CN116848297A - 可生物降解的多组分聚合物纤维 - Google Patents
可生物降解的多组分聚合物纤维 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116848297A CN116848297A CN202280009365.3A CN202280009365A CN116848297A CN 116848297 A CN116848297 A CN 116848297A CN 202280009365 A CN202280009365 A CN 202280009365A CN 116848297 A CN116848297 A CN 116848297A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- component
- astm
- additive
- doi
- copolymer
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 222
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 10
- -1 ethylene-chlorotrifluoroethylene Chemical group 0.000 claims description 159
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 146
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 135
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 101
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 94
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 92
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 75
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 75
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 71
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 claims description 68
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 64
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 64
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 claims description 57
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical group CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 47
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 42
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 41
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 37
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 36
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 claims description 36
- 239000005014 poly(hydroxyalkanoate) Substances 0.000 claims description 36
- 229920000903 polyhydroxyalkanoate Polymers 0.000 claims description 36
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 36
- 229920003232 aliphatic polyester Polymers 0.000 claims description 34
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims description 33
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 claims description 32
- 238000009264 composting Methods 0.000 claims description 31
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 30
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 claims description 29
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 28
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 28
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 26
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 26
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 26
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 25
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 25
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 25
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 25
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 23
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 23
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims description 22
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 claims description 22
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 claims description 22
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 claims description 22
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 22
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 22
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L succinate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCC([O-])=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 22
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 21
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 20
- MVLVMROFTAUDAG-UHFFFAOYSA-N ethyl octadecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC MVLVMROFTAUDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 claims description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 17
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 17
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 16
- 150000001341 alkaline earth metal compounds Chemical class 0.000 claims description 16
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 16
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 16
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 16
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims description 16
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 15
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 15
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 14
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 14
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 14
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 claims description 14
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 14
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 14
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims description 14
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 13
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims description 13
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 12
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims description 12
- 229920002961 polybutylene succinate Polymers 0.000 claims description 12
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 12
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 claims description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 12
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 claims description 11
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 11
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 11
- 150000003623 transition metal compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000004631 polybutylene succinate Substances 0.000 claims description 10
- 229920009537 polybutylene succinate adipate Polymers 0.000 claims description 10
- DNXDYHALMANNEJ-UHFFFAOYSA-N furan-2,3-dicarboxylic acid Chemical class OC(=O)C=1C=COC=1C(O)=O DNXDYHALMANNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000004630 polybutylene succinate adipate Substances 0.000 claims description 8
- 229920012287 polyphenylene sulfone Polymers 0.000 claims description 8
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 8
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 claims description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 7
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 claims description 7
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 7
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 claims description 7
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 claims description 7
- 229920000218 poly(hydroxyvalerate) Polymers 0.000 claims description 7
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 claims description 7
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 claims description 6
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 6
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims description 6
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 claims description 6
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 claims description 6
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 6
- 125000000229 (C1-C4)alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 5
- SJZRECIVHVDYJC-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybutyric acid Chemical compound OCCCC(O)=O SJZRECIVHVDYJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000000041 C6-C10 aryl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 claims description 5
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 5
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 claims description 4
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 4
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 claims description 4
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 4
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 claims description 4
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002347 Polypropylene succinate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 3
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 claims description 3
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 claims description 3
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 claims description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 3
- JOOXCMJARBKPKM-UHFFFAOYSA-M 4-oxopentanoate Chemical compound CC(=O)CCC([O-])=O JOOXCMJARBKPKM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- DQEFEBPAPFSJLV-UHFFFAOYSA-N Cellulose propionate Chemical compound CCC(=O)OCC1OC(OC(=O)CC)C(OC(=O)CC)C(OC(=O)CC)C1OC1C(OC(=O)CC)C(OC(=O)CC)C(OC(=O)CC)C(COC(=O)CC)O1 DQEFEBPAPFSJLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001780 ECTFE Polymers 0.000 claims description 2
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 claims description 2
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 claims description 2
- 229920000571 Nylon 11 Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000299 Nylon 12 Polymers 0.000 claims description 2
- 229920003189 Nylon 4,6 Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000305 Nylon 6,10 Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000572 Nylon 6/12 Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 2
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 claims description 2
- 239000004693 Polybenzimidazole Substances 0.000 claims description 2
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 2
- 229920006121 Polyxylylene adipamide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920007962 Styrene Methyl Methacrylate Polymers 0.000 claims description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920002433 Vinyl chloride-vinyl acetate copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 claims description 2
- FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N [(2s,3r,4s,5r,6r)-2-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-trinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-3,5-dinitrooxy-6-(nitrooxymethyl)oxan-4-yl] nitrate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O1)O[N+]([O-])=O)CO[N+](=O)[O-])[C@@H]1[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O[C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N 0.000 claims description 2
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 claims description 2
- 150000008360 acrylonitriles Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- BZDKYAZTCWRUDZ-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;methyl 2-methylprop-2-enoate;prop-2-enenitrile;styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.COC(=O)C(C)=C.C=CC1=CC=CC=C1 BZDKYAZTCWRUDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QYMGIIIPAFAFRX-UHFFFAOYSA-N butyl prop-2-enoate;ethene Chemical compound C=C.CCCCOC(=O)C=C QYMGIIIPAFAFRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920006218 cellulose propionate Polymers 0.000 claims description 2
- KRGNPJFAKZHQPS-UHFFFAOYSA-N chloroethene;ethene Chemical group C=C.ClC=C KRGNPJFAKZHQPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920006242 ethylene acrylic acid copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229920005648 ethylene methacrylic acid copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000840 ethylene tetrafluoroethylene copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229920006245 ethylene-butyl acrylate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920006244 ethylene-ethyl acrylate Polymers 0.000 claims description 2
- 229940058352 levulinate Drugs 0.000 claims description 2
- ADFPJHOAARPYLP-UHFFFAOYSA-N methyl 2-methylprop-2-enoate;styrene Chemical compound COC(=O)C(C)=C.C=CC1=CC=CC=C1 ADFPJHOAARPYLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920012128 methyl methacrylate acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000090 poly(aryl ether) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920003192 poly(bis maleimide) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001485 poly(butyl acrylate) polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002285 poly(styrene-co-acrylonitrile) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002432 poly(vinyl methyl ether) polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920006260 polyaryletherketone Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002480 polybenzimidazole Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 2
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 claims description 2
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 2
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 2
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 16
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000306 component Substances 0.000 description 85
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 47
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 45
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 39
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 29
- 229960000448 lactic acid Drugs 0.000 description 24
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 24
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 18
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 18
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 18
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 17
- JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N L-lactic acid Chemical compound C[C@H](O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 16
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 15
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 14
- 229920000331 Polyhydroxybutyrate Polymers 0.000 description 14
- 239000005015 poly(hydroxybutyrate) Substances 0.000 description 14
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 13
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 12
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 11
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 10
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 10
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 10
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 10
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 9
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 229920001281 polyalkylene Polymers 0.000 description 8
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 7
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 1,3-propanediol Substances OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229940035437 1,3-propanediol Drugs 0.000 description 6
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 6
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 6
- CWEFIMQKSZFZNY-UHFFFAOYSA-N pentyl 2-[4-[[4-[4-[[4-[[4-(pentoxycarbonylamino)phenyl]methyl]phenyl]carbamoyloxy]butoxycarbonylamino]phenyl]methyl]phenyl]acetate Chemical compound C1=CC(CC(=O)OCCCCC)=CC=C1CC(C=C1)=CC=C1NC(=O)OCCCCOC(=O)NC(C=C1)=CC=C1CC1=CC=C(NC(=O)OCCCCC)C=C1 CWEFIMQKSZFZNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000166 polytrimethylene carbonate Polymers 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 6
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 6
- 208000012886 Vertigo Diseases 0.000 description 5
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 5
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 5
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 5
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 5
- DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N (+)-propylene glycol Chemical compound C[C@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N 0.000 description 4
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- REKYPYSUBKSCAT-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypentanoic acid Chemical compound CCC(O)CC(O)=O REKYPYSUBKSCAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 4
- 229920000954 Polyglycolide Polymers 0.000 description 4
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N [4-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCC(CO)CC1 YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 4
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 4
- JXTHNDFMNIQAHM-UHFFFAOYSA-N dichloroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(Cl)Cl JXTHNDFMNIQAHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 238000012681 fiber drawing Methods 0.000 description 4
- HHLFWLYXYJOTON-UHFFFAOYSA-N glyoxylic acid Chemical compound OC(=O)C=O HHLFWLYXYJOTON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 4
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 4
- 229920001179 medium density polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004701 medium-density polyethylene Substances 0.000 description 4
- BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N nonanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCC(O)=O BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N pimelic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCC(O)=O WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 4
- 239000004633 polyglycolic acid Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- TYFQFVWCELRYAO-UHFFFAOYSA-N suberic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCC(O)=O TYFQFVWCELRYAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 4
- 229920001862 ultra low molecular weight polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 3
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- MUCMKTPAZLSKTL-NSHDSACASA-N (S)-3-hydroxylauric acid Chemical compound CCCCCCCCC[C@H](O)CC(O)=O MUCMKTPAZLSKTL-NSHDSACASA-N 0.000 description 2
- NDPLAKGOSZHTPH-ZETCQYMHSA-N (S)-3-hydroxyoctanoic acid Chemical compound CCCCC[C@H](O)CC(O)=O NDPLAKGOSZHTPH-ZETCQYMHSA-N 0.000 description 2
- BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropan-2-ol Chemical compound FC(F)(F)C(O)C(F)(F)F BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXGZQGDTEZPERC-UHFFFAOYSA-N 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCC(C(O)=O)CC1 PXGZQGDTEZPERC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940043375 1,5-pentanediol Drugs 0.000 description 2
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QWGRWMMWNDWRQN-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropane-1,3-diol Chemical compound OCC(C)CO QWGRWMMWNDWRQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IUPHTVOTTBREAV-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxybutanoic acid;3-hydroxypentanoic acid Chemical compound CC(O)CC(O)=O.CCC(O)CC(O)=O IUPHTVOTTBREAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ALRHLSYJTWAHJZ-UHFFFAOYSA-M 3-hydroxypropionate Chemical compound OCCC([O-])=O ALRHLSYJTWAHJZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229920013642 Biopol™ Polymers 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- 244000166124 Eucalyptus globulus Species 0.000 description 2
- 229920003620 Grilon® Polymers 0.000 description 2
- KLDXJTOLSGUMSJ-JGWLITMVSA-N Isosorbide Chemical compound O[C@@H]1CO[C@@H]2[C@@H](O)CO[C@@H]21 KLDXJTOLSGUMSJ-JGWLITMVSA-N 0.000 description 2
- 229920010126 Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) Polymers 0.000 description 2
- 229920013643 Mirel Polymers 0.000 description 2
- ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N Pentane-1,5-diol Chemical compound OCCCCCO ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- FARPMBPKLYEDIL-UHFFFAOYSA-N S-3-Hydroxyundecanoic acid Natural products CCCCCCCCC(O)CC(O)=O FARPMBPKLYEDIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229920004935 Trevira® Polymers 0.000 description 2
- 229920010346 Very Low Density Polyethylene (VLDPE) Polymers 0.000 description 2
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LUSFFPXRDZKBMF-UHFFFAOYSA-N [3-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCCC(CO)C1 LUSFFPXRDZKBMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 2
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical group 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HDLHSQWNJQGDLM-UHFFFAOYSA-N bicyclo[2.2.1]heptane-2,5-dicarboxylic acid Chemical compound C1C2C(C(=O)O)CC1C(C(O)=O)C2 HDLHSQWNJQGDLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 2
- 235000019437 butane-1,3-diol Nutrition 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- LNGJOYPCXLOTKL-UHFFFAOYSA-N cyclopentane-1,3-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCC(C(O)=O)C1 LNGJOYPCXLOTKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 229960005215 dichloroacetic acid Drugs 0.000 description 2
- UVCJGUGAGLDPAA-UHFFFAOYSA-N ensulizole Chemical compound N1C2=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C2N=C1C1=CC=CC=C1 UVCJGUGAGLDPAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 2
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 2
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 229960002479 isosorbide Drugs 0.000 description 2
- JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N lactide Chemical compound CC1OC(=O)C(C)OC1=O JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 description 2
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound C1=CC=CC2=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC=C21 KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000002530 phenolic antioxidant Substances 0.000 description 2
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 229920000520 poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) Polymers 0.000 description 2
- 229920001013 poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000118 poly(D-lactic acid) Polymers 0.000 description 2
- 229920001432 poly(L-lactide) Polymers 0.000 description 2
- 229920006209 poly(L-lactide-co-D,L-lactide) Polymers 0.000 description 2
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000070 poly-3-hydroxybutyrate Polymers 0.000 description 2
- 239000004629 polybutylene adipate terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920006149 polyester-amide block copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 239000011116 polymethylpentene Substances 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000007151 ring opening polymerisation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229920000247 superabsorbent polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004583 superabsorbent polymers (SAPs) Substances 0.000 description 2
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N tetraethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YODZTKMDCQEPHD-UHFFFAOYSA-N thiodiglycol Chemical compound OCCSCCO YODZTKMDCQEPHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMALNMQOXQXZRO-UHFFFAOYSA-N 4-ethenylmorpholin-3-one Chemical compound C=CN1CCOCC1=O ZMALNMQOXQXZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000283070 Abies balsamea Species 0.000 description 1
- 235000007173 Abies balsamea Nutrition 0.000 description 1
- 241000208140 Acer Species 0.000 description 1
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 1
- 241001585533 Callitris endlicheri Species 0.000 description 1
- 229920013666 Celanese acetate Polymers 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- 241000218631 Coniferophyta Species 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 235000014466 Douglas bleu Nutrition 0.000 description 1
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 1
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 206010021639 Incontinence Diseases 0.000 description 1
- 229920000161 Locust bean gum Polymers 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000009002 Picea mariana Species 0.000 description 1
- 235000017997 Picea mariana var. mariana Nutrition 0.000 description 1
- 235000018000 Picea mariana var. semiprostrata Nutrition 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 235000005018 Pinus echinata Nutrition 0.000 description 1
- 241001236219 Pinus echinata Species 0.000 description 1
- 235000017339 Pinus palustris Nutrition 0.000 description 1
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 1
- 241000183024 Populus tremula Species 0.000 description 1
- 240000001416 Pseudotsuga menziesii Species 0.000 description 1
- 235000005386 Pseudotsuga menziesii var menziesii Nutrition 0.000 description 1
- 244000086363 Pterocarpus indicus Species 0.000 description 1
- 235000009984 Pterocarpus indicus Nutrition 0.000 description 1
- 239000004902 Softening Agent Substances 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 241000219793 Trifolium Species 0.000 description 1
- SMEGJBVQLJJKKX-HOTMZDKISA-N [(2R,3S,4S,5R,6R)-5-acetyloxy-3,4,6-trihydroxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound CC(=O)OC[C@@H]1[C@H]([C@@H]([C@H]([C@@H](O1)O)OC(=O)C)O)O SMEGJBVQLJJKKX-HOTMZDKISA-N 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 229920006240 drawn fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 244000144992 flock Species 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 235000010420 locust bean gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000711 locust bean gum Substances 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 229920001206 natural gum Polymers 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 238000002166 wet spinning Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Multicomponent Fibers (AREA)
Abstract
本发明涉及一种具有有利的物理性质的可生物降解多组分聚合物纤维，特别是双组分纤维，其生产方法，以及其用途。
Description
本发明涉及一种具有有利的物理性质的可生物降解聚合物纤维、其生产方法、以及其用途。
聚合物纤维，即基于合成聚合物的纤维，在工业上以庞大的规模生产。在这方面，基本合成聚合物是使用熔体纺丝工艺加工的。为此，将热塑性聚合物材料熔化，并通过挤出机以液态进料到纺丝箱体中。熔化的材料从该纺丝箱体进料到到所谓的喷丝头。喷丝头通常包含设有多个孔的喷丝板，从这些孔中挤出纤维的单条毛细丝(长丝)。除了熔体纺丝工艺外，湿法纺丝或溶剂纺丝工艺也用于生产纺丝纤维。此时，合成聚合物的高粘度溶液，而不是熔体，通过带有细孔的模头挤出。当数量众多的单个喷丝头同时且并行地负载相同的聚合物熔体流时，本领域技术人员将此称为多重纺丝工艺。
以这种方式生产的聚合物纤维用于纺织应用和/或技术应用。在这些应用中，聚合物纤维具有高机械强度是有利的，这样可以没有问题地进行纤维的后处理，例如在轧机上拉伸。聚合物纤维，特别是以无纺布的形式时，具有低的热收缩也是有利的。
针对相应的最终用途或针对必要的中间处理步骤例如拉伸和/或卷曲来改性或配制聚合物纤维，通常通过施加适当的柔软剂或敷料来进行，柔软剂或敷料施加于制备的聚合物纤维或待处理的聚合物纤维的表面。
另一种改性的可能性是聚合物骨架本身的化学改性，例如通过将阻燃共聚单体纳入到聚合物主链和/或侧链中。
此外，添加剂，例如抗静电剂或有色颜料，可以被引入到熔化的热塑性聚合物中，或者可以在多重纺丝过程期间被引入到聚合物纤维中。
最近，纤维系统的发展出现了一股热潮，需要以下纤维系统：其一方面满足上述要求，而且表现出良好的可生物降解性，另一方面几乎不需要改变或不需要改变，从而仍然可以使用现有的工艺和设备。
最近，纤维系统的发展出现了另一股热潮，需要以下纤维系统：其一方面满足上述要求，而且优选可以至少部分从可持续的原材料生产，另一方面几乎不需要改变或不需要改变，从而仍然可以使用现有的工艺和设备。
在可生物降解纤维中，由于降解过程的时间顺序受到各种因素的影响，产品的最大使用寿命与预期的生物降解发生时间之间往往存在着较差且难以控制的关系。
因此，需要提供一种聚合物纤维，其可生物降解性可以根据预期的最终用途来定制并且还与现有的纤维后处理相容。
本发明允许通过使用彼此在降解方面表现不同的两种组分来控制纤维的降解行为。
所述需求借助于本发明的多组分聚合物纤维来满足，其中所述聚合物纤维：
(i)包含至少一种组分A和至少一种组分B，
(ii)所述组分A包含热塑性聚合物A，
(iii)所述组分B包含热塑性聚合物B，
其特征在于
(iv)所述组分A还具有至少一种增加所述多组分纤维的可生物降解性的添加剂A，并且所述组分B不具有增加所述多组分纤维的可生物降解性的添加剂B，
或
(v)所述组分B还具有至少一种增加所述多组分纤维的可生物降解性的添加剂B，并且所述组分A不具有增加所述多组分纤维的可生物降解性的添加剂A，
或
(vi)所述组分A还具有至少一种添加剂A并且所述组分B还具有至少一种添加剂B，添加剂A和B共同增加所述多组分纤维的可生物降解性，条件是：(i)当所述热塑性聚合物A和所述热塑性聚合物B相同时，所述添加剂A和B不同，或(ii)当所述添加剂A和B相同时，热塑性聚合物A和热塑性聚合物B不同。
在本发明的上下文中，所述多组分纤维的可生物降解性增加意味着与没有添加剂A和/或B的多组分纤维相比，该多组分纤维更迅速地降解，其中测定根据选自下列中的至少一种方法进行(i)ASTM D5338-15(2021)(测定在合并有高温的受控堆肥条件下塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法(Standard Test Method for Determining AerobicBiodegradation of Plastic Materials Under Controlled Composting Conditions,Incorporating Thermophilic Temperatures)(DOI:10.1520/D5338-15R21)ASTMInternational，West Conshohocken，PA，2015，www.astm.org)，(ii)ASTM D6400-12(市政或工业设施中需氧堆肥用塑料标签的标准规范(Standard Specification for Labelingof Plastics Designed to be Aerobically Composted in Municipal or IndustrialFacilities))(DOI:10.1520/D6400-12)，(iii)ASTM D5511(ASTM D5511-11测定在高固体厌氧消化条件下塑性材料的厌氧生物降解的标准试验方法(ASTM D5511-11 StandardTest Method for Determining Anaerobic Biodegradation of Plastic MaterialsUnder High-Solids Anaerobic Digestion Conditions)(DOI:10.1520/D5511-11)，和ASTM D5511-18测定在高固体厌氧消化条件下塑性材料的厌氧生物降解的标准试验方法(ASTM D5511-18 Standard Test Method for Determining Anaerobic Biodegradationof Plastic Materials Under High-Solids Anaerobic-Digestion Conditions)；(DOI:10.1520/D5511-18))，(iv)ASTM D6691(ASTM D6691-09测定限定的微生物菌群或天然海水接种物对海洋环境中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法(ASTM D6691-09 StandardTest Method for Determining Aerobic Biodegradation of Plastic Materials inthe Marine Environment by a Defined Microbial Consortium or Natural Sea WaterInoculum))(DOI:10.1520/D6691-09)和ASTM D6691-17测定限定的微生物菌群或天然海水接种物对海洋环境中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法(ASTM D6691-17StandardTest Method for Determining Aerobic Biodegradation of Plastic Materials inthe Marine Environment by a Defined Microbial Consortium or Natural Sea WaterInoculum(DOI:10.1520/D6691-17))，(v)ASTM D5210-92(在污水污泥存在下的厌氧降解(Anaerobic Degradation in the Presence of Sewage Sludge))(DOI:10.1520/D5210-92)，(vi)PAS 9017:2020(塑料–在露天陆地环境中聚烯烃的生物降解–规范(Plastics–Biodegradation of polyolefins in an open-air terrestrial environment–Specification))，ISBN 978 0 539 17478 6；2021-10-31，(vii)ASTM D5988(ASTM D5988-12测定土壤中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法(ASTM D5988-12 Standard TestMethod for Determining Aerobic Biodegradation of Plastic Materials in Soil))(DOI:10.1520/D5988-12)，ASTM D5988-18测定土壤中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法(ASTM D5988-18 Standard Test Method for Determining AerobicBiodegradation of Plastic Materials in Soil)(DOI:10.1520/D5988-18)，ASTMD5988-03测定堆肥后的塑性材料或残存塑性材料在土壤中需氧生物降解的标准试验方法(ASTM D5988-03 Standard Test Method for Determining Aerobic Biodegradation inSoil of Plastic Materials or Residual Plastic Materials After Composting)(DOI:10.1520/D5988-03))，(viii)EN 13432:2000-12包装–对于可通过堆肥和生物降解回收的包装的要求–包装最终验收的试验方案和评价标准(EN 13432:2000-12Packaging-Requirements for packaging recoverable through composting and biodegradation-Test scheme and evaluation criteria for the final acceptance of packaging)；德国版本EN 13432:2000(DOI:10.31030/9010637)，(ix)ISO 14855-1:2013-04(DOI:10.31030/1939267)和ISO 14855-2:2018-07(ICS 83.080.01)塑性材料在受控堆肥条件下的最终需氧可生物降解性的测定(通过分析放出的二氧化碳的方法)(Determination ofthe ultimate aerobic biodegradability of plastic materials under controlledcomposting conditions(Method by analysis of evolved carbon dioxide))，(x)EN14995:2007-03–塑料-可堆肥性评价(Plastics-Evaluation of compostability)(DOI:10.31030/9730527)或(xi)ISO 17088:2021-04(可堆肥塑料的规范(Specifications forcompostable plastics))(ICS 83.080.01)。
当使用(短纤维)纺丝工艺加工时，本发明的多组分聚合物纤维通常被沉积为丝束，随后使用通常的方法在轧机上拉伸，然后进行后处理。该丝束也可以直接进一步加工，因此可以完全或部分省去丝束在所谓的罐中的沉积。
当使用(长丝)纺丝工艺加工时，本发明的多组分聚合物纤维可以在离开喷丝头后直接冷却，并被拉伸和沉积在收集带上或缠绕在线轴上。所述长丝可以被进一步拉伸以进行进一步加工，以增加分子链的取向，特别是以0.5和3之间的拉伸比。此外，可以将长丝变形(texturize)。
组分A和B的不同可生物降解性的组合意味着可以设计和定制由这些多组分聚合物纤维产生的产品的可生物降解性。
由本发明的多组分聚合物纤维可以生产纺织品，例如无纺布。当使用热粘合来加固纺织品、特别是无纺布时，组分A中的热塑性聚合物的熔点比组分B中的热塑性聚合物的熔点高至少5℃是有利的。在该实施方式中，所述多组分聚合物纤维优选是双组分纤维，其中组分A形成芯，组分B形成壳。特别优选地，组分A中的热塑性聚合物的熔点比组分B中的热塑性聚合物的熔点高至少10℃。
在热粘合期间，纤维在接触点或交叉点粘合在一起。当由热塑性聚合物B与添加剂B形成的组分B比由热塑性聚合物A与添加剂A形成的组分A具有更高的可生物降解性时，纤维的接触点或交叉点首先一起降解，纺织品、例如无纺布更快地崩解，从而增加了整体可降解性。
此外，可以提供一种多组分纤维，其包含具有可很快生物降解的组分A与至少一种其它组分B，其中组分B的生物降解速率低于组分A。以这种方式，可以获得纤维的分级降解，从而产生技术优势，例如，警示机械故障，高生物降解的纤维具有相对较高的残留稳定性等。
除了其中芯相对于壳可以同心也可以偏心的所述芯/壳结构之外，所述多组分纤维中组分的其它可能布置是并排结构、基质-原纤(fibril)结构以及饼片结构或橙子片结构。
此外，可以提供多组分聚合物纤维，特别是双组分聚合物纤维，其将由热塑性聚合物A和任选的添加剂A产生的可很快生物降解的芯(组分A)与由热塑性聚合物B和添加剂B产生的同等可生物降解的壳(组分B)相结合，从而只有当组分B已经被生物降解时组分A才生物降解。这旨在加速降解，一旦组分B降解到足够的程度，就会开始。
因此，在另一个方面，本发明提供了一种具有芯/壳结构的双组分纤维，其中
(i)组分A形成所述纤维的芯并且组分B形成所述纤维的壳，
(ii)所述芯中的组分A包含热塑性聚合物A，
(iii)所述组分B包含热塑性聚合物B，
(iv)所述芯中的组分A中的热塑性聚合物的熔点比所述壳中的组分B中的热塑性聚合物的熔点高至少5℃；优选地，所述熔点高至少10℃，
其特征在于
(v)所述组分A的可生物降解性比所述组分B高；优选地，所述组分A具有至少一种添加剂A，
或
(vi)所述组分B的可生物降解性比所述组分A高；优选地，所述组分B具有至少一种添加剂B。
所述较高的可生物降解性是根据选自由下列所形成的组中的至少一种方法测定的：
(i)ASTM D5338-15(2021)测定在合并有高温的受控堆肥条件下塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法(DOI:10.1520/D5338-15R21)ASTM International，WestConshohocken，PA，2015，www.astm.org)，
(ii)ASTM D6400-12(市政或工业设施中需氧堆肥用塑料标签的标准规范)(DOI:10.1520/D6400-12)，
(iii)ASTM D5511(ASTM D5511-11测定在高固体厌氧消化条件下塑性材料的厌氧生物降解的标准试验方法)(DOI:10.1520/D5511-11)，和ASTM D5511-18测定在高固体厌氧消化条件下塑性材料的厌氧生物降解的标准试验方法；(DOI:10.1520/D5511-18))，
(iv)ASTM D6691(ASTM D6691-09测定限定的微生物菌群或天然海水接种物对海洋环境中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法)(DOI:10.1520/D6691-09)，和ASTMD6691-17，测定限定的微生物菌群或天然海水接种物对海洋环境中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法(DOI:10.1520/D6691-17))，
(v)ASTM D5210-92(在污水污泥存在下的厌氧降解)(DOI:10.1520/D5210-92)，
(vi)PAS 9017:2020(塑料–在露天陆地环境中聚烯烃的生物降解–规范)，ISBN978 0 539 17478 6；2021-10-31，
(vii)ASTM D5988(ASTM D5988-12测定土壤中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法)(DOI:10.1520/D5988-12)，ASTM D5988-18测定土壤中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法(DOI:10.1520/D5988-18)，ASTM D5988-03测定堆肥后的塑性材料或残存塑性材料在土壤中需氧生物降解的标准试验方法(DOI:10.1520/D5988-03))，
(viii)EN 13432:2000-12包装–对于可通过堆肥和生物降解回收的包装的要求–包装最终验收的试验方案和评价标准；德国版本EN 13432:2000(DOI:10.31030/9010637)，
(ix)ISO 14855-1:2013-04(DOI:10.31030/1939267)和ISO 14855-2:2018-07(ICS 83.080.01)塑性材料在受控堆肥条件下的最终需氧可生物降解性的测定(通过分析放出的二氧化碳的方法)，
(x)EN 14995:2007-03–塑料-可堆肥性评价(DOI:10.31030/9730527)或
(xi)ISO 17088:2021-04(可堆肥塑料的规范)(ICS 83.080.01)。
因此，本发明的双组分纤维可以针对任何预期目的和任何环境进行定制。
因为组分A的可生物降解性比组分B高，首先，壳组分B–其抵御可生物降解性–被生物降解，在它被降解后，组分A被降解。
这样，可以将材料用作组分A，组分A的可生物降解性如此之高，通常无法对其进行工程设计，因为它们的高可生物降解性意味着它们被认为是不稳定的或不适合的。所述保护壳还可以具有迟延作用，即所述壳最初至少减慢可生物降解性，并在特定的使用时间或时期之后，发生快速生物降解。
因此，例如，具有本发明的双组分纤维的纺织品可用于农业，其中组分A根据ASTMD5338-15或ASTM D6400或ASTM D5988具有高可生物降解性，但最初受所述壳的保护。这种类型的纺织品可以在预期使用后通过受控堆肥的方式处置。
本发明的另一个优点是，可以提供具有本发明的双组分纤维的纺织品，所述纺织品一方面，例如在农业中，可以按预期使用，但在不正确处置的情况下，可能通过河流到达海洋。为此目的，使用根据ASTM D6691具有高可生物降解性的组分A是有利的。由于不正确的处置通常会破坏或损坏保护壳，因此要确保受控的可生物降解性，例如在海洋环境中。
由于组分B的可生物降解性比组分A高，最初是壳组分B被降解，这导致具有本发明的双组分纤维的纺织品更快地崩解。这样，例如，在预期使用后，卫生用品可以在生活垃圾或污水处理厂中以受控方式堆肥。
这样，可以获得逐步生物降解，它会带来技术优势，例如发出机械故障的信号，在高生物降解的情况下纤维的残留稳定性相对较高等。
本发明的双组分纤维可以是有限长度的纤维，例如所谓的短纤维、或连续纤维(长丝)。对上述短纤维的长度没有严格的限制，但它们一般为2至200mm、优选3至120mm、特别优选4至60mm。
本发明的双组分纤维、优选短纤维的各自线密度优选在0.5和30dtex之间，特别是0.7至13dtex。对于某些应用，线密度在0.5和3dtex之间且纤维长度<10mm、特别是<8mm、特别优选<6mm，特别优选<5mm是特别合适的。
相对于所述纤维的总横截面积，所述芯的横截面比例在20％和90％之间，而相对于所述纤维的总横截面积，所述壳的横截面比例在80％和10％之间。
组分A和组分B的横截面积之比也有助于细调所述纤维的可生物降解性行为。
特别优选的双组分聚合物纤维是其中所述添加剂A和/或添加剂B选自下列之中的双组分聚合物纤维：(i)碱性碱金属和/或碱土金属化合物(溶于水pH>7)，特别是碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐，特别优选CaCO3，以及碱性添加剂，特别优选CaO，(ii)脂族聚酯，(iii)糖，特别是单糖、二糖和低聚糖，(iv)酯交换催化剂，特别是在碱性条件下的，(v)碳水化合物，特别是淀粉和/或纤维素，及其混合物。
特别优选的双组分聚合物纤维是其中所述热塑性聚合物A和/或所述热塑性聚合物B包含至少一种聚酯并且所述添加剂A和/或添加剂B选自下列之中的双组分聚合物纤维：(i)碱性碱金属和/或碱土金属化合物(溶于水pH>7)，特别是碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐，特别优选CaCO3，以及碱性添加剂，特别优选CaO，(ii)脂族聚酯，(iii)糖，特别是单糖、二糖和低聚糖，(iv)酯交换催化剂，特别是在碱性条件下的，(v)碳水化合物，特别是淀粉和/或纤维素，及其混合物。上述脂族聚酯在其化学性质上与所述热塑性聚合物A和聚合物B的聚酯不同，即所述热塑性聚合物A和聚合物B的聚酯是由多元醇和脂族和/或芳族二羧酸或其衍生物(酸酐、酯)通过缩聚产生的芳脂族聚酯或共聚酯。
特别优选的添加剂A和/或添加剂B含有至少两种物质，其中优选的组合是：
A)碱性碱金属和/或碱土金属化合物(溶于水pH>7)，特别是碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐，特别优选CaCO3，以及碱性添加剂，特别优选CaO，与酯交换催化剂、特别是碱性条件下的酯交换催化剂组合；
B)糖，特别是单糖、二糖和低聚糖，与碳水化合物、特别是淀粉和/或纤维素及其混合物组合；
C)脂族聚酯，任选与糖、特别是单糖、二糖和低聚糖或碳水化合物、特别是淀粉和/或纤维素及其混合物组合。
对于作为热塑性聚合物A的部分芳族的“芳脂族”聚酯或共聚酯而言最优选添加剂A至少含有
-碱性碱金属和/或碱土金属化合物(溶于水pH>7)，特别是碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐，特别优选CaCO3，以及碱性添加剂，特别优选CaO，优选与酯交换催化剂、特别是碱性条件下的酯交换催化剂组合；
和
-脂族聚酯，尤其是没有侧链碳原子的脂族聚酯，任选与(i)糖、特别是单糖、二糖和低聚糖、(ii)碳水化合物、特别是淀粉和/或(iii)纤维素及其混合物组合。
在上述特别优选的双组分聚合物纤维中，优选的是其中所述热塑性聚合物A是聚酯并且所述热塑性聚合物B是与聚合物A中的聚酯不同的聚酯，并且优选的是共聚酯，并且所述添加剂A和添加剂B各自独立地选自下列的组合
-碱性碱金属和/或碱土金属化合物(溶于水pH>7)，特别是碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐，特别优选CaCO3，以及碱性添加剂，特别优选CaO，优选与酯交换催化剂、特别是碱性条件下的酯交换催化剂组合；
和
-脂族聚酯，尤其是没有侧链碳原子的脂族聚酯，任选与(i)糖、特别是单糖、二糖和低聚糖、(ii)碳水化合物、特别是淀粉和/或(iii)纤维素及其混合物组合。
特别优选的双组分聚合物纤维是其中所述热塑性聚合物B是聚烯烃、特别是聚丙烯聚合物的那些，其至少包含下列作为添加剂B：(i)金属化合物，特别是过渡金属化合物，及其盐，优选至少两种化学上不同的过渡金属化合物，和(ii)不饱和羧酸或其酸酐/酯/酰胺，优选与合成橡胶和/或天然橡胶组合，并且--任选--还包含(iii)糖，特别是单糖、二糖和低聚糖，(iv)碳水化合物，特别是淀粉和/或(v)纤维素，及其混合物。此外，可以存在酚类抗氧化稳定剂和CaO。
可生物降解性可以通过组分A中的添加剂A或组分B中的添加剂B的量进行细调。相对于组分A或组分B的总量，添加剂的量通常在0.005重量％和20重量％之间，特别优选在0.01重量％和5重量％之间。
在上述添加剂之中，下列特别合适：(i)碱性碱金属和/或碱土金属化合物(溶于水pH>7)，特别是碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐，特别优选CaCO3，(ii)糖，特别是单糖、二糖和低聚糖，以及(iii)碳水化合物，特别是淀粉和/或纤维素，及其混合物，以及上述组合A)、B)或C)，因为它们根据ASTM D6691或根据ASTM D5338-15、ASTM D6400或ASTM D5988的可降解性可以特别调节。
热塑性聚合物
本发明使用的聚合物是热塑性聚合物。
如本发明中使用的术语“热塑性聚合物”是指在特定温度范围内、优选在25℃至350℃范围内可以变形(热塑性)的合成材料。该程序是可逆的，即通过冷却和再次加热可以使其任意次进入粘性状态，只要所述材料不因引起所谓热分解的过度加热或因所述材料在机械载荷下成形而损坏太多即可。这就是热塑性聚合物与热固性材料和弹性体之间的差别。
本发明使用的热塑性聚合物优选是选自由下列形成的组中的聚合物：丙烯腈-乙烯-丙烯-(二烯)-苯乙烯共聚物、丙烯腈-甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物、氯化丙烯腈、聚乙烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物、乙酰丁酸纤维素、乙酰丙酸纤维素、水合纤维素、羧甲基纤维素、硝酸纤维素、丙酸纤维素、三乙酸纤维素、聚氯乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙基纤维素、聚苯乙烯、聚氟乙烯-丙烯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基纤维素、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺46、聚酰胺6、聚酰胺6-3-T、聚酰胺6-对苯二甲酸共聚物、聚酰胺66、聚酰胺69、聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺6I、聚酰胺MXD 6、聚酰胺PDA-T、聚酰胺、聚芳醚、聚芳醚酮、聚酰胺酰亚胺、聚芳酰胺、聚氨基-双马来酰亚胺、聚芳酯、聚丁烯-1、聚丙烯酸丁酯、聚苯并咪唑、聚双马来酰亚胺、聚二唑苯并咪唑、聚丁基对苯二甲酸酯、聚碳酸酯、聚三氟氯乙烯、聚乙烯、聚酯碳酸酯、聚芳醚酮、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚醚酮、聚环氧乙烷、聚芳醚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚异丁烯、聚异氰脲酯、聚酰亚胺砜、聚甲基丙烯酰亚胺、聚甲基丙烯酸酯、聚-4-甲基戊烯、聚缩醛、聚丙烯、聚苯醚、聚环氧丙烷、聚苯硫醚、聚苯砜、聚苯乙烯、聚砜、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、聚乙烯基甲醚、聚乙烯吡咯烷酮、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-马来酸酐-丁二烯共聚物、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、氯乙烯-乙烯共聚物、氯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-马来酸酐共聚物、氯乙烯-马来酰亚胺共聚物、氯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、氯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物。
在所述热塑性聚合物之中，优选可熔纺合成生物聚合物，特别优选由生物基起始材料产生的缩聚物和聚合产物。
如本发明中使用的术语“合成生物聚合物”是指主要由生物起源的原材料(可持续原料)组成的物质。这使它们有别于常规基于矿物油的物质或塑料，例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)，因为它们的原料是不可再生的(例如生物PE/绿色PE)。
在一个优选的实施方式中，本发明的多组分纤维是由可生物降解的合成生物聚合物产生的，其中术语“可生物降解的”，例如，可以根据选自由下列所形成的组中的至少一种方法来指定、测试和/或测定：(i)ASTM D5338-15(2021)(测定在合并有高温的受控堆肥条件下塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法)(DOI:10.1520/D5338-15R21)ASTMInternational，West Conshohocken，PA，2015，www.astm.org)，(ii)ASTM D6400-12(市政或工业设施中需氧堆肥用塑料标签的标准规范)(DOI:10.1520/D6400-12)，(iii)ASTMD5511(ASTM D5511-11测定在高固体厌氧消化条件下塑性材料的厌氧生物降解的标准试验方法)(DOI:10.1520/D5511-11)，和ASTM D5511-18测定在高固体厌氧消化条件下塑性材料的厌氧生物降解的标准试验方法；(DOI:10.1520/D5511-18))，(iv)ASTM D6691(ASTMD6691-09测定限定的微生物菌群或天然海水接种物对海洋环境中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法)(DOI:10.1520/D6691-09)，和ASTM D6691-17，测定限定的微生物菌群或天然海水接种物对海洋环境中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法(DOI:10.1520/D6691-17))，(v)ASTM D5210-92(在污水污泥存在下的厌氧降解)(DOI:10.1520/D5210-92)，(vi)PAS 9017:2020(塑料–在露天陆地环境中聚烯烃的生物降解–规范)，ISBN 978 0539 17478 6；2021-10-31，(vii)ASTM D5988(ASTM D5988-12测定土壤中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法)(DOI:10.1520/D5988-12)，ASTM D5988-18测定土壤中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法(DOI:10.1520/D5988-18)，ASTM D5988-03测定堆肥后的塑性材料或残存塑性材料在土壤中需氧生物降解的标准试验方法(DOI:10.1520/D5988-03))，(viii)EN 13432:2000-12包装–对于可通过堆肥和生物降解回收的包装的要求–包装最终验收的试验方案和评价标准；德国版本EN 13432:2000(DOI:10.31030/9010637)，(ix)ISO 14855-1:2013-04(DOI:10.31030/1939267)和ISO 14855-2:2018-07(ICS 83.080.01)塑性材料在受控堆肥条件下的最终需氧可生物降解性的测定(通过分析放出的二氧化碳的方法)，(x)EN 14995:2007-03–塑料-可堆肥性评价(DOI:10.31030/9730527)或(xi)ISO17088:2021-04(可堆肥塑料的规范)(ICS 83.080.01)。
在本发明的上下文中，优选的合成生物聚合物是由多元醇与脂族和/或芳族二羧酸或其衍生物(酸酐、酯)通过缩聚产生的脂族、芳脂族聚酯或共聚酯，其中所述多元醇可以是取代或未取代的，并且所述多元醇可以是线性或支化的多元醇。
优选的多元醇是含有2至8个碳原子的多元醇、含有2至8个碳原子的聚亚烷基醚二醇和含有4至12个碳原子的脂环族二醇。可使用的多元醇的非限制性实例包括乙二醇、二乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-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、聚乙二醇、二乙二醇、2,2,4-三甲基-1,6-己二醇、硫代二乙醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇、三乙二醇和四乙二醇。优选的多元醇包括1,4-丁二醇、1,3-丙二醇、乙二醇、1,6-己二醇、二乙二醇、异山梨醇和1,4-环己烷二甲醇。
优选的脂族二羧酸包括选自由含有2至12个碳原子的脂族二羧酸和含有5至10个碳原子的脂环族二羧酸形成的组中的取代或未取代、线性或支化的非芳族二羧酸，其中所述脂环族二羧酸也可在环中含有杂原子。
取代的非芳族二羧酸通常含有1至4个选自卤素、C6-C10芳基和C1-C4烷氧基的取代基。脂族和脂环族二羧酸的非限制性实例包括马来酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、富马酸、2,2-二甲基戊二酸、辛二酸、1,3-环戊烷二羧酸、1,4-环己烷二羧酸、3-环己烷二羧酸、二羟乙酸、衣康酸、马来酸、2,5-降冰片烷二羧酸。
优选的芳族二羧酸包括选自由含有6至12个碳原子的芳族二羧酸形成的组中的取代或未取代的芳族二羧酸，其中这些羧酸也可在芳族环和/或在取代基中包含杂原子。
取代的芳族二羧酸通常可含有1至4个选自卤素、C6-C10芳基和C1-C4烷氧基的取代基。芳族二羧酸的非限制性实例包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘二羧酸和呋喃二羧酸。
上述脂族二羧酸也可以与上述芳族二羧酸以共聚物或三元聚合物的形式在一起；非限制性实例是聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯和生物基PTA。
在本发明的上下文中，特别优选的合成生物聚合物是具有至少4个碳原子的重复单元的脂族聚酯，例如聚羟基烷酸酯如聚羟基戊酸酯和聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物、聚己内酯、呋喃二羧酸和琥珀酸酯基脂族聚合物(例如聚琥珀酸丁二醇酯、聚琥珀酸己二酸丁二醇酯和聚琥珀酸乙二醇酯)。特殊的实例可选自聚草酸乙二醇酯、聚丙二酸乙二醇酯、聚琥珀酸乙二醇酯、聚草酸丙二醇酯、聚丙二酸丙二醇酯、聚琥珀酸丙二醇酯、聚草酸丁二醇酯、聚丙二酸丁二醇酯、聚琥珀酸丁二醇酯、以及这些化合物的掺合物和共聚物。
特别是，所述优选的合成生物聚合物是包含乳酸(PLA)、羟基脂肪酸(PHF)(也称为聚羟基烷酸酯，PHA)特别是羟基丁酸(PHB)的重复单元的脂族聚酯，以及琥珀酸酯基脂族聚合物，例如聚琥珀酸丁二醇酯、聚琥珀酸己二酸丁二醇酯和聚琥珀酸乙二醇酯。
“脂族聚酯”应理解为是指通常具有至少约50摩尔％、优选至少约60摩尔％、特别优选至少约70摩尔％、特别优选至少95摩尔％脂族单体的那些聚酯。
此外，在本发明的上下文中，玻璃化转变温度大于-125℃、有利地大于-30℃、优选大于30℃、特别优选大于50℃、特别是大于70℃的热塑性聚合物是极为有利的。在本发明的一个更特别优选的实施方式的上下文中，所述聚合物的玻璃化转变温度在-125℃至200℃范围内，特别是在-125℃至100℃范围内。
在所述热塑性合成生物聚合物之中，玻璃化转变温度优选大于20℃、有利地大于25℃、优选大于30℃、特别优选大于35℃、特别是大于40℃。在本发明的一个更特别优选的实施方式的上下文中，所述聚合物的玻璃化转变温度在35℃至55℃范围内，特别是在40℃至50℃范围内。
特别优选的聚酯是玻璃化转变温度为至少70℃的PET、玻璃化转变温度在40℃至70℃范围内的PLA、玻璃化转变温度在-40℃至62℃范围内的PHA和PHB、PBS、以及PBS共聚物如玻璃化转变温度在-45℃至45℃范围内的PBSA和玻璃化转变温度在-75℃至45℃范围内的聚己内酯。
聚酯，特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯，25℃下在二氯乙酸溶液中测量，通常具有与特性粘度(IV)为0.4至1.4(dl/g)相对应的分子量。
特别优选的聚酯是优选通过凝胶渗透色谱对照窄分布的聚苯乙烯标准或通过端基滴定进行测定，数均分子量(Mn)为至少20000g/mol的那些聚酯，如PET、PEN、PLA、PBS、PEIT。更好的是，这些聚合物的多分散性为至少1.7。
特别感兴趣的聚酯是熔点在250℃和260℃之间的那些聚酯，如PET。
特别感兴趣的聚酯是熔化焓(80％：43J/g；100％晶体/理论)为115J/g的那些聚酯，如PET。
特别感兴趣的聚酯是结晶温度为至少125℃并且结晶焓(125℃)为至少31J/g的那些聚酯，如PET。
特别感兴趣的聚酯是可从Trevira GmbH商购的那些聚酯，例如T298。
特别优选的聚酰胺的玻璃化转变温度在30℃至80℃范围内，特别是在35℃至65℃范围内，特别优选在50℃至60℃范围内，其中这些值特别打算针对PA 6.6和PA 6。
特别感兴趣的聚酰胺是优选通过凝胶渗透色谱对照窄分布的聚苯乙烯标准或通过端基滴定进行测定，数均分子量(Mn)为至少10000g/mol的那些聚酰胺，如PA 6.6和PA 6。
特别感兴趣的聚酰胺是熔点在170℃和280℃之间、更优选在200℃和260℃之间的那些聚酰胺，如PA 6.6和PA 6。
特别感兴趣的聚酰胺是晶体熔化焓(100％晶体)为190℃的那些聚酰胺，如PA 6.6和PA 6。
特别感兴趣的聚酰胺是软化温度为204℃的那些聚酰胺，如PA 6.6和PA 6。
可商购的聚酰胺如尼龙(Nylon)、贝纶(Perlon)或Grilon是特别感兴趣的。
特别感兴趣的聚烯烃是诸如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)均聚物、以及包含至少50mol％乙烯和/或丙烯重复单元的共聚物或三元聚合物的那些聚烯烃。
特别感兴趣的聚乙烯是低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、聚甲基戊烯(PMP)、聚丁烯-1(PB-1)；乙烯-辛烯共聚物、立体嵌段PP、烯烃嵌段共聚物、丙烯-丁烷共聚物。
特别优选的聚烯烃是玻璃化转变温度在-100℃至-35℃范围内的PE和玻璃化转变温度在-10℃至-5℃范围内的PP。
特别感兴趣的聚乙烯是熔点在120℃和135℃之间的那些，聚丙烯是熔点在158℃和170℃之间的那些。
特别感兴趣的聚乙烯是晶体熔化焓(100％晶体)为290J/g的那些，聚丙烯是晶体熔化焓为190J/g的那些。
可商购的聚烯烃如LDPE(PE Aspun 6834，Dow)、HDPE(SKGC MK 910)、PP(Braskem)如Braskem HSP165G是特别感兴趣的。
其它合适的聚合物是熔化温度大于50℃、有利地至少75℃、优选大于150℃的那些聚合物。特别优选地，所述熔化温度在120℃至285℃范围内，特别是在150℃至270℃范围内，特别优选在175℃至270℃范围内。
在这方面，所述聚合物的玻璃化转变温度和熔化温度优选通过差示扫描量热法(DSC)来测定。
本发明的特别优选的合成生物聚合物是基于所谓的生物聚合物的热塑性缩聚物，其含有乳酸、羟基丁酸、琥珀酸、乙醇酸和/或呋喃二羧酸、优选乳酸和/或乙醇酸、特别是乳酸的重复单元。在这方面，聚乳酸是特别优选的。
各种高熔点合成生物聚合物(熔点在110℃和270℃之间，优选在140℃和270℃之间，更优选在180℃和270℃之间)，如聚酯，可以用于本发明中，例如聚酯酰胺、改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸(PLA)、基于聚乳酸的三元聚合物、聚琥珀酸丁二醇酯、聚呋喃二甲酸烷二醇酯如PEF、聚乙醇酸、聚碳酸亚烷基酯(例如聚碳酸亚乙酯)、聚羟基烷酸酯(PHA)如聚羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)或聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)。
术语“聚乳酸”(PLA)在此应理解为指由乳酸单元构成的聚合物。这样的聚乳酸通常是由乳酸缩合而产生，但也通过丙交酯在合适的条件下开环聚合而得到。
本发明特别适合的聚乳酸包括聚(乙交酯-共-L-丙交酯)、聚(L-丙交酯)、聚(L-丙交酯-共-ε-己内酯)、聚(L-丙交酯-共-乙交酯)、聚(L-丙交酯-共-D,L-丙交酯)、聚(D,L-丙交酯-共-乙交酯)以及聚(二烷酮)。作为示例，这种类型的聚合物可从BoehringerIngelheim Pharma KG(德国)以商品名/>GL 903、/>L 206S、/>L207S、/>L 209S、/>L 210、/>L 210S、/>LC 703S、LG 824S、/>LG 855S、/>LG 857S、/>LR 704S、LR 706S、/>LR 708、/>LR 927S、/>RG 509S和X 206S、从Biomer公司(德国)以名称Biomer(TM)L9000商购而得。其它合适的聚乳酸聚合物可从美国明尼苏达州(Minnesota)明尼阿波利斯(Minneapolis)的Natureworks，LLC商购。
对于本发明的目的尤其有利的聚乳酸特别是聚-D-、聚-L-或聚-D,L-乳酸。
表述“聚乳酸”一般是指乳酸的均聚物如聚(L-乳酸)、聚(D-乳酸)、聚(DL-乳酸)、其混合物和共聚物，其含有作为主要组分的乳酸以及小比例、优选小于10摩尔％的可共聚的共聚单体。
其它合适的材料是基于聚乳酸、聚乙醇酸、聚碳酸亚烷基酯(如聚碳酸亚乙酯)、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)和聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)的共聚物或三元聚合物。
在一个特别优选的实施方式中，所述生物聚合物完全是基于乳酸的热塑性缩聚物。
本发明使用的聚乳酸优选数均分子量(Mn)最低为500g/mol，优选最低为1000g/mol，特别优选最低为5000g/mol，适当地最低为10000g/mol，特别是最低为25000g/mol。另一方面，所述数均分子量优选最高为1000000g/mol，适当地最高为500000g/mol，有利地最高为100000g/mol，特别是最高为50000g/mol。在本发明的上下文中，在最低10000g/mol至500000g/mol范围内的数均分子量已被证明是特别有利的。
优选的乳酸聚合物、特别是聚-D-、聚-L-或聚-D,L-乳酸的质均分子量(Mw)优选在750g/mol至5000000g/mol范围内、优选在5000g/mol至1000000g/mol范围内、特别优选在10000g/mol至500000g/mol范围内、特别是在30000g/mol至500000g/mol范围内，并且这些聚合物的多分散性有利地在1.5至5范围内。
特别合适的乳酸聚合物，特别是聚-D-、聚-L-或聚-D,L-乳酸，在25℃下、0.1％聚合物浓度的氯仿中测量，其特性粘度在0.5dl/g至8.0dl/g范围内，优选在0.8dl/g至7.0dl/g范围内，特别是在1.5dl/g至3.2dl/g范围内。
此外，特别合适的乳酸聚合物，特别是聚-D-、聚-L-或聚-D,L-乳酸，在30℃下、0.1％聚合物浓度的六氟-2-丙醇中测量，其特性粘度在1.0dl/g至2.6dl/g范围内，特别是在1.3dl/g至2.3dl/g范围内。
特别感兴趣的是玻璃化转变温度在50℃和65℃之间的聚乳酸。
特别感兴趣的是熔点在155℃和180℃之间的聚乳酸。
特别感兴趣的是可商购的聚乳酸如NatureWorks PLA 6202D。
如本发明的上下文中使用的术语“聚羟基脂肪酸酯”(PHF)优选应理解为指以下聚合物：聚(3-羟基丙酸酯)(PHP)、聚(3-羟基丁酸酯)(PHB，P3HB)、聚(3-羟基戊酸酯)(PHV)、聚(3-羟基己酸酯)(PHHx)、聚(3-羟基庚酸酯)(PHH)、聚(3-羟基辛酸酯)(PHO)、聚(3-羟基壬酸酯)(PHN)、聚(3-羟基癸酸酯)(PHD)、聚(3-羟基十一烷酸酯)(PHUD)、聚(3-羟基十二烷酸酯)(PHDD)、聚(3-羟基十四烷酸酯)(PHTD)、聚(3-羟基十五烷酸酯)(PHPD)、聚(3-羟基十六烷酸酯)(PHHxD)以及上述聚合物的掺合物。除上述均聚物外，聚羟基脂肪酸酯共聚物，如聚(3-羟基丙酸酯-共-3-羟基丁酸酯)(P3HP-3HB)、聚(3-羟基丙酸酯-共-4-羟基丁酸酯)(P3HP-4HB)、聚(3-羟基丁酸酯-共-4-羟基丁酸酯)(P(3HB-4HB))、聚(3-羟基丁酸酯-共-3-羟基戊酸酯)(PHBV)、聚(3-羟基丁酸酯-共-3-羟基戊酸酯-共-3-羟基己酸酯)(PHBV-HHx)以及上述共聚物的掺合物可以与上述均聚物一起或伴随使用。
本发明使用的热塑性聚羟基脂肪酸酯聚合物是可商购的；例如Mirel、Biomer P209、Biopol、Aonilex X、Proganic。
本发明使用的热塑性聚羟基脂肪酸酯聚合物的玻璃化转变温度优选在-2℃至62℃范围内。
本发明使用的热塑性聚羟基脂肪酸酯聚合物的熔化温度优选在100℃至177℃范围内。
本发明使用的热塑性聚羟基脂肪酸酯聚合物根据ISO 1133-1:2011进行测定，熔体流动指数(MFI)优选为5–10g/10min(190℃，2.16kg)。
本发明使用的热塑性聚羟基脂肪酸酯聚合物的数均分子量(Mn)优选为至少200000道尔顿、特别是至少220000道尔顿、特别优选至少250000道尔顿，并且最高直至3000000道尔顿、特别是直至2500000道尔顿、特别优选直至2000000道尔顿。
本发明使用的热塑性聚羟基脂肪酸酯聚合物的质均分子量(Mw)通常为数均分子量(Mn)的约2倍、优选3倍。
术语“琥珀酸酯基脂族聚合物”应理解为是指具有以下通式的聚合物：
其中R1、R2、R3、R4表示由2至20个碳原子组成的线性或支化的脂族烃残基。
在这方面的实例是聚琥珀酸丁二醇酯、聚琥珀酸己二酸丁二醇酯和聚琥珀酸乙二醇酯。
本发明使用的热塑性琥珀酸酯基脂族聚合物是可商购的；例如Bionolle 1000、BioPBS。
本发明使用的热塑性琥珀酸酯聚合物的玻璃化转变温度优选在-45℃至45℃范围内。
本发明使用的热塑性琥珀酸酯聚合物的结晶温度优选在70℃至90℃范围内。
本发明使用的热塑性琥珀酸酯聚合物的熔化温度优选在60℃至180℃范围内。
本发明使用的热塑性琥珀酸酯聚合物根据ISO 1133-1:2011进行测定，熔体流动指数(MFI)优选为5–10g/10min(190℃，2.16kg)。
本发明使用的热塑性琥珀酸酯聚合物的数均分子量(Mn)优选为至少20000道尔顿、特别是至少30000道尔顿、特别优选至少35000道尔顿，并且最高直至140000道尔顿、特别是直至120000道尔顿、特别优选直至110000道尔顿。
本发明使用的热塑性琥珀酸酯聚合物的质均分子量(Mw)优选为数均分子量(Mn)的约2倍、优选3倍。
聚己内酯(PCL)是本发明含义内的合成生物聚合物。
特别感兴趣的是玻璃化转变温度在-45℃和45℃之间的聚己内酯。
特别感兴趣的是结晶温度在70℃和90℃之间的聚己内酯。
特别感兴趣的是熔点在60℃和180℃之间的聚己内酯。
特别感兴趣的是熔化焓为70-145J/g的聚己内酯。
特别感兴趣的是优选通过凝胶渗透色谱对照窄分布的聚苯乙烯标准或通过端基滴定进行测定，数均分子量(Mn)为至少20000道尔顿至140000道尔顿的聚己内酯。
特别感兴趣的是可商购的聚己内酯，如Resomer C 209。
热塑性聚合物A
所述热塑性聚合物A选自上述热塑性聚合物的组。
在所述热塑性聚合物A之中，优选可熔纺合成生物聚合物，特别优选由生物基起始材料产生的缩聚物和聚合产物。所述合成生物聚合物选自上述合成生物聚合物的组。
优选的合成生物聚合物是由多元醇与脂族和/或芳族二羧酸或其衍生物(酸酐、酯)通过缩聚产生的脂族、芳脂族聚酯或共聚酯，其中所述多元醇可以是取代或未取代的、线性或支化的多元醇。
优选的多元醇是含有2至8个碳原子的多元醇、含有2至8个碳原子的聚亚烷基醚二醇和含有4至12个碳原子的脂环族二醇。可使用的多元醇的非限制性实例是乙二醇、二乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-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、聚乙二醇、二乙二醇、2,2,4-三甲基-1,6-己二醇、硫代二乙醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇、三乙二醇和四乙二醇。优选的多元醇包括1,4-丁二醇、1,3-丙二醇、乙二醇、1,6-己二醇、二乙二醇、异山梨醇和1,4-环己烷二甲醇。
优选的脂族二羧酸包括选自由含有2至12个碳原子的脂族二羧酸和含有5至10个碳原子的脂环族二羧酸形成的组中的取代或未取代、线性或支化的非芳族二羧酸，其中所述脂环族二羧酸也可在环中含有杂原子。
取代的非芳族二羧酸通常含有1至4个选自卤素、C6-C10芳基和C1-C4烷氧基的取代基。脂族和脂环族二羧酸的非限制性实例包括马来酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、富马酸、2,2-二甲基戊二酸、辛二酸、1,3-环戊烷二羧酸、1,4-环己烷二羧酸、3-环己烷二羧酸、二羟乙酸、衣康酸、马来酸、2,5-降冰片烷二羧酸。
优选的芳族二羧酸包括选自由含有6至12个碳原子的芳族二羧酸形成的组中的取代或未取代的芳族二羧酸，其中这些羧酸也可在芳族环和/或在取代基中包含杂原子。
取代的芳族二羧酸通常可具有1至4个选自卤素、C6-C10芳基和C1-C4烷氧基的取代基。芳族二羧酸的非限制性实例包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘二羧酸和呋喃二羧酸。
上述脂族二羧酸也可以与上述芳族二羧酸一起以共聚物或三元聚合物的形式存在；例如，非限制性实例是聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯和生物基PTA。
在所述热塑性聚合物A之中，优选的可熔纺合成生物聚合物是具有至少4个碳原子的重复单元的脂族聚酯，例如聚羟基烷酸酯如聚羟基戊酸酯和聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物、聚己内酯、呋喃二羧酸和琥珀酸酯基脂族聚合物(例如聚琥珀酸丁二醇酯、聚琥珀酸己二酸丁二醇酯和聚琥珀酸乙二醇酯)。特殊的实例可选自聚草酸乙二醇酯、聚丙二酸乙二醇酯、聚琥珀酸乙二醇酯、聚草酸丙二醇酯、聚丙二酸丙二醇酯、聚琥珀酸丙二醇酯、聚草酸丁二醇酯、聚丙二酸丁二醇酯、聚琥珀酸丁二醇酯、以及这些化合物的掺合物和共聚物。
特别优选的合成生物聚合物是包含乳酸(PLA)、羟基脂肪酸(PHF)(也称为聚羟基烷酸酯，PHA)特别是羟基丁酸(PHB)的重复单元的脂族聚酯，以及琥珀酸酯基脂族聚合物，例如聚琥珀酸丁二醇酯、聚琥珀酸己二酸丁二醇酯和聚琥珀酸乙二醇酯。
“脂族聚酯”应理解为是指通常具有至少约50摩尔％、优选至少约60摩尔％、特别优选至少约70摩尔％、特别优选至少95摩尔％脂族单体的那些聚酯。
在所述热塑性聚合物A之中，玻璃化转变温度大于-125℃、有利地大于-30℃、优选大于30℃、特别优选大于50℃、特别是大于70℃的热塑性聚合物是优选的。在一个特别优选的实施方式的上下文中，所述聚合物的玻璃化转变温度在-125℃至200℃范围内，特别是在-125℃至100℃范围内。
在所述热塑性聚合物A之中，优选的热塑性合成生物聚合物是玻璃化转变温度优选大于20℃、有利地大于25℃、优选大于30℃、特别优选大于35℃、特别是大于40℃的那些聚合物。在一个特别优选的实施方式的上下文中，所述聚合物的玻璃化转变温度在35℃至55℃范围内，特别是在40℃至50℃范围内。
特别优选的聚酯是玻璃化转变温度为至少70℃的PET、玻璃化转变温度在40℃至70℃范围内的PLA、玻璃化转变温度在-40℃至62℃范围内的PHA和PHB、PBS以及PBS共聚物如玻璃化转变温度在-45℃至45℃范围内的PBSA和玻璃化转变温度在-75℃至45℃范围内的聚己内酯。
聚酯，特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯，25℃下在二氯乙酸溶液中测量，通常具有与特性粘度(IV)为0.4至1.4(dl/g)相对应的分子量。
特别感兴趣的聚酯是优选通过凝胶渗透色谱对照窄分布的聚苯乙烯标准或通过端基滴定进行测定，数均分子量(Mn)为至少20000g/mol的那些聚酯，如PET、PEN、PLA、PBS、PEIT。更好的是，这些聚合物的多分散性为至少1.7。
特别感兴趣的聚酯是熔点在250℃和260℃之间的那些聚酯，如PET。
特别感兴趣的聚酯是熔化焓(80％：43J/g；100％晶体/理论)为115J/g的那些聚酯，如PET。
特别感兴趣的聚酯是结晶温度为至少125℃并且结晶焓(125℃)为至少31J/g的那些聚酯，如PET。
特别感兴趣的聚酯是可从Trevira GmbH商购的那些聚酯，例如T298。
特别优选的聚酰胺的玻璃化转变温度在30℃至80℃范围内，特别是在35℃至65℃范围内，特别优选在50℃至60℃范围内，其中这些值特别打算针对PA 6.6和PA 6。
特别感兴趣的聚酰胺是优选通过凝胶渗透色谱对照窄分布的聚苯乙烯标准或通过端基滴定进行测定，数均分子量(Mn)为至少10000g/mol的那些聚酰胺，如PA 6.6和PA 6。
特别感兴趣的聚酰胺是熔点在170℃和280℃之间、更优选在200℃和260℃之间的那些聚酰胺，如PA 6.6和PA 6。
特别感兴趣的聚酰胺是结晶熔化焓(100％晶体)为190℃的那些聚酰胺，如PA 6.6和PA 6。
特别感兴趣的聚酰胺是软化温度为204℃的那些聚酰胺，如PA 6.6和PA 6。
可商购的聚酰胺如尼龙、贝纶或Grilon是特别感兴趣的。
特别感兴趣的聚烯烃是诸如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)均聚物、以及包含至少50mol％乙烯和/或丙烯重复单元的共聚物或三元聚合物的那些聚烯烃。
特别感兴趣的聚乙烯是低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、聚甲基戊烯(PMP)、聚丁烯-1(PB-1)；乙烯-辛烯共聚物、立体嵌段PP、烯烃嵌段共聚物、丙烯-丁烷共聚物。
特别优选的聚烯烃是玻璃化转变温度在-100℃至-35℃范围内的PE和玻璃化转变温度在-10℃至-5℃范围内的PP。
特别感兴趣的聚乙烯是熔点在120℃和135℃之间的那些，聚丙烯是熔点在158℃和170℃之间的那些。
特别感兴趣的聚乙烯是结晶熔化焓(100％晶体)为290J/g的那些，聚丙烯是结晶熔化焓为190J/g的那些。
特别感兴趣的是可商购的聚烯烃如LDPE(PE Aspun 6834，Dow)、HDPE(SKGC MK910)、PP(Braskem)。
其它合适的聚合物是熔化温度大于50℃、有利地至少75℃、优选大于150℃的那些聚合物。特别优选地，所述熔化温度在120℃至285℃范围内，特别是在150℃至270℃范围内，特别优选在175℃至270℃范围内。
在这方面，所述聚合物的玻璃化转变温度和熔化温度优选通过差示扫描量热法(DSC)来测定。
本发明的特别优选的合成生物聚合物是基于所谓的生物聚合物的热塑性缩聚物，其含有乳酸、羟基丁酸、琥珀酸、乙醇酸和/或呋喃二羧酸、优选乳酸和/或乙醇酸、特别是乳酸的重复单元。在这方面，聚乳酸是特别优选的。
各种高熔点合成生物聚合物(熔点在110℃和270℃之间，优选在140℃和270℃之间，更优选在180℃和270℃之间)，如聚酯，可以用于本发明中，例如聚酯酰胺、改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸(PLA)、基于聚乳酸的三元聚合物、聚琥珀酸丁二醇酯、聚呋喃二甲酸烷二醇酯如PEF、聚乙醇酸、聚碳酸亚烷基酯(例如聚碳酸亚乙酯)、聚羟基烷酸酯(PHA)如聚羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)或聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)。
术语“聚乳酸”(PLA)应理解为指由乳酸单元构成的聚合物。这样的聚乳酸通常是由乳酸缩合而产生，但也通过丙交酯在合适的条件下开环聚合而得到。
本发明特别适合的聚乳酸包括聚(乙交酯-共-L-丙交酯)、聚(L-丙交酯)、聚(L-丙交酯-共-ε-己内酯)、聚(L-丙交酯-共-乙交酯)、聚(L-丙交酯-共-D,L-丙交酯)、聚(D,L-丙交酯-共-乙交酯)以及聚(二烷酮)。作为示例，这种类型的聚合物可从BoehringerIngelheim Pharma KG(德国)以商品名/>GL 903、/>L 206S、/>L207S、/>L 209S、/>L 210、/>L 210S、/>LC 703S、LG 824S、/>LG 855S、/>LG 857S、/>LR 704S、LR 706S、/>LR 708、/>LR 927S、/>RG 509S和X 206S、从Biomer公司(德国)以名称Biomer(TM)L9000商购而得。其它合适的聚乳酸聚合物可从美国明尼苏达州(Minnesota)明尼阿波利斯(Minneapolis)的Natureworks，LLC商购。
对于本发明的目的尤其有利的聚乳酸特别是聚-D-、聚-L-或聚-D,L-乳酸。
表述“聚乳酸”一般是指乳酸的均聚物如聚(L-乳酸)、聚(D-乳酸)、聚(DL-乳酸)、其混合物和共聚物，其含有作为主要组分的乳酸以及小比例、优选小于10摩尔％的可共聚的共聚单体。
其它合适的材料是基于聚乳酸、聚乙醇酸、聚碳酸亚烷基酯(如聚碳酸亚乙酯)、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)和聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)的共聚物或三元聚合物。
在一个特别优选的实施方式中，所述生物聚合物完全是基于乳酸的热塑性缩聚物。
本发明使用的聚乳酸优选数均分子量(Mn)最低为500g/mol，优选最低为1000g/mol，特别优选最低为5000g/mol，适当地最低为10000g/mol，特别是最低为25000g/mol。另一方面，所述数均分子量优选最高为1000000g/mol，适当地最高为500000g/mol，有利地最高为100000g/mol，特别是最高为50000g/mol。在本发明的上下文中，在最低10000g/mol至500000g/mol范围内的数均分子量已被证明是特别有利的。
优选的乳酸聚合物、特别是聚-D-、聚-L-或聚-D,L-乳酸的质均分子量(Mw)优选在750g/mol至5000000g/mol范围内、优选在5000g/mol至1000000g/mol范围内、特别优选在10000g/mol至500000g/mol范围内、特别是在30000g/mol至500000g/mol范围内，并且这些聚合物的多分散性有利地在1.5至5范围内。
特别合适的乳酸聚合物，特别是聚-D-、聚-L-或聚-D,L-乳酸，在25℃下、0.1％聚合物浓度的氯仿中测量，其特性粘度在0.5dl/g至8.0dl/g范围内，优选在0.8dl/g至7.0dl/g范围内，特别是在1.5dl/g至3.2dl/g范围内。
此外，特别合适的乳酸聚合物，特别是聚-D-、聚-L-或聚-D,L-乳酸，在30℃下、0.1％聚合物浓度的六氟-2-丙醇中测量，其特性粘度在1.0dl/g至2.6dl/g范围内，特别是在1.3dl/g至2.3dl/g范围内。
特别感兴趣的是玻璃化转变温度在50℃和65℃之间的聚乳酸。
特别感兴趣的是熔点在155℃和180℃之间的聚乳酸。
特别感兴趣的是可商购的聚乳酸如NatureWorks PLA 6202D。
如本发明的上下文中使用的术语“聚羟基脂肪酸酯”(PHF)应理解为指以下聚合物：聚(3-羟基丙酸酯)(PHP)、聚(3-羟基丁酸酯)(PHB，P3HB)、聚(3-羟基戊酸酯)(PHV)、聚(3-羟基己酸酯)(PHHx)、聚(3-羟基庚酸酯)(PHH)、聚(3-羟基辛酸酯)(PHO)、聚(3-羟基壬酸酯)(PHN)、聚(3-羟基癸酸酯)(PHD)、聚(3-羟基十一烷酸酯)(PHUD)、聚(3-羟基十二烷酸酯)(PHDD)、聚(3-羟基十四烷酸酯)(PHTD)、聚(3-羟基十五烷酸酯)(PHPD)、聚(3-羟基十六烷酸酯)(PHHxD)以及上述聚合物的掺合物。除上述均聚物外，聚羟基脂肪酸酯共聚物，如聚(3-羟基丙酸酯-共-3-羟基丁酸酯)(P3HP-3HB)、聚(3-羟基丙酸酯-共-4-羟基丁酸酯)(P3HP-4HB)、聚(3-羟基丁酸酯-共-4-羟基丁酸酯)(P(3HB-4HB))、聚(3-羟基丁酸酯-共-3-羟基戊酸酯)(PHBV)、聚(3-羟基丁酸酯-共-3-羟基戊酸酯-共-3-羟基己酸酯)(PHBV-HHx)以及上述共聚物的掺合物可以与上述均聚物一起或伴随使用。
本发明使用的热塑性聚羟基脂肪酸酯聚合物是可商购的；例如Mirel、Biomer P209、Biopol、Aonilex X、Proganic。
本发明使用的热塑性聚羟基脂肪酸酯聚合物的玻璃化转变温度优选在-2℃至62℃范围内。
本发明使用的热塑性聚羟基脂肪酸酯聚合物的熔化温度优选在100℃至177℃范围内。
本发明使用的热塑性聚羟基脂肪酸酯聚合物根据ISO 1133-1:2011进行测定，熔体流动指数(MFI)优选为5–10g/10min(190℃，2.16kg)。
本发明使用的热塑性聚羟基脂肪酸酯聚合物的数均分子量(Mn)优选为至少200000道尔顿、特别是至少220000道尔顿、特别优选至少250000道尔顿，并且最高直至3000000道尔顿、特别是直至2500000道尔顿、特别优选直至2000000道尔顿。
本发明使用的热塑性聚羟基脂肪酸酯聚合物的质均分子量(Mw)通常为数均分子量(Mn)的约2倍、优选3倍。
术语“琥珀酸酯基脂族聚合物”应理解为是指具有以下通式的聚合物：
其中R1、R2、R3、R4表示由2至20个碳原子组成的线性或支化的脂族烃残基。
在这方面的实例是聚琥珀酸丁二醇酯、聚琥珀酸己二酸丁二醇酯和聚琥珀酸乙二醇酯。
本发明使用的热塑性琥珀酸酯基脂族聚合物是可商购的；例如Bionolle 1000、BioPBS。
本发明使用的热塑性琥珀酸酯聚合物优选玻璃化转变温度在-45℃至45℃范围内。
本发明使用的热塑性琥珀酸酯聚合物的结晶温度优选在70℃至90℃范围内。
本发明使用的热塑性琥珀酸酯聚合物的熔化温度优选在60℃至180℃范围内。
本发明使用的热塑性琥珀酸酯聚合物根据ISO 1133-1:2011进行测定，优选熔体流动指数(MFI)为5–10g/10min(190℃，2.16kg)。
本发明使用的热塑性琥珀酸酯聚合物的数均分子量(Mn)优选为至少20000道尔顿、特别是至少30000道尔顿、特别优选至少35000道尔顿，并且最高直至140000道尔顿、特别是直至120000道尔顿、特别优选直至110000道尔顿。
本发明使用的热塑性琥珀酸酯聚合物的质均分子量(Mw)优选为数均分子量(Mn)的约2倍、优选3倍。
聚己内酯(PCL)是本发明含义内的合成生物聚合物。
特别感兴趣的是玻璃化转变温度在-45℃和45℃之间的聚己内酯。
特别感兴趣的是结晶温度在70℃和90℃之间的聚己内酯。
特别感兴趣的是熔点在60℃和180℃之间的聚己内酯。
特别感兴趣的是熔化焓为70-145J/g的聚己内酯。
特别感兴趣的是优选通过凝胶渗透色谱对照窄分布的聚苯乙烯标准或通过端基滴定进行测定，数均分子量(Mn)为至少20000道尔顿至140000道尔顿的聚己内酯。
特别感兴趣的是可商购的聚己内酯，如Resomer C 209。
热塑性聚合物B
所述热塑性聚合物B选自上述热塑性聚合物的组，热塑性聚合物B的优选实施方式对应于如上所述的热塑性聚合物A的优选实施方式。
在一个优选的实施方式中，至少所述热塑性聚合物A和/或所述热塑性聚合物B选自由所述可熔纺的合成生物聚合物形成的组，其中来自生物基起始材料的缩聚物和聚合产物是特别优选的。如果热塑性聚合物A和B都选自由可熔纺合成生物聚合物形成的组，则优选选择在它们的化学性质方面和/或在它们的熔点方面不同的生物聚合物。在该实施方式中，所述多组分聚合物纤维优选是双组分纤维，其中组分A形成芯，组分B形成壳。特别优选地，组分A中的热塑性聚合物的熔点比组分B中的热塑性聚合物的熔点高至少5℃、优选至少10℃。
添加剂A和B
所述添加剂A和B增加了本发明的多组分聚合物纤维、特别是本发明的双组分纤维的可生物降解性，因为这些添加剂增加了所述热塑性聚合物A和/或所述热塑性聚合物B的可生物降解性。
本发明的多组分聚合物纤维，特别是优选的双组分纤维，含有(i)在所述组分A中的至少一种添加剂A，或(ii)在所述组分B中的至少一种添加剂B，或(iii)在所述组分A中的至少一种添加剂A和在所述组分B中的至少一种添加剂B。当所述组分A中存在至少一种添加剂A并且所述组分B中存在至少一种添加剂B时，所述添加剂A和所述添加剂B是不同的，或者当所述组分A中存在至少一种添加剂A并且所述组分B中存在至少一种添加剂B时，如果所述热塑性聚合物A和所述热塑性聚合物B不同，则所述添加剂A和所述添加剂B也可以是相同的。在本段的上下文中的术语“不同”是指物质至少在它们的化学性质方面或在它们的物理性质方面或在它们的浓度方面不同。
特别地，所述添加剂A和B是：
·碱性碱金属和/或碱土金属化合物(溶于水pH>7)，特别是碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐，特别优选CaCO3，以及碱性添加剂，特别优选CaO
·脂族聚酯，优选是没有侧链碳原子的脂族聚酯，优选聚己内酯
·脂肪酸酯，优选硬脂酸C1-C40-烷基酯，更优选硬脂酸C2-C20-烷基酯，最优选硬脂酸乙酯
·糖，特别是单糖、二糖和低聚糖
·酯交换催化剂，特别是在碱性条件下的
·金属化合物，特别是过渡金属化合物，优选至少两种过渡金属化合物，及其盐
·不饱和羧酸或其酸酐/酯/酰胺
·合成橡胶、天然橡胶
·碳水化合物，特别是淀粉和/或纤维素
以及上述物质的混合物。
优选的是如下所述的多组分聚合物纤维，特别是双组分聚合物纤维，其中所述热塑性聚合物A和/或所述热塑性聚合物B包含至少一种聚酯并且所述添加剂A和/或添加剂B选自：(i)碱性碱金属和/或碱土金属化合物(溶于水pH>7)，特别是碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐，特别优选CaCO3，以及碱性添加剂，特别优选CaO，(ii)脂族聚酯，(iii)脂肪酸酯，优选硬脂酸C1-C40-烷基酯，更优选硬脂酸C2-C20-烷基酯，最优选硬脂酸乙酯，(iv)糖，特别是单糖、二糖和低聚糖，(v)酯交换催化剂，特别是在碱性条件下的，(vi)碳水化合物，特别是淀粉和/或纤维素，及其混合物。
特别优选的双组分聚合物纤维是如下所述的那些：其中所述热塑性聚合物A和/或所述热塑性聚合物B包含至少一种聚酯并且所述添加剂A和/或添加剂B选自：(i)碱性碱金属和/或碱土金属化合物(溶于水pH>7)，特别是碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐，特别优选CaCO3，以及碱性添加剂，特别优选CaO，(ii)脂族聚酯，(iii)脂肪酸酯，优选硬脂酸C1-C40-烷基酯，更优选硬脂酸C2-C20-烷基酯，最优选硬脂酸乙酯，(iv)糖，特别是单糖、二糖和低聚糖，(v)酯交换催化剂，特别是在碱性条件下的，(vi)碳水化合物，特别是淀粉和/或纤维素，及其混合物。上述脂族聚酯在其化学性质上与所述热塑性聚合物A和聚合物B的聚酯不同，即所述热塑性聚合物A和聚合物B的聚酯是由多元醇和脂族和/或芳族二羧酸或其衍生物(酸酐、酯)通过缩聚产生的芳脂族聚酯或共聚酯。
特别优选的添加剂A和/或添加剂B含有至少两种物质，其中优选的组合是：
A)碱性碱金属和/或碱土金属化合物(溶于水pH>7)，特别是碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐，特别优选CaCO3，以及碱性添加剂，特别优选CaO，与酯交换催化剂、特别是碱性条件下的酯交换催化剂组合；
B)糖，特别是单糖、二糖和低聚糖，与碳水化合物、特别是淀粉和/或纤维素及其混合物组合；
C)脂族聚酯，任选与糖、特别是单糖、二糖和低聚糖或碳水化合物、特别是淀粉和/或纤维素及其混合物组合；
D)脂肪酸酯，优选硬脂酸C1-C40-烷基酯，更优选硬脂酸C2-C20-烷基酯，最优选硬脂酸乙酯。
对于作为热塑性聚合物A的部分芳族的“芳脂族”聚酯或共聚酯而言最优选添加剂A至少含有
-碱性碱金属和/或碱土金属化合物(溶于水pH>7)，特别是碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐，特别优选CaCO3，以及碱性添加剂，特别优选CaO，与酯交换催化剂、特别是碱性条件下的酯交换催化剂组合；
和
-脂族聚酯，尤其是没有侧链碳原子的脂族聚酯，任选与(i)糖、特别是单糖、二糖和低聚糖、(ii)碳水化合物、特别是淀粉和/或(iii)纤维素、(iv)脂肪酸酯、优选硬脂酸C1-C40-烷基酯、更优选硬脂酸C2-C20-烷基酯、最优选硬脂酸乙酯及其混合物组合。
在上述特别优选的双组分聚合物纤维中，优选的是其中所述热塑性聚合物A是聚酯并且所述热塑性聚合物B是与聚合物A中的聚酯不同的聚酯，并且优选的是共聚酯，并且所述添加剂A和添加剂B各自独立地选自下列的组合
-碱性碱金属和/或碱土金属化合物(溶于水pH>7)，特别是碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐，特别优选CaCO3，以及碱性添加剂，特别优选CaO，与酯交换催化剂、特别是碱性条件下的酯交换催化剂组合；
和
-脂族聚酯，尤其是没有侧链碳原子的脂族聚酯，任选与(i)糖、特别是单糖、二糖和低聚糖、(ii)碳水化合物、特别是淀粉和/或(iii)纤维素、(iv)脂肪酸酯、优选硬脂酸C1-C40-烷基酯、更优选硬脂酸C2-C20-烷基酯、最优选硬脂酸乙酯及其混合物组合。
在一个特别优选的实施方式中，上述脂肪酸酯存在并且不是任选的。
优选的是如下所述的多组分聚合物纤维，特别是双组分聚合物纤维，其中所述热塑性聚合物A和/或所述热塑性聚合物B包含至少一种聚烯烃并且所述添加剂A和/或添加剂B选自(i)糖，特别是单糖、二糖和低聚糖，(ii)金属化合物，特别是过渡金属化合物，及其盐，(iii)不饱和羧酸或其酸酐/酯/酰胺，(iv)合成橡胶和/或天然橡胶，(v)碳水化合物，特别是淀粉和/或纤维素，及其混合物。对于聚烯烃特别优选的添加剂A和/或添加剂B包含(a)过渡金属化合物和(b)不饱和羧酸或其酸酐，它们特别优选与(c)合成橡胶和/或天然橡胶和(d)淀粉组合。
特别优选的双组分聚合物纤维是其中所述热塑性聚合物B是聚烯烃、特别是聚丙烯聚合物的那些，其至少包含下列作为添加剂B：(i)金属化合物，特别是过渡金属化合物，及其盐，优选至少两种化学上不同的过渡金属化合物，和(ii)不饱和羧酸或其酸酐/酯/酰胺，优选与合成橡胶和/或天然橡胶组合，并且--任选--还包含(iii)糖，特别是单糖、二糖和低聚糖，(iv)碳水化合物，特别是淀粉和/或(v)纤维素，及其混合物。此外，可以存在酚类抗氧化稳定剂和CaO。
优选的是如下所述的多组分聚合物纤维，特别是双组分聚合物纤维，其中所述热塑性聚合物A和/或所述热塑性聚合物B包含至少一种聚酰胺并且所述添加剂A和/或添加剂B选自：(i)碱性碱金属和/或碱土金属化合物(溶于水pH>7)，特别是碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐，特别优选CaCO3，以及碱性添加剂，特别优选CaO，(ii)脂族聚酯，(iii)脂肪酸酯，优选硬脂酸C1-C40-烷基酯，更优选硬脂酸C2-C20-烷基酯，最优选硬脂酸乙酯，(iv)糖，特别是单糖、二糖和低聚糖，(v)酯交换催化剂，特别是在碱性条件下的，(vi)金属化合物，特别是过渡金属化合物，及其盐，(vii)不饱和羧酸或其酸酐/酯/酰胺，(viii)合成橡胶和/或天然橡胶，(ix)碳水化合物，特别是淀粉和/或纤维素，及其混合物。
相对于组分A的总重量，所述添加剂A相对于所述组分A的比例优选在0.005重量％和20重量％之间，特别优选在0.01重量％和5重量％之间。
相对于组分B的总重量，所述添加剂B相对于所述组分B的比例优选在0.005重量％和20重量％之间，特别优选在0.01重量％和5重量％之间。
为了获得低重量比例以及所述添加剂在所述组分中尽可能均匀的分布，所述添加剂优选以所谓母粒的形式添加到挤出机中的聚合物材料中。
术语“母粒”应理解为是指在纺丝过程中添加到聚合物熔体中的颗粒。在这方面，所述颗粒具有聚合载体材料以及至少一种添加剂。
为了能够将少量添加剂添加到所述聚合物中，优选地，优选定制所述母粒中的添加剂浓度。优选地，纺丝过程中母粒的用量在0.1重量％和30重量％之间，特别优选在0.5重量％至15重量％之间。
热粘合
对于热粘合，特别合适的热塑性聚合物、共聚物和掺合物，特别是热塑性生物聚合物，是具有高度的熔化和结晶焓的那些聚合物。通常，选择聚合物B的方式是使它们具有结晶度或熔化潜热(ΔHf)大于约25焦耳/克(“J/g”)、特别优选大于35J/g、特别是大于50J/g。熔化潜热(ΔHf)、结晶潜热(ΔHC)和结晶温度的测定是通过差示扫描量热法(“DSC”)进行的，特别是根据ASTM D-3418(ASTM D3418-15，通过差示扫描量热法测定聚合物熔化和结晶的转变温度和焓的标准试验方法(Standard Test Method for Transition Temperaturesand Enthalpies of Fusion and Crystallization of Polymers by DifferentialScanning Calorimetry)，ASTM International，West Conshohocken，PA，2015，www.astm.org)。
热塑性材料A和B的其它添加剂
上述热塑性聚合物、共聚物和掺合物，特别是上述生物聚合物，具有常见的添加剂，如抗氧化剂等。
其它常见的添加剂是颜料、稳定剂、表面活性剂、蜡、流动促进剂、固体溶剂、增塑剂和其它材料，例如成核剂，添加它们是为了改善热塑性组合物的加工性。
本发明的多组分纤维，特别是本发明的双组分纤维，由至少90重量％的上述热塑性聚合物、共聚物、掺合物、特别是热塑性生物聚合物构成，并且通常具有小于约10重量％、优选小于约8重量％、特别优选小于约5重量％的添加剂，特别是在所述壳中。
本发明的多组分纤维，特别是本发明的双组分纤维，可以是连续纤维，例如所谓的短纤维、或连续纤维(长丝)。
多组分纤维的制造
在纺制成丝束后，所述多组分纤维，特别是本发明的双组分纤维，在轧机中结合在一起并用原则上已知的方法、特别是拉伸并也任选卷曲或变形进行后处理。
当在(长丝)纺丝工艺之后加工时，本发明的多组分聚合物纤维在离开喷丝头后立即冷却，并被拉伸和沉积在收集带上或优选缠绕在线轴上。其它步骤特别包括长丝的拉伸、变形和热粘合。
本发明的多组分纤维、特别是本发明的双组分纤维的生产使用本领域技术人员所知的方法和设备进行，这些已经在文献中、例如在Fourné(Synthetische Fasern[合成纤维]；1995；第四章和第5.2章)中描述过。
生产无纺布有多种生产方法可用。在纺粘布生产中，不进行生产短纤维的中间步骤。特别是，所述多组分纤维在离开喷丝头后直接涡旋，优选借助于气流，使得它们沉积为无纺布。纺粘布的生产是本领域技术人员所知的，并且已在文献中、例如在Fourné(Synthetische Fasern[合成纤维]；1995,第5.5章)中描述。
为了改善分散性或为了在二次纺纱装置中进一步加工、特别是成为纱线的目的，所述纤维优选为短纤维的形式。所述短纤维的长度原则上不受限制，但一般为2至200mm、优选3至120mm、特别优选4至60mm。
本发明的多组分纤维，特别是本发明的双组分纤维，优选短纤维，其各自的线密度在0.5和30dtex之间，优选0.7至13dtex。对于某些应用，线密度在0.5和3dtex之间并且纤维长度<10mm、特别是<8mm、特别优选<6mm、特别优选<5mm是特别合适的。
本发明的多组分纤维，特别是本发明的双组分纤维，相应地在110℃下测量时，优选热风热收缩低，在0％至10％范围内，优选>0％至8％。
本发明的聚合物纤维的生产原则上使用平常的工艺进行。首先，如有必要，将聚合物干燥并供应给挤出机。接下来，使用带有适当喷丝头的常规设备来纺制熔化材料。设置毛细丝从喷丝头出口板上的质量通量和抽出速度，以产生具有期望的线密度的纤维。
形成的纤维可以具有不同的形状，例如圆形、椭圆形、星形、狗骨形、杠铃形、肾形、三角形或多边形、三叶草形、马蹄形、透镜形、棒形、齿轮形、云形、x形、y形、o形、u形；该列表没有限制，其它合适的横截面也是可能的。
根据本发明生产的纤维长丝被收集成纱线，然后又成为丝束。所述丝束最初被沉积在罐中以进一步处理。捡取临时存放在罐中的丝束，生产大的缆状丝束。
本发明还涉及通过已知工艺生产的缆状丝束的后处理；通常，使用常规轧机和专门的拉伸，使其为10-600ktex。所述缆状丝束进入拉伸或拉伸设备的进给速度优选为10至110m/min(进给速度)。在这方面，也可以应用有助于拉伸但不会对后续性质产生有害效应的其它准备工作。
拉伸可以在单个步骤中进行，或任选使用两级拉伸过程进行(这方面参见例如US3 816 486)。在拉伸之前和期间，可以使用常规方法施加一种或多种整理剂。
本发明的拉伸，特别是当使用生物聚合物时，以1.2和6.0之间、优选2.0和4.0之间拉伸比进行，其中拉伸丝束时的温度优选在30℃和100℃之间。因此，在待拉伸丝束的玻璃化转变温度范围内进行拉伸。本发明的拉伸是在蒸汽存下进行的，即在所谓的蒸汽箱中进行，使得所述纤维在蒸汽箱中被拉伸。所述蒸汽箱正常在3巴的压力下运行。
通过在蒸汽存在下在前述温度范围内拉伸，可以以特定的方式减少和控制纤维的热收缩。
所述丝束在拉伸前优选为24-360ktex。
拉伸优选是以一级或以多级，其中拉伸单元的导丝辊可以处于不同的温度，并且拉伸单元之间的拉伸比也可以不同。优选地，蒸汽箱位于至少两个拉伸单元之间，即纤维的拉伸点在蒸汽箱内或接近于蒸汽箱。所有导丝辊(通常每拉伸单元有7个)都处于30-250℃的温度。所有的拉伸优选至少部分或全部在蒸汽箱中进行。优选地，所述蒸汽箱在3巴蒸汽压力下运行。
拉伸也可以冷进行，其中“冷”是指室温(大约20-35℃)。
相应的拉伸以及对轧机的所有参数的选择根据所述聚合物、和/或所述纤维的最终用途进行。
对于拉伸纤维的任选卷曲/变形，可以使用本身已知的用卷曲机进行机械卷曲的常规方法。优选地，使用用蒸汽支持的纤维卷曲机械装置，如填塞箱。然而，卷曲的纤维可以使用其它工艺获得，例如包括三维卷曲的纤维。为了进行卷曲，所述丝束最初且通常被置于50℃至100℃、优选70℃至85℃范围内的恒定温度，特别优选被置于约78℃，并且在丝束进给辊的压力为1.0至6.0巴、特别优选约2.0巴，卷曲箱中的压力为0.5至6.0巴、特别优选1.5-3.0巴，用1.0和2.0kg/min之间、特别优选1.5kg/min速率的蒸汽进行处理。
如果光滑的或任选卷曲的纤维在烘箱或热气流中松弛和/或固定，这也可以在最高温度130℃下进行。
为了产生短纤维，则捡取光滑的或任选卷曲的纤维，然后切割并作为短绒沉积为压缩的包。本发明的短纤维优选在松弛的下游的机械切割装置上切割。为了生产不同类型的丝束，可以省去切割。这些类型的丝束以未切割的形式沉积和压缩成包。
当本发明的纤维处于卷曲的实施方式中时，则卷曲程度优选为至少2个卷曲(拱形卷曲)/厘米，优选至少3个卷曲/厘米，优选3个卷曲/厘米至9.8个卷曲/厘米，特别优选3.9个卷曲/厘米至8.9个卷曲/厘米。在生产纺织物的应用中，约5至5.5个卷曲/厘米的卷曲度值是特别优选的。对于采用湿法工艺生产纺织品，所述卷曲度必须单独设置。
对于生产芯/壳(＝芯/鞘)型的双组分纤维，所述纤维在芯中具有作为热塑性聚合物A的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和添加剂A以及在壳(鞘)中具有作为热塑性聚合物B的聚丙烯(PP)和添加剂B，典型的设置包括下列：
-干燥PET原材料，通常在高达180℃温度下干燥至多4-6小时；通常，聚丙烯(PP)不需要干燥；
-熔体挤出通常是具有一个或多个螺杆的挤出机来完成；
-所述双组分喷丝头构造为同心或偏心的，以PP作为壳(鞘)材料，以PET作为芯组分；
-芯的挤出机熔体温度对于PET通常在250-300℃范围内；鞘材料的挤出机熔体温度对于PP通常在220-270℃范围内；
-壳(鞘)和芯的添加剂均在挤出机进料口以1-3重量％之间的水平添加，所述添加剂通常以母粒的形式；
-纤维淬火通常是横向流，空气温度通常在18-24℃范围内；
-通常的纤维下拉速度在800-1300m/min范围内；
-纤维拉伸可以是单级或双级拉伸，拉伸比至多4，在110-130℃下热定形。
对于生产芯/壳(＝芯/鞘)型的双组分纤维，所述纤维在芯中具有作为热塑性聚合物A的聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物(PET)和添加剂A以及在壳(鞘)中具有作为热塑性聚合物B的聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物(coPET)和添加剂B，典型设置包括下列：
-干燥PET原材料，通常在高达180℃温度下干燥至多4-6小时；
-熔体挤出通常是具有一个或多个螺杆的挤出机来完成，一个螺杆用于壳(鞘)材料(coPET)，一个螺杆用于芯材料(PET)；
-所述双组分喷丝头构造为同心或偏心的，以coPET作为壳(鞘)材料，以PET作为芯组分；
-挤出机熔体温度通常在250-300℃范围内；
-壳(鞘)和芯的添加剂均在挤出机进料口以1-3重量％之间的水平添加，所述添加剂通常以母粒的形式；
-纤维淬火通常是横向流或进入流或径向外出流，空气温度通常在18-50℃范围内；
-通常的纤维下拉速度在400-1800m/min范围内，优选1400m/min；
-纤维拉伸可以是单级或双级拉伸，拉伸比至多4.5，具体地2.5-3.5，整理浴温度至多80℃，导丝辊温度至多70℃，具体而言，如果存在蒸汽浴的话，在蒸汽浴之前30℃，拉伸点后温度至多80℃，热定形通常在热风炉中至多190℃的温度下。
由本发明的纤维可以生产纺织物；这些也构成了本发明的主题。
纺织物
如本说明书的上下文中使用的术语“纺织物”应以其最广泛的意义来解释。因此，它们可以是使用织物生产技术产生的含有本发明的纤维的任何结构。这样的纺织物的实例是无纺布，特别是湿法无纺布或干法无纺布，优选是基于通过热粘合产生的短纤维的无纺布。无纺布的其它实例是使用熔喷和/或纺粘长丝工艺生产的粗梳无纺布或气流成网无纺布，优选基于短纤维或无纺布的。特别是在纤维或无纺布具有低线密度的情况下，熔喷工艺(例如，如“纺织品完全词汇(Complete Textile Glossary)”，Celanese Acetate LLC，2000或“合成纤维词典(Chemiefaser-Lexikon)”，Robert Bauer，第10版，1993所述)和静电纺丝工艺是最合适的。
为了使用纺粘长丝工艺生产无纺布，将新纺纤维、优选新纺双组分纤维收集在收集传送带上，将它们铺设到指定的厚度，从而可以获得纺粘无纺布。还可以例如使用借助于压花辊的热压花工艺或使用已知的针刺/喷水工艺以使无纺布进一步缠结，来进一步加固所述纺粘无纺布。当使用双组分纤维时，其中所述双组分纤维具有较高熔点组分和较低熔点组分，则通过使用所述较低熔点组分进行热粘合来加固所述无纺布。
对于上述热粘合，将含有所述双组分/多组分纤维的纺织物送入烘箱，例如通风干燥器，其包含一个或多个加热区，用于将空气加热到高于所述多组分纤维的较低熔点组分(例如壳)的熔化温度、但低于所述较高熔点组分(例如芯)的熔化温度的温度。该加热的空气流过纺织物，通常是无纺布，于是所述较低熔点组分熔化并在纤维之间形成粘合，以使织物热稳定。
通常，流过热粘合烘箱的空气的温度范围在100℃至约180℃之间。在烘箱中的停留时间约为180秒或更短。然而，应该理解，所述热粘合烘箱的参数根据所使用的聚合物类型和材料厚度而变。
也可以使用超声加固技术，其采用固定或旋转的操纵杆和旋转的有图案的压花辊。这样的技术的实例在美国专利3939033、美国专利3844869、美国专利4259399、美国专利5096532、美国专利5110403和美国专利5817199中描述，所述美国专利出于所有目的通过引用整体并入本文。或者，可以对无纺布进行热点焊，以提供具有大量小而离散的结合点的织物。该工艺通常涉及在两个加热的辊、例如具有压花图案的辊和第二结合辊之间引导织物。所述压花辊形成图案是要使得所述幅材不在其整个表面上粘合，并且所述第二辊可以是光滑的或有图案的。
出于功能和/或美观的原因，已经为压花辊开发了各种图案。结合图案的实例包括但不限于在美国专利3855046、美国专利5620779、美国专利5962112、美国专利6093665、美国设计专利428267号和美国设计专利390708号中描述的那些，所述专利出于所有目的通过引用整体并入本文。
纺织物的基重，特别是无纺布的基重，在10和500g/m2之间，优选25至450g/m2，特别是30至300g/m2。
从本发明的多组分纤维、特别是从本发明的双组分纤维产生的纺织物，特别是无纺布，可以使用砑光辊以已知的方式生产，或者可以在烘箱中热加固。
从本发明的多组分纤维产生的纺织物，例如无纺布，由于组分的熔点不同，通常通过热粘合产生。这使纤维在接触点或交叉点处粘合在一起。在由热塑性聚合物B与添加剂B产生的组分B比由热塑性聚合物A与添加剂A产生的组分A具有更高的可生物降解性时，纤维彼此的接触点或交叉点首先降解，并且纺织物、例如无纺布更快地崩解，从而增加了整体可降解性。
在此，所述纺织物，特别是无纺布，除了所述多组分纤维外，还可以取决于预期的用途包含其它纤维。在这方面，应特别强调WO 2007/107906中所述的“填充纤维”。WO 2007/107906中描述的“填充纤维”也形成本发明的主题的一部分，并且并入本发明中。
纺织物包括上述可生物降解的聚合物材料纤维，所述纤维可与其它纤维材料、化学纤维、优选天然纤维如棉纤维或纤维素纤维、动物来源的纤维如羊毛或其它可生物降解的纤维混合。当这样的不同纤维混合时，可以产生具有纤维梯度的纺织物。纤维素纤维的实例包括软木硫酸盐浆纤维。软木硫酸盐浆纤维从针叶树获得并且包含纤维素纤维，例如但不限于北部、西部和南部的软木物种，如红木、红柏、铁杉、花旗松、真云杉、松树(例如南方松)、云杉(如黑云杉)、其组合等。在本发明中，可以使用北部软木硫酸盐浆纤维。供本发明使用的另一种合适的纤维素材料是漂白的硫酸盐木纤维素材料，其主要含有软木纤维。本发明中也可以使用平均长度较小的纤维。平均长度小的合适的纤维素材料纤维的实例是硬木硫酸盐浆纤维。硬木硫酸盐浆纤维来源自落叶树并且包含纤维素材料纤维，例如但不限于桉木、枫木、山毛榉、白杨等。为了增加片材的柔软度、增加光泽、增加不透明度和改变片材的孔隙结构以增加其吸收性，桉木硫酸盐浆纤维可能特别受青睐。通常，纤维素材料纤维占无纺布的约30重量％至约95重量％，在一些实施方式中，约40％重量％至约90重量％，在一些实施方式中，约50重量％至约85重量％。
另外，所述无纺布中也可含有高吸收性材料。高吸收性材料是一种在水中溶胀的材料，在含有0.9重量％的氯化钠的水溶液中，可以吸收其重量的20倍、在某些情况下其重量的至少30倍。所述高吸收性材料可以是天然的、合成的和改性的天然聚合物和材料。合成高吸收性聚合物的实例包括聚(丙烯酸)和聚(甲基丙烯酸)的碱金属盐和铵盐、聚(丙烯酰胺)、聚(乙烯基醚)、马来酸酐与乙烯基醚和α-烯烃的共聚物、聚(乙烯吡咯烷酮)、聚(乙烯吗啉酮)、聚(乙烯醇)及其混合物和共聚物。其它高吸收性材料包括天然和改性的天然聚合物，如水解丙烯腈接枝淀粉、丙烯酸接枝淀粉、甲基纤维素、壳聚糖、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素钠和天然树胶如藻酸盐、黄原胶、角豆胶等。天然的和完全或部分合成的高吸收性聚合物的混合物也可用于本发明。当使用所述高吸收性材料时，它可占所述无纺布的约30重量％至约95重量％，在一些实施方式中，约40％重量％至约90重量％，在一些实施方式中，约50重量％至约85重量％。
本纺织物，特别是上述无纺布，可用于吸收性物品，例如用于身体护理的吸收性物品，例如尿布、训练裤、吸收性内衣、失禁物品、女性卫生衣，但不限于此(例如卫生巾)、泳衣、婴儿湿巾等；医用吸收性物品，如衣服、窗户材料、衬垫物、寝具防护品、绷带、吸收布和医用湿巾；用于食品工业的湿巾；衣物等。适合于生产这种类型的吸收性物品的材料和工艺是本领域技术人员知道的。通常，吸收性物品包含基本不透液体的层(例如外壳)、液体渗透层(例如面向身体的层)、阻隔层等和吸收芯。本发明中的无纺布可以用作液体不透层、液体渗透层和/或吸收层中的一个或多个。
本纺织物，特别是上述无纺布，不限于上述应用，并且可用于任何应用，例如用于卫生、医学、个人防护，用于家用(纤维填充等)、服装、移动/运输(汽车、火车、飞行器、船运)、工程(绝缘)、农业、包装、过滤和任何一次性应用。
试验方法：
除非本说明书另有说明，否则采用下列测量或试验方法：
线密度：
线密度的测定根据DIN EN ISO1973进行。
可生物降解性
所述测定、测试和规范根据选自由下列形成的组中的至少一种方法：(i)ASTMInternational,West Conshohocken,PA,2015,www.astm.org),ASTM D5338-15(2021)测定在合并有高温的受控堆肥条件下塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法(DOI:10.1520/D5338-15R21)ASTM International，West Conshohocken，PA，2015，www.astm.org)，(ii)ASTM D6400-12(市政或工业设施中需氧堆肥用塑料标签的标准规范)(DOI:10.1520/D6400-12)，(iii)ASTM D5511(ASTM D5511-11测定在高固体厌氧消化条件下塑性材料的厌氧生物降解的标准试验方法)(DOI:10.1520/D5511-11)，和ASTM D5511-18测定在高固体厌氧消化条件下塑性材料的厌氧生物降解的标准试验方法；(DOI:10.1520/D5511-18))，(iv)ASTM D6691(ASTM D6691-09测定限定的微生物菌群或天然海水接种物对海洋环境中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法)(DOI:10.1520/D6691-09)，和ASTM D6691-17，测定限定的微生物菌群或天然海水接种物对海洋环境中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法(DOI:10.1520/D6691-17))，(v)ASTM D5210-92(在污水污泥存在下的厌氧降解)(DOI:10.1520/D5210-92)，(vi)PAS 9017:2020(塑料–在露天陆地环境中聚烯烃的生物降解–规范)，ISBN 978 0 539 17478 6；2021-10-31，(vii)ASTM D5988(ASTM D5988-12测定土壤中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法)(DOI:10.1520/D5988-12)，ASTM D5988-18测定土壤中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法(DOI:10.1520/D5988-18)，ASTM D5988-03测定堆肥后的塑性材料或残存塑性材料在土壤中需氧生物降解的标准试验方法(DOI:10.1520/D5988-03))，(viii)EN 13432:2000-12包装–对于可通过堆肥和生物降解回收的包装的要求–包装最终验收的试验方案和评价标准；德国版本EN 13432:2000(DOI:10.31030/9010637)，(ix)ISO 14855-1:2013-04(DOI:10.31030/1939267)和ISO 14855-2:2018-07(ICS 83.080.01)塑性材料在受控堆肥条件下的最终需氧可生物降解性的测定(通过分析放出的二氧化碳的方法)，(x)EN 14995:2007-03–塑料-可堆肥性评价(DOI:10.31030/9730527)，或(xi)ISO 17088:2021-04可堆肥塑料的规范)(ICS 83.080.01)。
数均和质均分子量(Mn/Mw)
利用凝胶渗透色谱对照窄分布的适当聚合物标准、特别是利用DIN 55672(凝胶渗透色谱(GPC))进行测定。
特性粘度
在25℃下、0.1％聚合物浓度的氯仿中通过GPC测量进行测定。
玻璃化转变温度和熔化温度
特别地，根据DIN EN ISO 11357-2:2020-08(塑料–差示扫描量热法(DSC)–第2部分：玻璃化转变温度和与玻璃化转变有关的阶跃高度的测定(Plastics–DifferentialScanning Calorimetry(DSC)–Part2:Determination of glass transition temperatureand the step height related to glass transition))测定玻璃化转变温度
特别地，根据DIN EN ISO 11357-3:2018-07(塑料–差示扫描量热法(DSC)–第3部分：熔化和结晶的温度和焓的测定(Plastics-Differential Scanning Calorimetry(DSC)–Part 3:Determination of the temperatures and enthalpies of melting andcrystallization))测定熔化温度。
通过差示扫描量热法(DSC)使用以下方案进行测定：
DSC测量在氮气下、用铟校准进行。氮气流量5050mL/min；纤维重量在2–3mg范围内。
温度范围以10K/min从-50℃到210℃，然后等温5分钟，最后以10K/min回到-50℃。
一般来说，最终温度总是比最高预期熔点高出约50℃。
DSC测量使用Q100型TA/Waters进行。
熔体粘度
熔体粘度使用 RheoTester 1000以适合于聚合物的温度、在约190℃和280℃之间测定。/>
特别是使用ASTM D2196–20(通过旋转粘度计测定非牛顿材料流变性质的标准试验方法(Standard Test Methods for Rheological Properties of Non-NewtonianMaterials by Rotational Viscometer))。
表观粘度
如WO 2007/070064中所述进行测定。
熔体流动指数
测定根据ASTM试验方法D1238-13(ASTM D1238-13，通过挤压塑性计测定热塑性塑料熔体流动速率的标准试验方法(Standard Test Method for Melt Flow Rates ofThermoplastics by Extrusion Plastometer)，ASTM International，WestConshohocken，PA，2013，www.astm.org)或根据DIN EN ISO 1133-1:2012-03(塑料-热塑性塑料的熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的测定-第1部分：标准试验方法(Plastics-Determination of the melt mass-flow rate(MFR)and the melt volumeflow-rate(MVR)of thermoplastics-Part1:Standard test method))和DIN EN ISO1133-2:2012-03(塑料-热塑性塑料的熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的测定-第2部分：对时间-温度历史和/或湿度敏感的材料的程序(Plastics-Determination of the melt mass-flow rate(MFR)and the melt volume flow-rate(MVR)of thermoplastics-Part 2:Procedure for materials which are sensitive totime-temperature history and/or to moisture))。所述熔体流动指数是当例如在190℃下在例如10分钟时间内施加例如2160克的力时，可以被压过挤压式流变仪开口(例如直径0.0825英寸)的聚合物(以克计)的重量。
熔化潜热
熔化潜热(ΔHf)、结晶潜热(ΔHC)和结晶温度的测定是通过差示扫描量热法(“DSC”)根据ASTM D-3418(ASTM D3418-15，通过差示扫描量热法测定聚合物熔解和结晶的转变温度和焓的标准试验方法，ASTM International，West Conshohocken，PA，2015，www.astm.org)或根据DIN EN ISO 11357(塑料–差示扫描量热法(DSC)(Plastics-Differential Scanning Calorimetry(DSC)))。
热收缩
从缆状丝束样品制备了12根纤维(试样)。它们的一端借助于镊子夹在线夹中，另一端系着一个褪卷曲重物。测量借助于线密度为2.2dtex的芯/壳型双组分纤维进行；所述褪卷曲重物为190mg。
将有试样的线夹固定在支撑架上，使试样在预张力下自由悬挂在所述支撑架上。在此将选定的起始长度(在正常情况下为150mm)标记在每根纤维上。这是借助于支撑架上的标记线和施加在试样上的标记点进行的。标记后，将填充好的线夹拿起来并放在板上。在此，去除所述褪卷曲重物，并将自由的纤维端夹入第二个线夹。将横跨两个线夹的试样悬挂在网架中，不施加张力。将该网架引入到预热至正确处理温度(通常温度为200℃、110℃、80℃)的收缩烘箱中央。5分钟处理时间后，将网架从烘箱中取出。在对线夹冷却至少30分钟后，将带有试样的线夹从所述框架中取下，并将所述纤维放到板上。然后可以进行后测(back measurement)。为此，将所述试样再次装上褪卷曲重物并悬挂在支撑架上。对于后测，支撑架的可调标记线的位置要使标记点的相应的上缘可以覆盖标记线。然后，对于每个单根纤维，可以从支撑架上的计数器以读出所述标记之间的长度，达到1/10mm的精确度。
长度变化的计算：
使用全部12个试样的平均值。
现在将通过以下实施例来说明本发明，所述实施例不以任何方式限制本发明的范围。
实施例
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维由具有以下性质的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂纺制而成：
对于PET，熔体挤出是由具有一个或多个螺杆的挤出机在280-290℃的温度下进行的。
添加剂A以2重量％的母粒用量水平在挤出机进料口加入。该母粒由作为载体的PET聚酯和添加剂组成，所述添加剂包含脂族聚酯和CaCO3。
纤维淬火通过横向流和40℃的空气温度进行，纤维下拉速度为1400m/min。纺成纤维细度为5.4dtex。
纤维拉伸是通过单级或双级拉伸完成的，拉伸比高达4，最终dtex为2.5dtex。热定形在110-130℃下完成。
产生的纤维被切割成长度为38mm的短纤维。
产生的纤维根据ASTM D5511进行测试，208天后得到结果：
图1显示了与对照对比的生物降解。
实施例2
以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为芯(热塑性聚合物A)和聚丙烯(PP)作为壳(鞘)(热塑性聚合物B)的双组分纤维，由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂和聚丙烯(PP)树脂纺制而成，具有以下性质：
对于PET，熔体挤出是由一个具有一个或多个螺杆的挤出机在270℃的温度下进行的，而对于PP，熔体挤出是由另一个具有一个或多个螺杆的挤出机在250℃的温度下进行的。
添加剂A以2重量％的母粒用量水平在挤出机进料口添加到PET中。该母粒由作为载体的PET聚酯和添加剂组成，所述添加剂包含脂族聚酯和CaCO3。
添加剂B以2重量％的母粒用量水平在挤出机进料口添加到PP中。该母粒由作为载体的PP和所述添加剂组成，所述添加剂包含过渡金属化合物和不饱和羧酸。
纤维淬火通过横向流和20℃的空气温度发生；纤维下拉速度为1000m/min。纺成纤维细度为5.4dtex。
纤维拉伸是通过可以是单级或双级的拉伸完成的，拉伸比高达4，最终dtex为2.5dtex。热定形在110-130℃下完成。
产生的纤维被切割成长度为38mm的短纤维并通过热粘合产生无纺布。
将如此产生的无纺布保存在密封的抽真空袋子中作为对照，并在60℃和60％的相对湿度下对另一个如此产生的无纺布进行为期一年(365天)的测试。
图2a-e中显示了与对照对比的降解。PP鞘的降解变得清晰可见。图2e示出了PET芯的降解，因为断处的形状从PET典型的蘑菇状明显改变为表明材料变脆的形状。在本试验中，纤维以可再现的方式(限定的速度)受到机械试验机的轴向压迫。
这种双组分纤维的芯具有与实施例1中描述的纤维相同的材料组成(聚合物和添加剂)，其中根据ASTM D5511已证实降解。
实施例3
以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为芯(热塑性聚合物A)和对苯二甲酸乙二醇酯共聚物(coPET)作为壳(鞘)(热塑性聚合物B)的双组分纤维，由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂和对苯二甲酸乙二醇酯共聚物(coPET)树脂纺制而成，具有以下性质：
对于PET，熔体挤出是由一个具有一个或多个螺杆的挤出机在290℃的温度下进行的，而对于coPET，熔体挤出是由另一个具有一个或多个螺杆的挤出机在280℃的温度下进行的。
添加剂A以2重量％的母粒用量水平在挤出机进料口添加到PET中。该母粒由作为载体的PET聚酯和添加剂组成，所述添加剂包含脂族聚酯和CaCO3。
添加剂B以2重量％的母粒用量水平在挤出机进料口添加到coPET中。该添加剂B与添加剂A相同。
纤维淬火通过横向流和35℃的空气温度发生；纤维下拉速度为1200m/min。纺成纤维细度为5.4dtex。
纤维拉伸是通过单级或双级拉伸完成的，拉伸比高达4.5，最终dtex为2.5dtex。热定形在80℃下完成。
产生的纤维被切割成长度为38mm的短纤维并通过热粘合产生无纺布。
如此产生的纤维满足所有提出的要求。这种双组分纤维的芯具有与实施例1中描述的纤维相同的材料组成(聚合物和添加剂)，其中根据ASTM D5511已证实降解。所述鞘的不同之处在于，所述共聚酯的熔点低于所述芯的聚酯，这使得该纤维可以用于热粘合的无纺布。
Claims (25)
1.一种多组分聚合物纤维，所述纤维含有
(i)至少一种组分A和至少一种组分B，
(ii)所述组分A包含热塑性聚合物A，
(iii)所述组分B包含热塑性聚合物B，
其特征在于
(iv)所述组分A还具有至少一种增加所述多组分纤维的可生物降解性的添加剂A，并且所述组分B不具有增加所述多组分纤维的可生物降解性的添加剂B，
或
(v)所述组分B还具有至少一种增加所述多组分纤维的可生物降解性的添加剂B，并且所述组分A不具有增加所述多组分纤维的可生物降解性的添加剂A，
或
(vi)所述组分A还具有至少一种添加剂A并且所述组分B还具有至少一种添加剂B，添加剂A和B共同增加所述多组分纤维的可生物降解性，条件是：(i)当所述热塑性聚合物A和所述热塑性聚合物B相同时，所述添加剂A和B不同，或(ii)当所述添加剂A和B相同时，热塑性聚合物A和热塑性聚合物B不同。
2.根据权利要求1所述的多组分聚合物纤维，其特征在于所述热塑性聚合物A和/或所述热塑性聚合物B选自：
(i)丙烯腈-乙烯-丙烯-(二烯)-苯乙烯共聚物、丙烯腈-甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物、氯化丙烯腈、聚乙烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物、乙酰丁酸纤维素、乙酰丙酸纤维素、水合纤维素、羧甲基纤维素、硝酸纤维素、丙酸纤维素、三乙酸纤维素、聚氯乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙基纤维素、聚苯乙烯、聚氟乙烯-丙烯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基纤维素、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺46、聚酰胺6、聚酰胺6-3-T、聚酰胺6-对苯二甲酸共聚物、聚酰胺66、聚酰胺69、聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺6I、聚酰胺MXD 6、聚酰胺PDA-T、聚酰胺、聚芳醚、聚芳醚酮、聚酰胺酰亚胺、聚芳酰胺、聚氨基-双马来酰亚胺、聚芳酯、聚丁烯-1、聚丙烯酸丁酯、聚苯并咪唑、聚双马来酰亚胺、聚二唑苯并咪唑、聚丁基对苯二甲酸酯、聚碳酸酯、聚三氟氯乙烯、聚乙烯、聚酯碳酸酯、聚芳醚酮、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚醚酮、聚环氧乙烷、聚芳醚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚异丁烯、聚异氰脲酯、聚酰亚胺砜、聚甲基丙烯酰亚胺、聚甲基丙烯酸酯、聚-4-甲基戊烯、聚缩醛、聚丙烯、聚苯醚、聚环氧丙烷、聚苯硫醚、聚苯砜、聚苯乙烯、聚砜、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、聚乙烯基甲醚、聚乙烯吡咯烷酮、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-马来酸酐-丁二烯共聚物、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、氯乙烯-乙烯共聚物、氯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-马来酸酐共聚物、氯乙烯-马来酰亚胺共聚物、氯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、氯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物
和/或
(ii)合成生物聚合物。
3.根据权利要求2所述的多组分聚合物纤维，其特征在于所述合成生物聚合物可以是一种或多种由多元醇与脂族和/或芳族二羧酸或其衍生物(酸酐、酯)通过缩聚产生的脂族、芳脂族聚酯或共聚酯，其中所述多元醇可以是取代或未取代的，并且所述多元醇可以是线性或支化的多元醇。
4.根据权利要求3所述的多组分聚合物纤维，其特征在于：(i)所述多元醇含有2至8个碳原子，(ii)所述脂族二羧酸包括选自由含有2至12个碳原子的脂族二羧酸和含有5至10个碳原子的脂环族二羧酸形成的组中的取代或未取代、线性或支化的非芳族二羧酸，其中所述脂环族二羧酸也可在环中含有杂原子，(iii)所述芳族二羧酸包括选自由含有6至12个碳原子的芳族二羧酸形成的组中的取代或未取代的芳族二羧酸，其中这些羧酸也可在芳族环和/或在取代基中包含杂原子，(iv)所述取代的芳族二羧酸含有1至4个选自卤素、C6-C10芳基和C1-C4烷氧基的取代基。
5.根据权利要求1至4中的一项或多项所述的多组分聚合物纤维，其特征在于所述合成生物聚合物选自由下列形成的组：具有至少4个碳原子的重复单元的脂族聚酯，例如聚羟基烷酸酯如聚羟基戊酸酯和聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物、聚己内酯、呋喃二羧酸和琥珀酸酯基脂族聚合物(例如聚琥珀酸丁二醇酯、聚琥珀酸己二酸丁二醇酯和聚琥珀酸乙二醇酯)；特殊的实例可选自聚草酸乙二醇酯、聚丙二酸乙二醇酯、聚琥珀酸乙二醇酯、聚草酸丙二醇酯、聚丙二酸丙二醇酯、聚琥珀酸丙二醇酯、聚草酸丁二醇酯、聚丙二酸丁二醇酯、聚琥珀酸丁二醇酯、以及这些化合物的掺合物和共聚物。
6.根据权利要求1至5中的一项或多项所述的多组分聚合物纤维，其特征在于所述合成生物聚合物是包含乳酸(PLA)、羟基脂肪酸(PHF)(也称为聚羟基烷酸酯PHA)、特别是羟基丁酸(PHB)的重复单元的脂族聚酯，以及琥珀酸酯基脂族聚合物，例如聚琥珀酸丁二醇酯、聚琥珀酸己二酸丁二醇酯和聚琥珀酸乙二醇酯。
7.根据权利要求1至6中的一项或多项所述的多组分聚合物纤维，其特征在于所述热塑性聚合物A和/或B的玻璃化转变温度在-125℃至200℃范围内，特别是在-125℃至100℃范围内。
8.根据权利要求1至7中的一项或多项所述的多组分聚合物纤维，其特征在于所述热塑性聚合物A和/或B的熔化温度在120℃至285℃范围内，特别是在150℃至270℃范围内，特别优选在175℃至270℃范围内。
9.根据权利要求1至8中的一项或多项所述的多组分聚合物纤维，其特征在于所述热塑性聚合物A和/或B选自由聚乳酸(PLA)及其共聚物、聚羟基脂肪酸酯(PHF)及其共聚物、以及所述聚合物的掺合物形成的组。
10.根据权利要求1至9中的一项或多项所述的多组分聚合物纤维，其特征在于至少所述热塑性聚合物A和/或所述热塑性聚合物B选自由可熔纺合成生物聚合物形成的组，其中特别优选来自生物基起始材料的缩聚物和聚合产物。
11.根据权利要求1至10中的一项或多项所述的多组分聚合物纤维，其特征在于所述多组分聚合物纤维是双组分纤维，其中所述组分A形成芯并且所述组分B形成壳，并且所述组分A中的热塑性聚合物的熔点比所述组分B中的热塑性聚合物的熔点高至少5℃、优选至少10℃。
12.根据权利要求1至11中的一项或多项所述的多组分聚合物纤维，其特征在于所述纤维具有：(i)在所述组分A中的至少一种添加剂A，或(ii)在所述组分B中的至少一种添加剂B，或(iii)在所述组分A中的至少一种添加剂A和在所述组分B中的至少一种添加剂B，条件是：所述添加剂A和所述添加剂B是不同的，或者如果所述组分A中存在至少一种添加剂A并且所述组分B中存在至少一种添加剂B，当所述热塑性聚合物A和热塑性聚合物B不同时，则所述添加剂A和所述添加剂B也可以相同。
13.根据权利要求1至12中的一项或多项所述的多组分聚合物纤维，其特征在于所述添加剂A和B选自：
(i)碱性碱金属和/或碱土金属化合物(溶于水pH>7)，特别是碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐，特别优选CaCO3，以及碱性添加剂，特别优选CaO，
(ii)脂族聚酯，
(iii)脂肪酸酯，优选硬脂酸C1-C40-烷基酯，更优选硬脂酸C2-C20-烷基酯，最优选硬脂酸乙酯，
(iv)糖，特别是单糖、二糖和低聚糖，
(v)酯交换催化剂，特别是在碱性条件下的，
(vi)金属化合物，特别是过渡金属化合物，及其盐，
(vii)不饱和羧酸或其酸酐/酯/酰胺，
(viii)合成橡胶，天然橡胶，
(ix)碳水化合物，特别是淀粉和/或纤维素，
以及上述物质的混合物。
14.根据权利要求1至13中的一项或多项所述的多组分聚合物纤维，其特征在于，相对于所述组分A的总重量所述添加剂A占所述组分A的比例优选在0.005重量％和20重量％之间，特别优选在0.01重量％和5重量％之间，并且相对于所述组分B的总重量所述添加剂B占所述组分B的比例优选在0.005重量％和20重量％之间，特别优选在0.01重量％和5重量％之间。
15.根据权利要求1至14中的一项或多项所述的多组分聚合物纤维，其特征在于所述纤维是连续纤维，优选短纤维，或是连续长丝，并且优选是双组分纤维。
16.根据权利要求1至14中的一项或多项所述的多组分聚合物纤维，其特征在于与没有所述添加剂A和/或B的多组分纤维相比，所述纤维的可生物降解性增加，并且所述可生物降解性根据选自下列中的至少一种方法进行测定：
(i)ASTM D5338-15(2021)测定在合并有高温的受控堆肥条件下塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法(DOI:10.1520/D5338-15R21)ASTM International，WestConshohocken，PA，2015，www.astm.org)，
(ii)ASTM D6400-12(市政或工业设施中需氧堆肥用塑料标签的标准规范)(DOI:10.1520/D6400-12)，
(iii)ASTM D5511(ASTM D5511-11测定在高固体厌氧消化条件下塑性材料的厌氧生物降解的标准试验方法(DOI:10.1520/D5511-11)，和ASTM D5511-18测定在高固体厌氧消化条件下塑性材料的厌氧生物降解的标准试验方法；(DOI:10.1520/D5511-18))，
(iv)ASTM D6691(ASTM D6691-09测定限定的微生物菌群或天然海水接种物对海洋环境中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法)(DOI:10.1520/D6691-09)和ASTM D6691-17测定限定的微生物菌群或天然海水接种物对海洋环境中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法(DOI:10.1520/D6691-17))，
(v)ASTM D5210-92(在污水污泥存在下的厌氧降解)(DOI:10.1520/D5210-92)，
(vi)PAS 9017:2020(塑料–在露天陆地环境中聚烯烃的生物降解–规范)，ISBN 978 0539 17478 6；2021-10-31，
(vii)ASTM D5988(ASTM D5988-12测定土壤中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法)(DOI:10.1520/D5988-12)，ASTM D5988-18测定土壤中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法(DOI:10.1520/D5988-18)，ASTM D5988-03测定堆肥后的塑性材料或残存塑性材料在土壤中需氧生物降解的标准试验方法((DOI:10.1520/D5988-03))，
(viii)EN 13432:2000-12包装–对于可通过堆肥和生物降解回收的包装的要求–包装最终验收的试验方案和评价标准；德国版本EN 13432:2000(DOI:10.31030/9010637)，
(ix)ISO 14855-1:2013-04(DOI:10.31030/1939267)和ISO 14855-2:2018-07(ICS83.080.01)塑性材料在受控堆肥条件下的最终需氧可生物降解性的测定(通过分析放出的二氧化碳的方法)，
(x)EN 14995:2007-03–塑料-可堆肥性评价(DOI:10.31030/9730527)或
(xii ISO 17088:2021-04(可堆肥塑料的规范)(ICS 83.080.01)。
17.一种具有芯/壳结构的双组分纤维，其中
(i)组分A形成所述纤维的芯并且组分B形成所述纤维的壳，
(ii)所述芯中的组分A包含热塑性聚合物A，
(iii)所述组分B包含热塑性聚合物B，
(iv)所述芯中的组分A中的热塑性聚合物的熔点比所述壳中的组分B中的热塑性聚合物的熔点高至少5℃；并且优选所述熔点高至少10℃，
其特征在于
(v)所述组分A的可生物降解性比所述组分B高；优选地，所述组分A具有至少一种添加剂A，
或
(vi)所述组分B的可生物降解性比所述组分A高；优选地，所述组分B具有至少一种添加剂B。
18.根据权利要求17所述的双组分纤维，其特征在于所述可生物降解性根据选自下列中的至少一种方法进行测定：
(i)ASTM D5338-15(2021)测定在合并有高温的受控堆肥条件下塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法(DOI:10.1520/D5338-15R21)ASTM International，WestConshohocken，PA，2015，www.astm.org)，
(ii)ASTM D6400-12(市政或工业设施中需氧堆肥用塑料标签的标准规范)(DOI:10.1520/D6400-12)，
(iii)ASTM D5511(ASTM D5511-11测定在高固体厌氧消化条件下塑性材料的厌氧生物降解的标准试验方法)(DOI:10.1520/D5511-11)，和ASTM D5511-18测定在高固体厌氧消化条件下塑性材料的厌氧生物降解的标准试验方法；(DOI:10.1520/D5511-18))，
(iv)ASTM D6691(ASTM D6691-09测定限定的微生物菌群或天然海水接种物对海洋环境中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法)(DOI:10.1520/D6691-09)，和ASTM D6691-17，测定限定的微生物菌群或天然海水接种物对海洋环境中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法(DOI:10.1520/D6691-17))，
(v)ASTM D5210-92(在污水污泥存在下的厌氧降解)(DOI:10.1520/D5210-92)，
(vi)PAS 9017:2020(塑料–在露天陆地环境中聚烯烃的生物降解–规范)，ISBN 978 0539 17478 6；2021-10-31，
(vii)ASTM D5988(ASTM D5988-12测定土壤中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法)(DOI:10.1520/D5988-12)，ASTM D5988-18测定土壤中塑性材料的需氧生物降解的标准试验方法(DOI:10.1520/D5988-18)，ASTM D5988-03测定堆肥后的塑性材料或残存塑性材料在土壤中需氧生物降解的标准试验方法(DOI:10.1520/D5988-03))，
(viii)EN 13432:2000-12包装–对于可通过堆肥和生物降解回收的包装的要求–包装最终验收的试验方案和评价标准；德国版本EN 13432:2000(DOI:10.31030/9010637)，
(ix)ISO 14855-1:2013-04(DOI:10.31030/1939267)和ISO 14855-2:2018-07(ICS83.080.01)塑性材料在受控堆肥条件下的最终需氧可生物降解性的测定(通过分析放出的二氧化碳的方法)，
(x)EN 14995:2007-03–塑料-可堆肥性评价(DOI:10.31030/9730527)或
(xi)ISO 17088:2021-04(可堆肥塑料的规范)(ICS 83.080.01)。
19.根据权利要求17或权利要求18所述的双组分纤维，其特征在于所述添加剂A和/或添加剂B选自由下列形成的组：(i)碱性碱金属和/或碱土金属化合物(溶于水pH>7)，特别是碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐，特别优选CaCO3，以及碱性添加剂，特别优选CaO，(ii)脂族聚酯，(iii)脂肪酸酯，优选硬脂酸C1-C40-烷基酯，更优选硬脂酸C2-C20-烷基酯，最优选硬脂酸乙酯，(iv)糖，特别是单糖、二糖和低聚糖，(v)酯交换催化剂，特别是在碱性条件下的，(vi)碳水化合物，特别是淀粉和/或纤维素，及其混合物。
20.根据权利要求17、18或19所述的双组分纤维，其特征在于所述热塑性聚合物A和/或所述热塑性聚合物B包括至少一种聚酯，条件是在所述添加剂A和/或B是脂族聚酯的情况下，所述聚酯是芳脂族聚酯或共聚酯。
21.根据权利要求17至20中的一项或多项所述的双组分纤维，其特征在于所述添加剂A和/或添加剂B选自由下列形成的组：
A)碱性碱金属和/或碱土金属化合物(溶于水pH>7)，特别是碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐，特别优选CaCO3，以及碱性添加剂，特别优选CaO，与酯交换催化剂、特别是碱性条件下的酯交换催化剂组合；
B)糖，特别是单糖、二糖和低聚糖，与碳水化合物、特别是淀粉和/或纤维素及其混合物组合；
C)脂族聚酯，与糖、特别是单糖、二糖和低聚糖或碳水化合物、特别是淀粉和/或纤维素组合；
D)脂肪酸酯，优选硬脂酸C1-C40-烷基酯、更优选硬脂酸C2-C20-烷基酯、最优选硬脂酸乙酯，及其混合物。
22.根据权利要求1至16中的一项或多项所述的多组分聚合物纤维或根据权利要求17至21中的一项或多项所述的双组分纤维在生产纺织物中的用途。
23.一种纺织物，所述纺织物含有根据权利要求1至16中的一项或多项所述的多组分聚合物纤维或根据权利要求17至21中的一项或多项所述的双组分纤维。
24.根据权利要求23所述的纺织物，其特征在于所述纺织物是无纺布，特别是湿法无纺布或干法无纺布，优选是基于短纤维的，其中所述无纺布优选通过热粘合进行加固。
25.根据权利要求23或权利要求24所述的纺织物，其特征在于所述纺织物、特别是所述无纺布的基重在10和500g/m2之间，优选25至450g/m2，特别是30至300g/m2。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US63/137,901 | 2021-01-15 | ||
| US202163143247P | 2021-01-29 | 2021-01-29 | |
| US63/143,247 | 2021-01-29 | ||
| PCT/EP2022/050774 WO2022152867A1 (en) | 2021-01-15 | 2022-01-14 | Biologically degradable multi-component polymer fibres |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116848297A true CN116848297A (zh) | 2023-10-03 |
Family
ID=88160310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202280009365.3A Pending CN116848297A (zh) | 2021-01-15 | 2022-01-14 | 可生物降解的多组分聚合物纤维 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116848297A (zh) |
-
2022
- 2022-01-14 CN CN202280009365.3A patent/CN116848297A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0977912B1 (en) | Degradable polymer fibers; preparation; product; and methods of use | |
| JP4119756B2 (ja) | デンプン及び生分解性ポリマーを含む繊維 | |
| KR101275404B1 (ko) | 생분해성 다성분 섬유 | |
| JP2010513594A (ja) | 繊維の形成に使用する生分解性ポリエステル | |
| KR101698011B1 (ko) | 생분해성 부직포 직물 및 그것을 이용한 섬유 제품 | |
| WO2019122191A1 (en) | Biodegradable filaments and use of such filaments | |
| EP4278032A1 (en) | Biologically degradable multi-component polymer fibres | |
| CN116848297A (zh) | 可生物降解的多组分聚合物纤维 | |
| EP1330350B1 (en) | Bio-degradable copolyester nonwoven fabric | |
| US20230304192A1 (en) | Prodegradation in nonwovens | |
| JP2006249582A (ja) | 生分解性複合短繊維とその製造方法、及びこれを用いた熱接着不織布 | |
| JP4048935B2 (ja) | 生分解性複合繊維及びこれを用いた繊維構造物、吸収性物品 | |
| JPH0457953A (ja) | 微生物分解性不織布 | |
| US20230031661A1 (en) | Biologically Degradable Polymer Fibre Made of Renewable Raw Materials | |
| JP2005089937A (ja) | 生分解性複合繊維及びこれを用いた繊維構造物、吸収性物品 | |
| WO2023157915A1 (ja) | 生分解性不織布及びその製造方法 | |
| JPH11302958A (ja) | 生分解性不織布及びその製造方法 | |
| MXPA99010051A (en) | Degradable polymer fibers;preperation;product;and methods of use |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |