尼龙薄膜在家庭干洗袋中的应用 【发明背景】
【发明领域】
本发明涉及用于家庭干洗袋的薄膜。
现有技术说明
有人建议采用传统家用干燥机在家里干洗衣物之类的物品。将衣物连同释放洗涤剂的材料放入塑料袋中。将袋子放入家用干燥机中,于是,洗涤剂便在热的作用下释放出来以清洁衣物。
这种技术令人担忧的一点是袋子会被干燥机内的局部热点熔融或融化。尽管已经一般性地提出使用尼龙和聚酯薄膜作为袋子的这类材料,然而迄今尚未制成令人满意的袋子。
倘若能提供一种在家庭干洗方法中使用含有尼龙的袋子的方法,那将是十分理想的。
发明概述
本发明提供:一种在传统自动衣物干燥机中清洁织物的方法,在该方法中,将脏织物放在塑料袋中,塑料袋放入干燥机滚筒中,转动干燥机并向干燥机中引入热空气,其改进之处在于选用下列尼龙薄膜组合物制作袋子:(a)包含至少1种尼龙均聚物和至少1种尼龙共聚物的共混物,以及(b)至少1种尼龙共聚物。优选的是,尼龙均聚物是尼龙6、尼龙66或尼龙6与尼龙66的混合物,而尼龙共聚物是尼龙6/66共聚物、尼龙6/12共聚物或上述共聚物的混合物。本发明还提供一种干洗用的塑料袋,其中袋子由选自下述的薄膜制成:(a)包含至少1种尼龙均聚物和至少1种尼龙共聚物的共混物,以及(b)至少1种尼龙共聚物,而优选的尼龙均聚物及共聚物为已在上一句子中所提到的那些。该尼龙组合物还可包含添加剂,如热稳定剂、增塑剂、挤塑助剂、颜料等。由这种尼龙组合物制成的袋子可耐受家用干燥机中的局部热点并且柔软、可挠曲且热稳定。
优选实施方案说明
本发明使用的尼龙组合物包含至少1种尼龙均聚物与至少1种尼龙共聚物地共混物。优选的是,该尼龙均聚物选自尼龙6、尼龙66及其混合物。
该尼龙均聚物可采用任何传统方法制备。例如,尼龙6可由ε-己内酰胺缩合制成,而尼龙66由己二胺(或其盐)与己二酸缩合制成。
就尼龙6这种优选的尼龙来说,在甲酸中测定的这种聚合物的典型数均分子量约为15,000~40,000,优选约为25,000~35,000。该尼龙6可经过洗涤、不经洗涤或部分洗涤。该尼龙6可具有平衡的端基,或者是单官能团或双官能团端基。就尼龙66来说,优选聚合物具有成膜分子量。
本发明使用的组合物还包含至少1种尼龙共聚物。优选的共聚物是聚(ε-己内酰胺-己二酰己二胺)共聚物(本文中亦称之为尼龙6/66共聚物)。尼龙6/66共聚物可采用本领域已知的任何传统方式制备,包括但不限于此的方法为:使适当单体组分,即己内酰胺、己二胺及己二酸起反应生成共聚物。另一种传统方法是,将己二胺与己二酸的盐加入到己内酰胺中,然后这些组分起反应生成共聚物。
在共聚物中尼龙6相对于尼龙66组分的比例可在宽范围内变化,其中尼龙6链段可占到尼龙6/66共聚物结构的0.1~99.9%之间的任何比例。该尼龙6/66共聚物可以是嵌段共聚物也可以是无规共聚物。优选的是,尼龙6/66共聚物中尼龙6链段占到尼龙6/66共聚物的10~35wt%,最优选该尼龙6占到尼龙6/66共聚物的20%~30wt%,而其余的链段则由尼龙66链段构成。
在95%硫酸溶液中测定时该尼龙6/66共聚物优选的数均分子量约为15,000~40,000,优选约为20,000~35,000。尼龙6/66共聚物可经过洗涤、不经洗涤或部分洗涤。
另一种可使用的共聚物是尼龙6/12共聚物,它可由己内酰胺与月桂内酰胺制备,尼龙6链段相对于尼龙12链段的比例同样可在宽范围内变化。如上面所指出的,二种或几种共聚物的混合物也可使用。
在本发明使用的组合物成形薄膜的过程中,尼龙均聚物相对于尼龙共聚物的比例可在宽范围内变化,使得尼龙均聚物占到薄膜组合物中尼龙均聚物与尼龙共聚物总重量的约0.01%~约99.99wt%。必须明白,在组合物中尼龙均聚物相对于尼龙共聚物的比例是可以有意改变和选择的以便制造出一种具有所要求物理性能的薄膜。尤其当尼龙均聚物是尼龙6,而尼龙共聚物是尼龙6/66时优选为,该组合物包含约40~约80wt%的尼龙均聚物以及相应地约60~约20wt%尼龙共聚物,更优选约55~约75wt%尼龙均聚物以及相应地约45~约25wt%尼龙共聚物。
由尼龙6与尼龙6/66共聚物的共混物制成的薄膜是目前优选的。此种薄膜例如公开在Altman的美国专利5,206,309中,在此明确将其内容引作参考。
可选择为,该薄膜可仅由尼龙共聚物制成,如尼龙6/66及尼龙6/12及其混合物,其中尼龙6/66是目前优选的。
本发明薄膜可包含传统的添加剂,如着色剂(如,染料或颜料)、润滑剂、脱模剂、阻燃剂、纤维状及颗粒状填料,以及增强剂、耐紫外线及其他光的稳定剂、热稳定剂、挤塑助剂、增塑剂、成核剂乃至其他传统添加剂。
构成薄膜组合物诸组分的共混或混合可通过任何有效设备实施,优选能形成均匀分散体者。全部组分可采用掺混机、捏合机、辊筒混炼机、挤塑机等设备进行同时混合或单独混合以保证诸组分的均匀掺混。在该选择方案中,尼龙均聚物与尼龙共聚物可在混合机、掺混机、捏合机、辊筒混炼机、挤塑机之类的设备中进行掺混或混合,以保证诸组分的均匀掺混,然后,所形成的混合物再与其余组分在挤塑机中进行熔融捏合,从而制成均匀共混物。一种普遍采用的方法是,使预先经过干混合的组合物在配有单螺杆的加热挤塑机中或者在配有单螺杆的加热挤塑机中进一步进行熔融捏合,或者按可选择的方案,由多个螺杆(挤塑机)将该均匀组合物挤出成条,随后将挤出条切粒。在一种可选择并优选的方法中,将经过千混合的组合物喂入到包括至少配有单螺杆的加热挤塑机的成膜设备中,该加热挤塑机将干混合组合物诸组分熔融并通过薄膜模头成形为薄膜。
该薄膜组合物可按传统方法采用传统成膜设备成形为薄膜。传统方法包括,采用吹膜技术生产薄膜,采用通过成膜模头挤出成膜并可任选为流延成膜、压延成膜,乃至将组合物压成肢料(billet)并随后将肢料切削为薄膜。在这些方法的一种方法中,成膜组合物在挤塑机中进行熔融掺混以形成挤出物,随后,该挤出物再通过薄膜成形模头挤出到流延辊筒上。在另一种方法中,薄膜成形设备可以是一种本领域所称的吹膜设备并包括环形模头,薄膜组合物被强制通过该模头并成形为薄膜膜泡,最后将其弄瘪并成形为薄膜。
如有必要,该薄膜可任选地沿任何方向进行拉伸或取向。在此种拉伸操作中,薄膜可沿着与薄膜从流延辊上拉出时相一致的移动方向进行拉伸,技术上亦称之为纵向拉伸,或者沿着与机器方向相垂直的方向进行拉伸,即技术上称之为横向拉伸,或者沿着纵向及横向二个方向进行拉伸。
按上述方法中任何一种成形的薄膜可具有任何要求的厚度,包括厚度小于100mil的薄膜。优选的是,该薄膜的厚度约0.1mil~约10mil;最优选约1mil~约5mil。虽然由于能提供易于挠曲的薄膜而优选这样的厚度,但要知道,也可制成其他厚度薄膜来满足特定需要。
上述薄膜的特征在于柔软和可挠曲并且热稳定,因此由此种薄膜制成的袋子具有尤其适合家庭干洗方法中所用袋子的属性。这些薄膜可采用任何传统技术制备袋子。例如,当采用吹膜法制备时,可将薄膜膜泡弄瘪并使其一端热封、另一端敞开。或者可将平挤流延膜(flateast film)对折并将侧面和一端热封。显然,其他技术也可用来成形该袋子。这样的袋子还可用传统封装设备制得,并可用来包装物品直至使用。
按照本发明,由上述薄膜制成的袋子适用于织物、特别是衣物的清洁处理,例如在典型家用干燥机中的处理。将脏衣物连同一种或多种洗涤剂一起放入袋子中并将袋子的敞口封牢。该洗涤剂可结合到诸如非织造纤维片材之类的载体中。然后将袋子放入到传统自动衣物干燥机滚筒中。当衣物干燥机启动时,旋转滚筒,将热空气引入到干燥机中。袋子在干燥机中停留的时间长短取决于多种因素,例如衣物的数量、脏的程度、洗涤剂效力、干燥机内温度以及诸如此类的因素。典型的时间,例如,空气温度例如约为50~400℃时约为5min~40min。
该袋子可用于任何传统衣物干燥机中,例如电加热、天然气或丙烷气加热干燥机。
采用由尼龙均聚物与尼龙共聚物的共混物,优选尼龙6与尼龙6/66共混物成形的薄膜制作衣物袋子,则该袋子将耐受干燥机运转期间可能出现的局部热点。结果,袋子材料在干燥机进行干洗操作期间不会熔融。另外,本发明的薄膜柔软和可挠曲,而且热稳定。