[发明专利]可食用且可生物降解的组合物及其使用方法

说明书

相关申请的对照参考

本申请要求申请日为2005年11月21日的美国专利申请第11/285,508号的优先权，该美国专利申请是申请日为2004年8月26日的美国专利申请第10/928,602号的继续申请，而美国专利申请第10/928,602号要求申请日为2003年8月27日的临时申请第60/498,396号的优先权。在此，本申请将上述所有申请的整合在一起。

技术领域

本发明涉及用于生产可食用的、可生物降解的以及可积肥的食物包装和服务用品的混合配方以及这种配方的使用方法。

背景技术

传统的一次性食物服务用品一般是用纸或者纸板制成的(一般包覆有或者浸渍有聚合的防水材料，例如蜡或者聚乙烯)，或者是用多种塑料材料的一种制成的(最常见的是聚苯乙烯)。此外，可用于烤箱的一次性产品是采用铝或CPET制成的，通常是可双面加热的塑料(dual ovenableplastic)。

在推广可生物降解的可积肥产品的过程中，发现孩子们通常表现出想吃掉所呈现的物品的愿望。当问及成人时，成人也表达了对可食用的包装或食物服务用品的兴趣。可食用的淀粉基食品服务物品在挪威Lillehammer举办的1994年冬季奥运会上被引入并引起公众相当大的热情；在使用之后，那些物品用于喂养家畜，消除了大量的废物。家庭及工业面包师也希望采用可用于蛋糕、杯状小蛋糕、松饼、果馅饼、馅饼等的可食用模具装置，来代替目前使用的金属或者纸质物品。

除了可食用包装材料内在的对孩子和其他消费者的吸引力之外，还有这样一个逐渐被认知的事实：采用“便宜的”塑料材料包装，其环境成本是相当高的。例如，一个聚苯乙烯杯子的预期寿命大约是500年，而每个美国人大约每年平均丢弃100个杯子。聚苯乙烯是对苯和乙烯进行化学处理而制成，这两者均是石油工业的副产品，也因而均是不可再生的资源。虽然从二十世纪中期以来，石油工业的环境记录有了很大改善，然而为了燃料和化学产品而提炼和处理石油，仍然是公认的环境问题；而且，人们也在思考，采用有限的自然资源(化石碳氢化合物储备)来生产一次性产品(其加剧了废弃物的处理问题)而不是储备这些资源用于耐用产品的生产，是否明智。

美国政府资源(United States Government sources)表明，所有类型的包装占城市固体废弃物总重量的32％。食物包装占废弃物的大约9％。处理城市废弃物的成本可能还要不断提高，因为垃圾填埋的规定变得越来越严厉，目前的站点被填满后，通常要利用更远的站点，而且伴随燃料成本的增加，废弃物的运输费用也增加了。

宠物食品包装也带来了可观的废弃物。据估计，整个世界范围内宠物食品包装市场每年超过五亿美元，特别在小包装上不断增长，包括按份尺寸的包装。因为在所有工业中，每个出售的产品质量单元越小，包装体积相对于产品体积的比值就越大；因此，所采用的宠物食品包装的质量，是以比宠物食物本身的质量增长速率更高的速率增长的。

防潮密封并且不能渗透氧和其他气体的材料包括传统的塑料、金属、玻璃和以及塑料包覆的纸或纸板。其中，金属、玻璃、纸板和成型塑料通常给所包装的物品提供结构上的保护和阻隔，然而，塑料薄膜和塑料包覆纸主要是提供分隔保护，而不是结构上的保护。通常获得包装所需要的结构硬度比仅仅获得合适的防护性能需要更多的材料。这些材料都不是可生物降解的或者可积肥的。直到它们进入到废弃物处理(即它们没有再循环)，这些材料都是存在的；尽管提供了促进生物降解的氧和潮湿环境，它们仍然存留在垃圾掩埋场。

除了关系到废弃物处理之外，目前一些研究也指出即使在极低的浓度下，用于塑料生产的某些化学制品(邻苯二甲酸酯和其他增塑剂)也会通过影响人类和很多其他动物种群的内分泌(荷尔蒙)系统，而对环境和人类生殖系统产生有害作用。有观察指出，在野生植物和人类中，这些化合物的极低浓度也能模拟或者干扰在胚胎发育中有重要作用的荷尔蒙，导致严重的后果，例如：腹足动物的雌雄同体性；鱼、鳄鱼和一些哺乳动物的雌性化；两栖动物、鱼类和鸟类的畸形或病态；以及针对人类发育和生殖的各种不同的生物学影响。虽然研究和从研究中得出的许多结论是有争议的，但是食品药物管理局(FDA)和一些日本人以及欧洲的管理机构正在考虑针对某些邻苯二甲酸酯的禁令或额外的规定。不管这种争论未来如何解决，目前关于塑料以及提高其物理性能的增塑剂的安全问题，公众的关注度正在逐渐增加。