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家庭可堆肥标签

文献发布时间:2024-04-18 20:02:40


家庭可堆肥标签

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年8月13日提交的美国专利申请号63/232,875的优先权,该美国专利申请的公开内容通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开总体涉及家庭可堆肥标签及其面材。所述家庭可堆肥标签可用于为各种诸如包装和农产品(produce)贴标(包括直接为水果和蔬菜贴标)。

发明背景

越来越多的不可降解和不可堆肥材料进入我们的环境和城市固体废物流,极大地影响了我们的环境质量,减少了可用垃圾填埋场的数量,并增加了与城市固体废物处理相关的成本。虽然回收废物流的可再利用组分是可取的,但对于某些类型的废物来说,回收并不总是有效的和/或高效的。

堆肥是处理城市废物的有机组分的理想解决方案。诸如剩余食物、厨房残渣、园林废物、来自食堂和餐馆的废物的物质富含水分并且很快分解。因此,它们不适合通过焚烧来回收能量,因为热量会在蒸发水时损失而不是在发电时损失。在垃圾填埋场,潮湿的有机废物会引起严重的环境问题,诸如甲烷产生,并且可能通过受污染的渗滤液污染地下水位。堆肥的产生及其在农业中的使用代表了环境循环的终结,并且是一种解决由农业土壤中有机物质的去除、土壤肥力降低和荒漠化开始引起的问题的简单方式,特别是在西方国家。有机物从田间运到超市后,会以堆肥的形式返回到其原产地,堆肥是一种有助于保持土壤肥力、防止侵蚀、减少无机肥料的淋溶并阻碍对植物致病的微生物的发育的物质。从家庭中单独收集的有机废物诸如厨房和花园废物的堆肥通常由市政当局在工业堆肥设施中进行。

家庭堆肥可以补充工业堆肥。家庭堆肥减少了从家庭中收集的废物量,因此可降低废物处理成本。家庭堆肥还会产生供私人园艺使用的堆肥。

目前,存在几种国家和国际可堆肥性标准。工业可堆肥性标准包括ASTM D6400:2000(可堆肥塑料的标准规范);以及EN 13432(可通过堆肥和生物降解回收的包装要求)。家庭可堆肥性标准包括澳大利亚标准AS 5810-2010(“AS5810”)(适用于家庭堆肥的可生物降解塑料);法国标准NFT 51-800(塑料-适用于家庭堆肥的塑料规范);以及

发明内容

本发明提供了可用于各种贴标或追踪应用(诸如包装组件和产品贴标)的家庭可堆肥标签。这些标签可用于通过施加到包装上和/或直接施加到农产品(例如,水果和/或蔬菜)上来为农产品贴标。这些标签可以是用于直接施加到新鲜农产品(包括可食用带皮农产品)的表面上的具有食品安全性的家庭可堆肥标签,并且可包括部分、主要和完全可堆肥的面材、油墨、粘合剂和/或背衬纸,特别地,在某些实施方案中,标签组分中的任何一种或多种可以是家庭可堆肥的,包括面材以及面材加粘合剂和/或面材加油墨和另外的背衬纸。家庭可堆肥标签可与物品(例如,农产品物品)的轮廓和/或形状相适应,并且易于去除而不会留下粘合剂残留物。家庭可堆肥标签可被构造成容易施加(包括用高速贴标机),通过严格的处理、运输和零售交付适当地粘附到农产品上,同时还容易去除(例如,通过用手将标签揭下)而不会留下粘合剂残留物。家庭可堆肥标签还可适用于高速、托盘、紧凑图案和/或在线应用。家庭可堆肥标签可包括其中最大尺寸小于2英寸(例如,小于1英寸或小于0.75英寸的标签)至其中最大尺寸超过2英寸(例如,大于2.5英寸或大于2.8英寸或2.9英寸或更大)的更大标签。家庭可堆肥标签可适用于直接施加到瓜类、南瓜、南瓜属植物、鳄梨、柑橘、胡椒、芒果、橙子、苹果、香蕉、香瓜、梨、马铃薯、洋葱、桃子、生菜、根菜类蔬菜、胡萝卜、药草上,以及以适当温和的方式包装相同或相似的物品,以提供有效的粘附,而不会在施加或去除期间或两者之间的任何点损坏物品。家庭可堆肥标签可适用于带凸舌或不带凸舌的标签(包括直接热敏打印的带凸舌或不带凸舌的标签)以及单面或双面打印。家庭可堆肥标签还可以是透明标签,例如能够接收图形、图像和/或文本或以其他方式将它们固定在物品(例如,上述类型的农产品物品)上的透明标签。家庭可堆肥标签可被构造用于在物品(例如,上述类型的农产品物品)的施加点处或附近将可变信息印刷在该标签上。家庭可堆肥标签可被构造成使得当它被施加到物品(例如,上述类型的农产品物品)时,它传达以下类型的信息中的一种或多种:例如价格查询(PLU)代码、批次代码、日期、UPC代码、条形码、GS1数据条、2D代码、数据矩阵、QR代码、关于该物品和/或生产商的信息或日期、位置、原产国、商标和/或商标信息或设计、物品的类型、物品的条件或者任何或所有上述信息的任何组合。家庭可堆肥标签可以是超薄直接施加标签。

某些实施方案可提供例如包括芯层的用于家庭可堆肥标签的面材。某些实施方案可提供例如家庭可堆肥标签的面材,该面材包括:i)芯层;以及ii)第一表层,它们任一者或两者是家庭可堆肥的。

A.在某些实施方案中,例如,芯层包括顶表面和底表面。在某些实施方案中,例如,芯层具有面材厚度的60至90%的厚度。在某些实施方案中,例如,芯层具有20至60微米的厚度。

B.在某些实施方案中,例如,芯层包含芯家庭可堆肥材料。在某些实施方案中,例如,芯家庭可堆肥材料选自含有或包含可生物降解聚合物(包括直链和/或支链脂族聚酯、直链和/或支链芳族聚酯和直链和/或支链芳族/脂族共聚酯和聚酰胺,以及它们的混合物)的组。在某些实施方案中,包含聚合物的合适组合物可包括聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)、聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)、聚羟基烷酸酯(PHA)(诸如聚羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基丁酸酯戊酸酯(PHBV))、聚羟基丁酸酯共己酸酯(PHBH)、聚己内酯(PCL)、聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、支化PBAT共聚酯、聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PB SA)、聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)和其他热塑性材料,诸如含有淀粉(诸如具有生物来源的聚合物的天然马铃薯淀粉(例如,具有60-90重量%的可生物降解载体聚合物的天然马铃薯淀粉))的那些,包括脂族、芳族和线性和/或支化芳族/脂族共聚酯和聚酰胺,诸如聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)、聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)、聚羟基烷酸酯(PHA)(诸如聚羟基丁酸酯(PHB))、聚羟基丁酸酯戊酸酯(PHBV)、聚羟基

丁酸酯共己酸酯(PHBH)、聚己内酯(PCL),并且优选聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT),最优选支化PBAT共聚酯(诸如由BASF生产的Ecoflex、可得自Biome Bioplastics的可生物降解材料(诸如Biome 300)以及它们的混合物)。在某些实施方案中,用于家庭可堆肥组合物中的聚合物组合物可包含按聚合物组合物的重量计以50%-80%范围、更优选地按聚合物组合物的重量计以55%-75%存在的载体聚合物,并且最优选地载体聚合物按聚合物组合物的重量计可占60%-75%,余量是天然马铃薯淀粉或大部分是天然马铃薯淀粉,例如按重量计至少20%的天然马铃薯淀粉。

在某些实施方案中,例如,芯家庭可堆肥材料包含按重量计1%至99%或1%至25%或10%至45%或15%至35%或20%至70%的家庭可堆肥聚合物(其可以是聚合物的共混物),诸如聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)或上述聚合物、聚合物共混物或聚合物组合物中的任一种。在某些实施方案中,例如,芯家庭可堆肥材料包含按重量计1%至99%或1%至25%或10%至45%或15%至35%或20%至70%或25%至99%的聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)。在某些实施方案中,例如,芯家庭可堆肥材料包含按重量计1%至99%或1%至25%或10%至45%或15%至35%或20%至70%的聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)。在某些实施方案中,例如,芯家庭可堆肥材料包含按重量计1%至99%或1%至25%或10%至45%或15%至35%或20%至70%的聚乳酸(PLA)。在某些实施方案中,例如,芯家庭可堆肥材料包含按重量计1%至99%或1%至25%或10%至45%或15%至35%或20%至70%的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)(55%)和聚乳酸(PLA)45%的混合物。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料包含按重量计1%至99%或1%至25%或10%至45%或15%至35%或20%至70%的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)的混合物。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料包含按重量计1%至99%或1%至25%或10%至45%或15%至35%或20%至70%或75%至90%的含有天然马铃薯淀粉和其他生物来源的聚合物的热塑性材料。

C.在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料是家庭可堆肥的。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料根据AS5810是家庭可堆肥的。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料根据EN13432修改版是家庭可堆肥的。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料根据法国标准NFT 51-800是家庭可堆肥的。

D.在某些实施方案中,例如,芯层还包含着色添加剂。在某些实施方案中,例如,芯层包含按重量计至多20%的着色添加剂,例如按重量计2.5%至至多17.5%或介于5%与15%之间或介于3%与12%之间的着色添加剂。在某些实施方案中,例如,芯层包含按重量计介于7.5%与12.5%之间的着色添加剂。在某些实施方案中,例如,芯层包含按重量计至多14%的着色添加剂,例如6%至至多12%或介于9%与11%之间的着色添加剂。在某些实施方案中,例如,芯层将具有着色添加剂以实现介于65%至85%之间的不透明度,诸如70%至80%或73%至77%的不透明度。在某些实施方案中,例如,着色添加剂可包括二氧化钛和/或碳酸钙或它们的组合和/或混合物。在某些实施方案中,例如,芯层可包含填料,包括高岭土、重质碳酸钙、沉淀碳酸钙、滑石和/或炭黑和/或它们的混合物。在某些实施方案中,例如,芯层包含按重量计至多18%的着色添加剂或着色添加剂加填料,例如介于1%与18%之间、介于2%与14%之间、介于3%至13%之间、介于4%至12%之间、介于5%至11%之间、介于6%至10%之间或介于7%至9%之间的着色添加剂或着色添加剂加填料。

在某些实施方案中,例如,芯层包含按重量计至多15%的二氧化钛,例如介于1%与15%之间、介于2%与14%之间、介于3%至13%之间、介于4%至12%之间、介于5%至11%之间、介于6%至10%或介于7%至9%之间的二氧化钛。在某些实施方案中,例如,芯层将具有二氧化钛以实现介于65%至85%之间的不透明度,诸如70%至80%或73%至77%的不透明度。

E.在某些实施方案中,例如,芯层具有介于50%与95%之间的光学不透明度。在某些实施方案中,例如,芯层的光学不透明度介于60%与90%之间或介于65%与85%之间或介于70%与80%之间。在某些实施方案中,例如,经由着色添加剂来调节芯层的光学不透明度。在某些实施方案中,例如,芯层包含一定量的着色添加剂,使得芯层的光学不透明度介于60%与90%之间或介于65%与85%之间或介于70%与80%之间。

F.在某些实施方案中,例如,芯层还包含防结块剂。在某些实施方案中,例如,芯层包含按重量计至多10%的防结块剂,例如0.005%至至多10%、介于0.01%至10%之间、介于0.01%至5%之间、介于0.02%至4%之间、介于0.05%至3%之间、介于0.1%至2%之间、介于0.1%至1.5%之间、介于0.5%至2%之间或介于0.5%至1.5%之间的防结块剂。在某些实施方案中,例如,芯层包含按重量计至多5%、4.5%、4%、3.5%、3%、2.5%或2%的防结块剂。在某些实施方案中,例如,芯层包含按重量计小于3%的防结块剂。在某些实施方案中,例如,防结块剂选自由二氧化硅、硅藻土以及它们的混合物组成的组。在某些实施方案中,例如,防结块剂是二氧化硅。

G.在某些实施方案中,例如,第一表层被定位成接近芯层的顶表面的至少一部分。在某些实施方案中,例如,第一表层被定位成直接邻近芯层的顶表面的至少一部分。

H.在某些实施方案中,例如,第一表层具有小于芯层的厚度的厚度。在某些实施方案中,例如,第一表层具有面材厚度的5-30%的厚度。

I.在某些实施方案中,例如,第一表层包含第一可堆肥材料。在某些实施方案中,例如,第一可堆肥材料与芯可堆肥材料相同。在某些实施方案中,例如,第一可堆肥材料与芯可堆肥材料基本上相同。在某些实施方案中,例如,第一可堆肥材料与芯可堆肥材料不同。在某些实施方案中,例如,第一可堆肥材料选自由聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚琥珀酸丁二醇酯(PB S)、聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PB SA)、聚乳酸(PLA)、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚己内酯(PCL)、含有天然马铃薯淀粉和其他生物来源的聚合物的热塑性材料以及它们的混合物组成的组。在某些实施方案中,例如,第一可堆肥材料包含按重量计1%至99%或1%至25%或10%至45%或15%至35%或20%至70%的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)。在某些实施方案中,例如,第一可堆肥材料包含按重量计1%至99%或1%至25%或10%至45%或15%至35%或20%至70%的聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)。在某些实施方案中,例如,第一可堆肥材料包含按重量计1%至99%或1%至25%或10%至45%或15%至35%或20%至70%的聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PB SA)。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料包含按重量计25%至99%的聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)。在某些实施方案中,例如,第一可堆肥材料包含按重量计1%至99%或1%至25%或10%至45%或15%至35%或20%至70%的聚乳酸(PLA)。在某些实施方案中,例如,第一可堆肥材料包含按重量计1%至99%或1%至25%或10%至45%或15%至35%或20%至70%的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)的混合物。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料包含按重量计1%至99%或1%至25%或10%至45%或15%至35%或20%至70%的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)的混合物。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料包含按重量计1%至99%或1%至25%或10%至45%或15%至35%或20%至70%的含有天然马铃薯淀粉和其他生物来源的聚合物的热塑性材料。

J.在某些实施方案中,例如,第一可堆肥材料是家庭可堆肥的。在某些实施方案中,例如,第一可堆肥材料根据AS5810是家庭可堆肥的。在某些实施方案中,例如,第一可堆肥材料根据EN13432修改版是家庭可堆肥的。在某些实施方案中,例如,第一可堆肥材料根据法国标准NFT 51-800是家庭可堆肥的。

K.在某些实施方案中,例如,第一表层还包含着色添加剂。在某些实施方案中,例如,第一表层包含按重量计至多20%的着色添加剂,例如2.5%至至多17.5%或介于5%至15%之间的着色添加剂。在某些实施方案中,例如,第一表层包含按重量计介于7.5%至12.5%之间的着色添加剂。在某些实施方案中,例如,第一表层包含按重量计至多10%的着色添加剂,例如2%至至多8%或介于4%至7%之间的着色添加剂。在某些实施方案中,例如,第一表层包含按重量计介于5%至7%之间的着色添加剂。在某些实施方案中,例如,第一表层将具有着色添加剂以实现介于65%至85%之间的不透明度,诸如70%至80%或73%至77%的不透明度。在某些实施方案中,例如,着色添加剂是二氧化钛。在某些实施方案中,例如,第一表层将具有二氧化钛以实现介于65%至85%之间的不透明度,诸如70%至80%或73%至77%的不透明度。在某些实施方案中,例如,着色添加剂是碳酸钙。在某些实施方案中,例如,第一表层将具有碳酸钙以实现介于65%至85%之间的不透明度,诸如70%至80%或73%至77%的不透明度。在某些实施方案中,例如,第一表层包含按重量计至多15%的二氧化钛,例如介于1%与15%之间、介于2%与14%之间、介于3%至13%之间、介于4%至12%之间、介于5%至11%之间、介于6%至10%或介于7%至9%之间的二氧化钛。

L.在某些实施方案中,例如,第一表层具有介于50%与95%之间的光学不透明度。在某些实施方案中,例如,第一表层的光学不透明度介于60%与90%之间或介于65%与85%之间或介于70%与80%之间。在某些实施方案中,例如,经由着色添加剂来调节第一表层的光学不透明度。在某些实施方案中,例如,第一表层包含一定量的着色添加剂,使得第一表层的光学不透明度介于60%与90%之间或介于65%与85%之间或介于70%与80%之间。

M.在某些实施方案中,例如,第一表层还包含防结块剂。在某些实施方案中,例如,第一表层包含按重量计至多10%的防结块剂,例如0.005%至至多10%、介于0.01%至10%之间、介于0.01%至5%之间、介于0.02%至4%之间、介于0.05%至3%之间、介于0.1%至2%之间、介于0.1%至1.5%之间、介于0.5%至2%之间或介于0.5%至1.5%之间的防结块剂。在某些实施方案中,例如,第一表层包含按重量计至多5%、4.5%、4%、3.5%、3%、2.5%或2%的防结块剂。在某些实施方案中,例如,第一表层包含按重量计小于3%的防结块剂。在某些实施方案中,例如,防结块剂选自由二氧化硅、硅藻土以及它们的混合物组成的组。在某些实施方案中,例如,防结块剂是二氧化硅。

N.在某些实施方案中,例如,面材具有20微米至60微米的厚度。在某些实施方案中,例如,面材的厚度介于20微米与40微米之间或介于24微米与32微米之间。在某些实施方案中,例如,根据ASTM D6988测定面材的厚度。

O.在某些实施方案中,例如,面材由按重量计至少75%的一种或多种(例如,按重量计介于80%与99%之间或按重量计介于90%与99%之间)玻璃化转变温度为25℃或更低的材料组成。在某些实施方案中,例如,面材由按重量计至少85%的一种或多种玻璃化转变温度为25℃或更低的材料组成。在某些实施方案中,例如,根据ASTM D7426测定一种或多种材料的玻璃化转变温度。

P.在某些实施方案中,例如,面材在纵向上具有介于20至45MPa之间或介于25与35MPa之间或介于28与32MPa之间的拉伸强度。在某些实施方案中,例如,面材在纵向上具有约30MPa的拉伸强度。在某些实施方案中,例如,面材在纵向上具有介于200至900MPa之间或介于300至600MPa之间或介于350与500MPa之间的拉伸弹性模量。在某些实施方案中,例如,面材在纵向上具有约400MPa的拉伸弹性模量。在某些实施方案中,例如,面材在纵向上具有介于110至800之间或介于300与600之间或介于400与550之间的断裂伸长率百分比。在某些实施方案中,例如,面材具有约480的断裂伸长率百分比。在某些实施方案中,例如,根据ASTM D882测定面材的拉伸强度。在某些实施方案中,例如,根据ASTM D882测定面材的拉伸弹性模量。在某些实施方案中,例如,根据ASTM D882测定面材的断裂伸长率百分比。

Q.在某些实施方案中,例如,面材是家庭可堆肥的。在某些实施方案中,例如,面材根据AS5810是家庭可堆肥的。在某些实施方案中,例如,面材根据EN13432修改版是家庭可堆肥的。在某些实施方案中,例如,面材根据法国标准NFT 51-800是家庭可堆肥的。

某些实施方案可提供例如标签的面材,该面材包括:i)芯层;ii)第一表层;以及iii)第二表层。

A.在某些实施方案中,例如,第二表层被定位成接近芯层的底表面的至少一部分。在某些实施方案中,例如,第二表层被定位成直接邻近底部的至少一部分。

B.在某些实施方案中,例如,第二表层具有与第一表层的厚度相同的厚度。在某些实施方案中,例如,第二表层具有与第一表层的厚度不同的厚度。在某些实施方案中,例如,第二表层具有小于芯层的厚度的厚度。在某些实施方案中,例如,第二表层具有面材厚度的3%至30%或5%至20%或8%至15%的厚度。

C.在某些实施方案中,例如,第二表层包含第二可堆肥材料。在某些实施方案中,例如,第二可堆肥材料与第一可堆肥材料相同。在某些实施方案中,例如,第二可堆肥材料与第一可堆肥材料不同。在某些实施方案中,例如,第二可堆肥材料选自由聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚琥珀酸丁二醇酯(PB S)、聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)、聚乳酸(PLA)、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚己内酯(PCL)、含有天然马铃薯淀粉和其他生物来源的聚合物的热塑性材料以及它们的混合物组成的组。在某些实施方案中,例如,第二可堆肥材料包含按重量计1%至99%或1%至25%或10%至45%或15%至35%或20%至70%的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)。在某些实施方案中,例如,第二可堆肥材料包含按重量计1%至99%或1%至25%或10%至45%或15%至35%或20%至70%的聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)。在某些实施方案中,例如,第二可堆肥材料包含按重量计1%至25%的聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)。在某些实施方案中,例如,第二可堆肥材料包含按重量计1%至99%或1%至25%或10%至45%或15%至35%或20%至70%的聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)。在某些实施方案中,例如,第二可堆肥材料包含按重量计1%至99%或1%至25%或10%至45%或15%至35%或20%至70%的聚乳酸(PLA)。在某些实施方案中,例如,第二可堆肥材料包含按重量计1%至99%或1%至25%或10%至45%或15%至35%或20%至70%的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)的混合物。在某些实施方案中,例如,第二可堆肥材料包含按重量计1%至99%或1%至25%或10%至45%或15%至35%或20%至70%的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)的混合物。在某些实施方案中,例如,第二可堆肥材料包含按重量计1%至99%或1%至25%或10%至45%或15%至35%或20%至70%的含有天然马铃薯淀粉和其他生物来源的聚合物的热塑性材料。

D.在某些实施方案中,例如,第二可堆肥材料是家庭可堆肥的。在某些实施方案中,例如,第二可堆肥材料根据AS5810是家庭可堆肥的。在某些实施方案中,例如,第二可堆肥材料根据EN13432修改版是家庭可堆肥的。在某些实施方案中,例如,第二可堆肥材料根据法国标准NFT 51-800是家庭可堆肥的。

E.在某些实施方案中,例如,第二表层还包含着色添加剂。在某些实施方案中,例如,第二表层包含按重量计至多20%的着色添加剂,例如2.5%至至多17.5%或介于5%至15%之间的着色添加剂。在某些实施方案中,例如,第二表层包含按重量计介于7.5%至12.5%之间的着色添加剂。在某些实施方案中,例如,第二表层包含按重量计至多10%的着色添加剂,例如2%至至多8%或介于4%至7%之间的着色添加剂。在某些实施方案中,例如,第二表层包含按重量计介于5%至7%之间的着色添加剂。在某些实施方案中,例如,着色添加剂是二氧化钛。在某些实施方案中,例如,着色添加剂是碳酸钙。在某些实施方案中,例如,第二表层将具有着色添加剂以实现介于65%至85%之间的不透明度,诸如70%至80%或73%至77%的不透明度。在某些实施方案中,例如,第二表层包含按重量计至多15%的二氧化钛,例如介于1%与15%之间、介于2%与14%之间、介于3%至13%之间、介于4%至12%之间、介于5%至11%之间、介于6%至10%或介于7%至9%之间的二氧化钛。在某些实施方案中,例如,第二表层将具有二氧化钛以实现介于65%至85%之间的不透明度,诸如70%至80%或73%至77%的不透明度。

F.在某些实施方案中,例如,第二表层具有介于50%与95%之间的光学不透明度。在某些实施方案中,例如,第二表层的光学不透明度介于60%与90%之间或介于65%与85%之间或介于70%与80%之间。在某些实施方案中,例如,经由着色添加剂来调节第二表层的光学不透明度。在某些实施方案中,例如,第二表层包含一定量的着色添加剂,使得第二表层的光学不透明度介于60%与90%之间或介于65%与85%之间或介于70%与80%之间。

G.在某些实施方案中,例如,第二表层还包含防结块剂。在某些实施方案中,例如,第二表层包含按重量计至多10%的防结块剂,例如0.005%至至多10%、介于0.01%至10%之间、介于0.01%至5%之间、介于0.02%至4%之间、介于0.05%至3%之间、介于0.1%至2%之间、介于0.1%至1.5%之间、介于0.5%至2%之间或介于0.5%至1.5%之间的防结块剂。在某些实施方案中,例如,第二表层包含按重量计至多5%、4.5%、4%、3.5%、3%、2.5%或2%的防结块剂。在某些实施方案中,例如,第二表层包含按重量计小于3%的防结块剂。在某些实施方案中,例如,防结块剂选自由二氧化硅、硅藻土以及它们的混合物组成的组。在某些实施方案中,例如,防结块剂是二氧化硅。

某些实施方案可提供例如标签,该标签包括:i)芯层;ii)第一表层;以及iii)粘合剂层。

A.在某些实施方案中,例如,标签还包括第二表层。

B.在某些实施方案中,例如,粘合剂层被定位成接近芯层的底表面的至少一部分。在某些实施方案中,例如,粘合剂层被定位成直接邻近芯层的底表面的至少一部分。在某些实施方案中,例如,粘合剂层被定位成接近第二表层的至少一部分。在某些实施方案中,例如,粘合剂层被定位成直接邻近第二表层的至少一部分。

C.在某些实施方案中,例如,粘合剂层包含粘合材料。在某些实施方案中,例如,粘合材料包含分散在整个水性连续相中的不连续相。在某些实施方案中,例如,不连续相包含多个生物基预聚物微粒。在某些实施方案中,例如,生物基预聚物是环氧化植物油。在某些实施方案中,例如,环氧化植物油是环氧化大豆油。

D.在某些实施方案中,例如,粘合材料包含催化剂。在某些实施方案中,例如,催化剂是水溶性或水稳定性催化剂。在某些实施方案中,例如,催化剂至少主要存在于水基连续相内。在某些实施方案中,例如,催化剂包括有机钛酸盐催化剂、锆酸盐催化剂或它们的组合中的一种或多种。在某些实施方案中,例如,催化剂是三乙醇胺钛络合物。

E.在某些实施方案中,例如,标签具有20微米至60微米的厚度。在某些实施方案中,例如,标签的厚度介于20微米与40微米之间或介于24微米与32微米之间。在某些实施方案中,例如,根据ASTM D6988测定标签的厚度。

F.在某些实施方案中,例如,标签由按重量计至少75%的一种或多种(例如,按重量计介于80%与99%之间或按重量计介于90%与99%之间)玻璃化转变温度为25℃或更低的材料组成。在某些实施方案中,例如,标签由按重量计至少85%的一种或多种玻璃化转变温度为25℃或更低的材料组成。在某些实施方案中,例如,根据ASTM D7426测定一种或多种材料的玻璃化转变温度。

G.在某些实施方案中,例如,标签在纵向上具有介于20至45MPa之间或介于25与35MPa之间或介于28与32MPa之间的拉伸强度。在某些实施方案中,例如,标签在纵向上具有约30MPa的拉伸强度。在某些实施方案中,例如,标签在纵向上具有介于200至900MPa之间或介于300至600MPa之间或介于350与500MPa之间的拉伸弹性模量。在某些实施方案中,例如,标签在纵向上具有约400MPa的拉伸弹性模量。在某些实施方案中,例如,标签在纵向上具有介于110至800之间或介于300与600之间或介于400与550之间的断裂伸长率百分比。在某些实施方案中,例如,标签具有约480的断裂伸长率百分比。在某些实施方案中,例如,根据ASTM D882测定标签的拉伸强度。在某些实施方案中,例如,根据ASTM D882测定标签的拉伸弹性模量。在某些实施方案中,例如,根据ASTM D882测定标签的断裂伸长率百分比。

H.在某些实施方案中,例如,标签是家庭可堆肥的。在某些实施方案中,例如,标签根据AS5810是家庭可堆肥的。在某些实施方案中,例如,标签根据EN13432修改版是家庭可堆肥的。在某些实施方案中,例如,标签根据法国标准NFT 51-800是家庭可堆肥的。

某些实施方案可提供例如标签,该标签包括:i)芯层;ii)第一表层;iii)第二表层;iv)粘合剂层;以及v)可剥离衬垫。

在某些实施方案中,例如,可剥离衬垫被定位成直接邻近粘合剂层。

某些实施方案可提供例如用于制造标签的面材的方法,该方法包括共挤出多层膜,所述膜包括芯层和第一表层。

在某些实施方案中,例如,多层膜还包括第二表层。

某些实施方案可提供例如用于制造标签的方法,该方法包括i)共挤出多层膜;以及ii)将粘合剂层施加到多层膜的表面的至少一部分上。

在某些实施方案中,例如,该方法还包括iii)用可剥离衬垫覆盖粘合剂层。

某些实施方案可提供例如包含按重量计30%至95%的聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)、按重量计5%至15%的着色添加剂和按重量计至多5%的防结块剂的家庭可堆肥组合物。

A.在某些实施方案中,例如,家庭可堆肥组合物还包含按重量计5%至60%的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)的共混物。在某些实施方案中,例如,共混物含有按重量计25%或更少的聚乳酸(PLA)。在某些实施方案中,例如,共混物是EcovioF2224。

B.在某些实施方案中,例如,家庭可堆肥组合物含有按重量计小于5%的聚乳酸(PLA)。在某些实施方案中,例如,家庭可堆肥组合物含有按重量计介于5%与25%之间的聚乳酸(PLA)。

C.在某些实施方案中,例如,着色添加剂是白色着色添加剂。在某些实施方案中,例如,着色添加剂包括二氧化钛。在某些实施方案中,例如,着色添加剂包括碳酸钙。在某些实施方案中,例如,着色添加剂还包括可生物降解载体树脂。

D.在某些实施方案中,例如,防结块剂包括二氧化硅。在某些实施方案中,例如,防结块剂还包括可生物降解载体树脂。

在某些实施方案中,例如,家庭可堆肥面材可由包含按重量计至多10%的抗氧化剂(例如,按重量计至多5%、按重量计至多3%或按重量计至多1%的抗氧化剂)的组合物形成,即使所得面材可具有较少量或没有抗氧化剂或没有抗氧化剂残留物。

在某些实施方案中,家庭可堆肥面材或组合物可由例如包含以下项(按重量计以下预混合物百分比)的组分的组合形成:按重量计75%至90%的可生物降解聚合物;按重量计5%至20%的着色添加剂;按重量计至多5%的防结块剂;以及按重量计至多5%的抗氧化剂;其中可生物降解聚合物是聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)或含有天然马铃薯淀粉和其他生物来源的聚合物的热塑性材料。

A.在某些实施方案中,例如,热塑性材料是Biome Bioplast 300。

B.在某些实施方案中,例如,家庭可堆肥组合物含有按重量计小于35%的聚乳酸(PLA),例如按重量计小于30%、按重量计小于25%、按重量计小于20%、按重量计小于15%、按重量计小于10%或按重量计小于5%的聚乳酸(PLA)。

C.在某些实施方案中,例如,着色添加剂是白色着色添加剂。在某些实施方案中,例如,着色添加剂包括二氧化钛。在某些实施方案中,例如,着色添加剂包括碳酸钙。在某些实施方案中,例如,着色添加剂还包括可生物降解载体树脂。

D.在某些实施方案中,例如,防结块剂包括二氧化硅。在某些实施方案中,例如,防结块剂还包括可生物降解载体树脂。

E.在某些实施方案中,例如,抗氧化剂包括可生物降解载体树脂。

附图说明

图1示出了根据某些实施方案的包括芯层和第一表层的特定家庭可堆肥标签面材的横截面视图。

图2示出了根据某些实施方案的包括芯层、第一表层和第二表层的特定家庭可堆肥标签面材的横截面视图。

图3示出了根据某些实施方案的包括芯层、第一表层和粘合剂层的特定家庭可堆肥标签的横截面视图。

图4示出了根据某些实施方案的包括芯层、第一表层、第二表层、粘合剂层和可剥离衬垫的特定家庭可堆肥标签的横截面视图。

图5示出了根据某些实施方案的制造标签的家庭可堆肥面材的特定方法。

图6示出了根据某些实施方案的制造家庭可堆肥标签的特定方法。

图7示出了根据某些实施方案的家庭可堆肥标签的各种标签粘附特性。

定义

本文件通篇使用术语“可堆肥”。根据定义,可堆肥产品是可生物降解的。然而,可堆肥产品还必须在适当的堆肥设施或家庭堆肥堆中以安全及时的方式分解或成为可用的土壤增强堆肥的一部分。

如本文所用,“经认证的可堆肥”在提及产品时是指通过测试重金属、生物降解、崩解和生态毒性满足规定标准并获得第三方认证机构认证的产品。

如本文所用,“可生物降解”是指材料的化学降解。

如本文所用,“崩解”是指材料的物理降解。

如本文所用,“生物降解”在数量上意指被微生物消耗的材料的固有特性并且通过表明该材料不会在自然界中积累来保护环境。因此,生物降解性与材料的化学组成有关并且代表转化为CO

如本文所用,“生物基”是指全部或大部分由生物制品或可再生国内农业材料或林业材料组成的商业或工业产品。

如本文所用,“可降解塑料”是指被设计成在特定环境条件下化学结构经历显著变化的塑料。

如本文所用,“可生物降解塑料”是指其中降解由天然存在的微生物诸如细菌、真菌和藻类的作用引起的可降解塑料。

如本文所用,“可堆肥塑料”是指在堆肥期间经历生物过程降解从而以与其他已知的可堆肥材料一致的速率产生CO

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明,在附图中示出了本发明的一些但不是全部实施方案。实际上,本发明可以许多不同形式来实施,并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方案;相反,提供这些实施方案是为了使本公开满足适用的法律要求。如在说明书和所附权利要求中所用,单数形式包括复数指示物,除非上下文另外明确指出。

本发明包括适用于各种贴标应用的家庭可堆肥面材和标签,诸如为包装贴标和/或直接在农产品(诸如可食用带皮水果或蔬菜)上贴标。在某些实施方案中,面材是单层面材。在某些实施方案中,面材是多层面材,诸如2层、3层、4层或更多层,该多层面材包括包含芯可堆肥材料的芯层和至少一个也包含可堆肥材料(诸如第一可堆肥材料,其可以是与芯可堆肥层的材料相同或不同的材料)的表层。如本文所用,术语“芯层”、“芯可堆肥材料”、“第一表层”、“第一可堆肥材料”、“第二表层”和“第二可堆肥材料”的使用仅用于清楚地说明正在讨论的是哪个层或哪种材料。在某些实施方案中,例如,所有面材层可包含相同或不同的材料。

A.在某些实施方案中,例如,根据本发明的面材是2层面材。在图1中,例如,所描绘的面材100包括芯层110和第一表层120。芯层110包括顶表面112和底表面114。第一表层120被定位成直接邻近芯层110的顶表面112。

B.在某些实施方案中,例如,根据本发明的面材是3层面材。在图2中,例如,所描绘的面材200包括芯层210、第一表层220和第二表层230。芯层210包括顶表面212和底表面214。第一表层220被定位成直接邻近芯层210的顶表面212;并且第二表层230被定位成直接邻近芯层210的底表面214。

在某些实施方案中,例如,芯层的厚度可占形成面材的所有层的总合计厚度的30至99%(包括其中的每个值和范围)。在某些实施方案中,例如,芯层的厚度可占形成面材的所有层的总合计厚度的30至90%、30至80%、30至70%、30至60%或30至50%。在某些实施方案中,例如,芯层的厚度可占形成面材的所有层的总合计厚度的40至99%、50至99%、60至99%、70至99%、80至99%或90至99%。在某些实施方案中,例如,芯层的厚度可占形成面材的所有层的总合计厚度的30至40%、40至50%、50至60%、60至70%、70至80%或80至90%。在某些实施方案中,例如,芯层的厚度可占形成面材的所有层的总合计厚度的35至95%、40至90%、45至85%、50至80%、55至75%、60至70%。在某些实施方案中,例如,芯层的厚度可占形成面材的所有层的总合计厚度的30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或99%。

在某些实施方案中,例如,第一表层的厚度和第二表层的厚度可各自独立地占形成面材的所有层的总合计厚度的0.5至30%(包括其中的每个值和范围)。在某些实施方案中,例如,第一表层和第二表层的相应厚度可相同。在某些实施方案中,例如,第一表层和第二表层的相应厚度可不同。在某些实施方案中,例如,第一表层厚度和所述第二表层厚度可各自独立地(即,相应厚度可相同或不同)占形成面材的所有层的总合计厚度的0.5至25%、0.5至20%、0.5至15%、0.5至10%或0.5至5%。在某些实施方案中,例如,第一表层厚度和第二表层厚度可各自独立地占形成面材的所有层的总合计厚度的约1至30%、5至30%、10至30%、15至30%、20至30%或25至30%。在某些实施方案中,例如,第一表层厚度和第二表层厚度可各自独立地占形成面材的所有层的总合计厚度的约1至25%、5至20%或10至25%。在某些实施方案中,例如,第一表层厚度和第二表层厚度可各自独立地占形成面材的所有层的总合计厚度的5至10%、10至15%、15至20%或20至25%。在某些实施方案中,例如,第一表层厚度和第二表层厚度可各自独立地占形成面材的所有层的总合计厚度的0.5、1、2、5、10、15、20、25或30%。

在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包括选自由聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)、聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)、聚乳酸(PLA)以及它们的混合物组成的组的一种或多种材料。

在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包括选自由以下项组成的组的可商购获得的可堆肥材料:来自BASF的Ecoflex(CAS 60961-73-1或CAS 55231-08-8;1,4-苯二甲酸,具有1,4-丁二醇和己二酸的聚合物)、来自Cereplast的Ecoflex和PLA共混物Compostable 3002(50-70%共聚酯和PLA)、来自BASF的Ecovio(PLA和Ecoflex的特定共混物,诸如50/50共混物)、来自Heritage Plastics的BioTuf 970(基于PBAT的材料)、来自Novamont的MATER-BI(专有组合物)、来自CardiaBioplastics的Cardia Compostable B-F(基于热塑性淀粉(TPS)的可堆肥树脂)、来自MCPP的BioPBS、Ecovio F2224(PABT和PLA的共混物)、Biome Bioplast 300(含有天然马铃薯淀粉和其他生物来源的聚合物的热塑性材料)以及它们的混合物。

在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计1%至25%(包括其中的每个值和范围)的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计2%至25%、5%至25%、10%至25%、15%至25%或20%至25%的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计1%至20%、1%至15%、1%至10%或1%至5%的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计5%至20%或10%至15%的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计1、2、5、10、15、20或25%的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)。在某些实施方案中,例如,聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)是可从BASF商购获得的Ecoflex F Blend C1200。

在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计25%至99%(包括其中的每个值和范围)的聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计25%至99%、35%至99%、45%至99%、55%至99%、65%至99%、75%至99%、85%至99%或95%至99%的聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计25%至90%、25%至80%、25%至70%、25%至60%、25%至50%、25%至40%或25%至30%的聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计35%至90%、45%至80%、55%至70%或65%至70%的聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、98或99%的聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)。

在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计1%至25%(包括其中的每个值和范围)的聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计2%至25%、5%至25%、10%至25%、15%至25%或20%至25%的聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计1%至20%、1%至15%、1%至10%或1%至5%的聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计5%至20%或10%至15%的聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计1、2、5、10、15、20或25%的聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)。在某些实施方案中,例如,聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)是可从PTT-MCCBiochem商购获得的BioPBS FD92PM。

在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计1%至25%(包括其中的每个值和范围)的聚乳酸(PLA)。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计2%至25%、5%至25%、10%至25%、15%至25%或20%至25%的聚乳酸(PLA)。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计1%至20%、1%至15%、1%至10%或1%至5%的聚乳酸(PLA)。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计5%至20%或10%至15%的聚乳酸(PLA)。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计1、2、5、10、15、20或25%的聚乳酸(PLA)。

在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计5%至95%(包括其中的每个值和范围)的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)的混合物。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计15%至95%、25%至95%、35%至95%、45%至95%、55%至95%、65%至95%、75%至95%或85%至95%的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)的混合物。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计5%至85%、5%至75%、5%至65%、5%至55%、5%至45%、5%至35%、5%至25%或5%至15%的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)的混合物。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计15%至85%、25%至75%、35%至65%或45%至55%的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)的混合物。在某些实施方案中,例如,芯可堆肥材料、第一可堆肥材料和第二可堆肥材料可各自独立地包含按重量计5、15、25、35、45、55、65、75、85或95%的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)的混合物。在某些实施方案中,例如,聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸(PLA)的混合物是可从BASF商购获得的Ecovio F2224。

在某些实施方案中,例如,芯层、第一表层和第二表层可各自独立地包含着色添加剂。在某些实施方案中,例如,芯层、第一表层和第二表层可各自独立地包含按重量计至多20、15、10、5、2、1、0.5、0.2或0.1%的着色添加剂。在某些实施方案中,例如,芯层、第一表层和第二表层可各自独立地包含按重量计20、15、10、5、2、1、0.5、0.2或0.1%的着色添加剂。在某些实施方案中,例如,着色添加剂是碳酸钙。在某些实施方案中,例如,着色添加剂是二氧化钛。当用作着色添加剂时,二氧化钛可称为钛白,颜料白6(PW6)或CI 77891。在某些实施方案中,例如,着色添加剂包括二氧化钛和载体树脂。在某些实施方案中,例如,着色添加剂包括二氧化钛和聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)的载体。在某些实施方案中,例如,着色添加剂包括二氧化钛和聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)的载体。在某些实施方案中,例如,着色添加剂包括二氧化钛和聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)的载体。

在某些实施方案中,例如,芯层、第一表层和第二表层可各自独立地具有介于50%与95%之间、介于60%与90%之间、介于65%与85%之间或介于70%与80%之间(包括其中的每个值和范围)的光学不透明度。在某些实施方案中,例如,芯层、第一表层和第二表层可各自独立地具有55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%或90%的光学不透明度。在某些实施方案中,例如,芯层、第一表层和第二表层可各自包含一定量的着色添加剂,使得层的光学不透明度介于50%与95%之间、介于60%与90%之间、介于65%与85%之间或介于70%与80%之间(包括其中的每个值和范围)。在某些实施方案中,例如,芯层、第一表层和第二表层可各自包含一定量的着色添加剂,使得层的光学不透明度为55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%或90%。

在某些实施方案中,例如,芯层、第一表层和第二表层可各自独立地包含防结块剂。在某些实施方案中,例如,芯层、第一表层和第二表层可各自独立地包含按重量计至多10、5、2、1、0.5、0.2或0.1%的防结块剂。在某些实施方案中,例如,芯层、第一表层和第二表层可各自独立地包含按重量计10、5、2、1、0.5、0.2或0.1%的防结块剂。可根据某些实施方案使用任何合适的防结块剂。示例性防结块剂包括矿物防结块剂(诸如二氧化硅和硅藻土)或有机防结块剂(诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)珠)。在某些实施方案中,例如,防结块剂还包括载体树脂。在某些实施方案中,例如,防结块剂还包括聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)的载体。在某些实施方案中,例如,防结块剂还包括聚琥珀酸己二酸丁二醇酯(PBSA)的载体。在某些实施方案中,例如,防结块剂还包括聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)的载体。

在某些实施方案中,例如,面材具有介于20至60微米之间(包括其中的每个值和范围)的厚度。在某些实施方案中,例如,面材具有介于20至60微米之间、介于25至60微米之间、介于30至60微米之间、介于35至60微米之间、介于40至60微米之间、介于45至60微米之间或介于50至60微米之间的厚度。在某些实施方案中,例如,面材具有介于20至50微米之间、介于20至45微米之间、介于20至40微米之间、介于35至40微米之间、介于20至30微米之间或介于20至25微米之间的厚度。在某些实施方案中,例如,面材具有介于25至45微米之间、介于30至40微米之间或介于30至35微米之间的厚度。在某些实施方案中,例如,面材具有20、25、30、35、36、37、38、39、40、45、50或55微米的厚度。

在某些实施方案中,例如,面材由最小量的一种或多种玻璃化转变温度不大于25℃的材料组成。在某些实施方案中,例如,最小量是按重量计至少75、80、85、90、95或99%。在某些实施方案中,例如,面材由按重量计75、80、85、90、95或99%的一种或多种玻璃化转变温度不大于25℃的材料组成。

在某些实施方案中,例如,面材在纵向上具有介于25至35MPa之间(包括其中的每个值和范围)的拉伸强度。在某些实施方案中,例如,面材在纵向上具有介于27.5至35MPa之间、介于30至35MPa之间或介于32.5至35MPa之间的拉伸强度。在某些实施方案中,例如,面材在纵向上具有介于25至32.5MPa之间、介于25至30MPa之间或介于27.5至30MPa之间的拉伸强度。在某些实施方案中,例如,面材在纵向上具有介于25至35MPa之间、介于25至32.5MPa之间、介于25至30MPa之间、介于27.5至30MPa之间或介于27.5至32.5MPa之间的拉伸强度。在某些实施方案中,例如,面材在纵向上具有25、27.5、30、32.5或35MPa的拉伸强度。

在某些实施方案中,例如,基于膜的预期最终用途,面材可被定制成在纵向上表现出特定的拉伸模量。例如,用作用于标记、识别或追踪具有弯曲表面的物体(诸如各种水果)的可堆肥标签的面材可被配制成在纵向上表现出特定的模量。在某些实施方案中,例如,面材在纵向上具有介于200至900MPa之间(包括其中的每个值和范围)的拉伸弹性模量。在某些实施方案中,例如,面材在纵向上具有介于200至800MPa之间、介于200至700MPa之间、介于200至600MPa之间、介于200至500MPa之间、介于200至400MPa之间或介于200至300MPa之间的拉伸弹性模量。在某些实施方案中,例如,面材在纵向上具有介于300至900MPa之间、介于400至900MPa之间、介于500至900MPa之间、介于600至900MPa之间、介于700至900MPa之间或介于800至900MPa之间的拉伸弹性模量。在某些实施方案中,例如,面材在纵向上具有介于300至800MPa之间、介于400至700MPa之间或介于500至600MPa之间的拉伸弹性模量。在某些实施方案中,例如,面材在纵向上具有200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850或900MPa的拉伸弹性模量。另外,在某些实施方案中,例如,面材在纵向上具有较高的拉伸模量,并且更适于结合到旨在粘附到更平坦表面的标签中。

在某些实施方案中,例如,面材在纵向上具有介于110至600之间(包括其中的每个值和范围)的断裂伸长率百分比。在某些实施方案中,例如,面材具有介于200至600、300至600、400至600或500至600之间的断裂伸长率百分比。在某些实施方案中,例如,面材具有介于110至500、110至400、110至300或110至200之间的断裂伸长率百分比。在某些实施方案中,例如,面材具有介于200至500或300至400之间的断裂伸长率百分比。在某些实施方案中,例如,面材具有110、150、200、250、300、350、400、450、500、550或600的断裂伸长率百分比。

在某些实施方案中,例如,根据本发明的标签是3层标签。在图3中,例如,所描绘的标签300包括芯层310、第一表层320和粘合剂层340。芯层310包括顶表面312和底表面314。第一表层320被定位成直接邻近芯层310的顶表面312;并且粘合剂层340被定位成直接邻近芯层310的底表面314。

C.在某些实施方案中,例如,根据本发明的标签是5层标签。在图4中,例如,所描绘的标签400包括芯层410、第一表层420、第二表层430、粘合剂层440和可剥离衬垫450。芯层410包括顶表面412和底表面414。第一表层420被定位成直接邻近芯层410的顶表面412;第二表层430被定位成直接邻近芯层410的底表面414;粘合剂层440被定位成直接邻近第二表层430;并且可剥离衬垫450被定位成直接邻近粘合剂层440。

在某些实施方案中,例如,粘合剂层包含粘合材料,并且粘合材料包含分散在整个水性连续相中的不连续相。在某些实施方案中,例如,不连续相包含多个生物基预聚物微粒。可利用任何生物基预聚物。在某些实施方案中,例如,生物基预聚物可包含一种或多种衍生自植物油、海洋油、不饱和脂肪酸的其他酯或它们的组合的环氧化脂肪酸。在某些实施方案中,例如,生物基预聚物可包含环氧化油酸、部分或完全环氧化亚油酸。在某些实施方案中,例如,生物基预聚物包含环氧化植物油,诸如环氧化大豆油。

在某些实施方案中,例如,粘合材料包含催化剂。在某些实施方案中,例如,催化剂是水溶性或水稳定性催化剂。在某些实施方案中,例如,催化剂是有机钛酸盐催化剂、锆酸盐催化剂或它们的组合。在某些实施方案中,例如,催化剂是三乙醇胺钛络合物。在某些实施方案中,例如,催化剂是可从Dorf Ketal商购获得的TYZOR TE。

在某些实施方案中,例如,标签包括面材(单层或多层)、粘合剂(即,粘合剂层)和/或油墨(即,单层或多层油墨和/或涂层)。

在某些实施方案中,例如,标签具有介于20至60微米之间(包括其中的每个值和范围)的厚度。在某些实施方案中,例如,标签具有介于20至60微米之间、介于25至60微米之间、介于30至60微米之间、介于35至60微米之间、介于40至60微米之间、介于45至60微米之间或介于50至60微米之间的厚度。在某些实施方案中,例如,标签具有介于20至50微米之间、介于20至45微米之间、介于20至40微米之间、介于20至35微米之间、介于20至30微米之间或介于20至25微米之间的厚度。在某些实施方案中,例如,标签具有介于25至45微米之间、介于30至40微米之间或介于30至35微米之间的厚度。在某些实施方案中,例如,标签具有20、25、30、35、40、45、50或55微米的厚度。

在某些实施方案中,例如,标签由最小量的一种或多种玻璃化转变温度不大于25℃的材料组成。在某些实施方案中,例如,最小量是按重量计至少75、80、85、90、95或99%。在某些实施方案中,例如,标签由按重量计75、80、85、90、95或99%的一种或多种玻璃化转变温度不大于25℃的材料组成。

在某些实施方案中,例如,标签在纵向上具有介于25至35MPa之间(包括其中的每个值和范围)的拉伸强度。在某些实施方案中,例如,标签在纵向上具有介于27.5至35MPa之间、介于30至35MPa之间或介于32.5至35MPa之间的拉伸强度。在某些实施方案中,例如,标签在纵向上具有介于25至32.5MPa之间、介于25至30MPa之间或介于27.5至30MPa之间的拉伸强度。在某些实施方案中,例如,标签在纵向上具有介于25至35MPa之间、介于25至32.5MPa之间、介于25至30MPa之间、介于27.5至30MPa之间或介于27.5至32.5MPa之间的拉伸强度。在某些实施方案中,例如,标签在纵向上具有25、27.5、30、32.5或35MPa的拉伸强度。

在某些实施方案中,例如,标签在纵向上具有介于200至900MPa之间(包括其中的每个值和范围)的拉伸弹性模量。在某些实施方案中,例如,标签在纵向上具有介于200至800MPa之间、介于200至700MPa之间、介于200至600MPa之间、介于200至500MPa之间、介于200至400MPa之间或介于200至300MPa之间的拉伸弹性模量。在某些实施方案中,例如,标签在纵向上具有介于300至900MPa之间、介于400至900MPa之间、介于500至900MPa之间、介于600至900MPa之间、介于700至900MPa之间或介于800至900MPa之间的拉伸弹性模量。在某些实施方案中,例如,标签在纵向上具有介于300至800MPa之间、介于400至700MPa之间或介于500至600MPa之间的拉伸弹性模量。在某些实施方案中,例如,标签在纵向上具有200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850或900MPa的拉伸弹性模量。

在某些实施方案中,例如,标签在纵向上具有介于110至600之间(包括其中的每个值和范围)的断裂伸长率百分比。在某些实施方案中,例如,标签具有介于200至600、300至600、400至600或500至600之间的断裂伸长率百分比。在某些实施方案中,例如,标签具有介于110至500、110至400、110至300或110至200之间的断裂伸长率百分比。在某些实施方案中,例如,标签具有介于200至500或300至400之间的断裂伸长率百分比。在某些实施方案中,例如,标签具有110、150、200、250、300、350、400、450、500、550或600的断裂伸长率百分比。

D.在某些实施方案中,例如,本发明涉及制造标签的面材的方法。在图5中,例如,该方法包括共挤出多层膜。在某些实施方案中,例如,多层膜包括芯层、被定位成直接邻近芯层的第一表面的第一表层和被定位成直接邻近芯层的第二表面的第二表层。在某些实施方案中,共挤出的多层膜是家庭可堆肥的。在某些实施方案中,制造的面材是家庭可堆肥的。在某些实施方案中,标签是家庭可堆肥的。

E.在某些实施方案中,例如,本发明涉及制造标签的方法。在图6中,例如,该方法包括共挤出多层膜,然后施加粘合剂层。在某些实施方案中,例如,该方法还包括用可剥离衬垫覆盖粘合剂层。在某些实施方案中,多层膜包括芯层、被定位成直接邻近芯层的第一表面的第一表层和被定位成直接邻近芯层的第二表面的第二表层。在某些实施方案中,共挤出的多层膜是家庭可堆肥的。在某些实施方案中,制造的标签是家庭可堆肥的。

在某些实施方案中,例如,本发明涉及适用于高速贴标机的非纤维素不含增塑剂的家庭可堆肥食用农产品标签,该食用农产品标签包括35至45微米厚的家庭可堆肥的多层吹塑挤出膜,其中多层可以是两层、三层或更多层共挤出的聚合物组合物,其中这些层在2层共挤出膜中具有5-50∶95-50(诸如5-20∶95-80或8-12∶92-88或12-17∶88-83)的厚度比并且在3层共挤出膜中具有5-35∶90-30∶5-35(诸如8-12∶84-76∶8-12或12-17∶76-66∶12-17或8-12∶80-71∶12-17)的厚度比,其中所有层可独立地具有不同的厚度或相同的厚度,或者两个外层可具有相同的厚度,或者中间层和外层中的一个可具有相同的厚度,而另一个外层可具有不同的厚度。

在某些实施方案中,例如,本发明涉及适用于高速贴标机的非纤维素不含增塑剂的家庭可堆肥食用农产品标签,该食用农产品标签包括35至45微米厚的家庭可堆肥的热塑性吹塑挤出膜,其中该膜可以是由单一聚合物组合物形成的单层膜或者由形成多层膜的2个、3个或更多个层的2种、3种或更多种聚合物组合物形成的共挤出多层膜。3层或更多层多层膜可由2种聚合物组合物形成,这些聚合物组合物以交替构型与例如多层膜的由相同聚合物组合物形成的第一层和第三层以及多层膜的由不同聚合物组合物形成的第二层层合或者层合在四层或更多层多层膜中,交替层可由相同聚合物组合物形成并与由另一种聚合物组合物形成的层交错,其中交错层可由另一种聚合物组合物或多种不同聚合物组合物形成。在某些实施方案中,例如,本发明涉及适用于高速贴标机的非纤维素不含增塑剂的家庭可堆肥食用农产品标签,该食用农产品标签包括35至45微米厚的家庭可堆肥热塑性吹塑挤出膜,其中该膜可以是具有以下项的单层膜:聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)连续相,该连续相具有相对于外层的总重量不超过40重量%的马铃薯淀粉,例如介于15-35重量%之间的马铃薯淀粉或25-35重量%的马铃薯淀粉或28-32重量%之间的马铃薯淀粉,该马铃薯淀粉散布在亚连续相中或以不连续方式散布或散布在两者的混合部分中,以及相对于膜的总重量不超过20重量%的聚乳酸(PLA),例如介于3-15重量%之间的PLA或5-12重量%的PLA或6-9重量%的PLA,该PLA散布在亚连续相中或以不连续方式散布或散布在两者的混合部分中;以及任选地充足的颜料,例如二氧化钛,该颜料的量相对于形成膜的组合物的重量小于12重量%(诸如为3重量%-10重量%或5重量%-8重量%),以实现膜的介于70%与80%之间(诸如72%-77%)的不透明度。

在某些实施方案中,例如,本发明涉及适用于高速贴标机的非纤维素不含增塑剂的家庭可堆肥食用农产品标签,该食用农产品标签包括35至45微米厚的家庭可堆肥多层吹塑挤出膜,其中该挤出膜的外层或两个外层具有聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)连续相,该连续相具有相对于外层的总重量不超过40重量%的马铃薯淀粉,例如介于15-35重量%之间的马铃薯淀粉或25-35重量%的马铃薯淀粉或28-32重量%之间的马铃薯淀粉,该马铃薯淀粉散布在亚连续相中或以不连续方式散布或散布在两者的混合部分中,以及相对于层的总重量不超过20重量%的聚乳酸(PLA),例如介于3-15重量%之间的PLA或5-12重量%的PLA或6-9重量%的PLA,该PLA散布在亚连续相中或以不连续方式散布或散布在两者的混合部分中;以及任选地充足的颜料,例如二氧化钛,该颜料的量相对于形成层的组合物的重量小于12重量%(诸如为3重量%-10重量%或5重量%-8重量%),以实现多层膜的介于70%与80%之间(诸如72%-77%)的不透明度。

在某些实施方案中,例如,本发明涉及适用于高速贴标机的非纤维素不含增塑剂的家庭可堆肥食用农产品标签,该食用农产品标签包括35至45微米厚的家庭可堆肥多层吹塑挤出膜,其中该挤出膜的外层或两个外层具有聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)连续相,该连续相具有相对于外层的总重量不超过40重量%的马铃薯淀粉,例如介于15-35重量%之间的马铃薯淀粉或25-35重量%的马铃薯淀粉或28-32重量%之间的马铃薯淀粉,该马铃薯淀粉散布在亚连续相中或以不连续方式散布或散布在两者的混合部分中,以及相对于外层的总重量不超过20重量%的聚乳酸(PLA),例如介于3-15重量%之间的PLA或5-12重量%的PLA或6-9重量%的PLA,该PLA散布在亚连续相中或以不连续方式散布或散布在两者的混合部分中;以及任选地充足的颜料,例如二氧化钛,该颜料的量相对于形成层的组合物的重量小于12重量%(诸如为3重量%-10重量%或5重量%-8重量%),以实现多层膜的介于70%与80%之间(诸如72%-77%)的不透明度;以及中间层,该中间层具有由琥珀酸和1,4-丁二醇的聚合形成的生物基聚合物(例如聚琥珀酸丁二醇酯(PBS))作为连续相,以及充足的颜料一样,例如二氧化钛,该颜料的量相对于形成层的组合物的重量小于12重量%(诸如为3重量%-10重量%或5重量%-8重量%),以实现多层膜的介于70%与80%之间(诸如72%-77%)的不透明度。

在某些实施方案中,例如,本发明涉及形成适用于高速贴标机的非纤维素不含增塑剂的家庭可堆肥食用农产品标签的方法,该食用农产品标签包括35至45微米厚的家庭可堆肥热塑性吹塑挤出膜,其中该膜由聚合物组合物形成,该聚合物组合物包含相对于形成膜的总组合物大于60重量%(基于预混合物)(例如65重量%至90重量%或70重量%至85重量%或80重量%至90重量%)的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和马铃薯淀粉的混合物,以及相对于形成外层的组合物的总重量不超过20重量%的聚乳酸(PLA)(基于预混合物)(例如介于3-15重量%之间的PLA或5-12重量%的PLA或6-9重量%的PLA),以及任选地充足的颜料,例如二氧化钛,该颜料的量相对于形成层的组合物的重量小于12重量%(诸如为3重量%-10重量%或5重量%-8重量%),以实现膜的介于70%与80%之间(诸如72%-77%)的不透明度。

在某些实施方案中,例如,本发明涉及形成适用于高速贴标机的非纤维素不含增塑剂的家庭可堆肥食用农产品标签的方法,该食用农产品标签包括35至45微米厚的家庭可堆肥多层吹塑挤出膜,其中该挤出膜的外层或两个外层由聚合物组合物形成,该聚合物组合物包含相对于形成层的总组合物大于60重量%(基于预混合物)(例如65重量%至90重量%或70重量%至85重量%或80重量%至90重量%)的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和马铃薯淀粉的混合物,以及相对于形成层的组合物的总重量不超过20重量%的聚乳酸(PLA)(基于预混合物)(例如介于3-15重量%之间的PLA或5-12重量%的PLA或6-9重量%的PLA),以及任选地充足的颜料,例如二氧化钛,该颜料的量相对于形成层的组合物的重量小于12重量%(诸如为3重量%-10重量%或5重量%-8重量%),以实现多层膜的介于70%与80%之间(诸如72%-77%)的不透明度。

在某些实施方案中,例如,本发明涉及形成适用于高速贴标机的非纤维素不含增塑剂的家庭可堆肥食用农产品标签的方法,该食用农产品标签包括35至45微米厚的家庭可堆肥多层吹塑挤出膜,其中该挤出膜的外层或两个外层由聚合物组合物形成,该聚合物组合物包含相对于形成层的总组合物大于60重量%(基于预混合物)(例如65重量%至90重量%或70重量%至85重量%或80重量%至90重量%)的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和马铃薯淀粉混合物,以及相对于形成外层的组合物的总重量不超过20重量%的聚乳酸(PLA)(基于预混合物)(例如介于3-15重量%之间的PLA或5-12重量%的PLA或6-9重量%的PLA),以及任选地充足的颜料,例如二氧化钛,该颜料的量相对于形成层的组合物的重量小于12重量%(诸如为3重量%-10重量%或5重量%-8重量%),以实现多层膜的介于70%与80%之间(诸如72%-77%)的不透明度,并且中间层由聚合物组合物形成,该聚合物组合物包含相对于形成层的总组合物的重量大于60重量%(基于预混合物)(例如65重量%至90重量%或70重量%至85重量%或80重量%至90重量%)的由琥珀酸和1,4-丁二醇的聚合形成的生物基聚合物(例如聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)),以及充足的颜料,诸如二氧化钛,该颜料的量相对于形成层的组合物的重量小于12重量%(诸如为3重量%-10重量%或5重量%-8重量%),以实现多层膜的介于70%与80%之间(诸如72%-77%)的不透明度。

F.在某些实施方案中,例如,本发明涉及家庭可堆肥组合物,该家庭可堆肥组合物包含(i)包含天然马铃薯淀粉的第一可生物降解聚合物,其中该第一可生物降解聚合物具有小于0℃的玻璃化转变温度;(ii)具有高于25℃的玻璃化转变温度的第二可生物降解聚合物;以及(iii)按重量计5至10%的二氧化钛。在某些实施方案中,第一可生物降解聚合物是热塑性材料。在某些实施方案中,第一可生物降解聚合物不含增塑剂。在某些实施方案中,相对于可生物降解聚合物的总重量,第一可生物降解聚合物含有大于30重量%的可再生材料。在某些实施方案中,第一可生物降解聚合物含有大于30重量%的生物基碳份额,通过ASTM D6866测量该生物基碳份额。在某些实施方案中,第一可生物降解聚合物还包含聚乳酸(PLA)。在某些实施方案中,聚乳酸(PLA)是生物来源的。

G.在某些实施方案中,例如,本发明涉及非纤维素家庭可堆肥食用农产品标签,该食用农产品标签包括由上述家庭可堆肥组合物中的任一种形成的吹塑挤出膜。在某些实施方案中,其中膜具有35至45微米的厚度。在某些实施方案中,食用农产品标签符合直接食品接触US和EU法规。在某些实施方案中,食用农产品标签适用于使用以至少100个标签/分钟(例如超过200个标签/分钟或超过400个标签/分钟或超过600个标签/分钟、)的速率将标签施加到农产品的外表面上的速率运行的高速标签机,诸如以RM6技术为特征的Sinclair贴标机。在某些实施方案中,食用农产品标签在纵向上具有介于3800与4000psi之间的拉伸强度。在某些实施方案中,食用农产品标签在纵向上具有大于200的断裂伸长率百分比。在某些实施方案中,食用农产品标签具有大于70%的光学不透明度。

H.在某些实施方案中,例如,本发明涉及标签的面材,该面材包括(i)芯层,该芯层包括顶表面、底表面和芯可堆肥材料;(ii)第一表层和第二表层,该第一表层和第二表层都包含表层可堆肥材料,所述第一表层被定位成邻近芯层的顶表面的至少一部分;并且所述第二表层被定位成邻近芯层的底表面的至少一部分。在某些实施方案中,面材是家庭可堆肥的。在某些实施方案中,芯层具有面材厚度的60至80%的厚度。在某些实施方案中,芯可堆肥材料包含按重量计75%至95%的聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)。在某些实施方案中,芯层还包含着色添加剂。在某些实施方案中,芯可堆肥材料包含按重量计至多20%的着色添加剂。在某些实施方案中,着色添加剂是二氧化钛。在某些实施方案中,芯可堆肥材料包含按重量计至多5%的抗氧化添加剂。在某些实施方案中,第一和第二表层都具有面材厚度的10至20%的厚度。在某些实施方案中,第一和第二表层具有相同的厚度。在某些实施方案中,表层可堆肥材料是根据前述段落中任一项的家庭可堆肥组合物。在某些实施方案中,面材的厚度为约38微米。

I.在某些实施方案中,例如,本发明涉及适用于高速贴标机的非纤维素家庭可堆肥食用农产品标签,该食用农产品标签包括由聚合物共混物形成的35-45微米厚的家庭可堆肥吹塑挤出膜,该聚合物共混物包含:(i)大于50重量%的不含增塑剂的热塑性材料,该热塑性材料包含生物来源的载体聚合物和相对于热塑性材料的总重量具有大于30重量%的热塑性淀粉,以及任选的增滑剂;以及(ii)第二聚合物组合物,该第二聚合物组合物包含生物来源的载体聚合物和具有大于20℃的玻璃化转变温度的“刚性”聚合物,其中该“刚性”聚合物小于形成吹塑挤出膜的聚合物共混物的10重量%。

在某些实施方案中,例如,非纤维素家庭可堆肥食用农产品标签可符合直接食品接触FDA和/或EU法规。

在某些实施方案中,例如,非纤维素家庭可堆肥食用农产品标签可适用于大于100、200、400、500个标签/分钟、特别是600-800个标签/分钟的高速贴标机。

在某些实施方案中,例如,家庭可堆肥吹塑挤出膜可由包含大于50、60、70、75或80重量%的不含增塑剂的热塑性材料的聚合物共混物形成。在某些实施方案中,例如,不含增塑剂的热塑性材料中的生物来源的载体聚合物可以是聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚乳酸(PLA)、聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)或它们的任何混合物。在某些实施方案中,例如,不含增塑剂的热塑性材料中的热塑性淀粉可以是天然马铃薯淀粉。

在某些实施方案中,例如,第二聚合物组合物中的生物来源的载体聚合物可与热塑性材料中的载体聚合物相同或不同。在某些实施方案中,例如,第二聚合物组合物中的生物来源的载体聚合物可以是聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚乳酸(PLA)、聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)或它们的任何混合物。在某些实施方案中,例如,“刚性”聚合物可具有大于25、30、35、40、45或50℃的玻璃化转变温度。在某些实施方案中,例如,“刚性”聚合物可小于形成吹塑挤出膜的聚合物共混物的8、6、5或3重量%。

在某些实施方案中,例如,吹塑挤出膜可具有大于95或98%的总固体含量。在某些实施方案中,例如,总固体含量中的挥发性固体含量可大于85或90%。在某些实施方案中,例如,总固体含量中的灰分含量可小于15或10%。在某些实施方案中,膜的总固体含量可含有小于5ppm的砷、小于0.75ppm的硒、小于0.5ppm的汞、小于0.5ppm的镉、小于50ppm的铜、小于50ppm的铬、小于1ppm的钼、小于25ppm的镍、小于50ppm的铅、小于150ppm的锌和/或小于100ppm的氟。

J.在某些实施方案中,例如,本发明涉及适用于高速贴标机的非纤维素家庭可堆肥食用农产品标签,该食用农产品标签包括由聚合物共混物形成的35-45微米厚的家庭可堆肥吹塑挤出膜,该聚合物共混物包含:(i)相对于聚合物共混物的总重量大于50重量%的不含增塑剂的热塑性材料,该热塑性材料包含:(a)相对于热塑性材料的总重量大于50重量%的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT),以及(b)相对于热塑性材料的总重量介于25重量%至40重量%之间的天然马铃薯淀粉,并且热塑性材料具有相对于热塑性材料的总重量大于30重量%的可再生原材料,并且热塑性材料的生物基碳份额超过30%,其中热塑性材料具有小于0℃的玻璃化转变温度;以及(ii)相对于聚合物共混物的总重量介于5重量%与50重量%之间的第二聚合物组合物,该第二聚合物组合物包含(a)相对于第二聚合物组合物的总重量大于50重量%的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT),以及(b)相对于第二聚合物组合物的总重量介于5重量%与50重量%之间的具有大于20℃的玻璃化转变温度的“刚性”聚合物。

在某些实施方案中,例如,非纤维素家庭可堆肥食用农产品标签可符合直接食品接触FDA和/或EU法规。

在某些实施方案中,例如,非纤维素家庭可堆肥食用农产品标签可适用于大于100、200、400、500个标签/分钟的高速贴标机。

在某些实施方案中,例如,可根据ASTM D6866测量热塑性材料的生物基碳份额。

在某些实施方案中,例如,热塑性材料的玻璃化转变温度可小于-10、-20或-30℃。

在某些实施方案中,例如,相对于第二聚合物组合物的总重量,第二聚合物组合物可包含介于10与50重量%之间、介于20与50重量%之间、介于35与50重量%之间或介于40与48重量%之间的“刚性”聚合物。在某些实施方案中,例如,“刚性”聚合物可具有大于25、30、35、40、45或50℃的玻璃化转变温度。

在某些实施方案中,例如,吹塑挤出膜可具有大于95或98%的总固体含量。在某些实施方案中,例如,总固体含量中的挥发性固体含量可大于85或90%。在某些实施方案中,例如,总固体含量中的灰分含量可小于15或10%。在某些实施方案中,膜的总固体含量可含有小于5ppm的砷、小于0.75ppm的硒、小于0.5ppm的汞、小于0.5ppm的镉、小于50ppm的铜、小于50ppm的铬、小于1ppm的钼、小于25ppm的镍、小于50ppm的铅、小于150ppm的锌和/或小于100ppm的氟。

K.在某些实施方案中,例如,本发明涉及适用于高速贴标机的非纤维素家庭可堆肥食用农产品标签,该食用农产品标签包括由聚合物共混物形成的35-45微米厚的家庭可堆肥吹塑挤出膜,该聚合物共混物包含:(i)相对于聚合物共混物的总重量大于50重量%的不含增塑剂的热塑性材料,该热塑性材料包含:(a)相对于热塑性材料的总重量大于50重量%的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT),以及(b)相对于热塑性材料的总重量介于25重量%至40重量%之间的天然马铃薯淀粉,并且热塑性材料具有相对于热塑性材料的总重量大于30重量%的可再生原材料,并且热塑性材料的生物基碳份额超过30%,其中热塑性材料具有小于0℃的玻璃化转变温度;以及(ii)相对于聚合物共混物的总重量介于5重量%与50重量%之间的第二聚合物组合物,该第二聚合物组合物包含(a)相对于第二聚合物组合物的总重量大于50重量%的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT),以及(b)相对于另外的聚合物的总重量介于5重量%与50重量%之间的聚乳酸(PLA)。

在某些实施方案中,例如,非纤维素家庭可堆肥食用农产品标签可符合直接食品接触FDA和/或EU法规。

在某些实施方案中,例如,非纤维素家庭可堆肥食用农产品标签可适用于大于100、200、400、500个标签/分钟的高速贴标机。

在某些实施方案中,例如,可根据ASTM D6866测量热塑性材料的生物基碳份额。

在某些实施方案中,例如,相对于第二聚合物组合物的总重量,第二聚合物组合物可包含介于10与50重量%之间、介于20与50重量%之间、介于35与50重量%之间或介于40与48重量%之间的聚乳酸(PLA)。

在某些实施方案中,例如,吹塑挤出膜可具有大于95或98%的总固体含量。在某些实施方案中,例如,总固体含量中的挥发性固体含量可大于85或90%。在某些实施方案中,例如,总固体含量中的灰分含量可小于15或10%。在某些实施方案中,膜的总固体含量可含有小于5ppm的砷、小于0.75ppm的硒、小于0.5ppm的汞、小于0.5ppm的镉、小于50ppm的铜、小于50ppm的铬、小于1ppm的钼、小于25ppm的镍、小于50ppm的铅、小于150ppm的锌和/或小于100ppm的氟。

L.在某些实施方案中,例如,本发明涉及适用于高速贴标机的非纤维素家庭可堆肥食用农产品标签,该食用农产品标签包括由聚合物共混物形成的35-45微米厚的家庭可堆肥吹塑挤出膜,该聚合物共混物包含:(i)相对于聚合物共混物的总重量大于50重量%的具有小于0℃的玻璃化转变温度的不含增塑剂的热塑性生物来源的聚合物:(ii)相对于聚合物共混物的总重量介于15重量%至30重量%之间的热塑性淀粉,以及(iii)相对于聚合物共混物的总重量小于15重量%的具有大于20℃的玻璃化转变温度的“刚性”聚合物。

在某些实施方案中,例如,非纤维素家庭可堆肥食用农产品标签可符合直接食品接触FDA和/或EU法规。

在某些实施方案中,例如,非纤维素家庭可堆肥食用农产品标签可适用于大于100、200、400、500个标签/分钟的高速贴标机。

在某些实施方案中,例如,不含增塑剂的热塑性生物来源的聚合物可具有小于-10、-20、-30℃的玻璃化转变温度。在某些实施方案中,例如,不含增塑剂的热塑性生物来源的聚合物可以是聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚乳酸(PLA)、聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)或它们的任何混合物。

在某些实施方案中,例如,热塑性淀粉可以是天然马铃薯、玉米、豌豆、木薯或大米淀粉。

在某些实施方案中,例如,聚合物共混物可包含介于3与12重量%之间、介于4与10重量%之间或介于5与8重量%之间的“刚性聚合物”。在一些实施方案中,例如,“刚性”聚合物可具有大于25、30、35、40、45或50℃的玻璃化转变温度。

在某些实施方案中,例如,吹塑挤出膜可具有大于95或98%的总固体含量。在某些实施方案中,例如,总固体含量中的挥发性固体含量可大于85或90%。在某些实施方案中,例如,总固体含量中的灰分含量可小于15或10%。在某些实施方案中,膜的总固体含量可含有小于5ppm的砷、小于0.75ppm的硒、小于0.5ppm的汞、小于0.5ppm的镉、小于50ppm的铜、小于50ppm的铬、小于1ppm的钼、小于25ppm的镍、小于50ppm的铅、小于150ppm的锌和/或小于100ppm的氟。

实施例

通过以下非限制性实施例说明某些实施方案。提供以下讨论以说明本公开的某些方面,而不旨在限制权利要求的范围。可以根据以下详细描述对实施方案进行改变。尽管已经出于说明的目的在本文中描述了具体实施方案,但是对于本领域技术人员来说显而易见的用于执行本公开的各种修改旨在落入权利要求的范围内。

预测实施例1-面材制剂

如表1所示,将通过共挤出工艺形成包括三层的面材。

表1

表格注释:BioPBS FD92PM主要包含PBSA;Ecovio F2224是Ecoflex C1200(主要是PBAT)与大约45重量%的PLA的共混物;Biopolymer White MB(11004-489)是具有可堆肥载体树脂的70重量%的TiO

在制造上述家庭可堆肥面材之后,将对其进行如下所述的各种测试。

预测实施例2-拉伸性能的测试

如下测试面材或标签的拉伸性能,包括拉伸强度、拉伸弹性模量和断裂伸长率百分比。

经由机械测试机对具有均匀横截面的试样施加张力。在测试期间记录力和/或延伸。提出了用于试样夹持和延伸测量的各种技术。根据材料的伸长率和将由测试获得的所需性能,利用夹具间距和测试速度的各种组合。可以计算诸如应力、伸长率和模量的性能。

测试试样应由宽度均匀且厚度比所用夹具间距长至少50mm(2英寸)的条带组成。试样的标称宽度应不小于5.0mm(0.20英寸)或大于25.4mm(1.0英寸)。应使用至少八的宽厚比。窄试样会放大边缘应变或缺陷或两者的影响。

切割试样时应格外小心,以防产生裂口和撕裂,从而造成过早失效。试样的显微镜检查可用于检测由样本或试样制备产生的缺陷。在夹具之间的试样长度上,边缘的平行度应在宽度的5%以内。

应选择测试试样,使得厚度均匀,以在试样厚度为0.25mm(0.010英寸)或更小的情况下在夹具之间试样长度上在平均厚度的10%以内,并且在试样厚度大于0.25mm(0.010英寸)但小于1.00mm(0.040英寸)的情况下在5%以内。

如果怀疑材料具有各向异性,则应制备两组测试试样,它们的长轴分别平行于和垂直于怀疑的各向异性方向。

对于拉伸弹性模量测定,应将试样标距长度250mm(10英寸)视为标准。使用该长度是为了最小化夹具滑动对测试结果的影响。当该长度不可行时,如果已经证明结果不会受到明显影响,则可以使用短至100mm(4英寸)的测试区段。然而,应将250-mm(10英寸)标距长度用于判定目的。必须调整较短试样的测试速度,以使应变率等于标准试样的应变率。

在测试前,将测试试样在23±2℃(73.4±3.6°F)和50±10%相对湿度下调节不少于40小时。在23±2℃(73.4±3.6°F)和50±10%相对湿度下进行测试。

测试速度是测试机的两个构件(或夹具)在空转(在无力下)时的分离速率。在满负荷力下运行时,该分离速率应保持在无力值的5%以内。

应根据所需的初始应变速率计算测试速度。对于弹性模量测定,所需的初始应变速率为0.1mm/mm·min;对于其他性能的测定,当断裂伸长率百分比大于100时,所需的初始应变速率为10.0mm/mm.min。出于这些测试方法的目的,应使用等式A=BC从初始应变速率确定夹具分离速率,其中A=夹具分离速率,mm(或英寸)/min;B=夹具之间的初始距离,mm(或英寸);并且C=初始应变速率,mm/mm·min(或英寸/英寸·min)。

如果测定模量值,则无论何时应变速率和试样尺寸与其他拉伸性能测试中使用的应变速率和试样尺寸不相同,就应使用单独的试样。

预测实施例3-厚度的测定

可使用各种不同的仪器来测定面材或标签的厚度,包括手动操作的厚度计、自动操作的厚度计、具有线性光学编码器的手动操作的厚度计和具有数字显示器的自动操作的厚度计。测试前,使试样在23±2℃(73.4±3.6°F)和50±10%下平衡。

预测实施例4-玻璃化转变温度的测定

使用差示扫描量热法指定面材的材料组分中的每一种的玻璃化转变温度(T

表2

该测试方法涉及持续监测参照材料和测试材料在以受控速率加热或冷却通过测试材料的玻璃化转变区时的热流或温度差,并分析所得的热曲线,以提供玻璃化转变温度。

当制备粉末或颗粒形式的试样时,如果不进行初步热循环,则避免研磨。研磨、显微切片或类似的尺寸减小技术通常会由于摩擦或取向或两者而引入热效应,由此改变试样的热历史。

当制备模塑部件或粒料形式的试样时,用切片机、剃刀刀片、打孔机或软木钻(2号或3号尺寸)将样本切割成将接近随后程序中的所需质量的适当厚度或直径和长度尺寸。

当制备膜或片材形式的试样时,对于厚度大于40μm的膜,应如上文针对模塑部件或粒料所述对它们进行处理;对于较薄的膜,如果使用圆形试样盘,则应切成裂片以适合试样管或打孔圆盘。

预测实施例5-粘附特性的测定

参考图7测定标签的粘附特性。在施加时和运输后通过供应链或模拟条件评价标签粘附特性,并根据粘附评分测试进行评分。

实施例6-面材制剂HC1至HC8

表3A和3B提供了八种面材制剂的组分的列表(以预混合物重量百分比计):

表3A

表3B

表格注释:BioPBS FD92PM主要包含PBSA;Biome Bioplast 300是在PBAT载体中包含天然马铃薯淀粉的聚合物组合物;Ecovio F2224是Ecoflex C1200(主要是PBAT)与大约45重量%的PLA的共混物;Biopolymer White MB(11004-489)是具有可堆肥载体树脂的70重量%的TiO

制造后,对三个样本HC1、HC3和HC5进行各种测试,并且结果如下所述。

实施例7-面材制剂的性能

表4示出了三种面材制剂HC1、HC3和HC5的机械和物理性能:

表4

实施例8:面材膜制剂实施例1-6

表5提供了六种面材膜制剂的组分的列表(以预混合物重量百分比计):

表5

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表格注释:PBS-由生物基琥珀酸和1,4-丁二醇的聚合产生。

实施例9-由面材制剂实施例1-6形成的膜的测试性能

表6

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表格注释:实施例Ex-3和Ex-4具有75%的不透明度测量结果。

实施例6A和6B以A-B-A构型共挤出,总厚度为38微米(厚度比为15-70-15)。

通过将PSA粘合剂(重量为大约18g/m

表7

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油墨粘附试验-将几个印刷标签(最少3个)施加到一张卡纸上进行测试。用一条3M810 Scotch魔术胶带覆盖至少2/3的标签表面积。将胶带压到位,确保不留可见气泡。等待至少5秒,然后以约120至150度的角度快速撕下胶带。将胶带重新施加到卡纸的用过部分上,并目视检查胶带上是否有油墨残留物。合格:没有油墨转移到胶带上。不合格:胶带上有任何容易看见的油墨。

油墨磨损测试-将Sutherland 2000摩擦测试仪设置为5次摩擦且速度为4,将新磨损片材附接到2磅重量。将几个印刷标签(最少3个)施加到一张卡纸上进行测试。将1-3滴(总共)柑橘油施加到标签的印刷部分上。施加液滴后等待几秒并降低2磅重量,并且在Suttherland 2000摩擦测试仪上按下开始。停止摩擦测试仪后,目视检查标签。合格:测试标签没有任何容易看见的磨损。不合格:测试标签有明显可见的油墨磨损。

贴标百分比测试-使用设置为约600-720个标签/分钟的速度的Sinclair高速贴标机将标签施加到一组农产品(例如:在现场测试中,>1,000单位的黄金或绿色奇异果)上。然后,目视检查贴标的水果,以确定具有标签的水果的百分比。贴标后目视检查水果并记下从贴标施加时开始的时间间隔,例如:立即(T

粘附评分测试-目视检查一系列贴标的水果(现场测试最少>1,000个农产品物品)的标签粘附质量。根据图7,粘附特性的评分为1至5,并且缺少标签的任何物品的评分为10。对所测试的贴标的水果系列的评分求平均值,使得评分可取小数或分数值。记下从为农产品贴标直到视觉测试的经过时间并且/或者记下贴标水果的过程(例如,贴标水果的托盘、包装厂是在贴标水果离开包装线之后、运输后是在包装好的贴标水果至少已被卡车运输到另一个地点之后)中的时间点。例如,根据粘附评分对一系列5,000个贴标农产品进行评分,其中4,000个物品的评分为1,并且1,000个物品的评分为2-粘附评分为1.2。

Velcro贴标测试-将一系列标签(大约16个)施加到用模拟奇异果表面的环材料(来自hook and loop Velcro)覆盖的3”直径辊上。根据粘附评分测试目视检查辊中的标签。

翘边%测试-在根据贴标百分比测试进行贴标后,目视检查一系列(在现场测试中,最少>1,000个物品)贴标农产品。根据粘附评分测试对贴标水果的质量进行评分(注意:没有值适用于没有标签的农产品)。翘边%是粘附评分为2或更大的贴标农产品的百分比。例如,根据粘附评分对一系列5,000个贴标农产品进行评分,其中4,000个物品的评分为1,并且1,000个物品的评分为2-5-翘边%为20%。

胶带断裂测试-在为农产品贴标期间,根据贴标百分比测试,硅背衬的完整性应足够完好,使得其不会断裂并导致中断。

Fliers Test-在为农产品贴标期间(最少操作5分钟),根据贴标百分比测试,目视检查分配操作,以确定未正确分配到波纹管上的标签数量。

模切设置测试-是过度切入背衬(或有机硅衬垫)和底切之间的平衡,使得标签与废物基质一起被去除。在高速模切操作期间,操作者将调节切割压力以增加(加重)或降低(减轻)切割模具上的压力。理想情况下,我们不希望标签进入废物基质,同时避免切穿有机硅衬垫从而导致胶带断裂。

实施例10-可堆肥特性的验证

独立实验室应根据行业家庭堆肥标准验证标签的堆肥能力。

重金属和氟分析应根据AS 4736∶2006和EN 13432进行测试。如果满足以下值(总固体中的PPM):砷(<5)、硒(0.75)、汞(<0.5)、镉(<0.5)、铜(<50)、铬(<50)、钼(<1)、镍(<25)、铅(<50)、锌(<150)、氟(<100),则重金属和氟分析应被定义为成功。

应根据需氧堆肥方法ISO 20200和TUV Austria Belgium-OK Compost HOMEProgram(修改为EN 13432)测试标签崩解。测试环境应在25±℃的温度。如果在180天的受控测试后,在用2.0mm筛网进行筛分后留下不超过10%的原始干物质,则崩解应被定义为成功。

应根据AS ISO 14855和TUV Austria Belgium-OK Compost HOME Program(修改为EN 13432)测试标签生物降解。测试环境应在25±5℃的环境温度。如果在365天的受控测试后,生物降解总共为至少90%w/w(干重)或等于合适参考物质的最大降解,则生物降解应被定义为成功。

应对植物和蚯蚓进行生态毒性测试。应根据EN13432、ISO 16929的附录E测试对植物的生态毒性。应根据ASTM E1676测试对蚯蚓的生态毒性。在14天后,当被计算为百分比的发芽率和生物量达到或超过用空白堆肥获得的对应值时,植物的生态毒性应被定义为成功。如果在14天后,经处理的堆肥与对照之间存活的蠕虫的发病率或平均重量差异不大于10%,则蚯蚓的生态毒性被定义为成功。

膜应符合家庭可堆肥材料的AS 5810:2010和

由上述标准定义的生物降解是在365天(AS 5810:2010)的测试期后,90%的有机碳必须转化为二氧化碳。

在本说明书中提到的所有出版物和专利申请均通过引用并入本文,其程度如同每项单独出版物或专利申请具体地且单独地指示通过引用并入一样。

虽然已经在本文示出和描述了本发明的优选实施方案,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是,此类实施方案仅通过示例的方式提供。以下权利要求旨在限定本发明的范围,并且由此涵盖这些权利要求及其等同物的范围内的方法和结构。

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06120116587180