RU2786589C2 - Synthetic fiber with increased biodegradability and its production methods - Google Patents
Synthetic fiber with increased biodegradability and its production methods Download PDFInfo
- Publication number
- RU2786589C2 RU2786589C2 RU2019144048A RU2019144048A RU2786589C2 RU 2786589 C2 RU2786589 C2 RU 2786589C2 RU 2019144048 A RU2019144048 A RU 2019144048A RU 2019144048 A RU2019144048 A RU 2019144048A RU 2786589 C2 RU2786589 C2 RU 2786589C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fiber
- biodegradable
- paragraphs
- polymeric material
- synthetic fiber
- Prior art date
Links
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 title claims abstract description 134
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 title claims abstract description 133
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 171
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 103
- 239000013533 biodegradable additive Substances 0.000 claims description 45
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 39
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 35
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 32
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 claims description 27
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims description 24
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 22
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 20
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 20
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 19
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 13
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 13
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 13
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 claims description 12
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 claims description 12
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 claims description 12
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 11
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 10
- GZCGUPFRVQAUEE-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal Chemical compound OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 7
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 6
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 6
- 229920002215 polytrimethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 6
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 5
- 238000005475 siliconizing Methods 0.000 claims description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 3
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004447 silicone coating Substances 0.000 claims description 3
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract 1
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 47
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 18
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 13
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 12
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 10
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 10
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 8
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 7
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 7
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 4
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 4
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 4
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 3
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000002053 acidogenic effect Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 3
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 3
- 230000000696 methanogenic effect Effects 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-SVZMEOIVSA-N (+)-Galactose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-SVZMEOIVSA-N 0.000 description 2
- AXKZIDYFAMKWSA-UHFFFAOYSA-N 1,6-dioxacyclododecane-7,12-dione Chemical compound O=C1CCCCC(=O)OCCCCO1 AXKZIDYFAMKWSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSQZNZLOZXSBHA-UHFFFAOYSA-N 3,8-dioxabicyclo[8.2.2]tetradeca-1(12),10,13-triene-2,9-dione Chemical compound O=C1OCCCCOC(=O)C2=CC=C1C=C2 WSQZNZLOZXSBHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JJTUDXZGHPGLLC-IMJSIDKUSA-N 4511-42-6 Chemical compound C[C@@H]1OC(=O)[C@H](C)OC1=O JJTUDXZGHPGLLC-IMJSIDKUSA-N 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 230000000789 acetogenic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 2
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 2
- 238000009954 braiding Methods 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 2
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 2
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 description 2
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 description 2
- BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N nonanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCC(O)=O BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 2
- 229920001432 poly(L-lactide) Polymers 0.000 description 2
- 229920001485 poly(butyl acrylate) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 2
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 2
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- DNFVWCGSPMSVOO-UHFFFAOYSA-N 3,10-dioxatricyclo[10.2.2.25,8]octadeca-1(15),12(16),13-triene-2,11-dione Chemical group C1OC(=O)C(C=C2)=CC=C2C(=O)OCC2CCC1CC2 DNFVWCGSPMSVOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 1
- LLLVZDVNHNWSDS-UHFFFAOYSA-N 4-methylidene-3,5-dioxabicyclo[5.2.2]undeca-1(9),7,10-triene-2,6-dione Chemical compound C1(C2=CC=C(C(=O)OC(=C)O1)C=C2)=O LLLVZDVNHNWSDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000186361 Actinobacteria <class> Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000858 Cyclodextrin Polymers 0.000 description 1
- 125000002353 D-glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000433 Lyocell Polymers 0.000 description 1
- 229920000571 Nylon 11 Polymers 0.000 description 1
- 229920001007 Nylon 4 Polymers 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 1
- 244000007853 Sarothamnus scoparius Species 0.000 description 1
- 229920002334 Spandex Polymers 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229920003232 aliphatic polyester Polymers 0.000 description 1
- 238000005904 alkaline hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000004653 carbonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000000578 dry spinning Methods 0.000 description 1
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- DNXDYHALMANNEJ-UHFFFAOYSA-N furan-2,3-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C=1C=COC=1C(O)=O DNXDYHALMANNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000001891 gel spinning Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000003879 lubricant additive Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 125000005609 naphthenate group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005474 octanoate group Chemical class 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 125000005375 organosiloxane group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 239000002954 polymerization reaction product Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000013557 residual solvent Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N schardinger α-dextrin Chemical compound O1C(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(O)C2O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC2C(O)C(O)C1OC2CO HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 230000003248 secreting effect Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 210000000697 sensory organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000004759 spandex Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
- 238000002166 wet spinning Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
[0001] Настоящая заявка утверждает приоритет Предварительной Патентной Заявки США № 62/612,789, поданной 2 января 2018 года, полное содержание которой тем самым включено здесь ссылкой.[ 0001 ] This application asserts the priority of US Provisional Patent Application No. 62/612,789, filed January 2, 2018, the entire contents of which are hereby incorporated by reference.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES
[0002] Настоящее изобретение в целом относится к синтетическому волокну с повышенной биоразлагаемостью (например, сложнополиэфирному волокну с повышенной биоразлагаемостью), и к способам формирования синтетического волокна с повышенной биоразлагаемостью, к изоляционному материалу, включающему синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью, и к изделиям, включающим синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью.[ 0002 ] The present invention generally relates to a synthetic fiber with increased biodegradability (e.g., a polyester fiber with increased biodegradability), and methods for forming a synthetic fiber with increased biodegradability, an insulating material comprising a synthetic fiber with increased biodegradability, and articles including synthetic fiber with increased biodegradability.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
[0003] Пластики, такие как пластические материалы в семействе сложных полиэфиров, представляют собой продукты массового промышленного производства и широко применяются во всем мире. Например, термопластичные или термореактивные полимерные смолы, такие как смолы, включающие полиэтилен, используются для формирования волокон в самых разнообразных вариантах применения, контейнерах для жидкостей и продуктов питания, в термоформовании для производства, и в сочетании с другими материалами для технического применения. Использование синтетических пластиков значительно возрастает с каждым годом.[ 0003 ] Plastics, such as plastic materials in the polyester family, are mass-produced industrial products and are widely used throughout the world. For example, thermoplastic or thermoset polymer resins, such as resins including polyethylene, are used to form fibers in a wide variety of applications, liquid and food containers, in thermoforming for manufacturing, and in combination with other materials for technical applications. The use of synthetic plastics is increasing significantly every year.
[0004] Одна причина столь широкого применения пластических продуктов состоит в их способности противостоять природным воздействиям. Например, полиэтиленовые полимеры состоят из длинных цепей углеродных атомов, которые обычно тесно переплетены, так что становится затруднительным их разрушение микроорганизмами (например, бактериями, грибами или любыми другими микроскопическими организмами), которые обычно ответственны за разложение (то есть, биоразложение) материала до воды, диоксида углерода, метана и биомассы (которая представляет собой остатки микроорганизмов). В то время как полиэтиленовые полимеры, такие как материалы семейства сложных полиэфиров, могут в конечном итоге разлагаться (например, подвергаться биоразложению), они могут разрушаться только в течение очень длительного периода времени. Таким образом, та же характеристика, которая делает пластики столь привлекательными, приводит к серьезным экологическим проблемам.[ 0004 ] One reason for the widespread use of plastic products is their ability to withstand natural forces. For example, polyethylene polymers are made up of long chains of carbon atoms that are usually closely intertwined so that it becomes difficult for them to be broken down by microorganisms (e.g. bacteria, fungi, or any other microscopic organisms) that are normally responsible for the degradation (i.e., biodegradation) of the material to water. , carbon dioxide, methane and biomass (which is the remains of microorganisms). While polyethylene polymers, such as materials from the polyester family, may eventually degrade (eg, biodegrade), they may only degrade over a very long period of time. Thus, the same characteristic that makes plastics so attractive leads to serious environmental problems.
[0005] В недавние годы загрязнение и разрушение окружающей среды выброшенными пластмассовыми изделиями нарастает с тревожной быстротой. В швейной и/или текстильной промышленности, например, становится все возрастающей проблема, что такие изделия, выполненные из сложных полиэфиров или других пластических волокон, заканчивают свое существование на мусорных свалках и/или в морской воде/водных потоках. В то время как в попытках смягчить или сократить проблемы утилизации пластиковых изделий были разработаны некоторые биоразлагаемые пластики, такие материалы непригодны для волокон, которые используются для изготовления высококачественной одежды и/или текстильных материалов. Например, все еще существует потребность в изоляционном материале для швейных и/или текстильных изделий, выполненных из более благоприятных для окружающей среды материалов.[ 0005 ] In recent years, the pollution and destruction of the environment by discarded plastic products has increased at an alarming rate. In the clothing and/or textile industry, for example, it is a growing problem that such articles made from polyesters or other plastic fibers end up in landfills and/or seawater/streams. While some biodegradable plastics have been developed in an attempt to mitigate or reduce the recycling problems of plastic products, such materials are unsuitable for fibers that are used to make high quality clothing and/or textiles. For example, there is still a need for insulating material for garments and/or textiles made from more environmentally friendly materials.
[0006] В то время как обсуждались определенные аспекты традиционных технологий для содействия пониманию изобретений Заявителя, Заявитель никоим образом не отрицает эти технические аспекты, и предполагается, что его изобретения могут охватывать один или более традиционные технические аспекты.[ 0006 ] While certain aspects of conventional technologies have been discussed to assist in the understanding of Applicant's inventions, Applicant does not deny these technical aspects in any way, and it is contemplated that his inventions may cover one or more conventional technical aspects.
[0007] В этом описании, где упоминается или обсуждается документ, акт или предмет общеизвестного знания, это упоминание или обсуждение не является признанием того, что документ, акт или предмет общеизвестного знания, или любая комбинация их, были общедоступными на дату приоритета, известными общественности, составляющими часть общего знания, или иным образом составляет прототип согласно применимым законодательным предписаниям, или является известным как попытка разрешить любую проблему, которой касается это описание.[ 0007 ] In this description, where a document, act, or subject matter of common knowledge is mentioned or discussed, this mention or discussion is not an admission that the document, act, or subject matter of common knowledge, or any combination thereof, was in the public domain at the priority date known to the public , forming part of the general knowledge, or otherwise constitutes a prototype under applicable statutory regulations, or is known as an attempt to solve any problem to which this description addresses.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
[0008] Вкратце, настоящее изобретение удовлетворяет потребность в улучшенном волокне с благоприятными свойствами в отношении разложения. В различных вариантах исполнения соответствующие изобретению волокна сами по себе пригодны для применения в изоляции, которая демонстрирует улучшение биоразлагаемости без нежелательного снижения прочности и/или изоляционных характеристик изоляции.[ 0008 ] Briefly, the present invention satisfies the need for an improved fiber with favorable degradation properties. In various embodiments, the fibers according to the invention are themselves suitable for use in insulation which exhibits an improvement in biodegradability without undesirably reducing the strength and/or insulating performance of the insulation.
[0009] Настоящее изобретение может разрешать одну или более из обсужденных выше проблем и устранять недостатки технологии. Однако предполагается, что изобретение может оказаться полезным в разрешении других проблем и устранении недостатков в ряде технических отраслей. Поэтому заявленное изобретение не обязательно должно толковаться как ограниченное разрешением любой из обсуждаемых здесь конкретных проблем или устранением недостатков.[ 0009 ] The present invention can solve one or more of the problems discussed above and eliminate the disadvantages of the technology. However, it is contemplated that the invention may be useful in solving other problems and deficiencies in a number of technical fields. Therefore, the claimed invention should not necessarily be construed as being limited to solving any of the specific problems discussed herein or to remedying shortcomings.
[0010] В первом аспекте это изобретение представляет синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью. Волокно может включать полимерный материал (такой как сложный полиэфир), и биоразлагаемую добавку в количестве, меньшем или равном 10 вес.%, которая повышает скорость биоразложения полимерного материала. В некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью может иметь размер/значение денье равное 1 денье или менее. В некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью может иметь значение денье более 1 денье. В некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью может быть силиконизированным.[ 0010 ] In a first aspect, this invention provides a synthetic fiber with increased biodegradability. The fiber may include a polymeric material (such as a polyester) and a biodegradable additive in an amount less than or equal to 10 wt.%, which increases the rate of biodegradation of the polymeric material. In some embodiments, the biodegradable synthetic fiber may have a denier size/denier of 1 denier or less. In some embodiments, the biodegradable synthetic fiber may have a denier value greater than 1 denier. In some embodiments, the biodegradable synthetic fiber may be siliconised.
[0011] Во втором аспекте настоящее изобретение представляет изоляционный материал, включающий синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью согласно первому аспекту.[ 0011 ] In a second aspect, the present invention provides an insulation material comprising a biodegradable synthetic fiber according to the first aspect.
[0012] В третьем аспекте настоящее изобретение представляет изделие, включающее синтетическое волокно согласно первому аспекту или изоляционный материал согласно второму аспекту.[ 0012 ] In a third aspect, the present invention provides an article comprising a synthetic fiber according to the first aspect or an insulating material according to the second aspect.
[0013] В четвертом аспекте это изобретение представляет способ получения синтетического волокна с повышенной биоразлагаемостью согласно первому аспекту, изоляционного материала согласно второму аспекту, и/или изделия согласно третьему аспекту. Способ получения синтетического волокна с повышенной биоразлагаемостью, изоляционного материала и/или изделия может включать смешение биоразлагаемых частиц и полимерного материала с образованием полимерной смеси с повышенной биоразлагаемостью, и экструдирование полимерной смеси с повышенной биоразлагаемостью с образованием волокна. В некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью может иметь значение денье равное 1 денье или менее. В некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью может иметь значение денье более 1 денье. В некоторых вариантах исполнения способ может включать выполнение одной или более дополнительных технологических стадий, таких как силиконизирование синтетического волокна с повышенной биоразлагаемостью.[ 0013 ] In a fourth aspect, this invention provides a method for producing a biodegradable synthetic fiber according to a first aspect, an insulating material according to a second aspect, and/or an article according to a third aspect. The method for producing a synthetic fiber with increased biodegradability, an insulating material and/or an article may include mixing biodegradable particles and a polymeric material to form a polymer mixture with increased biodegradability, and extruding a polymer mixture with increased biodegradability to form a fiber. In some embodiments, the biodegradable synthetic fiber may have a denier value of 1 denier or less. In some embodiments, the biodegradable synthetic fiber may have a denier value greater than 1 denier. In some embodiments, the method may include performing one or more additional processing steps, such as siliconizing a synthetic fiber with increased biodegradability.
[0014] Определенные варианты исполнения раскрытого теперь синтетического волокна с повышенной биоразлагаемостью, изоляционного материала и изделий, включающих синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью, и способов получения синтетического волокна с повышенной биоразлагаемостью имеют ряд признаков, каждый из которых по отдельности не обеспечивает их желательные характеристики. Без ограничения сущности синтетического волокна с повышенной биоразлагаемостью, изоляционного материала, изделий и способов, как определенных в пунктах формулы изобретения, теперь будут вкратце описаны их наиболее важные признаки. После рассмотрения этого обсуждения, и в особенности по прочтении раздела этого описания, озаглавленного «Подробное описание изобретения», специалисту будет понятно, как особенности раскрытых здесь разнообразных вариантов осуществления создают ряд преимуществ перед существующим в настоящее время прототипом. Например, в некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью обеспечивает улучшенные характеристики биоразложения, тем самым придавая ему самому свойства «экологически благоприятных» волокон, моноволокон, наполнителя, пряжи, текстильных и нетканых материалов (например, изоляционных материалов), изделий (например, одежды, обуви, постельных принадлежностей, тканей, механических ременных приводов и промышленных изделий), и/или текстильных материалов. Варианты исполнения синтетического волокна с повышенной биоразлагаемостью могут предусматривать синтетическое (например, сложнополиэфирное) микроденье- или макроденье-волокно с улучшенными характеристиками биоразложения, которые, помимо всего прочего, могут сохранять ощущение шелковистости на ощупь и повышенные водоотталкивающие свойства во время обычного применения (например, до выбрасывания в обеспечивающую биоразложение микробами среду, такую как мусорная свалка или морская вода).[ 0014 ] Certain embodiments of the now disclosed biodegradable synthetic fiber, insulating material and articles incorporating the biodegradable synthetic fiber, and methods for making the biodegradable synthetic fiber have a number of features that do not individually provide their desired characteristics. Without limiting the nature of the biodegradable synthetic fiber, insulation material, articles and methods as defined in the claims, their most important features will now be briefly described. Upon consideration of this discussion, and in particular upon reading the section of this specification entitled "Detailed Description of the Invention", one skilled in the art will appreciate how the features of the various embodiments disclosed herein provide a number of advantages over currently existing prior art. For example, in some embodiments, a synthetic fiber with increased biodegradability provides improved biodegradability characteristics, thereby giving itself the properties of "environmentally friendly" fibers, monofilaments, filler, yarn, textile and nonwoven materials (for example, insulating materials), products (for example, clothing , footwear, bedding, fabrics, mechanical belt drives and industrial products), and/or textile materials. Highly biodegradable synthetic fiber embodiments may include synthetic (e.g., polyester) micro-denier or macro-denier fibers with improved biodegradability that can, among other things , retain a silky feel and improved water repellency during normal use (e.g., up to disposal in a microbially biodegradable environment such as a landfill or sea water).
[0015] Эти и другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего подробного описания различных аспектов изобретения, рассматриваемого в сочетании с пунктами прилагаемой формулы изобретения и сопроводительными чертежами.[ 0015 ] These and other features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of various aspects of the invention, taken in conjunction with the appended claims and the accompanying drawings.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0016] Далее настоящее изобретение будет описано в сочетании с нижеследующими фигурами, которые не обязательно вычерчены в масштабе для облегчения понимания, в которых одинаковые ссылочные позиции сохраняют свое обозначение и значение для одинаковых или сходных элементов среди всех различных чертежей, и в которых:[ 0016 ] Hereinafter, the present invention will be described in conjunction with the following figures, which are not necessarily drawn to scale for ease of understanding, in which like reference numerals retain their designation and meaning for the same or similar elements among all the various drawings, and in which:
[0017] ФИГ. 1 представляет перспективный вид сбоку контейнера со смесью биоразлагаемых частиц/добавок и полимерного материала, согласно определенным вариантам осуществления настоящего изобретения;[ 0017 ] FIG. 1 is a perspective side view of a container with a mixture of biodegradable particles/additives and a polymeric material, in accordance with certain embodiments of the present invention;
[0018] ФИГ. 2 представляет вид сбоку синтетического волокна с повышенной биоразлагаемостью согласно определенным вариантам осуществления настоящего изобретения;[ 0018 ] FIG. 2 is a side view of a biodegradable synthetic fiber according to certain embodiments of the present invention;
[0019] ФИГ. 3 представляет увеличенный вид участка гранулы в варианте исполнения, содержащем смесь полимерного материала и биоразлагаемых частиц;[ 0019 ] FIG. 3 is an enlarged view of a section of a pellet in an embodiment containing a mixture of polymeric material and biodegradable particles;
[0020] ФИГ. 4 представляет вид в разрезе участка синтетического волокна с повышенной биоразлагаемостью согласно ФИГ. 2; и[ 0020 ] FIG. 4 is a sectional view of a portion of the biodegradable synthetic fiber of FIG. 2; and
[0021] ФИГ. 5 представляет вид в разрезе силиконизированного синтетического волокна с повышенной биоразлагаемостью согласно определенным вариантам осуществления настоящего изобретения.[ 0021 ] FIG. 5 is a sectional view of a biodegradable siliconized synthetic fiber according to certain embodiments of the present invention.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0022] Аспекты настоящего изобретения и определенные признаки, преимущества и его подробности более полно разъясняются ниже со ссылкой на неограничивающие варианты осуществления, иллюстрированные в сопроводительных чертежах. Описания общеизвестных материалов, технологического оборудования, способов обработки и т.д., опущены в такой мере, чтобы без необходимости не загромождать подробное изложение изобретения. Однако должно быть понятно, что подробное описание и конкретный(-ные) пример(-ры), показывая варианты осуществления изобретения, приводятся только в порядке иллюстрации, и никоим образом как ограничение. Разнообразные замещения, модификации, добавления и/или систематизации в пределах сущности и/или области основополагающих концепций изобретения будут очевидными квалифицированным специалистам в этой области технологии из этого описания.[ 0022 ] Aspects of the present invention and certain features, advantages and details thereof are more fully explained below with reference to the non-limiting embodiments illustrated in the accompanying drawings. Descriptions of well-known materials, processing equipment, processing methods, etc., are omitted to the extent that the detailed description of the invention is not unnecessarily cluttered. However, it should be understood that the detailed description and specific example(s) showing embodiments of the invention are provided by way of illustration only, and in no way as a limitation. Various substitutions, modifications, additions and/or systematizations within the spirit and/or scope of the fundamental concepts of the invention will be apparent to those skilled in the art from this description.
[0023] Биоразложение представляет собой деградацию, разрушение, распад, разложение или преобразование материала на безвредные продукты, в частности, воду, диоксид углерода, метан и биомассу, в результате действия живых организмов, в частности, микроорганизмов (например, бактерий, грибов или любых других микроскопических организмов), и выделяемых/производимых ими ферментов. Биоразложение может происходить в аэробных (в присутствии кислорода) или анаэробных (в отсутствие кислорода) условиях. Разложение биоразлагаемых материалов может включать стадии как биологического, так и абиотического воздействия.[ 0023 ] Biodegradation is the degradation, breakdown, disintegration, decomposition or transformation of a material into harmless products, such as water, carbon dioxide, methane, and biomass, by the action of living organisms, such as microorganisms (e.g., bacteria, fungi, or any other microscopic organisms), and the enzymes they secrete/produce. Biodegradation can occur under aerobic (in the presence of oxygen) or anaerobic (in the absence of oxygen) conditions. The degradation of biodegradable materials may include both biological and abiotic action steps.
[0024] В первом аспекте изобретение представляет синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью, включающее:[ 0024 ] In a first aspect, the invention provides a biodegradable synthetic fiber comprising:
- полимерный материал; и- polymeric material; and
- биоразлагаемую добавку в количестве, меньшем или равном 10 вес.%, для повышения скорости биоразложения полимерного материала.- biodegradable additive in an amount less than or equal to 10 wt.%, to increase the rate of biodegradation of the polymeric material.
[0025] Денье представляет единицу измерения, определяемую как вес в граммах 9000 метров волокна или пряжи. Это является обычным путем указания веса (или размера) волокна или пряжи. Например, стандартные сложнополиэфирные волокна, которые имеют размер 1,0 денье, обычно имеют диаметр приблизительно 10 микрометров. Микроденье-волокна представляют собой такие, которые имеют денье 1,0 или менее, тогда как макроденье-волокна имеют размер более 1,0 денье.[ 0025 ] Denier is a unit of measurement defined as the weight in grams of 9000 meters of fiber or yarn. This is the usual way of specifying the weight (or size) of the fiber or yarn. For example, standard polyester fibers that are 1.0 denier typically have a diameter of approximately 10 micrometers. Micro-denier fibers are those that are 1.0 denier or less, while macro-denier fibers are greater than 1.0 denier.
[0026] Денье синтетических волокон с повышенной биоразлагаемостью согласно настоящему изобретению может представляет микроденье-волокна. Например, в некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью может представлять собой микроденье-волокна с размером, равным или меньшим, чем 1 денье. В некоторых вариантах исполнения синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью могут представлять собой микроденье-волокна с размером менее 1,0 денье, в пределах диапазона от 0,5 до 1,0 денье, или в пределах диапазона от 0,7 до 0,9. В некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью может представлять собой микроденье-волокна с размером от 0,1 до 1,0 денье (например, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9 или 1,0), включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в них. В некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью может иметь размер от 0,5 до 7 денье, такое как волокна, используемые в качестве штапельных волокон, применяемых в качестве засыпной теплоизоляции.[ 0026 ] The denier of the biodegradable synthetic fibers of the present invention may be micro-denier fibers. For example, in some embodiments, the biodegradable synthetic fiber may be micro-denier fibers equal to or less than 1 denier. In some embodiments, the biodegradable synthetic fibers may be micro-denier fibers less than 1.0 denier, within the range of 0.5 to 1.0 denier, or within the range of 0.7 to 0.9. In some embodiments, the biodegradable synthetic fiber may be micro-denier fibers ranging from 0.1 to 1.0 denier (e.g., 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0 .6, 0.7, 0.8, 0.9, or 1.0), including any and all ranges and subranges therein. In some embodiments, the biodegradable synthetic fiber may be 0.5 to 7 denier, such as fibers used as staple fibers used as bulk insulation.
[0027] В некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью представляет собой волокно с денье (d), причем 0,4≤d≤200 (например, d составляет 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, 5,0, 5,1, 5,2, 5,3, 5,4, 5,5, 5,6, 5,7, 5,8, 5,9, 6,0, 6,1, 6,2, 6,3, 6,4, 6,5, 6,6, 6,7, 6,8, 6,9, 7,0, 7,1, 7,2, 7,3, 7,4, 7,5, 7,6, 7,7, 7,8, 7,9, 8,0, 8,1, 8,2, 8,3, 8,4, 8,5, 8,6, 8,7, 8,8, 8,9, 9,0, 9,1, 9,2, 9,3, 9,4, 9,5, 9,6, 9,7, 9,8, 9,9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, или 200 денье), включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в них.[ 0027 ] In some embodiments, the biodegradable synthetic fiber is a denier (d) fiber where 0.4≤d≤200 (e.g., d is 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2, 0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4, 5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5.0, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7, 0, 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7, 7.8, 7.9, 8.0, 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6, 8.7, 8.8, 8.9, 9.0, 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9, 5, 9.6, 9.7, 9.8, 9.9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, or 200 denier), including any and all ranges and subranges therein.
[0028] В некоторых вариантах исполнения синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью представляют собой макроденье-волокна с размером, который составляет свыше 1,0 денье, и является меньшим или равным 15,0; (например, в некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно имеет размер 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, 5,0, 5,1, 5,2, 5,3, 5,4, 5,5, 5,6, 5,7, 5,8, 5,9, 6,0, 6,1, 6,2, 6,3, 6,4, 6,5, 6,6, 6,7, 6,8, 6,9, 7,0, 7,1, 7,2, 7,3, 7,4, 7,5, 7,6, 7,7, 7,8, 7,9, 8,0, 8,1, 8,2, 8,3, 8,4, 8,5, 8,6, 8,7, 8,8, 8,9, 9,0, 10,1, 10,2, 10,3, 10,4, 10,5, 10,6, 10,7, 10,8, 10,9, 10,0, 11,1, 11,2, 11,3, 11,4, 11,5, 11,6, 11,7, 11,8, 11,9, 12,0, 12,1, 12,2, 12,3, 12,4, 12,5, 12,6, 12,7, 12,8, 12,9, 13,0, 13,1, 13,2, 13,3, 13,4, 13,5, 13,6, 13,7, 13,8, 13,9, 14,0, 14,1, 14,2, 14,3, 14,4, 14,5, 14,6, 14,7, 14,8, 14,9 или 15,0 денье), включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в них (например, от 1,1 до 15,0, от 1,1 до 12,0, от 1,1 до 10,0, от 1,1 до 8,0, от 1,1 до 6,0, от 1,1 до 5,0, от 1,1 до 4,0, от 1,1 до 3,0, от 1,1 до 2,0, и т.д.).[ 0028 ] In some embodiments, the biodegradable synthetic fibers are macrodenier fibers with a size greater than 1.0 denier and less than or equal to 15.0; (for example, in some embodiments, the synthetic fiber has a size of 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0 , 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3 .3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5 , 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5.0, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5 .8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7.0 , 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7, 7.8, 7.9, 8.0, 8.1, 8.2, 8 .3, 8.4, 8.5, 8.6, 8.7, 8.8, 8.9, 9.0, 10.1, 10.2, 10.3, 10.4, 10.5 , 10.6, 10.7, 10.8, 10.9, 10.0, 11.1, 11.2, 11.3, 11.4, 11.5, 11.6, 11.7, 11 .8, 11.9, 12.0, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8, 12.9, 13.0 , 13.1, 13.2, 13.3, 13.4, 13.5, 13.6, 13.7, 13.8, 13.9, 14.0, 14.1, 14.2, 14 .3, 14.4, 14.5, 14.6, 14.7, 14.8, 14.9, or 15.0 denier), including any and all ranges and subranges therein (e.g., 1.1 to 15.0, 1.1 to 12.0, 1.1 to 10.0, 1.1 to 8.0, 1.1 to 6.0, 1.1 to 5.0, from 1.1 to 4.0, 1.1 to 3.0, 1.1 to 2.0, etc.).
[0029] В некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью представляют собой монофиламентное макроденье-волокно. В некоторых вариантах исполнения денье синтетического монофиламентного волокна с повышенной биоразлагаемостью может быть в пределах диапазона от 3 до 1000 (например, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195, 200, 225, 250, 275, 300, 325, 350, 375, 400, 425, 450, 475, 500, 525, 550, 575, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950 или 1000), включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в них (например, от 3 до 1000, от 3 до 600, от 3 до 300, от 3 до 200, от 3 до 150, от 3 до 75, от 3 до 40, от 3 до 30 или от 3 до 20, и т.д.).[ 0029 ] In some embodiments, the biodegradable synthetic fiber is a monofilament macrodenier fiber. In some embodiments, the denier of the biodegradable synthetic monofilament fiber may be in the range of 3 to 1000 (e.g., 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20 , 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145 , 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195, 200, 225, 250, 275, 300, 325, 350, 375, 400, 425, 450, 475, 500, 525, 550 , 575, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, or 1000), including any and all ranges and subranges therein (e.g., 3 to 1000, 3 to 600, 3 to 300, 3 to 200, 3 to 150, 3 to 75, 3 to 40, 3 to 30 or 3 to 20, etc.).
[0030] В некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью может представлять собой монофиламентное волокно с толщиной (диаметром) в пределах диапазона от 0,5 мм до 6 мм (например, 0,5, 0,55, 0,6, 0,65, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, 5,0, 5,1, 5,2, 5,3, 5,4, 5,5, 5,6, 5,7, 5,8, 5,9, или 6,0 мм), включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в них (например, от 0,5 до 5 мм, от 0,5 до 4 мм, от 0,5 до 3 мм, от 0,5 до 2 мм, от 0,5 до 1,5 мм, от 0,5 до 1,4 мм, от 0,5 до 1,3 мм, от 0,5 до 1,2 мм, от 0,5 до 1,1 мм, от 0,5 до 1,0 мм, от 0,5 до 0,9 мм, от 0,5 до 0,8 мм, от 0,5 до 0,7 мм, и т.д.).[ 0030 ] In some embodiments, the biodegradable synthetic fiber may be a monofilament fiber with a thickness (diameter) in the range of 0.5 mm to 6 mm (e.g., 0.5, 0.55, 0.6, 0, 65, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3, 1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5.0, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5, 6, 5.7, 5.8, 5.9, or 6.0 mm), including any and all ranges and subranges therein (e.g., 0.5 to 5 mm, 0.5 to 4 mm, 0.5 to 3 mm, 0.5 to 2 mm, 0.5 to 1.5 mm, 0.5 to 1.4 mm, 0.5 to 1.3 mm, 0.5 to 1.2 mm, 0.5 to 1.1 mm, 0.5 to 1.0 mm, 0.5 to 0.9 mm, 0.5 to 0.8 mm, 0.5 to 0.7 mm, etc.).
[0031] В некоторых вариантах исполнения волокна с повышенной биоразлагаемостью представляют собой синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью. Специалистам, имеющим обычную квалификацию в этой области технологии, вполне знакомы многие синтетические волокна, и совершенно в пределах их компетенции является выбор надлежащего синтетического волокна в зависимости от желательных свойств текстильного материала, наполнителя, ватина и/или изделия, в котором предполагается их применение. Варианты исполнения соответствующих изобретению волокон с повышенной биоразлагаемостью могут включать любое синтетическое волокно, известное в технологии как подходящее для получения текстильных материалов. В некоторых вариантах исполнения неисключительные синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью, которые могут быть использованы в изобретении, выбираются из нейлона, сложного полиэфира, полипропилена, полимолочной кислоты (PLA), полибутилакрилата (PBA), полиамида (например, нейлона/полиамида 6.6, полиамида 6, полиамида 4, полиамида 11, и полиамида 6.10, и т.д.), акрилового материала, ацетата, полиолефина, вискозы (района), лиоцелла, арамида, спандекса, вискозы, и волокон модала, и их комбинаций. В конкретных вариантах исполнения синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью включают сложнополиэфирные волокна с повышенной биоразлагаемостью. Например, в некоторых вариантах исполнения сложный полиэфир выбирается из полиэтилентерефталата (PET), поли(гексагидро-пара-ксилилен)терефталата, полибутилентерефталата, поли-1,4-циклогексилендиметилена (PCDT), политриметилентерефталата (PTT), и терефталатных сополимеров, в которых по меньшей мере 85 мольных процентов сложноэфирных структурных единиц составляют структурные единицы этилентерефталата или гексагидро-пара-ксилилентерефталата. В одном конкретном варианте исполнения сложный полиэфир представляет собой полиэтилентерефталат. В некоторых вариантах исполнения синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью включают свежеполученный полимерный материал, такой свежий сложный полиэфир (например, PET). В некоторых вариантах исполнения синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью включают повторно используемый полимерный материал (например, сложный полиэфир, такой как PET), такой как полимерный материал в виде переработанных отходов потребления (PCR) (например, сложный полиэфир, такой как PET).[ 0031 ] In some embodiments, the biodegradable fibers are synthetic fibers with increased biodegradability. Those of ordinary skill in the art are quite familiar with many synthetic fibers and it is entirely within their skill to select the appropriate synthetic fiber depending on the desired properties of the textile, filler, batting and/or product in which they are intended to be used. Embodiments of the biodegradable fibers according to the invention may include any synthetic fiber known in the art to be suitable for making textiles. In some embodiments, non-exclusive biodegradable synthetic fibers that may be used in the invention are selected from nylon, polyester, polypropylene, polylactic acid (PLA), polybutyl acrylate (PBA), polyamide (e.g., nylon/polyamide 6.6, polyamide 6, polyamide 4, polyamide 11, and polyamide 6.10, etc.), acrylic material, acetate, polyolefin, rayon (rayon), lyocell, aramid, spandex, viscose, and modal fibers, and combinations thereof. In specific embodiments, synthetic fibers with increased biodegradability include polyester fibers with increased biodegradability. For example, in some embodiments, the polyester is selected from polyethylene terephthalate (PET), poly(hexahydro-para-xylylene) terephthalate, polybutylene terephthalate, poly-1,4-cyclohexylendimethylene (PCDT), polytrimethylene terephthalate (PTT), and terephthalate copolymers in which at least 85 mole percent of the ester units are ethylene terephthalate or hexahydro-p-xylylene terephthalate units. In one particular embodiment, the polyester is polyethylene terephthalate. In some embodiments, the biodegradable synthetic fibers include a fresh polymeric material, such as a fresh polyester (eg, PET). In some embodiments, the biodegradable synthetic fibers include a recycled polymeric material (eg, polyester, such as PET), such as post-consumer recycled (PCR) polymeric material (eg, polyester, such as PET).
[0032] В некоторых вариантах исполнения волокна с повышенной биоразлагаемостью представляют собой сухие волокна (то есть, невыглаженные, например, несиликонизированные волокна). В некоторых других вариантах исполнения волокна с повышенной биоразлагаемостью представляет собой выглаженные, например, силиконизированные волокна.[ 0032 ] In some embodiments, the biodegradable fibers are dry fibers (ie, unironed, eg, non-siliconized fibers). In some other embodiments, the biodegradable fibers are ironed, such as siliconized fibers.
[0033] Синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью согласно настоящему изобретению может включать по меньшей мере 90 вес.% полимерного материала. Например, в некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью может включать от 90 до 99,9 вес.% полимерного материала (например, 90,0, 90,1, 90,2, 90,3, 90,4, 90,5, 90,6, 90,7, 90,8, 90,9, 91,0, 91,1, 91,2, 91,3, 91,4, 91,5, 91,6, 91,7, 91,8, 91,9, 92,0, 92,1, 92,2, 92,3, 92,4, 92,5, 92,6, 92,7, 92,8, 92,9, 93,0, 93,1, 93,2, 93,3, 93,4, 93,5, 93,6, 93,7, 93,8, 93,9, 94,0, 94,1, 94,2, 94,3, 94,4, 94,5, 94,6, 94,7, 94,8, 94,9, 95,0, 95,1, 95,2, 95,3, 95,4, 95,5, 95,6, 95,7, 95,8, 95,9, 96,0, 96,1, 96,2, 96,3, 96,4, 96,5, 96,6, 96,7, 96,8, 96,9, 97,0, 97,1, 97,2, 97,3, 97,4, 97,5, 97,6, 97,7, 97,8, 97,9, 98,0, 98,1, 98,2, 98,3, 98,4, 98,5, 98,6, 98,7, 98,8, 98,9, 99,0, 99,1, 99,2, 99,3, 99,4, 99,5, 99,6, 99,7, 99,8, или 99,9 вес.% полимерного материала), включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в них.[ 0033 ] The biodegradable synthetic fiber of the present invention may include at least 90% by weight of a polymeric material. For example, in some embodiments, a synthetic fiber with increased biodegradability may include from 90 to 99.9 wt.% polymeric material (for example, 90.0, 90.1, 90.2, 90.3, 90.4, 90.5 , 90.6, 90.7, 90.8, 90.9, 91.0, 91.1, 91.2, 91.3, 91.4, 91.5, 91.6, 91.7, 91 .8, 91.9, 92.0, 92.1, 92.2, 92.3, 92.4, 92.5, 92.6, 92.7, 92.8, 92.9, 93.0 , 93.1, 93.2, 93.3, 93.4, 93.5, 93.6, 93.7, 93.8, 93.9, 94.0, 94.1, 94.2, 94 .3, 94.4, 94.5, 94.6, 94.7, 94.8, 94.9, 95.0, 95.1, 95.2, 95.3, 95.4, 95.5 , 95.6, 95.7, 95.8, 95.9, 96.0, 96.1, 96.2, 96.3, 96.4, 96.5, 96.6, 96.7, 96 .8, 96.9, 97.0, 97.1, 97.2, 97.3, 97.4, 97.5, 97.6, 97.7, 97.8, 97.9, 98.0 , 98.1, 98.2, 98.3, 98.4, 98.5, 98.6, 98.7, 98.8, 98.9, 99.0, 99.1, 99.2, 99 .3, 99.4, 99.5, 99.6, 99.7, 99.8, or 99.9% by weight of polymeric material), including any and all ranges and subranges therein.
[0034] Синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью могут включать от 0,1 до 15 вес.% биоразлагаемых частиц или добавок (например, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, 5,0, 5,1, 5,2, 5,3, 5,4, 5,5, 5,6, 5,7, 5,8, 5,9, 6,0, 6,1, 6,2, 6,3, 6,4, 6,5, 6,6, 6,7, 6,8, 6,9, 7,0, 7,1, 7,2, 7,3, 7,4, 7,5, 7,6, 7,7, 7,8, 7,9, 8,0, 8,1, 8,2, 8,3, 8,4, 8,5, 8,6, 8,7, 8,8, 8,9, 9,0, 9,1, 9,2, 9,3, 9,4, 9,5, 9,6, 9,7, 9,8, 9,9, 10,0, 10,1, 10,2, 10,3, 10,4, 10,5, 10,6, 10,7, 10,8, 10,9, 11,0, 11,1, 11,2, 11,3, 11,4, 11,5, 11,6, 11,7, 11,8, 11,9, 12,0, 12,1, 12,2, 12,3, 12,4, 12,5, 12,6, 12,7, 12,8, 12,9, 13,0, 13,1, 13,2, 13,3, 13,4, 13,5, 13,6, 13,7, 13,8, 13,9, 14,0, 14,1, 14,2, 14,3, 14,4, 14,5, 14,6, 14,7, 14,8, 14,9, или 15,0 весовых процентов биоразлагаемых частиц), включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в них (например, от 0,1 до 10 вес.%, от 0,5 до 4,5 вес.%, от 0,1 до 3 вес.%, от 0,5 до 14,5 вес.%, и т.д.).[ 0034 ] Biodegradable synthetic fibers may include from 0.1 to 15 wt.% biodegradable particles or additives (for example, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1, 9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4, 4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5.0, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6, 9, 7.0, 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7, 7.8, 7.9, 8.0, 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6, 8.7, 8.8, 8.9, 9.0, 9.1, 9.2, 9.3, 9, 4, 9.5, 9.6, 9.7, 9.8, 9.9, 10.0, 10.1, 10.2, 10.3, 10.4, 10.5, 10.6, 10.7, 10.8, 10.9, 11.0, 11.1, 11.2, 11.3, 11.4, 11.5, 11.6, 11.7, 11.8, 11, 9, 12.0, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8, 12.9, 13.0, 13.1, 13.2, 13.3, 13.4, 13.5, 13.6, 13.7, 13.8, 13.9, 14.0, 14.1, 14.2, 14.3, 14, 4, 14.5, 14.6, 14.7, 14.8, 14.9, or 15.0 weight percent biodegradable particles), including any and all ranges and subranges therein (e.g., 0.1 to 10 wt.%, 0.5 to 4.5 wt.%, 0.1 to 3 wt.%, 0.5 to 14.5 wt.%, etc.).
[0035] В некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью включает от 0,1 до 15 об.% биоразлагаемых частиц или добавок (например, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, 5,0, 5,1, 5,2, 5,3, 5,4, 5,5, 5,6, 5,7, 5,8, 5,9, 6,0, 6,1, 6,2, 6,3, 6,4, 6,5, 6,6, 6,7, 6,8, 6,9, 7,0, 7,1, 7,2, 7,3, 7,4, 7,5, 7,6, 7,7, 7,8, 7,9, 8,0, 8,1, 8,2, 8,3, 8,4, 8,5, 8,6, 8,7, 8,8, 8,9, 9,0, 9,1, 9,2, 9,3, 9,4, 9,5, 9,6, 9,7, 9,8, 9,9, 10,0, 10,1, 10,2, 10,3, 10,4, 10,5, 10,6, 10,7, 10,8, 10,9, 11,0, 11,1, 11,2, 11,3, 11,4, 11,5, 11,6, 11,7, 11,8, 11,9, 12,0, 12,1, 12,2, 12,3, 12,4, 12,5, 12,6, 12,7, 12,8, 12,9, 13,0, 13,1, 13,2, 13,3, 13,4, 13,5, 13,6, 13,7, 13,8, 13,9, 14,0, 14,1, 14,2, 14,3, 14,4, 14,5, 14,6, 14,7, 14,8, 14,9, или 15,0 об.%), включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в них (например, от 0,1 до 10 вес.%, от 0,5 до 4,5 вес.%, от 0,1 до 3 вес.%, от 0,5 до 14,5 вес.%, и т.д.).[ 0035 ] In some embodiments, the biodegradable synthetic fiber includes 0.1 to 15 volume percent biodegradable particles or additives (e.g., 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0 .6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8 , 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3 .1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3 , 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5.0, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5 .6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8 , 6.9, 7.0, 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7, 7.8, 7.9, 8.0, 8 .1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6, 8.7, 8.8, 8.9, 9.0, 9.1, 9.2, 9.3 , 9.4, 9.5, 9.6, 9.7, 9.8, 9.9, 10.0, 10.1, 10.2, 10.3, 10.4, 10.5, 10 .6, 10.7, 10.8, 10.9, 11.0, 11.1, 11.2, 11.3, 11.4, 11.5, 11.6, 11.7, 11.8 , 11.9, 12.0, 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8, 12.9, 13.0, 13 .1, 13.2, 13.3, 13.4, 13.5, 13.6, 13.7, 13.8, 13.9, 14.0, 14.1, 14.2, 14.3 , 14.4, 14.5, 14.6, 14.7, 14.8, 14.9, or 15.0 vol.%), including any and all di ranges and subranges therein (for example, from 0.1 to 10 wt.%, from 0.5 to 4.5 wt.%, from 0.1 to 3 wt.%, from 0.5 to 14.5 wt. %, etc.).
[0036] В некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью согласно настоящему изобретению включает биоразлагаемые частицы или добавки в количестве, равном или меньшем 10 вес.%. Например, в некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью может включать биоразлагаемые частицы или добавки в количестве, равном или меньшем, чем 10,0, 9,9, 9,8, 9,7, 9,6, 9,5, 9,4, 9,3, 9,2, 9,1, 9,0, 8,9, 8,7, 8,6, 8,5, 8,4, 8,3, 8,2, 8,1, 8,0, 7,9, 7,8, 7,7, 7,6, 7,5, 7,4, 7,3, 7,2, 7,1, 7,0, 6,9, 6,7, 6,6, 6,5, 6,4, 6,3, 6,2, 6,1, 6,0, 5,9, 5,8, 5,7, 5,6, 5,5, 5,4, 5,3, 5,2, 5,1, 5,0, 4,9, 4,8, 4,7, 4,6, 4,5, 4,4, 4,3, 4,2, 4,1, 4,0, 3,9, 3,8, 3,7, 3,6, 3,5, 3,4, 3,3, 3,2, 3,1, 3,0, 2,9, 2,8, 2,7, 2,6, 2,5, 2,4, 2,3, 2,2, 2,1, 2,0, 1,9, 1,8, 1,7, 1,6, 1,5, 1,4, 1,3, 1,2, 1,1, 1,0, 0,9, 0,8, 0,7, 0,6, 0,5, 0,4, 0,3, 0,2 или 0,1 вес.%, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в них.[ 0036 ] In some embodiments, the biodegradable synthetic fiber of the present invention includes biodegradable particles or additives in an amount equal to or less than 10% by weight. For example, in some embodiments, the biodegradable synthetic fiber may include biodegradable particles or additives in an amount equal to or less than 10.0, 9.9, 9.8, 9.7, 9.6, 9.5, 9 .4, 9.3, 9.2, 9.1, 9.0, 8.9, 8.7, 8.6, 8.5, 8.4, 8.3, 8.2, 8.1 , 8.0, 7.9, 7.8, 7.7, 7.6, 7.5, 7.4, 7.3, 7.2, 7.1, 7.0, 6.9, 6 .7, 6.6, 6.5, 6.4, 6.3, 6.2, 6.1, 6.0, 5.9, 5.8, 5.7, 5.6, 5.5 , 5.4, 5.3, 5.2, 5.1, 5.0, 4.9, 4.8, 4.7, 4.6, 4.5, 4.4, 4.3, 4 .2, 4.1, 4.0, 3.9, 3.8, 3.7, 3.6, 3.5, 3.4, 3.3, 3.2, 3.1, 3.0 , 2.9, 2.8, 2.7, 2.6, 2.5, 2.4, 2.3, 2.2, 2.1, 2.0, 1.9, 1.8, 1 .7, 1.6, 1.5, 1.4, 1.3, 1.2, 1.1, 1.0, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5 , 0.4, 0.3, 0.2, or 0.1% by weight, including any and all ranges and subranges therein.
[0037] Варианты исполнения соответствующего изобретению синтетического волокна с повышенной биоразлагаемостью представляют полимерные волокна, внутри которых биоразлагаемые частицы или добавка(-ки) погружены в полимерный материал. Биоразлагаемые частицы или добавки могут быть биоразлагаемыми сами по себе, и также могут стимулировать и/или ускорять биоразложение полимерного материала сравнительно с ситуацией, если бы биоразлагаемые частицы не присутствовали, как описано выше. В некоторых вариантах исполнения биоразлагаемые частицы однородно примешаны внутри полимерного материала, чем подразумевается, что смесь полимерного материала и биоразлагаемых частиц, содержащихся внутри синтетического волокна, имеет по существу однородный состав (то есть, однородный на 90-100% состав, например, по меньшей мере на 90,0, 90,1, 90,2, 90,3, 90,4, 90,5, 90,6, 90,7, 90,8, 90,9, 91,0, 91,1, 91,2, 91,3, 91,4, 91,5, 91,6, 91,7, 91,8, 91,9, 92,0, 92,1, 92,2, 92,3, 92,4, 92,5, 92,6, 92,7, 92,8, 92,9, 93,0, 93,1, 93,2, 93,3, 93,4, 93,5, 93,6, 93,7, 93,8, 93,9, 94,0, 94,1, 94,2, 94,3, 94,4, 94,5, 94,6, 94,7, 94,8, 94,9, 95,0, 95,1, 95,2, 95,3, 95,4, 95,5, 95,6, 95,7, 95,8, 95,9, 96,0, 96,1, 96,2, 96,3, 96,4, 96,5, 96,6, 96,7, 96,8, 96,9, 97,0, 97,1, 97,2, 97,3, 97,4, 97,5, 97,6, 97,7, 97,8, 97,9, 98,0, 98,1, 98,2, 98,3, 98,4, 98,5, 98,6, 98,7, 98,8, 98,9, 99,0, 99,1, 99,2, 99,3, 99,4, 99,5, 99,6, 99,7, 99,8, или 99,9% однородный состав).[ 0037 ] Embodiments of the biodegradable synthetic fiber of the invention are polymeric fibers within which biodegradable particles or additive(s) are immersed in a polymeric material. The biodegradable particles or additives may be biodegradable in themselves, and may also stimulate and/or accelerate the biodegradation of the polymeric material compared to the situation if the biodegradable particles were not present, as described above. In some embodiments, the biodegradable particles are homogeneously admixed within the polymeric material, which implies that the mixture of the polymeric material and the biodegradable particles contained within the synthetic fiber has a substantially uniform composition (i.e., 90-100% uniform composition, e.g., at least by 90.0, 90.1, 90.2, 90.3, 90.4, 90.5, 90.6, 90.7, 90.8, 90.9, 91.0, 91.1, 91 .2, 91.3, 91.4, 91.5, 91.6, 91.7, 91.8, 91.9, 92.0, 92.1, 92.2, 92.3, 92.4 , 92.5, 92.6, 92.7, 92.8, 92.9, 93.0, 93.1, 93.2, 93.3, 93.4, 93.5, 93.6, 93 .7, 93.8, 93.9, 94.0, 94.1, 94.2, 94.3, 94.4, 94.5, 94.6, 94.7, 94.8, 94.9 , 95.0, 95.1, 95.2, 95.3, 95.4, 95.5, 95.6, 95.7, 95.8, 95.9, 96.0, 96.1, 96 .2, 96.3, 96.4, 96.5, 96.6, 96.7, 96.8, 96.9, 97.0, 97.1, 97.2, 97.3, 97.4 , 97.5, 97.6, 97.7, 97.8, 97.9, 98.0, 98.1, 98.2, 98.3, 98.4, 98.5, 98.6, 98 .7, 98.8, 98.9, 99.0, 99.1, 99.2, 99.3, 99.4, 99.5, 99.6, 99.7, 99.8, or 99, 9% homogeneous composition).
[0038] Если биоразлагаемые частицы включают частицы различных материалов, то различающиеся биоразлагаемые частицы сами по себе могут иметь по существу однородный состав (то есть, однородный на 90-100% состав, например, по меньшей мере на 90,0, 90,1, 90,2, 90,3, 90,4, 90,5, 90,6, 90,7, 90,8, 90,9, 91,0, 91,1, 91,2, 91,3, 91,4, 91,5, 91,6, 91,7, 91,8, 91,9, 92,0, 92,1, 92,2, 92,3, 92,4, 92,5, 92,6, 92,7, 92,8, 92,9, 93,0, 93,1, 93,2, 93,3, 93,4, 93,5, 93,6, 93,7, 93,8, 93,9, 94,0, 94,1, 94,2, 94,3, 94,4, 94,5, 94,6, 94,7, 94,8, 94,9, 95,0, 95,1, 95,2, 95,3, 95,4, 95,5, 95,6, 95,7, 95,8, 95,9, 96,0, 96,1, 96,2, 96,3, 96,4, 96,5, 96,6, 96,7, 96,8, 96,9, 97,0, 97,1, 97,2, 97,3, 97,4, 97,5, 97,6, 97,7, 97,8, 97,9, 98,0, 98,1, 98,2, 98,3, 98,4, 98,5, 98,6, 98,7, 98,8, 98,9, 99,0, 99,1, 99,2, 99,3, 99,4, 99,5, 99,6, 99,7, 99,8, или 99,9% однородный состав).[ 0038 ] If the biodegradable particles include particles of different materials, then the different biodegradable particles may themselves have a substantially uniform composition (i.e., 90-100% uniform composition, e.g., at least 90.0, 90.1, 90.2, 90.3, 90.4, 90.5, 90.6, 90.7, 90.8, 90.9, 91.0, 91.1, 91.2, 91.3, 91, 4, 91.5, 91.6, 91.7, 91.8, 91.9, 92.0, 92.1, 92.2, 92.3, 92.4, 92.5, 92.6, 92.7, 92.8, 92.9, 93.0, 93.1, 93.2, 93.3, 93.4, 93.5, 93.6, 93.7, 93.8, 93, 9, 94.0, 94.1, 94.2, 94.3, 94.4, 94.5, 94.6, 94.7, 94.8, 94.9, 95.0, 95.1, 95.2, 95.3, 95.4, 95.5, 95.6, 95.7, 95.8, 95.9, 96.0, 96.1, 96.2, 96.3, 96, 4, 96.5, 96.6, 96.7, 96.8, 96.9, 97.0, 97.1, 97.2, 97.3, 97.4, 97.5, 97.6, 97.7, 97.8, 97.9, 98.0, 98.1, 98.2, 98.3, 98.4, 98.5, 98.6, 98.7, 98.8, 98, 9, 99.0, 99.1, 99.2, 99.3, 99.4, 99.5, 99.6, 99.7, 99.8, or 99.9% homogeneous composition).
[0039] В некоторых вариантах исполнения биоразлагаемые частицы внутри синтетического волокна с повышенной биоразлагаемостью могут быть, например, полностью или по меньшей мере частично, покрыты полимерным материалом. В некоторых вариантах исполнения по меньшей мере 25% присутствующих биоразлагаемых частиц (например, более, чем 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, или 95%) могут быть, по меньшей мере частично, не покрыты полимерным материалом, и/или по меньшей мере частично обнажены на наружной поверхности полимерного материала. В некоторых вариантах исполнения по меньшей мере 50% присутствующих внутри синтетического волокна с повышенной биоразлагаемостью биоразлагаемых частиц могут быть, по меньшей мере частично, не покрыты или обнажены на наружной поверхности полимерного материала.[ 0039 ] In some embodiments, the biodegradable particles within the biodegradable synthetic fiber may be, for example, wholly or at least partially coated with a polymeric material. In some embodiments, at least 25% of the biodegradable particles present (for example, more than 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, or 95%) may be at least partially uncoated with the polymeric material and/or at least partially exposed on the outer surface of the polymeric material. In some embodiments, at least 50% of the biodegradable particles present within the biodegradable synthetic fiber may be at least partially uncoated or exposed on the outer surface of the polymeric material.
[0040] Биоразлагаемые частицы или добавка могут включать по меньшей мере одно органическое соединение. Биоразлагаемые частицы или добавка могут включать по меньшей мере одно соединение из алифатически-ароматического сложного эфира, полилактида, соединения с органолептическими свойствами, моносахарида, альдогексозы, или их комбинацию. В некоторых вариантах исполнения биоразлагаемая добавка может включать по меньшей мере один алифатически-ароматический сложный эфир, по меньшей мере один полилактид (PLA), по меньшей мере одно соединение с органолептическими свойствами, по меньшей мере один моносахарид, и по меньшей мере одну альдогексозу. В некоторых вариантах исполнения алифатически-ароматический сложный эфир и/или полилактид могут действовать для связывания по меньшей мере одного другого компонента биоразлагаемой добавки с полимерным материалом (например, сложным полиэфиром). Например, алифатически-ароматический сложный эфир и/или полилактид могут представлять собой полимерный носитель для другого(-гих) компонента(-ов) биоразлагаемой добавки. В некоторых вариантах исполнения алифатически-ароматический сложный эфир и/или полилактид могут действовать в качестве гидролизуемого компонента для стимулирования гидролиза полимерного материала и волокна в целом. Алифатически-ароматический сложный эфир, полилактид и/или цепи полимерного материала могут расщепляться в результате гидролиза водой, например, путем разрыва сложноэфирной связи. Алифатически-ароматический сложный эфир и/или полилактид (например, внутри полимерного материала волокна) может облегчать кислотный гидролиз, гидролиз водой и/или щелочной гидролиз полимерного материала вследствие химической и/или ферментативной обработки. Алифатически-ароматический сложный эфир и/или полилактид (например, внутри полимерного материала волокна) также может быть чувствительным к биологическому воздействию в процессе катализируемого ферментами гидролиза сложноэфирных, амидных или уретановых связей.[ 0040 ] The biodegradable particles or additive may include at least one organic compound. The biodegradable particles or additive may include at least one of an aliphatic-aromatic ester, a polylactide, an organoleptic compound, a monosaccharide, an aldohexose, or a combination thereof. In some embodiments, the biodegradable additive may include at least one aliphatic-aromatic ester, at least one polylactide (PLA), at least one organoleptic compound, at least one monosaccharide, and at least one aldohexose. In some embodiments, the aliphatic-aromatic ester and/or polylactide may act to bind at least one other component of the biodegradable additive to the polymeric material (eg, polyester). For example, the aliphatic-aromatic ester and/or polylactide may be a polymeric carrier for the other component(s) of the biodegradable additive. In some embodiments, the aliphatic-aromatic ester and/or polylactide may act as a hydrolyzable component to promote hydrolysis of the polymeric material and the fiber as a whole. The aliphatic-aromatic ester, polylactide and/or polymeric material chains can be cleaved by hydrolysis with water, for example by breaking the ester bond. The aliphatic-aromatic ester and/or polylactide (eg, within the fiber polymer material) can facilitate acid hydrolysis, water hydrolysis, and/or alkaline hydrolysis of the polymer material due to chemical and/or enzymatic treatment. The aliphatic-aromatic ester and/or polylactide (eg, within the polymeric material of the fiber) may also be biologically susceptible during the enzyme-catalyzed hydrolysis of ester, amide, or urethane bonds.
[0041] В некоторых вариантах исполнения алифатически-ароматический сложный эфир включает сополимерную композицию сополимера 1,4-бутилентерефталата и 1,4-бутиленадипината и сополимера тетраметилентерефталата и тетраметиленадипината (BTA). Алифатически-ароматический сложноэфирный компонент биоразлагаемой добавки может быть сформирован по меньшей мере из одной алифатической дикарбоновой кислоты или ее сложного эфира, по меньшей мере одного диола (такого как, и без ограничения, 1,4-бутандиол), и по меньшей мере одной полифункциональной ароматической кислоты (такой как, и без ограничения, фурандикарбоновая кислота) или ее сложного эфира. Алифатически-ароматический сложноэфирный компонент может иметь содержание ароматической кислоты свыше 60 мольных процентов. В некоторых вариантах исполнения алифатически-ароматический сложноэфирный компонент биоразлагаемой добавки может включать кислотный компонент (например, включающий ароматическую карбоновую кислоту и алифатическую кислоту (например, азелаиновую кислоту), и диольный компонент (например, выбранный из группы, состоящей из С3-, С4- и С6-диолов). В некоторых вариантах исполнения алифатически-ароматический сложноэфирный компонент биоразлагаемой добавки может включать продукт реакции полимеризации двухатомного спирта и ароматического дикарбоксильного соединения (например, ароматической дикарбоновой кислоты, (С1-3)-алкилового сложного эфира ароматической дикарбоновой кислоты, или их комбинации), и адипиновой кислоты.[ 0041 ] In some embodiments, the aliphatic-aromatic ester comprises a copolymer composition of a copolymer of 1,4-butylene terephthalate and 1,4-butylene adipate and a copolymer of tetramethylene terephthalate and tetramethylene adipate (BTA). The aliphatic-aromatic ester component of the biodegradable additive may be formed from at least one aliphatic dicarboxylic acid or ester thereof, at least one diol (such as, but not limited to, 1,4-butanediol), and at least one polyfunctional aromatic an acid (such as, and without limitation, furandicarboxylic acid) or an ester thereof. The aliphatic-aromatic ester component may have an aromatic acid content in excess of 60 mole percent. In some embodiments, the aliphatic-aromatic ester component of the biodegradable additive may include an acidic component (for example, including an aromatic carboxylic acid and an aliphatic acid (for example, azelaic acid) and a diol component (for example, selected from the group consisting of C3-, C4-, and In some embodiments, the aliphatic-aromatic ester component of the biodegradable additive may include a polymerization reaction product of a dihydric alcohol and an aromatic dicarboxylic compound (e.g., an aromatic dicarboxylic acid, a (C1-3)-alkyl ester of an aromatic dicarboxylic acid, or combinations thereof). ), and adipic acid.
[0042] Полилактидный (PLA) компонент биоразлагаемой добавки может представлять собой один или более биоактивные термопластичные алифатические сложные полиэфиры (например, образованные из возобновляемых источников). В некоторых вариантах исполнения полилактидный компонент может включать поли-L-лактид (PLLA), поли-D-лактид (PDLA), сополимер L-лактида и D, L-лактида (PLDLLA). Как известно в технологии, PLA может разлагаться главным образом в результате абиотического гидролиза. Например, разложение PLA может происходить постадийно, причем первая стадия представляет собой диффузию воды в материал, гидролиз сложноэфирных связей и снижение молекулярной массы, с последующим внутриклеточным поглощением олигомеров молочной кислоты и катаболизмом. Однако многие иные микроорганизмы также могут разлагать PLA, такие как выделяющие протеазу микроорганизмы, актиномицеты, грибы и/или компостные микроорганизмы.[ 0042 ] The polylactide (PLA) component of the biodegradable additive may be one or more bioactive thermoplastic aliphatic polyesters (eg, derived from renewable sources). In some embodiments, the polylactide component may include poly-L-lactide (PLLA), poly-D-lactide (PDLA), a copolymer of L-lactide and D,L-lactide (PLDLLA). As is known in the art, PLA can degrade mainly through abiotic hydrolysis. For example, degradation of PLA may occur in steps, with the first step being diffusion of water into the material, hydrolysis of ester bonds, and reduction in molecular weight, followed by intracellular uptake of lactic acid oligomers and catabolism. However, many other microorganisms can also degrade PLA, such as protease-secreting microorganisms, actinomycetes, fungi, and/or compost microorganisms.
[0043] Органолептический компонент биоразлагаемой добавки может быть предназначен для привлечения присутствующих в окружающей среде микроорганизмов, пригодных для биоразложения, которые разлагают (или обусловливают разложение), или привлечения других микроорганизмов, которые разлагают (или обусловливают разложение) полимерного материала (и потенциально компонентов самой биоразлагаемой добавки). Например, органолептический компонент биоразлагаемой добавки может быть предназначен для привлечения одного или более микроорганизмов, примеры которых обсуждаются ниже. Органолептический компонент биоразлагаемой добавки предназначен для стимуляции одного или более органов чувств микроорганизмов (таких как вкус, цвет, запах или осязание), чтобы привлекать микроорганизмы к синтетическому волокну с повышенной биоразлагаемостью и ускорять биодеградацию.[ 0043 ] An organoleptic component of a biodegradable additive may be designed to attract environmentally present biodegradable microorganisms that degrade (or cause degradation), or attract other microorganisms that degrade (or cause degradation) of the polymeric material (and potentially components of the biodegradable material itself). additives). For example, the organoleptic component of a biodegradable supplement may be designed to attract one or more microorganisms, examples of which are discussed below. The organoleptic component of the biodegradable additive is designed to stimulate one or more of the sense organs of microorganisms (such as taste, color, smell or touch) to attract microorganisms to the biodegradable synthetic fiber and accelerate biodegradation.
[0044] В некоторых вариантах исполнения органолептический компонент биоразлагаемой добавки может включать культивированные коллоиды и природные или искусственные волокна. Органолептический компонент может включать органолептические органические химические вещества в качестве способствующих набуханию агентов, то есть, природные волокна, культивированные коллоиды, циклодекстрин, полимолочную кислоту, и т.д. В некоторых вариантах исполнения органолептический компонент биоразлагаемой добавки может включать смесь изомеров 3,5-диметилпентенил-дигидро-2(3Н)-фуранозы. Содержание органолептического компонента может быть в диапазоне, равном или большем, чем 0-20% по весу биоразлагаемой добавки. В некоторых вариантах исполнения органолептический компонент как агент может составлять 20-40%, 40-60%, 60-80% или 80-100% по весу всей биоразлагаемой добавки.[ 0044 ] In some embodiments, the organoleptic component of the biodegradable additive may include cultured colloids and natural or artificial fibers. The organoleptic component may include organoleptic organic chemicals as swelling agents, i.e. natural fibers, cultured colloids, cyclodextrin, polylactic acid, etc. In some embodiments, the organoleptic component of the biodegradable additive may include a mixture of 3,5-dimethylpentenyl-dihydro-2(3H)-furanose isomers. The content of the organoleptic component may be in the range equal to or greater than 0-20% by weight of the biodegradable additive. In some embodiments, the organoleptic agent component may comprise 20-40%, 40-60%, 60-80%, or 80-100% by weight of the entire biodegradable additive.
[0045] Моносахаридный (и/или полисахаридный) и/или альдогексозный компонент биоразлагаемой добавки может действовать как пищевой или потребляемый материал для микроорганизмов, чтобы привлекать микроорганизмы и/или поддерживать активность микроорганизмов, которая в конечном счете обеспечивает разрушение полимерного материала волокна (и тем самым самого волокна). В некоторых вариантах исполнения моносахарид может представлять собой глюкозу. В некоторых вариантах исполнения моносахарид может быть D-глюкозой, D-галактозой и D-маннозой. В некоторых вариантах исполнения моносахарид представляет собой D-глюкозу. В некоторых вариантах исполнения моносахаридный и/или альдогексозный компонент может быть связан с мономерами полимерного материала волокна. В некоторых вариантах исполнения, во время формирования волокна по меньшей мере некоторые из моносахаридных и/или альдогексозных компонентов могут быть введены в полимер в качестве заместителей.[ 0045 ] The monosaccharide (and/or polysaccharide) and/or aldohexose component of the biodegradable additive may act as a food or consumable material for microorganisms to attract microorganisms and/or support microbial activity that ultimately causes degradation of the polymeric fiber material (and thereby fiber itself). In some embodiments, the monosaccharide may be glucose. In some embodiments, the monosaccharide may be D-glucose, D-galactose, and D-mannose. In some embodiments, the monosaccharide is D-glucose. In some embodiments, the monosaccharide and/or aldohexose component may be linked to polymeric fiber material monomers. In some embodiments, during fiber formation, at least some of the monosaccharide and/or aldohexose components may be introduced into the polymer as substituents.
[0046] Биоразлагаемые частицы или добавка могут облегчать или выполнять быстрое биоразложение волокна (то есть, его полимерного материала) даже в анаэробной среде. Более конкретно, биоразлагаемая добавка может содействовать деятельности микроорганизмов в разрушении сложного полиэфира на СО2, Н2О, СН4 и биомассу (которые представляют собой отработанные микроорганизмы) при значительно более высокой скорости, по сравнению с ситуацией без добавок. Например, биоразлагаемая добавка может стимулировать первоначальный разрыв микроорганизмами (или микробами) С-С-связей внутри полимерного материала на макромолекулярном уровне, что приводит к разрушению связей. Тем самым поначалу микроорганизмы могут создавать выемки, углубления, полости или другие открытые области, которые распространяются в полимерный материал волокна. Тем самым добавки и первоначальные микроорганизмы создают увеличенную или возрастающую открытую площадь поверхности полимера, обеспечивая питающимся пластиками микробам возможность внедряться в отверстия в полимере (нежели оставаться только на наружной поверхности полимера). Тем самым повышается или стимулируется скорость биоразложения полимерного материала.[ 0046 ] The biodegradable particles or additive can facilitate or effect rapid biodegradation of the fiber (ie, its polymeric material) even in an anaerobic environment. More specifically, the biodegradable additive can assist the activity of microorganisms in breaking down the polyester into CO 2 , H 2 O, CH 4 , and biomass (which are waste microorganisms) at a significantly higher rate compared to a situation without additives. For example, a biodegradable additive may stimulate the initial cleavage of C-C bonds by microorganisms (or microbes) within a polymeric material at the macromolecular level, resulting in the destruction of the bonds. Thus, the micro-organisms may initially create indentations, depressions, cavities, or other open areas that extend into the polymeric material of the fiber. Thereby, the additives and original microorganisms create an increased or increasing exposed surface area of the polymer, allowing plastic-eating microbes to infiltrate holes in the polymer (rather than remain only on the outer surface of the polymer). This increases or stimulates the rate of biodegradation of the polymeric material.
[0047] Однако биоразлагаемая добавка может повышать скорость биоразложения полимерного материала, сравнительно со скоростью его биоразложения без добавки, различными путями. Например, добавка может стимулировать стадию гидролиза/конденсации биоразложения волокна, стадию ацидогенеза (кислотообразования) при биоразложении волокна, стадию ацетогенеза в биоразложении волокна, стадию биосинтеза метана в биоразложении волокна, или их комбинацию. Как отмечено выше, биоразлагаемая добавка может повышать способность волокна (или полимерного материала) к гидролизу. Гидролиз может обусловливать разрыв цепей полимерного материала, и тем самым вызывать конденсацию (то есть, накопление воды). Стадия гидролиза/конденсации волокна/полимерного материала, выполняемая или более быстро проводимая биоразлагаемой добавкой, может иметь результатом распад полимерного материала волокна на разнообразные сахара.[ 0047 ] However, the biodegradable additive can increase the rate of biodegradation of the polymeric material, relative to its biodegradation rate without the additive, in various ways. For example, the additive may stimulate the hydrolysis/condensation step of fiber biodegradation, the acidogenesis step of fiber biodegradation, the acetogenesis step of fiber biodegradation, the methane biosynthesis step of fiber biodegradation, or a combination thereof. As noted above, the biodegradable additive can increase the hydrolysis capacity of the fiber (or polymeric material). Hydrolysis can break the chains of the polymeric material and thereby cause condensation (i.e., accumulation of water). The fiber/polymer material hydrolysis/condensation step carried out or more rapidly carried out by the biodegradable additive may result in the degradation of the fiber polymer material into a variety of sugars.
[0048] В стадии ацидогенеза при биоразложении волокна ацидогенные микроорганизмы могут расщеплять органический материал или биомассу, образованную в стадии гидролиза/конденсации, другую биомассу полимерного материала и/или добавку. Ацидогенные микроорганизмы (например, ферментативные бактерии) могут создавать кислотную среду, в то же время выделяя различные кислоты, спирты и летучие жирные кислоты, такие как аммиак, Н2, СО2, H2S, короткоцепочечные летучие жирные кислоты, угольные кислоты, следовые количества других побочных продуктов, или их комбинацию. Ацидогенные микроорганизмы тем самым могут создавать частично разрушенную биомассу полимерного материала или из него.[ 0048 ] In the acidogenesis step of biodegradation of the fiber, the acidogenic microorganisms can degrade the organic material or biomass formed in the hydrolysis/condensation step, other biomass of the polymeric material, and/or the additive. Acidogenic microorganisms (such as fermentative bacteria) can create an acidic environment while releasing various acids, alcohols and volatile fatty acids such as ammonia, H 2 , CO 2 , H 2 S, short chain volatile fatty acids, carbonic acids, trace amounts of other by-products, or a combination thereof. Acidogenic microorganisms can thus create a partially destroyed biomass of the polymeric material or from it.
[0049] В ходе стадии ацетогенеза при биоразложении волокна микроорганизмы могут дополнительно разлагать биомассу полимерного материала или из него с образованием уксусной кислоты, диоксида углерода, водорода, или их комбинации. Например, ацетогенные микроорганизмы, такие как ацетогены, могут преобразовывать биомассу в ацетат из углерода и других источников энергии. Ацетогенные микроорганизмы, или ацетогены, могут разрушать биомассу до такого уровня, на котором метаногенные микроорганизмы могут использовать бульшую часть оставшегося полимерного материала. Например, в процессе стадии метаногенеза при биоразложении волокна метаногенные микроорганизмы, или метаногены, могут разлагать биомассу полимерного материала или из него (и потенциально некоторые из промежуточных продуктов стадий гидролиза и ацидогенеза) до метана, воды и диоксида углерода, или их комбинации. В некоторых вариантах исполнения метаногенные микроорганизмы могут использовать уксусную кислоту и диоксид углерода (два основных продукта стадии гидролиза/конденсации, стадии ацидогенеза и стадии ацетогенеза) с образованием метана при метаногенезе. Например, метаногены могут потреблять СО2 и Н2 с образованием СН4 и Н2О. В качестве еще одного примера, метаногены могут использовать СН3СООН с образованием СН4 и СО2. В то время как СО2 может быть преобразован в метан и воду в результате реакции, основным механизмом создания метана при метаногенезе может быть путь, включающий уксусную кислоту. В некоторых вариантах исполнения путь с участием уксусной кислоты может приводить к метану и СО2. Кроме того, по мере расходования волокна/полимерного материала сам микроорганизм может отмирать и тем самым создавать дополнительную биомассу.[ 0049 ] During the acetogenesis step of fiber biodegradation, microorganisms can further degrade the biomass of or from the polymeric material to form acetic acid, carbon dioxide, hydrogen, or a combination thereof. For example, acetogenic microorganisms such as acetogens can convert biomass to acetate from carbon and other energy sources. The acetogenic microorganisms, or acetogens, can break down the biomass to the point where the methanogenic microorganisms can use most of the remaining polymeric material. For example, during the methanogenesis step of fiber biodegradation, methanogenic microorganisms, or methanogens, can degrade the biomass of or from the polymeric material (and potentially some of the intermediates of the hydrolysis and acidogenesis steps) to methane, water, and carbon dioxide, or combinations thereof. In some embodiments, the methanogenic microorganisms can use acetic acid and carbon dioxide (the two main products of the hydrolysis/condensation step, the acidogenesis step and the acetogenesis step) to produce methane during methanogenesis. For example, methanogens can consume CO 2 and H 2 to form CH 4 and H 2 O. As another example, methanogens can use CH 3 COOH to form CH 4 and CO 2 . While CO2 can be converted to methane and water by reaction, the primary mechanism for creating methane in methanogenesis may be the pathway involving acetic acid. In some embodiments, the acetic acid pathway may lead to methane and CO 2 . In addition, as the fiber/polymer material is used up, the microorganism itself may die off and thereby create additional biomass.
[0050] В некоторых вариантах исполнения синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью согласно настоящему изобретению разлагаются гораздо быстрее по сравнению с волокнами, имеющими подобные составы, но не содержащими биоразлагаемые частицы. Например, синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью согласно настоящему изобретению могут полностью биоразлагаться (например, преобразоваться в воду, диоксид углерода, метан и биомассу, или их комбинацию) в течение 10 лет, будучи под воздействием среды, пригодной для биоразложения (аэробного или анаэробного), такой как мусорная свалка, компостная куча/установка, морская вода/водный поток, или другая биоактивная среда/материал, который включает микроорганизмы, которые будут разрушать полимер волокна.[ 0050 ] In some embodiments, synthetic fibers with increased biodegradability according to the present invention decompose much faster compared to fibers having similar compositions, but not containing biodegradable particles. For example, the highly biodegradable synthetic fibers of the present invention can be completely biodegradable (e.g., converted to water, carbon dioxide, methane, and biomass, or a combination thereof) within 10 years when exposed to a biodegradable environment (aerobic or anaerobic), such as a landfill, compost heap/plant, sea water/water stream, or other bioactive medium/material that includes microorganisms that will degrade the fiber polymer.
[0051] В некоторых вариантах исполнения синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью согласно настоящему изобретению могут полностью биоразлагаться в течение примерно 9,5, 9, 8,5, 8, 7,5, 7, 6,5 или 6 лет, будучи под воздействием пригодной для биоразложения среды (то есть, включающей микроорганизмы, которые потребляют или иным образом разлагают материалы синтетического волокна с образованием воды, диоксида углерода, метана, или их комбинации). В некоторых вариантах исполнения по меньшей мере 25% по массе синтетических волокон с повышенной биоразлагаемостью согласно настоящему изобретению могут быть подвергнуты биоразложению в пределах около 3, 2,5, 2 или 1,5 лет, будучи под воздействием пригодной для биоразложения среды.[ 0051 ] In some embodiments, the highly biodegradable synthetic fibers of the present invention can be completely biodegraded within about 9.5, 9, 8.5, 8, 7.5, 7, 6.5, or 6 years when exposed to a suitable for a biodegradable environment (ie, including microorganisms that consume or otherwise degrade synthetic fiber materials to form water, carbon dioxide, methane, or a combination thereof). In some embodiments, at least 25% by weight of the biodegradable synthetic fibers of the present invention may be biodegradable within about 3, 2.5, 2, or 1.5 years when exposed to a biodegradable environment.
[0052] В некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью согласно настоящему изобретению (или изделие, содержащее волокна) удовлетворяет стандартам или превосходит стандарты биоразлагаемости, как определено согласно стандарту ASTM D6400-12, Standard Specification for Labeling of Plastics Designed to be Aerobically Composted in Municipal or Industrial Facilities («Описание стандарта для маркировки пластиков, рассчитанных на аэробное компостирование в городском хозяйстве или в промышленных установках»), ASTM International, Западный Коншохокен, Пенсильвания, 2012, который тем самым включен здесь ссылкой.[ 0052 ] In some embodiments, the biodegradable synthetic fiber of the present invention (or article containing fibers) meets or exceeds biodegradability standards as defined by ASTM D6400-12, Standard Specification for Labeling of Plastics Designed to be Aerobically Composted in Municipal or Industrial Facilities (“Description of a Standard for Labeling Plastics Designed for Aerobic Composting in Municipal or Industrial Facilities”), ASTM International, West Conshohocken, PA, 2012, which is hereby incorporated by reference.
[0053] В некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью согласно настоящему изобретению может быть силиконизированным. Термин «силиконизированный» используется здесь для обозначения волокна, которое покрыто включающей кремний композицией (например, силиконом). Способы силиконизирования являются общеизвестными в технологии, и описаны, например, в Патенте США № 3,454,422. Кремнийсодержащая композиция может быть нанесена с использованием любого известного в технологии способа, например, напылением, смешением, погружением, пропиткой, и т.д., волокна. Кремнийсодержащая (например, силикон) композиция, которая может включать органосилоксан или полисилоксан, связывается с наружной частью волокна. Кремнийсодержащая (например, силикон) композиция тем самым может полностью распространяться по всему полимерному материалу и биоразлагаемым добавкам, содержащимся, по меньшей мере частично, внутри полимерного материала. Кремнийсодержащая (например, силикон) композиция может быть лишена биоразлагаемых добавок.[ 0053 ] In some embodiments, the biodegradable synthetic fiber of the present invention may be siliconised. The term "siliconized" is used herein to refer to a fiber that is coated with a silicon-containing composition (eg, silicone). Siliconization methods are well known in the art and are described, for example, in US Patent No. 3,454,422. The silicon-containing composition can be applied using any method known in the art, such as spraying, mixing, dipping, impregnating, etc., fibers. The silicon-containing (eg, silicone) composition, which may include an organosiloxane or polysiloxane, is bonded to the outside of the fiber. The silicon-containing (eg silicone) composition can thus be completely distributed throughout the polymeric material and the biodegradable additives contained at least partially within the polymeric material. The silicon-containing (eg silicone) composition may be devoid of biodegradable additives.
[0054] В некоторых вариантах исполнения силиконовое покрытие представляет собой полисилоксан, такой как метилгидрополисилоксан, модифицированный метилгидрополисилоксан, полидиметилсилоксан, или модифицированный аминогруппами полидиметилсилоксан. Как известно в технологии, кремнийсодержащая композиция может быть нанесена непосредственно на волокно, или может быть перед нанесением разбавлена растворителем с образованием раствора или эмульсии, например, водной эмульсии полисилоксана. При последующей обработке покрытие может быть высушено и/или отверждено. Как известно в технологии, для ускорения отверждения кремнийсодержащей композиции (например, полисилоксана, содержащего Si-Н-связи) может быть использован катализатор, и для удобства может быть добавлен к эмульсии кремнийсодержащей композиции, причем полученная комбинация используется для обработки синтетического волокна с повышенной биоразлагаемостью. Пригодные катализаторы включают соли карбоновых кислот с железом, кобальтом, марганцем, свинцом, цинком и оловом, такие как ацетаты, октаноаты, нафтенаты и олеаты. В некоторых вариантах исполнения после силиконизирования волокно может быть высушено для удаления остаточного растворителя, и затем, необязательно, нагрето для отверждения до температуры между 65° и 200°С.[ 0054 ] In some embodiments, the silicone coating is a polysiloxane, such as methylhydropolysiloxane, modified methylhydropolysiloxane, polydimethylsiloxane, or amino-modified polydimethylsiloxane. As is known in the art, the silicon-containing composition may be applied directly to the fiber, or may be diluted with a solvent prior to application to form a solution or emulsion, such as an aqueous polysiloxane emulsion. In post-processing, the coating may be dried and/or cured. As is known in the art, a catalyst can be used to accelerate the curing of a silicon-containing composition (e.g., a polysiloxane containing Si-H bonds), and conveniently added to an emulsion of the silicon-containing composition, the resulting combination being used to treat a synthetic fiber with increased biodegradability. Suitable catalysts include salts of carboxylic acids with iron, cobalt, manganese, lead, zinc and tin, such as acetates, octanoates, naphthenates and oleates. In some embodiments, after siliconization, the fiber may be dried to remove residual solvent, and then optionally heated to cure to a temperature between 65° and 200°C.
[0055] Синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью может быть гофрированным или негофрированным. В технологии известны разнообразные гофрирования, в том числе спиральные (то есть, винтовые), и стандартное гофрирование. Синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью может иметь любое желательное гофрирование.[ 0055 ] The biodegradable synthetic fiber may be pleated or non-pleated. A variety of corrugations are known in the art, including helical (i.e., helical) and standard corrugations. Synthetic fiber with increased biodegradability can have any desired crimp.
[0056] В некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью представляет собой штапельное волокно (то есть, волокно, имеющее стандартизированную длину). Например, в некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью представляет собой штапельное волокно, имеющее длину от 5 до 120 мм (например, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, или 120 мм), включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в них (например, от 8 до 85 мм). В некоторых вариантах исполнения такие многочисленные штапельные волокна могут быть объединены или связаны друг с другом. В качестве еще одного примера, в некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью представляет собой штапельное волокно, имеющее длину от 8 до 51 мм (и потенциально размер от 0,5 до 7 денье) для засыпной теплоизоляции.[ 0056 ] In some embodiments, the biodegradable synthetic fiber is a staple fiber (ie, a fiber having a standardized length). For example, in some embodiments, the biodegradable synthetic fiber is a staple fiber having a length of 5 to 120 mm (e.g., 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, or 120 mm), including any and all ranges and sub-ranges therein (for example, 8 to 85 mm). In some embodiments, such multiple staple fibers may be combined or bonded to each other. As another example, in some embodiments, the biodegradable synthetic fiber is a staple fiber having a length of 8 to 51 mm (and potentially a size of 0.5 to 7 denier) for bulk insulation.
[0057] В некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью представляет собой нить. Нить представляет собой одиночное длинное нитевидное непрерывное текстильное волокно/прядь. В отличие от штапельных волокон, которые имеют конечную длину, нити имеют неопределенную длину, и могут быть протяженными на величину до ярдов или миль (или, например, где используются в пряже, могут быть протяженными по всей длине пряжи). В некоторых вариантах исполнения длина нити варьирует от 5 дюймов (12,7 см) до нескольких миль, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в них. Например, в некоторых вариантах исполнения нить может иметь длину по меньшей мере 5 дюймов (12,7 см) (например, по меньшей мере 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, или 100 дюймов (12,7-254 см) в длину, или любой диапазон и поддиапазон в нем). В некоторых вариантах исполнения нити могут быть длиной по меньшей мере в 1 фут (30,5 см) (например, по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580, 590, 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670, 680, 690, 700, 710, 720, 730, 740, 750, 760, 770, 780, 790, 800, 810, 820, 830, 840, 850, 860, 870, 880, 890, 900, 910, 920, 930, 940, 950, 960, 970, 980, 990, или 1000 футов (0,3-304,8 м) в длину, или любой диапазон и поддиапазон в нем).[ 0057 ] In some embodiments, the biodegradable synthetic fiber is a filament. The thread is a single long thread-like continuous textile fiber/strand. Unlike staple fibers, which are of finite length, the filaments are of indefinite length, and may be extended up to yards or miles (or, for example, where used in yarn, may be extended over the entire length of the yarn). In some embodiments, the length of the thread varies from 5 inches (12.7 cm) to several miles, including any and all ranges and subranges therein. For example, in some embodiments, the thread may have a length of at least 5 inches (12.7 cm) (for example, at least 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 , 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41 , 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66 , 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91 , 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, or 100 inches (12.7-254 cm) long, or any range and subrange therein). In some embodiments, the threads may be at least 1 foot (30.5 cm) long (for example, at least 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 730 740 750 760 770 780 790 800 810 820 830 840 850 860 870 880 890 900 910 920 930 940 950 960 970 980, 990, or 1000 feet (0.3-304.8 m) long, or any th range and subrange in it).
[0058] Нити могут быть созданы способом, известным как экструзия (которая также может называться прядением из расплава). Например, в некоторых вариантах исполнения, после смешения биоразлагаемых частиц и полимерного материала, полученная полимерная смесь с повышенной биоразлагаемостью может быть экструдирована с образованием полимерной гранулы с повышенной биоразлагаемостью. Затем, в зависимости от желательного содержания биоразлагаемых частиц, многочисленные гранулы, включающие по меньшей мере полимерную гранулу с повышенной биоразлагаемостью, могут быть экструдированы с образованием волокна. Например, гранулы могут быть экструдированы общеизвестными способами, такими как доведение их до температуры плавления или за ее пределы, с образованием тем самым жидкой полимерной смеси с повышенной биоразлагаемостью, затем продавливание жидкой полимерной смеси с повышенной биоразлагаемостью через экструзионную матрицу, называемую фильерой. Фильера часто имеет многие мелкие отверстия, через которые протекает жидкость. Потоки жидкого полимера охлаждаются при выходе из фильеры, приводя к длинным прядям непрерывных синтетических волокон с повышенной биоразлагаемостью. Экструдированные нити необязательно могут быть объединены между собой (например, примыканием) на фильере для увеличения числа нитей в пучке. Пучок нитей может быть вытянут (растянут), чтобы сделать каждую нить более тонкой, и необязательно может быть текстурирован, как описывается ниже.[ 0058 ] The filaments can be created by a process known as extrusion (which can also be called melt spinning). For example, in some embodiments, after blending the biodegradable particles and the polymeric material, the resulting enhanced biodegradable polymer blend can be extruded to form a biodegradable polymer pellet. Then, depending on the desired content of biodegradable particles, multiple granules, including at least a polymer granule with increased biodegradability, can be extruded into fibers. For example, the granules can be extruded by conventional methods, such as bringing them to or beyond their melting point, thereby forming a highly biodegradable liquid polymer mixture, then forcing the liquid, biodegradable polymer mixture through an extrusion die called a die. The spinneret often has many small holes through which liquid flows. The liquid polymer streams cool as they exit the spinneret, resulting in long strands of continuous synthetic fibers with increased biodegradability. The extruded filaments may optionally be joined together (for example, by abutment) on a spinneret to increase the number of filaments in the bundle. The thread bundle may be drawn (stretched) to make each thread thinner, and may optionally be textured as described below.
[0059] В альтернативном варианте, экструдированные нити могут быть не объединены с одной или многими другими нитями, и тем самым предназначены/использованы как монофиламент (то есть, одиночная непрерывная нить (или прядь) с повышенной биоразлагаемостью). Монофиламентные волокна могут быть использованы как одиночные выпряденные нити или как пряди из многочисленных волокон.[ 0059 ] Alternatively, the extruded filaments may not be combined with one or more other filaments, and thus intended/used as a monofilament (ie, a single continuous filament (or strand) with increased biodegradability). Monofilament fibers can be used as single spun yarns or as strands of multiple fibers.
[0060] Способы текстурирования могут исполняться на пучках из нитей (применяемых, например, в пряже), чтобы нарушить параллельность нитей, и применяются на монофиламентах для текстурирования монофиламентов. Такие способы могут служить, например, для увеличения объема без возрастания веса, что может сделать полученную пряжу кажущейся более легкой по весу, создающей улучшенное ощущение на ощупь (мягкость), выглядящей более непрозрачной и/или имеющей улучшенные характеристики теплоизоляции. В то время как могут быть применены любые технологически приемлемые способы текстурирования, примеры способов текстурирования, исполняемых для применения в изобретении, включают гофрирование, петлевание, скручивание в спираль, придание извитости, скручивание, затем раскручивание, и вязание, затем распускание.[ 0060 ] Texturing methods can be performed on bundles of filaments (used in yarn, for example) to break the parallelism of the filaments and are applied to monofilaments to texturize the monofilaments. Such methods can serve, for example, to increase volume without increasing weight, which can make the resulting yarn appear lighter in weight, have an improved feel (softness), appear more opaque, and/or have improved thermal insulation characteristics. While any technologically acceptable texturing methods may be used, examples of texturing methods performed for use in the invention include pleating, looping, helical twisting, crimping, twisting then unwinding, and knitting then unraveling.
[0061] В некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью может не содержать смазочную добавку, так, как это раскрыто в патентном документе U.S. 3,324,060.[ 0061 ] In some embodiments, the biodegradable synthetic fiber may not contain a lubricant additive, as disclosed in US Pat. No. 3,324,060.
[0062] В некоторых вариантах исполнения синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью могут быть конфигурированы как высокоплавкие или несвязанные (или несвязываемые) волокна, такие как волокна с температурой связывания свыше 200°С. Вообще говоря, высокоплавкие или несвязанные волокна имеют температуру связывания, более высокую, чем температура размягчения других синтетических волокон, присутствующих в смеси волокон. В некоторых вариантах исполнения синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью могут быть конфигурированы как связанные волокна, такие как волокна с температурой связывания, меньшей или равной 200°С. Вообще говоря, связываемые волокна имеют более низкую температуру связывания, чем температура размягчения других синтетических волокон, присутствующих в смеси волокон. В некоторых таких вариантах исполнения связываемые синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью имеют температуру связывания, меньшую или равную 200°С. В некоторых вариантах исполнения связываемые синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью имеют температуру связывания от 50 до 200°С (например, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, или 200°С), включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в них. В некоторых вариантах исполнения связываемые синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью имеют температуру связывания от 80°С до 150°С. В некоторых вариантах исполнения связываемые синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью имеют температуру связывания от 100°С до 125°С. В некоторых вариантах исполнения связываемые синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью включают низкоплавкие сложнополиэфирные волокна. В некоторых вариантах исполнения связываемые синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью представляют собой двухкомпонентные волокна, включающие наружную и внутреннюю части (обычно известные в технологии как оболочка и сердцевина), причем наружная часть включает материал, имеющий более низкую температуру плавления, чем внутренняя часть. В других вариантах исполнения связываемые синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью представляют собой однокомпонентные волокна.[ 0062 ] In some embodiments, biodegradable synthetic fibers can be configured as high melting point or non-bonded (or non-bonded) fibers, such as fibers with bond temperatures in excess of 200°C. Generally speaking, high-melting or unbonded fibers have a bonding temperature that is higher than the softening point of other synthetic fibers present in the fiber blend. In some embodiments, biodegradable synthetic fibers may be configured as bonded fibers, such as fibers with a binding temperature of less than or equal to 200°C. Generally speaking, the bonded fibers have a lower bonding temperature than the softening point of other synthetic fibers present in the fiber blend. In some such embodiments, the biodegradable synthetic fibers to be bonded have a bond temperature of less than or equal to 200°C. In some embodiments, the biodegradable synthetic fibers to be bonded have a bond temperature of 50 to 200°C (e.g., 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 186, 187, 188, 189, 190, 191, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, or 200°C), including any and all ranges and subranges therein. In some embodiments, the bound synthetic fibers with increased biodegradability have a binding temperature of 80°C to 150°C. In some embodiments, the bindable biodegradable synthetic fibers have a binding temperature of 100°C to 125°C. In some embodiments, the biodegradable synthetic fibers to be bonded include low melting polyester fibers. In some embodiments, the biodegradable synthetic fibers to be bonded are bicomponent fibers that include an outer and inner portion (commonly known in the art as sheath and core), with the outer portion comprising a material having a lower melting point than the inner portion. In other embodiments, the biodegradable synthetic fibers to be bonded are single component fibers.
[0063] В некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью дополнительно включает одну или более дополнительные добавки. Например, в некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно дополнительно содержит аэрогель. Например, в некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно дополнительно содержит частицы аэрогеля, например, как в синтетическом волокне, описанном в Публикации Международной Заявки № WO 2017/087511. Например, в некоторых вариантах исполнения соответствующее изобретению волокно содержит от 0,1 до 15 вес.% частиц аэрогеля, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в них (например, от 1 до 10 вес.%, от 0,5 до 4,5 вес.%, от 1 до 4,5 вес.%, от 2 до 4,5 вес.%, и т.д.), причем указанные частицы аэрогеля имеют средний диаметр от 0,3 до 20 мкм, включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в них (например, от 0,8 до 2 мкм).[ 0063 ] In some embodiments, the biodegradable synthetic fiber further includes one or more additional additives. For example, in some embodiments, the synthetic fiber further comprises an airgel. For example, in some embodiments, the synthetic fiber further comprises airgel particles, such as in the synthetic fiber described in International Application Publication No. WO 2017/087511. For example, in some embodiments, the fiber according to the invention contains from 0.1 to 15 wt.% particles of airgel, including any and all ranges and subranges therein (for example, from 1 to 10 wt.%, from 0.5 to 4.5 wt.%, from 1 to 4.5 wt.%, from 2 to 4.5 wt.%, etc.), and these airgel particles have an average diameter of from 0.3 to 20 μm, including any and all ranges and subranges therein (eg, 0.8 to 2 µm).
[0064] Специалистам с обычной квалификацией в этой области технологии будет без труда понятно, что существуют многообразные варианты применения, в пределах которых соответствующее изобретению синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью может быть благоприятным образом использовано. Действительно, варианты исполнения синтетического волокна с повышенной биоразлагаемостью и изоляционного материала согласно настоящему изобретению находят применение во многих различных отраслях промышленности. Неограничивающие примеры включают применение в текстильных тканях, например, в качестве сит бумагоделательных машин, пористых и/или непористых текстильных ремней механических передач, фильтров/фильтрации жидкостных сред, фильтров/фильтрации сухих сред, и т.д. (где волокно могло бы быть использовано, например, как монофиламент); в грузовиках-рефрижераторах; на трубопроводах (например, нефтехимических трубопроводах); в аэрокосмической технике (например, в изоляционных панелях в авиационно-космической технике); на криогенных резервуарах-хранилищах; в топливных элементах; в защите автомобильных аккумуляторов (например, аккумуляторов электромобилей); в текстильных ремнях механических передач (во влажной среде); в качестве любой другой ткани, в вариантах применения в виде ткани или изоляционного материала, и т.д. В некоторых вариантах исполнения, будучи выполненным в виде монофиламента (или пучка нитей), синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью и изоляционный материал согласно изобретению могут быть использованы в электрических кабелях и кабельных системах, в качестве филамента для 3D-печати, рыболовной лески, в держателях очков, промышленных крепежных системах, в нитках, тканых или вязаных тонких текстильных материалах, в качестве межслойного материала (например, в цистернах с двойными стенками, или тому подобных), в упрочняющей оплетке кабелей и/или труб, в вязальных спицах и шнурах, мокрых/жидкостных фильтрах (например, в фильтрах для фильтрации воды), в фильтрах для сухой фильтрации газов (воздушных фильтрах), в оплетке канатов и шнуров, в каплеуловителях/многоярусных скрубберах, в тканом гибком шланге, для изготовления сетей, в стоматологическом аппликаторе, в тканях автомобильного или промышленного назначения, в корсажах, щетках/вениках, в уплотнениях для защиты от атмосферных осадков, в медицинском оборудовании, в стойких к ультрафиолетовому излучению тканях, в текстильных материалах для армирования инфузионных протоков, в системах скрепления типа «крючок-петля», в сетках, в вязальных вискер-дисках, и т.д.[ 0064 ] Those of ordinary skill in the art will readily appreciate that there are a variety of applications within which the biodegradable synthetic fiber of the invention can be advantageously utilized. Indeed, embodiments of the biodegradable synthetic fiber and insulating material of the present invention find use in many different industries. Non-limiting examples include textile applications such as paper machine screens, porous and/or non-porous textile mechanical transmission belts, liquid media filters/filtration, dry media filters/filtration, etc. (where the fiber could be used, for example, as a monofilament); in refrigerated trucks; on pipelines (eg petrochemical pipelines); in aerospace engineering (eg insulating panels in aerospace engineering); on cryogenic storage tanks; in fuel cells; in the protection of automotive batteries (for example, batteries of electric vehicles); in textile belts of mechanical transmissions (in a humid environment); as any other fabric, in applications as a fabric or insulating material, etc. In some embodiments, being made in the form of a monofilament (or a bundle of threads), a synthetic fiber with increased biodegradability and an insulating material according to the invention can be used in electrical cables and cable systems, as a filament for 3D printing, fishing line, in glasses holders , industrial fastening systems, in threads, woven or knitted thin textile materials, as an interlayer material (for example, in double-walled tanks, or the like), in the reinforcing braid of cables and / or pipes, in knitting needles and cords, wet / liquid filters (e.g. water filters), dry gas filters (air filters), rope and cord braiding, drift eliminators/layered scrubbers, woven flexible hose, netting, dental applicator, textiles automotive or industrial use, corsages, brushes/brooms, seals for weather protection sediments, medical equipment, UV-resistant fabrics, textile materials for reinforcing infusion ducts, hook-and-loop fastening systems, nets, knitting whisker discs, etc.
[0065] Во втором аспекте изобретение представляет изоляционный материал, включающий синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью.[ 0065 ] In a second aspect, the invention provides an insulating material comprising a synthetic fiber with enhanced biodegradability.
[0066] В некоторых таких вариантах исполнения изоляционный материал может включать несвязываемые синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью. В некоторых вариантах исполнения изоляционный материал может включать связываемые синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью (и потенциально связываемые синтетические волокна без повышенной биоразлагаемости). В некоторых таких вариантах исполнения изоляционный материал может быть подвергнут тепловой обработке так, чтобы расплавить все связываемые волокна или их часть, для формирования тем самым термически связанной изоляции. Специалистам, имеющим обычную квалификацию в этой области технологии, будет понятно, что в таких вариантах исполнения, хотя связываемые волокна включены в смесь волокон, указанные волокна могут быть полностью или частично расплавленными волокнами, в отличие от связываемых волокон в их исходной форме перед тепловой обработкой.[ 0066 ] In some such embodiments, the insulation material may include non-bonding synthetic fibers with increased biodegradability. In some embodiments, the insulation material may include bindable synthetic fibers with increased biodegradability (and potentially bondable synthetic fibers without increased biodegradability). In some such embodiments, the insulation material may be heat treated to melt all or part of the bonded fibers, thereby forming a thermally bonded insulation. Those of ordinary skill in the art will appreciate that in such embodiments, although bondable fibers are included in the fiber blend, said fibers may be fully or partially melted fibers, as opposed to bondable fibers in their original form prior to heat treatment.
[0067] Специалистам с обычной квалификацией в этой области технологии будет понятно, что волокно с повышенной биоразлагаемостью согласно настоящему изобретению в общем может быть использовано вместо синтетического или натурального волокна или в дополнение к нему, применяемого в изоляционном материале или в его качестве.[ 0067 ] Those of ordinary skill in the art will appreciate that the enhanced biodegradability fiber of the present invention can generally be used in place of, or in addition to, synthetic or natural fiber used in or as an insulating material.
[0068] В некоторых вариантах исполнения изоляционный материал представляет собой ткань, ваточный холст, прокладку, предназначенный для пневмоукладки изоляционный материал, ленту нетканого материала, вертикально скрепленный ватин или горизонтально скрепленный ватин. В некоторых вариантах исполнения изоляционный материал представляет собой текстильный изоляционный материал (то есть, изоляционный материал, используемый в текстильной отрасли).[ 0068 ] In some embodiments, the insulation material is a fabric, a batt, a liner, an air-laid insulation material, a nonwoven tape, a vertically bonded batting, or a horizontally bonded batting. In some embodiments, the insulating material is a textile insulating material (ie, an insulating material used in the textile industry).
[0069] В некоторых вариантах исполнения изоляционный материал представляет собой засыпной изоляционный или наполнительный материал для пневмоукладки, содержащий многочисленные отдельные, протяженные в продольном направлении пучки, каждый из которых образован многими синтетическими волокнами с повышенной биоразлагаемостью согласно первому аспекту изобретения, причем пучки включают относительно открытый увеличенный срединный участок и относительно уплотненные скрученные концевые участки, протяженные от противолежащих концов срединного участка. Например, в некоторых вариантах исполнения изоляционный материал представляет собой засыпную хлопьевидную изоляцию, как описанную в Публикации Международной Заявки № WO 2017/058986, которая включает синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью.[ 0069 ] In some embodiments, the insulating material is an infill insulating or air-laid filler material comprising multiple, individual, longitudinally extended tufts, each of which is formed from multiple biodegradable synthetic fibers according to the first aspect of the invention, the tufts including a relatively open, enlarged a middle section and relatively compacted twisted end sections extending from opposite ends of the middle section. For example, in some embodiments, the insulation material is a loose-fill flake insulation as described in International Application Publication No. WO 2017/058986, which includes a biodegradable synthetic fiber.
[0070] В некоторых вариантах осуществления изобретение представляет ватин, включающий синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью. В некоторых вариантах исполнения ватин имеет толщину от 1 мм до 160 мм (например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, или 160 мм), включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в них. В некоторых вариантах исполнения толщина является меньшей или равной 40 мм, например, от 2 до 40 мм. В некоторых вариантах исполнения ватин имеет плотность от 1 до 10 кг/м3 (например, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, или 10 кг/м3), включая любые и все диапазоны и поддиапазоны в них. В некоторых вариантах исполнения удельный вес ватина варьирует в диапазоне от 25 г/м2 (GSM) до 200 GSM.[ 0070 ] In some embodiments, the invention provides a batting comprising a synthetic fiber with enhanced biodegradability. In some embodiments, the batting has a thickness from 1 mm to 160 mm (for example, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139, 140, 141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 157, 158, 159, or 160 mm), including any and all ranges and subranges therein. In some embodiments, the thickness is less than or equal to 40 mm, for example, from 2 to 40 mm. In some embodiments, the batting has a density of 1 to 10 kg/m them. In some embodiments, the specific gravity of the batting ranges from 25 g/m 2 (GSM) to 200 GSM.
[0071] В некоторых вариантах осуществления изобретение представляет пряжу, включающую синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью, объединенные тканием, вязанием, скручиванием, сплетением или иным образом. Такая пряжа может быть использована с образованием из волокон текстильного материала с повышенной биоразлагаемостью или другого изделия с повышенной биоразлагаемостью.[ 0071 ] In some embodiments, the invention provides a yarn comprising biodegradable synthetic fibers combined by weaving, knitting, twisting, braiding, or otherwise. Such yarns can be used to form fibers into a highly biodegradable textile or other highly biodegradable article.
[0072] Clo (кло) (clo/oz/yd2) представляет собой единицу, применяемую для измерения теплоизолирующих свойств одежды. Значение 1,0 clo определяется как степень изоляции, которая позволяет пользователю сохранять тепловое равновесие в окружающей среде при 21°С (70°F) в нормально вентилируемом помещении (с движением воздуха 0,1 м/сек). Как правило, выше этой температуры одетый таким образом человек будет потеть, тогда как ниже этой температуры человеку будет холодно. Одежде и/или ее компонентам может быть приписано значение clo. Более высокое значение clo показывает, что изделие является более теплым, чем еще одно изделие со сравнительно более низким clo.[ 0072 ] Clo (clo) (clo/oz/yd 2 ) is a unit used to measure the insulating properties of clothing. The 1.0 clo value is defined as the degree of insulation that allows the user to maintain thermal equilibrium in the environment at 21°C (70°F) in a normally ventilated room (with an air movement of 0.1 m/s). As a rule, above this temperature, a person dressed in this way will sweat, while below this temperature, a person will be cold. Clothing and/or its components may be assigned the value clo. A higher clo value indicates that the article is warmer than another article with a comparatively lower clo.
[0073] В некоторых вариантах исполнения изоляция (например, как ватин, свободная засыпка, и т.д.), включающая синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью, имеет характеристики теплоизоляции на уровне по меньшей мере 0,80 clo/oz/yd2. В некоторых вариантах исполнения изоляция имеет характеристики теплоизоляции, оцениваемые как по меньшей мере 1,0 clo/oz/yd2.[ 0073 ] In some embodiments, insulation (eg, batting, loose infill, etc.) including biodegradable synthetic fiber has thermal insulation performance of at least 0.80 clo/oz/yd 2 . In some embodiments, the insulation has thermal insulation performance rated at least 1.0 clo/oz/yd 2 .
[0074] В третьем аспекте изобретение представляет изделие, включающее синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью согласно первому аспекту изобретения, или изоляционный материал согласно второму аспекту изобретения.[ 0074 ] In a third aspect, the invention provides an article comprising a biodegradable synthetic fiber according to the first aspect of the invention, or an insulating material according to the second aspect of the invention.
[0075] В некоторых неограничивающих вариантах исполнения изделие представляет собой изделие для ношения на ногах (например, туфли, носки, тапочки, сапоги), верхнюю одежду (например, предметы верхней одежды, такие как куртка, пиджак, туфля, сапог, брюки (например, такие как зимние штаны, лыжные брюки, и т.д.), перчатки, рукавицы, шарф, шапка, и т.д.), одежда/наряд (например, рубашки, брюки, предметы нижней одежды (например, нижнее белье, утепленное нижнее белье, носки, чулочные изделия, и т.д.), ночное белье (например, пижама, ночная рубашка, халат, и т.д.)), спортивная одежда (например, одежда, в том числе обувь, носимые для спорта или физических упражнений), спальный мешок, постельные принадлежности (например, стеганое ватное одеяло), подушка, диванная подушка, лежанка для домашнего животного, предметы домашнего обихода, и т.д. В некоторых вариантах исполнения синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью содержится внутри по меньшей мере части одного из перечисленных выше изделий.[ 0075 ] In some non-limiting embodiments, the article is a product for wearing on the legs (for example, shoes, socks, slippers, boots), outerwear (for example, outerwear items such as a jacket, jacket, shoe, boot, trousers (for example such as winter pants, ski pants, etc.), gloves, mittens, scarf, hat, etc.), clothing/outfit (e.g. shirts, trousers, underwear (e.g. underwear, padded underwear, socks, hosiery, etc.), nightwear (e.g. pajamas, nightdress, bathrobe, etc.)), sportswear (e.g. clothes, including shoes, worn for sport or exercise), sleeping bag, bedding (e.g. quilt), pillow, cushion, pet bed, household items, etc. In some embodiments, the biodegradable synthetic fiber is contained within at least a portion of one of the articles listed above.
[0076] В четвертом аспекте изобретение представляет неограничивающий способ получения синтетического волокна с повышенной биоразлагаемостью или изделия, включающего синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью (например, одежду, изоляционный материал, и т.д.). Способ может включать:[ 0076 ] In a fourth aspect, the invention provides a non-limiting method for producing a biodegradable synthetic fiber or an article comprising a biodegradable synthetic fiber (eg, clothing, insulation material, etc.). The method may include:
- смешение биоразлагаемых частиц и полимерного материала, с образованием тем самым полимерной смеси с повышенной биоразлагаемостью;- mixing biodegradable particles and polymer material, thereby forming a polymer mixture with increased biodegradability;
- экструзию полимерной смеси с повышенной биоразлагаемостью, и- extrusion of a polymer mixture with increased biodegradability, and
- необязательно, выполнение одной или более дополнительных стадий обработки,- optionally, performing one or more additional processing steps,
с формированием тем самым синтетического волокна с повышенной биоразлагаемостью или изделия.thereby forming a synthetic fiber with increased biodegradability or an article.
[0077] В некоторых вариантах исполнения одна из дополнительных стадий обработки может включать силиконизирование волокна с повышенной биоразлагаемостью. В некоторых вариантах исполнения способ может включать, например, получение исходного, чистого, или «свежего» полимера. В некоторых альтернативных вариантах исполнения в способе может применяться повторно используемый полимер или отходы полимера (например, неизрасходованные в других процессах остатки полимера, или полимер из других продуктов). В некоторых таких вариантах исполнения способ необязательно может включать очистку повторно используемого полимера или отходов полимера для удаления загрязнений из повторно используемого полимера или отходов полимера. Как только загрязнения удалены, повторно используемый полимер или отходы полимера могут быть объединены с биоразлагаемыми частицами.[ 0077 ] In some embodiments, one of the additional processing steps may include siliconizing the biodegradable fiber. In some embodiments, the method may include, for example, obtaining the original, pure, or "fresh" polymer. In some alternative embodiments, the process may use recycled polymer or waste polymer (eg, polymer residue not used in other processes, or polymer from other products). In some such embodiments, the method may optionally include purifying the recycled polymer or waste polymer to remove contaminants from the recycled polymer or waste polymer. Once the contaminants are removed, the recycled polymer or waste polymer can be combined with the biodegradable particles.
[0078] Полимерная смесь с повышенной биоразлагаемостью может быть непосредственно экструдирована с образованием волокна. В других вариантах исполнения полимерная смесь с повышенной биоразлагаемостью может быть экструдирована или иным образом преобразована в промежуточный продукт (например, гранулы), которые позже могут быть использованы для получения волокна. Где получается промежуточный продукт (например, гранула), промежуточный продукт необязательно может быть позже смешан с другим материалом (например, другим полимерным материалом или другими гранулами, которые включают отличающиеся или дополнительные биоразлагаемые частицы, или без биоразлагаемых частиц), чтобы контролировать и достигать желательного процентного содержания биоразлагаемых частиц в формируемом затем волокне.[ 0078 ] The biodegradable polymer blend can be directly extruded into fibers. In other embodiments, the biodegradable polymer blend can be extruded or otherwise converted into an intermediate product (eg, pellets) that can later be used to make fibers. Where an intermediate product (e.g. a granule) is obtained, the intermediate product may optionally be later blended with another material (e.g. a different polymeric material or other granules that include different or additional biodegradable particles, or no biodegradable particles) to control and achieve the desired percentage the content of biodegradable particles in the fiber then formed.
[0079] Варианты исполнения соответствующего изобретению способа предусматривают формирование волокна, либо непосредственно из полимерной смеси с повышенной биоразлагаемостью, либо из промежуточных продуктов (например, гранул), с использованием подходящих способов получения текстильного волокна, какие являются общеизвестными в технологии. Способ получения текстильного волокна может включать, например, прядение из расплава, мокрое прядение, сухое прядение, гель-прядение, электропрядение, и тому подобные, как известно в технологии. Например, смесь (например, полимерная смесь с повышенной биоразлагаемостью, или смесь, содержащая промежуточные продукты - например, смесь, включающая расплавленные промежуточные продукты и, необязательно, один или более другие материалы) может быть экструдирована через фильеры с образованием непрерывных нитей. Непрерывные нити затем могут быть обработаны, например, вытяжкой, текстурированием, гофрированием и/или резкой, или еще одним известным в технологии способом, с образованием волокон с наиболее подходящей формой для их конечного применения. Непрерывные нити могут быть разрезаны до заданной длины и упакованы в тюк. Затем тюк может быть направлен, например, на устройство для формирования пряжи, которое перерабатывает штапельные волокна в пряжу (которая могла бы быть дополнительно обработана, например, для использования в одежде в качестве базового слоя предмета одежды). В некоторых вариантах исполнения волокна могут быть подвергнуты кардочесанию и прострочены (горизонтально или вертикально) с образованием нетканого изоляционного ватина.[ 0079 ] Embodiments of the process according to the invention provide for fiber formation, either directly from a biodegradable polymer blend or from intermediate products (e.g., granules), using suitable textile fiber manufacturing methods as are well known in the art. The method for producing textile fibers may include, for example, melt spinning, wet spinning, dry spinning, gel spinning, electrospinning, and the like, as is known in the art. For example, a blend (eg, a highly biodegradable polymer blend, or a blend containing intermediates - eg, a blend including molten intermediates and optionally one or more other materials) can be extruded through dies to form continuous filaments. The continuous filaments can then be processed, for example by drawing, texturing, crimping and/or cutting, or any other method known in the art, to form fibers with the most appropriate shape for their end use. The continuous filaments can be cut to a predetermined length and packaged in a bale. The bale can then be directed, for example, to a yarn former that processes the staple fibers into yarn (which could be further processed, for example, for use in clothing as a base layer of a garment). In some embodiments, the fibers may be carded and stitched (horizontally or vertically) to form a non-woven insulating batt.
[0080] В некоторых вариантах исполнения биоразлагаемая добавка вводится в полимерный материал (например, полиэтилен, такой как PET), и, будучи смешанной, полимерная смесь с повышенной биоразлагаемостью может быть экструдирована с образованием гранул, которые могут называться «маточной смесью». Затем маточная смесь может быть передана изготовителю для экструдирования (например, прядением из расплава с раздувом). Маточная смесь может быть использована (например, расплавлена и экструдирована) для получения синтетических волокон с повышенной биоразлагаемостью. В альтернативном варианте, маточная смесь может быть объединена с гранулами другого состава для получения желательной смеси, которая может быть применена для получения синтетических волокон с повышенной биоразлагаемостью.[ 0080 ] In some embodiments, a biodegradable additive is incorporated into a polymeric material (eg, polyethylene, such as PET) and, once blended, the biodegradable polymer mixture can be extruded into pellets, which may be referred to as "masterbatch". The masterbatch can then be transferred to a manufacturer for extrusion (eg, meltblown). The masterbatch can be used (eg, melted and extruded) to produce synthetic fibers with increased biodegradability. Alternatively, the masterbatch can be combined with pellets of a different composition to produce a desired mixture that can be used to make synthetic fibers with increased biodegradability.
[0081] Технологические стадии, выполняемые для формирования синтетического волокна с повышенной биоразлагаемостью, или изоляции или изделия, включающего синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью, могут различаться в зависимости от волокна, формирование которого предполагается. Например, в некоторых вариантах исполнения соответствующим изобретению способом формируется непрерывная нить, например, вытяжкой (и потенциально текстурированием и/или добавлением одного или более отделочных химикатов). В некоторых вариантах исполнения способ создает штапельные волокна, например, вытяжкой, резкой, необязательно гофрированием, и необязательно добавлением одного или более отделочных химикатов. В некоторых вариантах исполнения способом формируются монофиламентные волокна, например, вытяжкой и наматыванием нитей в виде одиночных непрерывных прядей. Предполагается, что в соответствии с изобретением могут быть использованы любые желательные отделочные химикаты. Отделочные химикаты являются общеизвестными в технологии и включают, например, средства силиконизирования, обработки для придания длительных водоотталкивающих свойств, и т.д.[ 0081 ] The steps involved in forming a synthetic fiber with increased biodegradability, or an insulation or article incorporating a synthetic fiber with increased biodegradability, may differ depending on the fiber to be formed. For example, in some embodiments, according to the invention, a continuous thread is formed, for example, by drawing (and potentially texturing and/or adding one or more finishing chemicals). In some embodiments, the process creates staple fibers, for example, by drawing, cutting, optionally crimping, and optionally adding one or more finishing chemicals. In some embodiments, monofilament fibers are formed by the method, for example, by drawing and winding the threads in the form of single continuous strands. It is contemplated that any desired finishing chemicals may be used in accordance with the invention. Finishing chemicals are well known in the art and include, for example, siliconizing agents, long lasting water repellency treatments, and the like.
[0082] Синтетические волокна с повышенной биоразлагаемостью могут формировать изделия и/или быть включенными в них (например, конечные продукты), например, предметы одежды, ткань, изоляция, монофиламенты, пряжа, и т.д. В некоторых вариантах исполнения изделия или изоляция с волокном с повышенной биоразлагаемостью подвергается биоразложению быстрее, чем подобные изделия или изоляция без волокон с повышенной биоразлагаемостью. Синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью, и/или изделия или изоляция, выполненные с соответствующим изобретению синтетическим волокном с повышенной биоразлагаемостью, могут иметь первую скорость BR 1 (например, по массе) полного или частичного (например, на 25%, 50%, 75%) биоразложения, тогда как синтетическое волокно с повышенной биоразлагаемостью и/или изделия или изоляция, выполненные из полимерных волокон без повышенной биоразлагаемости, могут иметь соответственно вторую скорость BR 2 полного или частичного (например, на 25%, 50%, 75%) биоразложения, которая является значительно меньшей/медленной, чем первая скорость BR 1 биоразложения. В некоторых вариантах исполнения первая скорость BR 1 биоразложения может быть по меньшей мере на 50% выше или на 100% быстрее (то есть, вдвое быстрее), чем вторая скорость BR 2 биоразложения, например, по меньшей мере на 50%, 75%, 100%, 150%, 200%, 300%, 400%, 500%, 600%, 700%, 800%, 900%, 1000%, 1100%, 1200%, 1300%, 1400% или 1500% быстрее, чем вторая скорость BR2 биоразложения.[ 0082 ] Biodegradable synthetic fibers can form and/or be incorporated into articles (eg, final products), eg, garments, fabric, insulation, monofilaments, yarns, etc. In some embodiments, articles or insulation with enhanced biodegradability fiber biodegrade faster than similar articles or insulation without enhanced biodegradable fibers. The biodegradable synthetic fiber and/or articles or insulation made with the biodegradable synthetic fiber according to the invention may have a first BR 1 rate (e.g., by weight) of full or partial (e.g., 25%, 50%, 75% ) biodegradability, while a synthetic fiber with increased biodegradability and/or products or insulation made from polymeric fibers without increased biodegradability can respectively have a second rate BR 2 of complete or partial (for example, 25%, 50%, 75%) biodegradation, which is significantly lower/slower than the first rate of BR 1 biodegradation. In some embodiments, the first BR 1 biodegradation rate may be at least 50% higher or 100% faster (i.e., twice as fast) than the second BR 2 biodegradation rate, e.g., at least 50%, 75%, 100%, 150%, 200%, 300%, 400%, 500%, 600%, 700%, 800%, 900%, 1000%, 1100%, 1200%, 1300%, 1400% or 1500% faster than second rate BR 2 biodegradation.
[0083] Со ссылкой на ФИГ. 1-5, показан вариант исполнения синтетического (например, сложнополиэфирного) волокна 130 с повышенной биоразлагаемостью, как более подробно описанного выше, и способа получения такого волокна. Способ может включать получение полимерного материала 110 (изображенного внутри контейнера 100, как показано в ФИГ. 1). Полимерный материал 110, такой как сложный полиэфир, может быть смешан с биоразлагаемыми добавками или частицами 120 с образованием полимерной смеси с повышенной биоразлагаемостью, как показано в ФИГ. 1. Тем самым биоразлагаемые частицы 120 могут быть примешаны так, чтобы быть по существу однородно распределенными внутри полимерного материала 110. Смесь может быть экструдирована с образованием волокна 130 (которое может представлять собой нить, или может быть разрезано на штапельное волокно), как показано в ФИГ. 2, 4 и 5, или сформована в гранулы 140, как показано в ФИГ. 4, как более подробно описано выше и показано в ФИГ. 2-5. Где смесь экструдирована из расплава в гранулы, гранулы могут быть затем экструдированы с образованием волокон 130.[ 0083 ] With reference to FIG. 1-5, an embodiment of a synthetic (eg, polyester)
[0084] Один вариант исполнения соответствующего изобретению синтетического волокна 130 с повышенной биоразлагаемостью иллюстрирован в ФИГ. 2, 4 и 5. Как показано, полимерный материал 110 синтетического волокна 130 с повышенной биоразлагаемостью содержит многочисленные биоразлагаемые частицы или добавки 120, диспергированные в объеме полимерного материала 110. Биоразлагаемые частицы 120 могут быть однородно распределены во всем полимерном материале 110. Хотя ФИГ. 2-5 показывают биоразлагаемые частицы 120, полностью погруженные в полимерный материал 110, также возможно, что в некоторых примерах биоразлагаемые частицы 120 могут быть по меньшей мере только частично погружены в полимерный материал 110.[ 0084 ] One embodiment of the inventive enhanced biodegradable
[0085] Как показано в ФИГ. 4, синтетическое волокно 130 с повышенной биоразлагаемостью может содержать многочисленные биоразлагаемые частицы 120, диспергированные во всем полимерном материале 110 волокна 130. Биоразлагаемые частицы 120 могут быть однородно распределены во всем полимерном материале 110 и волокне 130, как показано. Как показано в ФИГ. 4, биоразлагаемые частицы 120 могут присутствовать на наружной стороне полимерного материала 110 (и потенциально самого волокна 130) так, что микроорганизмы способны потреблять биоразлагаемые частицы 120 и образовывать впадины, полости, туннели или отверстия внутри объема полимерного материала 110, повышая скорость его биоразложения, как было разъяснено выше.[ 0085 ] As shown in FIG. 4, biodegradable
[0086] Как показано в ФИГ. 5, волокно 130 может быть силиконизировано так, что кремнийсодержащий материал 150 может быть протяженным вокруг полимерного материала 110 и биоразлагаемых частиц 120. Тем самым микроорганизмы могут потреблять или иным образом обусловливать отделение кремнийсодержащего материала 150 от полимерного материала 110 и биоразлагаемых частиц 120, чтобы тем самым обнажить биоразлагаемые частицы 120. Микроорганизмы тем самым могут быть способны потреблять биоразлагаемые частицы 120 и образовывать впадины, полости, туннели или отверстия для повышения скорости его биоразложения, как было разъяснено выше.[ 0086 ] As shown in FIG. 5,
[0087] Используемая здесь терминология имеет целью описание только конкретных вариантов осуществления, и не предполагается быть ограничивающей изобретение. Как применяемые здесь, формы единственного числа «a», «an» и «the» предполагаются включающими также формы множественного числа, если контекст определенно не указывает иное. Кроме того, будет понятно, что термины «включать» (и любые формы слова «включать», такие как «включает» и «включающий»), «иметь» (и любые формы слова «иметь», такие как «имеет» и «имеющий»), «заключать» (и любые формы слова «заключать», такие как «заключает» и «заключающий»), «содержать» (и любые формы слова «содержать», такие как «содержит» и «содержащий»), и любой другой грамматический вариант их, являются неограничивающими глаголами-связками. В результате этого способ или изделие, которые «включают», «имеют», «заключают» или «содержат» одну или более стадии или элементы, обладают теми же одной или многими стадиями или элементами, но не ограничены наличием только тех одной или более стадий или элементов. Подобным образом, стадия способа или элемент изделия, которые «включают», «имеют», «заключают» или «содержат» один или более признаки, имеют эти один или более признаки, но не ограничиваются наличием только этих одного или более признаков.[ 0087 ] The terminology used herein is intended to describe specific embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used here, the singular forms "a", "an", and "the" are intended to include the plural forms as well, unless the context specifically indicates otherwise. In addition, it will be understood that the terms "include" (and any forms of the word "include" such as "includes" and "comprising"), "have" (and any forms of the word "have" such as "has" and "having"),"comprise" (and any forms of the word "comprise" such as "contains" and "concluding"), "contain" (and any forms of the word "comprise" such as "contains" and "comprising"), and any other grammatical variant of them, are non-limiting linking verbs. As a result, a method or article of manufacture that "comprises", "has", "comprises", or "comprises" one or more steps or elements has the same one or more steps or elements, but is not limited to having only those one or more steps. or elements. Similarly, a process step or article element that "comprises", "has", "contains", or "comprises" one or more features has those one or more features, but is not limited to having only those one or more features.
[0088] Как используемые здесь, термины «включающий», «имеет», «заключающий», «содержащий», и другие грамматические варианты их охватывают термины «состоящий из» и «по существу состоящий из».[ 0088 ] As used herein, the terms "comprising", "has", "concluding", "comprising", and other grammatical variations thereof encompass the terms "consisting of" and "essentially consisting of".
[0089] Выражение «по существу состоящий из» или его грамматические варианты, когда применяются здесь, должны восприниматься как определяющие указанные признаки, целые числа, стадии или компоненты, но не исключающие добавления одного или более дополнительных признаков, целых чисел, стадий, компонентов или групп их, но только если дополнительные признаки, целые числа, стадии, компоненты или группы их материально не изменяют базовые и новые характеристики заявленных составов или способов.[ 0089 ] The expression "essentially consisting of" or its grammatical variations, when used here, should be taken as defining the specified features, integers, steps or components, but not excluding the addition of one or more additional features, integers, steps, components or groups of them, but only if additional features, integers, stages, components or groups of them do not materially change the basic and new characteristics of the claimed compositions or methods.
[0090] Все публикации, цитированные в этом описании, включены здесь ссылкой, как если бы каждая отдельная публикация была конкретно и индивидуально показана как включенная ссылкой здесь в полном ее изложении.[ 0090 ] All publications cited in this specification are incorporated herein by reference as if each individual publication were specifically and individually shown as being incorporated by reference herein in its entirety.
[0091] Предмет изобретения, включенный ссылкой, не рассматривается как альтернативный любым ограничениям пункта формулы изобретения, если ясно не оговаривается иное.[ 0091 ] The subject matter incorporated by reference is not to be considered as an alternative to any of the limitations of a claim unless otherwise expressly stated.
[0092] Где один или более диапазоны упоминаются на всем протяжении этого описания, каждый диапазон предполагается составляющим сокращенный формат представления информации, где диапазон понимается как охватывающий каждую дискретную точку внутри диапазона, как если бы они были полностью изложены здесь.[ 0092 ] Where one or more ranges are referred to throughout this description, each range is intended to constitute an abbreviated presentation format, where the range is understood to encompass each discrete point within the range, as if they were fully set forth here.
[0093] В то время как некоторые аспекты и варианты осуществления настоящего изобретения были описаны и изображены здесь, квалифицированными специалистами в этой области технологии могут быть выполнены альтернативные аспекты и варианты осуществления для достижения тех же целей. Соответственно этому, это изобретение и пункты прилагаемой формулы изобретения предполагаются покрывающими все такие дополнительные и альтернативные аспекты и варианты осуществления, как входящие в пределы подлинной сущности и области изобретения.[ 0093 ] While some aspects and embodiments of the present invention have been described and depicted herein, alternative aspects and embodiments may be made by those skilled in the art to achieve the same objectives. Accordingly, this invention and the appended claims are intended to cover all such additional and alternative aspects and embodiments as fall within the true spirit and scope of the invention.
Claims (67)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201862612789P | 2018-01-02 | 2018-01-02 | |
| US62/612,789 | 2018-01-02 | ||
| PCT/US2019/012028 WO2019136049A1 (en) | 2018-01-02 | 2019-01-02 | Biodegradation-enhanced synthetic fiber and methods of making the same |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019144048A RU2019144048A (en) | 2022-02-03 |
| RU2019144048A3 RU2019144048A3 (en) | 2022-02-28 |
| RU2786589C2 true RU2786589C2 (en) | 2022-12-22 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2813722C1 (en) * | 2023-03-09 | 2024-02-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Polymer composite material containing biodegradation stimulants for production of dipped products |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004238754A (en) * | 2003-02-05 | 2004-08-26 | Toray Ind Inc | Polyester staple fiber |
| RU2462161C1 (en) * | 2011-05-20 | 2012-09-27 | Олег Иванович Квасенков | Method for production of non-smoking products of tobacco (versions) |
| US9010338B2 (en) * | 2008-10-14 | 2015-04-21 | Solvay Acetow Gmbh | Biodegradable plastic and use thereof |
| WO2016079724A2 (en) * | 2016-04-04 | 2016-05-26 | Rhodia Poliamida E Especialidades Ltda | Biodegradable polyamide fiber, process for obtaining such fiber and polyamide article made therefrom |
| RU2624303C2 (en) * | 2012-02-10 | 2017-07-03 | Кимберли-Кларк Ворлдвайд, Инк. | Improved fiber from polylactic acid |
| US20180100060A1 (en) * | 2015-06-30 | 2018-04-12 | BiologiQ, Inc. | Articles Formed with Renewable and/or Sustainable Green Plastic Material and Carbohydrate-Based Polymeric Materials Lending Increased Strength and/or Biodegradability |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004238754A (en) * | 2003-02-05 | 2004-08-26 | Toray Ind Inc | Polyester staple fiber |
| US9010338B2 (en) * | 2008-10-14 | 2015-04-21 | Solvay Acetow Gmbh | Biodegradable plastic and use thereof |
| RU2462161C1 (en) * | 2011-05-20 | 2012-09-27 | Олег Иванович Квасенков | Method for production of non-smoking products of tobacco (versions) |
| RU2624303C2 (en) * | 2012-02-10 | 2017-07-03 | Кимберли-Кларк Ворлдвайд, Инк. | Improved fiber from polylactic acid |
| US20180100060A1 (en) * | 2015-06-30 | 2018-04-12 | BiologiQ, Inc. | Articles Formed with Renewable and/or Sustainable Green Plastic Material and Carbohydrate-Based Polymeric Materials Lending Increased Strength and/or Biodegradability |
| WO2016079724A2 (en) * | 2016-04-04 | 2016-05-26 | Rhodia Poliamida E Especialidades Ltda | Biodegradable polyamide fiber, process for obtaining such fiber and polyamide article made therefrom |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2813722C1 (en) * | 2023-03-09 | 2024-02-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Polymer composite material containing biodegradation stimulants for production of dipped products |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI722359B (en) | Biodegradation-enhanced synthetic fiber and methods of making the same | |
| CN112714806B (en) | Biodegradable textiles, masterbatches and methods of making biodegradable fibers | |
| JP4498001B2 (en) | Polyester composite fiber | |
| JP2021509448A5 (en) | ||
| US20200141029A1 (en) | Reduced density synthetic fiber utilizing hollow microcapsules | |
| JP2001049097A (en) | Aliphatic polyester resin composition and molding form | |
| RU2786589C2 (en) | Synthetic fiber with increased biodegradability and its production methods | |
| JP2008184695A (en) | Fiber assembly | |
| JP4256243B2 (en) | Polylactic acid-based hydrophilic fiber | |
| TWI705853B (en) | Filament or fibre absorbing acid and/or basic gases, manufacturing method of such a filament or such a fibre, textile article comprising such a filament or such a fibre | |
| Rijavec et al. | Novel fibres for the 21st Century | |
| JP4862605B2 (en) | Interior material with excellent wear resistance | |
| JP2005015970A (en) | Polylactic acid monofilament and method for producing the same | |
| KR20160083516A (en) | low melting polyester complex fiber having soft touch and preparation method of the same | |
| JP2008231583A (en) | Doubled yarn, carpet, interior automotive trim and method for producing doubled yarn | |
| CN119593103A (en) | A biodegradable PAET/PGA blended sheath-core composite fiber and preparation method thereof | |
| JP2003227036A (en) | Polymer alloy fiber | |
| JP2000192333A (en) | Monofilaments of lactic acid based resin excellent in processability for secondary processing and weatherability | |
| Haile et al. | Biodegradable copolyester for fibers and nonwovens | |
| Das | Commercial Applications of Synthetic Fibres | |
| JP2007169835A (en) | Three-dimensional structure, artificial seaweed bed using the same and artificial fish-breeding reef | |
| JP2005307359A (en) | Polylactic acid staple fiber and staple fiber nonwoven fabric using the same fiber | |
| JP2022178824A (en) | antibacterial fabric | |
| Hatch | The use of classification systems and production methods in identifying manufactured textile fibers | |
| Rijavec et al. | Nova vlakna za 21. stoletje. |