Водорастворимая пленка с улучшенными растворимостью и механическими свойствами и изготовленные из нее пакетики

Водорастворимая пленка с улучшенными растворимостью и механическими свойствами и изготовленные из нее пакетики

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение в общем относится к водорастворимым пленкам и мешочкам, содержащим водорастворимые пленки. Более конкретно, настоящее изобретение относится к водорастворимым пленкам и мешочкам, содержащим водорастворимые пленки с желаемыми характеристиками, включая хорошую растворимость в холодной воде, влагостойкость к воздействию влажных рук и механические свойства.

Уровень техники

Водорастворимые полимерные пленки широко используются в качестве упаковочных материалов для упрощения диспергирования, заливки, растворения и дозирования материала, который должен быть доставлен. Например, мешочки, изготовленные из водорастворимой пленки, широко используются для упаковки составов бытовой химии, таких как средства для стирки или средства для мытья посуды. Потребитель может непосредственно добавлять составы в мешочках в смесительную емкость, такую, как ведро, раковина или стиральная машина. Преимущественно это обеспечивает точное дозирование, устраняя необходимость для потребителя в отмеривании состава. Состав в мешочках может также уменьшить беспорядок, который может быть связан с диспергированием аналогичного состава из сосуда, например заливкой жидкого моющего средства для стирки из бутылки. В целом растворимые полимерные пленочные мешочки, содержащие предварительно отмерянные агенты, обеспечивают удобство использования потребителем в различных применениях.

Некоторые водорастворимые полимерные пленки, которые используют, чтобы изготовить продаваемые сегодня мешочки, будут не полностью растворяться в процессе стирки, оставляя остаток пленки на вещах в процессе стирки. Такие проблемы могут возникнуть, в особенности, если мешочек используют в стрессовых условиях стирки, например, когда мешочек используют в холодной воде, т.е. воде от 5°С. Примечательно, что экологические проблемы и затраты энергии вызывают у потребителя желание использовать более холодную воду для стирки.

Альтернативно водорастворимые полимерные пленки, которые полностью растворяются в холодной воде, могут быть слишком чувствительными к воздействию влаги и влажности, чтобы изготовить мешочки для потребительского рынка. Например, высокая влажность или капли воды при обращении с мешочками влажными руками могут вызвать прилипание растворимых мешочком друг к другу и/или растворение через пленку пакетика и вызывать утечку содержимого мешочка.

Мешочки, изготовленные из некоторых пленок, содержащих полимеры поливинилового спирта, решали вышеупомянутые проблемы с некоторым успехом. Тем не менее на весь срок службы этих мешочков растворимость в холодной воде некоторых пленок поливинилового спирта может уменьшиться, если они находятся в контакте с определенными составами моющего средства. Не вдаваясь в теорию, считают, что пленка становится менее растворимой из-за химических взаимодействий между пленкой и составом внутри мешочка. Следовательно, при старении эти мешочки становятся не полностью растворимыми в цикле холодной стирки и могут, в свою очередь, оставлять остатки пленки на вещах в процессе стирки.

Мешочки, изготовленные из водорастворимых пленок, содержащих полимеры, отличные от полимеров поливинилового спирта, не могут успешно решить вышеупомянутые проблемы. Например, полимерная пленка, содержащая крахмал и/или целлюлозу, может обеспечить хорошую влагостойкость к воздействию влажных рук. Тем не менее для достижения хорошей растворимости в холодной воде такая пленка может быть настолько тонкой, что ее механические свойства, в том числе те, которые касаются технологичности, оказываются под угрозой. Альтернативно пленки, содержащие крахмал и/или целлюлозу, далеко не так легко обрабатываются с учетом относительного отсутствия у них механического растяжения или удлинения по сравнению с пленками похожей толщины, содержащих полимеры поливинилового спирта.

Таким образом, остается необходимость в мешочках, содержащих водорастворимые пленки, имеющие желаемые характеристики хорошей растворимости в холодной воде даже при старении, влагостойкость к воздействию влажных рук и механические свойства, включая, но не ограничиваясь, хорошую технологичность.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение предоставляет средства решения каждой из вышеупомянутых проблем, обеспечивая водорастворимые пленки с новой комбинацией характеристик. Эти характеристики соответственно количественно определяются следующим образом.

Растворимость в холодной воде количественно определяется как время растворения пленки. Время растворения измеряется с помощью теста растворения среза.

Влагостойкость к воздействию влажных рук количественно определяется по чувствительности пленки к воздействию влаги и влажности, то есть характеристикам обрабатываемости пленки во влажном состоянии. Влагостойкость к воздействию влажных рук измеряют с помощью теста прочности на разрыв, изложенного ниже.

Эти две физические характеристики объединены, чтобы обеспечить индекс растворимости пленки. Поскольку каждый из этих параметров относится к различным аспектам опыта потребителя, то есть остаткам мешочка на постиранной одежде, и мешочки слипаются из-за контакта с влажными руками, их взвешивают по-разному в уравнении, которое используют для индекса растворимости, как это определено в уравнении (1):

(1) Индекс растворимости = 7*(время растворения)+(прочность на разрыв)

Механические свойства пленки количественно определяются по ее напряжению при 100% удлинении и пределу прочности на растяжение. Эти величины измеряются с использованием ASTM D 882, ′′Стандартный метод испытаний свойств на растяжение тонкой пластиковой пленки′′.

Эти два механических свойства пленки объединены, чтобы обеспечить индекс напряжения пленки, как определено по следующему уравнению (2):

(2) Индекс напряжения = (Напряжение при 100% удлинении)*(предел прочности на растяжение)

Не желая быть связанными теорией, считают, что пленка, имеющая индекс растворимости, который является слишком высоким, т.е. выше приблизительно 920, может обеспечивать мешочек, который не полностью растворяется во время использования. С другой стороны, считается, что пленка, имеющая индекс растворимости, который является слишком низким, т.е. менее чем приблизительно 620, может обеспечивать мешочек, который является слишком чувствительным к воздействию влаги и влажности для потребительского рынка. Дополнительно считается, что пленка, имеющая индекс напряжения, который является слишком высоким, т.е. выше приблизительно 626, может быть трудно обрабатываемой с получением мешочка из-за трудностей в формировании в полость. С другой стороны, считается, что пленка, имеющая индекс напряжения, который является слишком низким, т.е. менее чем приблизительно 145, может быть восприимчивой к формированию точечных отверстий в процессе обработки с получением мешочка.

Мешочки в соответствии с настоящим изобретением содержат, по меньшей мере, одно герметично скрепленное отделение, содержащее первый состав, в котором, по меньшей мере, одна стенка, по меньшей мере, одного герметично скрепленного отделения изготовлена из водорастворимой пленки любой приемлемой толщины, водорастворимая пленка содержит один или более полимеров поливинилового спирта (ПВС), таким образом, что, когда пленка имеет толщину приблизительно 76 микрон (мкм), она характеризуется: (а) индексом растворимости от приблизительно 620 до приблизительно 920, или от приблизительно 665 до приблизительно 920, или от приблизительно 710 до приблизительно 920, и (б) индексом напряжения от приблизительно 145 до приблизительно 626, или от приблизительно 155 до приблизительно 480, или от приблизительно 165 до приблизительно 325.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение может быть более понятно со ссылкой на прилагаемые чертежи, где:

Фиг.1 представляет собой вид в перспективе тестового аппарата, который используют для определения распада воды и времен растворения пленочных образцов,

Фиг.2 представляет собой вид в перспективе тестового аппарата и тестовой установки, иллюстрирующей процедуру определения водорастворимости пленочных образцов, и

Фиг.3 представляет собой вид сверху на тестовую установку Фиг.2.

Подробное описание изобретения

Определения

"Содержащий", как используется в данной заявке, означает, что различные компоненты, ингредиенты или стадии могут быть совместно использованы в практике настоящего изобретения. Соответственно, термин «содержащий» охватывает более ограничительные термины «состоящий в основном из» и «состоящий из». Настоящие составы могут содержать, состоять в основном из или состоять из любого из обязательных и необязательных элементов, описанных в данной заявке.

«Состаренная» пленка, как используется в данной заявке, означает, что пленка была подвергнута воздействию (или находилась в контакте с) жидким и/или порошковым составом в течение длительного периода времени, что представляет собой реалистичный опыт использования потребителем, т.е. начиная от получения продукта, транспортировки и хранения в доме потребителя до использования продукта. Способ «старения» пленки для целей тестирования подробно описан ниже.

«Свежая» пленка, как используется в данной заявке, означает пленку, которая не была подвергнута воздействию жидким или порошковым составом для типичного потребительского продукта для очистки. Эта пленка могла бы быть подвергнута воздействию влажности окружающего воздуха при типичной транспортировке пленки и/или хранения на производственных предприятиях.

«Жидкость», как используется в данной заявке, включает пасты, жидкости, гели, пенки и муссы. Не ограничивающие примеры жидкостей включают: облегченные жидкие составы моющих средств и жидкие составы моющих средств с усиленной моющей способностью, усилители для тканей, составы для очистки твердых поверхностей, моющие гели, которые обычно используются для стирки и мытья посуды, отбеливатель и добавки для стирки, шампуни, гели для душа и другие составы для личной гигиены. Газы (например, суспендированные пузырьки или твердые вещества, например, частицы) могут быть включены в жидкость.

«Твердое вещество», как используется в данной заявке, включает порошки, агломераты или их смеси. Не ограничивающие примеры твердых веществ включают: микрокапсулы, бусины, иглы и перламутровые шарики. Твердые вещества, например твердые составы, могут обеспечить техническое преимущество, включая, но не ограничиваясь приведенным, преимущества в процессе мытья, преимущества предварительной обработки и/или эстетические эффекты.

«Агент по уходу за тканью», как используется в данной заявке, означает любой материал, который может обеспечить такие полезные эффекты ухода за тканями, как смягчение ткани, защита цвета, уменьшение образования сваливания/распушивания, уменьшение истирания, уменьшение образования складок и тому подобное, предметам одежды и тканям, в частности хлопковым и обогащенным хлопком предметам одежды и тканям, если достаточное количество материала присутствует на предмете одежды/ткани. Не ограничивающие примеры агентов по уходу за тканями включают катионные поверхностно-активные вещества, силиконы, полиолефиновые воски, латексы, жирные производные сахара, катионные полисахариды, полиуретаны, жирные кислоты и их смеси.

«Средство, способствующее осаждению», как используется в данной заявке, относится к любому катионному полимеру или комбинации катионных полимеров, которые значительно повышают осаждение агента по уходу за тканью на ткани во время стирки.

Все процентные содержания, части и соотношения основаны на общей сухой массе состава пленки или общей массе состава содержимого пакетика в соответствии с настоящим изобретение, и все измерения выполнены при температуре приблизительно 25°С, если не указано иное. Все такие массы, поскольку они относятся к перечисленным ингредиентам, основаны на активном уровне и, следовательно, не включают носители или побочные продукты, которые могут быть включены в коммерчески доступные материалы, если не указано иное.

Все числовые диапазоны, описанные в данной заявке, предназначены, чтобы охватить каждое отдельное число в диапазоне и охватывают любую комбинацию из раскрытых верхнего и нижнего пределов диапазонов.

Размеры и значения, указанные в данной заявке, не должны пониматься как строго ограниченные точными приведенными численными значениями. Вместо этого, если не указано иное, каждый такой размер должен означать, как указанное значение, так и функционально эквивалентный диапазон, окружающий это значение. Например, размер, описанный как "40 мм", предназначен для обозначения "приблизительно 40 мм".

Мешочки, описанные в данной заявке, содержат водорастворимую пленку. Водорастворимая пленка, мешочки, содержащие водорастворимую пленку, составы, содержащиеся в мешочках (т.е. «составы мешочков»), упаковки для мешочков и процессы мытья с использованием мешочка, описаны в данной заявке ниже.

Как используют в данной заявке, термины пакетик(и) и мешочек(ки) следует рассматривать взаимозаменяемыми. В некоторых осуществлениях термины пакетик(и) и мешочек(ки) соответственно используют для обозначения контейнера, изготовленного с использованием пленки, и герметично скрепленного контейнера, предпочтительно имеющего вещество, герметично запечатанное в нем, например, в виде системы доставки отмеренной дозы. Герметично скрепленные мешочки могут быть изготовлены любым приемлемым способом, включая такие процессы и функции, как тепловая сварка, сварка растворителем и герметизация клеем (например, с использованием водорастворимого клея).

Водорастворимая пленка

Мешочки, описанные в данной заявке, содержат водорастворимую пленку. Водорастворимая пленка включает в общей сложности приблизительно 50 мас.% ПВС смолы, содержащей один или более ПВС полимеров. Пленка может иметь любую приемлемую толщину, так что когда пленка имеет толщину приблизительно 76 микрон (мкм), то она характеризуется: (а) индексом растворимости от приблизительно 620 до приблизительно 920, или от приблизительно 665 до приблизительно 920, или от приблизительно 710 до приблизительно 920 и (б) индексом напряжения от приблизительно 145 до приблизительно 626, или от приблизительно 155 до приблизительно 480, или от приблизительно 165 до приблизительно 325. Пленка может необязательно иметь одну или более из следующих характеристик.

Пленка, описанная в данной заявке, содержит один или более полимеров поливинилового спирта (ПВС), которые содержат пленку ПВС смолы. Один или множество полимеров ПВС могут быть выбраны или смешаны с помощью доктрин в данной заявке с получением изделия, такого как пленка, которая растворима в водных растворах. Высокомолекулярные полимеры ПВС предлагают сравнительно хорошее сопротивление остаточной влаге, но плохо растворимы и трудно поддаются термоформованию, в частности, в связи с температурной чувствительностью ПВС полимера. Низкомолекулярные ПВС полимеры предлагают хорошую растворимость в холодной воде, но слишком реагируют на остаточную влагу, чтобы функционировать в коммерческих или потребительских установках, и их трудно термоформовать, в частности, из-за образования точечных отверстий и последующей утечке при заполнении жидкостями или гелями.

Поливиниловый спирт является синтетической смолой, которую обычно получают алкоголизом, как правило, под названием гидролиз или омыление поливинилацетата. Полностью гидролизованные ПВС, где практически все ацетатные группы были преобразованы в спиртовые группы, в сильной степени связаны водородными связями и являются сильно кристаллическим полимером, который растворяется только в горячей воде - более чем приблизительно НОТ (приблизительно 60°С). Если позволено остаться достаточному количеству ацетатных групп после гидролиза поливинилацетата, то есть ПВС полимер частично гидролизован, то полимер связан более слабыми водородными связями и является менее кристаллическим и, как правило, растворяется в холодной воде - менее чем приблизительно 50°F (приблизительно 10°С). Таким образом, частично гидролизованный ПВС полимер является сополимером винилового спирта и винилацетата, то есть ПВС сополимером. Таким образом, описаны один или несколько частично гидролизованных ПВС сополимеров, используемых в составах.

Общее содержание ПВС смолы пленки может иметь степень гидролиза, по меньшей мере, 80%, 84% или 85% и, по большей мере, приблизительно 92%, 89%, 88% или 87%, например в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 90%, или от 85% до 88%, или 86,5%. Как используют в данной заявке, степень гидролиза выражается в процентах от винилацетатных звеньев, преобразованных в винилспиртовые звенья.

Вязкость ПВС полимера (µ) определяется путем измерения свежеприготовленного раствора, используя вискозиметр типа Brookfield LV с UL адаптером, как описано в Британском стандарте EN ISO 15023-2:2006. Приложение Е. Метод испытаний Brookfield. Эта международная практика заявляет вязкость 4% водных растворов поливинилового спирта при 20°С. Все вязкости, указанные в данной заявке в сПз, должна быть поняты как вязкость 4% водного раствора поливинилового спирта при 20°С, если не указано иное. Аналогичным образом, если смола описана как имеющая (или не имеющая) конкретной вязкости, если не указано иное, предполагается, что указанная вязкость является средней вязкостью смолы, которая по своей сути имеет соответствующее распределение молекулярной массы. В зависимости от ПВС смолы индекс полидисперсности (PDI) смолы может находиться в диапазоне от приблизительно 1,5 до приблизительно 5 или более. PDI коммерческих ПВС полимеров, типично, находятся в диапазоне от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,3, и типичные коммерческие ПВС полимеры могут иметь PDI от 1,7 и до 2.9. Эти коммерческие ПВС полимеры, типично, отличаются в зависимости от определенной номинальной вязкости и указанной степени гидролиза, например MOWIOL 13-88 имеет определенную номинальную вязкость 13 сПз и указанную степень гидролиза 88%.

ПВС смола может иметь среднюю вязкость, по меньшей мере, приблизительно 13,5 сПз, 14 сПз, 15 сПз, 16 сПз или 17 сПз и, по большей мере, приблизительно 20 сПз, 19 сПз, 18 сПз, 17,5 сПз, например, в диапазоне от приблизительно 13,5 сПз до приблизительно 20 сПз, или от приблизительно 14 сПз до приблизительно 19 сПз, или от приблизительно 16 сПз до приблизительно 18 сПз, или от приблизительно 17 сПз до приблизительно 17,5 сПз. В данной области техники хорошо известно, что вязкость ПВС смол коррелирует со средневзвешенной молекулярной массой ( M ¯ w ) ПВС смолы, и часто вязкость используют в качестве показателя M ¯ w . Таким образом, доктрины в настоящем изобретении о влиянии изменений в вязкости ПВС смолы на производительность или характеристики водорастворимых пленок, описанных в данной заявке, соответственно, применяются к влияниям изменений в M ¯ w . ПВС смолы на те же свойства.

Коммерчески доступные ПВС смолы типично, имеют значение индекса полидисперсности (PDI) от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,2. Общее содержание ПВС смолы для использования в данной заявке может иметь значение PDI, по меньшей мере, 1,3, 1,5, 1,8, 2, 2,5, 3 и, по большей мере, 6, 5,5, 5, 4,5, 4, 3,5, например, в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 5, или от приблизительно 2 до приблизительно 4,5, или от приблизительно 2,5 до приблизительно 4.

Смесь полимеров ПВС

ПВС смола может содержать смесь ПВС полимеров. Например, ПВС смола может содержать, по меньшей мере, два ПВС полимера, где, как используют в данной заявке, первый ПВС полимер имеет вязкость менее, чем второй ПВС полимер. Первый ПВС полимер может иметь вязкость, по меньшей мере, приблизительно 8 сПз, 10 сПз, 12 сПз или 13 сПз и, по большей мере, приблизительно 40 сПз, 20 сПз, 15 сПз или 13 сПз, например, в диапазоне от приблизительно 8 сПз до приблизительно 40 сПз, или от приблизительно 10 сПз до приблизительно 20 сПз, или от приблизительно 10 сПз до приблизительно 15 сПз, или от приблизительно 12 сПз до приблизительно 14 сПз, или 13 сПз. Альтернативно второй ПВС полимер может иметь вязкость, по меньшей мере, приблизительно 10 сПз, 20 сПз или 22 сПз и, по большей мере, приблизительно 40 сПз, 30 сПз, 25 сПз или 24 сПз, например, в диапазоне от приблизительно 10 сПз до приблизительно 40 сПз, или от 20 до приблизительно 30 сПз, или от приблизительно 20 до приблизительно 25 сПз, или от приблизительно 22 до приблизительно 24, или приблизительно 23 сПз.

Отдельные ПВС полимеры могут иметь любую приемлемую степень гидролиза до тех пор, пока степень гидролиза общего содержания ПВС смолы находится в диапазонах, описанных в данной заявке.

Необязательно, ПВС смола может в дополнение или в качестве альтернативы содержать первый ПВС полимер, который имеет M ¯ w . в диапазоне от приблизительно 50000 до приблизительно 300000 дальтон или от приблизительно 60000 до приблизительно 150000 дальтон, и второй ПВС полимер, который имеет M ¯ w . в диапазоне от приблизительно 60000 до приблизительно 300000 дальтон или от приблизительно 80000 до приблизительно 250000 дальтон.

ПВС смола может дополнительно содержать один или несколько дополнительных ПВС полимеров, которые имеют вязкость в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 40 сПз и степень гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%.

Если ПВС смола содержит первый ПВС полимер, имеющий среднюю вязкость менее чем приблизительно 11 сПз и индекс полидисперсности в диапазоне от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,3, то в одном типе осуществления смола ПВС содержит менее чем приблизительно 30 мас.% первого ПВС полимера. Аналогичным образом ПВС смола может содержать менее чем приблизительно 30 мас.% ПВС полимера, имеющего M ¯ w . менее чем приблизительно 70000 дальтон.

Из общего содержания ПВС смолы в пленке, описанной в данной заявке, ПВС смола может содержать приблизительно 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 мас.% первого ПВС полимера и приблизительно 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 мас.% второго ПВС полимера, например от приблизительно 30 до приблизительно 85 мас.% первого ПВС полимера или от приблизительно 45 до приблизительно 55 мас.% первого ПВС полимера. Например, ПВС смола может содержать приблизительно 50 мас.% каждого ПВС полимера, при этом вязкость первого ПВС полимера составляет приблизительно 13 сПз и вязкость второго ПВС полимера составляет приблизительно 23 сПз.

Один тип осуществления характеризуется ПВС смолой, содержащей от приблизительно 40 до приблизительно 85 мас.% первого ПВС полимера, который имеет вязкость в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 15 сПз и степень гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%. Другой тип осуществления характеризуется ПВС смолой, содержащей от приблизительно 45 до приблизительно 55 мас.% первого ПВС полимера, который имеет вязкость в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 15 сПз и степень гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%. ПВС смола может содержать от приблизительно 15 до приблизительно 60 мас.% второго ПВС полимера, который имеет вязкость в диапазоне от приблизительно 20 до приблизительно 25 сПз и степень гидролиза в диапазоне от приблизительно 84% до приблизительно 92%. Один предполагаемый класс осуществлений характеризуется ПВС смолой, содержащей от приблизительно 45 до приблизительно 55 мас.% второго ПВС полимера.

Если ПВС смола содержит множество ПВС полимеров, то значение PDI смолы больше, чем значение PDI любого элемента, включающего ПВС полимер. Необязательно, значение PDI смолы ПВС составляет более чем 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,5 или 5,0.

Состав пленки

Водорастворимая пленка содержит всего, по меньшей мере, приблизительно 50 мас.%, 55 мас.%, 60 мас.%, 65 мас.%, 70 мас.%, 75 мас.%, 80 мас.%, 85 мас.%, 90 мас.% ПВС полимеров.

При выборе ПВС смолы желательно выбрать ПВС смолу, которая имеет значение PDI, более чем 2, 2,2, 2,4, 2,6, 2,8, 3,0, 3,2, 3,4, 3,6, 3,8, 4,0, 4,2, 4,4, 4,6, 4,8 или 5,0, например, значение PDI ПВС смолы может быть больше, чем значение PDI любого отдельного ПВС полимера, включенного в смолу.

Дополнительно желательно выбирать ПВС смолу, которая имеет

средневзвешенную степень гидролиза ( H o ¯ ) от приблизительно 80 до приблизительно 92%, или от приблизительно 83 до приблизительно 90%, или от приблизительно 85 до 89%. Например, H o ¯ рассчитывается по формуле H o ¯ = ∑ ( W i ⋅ H i ) , где W_i представляет собой массовую фракцию соответствующих ПВС полимеров и H_i представляет собой соответствующую степень гидролиза.

Дополнительно желательно выбирать ПВС смолу, которая имеет средневзвешенную логарифмическую вязкость ( μ ¯ ) от приблизительно 10 до приблизительно 25, или от приблизительно 12 до 22, или от приблизительно 13,5 до приблизительно 20. ( μ ¯ ) рассчитывают по формуле μ ¯ = e ∑ W i ⋅ ln μ i , где µ_i представляет собой вязкость для соответствующих ПВС полимеров.

Далее желательно выбирать ПВС смолу, имеющую индекс отбора смолы (RSI) в диапазоне от 0,255 до 0,315, или от 0,260 до 0,310, или от 0,265 до 0,305, или от 0,270 до 0,300, или от 0,275 до 0,295, предпочтительно от 0,270 до 0,300. RSI рассчитывают по формуле ∑ ( W i | μ i − μ t | ) / ∑ ( W i μ i ) , где µ_t представляет собой семнадцать, µ_i представляет собой среднюю вязкость каждого из соответствующих ПВС полимеров и W_i является массовой фракцией соответствующих ПВС полимеров.

Необязательно, водорастворимая пленка предпочтительно является свободно стоящей пленкой, состоящей из одного слоя или множества подобных слоев. Водорастворимая пленка может дополнительно необязательно состоять в основном из ПВС смолы и пластификаторов и добавок, как описано в данной заявке, и, по существу, не содержать других слоев пленки, которые влияют на растворимость, характеристики термоформования, или как на растворимость, так и на характеристики термоформования.

Часть ПВС смолы пленки состоит в основном из либо полностью состоит из ПВС полимеров. Водорастворимая пленка может также содержать пленкообразующие полимеры в дополнение к ПВС полимерам. Эти дополнительные полимеры могут присутствовать в пленке в массовых процентах от приблизительно 0,1 до приблизительно 40% или от приблизительно 1 до приблизительно 30% исходя из общей массы пленки. Неограничивающие примеры включают крахмал, целлюлозные материалы, сульфополиэфиры и их смеси. Дополнительные неограничивающие примеры включают: полиалкиленоксиды, полиакриловую кислоту, поливинилпирролидон, целлюлозу, эфиры целлюлозы, сложные эфиры целлюлозы, амиды целлюлозы, поливинилацетаты, поликарбоновые кислоты и соли, полиаминокислоты или пептиды, полиамиды, полиакриламид, сополимеры малеиновой кислоты/акриловой кислоты, полисахариды, включая крахмал и желатин, природные камеди, такие как ксантановая камедь, и каррагинаны.

Водорастворимая пленка может содержать другие вспомогательные вещества и агенты обработки, такие как, но не ограничиваясь приведенным, пластификаторы, смазочные материалы, агенты высвобождения, наполнители, расширители, сшивающие агенты, антиадгезивы, антиоксиданты, агенты, устраняющие остаточный статический заряд, подавители ценообразования, наночастицы, такие как слоистые наноглины силикатного типа (например, монтмориллонит натрия), отбеливающие вещества (например, бисульфит натрия и другие), а также другие функциональные ингредиенты в количествах, приемлемых для их целевого назначения. Осуществления, включающие пластификаторы, являются предпочтительными. Количество таких агентов может составлять до приблизительно 50 мас.%, до приблизительно 20 мас. %, или до 15 мас. %, или до приблизительно 10 мас. %, или до приблизительно 5 мас.%, например., до 4 мас. %, по отдельности или вместе.

Пластификатор может включать, но не ограничиваться приведенным, глицерин, диглицерин, сорбит, этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, пропиленгликоль, полиэтиленгликоли до 400 MW, неопентилгликоль, триметилолпропан, полиэфирные полиолы, 2-метил-1,3-пропандиол, этаноламины и их комбинации. Предпочтительными пластификаторами являются глицерин, сорбит, триэтиленгликоль, пропиленгликоль, 2-метил-1,3-пропандиол, триметилолпропан и их комбинации. Общее количество пластификатора может находиться в диапазоне от приблизительно 1 мас.% до приблизительно 40 мас.%, или от приблизительно 10 мас.% до приблизительно 40 мас.%, или от приблизительно 15 мас.% до приблизительно 35 мас.%, или от приблизительно 20 мас.% до приблизительно 30 мас.%, например приблизительно 25 мас.%. Могут быть использованы комбинации глицерина, пропиленгликоля и сорбита. Необязательно, глицерин может быть использован в количестве от приблизительно 5 мас.% до приблизительно 30 мас.%, или от приблизительно 5 мас.% до приблизительно 20 мас.%, например, приблизительно 13 мас.%. Необязательно, пропиленгликоль может быть использован в количестве от приблизительно 1 мас.% до приблизительно 20 мас.% или от приблизительно 3 мас.% до приблизительно 10 мас.%, например приблизительно 6 мас.%. Необязательно, сорбит может быть использован в количестве от приблизительно 1 мас.% до приблизительно 20 мас.% или от приблизительно 2 мас.% до приблизительно 10 мас.%, например, приблизительно 5 мас.%.

Водорастворимая пленка может дополнительно иметь содержание остаточной влаги, по меньшей мере, 4 мас.%, например, в диапазоне от приблизительно 4 до приблизительно 10 мас.% согласно измерениям путем титрования по Карлу Фишеру.

Дополнительные конкретные осуществления изобретения включают пленки, которые имеют комбинированную среднюю степень гидролиза, средневзвешенную логарифмическую вязкость и индекс отбора смолы, представленные в отдельных ячейках в Таблице I ниже.

Таблица I
	μ ¯   13,5 − 20	μ ¯   14 − 19	μ ¯   15 − 18	μ ¯   16 − 18	μ ¯   17 − 18	μ ¯   17,5 − 0,5
H o ¯ 84 − 90	H o ¯   84 − 90	H o ¯   84 − 90	H o ¯   84 − 90	H o ¯   84 − 90	H o ¯   84 − 90	H o ¯   84 − 90
μ ¯   13,5 − 20	μ ¯   14 − 19	μ ¯   15 − 18	μ ¯   16 − 18	μ ¯   17 − 18	μ ¯   17,5 − 0,5
RSI 0,285±0,15	RSI 0,285±0,15	RSI 0,285±0,15	RSI 0,285±0,15	RSI 0,285±0,15	RSI 0,285±0,15
H o ¯ 85 − 89	H o ¯   85 − 89	H o ¯   85 − 89	H o ¯   85 − 89	H o ¯   85 − 89