PEG-32甘油酯(Gelucire53/10),山崳酸甘油酯,十六酸鯨蠟酯,二和三硬脂酸甘油酯,棕櫚硬脂酸(palmitostearate)甘油酯,和三乙酸甘油酯(TriacetinTM),由種子、花、果實、樹葉、莖或植物或樹的任何部份獲得的植物油,包括棉子油,黃豆油,杏仁油,向日葵油,花生油,芝麻油。以不同比率的結(jié)合或混合的兩種或更多種親水性或疏水性增塑劑的使用,也是可能的。增塑劑也包括鄰苯二曱酸酯,二醇醚,n-甲基吡咯烷酮,2-吡咯烷酮,丙二醇,丙三醇,二油酸甘油酯,油酸乙酯,苯甲酸苯曱酯,甘油糠醛山梨醇,蔗糖乙酸酯異丁酸酯,丁酰三正己基檸檬酸酯,乙酰三正己基檸檬酸酯,癸二酸酯,乙酸二丙二醇曱基醚酯(DPM乙酸酯),碳酸丙二酯,十二酸丙二醇酯,辛酸丙二醇酯/癸酸丙二醇酯,辛酸的/癸酸的甘油三酸酯,?丁內(nèi)酯,聚乙二醇(PECs),從種子、花、果實、樹葉、莖或植物或樹的任何部份獲得的植物油,包括棉子油,黃豆油,杏仁油,向日葵油,花生油,芝麻油,酸和脂肪酸的丙三醇和PEG的酯,3-油酸聚甘油酯,6-二油酸聚甘油酯,3-異硬脂酸聚甘油酯,十二酸PEG-32甘油酯,棕櫚硬脂酸(palmitostearate)PEG-32甘油酯,硬脂酸PEG-32甘油酯,山崳酸甘油酯,十六酸鯨蠟酯,二和三硬脂酸甘油酯,棕櫚硬脂酸(palmitostearate)甘油酯和三乙酸甘油酯。也可以添加這些材料與其他聚合物結(jié)合,以改善柔軟性。27加入這些材料會增加以這些材料為基礎(chǔ)的產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。發(fā)酵粉和其他材料例如發(fā)酵劑(其釋放氣體,例如重碳酸或碳酸的鈉或鈣鹽)也可以包含在該組合物中,以通過引入在模具中釋放出的二氧化碳氣體源而提高最終結(jié)構(gòu)中開孔數(shù)量??梢詫⒈迹⒕畹南?,脂肪醇和其他相似的有機分子作為脫模劑添加進去,從而在最終產(chǎn)品上產(chǎn)生更光滑的表面。可以作為增塑劑或脫模劑添加的例子有乙二醇,丙二醇,丙三醇,1,3-丙二醇,1,2-丁二醇,1,3-丁二醇,1,4-丁二醇,1,5-戊二醇,1,5-己二醇,1,6-己二醇,1,2,6-己三醇,1,3,5-己三醇,新戊二醇,乙酸山梨醇酯,二乙酸山梨醇酯,山梨醇單乙氧基化合物,山梨醇二乙氧基化合物,山梨醇六乙氧基化合物,山梨醇二丙氧基化合物,ammo山梨醇,三(羥曱基)氨基甲烷,葡萄糖/PEG,乙撐氧與葡萄糖的反應(yīng)產(chǎn)物,三羥曱基丙烷單乙氧基化合物,單乙酸甘露醇酯,甘露醇單乙氧基化合物,丁基葡萄糖苷,葡萄糖單乙氧基化合物,a-甲基葡萄糖苷,羧曱基山梨醇的鈉鹽,聚丙三醇的單乙氧基化合物,赤藻糖醇,季戊四醇,阿拉伯糖醇,戊五醇,木糖醇,甘露醇,艾杜糖醇,半乳糖醇,蒜糖醇,山梨醇,普通多元醇,丙三醇的酯,曱酰胺,N-曱基甲酰胺,DMSO,甘油單和雙酯,alkylarruides,多元醇,三幾甲基丙烷,具有3到20個重復(fù)單元的聚乙烯醇,具有2到10個重復(fù)單元的聚丙三醇,和上述的衍生物。衍生物的例子包括醚,石危醚(thiethers),無機的和有機的酯,乙縮醛,氧化產(chǎn)物,酰胺和胺??梢蕴砑訌?至10%的這些試劑,優(yōu)選3-4%(重量)??紤]本發(fā)明的混合物應(yīng)該是組合物優(yōu)選含有至少75%的,更優(yōu)選至少95%的天然的或書1"生自有機的材料,按均勻的可模塑的組合物重量計算??杉尤霛櫥瑒﹣泶龠M模具中的材料的可流動性。示例性潤滑劑包括硬脂酸鹽、油酸鹽、硅油、等等。優(yōu)選的潤滑劑是硬脂酸鎂、硬脂酸鈣或硬脂酸鈉。優(yōu)選地,采用食品基的潤滑劑材料。還可以加入發(fā)泡劑。示例性的發(fā)泡劑可以包括無機材料,例如但不限于碳酸氫鹽、碳酸鹽、羥基胺等等。發(fā)泡劑用來在基質(zhì)(matrix)中產(chǎn)生更小的空泡,得到更強和更好絕緣的材料。一個示例性發(fā)泡劑是CT1480(ClariantMasterbatches,WinchesterVA)。模塑制品的制備將淀粉-木粉混合物同所包含的任何添加劑一起加入到預(yù)凝膠的淀粉中,并混合(例如4吏用KitchenAidCommercialMixer)直至形成均勻混合物。該混合物可以像花生醬一樣稠,或者像薄烤餅糊那樣稀。因此可以添加不同數(shù)量的附加水以利于不同類型的模塑,因為預(yù)模塑[未成熟的]的產(chǎn)品的形式依賴于模具,加熱速率以及干燥/熔化時間。如果采用傳統(tǒng)的注射方法模制產(chǎn)品,材料通常較稀,如果在下面所描述的設(shè)備上模制材料,則混合物通常較稠。也可將材料滾壓成未成熟的薄片并才莫制,擠出并制成干燥小球為其他工藝使用。生產(chǎn)該產(chǎn)品的方法可以源自任何一種可能的方法。下面描述一種特殊的方法,但是這種描述僅僅是為了說明一種可能的生產(chǎn)的方法,并不表明對任何所列舉方法的限制。在此處詳細說明的壓縮模塑方法是有用的同時,亦可使用其他類型的壓縮模塑法,噴射模塑法,擠出法,澆注法,氣動成形法,真空^t塑法等。一個實施方案包括一個生產(chǎn)手段,它引入了移動較高和較低的連續(xù)軌道的集合體,每個集合體有一個較高和較低的充分延長的水平區(qū)段,對于每條較高和較低的軌道利用一個彎曲部分的軌道將較高和較低區(qū)段連接起來。在每一個軌道集合體運載的是連接帶子,它可以采用任何材料或材料的組合制成,以使得帶子或帶子集合體能夠沿軌道持續(xù)或間歇的運動。軌道集合體垂直安放,這樣較低軌道的較高部分與較高軌道較低部分能緊密接近,因此每個軌道的帶子以同步的速度和共同的方向移動。在這個實施方案中,陽模部分被安裝到沿較高軌道的帶子上,陰模部分被安裝到沿較低軌道的帶子上,由于軌道同步,當(dāng)它們在較高和較低軌道之間結(jié)合時使得模具的兩半結(jié)合并閉緊。在這個實施方案中,將準(zhǔn)備加工的材料在模具各半模關(guān)閉之前放入陰半模,或者在模具關(guān)閉之后注入模具。在干燥期間,軌道和帶子集合體用任何方法,或方法的組合,保持模具的兩半在一起,這些方法包括,但不僅限于,彈力,氣動力,或機械壓力。其他施加壓力的方法是可能的。軌道的彎曲終端的一個可能的安排是將其排列使得較低軌道的較高水平區(qū)段位于較高軌道較低的水平區(qū)段之前的起點,以便處在較低軌道的較高區(qū)段的陰半模在陽半模附上較高的軌道之前即采取基本水平方向,這樣就使得陰半模在其與來自較高軌道和帶子集合體的相應(yīng)的陽半模結(jié)合之前能接受沉積的材料。在這個實施方案中可以結(jié)合在一起的其他方面包括,可移動的腔插入件和或在才莫具中的多個腔;利用電氣,微波,熱氣體,摩擦,超聲波或任何其他手段,加熱模具或產(chǎn)品快速干燥;有關(guān)模具的吹掃清潔(flycleaning),有關(guān)使用任何種類涂料對產(chǎn)品的吹掃涂覆(flycoating)。在另外的一個實施方案中,一旦制成可模塑混合物,即將其放入加熱的模具腔中。加熱的模具腔可以包括多種不同的實施方案,包括在一般用于傳統(tǒng)的噴射模塑工藝中的模具,和在將無機充填的混合物放入陰模之后合在一起的壓陷模。例如,在一個優(yōu)選的實施方案中,將可模塑混合物放在加熱的陰模里面。其后,將加熱的陽模同補充加熱的陰模配對,從而將混合物固定在模具之間。在加熱混合物的時候,淀粉基粘合劑凝膠化,增加了混合物的粘度。同時,由于最初被截留在粘稠基質(zhì)中的溶劑蒸發(fā)形成的氣泡的結(jié)果,使得混合物在加熱模具中的體積增加。通過選擇性地控制施加于混合物的熱力學(xué)參數(shù)(例如壓力,溫度和時間),以及粘度和溶劑含量,可以將混合物形成具有選擇性設(shè)計的微孔結(jié)構(gòu)基質(zhì)的形狀穩(wěn)定的制品。在一個非限制的實施方案中,烘焙溫度在約195-225。C之間,優(yōu)選200°C,烘焙的時間周期為約60-90秒,優(yōu)選約75秒。根據(jù)所生產(chǎn)的制品,溫度可以不同,例如,對于薄壁制品如杯子,快速生產(chǎn)的優(yōu)選溫度為200°C。較厚的制品需要比較長的時間以除去溶劑,并且優(yōu)選在較低的溫度下加熱,以降低淀粉基粘合劑和纖維燃燒的傾向。在關(guān)閉的^t具中,制品停留的時間太長也會導(dǎo)致制品的破裂或變形。模具的溫度也能影響模具的表面質(zhì)地。一旦形成外殼,混合物內(nèi)部所保留的溶劑通過外殼上微小的開口,然后在表皮和模具表面之間移動到出口處而逸出。如果一個;f莫具比另一個^t具熱,那么由熱力學(xué)定律可以預(yù)見,同時也已經(jīng)被經(jīng)驗證實,蒸氣將趨向較冷的;^莫具方向移動。結(jié)果,制品靠較熱模具的表面比靠較冷模具的表面更平滑和均恒。按照本發(fā)明的方法和組合物可以生產(chǎn)出多種制品。此處使用的術(shù)語"制品"和"生產(chǎn)制品"包括使用本公開的方法能夠形成的所有物品。其它可生物降解的容器在由BusinessPromotions,Inc.提出申請的PCT出版物No.WO99/02598中描述了用于生產(chǎn)可生物降解產(chǎn)品的方法,該產(chǎn)品用作包括熱的和冷的液體食品的容器。這種產(chǎn)品是在模具中加壓、加熱的條件下生產(chǎn)的,它是基于含直鏈淀粉粉末(衍生自可食用農(nóng)作物)、木粉、天然蠟和水制成的基本材料。該基本材料基本上是由包括50-250重量份的粉末,10-85重量份的木粉,2-30重量份的天然蠟和50-250重量份的水的潮濕顆粒所組成的。在Co印emtieveVerkoop在歐洲專利0T73"1B1中公開了用淀粉懸浮體和蠟涂料制成的化合物,將其在基礎(chǔ)模具中烘烤。涂料是用包括至少50%的蠟的蠟組合物制成的,并具有至少4(TC的熔化溫度。優(yōu)選淀粉組合物是由包括5-75%的淀粉衍生物加工制造的,與天然淀粉比較,這種淀粉衍生物在升高溫度時具有減少的溶脹度。在由Novamont提出申請的PCT出版物No.WO01/60898中描述了可生物降解的基于變性或復(fù)合淀粉的產(chǎn)品,諸如具有不同厚度和輪廓的薄片。特別是,該專利提出對半成品的權(quán)利要求,例如泡沫薄片材料,其包括作為連續(xù)相發(fā)泡的變性或復(fù)合淀粉,具有20至150kg/m3的密度,孔(cell)大小在25至700pm之間,其中80%孔大小分布在20和400pm之間。在Cargill,Inc.的U.S.專利No.6,451,170中描述了用于造紙工藝的由交聯(lián)的陽離子淀粉組成的改性淀粉組合物。'170號專利要求保護包括下列造紙方法1)提供一種陽離子化交聯(lián)淀粉成分,當(dāng)使用Brookfield粘度計以21號錠子在大約95。C測量時,其具有的熱漿料粘度在從約200厘泊到3000厘泊的范圍內(nèi);2)將第一部分淀粉組分在平均低于330°F溫度下蒸煮一段時間以生產(chǎn)熟淀粉成分;3)使紙配料脫水(紙配料包括:(i)含水泥漿中的纖維素纖維,(ii)含有至少50%重量的具有平均顆粒尺寸不大于1微米的無機顆粒,以及(iii)熟淀粉成分);和4)通過在與第一次蒸煮溫度相差至少l(TF平均溫度下,蒸煮第二部分淀粉成分來調(diào)節(jié)脫水率。造紙工藝的第四個步驟也可以包括在脫水期間,通過在與第一次蒸煮溫度相差至少10。F平均溫度下,蒸煮第二部分淀粉成分來調(diào)節(jié)第一傳遞保留值(firstpassretention)。在Cargill,Inc.的U.S.專利No.5,122,231中描述了使用中性或堿性整理方法,在造紙中造紙機濕終端系統(tǒng)中使用的一種新型陽離子交聯(lián)淀粉。'231號專利要求保護在造紙工藝中增加淀粉負荷容量的方法,其中造紙工藝的pH值大約是6或更大一些。一種方法是在紙配料轉(zhuǎn)化為干網(wǎng)幅之前,將陽離子交聯(lián)淀粉添加到工藝的紙配料(fumish)中,其中淀粉被陽離子化到淀粉中的羥基取代程度大約在0.005和0.050之間,并且其中在陽離子化以后,將淀粉進行交聯(lián),當(dāng)使用Brookfield粘度計以21號錠子在大約95。C測量時,使得其熱漿料粘度在從約500厘泊到3000厘泊的范圍內(nèi)。另一種方法是將陽離子交聯(lián)淀粉以使配料的C電勢為大約0時的有效量添加到該工藝的紙配料中,其中采用一價陽離子使淀粉陽離子化,并且淀粉中的羥基被一價陽離子取代的程度大約在0.005和0.050之間,其中在陽離子化以后,將淀粉進行交聯(lián),當(dāng)使用Brookfield粘度計以21號錠子在大約95。C測量時,使得其熱漿料粘度在從約500厘泊到3000厘泊的范圍內(nèi)。在轉(zhuǎn)讓給Novamont的U.S.專利Nos.5,569,692和5,462,982中公開了一種可生物降解材料的組合物,其可以在高溫下使用,包括變構(gòu)淀粉,熱塑性聚合物,以及沸點高于150。C的增塑劑,基于淀粉的重量,增塑劑的量從20%到100%,所述變構(gòu)淀粉是通過改變淀粉的原樣結(jié)構(gòu)而不添加水分得到的。發(fā)明者發(fā)現(xiàn)如果淀粉通過添加高沸點增塑劑(例如甘油)和變構(gòu)劑(例如尿素),在擠出機中加熱到低于增塑劑的沸點的溫度下(但是要在120。C和170。C之間)進行原樣變構(gòu),即可得到變構(gòu)淀粉組合物,其可以與具有相對高熔點的聚合物混和,并且適于在低壓力下以高于120。C的溫度擠出。如此制得的組合物特別適于后續(xù)處理,例如熱成形和吹制。在Bio-ProductsInternational的U.S.專利No.5,252,271中公開了一種基于具有不超過30%水容量的干燥淀粉組合物,其可以與占淀粉組合物總量的0.2%到7%的干燥、粉末狀的弱酸(優(yōu)選蘋果酸,酒石酸,檸檬酸,馬來酸,和琥珀酸)混和。以淀^f分組合物總量的0.1%到2%的比例添加能夠與酸反應(yīng)以產(chǎn)生C02氣體的干燥、粉末狀碳酸鹽組合物,在擠出機的擠出桶里與水混合并推進產(chǎn)品,以產(chǎn)生高熱和高壓以便將材料轉(zhuǎn)換成凝膠狀態(tài),其可以被干燥而保持柔韌性。在NationalStarchandChemicalCorp.的U.S.專利No.4,863,655中公開了包括膨脹的高度直鏈淀粉產(chǎn)品的可生物降解的包裝材料,這種淀粉產(chǎn)品具有至少45%的直鏈淀粉含量(以最終材料的重量計算)和低的密度,以及良好的彈性和可壓縮能力的緊密的孔結(jié)構(gòu)。另一個實施方案提供了一種在從150。C到25(TC的溫度下,生產(chǎn)具有21%或更少重量的總濕氣含量的包裝材料的方法。在CerestarHoldings的U.S.專利No.5,428,150中公開了一種制造含淀粉的組合物以生產(chǎn)適宜于生產(chǎn)模制產(chǎn)品的方法,其中該組合物除了淀粉以外還包含淀粉降解產(chǎn)品,這些產(chǎn)品選自從具有1到40的葡萄糖當(dāng)量的淀粉水解產(chǎn)物,特別是麥芽糖糊精,氧化淀粉和焦糊精。在由Khashoggi提出申請的U.S.專利Nos.5,660,900,5,868,824和PCT出版物No.WO96/05254中公開了由含有淀粉基粘合劑的高無機物填充的材料生產(chǎn)可生物降解制品的組合物。這些文件描述了生產(chǎn)的制品,在其聚合物的基質(zhì)中含有大量無機填料,對于粘結(jié)體系的性能沒有不利的影響。這種制品含有淀粉基質(zhì)以及至少一種無機附聚物,這種附聚物至少要占最終混合物的約20%重量(或5%體積)。這種基質(zhì)是用大約10%到80%的淀粉基粘合劑,其已經(jīng)用水充分地凝膠化,然后通過蒸發(fā)除去足夠量的水分使其硬化,以無機附聚物分散在整個淀粉粘合的多孔基質(zhì)中生產(chǎn)的。這種混合物的設(shè)計主要考慮最大利用無機組分,盡量減少淀粉組分和溶劑,選擇性地改變粘度以生產(chǎn)對其預(yù)期用途具有所需性質(zhì)的制品。在轉(zhuǎn)讓給KashoggiIndustries的U.S.專利Nos.5,736,209,5,810,961和PCT出版物No.WO97/37842中7>開了研制可生物降解的紙和產(chǎn)品的方法,其包括淀粉和纖維素醚的粘合基質(zhì),以及充分均勻地分散于整個基質(zhì)中的纖維。'209號專利公開的淀粉的濃度范圍是薄片中的固體重量的約5%到90%,纖維素醚的范圍是固體重量的約0.5%到10%,纖維的濃度范圍從約3%到40%。可以任選地加入一種無才幾礦物質(zhì)填料。該方法描述了采用這種可生物降解材料生產(chǎn)的具有小于約1cm的厚度和大于大約0.5g/cm3密度的薄片。在由Khashoggi提出申請的PCT出版物No.WO01/51557中指出了熱塑性淀粉組合物和生產(chǎn)熱塑性淀粉組合物的方法,這種組合物含有粒狀填料(其數(shù)量大于熱塑性淀粉重量的大約15%),以及任選含有纖維增強物。在適當(dāng)增塑劑(包括有一定極性的溶劑,例如水或甘油)存在的條件下,通過混合及加熱使天然淀粉顆粒具有熱塑性而形成淀粉熔體。然后將淀粉熔體與一種或多種非淀粉材料混合,以便改進性能和降低所得到的熱塑性淀粉組合物的成本。隨后,將粒狀填料組分與淀粉熔體混合,優(yōu)選便宜的、自然存在的礦物粒狀填料("無機填料"),其數(shù)量要大于熱塑性淀粉組合物重量的約15%。另外,該參考文獻公開了一種包括熱塑性淀粉熔體的組合物,熱塑性淀粉熔體在融化狀態(tài)時的含水量低于其重量的約5%,其中在融化狀態(tài)時至少一種增塑劑的蒸氣壓小于約1bar,并且其中固體粒狀填料相是分散的,并且所包含填料的量按重量從約5%到95%。另一個實施方案公開了固體粒狀填料相的分散液,填料的量是熱塑性淀粉組合物重量的約5%到95%,纖維相的濃度按重量從約3%到70%。在KhashoggiIndustries的U.S.專利No.6,168,857中公開了厚度小于大約1cm的和密度大于約0.5g/cr^的淀粉粘合薄片,其包括(a)一種含有淀粉和輔助的水可分散的有機聚合物的粘合基質(zhì),其中淀粉的濃度大于薄片中固體總重量的約5%;和(b)充分均勻分散在整個淀粉粘合薄片中的纖維;以及任選的無機礦物填料。在轉(zhuǎn)讓給KhashoggiIndustries的U.S.專利No.5,618,341,5,683,772,5,709,827和5,679,145,以及PCT出版物No.WO97/2333中公開了可用于制造容器的淀粉基組合物。U.S.'341號和'145號專利教導(dǎo)了在纖維組合物中分散纖維的方法,其包括的步驟為(a)將水、纖維和增稠劑(例如預(yù)凝膠的淀粉)混和在一起,使增稠劑與水一起反應(yīng)形成一流體部分,該流體部分的特征通過屈服應(yīng)力和粘度來體現(xiàn),當(dāng)纖維和流體部分混和在一起的時候,能夠使纖維充分均勻地分散在整個纖維組合物中,這種纖維的平均長度大于約2mm,并且其平均縱橫比大于約25:1;以及(b)將合并的增稠劑、水和纖維混和在一起以使得纖維充分均勻地分散在全部纖維組合物中。所含增稠劑的量占流體部分重量大約5%到40%的范圍內(nèi)。該發(fā)明的方法包括流體系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠從機械攪拌器提供剪切力到纖維水平,以得到具有充分均勻分散纖維的淀粉基組合物。另夕卜,,772號專利公開了一種無機填料以提高制品的強度和柔韌性。另夕卜,'827號專利公開了生產(chǎn)這種制品的方法,該方法是從包括具有平均縱橫比大于大約25:1的纖維的混合物研發(fā)而得到的。'341號,'772號,'827號和'145號專利以及WO97/2333號申請公開了高縱橫比(即,大約25:1或更大)和長長度(即,至少大約2毫米)的纖維以增強結(jié)構(gòu),PCT公開號WO97/23333公開了含有高淀粉含量(約50%到88%重量的未凝膠化淀粉,以及約12%到50%重量的凝膠化淀粉)的制品。在OmnovaSolutions的US專利No.6,303,000中公開了通過添加用嵌段乙二醛樹脂改性的含水陽離子淀粉分散體系到紙漿來改進紙的強度的方法。通過將淀粉顆粒(包括馬鈴薯,玉米,蠟質(zhì)玉米,紅色和白34色的買羅高粱,小麥和木薯粉,稀沸騰淀粉,和已經(jīng)額外化學(xué)改性的淀粉)的含水懸浮體的凝膠化,和將淀粉同嵌段乙二醛樹脂在至少70°C,優(yōu)選85。C到95°。的條件下反應(yīng),來制備淀粉分散體系??稍谠摪l(fā)明中使用的適宜的嵌段乙二醛樹脂包括環(huán)狀尿素/乙二醛/多元醇縮合物,多元醇/乙二醛縮合物,尿素或環(huán)狀尿素/乙二醛縮合物和乙二醇/乙二醛縮合物,其數(shù)量占總淀粉干重的約3%到30%,優(yōu)選從9%到20%。可以將所制得的凝膠化淀粉組合物冷卻和儲存,或直接添加到稀的紙漿中以增加所制得紙產(chǎn)品的抗張強度和彈性。在由Kim&Kim提出申請的PCT出版物No.WO01/05892中描述了使用天然材料生產(chǎn)塑料替代品的方法,由20%重量的淀粉與80%重量的水一起混合制得膠,將該混合物加熱;清洗并干燥稻米外殼到干燥程度為98%;將膠和稻米外殼混和在一起以形成月交和稻米外殼的混合物,將其干燥到干燥程度為98%,并且將其粉碎成顆粒尺寸范圍為0.01-0.1毫米。然后,將80%最終重量的膠和稻米外殼混合物,5%最終重量的水,和15%最終重量的松香混和以形成最終混合物;在100-350。C的溫度和5kg/cm的壓力下使用模塑機將最終混合物模塑,制造頻率為每個產(chǎn)品30-80秒。在由Kim&Kim提出申請的PCT出版物No.WO02/083386中描述了采用天然材料采用淀粉基膠和三聚氰胺樹脂生產(chǎn)塑料替代產(chǎn)品的方法。三聚氰胺或尿素樹脂是一種熱固性樹脂,它是通過三聚氰胺或尿素與甲醛反應(yīng)而形成的。該產(chǎn)品是通過以下步驟生產(chǎn)的,首先制備20%重量的淀粉和80%重量的水的混合物,將這種混合物加熱,清洗并干燥稻米外殼到干燥程度為98%;將膠和稻米外殼混合在一起以形成膠和稻米外殼的混合物,將其干燥到干燥程度為98%,將其粉碎成0.01-0.1毫米的大小范圍。通過以下工藝獲得三聚氰胺樹脂,首先,將30%重量的曱醛溶液與70%重量的水,與30%重量的三聚氰胺或尿素混合,并在350°C加熱該混合物。然后將70%最終重量的膠和稻米外殼混合物,15%重量的水,和15%重量的三聚氰胺樹脂制成混合物以形成最終混合物。在10035(TC的溫度和5kg/cm的壓力下使用模塑機將最終混合物模塑,制造頻率為每個產(chǎn)品30-80秒。在由ApackAG的提出申請的U.S.出版物No.US2002/0108532和PCT出版物No.WO00/39213中公開了用可生物降解材料制造成形體的方法,其在熱成形期間表現(xiàn)出良好的膨脹性,來自7.6%到8.5%重量的纖維素纖維,16.1%到17.6%重量的天然淀粉,5.4%到6%重量的預(yù)凝膠的淀粉,以及從68.0%到70.6%重量的水。首先,將5.4-6%的淀粉和94-94.6%的水混合以制備預(yù)凝膠的淀粉,將混合物加熱到68-70°C,將此混合物保持68-70。C恒定IO分鐘,冷卻預(yù)凝"交的淀并分到50。C。然后,在50。C溫度下向預(yù)凝膠的溶液中添加16.1%到17.6%重量的天然淀粉,7.6%到8.5%重量的纖維素纖維,以及68.0%到70.6%重量的水;在4(TC混合5分鐘以得到均勻的混合物,不要等到混合物基本冷卻,將混合物放入烘焙模具,在100-200。C烘焙混合物10-100秒以得到成形制品。ApackVerpackungenGmbh在德國專利DE19,706,642中公開了由25-75%纖維,13-38%淀粉和13-38%水生產(chǎn)的可生物降解產(chǎn)品。首先,在連續(xù)工藝中將25-75%纖維,13-38%淀粉在干燥狀態(tài)混合;然后不斷地與水混合。然后,將混合物經(jīng)過烘焙工藝以得到完成的模塑制品,隨后將該^t塑制品涂上一層可生物降解的不滲透濕氣的膜。模塑制品的覆膜本發(fā)明提供了用于覆膜可生物降解或可堆肥容器的改進方法和材料,所述容器例如淀粉基可生物降解或可堆肥的容器,通過施加經(jīng)加熱的可生物降解膜到經(jīng)加熱的容器,其中容器的溫度大致為該膜的熔化溫度。在施加膜之前對容器的加熱通過改善膜對容器的附著而提供了改善的結(jié)果。還提供了本文公開的方法所制備的容器。特別地,本發(fā)明提供了覆膜可生物降解的或可堆肥的適用于容納熱食品或熱飲料的容器??捎萌魏魏线m的方法來覆膜該可生物降解或可堆肥的容器。在一個實施方案中,該膜是液體并且可以通過例如噴涂、浸涂或涂抹該膜到容器表面上來施加。在另一實施方案中,該膜是固體并且可以例如通過真空施加。提供了經(jīng)加熱的可生物降解的或可堆肥的容器,其中該經(jīng)加熱的容器的溫度大致為該膜的熔化溫度。該膜的熔化溫度可以變化,并且例如可以為大約50-大約200°C。例如,熔化溫度為大約50,60,70,80,90,100,110,115,120,125,130,135,140,145,150,155,160,165,170,175,180,185,190,195或200°C或更高。在一個實施方案中,熔化溫度為大約70至大約200°C,大約80至大約180°C,大約90至大約170°C,大約100至大約160°C,大約110至大約150"C,或大約120至大約140°C。在一個實施方案中,膜的熔化溫度高于容器中將要容納的物質(zhì)的沸點。例如膜的熔化溫度高于水的沸點,即120°C。例如,膜的熔化溫度可以為大約120至大約190或大約145-17(TC。可以基于所用的容器和膜來選擇合適的溫度。所提供的容器處于與膜的熔化溫度大致相同的溫度。在一個實施方案中,經(jīng)加熱的容器在膜的熔化溫度的大約1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1112,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,40或50。C內(nèi)。在特別的實施方案中,經(jīng)加熱的容器在膜的熔化溫度的大約10。C之內(nèi)。合適的膜的實例包括可生物降解或可堆肥的膜,熔化溫度大約120至大約190。C或更高。膜可以例如是聚酯、聚烯烴、聚乙酸、聚乙烯或其共聚物。特別地,膜可以是可生物降解的、脂族芳族共聚酯,例如BASFEcoflex,熔化溫度大約145至大約170°C。特別地,覆膜可生物降解或可堆肥容器的方法得以提供,包括將經(jīng)加熱的膜施加到經(jīng)加熱的容器。在施加膜之前對容器的加熱提供了改善的結(jié)果并改善了膜對容器的附著。還提供了本文公開的方法所制備的容器。可以通過物理地將片材放置到模塑容器之上并且施加熱以將片材粘附到該容器來施加膜。備選地,含有可生物降解的覆膜材料的液體可以通過各種方法,包括但不限于噴涂、浸涂、涂抹等方式來施加到容器。在一些實施方案中,可以將容器加熱到例如至少70,80,90,100,110120,130,140,150,160,170,180,190,200或更高攝氏度。例如可以加熱到大約70-100,80-120,110-140,140-160,145-170,150-180。C或其它合適的溫度以改善膜對容器的粘附。在一個實施方案中,可生物降解或可堆肥的容器在施加膜之前被加熱到膜的大致的熔化溫度。在一些實施方案中,可以將容器加熱到例如至少70,80,90,100,110,120,130,140,150,160,170,180,190,200或更高攝氏度,取決于所用的膜。例如,可以將容器加熱到大約70-100,80-120,110-140,140-160,145-170,150-180°C,取決于膜的熔化溫度。例如膜的熔化溫度可以大約145-170°C??梢曰谒玫娜萜骱湍磉x擇合適的溫度。在特定實施方案中,選擇具有足夠高的熔化溫度的膜,其在與熱食品或飲料接觸時不會熔化。例如,該膜可以是可生物降解的或可堆肥的膜,熔化溫度為至少50,60,70,80,90,100,110,120,130,140,150,或160。C或更高。因此,該方法可以包括將膜加熱到大致其熔化溫度,之后將該膜施加到該加熱的容器。合適的膜的例子包括可生物降解的或可堆肥的膜,熔化溫度大約120-190。C或更高。例如,可以使用BASFEcoflex(可生物降解的、脂族芳族共聚酯),熔化溫度例如約145-170°C。該聚合物是很合適的,因為熔化溫度明顯高于水的沸點,因此其適用于熱食品和液體。一些聚合物膜,例如Ecoflex,將在一定范圍的溫度熔化。Ecoflex⑧還可以包括少量的PLA。在某些實施方案中采用吹塑膜,其來自由BASF(德國)生產(chǎn)的原料樹脂,例如Ecoflex1340,其為可生物降解的,可以在商用設(shè)施中堆肥。商用堆肥設(shè)施和單獨的堆肥堆不同之處在于該材料更濕(2-10倍),保持在約30-60。C的溫度,并且恒定地轉(zhuǎn)動以加速降解過程。由該聚酯基樹脂制備的膜具有對145-17(TC的熔化溫度的高熱耐受性。該溫度耐受性比大多數(shù)其它可生物降解和可堆肥膜高得多,例如聚乳酸(PLA)基的膜,其熔化溫度比水的沸點低得多從而使得它們在單獨用于咖啡或熱食品容器的時候不適用。在容器壁上的這些PLA膜的涂層將熔化并且使得熱液體滲透并軟化容器壁。主要由PLA組成的膜涂層還可以包括無機添加劑來增加熔點,減少蒸氣傳輸率或者增加膜的撕裂強度。PLA基的膜的一個供應(yīng)商是DaniMerScientific(Banbridge,GA)。石化基的膜,例如由BASF生產(chǎn)的那些,可以包括但不限于聚烯烴、脂族芳族聚酯、和PLA。在特定實施方案中,膜是或者包括可生物降解的聚酯或共聚酯,熔化溫度在大約110-190。C或更高。其它適合的膜可以包括從石化產(chǎn)品生產(chǎn)的膜,例如聚乙烯,Cortec(Minnesota)EcoFilmTM,InnoviaFilmsInc.TransparentNatureFlexTM膜(衍生自可再生木漿源),和EastarBio可生物降解共聚酯(NovamontSpA、Italy)。很多可生物降解的石化基的膜包括專有添加劑,例如金屬鹽,其輔助降解并且由該材料組成。優(yōu)選,石化基的膜在使用180天之內(nèi)變得可生物降解和可堆肥。用于本發(fā)明的可生物降解膜也可以衍生自非石化基的原料,例如來自可再生的植物來源。實例包括Starpol2000(Stanelco,Inc.,Orlando,FL)族的膜和由j3-羥基丁酸酯生產(chǎn)的膜。該Starpol膜衍生自可持續(xù)的作物生產(chǎn)并且并非衍生自PLA。石化基的膜可以包括各種添加劑來使得它們"更綠色",即在180天在變得可生物降解和在某些情況可堆肥。短鏈的低密度聚乙烯是一種容易降解的石化基聚合物。也可使用其它聚合物類型例如低分子量聚酯、低分子量聚丙烯和其它相似的聚合物。為了增加粘合,可以將膜與各種粘合劑(例如CadillacPlasticCo,Troy,MI生產(chǎn)的那些)層壓??梢允褂幂亴訅后w作為第二膜的粘合施加到基礎(chǔ)膜上,或者在吹塑過程中使用第二套擠出機在相同模具面內(nèi)將層壓體加入。可以選擇層壓體來增強膜的性能,例如將薄層聚酯粘合劑或者薄層PLA加入來增強粘合并且在一些情況中改善基礎(chǔ)膜的氣體傳輸性質(zhì)。該膜可以包括一種或多種額外的材料,取決于所需的終產(chǎn)品特征。膜的合適填料包括但不限于粘土例如膨潤土、無定形原料產(chǎn)品例如石膏(脫水碌u酸釣)和石危酸4丐、礦物質(zhì)例如石灰石和人造材料例如飛灰。這些天然土填料能夠參與交聯(lián)和在模塑工藝期間出現(xiàn)的粘合。有用填料的其它實例包括超細沙、粉末狀石灰石、微玻璃珠、云母、粘土、合成粘土、氧化鋁、二氧化硅、熔融二氧化硅、片狀氧化鋁、高嶺土、微球體、中空玻璃纖維、多孔陶瓷球、碳酸鈣、鋁酸鈣、輕質(zhì)聚合物、輕質(zhì)膨脹粘土、水合或非水合水凝水泥粒子、浮石、和天然和合成納米粒子。在一個實施方案中將經(jīng)加熱的膜采用真空形成覆膜技術(shù)來施加到經(jīng)加熱的容器。這使得膜被有效地牽引到容器表面??梢允褂谜婵崭材ぜ夹g(shù),其中例如容器被放置在符合外表面輪廓的接收器的巢中,并且巢內(nèi)部的真空孔很多并且以這樣的方式分布從而促進膜運動到容器的最深部分。備選地,或者結(jié)合真空纟支術(shù),通過施加加壓空氣流可以將經(jīng)加熱的膜制造地符合模塑制品的輪廓,該空氣用來將膜推入模塑制品的角落內(nèi)。任選地,可以加熱該經(jīng)加壓的空氣流。備選地,或者與真空技術(shù)結(jié)合,該加熱的膜可以通過采用形狀類似^t塑制品的物體,稱作塞子,來施加到才莫塑制品。任選地,可以加熱該塞子。膜到可生物降解的或可堆肥的容器的施加優(yōu)選不在容器被顯著冷卻之后進行。容器越冷,膜就越不可能粘附到淀粉基基材上。當(dāng)可生物降解或可堆肥容器在接近或大于特定膜的熔點的溫度覆膜時,該膜對淀粉基容器的粘附性更大。本文所述的方法促進膜對容器的粘附,該粘附程度為其適合在商用或者家庭應(yīng)用中保持熱或冷的液體。施加到容器的膜可以具有任何適合厚度,例如大約0.25-15密耳,0.25-10密耳,0.25-5密耳,0.25-2密耳,0.5-5密耳,0.5-2密耳,0.5-1密耳,1-5密耳,1-10密耳,2-5密耳,2-10密耳,5-10密耳,或5-15密耳,優(yōu)選大約0.25,0.5,0.75,1,1.5,2,3,5,10或15密耳。淺的容器可以具有更薄的膜,而更深的容器可以具有更厚的膜。在一個實施方案中,吹塑膜的片材,例如Ecoflex1340,熔點145-170。C,被切割以適合傳統(tǒng)真空形成機器的容器。將容器在爐中加熱到熔化范圍內(nèi)的溫度,以模擬與實際生產(chǎn)過程一致的溫度。將容器轉(zhuǎn)移到真空機器內(nèi)的巢并且持膜器在容器上閉合。采用覆膜單元的快速加熱器,膜被迅速加熱到剛好高于特定膜的熔點的溫度??焖偌訜崮さ臅r間取決于給定的加熱體系類型和任何特定的覆膜單元的構(gòu)造。施加真空并且將軟化的膜牽引入容器中。將膜和容器冷卻到低于熔點的溫度,將覆膜后的容器除去并且通過傳統(tǒng)方法修剪任何過量的膜和/或容器的粗邊到其最終尺寸。在一個實施方案中,將1.75密耳的可生物降解和可堆肥BASF膜,例如Ecoflex1340切割并且放置在夾持器中。將容器加熱到150至175°C的溫度并且放置在巢中。在15秒之內(nèi)對膜進行表面加熱到145至160°C的溫度并且施加真空以將膜拖入容器中并且冷卻該體系。在另一個實施方案中,將1.75密耳的可生物降解和可堆肥BASF膜,例如Ecoflex1340切割并且放置在夾持器中。將容器加熱到175。C的溫度并且放置在巢中。在12秒之內(nèi)對膜進行表面加熱到155。C的溫度并且施加真空以將膜拖入容器中并且冷卻該體系。在另一個實施方案中,將1.75密耳的膜在IO秒之內(nèi)加熱到165°C,容器加熱到175°C。在一個實施方案中,將5密耳的膜在16秒之內(nèi)加熱到165。C,并且將容器加熱到175°C。在另一個實施方案中,將10密耳的膜在20秒之內(nèi)加熱到165°C,并且將容器加熱到175°C??赡芾硐氲氖窃谥破繁砻嫔鲜┘佑∷⑵坊蚱渌鼧?biāo)記,例如商標(biāo)、產(chǎn)品信息、容器說明書、或者標(biāo)識語。這可以通過印刷紙或者紙板產(chǎn)品領(lǐng)域的任何常規(guī)印刷方式或者工藝,包括平版印刷、凸版印刷、凹版印刷、多孔、或者無沖擊印刷,來完成。常規(guī)印刷機包括膠印、VanDam、激光、直接轉(zhuǎn)移接觸、和熱熔印刷機。然而,可以使用基本上任何手工或者機器方式。當(dāng)采用真空來在;f莫塑制品周圍形成膜時,增加木粉/纖維和/或紙漿的含量可以促進真空化過程。例如,可以將木粉/纖維和/或紙漿增加到最終混合物的大約30,40或50%重量。在另一實施方案中,將容器涂覆以液體形式施加的可生物降解組合物。在這種情況下,可以將膜溶解于合適的溶劑中并且通過已知的常規(guī)方式施加到容器,包括噴涂、浸涂和涂抹等??梢匀芙庠谠撘后w的中任何膜都可以這種方式施加,例如PLA基的膜。該液體可以在施加之前凈皮加熱,或者其可以在室溫施加到容器。在一些實施方案中,讓膜風(fēng)干。在其它實施方案中,在施加膜之后加熱容器。該物體優(yōu)選加熱到膜的熔點的大約相同的溫度,即至多225。C,至多200。C,或至多175°C。該膜可以為0.1-5密耳,優(yōu)選0.25密耳-l密耳。膜聚合物/樹脂可以通過超聲處理、快速攪拌、通過加熱和緩慢冷卻、或者其組合來溶解在合適的溶劑中。溶劑的選擇特定于所選的聚合物/樹脂。例如,用于乙基纖維素的合適溶劑(或任何不同聚合物長度的其它改性纖維素)是乙醇或者乙醇水(醇水比例大于8:1)。通常,纖維素主鏈越長,則需要更多的醇。然后將液體噴霧到、輥涂到、刷到、或通過直接平版印刷施加到模塑容器并且在溶劑回收拒中干燥。聚合物可以很薄的0.2密耳的涂層或者至多1.25密耳的涂層施加,取決于固體濃度和施加速率。其它醇,例如異丙醇、丙醇和4氐分子量的醇混合物也可使用,取決于改性纖維素的分子量。一些PLA基膜可以通過在FDA批準(zhǔn)的溶劑例如l,3-二氧戊環(huán)中的專有工藝溶解并且如上所述施加??梢圆捎媒?jīng)加熱的體系和噴嘴(類似于用來施加熱固性膠的體系)直接施加其它蠟狀樹脂(例如傳統(tǒng)蠟和油酸酯/硬脂酸酯的混合物,來自DaniMerScientific,等)和固化點高熔化蠟(S&SChemical,Durango,CO)。由于蠟狀物質(zhì)往往破裂或者龜裂,高熔化蠟一般僅用作;f艮薄的層。用于本發(fā)明的膜的選擇是基于涂層施加的容器和施加的膜的性質(zhì)。41拉伸因子、膜和淀粉基容器之間的粘合模式、熔點、膜內(nèi)聚合物的取向、和撕裂強度。粘合模式可包括淀粉基容器和膜內(nèi)淀粉之間的粘結(jié)吸引力、基于施加到膜的粘合劑的粘結(jié)吸引力、增加膜的達因因子(dynefactor)的電暈處理、和可以層壓到膜的低熔化聚合物。VTR高度取決于容器的最終用途。例如,對于"干燥"盤子或其它干燥用途容器,VTR并非重要的因素,因為放置在容器中的材料基本上是沒有水分的。相比而言,VTR在"潮濕"盤子或者其它潮濕用途的容器中更加重要。例如,如果將水果放置在容器中多達5天并且水果散發(fā)顯著量的水蒸氣,那么VTR必需足夠低來限制容器的吸收從而維持容器的結(jié)構(gòu)完整性。此外,優(yōu)選將膜積極地(aggressively)粘合到容器,因為容器-膜界面笫一個接收任何傳遞的蒸氣。可以通過例如采用粘合劑將膜粘合到模塑制品來實現(xiàn)積極粘合。被傳遞的蒸氣將"軟化"淀粉表面并且可能減少膜粘合,最終導(dǎo)致膜從容器的剝離。另一應(yīng)用是熟食或者餐廳盤子或者容器,其必須容納短時間、至多6小時。在這種情況下,VTR可以較高,因為VTR足夠慢以保留足夠的蒸氣來保持容器-膜界面完整。在這些情況中的一些中,撕裂強度是重要的,因為塑料刀具可以接觸膜并且從膜切開并允許水分侵入淀粉基質(zhì)。對于"濕潤"盤子或者其它濕潤用途容器,VTR優(yōu)選很低,這是由于容器與水分的直接接觸。在一些情況中,這些容器必須保持完整達至多14天或者冷凍達至多l(xiāng)年。優(yōu)選地,對于干燥容器的膜的VTR每24小時低于約900gH2O/100平方英寸。相比而言,對于潮濕容器的膜的VTR可以為每24小時大約25-400gH2O/100平方英寸,每24小時50-200gH2O/100平方英寸,每24小時50-100gH2O/100平方英寸,或每24小時100-400gH2O/100平方英寸。對于濕潤容器的的膜的VTR為每24小時少于大約5gH2O/100平方英寸,每24小時少于大約4gH2O/100平方英寸,每24小時少于大約3gH2O/100平方英寸,或每24小時優(yōu)選少于大約2gH2O/100平方英寸。膜的氧氣傳遞速率[OTR]可能是重要的,取決于被保持的物品。例如,很多濕潤用途的盤子用于改性的空氣包裝,即在可以將特定氣體引入包裝以最大化容器內(nèi)保持的產(chǎn)品(例如肉或者制備好的食品)的保存期的情況下。在這些情況下,膜必須保持該改性空氣達至多21天而不會42剝離或者軟化該盤子到特定規(guī)定之外。物理性質(zhì)例如粘合性、拉伸和膜的取向的重要性部分基于容器形狀。例如,對于"干燥"盤子或者其它干燥用途的容器,淺盤子不需要大量的拉伸,但是相反需要膜和盤子表面之間的良好粘合。施加到較深的盤子或者碗的膜優(yōu)選具有更大的拉伸并且可以包括粘合劑來實現(xiàn)膜和才莫塑容器之間的更加積極的粘合。此外,施加到較深的盤子和碗的膜優(yōu)選為部分取向的。已經(jīng)在之前基于產(chǎn)品的最終用途討論了膜的熔點。例如,施加到用于熱水或者熱咖啡的容器的膜需要高于水沸點的熔點,優(yōu)選比水沸點高至少20攝氏度?;赑LA的膜通常具有高的VTR并且由此良好適合用于干燥基的容器。此外,它們具有很低的熔點,這使得熱液體的使用不理想。因為熔點低,PLA基的容器的商業(yè)傳輸可能對于純PLA盤子而言昂貴,并且在較低程度上,對于具有施加到其上的PLA膜的盤子昂貴,其中低熔點可通過淀粉膜界面來克服并且在大多數(shù)商業(yè)傳輸溫度下穩(wěn)定??梢詫⑻砑觿┘尤隤LA膜來改善性質(zhì)并且減少生產(chǎn)成本。PLA膜在傳統(tǒng)上比石化基的膜的生產(chǎn)更加昂貴。添加無機和有機填料例如但不限于碳酸鈣、硫酸釣、滑石、粘土、納米粘土、少量的已經(jīng)被使得可生物降解/堆肥的石化基樹脂、玻璃珠、具有高熔化溫度的蠟、火成二氧化硅、加工后的硅藻、加工后的飛灰和微晶纖維素產(chǎn)品使得改性的PLA膜更加經(jīng)濟,減少了VTR并且增加了有效的熔化點。包括高水平PLA的石化基的膜可以用于干燥和潮濕的應(yīng)用。石化基的膜和PLA的相對量可以被選擇來實現(xiàn)所需VTR、OTR和熔點。此外,包括PLA的石化基的膜也可以包括有機和無機填料,如上所述。對于純PLA膜,可將添加劑加入來減少成本,減少VTR,減少OTR并且增加膜的熔點。從石化原料產(chǎn)生的膜和可再生原料基的膜良好適用于濕潤應(yīng)用。通常,這些膜具有低的VTR和OTR并且具有高熔點??梢詫⑻砑觿┘尤氲侥磉M一步減少VTR和OTR并且提高這些膜的熔點。此外,可以將添加劑加入來使得膜可生物降解和/或可堆肥。石化基的膜可以包括添加劑,例如非毒性金屬,其可以被混合進入該聚合物(例如低密度聚乙烯)的聚合物基體來提供細菌和真菌可能攻擊的位置和降解改性的聚合物。衍生自可再生的非石化原料例如p-羥基丁酸酯的膜可以用來產(chǎn)生同樣的聚合物并且可類似地被改性來輔助膜的生物降解和可堆肥性。IV.產(chǎn)品的類型在具體的實施方案中,容器適用于容納熱食品或飲料,例如咖啡、熱水、熱巧克力、漢堡包、干酪漢堡包、法式油煎食物、熱甜點等等。能夠容納干燥,潤濕和潮濕的產(chǎn)品的材料具有各種各樣的用途。適于容納干燥材料的容器可用來容納干燥的水果,或生的堅果,如杏仁。適于容納潮濕材料的容器可用于容納新鮮的蘑菇或西紅柿(例如4或6個的組),并且能夠在至少大約二到三星期的時間里執(zhí)行這種功能,因為正常包裝到使用時間為大約14天。潮濕食品包裝也可能用于熱速食品,例如法式油煎食物或漢堡包,在這種情況下容器只需要持續(xù)短時間,例如在加入潮濕食物之后大約一個小時。也可以將潮濕食物的包裝與吸附墊結(jié)合使用來包裝生肉。在這情況下,容器需要經(jīng)受暴露于肉七天或更長的時間,并且理想地能堅持至少一個冷凍和解凍周期。如果可能,這種包裝應(yīng)該能夠經(jīng)受住微波信號。當(dāng)被配制于容納濕食物時,本發(fā)明的容器將適宜地具有容納熱的液體,如一碗湯,一杯咖啡或其他的食物的能力,持續(xù)的時間要足以使在食物冷卻之前消耗,例如在購買的一個小時里面。也可以將這樣的容器用來容納熱水可以重新水化的干燥產(chǎn)品,例^口杯湯(soup國in-a-cup)產(chǎn)品。例如,可能生產(chǎn)下列示范性制品膜,袋子,容器,包括一次性使用和非一次性使用的食物或飲料容器,谷類食品盒,三明治容器,"蛤殼"容器(包括,但不僅限于,用于速食三明治,如漢堡包的鉸接容器),飲料吸管,袋,高爾夫球球座,鈕扣,鋼筆,鉛筆,尺,名片,玩具,工具,Halloween面具,建筑產(chǎn)品,冷凍食物盒,牛奶硬紙盒,果汁容器,酸乳酪容器,飲料托架(包括,但不僅限于,抱合的籃子狀托架,和"六包裝"環(huán)狀托架),雪糕硬紙盒,杯子,法式油炸食物容器,速食外賣盒子,包裝材料,例如包裝紙,間隔材料,柔性包裝,例如快餐食品袋,帶有開口的袋子,例如雜貨袋子,在硬紙盒中的袋子,例如干燥谷類食品盒,多口袋,紙袋,抱合外殼,與覆蓋層(特別地,安置在諸如午餐肉的食品之上的塑料蓋,辦公室產(chǎn)品,化妝品,硬件,和玩具)一起陳列的物品支撐卡片,計算機芯片板,用于支撐產(chǎn)品(例如餅干和糖棒)的支撐盤子,罐子,帶子和包裝紙(包括,但不僅限于,冷凍品包裝紙,輪胎包裝紙,屠宰品包裝紙,肉類包裝紙,和香腸包裝紙);各種硬紙盒和盒子,例如波紋形的盒子,雪茄盒,糖果盒,和化妝品盒,各種產(chǎn)品(例如冷凍濃縮果汁,燕麥片,馬鈴薯片,水洪淋,鹽,洗滌劑,和電動機潤滑油)的回旋狀或螺旋形纏繞容器,信筒,用于巻繞材料(例如,包裝紙,織物材料,紙巾和衛(wèi)生紙)的薄筒,和套管;印刷材料和辦公用品,例如書,雜志,小冊子,信封,包裝膠帶,明信片,三環(huán)結(jié)合件,書封面,文件夾,和鉛筆,各種餐具和儲藏容器,例如盤子,蓋子,吸管,餐具,刀子,叉子,匙,瓶子,廣口瓶,箱子,板條箱,盤子,烘焙盤子,碗,微波用餐盤,"TV"餐盤,蛋硬紙盒,肉包裝盤,一次性盤子,販賣盤,餡餅盤,和早餐盤,緊急嘔吐接收器(即"嘔吐袋"),基本上為球狀的物體,玩具,藥瓶,安瓿,動物籠子,煙火外殼,模型火箭引擎殼,模型火箭,涂料,層壓產(chǎn)品,以及各種的其他物品。容器應(yīng)該能夠容納它的內(nèi)容物,無論其是在固定狀態(tài)或是在運動或操作過程中,同時要能維持其結(jié)構(gòu)和其里面或其上面材料的完整性。這并不意謂著容器需要經(jīng)受住強勁的或甚至最小的外力。事實上,在一些情況下,人們可能需要非常易碎或易損壞的特殊容器。然而,容器應(yīng)該能夠履行它所預(yù)期的功能。在容器的材料和結(jié)構(gòu)中,要預(yù)先設(shè)計其必需的性能。容器也應(yīng)該能夠容納它的貨物,并維持它的完整性達到足夠的時間,以使它滿足預(yù)定的用途。應(yīng)該理解,在某些場合,容器能夠?qū)?nèi)容物與外部環(huán)境隔絕,而在其他的情況中,容器僅僅是用來容納或保持物口口口o本文所用的術(shù)語"容器",表示包括任何用于,例如包裝,儲存,運輸,上菜,分割,或分配各種類型的產(chǎn)品或物體(包括固體和液體)的接收器或器皿,無論這些容器是準(zhǔn)備短期或持續(xù)長時間使用。與容器結(jié)合在一起使用的置放裝置產(chǎn)品也包含在術(shù)語"容器,,之內(nèi)。例如,這些產(chǎn)品包括蓋子,吸管,內(nèi)包裝,如隔板,襯墊,固定墊,角支柱,角保護物,清除墊,鉸接薄片,盤子,漏斗,減震材料,和其他用于包裝,儲存,運輸,分割,上菜或在容器里分配物品的物體。容器可以或者可以不被歸為一次性的。在某些情形中,如果需要更結(jié)實,更耐久的構(gòu)造,那么容器能夠重復(fù)使用。另一方面,可以用這樣的方法加工容器使得它很便宜,僅使用一次即可丟棄。本容器具有這樣的組成,以致于它們可以被作為環(huán)境中性材料很容易地丟棄或拋棄在傳統(tǒng)的垃圾掩埋場區(qū)域內(nèi)。根據(jù)制品預(yù)定的特定應(yīng)用,制品可以具有非常不同的各種厚度。在一個非限制性實施方案中,作為杯子使用,它們可能大約l毫米。作為對照,當(dāng)強度,耐久性,和/或容積是重要的考慮因素時,也可以將它們做成所需厚度。例如,制品可以是至多約10cm或更高的厚度,以作為專用包裝容器或冷卻器。在一個非限制性實施方案中,制品厚度為從約1.5毫米到約lcm的范圍內(nèi),或約2毫米到約6毫米。使用微結(jié)構(gòu)工程方法,本發(fā)明能生產(chǎn)多種制品,包括盤子,杯子,硬紙盒和其他類型的容器以及制品,具有與采用傳統(tǒng)材料,例如紙,聚苯乙烯泡沫,塑料,金屬和玻璃,制造的對應(yīng)物品幾乎相似的或甚至更優(yōu)良的機械性質(zhì)。本發(fā)明方法提供了基本的工藝,其幾乎無需修改即可使用,還提供了基本材料,通過調(diào)整使用的添加劑和附加工藝步驟,即可使用基本原料來生產(chǎn)產(chǎn)品。在一個實施方案中的組合物含有均勻可模塑組合物重量的至少75%,至少85%或至少95%或更多天然的或有才幾衍生材料。實施例實施例A-AA是從預(yù)凝膠的淀粉懸浮體形成的制品的實施例,如2003年7月24日公開的NewIceLtd.的PCTWO03/059756中所述。隨后的實施例1-6是覆膜后的制品的實施例。實施例混合物A31.5克5%馬鈴薯淀粉凝膠18克千的玉米淀粉6克干的木粉[60目軟木]特性測試一將稠而硬的混合物在4"x4"平坦(flat)模塑中,在低的壓力(在2和3psi之間)下,平坦模塑成3毫米的厚度。模塑溫度為250°C。將25克混合物模塑。測試項目有模塑之后的干燥和強度。強度測試為9(在IO的刻度上,1=幾乎沒有抗性的斷裂,10=具有足夠抗性的斷裂。用于肉類的聚苯乙烯泡沫盤在此刻度上=8,聚苯乙烯泡沫夾餅蛤殼盒=5)。這個混合物要測試稠的混合物和測定對于完全模塑測試項目,要將混合物預(yù)成形為大約2平方英寸的平坦?jié)L壓的薄片。實施例混合物B5克5%馬鈴薯淀粉凝膠19.5克15%干的玉米淀4分凝月交5克80目軟木并分0.125克發(fā)酵粉——[力。入以通過引入由于加熱和水而釋放的二氧化碳源來在最終結(jié)構(gòu)中提高開孔數(shù)目]平坦測試[2-3psi和250。C模具]項目是干的而且在交聯(lián)的測試墊中有很多空氣孔。強度測試為2,表明由這種混合物模塑的物品將用于低破損包裝,如振動間隔裝置。實施例混合物C16.3%的3%馬鈴薯淀粉凝膠5.9%干燥玉米淀粉14%80目軟木粉1%干發(fā)酵粉1%甘油-[加入以制造將從^t具釋放的產(chǎn)品和在最終產(chǎn)品上產(chǎn)生更加平滑的表面。]平坦測試[2-3psi和25(TC模具]項目具有較高的強度指數(shù)4,大于具有同樣開孔結(jié)構(gòu)的混合物C。這種混合物將會適于較堅固的產(chǎn)品,同時仍然保持物品的開孔結(jié)構(gòu),例如包裝盒中的隔離物,例如用于包裝盒中蘋果的隔離層的壓窩盤子。正如混合物C一樣,這種物品可以提供良好的振動保護[壓碎強度]。實施例混合物D25%的3%馬鈴薯淀粉凝膠57%的15%玉米淀粉凝膠17%80目軟木粉1%發(fā)酵粉向這個混合物中添加各種量的天然材料填料以設(shè)法降低每件物品47的成本。在這組測試物中,在與玉米淀粉/木粉混合物混合之前,向馬鈴薯淀粉凝膠中加入碳酸鈣或膨潤土粘土(bentoniteclay)粉末。在低含量時[至多5%,不會影響俘獲的氣袋的強度或數(shù)量,暗示釆用低含量的這兩種填料是適當(dāng)?shù)腯。在更高含量時,就需要改變基本的配方以適應(yīng)填料所產(chǎn)生的化學(xué)和物理變化。實施例混合物E10克5%的馬鈴薯淀粉和20%的膨潤土粘土的凝膠混合物6克干玉米淀粉7克80目軟木4分1克甘油6克水特性測試——將稠而硬的混合物在4"x4"平坦才莫具中,在低壓[在2和3psi之間]平坦模塑成3毫米的厚度。模具溫度是250°C。將25克的混合物模塑。測試項目是在模塑之后的干燥度和堅固度。強度測試為7,具有大量夾帶氣袋。這一類型的產(chǎn)品是堅硬的并且具有高度的強度用作初步(primary)包裝。粘土的加入制造出更高強度產(chǎn)品,也降低了單位成實施例F16.3克5%的馬鈴薯淀粉凝膠5.9克干的玉米淀粉3.8克80目軟木粉1克甘油特性測試——將稠的混合物在4"x4"平坦模具中,在低壓[在2和3psi之間]平坦模塑成3毫米的厚度。模具溫度是250°C。將25克的混合物模塑。測試項目是在模塑之后的干燥度和堅固度。強度測試為8,具有非常大量的夾帶氣袋。實施例G15.1克5%的馬鈴薯淀粉凝膠9.1克干的玉米淀粉4.3克80目壽t木粉1克甘油特性測試——將稍微稠的混合物在4"x4"平坦才莫具中,在低壓(在2和3psi之間)平坦模塑成3毫米的厚度。模具溫度是250。C。將25克的混合物模塑。測試項目是在模塑之后的干燥度和堅固度。強度測試為9,具有大量的夾帶氣袋。這個混合物是基礎(chǔ)配方測試所用粘稠的混合物中最堅固的。下一個測試要使用相同的基礎(chǔ)配方,但要附加水分,以便使混合物能夠以較稀的混合物注入。實施例H15.1克5%的馬鈴薯淀粉凝膠9.1克干的玉米淀粉4.3克80目軟木粉1克甘油4克水特性測試——將較稀的混合物在4"x4"平坦;漢具中,在低壓(在2和3psi之間)平坦模塑成3毫米的厚度。模具溫度是250°C。將25克的混合物模塑。測試項目是在模塑之后的干燥度和堅固度。強度測試為9,具有大量的夾帶氣袋。添加較多的水以使產(chǎn)品能更快地充填模具,如此生產(chǎn)的產(chǎn)品的強度與聚苯乙烯泡沫(2毫米厚度標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn))相似。在300和375。F之間,采用下列配方才莫塑3到5分鐘之間中的各種時間,可以制得3毫米厚的盤子。可以得到滿意的產(chǎn)品。實施例I10.8克木粉[6020等級]23.2克玉米淀斗分41.8克5%的預(yù)凝膠馬鈴薯淀粉,在水中12克20%的膨潤土粘土泥漿,在水中實施例J10.8克木粉[6020等級]23.2克玉米淀4分41.8克7.5%的預(yù)凝膠馬鈴薯淀粉,在水中在350和45(TF之間,采用下列配方模塑2毫米厚的盤子達45秒到2分鐘之間的各種時間。得到滿意的產(chǎn)品。實施例K10.8克木粉[4025等級〗23.2克玉米淀并分3.3克馬鈴薯淀粉41.8克10%的預(yù)凝膠馬鈴薯淀粉,在水中實施例L10.8克木粉[4025等級]23.2克玉米淀4分3.1克馬鈴薯淀粉3.3克膨潤土粘土41.8克10%的預(yù)凝膠馬鈴薯淀粉,在水中這些盤子(在上述的實施例中)還需要涂上一層食品級聚合物和/或食品級固體石蠟A的薄膜。可以觀察到這種產(chǎn)品的特殊方面是各種成分的加入是非常重要的。當(dāng)干的成分,例如玉米淀粉和木粉被添加到馬鈴薯淀粉凝膠中的時候,并不能預(yù)先混合成均勻的混合物,產(chǎn)品在強度方面遭受巨大的減少,并不能均勻地在模具中展開,造成孔隙和未填充的角落。在十二次或更多次使用各成分不同混合次序的試驗中可以看到具體添加的觀察情況。此外,相對于有順序地混合的產(chǎn)品的平滑表面,模塑產(chǎn)品的表面可能是粗糙的。新近,將產(chǎn)品在三維模具中進行測試,采用經(jīng)典的壓力模塑技術(shù),即在工藝過程中施加恒定的壓力加熱模塑。在這些測試中,也觀察到需要特定的混合順序要求,如果不遵守這一順序,最終產(chǎn)品產(chǎn)生嚴(yán)重問題,包括在模塑工藝期間不能完全展開的產(chǎn)品,當(dāng)采用經(jīng)典的針入度方法測量時,模塑產(chǎn)品的平滑程度降低,以及強度降低。實施例M:1.形成預(yù)凝膠紙馬鈴薯淀粉懸浮體57.5克馬鈴薯淀粉8.5%43.2克再循環(huán)紙漿6.3%575克水85%加入各種成分,加熱到60-70。C(理想)65。C,用球型攪打器高速混合形成凝膠。凝膠一旦形成,產(chǎn)品是穩(wěn)定的,可以將其冷卻,冷藏等,但不冷凍。2.預(yù)先混合下列材料92.3克木粉(縱橫比為1:4)132.7克馬鈴薯淀粉159克玉米淀粉以形成均勻混合物。3.與預(yù)凝膠紙馬鈴薯淀粉加入木材和淀粉的均勻混合物,用面團鉤混合器低速混合。這個混合物是穩(wěn)定的而且可以被冷卻,冷藏等,但是不冷凍。4.將混合物(50-55克)放入模具中,在195-225。C(理想的是215°C)烘焙60-90秒(理想的為75秒)5.涂料尤其是例如購自NewCoat,Inc.,可生物降解的,丙烯酸基的被FDA認(rèn)可用于食品的PROTECoaT6616B由預(yù)凝膠紙淀粉懸浮體形成的制品實施例實施例N1.形成預(yù)凝膠紙馬鈴薯淀粉懸浮體57.5克干馬鈴薯淀粉8.5%42.31克再循環(huán)紙漿6.2%580克水:85.3%把各種成分加入到攪拌器中,在混合時加熱到60-70。C(理想的溫度是65。C),使用球型攪打器在低RPM下混合形成凝膠。當(dāng)紙漿被分散,而且當(dāng)溫度開始上升(高于30。C)的時候,攪拌器的RPM增加直到達到最大RPM。繼續(xù)加熱直到溫度達到65°C。此時,混合物是一個均勻凝膠懸浮體。停止加熱,將攪拌頭換成經(jīng)典的調(diào)漿鉤并將速度降低到最大值的10%(KitchenAid)。另外,對于較小批量的材料,參考下面的實施例,第二步,用手工混和。一旦凝膠化,產(chǎn)品是穩(wěn)定的,可以將其冷卻,冷藏等,但不冷凍。2.預(yù)先混合下列各種材料4.8克木粉(縱橫比為l:4或更小)6.9克馬鈴薯淀粉8.3克玉米淀斗分以形成均勻混合物。3.將木材和淀粉的均勻混合物加入到29.9克預(yù)凝膠紙馬鈴薯淀粉中,用調(diào)漿鉤混合器在低速混合,這種混合物是穩(wěn)定的,并且可以冷卻或冷藏,^f旦不冷凍。4.把混合物(50-55克)放入才莫具中,并在195-225。C(理想的是215。C)烘焙60-90秒(理想的是75秒)。5.涂料尤其是例如購自NewCoat,Inc.,可生物降解的,丙烯酸基的,被FDA認(rèn)可用于食品的PROTECoaT6616B。下列各項實施例和配方與壓塑工藝和注塑工藝共同作用,以生產(chǎn)用針入度計測量的堅固的產(chǎn)品。另外,這些實施例和配方所生產(chǎn)的產(chǎn)品厚度為1.5和3.0毫米之間,例如,厚度為1.5毫米,1.75毫米,2.0毫米或3.0毫米。<table>tableseeoriginaldocumentpage52</column></row><table>在上面表格中列出的每項修正都是基于為了得到最好的特定柔韌性和/或模塑方法。例如,如果改變馬鈴薯淀粉的濃度,柔韌性將會改變。<table>tableseeoriginaldocumentpage53</column></row><table>成分目錄按配方ID弁混和的重量(克)V國lV-2V隱34025木粉4.88.25.4馬鈴薯淀粉6.911.87.8玉米淀粉紙漿1.83.12.010%馬鈴薯淀粉凝膠29.951.033.8模塑總重量43.474.049模具厚度2mm3mm2mm成分目錄按配方ID治'昆和的重量(克)W畫lW-24025木粉3.86.3馬鈴薯淀粉6.911.5玉米淀粉23.3紙漿1,83.010%馬鈴薯淀粉凝膠29.849.8沖莫塑總重量44.474.0模具厚度2mm3mm從預(yù)凝膠的紙-蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉懸浮體形成的制品的實施例以下實施例包括"原始"纖維素漿,而非之前實施例中采用的木粉和紙漿。原始纖維素漿在大塊的壓縮漿中提供并且衍生自受管理的森林。該材料被漂白并且準(zhǔn)備提供使用。原始纖維素漿具有的縱橫比低于1:10,優(yōu)選低于1:9,更優(yōu)選低于1:8。此外,以下實施例包括蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉源,其由大約100%的支鏈淀粉馬鈴薯淀粉制成。此外,這些實施例包54說明書第52/55頁括食品級硬脂酸鎂和發(fā)泡劑。實施例如下主絲劍魚查業(yè)區(qū)100%蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉]1.形成預(yù)膠凝的纖維素紙一蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉懸浮體。5.89蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉[Eliane100]:5.30,06,59原始纖維素漿9.2%589水82.5%加入組分,加熱到60一70℃,并且用球型攪打機高速混合形成凝膠。備選地,當(dāng)紙漿被分散時,并且隨著溫度開始上升(高于30℃),混合機的RPM被增加直到達到最大RPM。加熱繼續(xù)直到溫度達到65℃。此時,混合物是均質(zhì)凝膠懸浮體。關(guān)掉熱并且漿攪拌機頭換成傳統(tǒng)的調(diào)漿鉤,并且速度降低到最大值的10%(KitchenAld②)。一旦凝膠化,可以將凝膠冷卻或冷藏等(但不冷凍)備用。2.預(yù)混以下材料32.29蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉[Eliane100]0.259硬脂酸鎂0.059發(fā)泡劑3.將均質(zhì)的木和淀粉的混合物加入29.99預(yù)凝膠的紙馬鈴薯淀粉,在低速用調(diào)漿鉤混合機混合。該混合物是穩(wěn)定的并且可以冷卻或冷藏但不冷凍。4.將混合物放入模具(大約50一559)在195一225℃烘焙(理想地215℃)達60一90秒(理想地75oC)優(yōu)選實施例x用于平整工具盤子(flattertray)。主絲魚魚魚業(yè)里90%蠟質(zhì)馬鈴薯+lo玉米淀粉]1.形成預(yù)凝膠的纖維素紙一蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉懸浮體5,89蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉[Eliane100]:8.3%6.59原始纖維素漿9.2%589水82.5%2.預(yù)混合以下材料299蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉[Eliane100]3.29玉米淀粉0.1259硬脂酸鎂0.0259發(fā)泡劑3.將均質(zhì)的木和淀粉的混合物加入29.99預(yù)凝膠的紙馬鈴薯淀粉,在低速用調(diào)漿鉤混合機混合。該混合物是穩(wěn)定的并且可以冷卻或冷藏但不冷凍。4.將混合物放入模具(大約50一559)并且在195一225℃烘焙(理想地Z15oC)達60一90秒(理想地75oC)實施例Y優(yōu)選用作需要高邊緣強度的較深的盤子。主魚倒魚80%蠟質(zhì)馬鈴薯+20%玉米淀粉]1.形成預(yù)凝膠的纖維素紙一蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉懸浮體5.89蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉淀粉[Eliane100]:8.3%6.59原始纖維素漿9.2%589水82,5%2.預(yù)混合以下材料22.59蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉Eliane100]9.79玉米淀粉0.1259硬脂酸鎂0,0259發(fā)泡劑3.將均質(zhì)的木和淀粉的混合物加入29.99預(yù)凝膠的紙馬鈴薯淀粉,在低速用調(diào)漿鉤混合機混合。該混合物是穩(wěn)定的并且可以冷卻或冷藏但不冷凍。4.將混合物放入模具(大約50一559)并且在195一225℃烘焙(理想地Z15oC)達60一90秒(理想地75oC)實施例Z優(yōu)選用于需要蓋包裝或者邊緣密封的盤子。主絲跡魚選[70%蠟質(zhì)馬鈴薯+30%玉米淀粉]1.形成預(yù)凝膠的纖維素紙一蠟質(zhì)馬鈴薯懸浮體5.89蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉[Eliane100]:8.3%6.59原始纖維素漿9.2%589水82.5%2.預(yù)混合以下材料29g蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉[Eliane100]0.125g硬脂酸鎂0.025g發(fā)泡劑3.將木和淀粉的均質(zhì)混合物加入29.9g預(yù)凝膠的紙馬鈴薯淀粉,在低速用調(diào)漿鉤混合才幾混合。該混合物是穩(wěn)定的并且可以冷卻或冷藏<旦不冷凍。4.將混合物放入才莫具(大約50-55g)并且在195-225。C烘焙(理想地215。C)達60-90秒(理想地75°C)實施例AA優(yōu)選用于需要高邊緣強度的較深的盤子或色拉/湯型碗。覆膜實施例實施例1吹塑膜片材,例如Ecoflex1340,熔點在145-170°C,^皮切割以適合傳統(tǒng)真空形成機器的夾持器。將容器在爐中加熱到熔化范圍內(nèi)的溫度以;漠?dāng)M符合實際加工過程的溫度。將容器轉(zhuǎn)移到真空機器內(nèi)的巢并且將膜夾持器閉合在容器上。采用成形單元的快速加熱器,將膜迅速加熱到剛好高于特定膜的熔點的溫度??焖偌訜崮さ臅r間取決于加熱體系的給定類型和任何特定覆膜單元的構(gòu)造。施加真空并且將軟化的膜牽引到容器內(nèi)。將膜和容器冷卻到高于熔點的溫度,除去覆膜后的容器并且通過傳統(tǒng)方法來修剪任何過量的膜和/或容器的粗邊到其最終尺寸。實施例2切割1.75密耳的可生物降解和可堆肥的BASF膜例如Ecoflex1340并且放置到夾持器內(nèi)。將容器加熱到150-175。C并且放置在巢中。在15秒內(nèi)將膜表面加熱到145-160。C并且施加真空以將膜拉入容器并且冷卻該體系。實施例3切割1.75密耳的可生物降解和可堆肥的BASF膜例如Ecoflex1340并且放置到夾持器內(nèi)。將容器加熱到175。C并且放置在巢中。在12秒內(nèi)將膜表面加熱到155°C并且施加真空以將膜拉入容器并且冷卻該體系。實施例4在IO秒內(nèi)將1.75密耳的膜加熱到165°C,容器加熱到175°C。實施例5在16秒內(nèi)將5密耳的膜加熱到165°C,容器加熱到175°C。實施例6在20秒內(nèi)將IO密耳的膜加熱到165°C,容器加熱到175°C。本發(fā)明參考各種特定和優(yōu)選的實施方案和技術(shù)來描述。然而,應(yīng)該理解的是,來自本發(fā)明前面所詳細描述的許多變化和改進對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講是顯而易見的,并且這些改進和變化仍不背離本發(fā)明的精神實質(zhì)和范圍。權(quán)利要求1.覆膜可生物降解的容器的方法,包括(a)提供經(jīng)加熱的可生物降解的容器,其中容器的溫度大致為可生物降解膜的熔化溫度;(b)加熱該可生物降解的膜;和(c)將該經(jīng)加熱的可生物降解的膜施加到該容器的表面。2.權(quán)利要求l的方法,其中該容器的溫度為大約70-大約200。C。3.權(quán)利要求2的方法,其中該容器的溫度為大約120-大約190。C。4.權(quán)利要求2的方法,其中該容器的溫度為大約145-大約170。C。5.權(quán)利要求l-4任一項的方法,其中該膜包括聚酯、聚烯烴、聚乙酸、聚乙烯或其共聚物。6.權(quán)利要求l-4任一項的方法,其中該膜包括脂族芳族共聚酯。7.權(quán)利要求l-4任一項的方法,其中該膜包括聚乙烯。8.權(quán)利要求l-7任一項的方法,其中該膜具有大約120-大約20(TC的熔化溫度。9.權(quán)利要求l-7任一項的方法,其中該膜具有大約145-大約17(TC的熔化溫度。10.權(quán)利要求l-9任一項的方法,進一步包括將粘合劑施加在該容器和該膜之間。11.權(quán)利要求1-10任一項的方法,其中該可生物降解的膜以液體形式施力口。12.權(quán)利要求l-ll任一項的方法,其中該膜通過噴涂、浸涂或涂抹施加到該容器。13.權(quán)利要求1-12任一項的方法,其中該可生物降解的膜以固體形式施力口。14.權(quán)利要求13的方法,其中該膜通過真空施加到該容器。15.權(quán)利要求1-14任一項的方法,其中該膜的厚度為約0.25-約15密耳。16.權(quán)利要求1-14任一項的方法,其中該膜的厚度為約0.5-約2.0密耳。17.權(quán)利要求1-16任一項的方法,其中該膜的蒸氣傳遞速率為每24小時低于200gH2O/100平方英寸。18.權(quán)利要求1-16任一項的方法,其中該膜的蒸氣傳遞速率為每24小時低于5gH2O/100平方英寸。19.覆膜可生物降解的容器的方法,包括(a)提供淀粉基可生物降解的容器,該容器已經(jīng)被加熱到大致等于可生物降解的膜的熔化溫度;(b)加熱該可生物降解的膜;(c)將該經(jīng)加熱的可生物降解的膜施加到容器的表面。20.權(quán)利要求19的方法,其中該容器從維持在低溫的預(yù)凝膠的淀粉懸浮體形成。21.權(quán)利要求20的方法,其中該預(yù)凝膠的淀粉從天然或改性淀粉形成。22.權(quán)利要求21的方法,其中該天然淀粉是馬鈴薯或玉米淀粉。23.權(quán)利要求21的方法,其中該改性淀粉是蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉。24.權(quán)利要求20-23任一項的方法,其中該預(yù)凝膠的淀粉懸浮體進一步包括纖維素漿。25.根據(jù)權(quán)利要求1或19任一項的方法制備的經(jīng)覆膜的可生物降解的容器。26.權(quán)利要求25的容器,其在少于l年內(nèi)分解成其組成部分。27.權(quán)利要求25的容器,其在少于6個月內(nèi)分解成其組成部分。28.權(quán)利要求25的容器,其在大約24天內(nèi)分解。29.權(quán)利要求25-28任一項的容器,其形式為選自杯子、盤子、碗、板、器皿、咖啡杯、微波爐餐盤和電視餐盤的制品。全文摘要本發(fā)明涉及一種對可生物降解的或可堆肥的容器覆膜的方法,以及由該方法形成的容器。特別地,本發(fā)明涉及對能容納熱飲料和食品的可生物降解的或可堆肥的容器進行覆膜的方法。文檔編號B32B27/08GK101495308SQ200680051797公開日2009年7月29日申請日期2006年11月28日優(yōu)先權(quán)日2005年11月28日發(fā)明者C·C·約翰斯頓,J·A·鮑登申請人:新冰有限公司