Водорастворимая пленка с улучшенной растворимостью и улучшенными механическими свойствами, а также пакеты, изготовленные из нее

Водорастворимая пленка с улучшенной растворимостью и улучшенными механическими свойствами, а также пакеты, изготовленные из нее

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

Данная заявка утверждает преимущество приоритета предварительных патентных заявок США 61/299836 и 61/299834, поданных 29 января 2010 года, каждая из которых включена сюда путем ссылки в полном объеме.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Это изобретение, в основном, относится к водорастворимым пленкам и мешкам, содержащим водорастворимые пленки. Конкретнее, изобретение относится к водорастворимым пленкам и мешкам, содержащим водорастворимые пленки, которые имеют желаемые характеристики, включая хорошую растворимость в холодной воде, стойкость к влаге при обработке влажными руками и механические свойства.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Водорастворимые полимерные пленки обычно используются в качестве упаковочного материала для упрощения засыпки, заливки, растворения и дозирования материала, подлежащего доставке. Например, мешки, сделанные из водорастворимой пленки, широко используются для упаковки применяемых в быту композиций, таких как средство для стирки белья или средство для мытья посуды. Потребитель может непосредственно поместить упакованную в мешок композицию в смеситель, такой как ведро, раковина или стиральная машина. Преимущество заключается в том, что таким образом обеспечивается точное дозирование, что исключает необходимость для потребителя отмеривать композицию. Упакованная в мешок композиция также может уменьшить неудобство в работе, связанное с загрузкой аналогичной композиции из емкости, например, с заливкой жидкого моющего средства для стирки из бутылки. В целом, растворимые предварительно взвешенные мешки из полимерной пленки обеспечивают потребителю удобное использование их в быту в различных целях.

Некоторые водорастворимые полимерные пленки, используемые для изготовления продаваемых в настоящее время мешков, могут не полностью растворяться во время цикла стирки, в результате чего остаток пленки будет оставаться на различных элементах внутри стиральной машины. Такие проблемы могут возникать, в частности, когда мешок используют в экстремальных условиях стирки, например, при использовании холодной воды, то есть воды с температурой 5°С. Примечательно, что экологические проблемы и стоимость электроэнергии являются главными факторами, определяющими желание потребителя использовать для мытья более холодную воду.

Альтернативно, водорастворимые полимерные пленки, которые полностью растворяются в холодной воде, могут быть слишком чувствительными к воздействию влаги и влажности, чтобы из них делать мешки для потребительского рынка. Например, высокая влажность или капли воды при обработке мешков влажными руками могут вызвать склеивание растворимых мешков вместе и/или растворение пленки, из которой сделаны мешки, что приведет к утечке их содержимого.

Мешки, изготовленные из пленок, содержащих полимеры на основе поливинилового спирта, позволили достаточно успешно решить вышеупомянутые проблемы. Однако свыше срока годности этих мешков растворимость в холодной воде некоторых пленок на основе поливинилового спирта может уменьшаться, когда они находятся в контакте с моющими средствами определенных композиций. Не привязываясь к теории, полагают, что пленка становится менее растворимой из-за химических взаимодействий между пленкой и композицией внутри мешка. Следовательно, со временем эти мешки могут стать не полностью растворимыми в холодной воде во время цикла стирки, что, в свою очередь, может приводить к остаткам пленки на различных элементах внутри стиральной машины.

Мешки, сделанные из водорастворимых пленок на основе полимеров, отличных от полимеров на основе поливинилового спирта, не могут успешно решить вышеупомянутые проблемы. Например, полимерная пленка, содержащая крахмал и/или целлюлозу, может обеспечить хорошую влагостойкость при обработке влажными руками. Тем не менее, для достижения хорошей растворимости в холодной воде такая пленка, возможно, должна быть настолько тонкой, что ее механические свойства, в том числе связанные с технологичностью, оказываются под угрозой. Кроме того, пленки, содержащие крахмал и/или целлюлозу, нелегко подвергаются обработке, учитывая относительно низкую механическую прочность при растяжении или удлинении по сравнению с пленками аналогичной толщины на основе полимеров поливинилового спирта.

Таким образом, остается необходимость в мешках из водорастворимых пленок, имеющих желаемые характеристики, а именно хорошую растворимость в холодной воде, даже со временем, влагостойкость при обработке влажными руками и механические свойства, включая, но, не ограничиваясь, хорошую технологичность.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение обеспечивает пути решения каждой из вышеупомянутых проблем, предлагая водорастворимые пленки, обладающие комбинацией новых характеристик. Эти характеристики соответственно оцениваются следующим образом.

Растворимость в холодной воде оценивают как время растворения пленки. Время растворения измеряют, используя раскрытый тест на растворение с использованием слайдов.

Влагостойкость при обработке влажными руками оценивают как чувствительность пленки к влаге и влажности, то есть к характеристикам пленки, связанным с ее обработкой влажными руками. Стойкость к обработке влажными руками определяют проводя испытание (тест) на прочность на разрыв, описанный ниже.

Эти две физические характеристики объединяют, чтобы получить Индекс растворения пленки. Поскольку каждый из этих параметров связан с различными аспектами опыта потребителя, то есть остаток мешка на выстиранной одежде и мешки, прилипшие друг к другу из-за контакта с влажными руками, их взвешивают по-разному в уравнении, по которому рассчитывают индекс растворения согласно уравнению (1):

(1) Индекс растворения=7*(Время растворения)+(Прочность на разрыв)

Механические свойства пленки оценивают по показателям: напряжение при 100%-ном удлинении и предел прочности на разрыв. Эти показатели измеряют, используя ASTM D 882, "Standard Test Method for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting" («Стандартный метод испытаний на растяжение для тонких пластмассовых покрытий»).

Эти два механических свойства пленки объединяют, чтобы получить индекс напряжения пленки, определяемый по следующему уравнению (2);

(2) Индекс напряжения=(Напряжение @ при 100% удлинении) * (Предел прочности на разрыв)

Не привязываясь к теории, полагают, что пленка, которая имеет слишком высокий Индекс растворения, то есть выше 920, может обеспечить мешок, который не полностью растворяется при использовании. С другой стороны, полагают, что пленка, которая имеет слишком низкий Индекс растворения, то есть меньше 620, может обеспечить мешок, который является слишком чувствительным к влаге и влажности для потребительского рынка. Кроме того, считают, что пленку, имеющую Индекс напряжения слишком высокий, то есть выше приблизительно 626, может быть трудно переработать в мешок из-за сложности отлива ее в полость. С другой стороны, считают, что пленка, имеющая Индекс напряжения слишком низкий, то есть меньше чем приблизительно 145, может быть восприимчива к образованию проколов при переработке ее в мешок.

Мешки согласно настоящему изобретению имеют, по крайней мере, одну герметичную камеру, содержащую первую композицию, где, по крайней мере, одна стенка, по крайней мере, одной герметичной камеры изготовлена из водорастворимой пленки любой подходящей толщины; водорастворимой пленки, содержащей один или более полимеров на основе поливинилового спирта (ПВС-полимеров), такой что, когда пленка имеет толщину приблизительно 76 микрон (мкм), она характеризуется: (а) Индексом растворения приблизительно 620 до приблизительно 920, или приблизительно 665 до приблизительно 920, или приблизительно 710 до приблизительно 920; и (b) Индексом напряжения, равным приблизительно 145 до приблизительно 626, или приблизительно 155 до приблизительно 480, или приблизительно 165 до приблизительно 325.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Настоящее изобретение может быть легче понять со ссылкой на прилагаемые фигуры, где:

ФИГ.1 - графическое изображение аппаратуры для проведения испытания, используемое для определения времени распада и растворения образцов пленки;

ФИГ.2 - графическое изображение аппаратуры для проведения испытания и схема, иллюстрирующая процедуру определения растворимости в воде образцов пленки; и

ФИГ.3 - вид сверху на испытательную установку, показанную на ФИГ. 2.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Определения

Термин «содержащий», как используется здесь, означает, что различные компоненты, ингредиенты или стадии могут совместно использоваться для практического осуществления настоящего изобретения. Таким образом, термин «содержащий» охватывает более ограничивающие термины «состоящий практически из» и «состоящий из». Композиции настоящего изобретения могут содержать, состоять практически из или состоять из любого из необходимых и желательных элементов, раскрываемых в настоящем изобретении.

Термин «выдержанная» пленка, как используется здесь, означает пленку, которую подвергли действию (или ввели в контакт с) жидкой и/или порошковой композицией в течение продолжительного периода времени, что отражает реальный потребительский опыт, то есть время от производства продукта, его транспортирования, хранения у потребителя дома до использования продукта потребителем. Способ «выдерживания» пленки с целью ее тестирования описывается подробно ниже.

«Свежая» пленка, как описывается здесь, означает пленку, которую не подвергали действию жидкой или порошковой композиции, представляющей собой типичный потребительский моющий продукт. Эта пленка могла быть подвергнута действию влаги воздуха окружающей среды во время транспортирования пленки и/или хранения на предприятиях-изготовителях пленки.

«Жидкость», как используется здесь, включает пасты, жидкости, гели, пены и мусс. Не имеющие ограничительного характера примеры жидкостей включают жидкие моющие композиции для удаления легких загрязнений и для удаления сильных загрязнений, усилители стирки, чистящие композиции для твердой поверхности, моющие гели, обычно используемые для стирки и мытья посуды, отбеливатели и добавки для стирки, шампуни, моющие средства для тела и другие композиции для средств личной гигиены. Жидкость может содержать газы (например, суспендированные пузырьки или твердые вещества, например частицы).

«Твердое вещество», как используется здесь, включает порошки, агломераты или их смеси. Не имеющие ограничительного характера примеры твердых веществ включают микрокапсулы; гранулы; лентовидные частицы; и перламутровые шарики. Твердые вещества, например, твердые композиции могут быть выгодными с технической точки зрения, в том числе, но не ограничиваясь этим, благодаря преимуществам во время мойки, предварительной обработки и/или созданию эстетических эффектов.

«Средство по уходу за тканью во время стирки», как используется здесь, означает любой материал, который может обеспечить выгоды, связанные с уходом за тканью, такие как смягчение ткани, защита цвета, снижение катания/взлохмачивания ткани, предохранение от истирания, предотвращение смятия ткани и тому подобное в отношении одежды и ткани, в частности в отношении одежды и ткани с высоким содержанием хлопка, когда достаточное количество материала присутствует на одежде/ткани. Не имеющие ограничительного характеры примеры средств по уходу за тканью включают катионные поверхностно-активные вещества, силиконы, полиолефиновые воски, латексы, маслянистые производные сахаров, катионные полисахариды, полиуретаны, жирные кислоты и смеси этих веществ.

«Средство, способствующее осаждению на ткани средства по уходу за тканью», как используется здесь, относится к любому катионному полимеру или комбинации катионных полимеров, которые значительно увеличивают осаждение на ткани средства по уходу за тканью во время стирки.

Все проценты, части и соотношения основаны на общей сухой массе пленочной композиции или общей массе композиции в пакете, описанных в настоящем изобретении, а все измерения выполнены при температуре приблизительно 25°С, если не указано иное. В основе всех масс, относящихся к перечисленным ингредиентам, лежит уровень активного вещества, и, следовательно, они не включают в себя носители или побочные продукты, которые могут содержаться в коммерчески доступных материалах, если не указано иное.

Все числовые диапазоны, описанные здесь, охватывают каждое индивидуальное число в пределах этого диапазона и охватывают любую комбинацию из описанных здесь верхней и нижней границ диапазонов.

Величины и значения, описанные здесь, не следует понимать как строго ограниченные точные числовые указанные здесь значения. Вместо этого, если не указано иное, каждая такая величина означает как указанное значение, так и функционально эквивалентный диапазон, ближайший к этому значению. Например, величина, описанная здесь как «40 мм», означает «приблизительно 40 мм».

Мешки, описанные здесь, включают водорастворимую пленку. Водорастворимая пленка, мешки, включающие водорастворимую пленку, композиции, содержащиеся в мешках (то есть «упакованные в мешок композиции») и способы стирки с использованием мешка описаны ниже в настоящем документе.

Термины пакет(-ы) и мешок (мешки), как используются здесь, следует считать взаимозаменяемыми. В определенных вариантах воплощения изобретения термины пакет(-ы) и мешок (мешки), соответственно, обычно относятся к контейнеру, изготовленному с использованием пленки и к герметичному контейнеру, предпочтительно с герметично закрытым в нем материалом, например, в форме дозированного количества, подлежащего доставке. Герметичные мешки могут быть изготовлены любым подходящим способом, включая такие способы и приемы, как термосваривание, сварка растворителем и герметизация клеем (например, с помощью водорастворимого клея.

ВОДОРАСТВОРИМАЯ ПЛЕНКА

Мешки, описанные здесь, содержат водорастворимую пленку. Водорастворимая пленка содержит, в целом, приблизительно 50 масс.% ПВС-смолы, содержащей один или более ПВС-полимеров. Пленка может иметь любую подходящую толщину, такую что, когда пленка имеет толщину приблизительно 76 микрон (мкм), она характеризуется: (а) Индексом растворения, равным приблизительно 620 до приблизительно 920, или приблизительно 665 до приблизительно 920, или приблизительно 710 до приблизительно 920; и (b) Индексом напряжения, равным приблизительно 145 до приблизительно 626, или приблизительно 155 до приблизительно 480, или приблизительно 165 до приблизительно 325. В некоторых случаях пленка может иметь одну или более из следующих характеристик:

Пленка, описанная здесь, включает один или более полимеров на основе поливинилового спирта (ПВС-полимеров) для приготовления ПВС-смолы, содержащейся в пленке. Один или несколько ПВС-полимеров могут быть выбраны или смешаны с помощью приведенных здесь инструкций, чтобы получить изделие, такое как пленка, которое растворимо в водных растворах. Высокомолекулярные полимеры на основе поливинилового спирта обладают сравнительно хорошей стойкостью к остаточной влаге, но плохо растворимы в воде и трудно поддаются термоформованию, что частично обусловлено тепловой чувствительностью ПВС-полимера. Низкомолекулярные полимеры на основе поливинилового спирта обладают хорошей растворимостью в холодной воде, но слишком реагируют на остаточную влагу, чтобы их можно было использовать в промышленном или потребительском секторе, и они с трудом поддаются термоформованию, что частично обусловлено прокалыванием и последующим просачиванием через проколы при наполнении изделий жидкостями или гелями.

Поливиниловый спирт является синтетической смолой, получаемой, главным образом, путем алкоголиза поливинилацетата, обычно называемого гидролизом или омылением. Полностью гидролизованный поливиниловый спирт, где фактически все ацетатные группы превращены в спиртовые группы, характеризуется сильными водородными связями и является высококристалличным полимером, который растворяется только в горячей воде - с температурой больше чем приблизительно 140°F (приблизительно 60°С). Если после гидролиза поливинилацетата оставляют достаточное количество ацетатных групп, то есть ПВС-полимер является частично гидролизованным, то полимер обладает более слабыми водородными связями, является менее кристалличным и, как правило, растворим в холодной воде - менее чем приблизительно 50°F (приблизительно 10°С). Как таковой, частично гидролизованный полимер является сополимером винилового спирта и винилацетата, то есть ПВС-сополимером. Таким образом, один или более частично гидролизованных ПВС-сополимеров применяют в описанных композициях.

Вся ПВС-смола, содержащаяся в пленке, может иметь степень гидролиза, равную, по крайней мере, 80%, 84% или 85% и, самое большее, приблизительно 92%, 90%, 89%, 88% или 87%, например, в диапазоне приблизительно 84% до приблизительно 90% или 85% до 88% или 86,5%. Степень гидролиза, как используется здесь, выражена в процентах винилацетатных звеньев, превращенных в винилспиртовые звенья.

Вязкость ПВС-полимера (µ) определяют путем измерения свежеприготовленного раствора на вискозиметре Brookfield LV с адаптером UL, как описано в Британском стандарте EN ISO 15023-2:2006, тест Annex E Brookfield. В международной практике принято определять вязкость 4%-ных водных растворов поливинилового спирта при температуре 20°С. Все вязкости, указанные в настоящем документе в сантипуазах (сП), относятся к вязкости 4%-ного водного раствора поливинилового спирта при температуре 20°С, если не указано иное. Аналогично, если смолу описывают как имеющую (или не имеющую) конкретную вязкость, если не указано иное, то предполагается, что указанная вязкость является средней вязкостью смолы, которая естественно имеет соответствующее молекулярно-массовое распределение. В зависимости от ПВС-смолы индекс полидисперсности смолы (ИПД) может варьировать от приблизительно 1,5 до приблизительно 5 или выше. ИПД коммерческих ПВС-полимеров обычно варьируют от приблизительно 1,8 до приблизительно 2,3, и типичные коммерческие ПВС-полимеры могут иметь ИПД такой низкий, как 1,7, и такой высокий, как 2,9. Эти коммерческие ПВС-полимеры обычно отличаются, главным образом, специфической номинальной вязкостью и специфической степенью гидролиза; например, полимер марки MOWIOL 13-88 имеет специфическую, номинальную вязкость, равную 13 сП, и специфическую степень гидролиза, равную 88%.

ПВС-смола может иметь вязкость, в среднем, по крайней мере, приблизительно 13,5 сП, 14 сП, 15 сП, 16 сП или 17 сП и, самое большее, приблизительно 20 сП, 19 сП, 18 сП, 17,5 сП, например, в диапазоне приблизительно 13,5 сП до приблизительно 20 сП, или приблизительно 14 сП до приблизительно 19 сП, или приблизительно 16 сП до приблизительно 18 сП, или приблизительно 17 сП до приблизительно 17,5 сП. Хорошо известно в данной области, что вязкость ПВС-смол коррелирует со среднемассовой молекулярной массой ( M ¯ w ) ПВС-смолы и часто вязкость используют для приближенной оценки M ¯ w . Следовательно, идеи настоящего изобретения, касающиеся влияния изменений вязкости ПВС-смолы на эксплуатационные качества или характеристики водорастворимых пленок, описанных здесь, соответственно применяют и в отношении влияния изменений в M ¯ w ПВС-смолы на те же свойства пленок.

Коммерчески доступные ПВС-смолы обычно имеют значение индекса полидисперсности (ИПД) приблизительно 1,8 до приблизительно 2,2. Вся ПВС-смола, в целом, содержащаяся в пленке, используемой в настоящем изобретении, может иметь значение ИПД, по крайней мере, равное 1,3; 1,5; 1,8; 2; 2,5; 3 и самое большее 6; 5,5; 5; 4,5; 4; 3,5; например, в диапазоне приблизительно 1 до приблизительно 5, или приблизительно 2 до приблизительно 4,5, или приблизительно 2,5 до приблизительно 4.

Смесь ПВС-полимеров

ПВС-смола может содержать смесь ПВС-полимеров. Например, ПВС-смола может содержать, по крайней мере, два ПВС-полимера, где, как используется здесь, первый ПВС-полимер имеет вязкость меньше, чем второй ПВС-полимер. Первый ПВС-полимер может иметь вязкость, по крайней мере, приблизительно 8 сП, 10 сП, 12 сП или 13 сП и, самое большее, приблизительно 40 сП, 20 сП, 15 сП или 13 сП, например, в диапазоне приблизительно 8 сП до приблизительно 40 сП, или приблизительно 10 сП до приблизительно 20 сП, или приблизительно 10 сП до приблизительно 15 сП, или приблизительно 12 сП до приблизительно 14 сП или 13 сП. Кроме того, второй ПВС-полимер может иметь вязкость, по крайней мере, приблизительно 10 сП, 20 сП или 22 сП и, самое большее, приблизительно 40 сП, 30 сП, 25 сП или 24 сП, например, в диапазоне приблизительно 10 сП до приблизительно 40 сП, или 20 сП до приблизительно 30 сП, или приблизительно 20 сП до приблизительно 25 сП, или приблизительно 22 сП до приблизительно 24 сП или приблизительно 23 сП.

Индивидуальные ПВС-полимеры могут иметь любую подходящую степень гидролиза, тогда как степень гидролиза всей ПВС-смолы в целом находится в пределах диапазонов, описанных здесь.

В некоторых случаях ПВС-смола может, в дополнение или как вариант, содержать первый ПВС-полимер с M ¯ w в диапазоне приблизительно 50000 до приблизительно 300000 Дальтон или приблизительно 60000 до приблизительно 150000 Дальтон; и второй ПВС-полимер с M ¯ w в диапазоне приблизительно 60000 до приблизительно 300000 Дальтон, или приблизительно 80000 до приблизительно 250000 Дальтон.

ПВС-смола, кроме того, может содержать один или более дополнительных ПВС-полимеров, которые имеют вязкость в диапазоне приблизительно 10 до приблизительно 40 сП и степень гидролиза в диапазоне приблизительно 84% до приблизительно 92%.

Когда ПВС-смола содержит первый ПВС-полимер со средней вязкостью меньше чем приблизительно 11 сП и индексом полидисперсности в диапазоне приблизительно 1,8 до приблизительно 2,3, то в одном типе варианта воплощения изобретения ПВС-смола содержит меньше чем приблизительно 30 масс.% первого ПВС-полимера. Аналогично, ПВС-смола может содержать меньше чем приблизительно 30 масс.% ПВС-полимера, имеющего M ¯ w меньше чем приблизительно 70000 Дальтон.

В расчете на суммарное содержание ПВС-смолы в пленке, описанной здесь, ПВС-смола может содержать приблизительно 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 масс.% первого ПВС-полимера и приблизительно 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 масс.% второго ПВС-полимера, например, приблизительно 30 до приблизительно 85 масс.% первого ПВС-полимера, или приблизительно 45 до приблизительно 55 масс.% первого ПВС-полимера. Например, ПВС-смола может содержать приблизительно 50 масс.% каждого ПВС-полимера, где вязкость первого ПВС-полимера равна приблизительно 13 сП и вязкость второго ПВС-полимера равна приблизительно 23 сП.

Один тип варианта воплощения изобретения характеризуется тем, что ПВС-смола содержит приблизительно 40 до приблизительно 85 масс.% первого ПВС-полимера, имеющего вязкость в диапазоне приблизительно 10 до приблизительно 15 сП и степень гидролиза в диапазоне приблизительно 84% до приблизительно 92%. Другой тип варианта воплощения изобретения характеризуется тем, что ПВС-смола содержит приблизительно 45 до приблизительно 55 масс.% первого ПВС-полимера, имеющего вязкость в диапазоне приблизительно 10 до приблизительно 15 сП и степень гидролиза в диапазоне приблизительно 84% до приблизительно 92%. ПВС-смола может содержать приблизительно 15 до приблизительно 60 масс.% второго ПВС-полимера, имеющего вязкость в диапазоне приблизительно 20 до приблизительно 25 сП и степень гидролиза в диапазоне приблизительно 84% до приблизительно 92%. Один предусмотренный класс вариантов воплощения изобретения характеризуется тем, что ПВС-смола содержит приблизительно 45 до приблизительно 55 масс.% второго ПВС-полимера.

Когда ПВС-смола содержит несколько ПВС-полимеров, то значение ИПД ПВС-смолы выше, чем значение ИПД любого отдельного ПВС-полимера, который она содержит. В некоторых случаях значение ИПД смолы выше 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.

Пленочная композиция

Водорастворимая пленка содержит в целом, по крайней мере, приблизительно 50 масс.%, 55 масс.%, 60 масс.%, 65 масс.%, 70 масс.%, 75 масс.%, 80 масс.%, 85 масс.%, 90 масс.% ПВС-полимеров.

При выборе ПВС-смолы желательно выбирать ПВС-смолу, которая имеет значение ИПД выше чем приблизительно 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 ИПД ПВС-смолы может быть выше, чем значение ИПД любого отдельно взятого ПВС-полимера, содержащегося в этой смоле.

Кроме того, желательно выбирать ПВС-смолу, которая имеет взвешенное среднее значение степени гидролиза ( H ° ¯ ) между приблизительно 80 и приблизительно 92%, или между приблизительно 83 и приблизительно 90%, или приблизительно 85 и 89%. Значение H ° ¯ рассчитывают по формуле H ° ¯ = Σ ( W i ⋅ H i ) , где W_i - массовая доля соответствующих ПВС-полимеров и H_i - соответствующие степени гидролиза.

Еще, кроме того, желательно выбирать ПВС-смолу, которая имеет взвешенную логарифмическую вязкость, среднюю ( μ ¯ ) между приблизительно 10 и приблизительно 25, или между приблизительно 12 и 22, или между приблизительно 13,5 и приблизительно 20. Значение μ ¯ рассчитывают по формуле μ ¯ = e ∑ W i ⋅ ln μ i , где µ_i - вязкость соответствующих ПВС-полимеров.

Еще, кроме того, желательно выбирать ПВС-смолу, которая имеет значение индекса отбора смолы (ИОС, RSI) в диапазоне 0,255 до 0,315, или 0,260 до 0,310, или 0,265 до 0,305, или 0,270 до 0,300, или 0,275 до 0,295, предпочтительно 0,270 до 0,300. Значение ИОС (RSI) рассчитывают по формуле ∑ ( W i | μ i − μ t | ) / ∑ ( W i μ i ) , где µ_t - семнадцать, µ_i - средняя вязкость каждого из соответствующих ПВС-полимеров и W_i -массовая доля соответствующих ПВС-полимеров.

В некоторых случаях водорастворимой пленкой предпочтительно является автономная пленка, состоящая из одного слоя или нескольких одинаковых слоев. Кроме того, в некоторых случаях водорастворимая пленка может содержать, главным образом, ПВС-смолу и пластификаторы и добавки, как описано в настоящем документе, и не включать в значительной степени других пленочных слоев, которые влияют на растворимость, на характеристики термоформования или как на растворимость, так и на характеристики термоформования.

Доля ПВС-смолы в пленке может состоять в значительной степени или состоять полностью из ПВС-полимеров. Водорастворимая пленка также может содержать пленкообразующие полимеры в дополнение к ПВС-полимерам. Эти дополнительные полимеры могут присутствовать в пленке в массовом проценте приблизительно 0,1 до приблизительно 40%, или приблизительно 1 до приблизительно 30%, в расчете на общую массу пленки. Не имеющие ограничительного характера примеры включают крахмал, целлюлозные материалы, сульфополиэфиры и их смеси. Кроме того, не имеющие ограничительного характера 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/акриловой кислот, полисахариды, включая крахмал и желатин, натуральные смолы, такие как ксантан и каррагиннаны.

Водорастворимая пленка может содержать другие вспомогательные агенты и технологические агенты, такие как, но не ограничиваясь ими, пластификаторы, смазки, разделительные смазки, наполнители, расширители, сшивающие агенты, антиадгезивы, антиоксиданты, вещества, снижающие клейкость, противовспениватели, наночастицы, такие как слоистые наноглины силикатного типа (например, монтмориллонит натрия), отбеливающие реагенты (например, бисульфит натрия или другие) и другие функциональные ингредиенты в количествах, подходящих для конкретной цели. Варианты воплощения изобретения, включающие пластификаторы, являются предпочтительными. Количество таких агентов может быть до приблизительно 50 масс.%, до приблизительно 20 масс.%, или до 15 масс.%, или до приблизительно 10 масс.%

или до приблизительно 5 масс.%, например, до 4 масс.%, по отдельности или все вместе.

Пластификатор может включать, но не ограничивается ими, глицерин, диглицерин, сорбитол, этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, пропиленгликоль, полиэтиленгликоли до молекулярной массы 400 MW, неопентилгликоль, триметилолпропан, полиэфиры полиолов, сорбитол, 2-метил-1,3-пропандиол, этаноламины и их комбинации. Предпочтительными пластификаторами являются глицерин, сорбитол, триэтиленгликоль, пропиленгликоль, 2-метил-1,3-пропандиол, триметилолпропан и их комбинации. Общее количество пластификатора может быть в диапазоне приблизительно 1 масс.% до приблизительно 40 масс.%, или приблизительно 10 масс.% до приблизительно 40 масс.%, или приблизительно 15 масс.% до приблизительно 35 масс.%, или приблизительно 20 масс.% до приблизительно 30 масс.%, например, приблизительно 25 масс.%. Можно использовать комбинации глицерина, пропиленгликоля и сорбитола. В некоторых случаях глицерин можно использовать в количестве приблизительно 5 масс.% до приблизительно 30 масс.% или приблизительно 5 масс.% до приблизительно 20 масс.%, например, приблизительно 13 масс.%. В некоторых случаях пропиленгликоль можно использовать в количестве приблизительно 1 масс.% до приблизительно 20 масс.%, или приблизительно 3 масс.% до приблизительно 10 масс.%, например, приблизительно 6 масс.%. В некоторых случаях сорбитол можно использовать в количестве приблизительно 1 масс.% до приблизительно 20 масс.% или приблизительно 2 масс.% до приблизительно 10 масс.%, например, приблизительно 5 масс.%.

Водорастворимая пленка может, кроме того, содержать остаточную влагу, по крайней мере, 4 масс.%, например, в диапазоне приблизительно 4 масс.% до 10 масс.%, определяемую титрованием по Карлу Фишеру.

Дополнительные конкретные варианты воплощения изобретения включают пленки, которые имеют объединенную среднюю степень гидролиза, взвешенную логарифмическую среднюю вязкость и индекс отбора смолы (ИОС, RSI), как представлено 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 ° ¯	H ° ¯ 84-90	H ° ¯ 84-90	H ° ¯ 84-90	H ° ¯ 84-90	H ° ¯ 84-90	H ° ¯ 84-90
84-90	μ ¯ 13,5-20	μ ¯ 14-19	μ ¯ 15-18	μ ¯ 16-18	μ ¯ 17-18	μ ¯ 17,5±0,5
	RSI	RSI	RSI	RSI	RSI	RSI
	0,285±0,15	0,285±0,15	0,285±0,15	0,285±0,15	0,285±0,15	0,285±0,15
H ° ¯	H ° ¯ 85-89	H ° ¯ 85-89	H ° ¯ 85-89	H ° ¯ 85-89	H ° ¯ 85-89	H ° ¯ 85-89
85-89	μ ¯ 13,5-20