CN101563391B - 用于形成纤维的生物可降解聚乳酸 - Google Patents

用于形成纤维的生物可降解聚乳酸 Download PDF

Info

Publication number
CN101563391B
CN101563391B CN2006800566342A CN200680056634A CN101563391B CN 101563391 B CN101563391 B CN 101563391B CN 2006800566342 A CN2006800566342 A CN 2006800566342A CN 200680056634 A CN200680056634 A CN 200680056634A CN 101563391 B CN101563391 B CN 101563391B
Authority
CN
China
Prior art keywords
polyactic acid
described method
fiber
acid
polyactic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2006800566342A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101563391A (zh
Inventor
V·A·托波尔卡雷夫
G·J·怀德曼
R·T·考夫曼
A·E·赖特
J·J·克鲁格
J·查克拉瓦蒂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kimberly Clark Worldwide Inc
Kimberly Clark Corp
Original Assignee
Kimberly Clark Worldwide Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kimberly Clark Worldwide Inc filed Critical Kimberly Clark Worldwide Inc
Publication of CN101563391A publication Critical patent/CN101563391A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101563391B publication Critical patent/CN101563391B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/91—Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G63/912—Polymers modified by chemical after-treatment derived from hydroxycarboxylic acids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/15203—Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency
    • A61F13/15252—Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency compostable or biodegradable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D01D5/098—Melt spinning methods with simultaneous stretching
    • D01D5/0985—Melt spinning methods with simultaneous stretching by means of a flowing gas (e.g. melt-blowing)
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/62—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyesters
    • D01F6/625—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyesters derived from hydroxy-carboxylic acids, e.g. lactones
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/88—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/92—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/14—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyester as constituent
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H13/00—Other non-woven fabrics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/005—Synthetic yarns or filaments
    • D04H3/009—Condensation or reaction polymers
    • D04H3/011—Polyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/02—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/02—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments
    • D04H3/03—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments at random
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/14—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic yarns or filaments produced by welding
    • D04H3/153—Mixed yarns or filaments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H5/00—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H5/02—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length strengthened or consolidated by mechanical methods, e.g. needling
    • D04H5/03—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length strengthened or consolidated by mechanical methods, e.g. needling by fluid jet
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H5/00—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H5/06—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length strengthened or consolidated by welding-together thermoplastic fibres, filaments, or yarns
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H5/00—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H5/08—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres or yarns
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/02—Polyalkylene oxides
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/68—Melt-blown nonwoven fabric

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Abstract

本发明提供适用于纤维的生物可降解的聚乳酸的制备方法。具体而言，含水量可控的生物可降解聚乳酸经熔融加工引发水解反应。尽管不期望被理论限制，但相信水中存在的羟基能够攻击聚乳酸的酯键，从而导致聚乳酸分子的链断开或解聚，形成一个或多个较短的酯链。较短的酯链可以包括聚乳酸以及聚乳酸单体或寡聚体的小部分，以及上述任何一种的组合。通过选择性地控制水解条件(例如，含水量和聚合物浓度、温度、剪切速率等)，可以得到分子量低于初始聚合物的水解降解的聚乳酸。这种较低分子量的聚合物具有较高的熔体流动速率和较低的表观粘度，其可以用于多种纤维形成应用中，如在非织造纤网的熔喷过程中。

Description

用于形成纤维的生物可降解聚乳酸
发明背景
生物可降解的非织造纤网具有广泛的应用，如在一次性吸收产品(例如，尿布、训练裤、卫生擦拭品、妇女用护垫和衬垫、成人失禁垫、护具、服装等)。为了便于非织造纤网成形，选择的生物可降解聚合物应是可熔融加工的，并且具有良好的机械与物理性能。聚乳酸(“PLA”)是常见的生物可降解的且可持续(可更新的)的聚合物。尽管为了将聚乳酸用于非织造纤网的成形已经进行了各种尝试，但是其高分子量和粘度往往将其使用限制于仅是某些类型的纤维成形方法。例如，常规的聚乳酸一般不适合于熔喷法，熔喷法需要低聚合物粘度用于微纤维的有效成形。因此，目前还需要具有良好机械与物理性质的生物可降解的聚乳酸，其可以采用多种技术(例如熔喷法)容易地形成非织造纤网。
发明概述
根据本发明的一个实施方案，公开了用于纤维成形的生物可降解聚合物的形成方法，该方法包括熔融加工第一聚乳酸，以第一聚乳酸的干重计，其含水量为约500至约5000份/百万(“ppm”)。聚乳酸经过水解反应生成第二水解降解的聚乳酸，根据ASTM测试方法D1238-E以2160克的负载且190℃的温度下基于干重测定，它的熔体流动速率较第一聚乳酸的熔体流动速率高。
根据本发明的另一个实施方案，公开了包含生物可降解的、水解降解的聚乳酸的纤维。根据ASTM测试方法D1238-E以2160克的负载且190℃温度下基于干重测定，聚乳酸的熔体流动速率为约5至约1000克/10分钟。
本发明的其它特征和方面将在下文更为详细地讨论。
附图简述
参照附图，说明书的剩余部分更特别地阐述了本发明的全部授权公开内容，包括对本领域普通技术人员而言最佳的实施方式，其中：
图1为形成共成形纤网的方法的示意图，该方法可以用于本发明的一个实施方案；
图2为形成非织造纤网的方法的示意图，该方法可以用于本发明的一个实施方案；以及
图3为可以根据本发明形成的吸收性用品的一个实施方案的透视图。
在本发明说明书和附图中重复使用附图标记是要表示本发明中相同或类似的特征或要素。
典型实施方案详述
现在，详细参考本发明的各个实施方案，下文阐述了它们的一个或多个实施例。提供的每个实施例均是用于解释本发明的，而不是对发明的限制。事实上，对本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离本发明的范围和精神的前提下，可以进行多种改进和变化。例如，作为一个实施方案的一部分被说明或描述的特征可以用于另一个实施方案，形成另外的实施方案。因此，本发明要涵盖这些进入所附权利要求书及其等同方式的范围内的改进和变化。
定义
本发明所用的术语“生物可降解的”或“生物可降解的聚合物”通常是指由天然形成的微生物，如细菌、真菌和藻类；环境中的热；水份；或其它环境因素的作用而降解的材料，材料的生物可降解性可以采用ASTM测试方法5338.92测定。
本发明所用的术语“纤维”是指将聚合物通过成形孔如模具，形成的拉长的挤出物。除非特别指出，术语“纤维”包括具有特定长度的不连续纤维和实质上连续的细丝。实质上，细丝可以具有例如比其直径大得多的长度，如长径比(“aspect ratio”)为约15,000∶1，在某些情况下为约50,000∶1。
本发明所用的术语“单组分”是指由一种聚合物形成的纤维。当然，这并不排除出于颜色、抗静电性能、润滑、亲水性、拒液性等的考虑，向纤维加入添加剂。
本发明所用的术语“多组分”是指由分开的挤出机挤出的至少两种聚合物形成的纤维(例如，双组分纤维)。聚合物排列在实质上位置不变的分开的区域内，该区域横跨纤维横截面。组分可以以任何需要的结构排列，如皮-芯型、并列型、橘瓣型、海岛型等等。形成多组分纤维的各种方法在Taniguchi等人的美国专利No.4,789,592和Strack等人的美国专利No.5,336,552，Kaneko等人的美国专利No.5,108,820，Kruege等人的美国专利No.4,795,668，Pike等人的美国专利No.5,382,400，Strack等人的美国专利No.5,336,552以及Marmon等人的美国专利No.6,200,669中有描述，在此将其全文引入作为用于各种用途的参考。还可以形成具有各种不规则形状的多组分纤维，如Hogle等人的美国专利5,277,976、Hills的美国专利No.5,162,074，Hills的美国专利No.5,466,410，Largman等人的美国专利No.5,069,970以及Largman等人的美国专利No.5,057,368中描述的，在此将其全文引入作为用于各种用途的参考。
本文所用的术语“多成分”是指由至少两种聚合物挤出形成的混合物形成的纤维(例如，双成分纤维)。聚合物没有排列在实质上位置不变的分开的区域内，该区域横跨纤维横截面。各种多成分纤维在Gessner的美国专利No.5,108,827中有描述，在此将其全文引入作为用于各种用途的参考。
本发明所用的术语“非织造纤网”是指单个纤维结构随机交叠的纤网，而不是如针织物那样的方式交叠。非织造纤网包括，例如熔喷纤网、纺粘纤网、梳理纤网、湿法纤网、气流纤网、同成形纤网、水力缠绕纤网等。非织造纤网的定量通常可以发生变化，但通常为约5克/平方米(“gsm”)至200gsm，在一些实施方案中为约10gsm至约150gsm，在一些实施方案中为约15gsm至约100gsm。
本发明所使用的术语“熔喷”纤网或层一般是指通过这样的方法形成的非织造纤网，在该方法中将熔融的热塑性材料通过多个精细的、通常为圆形的毛细血管模具挤出，熔融的纤维进入会聚的高速气流(例如空气)内，使熔融的热塑性材料纤维衰减，其直径可以减小至微纤维的直径。此后，熔喷纤维被高速气流转运并沉积在收集面上，形成随机分散的熔喷纤维纤网。这种方法在例如Butin等人的美国专利No.3,849,241、Meitner等 人的美国专利No.4,307,143、Wisneski等人的美国专利No.4,707,398中公开，在此将其全文引入作为用于各种用途的参考。熔喷纤维可以是实质上连续的或不连续的，并且当其沉积在收集面时通常是发粘的。
本发明所使用的术语“纺粘”纤网或层一般是指包含小直径的实质上连续的细丝的非织造纤网。细丝是通过从多个精细的、通常为圆形的毛细管状喷丝头挤出熔融的热塑性材料而形成的，然后通过例如喷射拉伸(eductive drawing)和/或其它众所周知的纺粘机制使挤出的细丝的直径快速减小。纺粘纤网的生产在例如Appel等人的美国专利No.4,340,563、Dorschner等人的美国专利No.3,692,618、Matsuki等人的美国专利No.3,802,817、Kinney的美国专利No.3,338,992、Kinney的美国专利No.3,341,394、Hartman的美国专利No.3,502,763、Levy的美国专利No.3,502,538、Dobo等人的美国专利No.3,542,615和Pike等人的美国专利No.5,382,400中有描述和说明，在此将其全文引入作为用于各种用途的参考。当纺粘细丝沉积于收集面上时一般不发粘。纺粘细丝直径有时可以小于约40微米，并且通常为约5到约20微米。
本发明中所用的术语“梳理纤网”是指由短纤维制成的纤网，短纤维通过梳理单元，梳理单元在机器方向上将短纤维分开并排列，形成通常是机器方向上定向的纤维非织造纤网。这种纤维通常成捆得到，并被置于拆捆机/混合机或拣选机中，用来在梳理单元前分离纤维。一旦成形，纤网随后可以通过一种或多种已知的方法粘合起来。
本发明中所使用的术语“气流纤网”通常是指由长度通常为约3至约19毫米(mm)的纤维束制成的纤网。纤维在气流中分离、运送，并且通常在抽真空的辅助下随后沉积于成形面上。一旦成形，纤网可以随后通过一种或多种已知的方法粘合起来。
本发明中所使用的术语“同成形纤网”一般是指包含热塑性纤维与第二非热塑性材料的混合物或稳定基质的复合材料。例如，同成形材料可以通过这样的方法制造，其中滑槽附近设置至少一个熔喷模头，当纤网成形时，其它材料通过滑槽添加到纤网中。这样的其它材料可以包括但不限于，纤维有机材料，如木材和非木材纸浆，如棉花、人造纤维、再生纸、绒毛浆以及强吸收性颗粒；无机和/或有机吸收性材料；经过处理的聚合物短纤维等等。这些同成形材料的一些例子公开在Anderson等人的美国专利No.4,100,324、Everhart等人的美国专利No.5,284,703和Georger等人的美国专利No.5,350,624中，在此将其全文引入作为用于各种用途的参考。
发明详述
本发明涉及适用于纤维的生物可降解的聚乳酸的制造方法。具体地，控制含水量引发水解反应，对生物可降解的聚乳酸进行熔融处理。尽管不希望受理论限制，但相信存在于水中的羟基具有攻击聚乳酸酯键的能力，从而导致聚乳酸分子的链断裂或“解聚”，形成一个或多个较短的酯链。通过有选择地控制水解条件(例如含水量、温度、剪切速率等)，可以得到分子量低于初始聚合物的水解降解的聚乳酸。这种低分子量聚合物具有较高的熔体流动速率和较低的表观粘度，适用于多种纤维成形用途，如非织造纤网的熔喷法中。
I.反应组分
A.聚乳酸
聚乳酸通常由乳酸的任何异构体的单体单元生成，例如左旋乳酸(“L-乳酸”)、右旋乳酸(“D-乳酸”)、内消旋乳酸或其混合物。单体单元也可以由任何乳酸异构体的酸酐，包括L-丙交酯、D-丙交酯、内消旋丙交酯或其混合物制成。也可以使用乳酸和/或丙交酯的环状二聚体。任何已知的聚合方法，如缩聚或开环聚合均可以用于聚合乳酸。也可以使用少量的扩链剂(例如二异氰酸酯化合物、环氧化合物或酸酐)。聚乳酸可以为均聚物，或共聚物，如包含由L-乳酸衍生的单体单元和由D-乳酸衍生的单体单元的共聚物。尽管不是必需的，由L-乳酸衍生的单体单元和由D-乳酸衍生的单体单元的含量之比优选为约85摩尔％，在一些实施方案中为约90摩尔％或更多，在一些实施方案中为约95摩尔％或更多。多种聚乳酸，每种具有不同的由L-乳酸衍生的单体单元与由D-乳酸衍生的单体单元之间的比例，可以以任意百分比混合。当然，聚乳酸也可以与其它类型的聚合物(例如，聚烯烃、聚酯等)混合，以提供如加工、形成纤维等多种不同的益处。
在一个特定实施方案中，聚乳酸具有以下通式结构：
Figure G2006800566342D00051
可以用于本发明的适合的聚乳酸聚合物的一个具体例子购自德国Krailling的Biomer，Inc.，名为BIOMERTM L9000。其它适合的聚乳酸聚合物购自明尼苏达州的Minnetonka的Natureworks LLC，(
Figure G2006800566342D00052
)或Mitsui Chemical(LACEATM)。其它适宜的聚乳酸在美国专利No.4,797,468、No.5,470,944、No.5,770,682、No.5,821,327、No.5,880,254和No.6,326,458中有描述，在此将其全文引入作为用于各种用途的参考。
通常，聚乳酸典型的数均分子量(“Mn”)范围为约40,000至约160,000克/摩尔，在一些实施方案中为约50,000至约140,000克/摩尔，在一些实施方案中为约80,000至约120,000克/摩尔。同样，聚合物的重均分子量(“Mw”)范围通常为约80,000至约200,000克/摩尔，在一些实施方案中为约100,000至约180,000克/摩尔，在一些实施方案中为约110,000至约160,000克/摩尔。重均分子量与数均分子量之比(“Mw/Mn”)，即“多分散性指数”还相对较低。例如，多分散指数通常为约1.0至约3.0，在一些实施方案中为约1.1至约2.0，在一些实施方案中为约1.2至约1.8。重均和数均分子量可以通过本领域技术人员已知的方法测定。
当在温度为190℃和剪切速率为1000秒-1时，聚乳酸的表观粘度可以为约50至约600帕斯卡·秒(Pa·s)，在一些实施方案中为约100至约500Pa·s，在一些实施方案中为约200至约400Pa·s。聚乳酸的熔体流动速率(以干重计)范围也可以为约0.1至约40克/10分钟，在一些实施方案中为约0.5至约20克/10分钟，在一些实施方案中为约5至约15克/10分钟。按照ASTM测试法D1238-E检测，熔体流动速率为聚合物在特定温度(如190℃)下，荷重2160g的十分钟内，被挤压通过挤出式流变仪的口(直径为0.0825英寸)的聚合物的重量(以克计)。
通常，聚乳酸的熔点为约100℃至约240℃，在一些实施方案中为约120℃至约220℃，在一些实施方案中为约140℃至约200℃。使用这类聚乳酸是因为其快速被生物降解。聚乳酸的玻璃化转变温度(“Tg”)可以相对较高，如约10℃至约80℃，在一些实施方案中为约20℃至约70℃，在一些实施方案中为约25℃至约65℃。正如下文中更详细地论述的，熔点温度和玻璃化转变温度均根据ASTM D-3417，使用差示扫描量热仪(“DSC”)测定。
B.水
在适当的条件下，水能够水解降解起始聚乳酸，从而减少其分子量。更具体地，相信水的羟基能够攻击聚乳酸的酯键，从而导致聚乳酸分子的链断裂或“解聚”，形成一个或多个较短酯链。较短的链可以包括聚乳酸，以及乳酸单体或寡聚物的一小部分，以及上述任何一种的组合。相对聚乳酸，水的用量会影响水解反应能够进行的程度。然而，如果含水量太高，超过了聚合物的固有饱和程度，这可以反过来影响得到的纤维的树脂熔融特性以及物理特性。因此，在本发明的大多数实施方案中，以初始聚乳酸的干重计，含水量为约500至约5000份/百万(“ppm”)，在一些实施方案中为约1000到约4500ppm，在一些实施方案中为约2000至约3500ppm，在一些实施方案中为约2200至约3000ppm。含水量可以以本领域已知的多种方法测定，如按照ASTM D 7191-05，如下文更详细描述的。
本发明所使用的实现预期含水量的技术并不严格。事实上，多种用于控制含水量的熟知技术中的任何一种均可以使用，如Culbert等人的美国公开专利申请No.2005/0004341和Gillette等人的美国公开专利申请No.2001/0003874中描述的，在此将其全文引入作为用于各种用途的参考。例如，初始聚合物的含水量可以通过选择特定的储存条件、干燥条件、湿度条件等加以控制。在一个实施方案中，例如可以通过在特定的温度和特定的时间内，将聚合物颗粒与水性介质(例如，液体或气体)接触，使聚乳酸增湿以达到期望的含水量。这样能够使目标水份分散到聚合物结构中(润湿)。例如，聚合物可以储存在包含潮湿空气的包装或容器中。此外，在聚合物制造过程中，也可以控制聚合物的干燥程度，使得初始聚乳酸具有期望的含水量。在其它实施方案中，如本发明所述，可以在聚乳酸熔融过程中加入水。因此，术语“含水量”是指包括任何残留水份(例如因条件、干燥、储存等而存在的水的量)以及在熔融过程中特意加入的任何水的总和。
C.增塑剂
尽管不是必需的，但在本发明的某些特定实施方案中，可以使用增塑剂，从而有助于降低聚乳酸的粘度和改善其柔性。增塑剂为液体、半固体或固体化合物，具有相对低的分子量，如约200至约10,000，在一些实施方案中为约300到约9,000，在一些实施方案中为约500到约8,500。通常，在本发明中可以使用任何与选择的聚乳酸相容的增塑剂，如邻苯二甲酸酯；酯类(例如，磷酸酯、醚二酯、羧酸酯、环氧化酯、脂肪族二酯、聚酯、共聚酯等)；亚烷基二醇(例如，乙二醇，二甘醇，三甘醇，四甘醇，丙二醇，聚乙二醇，聚丙二醇，聚丁二醇等)；烷基二醇(例如，1，3-丙二醇，2，2-二甲基-1，3-丙二醇，1，3-丁二醇，1，4丁二醇，1，5-戊二醇，1，6-己二醇，2，2，4-三甲基-1，6-己二醇，1，3-环己基二甲醇，1，4-环己基二甲醇，2，2，4，4-四甲基-1，3-环丁二醇等)；氧化烯烃(例如，聚氧化乙烯，聚氧化丙烯等)等。某些增塑剂，如亚烷基二醇、烷基二醇、氧化烯烃等可以具有一个或多个羟基，羟基也能够攻击聚乳酸的酯键，并导致链断裂。通过这种方式，这样的增塑剂不仅可以改善聚乳酸的柔性，而且它们也可以促进上述水解反应。例如，增塑剂的例子为聚乙二醇(“PEG”)，其对于促进聚乳酸的水解降解特别有效。适合的PEGs可以从多种来源购买，例如名称为PEG 600，PEG 8000等等。这样的PEGs的例子包括Carbowax TM，其可以获自密西根州Midland的Dow Chemical Co.。
使用时，以初始聚乳酸的干重计，增塑剂的用量可以为约0.1重量％至约20重量％，在一些实施方案中为约0.2重量％至约10重量％，在一些实施方案中为约0.5重量％至约5重量％。然而应该理解，增塑剂不是必需的。实际上，在本发明的一些实施方案中，反应组合物实质上可以不包含任何增塑剂，如以初始聚乳酸的干重计低于约0.5重量％。
D.其它组分
由于各种原因当然可以使用其它组分。例如，在本发明的一些实施方案中，可以使用润湿剂以改善亲水性。适用于本发明的润湿剂通常与聚乳酸相容。适合的润湿剂的例子可以包括表面活性剂，如均获自Tulsa，Okla的Petrolite Corporation的
Figure G2006800566342D00081
480知
Figure G2006800566342D00082
750乙氧基醇，或UNICIDTM酸酰胺乙氧基化物。其它合适的润湿剂在Tsai等人的美国专利No.6,177,193中有描述，在此将其全文引入作为用于各种用途的参考。还可以使用其它原料，包括但不限于熔体稳定剂、加工稳定剂、热稳定剂、光稳定剂、抗氧化剂、颜料、表面活性剂、蜡、促流剂、微粒以及加入后提高可加工性的其它材料。使用时，以初始聚乳酸干重计，这些附加成分通常的用量少于约5重量％，在一些实施方案中少于约1重量％，在一些实施方案中少于约0.5重量％。
II.反应技术
水解反应可以用任何已知的多种技术进行。例如，在一个实施方案中，当初始聚合物处于熔融状态(“熔融加工”)时进行反应，以使对其它溶剂和/或溶剂去除过程的需求最小化。原料(例如生物可降解聚合物、水等)可以分别提供或组合提供(例如在溶液中)。同样地，原料可以同时或按顺序地提供给熔融加工装置，该装置分散地混合原料。可以使用批处理和/或连续熔融加工技术。例如，混合机/捏合机、Banbury密炼机、Farrel连续混炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、滚磨机等，可以用于原料的混合和熔融加工。一种特别合适的熔融加工装置是同向双螺杆挤出机(例如ZSK-30双螺杆挤出机，得自新泽西州Ramsey的Werner & PfleidererCorporation)。这种挤出机可以包括进料口和通风口，并提供高强度分配性和分散性混合，这有助于水解反应。例如，可以将初始的聚乳酸送至双螺杆挤出机的进料口并熔融。如果需要，随后可以将水注入到聚合物熔体中和/或在沿其长度方向上的不同点分别送入挤出机。另外，可以简单地将聚乳酸以预湿状态供料。
不考虑所选择的特定熔融加工技术，在高剪切/压力和加热条件下混合原料，以确保水解反应发生。例如，熔融过程可以在温度为约100℃至约500℃下发生，在一些实施方案中为约150℃至约350℃，在一些实施方案中为约175℃至约300℃。同样地，在熔融过程中的表观剪切速率的范围可以为约100秒-1至约10,000秒-1，在一些实施方案中为约500秒-1至约5000秒-1，在一些实施方案中为约800秒-1至约1200秒-1。表观剪切率等于4Q/πR3，其中Q是聚合物熔体的体积流速(“m3/s”)，R是熔融聚合物流过的毛细管(例如挤出模具)的半径(“m”)。当然，其它变量如熔融加工中与生产率成反比的停留时间，也可以加以控制以实现理想的水解度。
如上所述，在适当的温度和剪切条件下，形成分子量低于初始聚乳酸的分子量的水解降解聚合物。例如，重均和/或数均分子量均可以降低，使得初始聚乳酸的分子量与水解降解的聚乳酸的分子量之比为至少约1.1，在一些实施方案中为至少约1.4，在一些实施方案中为至少约2.0。例如，水解降解聚乳酸的数均分子量(“Mn”)范围为约10,000至约105,000克/摩尔，在一些实施方案中为约20,000至约100,000克/摩尔，在一些实施方案中为约30,000至约90,000克/摩尔。同样地，水解降解聚乳酸的重均分子量(“Mw”)为约20,000至约140,000克/摩尔，在一些实施方案中为约30,000至约120,000克/摩尔，在一些实施方案中为约50,000至约100,000克/摩尔。
除了具有较低的分子量，与初始聚合物相比，水解降解的聚乳酸还可以具有较低的表观粘度和较高的熔体流动速率。例如，可以降低表观粘度，使得初始聚乳酸的粘度与水解降解聚乳酸的粘度之比为至少约1.1，在一些实施方案中为至少约2，在一些实施方案中为约15至约100。同样地，可以增加熔体流动速率，使得水解降解的聚乳酸的熔体流动速率与初始聚乳酸的熔体流动速率(以干重计)之比为至少约1.5，在一些实施方案中为至少约5，在一些实施方案为至少约10，在一些实施方案中为约30至约100。在一个特定实施方案中，在温度为190℃和剪切速率为1000秒-1时测定的水解降解聚乳酸的表观粘度可以为约5至约250帕斯卡秒(Pa·s)，在一些实施方案中为约8至约150Pa·s，在一些实施方案中为约10至约100Pa·s。水解降解的聚乳酸的熔体流动速率(干基)的范围可以为约10至约1000克/10分钟，在一些实施方案中为约20至约900克/10分钟，在一些实施方案中为约100至约800克/10分钟(190℃、2.16kg)。当然，可以根据预期应用的不同，水解反应使分子量、表观粘度和/或熔体流动速率变化的程度可以有所不同。
尽管与初始聚合物的某些特性不同，但是水解降解的聚乳酸还保留了初始聚合物的其它特性。例如，热特性(例如Tg、Tm和熔化潜热)通常保持与初始聚合物基本相同，如落入上述范围中。而且，尽管实际分子量可以不同，水解降解的聚乳酸的多分散指数可以保持与初始聚合物基本相同，如在约1.0至约3.5的范围内，在一些实施方案中为约1.1至约2.5，在一些实施方案中为约1.2至约2.0。
III.纤维的形成
由水解降解的聚乳酸形成的纤维通常具有任何理想的构造，包括单组分、多组分(例如皮-芯型、并列型、橘瓣型、海岛型等等)，和/或多成分(如聚合物混合物)。在一些实施方案中，纤维可以包含一种或多种其它聚合物作为组分(例如双组分)或成分(例如双成分)，以进一步提高强度和其它的机械性能。例如，水解降解的聚乳酸可以形成皮/芯型双组分纤维的“皮”，而其它聚合物可以形成“芯”组分，或反之亦然。其它聚合物可以是通常不认为是生物可降解的热塑性聚合物，如聚烯烃，例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等；聚四氟乙烯；聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二酯等；聚醋酸乙烯酯；聚氯乙烯醋酸乙烯酯；聚乙烯醇缩丁醛；丙烯酸树脂，例如聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯等等；聚酰胺，如尼龙；聚氯乙烯；聚偏二氯乙烯；聚苯乙烯；聚乙烯醇和聚氨酯。然而，更希望其它聚合物是生物可降解的，如脂肪族聚酯，如聚酯酰胺、修饰的聚对苯二甲酸乙二酯、聚乳酸(PLA)及其共聚物、基于聚乳酸的三元共聚物、聚乙醇酸、聚碳酸亚烷基酯(如聚碳酸亚乙基酯)、聚羟基烷基酸酯(PHA)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)、聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)和聚己内酯，以及基于琥珀酸的脂肪族聚合物(例如，聚丁二酸丁二醇酯，聚丁二酸己二酸-丁二醇酯和聚丁二酸乙二醇酯)；芳香族聚酯或其它脂肪族-芳香族共聚酯。
多种工艺中的任何一种均可以用于形成本发明的纤维。例如，参照图1，显示了用于形成熔喷纤维的方法的一个实施方案。熔喷纤维形成了具有小平均孔径的结构，其可以用于防止液体和颗粒通过，但允许气体(例如空气和水蒸气)通过。为了达到所需的孔径，熔喷纤维通常为“微纤维”，因为它的平均尺寸为10微米或更小，在一些实施方案中为约7微米或更小，在一些实施方案中为约5微米或更小。在本发明中，可以通过使用同时具有所需的低表观粘度和高熔体流动速率的水解降解的聚乳酸提高制造这种精细纤维的能力。
例如，在图1中，原料(例如聚合物、增塑剂等)从送料斗10进入挤出机12。可以采用任何常规技术以及在任何状态下将原料供应给送料斗10。另外，可以将聚乳酸送入送料斗10，并且可以从送料斗10将二醇注入到挤出机12下游中的聚乳酸熔体内。挤出机12由电动机11驱动并被加热至足以挤出聚合物并引发水解反应的温度。例如，挤出机12可以使用一个或多个温度为约100℃至约500℃的操作区，在一些实施方案中为约150℃至约350℃，在一些实施方案中为约175℃至约300℃。典型的剪切速率范围为约100秒-1至约10,000秒-1，在一些实施方案中为约500秒-1至约5000秒-1，在一些实施方案中为约800秒-1至约1200秒-1。如果需要，挤出机还可以具有一个或多个除去聚合物中多余水分的区域，如真空区等。挤出机也可以是通气的，能够排出挥发性气体。
一旦形成水解降解的聚乳酸，它随后可以被送至纤维生产线中的另一个挤出机(例如，熔喷纺丝生产线的挤出机12)。另外，水解降解的聚合物可以通过送至模具14直接形成纤维，模具14被加热器16加热。应当理解的是也可以使用其它的熔喷模头(die tip)。当聚合物离开模具14的口19时，由管道13输入的高压流体(例如热空气)衰减并将聚合物流分散成微纤维18。尽管未在图1中显示，模具14也可以设置在邻近或接近其它材料(例如纤维素纤维、颗粒等)流过的滑槽的位置，其它材料流过滑槽与挤出的聚合物相互混合并形成“同成形”纤网。
微纤维18随机沉积在有孔表面20上(由辊21和23驱动)，在任选的吸入箱15的辅助下形成熔喷纤网22。模头和有孔表面20之间的距离通常较小以改善纤维沉降的均匀性。例如，距离可以为约1至约35厘米，在一些实施方案中为约2.5至约15厘米。在图1中，箭头28的方向是形成纤网的方向(即“机器方向”)，且箭头30指向与机器方向垂直的方向(即“与机器垂直方向”)。可选择地，熔喷纤网22随后可以被辊24和26挤压。可以根据需要的应用改变所需的纤维旦数。通常，形成的纤维的单丝纤度(即线密度单位等于每9000米的纤维以克计的质量)低于约6，在一些实施方案中低于约3，在一些实施方案中为约0.5至约3。此外，纤维通常的平均直径为约0.1至约20微米，在一些实施方案中为约0.5至约15微米，在一些实施方案中为约1至约10微米。
一旦形成，随后可以使用任何常规技术，如采用粘合剂粘合或自发粘合(例如，纤维的熔融和/或自粘合而不用外加粘合剂)非织造纤网。例如，自发粘合可以通过当纤维半熔融或发粘时使纤维接触，或仅通过将增粘树脂和/或溶剂与用于形成纤维的聚乳酸混合而实现。适宜的自发粘合技术可以包括超声波粘合、热粘合、热气穿透粘合、热轧粘合等。例如，纤网可以进一步通过热-机械工艺与图案粘合或压印形成图案，在热-机械工艺中纤网在加热的光滑轧辊与加热的图案轧辊之间通过。图案轧辊可以具有任何凸起的图案，以提供所需纤网的特性或外观。期望的是，图案轧辊限定了凸起的图案，凸起图案限定了多种粘合位置，粘合位置限定的粘合面积是轧辊总面积的约2％至30％。粘合图案的例子包括，例如Hansen等人的美国专利No.3,855,046、Levy等人的美国专利No.5,620,779、Haynes等人的美国专利No.5,962,112、Sayovitz等人的美国专利No.6,093,665以及Romano等人的美国外观设计专利No.428,267、Brown的美国外观设计专利No.390,708、Zander等人的美国外观设计专利No.418,305、Zander等人的美国外观设计专利No.384,508、Zander等人的美国外观设计专利No.384,819、Zander等人的美国外观设计专利No.358,035和Blenke等人的美国外观设计专利No.315,990中描述的，在此将其全文引入作为用于各种用途的参考。辊之间的压力可以为每线性英寸约5至约2000磅。平衡辊之间的压力和辊的温度，从而在保持布样的特性的同时获得所需的纤网性质或外观。正如本领域技术人员所公知的，所需温度和压力可以根据多种因素变化，包括但不限于图案粘合面积、聚合物性质、纤维性质、非织造性质。
除了熔喷纤网，还可以由根据本发明的水解降解的聚乳酸形成多种其它非织造纤网，如纺粘纤网、粘合梳理纤网、湿法纤网、气流纤网、同成形纤网、水力纠缠纤网(hydraulically entangled web)等。例如，聚合物可以通过喷丝头挤出、骤冷并拉伸形成基本上连续的细丝，并随机沉积在成形面上。另外，聚合物可以通过将由混合物形成的成捆纤维置于分散纤维的拣选机中形成梳理纤网。接着，纤维被运送通过梳理或梳分装置，进一步分开并沿机器方向排列，以形成沿机器方向定向的纤维非织造纤网。一旦成形后，非制造纤网通常可以通过一种或多种已知的粘合技术来稳定。
如果需要，非织造纤网也可以是复合材料，其包含水解降解的聚乳酸纤维和其它类型的纤维(例如短纤维、细丝等)的组合。例如，可以使用其它合成纤维，如由聚烯烃，例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等；聚四氟乙烯；聚酯，如聚对苯二甲酸乙二酯等；聚醋酸乙烯酯；聚氯乙烯醋酸乙烯酯；聚乙烯醇缩丁醛；丙烯酸树脂，例如聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯等等；聚酰胺，如尼龙；聚氯乙烯；聚偏二氯乙烯；聚苯乙烯；聚乙烯醇；聚氨酯；聚乳酸等形成的合成纤维。如果需要，也可以使用生物可降解的聚合物，如聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、聚(β-苹果酸)(PMLA)、聚ε-己内酯(PCL)、聚对二氧环己酮(PDS)、聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)和聚3-羟基丁酸酯(PHB)。一些已知的合成纤维的例子包括皮芯型双组分纤维，得自北卡罗莱纳州Charlotte的KoSa Inc.，名为T-255和T-256，二者采用聚烯烃皮，或T-254，其具有低熔点共聚酯皮。还可以使用的其它已知的双组分纤维，包括得自日本Moriyama的ChissoCorporation或Delaware Wilmington的Fibervisions LLC的双组分纤维。也可以使用聚乳酸短纤维，如购自台湾的Far Eastern Textile，Ltd的聚乳酸短纤维。
复合材料还可以包含纸浆纤维，如高度平均纤维长度纸浆、低度平均纤维长度纸浆或其混合物。适宜的高度平均长度绒毛浆纤维的一个例子包括软木牛皮纸浆纤维。软木牛皮纸浆纤维源自针叶树，并且包括纸浆纤维，如但不限于北方、西方和南方针叶树种，包括红杉、红松、铁杉、花旗松、真冷杉、松树(例如，南方松)、云杉(例如，黑云杉)及其组合等。北方软木牛皮纸浆纤维可以用于本发明。适用于本发明的商购的南方软木牛皮纸浆纤维的例子包括获自办公场所位于华盛顿Federal Way的Weyerhaeuser Company的那些，商品名为“NF-405”。用于本发明的另一种适宜纸浆是漂白的硫酸盐木浆，其主要包含软木纤维，获自办公场所位于位于南卡罗来纳州Greenville的Bowater Corp，商品名为CoosAbsorb S纸浆。低度平均长度纤维也可以用于本发明。合适的低度平均长度纸浆纤维的例子是硬木牛皮纸浆纤维。硬木牛皮纸浆纤维源自落叶树，且包括纸浆纤维，如但不限于桉树、枫树、桦树、杨树等。桉树牛皮纸浆纤维是特别需要的，以提高柔软性、增加亮度、增加不透明度，并改变纸页的孔结构以提高其芯吸能力。
非织造复合材料可以使用多种已知技术成形。例如，非织造复合材料可以是包含水解降解的聚乳酸纤维和吸收性材料的混合物或稳定基质的“同成形材料”。例如，可以通过这样的方法制备同成形材料，在该方法中至少一个熔喷模头位于滑槽附近，在纤网形成时吸收材料通过滑槽被加到纤网中。这样的吸收材料可以包括但不限于纸浆纤维、高吸收性颗粒、无机和/或有机吸收材料、处理的聚合物短纤维等。吸收材料的相对百分比可以根据所需非织造复合材料的特性而在较宽的范围内变化。例如，非织造复合材料可以包含约1重量％至约60重量％，在一些实施方案中为5重量％至约50重量％，在一些实施方案中为约10重量％至约40重量％的水解降解的聚乳酸纤维。同样地，非织造复合材料可以包含约40重量％至约99重量％，在一些实施方案中为50重量％至约95重量％，在一些实施方案中为约60重量％至约90重量％的吸收性材料。这种同成形材料的一些例子在Anderson等人的美国专利No.4,100,324、Everhart等人的美国专利No.5,284,703和Georger等人的美国专利No.5,350,624中有描述，在此将其全文引入作为用于各种用途的参考。
例如，参考图2，用于形成非织造同成形复合结构的装置的一个实施方案通常由附图标记110表示。开始时，将原料(例如聚乳酸等)供给挤出机114的送料斗112，然后挤向两个熔喷模具116和118，它们分别对应于气流126和128，气流126和128被调整成在冲击区130会聚。一种或多种类型的第二材料132(纤维和/或微粒)也可以由喷嘴144提供，在冲击区130添加到两股气流126和128中，从而将材料逐级分布在合并的气流126和128中。可以使用本领域任何已知的技术加入第二材料，如用疏散辊(picker roll)装置(未显示)或微粒注入系统(未显示)。第二气流132与两股气流126和128合并形成复合气流156。循环传送带158由辊160驱动，接收气流156并形成复合结构154。如果需要，可以使用真空箱(未显示)帮助基质固定在传送带158的表面上。
也可以形成非织造层压物，其中一层或多层是由本发明的水解降解的聚乳酸形成的。例如，一层非织造纤网可以是包含水解降解的聚乳酸的熔喷纤网或同成形纤网，而另一层非织造纤网包含水解降解的聚乳酸、其它生物可降解的聚合物和/或任何其它聚合物(例如聚烯烃)。在一个实施方案中，非织造层压物包含位于两层纺粘层之间的熔喷层，形成纺粘层/熔喷层/纺粘层(“SMS”)层压物。如果需要，熔喷层可以由水解降解的聚乳酸形成。纺粘层可以由水解降解的聚乳酸、其它生物可降解的聚合物和/或任何其它聚合物(例如聚烯烃)形成。形成SMS层压物的各种技术在Brock 等人的美国专利No.4,041,203、Timmons等人的美国专利No.5,213,881、Timmons等人的美国专利No.5,464,688、Bornslaeger的美国专利No.4,374,888、Collier等人的美国专利No.5,169,706和Brock等人的美国专利No.4,766,029以及Fitting等人的美国公开专利申请No.2004/0002273中有描述，在此将其全文引入作为用于各种用途的参考。当然，非织造层压物可以具有其它结构，并具有任何需要数量的熔喷层和纺粘层，如纺粘层/熔喷层/熔喷层/纺粘层层压物(“SMMS”)，纺粘层/熔喷层层压物(“SM”)等。尽管非织造层压物的定量可以根据所需应用而调整，但它的范围通常为约10至约300克/平方米(“gsm”)，在一些实施方案中为约25至约200gsm，在一些实施方案中为约40至约150gsm。
如果需要，非织造纤网或层压物可以采用多种处理方法获得所需性质。例如，可以采用拒液性添加剂、抗静电剂、表面活性剂、着色剂、防雾剂、抗血或醇的含氟化合物、润滑剂和/或抗微生物剂处理纤网。此外，纤网可以经过电处理获得静电荷，以改善过滤效率。电荷可以包括在聚合物表面或其附近捕获的正电荷或负电荷层，或在大量聚合物中储存的电荷云。电荷还可以包括固定在分子的偶极子排列中的极化电荷。用于对织物进行电处理的技术是本领域技术人员公知的。这种技术的例子包括但不限于热、液体接触、电子束、电晕放电技术。在一个特定实施方案中，电处理为电晕放电技术，其包括将层压物置于一对具有相反极性的电场中。用于形成驻极体材料的其它方法在Kubik等人的美国专利No.4,215,682、Wadsworth的美国专利No.4,375,718、Nakao的美国专利No.4,592,815、Ando的美国专利No.4,874,659、Tsai等人的美国专利No.5,401,446、Reader等 人的美国专利No.5,883,026、Rousseau等人的美国专利No.5,908,598、Knight等人的美国专利No.6,365,088中有所描述，在此将其全文引入作为用于各种用途的参考。
IV.用品
本发明的非织造纤网可以用于许多种应用。例如，纤网可以结合到“医疗产品”中，如手术服、手术盖布、面罩、头罩、手术帽、鞋套、消毒包、保温毯，加热垫等等。当然，非织造纤网也可以用于其它各种用品。例如，非织造纤网可以结合到“吸收性用品”中，其能够吸收水或其它流体。一些吸收性用品的例子包括但不限于个人护理吸收用品，如纸尿裤，训练裤，吸收性内衣裤，失禁用品、妇女卫生产品(如卫生巾)、游泳衣、婴儿擦拭品，手套式擦拭品等；医疗吸收用品，如服装、开窗术材料、护垫、褥子、绷带，吸收性盖布和医用擦拭品；餐饮业擦拭品；衣物；袋子等等。
适用于形成这些用品的材料及工艺是本领域技术人员所公知的。例如，吸收性用品通常包括基本上不渗透液体层(如背层)、渗透液体层(例如顶层、浪涌处理层、通风层、包裹层等)和吸收芯。例如，参考图3，显示了尿布形式的吸收性用品201的一个实施方案。然而，如上所述，本发明可以具体体现在其它类型的吸收性用品中，如失禁用品、卫生餐巾、尿布包裤、卫生巾、儿童训练裤等。在图示的实施方案中，显示的尿布201为构造解开的沙漏形状。然而，当然可以使用其它形状，如常规的矩形、T-形或I-形。如图所示，尿布201包括由不同组件形成的底层202，包括外罩217、体侧衬里205、吸收芯203和浪涌层207。然而，应当理解的是，其它层也可以用在本发明中。同样地，图3中涉及的一层或多层也可以在本发明的某个实施方案中去除。
外罩217通常由基本不渗透液体的材料形成。例如，外罩217可以由塑料薄膜或其它柔软的不渗透液体的材料形成。在一个实施方案中，外罩217由聚乙烯膜形成，该膜的厚度为约0.01毫米至约0.05毫米。膜可以是不渗透液体的，但可以透过气体或水蒸气(即“可呼吸的”)。这样使得水蒸气从吸收芯203选出，但仍防止渗出液进入外罩217。如果需要更多的布样的感觉，外罩217可以由层压到非织造纤网的聚烯烃膜形成。例如，拉伸变薄的聚丙烯膜的厚度为约0.015毫米，可以被热层压到聚丙烯纤维的纺粘纤网上。如果需要，非织造纤网可以包含本发明的纤维。
尿布201还包括体侧衬里205。体侧衬里205通常用于帮助将穿用者的皮肤与吸收芯203中容纳的液体隔开。例如，垫里205具有面向身体的表面，该表面通常是舒适的、感觉柔软的且不刺激穿用者的皮肤。通常，衬里205较吸收芯203更不亲水，这样它的表面对于穿用者而言保持相对干燥。衬里205可以是渗透液体的，允许液体容易地透过。在一个特定实施方案中，衬里包括含有本发明的多组分纤维的非织造纤网(例如，纺粘纤网、熔喷纤网或粘合梳理纤网)。包含非织造纤网的示例性衬里结构在美国专利No.5,192,606、No.5,702,377、No.5,931,823、No.6,060,63 8和No.6,150,002，以及美国公开专利申请No.2004/0102750、2005/0054255和2005/0059941中有描述，在此将其全文引入作为用于各种用途的参考。
如图3所示，尿布201还可以包括浪涌层207，其有助于降低液体冲击或涌入的速度和分散液体的冲击或涌入，可以迅速将液体引入吸收芯203。期望的是，在将液体释放到吸收芯203的储存或容留部分之前，浪涌层207可以快速地接收并暂时容纳液体。例如，在图示实施方案中，浪涌层207插在体侧衬里205的面向内的表面216和吸收芯203之间。可选择地，浪涌层207可以位于体侧衬里205的面向外的表面218之上。浪涌层207通常可以由液体渗透性高的材料构成。适宜的材料可以包括多孔织造材料、多孔非织造材料和有孔的膜。在一个特定实施方案中，浪涌层207包括包含本发明的纤维的非织造纤网。其它适宜的浪涌层的例子在Ellis 等人的美国专利No.5,486,166和Ellis等人的美国专利No.5,490,846中有描述，在此将其全文引入作为用于各种用途的参考。
除了上述组分，尿布201还可以包含本领域已知的多种其它组分。例如，尿布201还可以包含基本亲水的包裹层(未图示)，其有助于保持吸收芯203纤维结构的完整性。包裹层通常位于吸收芯203周围的至少两个主要相对表面上，并由吸收性纤维素质材料组成，如起皱的填料或高湿强度织物。包裹层还可以设置芯吸层，有助于在吸收芯203的吸收纤维块上快速分散液体。位于吸收纤维块一面上的包裹层材料可以与位于纤维块相对面上包裹层粘合，有效地包裹吸收芯203。如果需要，包裹层可以由包括本发明的纤维的非织造纤网形成。
此外，尿布201还可以包括通气层(未显示)，其位于吸收芯203和外罩217之间。使用时，通气层有助于将外罩217与吸收芯203隔开，从而减少外罩217中的湿气。这样的通气层的例子可以包括层压到可呼吸膜的非织造纤网，如在Blaney等人的美国专利No.6,663,611中描述的，在此将其全文引入作为用于各种用途的参考。这样的非织造纤网可以由包括本发明的纤维的非织造纤网形成。
在一些实施方案中，尿布201还可以包括一对耳状物(未显示)，其从尿布201的侧边232中延伸到腰部区域中的一个。耳状物可以与所选择的尿布组件一体成形。例如，耳状物可以与外罩217一体成形或由用于提供顶面的材料形成。在可选的结构中，耳状物可以由连接和组装到外罩217、顶面、外罩217和顶面之间的部件提供，或以多种其它结构提供。
如图3中有代表性的图示，尿布201还可以包括一对包围护翼212，其被配置成用于提供屏障并容纳身体流出液的侧流。包围护翼212可以沿着体侧衬里205从侧面相对的侧边232设置，邻近吸收芯203的侧边。包围侧翼212可以沿着吸收芯203的整个长度纵向延伸，或可以仅沿着吸收芯203的长度部分延伸。当包围护翼212的长度比吸收芯203更短时，它们可以有选择地沿着胯部区域210中的尿布201的侧边232设置在任何位置。在一个实施方案中，包围护翼212沿着吸收芯203的整个长度延伸，更好地容纳身体渗出液。这样的包围护翼212是本领域技术人员公知的。例如，包围护翼212的适宜的结构和设置在Enloe的美国专利No.4,704,116中有描述，在此将其全文引入作为用于各种用途的参考。如果需要，一个或多个包围护翼212可以由包括本发明的纤维的非织造纤网形成。
尿布201可以包括多种弹性或可拉伸材料，如固定于侧边232的一对腿部弹性部件206，以进一步防止身体渗出液的渗漏并支撑吸收芯203。此外，一对腰部弹性部件208可以固定于尿布201的纵向相对的腰部边缘215上。腿部弹性部件206和腰部弹性部件208通常适于在使用时紧贴在穿用者的腿部和腰部周围，以保持与穿用者适当的接触，有效地减少或消除身体渗出液从尿布201漏出。此处所用的术语“弹性的”和“可拉伸的”包括可以拉伸并且在放松时恢复原状的任何材料。用于形成这种材料的适宜的聚合物包括但不限于，聚苯乙烯、聚异戊二烯和聚丁二烯的嵌段共聚物、乙烯共聚物、天然橡胶和聚氨酯等。特别适合的是苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，由德克萨斯州休斯顿的Kraton Polymers出售，商品名为
Figure G2006800566342D00181
其它适合的聚合物包括乙烯共聚物，包括但不限于乙烯-醋酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯丙烯酸乙酯、可拉伸的乙烯-丙烯共聚物及其组合物。其它适宜的是上述聚合物的共挤出复合物和整合了弹性短纤维的复合物，其中聚丙烯、聚酯、棉花和其它材料短纤维被整合到弹性熔喷纤网中。某些弹性的单活性中心或茂金属催化的烯烃聚合物和共聚物也适用于侧板。
尿布201还可以包括一个或多个紧固件230。例如，图3所示的两个柔性紧固件130位于腰部区域的相对侧边，以形成围绕穿用者的腰部开口和一对腿部开口。紧固件230的形状通常可以变化，但可以包括，例如通常的矩形、正方形、圆形、三角形、椭圆形、线形等。紧固件可包括，如钩形材料件。在一个特定实施方案中，每个紧固件230包括分开的钩形材料，其固定在柔性背衬的内表面。
可以使用任何已知的连接机制把尿布201的各个区域和/或组件装配在一起，如粘合剂、超声、热粘合等。适宜的粘合剂可以包括如热熔粘合剂、压敏粘合剂等。使用时，粘合剂可以以均匀层、图案层、喷涂的图案或任何分开的线、螺旋或点来施用。在图解的实施方案中，例如，外罩217和体侧衬里205用粘合剂彼此装配起来并与吸收芯203装配起来。另外，吸收芯203可以使用常规紧固件，如纽扣、钩和环形紧固件、胶带紧固件等与外罩217连接。类似地，其它尿布组件，如腿部弹性部件206、腰部弹性部件208和紧固件230也可以使用任何连接机制装配到尿布210上。
尽管上文已经描述了尿布的多种结构，应理解的是其它尿布和吸收性用品的结构也包括在本发明的范围内。此外，本发明也不仅局限于尿布。实际上，任何其它的吸收性用品都可以根据本发明制成，它们包括但不限于，其它个人护理吸收用品，如训练裤、吸收内衣裤、成人失禁产品、妇女卫生产品(例如卫生巾)、游泳衣、婴儿擦拭品等；医疗吸收用品，如衣服、开窗术材料、护垫、绷带、吸收性盖布和医用擦拭品；餐饮服务擦拭品；衣物等。
例如，在一个实施方案中，可以使用本发明的非织造纤网制造适用于皮肤的擦拭品，例如婴儿擦拭品、成人擦拭品、手巾、面巾、化妆擦拭品、家用擦拭品、工业用擦拭品、个人清洁擦拭品、棉球、棉签等。擦拭品可以设计成多种形状，包括但不限于常规的圆形，椭圆形，正方形，矩形或不规则形状。每个单一的擦拭品可以设置成折叠结构，并且一个叠到另一个之上，以提供一叠湿巾。这样的折叠结构是本领域技术人员公知的并且包括c形-折叠，z形-折叠，四分之一折叠结构等。例如，擦拭品展开后的长度约为2.0至约80.0厘米，在一些实施方案中为约10.0约25.0厘米。同样地，擦拭品展开后的宽度为约2.0至约80.0厘米，在一些实施方案中为约10.0至约25.0厘米。一叠折叠的擦拭品可以放在如塑料盒的容器内，以提供最终出售给消费者的擦拭品包。另外，擦拭品可以包括连续的带状材料，每个擦拭品之间有孔并且可以设置成叠或卷成卷以便于分配。用于分配擦拭品的各种适宜的分配器、容器和系统在Buczwinski等人的美国专利No.5,785,179、Zander的美国专利No.5,964,351、Zander的美国专利No.6,030,331、Haynes等人的美国专利No.6,158,614、Huang等人的美国专利No.6,269,969、Huang等人的美国专利No.6,269,970和Newman等人的美国专利No.6,273,359中有描述，在此将其全文引入作为用于各种用途的参考。
在本发明的某些实施方案中，擦拭品是“湿巾”，其包含用于清洁、消毒、净化等的溶液。特定的湿巾溶液不是本发明的关键，其在Krzysik 等人的美国专利No.6,440,437、Amundson等人的美国专利No.6,028,018、Cole的美国专利No.5,888,524、Win等人的美国专利No.5,667,635、Kopacz 等人的美国专利No.5,540,332、Jackson等人的美国专利No.4,741,944中有更加详细地描述，在此将其全文引入作为用于各种用途的参考。湿巾溶液用量可以根据所用的擦拭品材料的类型、用于保存擦拭品的容器的类型、清洁剂的性质和所需擦拭品的最终用途而定。通常，每个擦拭品包含基于擦拭品的干重的约150至约600重量％，理想的为约300至约500重量％的湿巾溶液。
参考以下实施例将更好地理解本发明。
测试方法
分子量
聚合物的分子量分布是通过凝胶渗透色谱(“GPC”)测定的。首先制备样品，向40毫升玻璃瓶中加入0.5％wt/v样品聚合物的氯仿溶液。例如，向10毫升氯仿中加入0.05±0.0005克聚合物。制备的样品置于回转震荡器上并搅拌过夜。溶解的样品用0.45微米PTFE膜过滤并使用下述条件进行分析：
色谱柱：Styragel HR 1、2、3、4和5E(5个串联)，41℃
溶剂/洗脱剂：氯仿1.0毫升/分钟
HPLC：Waters 600E梯度泵和控制器，Waters 717自动进样器
检测器：Waters 2414示差折射仪，灵敏度＝30，40℃，标度因子为20
样品浓度：0.5％的聚合物，“照此”
进样量：50微升
校准标准：窄分子量聚苯乙烯，30微升的进样量
获得数均分子量(MWn)、重均分子量(MWz)和粘均分子量(MWz)的一阶矩。
表观粘度：
采用毛细管流变仪
Figure G2006800566342D00211
Rheograph 2003，通过分析软件WinRHEO2.31版测定聚合物样品的流变学特性。装置包括2000巴压力换能器和30/1:0/180的圆孔毛细管模具。通过在加样和推杆压紧之间转换而完成上样。每个试验前有2分钟的熔融时间，使得聚合物在测试温度(通常160至220℃)下完全熔融。毛细管流变仪在不同剪切速率，如100、200、500、1000、2000和4000s-1下测定表观粘度。表观剪切速率相比于表观粘度得到的流变学曲线显示出挤压过程中某一温度下聚合物是如何流动的。
熔体流动速率：
熔体流动速率(“MFR”)是指在10分钟内负载2160克时，通常在190℃或230℃下，被挤压通过挤出式流变仪的孔(直径0.0825英寸)的聚合物的重量(以克计)。除非另外说明，熔体流动速率是根据ASTM测试方法D1238-E测定的。熔体流动速率可以在干燥之前或之后测定。通常，干燥后测定的聚合物(干基)的含水量少于500份/百万。
拉伸性能：
主要根据ASTM标准D-5034测定条带的拉伸强度值。具体而言，裁出或以其它方法提供规格为测量值25毫米(宽)×127毫米(长)的非织造纤网样品。使用恒定伸长速率型的拉伸测试仪。拉伸测试系统为获自北卡罗莱纳州Cary的Sintech Corp.的Sintech拉伸测试仪。拉伸测试仪配备来自MTS公司的TESTWORKS 4.08B软件以支持分析。选择合适的负荷传感器，使得测试值落入全负荷刻度的10-90％范围内。将样品固定在具有前后面的夹钳之间，夹钳大小为25.4毫米×76毫米。夹持面是橡胶的，且夹钳的较长边与拖动方向垂直。夹钳的压力由空气作用维持在40磅/平方英寸。拉伸测试仪以300毫米/分钟的速度运行，标距长度为10.16厘米，断开灵敏度为40％。
沿着机器方向(“MD”)施加测试负载，测试5个样品，并沿着交叉方向(“CD”)施加测试负载，测试了5个样品。除了拉强强度(“负荷峰值”)还测定了拉伸峰值(即在负荷峰值下的变形％)。
含水量
使用Arizona Instruments Computrac Vapor Pro湿度分析仪(N3100型)测定含水量，其主要依据为ASTM D 7191-05，在此将其全文引入作为用于各种用途的参考。测试温度(§X2.1.2)为130℃，样品规格(§X2.1.1)为2至4克，且瓶清洗时间(§X2.1.4)为30秒。此外，终点标准(§X2.1.3)设定为“预测”模式，这意味着当满足内置的程序标准(数学计算的终点含水量)时测试结束。
实施例1
使用两个级别的聚乳酸，即由NatureWorks LLC(Minnetonka，明尼苏达州)提供的6201D和Biomer Inc.(德国)提供的L9000。形成的树脂如下表1所述，使用Wernerer Phleiderer ZSK-30型双螺杆挤出机(L/D比为44)进行熔融处理。在试验过程中使用三种挤出螺杆配置，具体为低、中和高螺旋剪切装置。低剪切螺杆装置包括共计33个低剪切传送元件和共计20个高剪切捏合元件。中剪切螺杆装置包括共计29个低剪切传送元件和共计25个高剪切捏合元件。高剪切螺杆装置包括共计19个低剪切传送元件和共计39个高剪切捏合元件。挤出后，改性的聚合物条在传送带上冷却并制粒。干的和预湿的树脂都使用。挤出前测定含水量并使用如表2-3所述的熔融加工条件挤出树脂。测定改性树脂制粒后的最终含水量和最终的熔体流动速率(MFR)。
表1：树脂内容物
样品 聚合物 添加剂 添加剂(重量％) 初始含水量(ppm)
0     6201D(干)     - - 87
1     6201D(干)     - - 87
  2   6201D(干)   -   -   87
  3   6201D(干)   PEG8000   15   87
  4   6201D(干)   PEG8000   15   87
  5   6201D(湿)   -   -   1461
  6   6201D(湿)   -   -   1461
  7   6201D(湿)   -   -   1461
  8   6201D(湿)   -   -   1461
  9   6201D(湿)   -   -   1071
  10   6201D(湿)   -   -   1071
  11   6201D(湿)   -   -   1632
  12   6201D(湿)   -   -   1632
  13   6201D(湿)   -   -   1632
  14   6201D(湿)   -   -   1632
  15   6201D(湿)   PEG 8000   15   1632
  16   6201D(湿)   Griltex D 1473E*   15   1632
  17   6201D(湿)   -   -   1731
  18   6201D(湿)   PEG 600   5   1731
  19   6201D(湿)   PEG 600   10   1731
  20   6201D(湿)   PEG 600   15   1731
  21   6201D(湿)   水   2   1731
  27   L9000   -   -   237
  28   L9000   -   -   135
  29   L9000   -   -   135
  30   L9000   PEG 8000   10   135
  31   PLA 6201D   -   -   2047
  32   PLA 6201D   -   -   2047
  33   PLA 6201D   -   -   2047
  34   PLA 6201D   PEG 8000   10   2047
  35   PLA 6201D   PEG 8000   10   2047
  36   PLA 6201D   PEG 8000   15   2047
  37   PLA 6201D   PEG 8000   15   2047
  37a   PLA 6201D   -   -   1593
  38   PLA 6201D   PEG 8000   15   1593
  39   PLA 6201D   -   -   1759
  40   PLA 6201D   PEG 8000   15   1759
  41   PLA 6201D   PEG 8000   15   1759
*Griltex D 1473E为获自EMS-CHEMIE AG的共聚物。
表2：区域1-7的挤出情况
样品   区域1(°F)   区域2(°F)   区域3(°F)   区域4(°F)   区域5(°F)   区域6(°F)   区域7(°F)
  0   -   -   -   -   -   -   -
  1   170   190   200   200   200   190   160
  2   170   190   200   200   200   190   160
  3   170   190   200   200   200   190   160
  4   170   190   200   200   200   190   160
  5   -   -   -   -   -   -   -
  6   170   190   200   210   210   190   160
  7   170   190   200   210   210   190   160
  8   170   190   200   210   210   190   160
  9   -   -   -   -   -   -   -
  10   200   240   240   240   240   200   160
  11   -   -   -   -   -   -   -
  12   200   240   240   240   240   200   160
  13   200   240   240   240   240   200   160
  14   200   240   240   240   240   200   160
  15   200   240   240   240   240   200   150
  16   200   240   240   240   240   200   150
  17   -   -   -   -   -   -   -
  18   200   240   240   240   240   190   160
  19   200   240   240   240   240   190   160
  20   200   240   240   240   240   190   160
  21   200   240   240   240   240   190   160
  27   -   -   -   -   -   -   -
  28   210   240   240   240   240   200   160
  29   210   240   240   240   240   200   160
  30   210   240   240   240   240   200   160
  31   X   X   X   X   X   X   X
  32   210   240   240   240   240   175   140
  33   210   240   240   240   240   175   140
  34   210   240   240   240   240   175   140
  35   210   240   240   240   240   175   140
  36   210   240   240   240   240   175   140
  37   210   240   240   240   240   175   140
  37a   -   -   -   -   -   -   -
  38   200   240   240   240   240   190   160
  39   -   -   -   -   -   -   -
  40   190   242   242   242   242   190   130
  41   200   245   245   245   245   190   135
表3：其他挤出条件
样品   螺杆剪切设置   通过量(lb/hr)   挤出速度(rpm)   熔融温度(℃)   熔融压力(psi)   扭矩％   最终含水量(ppm)   最终MFR，190℃(g/10分钟)
  0   -   -   -   -   -   -   87   10
  1   低   20   150   174   70   62-71   -   12
  2   低   20   500   177   40   60-67   -   15
  3   低   20   150   -   -   -   588   35
  4   低   20   500   176   30   41-48   794   37
5 - - - - - - 1461   17(119在230℃)
  6   中   15   150   174   40   57-64   1125   22
  7   中   15   500   176   30   49-55   1202   22
  8   中   30   500   192   50   63-70   1476   21
  9   -   -   -   -   -   -   1071   20
  10   中   15   150   178   30   32-39   1079   38
  11   -   -   -   -   -   -   1632   22
  12 高   15   150   174   30   39-45   988   43
13 高 15 500 175 20 42-48 842   48(236在230℃)
  14   高   30   500   176   40   59-63   782   31
15 高 15 500 167 10 34-38 1053 129
16 高 15 150 167 10 32-38 - 167
  17   -   -   -   -   -   -   1731   20
  18   高   15   500   176   20   44-48   1337   51
19 高 8 500 175 10 34-39 897   98(423在230℃)
  20 高   15   500   175   10   32-38   1009   106
  21 高   15   500   176   10-20   47-51   1123   37
  27   -   -   -   -   -   -   237   10
  28 高   15   500   173   70-80   51-56   178   30
  29   高   8   500   173   40   44-51   147   50
  30 高   15   500   172   80   38-43   526   57
  31   -   -   -   -   -   -   2047   19
  32 高   15   500   154   60-70   52-57   1645   88
  33   高   8   500   154   30   42-44   1226   116
  34 高   8   500   151   30   34-40   1372   309
  35 高   15   500   152   80-90   41-45   1748   152
  36 高   15   500   150   70-80   38-43   1594   187
37 高 12 500 149 60 36-41 1321 227
  37a   -   -   -   -   -   -   1593   17
  38 高   12   500   149   60   36-41   1502   200
  39   -   -   -   -   -   1759   16
  40 高   12   500   140   40-50   38-42   1502   191
  41 高   12   500   146   50-60   38-42   1522   201
如表所示，与在较低含水量和低螺杆剪切设置下加工的PLA相比，采用高含水量和高螺杆剪切设置的PLA熔融加工过程使得最终的熔体流动速率(MFR)显著增加。例如，MFR由约12g/10分钟(样品1)增加至约50g/10分钟MFR(样品13)。加入15％PEG导致最终的MFR进一步增加至129g/10分钟(样品15)。此外，初始含水量从约1630ppm增加至2047ppm，还导致最终MFR从48增加至88g/10分钟(样品13和32)。
实施例2
将实施例1的几种颗粒样品置于不同的干燥条件下测试其对最终熔体流动速率(MFR)的影响结果。测试最终熔体流动速率。干燥条件和测试结果如下表4所述：
表4：干树脂的性质
Figure G2006800566342D00271
如表所示，表明干燥后熔体流动速率部分降低。
实施例3
如上所述，用常规的熔喷设备由三种(3)不同的树脂样品形成熔喷纤网。样品A是由38号样品树脂(实施例1)形成的，且作为单组分纤维挤出。树脂在润湿处理前在180°F下干燥过夜。样品B也是由38号样品(实施例1)的干燥树脂形成的。然而，挤出的样品B为常规的皮/芯型结构，其中芯(80重量％)由38号样品树脂形成，并且皮(20重量％)由得自Basell North America，Inc.(Elkton，马里兰州)的名为“PF015”聚丙烯形成。对照熔喷纤网也是由包含PF015聚丙烯的树脂形成的单组分纤维。形成熔喷纤网的条件记载于下表5中。而且，纤网的多种机械性能记载于下表6中。
表5：熔喷纤网加工条件
Figure G2006800566342D00281
表6：熔喷纤网的特性
原料   峰值负载，MD(gf) 变形％，MD   峰值负载，CD(gf) 变形％，CD
  对照   780±73   31±4   250±27   100±21
  A   520±71   17±4   130±31   24±11
  B   542±58   20±5   260±23   24±5
实施例4
如上所述，采用常规设备，由“NF 405”浆和三(3)种不同类型的树脂形成同成形纤网。样品C是由38号样品(实施例1)树脂形成的，并且挤出形成单组分纤维。树脂在润湿处理前在180°F干燥过夜。样品D也是由38号样品(实施例1)的干燥树脂形成的。然而，挤出的样品D为常规的皮/芯型结构，其中芯(80重量％)由38号样品树脂形成，并且皮(20重量％)由得自Basell的名为“PF015”的聚丙烯树脂形成。对照同成形纤网也是由包含PF01 5聚丙烯的树脂形成的单组分纤维。形成同成形纤网的条件记载于下表7中。而且，纤网的多种机械性能记载于下表8中。
表7：同成形纤网的形成条件
Figure G2006800566342D00291
表8：同成形纤网的特性
原料   峰值负载，MD(gf) 变形％MD   峰值负载，CD(gf) 变形％，CD
  对照   575±43   15±2   194±4   87±9
  C   440±56   14±2   180±12   42±3
  D   300±26   11±2   155±10   37±5
实施例5
对实施例1的几种树脂进行测试以确定其分子量和表观粘度。结果在下表9中显示。
表9：分子量和粘度
Figure G2006800566342D00301
*样品0为对照，未修饰的树脂。
如表所示，树脂的改性导致数均分子量(Mwn)、重均分子量(Mww)和Z-均分子量(Mwz)显著降低。例如，33号样品的数均分子量从107,800降至75,200,重均分子量从142,400降至98,900。
当已经参考具体的实施方案详细描述本发明时，可以理解的是本领域技术人员在理解上述内容的基础上，可以容易想到这些实施方案的变化、变形和等同方式。因此，本发明公开的范围应以其所附权利要求及其任何等同方式所涵盖的范围进行评价。

Claims (25)

1.一种用于形成纤维的生物可降解聚合物的制备方法，该方法包括基于第一聚乳酸的干重计，熔融加工含水量为500ppm至5000ppm的第一聚乳酸，其中聚乳酸发生水解反应生成第二水解降解的聚乳酸，其中根据ASTM测试方法D1238-E，在基于干重的负载为2160克且温度为190℃下测定的所述第二水解降解的聚乳酸的熔体流动速率与第一聚乳酸的熔体流动速率之比为至少1.5，
其中所述第一聚乳酸由源自L-乳酸，D-乳酸，内消旋乳酸或其混合物的单体单元形成，
其中所述第二水解降解的聚乳酸的熔体流动速率为10到1000克/10分钟。
2.权利要求1所述的方法，其中所述第二水解降解的聚乳酸的熔体流动速率与第一聚乳酸的熔体流动速率之比为至少10。
3.权利要求1所述的方法，其中在温度为190℃且剪切速率为1000秒-1下测定的所述第一聚乳酸的表观粘度与第二水解降解的聚乳酸的表观粘度之比为至少1.1。
4.权利要求1所述的方法，其中在温度为190℃且剪切速率为1000秒-1下测定的所述第一聚乳酸的表观粘度与第二水解降解的聚乳酸的表观粘度之比为至少2。
5.权利要求1所述的方法，其中所述第二水解降解的聚乳酸的数均分子量为10,000至105,000克/摩尔，重均分子量为20,000至140,000克/摩尔。
6.权利要求1所述的方法，其中所述第二水解降解的聚乳酸的数均分子量为30,000至90,000克/摩尔，重均分子量为50,000至100,000克/摩尔。
7.权利要求1所述的方法，其中所述第二水解降解的聚乳酸的熔体流动速率为100至800克/10分钟。
8.权利要求1所述的方法，其中在温度为190℃且剪切速率为1000秒-1下测定的所述第二水解降解的聚乳酸的表观粘度为5至250帕斯卡·秒。
9.权利要求1所述的方法，其中在温度为190℃且剪切速率为1000秒-1下测定的所述第二水解降解的聚乳酸的表观粘度为10至100帕斯卡·秒。
10.权利要求1所述的方法，其中所述第一聚乳酸为包含源自L-乳酸的单体单元和源自D-乳酸的单体单元的共聚物。
11.权利要求1所述的方法，其中基于第一聚乳酸的干重计，所述含水量为1000至4500ppm。
12.权利要求1所述的方法，其中基于第一聚乳酸的干重计，所述含水量为2000至3500ppm。
13.权利要求1所述的方法，其中所述熔融加工在温度为100℃至500℃且表观剪切速率为100秒-1至10,000秒-1下进行。
14.权利要求1所述的方法，其中所述熔融加工在温度为150℃至350℃且表观剪切速率为800秒-1至1200秒-1下进行。
15.权利要求1所述的方法，其中所述熔融加工在挤出机中进行。
16.权利要求1所述的方法，其中所述第二水解降解的聚乳酸通过熔喷模具挤出。
17.权利要求1所述的方法，其中所述第一聚乳酸与增塑剂一起被熔融加工。
18.权利要求17所述的方法，其中所述增塑剂包括聚乙二醇。
19.权利要求18所述的方法，其中基于第一聚乳酸的干重计，所述增塑剂的用量为0.1重量％至20重量％。
20.一种由前述任一权利要求所述的方法获得的生物可降解的、水解降解的聚乳酸形成的纤维。
21.权利要求20所述的纤维，其中所述纤维为多组分纤维，其中纤维的至少一种组分包含生物可降解的、水解降解的聚乳酸。
22.权利要求21所述的纤维，其中所述多组分纤维为双组分纤维，其中一种组分包含生物可降解的、水解降解的聚乳酸且另一种组分包含聚烯烃或聚酯。
23.一种包含权利要求20所述的纤维的非织造纤网。
24.权利要求23所述的非织造纤网，其中所述纤网为熔喷纤网或还包含吸收性材料的复合材料。
25.一种吸收性用品或擦拭品，其包含权利要求23所述的非织造纤网。
CN2006800566342A 2006-12-15 2006-12-15 用于形成纤维的生物可降解聚乳酸 Expired - Fee Related CN101563391B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2006/047867 WO2008073101A1 (en) 2006-12-15 2006-12-15 Biodegradable polylactic acids for use in forming fibers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101563391A CN101563391A (zh) 2009-10-21
CN101563391B true CN101563391B (zh) 2012-04-18

Family

ID=38093308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006800566342A Expired - Fee Related CN101563391B (zh) 2006-12-15 2006-12-15 用于形成纤维的生物可降解聚乳酸

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20100048082A1 (zh)
EP (1) EP2064261A1 (zh)
CN (1) CN101563391B (zh)
AU (1) AU2006351891B2 (zh)
BR (1) BRPI0622175A2 (zh)
MX (1) MX2009006136A (zh)
WO (1) WO2008073101A1 (zh)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8921244B2 (en) 2005-08-22 2014-12-30 The Procter & Gamble Company Hydroxyl polymer fiber fibrous structures and processes for making same
US20100048081A1 (en) * 2006-12-15 2010-02-25 Topolkaraev Vasily A Biodegradable polyesters for use in forming fibers
GB0706343D0 (en) * 2007-03-31 2007-05-09 Reckitt Benckiser Nv Composition
US20090022983A1 (en) 2007-07-17 2009-01-22 David William Cabell Fibrous structures
US10024000B2 (en) 2007-07-17 2018-07-17 The Procter & Gamble Company Fibrous structures and methods for making same
US8852474B2 (en) 2007-07-17 2014-10-07 The Procter & Gamble Company Process for making fibrous structures
US7972986B2 (en) 2007-07-17 2011-07-05 The Procter & Gamble Company Fibrous structures and methods for making same
BRPI0721925B1 (pt) * 2007-08-22 2018-10-16 Kimberly Clark Co método para formar filamentos biodegradáveis e método para a formação de uma trama não tecida
CN101896649B (zh) * 2007-12-13 2012-07-18 金伯利-克拉克环球有限公司 由包含聚乳酸和聚醚共聚物的热塑性组合物形成的生物可降解纤维
EP2232271B1 (en) 2007-12-19 2019-09-11 Singulex, Inc. Scanning analyzer for single molecule detection and methods of use
MX2010013139A (es) * 2008-05-30 2011-03-04 Kimberly Clark Worldwide Incorporated Fibras de acido polilactico.
BR112012005821A2 (pt) * 2009-09-15 2016-02-23 Kimberly Clark Co trama não tecida coformada, formada a partir de fibras meltblown incluindo propileno/alfa-olefina
BR112012010003A2 (pt) 2009-11-02 2016-03-01 Procter & Gamble elementos fibrosos e estruturas fibrosas que empregam os mesmos
EP2496769B1 (en) 2009-11-02 2016-06-08 The Procter and Gamble Company Fibrous structures and methods for making same
US9260808B2 (en) 2009-12-21 2016-02-16 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Flexible coform nonwoven web
US20110152808A1 (en) 2009-12-21 2011-06-23 Jackson David M Resilient absorbent coform nonwoven web
MX346871B (es) 2010-03-31 2017-03-24 Procter & Gamble Estructuras fibrosas y métodos para elaborarlas.
CN101864611B (zh) * 2010-06-08 2012-08-29 东华大学 聚乳酸微纳米纤维及其制备方法
US8936740B2 (en) 2010-08-13 2015-01-20 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Modified polylactic acid fibers
US10753023B2 (en) 2010-08-13 2020-08-25 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Toughened polylactic acid fibers
US8461262B2 (en) 2010-12-07 2013-06-11 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Polylactic acid fibers
US8980964B2 (en) 2012-02-10 2015-03-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Renewable polyester film having a low modulus and high tensile elongation
US8637130B2 (en) 2012-02-10 2014-01-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Molded parts containing a polylactic acid composition
US9040598B2 (en) 2012-02-10 2015-05-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Renewable polyester compositions having a low density
US10858762B2 (en) * 2012-02-10 2020-12-08 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Renewable polyester fibers having a low density
US8975305B2 (en) 2012-02-10 2015-03-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Rigid renewable polyester compositions having a high impact strength and tensile elongation
EP2660372A1 (de) * 2012-05-04 2013-11-06 LANXESS Deutschland GmbH Thermoplastfasern mit reduzierter Oberflächenspannung
US20130309439A1 (en) 2012-05-21 2013-11-21 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Fibrous Nonwoven Web with Uniform, Directionally-Oriented Projections and a Process and Apparatus for Making the Same
WO2014104956A1 (en) * 2012-12-27 2014-07-03 Sca Hygiene Products Ab An embossed composite nonwoven web material
RU2016107432A (ru) 2013-08-09 2017-09-04 Кимберли-Кларк Ворлдвайд, Инк. Методика избирательной регуляции пористости полимерного материала
SG11201601708QA (en) 2013-08-09 2016-04-28 Kimberly Clark Co Anisotropic polymeric material
US9982128B2 (en) 2013-09-30 2018-05-29 3M Innovative Properties Company Fibers, wipes, and methods
KR20160058952A (ko) 2013-09-30 2016-05-25 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 에폭시화 지방 에스테르가 그 상에 배치된 섬유 및 와이프, 및 방법
US9539357B2 (en) 2013-11-01 2017-01-10 The Procter & Gamble Company Nonwoven web material including fibers formed of recycled polyester, and methods for producing
US9540746B2 (en) 2013-11-01 2017-01-10 The Procter & Gamble Company Process for manufacturing nonwoven web material
TR201815465T4 (tr) 2014-01-24 2018-11-21 Fitesa Germany Gmbh Geri kazanılmış polipropilen bileşen ve geri kazanılmış sürdürülebilir polimer bileşen içeren eritilerek şişirilmiş dokunmamış ağ ve bunun yapılmasına ilişkin usul.
JP6606172B2 (ja) 2014-08-26 2019-11-13 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ポリ乳酸繊維を含むスパンボンドウェブ
US9944047B2 (en) 2015-06-30 2018-04-17 The Procter & Gamble Company Enhanced co-formed/meltblown fibrous web structure
EP3317447B1 (en) 2015-06-30 2020-10-14 The Procter and Gamble Company Enhanced co-formed/meltblown fibrous web structure and method for manufacturing
WO2017004115A1 (en) 2015-06-30 2017-01-05 The Procter & Gamble Company Enhanced co-formed/meltblown fibrous web
EP3317445B1 (en) 2015-06-30 2020-12-23 The Procter and Gamble Company Enhanced co-formed/meltblown fibrous web structure and method for manufacturing
US20180362198A1 (en) * 2015-12-14 2018-12-20 Raymond Volpe Polylactic acid-fibers based non-woven, method for manufacturing thereof and its use for making coffee and/or capsules in percolating apparatus
US10801141B2 (en) 2016-05-24 2020-10-13 The Procter & Gamble Company Fibrous nonwoven coform web structure with visible shaped particles, and method for manufacture
US20200002857A1 (en) * 2017-03-09 2020-01-02 3M Innovative Properties Company Nonwoven biofabrics
WO2018162751A1 (en) 2017-03-10 2018-09-13 Biome Bioplastics Limited Fabric
GB201704414D0 (en) 2017-03-20 2017-05-03 Biome Bioplastics Ltd Heating apparatus and method
CN107974062B (zh) * 2017-11-03 2020-10-09 金发科技股份有限公司 一种聚乳酸3d打印材料和由其制备的线材
CN118223137A (zh) 2017-11-22 2024-06-21 挤压集团公司 熔喷模头尖端组件和方法
JP7395512B2 (ja) * 2018-06-08 2023-12-11 アセンド・パフォーマンス・マテリアルズ・オペレーションズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 調節可能なナノファイバー不織布製品
TW202116864A (zh) * 2019-06-28 2021-05-01 日商花王股份有限公司 纖維及其製造方法、纖維製造用生物分解性聚酯及其製造方法、暨不織布
CN112840789A (zh) * 2020-12-31 2021-05-28 江苏盛佳德新材料有限公司 可降解绿植平台及其制备工艺
CN113293517B (zh) * 2021-05-27 2022-05-13 河南驼人医疗器械研究院有限公司 一种聚乳酸弹性超细纤维非织造材料及其制备方法和应用
CN115467041B (zh) * 2021-11-30 2024-07-19 上海涵点新材料有限公司 一种过滤性、屏蔽性好的聚乳酸熔喷布及其应用
WO2023183654A2 (en) * 2022-03-25 2023-09-28 North Carolina State University Melt spinning of blended polylactic acid fibers
CN115726098A (zh) * 2022-12-20 2023-03-03 江苏美韦纶新材料科技有限公司 一种新型聚乳酸生物可降解熔喷布及其加工方法
CN116219636A (zh) * 2023-02-09 2023-06-06 东华大学 一种高强高韧可降解熔喷非织造材料的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0755956B1 (en) * 1995-07-25 2004-01-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for producing polylactic acid

Family Cites Families (84)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3884850A (en) * 1970-02-13 1975-05-20 Fiber Industries Inc Continuous atmospheric depolymerization of polyester
US4351753A (en) * 1980-10-24 1982-09-28 Basf Wyandotte Corporation Liquified normally solid polyoxyalkylene block copolymers
US4596660A (en) * 1982-07-23 1986-06-24 Amf Inc. Fibrous media containing millimicron-sized particulates
US4554344A (en) * 1985-04-12 1985-11-19 Eastman Kodak Company Process for preparation of polyesters with improved molecular weight from glycols containing a vicinal secondary hydroxyl group
DE3781133T2 (de) * 1986-12-19 1993-06-24 Akzo Nv Herstellung von polymilchsaeure und copolymeren daraus.
US5378801A (en) * 1988-11-01 1995-01-03 Reichert; Dieter Continuous process for the preparation of resorable polyesters and the use thereof
US4970288A (en) * 1989-09-22 1990-11-13 Atochem North America, Inc. Non-toxic polyester compositions made with organotin esterification catalysts
US5130073A (en) * 1990-01-16 1992-07-14 Kimberly-Clark Corporation Method of providing a polyester article with a hydrophilic surface
DE69133554T2 (de) * 1990-11-30 2007-10-04 Novamont S.P.A. Aliphatisch-aromatische Copolyester
DE4119455C1 (zh) * 1991-06-13 1992-09-17 Fa. Carl Freudenberg, 6940 Weinheim, De
US5166310A (en) * 1991-08-27 1992-11-24 The Dow Chemical Company Preparation of polyesters with tin catalyst
US5506041A (en) * 1991-09-26 1996-04-09 Unitika Ltd. Biodegradable nonwoven fabrics
US6326458B1 (en) * 1992-01-24 2001-12-04 Cargill, Inc. Continuous process for the manufacture of lactide and lactide polymers
US5470944A (en) * 1992-02-13 1995-11-28 Arch Development Corporation Production of high molecular weight polylactic acid
IT1256918B (it) * 1992-08-04 1995-12-27 Mini Ricerca Scient Tecnolog Procedimento per la produzione di poli acido lattico.
US5338822A (en) * 1992-10-02 1994-08-16 Cargill, Incorporated Melt-stable lactide polymer composition and process for manufacture thereof
WO1994008078A1 (en) * 1992-10-02 1994-04-14 Cargill, Incorporated A melt-stable lactide polymer fabric and process for manufacture thereof
US5310599A (en) * 1993-05-06 1994-05-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for making polymers of alpha-hydroxy acids
US5593778A (en) * 1993-09-09 1997-01-14 Kanebo, Ltd. Biodegradable copolyester, molded article produced therefrom and process for producing the molded article
US5574129A (en) * 1994-05-10 1996-11-12 The Japan Steel Works, Ltd. Process for producing lactic acid polymers and a process for the direct production of shaped articles from lactic acid polymers
US5521278A (en) * 1994-08-18 1996-05-28 Ecological Chemical Products Integrated process for the manufacture of lactide
DE4440837A1 (de) * 1994-11-15 1996-05-23 Basf Ag Biologisch abbaubare Polymere, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung zur Herstellung bioabbaubarer Formkörper
DE4440850A1 (de) * 1994-11-15 1996-05-23 Basf Ag Biologisch abbaubare Polymere, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung zur Herstellung bioabbaubarer Formkörper
US5714569A (en) * 1994-12-21 1998-02-03 Showa Denko K.K. Aliphatic polyester resin and method for producing same
AU700005B2 (en) * 1994-12-22 1998-12-17 Bio-Tec Biologische Naturverpackungen Gmbh & Co. Kg Technical and non-technical textile products and packaging materials
CN1083020C (zh) * 1995-02-14 2002-04-17 智索股份有限公司 可生物降解的纤维和非织造布
US5770682A (en) * 1995-07-25 1998-06-23 Shimadzu Corporation Method for producing polylactic acid
JP3482748B2 (ja) * 1995-09-11 2004-01-06 大日本インキ化学工業株式会社 乳酸系ポリエステルの製造方法
US5624987A (en) * 1995-09-15 1997-04-29 Brink; Andrew E. Polyalkylene ethers as plasticizers and flow aids in poly(1,4-cyclohexanedimethylene terephthalate) resins
US6787493B1 (en) * 1995-09-29 2004-09-07 Unitika, Ltd. Biodegradable formable filament nonwoven fabric and method of producing the same
US6607996B1 (en) * 1995-09-29 2003-08-19 Tomoegawa Paper Co., Ltd. Biodegradable filament nonwoven fabric and method of producing the same
US5633342A (en) * 1995-10-27 1997-05-27 Chronopol, Inc. Method for the synthesis of environmentally degradable block copolymers
FI105040B (fi) * 1996-03-05 2000-05-31 Neste Oy Polylaktidikalvot
JP3588907B2 (ja) * 1996-03-22 2004-11-17 トヨタ自動車株式会社 ポリ乳酸の製造方法
JP3330284B2 (ja) * 1996-07-03 2002-09-30 株式会社神戸製鋼所 ポリ乳酸の製造方法
JPH1053445A (ja) * 1996-08-06 1998-02-24 Daicel Huels Ltd セメント硬化遅延剤およびセメント硬化遅延シート
FI103581B (fi) * 1996-11-11 1999-07-30 Fortum Heat And Gas Oy Menetelmä polyhydroksihappojen valmistamiseksi
EP0885913B1 (en) * 1996-12-09 2003-04-16 Daiso Co., Ltd. Copolyether and solid polymer electrolyte
US5883199A (en) * 1997-04-03 1999-03-16 University Of Massachusetts Polyactic acid-based blends
US6506873B1 (en) * 1997-05-02 2003-01-14 Cargill, Incorporated Degradable polymer fibers; preparation product; and, methods of use
US5952433A (en) * 1997-07-31 1999-09-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Modified polyactide compositions and a reactive-extrusion process to make the same
US5912275A (en) * 1997-09-30 1999-06-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for depolymerizing polyester
US6201068B1 (en) * 1997-10-31 2001-03-13 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biodegradable polylactide nonwovens with improved fluid management properties
US6268434B1 (en) * 1997-10-31 2001-07-31 Kimberly Clark Worldwide, Inc. Biodegradable polylactide nonwovens with improved fluid management properties
US5910545A (en) * 1997-10-31 1999-06-08 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biodegradable thermoplastic composition
US6197237B1 (en) * 1997-12-22 2001-03-06 Kimberly Clark Corporation Method of making a multicomponent fiber and nonwoven web containing the same
WO1999055155A1 (en) * 1998-04-24 1999-11-04 Monsanto Company Concentrate composition of plant treatment compound in acid form
KR100257817B1 (ko) * 1998-08-20 2000-06-01 김석태 폴리에스테르 수지 조성물 및 그 제조방법
US6197860B1 (en) * 1998-08-31 2001-03-06 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biodegradable nonwovens with improved fluid management properties
US6194483B1 (en) * 1998-08-31 2001-02-27 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Disposable articles having biodegradable nonwovens with improved fluid management properties
US6225388B1 (en) * 1998-08-31 2001-05-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biodegradable thermoplastic composition with improved wettability
DE10006903A1 (de) * 1999-02-17 2000-11-23 Agency Ind Science Techn Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung monomerer Komponenten aus aromatischem Polyester
JP3474482B2 (ja) * 1999-03-15 2003-12-08 高砂香料工業株式会社 生分解性複合繊維およびその製造方法
IT1307022B1 (it) * 1999-03-15 2001-10-23 Novamont Spa Processo semplificato per l'ottenimento di poliesteri alifaticibiodegradabili.
US6440437B1 (en) * 2000-01-24 2002-08-27 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Wet wipes having skin health benefits
US6177193B1 (en) * 1999-11-30 2001-01-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biodegradable hydrophilic binder fibers
KR100366484B1 (ko) * 1999-12-11 2003-01-14 주식회사 이래화학 코폴리에스테르 수지 조성물 및 그 제조방법
KR100366483B1 (ko) * 1999-12-17 2003-01-14 주식회사 이래화학 코폴리에스테르 수지 조성물 및 그 제조방법
JP4660035B2 (ja) * 2000-09-28 2011-03-30 三井化学東セロ株式会社 脂肪族ポリエステル組成物、それからなるフィルム及びその積層体
US6838403B2 (en) * 2000-12-28 2005-01-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Breathable, biodegradable/compostable laminates
US7053151B2 (en) * 2000-12-29 2006-05-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Grafted biodegradable polymer blend compositions
US6500897B2 (en) * 2000-12-29 2002-12-31 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Modified biodegradable compositions and a reactive-extrusion process to make the same
US6579934B1 (en) * 2000-12-29 2003-06-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Reactive extrusion process for making modifiied biodegradable compositions
US6552124B2 (en) * 2000-12-29 2003-04-22 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of making a polymer blend composition by reactive extrusion
US6946506B2 (en) * 2001-05-10 2005-09-20 The Procter & Gamble Company Fibers comprising starch and biodegradable polymers
JP4231781B2 (ja) * 2001-07-10 2009-03-04 株式会社クレハ ポリグリコール酸及びその製造方法
US6780964B2 (en) * 2001-08-30 2004-08-24 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Method for preparing polyether polyol copolymer
DE10149474A1 (de) * 2001-10-08 2003-04-17 Buehler Ag Steuerung der Kristallisation von Polyestern durch deren Wassergehalt
US6787632B2 (en) * 2001-10-09 2004-09-07 Cyclics Corporation Organo-titanate catalysts for preparing pure macrocyclic oligoesters
US6667385B2 (en) * 2002-01-28 2003-12-23 Energenetics International, Inc. Method of producing aminium lactate salt as a feedstock for dilactic acid or dimer production
ITMI20020867A1 (it) * 2002-04-22 2003-10-22 Novamont Spa Copoliesteri termoplastici saturi/insaturi biodegradabili
ITMI20020866A1 (it) * 2002-04-22 2003-10-22 Novamont Spa Copoliesteri termoplastici saturi/insaturi biodegradabili
US7037983B2 (en) * 2002-06-14 2006-05-02 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Methods of making functional biodegradable polymers
JP4259070B2 (ja) * 2002-08-27 2009-04-30 東レ株式会社 生分解性繊維の製造方法
WO2004048471A1 (ja) * 2002-11-25 2004-06-10 Daicel Chemical Industries, Ltd. 生分解性樹脂組成物
US7354656B2 (en) * 2002-11-26 2008-04-08 Michigan State University, Board Of Trustees Floor covering made from an environmentally friendly polylactide-based composite formulation
US6953622B2 (en) * 2002-12-27 2005-10-11 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biodegradable bicomponent fibers with improved thermal-dimensional stability
US7368503B2 (en) * 2003-12-22 2008-05-06 Eastman Chemical Company Compatibilized blends of biodegradable polymers with improved rheology
GB0329654D0 (en) * 2003-12-23 2004-01-28 Smith & Nephew Tunable segmented polyacetal
US20050209374A1 (en) * 2004-03-19 2005-09-22 Matosky Andrew J Anaerobically biodegradable polyesters
US7361725B2 (en) * 2004-05-18 2008-04-22 Ga-Er Yu Process of producing low molecular weight poly(hydroxyalkanoate)s from high molecular weight poly(hydroxyalkanoate)s
US7332562B2 (en) * 2004-12-23 2008-02-19 China Petroleum & Chemical Corporation Biodegradable linear random copolyester and process for preparing it and use of the same
ITMI20050452A1 (it) * 2005-03-18 2006-09-19 Novamont Spa Poliestere biodegradabile alifatico-aromatico
US20060276092A1 (en) * 2005-06-01 2006-12-07 Topolkaraev Vasily A Fibers and nonwovens with improved properties

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0755956B1 (en) * 1995-07-25 2004-01-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for producing polylactic acid

Also Published As

Publication number Publication date
AU2006351891A1 (en) 2008-06-19
CN101563391A (zh) 2009-10-21
AU2006351891B2 (en) 2012-11-01
WO2008073101A1 (en) 2008-06-19
US20100048082A1 (en) 2010-02-25
BRPI0622175A2 (pt) 2011-12-27
EP2064261A1 (en) 2009-06-03
MX2009006136A (es) 2009-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101563391B (zh) 用于形成纤维的生物可降解聚乳酸
CN101563392B (zh) 用于形成纤维的生物可降解聚酯
CN101326312B (zh) 可生物降解的多组分纤维
CN105274733B (zh) 尺寸稳定的非织造纤维幅材及其制造和使用方法
KR101297865B1 (ko) 부직 웹에 사용하기 위한 생분해성 폴리락트산
KR101296018B1 (ko) 생분해성 부직웹을 갖는 흡수용품
US5653930A (en) Spray processes using a gaseous flow for preparing biodegradable fibrils, nonwoven fabrics comprising biodegradable fibrils, and articles comprising such nonwoven fabrics
CN103154345A (zh) 尺寸稳定非织造纤维幅材以及制备和使用其的方法
CN101415543A (zh) 可生物降解的无纺层压材料
WO2009151439A1 (en) Method for forming biodegradable polylactic acids for use in forming fibers
KR20130097152A (ko) 강인화된 폴리락트산 섬유
KR20090031800A (ko) 부직 웹에 사용하기 위한 생분해성 지방족 폴리에스테르
JP2005048350A (ja) 生分解性不織布ならびにそれを用いてなる医療衛生材料、包装材料および農業材料
KR20090087517A (ko) 섬유 형성용 생분해성 폴리락트산
WO2009024837A1 (en) Method for forming polylactic acid fibers
KR101343735B1 (ko) 섬유 형성용 생분해성 폴리에스테르
JP5356960B2 (ja) ポリマーアロイ繊維およびこの繊維を含む衛生用品の表面シート
MX2008007608A (en) Biodegradable continuous filament web
MX2008007610A (en) Biodegradable multicomponent fibers

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120418

Termination date: 20131215