DE69821381T2 - Bioabbaubare thermoplastische zusammensetzung - Google Patents

Bioabbaubare thermoplastische zusammensetzung Download PDF

Info

Publication number
DE69821381T2
DE69821381T2 DE69821381T DE69821381T DE69821381T2 DE 69821381 T2 DE69821381 T2 DE 69821381T2 DE 69821381 T DE69821381 T DE 69821381T DE 69821381 T DE69821381 T DE 69821381T DE 69821381 T2 DE69821381 T2 DE 69821381T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polymer
weight
polybutylene succinate
thermoplastic composition
fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69821381T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69821381D1 (de
Inventor
Fu-Jya Tsai
T. Brian ETZEL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kimberly Clark Worldwide Inc
Kimberly Clark Corp
Original Assignee
Kimberly Clark Worldwide Inc
Kimberly Clark Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kimberly Clark Worldwide Inc, Kimberly Clark Corp filed Critical Kimberly Clark Worldwide Inc
Publication of DE69821381D1 publication Critical patent/DE69821381D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69821381T2 publication Critical patent/DE69821381T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/88Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/92Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyesters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/15203Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency
    • A61F13/15252Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency compostable or biodegradable
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/22Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing macromolecular materials
    • A61L15/225Mixtures of macromolecular compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/42Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A61L15/62Compostable, hydrosoluble or hydrodegradable materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08L67/03Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the dicarboxylic acids and dihydroxy compounds having the carboxyl- and the hydroxy groups directly linked to aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4382Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
    • D04H1/43825Composite fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2300/00Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2300/22Thermoplastic resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/06Biodegradable
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249924Noninterengaged fiber-containing paper-free web or sheet which is not of specified porosity
    • Y10T428/24994Fiber embedded in or on the surface of a polymeric matrix
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249924Noninterengaged fiber-containing paper-free web or sheet which is not of specified porosity
    • Y10T428/24994Fiber embedded in or on the surface of a polymeric matrix
    • Y10T428/249941Fiber is on the surface of a polymeric matrix having no embedded portion
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249924Noninterengaged fiber-containing paper-free web or sheet which is not of specified porosity
    • Y10T428/24994Fiber embedded in or on the surface of a polymeric matrix
    • Y10T428/249942Fibers are aligned substantially parallel
    • Y10T428/249947Polymeric fiber
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249924Noninterengaged fiber-containing paper-free web or sheet which is not of specified porosity
    • Y10T428/24994Fiber embedded in or on the surface of a polymeric matrix
    • Y10T428/24995Two or more layers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2904Staple length fiber
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913Rod, strand, filament or fiber
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31786Of polyester [e.g., alkyd, etc.]

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermoplastische Zusammensetzung. Die thermoplastische Zusammensetzung umfasst ein nicht umgesetztes Gemisch aus einem Poly(milchsäure)-Polymer, einem Polybutylensuccinat-Polymer oder einem Polybutylensuccinatadipat-Polymer oder einem Gemisch dieser Polymere, und einem Kompatibilisierungsmittel bzw. Benetzungsmittel. Die thermoplastische Zusammensetzung ist im Wesentlichen biologisch abbaubar und kann leicht verarbeitet werden. Die thermoplastische Zusammensetzung kann zur Herstellung von Mehrkomponentenfasern oder Vliesstrukturen verwendet werden, die zur Herstellung von absorbierenden Produkten für den Einmalgebrauch, die Flüssigkeiten, wie z. B. Körperflüssigkeiten, absorbieren können, verwendet werden können.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Absorbierende Produkte für den Einmalgebrauch werden in vielen Bereichen verwendet. Bei der Baby- und Kleinkindpflege wurden z. B. in der letzten Zeit wiederverwendbare absorbierende Gewebeartikel durch Windeln und Windelhöschen für den Einmalgebrauch ersetzt. Beispiele für andere typische absorbierende Produkte für den Einmalgebrauch umfassen Hygieneartikel für Damen, wie z. B. Damenbinden oder Tampons, Inkontinenzprodukte für Erwachsene sowie Körperpflegemittel, wie z. B. orthopädische Abdeckungen und Wundabdeckungen. Ein typisches absorbierendes Produkt für den Einmalgebrauch umfasst gewöhnlich eine Struktur aus mehreren Bestandteilen, umfassend eine obere Schicht, eine Rückseitenschicht und eine absorbierende Struktur, die zwischen der oberen Schicht und der Rückseitenschicht angeordnet ist. Diese Produkte umfassen gewöhnlich ein Befestigungssystem, mit dem das Produkt an der Person, die das Produkt trägt, fixiert werden kann.
  • Absorbierende Produkte für den Einmalgebrauch kommen während ihrer Verwendung in Kontakt mit Flüssigkeiten, wie z. B. Wasser, Urin, Menstruationsblutungen oder Blut. Deshalb werden die Rückseitenmaterialien, welche die absorbierenden Produkte abdecken, gewöhnlich aus in Flüssigkeit unlöslichen Materialien oder aus für Flüssigkeit undurchlässige Materialien, wie z. B. aus Polypropylenfilmen, hergestellt, die sich durch eine ausreichende Festigkeit und Beständigkeit auszeichnen, so dass das absorbierende Produkt für den Einmalgebrauch während dessen Verwendung unversehrt bleibt und die aufgenommene Flüssigkeit nicht verliert.
  • Obwohl die gegenwärtig verwendeten Babywindeln und andere absorbierende Produkte für den Einmalgebrauch von der Allgemeinheit akzeptiert werden, besteht für spezifische Anwendungen ein Bedarf an weiteren Verbesserungen. Bei vielen absorbierenden Produkten für den Einmalgebrauch ist es z. B. schwierig, die Produkte nach deren Verwendung zu entsorgen. Wenn man z. B. versucht, absorbierende Produkte für den Einmalgebrauch über eine Toilette in einem Abwassersystem zu entsorgen, führt dies gewöhnlich zu einem Verstopfen der Toilette oder der Rohre, welche die Toilette mit dem Abwassersystem verbinden. Genauer gesagt, die Materialien, welche das absorbierende Produkt für den Einmalgebrauch abdecken, zersetzen sich nicht oder werden nicht dispergiert, wenn das Produkt über eine Toilette entsorgt wird, so dass das absorbierende Produkt für den Einmalgebrauch auf diese Art und Weise nicht entsorgt werden kann. Wenn die Dicke des Materials, welches das absorbierende Produkt für den Einmalgebrauch abdeckt, deutlich verringert wird, um das Gesamtvolumen des absorbierenden Produktes zu verringern, so dass es eine Toilette oder eine Abwasserleitung nicht mehr verstopfen kann, führt dies dazu, dass die Festigkeit des Materials, welches das Produkt abdeckt, unzureichend wird, so dass die Gefahr besteht, dass die Abdeckung beim Tragen des Produktes reißt oder Falten bildet.
  • Weiterhin ist die Entsorgung von festem Abfall zu einem weltweiten Problem geworden. Da die bestehenden Mülldeponien allmählich aufgefüllt werden, besteht ein Bedarf an Produkten für den Einmalgebrauch, deren Herstellung weniger Rohstoffe verbraucht und die aus wiederverwertbaren und/oder biologisch abbaubaren Bestandteilen bestehen, so dass die Produkte nicht über Mülldeponien entsorgt werden müssen.
  • Folglich besteht ein Bedarf an neuen Materialien, die bei der Herstellung von absorbierenden Produkten für den Einmalgebrauch, die sich bei deren Verwendung durch eine ausreichende Beständigkeit und Festigkeit auszeichnen und die nach deren Verwendung effizient entsorgt werden können, verwendet werden können. Das absorbierende Produkt für den Einmalgebrauch sollte z. B. leicht und effektiv durch Kompostieren entsorgt werden können. Alternativ sollte das absorbierende Produkt für den Einmalgebrauch leicht und effektiv in einem Abwassersystem, in dem es zersetzt wird, entsorgt werden können.
  • Abbaubare Einkomponentenfasern sind zwar bekannt, es treten jedoch Probleme bei der Verwendung der Fasern auf. Genauer gesagt, bekannte abbaubare Fasern haben beim Erwärmen gewöhnlich eine unzureichende Formbeständigkeit, so dass die Fasern beim Erwärmen schrumpfen, wobei das Schrumpfen durch ein Entspannen der Polymerketten beim Erwärmen, z. B. beim thermischen Bonden oder Laminieren, verursacht wird.
  • Z. B. sind Fasern aus Poly(milchsäure)-Polymeren bekannt, es treten jedoch Probleme bei der Verwendung der Fasern auf. Genauer gesagt, Poly(milchsäure)-Polymere zeichnen sich, im Vergleich mit z. B. Polyolefin-Polymeren, durch eine relativ langsame Kristallisationsgeschwindigkeit aus, so dass die aliphatischen Polyester-Polymere nicht gut verarbeitet werden können. Weiterhin ist die Formbeständigkeit der Poly(milchsäure)-Polymere beim Erwärmen gewöhnlich unzureichend. Poly(milchsäure)-Polymere schrumpfen gewöhnlich deutlich unter dem Einfluss von Wärme, wobei das Schrumpfen durch ein Entspannen der Polymerketten beim Erwärmen, z. B. beim thermischen Bonden oder Laminieren, verursacht wird, wenn nicht ein zusätzlicher Verarbeitungsschritt, wie z. B. das Aushärten in der Wärme, durchgeführt wird. Solch ein Aushärten in der Wärme beschränkt die Verwendung der Faser bei der in-situ Herstellung von Vliesstoffen, wie z. B. bei der Spinnvliesherstellung und beim Meltblow-Verfahren, da ein Aushärten in der Wärme bei diesen Verfahren nur sehr schwer durchzuführen ist.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine thermoplastische Zusammensetzung bereitzustellen, die gut verarbeitet werden kann, die gut mit einer Flüssigkeit benetzt werden kann und die sich beim Erwärmen durch eine gute Formbeständigkeit auszeichnet.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine thermoplastische Zusammensetzung bereitzustellen, die leicht und effizient zu einer Faser verarbeitet werden kann.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine thermoplastische Zusammensetzung bereitzustellen, die bei der Herstellung von Vliesstrukturen verwendet werden kann.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Faser oder eine Vliesstruktur bereitzustellen, die unter Umgebungsbedingungen leicht abbaubar ist.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein absorbierendes Produkt für den Einmalgebrauch bereitzustellen, das für die Absorption von Flüssigkeiten, wie z. B. Körperflüssigkeiten, verwendet werden kann und das Bestandteile umfasst, die unter Umgebungsbedingungen leicht abbaubar sind.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermoplastische Zusammensetzung, die im Wesentlichen biologisch abbaubar ist, die leicht hergestellt werden kann und die leicht zu einem gewünschten Produkt, wie z. B. einer Faser oder einem Vlies, verarbeitet werden kann.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine thermoplastische Zusammensetzung, die ein Gemisch aus einem ersten Bestandteil, einem zweiten Bestandteil und einem dritten Bestandteil umfasst.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine thermoplastische Zusammensetzung bereit, umfassend:
    • (a) ein Poly(milchsäure)-Polymer in einer Menge von mehr als 0 und weniger als 100 Gew.-%,
    • (b) ein Polymer, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Polybutylensuccinat-Polymer, einem Polybutylensuccinatadipat-Polymer und einem Gemisch dieser Polymere, in einer Menge von mehr als 0 und weniger als 100 Gew.-%, und
    • (c) ein Kompatibilisierungsmittel mit einem Hydrophil-Lipophil-Wert im Bereich von 10 bis 40 in einer Menge von mehr als 0 bis 15 Gew.-%,
    wobei sich alle Angaben in Gew.-% auf das Gesamtgewicht der Bestandteile (a), (b) und (c) beziehen. Die Bestandteile (a), (b) und (c) liegen im Wesentlichen unreagiert nebeneinander vor.
  • Eine Ausführungsform einer solchen thermoplastischen Zusammensetzung umfasst ein nicht umgesetztes Gemisch aus einem Poly(milchsäure)-Polymer, einem Polybutylensuccinat-Polymer oder einem Polybutylensuccinatadipat-Polymer oder einem Gemisch dieser Polymere, und einem Kompatibilisierungsmittel für das Poly(milchsäure)-Polymer, das Polybutylensuccinat-Polymer oder das Polybutylensuccinatadipat-Polymer oder das Gemisch dieser Polymere.
  • Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Mehrkomponentenfaser, die im Wesentlichen abbaubar ist, die leicht hergestellt werden kann und die leicht zu einem gewünschten Produkt, wie z. B. einem Vlies, verarbeitet werden kann.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Mehrkomponentenfaser, umfassend ein nicht umgesetztes Gemisch aus einem Poly(milchsäure)-Polymer, einem Polybutylensuccinat-Polymer oder einem Polybutylensuccinatadipat-Polymer oder einem Gemisch dieser Polymere, und einem Kompatibilisierungsmittel für das aliphatische Polyester-Polymer und das Polybutylensuccinat-Polymer oder das Polybutylensuccinatadipat-Polymer oder das Gemisch dieser Polymere.
  • Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vliesstruktur, umfassend die Mehrkomponentenfaser entsprechend der vorliegenden Erfindung.
  • Eine Ausführungsform einer solchen Vliesstruktur ist eine obere Schicht eines absorbierenden Produktes für den Einmalgebrauch.
  • Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mehrkomponentenfaser.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein absorbierendes Produkt für den Einmalgebrauch, umfassend die Mehrkomponentenfaser entsprechend der vorliegenden Erfindung.
  • Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermoplastische Zusammensetzung mit einem ersten Bestandteil, einem zweiten Bestandteil und einem dritten Bestandteil. Der Ausdruck "thermoplastisches Material", der hier verwendet wird, bedeutet ein Material, das beim Erwärmen erweicht und beim nachfolgenden Abkühlen auf Raumtemperatur im Wesentlichen in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehrt.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, dass, wenn ein unreagiertes Gemisch aus einem Poly(milchsäure)-Polymer, einem Polybutylensuccinat-Polymer oder einem Polybutylensuccinatadipat-Polymer oder einem Gemisch dieser Polymere, und einem Kompatibilisierungsmittel verwendet wird, eine thermoplastische Zusammensetzung hergestellt werden kann, die im Wesentlichen abbaubar ist und die leicht zu Fasern und Vliesstrukturen verarbeitet werden kann, die sich durch hervorragende mechanische Eigenschaften auszeichnen.
  • Der erste Bestandteil der erfindungsgemäßen thermoplastischen Zusammensetzung ist ein Poly(milchsäure)-Polymer. Poly(milchsäure)-Polymere werden gewöhnlich bei der Polymerisation von Milchsäure erhalten. Dem Fachmann ist jedoch klar, dass ein chemisch äquivalentes Material ebenfalls bei der Polymerisation eines Lactids erhalten wird. Folglich bedeutet der Ausdruck "Poly(milchsäure)-Polymer", der hier verwendet wird, ein Material, das bei der Polymerisation von Milchsäure oder bei der Polymerisation eines Lactids erhalten wurde. Es ist bekannt, dass Milchsäure und Lactide asymmetrische Moleküle sind, die in zwei optischen Isomeren auftreten, die als linksdrehendes Enantiomer (im Folgenden als "L" bezeichnet) und als rechtsdrehendes Enantiomer (im Folgenden als "D" bezeichnet) bezeichnet werden. Bei der Polymerisation eines spezifischen Enantiomeren oder bei der Polymerisation eines Gemisches aus zwei Enantiomeren ist es möglich, verschiedene Polymere herzustellen, die chemisch identisch sind aber unterschiedliche Eigenschaften haben. Genauer gesagt, es wurde herausgefunden, dass es durch Variation der Stereochemie eines Poly(milchsäure)-Polymers z. B. möglich ist, die Schmelztemperatur, die Schmelzrheologie und die Kristallinität des Polymers zu steuern. Da diese Eigenschaften gesteuert werden können, ist es möglich, eine thermoplastische Zusammensetzung und eine Mehrkomponentenfaser herzustellen, die sich durch die gewünschte Schmelzfestigkeit, die gewünschten mechanischen Eigenschaften, die gewünschte Weichheit bzw. Schmierigkeit und durch die gewünschten Verarbeitungseigenschaften auszeichnen, so dass es möglich ist, modifizierte, in der Wärme ausgehärtete und gekräuselte Fasern herzustellen.
  • Beispiele für Poly(milchsäure)-Polymere, die erfindungsgemäß verwendet werden können, umfassen verschiedenste Poly(milchsäure)-Polymere, die von Chronopol Inc., Golden, Colorado, erhältlich sind.
  • Es ist bevorzugt, dass das Poly(milchsäure)-Polymer in der thermoplastischen Zusammensetzung in einer effektiven Menge enthalten ist, so dass eine thermoplastische Zusammensetzung mit den gewünschten Eigenschaften erhalten wird. Die Menge an Poly(milchsäure)-Polymer in der thermoplastischen Zusammensetzung liegt im Bereich von mehr als 0 bis weniger als 100 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 5 Gew.-% bis 95 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 10 Gew.-% bis 90 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 15 Gew.-% bis 85 Gew.-%, wobei sich die Angaben in Gew.-% auf das Gesamtgewicht des Poly(milchsäure)-Polymers, des Polybutylensuccinat-Polymers oder des Polybutylensuccinatadipat-Polymers oder des Gemisches dieser Polymere, und des Kompatibilisierungsmittels, die in der thermoplastischen Zusammensetzung vorliegen, beziehen. Das Gewichtsverhältnis dieser drei Bestandteile in der thermoplastischen Zusammensetzung hat einen entscheidenden Einfluss auf die gewünschten Eigenschaften der thermoplastischen Zusammensetzung, wie z. B. auf die Benetzbarkeit, die biologische Abbaubarkeit, die thermische Stabilität und die Verarbeitbarkeit.
  • Der zweite Bestandteil der erfindungsgemäßen thermoplastischen Zusammensetzung ist ein Polybutylensuccinat-Polymer, ein Polybutylensuccinatadipat-Polymer oder ein Gemisch dieser Polymere. Ein Polybutylensuccinat-Polymer wird gewöhnlich bei der Kondensationspolymerisation eines Glycols und einer Dicarbonsäure oder eines Anhydrids davon erhalten. Das Polybutylensuccinat-Polymer kann ein geradkettiges Polymer oder ein langkettiges verzweigtes Polymer sein. Ein langkettiges verzweigtes Polybutylensuccinat-Polymer wird gewöhnlich erhalten, wenn ein mehrwertiger Bestandteil, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus dreiwertigen oder vierwertigen Polyolen, Oxycarbonsäuren und mehrbasigen Carbonsäuren, verwendet wird. Polybutylensuccinat-Polymere sind bekannt und werden z. B. in der Veröffentlichung EP 0 569 153 A2 (Showa Highpolymer Co., Ltd., Tokyo, Japan) beschrieben. Ein Polybutylensuccinatadipat-Polymer wird gewöhnlich bei der Polymerisation mindestens eines Alkylglycols und mehr als einer aliphatischen mehrwertigen Säure erhalten. Polybutylensuccinatadipat-Polymere sind ebenfalls bekannt.
  • Beispiele für Polybutylensuccinat-Polymere und Polybutylensuccinatadipat-Polynere, die erfindungsgemäß verwendet werden können, umfassen eine Vielzahl von Polybutylensuccinat-Polymeren und Polybutylensuccinatadipat-Polymeren, die von Showa Highpolymer Co., Ltd., Tokyo, Japan, unter der Bezeichnung Bionolle 1903 Polybutylensuccinat-Polymer (ein langkettiges verzweigtes Polymer) oder Bionolle 1020 Polybutylensuccinat-Polymer (ein im Wesentlichen geradkettiges Polymer) erhältlich sind.
  • Es ist bevorzugt, dass das Polybutylensuccinat-Polymer, das Polybutylensuccinatadipat-Polymer oder das Gemisch dieser Polymere in der thermoplastischen Zusammensetzung in einer effektiven Menge enthalten ist, so dass eine thermoplastische Zusammensetzung mit den gewünschten Eigenschaften erhalten wird. Die Menge an Polybutylensuccinat-Polymer, an Polybutylensuccinatadipat-Polymer oder an Gemisch dieser Polymere in der thermoplastischen Zusammensetzung liegt im Bereich von mehr als 0 bis weniger als 100 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 5 Gew.-% bis etwa 95 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 10 Gew.-% bis 90 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 15 Gew.-% bis etwa 85 Gew.-%, wobei sich die Angaben in Gew.-% auf das Gesamtgewicht des Poly(milchsäure)-Polymers, des Polybutylensuccinat-Polymers oder des Polybutylensuccinatadipat-Polymers oder des Gemisches dieser Polymere, und des Kompatibilisierungsmittels, die in der thermoplastischen Zusammensetzung vorliegen, beziehen.
  • Es ist bevorzugt, dass das Poly(milchsäure)-Polymer und das Polybutylensuccinat-Polymer und/oder das Polybutylensuccinatadipat-Polymer ein geeignetes gewichtsgemitteltes Molekulargewicht haben, so dass die thermoplastische Zusammensetzung die gewünschte Schmelzfestigkeit aufweist und zu einer Faser verarbeitet werden kann, welche die gewünschte mechanische Festigkeit hat. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht der jeweiligen Polymere zu hoch ist, bedeutet dies, dass die Polymerketten in hohem Ausmaß miteinander verhakt sind, was dazu führt, dass die thermoplastische Zusammensetzung schwer zu verarbeiten ist. Wenn andererseits das gewichtsgemittelte Molekulargewicht der jeweiligen Polymere zu gering ist, bedeutet dies, dass die Polymerketten nicht ausreichend miteinander verhakt sind, was dazu führt, dass die thermoplastische Zusammensetzung eine relativ geringe Schmelzfestigkeit hat, so dass eine Verarbeitung mit hoher Geschwindigkeit schwierig ist. Deshalb liegt das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des Poly(milchsäure)-Polymers, des Polybutylensuccinat-Polymers und/oder des Polybutylensuccinatadipat-Polymers, die erfindungsgemäß verwendet werden, jeweils bevorzugt im Bereich von etwa 10000 bis etwa 2000000, besonders bevorzugt im Bereich von etwa 50000 bis etwa 400000 und ganz besonders bevorzugt im Bereich von etwa 100000 bis etwa 300000. Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht der Polymere oder der Polymergemische kann unter Anwendung des Verfahrens bestimmt werden, das im Abschnitt "Testverfahren" beschrieben wird.
  • Es ist ebenfalls bevorzugt, dass das Poly(milchsäure)-Polymer und das Polybutylensuccinat-Polymer und/oder das Polybutylensuccinatadipat-Polymer einen geeigneten Polydispersitätsindex haben, so dass die thermoplastische Zusammensetzung die gewünschte Schmelzfestigkeit aufweist und zu einer Faser verarbeitet werden kann, welche die gewünschte mechanische Festigkeit hat. Der Ausdruck "Polydispersitätsindex", der hier verwendet wird, ist ein Wert, der beim Dividieren des gewichtsgemittelten Molekulargewichts eines Polymers durch das zahlengemittelte Molekulargewicht des Polymers erhalten wird. Wenn der Polydispersitätsindex der jeweiligen Polymere zu hoch ist, kann die thermoplastische Zusammensetzung nur schwer verarbeitet werden, da die Zusammensetzung dann auch Polymere mit einem geringen Molekulargewicht umfasst, die beim Spinnen eine unzureichende Schmelzfestigkeit haben, was dazu führt, dass die Verarbeitungseigenschaften nicht konstant sind. Deshalb liegt der Polydispersitätsindex des Poly(milchsäure)-Polymers, des Polybutylensuccinat-Polymers und/oder des Polybutylensuccinatadipat-Polymers, die erfindungsgemäß verwendet werden, jeweils bevor zugt im Bereich von etwa 1 bis etwa 15, besonders bevorzugt im Bereich von etwa 1 bis etwa 4 und ganz besonders bevorzugt im Bereich von etwa 1 bis etwa 3. Das zahlengemittelte Molekulargewicht der Polymere oder der Polymergemische kann unter Anwendung des Verfahrens bestimmt werden, das im Abschnitt "Testverfahren" beschrieben wird.
  • Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass das Poly(milchsäure)-Polymer, das Polybutylensuccinat-Polymer und das Polybutylensuccinatadipat-Polymer biologisch abbaubar sind. Wenn dies der Fall ist, ist die thermoplastische Zusammensetzung, welche diese Polymere, entweder in Form einer Faser oder in Form einer Vliesstruktur, enthält, im Wesentlichen abbaubar, wenn sie entsorgt und der Luft und/oder Wasser ausgesetzt wird. Der Ausdruck "biologisch abbaubares Material", der hier verwendet wird, bedeutet ein Material, das in Gegenwart natürlich vorkommender Mokroorganismen, z. B. in Gegenwart von Bakterien, Pilzen oder Algen, zersetzt wird.
  • Erfindungsgemäß ist es ebenfalls bevorzugt, dass das Poly(milchsäure)-Polymer, das Polybutylensuccinat-Polymer und das Polybutylensuccinatadipat-Polymer kompostierbar sind. Wenn dies der Fall ist, ist die thermoplastische Zusammensetzung, welche diese Polymere, entweder in Form einer Faser oder in Form einer Vliesstruktur, enthält, im Wesentlichen kompostierbar, wenn sie entsorgt und der Luft und/oder Wasser ausgesetzt wird. Der Ausdruck "kompostierbares Material", der hier verwendet wird, bedeutet ein Material, das in einer Kompostiervorrichtung biologisch zersetzt wird, wobei es, mit der gleichen Geschwindigkeit wie bekannte kompostierbare Materialien, in Kohlendioxid, Wasser, anorganische Verbindungen und Biomasse zerfällt.
  • Der Ausdruck "hydrophobes Material", der hier verwendet wird, bedeutet ein Material mit einem Kontaktwinkel für Wasser an Luft von mindestens 90°. Andererseits bedeutet der Ausdruck "hydrophiles Material", der hier verwendet wird, ein Material mit einem Kontaktwinkel für Wasser an Luft von weniger als 90°. Die Verfahren zur Bestimmung der Kontaktwinkel werden im Abschnitt "Testverfahren" beschrieben. Bezüglich allgemeiner Informationen zu Kontaktwinkeln und den Verfahren zur Bestimmung von Kontaktwinkeln wird z. B. auf die Veröffentlichung von Robert J. Good und Robert J. Stromberg, Ed., in "Surface and Colloid Science – Experimental Methods", Band II, (Plenum Press, 1979), verwiesen.
  • Es ist bevorzugt, dass das Poly(milchsäure)-Polymer, das Polybutylensuccinat-Polymer, das Polybutylensuccinatadipat-Polymer oder das Gemisch dieser Polymere in der Schmelze verarbeitbar sind. Die Polymere, die erfindungsgemäß verwendet werden, haben deshalb bevorzugt einen Schmelzindex im Bereich von etwa 1 g pro 10 Minuten bis etwa 600 g pro 10 Minuten, besonders bevorzugt einen Schmelzindex im Bereich von etwa 5 g pro 10 Minuten bis etwa 200 g pro 10 Minuten und ganz besonders bevorzugt einen Schmelzindex im Bereich von etwa 10 g pro 10 Minuten bis etwa 150 g pro 10 Minuten. Der Schmelzindex eines Materials kann mit dem ASTM-Testvertahren D 1238-E bestimmt werden.
  • Der Ausdruck "Faser" oder "faserartiges Material", der hier verwendet wird, bedeutet ein Material, bei dem das Verhältnis Länge/Durchmesser größer als etwa 10 ist. Andererseits bedeutet der Ausdruck "Nichtfaser" oder "nicht faserartiges Material" ein Material, bei dem das Verhältnis Länge/Durchmesser etwa 10 oder kleiner ist.
  • Das Poly(milchsäure)-Polymer und das Polybutylensuccinat-Polymer und/oder das Polybutylensuccinatadipat-Polymer sind, einzeln oder im Gemisch miteinander, gewöhnlich hydrophobe Materialien. Da es bevorzugt ist, dass die thermoplastische Zusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung und die Fasern, die aus der erfindungsgemäßen thermoplastischen Zusammensetzung hergestellt wurden, hydrophile Materialien sind, muss ein weiterer Bestandteil in der erfindungsgemäßen thermoplastischen Zusammensetzung verwendet werden, welcher der Zusammensetzung hydrophile Eigenschaften verleiht. Es ist ebenfalls erforderlich, dass die Verarbeitbarkeit des Poly(milchsäure)-Polymers und des Polybutylensuccinat-Polymers und/oder des Polybutylensuccinatadipat-Polymers verbessert wird, da diese Polymere nicht identisch und deshalb in einem gewissen Maß miteinander unverträglich (bzw. inkompatibel) sind, was sich nachteilig auf die Verarbeitbarkeit des Gemisches dieser Polymere auswirkt. Es ist z. B. manchmal schwierig, das Poly(milchsäure)-Polymer und das Polybutylensuccinat-Polymer und/oder das Polybutylensuccinatadipat-Polymer miteinander zu vermischen und ein homogenes Gemisch herzustellen. Deshalb wird erfindungsgemäß ein Kompatibilisierungsmittel verwendet, welches die effektive Herstellung und Verarbeitung der thermoplastischen Zusammensetzung mit dem Poly(milchsäure)-Polymer und dem Polybutylensuccinat-Polymer und/oder dem Polybutylensuccinatadipat-Polymer ermöglicht.
  • Der dritte Bestandteil der erfindungsgemäßen thermoplastischen Zusammensetzung ist ein Kompatibilisierungsmittel für das Poly(milchsäure)-Polymer und das Polybutylensuccinat-Polymer und/oder das Polybutylensuccinatadipat-Polymer. Die Kompatibilisierungsmittel, die erfindungsgemäß verwendet werden können, umfassen gewöhnlich einen hydrophilen Bereich, der mit dem Poly(milchsäure)-Polymer und den hydrophilen Bereichen des Polybutylensuccinat-Polymers oder des Polybutylensuccinatadipat-Polymers verträglich ist, und einen hydrophoben Bereich, der mit den hydrophoben Bereichen des Polybutylensuccinat-Polymers oder des Polybutylensuccinatadipat-Polymers verträglich ist. Diese hydrophilen und hydrophoben Bereiche des Kompatibilisierungsmittels liegen gewöhnlich in Form von separaten Blöcken vor, d. h. das Kompatibilisierungsmittel kann eine Zweiblockstruktur oder eine Struktur mit statistisch verteilten Blöcken sein. Es ist bevorzugt, dass das Kompatibilisierungsmittel als Weichmacher und als Mittel, welches die Kohäsion zwischen den verschiedenen Polymeren verbessert, wirkt, so dass die thermoplastische Zusammensetzung besser hergestellt und verarbeitet werden kann. Es ist bevorzugt, dass das Kompatibilisierungsmittel als oberflächenaktives Mittel in einem Material, das aus der thermoplastischen Zusammensetzung hergestellt wurde, wie z. B. in einer Faser oder in einem Vlies, wirkt, wodurch der Kontaktwinkel für Wasser an Luft des verarbeiteten Materials verändert wird. Der hydrophobe Bereich des Kompatibilisierungsmittels kann z. B. ein Polyolefin, wie z. B. Polyethylen oder Polypropylen, sein. Der hydrophile Bereich des Kompatibilisierungsmittels kann Ethylenoxid, ein Ethoxylat, ein Glycol, einen Alkohol oder eine Kombination davon enthalten. Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Kompatibilisierungsmittel umfassen die ethoxylierten Alkohole UNITHOX®480 und UNITHOX®750 sowie die Säureamidethoxylate UNICID®, die von Petrolite Corporation, Tulsa, Oklahoma, erhältlich sind.
  • Es ist bevorzugt, dass das Kompatibilisierungsmittel ein geeignetes gewichtsgemitteltes Molekulargewicht hat, so dass die thermoplastische Zusammensetzung die gewünschte Schmelzfestigkeit aufweist und zu einer Faser verarbeitet werden kann, welche die gewünschte mechanische Festigkeit hat. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des Kompatibilisierungsmittels zu hoch ist, kann das Kompatibilisierungsmittel nicht ausreichend mit den anderen Bestandteilen der thermoplastischen Zusammensetzung vermischt werden, da die Viskosität des Kompatibilisierungsmittels dann so hoch ist, dass es nicht die zum Vermischen erforderliche Beweglichkeit bzw. Mobilität besitzt. Wenn andererseits das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des Kompatibilisierungsmittels zu gering ist, kann das Kompatibilisierungsmittel nicht ausreichend mit den anderen Bestandteilen der thermoplastischen Zusammensetzung vermischt werden, da die Viskosität des Kompatibilisierungsmittels dann so gering ist, dass die Zusammensetzung nicht verarbeitet werden kann. Deshalb liegt das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des Kompatibilisierungsmittels, das erfindungsgemäß verwendet wird, bevorzugt im Bereich von etwa 1000 bis etwa 100000, besonders bevorzugt im Bereich von etwa 1000 bis etwa 50000 und ganz besonders bevorzugt im Bereich von etwa 1000 bis etwa 10000. Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht eines Materials kann unter Anwendung des Verfahrens bestimmt werden, das im Abschnitt "Testverfahren" beschrieben wird.
  • Es ist bevorzugt, dass das Hydrophil-Lipophil-Gleichgewichtsverhältnis bzw. der Hydrophil-Lipophil-Wert (HLB-Verhältnis) des Kompatibilisierungsmittels in einem geeigneten Bereich liegt. Das HLB-Verhältnis eines Materials beschreibt die relativen hydrophilen Eigenschaften des Materials. Das HLB-Verhältnis wird berechnet, indem man das gewichtsgemittelte Molekulargewicht des hydrophilen Bereichs durch das gesamte gewichtsgemittelte Molekulargewicht des Materials dividiert und das Ergebnis dann mit 20 multipliziert. Wenn der HLB-Wert zu gering ist, führt die Zugabe des Kompatibilisierungsmittels gewöhnlich nicht zu einer Verbesserung der hydrophilen Eigenschaften. Wenn der HLB-Wert andererseits zu hoch ist, kann das Kompatibilisierungsmittel nicht ausreichend mit den anderen Bestandteilen der thermoplastischen Zusammensetzung vermischt werden, da es mit den anderen Bestandteilen chemisch inkompatibel ist und eine andere Viskosität aufweist. Deshalb liegt der Hydrophil-Lipophil-Wert des Kompatibilisierungsmittels, das erfindungsgemäß verwendet wird, bevorzugt im Bereich von etwa 10 bis 40, besonders bevorzugt im Bereich von 10 bis 20 und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 12 bis 16.
  • Es ist bevorzugt, dass das Kompatibilisierungsmittel in der thermoplastischen Zusammensetzung in einer geeigneten Menge vorliegt, so dass die thermoplastische Zusammensetzung die gewünschten Eigenschaften, wie z. B. den gewünschten Wärmeschrumpfungsgrad und die gewünschten Kontaktwinkel, aufweist. Gewöhnlich reicht eine minimale Menge an Kompatibilisierungsmittel aus, um ein effektives Vermischen und Verarbeiten mit den anderen Bestandteilen in der thermoplastischen Zusammensetzung zu ermöglichen. Wenn zu viel Kompatibilisierungsmittel zugegeben wird, können Probleme bei der Verarbeitung der thermoplastischen Zusammensetzung auftreten, oder die verarbeitete thermoplastische Zusammensetzung weist nicht die gewünschten Eigenschaften auf, wie z. B. den gewünschten Kontaktwinkel bzw. Fortschreitranswinkel oder den gewünschten Rückzugsrandwinkel. Das Kompatibilisierungsmittel ist in der thermoplastischen Zusammensetzung in einer Menge von mehr als 0 bis 15 Gew.-%, bevorzugt in einer Menge im Bereich von 0,5 Gew.-% bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge im Bereich von 1 Gew.-% bis 13 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt in einer Menge im Bereich von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% und insbesondere bevorzugt in einer Menge im Bereich von 1 Gew.-% bis 5 Gew.-% enthalten, wobei sich die Angaben in Gew.-% auf das Gesamtgewicht des Poly(milchsäure)-Polymers, des Polybutylensuccinat-Polymers oder des Polybutylensuccinatadipat-Polymers oder des Gemisches dieser Polymere, und des Kompatibilisierungsmittels, die in der thermoplastischen Zusammensetzung vorliegen, beziehen.
  • Die thermoplastische Zusammensetzung umfasst die zuvor beschriebenen wesentlichen Bestandteile, aber die thermoplastische Zusammensetzung ist nicht auf Zusammensetzungen beschränkt, die nur diese Bestandteile enthalten, und kann weitere Bestandteile enthalten, die sich nicht nachteilig auf die Eigenschaften der thermoplastischen Zusammensetzung auswirken. Beispiele für Materialien, die als zusätzliche bzw. optionale Bestandteile verwendet werden können, umfassen Pigmente, Antioxidationsmittel, Stabilisatoren, oberflächenaktive Mittel, Wachse, Materialien, die das Fließverhalten verbessern, feste Lösungsmittel, Weichmacher, Keimbildner, teilchenförmige Materialien und andere Materialien, welche die Verarbeitbarkeit der thermoplastischen Zusammensetzung verbessern. Wenn die thermoplastische Zusammensetzung solche zusätzlichen Bestandteile enthält, ist es bevorzugt, dass die zugegebene Menge an optionalen Bestandteilen weniger als etwa 10 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als etwa 5 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt weniger als etwa 1 Gew.-% beträgt, wobei sich die Angaben in Gew.-% auf das Gesamtgewicht des Poly(milchsäure)-Polymers, des Polybutylensuccinat-Polymers oder des Polybutylensuccinatadipat-Polymers oder des Gemisches dieser Polymere, und des Kompatibilisierungsmittels, die in der thermoplastischen Zusammensetzung vorliegen, beziehen.
  • Die thermoplastische Zusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung umfasst ein Gemisch aus dem Poly(milchsäure)-Polymer, dem Polybutylensuccinat-Poly mer oder dem Polybutylensuccinatadipat-Polymer oder dem Gemisch dieser Polymere, und dem Kompatibilisierungsmittel, sowie wahlweise zusätzliche Bestandteile. Es ist erforderlich, dass das Poly(milchsäure)-Polymer, das Polybutylensuccinat-Polymer oder das Polybutylensuccinatadipat-Polymer oder das Gemisch dieser Polymere, und das Kompatibilisierungsmittel im Wesentlichen in nicht umgesetztem Zustand, d. h. im Wesentlichen unreagiert nebeneinander vorliegen, so dass die erfindungsgemäße thermoplastische Zusammensetzung die gewünschten Eigenschaften aufweist. Folglich sind das Poly(milchsäure)-Polymer, das Polybutylensuccinat-Polymer oder das Polybutylensuccinatadipat-Polymer oder das Gemisch dieser Polymere, und das Kompatibilisierungsmittel individuelle Bestandteile der thermoplastischen Zusammensetzung.
  • Das Poly(milchsäure)-Polymer und das Polybutylensuccinat-Polymer, das Polybutylensuccinatadipat-Polymer oder das Gemisch dieser Polymere bilden gewöhnlich separate Bereiche oder Domänen innerhalb der thermoplastischen Zusammensetzung. Wenn die relative Menge eines der Materialien, ausgewählt aus dem Poly(milchsäure)-Polymer, dem Polybutylensuccinat-Polymer oder dem Polybutylensuccinatadipat-Polymer und dem Gemisch dieser Polymere, in der thermoplastischen Zusammensetzung groß ist, kann das Material, das in der Zusammensetzung in einer relativ großen Menge vorliegt, eine im Wesentlichen kontinuierliche Phase bilden. Andererseits bildet ein Polymer, das in der thermoplastischen Zusammensetzung in einer relativ kleinen Menge enthalten ist, eine im Wesentlichen diskontinuierliche Phase, wodurch separate Bereiche oder Domänen innerhalb der kontinuierlichen Phase des Polymers, das in einer großen Menge enthalten ist, entstehen, wobei die kontinuierliche Phase des Polymers, das in einer großen Menge enthalten ist, das Polymer, das in einer kleinen Menge enthalten ist, einschließt. Der Ausdruck "einschließt", der hier verwendet wird, bedeutet, dass die kontinuierliche Phase des Polymers, das in einer großen Menge enthalten ist, die separaten Bereiche oder Domänen aus dem Polymer, das in einer kleinen Menge enthalten ist, einkapselt bzw. umschließt.
  • Entsprechend einer Ausführungsform der thermoplastischen Zusammensetzung oder der Mehrkomponentenfaser entsprechend der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass das Poly(milchsäure)-Polymer eine im Wesentlichen kontinuierliche Phase und das Polybutylensuccinat-Polymer, das Polybutylensuccinatadipat-Polymer oder das Gemisch dieser Polymere eine im Wesentlichen diskontinuierliche Phase bildet, wobei das Poly(milchsäure)-Polymer die Bereiche oder Domänen aus dem Polybutylensuccinat-Polymer, dem Polybutylensuccinatadipat-Polymer oder dem Gemisch dieser Polymere im Wesentlichen einschließt. Entsprechend dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, dass das Poly(milchsäure)-Polymer in der thermoplastischen Zusammensetzung oder in der Mehrkomponentenfaser in einer Menge im Bereich von 75 Gew.-% bis 90 Gew.-% vorliegt und dass das Polybutylensuccinat-Polymer, das Polybutylensuccinatadipat-Polymer oder das Gemisch dieser Polymere in der thermoplastischen Zusammensetzung oder in der Mehrkomponentenfaser in einer Menge im Bereich von 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% vorliegt, wobei sich die Angaben in Gew.-% auf das Gesamtgewicht des Poly(milchsäure)-Polymers, des Polybutylensuccinat-Polymers oder des Polybutylensuccinatadipat-Polymers oder des Gemisches dieser Polymere, und des Kompatibilisierungsmittels, die in der thermoplastischen Zusammensetzung oder in der Mehrkomponentenfaser vorliegen, beziehen.
  • Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden das Poly(milchsäure)-Polymer, das Polybutylensuccinat-Polymer oder das Polybutylensuccinatadipat-Polymer oder das Gemisch dieser Polymere, und das Kompatibilisierungsmittel trocken miteinander vermischt, um ein trockenes Gemisch der thermoplastischen Zusammensetzung zu erhalten, und das trockene Gemisch der thermoplastischen Zusammensetzung wird bevorzugt geschüttelt, gerührt oder auf eine andere Art und Weise gemischt, um das Poly(milchsäure)-Polymer, das Polybutylensuccinat-Polymer oder das Polybutylensuccinatadipat-Polymer oder das Gemisch dieser Polymere, und das Kompatibilisierungsmittel effektiv miteinander zu vermischen, um ein im Wesentlichen homogenes Trockengemisch zu erhalten. Das Trockengemisch kann dann z. B. in einem Extruder in der Schmelze gemischt werden, um das Poly(milchsäure)-Polymer, das Polybutylensuccinat-Polymer oder das Polybutylensuccinatadipat-Polymer oder das Gemisch dieser Polymere, und das Kompatibilisierungsmittel effektiv und gleichmäßig miteinander zu vermischen, wobei ein im Wesentlichen homogenes geschmolzenes Gemisch erhalten wird. Das im Wesentlichen homogene geschmolzene Gemisch kann dann abgekühlt und pelletiert werden. Alternativ kann das im Wesentlichen homogene geschmolzene Gemisch direkt einer Spinnvorrichtung oder einer anderen Vorrichtung zur Herstellung einer Faser oder einer Vliesstruktur zugeführt werden. Beispiele für alternative Verfahren zum Mischen der erfindungsgemäß verwendeten Bestandteile umfassen das Verwischen des Poly(milchsäure)-Polymers und des Polybutylensuccinat- Polymers oder des Polybutylensuccinatadipat-Polymers oder des Gemisches dieser Polymere, und das nachfolgende Vermischen des erhaltenen Gemisches mit dem Kompatibilisierungsmittel in z. B. einem Extruder, in welchem die Bestandteile dann miteinander vermischt werden. Es ist ebenfalls möglich, alle Bestandteile gleichzeitig in der Schmelze miteinander zu vermischen.
  • Andere Verfahren zum Vermischen der erfindungsgemäß verwendeten Bestandteile, die dem Fachmann bekannt sind, können ebenfalls angewandt werden.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls eine Mehrkomponentenfaser, die aus der erfindungsgemäßen thermoplastischen Zusammensetzung hergestellt wurde. Der Einfachheit halber wird die erfindungsgemäße Faser im Folgenden anhand einer Mehrkomponentenfaser beschrieben, die nur die wesentlichen drei Bestandteile umfasst. Die Mehrkomponentenfaser entsprechend der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf eine Faser beschränkt, die nur diese drei Bestandteile umfasst.
  • Wenn die thermoplastische Zusammensetzung entsprechend der vorliegenden Erfindung zu einer Mehrkomponentenfaser verarbeitet wird, bildet das Polymer, das in der Zusammensetzung in einer relativ großen Menge vorliegt, mindestens einen Bereich der Oberfläche der Mehrkomponentenfaser. Solch ein Bereich an der Oberfläche der Mehrkomponentenfaser ermöglicht das thermische Bonden der Mehrkomponentenfaser an andere Fasern, die ebenfalls erfindungsgemäße Mehrkomponentenfasern sind oder andere Fasern sein können. Folglich kann die erfindungsgemäße Mehrkomponentenfaser verwendet werden, um mehrere Fasern in der Wärme miteinander zu verkleben, um ein faserartiges Material ohne Gewebestruktur, wie z. B. ein Vliesmaterial, herzustellen.
  • Das thermische Verarbeiten der verschiedenen Bestandteile wird bevorzugt bei einer Schergeschwindigkeit im Bereich von etwa 100 s–1 bis etwa 50000 s–1, besonders bevorzugt bei einer Schergeschwindigkeit im Bereich von etwa 500 s–1 bis etwa 5000 s–1, ganz besonders bevorzugt bei einer Schergeschwindigkeit im Bereich von etwa 1000 s–1 bis etwa 3000 s–1 und insbesondere bevorzugt bei einer Schergeschwindigkeit von etwa 1000 s–1 durchgeführt. Das thermische Verarbeiten der verschiedenen Bestandteile wird bevorzugt bei einer Temperatur im Bereich von etwa 100°C bis etwa 500°C, besonders bevorzugt bei einer Temperatur im Bereich von etwa 150°C bis etwa 300°C und ganz besonders bevorzugt bei einer Temperatur im Bereich von etwa 175°C bis etwa 250°C durchgeführt.
  • Verfahren zur Herstellung von Mehrkomponentenfasern sind bekannt und müssen deshalb hier nicht genau beschrieben werden. Beispiele für das Schmelzspinnen von Polymeren umfassen das Herstellen von kontinuierlichen Fäden, wie z. B. die Spinnvliesherstellung oder das Meltblow-Verfahren, und das Herstellen von nicht kontinuierlichen Fäden, wie z. B. die Herstellung von Stapelfasern und kurzen Fasern. Bei der Spinnvliesherstellung oder bei dem Meltblow-Verfahren wird die thermoplastische Zusammensetzung extrudiert und einem Verteiler zugeführt, wo die thermoplastische Zusammensetzung in eine Spinndüsenplatte eingebracht wird. Die gesponnenen Fasern werden dann abgekühlt, verfestigt und unter Anwendung eines Verfahrens zur aerodynamischen Vliesbildung verarbeitet, um ein herkömmliches Vliesmaterial zu erhalten. Bei der Herstellung von Stapelfasern und kurzen Fasern, die nicht direkt zu einer Vliesstruktur verarbeitet werden, werden die gesponnenen Fasern abgekühlt, verfestigt und gezogen, wobei gewöhnlich eine mechanische Walzenvorrichtung verwendet wird, um Fäden mit einem bestimmten Durchmesser zu erhalten, die dann gesammelt werden. Danach kann die Faser bei einer Temperatur unterhalb ihrer Erweichungstemperatur "kaltgezogen" werden, wobei eine Faser mit dem gewünschten Durchmesser erhalten wird, und die Faser wird dann gekräuselt oder texturiert und auf die gewünschte Faserlänge zugeschnitten.
  • Die Mehrkomponentenfasern können zerschnitten werden, um relativ kurze Fasern zu erhalten, wie z. B. Stapelfasern, die gewöhnlich eine Länge im Bereich von etwa 25 bis etwa 50 mm haben, oder kurze Fasern, die noch kürzer sind und gewöhnlich eine Länge von weniger als etwa 18 mm haben.
  • Die erhaltenen Mehrkomponentenfasern entsprechend der vorliegenden Erfindung zeichnen sich bevorzugt durch verbesserte hydrophile Eigenschaften aus, d. h. der Kontaktwinkel für Wasser an Luft ist verringert. Der Kontaktwinkel für Wasser an Luft einer Faserprobe kann entweder als Kontaktwinkel bzw. Fortschreitrandwinkel oder als Rückzugsrandwinkel gemessen werden, abhängig vom Testverfahren. Der Kontaktwinkel bzw. Fortschreitrandwinkel (d. h. der Kontaktwinkel beim Ausbreiten einer Flüssigkeit) gibt einen Hinweis auf das anfängliche Verhalten eines Materials gegenüber einer Flüssigkeit, wie z. B. Wasser. Der Rückzugsrandwinkel (d. h. der Kontaktwinkel beim Zurückweichen einer Flüssigkeit) gibt einen Hinweis darauf, wie sich ein Material verhält, das mit einer Flüssigkeit in Kontakt gebracht wurde. Ein geringerer Rückzugsrandwinkel bedeutet, dass das Material beim Kontakt mit einer Flüssigkeit hydrophiler wurde und in der Lage ist, Flüssigkeiten zu transportieren. Sowohl die gemessenen Kontaktwinkel bzw. Fortschreitrandwinkel als auch die gemessenen Rückzugsrandwinkel bestätigen die verbesserten hydrophilen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Mehrkomponentenfasern.
  • Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass der Kontakt- bzw. Fortschreitrandwinkel der Mehrkomponentenfaser weniger als etwa 80°, bevorzugt weniger als etwa 75°, besonders bevorzugt weniger als etwa 70°, ganz besonders bevorzugt weniger als etwa 60° und insbesondere bevorzugt weniger als etwa 50° beträgt, wobei der Kontakt- bzw. Fortschreitrandwinkel entsprechend dem Verfahren bestimmt wird, das im Abschnitt "Testverfahren" beschrieben wird.
  • Entsprechend einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass der Rückzugsrandwinkel der Mehrkomponentenfaser weniger als etwa 60°, bevorzugt weniger als etwa 55°, besonders bevorzugt weniger als etwa 50°, ganz besonders bevorzugt weniger als etwa 45° und insbesondere bevorzugt weniger als etwa 40° beträgt, wobei der Rückzugsrandwinkel entsprechend dem Verfahren bestimmt wird, das im Abschnitt "Testverfahren" beschrieben wird.
  • Entsprechend einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Differenz zwischen dem Kontaktwinkel bzw. Fortschreitrandwinkel und dem Rückzugsrandwinkel, gewöhnlich als "Kontaktwinkel-Hysterese" bezeichnet, so klein wie möglich ist. Die Differenz zwischen dem Kontakt- bzw. Fortschreitrandwinkel und dem Rückzugsrandwinkel der Mehrkomponentenfaser beträgt bevorzugt weniger als etwa 30°, besonders bevorzugt weniger als etwa 25°, ganz besonders bevorzugt weniger als etwa 20° und insbesondere bevorzugt weniger als etwa 10°.
  • Typische Poly(milchsäure)-Polymermaterialien schrumpfen oft bei der nachfolgenden thermischen Verarbeitung. Der Grund für dieses Schrumpfen in der Wärme ist eine thermisch induzierte Kettenentspannung der Polymersegmente in der amorphen Phase und in der unvollständig kristallisierten Phase. Um dieses Problem zu umgehen ist es bevorzugt, den Kristallisationsgrad des Poly(milchsäure)-Polymermaterials vor dem Bonden zu erhöhen, so dass die thermische Energie zum Schmelzen des Materials und nicht zum Entspannen der Ketten und zum Umordnen der unvollständigen Kristallstruktur verwendet wird. Zu diesem Zweck wird das Material gewöhnlich thermisch behandelt. Wenn die hergestellten Materialien, wie z. B. Fasern, beim Erreichen einer Bondwalze der Wärme ausgesetzt werden, tritt kein deutliches Schrumpfen der Fasern auf, da die Fasern bereits in einem vollständig bzw. hochgradig orientierten Zustand vorliegen. Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist solch ein zusätzlicher Verfahrensschritt nicht erforderlich, da die erfindungsgemäße Mehrkomponentenfaser eine spezifische Zusammensetzung besitzt. Die Zugabe des Polybutylensuccinat-Polymers, des Polybutylensuccinatadipat-Polymers oder des Gemisches dieser Polymere, und des Kompatibilisierungsmittels führt dazu, dass die Mehrkomponentenfaser in der Wärme weniger schrumpft, verglichen mit einer Faser, die nur aus einem Poly(milchsäure)-Polymer hergestellt wurde.
  • Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schrumpft die Mehrkomponentenfaser bei einer Temperatur von etwa 90°C um weniger als etwa 15%, bevorzugt um weniger als etwa 10% und besonders bevorzugt um weniger als etwa 5%, wobei der Schrumpfungsgrad berechnet wird, indem die Differenz zwischen der ursprünglichen und der letztendlichen Faserlänge berechnet wird, diese Differenz durch die ursprüngliche Faserlänge dividiert wird und das Ergebnis mit 100 multipliziert wird. Das Verfahren zur Bestimmung des Schrumpfungsgrades einer Faser wird im Abschnitt "Testverfahren" beschrieben.
  • Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der Schrumpfungsgrad der Mehrkomponentenfaser bevorzugt weniger als etwa 5% bei einer Temperatur von etwa 90°C; in diesem Fall tritt eine Wellenbildung auf, welche die Oberfläche der Vliesstruktur vergrößert, da das Schrumpfen der Mehrkomponentenfaser zu einer 3-dimensionalen Struktur des Vliesmaterials führt. Diese Wellenbildung der Vliesstruktur verbessert die Weichheit und den Transport einer Flüssigkeit in z-Richtung der Vliesstruktur.
  • Es ist bevorzugt, dass die Mehrkomponentenfaser eine erforderliche mechanische Festigkeit aufweist, wie z. B. eine verbesserte Bruchfestigkeit und einen verbesserten Modul, so dass die Mehrkomponentenfaser während ihrer Verwendung nicht beschädigt bzw. zerstört wird. Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Mehrkomponentenfaser, die unter Verwendung der erfindungsgemäßen thermoplastischen Zusammensetzung hergestellt wurde, sowohl eine verbesserte Bruchfestigkeit als auch einen verbesserten Modul aufweist, verglichen mit einer Faser, die nur aus einem Poly(milchsäure)-Polymer hergestellt wurde. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Mehrkomponentenfaser, die unter Verwendung der erfindungsgemäßen thermoplastischen Zusammensetzung hergestellt wurde, eine Bruchfestigkeit aufweist, die mindestens dem zweifachen der Bruchfestigkeit einer Mehrkomponentenfaser entspricht, die nur aus einem Poly(milchsäure)-Polymer hergestellt wurde.
  • Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die Bruchfestigkeit der Mehrkomponentenfaser mehr als etwa 10 MPa, bevorzugt mehr als etwa 15 MPa, besonders bevorzugt mehr als etwa 20 MPa und ganz besonders bevorzugt bis zu etwa 100 MPa.
  • Entsprechend einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der Modul der Mehrkomponentenfaser weniger als etwa 150 MPa, bevorzugt weniger als etwa 125 MPa und besonders bevorzugt weniger als etwa 100 MPa.
  • Die Mehrkomponentenfasern entsprechend der vorliegenden Erfindung können in Produkten für den Einmalgebrauch, umfassend absorbierende Produkte für den Einmalgebrauch, wie z. B. Windeln, Inkontinenzprodukte für Erwachsene und Bettauflagen; in Hygieneartikeln für Damen, wie z. B. Damenbinden oder Tampons; und in anderen absorbierenden Produkten, wie z. B. Wischtüchern, Lätzchen, Wundabdeckungen und chirurgischen Abdeckungen und Tüchern, verwendet werden. Folglich betrifft ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ein absorbierendes Produkt für den Einmalgebrauch, welches die erfindungsgemäße Mehrkomponentenfaser enthält.
  • Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Mehrkomponentenfasern zu einer faserartigen Matrix verarbeitet und in ein absorbierendes Pro dukt für den Einmalgebrauch eingebracht. Die faserartige Matrix kann in einer beliebigen Form vorliegen, wie z. B. in Form eines faserartigen Vlieses. Die faserartigen Vliesmaterialien können nur aus den erfindungsgemäßen Mehrkomponentenfasern bestehen, oder sie können aus den erfindungsgemäßen Mehrkomponentenfasern und anderen Fasern bestehen. Die Länge der Fasern hängt von der Verwendung des absorbierenden Produktes ab. Wenn sich die Fasern z. B. in Wasser, wie z. B. in einer Toilette, zersetzen sollen, ist es bevorzugt, dass die Länge der Fasern etwa 15 mm oder weniger beträgt.
  • Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das absorbierende Produkt für den Einmalgebrauch eine für Flüssigkeit durchlässige obere Schicht, eine Rückseitenschicht, die mit der oberen Schicht verbunden ist, und eine absorbierende Struktur, die zwischen der für Flüssigkeit durchlässigen oberen Schicht und der Rückseitenschicht angeordnet ist, wobei die für Flüssigkeit durchlässige obere Schicht die erfindungsgemäßen Mehrkomponentenfasern umfasst.
  • Die absorbierenden Produkte und Strukturen entsprechend der vorliegenden Erfindung kommen während deren Verwendung gewöhnlich mehrfach mit einer Körperflüssigkeit in Kontakt. Es ist bevorzugt, dass die erfindungsgemäßen Produkte und Strukturen während deren Verwendung mehrfach größere Mengen an Körperflüssigkeit aufnehmen können. Die Flüssigkeitsaufnahme kann zu unterschiedlichen Zeiten stattfinden.
  • Testverfahren
  • Schmelztemperatur
  • Die Schmelztemperatur eines Materials wurde mit dem DSC-Verfahren (Kalorimetrie mit Differentialabtastung) bestimmt. Zur Bestimmung der Schmelztemperaturen wurde die DSC-Vorrichtung Thermal Analyst 2910 Differential Scanning Calorimeter, ausgestattet mit einer Kühlvorrichtung mit flüssigem Stickstoff, in Kombination mit dem Programm Thermal Analyst 2200 analysis software (Version 8.10), beide erhältlich von T. A. Instruments Inc., New Castle, Delaware, verwendet.
  • Die Materialproben, die getestet wurden, lagen entweder in Form von Fasern oder in Form von Pellets vor. Die Proben sollten nicht direkt angefasst, sondern mit einer Pin zette oder einem anderen Werkzeug gehandhabt werden, um eine Verunreinigung der Proben zu vermeiden, was zu falschen Ergebnissen führen würde. Wenn die Materialproben Fasern waren, wurden die Fasern zerschnitten und in einen Aluminiumtiegel gelegt, und wenn die Materialproben Pellets waren, wurden die Pellets in einen Aluminiumtiegel gelegt, und dann wurden die Proben mit einer Genauigkeit von 0,01 mg abgewogen, wobei eine Analysenwaage verwendet wurde. Falls erforderlich, wurde die Materialprobe in dem Tiegel mit einem Deckel abgedeckt.
  • Die DSC-Vorrichtung wurde unter Verwendung eines Indiummetall-Standards kalibriert, und es wurde eine Korrektur der Basislinie durchgeführt, wie im Handbuch der DSC-Vorrichtung angegeben. Eine Materialprobe wurde in die Testkammer der DSC-Vorrichtung eingebracht, und ein leerer Tiegel wurde als Referenz verwendet. Bei allen Tests wurde der Testkammer Stickstoff (technische Qualität) mit einer Geschwindigkeit von 55 cm3/Minute zugeführt. Das Erwärmungs- und Abkühlungsprogramm umfasste 2 Zyklen, beginnend mit dem Abkühlen der Kammer auf –75°C, bis ein Gleichgewichtszustand erreicht war, dann das Erwärmen auf 220°C mit einer Geschwindigkeit von 20°C/Minute, dann das erneute Abkühlen auf –75°C mit einer Geschwindigkeit von 20°C/Minute, und dann das erneute Erwärmen auf 220°C mit einer Geschwindigkeit von 20°C/Minute.
  • Die Ergebnisse wurden unter Verwendung des Analysesoftwareprogramms verarbeitet, wobei die Glasübergangstemperatur (Tg) anhand der Wendepunkte und der endothermen und exothermen Peaks der Kurve identifiziert und quantifiziert wurde. Die Glasübergangstemperatur entsprach der Fläche auf der Linie, wo sich die Steigung deutlich ändert, und dann wurde die Schmelztemperatur automatisch berechnet.
  • Scheinbare Viskosität
  • Zur Bestimmung der scheinbaren Viskosität bzw. der rheologischen Eigenschaften der Materialproben wurde das Kapillarrheometer Gattffert Rheograph 2003 capillary rheometer, in Kombination mit der WinRHEO (Version 2.31)-Analysensoftware, beide erhältlich von Gottfert Company, Rock Hill, South Carolina, verwendet. Die Kapillarrheometervorrichtung umfasste einen 2000 bar (200 MPa) Druckwandler und eine Rundlochkapillardüse (30 mm Länge/130 mm aktive Länge/1 mm Durchmesser/0 mm Höhe/180° Krümmung).
  • Wenn bekannt war oder sich bei einem Test ergab, dass die Materialprobe Wasser bzw. Feuchtigkeit aufnehmen konnte, wurde die Materialprobe mindestens 16 Stunden lang in einem Vakuumofen oberhalb der Glasübergangstemperatur, d. h. oberhalb von 55 oder 60°C für Poly(milchsäure)materialien, bei einem Vakuum von mindestens 15 Inch Quecksilber (51 kPa) getrocknet, während dem Ofen Stickstoffgas mit einer Geschwindigkeit von mindestens 30 standard cubic feet (0,85 m3) pro Stunde zugeführt wurde.
  • Nachdem das Instrument aufgewärmt worden war und der Druckwandler kalibriert worden war, wurde die Materialprobe portionsweise in die Säule eingebracht, wobei das Harz jedesmal unter Verwendung eines Stabes in die Säule eingebracht wurde, um ein gleichmäßiges Schmelzen während des Tests sicherzustellen. Nachdem die Materialprobe eingebracht worden war, wurde sie vor dem Test 2 Minuten lang aufgewärmt, so dass sichergestellt war, dass die Probe bei dem Test vollständig geschmolzen war. Das Kapillarrheometer nimmt die Messdaten automatisch auf und bestimmt die scheinbare Viskosität (in Pa·s) bei 7 scheinbaren Schergeschwindigkeiten (in s–1): 50, 100, 200, 500, 1000, 2000 und 5000. Wenn die erhaltene Kurve ausgewertet wird, ist es wichtig, dass die Kurve relativ konstant verläuft. Wenn von einem Punkt zu einem anderen Punkt wesentliche Abweichungen von der gewöhnlichen Kurvenform auftreten, möglicherweise bedingt durch den Einschluss von Luft in der Säule, sollte der Test wiederholt werden, um die erhaltenen Ergebnisse zu bestätigen.
  • Die erhaltene Rheologiekurve der scheinbaren Schergeschwindigkeit gegen die scheinbare Viskosität gibt einen Hinweis darauf, wie sich die Materialprobe bei dieser Temperatur in einem Extrusionsprozess verhält. Es sind insbesondere die Werte der scheinbaren Viskosität bei einer Schergeschwindigkeit von mindestens 1000 s–1 von Interesse, da dies die typischen Bedingungen sind, die in herkömmlichen Extrudern zum Spinnen von Fasern auftreten.
  • Molekulargewicht
  • Die Gaspermeationschromatographie (GPC-Verfahren) wurde angewandt, um die Molekulargewichtsverteilung der Proben, wie z. B. die von Poly(milchsäure), deren gewichts gemitteltes Molekulargewicht (Mw) im Bereich von etwa 800 bis etwa 400000 liegt, zu bestimmen.
  • Die GPC-Vorrichtung umfasste zwei analytische Säulen (PLgel Mixed K linear 5 micron, 7,5 × 300 mm), die in Reihe angeordnet waren. Die Temperatur der Säule und die des Detektors betrug 30°C. Die mobile Phase war Tetrahydrofuran (THF) in HPLC-Qualität. Die Pumpgeschwindigkeit betrug 0,8 ml pro Minute bei einem Injektionsvolumen von 25 μl. Die Gesamtdauer der Bestimmung betrug 30 Minuten. Es muss beachtet werden, dass etwa alle 4 Monate eine neue analytische Säule, etwa jeden Monat eine neue Schutzsäule und etwa jeden Monat ein neues Filter für den Probeneinlass installiert werden muss.
  • Standards aus Polystyrolpolymeren, erhältlich von Aldrich Chemical Co., sollten in einem Lösungsmittel aus Dichlormethan (DCM) : THF (10 : 90), beide in HPLC-Qualität, gelöst werden, um Standards mit einer Konzentration von 1 mg/ml zu erhalten. Verschiedene Polystyrolstandards können miteinander vermischt werden, vorausgesetzt, dass sich ihre Peaks beim Chromatographieren nicht überschneiden. Es sollte eine Reihe von Standards für Molekulargewichte von etwa 687 bis 400000 hergestellt werden. Beispiele für Standardgemische mit Aldrich-Polystyrolen mit unterschiedlichen gewichtsgemittelten Molekulargewichten umfassen: Standard 1 (401340; 32660; 2727), Standard 2 (45730; 4075), Standard 3 (95800; 12860) und Standard 4 (184200; 24150; 687).
  • Dann muss ein Stammstandard zum Überprüfen hergestellt werden. Löse 10 g eines Poly(milchsäure)-Standards mit einem Molekulargewicht von 20000, Katalog #19245, erhältlich von Polysciences Inc., in 100 ml DCM mit HPLC-Qualität in einem Glasgefäß mit Deckel unter Verwendung eines Schwingmischers (mindestens 30 Minuten lang). Gieße das Gemisch auf eine saubere, trockene Glasplatte, lass das Lösungsmittel verdampfen, bringe die Glasplatte in einen vorgewärmten Vakuumofen mit einer Temperatur von 35°C ein und trockne das Gemisch etwa 14 Stunden lang in einem Vakuum von 25 mm Quecksilber (3,3 kPa). Entferne dann die Polymilchsäure) aus dem Ofen und schneide den Film in kleine Streifen. Mahle die Proben sofort in einer Mühle (mit einem 10 Mesh Sieb) und achte darauf, dass nicht zu viel Probe in die Mühle eingebracht wird, was die Mühle blockieren könnte. Lagere einige Gramm der gemahlenen Probe in ei nem trockenen Glasgefäß in einem Exsikkator, der restliche Teil der Probe kann in einem Gefrierschrank in einem ähnlichen Glasgefäß gelagert werden.
  • Es ist wichtig, dass vor jeder neuen Messreihe ein neuer Standard zum Überprüfen hergestellt wird, da das Molekulargewicht stark von der Konzentration der Probe abhängt, insbesondere sollte beim Abwiegen und bei der Herstellung sorgfältig gearbeitet werden. Um den Standard zum Überprüfen herzustellen, wiege 0,0800 g ± 0,0025 g des Poly(milchsäure)-Referenzstandards mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 200000 in einem sauberen, trockenen Szintillationsfläschchen ab. Dann gebe, unter Verwendung einer Vollpipette oder einer geeichten variablen Pipette, 2 ml DCM in das Gefäß und verschließe das Gefäß dicht. Löse die Probe vollständig. Rühre die Probe unter Verwendung eines Schwingmischers, wie z. B. unter Verwendung der Vorrichtung Thermolyne Roto Mix (Typ 51300) oder einer ähnlichen Mischvorrichtung, falls erforderlich. Um zu bewerten, ob sich die Probe gelöst hat, halte das Gefäß in einem Winkel von 45° gegen Licht. Dreh das Gefäß langsam um und beobachte die Flüssigkeit, wie sie die Glaswand herunterläuft. Wenn der Boden des Gefäßes nicht eben erscheint, hat sich die Probe nicht vollständig gelöst. Es kann einige Stunden dauern, bis sich die Probe gelöst hat. Nachdem sich die Probe gelöst hat, gebe, unter Verwendung einer Vollpipette oder einer geeichten variablen Pipette, 18 ml THF dazu, verschließe das Gefäß dicht und mische das Gemisch.
  • Zu Beginn der Herstellung der Probe werden 0,0800 g ± 0,0025 g der Probe in einem sauberen, trockenen Szintillationsfläschchen abgewogen (beim Abwiegen und bei der Herstellung sollte sorgfältig gearbeitet werden). Gebe, unter Verwendung einer Vollpipette oder einer geeichten variablen Pipette, 2 ml DCM in das Gefäß und verschließe das Gefäß dicht. Löse die Probe vollständig unter Anwendung des zuvor beschriebenen Verfahrens zur Herstellung des Standards zum Überprüfen. Gebe dann, unter Verwendung einer Vollpipette oder einer geeichten variablen Pipette, 18 ml THF dazu, verschließe das Gefäß dicht und mische das Gemisch.
  • Beginne die Bestimmung durch Testinjektion einer Standardzubereitung, um zu bestimmen, ob das System im Gleichgewicht ist. Wenn das System im Gleichgewicht ist, injiziere die Standardzubereitungen. Danach injiziere zuerst die Standardzubereitung zum Überprüfen und dann die Probenzubereitungen. Injiziere die Standardzubereitung nach jeder 7. Probeninjektion und am Ende des Tests. Stelle sicher, dass nicht mehr als zwei Injektionen aus dem gleichen Gefäß stammen, und diese zwei Injektionen dürfen nicht länger als 4,5 Stunden auseinanderliegen.
  • Es gibt 4 Qualitätskontrollparameter, mit denen die Ergebnisse bewertet werden können. Erstens, der Korrelationskoeffizient der Regression 4. Ordnung, berechnet für jeden Standard, sollte nicht weniger als 0,950 und nicht mehr als 1,050 betragen. Zweitens, die relative Standardabweichung aller gewichtsgemittelten Molekulargewichte der Standardzubereitungen zum Überprüfen sollte nicht mehr als 5,0 betragen. Drittens, der Mittelwert der gewichtsgemittelten Molekulargewichte der Standardinjektionen zum Überprüfen sollte nicht mehr als 10% von dem gewichtsgemittelten Molekulargewicht der ersten Standardinjektionen zum Überprüfen abweichen. Viertens, bestimme die Lactidreaktion der 200 μg/ml-Standardinjektion unter Verwendung eines SQC-Diagramms. Die Reaktion muss, unter Verwendung der Kontrolllinien des Diagramms, innerhalb der definierten SQC-Parameter liegen.
  • Berechne die Molekularstatistik auf der Grundlage der Kalibrierungskurve, erhalten unter Verwendung der Polystyrol-Standardzubereitungen und den Konstanten für Polymilchsäure) und Polystyrol in THF bei 30°C. Diese sind: Polystyrol (K = 14,1·105, α = 0,700) und Poly(milchsäure) (K = 54,9·105, α = 0,639).
  • Schrumpfen der Fasern in der Wärme
  • Die erforderliche Vorrichtung für die Bestimmung der Wärmeschrumpfung schließt ein: einen Konvektionsofen (Laborofen 160 DM von Thelco, zu beziehen von Precision and Scienitific Inc., Chicago, Illinois), Beschwerungsgewichte (sinker weights) mit 0,5 g (+/– 0,05 g), ½ Inch-(1,3 cm)-Befestigungsmittel (binder dips), Abdeckband, Diagrammpapier mit Quadraten von wenigstens ¼ Inch (0,64 cm), Schaumstoff-Plakattafel (11 × 14 Inch; 28 × 36 cm) oder einen gleichwertigen Träger zum Anbringen des Diagrammpapiers und der Proben. Der Konvektionsofen sollte eine Temperatur von etwa 90°C erzeugen können.
  • Faserproben werden bei ihren jeweiligen Spinnbedingungen schmelzgesponnen. Im Allgemeinen wird ein 30-fädiges Bündel bevorzugt und mechanisch gezogen, um Fasern mit einem Düsen-Längenverhältnis (jetstretch ratio) von bevorzugt 50 oder darüber zu erzeugen. Nur Fasern mit dem gleichen Düsen-Längenverhältnis können hinsichtlich ihrer Wärmeschrumpfung miteinander verglichen werden. Das Düsen-Längenverhältnis einer Faser ist das Verhältnis der Geschwindigkeit der Streckwalze (drawdown roll) dividiert durch die lineare Extrusionsgeschwindigkeit (Weg/Zeit) des geschmolzenen Polymers, das aus der Spinndüse austritt. Die gesponnene Faser wird normalerweise mit einer Spulmaschine auf eine Spule aufgewickelt. Das aufgewickelte Faserbündel wird in 30 Einzelfäden geteilt, wenn nicht bereits ein 30-fädiges Bündel hergestellt worden ist, und in 9 Inch (23 cm) lange Abschnitte geschnitten.
  • Das Diagrammpapier wird auf die Plakattafel aufgeklebt, wobei eine Kante des Diagrammpapiers auf die Kante der Plakattafel ausgerichtet wird. Ein Ende des Faserbündels wird mit Band verklebt, d. h. nicht mehr als das letzte Inch (2,5 cm). Das mit Band verklebte Ende wird an der Plakattafel an der Kante befestigt, an der das Diagrammpapier ausgerichtet ist, so dass die Kante der Befestigungseinrichtung über einer der horizontalen Linien auf dem Diagrammpapier liegt und das Faserbündel festgehalten wird (das mit Band verklebte Ende sollte kaum sichtbar sein, da es unter dem Befestigungsmittel festgehalten wird). Das andere Ende des Bündels wird straff gezogen und parallel zu den vertikalen Linien auf dem Diagrammpapier ausgerichtet. Dann wird 7 Inch (17,8 cm) von dem Punkt nach unten, an dem das Befestigungsmittel die Faser hält, das 0,5 g-Beschwerungsgewicht um das Faserbündel festgeklemmt. Der Anbringungsvorgang wird für jedes Exemplar wiederholt. Normalerweise können jeweils drei Exemplare angebracht werden. Markierungen können auf dem Diagrammpapier hergestellt werden, um die ursprünglichen Positionen der Beschwerungsgewichte anzuzeigen. Die Muster werden bei einer Temperatur von etwa 90°C so in den Ofen eingebracht, dass die Proben vertikal hängen und die Plakattafel nicht berühren. In Zeitintervallen von 5, 10 und 15 Minuten wird die neue Position der Beschwerungsgewichte auf dem Diagrammpapier schnell markiert, und die Proben werden in den Ofen zurückgegeben.
  • Nachdem die Prüfung abgeschlossen ist, wird die Plakattafel abgenommen, und die Abstände zwischen dem Ausgangspunkt (an dem das Befestigungsmittel die Faser hielt) und den Markierungen bei 5, 10 und 15 Minuten werden mit einem Lineal gemessen, das eine 1/16 Inch (0,16 cm)-Unterteilung aufweist. Drei Exemplare pro Probe werden empfohlen. Es werden die Mittelwerte, die Standardabweichung und die prozentuale Schrumpfung berechnet. Die prozentuale Schrumpfung wird berechnet, indem die Differenz von ursprünglicher Länge und gemessener Länge durch die ursprüngliche Länge dividiert und mit 100 multipliziert wird. Wie in den vorliegenden Beispielen beschrieben und in allen Ansprüchen verwendet, stellt der Wärmeschrumpfungswert den Betrag der Wärmeschrumpfung dar, die eine Faserprobe bei einer Temperatur von etwa 90°C über einen Zeitraum von ungefähr 15 Minuten aufweist, der entsprechend dem obenstehenden Prüfverfahren bestimmt wird.
  • Kontaktwinkel
  • Die Vorrichtung umfasst eine dynamische Kontaktwinkel-Analysevorrichtung vom Typ DCA-322 sowie die Software WinDCA (Version 1.02), die beide von ATI-CAHN Instruments, Inc. in Madison, Wisconsin bezogen werden können. Die Prüfung wurde an der "A"-Schlaufe mit einem daran angebrachten Waagschalengehänge durchgeführt. Die Kalibrierungen sollten monatlich für den Motor und täglich für die Waage (mit 100 mg Gewicht) erfolgen, wie dies im Handbuch vorgegeben ist.
  • Thermoplastische Zusammensetzungen werden zu Fasern gesponnen, und das Freifall-Proben-Düsen-Längenverhältnis (freefall sample jetstretch) 0) wird für die Bestimmung des Kontaktwinkels verwendet. Während der Faserherstellung sollte darauf geachtet werden, dass ein Kontakt mit der Faser bei der Handhabung auf ein Minimum verringert wird, um zu gewährleisten, dass die Verunreinigung auf einem Minimum beschränkt wird. Die Faserprobe wird an der Drahtaufhängung mit Scotch-Klebeband so angebracht, dass sich 2–3 cm Faser über das Ende der Aufhängung hinaus erstrecken. Dann wird die Faserprobe mit einer Rasierklinge so abgeschnitten, dass sich 1,5 cm über das Ende der Aufhängung erstrecken. Ein Lichtmikroskop wird verwendet, um den durchschnittlichen Durchmesser (3 bis 4 Messungen) entlang der Faser zu bestimmen.
  • Die Probe an der Drahtaufhängung wird an dem Waagschalengehänge an Schlaufe "A" aufgehängt. Die Eintauchflüssigkeit ist destilliertes Wasser, und sie wird für jede Probe ausgetauscht. Die Parameter der Probe (d. h. Faserdurchmesser) werden eingegeben, und mit der Prüfung wird begonnen. Der Tisch bewegt sich um 151,75 μm/s vorwärts, bis die Eintauchtiefe Null erfasst ist, bei der die Faser mit der Oberfläche des destillierten Wassers in Kontakt kommt. Von der Eintauchtiefe Null ausgehend bewegt sich die Faser 1 cm in das Wasser hinein, verbleibt dort 0 Sekunden und wird dann sofort um 1 cm zurückgezogen. Die automatische Analyse des Kontaktwinkels, die durch die Software durchgeführt wird, bestimmt den Rückzugs- und den Fortschreitrandwinkel der Faserprobe aufgrund von Standardberechnungen, die im Handbuch angegeben sind. Kontaktwinkel von 0 oder < 0 zeigen an, dass die Probe vollständig benetzbar geworden ist. Fünf Exemplare jeder Probe werden geprüft, und eine statistische Analyse für die Durchschnitts-, die Standardabweichung und den Abweichungskoeffizienten werden berechnet. Wie in den vorliegenden Beispielen beschrieben und in allen Ansprüchen verwendet, stellt der Wert des Kontakt- bzw. Fortschreitrandwinkels den Fortschreitrandwinkel von destilliertem Wasser an einer Faserprobe dar, der entsprechend dem obenstehenden Prüfverfahren bestimmt wird. Desgleichen stellt, wie in den vorliegenden Beispielen beschrieben und in allen Ansprüchen verwendet, der Wert des Rückzugsrandwinkels den Rückzugsrandwinkel von destilliertem Wasser an einer Faserprobe dar, der entsprechend dem obenstehenden Prüfverfahren bestimmt wird.
  • Mechanische Eigenschaften
  • Für ein geeignetes Verfahren zum Bestimmen der mechanischen Eigenschaften der Faser können ein Zugprüfer (tensile testet) von Sintech (SINTECH 1113) und die Software Testworks 3.03 eingesetzt werden, die beide von MTS System Co., Cary, North Carolina, bezogen werden können. Geräte und Software, die über im Wesentlichen äquivalente Fähigkeiten verfügen, können ebenfalls eingesetzt werden. Die Faserprüfung wird unter Verwendung einer 10 Pound- (4,5 kg) Messdose und von Faserklemmen (fiber grips) ausgeführt. Es ist wichtig, über Klemmen zu verfügen, die zum Prüfen von Fasern bestimmt sind. Zahlreiche Konstruktionen, die diesen Zweck erfüllen, können von MTS System Co. bezogen werden. Alle Faserprüfungen werden unter Verwendung einer Messlänge von 1 Inch (2,5 cm) und einer Geschwindigkeit der Trennung der Klemmen von 500 mm/min durchgeführt. Ein Bündel aus 30 Fasern wird in die Klemmen eingefädelt, wobei darauf geachtet wird, dass Gelegenheiten zur Verunreinigung auf ein Minimum verringert werden. Ein extrapolierter Durchmesser für das Faserbündel wird anhand des durchschnittlichen Durchmessers der einzelnen Fasern bestimmt, der über Lichtmikroskopie bestimmt wird, und in einen theoretischen Durchmesser für das Faserbündel umgewandelt, so als handle es sich um eine einzelne Faser. In jedem Versuch wird das Faserbündel gedehnt, bis es zum Reißen kommt, und die Software erzeugt ei ne Spannungs-Dehnungs-Kurve und berechnet die mechanischen Eigenschaften für die Probe. Mechanische Eigenschaften, die bei der Untersuchung von Interesse sind, sind die Zerreißspannung und die prozentuale Dehnung beim Reißen. Fünf Exemplare werden geprüft, und eine statistische Analyse wird durchgeführt. Bei jedem Versuch wird die Faser solange gedehnt, bis es zum Reißen kommt, und die Software erzeugt eine Spannungs-Dehnungs-Kurve und berechnet die gewünschten mechanischen Eigenschaften für die Probe. Zu den mechanischen Eigenschaften können beispielsweise der Elastizitätsmodul, die Zerreißspannung und die prozentuale Dehnung bzw. Streckung beim Reißen gehören.
  • BEISPIELE
  • In den folgenden Beispielen wurden verschiedene Materialien als Bestandteile zur Herstellung von thermoplastischen Zusammensetzungen und Mehrkomponentenfasern verwendet. Diese Materialien und deren Eigenschaften sind in Tabelle 1 angegeben.
  • Die Proben 1 und 2 sind Poly(milchsäure) (PMS)-Polymere, erhältlich von Chronopol Inc., Golden, Colorado.
  • Ein Polybutylensuccinat (PBS), erhältlich von Showa Highpolymer Co., Ltd., Tokyo, Japan, unter der Bezeichnung Bionolle 1020 polybutylene succinate, wurde verwendet.
  • Ein langkettiges verzweigtes Polybutylensuccinat (PBS), erhältlich von Showa Highpolymer Co., Ltd., Tokyo, Japan, unter der Bezeichnung Bionolle 1903 polybutylene succinate, wurde verwendet.
  • Das Kompatibilisierungsmittel, das in den Beispielen verwendet wurde, war ein Produkt von Petrolite Corporation, Tulsa, Oklahoma, erhältlich unter der Bezeichnung UNITHOX®480 ethoxylated alcohol, mit einem zahlengemittelten Molekulargewicht von etwa 2250, einem Ethoxylatgehalt von etwa 80 Gew.-% und einem HLB-Wert von etwa 16.
  • Tabelle 1
    Figure 00320001
  • Beispiel 1
  • Unter Verwendung verschiedener Mengen an Poly(milchsäure)-Polymer, Polybutylensuccinat und Kompatibilisierungsmittel wurden verschiedene thermoplastische Zusammensetzungen hergestellt. Die verschiedenen Bestandteile wurden zuerst trocken miteinander vermischt und dann in einem Zweischneckenmischer mit gegeneinander rotierenden Schnecken in der Schmelze miteinander vermischt, um die Bestandteile intensiv miteinander zu vermischen. Das Mischen in der Schmelze umfasste das teilweise oder vollständige Schmelzen der Bestandteile in Kombination mit dem Schereffekt der rotierenden Mischerschnecken. Diese Bedingungen führen zu einem optimalen Vermischen und sogar zu einem Dispergieren der Bestandteile in der thermoplastischen Zusammensetzung. Bei diesem Verfahrensschritt kann ein Zweischneckenextruder, wie z. B. die Vorrichtung Haake Rheocord 90, erhältlich von Haake GmbH, Karlsruhe, Deutschland, oder ein Brabender-Doppelschneckenmischer (Kat.-Nr. 05-96-000), erhältlich von Brabender Instruments, South Hackensack, New Jersey, oder ein anderer vergleichbarer Doppelschneckenextruder verwendet werden. Nach dem Extrudieren der Schmelze wurde die geschmolzene Zusammensetzung unter Verwendung einer Kühlwalze bzw. Kühloberfläche, die mit einer Flüssigkeit gekühlt wurde, und/oder durch Zu fuhr von Kühlluft, die über das Extrudat geleitet wurde, abgekühlt. Die abgekühlte Zusammensetzung wurde dann pelletiert und zu Fasern verarbeitet.
  • Das Verarbeiten dieser Harze zu Fasern und Vliesmaterialien wurde unter Verwendung einer Vorrichtung mit einem Extruder mit einem Durchmesser von 0,75 Inch (1,9 cm) mit einer Schnecke mit einem Verhältnis L : D (Länge : Durchmesser) von 24 : 1 und mit drei Heizzonen durchgeführt, welche die Harze vom Extruder in eine Spinnvorrichtung, welche die vierte Heizzone bildete und welche eine statische Mischeinheit vom Typ Koch®SMX mit einem Durchmesser von 0,62 Inch (1,6 cm) enthielt, erhältlich von Koch Engineering Company Inc., New York, New York, und dann in den Spinnkopf (fünfte Heizzone) und durch eine Spinnplatte beförderte, wobei die Spinnplatte eine Vielzahl von kleinen Löchern umfasste, durch welche das geschmolzene Polymer extrudiert wurde. Die Spinnplatte, die verwendet wurde, hatte 15 bis 30 Löcher, wobei jedes Loch einen Durchmesser von 20 Mil (0,51 mm) hatte. Die Temperaturen der verschiedenen Heizzonen sind nacheinander in Tabelle 2 in der Spalte "Extrusionstemperaturen" angeben. Die Fasern wurden mit Luft mit einer Temperatur im Bereich von 13°C bis 22°C abgeschreckt, mit einer mechanischen Ziehwalze abgezogen und einer Aufwickelvorrichtung, um die Fasern zu sammeln, oder einer Faserverarbeitungsvorrichtung zum Herstellen einer Spinnvliesstruktur oder zum Bonden, oder einer Vorrichtung zum Behandeln der Fasern in der Wärme oder einer anderen Verarbeitungsvorrichtung, bevor die Fasern gesammelt wurden, zugeführt.
  • Dann wurde der Kontaktwinkel der Fasern und das Schrumpfungsverhalten der Fasern in der Wärme bestimmt. Die Zusammensetzung der verschiedenen Fasern und die Ergebnisse der Bestimmungen sind in Tabelle 3 angegeben.
  • Dem Fachmann ist klar, dass die vorliegende Erfindung in vielfältiger Art und Weise modifiziert werden kann. Die genaue Beschreibung der Erfindung und die Beispiele, die zuvor angegeben wurden, veranschaulichen lediglich die Erfindung und beschränken die Erfindung in keinster Weise; die Erfindung wird nur durch den Schutzumfang der beiliegenden Patentansprüche beschränkt. Tabelle 2
    Probe # Extrusionstemperaturen
    1 150/175/155/160/160
    2 180/185/185/190/190
    3 150/155/160/170/170
    4 150/150/160/170/170
    5 150/150/160/170/170
    6 175/185/190/195/200
    7 170/175/180/185/190
    8 190/205/205/210/210
    9 175/185/190/195/200
    10 175/185/190/195/200
    11 165/175/175/185/185
    12 165/175/175/185/185
    13 165/175/175/185/185
    14 180/190/190/195/200
    15 160/165/170/170/175
  • Figure 00350001

Claims (11)

  1. Thermoplastische Zusammensetzung, umfassend: (a) ein Poly(milchsäure)-Polymer in einer Menge von mehr als 0 und weniger als 100 Gew.-%, (b) ein Polymer, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Polybutylensuccinat-Polymer, einem Polybutylensuccinatadipat-Polymer und einem Gemisch dieser Polymere, in einer Menge von mehr als 0 und weniger als 100 Gew.-%, und (c) ein Kompatibilisierungsmittel mit einem Hydrophil-Lipophil-Wert im Bereich von 10 bis 40 in einer Menge von mehr als 0 bis 15 Gew.-%, wobei sich alle Angaben in Gew.-% auf das Gesamtgewicht der Bestandteile (a), (b) und (c) beziehen, und wobei die Bestandteile (a), (b) und (c) im Wesentlichen unreagiert nebeneinander vorliegen.
  2. Thermoplastische Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Poly(milchsäure)-Polymer in einer Menge im Bereich von 5 Gew.-% bis 95 Gew.-% vorliegt, das Polymer, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Polybutylensuccinat-Polymer, einem Polybutylensuccinatadipat-Polymer und einem Gemisch dieser Polymere, liegt in einer Menge im Bereich von 5 Gew.-% bis 95 Gew.-% vor, und das Kompatibilisierungsmittel liegt in einer Menge im Bereich von 0,5 Gew.-% bis 15 Gew.-% vor.
  3. Thermoplastische Zusammensetzung nach Anspruch 2, wobei das Poly(milchsäure)-Polymer in einer Menge im Bereich von 10 Gew.-% bis 90 Gew.-% vorliegt, das Polymer, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Polybutylensuccinat-Polymer, einem Polybutylensuccinatadipat-Polymer und einem Gemisch dieser Polymere, liegt in einer Menge im Bereich von 10 Gew.-% bis 90 Gew.-% vor, und das Kompatibilisierungsmittel liegt in einer Menge im Bereich von 1 Gew.-% bis 13 Gew.-% vor.
  4. Thermoplastische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Kompatibilisierungsmittel einen Hydrophil-Lipophil-Wert im Bereich von 10 bis 20 aufweist.
  5. Thermoplastische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Kompatibilisierungsmittel ein ethoxylierter Alkohol ist.
  6. Thermoplastische Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Poly(milchsäure)-Polymer in einer Menge im Bereich von 75 Gew.-% bis 90 Gew.-% vorliegt, das Polymer, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Polybutylensuccinat-Polymer, einem Polybutylensuccinatadipat-Polymer und einem Gemisch dieser Polymere, liegt in einer Menge im Bereich von 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% vor, und das Kompatibilisierungsmittel ist ein ethoxylierter Alkohol.
  7. Mehrkomponentenfaser, hergestellt aus einer thermoplastischen Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Mehrkomponentenfaser einen Kontaktwinkel von weniger als etwa 80° und einen Rückzugsrandwinkel von weniger als etwa 60° aufweist.
  8. Mehrkomponentenfaser nach Anspruch 7, wobei die Mehrkomponentenfaser einen Kontaktwinkel von weniger als etwa 75° und einen Rückzugsrandwinkel von weniger als etwa 55° aufweist.
  9. Mehrkomponentenfaser nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Differenz zwischen dem Kontaktwinkel und dem Rückzugsrandwinkel weniger als etwa 30° beträgt.
  10. Mehrkomponentenfaser nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Mehrkomponentenfaser einen Wärmeschrumpfungswert von weniger als etwa 15% aufweist.
  11. Absorbierendes Produkt für den Einmalgebrauch, umfassend eine für Flüssigkeit durchlässige obere Schicht, eine Rückseitenschicht, die mit der oberen Schicht verbunden ist, und einen absorbierenden Kern, der zwischen der für Flüssigkeit durchlässigen oberen Schicht und der Rückseitenschicht angeordnet ist, wobei die für Flüssigkeit durchlässige obere Schicht eine Mehrkomponentenfaser nach einem der Ansprüche 7 bis 10 umfasst.
DE69821381T 1997-10-31 1998-10-30 Bioabbaubare thermoplastische zusammensetzung Expired - Fee Related DE69821381T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US962432 1997-10-31
US08/962,432 US5910545A (en) 1997-10-31 1997-10-31 Biodegradable thermoplastic composition
PCT/US1998/023068 WO1999023163A1 (en) 1997-10-31 1998-10-30 Biodegradable thermoplastic composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69821381D1 DE69821381D1 (de) 2004-03-04
DE69821381T2 true DE69821381T2 (de) 2004-11-11

Family

ID=25505858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69821381T Expired - Fee Related DE69821381T2 (de) 1997-10-31 1998-10-30 Bioabbaubare thermoplastische zusammensetzung

Country Status (10)

Country Link
US (3) US5910545A (de)
EP (1) EP1025166B1 (de)
JP (1) JP2001521969A (de)
KR (1) KR100552365B1 (de)
AU (1) AU736400B2 (de)
BR (1) BR9813333A (de)
CA (1) CA2307676A1 (de)
DE (1) DE69821381T2 (de)
IL (1) IL135706A0 (de)
WO (1) WO1999023163A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10085257B3 (de) * 1999-11-30 2016-09-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biologisch abbaubare hydrophile Bindefasern

Families Citing this family (76)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6201068B1 (en) 1997-10-31 2001-03-13 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biodegradable polylactide nonwovens with improved fluid management properties
US6268434B1 (en) 1997-10-31 2001-07-31 Kimberly Clark Worldwide, Inc. Biodegradable polylactide nonwovens with improved fluid management properties
TW506894B (en) * 1997-12-15 2002-10-21 Ykk Corp A biodegradable resin composition
US6309988B1 (en) 1997-12-22 2001-10-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biodisintegratable nonwovens with improved fluid management properties
US6306782B1 (en) 1997-12-22 2001-10-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Disposable absorbent product having biodisintegratable nonwovens with improved fluid management properties
US6544455B1 (en) * 1997-12-22 2003-04-08 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Methods for making a biodegradable thermoplastic composition
RU2002107430A (ru) * 1999-08-25 2003-11-10 Кимберли-Кларк Ворлдвайд, Инк. (Us) Биологически разрушающиеся нетканные материалы, обладающие способностью впитывать жидкость и содержащие их одноразовые впитывающие изделия
WO2001034886A1 (en) * 1999-11-09 2001-05-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biodegradable polylactide nonwovens with fluid management properties and disposable absorbent products containing the same
US6573340B1 (en) 2000-08-23 2003-06-03 Biotec Biologische Naturverpackungen Gmbh & Co. Kg Biodegradable polymer films and sheets suitable for use as laminate coatings as well as wraps and other packaging materials
US7297394B2 (en) 2002-03-01 2007-11-20 Bio-Tec Biologische Naturverpackungen Gmbh & Co. Kg Biodegradable films and sheets suitable for use as coatings, wraps and packaging materials
US7241832B2 (en) * 2002-03-01 2007-07-10 bio-tec Biologische Naturverpackungen GmbH & Co., KG Biodegradable polymer blends for use in making films, sheets and other articles of manufacture
EP1422044B1 (de) * 2001-07-19 2010-10-13 Toyo Seikan Kaisha, Ltd. Durch strecken und wärmefixierung erhaltener formkörper und herstellungsverfahren dafür
US7172814B2 (en) * 2003-06-03 2007-02-06 Bio-Tec Biologische Naturverpackungen Gmbh & Co Fibrous sheets coated or impregnated with biodegradable polymers or polymers blends
US7368511B2 (en) 2003-12-22 2008-05-06 Eastman Chemical Company Polymer blends with improved rheology and improved unnotched impact strength
US7368503B2 (en) * 2003-12-22 2008-05-06 Eastman Chemical Company Compatibilized blends of biodegradable polymers with improved rheology
US7160977B2 (en) 2003-12-22 2007-01-09 Eastman Chemical Company Polymer blends with improved notched impact strength
US20050282456A1 (en) * 2004-06-17 2005-12-22 The Procter & Gamble Company Laminate comprising a polyhydroxyalkanoate copolymer
CA2571252A1 (en) * 2004-06-23 2006-01-05 Natureworks Llc Injection stretch blow molding process using polylactide resins
CN100564025C (zh) * 2004-06-23 2009-12-02 自然工作有限责任公司 支化聚乳酸聚合物及其制备方法
DE102004053597B4 (de) * 2004-11-05 2008-05-29 Infineon Technologies Ag Verfahren zum automatischen Erzeugen und/oder Steuern einer Telekommunikations-Konferenz mit einer Vielzahl von Teilnehmern, Telekommunikations-Konferenz-Endgerät und Telekommunikations-Konferenz-Servereinrichtung
US20060147505A1 (en) * 2004-12-30 2006-07-06 Tanzer Richard W Water-dispersible wet wipe having mixed solvent wetting composition
US8022133B2 (en) * 2005-01-28 2011-09-20 Milliken & Company Co-additive compositions and methods for applying co-additive compositions into nucleated polymer compounds
US20060260031A1 (en) * 2005-05-20 2006-11-23 Conrad Joseph M Iii Potty training device
WO2007070064A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-21 Kimberly - Clark Worldwide, Inc. Biodegradable multicomponent fibers
MX2008012848A (es) 2006-04-07 2008-10-13 Kimberly Clark Co Laminado no tejido biodegradable.
EP2044251B1 (de) 2006-07-14 2019-10-02 NatureWorks LLC Biologisch abbaubarer aliphatischer polyester zur verwendung in vliesstoffen
KR101311060B1 (ko) * 2006-07-14 2013-09-24 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. 부직 웹에 사용하기 위한 생분해성 지방족-방향족코폴리에스테르
KR101297865B1 (ko) * 2006-07-14 2013-08-19 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. 부직 웹에 사용하기 위한 생분해성 폴리락트산
EP2057209A1 (de) * 2006-08-31 2009-05-13 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Hoch atmungsfähige biologisch abbaubare folien
US7887726B1 (en) * 2006-11-24 2011-02-15 Novana, Inc. Self-reinforced composite made of recycled materials and process of making the same
WO2008073099A1 (en) * 2006-12-15 2008-06-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biodegradable polyesters for use in forming fibers
BRPI0622175A2 (pt) * 2006-12-15 2011-12-27 Kimberly Clark Co Ácidos polilÁticos biodegradÁveis para uso na formaÇço de fibras
CA2674339A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-10 Jayson A. Bexell Flax based fuel pellet and method of manufacture
WO2009024836A1 (en) * 2007-08-22 2009-02-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Multicomponent biodegradable filaments and nonwoven webs formed therefrom
EP2065164A1 (de) * 2007-11-27 2009-06-03 Aisapack Holding SA Herstellungsverfahren einer Verpackung für Heißabfüllung sowie eine solche Verpackung
KR20100098529A (ko) * 2007-12-13 2010-09-07 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. 폴리락트산 및 폴리에테르 공중합체를 함유하는 열가소성 조성물로부터 형성된 생분해성 섬유
US8227658B2 (en) 2007-12-14 2012-07-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc Film formed from a blend of biodegradable aliphatic-aromatic copolyesters
US7998888B2 (en) * 2008-03-28 2011-08-16 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Thermoplastic starch for use in melt-extruded substrates
US8147965B2 (en) 2008-05-14 2012-04-03 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Water-sensitive film containing thermoplastic polyurethane
US8338508B2 (en) * 2008-05-14 2012-12-25 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Water-sensitive film containing an olefinic elastomer
JP5658560B2 (ja) * 2008-05-29 2015-01-28 三菱瓦斯化学株式会社 二層構造を有する複合成形品
EP2281080B1 (de) * 2008-05-30 2014-03-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Vliesbahn umfassend polymilchsäurefasern
US8470222B2 (en) 2008-06-06 2013-06-25 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Fibers formed from a blend of a modified aliphatic-aromatic copolyester and thermoplastic starch
US8841386B2 (en) 2008-06-10 2014-09-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Fibers formed from aromatic polyester and polyether copolymer
US8759279B2 (en) * 2008-06-30 2014-06-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Fragranced biodegradable film
US8927617B2 (en) 2008-06-30 2015-01-06 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Fragranced water-sensitive film
US8188185B2 (en) * 2008-06-30 2012-05-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biodegradable packaging film
KR101322099B1 (ko) * 2008-07-08 2013-10-25 (주)엘지하우시스 친환경 생분해성 광고용 소재
US8283006B2 (en) * 2008-12-18 2012-10-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Injection molding material containing starch and plant protein
US8329601B2 (en) 2008-12-18 2012-12-11 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biodegradable and renewable film
KR20100097486A (ko) * 2009-02-26 2010-09-03 코오롱글로텍주식회사 생분해성 섬유 및 이의 제조방법, 이로부터 제조된 부직포
AU2009202397A1 (en) * 2009-06-16 2011-01-06 Because We Care Pty Ltd Biodegradable Polymeric Compositions
US8292863B2 (en) 2009-10-21 2012-10-23 Donoho Christopher D Disposable diaper with pouches
WO2011071667A1 (en) * 2009-12-08 2011-06-16 International Paper Company Thermoformed article made from polybutylene succinate (pbs) and modified polybutylene succinage (mpbs)
EP2995642A3 (de) * 2010-06-17 2016-06-15 Tipa Corp. Ltd. Biologisch abbaubare folie mit polymilchsäure (pla) und polybutylensuccinat (pbsa) und verwendungen davon
US8461262B2 (en) 2010-12-07 2013-06-11 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Polylactic acid fibers
EA025062B1 (ru) * 2010-12-15 2016-11-30 3М Инновейтив Пропертиз Компани Волокна для контролируемого разложения
GB201105455D0 (en) 2011-03-31 2011-05-18 British American Tobacco Co Blends of a polylactic acid and a water soluble polymer
GB201112402D0 (en) 2011-07-19 2011-08-31 British American Tobacco Co Cellulose acetate compositions
KR101256832B1 (ko) 2011-09-21 2013-04-22 주식회사 모아 재활용 폴리유산을 포함하는 수지 조성물 및 이를 이용한 토목보강용 생분해성 섬유의 제조방법
KR101791049B1 (ko) 2011-10-14 2017-11-20 코오롱글로텍주식회사 기능성 생분해 단섬유 및 이의 제조방법, 이로부터 제조된 부직포
CA2859870A1 (en) 2011-12-23 2013-06-27 Solazyme, Inc. Algal thermoplastics, thermosets, paper, adsorbants and absorbants
US20150126091A1 (en) * 2012-04-29 2015-05-07 Nature Works Llc Process for making non-woven fabrics using polylactide resin blends
KR20150023001A (ko) 2012-06-13 2015-03-04 티파 코퍼레이션 리미티드 생분해성 시트
US20140020165A1 (en) 2012-07-20 2014-01-23 For Kids By Parents, Inc. Potty training device
US9493640B2 (en) 2013-03-15 2016-11-15 Terravia Holdings, Inc. Wood plastic and thermoplastic composites
BR112016028274A2 (pt) 2014-06-02 2017-08-22 Procter & Gamble filmes em multicamadas de polímeros termoplásticos compreendendo poli(ácido láctico)
CN107405900B (zh) * 2014-10-27 2021-01-29 蒂帕有限责任公司 可生物降解的片材
JP6529550B2 (ja) * 2016-12-28 2019-06-12 ユニ・チャーム株式会社 吸収性物品
WO2018124122A1 (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 ユニ・チャーム株式会社 吸収性物品
WO2018162751A1 (en) * 2017-03-10 2018-09-13 Biome Bioplastics Limited Fabric
GB201704414D0 (en) 2017-03-20 2017-05-03 Biome Bioplastics Ltd Heating apparatus and method
CN109335254B (zh) * 2018-10-10 2019-12-20 江苏云之尚节能科技有限公司 一种全降解的保温环保速运包装袋
KR102618136B1 (ko) 2020-04-15 2023-12-27 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 퇴비화 가능한 조성물, 물품, 및 퇴비화 가능한 물품의 제조 방법
KR102395895B1 (ko) * 2020-05-26 2022-05-09 도레이첨단소재 주식회사 생분해성 복합섬유 및 이를 포함하는 부직포
KR102517291B1 (ko) * 2021-12-28 2023-04-03 케이에이에프 주식회사 생분해성 복합섬유 및 이를 제조하는 방법

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3531561A (en) * 1965-04-20 1970-09-29 Ethicon Inc Suture preparation
BE790018A (fr) * 1971-10-14 1973-04-12 Westinghouse Electric Corp Ameliorations apportees ou se rapportant a des compositions resineuses
JPS5953945B2 (ja) * 1980-02-21 1984-12-27 東レ株式会社 繊維構造物の処理方法
US4710187A (en) * 1985-09-06 1987-12-01 Kimberly-Clark Corporation Form-fitting self-adjusting disposable garment with a stretchable bodyside liner
JPS6269822A (ja) * 1985-09-19 1987-03-31 Chisso Corp 熱接着性複合繊維
US4762521A (en) * 1986-04-11 1988-08-09 Kimberly-Clark Corporation Absorbent garment with quilted and conformable absorbent pad
US4770656A (en) * 1986-12-31 1988-09-13 Kimberly-Clark Corporation Routing of leg elastic to reduce stresses in a stretchable outer diaper cover
US4798603A (en) * 1987-10-16 1989-01-17 Kimberly-Clark Corporation Absorbent article having a hydrophobic transport layer
US4925722A (en) * 1988-07-20 1990-05-15 International Paper Company Disposable semi-durable nonwoven fabric
US5069970A (en) * 1989-01-23 1991-12-03 Allied-Signal Inc. Fibers and filters containing said fibers
JP2682130B2 (ja) * 1989-04-25 1997-11-26 三井石油化学工業株式会社 柔軟な長繊維不織布
US5057368A (en) * 1989-12-21 1991-10-15 Allied-Signal Filaments having trilobal or quadrilobal cross-sections
US5273596A (en) * 1990-03-21 1993-12-28 Fiberweb North America, Inc. Nonwoven fabric for diaper top sheet and method of making the same
JPH0457948A (ja) * 1990-06-26 1992-02-25 Unitika Ltd 自己分解性三次元網目構造不織布
US5277976A (en) * 1991-10-07 1994-01-11 Minnesota Mining And Manufacturing Company Oriented profile fibers
US5162153A (en) * 1991-12-23 1992-11-10 Hoechst Celanese Corporation Poly(butylene terephthalate) copolyester and a process for preparing it
US5202178A (en) * 1992-02-28 1993-04-13 International Paper Company High-strength nylon battery separator material and related method of manufacture
EP0569150B1 (de) * 1992-05-08 1998-01-07 Showa Highpolymer Co., Ltd. Polyesterschichtstoffe
US5241066A (en) * 1992-06-25 1993-08-31 Basf Corporation Method of recovering caprolactam from mixed waste
US5382400A (en) * 1992-08-21 1995-01-17 Kimberly-Clark Corporation Nonwoven multicomponent polymeric fabric and method for making same
US5336552A (en) * 1992-08-26 1994-08-09 Kimberly-Clark Corporation Nonwoven fabric made with multicomponent polymeric strands including a blend of polyolefin and ethylene alkyl acrylate copolymer
JP3264719B2 (ja) * 1993-01-12 2002-03-11 ユニチカ株式会社 生分解性複合長繊維不織布
JP3264720B2 (ja) * 1993-01-12 2002-03-11 ユニチカ株式会社 生分解性複合短繊維不織布
JP3247176B2 (ja) * 1993-01-12 2002-01-15 ユニチカ株式会社 生分解性潜在捲縮性複合長繊維及びその不織布
JP3136021B2 (ja) * 1993-02-23 2001-02-19 大和紡績株式会社 生物分解性繊維組成物及びこれに有用な熱接着性繊維
US5593778A (en) 1993-09-09 1997-01-14 Kanebo, Ltd. Biodegradable copolyester, molded article produced therefrom and process for producing the molded article
JPH07133511A (ja) * 1993-11-10 1995-05-23 Toyobo Co Ltd 生分解性複合繊維及びそれを用いた不織布
DE69509927T2 (de) * 1994-01-21 2000-01-27 Shimadzu Corp Methode zur Herstellung von Polymilchsäure
JP3468883B2 (ja) 1994-11-08 2003-11-17 ユニチカ株式会社 生分解性複合繊維
US5637631A (en) * 1994-11-17 1997-06-10 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Preparation process of degradable polymer
FR2733520B1 (fr) * 1995-04-26 1997-06-06 Fiberweb Sodoca Structure composite biodegradable non tisse/film
US5691424A (en) * 1995-05-25 1997-11-25 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Heat-resistant molded article of lactic acid-base polymer
EP0765913B1 (de) * 1995-09-29 2002-08-28 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Verfahren zur Herstellung von Polyestermischungen auf Basis von Polylactiden
JP3906349B2 (ja) * 1996-09-27 2007-04-18 東レ・モノフィラメント株式会社 生分解性複合モノフィラメントおよびその用途
JPH10110332A (ja) * 1996-10-07 1998-04-28 Toray Monofilament Co Ltd 生分解性モノフィラメントおよびその用途
US5952088A (en) * 1996-12-31 1999-09-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Multicomponent fiber
EP0977912B1 (de) * 1997-05-02 2004-09-22 Cargill, Incorporated Abbaubare polymerfasern: herstellung, produkte und verwendungsverfahren

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10085257B3 (de) * 1999-11-30 2016-09-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biologisch abbaubare hydrophile Bindefasern

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999023163A1 (en) 1999-05-14
DE69821381D1 (de) 2004-03-04
EP1025166A1 (de) 2000-08-09
KR100552365B1 (ko) 2006-02-20
US6207755B1 (en) 2001-03-27
IL135706A0 (en) 2001-05-20
BR9813333A (pt) 2002-02-05
US6211294B1 (en) 2001-04-03
EP1025166B1 (de) 2004-01-28
US5910545A (en) 1999-06-08
JP2001521969A (ja) 2001-11-13
AU736400B2 (en) 2001-07-26
KR20010031625A (ko) 2001-04-16
CA2307676A1 (en) 1999-05-14
AU1291099A (en) 1999-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69821381T2 (de) Bioabbaubare thermoplastische zusammensetzung
DE10085257B3 (de) Biologisch abbaubare hydrophile Bindefasern
US6544455B1 (en) Methods for making a biodegradable thermoplastic composition
US6475418B1 (en) Methods for making a thermoplastic composition and fibers including same
SK87399A3 (en) Multicomponent fiber
KR100714953B1 (ko) 유체 처리 특성을 갖는 생붕해성 부직 재료 및 이를함유하는 일회용 흡수 제품
KR20020067563A (ko) 합성 섬유
KR100696357B1 (ko) 유체 처리 특성을 갖는 생분해성 폴리락티드 부직물을 함유하는 일회용 흡수 제품
US6268434B1 (en) Biodegradable polylactide nonwovens with improved fluid management properties
DE60022401T2 (de) Hydrophile binderfasern
US6306782B1 (en) Disposable absorbent product having biodisintegratable nonwovens with improved fluid management properties
US6309988B1 (en) Biodisintegratable nonwovens with improved fluid management properties
RU2218368C2 (ru) Термопластичная композиция
KR100696358B1 (ko) 개선된 유체 처리 특성을 갖는 생분해성 부직물 및 이를함유하는 일회용 용품
RU2174167C2 (ru) Многокомпонентное волокно
MXPA99006199A (en) Multicomponent fiber

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee