RU2218368C2

RU2218368C2 - Thermoplastic composition

Info

Publication number: RU2218368C2
Application number: RU99116596/04A
Authority: RU
Inventors: Фу-Джиа ЦАЙ (US); Фу-Джиа ЦАЙ; Брайан Томас ЭТЗЕЛЬ (US); Брайан Томас ЭТЗЕЛЬ
Original assignee: Кимберли-Кларк Уорлдвайд, Инк.
Priority date: 1996-12-31
Filing date: 1997-12-30
Publication date: 2003-12-10
Also published as: NO993219L; HUP0000723A2; HUP0000723A3; KR100568633B1; NO993219D0; TR199901501T2; WO1998029493A1; KR20000069763A; JP2002515929A

Abstract

FIELD: production of absorbing fibers. SUBSTANCE: invention presents a thermoplastic composition, from which they mould fibers, that are used as the one-shot absorbing product intended for sorption of liquids. The composition contains: 60-80 % of the aliphatic polyester picked out of a group, including poly (milk acid), polybutylene succinate or its copolymer with adipinate, copolymer of polyhydroxybutyrate with valerate, polycaprolactamam, their mixture and 20-40 % of polycarbone acid with a number of carbon atoms 3-30. On the basis of the indicated composition the fiber is molded using a method of an extrusion. The composition has better manufacturability, the smaller size of crystals, improved thermostability and biodecomposeability (fibers and nonwoven fabric based on the composition easily decompose in a circumambient. EFFECT: better manufacturability, thermostability, biodecomposeability, smaller size of crystals. 36 cl, 4 tbl, 2 ex _

Description

Область техники изобретения
Настоящее изобретение относится к термопластичной композиции, которая содержит непрореагировавшую смесь полимера алифатического эфира и поликарбоновой кислоты. Эта термопластичная композиция может быть подвергнута экструзии в волокно, из которого можно формовать нетканые структуры, которые могут использоваться в качестве одноразового абсорбирующего продукта, предназначенного для поглощения жидкостей, таких как жидкости человеческого организма.The technical field of the invention
The present invention relates to a thermoplastic composition that contains an unreacted mixture of an aliphatic ether polymer and a polycarboxylic acid. This thermoplastic composition can be extruded into a fiber, from which non-woven structures can be formed, which can be used as a disposable absorbent product designed to absorb liquids, such as human body fluids.

Описание уровня техники
Одноразовые абсорбирующие продукты в настоящее время находят широкое применение во многих отраслях. Например, в области ухода за детьми и младенцами в пеленках и тренировочных брюках обычно заменяют тканевые абсорбирующие изделия для повторного использования. Другие типичные одноразовые абсорбирующие продукты включают предметы женской гигиены, такие как гигиенические салфетки или тампоны, изделия, используемые при недержании взрослых людей, и продукты для здравоохранения, такие как хирургические дренажи или раневые повязки. Типичный одноразовый абсорбирующий продукт обычно имеет композиционную структуру, включающую верхний лист, тыльный лист и структуру абсорбента между этими листами. Обычно эти продукты включают систему застежек любого типа для подгонки изделия на теле.Description of the prior art
Disposable absorbent products are currently widely used in many industries. For example, in the care of children and infants in diapers and sweatpants, tissue absorbent articles are usually replaced for reuse. Other typical disposable absorbent products include feminine hygiene products such as sanitary napkins or tampons, adult incontinence products, and health care products such as surgical drains or wound dressings. A typical disposable absorbent product typically has a composite structure including a top sheet, a back sheet and an absorbent structure between these sheets. Typically, these products include any type of fastener system to fit the product on the body.

В ходе использования одноразовые абсорбирующие продукты обычно подвергаются воздействию одной или нескольких жидкостей, таких как вода, моча, менструация или кровь. Наружные покровные материалы тыльного листа, как таковые, обычно выполнены из материалов, нерастворимых в жидкостях и непроницаемых для жидкости, из таких как полипропиленовые пленки, которые проявляют достаточную прочность и способность к перемещению, так что одноразовый абсорбирующий продукт во время использования сохраняет цельность, причем не допускаются протечки жидкости, воздействующей на изделие. During use, disposable absorbent products are usually exposed to one or more fluids, such as water, urine, menstruation, or blood. The outer covering materials of the back sheet, as such, are usually made of materials insoluble in liquids and impervious to liquids, such as polypropylene films, which exhibit sufficient strength and ability to move, so that the disposable absorbent product during use remains intact, and does not leakage of liquid acting on the product is allowed.

Хотя современные одноразовые детские пеленки и другие одноразовые абсорбирующие продукты в основном приняты потребителями, эти продукты все же необходимо усовершенствовать в определенных направлениях. Например, большое количество одноразового абсорбирующего продукта может затруднить его удаление. Например, если попытаться смыть большое количество одноразового абсорбирующего продукта в туалет и систему канализации, то обычно это приводит к закупорке туалета или труб, соединяющих туалет с системой канализации. В частности, внешний покрывающий материал, типично используемый в одноразовых абсорбирующих продуктах, обычно не измельчается и не диспергируется, когда смывается в туалет, так что одноразовый абсорбирующий продукт не может быть удален таким образом. Если внешний покрывающий материал выполнен очень тонким, для того чтобы снизить общий объем одноразового абсорбирующего продукта и уменьшить вероятность закупорки туалета или канализационных труб, тогда внешний покрывающий материал обычно не будет обладать достаточной прочностью, для того чтобы предотвратить истирание или разрыв, когда внешний покрывающий материал подвергается напряжениям при нормальном использовании потребителем. Although modern disposable baby diapers and other disposable absorbent products are mainly accepted by consumers, these products still need to be improved in certain areas. For example, a large amount of a disposable absorbent product may make it difficult to remove. For example, if you try to flush a large amount of a one-time absorbent product into the toilet and the sewage system, this usually leads to blockage of the toilet or pipes connecting the toilet to the sewage system. In particular, the outer coating material typically used in disposable absorbent products is usually not crushed or dispersed when flushed to the toilet, so that the disposable absorbent product cannot be removed in this way. If the outer covering material is made very thin in order to reduce the total volume of the disposable absorbent product and to reduce the likelihood of clogging of the toilet or sewer, then the outer covering material will usually not have sufficient strength to prevent abrasion or rupture when the outer covering material is exposed voltages during normal use by the consumer.

Кроме того, удаление твердых отходов становится все возрастающей проблемой во всем мире. Поскольку объекты для захоронения отходов продолжают заполняться, существует возрастающий спрос на уменьшение содержания материалов в удаляемых продуктах, введение в эти продукты компонентов с повышенной степенью повторного использования и/или разлагаемых компонентов и разработка продуктов, которые могут быть удалены средствами, отличающимися от введения в устройства для выброса твердых отходов, такие как объекты для захоронения отходов. In addition, solid waste management is becoming an increasing problem worldwide. As waste disposal facilities continue to fill up, there is an increasing demand for reducing the content of materials in disposable products, introducing components with an increased degree of reuse and / or degradable components into these products, and developing products that can be removed by means other than incorporation into devices for solid waste, such as landfills.

Таким образом, существует потребность в новых материалах, которые могут быть использованы в одноразовых абсорбирующих продуктах, которые в основном сохраняют свою цельность и прочность во время использования, но после такого использования эти материалы могут быть удалены более эффективно путем компостирования. Альтернативно одноразовый абсорбирующий продукт может быть легко и эффективно удален в жидкостную систему канализации, в которой одноразовый абсорбирующий продукт способен разлагаться. Thus, there is a need for new materials that can be used in disposable absorbent products that generally retain their integrity and strength during use, but after such use these materials can be removed more efficiently by composting. Alternatively, the disposable absorbent product can be easily and efficiently disposed of in a liquid sewage system in which the disposable absorbent product is degradable.

Хотя известны волокна, приготовленные из полимера алифатического эфира, возникает проблема их использования. В частности, известно, что полимеры алифатического эфира обладают относительно малой скоростью кристаллизации по сравнению, например, с полимерами олефинов, что часто приводит к плохой технологичности полимеров алифатического эфира. Кроме того, вообще полимеры алифатического эфира не обладают хорошей термической размерной стабильностью. Обычно полимеры алифатического эфира подвергаются сильной термической усадке из-за релаксации полимерной цепи в ходе последующих процессов термической обработки, таких как термическое связывание и ламинирование, если не используется дополнительная стадия, такая как термическое отверждение. Однако вообще такая стадия термического отверждения ограничивает использование волокна в процессах нетканого формования на месте, таких как соединение при прядении и выдувание из расплава, в которых термическое отверждение очень трудно осуществить. Кроме того, использование технологических добавок может снизить скорость биоразложения исходного материала и сами технологические добавки могут не подвергаться биоразложению. Although fibers made from an aliphatic ether polymer are known, a problem arises of their use. In particular, it is known that aliphatic ether polymers have a relatively low crystallization rate compared to, for example, olefin polymers, which often leads to poor processability of aliphatic ether polymers. In addition, in general, aliphatic ether polymers do not have good thermal dimensional stability. Typically, aliphatic ester polymers undergo severe heat shrinkage due to relaxation of the polymer chain during subsequent heat treatment processes, such as heat bonding and lamination, unless an additional step, such as heat curing, is used. However, in general, this thermal cure step limits the use of fiber in the in situ nonwoven processes, such as spinning and melt blowing, in which thermal curing is very difficult. In addition, the use of processing aids can reduce the rate of biodegradation of the starting material, and the processing aids themselves may not be biodegradable.

Поэтому целью настоящего изобретения является разработка термопластичной композиции, которая обладает улучшенной технологичностью, меньшим размером кристаллов, улучшенными свойствами термической размерной стабильности и улучшенной биоразлагаемостью. Therefore, the aim of the present invention is to provide a thermoplastic composition that has improved processability, smaller crystal size, improved thermal dimensional stability properties and improved biodegradability.

Кроме того, целью настоящего изобретения является разработка термопластичной композиции, которую можно легко и эффективно формовать в волокно. In addition, it is an object of the present invention to provide a thermoplastic composition that can be easily and efficiently molded into fiber.

Целью настоящего изобретения также является разработка термопластичной композиции, которую удобно использовать для получения нетканых структур. The aim of the present invention is also the development of a thermoplastic composition, which is convenient to use for non-woven structures.

Кроме того, целью настоящего изобретения является разработка волокна или нетканой структуры, которые легко разлагаются в окружающей среде. In addition, it is an object of the present invention to provide a fiber or nonwoven structure that is readily degradable in the environment.

Краткое изложение изобретения
Настоящее изобретение относится к термопластичной композиции, которую желательно разлагать биологически и которую также легко получить и переработать в желаемые конечные структуры, такие как волокна или нетканые структуры.SUMMARY OF THE INVENTION
The present invention relates to a thermoplastic composition that is biodegradable, and which is also easy to obtain and process into desired final structures, such as fibers or non-woven structures.

В одном аспекте настоящее изобретение относится к термопластичной композиции, которая содержит смесь первого компонента и второго компонента. В одном воплощении такая термопластичная композиция содержит смесь полимера алифатического эфира и поликарбоновой кислоты, в которой поликарбоновая кислота имеет общее число атомов углерода меньше чем приблизительно 30, причем эта термопластичная композиция обладает желаемыми свойствами. In one aspect, the present invention relates to a thermoplastic composition that comprises a mixture of a first component and a second component. In one embodiment, such a thermoplastic composition comprises a mixture of an aliphatic ester polymer and a polycarboxylic acid, in which the polycarboxylic acid has a total carbon number of less than about 30, which thermoplastic composition has the desired properties.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к волокну, полученному из термопластичной композиции, причем это волокно обладает желаемыми свойствами. In another aspect, the present invention relates to a fiber obtained from a thermoplastic composition, which fiber has the desired properties.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к нетканой структуре, включающей волокно, полученное из термопластичной композиции. In another aspect, the present invention relates to a non-woven structure comprising a fiber obtained from a thermoplastic composition.

Воплощением такой нетканой структуры является тыльный лист, используемый в одноразовом абсорбирующем продукте. The embodiment of such a nonwoven structure is the back sheet used in a disposable absorbent product.

Подробное описание предпочтительных вариантов изобретения
Настоящее изобретение относится к термопластичной композиции, которая содержит первый компонент и второй компонент. Подразумевается, что используемый здесь термин "термопластичный" относится к материалу, который размягчается, когда подвергается нагреванию, и практически возвращается в исходное состояние при охлаждении до комнатной температуры.Detailed Description of Preferred Embodiments
The present invention relates to a thermoplastic composition that contains a first component and a second component. It is understood that the term “thermoplastic” as used herein refers to a material that softens when exposed to heat and practically returns to its original state when cooled to room temperature.

Первым компонентом в термопластичной композиции является полимер алифатического эфира. Подходящие полимеры алифатического эфира включают (но не ограничиваются ими) поли(молочную кислоту), полибутиленсукцинат, сополимер полибутиленсукцината с адипинатом, сополимер полигидроксибутирата с валератом, поликапролактон, сульфированный полиэтилентерефталат, смеси таких полимеров или сополимеры таких полимеров. The first component in the thermoplastic composition is an aliphatic ether polymer. Suitable aliphatic ester polymers include, but are not limited to, poly (lactic acid), polybutylene succinate, a copolymer of polybutylene succinate with adipate, a copolymer of polyhydroxybutyrate with valerate, polycaprolactone, sulfonated polyethylene terephthalate, mixtures of such polymers or copolymers of such polymers.

В одном воплощении настоящего изобретения желательно, чтобы используемым полимером алифатического эфира являлась поли(молочная кислота). Вообще полимер молочной кислоты (ПМК) получают посредством полимеризации молочной кислоты. Однако специалисты в этой области техники могут признать, что полимеризацией лактида также можно получить химически эквивалентный материал. Используемый здесь термин "полимер молочной кислоты", как таковой, предназначен для представления полимера, который получают полимеризацией либо молочной кислоты, либо лактида. In one embodiment of the present invention, it is desirable that the aliphatic ester polymer used is poly (lactic acid). In general, a lactic acid polymer (PMA) is obtained by polymerization of lactic acid. However, those skilled in the art can recognize that chemically equivalent material can also be obtained by polymerizing lactide. As used herein, the term "lactic acid polymer", as such, is intended to represent a polymer that is prepared by polymerizing either lactic acid or lactide.

Известно, что молочная кислота и лактид являются асимметричными молекулами, причем имеются два оптических изомера, относящихся соответственно к левовращающему (в последующем обозначен как L) энантиомеру и к правовращающему (в последующем обозначен как D) энантиомеру. В результате при полимеризации конкретного энантиомера или при использовании смеси этих двух энантиомеров можно получить различные полимеры, которые химически подобны, однако обладают различными свойствами. В частности было обнаружено, что, модифицируя стереохимию полимера молочной кислоты, можно регулировать, например, температуру плавления, реологию расплава и кристалличность полимера. Обладая способностью регулировать такие свойства, можно получать многокомпонентное волокно, обладающее желаемой прочностью расплава, механическими свойствами, мягкостью и технологическими свойствами, так чтобы можно было производить ослабленные, термически отвержденные и извитые волокна. It is known that lactic acid and lactide are asymmetric molecules, and there are two optical isomers corresponding to the levorotatory (hereinafter referred to as L) enantiomer and the dextrorotatory (subsequently designated as D) enantiomer. As a result, by polymerizing a particular enantiomer or by using a mixture of these two enantiomers, different polymers can be obtained that are chemically similar but have different properties. In particular, it has been found that by modifying the stereochemistry of a lactic acid polymer, it is possible to control, for example, the melting temperature, melt rheology and crystallinity of the polymer. With the ability to control such properties, it is possible to obtain a multicomponent fiber having the desired melt strength, mechanical properties, softness and technological properties, so that it is possible to produce weakened, thermally cured and crimped fibers.

Вообще желательно, чтобы полимер алифатического эфира присутствовал в термопластичной композиции в количестве, которое эффективно для придания термопластичной композиции желаемых свойств. Полимер алифатического эфира может присутствовать в термопластичной композиции в весовом количестве, составляющем менее 100 вес.%, выгодно приблизительно между 40 и 100 вес.%, более выгодно приблизительно между 50 и 95 вес.%, предпочтительно приблизительно между 60 и 90 вес.%, более предпочтительно приблизительно между 60 и 80 вес. % и наиболее предпочтительно приблизительно между 70 и 75 вес.%, причем все весовые проценты приведены в расчете на общее весовое количество полимера алифатического эфира и поликарбоновой кислоты, присутствующее в термопластичной композиции. In general, it is desirable that the aliphatic ester polymer is present in the thermoplastic composition in an amount that is effective to impart the desired properties to the thermoplastic composition. The aliphatic ester polymer may be present in the thermoplastic composition in a weight amount of less than 100 wt.%, Advantageously between about 40 and 100 wt.%, More advantageously between about 50 and 95 wt.%, Preferably between about 60 and 90 wt.%, more preferably between about 60 and 80 weight. % and most preferably between about 70 and 75 wt.%, and all weight percentages are based on the total weight of the polymer of aliphatic ether and polycarboxylic acid present in the thermoplastic composition.

Вообще желательно, чтобы полимер алифатического эфира обладал такой средневесовой молекулярной массой, которая эффективно обеспечивает термопластичной композиции желаемую прочность расплава, механическую прочность волокна и намоточные свойства волокна. В общем, если средневесовая молекулярная масса полимера алифатического эфира является слишком высокой, это проявляется в том, что полимерные цепи становятся сильно запутанными, что может привести к затруднениям при переработке термопластичной композиции, содержащей такой полимер алифатического эфира. Напротив, если средневесовая молекулярная масса полимера алифатического эфира слишком мала, это проявляется в том, что полимерные цепи недостаточно запутаны, что может привести к относительно низкой прочности расплава термопластичной композиции, содержащей такой полимер алифатического эфира, что весьма затрудняет высокоскоростную обработку композиции. Таким образом, полимер алифатического эфира, подходящий для использования в настоящем изобретении, обладает средневесовой молекулярной массой, которая выгодно находится в интервале приблизительно между 10000 и 2000000, более выгодно приблизительно между 50000 и 400000 и предпочтительно приблизительно между 100000 и 300000. Средневесовая молекулярная масса полимеров или полимерных смесей может быть определена с использованием методики, описанной в разделе Методы испытания этой заявки. In general, it is desirable that the aliphatic ester polymer has a weight average molecular weight that effectively provides the thermoplastic composition with the desired melt strength, mechanical fiber strength, and fiber winding properties. In general, if the weight average molecular weight of the aliphatic ester polymer is too high, this results in the polymer chains becoming very entangled, which can lead to difficulties in processing a thermoplastic composition containing such an aliphatic ester polymer. On the contrary, if the weight average molecular weight of the aliphatic ester polymer is too small, this is manifested in the fact that the polymer chains are not sufficiently entangled, which can lead to a relatively low melt strength of the thermoplastic composition containing such an aliphatic ether polymer, which makes it difficult to high-speed processing of the composition. Thus, an aliphatic ester polymer suitable for use in the present invention has a weight average molecular weight that is advantageously between about 10,000 and 2,000,000, more advantageously between about 50,000 and 400,000, and preferably between about 100,000 and 300,000. The weight average molecular weight of the polymers or polymer blends can be determined using the methodology described in the Test Methods section of this application.

Кроме того, желательно, чтобы полимер алифатического эфира имел величину индекса полидисперсности, которая эффективно обеспечивает желаемую прочность расплава термопластичной композиции, механическую прочность волокна и намоточные свойства волокна. Подразумевается, что используемый здесь термин "индекс полидисперсности" представляет собой величину, полученную делением средневесовой молекулярной массы на среднечисленную молекулярную массу полимера. В общем, если величина индекса полидисперсности полимера алифатического эфира слишком велика, то затруднительно переработать термопластичную композицию, содержащую этот полимер алифатического эфира, из-за несовместимости технологических свойств, обусловленных наличием полимерных сегментов с низкомолекулярными полимерами, которые при намотке обладают низкой величиной прочности расплава. Таким образом, желательно, чтобы полимер алифатического эфира имел значение индекса полидисперсности, который выгодно находится в интервале приблизительно между 1 и 15, более выгодно приблизительно между 1 и 4 и предпочтительно приблизительно между 1 и 3. Среднечисленная молекулярная масса полимеров или полимерных смесей может быть определена с использованием методики, описанной в разделе Методы испытания этой заявки. In addition, it is desirable that the aliphatic ester polymer has a polydispersity index value that effectively provides the desired melt strength of the thermoplastic composition, the mechanical strength of the fiber, and the winding properties of the fiber. It is understood that the term “polydispersity index” as used herein is a value obtained by dividing the weight average molecular weight by the number average molecular weight of the polymer. In general, if the polydispersity index of an aliphatic ether polymer is too high, it is difficult to process a thermoplastic composition containing this aliphatic ether polymer due to the incompatibility of technological properties due to the presence of polymer segments with low molecular weight polymers, which when wound have a low melt strength. Thus, it is desirable that the aliphatic ester polymer has a polydispersity index value that is advantageously between about 1 and 15, more advantageously between about 1 and 4, and preferably between about 1 and 3. The number average molecular weight of the polymers or polymer blends can be determined using the methodology described in the Test Methods section of this application.

Вообще желательно, чтобы полимер алифатического эфира можно было обрабатывать в расплаве. Поэтому желательно, чтобы полимер алифатического эфира обладал значением индекса течения расплава, который выгодно находится в интервале приблизительно от 1 г за 10 минут до 200 г за 10 минут, предпочтительно приблизительно от 10 г за 10 минут до 100 г за 10 минут и более предпочтительно приблизительно от 20 г за 10 минут до 40 г за 10 минут. Значение индекса течения расплава материала можно определить в соответствии с методом испытаний США - ASTM D123 8-Е, который полностью включен в описание как ссылочный материал. In general, it is desirable that the aliphatic ester polymer can be melt processed. Therefore, it is desirable that the aliphatic ester polymer has a melt flow index value that is advantageously in the range of from about 1 g in 10 minutes to 200 g in 10 minutes, preferably from about 10 g in 10 minutes to 100 g in 10 minutes, and more preferably about from 20 g in 10 minutes to 40 g in 10 minutes. The value of the melt flow index of the material can be determined in accordance with the US test method - ASTM D123 8-E, which is fully incorporated into the description as a reference material.

В настоящем изобретении желательно, чтобы полимер алифатического эфира мог разлагаться биологически. В результате термопластичная композиция, содержащая полимер алифатического эфира или в виде волокна, или в виде нетканой структуры, будет способна разлагаться при контакте с окружающей средой под действием воздуха и/или воды. Подразумевается, что используемый здесь термин "биоразлагаемый" означает, что материал разлагается под действием микроорганизмов природного происхождения, таких как бактерии, грибы и водоросли. In the present invention, it is desirable that the aliphatic ester polymer can be biodegradable. As a result, a thermoplastic composition containing an aliphatic ester polymer either as a fiber or as a non-woven structure will be able to decompose upon contact with the environment under the influence of air and / or water. It is understood that the term “biodegradable” as used herein means that the material decomposes under the influence of microorganisms of natural origin, such as bacteria, fungi and algae.

В настоящем изобретении также желательно, чтобы полимер алифатического эфира можно было вводить в компост. В результате термопластичная композиция, содержащая полимер алифатического эфира или в виде волокна, или в виде нетканой структуры, может быть введена в компост при контакте с окружающей средой и под действием воздуха и/или воды. Подразумевается, что используемый здесь термин "вводить в компост" означает, что материал может подвергаться биологическому разложению в яме для компоста, так что материал визуально неразличим и распадается на диоксид углерода, воду, неорганические соединения и биомассу со скоростью, которая близка для известных компостируемых материалов. It is also desirable in the present invention that the aliphatic ester polymer can be incorporated into compost. As a result, a thermoplastic composition containing an aliphatic ester polymer either as a fiber or as a non-woven structure can be introduced into the compost upon contact with the environment and under the influence of air and / or water. It is understood that the term “add to compost” as used herein means that the material can be biodegradable in the compost pit, so that the material is visually indistinguishable and breaks down into carbon dioxide, water, inorganic compounds and biomass at a rate that is close to known compostable materials .

Второй компонент в термопластичной композиции представляет собой поликарбоновую кислоту. Поликарбоновая кислота представляет собой любую кислоту, которая содержит две или более групп карбоновой кислоты. Подходящими для использования в настоящем изобретении являются дикарбоновые кислоты, которые содержат две группы карбоновой кислоты. Вообще желательно, чтобы поликарбоновая кислота имела не слишком большое суммарное число атомов углерода, поскольку тогда кинетика кристаллизации, т.е. скорость протекания кристаллизации, будет ниже желательной. Поэтому желательно, чтобы поликарбоновая кислота имела суммарное число атомов углерода, которое выгодно меньше 30, более выгодно находится в интервале приблизительно между 3 и 30, предпочтительно приблизительно между 4 и 20, более предпочтительно приблизительно между 5 и 10. Подходящие поликарбоновые кислоты включают малоновую кислоту, лимонную кислоту, янтарную кислоту, глутаровую кислоту, адипиновую кислоту, пимелиновую кислоту, пробковую кислоту, азелаиновую кислоту, себациновую кислоту и смеси таких кислот, но не ограничиваются ими. The second component in the thermoplastic composition is polycarboxylic acid. A polycarboxylic acid is any acid that contains two or more carboxylic acid groups. Suitable for use in the present invention are dicarboxylic acids which contain two carboxylic acid groups. In general, it is desirable that the polycarboxylic acid has a not too large total number of carbon atoms, since then the crystallization kinetics, i.e. crystallization flow rate will be lower than desired. Therefore, it is desirable that the polycarboxylic acid has a total number of carbon atoms that is advantageously less than 30, more advantageously is in the range of between about 3 and 30, preferably between about 4 and 20, more preferably between about 5 and 10. Suitable polycarboxylic acids include malonic acid, citric acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, cork acid, azelaic acid, sebacic acid, and mixtures of such acids, but are not limited to.

Вообще желательно, чтобы поликарбоновая кислота присутствовала в термопластичной композиции в количестве, которое эффективно обеспечивает композиции желаемые свойства. Поликарбоновая кислота может присутствовать в термопластичной композиции в весовом количестве, составляющем более 0 вес.%, выгодно приблизительно между 0 и 60 вес.%, более выгодно приблизительно между 5 и 50 вес.%, предпочтительно приблизительно между 10 и 40 вес.%, более предпочтительно приблизительно между 20 и 40 вес.% и наиболее предпочтительно приблизительно между 25 и 30 вес.%, причем все весовые проценты приведены в расчете на общее весовое количество полимера алифатического эфира и поликарбоновой кислоты, присутствующее в термопластичной композиции. In general, it is desirable that the polycarboxylic acid is present in the thermoplastic composition in an amount that effectively provides the composition with the desired properties. Polycarboxylic acid may be present in the thermoplastic composition in a weight amount of more than 0 wt.%, Advantageously between about 0 and 60 wt.%, More advantageously between about 5 and 50 wt.%, Preferably between about 10 and 40 wt.%, More preferably between about 20 and 40% by weight and most preferably between about 25 and 30% by weight, with all weight percentages based on the total weight by weight of the aliphatic ester polymer and polycarboxylic acid present in the thermoplastic com ozitsii.

Было установлено, что для того чтобы термопластичную композицию настоящего изобретения можно было переработать в продукт, такой как волокно или нетканая структура, который обладает свойствами, желательными в этом изобретении, вообще желательно, чтобы поликарбоновая кислота предпочтительно находилась в жидком состоянии в ходе термической обработки термопластичной композиции, но чтобы при охлаждении обработанной термопластичной композиции поликарбоновая кислота переходила в твердое состояние, или кристаллизовалась, прежде чем полимер алифатического эфира перейдет в твердое состояние, или кристаллизуется. It has been found that in order for the thermoplastic composition of the present invention to be processed into a product, such as a fiber or non-woven structure, which possesses the properties desired in this invention, it is generally desirable that the polycarboxylic acid is preferably in a liquid state during the heat treatment of the thermoplastic composition but so that when the treated thermoplastic composition is cooled, the polycarboxylic acid becomes solid or crystallizes before polymerization The aliphatic ether enters a solid state, or crystallizes.

Полагают, что в термопластичной композиции настоящего изобретения поликарбоновая кислота осуществляет две важные, но различные функции. Во-первых, когда термопластичная композиция находится в расплавленном состоянии, предполагают, что поликарбоновая кислота действует как технологическая смазка или пластификатор, который облегчает обработку термопластичной композиции и в то же время увеличивает гибкость и ударную вязкость конечного продукта, такого как волокно или нетканая структура, посредством внутреннего модифицирования полимера алифатического эфира. Не имея намерения быть связанным с этой трактовкой, считаем, что поликарбоновая кислота замещает вторичные валентные связи, которые удерживают вместе цепи полимера алифатического эфира, на валентные связи поликарбоновой кислоты с полимером алифатического эфира, и таким образом облегчается движение сегментов полимерной цепи. Свидетельство такого эффекта было получено, например, в смеси полимера молочной кислоты и адипиновой кислоты, в которой температура плавления термопластичной композиции сдвигалась к пониженным значениям при увеличении отношения адипиновой кислоты к полимеру молочной кислоты в смеси. При таком эффекте обычно резко снижается крутящий момент, необходимый для поворота экструдера, по сравнению с обработкой одного полимера молочной кислоты. Кроме того, технологическая температура, необходимая для вытягивания термопластичной композиции в конечный продукт, такой как волокно или нетканая структура, обычно резко снижается, в результате чего сильно снижается вероятность термического разложения полимера молочной кислоты. Во-вторых, когда конечный продукт, полученный из термопластичной композиции, такой как волокно или нетканая структура, охлаждается и затвердевает из жидкого или расплавленного состояния, полагают, что поликарбоновая кислота действует как агент, образующий зародыши твердой фазы. Известно, что полимеры алифатического эфира обладают очень низкой скоростью кристаллизации. Для решения этой проблемы традиционно имеются два основных пути. Один заключается в изменении профиля температуры охлаждения, для того чтобы максимально увеличилась скорость кристаллизации, в то время как другой заключается в добавлении агента, образующего зародыши, для того чтобы увеличить число центров и степень кристаллизации. It is believed that polycarboxylic acid has two important but different functions in the thermoplastic composition of the present invention. First, when the thermoplastic composition is in a molten state, it is believed that polycarboxylic acid acts as a process lubricant or plasticizer that facilitates processing of the thermoplastic composition and at the same time increases the flexibility and toughness of the final product, such as a fiber or non-woven structure, by internal modification of the polymer aliphatic ether. Not intending to be associated with this interpretation, we believe that polycarboxylic acid replaces the secondary valence bonds that hold together the polymer chains of an aliphatic ester by valence bonds of the polycarboxylic acid with the polymer of the aliphatic ether, and thus the movement of the polymer chain segments is facilitated. Evidence of this effect was obtained, for example, in a mixture of a polymer of lactic acid and adipic acid, in which the melting temperature of the thermoplastic composition shifted to lower values with increasing ratio of adipic acid to the polymer of lactic acid in the mixture. With this effect, the torque required to rotate the extruder is usually dramatically reduced compared to treating a single lactic acid polymer. In addition, the process temperature required to draw the thermoplastic composition into the final product, such as a fiber or non-woven structure, usually decreases sharply, resulting in a greatly reduced likelihood of thermal decomposition of the lactic acid polymer. Secondly, when the final product obtained from a thermoplastic composition, such as a fiber or non-woven structure, cools and solidifies from a liquid or molten state, it is believed that polycarboxylic acid acts as an agent forming solid phase nuclei. Aliphatic ether polymers are known to have a very low crystallization rate. Traditionally, there are two main ways to solve this problem. One is to change the profile of the cooling temperature in order to maximize the crystallization rate, while the other is to add a nucleating agent in order to increase the number of centers and the degree of crystallization.

Процесс охлаждения экструдированного полимера до комнатной температуры обычно осуществляют посредством обдувания экструдированного полимера воздухом, имеющем температуру окружающей среды или ниже. Этот процесс можно рассматривать как закаливание или сверхохлаждение, поскольку изменение температуры обычно составляет больше чем 100^oС и наиболее часто выше 150^oС в течение весьма короткого интервала времени (секунды). Для дальнейшего приспособления этого обычного процесса к необходимому идеальному температурному профилю охлаждения очень трудно иметь единственный способ максимизации скорости кристаллизации из-за необходимости в экстремальном охлаждении за очень короткий интервал времени, хотя можно использовать стандартные способы охлаждения в сочетании со вторым методом модификации. Для традиционного второго способа необходимо иметь агент, образующий зародыши, такой как твердые макрочастицы, смешанные с термопластичной композицией, для того чтобы предоставить центры инициирования кристаллизации в ходе закалки. Однако обычно такие твердые агенты, образующие зародыши, очень легко укрупняются в термопластичной композиции, что может привести к забиванию фильтров и отверстий фильеры в процессе прядения. Кроме того, влияние такого твердого агента, образующего зародыши, обычно ослабевает при добавлении на уровне около 1% агента, образующего зародыши. Оба эти фактора обычно снижают возможность или желание добавлять большие весовые концентрации таких твердых агентов, образующих зародыши, в термопластичную композицию. Однако при обработке термопластичной композиции настоящего изобретения было установлено, что поликарбоновая кислота обычно существует в жидком состоянии в ходе процесса экструзии, в котором поликарбоновая кислота действует как пластификатор, в то же время поликарбоновая кислота при охлаждении еще способна отвердевать или кристаллизоваться до алифатического полиэфира, когда поликарбоновая кислота действует как агент, образующий зародыши. Полагают, что при охлаждении из гомогенного расплава поликарбоновая кислота отвердевает или кристаллизуется относительно более быстро и полностью, сразу же после охлаждения ниже ее температуры плавления, так как она является относительно небольшой молекулой. Например, адипиновая кислота имеет температуру плавления около 162^oС и температуру кристаллизации около 145^oС.The process of cooling the extruded polymer to room temperature is usually carried out by blowing the extruded polymer with air having an ambient temperature or lower. This process can be considered as hardening or supercooling, since the temperature change is usually more than 100 ^o C and most often above 150 ^o C for a very short time interval (seconds). To further adapt this conventional process to the desired ideal temperature profile of cooling, it is very difficult to have a single way to maximize the crystallization rate due to the need for extreme cooling in a very short time interval, although standard cooling methods can be used in combination with the second modification method. For the traditional second method, it is necessary to have a nucleating agent, such as solid particulates mixed with a thermoplastic composition, in order to provide centers of crystallization initiation during quenching. However, usually such solid nucleating agents are very easily coarsened in a thermoplastic composition, which can lead to clogging of filters and die openings during spinning. In addition, the effect of such a solid nucleating agent is generally attenuated when about 1% of the nucleating agent is added. Both of these factors typically reduce the ability or desire to add large weight concentrations of such solid nucleating agent to the thermoplastic composition. However, when processing the thermoplastic composition of the present invention, it was found that polycarboxylic acid usually exists in a liquid state during an extrusion process in which polycarboxylic acid acts as a plasticizer, while polycarboxylic acid is still able to solidify or crystallize when cooled to an aliphatic polyester when polycarboxylic acid acts as a nucleating agent. It is believed that upon cooling from a homogeneous melt, the polycarboxylic acid solidifies or crystallizes relatively more quickly and completely, immediately after cooling below its melting point, since it is a relatively small molecule. For example, adipic acid has a melting point of about 162 ^{° C.} and a crystallization temperature of about 145 ^° C.

Полимер алифатического эфира, являясь макромолекулой, имеет довольно низкую скорость кристаллизации, это означает, что при охлаждении он обычно отвердевает или кристаллизуется более медленно и после охлаждения ниже его температуры плавления. Например, поли(молочная кислота) имеет температуру плавления около 175^oС и температуру кристаллизации около 121^oС. Затем в ходе такого охлаждения поликарбоновая кислота начинает кристаллизоваться до полимера алифатического эфира и обычно она действует в качестве центров образования зародышей при охлаждении термопластичной композиции.The aliphatic ether polymer, being a macromolecule, has a rather low crystallization rate, which means that upon cooling it usually hardens or crystallizes more slowly and after cooling below its melting temperature. For example, poly (lactic acid) has a melting point of about 175 ^{° C.} and a crystallization temperature of about 121 ^° C. Then, during this cooling, the polycarboxylic acid begins to crystallize to an aliphatic ether polymer and usually acts as nucleation centers upon cooling of the thermoplastic composition.

Вообще желательно, чтобы термически обработанная термопластичная композиция или произведенный из нее продукт, такой как волокно или нетканая структура, имели такой размер кристаллов, который эффективно обеспечивает желаемые свойства термопластичной композиции или произведенному из нее продукту. В одном воплощении настоящего изобретения вообще желательно, чтобы термически обработанная термопластичная композиция или произведенный из нее продукт, такой как волокно или нетканая структура, имели такой средний размер кристаллов, который выгодно меньше чем приблизительно 120 ангстрем, более выгодно меньше чем приблизительно 110 ангстрем, предпочтительно меньше чем приблизительно 100 ангстрем, более предпочтительно меньше чем приблизительно 80 ангстрем и более предпочтительно меньше чем приблизительно 70 ангстрем. Средний размер кристаллов материала можно определить с использованием методики, описанной в разделе Методы испытания этой заявки. In general, it is desirable that the thermally treated thermoplastic composition or a product made from it, such as a fiber or non-woven structure, have a crystal size that effectively provides the desired properties of the thermoplastic composition or the product made from it. In one embodiment of the present invention, it is generally desirable that the heat-treated thermoplastic composition or a product made from it, such as a fiber or non-woven structure, have an average crystal size that is advantageously less than about 120 angstroms, more advantageously less than about 110 angstroms, preferably less than about 100 angstroms, more preferably less than about 80 angstroms, and more preferably less than about 70 angstroms. The average crystal size of the material can be determined using the methodology described in the Test Methods section of this application.

Хотя основные компоненты термопластичной композиции настоящего изобретения были описаны выше, такие термопластичные композиции не ограничены описанными и могут включать другие компоненты, которые не оказывают вредного влияния на желаемые свойства термопластичной композиции. Пример материалов, которые могут применяться в качестве дополнительных компонентов, будет включать, без ограничений, пигменты, антиокислители, стабилизаторы, поверхностно-активные вещества, воски, промоторы течения, твердые растворители, пластификаторы, агенты, образующие зародыши, макрочастицы и материалы, добавляемые для улучшения обрабатываемости термопластичной композиции. Примером такого необязательного компонента являются поверхностно-модифицированные макрочастицы, которые доступны, например, от фирмы Burgess Pigment Co. , Sandersville, Georgia, и имеют обозначение "поверхностно-модифицированные макрочастицы Бюрджесс поликлэй", или от фирмы Barretts Minerals Inc., Dilon, Montana, и имеют обозначение "поверхностно-модифицированные макрочастицы Майкропфлекс 1200". Если такие дополнительные компоненты введены в термопластичную композицию, то вообще желательно, чтобы такие дополнительные компоненты использовались в количестве, выгодно составляющем менее чем приблизительно 5 вес.%, более выгодно приблизительно менее 3 вес.% и предпочтительно приблизительно менее 1 вес.%, причем все весовые проценты приведены в расчете на общее весовое количество полимера алифатического эфира, поликарбоновой кислоты и дополнительных компонентов, присутствующих в термопластичной композиции. Although the main components of the thermoplastic composition of the present invention have been described above, such thermoplastic compositions are not limited to those described and may include other components that do not adversely affect the desired properties of the thermoplastic composition. An example of materials that can be used as additional components will include, without limitation, pigments, antioxidants, stabilizers, surfactants, waxes, flow promoters, solid solvents, plasticizers, nucleating agents, particulates and materials added to improve machinability of a thermoplastic composition. An example of such an optional component are surface-modified particulates, which are available, for example, from Burgess Pigment Co. , Sandersville, Georgia, and have the designation "surface modified particulate Burgess Polyclay", or from the company Barretts Minerals Inc., Dilon, Montana, and have the designation "surface modified particulate Microplex 1200". If such additional components are incorporated into the thermoplastic composition, then it is generally desirable that such additional components be used in an amount advantageously of less than about 5 wt.%, More advantageously of less than about 3 wt.% And preferably about less than 1 wt.%, All weight percentages are based on the total weight amount of the aliphatic ester polymer, polycarboxylic acid, and additional components present in the thermoplastic composition.

Термопластичная композиция настоящего изобретения вообще представляет собой простую смесь полимера алифатического эфира, поликарбоновой кислоты и необязательно любых дополнительных компонентов. Было обнаружено, что для достижения желаемых свойств термопластичной композиции существенно, чтобы полимер алифатического эфира и поликарбоновая кислота оставались практически не прореагировавшими друг с другом, так чтобы не образовался сополимер, включающий звенья полимера алифатического эфира и поликарбоновой кислоты. И полимер алифатического эфира, и поликарбоновая кислота, как таковые, остаются отдельными компонентами термопластичной композиции. The thermoplastic composition of the present invention is generally a simple mixture of an aliphatic ether polymer, a polycarboxylic acid, and optionally any additional components. It was found that in order to achieve the desired properties of the thermoplastic composition, it is essential that the aliphatic ester polymer and polycarboxylic acid remain substantially unreacted with each other, so that a copolymer comprising polymer units of the aliphatic ester and polycarboxylic acid is not formed. Both the aliphatic ester polymer and the polycarboxylic acid, as such, remain separate components of the thermoplastic composition.

В одном воплощении настоящего изобретения после сухого совместного смешивания полимера алифатического эфира и поликарбоновой кислоты с образованием сухой смеси термопластичной композиции эту сухую смесь термопластичной композиции предпочтительно взбалтывают, перемешивают или смешивают иным образом, чтобы получить эффективно однородную смесь полимера алифатического эфира и поликарбоновой кислоты, так чтобы образовалась практически однородная сухая смесь. Затем эту сухую смесь можно смешать в расплаве, например, в экструдере, чтобы получить эффективно однородную смесь полимера алифатического эфира и поликарбоновой кислоты, так чтобы образовалась практически однородная расплавленная смесь. Затем практически однородную расплавленную смесь можно охладить и гранулировать. Альтернативно практически однородную расплавленную смесь можно направить непосредственно в блок прядения или в другое оборудование для формирования волокон или нетканой структуры. Альтернативные способы совместного смешивания компонентов настоящего изобретения включают добавление поликарбоновой кислоты к алифатическому полиэфиру, например используют экструдер для совместного смешивания компонентов. Кроме того, также можно сначала расплавлять смесь обоих компонентов вместе и одновременно. Также возможны другие способы совместного смешивания компонентов настоящего изобретения, которые легко могут быть признаны специалистами в этой области техники. Для того чтобы определить, остались ли практически непрореагировавшими полимер алифатического эфира и поликарбоновая кислота, можно использовать такие методы анализа, как ядерный магнитный резонанс и инфракрасный спектр, чтобы оценить химические характеристики конечной термопластичной композиции. In one embodiment of the present invention, after dry mixing the aliphatic ester polymer and the polycarboxylic acid together to form a dry mixture of the thermoplastic composition, this dry mixture of the thermoplastic composition is preferably shaken, mixed or otherwise mixed in order to obtain an efficiently uniform mixture of the aliphatic ester polymer and polycarboxylic acid so that almost uniform dry mix. This dry mixture can then be mixed in a melt, for example, in an extruder, to obtain an efficiently homogeneous mixture of an aliphatic ether polymer and a polycarboxylic acid, so that a substantially uniform molten mixture forms. Then, a substantially uniform molten mixture can be cooled and granulated. Alternatively, a substantially uniform molten mixture can be sent directly to the spinning unit or other equipment to form fibers or a non-woven structure. Alternative methods for co-mixing the components of the present invention include adding a polycarboxylic acid to an aliphatic polyester, for example using an extruder to co-mix the components. In addition, it is also possible to first melt the mixture of both components together and simultaneously. Other methods for co-mixing the components of the present invention are also possible, which can easily be recognized by specialists in this field of technology. In order to determine whether the aliphatic ester polymer and polycarboxylic acid remained substantially unreacted, analysis methods such as nuclear magnetic resonance and infrared can be used to evaluate the chemical characteristics of the final thermoplastic composition.

Вообще желательно, чтобы температура плавления или размягчения термопластичной композиции находилась в интервале, который обычно встречается в большинстве прикладных процессов. Обычно желательно, чтобы температура плавления или размягчения термопластичной композиции, как таковой, выгодно находилась в интервале приблизительно между 25 и 350^oС, более выгодно приблизительно между 55 и 300^oС и предпочтительно приблизительно между 100 и 200^oС.In general, it is desirable that the melting or softening temperature of the thermoplastic composition be in the range that is commonly found in most application processes. It is usually desirable that the melting or softening temperature of the thermoplastic composition as such is advantageously in the range of between about 25 and 350 ^{° C.} , more preferably between about 55 and 300 ^{° C.,} and preferably between about 100 and 200 ^° C.

Было установлено, что термопластичная композиция настоящего изобретения вообще обладает улучшенными свойствами при обработке по сравнению с термопластичной композицией, содержащей полимер алифатического эфира, но не содержащей поликарбоновой кислоты. Используемый здесь показатель "улучшенные свойства при обработке" термопластичной композиции измеряется как снижение температуры стеклования (Tg). Полагают, что при температуре стеклования в полимерах термопластичной композиции начинается движение сегментов, которое означает, что имеется достаточно энергии, обычно термической энергии, для обеспечения течения массы полимера. Снижение температуры стеклования означает, что требуется меньше термической энергии, чтобы вызвать это движение сегментов и суммарный поток. Если термопластичную композицию обрабатывают при относительно низкой температуре, то компоненты термопластичной композиции не будут подвергаться термическому разложению. Кроме того, если термопластичная композиция обладает пониженной температурой стеклования, тогда технологическое оборудование, такое как экструдер, обычно может работать при пониженном потреблении энергии, поскольку используется меньший крутящий момент для вращения шнека экструдера. Тогда вообще для термопластичной композиции, имеющей пониженную температуру стеклования, будет требоваться меньше энергии для обработки и поэтому такая композиция более экономична для использования. It was found that the thermoplastic composition of the present invention generally has improved processing properties compared to a thermoplastic composition containing an aliphatic ester polymer but not containing a polycarboxylic acid. Used here, the indicator "improved processing properties" of a thermoplastic composition is measured as a decrease in glass transition temperature (Tg). It is believed that at the glass transition temperature in the polymers of the thermoplastic composition, the movement of the segments begins, which means that there is enough energy, usually thermal energy, to ensure the flow of polymer mass. Lowering the glass transition temperature means that less thermal energy is required to cause this segment motion and total flow. If the thermoplastic composition is processed at a relatively low temperature, the components of the thermoplastic composition will not undergo thermal decomposition. In addition, if the thermoplastic composition has a lower glass transition temperature, then process equipment, such as an extruder, can usually operate with reduced energy consumption, since less torque is used to rotate the screw of the extruder. Then, in general, for a thermoplastic composition having a lower glass transition temperature, less energy will be required for processing and therefore such a composition is more economical to use.

В одном воплощении настоящего изобретения термопластичная композиция или продукт, полученный из этой термопластичной композиции, такой как волокно или нетканая структура, будет обладать температурой стеклования (Tg), которая выгодно является ниже чем приблизительно 55^oС, более выгодно приблизительно ниже чем 50^oС, предпочтительно ниже чем приблизительно 45^oС и более предпочтительно ниже чем приблизительно 40^oС.In one embodiment of the present invention, a thermoplastic composition or product obtained from this thermoplastic composition, such as a fiber or nonwoven structure, will have a glass transition temperature (Tg) that is advantageously lower than about 55 ^° C, more advantageously lower than about 50 ^{° C.} preferably lower than about 45 ^{° C.} and more preferably lower than about 40 ^° C.

Используемый здесь термин "волокно" или "волокнистый" относится к материалу, в котором отношение длины к диаметру больше чем приблизительно 10. Напротив, подразумевается, что термин "не волокно" или "неволокнистый" относится к материалу, в котором отношение длины к диаметру приблизительно равно 10 или меньше. As used herein, the term “fiber” or “fibrous” refers to a material in which the ratio of length to diameter is greater than about 10. On the contrary, it is understood that the term “not fiber” or “non-fibrous” refers to a material in which the ratio of length to diameter is approximately equal to 10 or less.

Способы получения волокон хорошо известны, и их нет необходимости подробно описывать здесь. Прядение из расплава полимеров включает получение непрерывной нити, такой как соединенной при прядении и выдутой из расплава, и не непрерывной нити, такой как штапельная структура и короткие отрезки волокон. Вообще для формирования волокна, соединенного при прядении или выдутого из расплава, термопластичную композицию подвергают экструзии и подают в систему распределения, где термопластичная композиция вводится на пластину фильеры. Затем спряденное волокно охлаждается, затвердевает, его вытягивают с помощью аэродинамической системы и затем формуют в традиционный нетканый материал. Между тем, для получения коротких отрезков или штапеля спряденное волокно охлаждается, затвердевает, и его вытягивают, обычно с помощью системы механических роликов, до промежуточного диаметра нити, собранное волокно, но не непосредственно, формуют в нетканую структуру. В последующем собранное волокно можно подвергнуть "холодному вытягиванию" при температуре ниже, чем его температура размягчения, до желаемого окончательного диаметра волокна, и после этого может проводиться извивание/текстурирование и нарезка волокон до желаемой длины. Волокна могут быть нарезаны относительно малой длины, такой как штапельное волокно, которое обычно имеет длину в интервале приблизительно от 25 до 50 мм, и короткие отрезки волокон, которые даже короче и обычно имеют длину меньше чем приблизительно 18 мм. Смотрите для примера патент США 4789592, Танигучи и др., и патент США 5336552, Стрэк и др., содержание которых полностью включено в описание как ссылочный материал. Methods for producing fibers are well known and need not be described in detail here. Polymer melt spinning involves the production of a continuous filament, such as joined by spinning and blown from the melt, and a non-continuous filament, such as a staple structure and short lengths of fiber. In general, to form a fiber bonded by spinning or meltblown, the thermoplastic composition is extruded and fed to a distribution system where the thermoplastic composition is introduced onto the die plate. Then the spun fiber is cooled, hardened, pulled with an aerodynamic system, and then formed into a traditional non-woven material. Meanwhile, in order to obtain short segments or staples, the spun fiber is cooled, solidified, and pulled out, usually by a system of mechanical rollers, to the intermediate diameter of the thread, the collected fiber, but not directly, is formed into a non-woven structure. Subsequently, the collected fiber can be “cold drawn” at a temperature lower than its softening temperature to the desired final fiber diameter, and then the fibers can be crimped / textured and cut to the desired length. The fibers can be cut into relatively short lengths, such as staple fibers, which typically have a length in the range of about 25 to 50 mm, and short pieces of fibers that are even shorter and usually have a length of less than about 18 mm. See, for example, US Pat. No. 4,789,592, Taniguchi et al., And US Pat. No. 5,336,552, Streck et al., The entire contents of which are incorporated herein by reference.

Одной из проблем, возникающей при изготовлении волокна не только из полимеров алифатического эфира, является то, что такие волокна обычно испытывают термическую усадку в ходе последующей термической обработки. Эта термическая усадка в основном происходит из-за термически индуцированной релаксации цепи полимерных сегментов в аморфной фазе и незавершенной кристаллической фазе. Для решения этой проблемы вообще желательна максимальная степень кристаллизации материала до стадии связывания, с тем чтобы термическая энергия направлялась непосредственно на плавление, а не на возможность релаксации цепи и переупорядочения незавершенной кристаллической фазы. Одно решение этой проблемы состоит в том, что материал подвергают обработке термического отверждения. Когда волокна, как таковые, подвергнутые термическому отверждению, попадают на связывающий ролик, они не будут существенно подвергаться усадке, поскольку такие волокна уже полностью (или в большой степени) ориентированы. Однако в типичных процессах соединения при прядении и выдувания из расплава весьма трудно осуществить встроенный процесс термического отверждения. Вообще настоящее изобретение облегчает необходимость, но не препятствует стадии термического отверждения, поскольку использование поликарбоновой кислоты в термопластичной композиции обычно обеспечивает использование существующих наработок соединения при прядении и выдувания из расплава без видоизменения основного способа. Поэтому смешивание полимера алифатического эфира с поликарбоновой кислотой вообще доводит до максимума кристаллизацию полимера алифатического эфира, что обычно сводит к минимуму ожидаемую термическую усадку полимера алифатического эфира. One of the problems arising in the manufacture of fibers not only from polymers of aliphatic ether is that such fibers usually experience heat shrinkage during subsequent heat treatment. This thermal shrinkage mainly occurs due to thermally induced relaxation of the chain of polymer segments in the amorphous phase and the incomplete crystalline phase. To solve this problem, a maximum degree of crystallization of the material prior to the bonding stage is generally desirable, so that the thermal energy is directed directly to melting, and not to the possibility of chain relaxation and reordering of the incomplete crystalline phase. One solution to this problem is that the material is heat treated. When thermally cured fibers, as such, fall onto the binder roller, they will not significantly shrink, since such fibers are already fully (or heavily) oriented. However, in typical bonding and spinning processes, it is very difficult to carry out an integrated thermal cure process. In general, the present invention facilitates the need, but does not preclude the stage of thermal curing, since the use of polycarboxylic acid in a thermoplastic composition usually provides the use of existing developments of the compound during spinning and blowing from the melt without modifying the main method. Therefore, mixing an aliphatic ester polymer with a polycarboxylic acid generally maximizes crystallization of the aliphatic ester polymer, which typically minimizes the expected thermal shrinkage of the aliphatic ester polymer.

Кроме того, при получении коротко нарезанного или штапельного волокна, когда возможно встроенное термическое отверждение, в одном воплощении настоящего изобретения необязательно, чтобы волокна, приготовленные из термопластичной композиции настоящего изобретения, подвергались термическому отверждению. Желательно, чтобы такое термическое отверждение дополнительно снижало возможную термическую усадку волокна. Это термическое отверждение может быть осуществлено, когда волокна подвергаются постоянной деформации, которая обычно составляет (но не ограничена) приблизительно от 10 до 20% при температуре, которая предпочтительно выше чем приблизительно 50^oС, более предпочтительно выше чем приблизительно 70^oС и выгодно выше чем приблизительно 90^oС. Вообще рекомендуется использовать наиболее жесткие из возможных условий термического отверждения, включающих как приложенное напряжение, так и температуру, и в то же время не лишая волокно возможности переработки. Однако слишком высокая температура термического отверждения, такая, как, например, близкая к температуре плавления компонента волокна, может снизить прочность волокна и может вызвать жесткость волокна для манипулирования из-за его липкости.In addition, in the production of short chopped or staple fibers, when built-in thermal curing is possible, in one embodiment of the present invention, it is not necessary that the fibers prepared from the thermoplastic composition of the present invention undergo thermal curing. It is desirable that such thermal curing further reduces possible thermal shrinkage of the fiber. This thermal curing can be carried out when the fibers undergo constant deformation, which usually amounts to (but not limited to) from about 10 to 20% at a temperature that is preferably higher than about 50 ^° C, more preferably higher than about 70 ^° C and advantageously higher than approximately 90 ^o C. In general, it is recommended to use the most stringent of the possible conditions of thermal curing, including both the applied voltage and temperature, while at the same time not depriving the fiber of the possibility of work. However, too high a temperature of thermal curing, such as, for example, close to the melting temperature of the fiber component, can reduce the strength of the fiber and can cause stiffness of the fiber for manipulation due to its stickiness.

В одном воплощении настоящего изобретения желательно, чтобы волокно, приготовленное из термопластичной композиции настоящего изобретения, обладало усадкой при температуре около 100^oС и в течение периода времени около 15 минут, количественно выраженной величиной термической усадки, которая выгодно составляет 15%, более выгодно приблизительно менее 10%, предпочтительно менее чем приблизительно 5% и более предпочтительно приблизительно менее 2%, причем величина усадки основана на разности между начальной и конечной длиной волокна, отнесенной к начальной длине волокна и умноженной на 100. Величину термической усадки для волокна можно определить в соответствии с методикой, описанной в разделе Методы испытания этой заявки.In one embodiment of the present invention, it is desirable that the fiber prepared from the thermoplastic composition of the present invention has shrinkage at a temperature of about 100 ^{° C.} and for a period of time of about 15 minutes, a quantitative value of heat shrinkage that is advantageously 15%, more advantageously approximately less 10%, preferably less than about 5%, and more preferably about less than 2%, the amount of shrinkage being based on the difference between the initial and final fiber lengths referred to to the initial fiber length and multiplied by 100. The thermal shrinkage for the fiber can be determined in accordance with the procedure described in the Test Methods section of this application.

Термопластичная композиция настоящего изобретения предназначается для получения волокон или нетканых структур, которые могут быть использованы в одноразовых продуктах, включающих одноразовые абсорбирующие продукты, такие как пеленки, изделия, используемые при недержании взрослых людей, и постельная подкладка; в менструальных приспособлениях, таких как гигиенические салфетки и тампоны; других поглощающих изделиях, таких как платки, нагрудники, раневые повязки, хирургические накидки или дренажи. Соответственно в другом аспекте настоящее изобретение относится к одноразовому абсорбирующему продукту, содержащему многокомпонентное волокно настоящего изобретения. The thermoplastic composition of the present invention is intended to produce fibers or nonwoven structures that can be used in disposable products, including disposable absorbent products such as diapers, adult incontinence products, and bed linings; in menstrual devices such as sanitary napkins and tampons; other absorbent products, such as shawls, bibs, wound dressings, surgical wraps or drains. Accordingly, in another aspect, the present invention relates to a disposable absorbent product comprising the multicomponent fiber of the present invention.

В одном воплощении настоящего изобретения термопластичная композиция формируется в волокнистой матрице для включения в одноразовый абсорбирующий продукт. Волокнистая матрица может принимать форму, например, волокнистой нетканой перегородки. Волокнистые нетканые перегородки могут быть выполнены полностью из волокон, изготовленных из термопластичной композиции настоящего изобретения или они могут смешиваться с другими волокнами. Длина используемого волокна может зависеть от предполагаемого конкретного конечного применения. Если волокна должны будут разлагаться в воде, как, например, в туалете, то будет выгодно, если их длина поддерживается на уровне около 15 мм или меньше. In one embodiment of the present invention, a thermoplastic composition is formed in a fibrous matrix for inclusion in a disposable absorbent product. The fibrous matrix may take the form of, for example, a fibrous non-woven septum. The fibrous nonwoven partitions can be made entirely of fibers made from the thermoplastic composition of the present invention, or they can be mixed with other fibers. The length of fiber used may depend on the intended specific end use. If the fibers are to be decomposed in water, such as in a toilet, it will be beneficial if their length is maintained at about 15 mm or less.

В одном воплощении настоящего изобретения предоставляется одноразовый абсорбирующий продукт, причем этот продукт содержит проницаемый для жидкости верхний лист, тыльный лист, связанный с проницаемым для жидкости верхним листом и поглощающей структурой, расположенной между проницаемым для жидкости верхним листом и тыльным листом, причем тыльный лист содержит волокна, полученные из термопластичной композиции настоящего изобретения. In one embodiment of the present invention, a disposable absorbent product is provided, the product comprising a liquid permeable top sheet, a back sheet associated with a liquid permeable top sheet and an absorbent structure located between the liquid permeable top sheet and the back sheet, the back sheet containing fibers derived from the thermoplastic composition of the present invention.

Примеры одноразовых абсорбирующих продуктов вообще описаны в патентах США 4710187; 4762521; 4770656 и 4798603, содержание которых включено в описание как ссылочный материал. Examples of disposable absorbent products are generally described in US patents 4710187; 4,762,521; 4770656 and 4798603, the contents of which are included in the description as a reference material.

Поглощающие продукты и структуры в соответствии со всеми аспектами настоящего изобретения при использовании обычно подвергаются многократному воздействию жидкостей тела. В соответствии с этим желательно, чтобы поглощающие продукты и структуры были способны поглощать многократные извержения жидкостей тела в количествах, которые воздействуют на них в процессе использования поглощающих продуктов и структур. Эти извержения обычно отделены друг от друга интервалом времени. Absorbent products and structures in accordance with all aspects of the present invention, when used, are typically exposed to repeated exposure to body fluids. Accordingly, it is desirable that absorbent products and structures be capable of absorbing multiple eruptions of body fluids in amounts that affect them in the process of using absorbent products and structures. These eruptions are usually separated by a time interval.

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ
Температура плавления
Температуру плавления материала определяют, используя дифференциальную сканирующую калориметрию. Для определения температуры плавления используют дифференциальный сканирующий калориметр, поставляемый фирмой Т.А. Instruments Inc. , New Castle, Delaware, под наименованием Thermal Analyst 2910 Differential scanning calorimeter, который был оборудован вспомогательным устройством охлаждения жидким азотом и использовался в сочетании с аналитическим программным обеспечением Thermal Analyst 2200.TEST METHODS
The melting temperature
The melting point of the material is determined using differential scanning calorimetry. To determine the melting temperature, a differential scanning calorimeter supplied by T.A. Instruments Inc. , New Castle, Delaware, under the name Thermal Analyst 2910 Differential scanning calorimeter, which was equipped with an auxiliary liquid nitrogen cooling device and was used in conjunction with the Thermal Analyst 2200 analytical software.

Образцы материалов для испытания имеют форму или волокон, или гранул смолы. Предпочтительно с образцами материала манипулируют не непосредственно, а используя пинцет и другие инструменты, с тем чтобы исключить попадание примесей, которые могли бы привести к ошибочным результатам. Образцы материалов, имеющих форму волокон, нарезают или размещают, если они имеют форму гранул смолы, на алюминиевый поддон и взвешивают с точностью 0,01 мг на аналитических весах. В случае необходимости поверх образца материала обжимается крышка на поддоне. Samples of materials for testing are in the form of either fibers or resin granules. Preferably, the samples of the material are not manipulated directly, but using tweezers and other tools, in order to prevent the ingress of impurities that could lead to erroneous results. Samples of fiber-shaped materials are cut or placed, if they are in the form of resin granules, onto an aluminum tray and weighed with an accuracy of 0.01 mg on an analytical balance. If necessary, a lid on the pallet is crimped over the material sample.

Дифференциальный сканирующий калориметр калибруют, используя стандартный образец металлического индия, и осуществляют коррекцию нулевой линии, как описано в справочнике дифференциального сканирующего калориметра. Образец материала размещают в камере дифференциального сканирующего калориметра для испытаний и в качестве стандарта используют пустой поддон. Все испытания проводят в токе азота (технический сорт) через камеру испытаний со скоростью 55 мл/мин. Программа нагрева и охлаждения представляет собой испытание из двух циклов, которое начинается с достижения равновесия камеры при -75^oС с последующим циклом нагревания до 220^oС со скоростью 20^oС/мин и затем циклом охлаждения до -75^oС со скоростью 20^oС/мин; после этого следует другой цикл нагревания до 220^oС со скоростью 20^oС/мин.The differential scanning calorimeter is calibrated using a standard indium metal sample, and a zero line correction is performed as described in the differential scanning calorimeter manual. A sample of material is placed in the chamber of a differential scanning calorimeter for testing and an empty tray is used as a standard. All tests are carried out in a stream of nitrogen (technical grade) through the test chamber at a rate of 55 ml / min. The heating and cooling program is a two-cycle test, which begins with achieving equilibrium of the chamber at -75 ^o C followed by a heating cycle to 220 ^o C at a speed of 20 ^o C / min and then a cooling cycle to -75 ^o C at a speed of 20 ^o C / min; then follows another cycle of heating to 220 ^o With a speed of 20 ^o C / min

Результаты оценивают, используя аналитическое программное обеспечение, с помощью которого определяют и количественно рассчитывают температуру стеклования Tg (точка перегиба), эндотермические и экзотермические пики. Температуру стеклования определяют в области на кривой, где наблюдается четкое изменение угла наклона, и затем определяют температуру плавления, используя автоматизированный расчет по точке перегиба. The results are evaluated using analytical software, which determines and quantifies the glass transition temperature Tg (inflection point), endothermic and exothermic peaks. The glass transition temperature is determined in the region on the curve where there is a clear change in the angle of inclination, and then the melting temperature is determined using automated calculation of the inflection point.

Наблюдаемая вязкость
Для оценки наблюдаемой вязкости и реологических свойств образца материала используют капиллярный реометр, поставляемый фирмой Gottfert of Rock Hill, South Carolina под наименованием Gottfert Rheograph 2003, который используют в сочетании с аналитическим программным обеспечением WinRHEO (версия 2.31). Установка капиллярного реометра включает преобразователь давления на 200 МПа и капиллярную головку 30/1:0/180 с круглым отверстием.Observed viscosity
A capillary rheometer supplied by Gottfert of Rock Hill, South Carolina under the name Gottfert Rheograph 2003, which is used in combination with WinRHEO analytical software (version 2.31), is used to evaluate the observed viscosity and rheological properties of the material sample. The installation of a capillary rheometer includes a pressure transducer of 200 MPa and a capillary head 30/1: 0/180 with a round hole.

Если для испытуемого образца материала обнаружена (или известна) чувствительность к воде, то этот образец материала высушивают в вакуумном шкафу при температуре выше температуры стеклования, т.е. выше 55 или 60^oС, для материалов ПМК в вакууме по меньшей мере 381 мм рт.ст. (15 дюймов), при продувке азотом по меньшей мере 850 стандартных л/ч (30 куб. фут/ч) по меньшей мере в течение 16 ч.If water sensitivity is detected (or known) for the test material sample, then this material sample is dried in a vacuum oven at a temperature above the glass transition temperature, i.e. above 55 or 60 ^o With, for materials PMC in vacuum at least 381 mm RT.article (15 inches) with a nitrogen purge of at least 850 standard l / h (30 cubic feet / h) for at least 16 hours

Когда прибор прогрет и преобразователь давления откалиброван, образец материала постепенно загружают в колонку, каждый раз упаковывая смолу в колонке трамбовкой, для того чтобы обеспечить последовательное плавление при испытании. После загрузки образца материала каждому испытанию предшествует 2-минутный период плавления для обеспечения полного расплавления образца материала при температуре испытания. Капиллярный реометр автоматически отбирает точки данных и определяет наблюдаемую вязкость (в единицах Па•с) при семи наблюдаемых скоростях сдвига (в 1/с): 50, 100, 200, 500, 1000, 2000 и 5000. При анализе полученной кривой важно, чтобы она была сравнительно гладкой, при наличии значительных отклонений от основной кривой (от точки к точке), возможно вызванных присутствием воздуха в колонке, испытание следует повторить для подтверждения результатов. When the instrument is warmed up and the pressure transducer is calibrated, a sample of material is gradually loaded into the column, each time packing the resin in the column with a tamper to ensure consistent melting during the test. After loading a sample of material, each test is preceded by a 2-minute melting period to ensure complete melting of the sample of material at the test temperature. A capillary rheometer automatically selects data points and determines the observed viscosity (in units of Pa • s) at seven observed shear rates (in 1 / s): 50, 100, 200, 500, 1000, 2000 and 5000. When analyzing the resulting curve, it is important that it was relatively smooth, in the presence of significant deviations from the main curve (from point to point), possibly caused by the presence of air in the column, the test should be repeated to confirm the results.

Полученная реологическая кривая зависимости наблюдаемой скорости сдвига от наблюдаемой вязкости дает представление о поведении материала при этой температуре в процессе экструзии. Значения наблюдаемой вязкости при скорости сдвига по меньшей мере 1000 1/с представляют особый интерес, поскольку это соответствует типичным условиям работы промышленных экструдеров для прядения волокна. The obtained rheological curve of the dependence of the observed shear rate on the observed viscosity gives an idea of the behavior of the material at this temperature during extrusion. The values of the observed viscosity at a shear rate of at least 1000 1 / s are of particular interest, since this corresponds to the typical operating conditions of industrial extruders for spinning fiber.

Средневесовая/среднечисленная молекулярная масса
Для определения молекулярно-массового распределения образцов поли(молочной кислоты), для которой средневесовая молекулярная масса находится в интервале между 800 и 400000, используют метод гель-проникающей хроматографии (ГПХ).Weight average / number average molecular weight
To determine the molecular weight distribution of poly (lactic acid) samples, for which the weight average molecular weight is between 800 and 400000, gel permeation chromatography (GPC) is used.

Гель-проникающий хроматограф представляет собой устройство с двумя последовательными колонками (7,5 х 300 мм) со смешанным К-линейным (5 мкм) PL-гелем. Температура колонки и детектора составляет 30^oС. Подвижной фазой является тетрагидрофуран (ТГФ) сорта HPLX. Скорость перекачки равна 0,8 мл в минуту, а объем анализируемой дозы 25 мкл. Общее время анализа составляет 30 мин. Важно отметить, что каждые 4 месяца необходимо монтировать новую аналитическую колонку, а защитную колонку и встроенный фильтр следует обновлять каждый месяц.A gel permeation chromatograph is a device with two consecutive columns (7.5 x 300 mm) with a mixed K-linear (5 μm) PL-gel. The temperature of the column and detector is 30 ^° C. The mobile phase is tetrahydrofuran (THF), HPLX grade. The pumping speed is 0.8 ml per minute, and the volume of the analyzed dose of 25 μl. The total analysis time is 30 minutes It is important to note that every 4 months it is necessary to mount a new analytical column, and the protective column and the built-in filter should be updated every month.

Стандартные образцы полистиролового полимера, полученные от фирмы Олдрич Кемикал Ко. , необходимо растворять в смеси растворителей дихлорметан : ТГФ (10: 90), оба сорта - для высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), для того чтобы получить концентрацию 1 мг/мл. Один стандартный раствор может включать множество стандартных образцов полистирола, при условии, что их пики не перекрываются при хроматографическом анализе. Необходимо подготовить ряд стандартных образцов в интервале молекулярных масс приблизительно от 687 до 400000. Примеры стандартных смесей с полистиролами фирмы Олдрич различной молекулярной массы (в единицах средневесовой молекулярной массы М_w) включают стандарт 1 (401340; 32660; 2727), стандарт 2 (45730; 4075), стандарт 3 (95800; 12860) и стандарт 4 (184200; 24150; 687).Standard polystyrene polymer samples from Aldrich Chemical Co. , it is necessary to dissolve dichloromethane: THF (10: 90) in a solvent mixture, both grades for high performance liquid chromatography (HPLC) in order to obtain a concentration of 1 mg / ml. A single standard solution may include many standard polystyrene samples, provided that their peaks do not overlap during chromatographic analysis. It is necessary to prepare a number of standard samples in the range of molecular weights from approximately 687 to 400,000. Examples of standard mixtures with Aldrich polystyrenes of various molecular weights (in units of weight average molecular weight M _w ) include standard 1 (401340; 32660; 2727), standard 2 (45730; 4075), standard 3 (95800; 12860) and standard 4 (184200; 24150; 687).

Затем готовят исходный контрольный стандарт. Растворяют 10 г стандартного образца ПМК с молекулярной массой 200000, по каталогу 19245, получен от фирмы Полисайенс Инк., в 100 мл дихлорметана сорта для ВЭЖХ в стеклянной банке с крышкой, покрытой тефлоном, используют орбитальный встряхиватель (в течение не менее 30 мин). Выливают смесь на чистую сухую стеклянную пластину и сначала дают растворителю испариться, затем помещают в предварительно нагретый до 35^oС вакуумный шкаф и сушат смесь более 14 ч в вакууме 25 мм рт. ст. Затем удаляют ПМК из шкафа и нарезают пленку на мелкие полоски. Сразу же размалывают образцы, используя измельчающую мельницу (сито w/10 меш (1,2 мм)), не допуская добавления слишком большого количества образца, что вызывает размораживание мельницы. Несколько грамм измельченного образца хранят в сухой стеклянной банке в эксикаторе, в то время как остальную часть образца можно хранить в холодильнике, в банке аналогичного типа.Then prepare the original control standard. Dissolve 10 g of a standard sample of PMC with a molecular weight of 200,000, according to the catalog 19245, obtained from Polisience Inc., in 100 ml of dichloromethane grade for HPLC in a glass jar with a teflon-coated lid, use an orbital shaker (for at least 30 minutes). The mixture is poured onto a clean, dry glass plate and the solvent is first allowed to evaporate, then placed in a vacuum oven preheated to 35 ^{° C.} and the mixture is dried for more than 14 hours in a 25 mm RT vacuum. Art. Then remove the PMC from the cabinet and cut the film into small strips. Immediately grind the samples using a grinding mill (sieve w / 10 mesh (1.2 mm)), avoiding adding too much sample, which causes the mill to defrost. A few grams of the ground sample is stored in a dry glass jar in a desiccator, while the rest of the sample can be stored in a refrigerator in a jar of a similar type.

Важно приготовить новый контрольный стандарт, до начала каждой новой последовательности, причем необходимо соблюдать большую осторожность при взвешивании и приготовлении стандарта, поскольку молекулярная масса сильно зависит от концентрации образца. Для приготовления контрольного стандарта взвешивают 0,0800г±0,0025г стандартного образца ПМК с молекулярной массой M_w= 200000 в сухой чистой сцинцилляционной ампуле. Затем, используя объемную пипетку или специальную пипетку повторного действия, добавляют 2 мл дихлорметана в ампулу и плотно завинчивают на ней крышку. Дают образцу полностью раствориться. В случае необходимости взбалтывают ампулу на орбитальном встряхивателе, таком как роторный смеситель Термолин (тип 51300) или аналогичном смесителе. Для оценки полноты растворения выдерживают ампулу на свету под углом 45^o. Медленно поворачивают ампулу и наблюдают, как жидкость стекает вниз по стенке. Если окажется, что дно ампулы не является гладким, то образец растворился не полностью. Для растворения образца может потребоваться несколько часов. После растворения добавляют 18 мл ТГФ, используя объемную пипетку или специальную пипетку повторного действия, плотно закрывают ампулу крышкой и перемешивают.It is important to prepare a new control standard, before the start of each new sequence, and great care must be taken when weighing and preparing the standard, since the molecular weight strongly depends on the concentration of the sample. To prepare a control standard, 0.0800 g ± 0.0025 g of a standard sample of PMC with a molecular weight of M _w = 200000 is weighed in a dry, clean scintillation ampoule. Then, using a volumetric pipette or a special repeated-action pipette, add 2 ml of dichloromethane to the ampoule and tightly screw the cap on it. Allow the sample to completely dissolve. If necessary, shake the vial on an orbital shaker, such as a Termolin rotary mixer (type 51300) or a similar mixer. To assess the completeness of dissolution, the ampoule is kept in the light at an angle of 45 ^o . Slowly turn the ampoule and observe how the liquid flows down the wall. If it turns out that the bottom of the ampoule is not smooth, then the sample is not completely dissolved. It may take several hours to dissolve the sample. After dissolution, add 18 ml of THF using a volumetric pipette or a special pipette of repeated action, tightly close the ampoule with a lid and mix.

Оценку начинают, производя инъекцию (ввод) пробы стандартного препарата, для того чтобы проверить равновесие системы. Удостоверившись в достижении равновесия, вводят стандартные препараты. После выхода этих проб вводят контрольный стандартный препарат и затем препараты образца. После каждых 7 инъекций образца и в конце испытания вводят контрольный стандартный препарат. Следует контролировать, чтобы из каждой ампулы отбирали не более двух проб, причем эти две пробы необходимо отбирать с интервалом 4,5 ч между ними. Evaluation is started by injection (injection) of a sample of a standard preparation in order to check the balance of the system. Having ascertained the achievement of equilibrium, standard preparations are administered. After the release of these samples, a control standard preparation is introduced and then sample preparations. After every 7 injections of the sample and at the end of the test, a control standard preparation is administered. It should be controlled that no more than two samples are taken from each ampoule, and these two samples must be taken at intervals of 4.5 hours between them.

Для оценки результата существуют 4 контрольных параметра качества. Во-первых, коэффициент корреляции регрессии четвертого порядка, рассчитанный для каждого стандарта, должен быть не менее 0,950 и не более 1,050. Во-вторых, относительное стандартное отклонение (ОСТ) всех значений M_w для контрольных стандартных препаратов не должно превышать 5,0%. В третьих, среднее значение М_w, полученное при инъекции контрольного стандартного препарата, должно совпадать в пределах 10% значения М_w, полученного при первой инъекции контрольного стандартного препарата. Наконец записывают отклик лактида для стандартной инъекции 200 мкг/мл на диаграмму данных статистического контроля качества (СКК). При использовании контрольных линий диаграммы необходимо, чтобы отклик находился в интервале определенных параметров СКК.To assess the result, there are 4 control quality parameters. Firstly, the fourth-order regression correlation coefficient calculated for each standard should be at least 0.950 and not more than 1.050. Secondly, the relative standard deviation (OCT) of all values of M _w for control standard preparations should not exceed 5.0%. Thirdly, the average value of M _w obtained by injection of the control standard drug should coincide within 10% of the value of M _w obtained by the first injection of the control standard drug. Finally, the lactide response for a standard injection of 200 μg / ml is recorded on a statistical quality control (CCM) data chart. When using the control lines of the diagram, it is necessary that the response be in the range of certain parameters of the CCM.

Вычисляют параметры молекулярной статистики на основе калибровочной кривой, полученной для стандартных препаратов полистирола, и константы Марка Хоувинка для ПМК и полистирола в ТГФ при 30^oС, которые приведены ниже: для полистирола (К=14,1•10⁵, альфа=0,700) и для ПМК (К=54,9•10⁵, альфа=0,639).The molecular statistics parameters are calculated on the basis of the calibration curve obtained for standard polystyrene preparations and the Mark Houwink constant for PMC and polystyrene in THF at 30 ^o С, which are given below: for polystyrene (K = 14.1 • 10 ⁵ , alpha = 0.700) and for PMC (K = 54.9 • 10 ⁵ , alpha = 0.639).

Термическая усадка волокна
Оборудование, необходимое для определения термической усадки, включает конвекционную печь (лабораторная печь, модель Телко 160DM), балластные веса 0,5г±0,06 г, крепежные зажимы (12,7 мм), маскирующую ленту, бумагу для графиков с размером клеток по меньшей мере 3,2 мм, пенопластовый стенд для бумаг (279х356 мм) или эквивалентный носитель для закрепления бумаги для графиков и образцов. Конвекционная печь должна обеспечивать температуру 100^oС.Heat shrink fiber
The equipment necessary for determining heat shrinkage includes a convection oven (laboratory oven, Telko 160DM model), ballast weights of 0.5 g ± 0.06 g, fastening clamps (12.7 mm), masking tape, graph paper with a cell size of at least 3.2 mm, a foam paper stand (279x356 mm) or an equivalent carrier for fixing paper for graphs and samples. Convection oven should provide a temperature of 100 ^o C.

Образцы волокна прядут из расплава в соответствующих для них условиях прядения, предпочтительным является пучок из 30 волокон, и вытягивают механически, чтобы получить волокна с растяжением в насадке 224 или более. В отношении термической усадки можно сопоставлять друг с другом только волокна с одинаковым растяжением в насадке. Показатель растяжения волокна в насадке представляет собой отношение скорости вытягивающего вниз вала к линейной скорости экструзии (путь/время) расплавленного полимера, выходящего из фильеры. Обычно спряденное волокно собирается на бобине, используя намоточное устройство. Собранный пучок волокон разделяют на 30 нитей, если 30-нитевой пучок еще не был получен, и нарезают на куски длиной 229 мм. Fiber samples are spun from the melt under the appropriate spinning conditions for them, a bundle of 30 fibers is preferable, and stretched mechanically to obtain fibers with tension in the nozzle 224 or more. With regard to thermal shrinkage, only fibers with the same stretch in the nozzle can be compared with each other. The fiber elongation rate in the nozzle is the ratio of the speed of the downward pulling shaft to the linear extrusion rate (path / time) of the molten polymer exiting the die. Typically, spun fiber is collected on a bobbin using a winder. The assembled bundle of fibers is divided into 30 strands, if a 30-strand bundle has not yet been obtained, and cut into pieces 229 mm long.

Разграфленную бумагу закрепляют лентой на стенде, причем один из углов этой бумаги соответствует углу стенда. Один конец пучка волокон скреплен лентой, не более чем на 25 мм от конца. Скрепленный лентой конец закрепляют на углу стенда, где разграфленная бумага подогнана таким образом, что край зажима лежит поверх одной из горизонтальных линий на бумаге, в то же время пучок волокон удерживается на месте (скрепленный лентой конец должен быть едва виден, когда он закреплен под зажимом). Другой конец пучка вытягивают и выравнивают параллельно вертикальным линиям разграфленной бумаги. Затем на 178 мм ниже точки, в которой зажим соединяет волокна, перетягивают балластом (0,5 г) вокруг пучка волокон. Для каждого дубля повторяют процедуру присоединения. Обычно одновременно можно закрепить 3 дубля. На разграфленной бумаге можно делать отметки, чтобы указать начальное положение балласта. Образцы помещают в печь, нагретую до 100^oС, таким образом чтобы они висели вертикально и не касались стенда. В интервалы времени 5, 10 и 15 минут быстро отмечают новое положение балластов на разграфленной бумаге и возвращают образцы в печь.Unframed paper is fixed with a tape on the stand, and one of the corners of this paper corresponds to the corner of the stand. One end of the fiber bundle is fastened with tape, not more than 25 mm from the end. The tape-fastened end is fixed to the corner of the stand, where the cut paper is adjusted so that the edge of the clip lies on top of one of the horizontal lines on the paper, while the fiber bundle is held in place (the tape-fastened end should be barely visible when it is fixed under the clip ) The other end of the bundle is pulled and aligned parallel to the vertical lines of the cut paper. Then, 178 mm below the point at which the clamp connects the fibers, the ballast (0.5 g) is pulled around the fiber bundle. For each take, the attachment procedure is repeated. Usually at the same time you can fix 3 takes. Marked paper can be marked to indicate the initial position of the ballast. Samples are placed in a furnace heated to 100 ^o With so that they hung vertically and did not touch the stand. At time intervals of 5, 10, and 15 minutes, the new position of the ballasts on the cut paper is quickly noted and samples are returned to the furnace.

После завершения испытания стенд удаляют и измеряют расстояние между исходным положением (когда волокна удерживались зажимом) и отметками, сделанными через 5, 10 и 15 минут, линейкой с делениями до 1/16 дюйм (около 0,16 см). Рекомендуется делать три дубля для одного образца. Рассчитывают средние значения, стандартные отклонения и процент усадки. Процент усадки рассчитывают как разность (исходная длина волокна - измеренная длина волокна), отнесенную к исходной длине волокна и умноженную на 100. Приведенные в этой заявке величины термической усадки, рассчитаны из данных, полученных за 15 минут. After the test is completed, the stand is removed and the distance between the initial position (when the fibers were held in place by the clamp) and the marks made after 5, 10 and 15 minutes with a ruler with divisions up to 1/16 inch (about 0.16 cm) are measured. It is recommended to make three takes for one sample. Average values, standard deviations and percent shrinkage are calculated. The percentage of shrinkage is calculated as the difference (the initial fiber length is the measured fiber length), referred to the original fiber length and multiplied by 100. The values of thermal shrinkage given in this application are calculated from data obtained in 15 minutes.

Определение размера кристаллов
Измерение размера кристаллов внутри образца волокна проводят методом рентгеновской дифракции, используя рентгеновский дифрактометр, полученный от фирмы Филипс Инк. , Mahwah, New Jersey, прибор с наименованием XRG-3000, снабженный медной трубкой. Получают фотографии и строят график, используя широкоугловой гониометр. Для определения эффективного размера кристаллов образца волокна получают изображение на отражение в экваториальном направлении относительно волокна, при сканировании по слою линии (hkl). Выбирают плоскость (100) под углом около 16,4^o 2Q, для того чтобы все было согласовано с расчетами размеров. Затем, используя уравнение Шерера, рассчитывают средний размер кристаллитов, перпендикулярно плоскости (100).Crystal Sizing
Crystal size measurement within a fiber sample is carried out by X-ray diffraction using an X-ray diffractometer obtained from Philips Inc. , Mahwah, New Jersey, device named XRG-3000, equipped with a copper tube. Take photos and plot using a wide-angle goniometer. To determine the effective crystal size of the fiber sample, an image is reflected in the equatorial direction relative to the fiber when scanning along the line layer (hkl). Select the (100) plane at an angle of about 16.4 ^° 2Q, so that everything is consistent with the size calculations. Then, using the Scherrer equation, the average crystallite size is calculated perpendicular to the (100) plane.

Испытание биологической разлагаемости
Испытание биоразлагаемости образцов проводит фирма Organic Waste Systems (Гент, Бельгия), используя видоизмененную методику испытания ASTM 5338.92 или эквивалентную ISO CD 14855. Видоизменение методики испытания ASTM 5338.92 состоит в том, что камеры испытания выдерживают при постоянной температуре 58^oС в течение всего испытания, но не используют профиль температуры с приращениями.Biodegradability Test
The biodegradability of the samples was tested by Organic Waste Systems (Ghent, Belgium) using a modified ASTM 5338.92 test method or the equivalent of ISO CD 14855. A modification of the ASTM 5338.92 test method consists in keeping the test chambers at a constant temperature of 58 ^° C throughout the test. but do not use an incremental temperature profile.

ПРИМЕРЫ
Пример 1.EXAMPLES
Example 1

Полимер молочной кислоты (ПМК) получают от фирмы Кронопол Инк. (Голден, шт. Колорадо). Этот полимер молочной кислоты имеет отношение L:D, равное 100: 0, температуру плавления около 175^oС, средневесовую молекулярную массу около 211000, среднечисловую молекулярную массу около 127000, индекс полидисперсности около 1,66 и остаточное количество мономерной молочной кислоты около 5,5 вес.%.A lactic acid polymer (PMA) is obtained from Kronopol Inc. (Golden, Colorado). This lactic acid polymer has an L: D ratio of 100: 0, a melting point of about 175 ^{° C.} , a weight average molecular weight of about 211,000, a number average molecular weight of about 127,000, a polydispersity index of about 1.66, and a residual amount of monomeric lactic acid of about 5.5 weight.%.

Полимер молочной кислоты смешивают с различными количествами адипиновой кислоты. Смешивание полимера молочной кислоты с адипиновой кислотой включает сухое смешение компонентов с последующим смешением в расплаве, чтобы обеспечить тщательное перемешивание компонентов, которое осуществляют в экструдере с противоположно вращающимися сдвоенными шнеками. Смешивание проводят или в компаунд-машине Брабендер^ТМ со сдвоенными шнеками, или в экструдере Хааке^ТМ со смешивающими сдвоенными шнеками.The lactic acid polymer is mixed with various amounts of adipic acid. Mixing the lactic acid polymer with adipic acid involves dry mixing the components, followed by melt mixing, to ensure thorough mixing of the components, which is carried out in an extruder with counter-rotating twin screws. Mixing is carried out either in the compound machine Brabender ^TM with twin screws, or in an extruder Haake ^TM with mixing twin screws.

Превращение приготовленных смесей в волокна проводят на внутрифирменной линии прядения волокна. Эта линия прядения содержит экструдер диаметром 3/4 дюйма (19 мм) со шнеком, имеющим отношение длины к диаметру 24:1, и имеет 3 зоны нагрева, который запитывает статический смеситель Kox^® (диаметр 15,7 мм) и затем головку прядения (4-я и 5-я зоны нагрева), через фильеру с числом отверстий от 15 до 30, причем каждое отверстие имеет диаметр около 500 мкм. Температура каждой зоны нагрева указана последовательно под секцией профиля температуры. Волокна закаливают воздухом при температуре от 13 до 22^oС и вытягивают вниз с помощью механического вытягивающего барабана или на мотальное устройство, или в устройство протяжки волокна (как в процессе соединения при прядении фирмы Лурги). Условия процесса для некоторых полученных волокон приведены в табл. 1.The transformation of the prepared mixtures into fibers is carried out on an intra-company fiber spinning line. This line includes an extruder spinning 3/4 inch (19 mm) with a screw having a length to diameter ratio of 24: 1, and has 3 heating zones which feeds the static mixer Kox ^® (diameter 15.7 mm), and then spinning head ( 4th and 5th heating zones), through a die with the number of holes from 15 to 30, each hole having a diameter of about 500 microns. The temperature of each heating zone is indicated sequentially under the temperature profile section. The fibers are quenched with air at a temperature of 13 to 22 ^o C and pulled down using a mechanical pulling drum or winder, or device for drawing fiber (as in the process of joining by spinning Lurga). The process conditions for some of the obtained fibers are given in table. 1.

Затем оценивают термическую усадку полученных волокон, температуру стеклования и средний размер кристаллов. Результаты этих определений приведены в табл. 2. Фактическое процентное содержание полимера молочной кислоты и его отношение к адипиновой кислоте определяют, используя данные ядерного магнитного резонанса (ЯМР), как отношение пиков СН и СН₂.Then evaluate the thermal shrinkage of the obtained fibers, the glass transition temperature and the average crystal size. The results of these determinations are given in table. 2. The actual percentage of the lactic acid polymer and its relation to adipic acid is determined using nuclear magnetic resonance (NMR) data as the ratio of the peaks of CH and CH ₂ .

Пример 2. Example 2

Полимер молочной кислоты получают от фирмы Кронопол Инк. (Голден, шт. Колорадо). Этот полимер молочной кислоты имеет отношение L:D равное 100:0, температуру плавления около 175^oС, средневесовую молекулярную массу около 181000, среднечисловую молекулярную массу около 115000, индекс полидисперсности около 1,57 и остаточное количество мономерной молочной кислоты около 2,3 вес.%.The lactic acid polymer is obtained from Kronopol Inc. (Golden, Colorado). This lactic acid polymer has an L: D ratio of 100: 0, a melting point of about 175 ^{° C.} , a weight average molecular weight of about 181,000, a number average molecular weight of about 115,000, a polydispersity index of about 1.57, and a residual amount of monomeric lactic acid of about 2.3 weight .%.

Превращение приготовленных смесей в волокна проводят на внутрифирменной линии прядения волокна. Эта линия прядения содержит экструдер диаметром 3/4 дюйма (19 мм) со шнеком, имеющим отношение длины к диаметру 24:1, и имеет 3 зоны нагрева, который запитывает статический смеситель Kox^® (диаметр 15,7 мм) и затем головку прядения (4-я и 5-я зоны нагрева), через фильеру с числом отверстий от 15 до 30, причем каждое отверстие имеет диаметр около 500 мкм. Температура каждой зоны нагрева указана последовательно под секцией профиля температуры. Волокна закаливают воздухом при температуре от 13 до 22^oС и вытягивают вниз с помощью механического вытягивающего барабана или на мотальное устройство, или в устройство протяжки волокна (как в процессе соединения при прядении фирмы Лурги). Условия процесса для некоторых полученных волокон приведены в табл. 3.The transformation of the prepared mixtures into fibers is carried out on an intra-company fiber spinning line. This line includes an extruder spinning 3/4 inch (19 mm) with a screw having a length to diameter ratio of 24: 1, and has 3 heating zones which feeds the static mixer Kox ^® (diameter 15.7 mm), and then spinning head ( 4th and 5th heating zones), through a die with the number of holes from 15 to 30, each hole having a diameter of about 500 microns. The temperature of each heating zone is indicated sequentially under the temperature profile section. The fibers are quenched with air at a temperature of 13 to 22 ^o C and pulled down using a mechanical pulling drum or winder, or device for drawing fiber (as in the process of joining by spinning Lurga). The process conditions for some of the obtained fibers are given in table. 3.

Затем оценивают термическую усадку полученных волокон, температуру стеклования и биоразлагаемость. Результаты этих определений приведены в табл. 4. Фактическое процентное содержание полимера молочной кислоты и его отношение к адипиновой кислоте определяют, используя данные ядерного магнитного резонанса, как отношение пиков СН и СН₂.Then evaluate the thermal shrinkage of the obtained fibers, the glass transition temperature and biodegradability. The results of these determinations are given in table. 4. The actual percentage of the lactic acid polymer and its relation to adipic acid is determined using nuclear magnetic resonance data as the ratio of the peaks of CH and CH ₂ .

Специалисты в этой области техники могут признать, что в настоящем изобретении возможны многие усовершенствования и видоизменения, без отклонения от его объема. В соответствии с этим подразумевается, что подробное описание и примеры, приведенные выше, являются только иллюстративными и не предназначаются для какого-либо ограничения объема изобретения, как оно изложено в прилагаемой формуле изобретения. Specialists in this field of technology can recognize that in the present invention many improvements and modifications are possible, without deviating from its scope. Accordingly, the detailed description and examples given above are intended to be illustrative only and are not intended to limit the scope of the invention in any way as set forth in the appended claims.

Claims

1. Thermoplastic composition for forming fibers, containing a mixture of an aliphatic polyester having a weight average molecular weight of between about 10,000 and 2,000,000, the aliphatic polyester selected from the group consisting of poly (lactic acid), polybutylene succinate, copolymer of polybutylene succinate with adipate, copolymer of polyhydroxy hydroxybromide polycaprolactone, mixtures of such polymers and their copolymers, while the aliphatic polyester is present in the amount of approximately 60 to 80 wt.%, And a polycarboxylic acid selected from the group consisting of malonic acid, citric acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, cork acid, azelaic acid, sebacic acid and mixtures of such acids, with polycarboxylic the acid is present in the thermoplastic composition in an amount of about 20-40% based on the total weight by weight of the aliphatic polyester and polycarboxylic acid present in the thermoplastic composition.

2. The thermoplastic composition according to claim 1, characterized in that the aliphatic polyester is poly (lactic acid).

3. The thermoplastic composition according to claim 1, characterized in that the aliphatic polyester is present in an amount of about 70 to 75 wt.%.

4. The thermoplastic composition according to claim 1, characterized in that the polycarboxylic acid is adipic acid.

5. The thermoplastic composition according to claim 1, characterized in that the polycarboxylic acid is present in the thermoplastic composition in an amount of about 20 to 40 wt.%.

6. The thermoplastic composition according to claim 1, characterized in that the thermoplastic composition has a glass transition temperature below about 55 ° C.

7. The thermoplastic composition according to claim 6, characterized in that the thermoplastic composition has a glass transition temperature below about 50 ° C.

8. The thermoplastic composition according to claim 7, characterized in that the aliphatic polyester is poly (lactic acid) and the polycarboxylic acid is adipic acid.

9. The thermoplastic composition of claim 8, wherein poly (lactic acid) is present in the thermoplastic composition in an amount of about 60 to 80 wt.% And adipic acid is present in the thermoplastic composition in an amount of about 20 to 40 wt.%.

10. A thermoplastic composition for forming fibers containing a mixture of a) an aliphatic polyester having a weight average molecular weight of between about 10,000 and 2,000,000, the aliphatic polyester selected from the group consisting of poly (lactic acid), polybutylene succinate, copolymer of polybutylene succinate with adipate, polyhydroxy copolymer valerate, polycaprolactone, mixtures of such polymers and their copolymers, while the aliphatic polyester is present in the amount of approx. but 60 to 80 wt.%, and b) a polycarboxylic acid having a total carbon number of between about 3 and 30, with the polycarboxylic acid present in the thermoplastic composition in an amount of about 20 to 40% based on the total weight by weight of aliphatic polyester and polycarboxylic acid present in the thermoplastic composition.

11. The thermoplastic composition of claim 10, wherein the aliphatic polyester is poly (lactic acid).

12. The thermoplastic composition according to claim 10, characterized in that the aliphatic polyester is present in an amount of about 70 to 75 wt.%.

13. The thermoplastic composition of claim 10, wherein the polycarboxylic acid is present in the thermoplastic composition in an amount of about 20 to 40 wt.%.

14. The thermoplastic composition of claim 10, wherein the thermoplastic composition has a glass transition temperature below about 55 ° C.

15. The thermoplastic composition according to 14, characterized in that the thermoplastic composition has a glass transition temperature below about 50 ° C.

16. The thermoplastic composition according to clause 15, wherein the aliphatic polyester is poly (lactic acid).

17. The thermoplastic composition according to clause 16, wherein the poly (lactic acid) is present in the thermoplastic composition in an amount of about 60 to 80 wt.%.

18. The fiber obtained from the thermoplastic composition, which has the following composition: a) an aliphatic polyester having a weight average molecular weight of between about 10,000 and 2,000,000, the aliphatic polyester selected from the group consisting of poly (lactic acid), polybutylene succinate, a copolymer of polybutylene succinate with adipate , a copolymer of polyhydroxybutyrate with valerate, polycaprolactone, mixtures of such polymers and their copolymers, while the aliphatic polyester is present in the thermoplastic composition in an amount at about 50 to 95% by weight, and b) a polycarboxylic acid selected from the group consisting of malonic acid, citric acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, cork acid, azelaic acid, sebacic acid, and mixtures of such acids moreover, polycarboxylic acid is present in the thermoplastic composition in an amount of about 5 to 50% based on the total weight by weight of aliphatic polyester and polycarboxylic acid present in the thermoplastic composition, the fiber It has a value of thermal shrinkage, which is less than about 15%.

19. The fiber according to claim 18, wherein the aliphatic polyester is poly (lactic acid).

20. The fiber according to p, characterized in that the aliphatic polyester is present in the thermoplastic composition in an amount of about 60 to 90 wt.%.

21. The fiber according to claim 18, wherein the polycarboxylic acid is adipic acid.

22. The fiber according to p, characterized in that the polycarboxylic acid is present in the thermoplastic composition in an amount of about 10 to 40 wt.%.

23. The fiber according to p, characterized in that the thermoplastic composition has a glass transition temperature below about 55 ° C.

24. The fiber according to item 23, wherein the thermoplastic composition has a glass transition temperature below about 50 ° C.

25. The fiber according to claim 18, wherein the aliphatic polyester is poly (lactic acid) and the polycarboxylic acid is adipic acid.

26. The fiber according A.25, characterized in that poly (lactic acid) is present in the thermoplastic composition in an amount of about 60 to 90 wt.% And adipic acid is present in the thermoplastic composition in an amount of about 10 to 40 wt.%.

27. The fiber according A.25, characterized in that it has a value of thermal shrinkage, which is less than approximately 10%.

28. A fiber obtained from a thermoplastic composition which has the following composition: a) an aliphatic polyester having a weight average molecular weight of between about 10,000 and 2,000,000, the aliphatic polyester selected from the group consisting of poly (lactic acid), polybutylene succinate, a copolymer of polybutylene succinate with adipate , a copolymer of polyhydroxybutyrate with valerate, polycaprolactone, mixtures of such polymers and their copolymers, while the aliphatic polyester is present in the thermoplastic composition in an amount at about 50 to 95% by weight, and b) a polycarboxylic acid having a total carbon number of between about 3 and 30, wherein the polycarboxylic acid is present in the thermoplastic composition in an amount of about 5 to 50% based on the total weight by weight of aliphatic polyester and polycarboxylic acid present in the thermoplastic composition, the fiber having a thermal shrinkage value that is less than about 15%.

29. The fiber according to p. 28, wherein the aliphatic polyester is poly (lactic acid).

30. The fiber according to p, characterized in that the aliphatic polyester is present in the thermoplastic composition in an amount of about 60 to 90 wt.%.

31. The fiber according to p. 28, wherein the polycarboxylic acid is present in the thermoplastic composition in an amount of about 10 to 40 wt.%.

32. The fiber according to p. 28, characterized in that the thermoplastic composition has a glass transition temperature below approximately 55 ° C.

33. The fiber according to p, characterized in that the thermoplastic composition has a glass transition temperature below about 50 ° C.

34. The fiber according to p, characterized in that the aliphatic polyester is poly (lactic acid).

35. The fiber according to clause 34, wherein the poly (lactic acid) is present in the thermoplastic composition in an amount of about 60 to 90 wt.%.

36. The fiber according to clause 34, characterized in that it has a value of thermal shrinkage, which is less than approximately 10%.