用于农产品存储的聚合物膜、由其制成的容器和相关的农产品存储方法_2

文档序号:9815464阅读:来源:国知局
023]本发明包括多层结构、层压板、共挤压膜或衬底和或空气缓冲膜和或具有凸起、绗缝或囊状结构的三维膜或无论任何性质的织构化衬底,其封装在接触时通过穿透凸起部分而释放的活性成分,层压板可单独地用作膜,用作衬板、衬垫、特殊放置条,或用作现有存储机构的额外组件,用作合并一个或多个聚合物层的多维层压板,或制造为包括用于存放用于人类或动物食用的农产品等(如收获的谷物、玉米、青贮饲料和食品)的容器的容器,以及存储食品持续一段时间以允许农场存储且最终促进与适时市场方法相关的后续经济益处的方法。
[0024]在本发明的另一方面,提供一种聚合物层压板,其包括适于使给定尺寸形状的昆虫与一定剂量的杀虫剂接触:包括泡沫塑料热塑性聚合物材料层的最内层,该材料层包括含有至少一种杀虫剂的泡沫,泡沫具有适于抵抗昆虫在附近移动的形状和泡沫间距离。泡沫可面向内或面向外,并且还可作为双层并入。
[0025]在这方面,已经发现可选择形状、大小和/或泡沫间距离以便抵抗昆虫在泡沫周围移动,从而相对地增加昆虫在距离泡沫的啃咬距离内度过的停留时间。因为许多令人厌烦的昆虫将继续啃咬或钻入附近材料中,可需要基于靶标昆虫的物理尺寸调整这些参数以使昆虫更难以通过空间环境。
[0026]在优选实施方案中,杀虫剂是呈粉末形式,并且优选地包括选自由硅藻土和表皮干燥剂组成的组的材料。
[0027]另外优选地,泡沫塑料热塑性聚合物材料的热塑性泡沫的胀破强度允许昆虫胀破热塑性泡沫以便使昆虫暴露于至少一种杀虫剂。尽管泡沫层可由设计为允许昆虫啃咬、钻入或以其它方式刺穿的任何合适聚合物材料制成,但优选地泡沫塑料热塑性聚合物材料包括选自由LDPE、LLDPE、VLDPE组成的组的聚合物,并且可包括聚合物的另一热塑性组中的一个或多个。
[0028]本发明的另一目标是提供一种新型聚合物层压板,其具有展现多功能特性同时提供对害虫和昆虫的有效屏障的能力,对于昆虫类型和所存储的食物产品不加选择,这是因为已经考虑到变化的物种形成和或不同的侵扰和或不稳定的昆虫行为,从而发现直接有助于膜的机械屏障的有效性的多种新颖且互连的参数,包括但不限于:在膜中相对于胸部尺寸凸起的气囊之间凹陷的通道的深度和宽度;上颚定位和或摄食模式;上颚强度和口器构造;腿长度;推进能力;迀移率;灵活性和可操纵性;韧性;和昆虫与织构化衬底的总体相互作用,如擦伤、掘穴;以及穿透效果,包括但不限于视不同技术和穿透方法而定的凸起部分的穿透速率,和后续相对于昆虫形体尺寸的活性成分释放速率和体积,由于上颚定位和昆虫尺寸且因此由于可操纵性所致的不同形状的穿透性差异,以及在活性成分释放前充当初始屏障的不同于本文所述的构造和特性的其它机械特性。
[0029]本发明的一个变化形式的另一目标是提供诱捕方法,和或在活性成分释放前即亥IJ、在活性成分释放时、在活性成分释放期间或在活性成分释放后不久改变和或阻碍昆虫的可操纵性的无论任何反应,尤其对于感染模式较强且持久的昆虫,由此昆虫的先天行为将引起其诱捕,暴露于并入杀虫剂或农药的层压板,且最终在具有连续胞腔的气囊内窒息。
[0030]本发明的另一变化形式的又一目标是在一些实施方案中允许封装在接触时通过穿透而释放的各种各样的一种或多种活性成分,且视气候和现有存储条件以及存在于其中部署膜的环境中的昆虫物种形成而定,这可能需要或可能不需要多种活性成分加入一个气囊中,或仍位于可含有替代的单一活性成分或不同活性成分的组合的气囊的紧邻处或邻近处的含有单一活性成分的单一气囊,使得一个膜可含有多个封装单一活性成分的气囊,或所选气囊可含有多种活性成分,而其它气囊可不含活性成分。
[0031 ]本发明的又一实施方案的又一目标是提供在一个阵列内的气囊的昆虫特异性形状、体积、高度和战略性定位,使得空气路径的互联性可在必要时以预定方式或在用于增加的有效性的准确位置中在释放时分布活性成分。
[0032]本发明的又一目标是提供释放时混合的能力,由此如果需要所述结果,那么含有一种活性成分的气囊和含有替代成分的气囊可经由空气路径互连以允许同时穿透,由此分开的活性成分在释放时混合。
[0033]本发明的膜和本文所述的略微变化的形式的膜也可在建筑应用中发现有益用途,如在谷物存储设施中,如在谷物或食品存储仓库地板应用、天花板或附属建筑物覆盖物中,或用于住宅建设内以降低侵扰同时提供绝缘,。
[0034]本发明的相关实施方案也可包括用作在树干周围作为屏障部署以躲避树木害虫和其它森林疾病的包裹物的聚合物膜,其具有替代活性成分或活性成分的组合,展现如下特性,包括但不限于趋避性、绝育、生长调控、接触杀手、表皮干燥剂、繁殖或其它类型的活性成分或任何混合物或组合(无论天然抑或合成或以机械方式或以化学方式操纵),针对具体可应用性和有效性,应考虑载体菌株、物种形成、昆虫行为、抗性、繁殖、作用模式等以及关于材料特性所需的修饰以承受环境条件和应用需求。
[0035]本发明的另一相关实施方案可为聚合物膜衬底,加入有用于接触释放的活性成分,包括但不限于肥料、农业投入、农药、除草剂,和或其它活性成分,由此活性成分的直接释放会增强或以某种方式赋予所需结果,包括但不限于土壤质量、增补植物养分吸收或在接触释放时的其它有益特性,膜可作为集水单元或作为防护性覆盖物用于土壤下面。
[0036]本发明的聚合物衬底和其组合可通过共挤压、共挤压吹塑膜、双泡沫吹塑膜、织构化土工膜膜挤压、异型挤压、热成型、真空成型、空隙填充成型、膜挤压、膜层压、通过展幅机涂布、饱和、喷射、撒粉、热辊压或其它并入、浸渍或输注手段来制造,由此层压板衬底可在必要时针对增强的最终产品有效性而经历进一步制造工艺,包括但不限于热熔化、所有类型的粘结(包括通过本领域技术人员已知的涂布机理和或意图粘附衬底的其它涂布机理进行的热点粘结、薄片粘结、静电粘结)和或热缝合、热压印、砑光或展幅机固定,和或本文中未提及的在本领域中已知且使用的粘结方法。
[0037]分开的层压板可根据环境条件使用,并且可鉴于环境或成本考虑而进行进一步粘结或层压。
[0038]可利用替代的固定方法的替代产品可包括使用粘附剂、胶水或其它环氧树脂、树脂或其混合物,或可包括适于形成密封件且意图使一个层压板衬底的任一部分和或无论任何尺寸的薄片贴附于另一层压板衬底上的其它材料。针对粘附剂、胶水、环氧树脂和或树脂或意图贴附本文未提及的衬底的其它材料的放置位置可在制造期间放置在边缘处以便稍后用作制造后方法、袋装结构或收容单元的消费者组合件。
[0039]用于在气囊内加入活性成分的方法可视活性成分的组成、粘度、热指数和其它特性而定,无论活性成分是呈粉末、液体、凝胶或任何其它物质(无论任何,如各别流动速率和其它物理和化学特性)形式,并且活性成分的加入优选地应发生于膜制造中的关键阶段,其中热熔化的塑料薄片在离开穿孔的辊且在适于不完全地使活性成分包埋于热塑料中的温度下充分冷却后,但在移动到该工艺中之前已经顺应所需的凹陷和尺寸,由此将铺设第二薄片以便使活性成分悬浮于凸起的部分与扁平层压板之间,因此以足以在穿透时从凸起部分释放的方式封闭、封装或以其它方式含有活性成分。
[0040]适于这种技术的分配机理可基于活性成分的剂量的所需精确性和或最终产品的放置准确性和可负担性而在简单到复杂范围内。准确地且精确地加入活性成分的自动化顶部安装的重量分配单元,如常用于医药行业中的那些单元以及在线喷涂、湿式或干式粉末涂布和高准确度的其它分配单元,是用于本发明的一些变化形式的有效制造装置的实例,最优选是在活性成分呈液体、凝胶或不同于干粉或微粒的格式时使用,不过该高准确度填充机理可能不是用于提供用于降低发展中的经济体系的收获后损失的可负担溶液的最有效制造方法。
[0041]降低制造成本且因此降低用于将活性成分分配于泡沫膜的气囊内的最终产品成本的优选方法使用金属滚压机组,最优选是可具有抗静电涂布或预处理的非粘金属,且最优选具有穿孔和或网格,由此该滚压机组是设计用作以允许与其它滚压机组互换的方式贴附于焊接在机架上的支柱的分配单元,最优选是位于穿孔的真空吸辊后面且甚至更优选是直接位于定位的冷却单元后面以便在转到该分配滚压机组之前充分冷却凸起部分,最优选含有两个辊筒,一个在外部且一个在内部,最优选是具有足以释放将要释放的粉末和或粒度的较大直径、形状和尺寸的穿孔的外部金属辊筒,最优选呈圆形,由此贴附仍独立旋转的充当外部辊筒的活性成分分配器的内部辊筒,并且最优选以使内部辊筒相对外部辊筒旋转的方式贴附,其中内部辊筒最优选具有较小网格大小以便过滤且允许粉末或微粒甚至在旋转时混合和分布。
[0042]视粉末或微粒大小而定,加入可源于附接于内部辊筒的自动、重量和或加压栗单元,通过穿孔的中心缩管将活性成分以计量的剂量分配于内部辊筒中,由此加压迫使粉末和或微粒通过穿孔,从而释放活性成分至内部辊筒。通过在相对旋转期间在两个辊筒之间对准孔和或网格孔口,外部辊筒最终释放活性成分至气囊中。
[0043]用于分配多种活性成分的替代制造方法可包括通过一个中央送料斗和外部进料单元一起加入的多种活性成分,和或通过分离机构,由此外部分配单元具有定位的送料斗,其含有且分布多种活性成分至分开且各别腔室中,通过各别胶管栗送至内部辊筒内的分离的穿孔缩管,从而将活性成分沉积于内部辊筒的分离腔室中且通过在相对旋转期间对准两个辊筒之间的孔和或网格,释放活性成分。对于产生较宽宽度的膜的较大企业来说,针对活性成分的均匀分布,最优选使两个分开的外部分配单元位于辊筒的任一侧以达成降低活性成分的行进距离的目的,从而有效地利用空气供应和制造速度以便减少膜处于加入过程中的时间。外部分配单元的双重位置也可提供活性成分的进一步分化和或多样性。
[0044]出于成本意识考虑提供以分离方式加入的多种活性成分的替代制造方法可包括使内部辊筒与所需量的配给的一个分区分离的机理,从而使分开的腔室手动进料。
[0045]提供以分离方式加入的多种活性成分的替代制造方法可包括分离的内部辊筒内的每个腔室所需的活性成分的手动负载。
[0046]辊筒的分区和分离腔室可以水平或垂直方式进行,从而含有且加入任何单一活性成分和或多种活性成分和或活性成分的混合物以提供活性成分加入的预期模式。
[0047]聚合物层压板和空气缓冲层压板的部分可包括不同或合并的活性成分以向层压板的不同部分赋予加入环境所需的不同或共同特性。这可包括设计特征,该特征包括但不限于气囊尺寸、结构、不同几何形状的囊或绗缝形状并且可包括互连的空气通路或常用于各种行业的美学,如有色膜包装或其它色彩和文本关联行业,如用于商标鉴别或象形文字表示或无论任何性质的形象化或设计的印刷和层压,由此具体区域的印刷可用墨水、油漆、溶剂、层压板和/或含有活性成分的粘合剂进行,以便在一个衬底上提供不同活性成分的组入口 O
[0048]在另一优选实施
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