KR100466558B1 - 다성분 섬유 - Google Patents
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Abstract
적어도 1 성분이 다성분 섬유의 적어도 일부분에서 노출 표면을 형성하여 다성분가 다른 섬유와 열결합을 할 수 있도록 하는 다성분 섬유가 개시되어 있다. 이 다성분 섬유는 서로 다른 L:D 비율의 2종의 폴리(락트산) 중합체를 함유하며 이들은 다성분 섬유에 생분해성을 부여하고 또한 다성분 섬유를 용이하게 가공할 수 있도록 한다. 다성분 섬유는 체액과 같은 유체의 흡수용으로 만들어진 1회용 흡수용품에 사용할 수 있는 부직 구조물을 제조하는 데 유용하다.
Description
1회용 흡수용 제품은 오늘날 많은 응용 분야에서 다양한 용도를 갖는다. 예를 들면, 유아 및 아동 케어(care) 분야에서 일반적으로 기저귀 및 트레이닝 팬츠는 재사용 가능한 직물 흡수용품 대신 자리를 잡았다. 다른 전형적인 1회용 흡수용품은 생리대 또는 탐폰과 같은 여성용 케어 제품, 성인 실금용품 및 수술용 드레이프 또는 상처용 드레싱과 같은 건강 케어 제품을 포함한다. 전형적인 1회용 흡수용품은 일반적으로 탑시트(topsheet), 백시트(backsheet) 및 탑시트와 백시트 사이의 흡수제 구조물을 포함하는 복합구조로 이루어져 있다. 이러한 제품들은 대개 제품을 착용자에게 맞도록 하는 임의의 유형의 고착 시스템을 포함한다.
1회용 흡수용품은 전형적으로 사용하는 동안 물, 뇨, 월경액 또는 혈액과 같은 하나 이상의 액체 배출물에 노출된다. 따라서, 1회용 흡수용품의 외부 커버 백시트 물질은 전형적으로, 1회용 흡수용품이 착용자가 사용하는 동안보전성(integrity)을 유지하고 제품이 액체 배출물을 누출시키지 않도록 충분한 강도 및 취급력을 나타내는, 폴리프로필렌 필름과 같은 액체-불용성 및 액체 불투과성 물질로 만들어진다.
비록 오늘날의 1회용 유아용 기저귀 및 다른 1회용 흡수용품들이 대중에 의해 일반적으로 받아들여지고 있긴 하지만, 이러한 제품들은 여전히 특정 영역에서 개선이 요망된다. 예를 들면, 많은 1회용 흡수용품들은 처리가 곤란할 수 있다. 예를 들면, 많은 1회용 흡수용품을 변기에 버려 하수구로 흘려버리면 전형적으로 변기 또는 변기와 하수구 시스템을 연결하는 파이프를 막히게 한다. 특히, 1회용 흡수용품에 전형적으로 사용되는 외부 커버 물질은 일반적으로 화장실 수세시 분해되거나 흩어지지 않으므로 1회용 흡수용품은 이러한 방식으로 버릴 수 없다. 만약 화장실이나 하수 파이프를 막히게 하는 가능성을 줄일 목적으로 1회용 흡수용품의 전체 부피를 감소시키기 위해 외부 커버 물질을 매우 얇게 만든다면, 외부 커버 물질은 전형적으로 착용자의 통상적인 사용에 따른 힘을 받을 때 찢어지거나 해지는 것을 막기에 충분한 강도를 나타내지 않을 것이다.
또한, 고체 폐기물 처리 문제에 관해서는 전세계를 통하여 점점 더 관심이 높아지고 있다. 매립물이 계속하여 쌓이고 있으므로, 1회용 제품에서 물질원의 축소, 1회용 제품에 더욱 재생가능 및(또는) 분해 가능한 성분의 도입 및 매립과 같은 고체 폐기물 처리 이외의 방법에 의해 처리할 수 있는 제품의 고안에 대한 요구가 점점 더 증가하고 있다.
따라서, 사용하는 동안 일반적으로 보전성 및 강도를 유지하는 1회용 흡수용품에서 사용될 수 있으나 사용 후에는 더욱 효과적으로 폐기할 수 있는 새로운 물질이 요구되고 있다. 예를 들면, 1회용 흡수용품은 퇴비화에 의해 용이하고 효율적으로 폐기될 수 있다. 별법으로는, 1회용 흡수용품은 1회용 흡수용품이 분해될 수 있는 액체 하수 시스템으로 용이하고 효율적으로 폐기될 수 있다.
비록 분해 가능한 단일성분 섬유가 공지되어 있지만 그들의 사용시 문제가 발견되었다. 특히, 다른 섬유와 결합시키기 위해 단일성분 섬유를 접착제같이 만들 목적으로 단일성분 섬유를 열 결합 용도(thermal bonding application)로 사용하면, 단일성분 섬유는 일반적으로 섬유 성분의 용융온도 근처의 온도에 노출될 필요가 있게 되고, 따라서 결합 동안 섬유의 보전성을 많이 잃게 만든다.
비록 다성분 섬유가 공지되어 있지만, 그 제조 및 사용시 문제가 있었다. 일반적으로, 다성분 섬유의 성분들은 화학적으로 혼화되어 성분들이 효율적으로 서로 부착되게 할 필요가 있으며, 또한 유사한 레올로지(rheological) 특성을 가져 다성분 섬유가 최소한의 강도 및 다른 기계적 특성 및 가공 특성을 나타내도록 할 필요가 있다. 동시에, 다른 성분들은 일반적으로 용융온도 온도 등 상이한 물리적 특성을 나타내어 다성분 섬유가 부직 구조물로의 후처리에 있어 유용할 수 있도록 할 필요가 있다. 따라서, 다성분 섬유가 전체적으로 분해 가능해야한다는 요구를 만족하는 것 이외에도 이러한 기본적 공정 조건을 만족시키는 성분을 조합하는 것이 당업자들에게 과제가 되어 왔다.
따라서 본 발명의 목적은 환경에서 쉽게 분해될 수 있는 다성분 섬유를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 용이하고 효율적으로 제조되며 부직 구조물의 제조에 사용하기 적합한 분해가능한 다성분 섬유를 제공하는 것이다.
본 발명의 요약
본 발명은 분해 가능하면서도 용이하게 제조되고 부직 구조물과 같은 필요한 최종 구조물로 쉽게 처리 가능한 다성분 섬유에 관한 것이다.
본 발명의 일면은 제 1 성분 및 제 2 성분으로 이루어진 다성분 섬유에 관한 것이다.
그러한 다성분 섬유의 일 실시 태양은
a. 용융온도를 가지며 L:D 비율을 갖는 제 1 폴리(락트산) 중합체를 함유하며 다성분 섬유의 적어도 일부분에서 노출표면을 형성하는 제 1 성분 및
b. 제 1 성분의 용융온도보다 약 10℃ 이상 높은 용융온도를 가지며 제 1 폴리(락트산) 중합체보다 큰 L:D 비율을 갖는 제 2 폴리(락트산) 중합체를 함유하는 제 2 성분을 포함한다.
또다른 면에서는, 본 발명은 본 명세서에 개시한 다성분 섬유를 제조하는 방법에 관한 것이다.
그러한 방법의 일 실시 태양은
a. 용융온도를 가지며 제 1 온도 및 제 1 전단속도에서 겉보기 점도값을 나타내며 L:D 비율의 제 1 폴리(락트산) 중합체를 함유하는 제 1 성분에 제 1 온도 및 제 1 전단속도를 가하고,
b. 제 1 성분의 용융온도보다 약 10℃ 이상 높은 용융온도를 갖고 제 2 온도 및 제 2 전단속도에서 겉보기 점도값을 나타내며 제 1 성분 및 제 2 성분의 겉보기 점도값의 차이는 약 250 파스칼ㆍ초 미만이며, 제 1 폴리(락트산) 중합체보다 큰 L:D 비율의 제 2 폴리(락트산) 중합체를 함유하는 제 2 성분에 제 2 온도 및 제 2 전단속도를 가하고,
c. 제 1 성분을 제 2 성분에 부착시켜 다성분 섬유를 형성하는 것을 포함한다.
또다른 면에서는, 본 발명은 본 명세서에 개시한 다성분 섬유로 이루어진 부직 구조물에 관한 것이다.
그러한 부직 구조물의 일 실시 태양은 1회용 흡수용품에 유용한 표지(frontsheet)이다.
본 발명은 다성분 섬유에 관한 것이다. 이 다성분 섬유는 다성분 섬유에 생분해성을 부여하고 공정을 용이하게 하는 2가지 다른 폴리(락트산) 중합체를 함유한다. 다성분 섬유는 체액과 같은 유체의 흡수용으로 만들어진 1회용 흡수용 제품에 사용할 수 있는 부직 구조물을 제조하는 데 유용하다.
본 발명은 제 1 성분 및 제 2 성분을 함유하는 다성분 섬유에 관한 것이다. 본 발명은 단지 예시의 목적으로서만 2 성분만으로 이루어진 2성분 섬유의 면에서 일반적으로 기술할 것이다. 그러나, 본 발명의 범주는 2 이상의 성분을 가진 섬유를 포함한다는 것을 이해해야 한다. 일반적으로, 다른 성분들은 분리된 압출기로부터 압출되지만 함께 방사되어 하나의 섬유를 형성한다. 성분들은 일반적으로 다성분 섬유의 단면을 통하여 사실상 일정하게 위치한 별도 지역에서 배열되어 있으며, 다성분 섬유의 길이를 따라 계속하여 연장된다. 그러한 다성분 섬유의 구조는, 예를 들어 한 성분이 제 2 성분에 의해 실질적으로 둘러싸인 쉬스/코어(sheath/core) 배열, 병행(side-by-side) 배열, "파이(pie)" 배열, 또는 "바다 내의 섬(island-in-the-sea)" 배열일 수 있다. 다성분 섬유는 일반적으로 카네코(Kaneko) 등의 미합중국 특허 5,108,820, 스트랙(Strack) 등의 미합중국 특허 5,336,552 및 파이크(Pike) 등의 미합중국 특허 5,382,400에 교시되어 있으며 본 명세서에서는 이들을 전체로서 참고문헌으로서 인용하고 있다. 다성분 섬유는 또한 본 명세서에 전체로서 참고문헌으로서 인용된 호글(Hogle) 등의 미합중국 특허 5,277,976 및 라르그만(Largman) 등의 미합중국 특허 5,057,368 및 5,069,970에 기재된 것들과 같은 형상을 가질 수도 있으며, 이들 문헌은 대개 통상적이지 않은 형상의 섬유를 기재하고 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이 "섬유(fiber)" 또는 "섬유상(fibrous)"이라는 용어는 길이 대 지름의 비율이 약 10 초과인 입자성 물질을 나타내는 것을 뜻한다. 반대로, "비섬유(nonfiber)" 또는 "비섬유상(nonfibrous)" 물질은 길이 대 지름의 비율이 약 10 이하인 입자성 물질을 나타내는 것을 뜻한다.
다성분 섬유의 제 1 성분은 일반적으로 다성분 섬유의 적어도 일부분에서 노출 표면을 제공하여 다성분 섬유가, 다른 섬유와 열 결합할 수 있도록 하여준다. 여기서 다른 섬유는 본 발명의 다성분 섬유와 동일할 수도 상이할 수도 있다. 그 결과로서, 다성분 섬유는 부직포와 같은 열 결합된 섬유상 부직 구조물을 제조하는 데 사용될 수 있다. 제 1 성분이 다성분 섬유상에서 노출 표면을 형성하는 것이 일반적으로 요구되는데 이 노출 표면은 다성분 섬유의 총 표면적 중, 유익하게는 약 25% 이상, 더욱 유익하게는 약 40%, 적합하게는 약 60%, 더욱 적합하게는 약 80%, 최대 100%까지이다. 또한, 제 1 성분은 다성분 섬유의 0 초과 내지 100 중량% 미만, 유익하게는 약 5 내지 약 95 중량%, 더욱 유익하게는 약 25 내지 약 75 중량%, 그리고 적합하게는 약 40 내지 약 60 중량%이며, 이 때 중량%는 다성분 섬유 중에 존재하는 제 1 성분 및 제 2 성분의 총 중량에 기초한다.
다성분 섬유 중의 제 2 성분은 일반적으로 다성분 섬유에 강도(强度) 또는 강성(剛性)을 부여하므로, 다성분 섬유를 포함하는 임의의 부직 구조물에 강도 또는 강성을 제공한다. 다성분 섬유에 이러한 강도 또는 강성의 부여는 일반적으로 제 2 성분이 제 1 성분의 경우보다 높은 열적 용융온도를 갖도록 함으로써 얻어진다. 결과적으로, 다성분 섬유가 적당한 온도, 전형적으로는 제 1 성분의 용융온도보다는 높고 제 2 성분의 용융온도보다는 낮은 온도에 노출되면 제 1 성분은 녹는 반면 제 2 성분은 일반적으로 견고한 형태를 유지할 것이다. 제 2 성분은 다성분 섬유의 0 초과 내지 100 중량% 미만, 유익하게는 약 5 내지 약 95 중량%, 더욱 유익하게는 약 25 내지 약 75 중량%, 그리고 적합하게는 약 40 내지 약 60 중량%이며, 이 때 중량%는 다성분 섬유 중에 존재하는 제 1 성분 및 제 2 성분의 총 중량에 기초한다.
본 발명에서, 제 1 성분 및 제 2 성분 모두가 생분해 가능할 것 또한 요망된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "생분해가능(biodegradable)"이란 물질이 박테리아, 균류 및 조류와 같은 자연적으로 발생하는 미생물의 작용에 의해 분해되는 것을 나타내는 것을 뜻한다. 결과적으로, 섬유 형태 또는 부직 구조물 형태의다성분 섬유는 환경에 버려지면 분해될 것이다.
다른 특성을 가지는 두가지 폴리(락트산) 중합체를 이용하여, 실질적으로 분해 가능하면서도 처리가 용이하고 효율적인 섬유상 기계적 특성을 나타내는 다성분 섬유를 제조할 수 있다는 사실을 발견하였다.
폴리(락트산) 중합체는 일반적으로 락트산의 중합에 의해 제조한다. 그러나, 락티드의 중합에 의해서도 화학적으로 동등한 물질을 제조할 수 있다는 사실을 당업자는 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 여기에 사용한 바와 같이 "폴리(락트산) 중합체"라는 용어는 락트산 또는 락티드의 중합에 의해 제조한 중합체를 나타내는 것이다.
락트산 및 락티드는, 각각 좌회전성(levorotatory)(이하 "L"로 지칭) 거울상이성질체 및 우회전성(dextrorotatory)(이하 "D"로 지칭) 거울상이성질체로 불리는 2가지 광학 이성질체를 가지는 비대칭 분자로 알려져 있다. 결과적으로, 특정한 거울상이성질체를 중합시키거나 또는 2 거울상이성질체의 혼합물을 사용함으로써, 화학적으로는 유사하나 다른 특성을 가지는, 다른 중합체들을 제조하는 것이 가능하다. 특히, 폴리(락트산) 중합체의 입체화학(stereochemistry)을 변형시킴으로써 예를 들어 중합체의 용융온도, 용융 레올로지 및 결정화도(crystallinity)를 조절하는 것이 가능하다는 사실을 발견하였다. 그러한 성질을 조절할 수 있음에 의해, 그리고 2 폴리(락트산) 중합체를 사용하는 높은 화학적 혼화성을 조합하여, 용융 강도, 기계적 특성, 유연도 및 가공성을 나타내는 다성분 섬유를 제조하는 것이 가능하므로 감쇠(attenuated), 히트세트(heat set), 및 권축(crimped)섬유를 만들 수있다.
본 발명에서, 다성분 섬유의 제 2 성분 중의 폴리(락트산) 중합체는 제 1 성분 중의 폴리(락트산) 중합체의 L:D 비율보다 큰 L:D 비율을 갖는 것이 요망된다. 이는, L:D 비율이 중합체의 내재적인 결정화도의 한계를 결정하며, 이 내재적인 결정화도가 일반적으로 중합체의 용융온도를 결정하기 때문이다. 폴리(락트산) 중합체의 결정화도의 정도는 중합체의 골격(backbone)의 규칙성 및 그 자신 또는 다른 사슬의 유사 형상 부분과 정렬할 수 있는 능력에 기초한다. 만약 약 3 내지 약 4 중량%와 같이 상대적으로 적은 양의 (락트산 또는 락티드의) D-거울상이성질체라도 (락트산 또는 락티드의) L-거울상이성질체와 공중합되면 중합체 골격은 일반적으로 불규칙한 형상이 되어 정렬할 수도 없고 그 자체를 순수 L-거울상이성질체 중합체의 다른 골격 부분과 함께 배향시킬 수도 없다. 그러므로, 더 많은 D-거울상이성질체를 함유하는 제 1 성분 중의 폴리(락트산) 중합체는 제 2 성분 중의 폴리(락트산) 중합체보다 덜 결정질일 수 있다.
따라서, 본 발명의 다성분 섬유에서, 제 1 성분 중의 폴리(락트산) 중합체가 제 2 성분 중의 폴리(락트산) 중합체보다 많은 D-거울상이성질체를 함유하는 것이 중요하다. 따라서, 제 1 성분 중의 폴리(락트산) 중합체는 제 2 성분 중의 폴리(락트산) 중합체의 경우보다 작은 L:D 비율을 가질 수 있다. 그러므로 제 1 성분 중의 폴리(락트산) 중합체가 유익하게는 약 100:0 미만, 더욱 유익하게는 약 99.5:0.5 미만, 적합하게는 약 98:2 미만, 그리고 더욱 적합하게는 약 96:4 미만, 그리고 최저 약 90:10까지의 L:D 비율을 가질 것이 요구되며, 이 때 L:D 비율은 제 1 성분 중의 폴리(락트산) 중합체를 제조하는데 사용된 L 및 D 단량체의 몰을 기준으로 한다.
상대적으로 낮은 L:D 비율을 가지는 제 1 폴리(락트산) 중합체가, 제 1 성분이 바람직한 용융 강도, 섬유 기계 강도 및 섬유 방사 특성을 나타내기에 효과적인 양으로 제 1 성분 중에 존재할 것이 요망된다. 제 1 폴리(락트산) 중합체는, 유익하게는 약 50 중량% 초과, 더욱 유익하게는 약 75 중량% 초과, 적합하게는 약 90 중량% 초과, 더욱 적합하게는 약 95 중량% 초과, 그리고 가장 적합하게는 약 100 중량%의 양으로 제 1 성분 중에 존재하며, 이 때 모든 중량%는 제 1 성분의 총 중량을 기준으로 한다.
유사하게, 제 2 성분 중의 폴리(락트산) 중합체가 제 1 성분 중의 폴리(락트산) 중합체보다 적은 양의 D-거울이성질체를 함유하는 것도 중요하다. 제 2 성분 중의 폴리(락트산) 중합체는 제 1 성분 중의 폴리(락트산) 중합체에서보다 큰 L:D 비율을 가질 것이다. 따라서, 제 2 성분 중의 폴리(락트산) 중합체는, 유익하게는 약 96:4 이상, 더욱 유익하게는 약 98:2 이상, 적합하게는 약 99.5:0.5 이상, 그리고 더욱 적합하게는 약 100:0의 L:D 비율을 가질 것이 요구되며, 이 때 L:D 비율은 제 2 성분 중의 폴리(락트산) 중합체를 제조하는 데 사용된 L 및 D 단량체의 몰을 기준으로 한다.
상대적으로 큰 L:D 비율을 가지는 제 2 폴리(락트산) 중합체는, 제 2 성분이 바람직한 용융 강도, 섬유 기계 강도 및 섬유 방사 특성을 나타내기에 효과적인 양으로 제 2 성분 중에 존재할 것이 요망된다. 제 2 폴리(락트산) 중합체는, 유익하게는 약 50 중량% 초과, 더욱 유익하게는 약 75 중량% 초과, 적합하게는 약 90 중량% 초과, 더욱 적합하게는 약 95 중량% 초과, 그리고 가장 적합하게는 약 100 중량%의 양으로 제 2 성분 중에 존재하며, 이 때 모든 중량%는 제 2 성분의 총 중량을 기준으로 한다.
본 발명의 다성분 섬유의 제 1 및 제 2 성분 각각은 본질적으로 각각의 폴리(락트산) 중합체를 함유하는 반면, 그러한 성분들은 이에 한정되지 않고 다성분 섬유의 제 1 및 제 2 성분의 원하는 특성들에 불리한 영향을 미치지 않는 다른 성분들을 함유할 수 있다. 부가적인 성분으로 사용할 수 있는 예시 물질에는 제한이 없으며, 안료, 항산화제, 안정화제, 계면활성제, 왁스, 유동 촉진제, 고체 용매, 입자성 물질 및 제 1 및 제 2 성분의 가공성을 높이기 위해 첨가되는 물질이 포함될 수 있다. 그러한 부가 물질들이 성분에 포함되는 경우, 일반적으로 그러한 부가 성분들은, 유익하게는 약 5 중량% 미만, 더욱 유익하게는 약 3 중량% 미만, 그리고 적합하게는 약 1 중량% 미만의 양으로 사용될 것이 요망되며, 이 때 모든 중량%는 제 1 및 제 2 성분의 총 중량을 기준으로 한다.
제 2 성분이 제 1 성분에 비해 유익하게는 약 10℃ 이상, 더욱 유익하게는 약 20℃ 이상, 그리고 적합하게는 약 25℃ 이상 높은 용융온도 또는 연화온도를 갖는 것이 일반적으로 바람직하다. 일반적으로, 자연에서 본질적으로 결정질인 중합체 또는 고분자 배합체는 특정한 용융온도 또는 매우 좁은 범위의 용융온도 또는 연화온도를 갖는다. 반대로, 자연에서 덜 결정질이거나 또는 더욱 비정질인 중합체 또는 고분자 배합체는 일반적으로 더욱 넓은 범위의 용융온도 또는 연화온도를갖는다. 비교적 적은 양의 D 거울상이성질체라도 함유하는 폴리(락트산) 중합체는 고유의 용융온도를 나타내지 않을 수도 있다는 사실을 주목해야 한다. 그러나, 폴리(락트산) 중합체를 특정 가공 조건에 노출시킴으로써 용융온도를 유도할 수도 있다. 예를 들면, 폴리(락트산) 중합체를 함유하는 섬유가 압출되고 연신되면 섬유는 가해지는 힘에 대응하여 배향될 것이다. 이러한 배향은 섬유에, 예를 들어 시차주사열량법(differential scanning calorimetry method)에 의해 검출할 수 있는 결정질 형성을 유발할 수 있다. 본 발명에 유용한 중합체 또는 고분자 배합체에 대해서는, 본 명세서의 "시험방법" 부분에서 기술한 방법과 같은 시차주사열량법을 사용하여 용융온도를 결정할 수 있다.
비록 제 1 및 제 2 성분의 절대적인 용융온도 또는 연화온도는 일반적으로 두 온도의 상대적인 비교만큼 중요하지는 않지만 제 1 및 제 2 성분의 용융온도 또는 연화온도가, 대부분의 유용한 응용에서 전형적으로 만나는 범위 내일 것이 일반적으로 요망된다. 따라서, 제 1 및 제 2 성분의 용융온도 또는 연화온도가 각각, 유익하게는 약 25℃ 내지 약 350℃ 사이, 더욱 유익하게는 약 55℃ 내지 약 300℃ 사이, 그리고 적합하게는 약 100℃ 내지 약 200℃ 사이일 것이 일반적으로 요망된다.
또한 제 1 및 제 2 성분 각각에 들어 있는 폴리(락트산) 중합체가 제 1 및 제 2 성분이 각각 목적하는 용융 강도, 섬유 기계 강도 및 섬유 방사 특성을 나타내는 데 효과적인 중량 평균 분자량을 갖는 것이 요망된다. 일반적으로, 폴리(락트산) 중합체의 중량 평균 분자량이 너무 크다는 것은, 중합체 사슬이 심하게 뒤엉켜 성분이 가공하기 어렵게 될 수도 있다는 것을 뜻한다. 반대로, 폴리(락트산) 중합체의 중량 평균 분자량이 너무 작다는 것은, 중합체 사슬이 충분히 엉키지 않아 성분이 상대적으로 약한 용융 강도를 나타내어 고속 가공을 매우 어렵게 할 수도 있다는 것을 뜻한다. 따라서, 제 1 및 제 2 성분 각각 중의 폴리(락트산) 중합체는 모두, 유익하게는 약 10,000 내지 약 500,000, 더욱 유익하게는 약 50,000 내지 약 400,000, 그리고 적합하게는 약 100,000 내지 약 300,000의 중량 평균 분자량을 나타낸다. 본 발명에 유용한 중합체 또는 고분자 배합체에 관해서는, 본 명세서의 "시험방법" 부분에서 기술한 방법과 같은 방법을 사용하여 중량 평균 분자량을 결정할 수 있다.
제 1 및 제 2 성분 각각에 들어 있는 폴리(락트산) 중합체가 모두, 제 1 및 제 2 성분이 각각 목적하는 용융 강도, 섬유 기계 강도 및 섬유 방사 특성을 나타내는 데 효과적인 다분산성 지수값(polydispersity index value)을 가질 것이 또한 요망된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "다분산성 지수"는 중합체의 중량 평균 분자량을 중합체의 수 평균 분자량으로 나누어 얻은 값을 뜻한다. 일반적으로, 성분의 다분산성 지수값이 너무 크면, 방사 동안 더 낮은 용융 강도 특성을 가지는 저분자량 중합체를 포함하는 성분 조각에 의해 야기되는 일정하지 않은 가공 특성으로 인해 성분을 가공하기 어려울 수도 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 성분 각각 중의 폴리(락트산) 중합체는 유익하게는 약 1 내지 약 10, 더욱 유익하게는 약 1 내지 약 4, 그리고 적합하게는 약 1 내지 약 3의 다분산성 지수값을 나타낸다. 본 발명에 유용한 중합체 또는 고분자 배합체에 관해서는, 본 명세서의 "시험방법" 부분에서 기술한 것과 같은 방법을 사용하여 수 평균 분자량을 결정할 수 있다.
제 1 및 제 2 성분 각각에 들어 있는 폴리(락트산) 중합체가 제 1 및 제 2 성분이 각각 목적하는 용융 강도, 섬유 기계 강도 및 섬유 방사 특성을 나타내는 데 효과적인 잔류 단량체 백분율을 가질 것이 또한 요구된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "잔류 단량체 백분율"은, 반응하지 않고 얽힌 폴리(락트산) 중합체의 구조물 내에 갇혀 남아 있는 락트산 또는 락티드 단량체의 양을 나타내는 것을 뜻한다. 일반적으로, 어느 성분 중의 폴리(락트산) 중합체의 잔류 단량체 백분율이 너무 크면, 압출 압력의 변화를 일으키며 가공동안 배출되는 다량의 단량체 증기에 의해 야기되는 불일치 가공 특성으로 인해 그 성분을 가공하기 어려울 수도 있다. 그러나 성분 중의 폴리(락트산) 중합체 중 소량의 잔류 단량체는 방사 공정 동안 가소제로 작용하기 때문에 유익할 수도 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 성분 각각 중의 폴리(락트산) 중합체는 유익하게는 약 15% 미만, 더욱 유익하게는 약 10% 미만, 그리고 적합하게는 약 7% 미만의 잔류 단량체 백분율을 나타낸다.
제 1 및 제 2 성분 각각에 들어 있는 폴리(락트산) 중합체가 제 1 및 제 2 성분을 조합하였을 때 목적하는 용융 강도, 섬유 기계 강도 및 섬유 방사 특성을 나타내도록 실질적으로 유사하고도 효과적인 용융 레올로지를 나타낼 것 또한 요망된다. 폴리(락트산) 중합체의 용융 레올로지는, 폴리(락트산) 중합체의 겉보기 점도를 사용하여 정량할 수 있으며, 본 명세서에서 사용된 바와 같이 전단속도 및 예를 들어 성분이 방적 돌기를 통해 가공될 때 성분이 가열처리되는 온도에서의 성분의 겉보기 점도를 나타내는 것을 뜻한다. 실질적으로 다른 겉보기 점도를 가지는 중합체들은 쉽게 가공할 수 없다는 것을 발견했다. 비록 제 1 및 제 2 성분이 모두 실질적으로 유사한 겉보기 점도를 나타낼 것이 요구되지만 그러한 겉보기 점도가 동일한 것은 중요하지 않다. 또한, 제 1 및 제 2 성분 중의 어느 것이 더 높거나 낮은 겉보기 점도값을 갖느냐 하는 것도 일반적으로 중요하지 않다. 대신, 제 1 성분이 열처리되는 온도 및 전단속도에서 측정한 제 1 성분 중의 폴리(락트산) 중합체의 겉보기 점도값 및 제 2 성분이 열처리되는 온도 및 전단속도에서 측정한 제 2 성분 중의 폴리(락트산) 중합체의 겉보기 점도값 사이의 차이가, 유익하게는 약 250 파스칼ㆍ초 미만, 더욱 유익하게는 약 150 파스칼ㆍ초 미만, 적합하게는 약 100 파스칼ㆍ초 미만, 그리고 더욱 적합하게는 약 50 파스칼ㆍ초 미만일 것이 요망된다.
제 1 및 제 2 성분을 가열처리하는 전형적인 조건은, 유익하게는 약 100 초-1내지 약 10,000 초-1, 더욱 유익하게는 약 500 초-1내지 약 5000 초-1, 적합하게는 약 1000 초-1내지 약 2000 초-1, 그리고 가장 적합하게는 약 1000 초-1의 전단속도를 사용하는 것을 포함한다. 제 1 및 제 2 성분을 가열처리하는 전형적인 조건은 또한, 유익하게는 약 100℃ 내지 약 500℃, 더욱 유익하게는 약 150℃ 내지 약 300℃, 그리고 적합하게는 약 175℃ 내지 약 250℃의 온도를 사용하는 것도 포함한다.
다성분 섬유를 제조하는 방법은 잘 알려져 있으므로 여기에서 자세히 설명할 필요는 없다. 다성분 섬유를 제조하기 위해서는 일반적으로, 2 이상의 중합체를 별도로 압출하여 중합체 분배 시스템에 공급하며 여기에서 중합체는 분절 방적 돌기 플레이트에 도입된다. 중합체는 섬유 방적 돌기까지 분리된 경로를 따르며, 쉬스/코어 형태 섬유를 제공하는 2 이상의 동심원 홀, 또는 지름을 따라 2 이상의 부분으로 갈라져 병행 형태의 섬유를 제공하는 원형 방적 돌기 홀을 포함하는 방적 돌기 홀 내에서 결합한다. 결합된 중합체 필라멘트는 그 후 냉각되고 고체화되며, 일반적으로 기계적 롤 시스템에 의해 중간 필라멘트 지름으로 연신되어 수집된다. 계속해서, 연화온도보다 낮은 온도에서 요구되는 최종 섬유 지름까지 필라멘트를 "냉연신"시키고 권축 또는 직조(texturization)하여 요구되는 섬유 길이로 절단할 수 있다. 다성분 섬유는, 일반적으로 약 25mm 내지 약 50mm 범위의 길이를 갖는 스테이플 섬유 및 더욱 짧고 일반적으로 약 18mm 미만의 길이를 갖는 숏컷(short-cut) 섬유와 같이, 비교적 짧은 길이로 절단할 수 있다. 예로써 타니구치(Taniguchi) 등의 미합중국 특허 4,789,592 및 스트랙(Strack) 등의 미합중국 특허 5,336,552를 들 수 있는데, 양자 모두 본 명세서에 단지 참고로 인용되었다.
폴리(락트산) 중합체는 하류 가열처리 동안 열 수축을 종종 겪는 전형적인 폴리에스테르 기재 물질이다. 열 수축은 주로 비정질상 및 불완전 결정질상에서 중합체 조각의 열-유도 체인 이완에 의해 발생한다. 이 문제를 극복하기 위해, 결합 단계 전에 물질의 결정화를 최대화하여 열에너지가 체인 이완 및 불완전한 결정질 구조의 재배열(reordering)을 허용하기보다 용융으로 직접 가도록 하는 것이 일반적으로 바람직하다. 이 문제의 한가지 해결 방법은 물질을 열세팅 처리(heat-setting treatment) 하는 것이다. 열세팅 처리한 섬유가 결합 롤에 도달했을 때, 그러한 섬유는 이미 완전히 또는 고도로 배향되었기 때문에 실질적으로 수축하지 않을 것이다.
따라서, 본 발명의 한 실시태양에서는 본 발명의 다성분 섬유에 열세팅을 할 것이 요망된다. 유익하게는 약 50℃ 초과, 더욱 유익하게는 약 70℃ 초과, 그리고 적합하게는 약 90℃ 초과의 온도에서 섬유가 5% 이상의 일정한 스트레인을 받을 때 그러한 열세팅을 할 것이 요망된다. 섬유의 가공성을 희생시키지 않으면서 가능한 최고 열세팅 온도를 사용할 것이 일반적으로 권장된다. 그러나, 예를 들어 다성분 섬유의 제 1 성분의 용융온도에 가까울 정도로 너무 높은 열 세팅 온도는 섬유 강도를 감소시킬 수 있으며 따라서 점착성 때문에 섬유를 취급하기 어렵게 할 수도 있다.
본 발명의 한 실시태양에서는, 다성분 섬유가 약 70℃의 온도에서, 유익하게는 약 10% 미만, 더욱 유익하게는 약 5% 미만, 적합하게는 약 2% 미만, 그리고 더욱 적합하게는 약 1% 미만의 양의 수축을 나타낼 것이 요구되며, 이 때 수축 양은 최초 및 최종 길이의 차이를 최초 길이로 나누어 100을 곱한 값에 기초한다. 섬유가 나타내는 수축 양을 결정할 수 있는 방법은 본 명세서의 "시험방법" 부분에 포함되어 있다.
본 발명의 다성분 섬유는 기저귀, 성인 실금용품 및 침대용 패드(bed pad)와같은 1회용 흡수용품을 포함하는 1회용품, 생리대 및 탐폰과 같은 생리용품 및 손수건, 턱받이, 상처용 드레싱 및 수술용 케이프 또는 드레이프와 같은 기타 흡수용품들에 사용하기에 적합하다. 따라서, 다른 면에서는 본 발명은, 본 발명의 다성분 섬유를 함유하는 1회용 흡수용품에 관련된다.
본 발명의 한 실시태양에서, 다성분 섬유는 1회용 흡수용품에 함입되기 위해 섬유상 매트릭스의 형태로 만들어진다. 섬유상 매트릭스는 예를 들어 섬유상 부직포의 형태를 취할 수 있다. 섬유상 부직포는 완전히 본 발명의 다성분 섬유로부터 만들 수도 있으며 또는 다른 섬유들과 혼합될 수도 있다. 사용된 섬유의 길이는 의도된 구체적인 최종 용도에 의존한다. 예를 들어 화장실과 같이 섬유가 물에서 분해되는 경우, 길이를 약 15mm 이하로 유지하는 것이 유리하다.
본 발명의 한 실시태양에서는, 액체-투과성 탑시트, 액체-투과성 탑시트에 부착된 백시트 및 액체-투과성 탑시트와 백시트 사이에 위치한 흡수제 구조물로 이루어진 1회용 흡수용품을 제공하며, 이 때 액체-투과성 탑시트는 본 발명의 다성분 섬유를 함유한다.
1회용 흡수용품의 예는 일반적으로 US-A-4,710,187; US-A-4,762,521; US-A-4,770,656 및 US-A-4,798,603에 기술되어 있으며, 이들은 참조 문헌으로서 본 명세서에 인용되어 있다.
본 발명의 모든 면에 따른 흡수용품 및 구조물들은 사용동안 일반적으로 복수의 체액 인설트(insult)에 노출된다. 따라서 흡수용품 및 구조물들은 사용 중 노출될 복수 체액 인설트 양을 흡수할 수 있는 것이 바람직하다. 인설트는 시간이 지나면 일반적으로 서로 분리된다.
시험방법
용융온도
물질의 용융온도는 시차주사열량법을 사용하여 결정하였다. 용융온도의 결정을 위해, 델라웨어, 뉴캐슬의 T.A.Instruments Inc.사로부터 Thermal Analyst 2910 시차주사열량계(DSC)라는 명칭으로 구입할 수 있고 액체 질소 냉각 악세사리를 장착했으며 Thermal Analyst 2200 분석 소프트웨어 프로그램과 조합하여 사용하는 시차주사열량계를 사용하였다.
시험한 물질 시료는 섬유 또는 수지 펠릿의 형태였다. 물질 시료를 직접 다루지 않고 핀세트나 다른 기구를 이용하여 잘못된 결과를 가져올 만한 것을 도입하지 않는 것이 바람직하다. 물질 시료는, 섬유의 경우 잘라 알루미늄 팬에 놓거나, 또는 수지 펠릿의 경우 알루미늄 팬에 놓아 분석용 저울로 0.01mg의 정확도로 칭량하였다. 필요한 경우, 덮개를 팬 위의 물질 시료 위에 크림프하였다.
시차주사열량계 사용법에 나오는 바와 같이 인듐 금속 표준 및 수행된 기준선 교정을 이용하여 시차주사열량계를 보정하였다. 물질 시료를 시험용 시차주사열량계의 시험용 용기 내에 두고 빈 팬을 표준으로 사용하였다. 모든 시험은 시험용 용기에서 55 ㎤/min 질소(공업용 등급) 퍼지로 수행하였다. 가열 및 냉각 프로그램은 용기를 -75℃에서 평형시켜 시작하여 20 ℃/min으로 220℃까지의 가열 사이클, 20 ℃/min으로 -75℃까지의 냉각 사이클 및 20 ℃/min으로 220℃까지의 또다른 가열 사이클로 이루어진 2 사이클 테스트이다.
변곡 유리전이온도, 흡열 및 발열 피크를 확인하고 정량하는 분석용 소프트웨어 프로그램을 이용하여 결과를 평가하였다. 유리전이온도는 기울기의 뚜렷한 변화가 일어나는 선 위의 면적으로 확인되었으며 그 후 자동 변곡 계산을 이용하여 용융온도를 결정하였다.
겉보기 점도
사우스 캐롤라이나, 락 힐의 Goettfert사로부터 Goettfert Rheograph 2003 모세관 점도계라는 명칭으로 구입할 수 있고 WinRHEO (version 2.31) 분석용 소프트웨어와 조합하여 사용한 모세관 점도계를 사용하여 물질 시료의 겉보기 점도 레올로지 특성을 평가하였다. 모세관 점도계 장치는 2000 bar 압력 변환기 및 30/1:0/180 원형 홀 모세관 다이를 포함했다.
테스트되는 물질 시료가 수감성(water sensitivity)을 갖는 것으로 입증되거나 알려지면 물질 시료를 30 표준 ft3/hour (SCFH) 이상의 질소 기체 퍼지로 수은 15인치 이상의 진공 상태에서 유리 전이온도 이상, 즉 폴리(락트산) 물질의 경우 55 또는 60℃ 이상의 진공 오븐에서 16시간 이상 건조시킨다.
기구가 덥혀지고 압력 변환기가 보정되면, 테스트동안 일정한 용융을 보장하기 위해 매번 램로드(ramrod)로 수지를 컬럼에 채우면서 물질 시료를 컬럼에 증가적으로 로딩한다. 물질 시료 로딩 후, 물질 시료가 테스트 온도에서 완전히 녹도록 하기 위해 매 테스트 전에 2분간의 용융시간을 둔다. 모세관 점도계는 데이타 점을 자동적으로 취하여 50, 100, 200, 500, 1000, 2000 및 5000의 7 겉보기 전단속도(초-1)에서의 겉보기 점도(파스칼ㆍ초)를 결정한다. 결과 곡선을 조사할 때 곡선이 비교적 매끄러운 것이 중요하다. 한 점에서 다른 점으로의 일반적인 곡선으로부터 중대한 편차가 있다면 아마도 컬럼 내의 공기 때문이며 결과를 확인하기 위해 테스트 러닝을 반복해야 한다.
겉보기 전단속도 대 겉보기 점도의 결과 레올로지 곡선은 압출 과정에서 물질 시료가 그 온도에서 어떻게 러닝할 것인가의 지표를 나타낸다. 1000초-1이상의 전단속도에서의 겉보기 점도값은, 이들이 상업용 섬유 방사 압출기에서 발견되는 전형적인 조건이기 때문에 특별히 중요하다.
분자량
기체 투과 크로마토그래피(GPC)법을 사용하여 중량 평균 분자량(MW)이 800 내지 400,000 사이인 폴리(락트산) 시료의 분자량 분포를 결정하였다.
GPC를 2 PLgel Mixed K linear 5μ, 7.5 x 300 mm 분석용 컬럼과 직렬로 장치하였다. 컬럼 및 검출기 온도는 30℃이다. 이동상은 HPLC 등급의 테트라히드로푸란(THF)이다. 주입 부피는 25㎕이고 펌프 속도는 0.8ml/min이다. 총 러닝 시간은 30분이다. 새로운 분석용 컬럼을 매 4개월마다, 새로운 가드(guard) 컬럼을 매달, 그리고 새로운 인라인(in-line) 필터를 매달 설치해야 한다는 것을 주지하는 것이 중요하다.
Aldrich Chemical Co.사로부터 구입한 폴리스티렌 중합체 표준은 1mg/ml의 농도를 얻기 위해 양쪽 모두 HPLC 등급인 디클로로메탄(DCM):THF (10:90) 용매와 혼합해야 한다. 크로마토그래프시 피크가 겹치지만 않는다면 다수의 폴리스티렌 표준도 혼합하여 한 표준 용액으로 사용할 수 있다. 약 687 내지 400,000 분자량 범위의 표준을 제조해야 한다. 다양한 중량 평균 분자량을 갖는 Aldrich 폴리스티렌과의 표준 혼합물의 예로는, 표준 1(401,340; 32,660; 2,727), 표준 2(45,730; 4,075), 표준 3(95,800; 12,860) 및 표준 4(184,200; 24,150; 687)를 포함한다.
다음, 스톡 체크용 표준을 제조한다. Polyscience Inc.사로부터 구입한 카탈로그 번호 19245, 분자량 200,000의 폴리(락트산) 표준 10g을 안을 댄 뚜껑이 달린 유리 항아리에서 오비탈 셰이커(orbital shaker)를 사용하여 100ml의 HPLC 등급 DCM에 녹였다(30분 이상). 혼합물을 깨끗하고 건조한 유리판에 붓고 먼저 용매를 증발시킨 후 35℃의 예열된 진공 오븐에 두어 수은 25mm의 진공 하에서 약 14시간 동안 건조시켰다. 다음, 오븐으로부터 폴리(락트산)을 제거하고 필름을 작은 스트립으로 잘랐다. 너무 많은 시료를 가하지 않도록 주의를 하고 분쇄기를 빙결시키면서 그라인딩밀(grinding mill)(10 메쉬 스크린의)을 사용하여 시료를 즉시 분쇄하였다. 수 g의 분쇄시료를 데시케이터 안의 건조 유리항아리에 보관하고 시료의 나머지는 유사한 타입의 항아리에 담아 냉동실에 보관할 수 있다.
매 새로운 순서의 시작 전에 새로운 체크용 표준을 제조하는 것이 중요하며 분자량은 시료 농도에 의해 크게 영향받기 때문에 칭량 및 제조에 상당한 주의를 기울여야 한다. 체크용 표준을 제조하기 위해 0.0800g ±0.0025g의 200,000 중량 평균 분자량 폴리(락트산) 기준 표준을 칭량하여 깨끗하고 건조한 섬광 바이알에 넣는다. 그 후 부피 피펫 또는 전용 피펫을 사용하여 2ml의 DCM을 바이알에 첨가하고 뚜껑을 단단하게 조인다. 시료가 완전히 녹도록 한다. Thermolyne Roto Mix(타입 51300)과 같은 오비탈 셰이커 또는 필요에 따라 유사한 믹서로 시료를 휘젓는다. 용해 여부를 측정하기 위해 바이알을 빛에 대해 45°각도로 쳐든다. 바이알을 천천히 돌리고 액체가 유리를 흘러내리는 것을 본다. 바이알의 바닥이 매끄러워 보이지 않으면 시료는 완전히 녹지 않은 것이다. 시료가 녹는 데에는 몇 시간이 걸릴 수도 있다. 일단 녹으면 부피 피펫 또는 전용 피펫을 사용하여 18ml의 THF를 첨가하고 바이알에 뚜껑을 단단히 닫아 혼합한다.
0.0800g±0.0025g의 시료를 칭량하여 깨끗하고 건조한 섬광 바이알에 넣어 시료 제조를 시작한다(칭량 및 제조에 상당한 주의가 또한 요구됨). 부피 피펫 또는 전용 피펫을 사용하여 2ml의 DCM을 바이알에 첨가하고 뚜껑을 단단하게 조인다. 상기 체크용 표준 제조에서 설명한 것과 동일한 기술을 사용하여 시료가 완전히 녹도록 한다. 그 후 부피 피펫 또는 전용 피펫을 사용하여 18ml의 THF를 첨가하고 바이알에 뚜껑을 단단히 닫아 혼합한다.
시스템 평형을 테스트하기 위해 표준 제제의 시험 주입을 하여 측정을 시작한다. 평형이 확인되면 표준 제제를 주입한다. 러닝 후에 체크용 표준 제제를 주입하고, 그 후 시료 제제를 주입한다. 매 7 시료 주입 후 및 테스트 끝에 체크용 표준 제제를 주입한다. 어느 한 바이알로부터 2회를 초과하는 주입을 하지 않도록 확실히 하고 2회 주입은 서로의 4.5 시간 내에 이루어져야 한다.
결과를 평가하기 위한 4가지 품질 조절 변수가 있다. 첫째, 각 표준에 대해 계산한 4차 회귀 상관계수는 0.950 이상이고 1.050 이하이어야 한다. 둘째, 체크용 표준 제제의 모든 중량 평균 분자량의 상대 표준 편차는 5.0%를 초과해서는 안된다. 셋째, 체크용 표준 제제 주입의 중량 평균 분자량의 평균은 첫번째 체크용 표준 제제 주입의 중량 평균 분자량의 10% 이내이어야 한다. 마지막으로, 200㎍/ml의 표준 주입에 대한 락티드 응답을 SQC 데이타 챠트에 기록한다. 챠트의 조절선을 이용하여, 응답은 규정된 SQC 변수의 범위내이어야 한다.
폴리스티렌 표준 제제로부터 얻은 보정 곡선 및 30℃의 THF 중의 폴리(락트산) 및 폴리스티렌에 대한 상수에 기초하여 분자통계(molecular statistics)를 계산한다. 그 값은, 폴리스티렌(K=14.1*105, α=0.700) 및 폴리(락트산) (K=54.9*105, α=0.639)이다.
백분율 잔류 락트산 단량체
기체 크로마토그래피(GC)법을 사용하여 고체 폴리(락트산) 시료 중의 락티드 단량체를 분석하였다. 메틸렌 클로라이드/이소프로판올 용액으로부터 폴리(락트산)이 침전되어 나오도록 시료는 충분한 분자량을 가져야 한다.
기구 장치는 불꽃 이온화 검출기(FID), HP 7673A 자동시료채취기(autosampler) 및 HP3393A 적분기(integrator)가 달린 HP5890A 기체 크로마토그래프를 포함한다. 사용된 분석용 컬럼은 30m, 내부 지름 0.32mm, 필름 두께 1.0μ의 Restek Trx-5이다. 압축 담체 기체는 4.5 등급의 헬륨, 0 등급의 수소, 0 등급의 공기여야 한다. 100℃에서 20cm/sec 이상의 고정 선형 속도에서 헬륨을 8psig로 맞추고 분자체(molecular sieve) 및 OM-1 나노켐 수지 트랩(nanochem resin trap)으로 정제한다. 주입기 B를 300℃에 맞추고 유리 라이너는 디메틸디클로로실란으로 불활성화된 컵 분할기 디자인(cup splitter design)이며 격벽 퍼지는 4ml/min이고 분할흐름(split flow)은 70ml/min이다. 검출기 B(FID)를 305℃에 맞추고 수소 유량은 30ml/min이며 정제기 트랩이 없고 분자체 S 트랩으로의 공기 유량은 400ml/min이며 헬륨 보충 기체(담체 공급으로부터 정제)는 25ml/min이다. 오븐에 대한 테스트 방법은 다음과 같다: 시간=0분에서 초기 온도는 100℃이다. 최종 시간=3분에서 135℃가 될 때까지 최초 가열율은 3℃/min이다. 다음 램프(ramp)는 최종 시간=5분에서 300℃가 될 때까지 50℃/min이다. 총 러닝 시간 22.97분에 평형 시간은 0.5분이다. 적분기를 1.0cm/min의 챠트 속도에 맞추고 감쇠(ATTN)는 2-3이다. AR 저지(rejection)는 50에 맞춘다. 역치(THRSH)는 -4이고 피크 WD는 0.04이다. 자동시료채취기 장치: INET 시료채취기 조절은 Yes; Inj/Bottle=1; 시료 세척 수=5; 펌프 수=5; 점도=1; 부피=1; 용매 A 세척 수=2; 용매 B 세척 수=2; 우선 시료=0; 컬럼상 모세관(capillary on-column)=0.
매주 새로운 표준 용액을 제조하여 로우 헤드 스페이스(low head space) 바이알에 보관하여 4℃에서 냉장시켜야 한다. 0.200g±0.0100g의 락티드 기준 표준을 칭량 종이(weighing paper)로 조심스럽게 칭량하여 시작한다. 100ml 부피 플라스크로 정량적으로 옮기고 약 10ml의 아세토니트릴을 첨가하여 혼합한다. 이소프로판올(150ppm 초과수이어야 하며 GC 또는 다른 고 순도 등급이어야 함)로 플라스크를 반 가득 채우고 용액이 실온이 되게 하고 플라스크의 내부 표면을 건조시킨다. 그 후 부피까지 이소프로판올로 희석하고 혼합한다. 하기 표를 이용하여 실시 표준을 제조한다.
농도(㎍/ml)
분량(ml)
부피 플라스크(ml)
20 1 100
40 2 100
100 5 100
200 5 50
400 5 25
1000 5 10
상기 규정한 락티드 스톡 표준의 분량을 정확히 피펫팅하여 규정한 부피 플라스크로 옮기고 이소프로판올로 부피까지 희석하여 혼합한다. 스냅 캡(snap-cap) 타입의 GC 바이알을 1/2만 채우고 실리콘 고무 격막으로 뚜껑을 씌운다.
시료 제조는 1.000g±0.0050g의 폴리(락트산) 시료를 칭량하여 중량을 단 섬광 바이알에 넣어 시작한다. 7ml의 메틸렌 클로라이드를 바이알에 피펫팅하고 뚜껑을 단단하게 다시 채운 후 폴리(락트산)이 완전히 녹도록 한다. 바이알의 측면을 따라 천천히 가하는 방식으로 14.00ml의 이소프로판올을 바이알에 피펫팅한다. 뚜껑을 다시 채운 후 바이알을 격렬하게 흔들어 폴리(락트산)을 침전시킨다. 바이알을 10분간 놓아 두어 폴리(락트산)을 완전히 침전시키고 그 침전이 가라앉도록 한다. 다음, 주사기 및 0.45μGHP AcroDisc 주사기 필터를 사용하여 수 ml의 상청액을 여과하여 깨끗한 섬광 바이알에 넣는다. 2.00ml의 여과 상청액을 깨끗하고 건조한 10ml 부피 플라스크에 피펫팅한다. 이소프로판올로 부피까지 희석하고 혼합한다. 마지막으로, 주사기(0.45μ GHP AcroDisc 주사기 필터를 가진)를 사용하여 약 1ml의 희석 상청액을 깨끗한 스냅 캡 타입의 GC 바이알로 여과하여 바이알이 1/2만 차게 하고 실리콘 고무 격막으로 뚜껑을 한다.
이소프로판올 블랭크를 주입하여 테스트를 시작한다. 다음, 처음에는 20㎍/ml의 표준을 사용하고 2000㎍/ml의 표준을 끝으로 하여 표준 제제를 주입한다. 이어서 시료 제제를 주입한다(10% 이상 쌍으로 주입). 매 쌍의 시료 제제 주입 후 및 순서의 마지막에 체크용 표준으로서 후레쉬 바이알로부터 400㎍/ml의 표준을 확실히 주입한다.
품질 조절 변수는 다음을 포함한다: 1) 각 체크용 표준 주입에 대한 락티드 결과가 실제값의 ±10% 범위 이내이어야 한다; 2) 표준 제제 주입에 대한 농도 대 면적에 대해 계산한 선형 회귀 상관계수는 0.990 이상이어야 한다; 3) 테스트한 모든 시료 제제의 10% 이상의 쌍 주입으로부터 얻은 락티드 결과는 서로의 10% 이내이어야 한다; 4) 200㎍/ml의 표준 주입에 대한 락티드 응답을 SQC 데이타 챠트에 기록한다. 챠트의 조절선을 사용하여, 응답은 규정된 SQC 변수 내이어야 한다.
결과 계산은 락티드 표준에 대한 보정 곡선을 그리고 농도 대 면적 응답 데이타의 선형 회귀를 수행함으로써 시작한다. 선형 회귀로부터의 기울기 및 절편으로부터 얻은 선에 대한 방정식에 접속한 면적을 이용하여 분석시료(analyte)의 ㎍/ml 를 계산한다. 그 후 다음 방정식의 선형 회귀로부터의 결과를 이용하여 시료 제제 중의 락티드를 계산한다:
㎍ 잔류 락티드 /g 폴리(락트산) 시료 = {제제 중의 ㎍ 락티드/ml} / 시료 중량(g) x 21ml x 10ml / 2ml
L:D 입체이성질체 비율
고압 액체 크로마토그래프(HPLC) 방법을 사용하여 고체 폴리(락트산) 중의 D-거울상이성질체 및 L-거울상이성질체 락트산의 농도를 D-거울상이성질체 락트산 0.1% 정확도까지 결정하였다. HPLC를 키랄(Chiral) 페니실아민 분석용 컬럼 및 다이오드 세트 또는 238nm에 맞춰진 다양한 파장 검출기로 장착하였다. 시료 제조시 HPLC 등급수를 사용하였다.
0.2000g(±0.1000g)의 D-L 락트산 시럽(대략 동일한 양의 각 이성질체를 함유하는 85% 수용액)을 100ml의 물에 녹여 시스템 적합 표준을 제조하였다. 다음, Fluka Inc.사로부터 구입가능한, 99% 이상 결정질인 2.2000g(±0.1000g)의 L-락트산 결정 및 0.0600g(±0.1000g)의 D-L 락트산 시럽(85% 수용액)을 100ml의 부피 플라스크에 녹여 품질조절 표준을 만들었다.
2.20g(±0.05g)의 고체 수지 시료와 1.40g(±0.02g)의 시약 등급 수산화나트륨(NaOH) 및 50 내지 70 ml의 물을 환류 플라스크 내에서 혼합하고 모든 중합체가 소모될 때까지(보통 약 3시간 소요) 환류시켜 테스트용 시료를 제조하였다. 환류가 끝난 후 응축기를 헹구어 내고 분리하여 플라스크가 실온으로 냉각되도록 한다. 용액의 pH를 테스트하고 황산(H2SO4)으로 pH를 4 내지 7로 조정한다. 시료 플라스크를 물로 완전히 확실히 헹구며 조정 용액을 100ml 부피 플라스크에 옮기고 물로 100ml까지 희석하여 혼합한다. 시료 제제가 탁하면 Gelman Acrodisk CR(0.45μPTFE)와 같은 주사기 필터 또는 대응물을 통하여 부분을 여과한다.
시스템 평형을 확인하기 위해 시스템 적합 표준을 주입하여 실험 방법을 시작한다. 각 순서의 시작 및 끝에, 그리고 매 5 시료 제제 주입 후에 품질 조절 표준을 주입해야 한다. 준비가 되면, 시료 제제를 주입한다. 그 후 순서의 마지막에 시스템 적합 표준을 주입한다. 모든 시료 분석 후, 정화용(clean-up) 이동상으로 0.2 내지 0.5ml/min의 속도로 수 시간 동안 컬럼을 세척한다.
최종 계산은 HPLC에 의해 산출된 피크의 면적에 기초한다. 대략의 체류 시간은, D 이성질체에 대해 20 내지 24분 및 L 이성질체에 대해 24 내지 30분이다. 분해능(R)은 2 x [RtL(+)-RtD(-)]/[WD(-)/WL(+)]이며 이 때 W는 수 분 후의 기준선에서의 수정 피크 폭이며 Rt는 수 분 후의 체류 시간이다. 이론적인 플레이트 수(N)는 16 x (Rt/W)2이다. 퍼센트 D 락트산은 D 락트산 피크의 면적을 L 락트산 및 D 락트산 피크의 결합 면적으로 나눈 것에 다시 100을 곱한 값으로 계산한다.
섬유 수축
열 수축을 결정하기 위해 요구되는 장치로는, 대류 오븐(Thelco model 160DM 실험실 오븐), 0.5g(+/- 0.06g) 싱커(sinker) 중량, 1/2 인치 (약 1.27 ㎝) 바인더 클립, 보호 테이프, 1/4 인치2(약 1.61 ㎠)이상의 그래프 용지, 그래프 용지를 부착시킬 발포 포스터보드(11x14 인치(27.94x35.56 ㎝)) 또는 대응기재 및 시료를 포함한다. 대류 오븐은 100℃의 온도가 가능해야 한다.
섬유 시료들을 그들 각각의 방사 조건에서 용융방사하고 30 필라멘트 묶음이 바람직하며 기계적으로 연신하여 224 이상의 제트연신(jetstretch)을 가진 섬유를 얻는다. 동일한 제트연신을 가진 섬유들만이 열수축에 관하여 서로 비교될 수 있다. 섬유의 제트연신은 연신 롤의 속도를 방적돌기를 나가는 용융 중합체의 선형압출율(거리/시간)로 나눈 비율이다. 방사 섬유는 보통 권사기를 사용하여 보빈상에 수집한다. 아직 30 필라멘트 묶음이 얻어지지 않았다면 수집된 섬유 묶음을 30 필라멘트로 분리하고 9인치 길이로 자른다.
그래프 용지의 한쪽 가장자리가 포스터보드의 가장자리와 일치하도록 그래프 용지를 포스터보드 위에 테이프로 붙인다. 섬유 묶음의 한쪽 끝 1인치 (약 2.54 ㎝)이하를 테이프로 붙인다. 그래프 용지를 맞춘 포스터보드의 가장자리에 테이프를 붙인 끝을 클립하여 섬유 묶음은 제자리에 고정시키면서 클립의 가장자리가 그래프 용지의 수평선 중 하나에 오도록 한다(테이프를 붙인 끝은 클립 밑에 숨기 때문에 거의 보이지 않음). 묶음의 다른 끝을 당겨 그래프 용지의 수직선과 평행이 되도록 정렬시킨다. 다음, 섬유에 클립이 붙은 지점으로부터 7인치 (약 17.78 ㎝)밑에서 섬유 묶음 둘레의 0.5g의 싱커를 잘라낸다. 각 복제에 대해서 부착 과정을 반복한다. 대개, 3 복제를 동시에 부착할 수 있다. 싱커의 초기 위치를 나타내기 위해 그래프 용지 위에 마크를 할 수 있다. 시료를 수직으로 매달아 포스터보드를 건드리지 않도록 하면서 100℃ 오븐 내에 넣는다. 5, 10 및 15분의 시간 간격으로 싱커의 새로운 위치를 그래프 용지 위에 재빨리 마크하고 시료를 오븐에 되돌려 놓는다.
테스트가 완료된 후 포스터보드를 제거하고 원점(클립이 섬유를 고정한 곳) 및 5, 10 및 15분에서의 마크와의 거리를 1/16인치 (약 0.16 ㎝)까지 눈금을 매긴 자로 측정한다. 시료당 3 복제가 권할 만하다. 평균, 표준 편차 및 퍼센트 수축을 계산한다. 퍼센트 수축은 (초기 길이-측정 길이)를 초기 길이로 나누어 100을 곱한 값으로 계산한다.
다음 실시예에서는 다성분 섬유를 형성하기 위한 성분으로서 다양한 물질들을 사용하였다. 이러한 물질들의 명칭 및 다양한 특성들을 표 1에 열거하였다. 몇몇 이러한 물질들의 겉보기 점도 데이타를 표 2에 요약하였다.
시료 1 내지 6은 콜로라도 골든의 Chronopol Inc.사로부터 구입한 폴리(락트산) 중합체이다.
폴리(락트산) 중합체를 미네소타 웨이잘라의 Cargill Inc.사로부터 Cargill-6902 폴리락티드라는 명칭으로 구입하였다.
폴리(락트산) 중합체를 위스콘신 밀워키의 Aldrich Chemical Company Inc.사로부터 폴리락티드, 카탈로그 번호 43,232-6이라는 명칭으로 구입하였다.
폴리부틸렌 숙시네이트를 일본 동경의 Showa Highpolymer Co., Ltd.사로부터 Bionolle 1020이라는 명칭으로 구입하였다.
폴리부틸렌 숙시네이트-코-아디페이트를 일본 동경의 Showa Highpolymer Co., Ltd.사로부터 Bionolle 3020이라는 명칭으로 구입하였다.
폴리히드록시부티레이트-코-발러레이트를 델라웨어 윌밍턴의 Zeneca Bio-Products Inc.사로부터 Biopol 600G라는 명칭으로 구입하였다.
물질 명칭 | L:D 비율 | 용융온도(℃) | 중량 평균 분자량 | 수 평균분자량 | 다분산성지수 | 잔류 락트산 단량체 |
시료 1 | 100:0 | 175 | 211,000 | 127,000 | 1.66 | 5.5% |
시료 2 | 95:5 | ∼140 | 188,000 | 108,000 | 1.74 | 4.8% |
시료 3 | 100:0 | 175 | 184,000 | 95,000 | 1.94 | 1.5% |
시료 4 | 95:5 | ∼140 | 140,000 | 73,000 | 1.92 | 3.4% |
시료 5 | 100:0 | 175 | 181,000 | 115,000 | 1.57 | 2.3% |
시료 6 | 95:5 | ∼140 | 166,000 | 102,000 | 1.63 | 2.3% |
Cargill 6902 | 94:6 | ∼140 | 151,000 | - | - | - |
Aldrich PLA 43,232-6 | 94:6 | ∼140 | 144,000 | 60,000 | 2.4 | - |
Bionolle 1020 | N/A | 114 | - | - | - | N/A |
Bionolle 3020 | N/A | 95 | - | - | - | N/A |
Biopol 600G | N/A | 149,161 | - | - | - | N/A |
180℃에서의 점도(Pa*s) | ||
전단속도(1/s) | 시료 6 | 시료 2 |
50100200500100020005000 | 342252.4232.1153.1119.787.551.5 | 11481.481.47065.152.534.2 |
190℃에서의 점도(Pa*s) | |||
전단속도(1/s) | 시료 5 | 시료 6 | 시료 2 |
50100200500100020005000 | 863.1594.4415.3333.9223.1141.171.2 | 293.1195.4166.912710579.847.1 | 130.3146.6126.281.467.652.934.5 |
195℃에서의 점도(Pa*s) | |||||
전단속도(1/s) | Aldrich PLA | 시료 5 | 시료 6 | 시료 2 | Cargill 6902 |
50100200500100020005000 | 81.45748.940.736.637.823.8 | 374.6293.1256.5198.7153.9107.959.9 | 407.1309.4276.9229.6165.3116.461.2 | 48.944.852.951.34639.328.8 | 276.9195.4162.9123.896.170.843.2 |
200℃에서의 점도(Pa*s) | |||
전단속도(1/s) | 시료 5 | 시료 1 | Cargill 6902 |
50100200500100020005000 | 228203.6158.8136.8111.587.551 | 1091.1912659.5400.6268.7153.979.6 | 162.9122.1105.986.372.556.635.7 |
점도(Pa*s) | ||
전단속도(1/s) | Bionolle 1020(218℃) | Cargill 6902(221℃) |
50100200500100020005000 | 65.189.697.710197.774.951.1 | 16.324.424.427.725.222.818.2 |
실시예 1-10
사용된 압출기는 각각 지름 3/4 인치, 24:1(길이:지름) 스크류 및 3 가열 구역을 갖는다. 압출기로부터 스핀 팩(spin pack)까지, 제 4 가열 구역을 이루는 운반 파이프가 있다. 제 5 구역은 16 홀(지름 0.6mm의 홀) 방적돌기를 사용하여 섬유를 생산하는 스핀 팩이다. 이러한 5 구역의 온도는 표 3에서 압출기 온도라는 제목 하에 차례로 나와 있다. 이러한 다성분 섬유를 제조하는 데 종결제(finishing agent)를 사용하지 않았다. 부직물을 형성하려고 하기 위해 공기 동력 섬유 연신기를 통해 생성된 섬유를 수집하였다. 각 실시예에서 사용한 물질, 사용 공정 조건 및 수집된 부직물의 품질을, 있는 경우에는, 표 3에 요약하였다.
시료 | 중합체 | 섬유 X-지역의 % | 압출기 온도(℃) | 주석 | |
*경우 1 | 코어 | Cargill 6902 | 50 | 177/216/221/211/207 | 섬유를 형성하나 용융 강도가 너무 낮아 섬유 연신 장치로 연신될 수 없다. |
쉬스 | Bionolle#3020 | 50 | 149/204/216/211/210 | ||
*경우 2 | 코어 | Cargill6902 | 50 | 149/204/216/221/207 | 불충분한 용융 강도로 인해 섬유가 감쇠될 수 없다. |
쉬스 | Bionolle#1020 | 50 | 177/216/221/211/209 | ||
*경우 3 | 코어 | Cargill6902/Bionolle#1020(50:50) | 50 | 182/204/216/221/217 | 섬유를 형성할 수 없다; 다이로부터 녹아 드리핑해 나옴. |
쉬스 | Bionolle#1020 | 50 | 149/210/216/216/214 | ||
*경우 4 | 코어 | Cargill6902 | 50 | 182/204/216/221/221 | 용융 강도가 불충분하고 섬유가 서로 달라붙음. |
쉬스 | Bionolle#1020 | 50 | 149/210/216/216/218 | ||
*경우 5 | 코어 | Biopol 600G | 70 | 182/199/207/212/200 | 불충분한 용융 강도. 진보된 고 압출기 압력. |
쉬스 | Bionolle#1020 | 30 | 149/210/221/217/216 | ||
*경우 6 | 코어 | Cargill6902/Biopol 600G(50:50) | 50 | 181/208/213/219/204 | 불충분한 용융 강도. 진보된 고 압출기 압력. |
쉬스 | Bionolle#1020 | 50 | 149/210/221/217/215 | ||
경우 7 | 코어 | 시료 1 | 60 | 154/199/199/199/199 | 일치시킨 레올로지를 지닌 PLA-기재 섬유 |
쉬스 | 시료 2 | 40 | 149/185/188/188/188 | ||
경우 8 | 코어 | 시료 1 | 70 | 171/199/202/201/201 | 일치시킨 레올로지를 지닌 PLA-기재 분절 파이 |
쉬스 | 시료 2 | 30 | 149/188/188/188/188 | ||
경우 9 | 코어 | 시료 1 | 50 | 170/193/193/193/199 | 일치시킨 레올로지를 지닌 PLA-기재 섬유 |
쉬스 | Cargill6902 | 50 | 182/195/182/182/193 | ||
경우 10 | 코어 | 시료 1 | 50 | 171/193/193/193/199 | 일치시킨 레올로지를 지닌 PLA-기재 섬유 |
쉬스 | Aldrich PLA (43,232-6) | 50 | 182/195/182/182/193 |
실시예 11
압출기 장치는 실시예 1-10에서 사용한 것과 유사하다. A621H 방적돌기 및 0.6%의 Chisso P 타입의 종결제 수용액을 이 시험에 사용하였다. 시료 3 코어 및 시료 4 쉬스로 이루어진 필라멘트당 약 4 데니어의 2성분 섬유를 방적하였으며 60℃ 롤 및 90℃ 건조기 내에서 열을 가하고 권축하여 스테이플 및 숏-컷 섬유로 잘랐다. 연신 섬유는 1.98g/데니어의 섬유 강인도 및 80%의 신율을 가졌다. 각 실시예에서 사용한 물질, 사용한 공정 조건 및 수집한 섬유의 품질을 표 4에 요약하였다.
실시예 12
시료 3 코어 및 사료 4 쉬스를 가지고 코어/쉬스 구조의 2성분 섬유를 제조하였다. 압출기 장치는 운반 파이프가 없다는 점을 제외하고는 실시예 1-10에서 사용한 것과 유사하다. 압출기는 스핀 팩으로 직접 공급한다. 288 홀(지름 0.35mm의 홀)의 방적돌기를 사용하였다. 12(중량)%의 Lurol PS-6004(Goulston Technology) 종결제 수용액을 사용하였다. 연신 롤은 1070m/min으로 러닝하였고 반면 종결용 키스롤의 속도는 130m/min이었다. 결과로 얻은 섬유는 2.7 데니어 섬유에 대해 84%의 신율 및 1.5g/데니어의 강인도를 갖는다. 섬유를 보빈에 수집한 후 1.5 및 0.25 인치 길이의 짧은 섬유로 잘랐다. 그 후 이 섬유들을 부착 소면 부직포(bonded carded web nonwoven)로 전환하였다. 사용한 물질, 사용한 공정 조건 및 수집한 섬유의 품질을 표 4에 요약하였다.
경우 11 | 코어 | 시료 3 | 50 | 185/215/215/200/200 | 열세팅이 있는 PLA-기재 일치시킨 레올로지 섬유 |
쉬스 | 시료 4 | 50 | 160/200/200/200/200 | ||
경우 12 | 코어 | 시료 3 | 50 | 155/200/200/200 | 열세팅이 없는 PLA-기재 일치시킨 레올로지 섬유 |
쉬스 | 시료 4 | 50 | 115/176/185/190 |
당업계 기술자들은 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 본 발명에 많은 변형 및 변화를 가할 수 있다는 사실을 인식할 것이다. 따라서, 상기 상세한 설명 및 실시예들은 단지 예시일 뿐이며 어떠한 방식으로든 부가된 청구항에 기재한 본 발명의 범위를 제한하려는 것은 아니다.
Claims (29)
- a. 용융온도를 가지며 L:D 비율을 갖는 제 1 폴리(락트산) 중합체를 함유하며, 다성분 섬유의 적어도 일부분에서 노출표면을 형성하는 제 1 성분 및b. 제 1 성분보다 약 10℃ 이상 높은 용융온도를 가지며 제 1 폴리(락트산) 중합체보다 더 큰 L:D 비율을 갖는 제 2 폴리(락트산) 중합체를 함유하는 제 2 성분을 포함하는 다성분 섬유.
- 제 1항에 있어서, 제 1 폴리(락트산) 중합체가 약 96:4 미만의 L:D 비율을 갖는 것인 다성분 섬유.
- 제 1항에 있어서, 제 2 폴리(락트산) 중합체가 약 96:4 이상의 L:D 비율을 갖는 것인 다성분 섬유.
- 제 1항에 있어서, 제 2 폴리(락트산) 중합체가 약 98:2 이상의 L:D 비율을 갖는 것인 다성분 섬유.
- 제 2항에 있어서, 제 2 폴리(락트산) 중합체가 약 98:2 이상의 L:D 비율을 갖는 것인 다성분 섬유.
- 제 1항에 있어서, 제 1 폴리(락트산) 중합체가 약 90 중량% 초과량으로 제 1 성분 중에 존재하는 것인 다성분 섬유.
- 제 1항에 있어서, 제 2 폴리(락트산) 중합체가 약 90 중량% 초과량으로 제 2 성분 중에 존재하는 것인 다성분 섬유.
- 제 1항에 있어서, 제 2 성분이 제 1 성분보다 약 20℃ 이상 높은 용융온도를 갖는 것인 다성분 섬유.
- 제 1항에 있어서, 제 2 성분이 제 1 성분보다 약 25℃ 이상 높은 용융온도를 갖는 것인 다성분 섬유.
- 제 1항에 있어서, 제 1 폴리(락트산) 중합체가 약 10,000 내지 약 500,000의 중량 평균 분자량을 갖는 것인 다성분 섬유.
- 제 1항에 있어서, 제 2 폴리(락트산) 중합체가 약 10,000 내지 약 500,000의 중량 평균 분자량을 갖는 것인 다성분 섬유.
- 제 1항에 있어서, 제 1 폴리(락트산) 중합체가 약 1 내지 약 10의 다분산성 지수값을 갖는 것인 다성분 섬유.
- 제 1항에 있어서, 제 2 폴리(락트산) 중합체가 약 1 내지 약 10의 다분산성 지수값을 갖는 것인 다성분 섬유.
- 제 1항에 있어서, 제 1 폴리(락트산) 중합체가 약 96:4 미만의 L:D 비율, 약 10,000 내지 약 500,000의 중량 평균 분자량 및 약 1 내지 약 10의 다분산성 지수값을 갖고 약 90 중량% 초과량으로 제 1 성분 중에 존재하며, 제 2 폴리(락트산) 중합체가 약 98:2 이상의 L:D 비율, 약 10,000 내지 약 500,000의 중량 평균 분자량 및 약 1 내지 약 10의 다분산성 지수값을 갖고 약 90 중량% 초과량으로 제 2 성분 중에 존재하며 제 2 성분이 제 1 성분보다 약 25℃ 이상 높은 용융온도를 갖는 것인 다성분 섬유.
- a. 용융온도를 가지며 제 1 온도 및 제 1 전단속도에서 겉보기 점도값을 나타내며 L:D 비율을 갖는 제 1 폴리(락트산) 중합체를 함유하는 제 1 성분에 제 1 온도 및 제 1 전단속도를 가하고,b. 제 1 성분보다 약 10℃ 이상 높은 용융온도를 갖고 제 2 온도 및 제 2 전단속도에서 겉보기 점도값을 나타내며 제 1 성분 및 제 2 성분의 겉보기 점도값의 차이가 약 150 파스칼ㆍ초 미만이며, 제 1 폴리(락트산) 중합체보다 큰 L:D 비율을 갖는 제 2 폴리(락트산) 중합체를 함유하는 제 2 성분에 제 2 온도 및 제 2 전단속도를 가하고,c. 제 1 성분을 제 2 성분에 부착시켜 다성분 섬유를 형성하는 것을 포함하는 다성분 섬유 제조 방법.
- 제 15항에 있어서, 제 1 폴리(락트산) 중합체가 약 96:4 미만의 L:D 비율을 갖는 것인 다성분 섬유 제조 방법.
- 제 15항에 있어서, 제 2 폴리(락트산) 중합체가 약 96:4 이상의 L:D 비율을 갖는 것인 다성분 섬유 제조 방법.
- 제 15항에 있어서, 제 2 폴리(락트산) 중합체가 약 98:2 이상의 L:D 비율을 갖는 것인 다성분 섬유 제조 방법.
- 제 16항에 있어서, 제 2 폴리(락트산) 중합체가 약 98:2 이상의 L:D 비율을 갖는 것인 다성분 섬유 제조 방법.
- 제 15항에 있어서, 제 1 폴리(락트산) 중합체가 약 90 중량% 초과량으로 제 1 성분 중에 존재하는 것인 다성분 섬유 제조 방법.
- 제 15항에 있어서, 제 2 폴리(락트산) 중합체가 약 90 중량% 초과량으로 제 2 성분 중에 존재하는 것인 다성분 섬유 제조 방법.
- 제 15항에 있어서, 제 2 성분이 제 1 성분보다 약 20℃ 이상 높은 용융온도를 갖는 것인 다성분 섬유 제조 방법.
- 제 15항에 있어서, 제 2 성분이 제 1 성분보다 약 25℃ 이상 높은 용융온도를 갖는 것인 다성분 섬유 제조 방법.
- 제 15항에 있어서, 제 1 폴리(락트산) 중합체가 약 10,000 내지 약 500,000의 중량 평균 분자량을 갖는 것인 다성분 섬유 제조 방법.
- 제 15항에 있어서, 제 2 폴리(락트산) 중합체가 약 10,000 내지 약 500,000의 중량 평균 분자량을 갖는 것인 다성분 섬유 제조 방법.
- 제 15항에 있어서, 제 1 폴리(락트산) 중합체가 약 1 내지 약 10의 다분산성 지수값을 갖는 것인 다성분 섬유 제조 방법.
- 제 15항에 있어서, 제 2 폴리(락트산) 중합체가 약 1 내지 약 10의 다분산성 지수값을 갖는 것인 다성분 섬유 제조 방법.
- 제 1항에 있어서, 제 1 폴리(락트산) 중합체가 약 96:4 미만의 L:D 비율, 약 10,000 내지 약 500,000의 중량 평균 분자량 및 약 1 내지 약 10의 다분산성 지수값을 갖고 약 90 중량% 초과량으로 제 1 성분 중에 존재하며, 제 2 폴리(락트산) 중합체가 약 98:2 이상의 L:D 비율, 약 10,000 내지 약 500,000의 중량 평균 분자량 및 약 1 내지 약 10의 다분산성 지수값을 갖고 약 90 중량% 초과량으로 제 2 성분 중에 존재하며 제 2 성분이 제 1 성분보다 약 25℃ 이상 높은 용융온도를 갖는 것인 다성분 섬유 제조 방법.
- 제 15항에 있어서, 제 1 폴리(락트산) 중합체 및 제 2 폴리(락트산) 중합체의 겉보기 점도값의 차이가 약 100 파스칼ㆍ초 미만인 것인 다성분 섬유 제조 방법.
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