JP4100516B2 - デンプン及びポリマーを含む高伸長多成分繊維 - Google Patents

Description

本発明は、デンプン及びポリマーを含む多成分繊維に関する。繊維は高伸長を有し、不織布ウェブ及び使い捨て物品を作成するのに使用され得る。

伸長性又は伸展性が改良された低コストの繊維を提供することが所望される。また、生再生可能な（biorenewable）資源から誘導されるポリマー構成成分を配合するかかる繊維を提供することも所望される。また、柔軟性及び伸展性を提供し得る不織布に対する必要性もある。比較的低い力で高い進展性を可能とする不織布も所望される。これらは、製品における持続適合性を与え、多様な機械的後処理の使用を容易にするために使うことができる。一般的には、伸展性は、繊維の製造費用を増大することなく達成するのは困難であることが知られている。繊維の伸展性を増大させる典型的な方法としては、高コストの材料、及び／又は、特殊で多くの場合高価な混合要件を使用することが挙げられる。

今日、熱可塑性ポリマーで作成され得る伸展可能な不織布に対して、満たされるべき必要性の存在がある。本発明は、費用対効果で、容易に加工処理できる伸展可能な繊維を提供する。それら繊維は、デンプン及び熱可塑性ポリマーの組み合わせから作成される。このデンプン及びポリマー組成物は、多成分繊維を作成するために使用される市販の装置が好適である。

本発明は、多成分繊維に関する。多成分繊維は、熱可塑性デンプンを含むコア構成要素を具備し、この構成要素は、非デンプン熱可塑性ポリマーを含む熱可塑性ポリマー構成成分により包囲される。多成分繊維の構成はシース−コア形状のものであり、熱可塑性ポリマー構成成分がシースを構成し、熱可塑性デンプン構成成分がコア構成要素を構成する。コア構成要素は、単一のコア又は２以上のコアを有し得る。多成分繊維は、同じ加工条件下で製造された同じ熱可塑性単一成分繊維よりも高い伸長性を有する。
本発明はまた、多成分繊維を含む不織布ウェブ及び使い捨て物品に関する。不織布ウェブはまた、本発明の繊維とブレンドされる他の合成繊維又は天然繊維を含有することも可能である。

本発明のこれら及びその他の特徴、態様、及び利点は、以下の説明、添付の請求の範囲、及び添付図を考慮することにより、さらによく理解されるであろう。
本明細書で使用される全てのパーセント、比率、及び割合は、特に指定しない限り、組成物の重量パーセントによる。全ての平均値は、特に明示的な指示がない限り、組成物又はその構成成分の「重量」で計算される。ポリマーに関する「平均分子量」又は「分子量」は、指示がない限り、数平均分子量を指す。数平均分子量は、特記しない限り、ゲル透過クロマトグラフィーにより測定される。本明細書にて引用される全ての特許又は他の刊行物は、参考文献引用の目的のためであって、そこに含まれる本文全てに関して、本明細書に参考として組み込まれる。かかる特許又は刊行物のいずれかを含むことにより、引用した参考文献が、先行技術として引用可能であることを、又はその主題の本発明に対する材料の先行技術として承認することを意図するものではない。本明細書中に記載される組成物、製品及び方法は、本明細書に記載される所要の及び／又は任意の構成要素、成分、組成物或いは工程のいずれか又は全てを含むか、それらから本質的に成る、又はそれらから成る。
本明細書は（１）本発明の材料、（２）多成分繊維の形状、（３）多成分繊維の材料特性、（４）プロセス、及び（５）物品、の詳細な記述を含有する。

（１）材料
（構成成分Ａ：熱可塑性ポリマー）
熱可塑性ポリマー並びに熱可塑性ポリマー構成成分の好適な融解温度は、約６０℃〜約３００℃、好ましくは約８０℃〜約２５０℃、及び好ましくは１００℃〜２１５℃である。熱可塑性ポリマー含有構成成分の組成物の融解温度が上述の範囲内になるように観測された融解温度を下げるべく可塑剤若しくは希釈剤又は他のポリマーを使用する場合、２５０℃よりも高い融解温度（Ｔｍ）を有する熱可塑性ポリマーを使用することも可能である。０℃未満のガラス転移（Ｔｇ）温度を有する熱可塑性ポリマーを使用することが望ましいことがある。熱可塑性ポリマー構成成分は、溶融紡糸に適するレオロジー特性を有する。ポリマーの分子量は、ポリマー分子間のからみ合いを可能にするのに十分に高く、しかし溶融紡糸可能であるべく十分に低いものでなければならない。溶融紡糸に適する熱可塑性ポリマーは、約１，０００，０００ｇ／ｍｏｌ以下、好ましくは約５，０００ｇ／ｍｏｌ〜約８００，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは約１０，０００ｇ／ｍｏｌ〜約７００，０００ｇ／ｍｏｌ、及び最も好ましくは約２０，０００ｇ／ｍｏｌ〜約５００，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有することができる。

熱可塑性ポリマーは、好ましくは、短繊維のための既知のプロセス（紡糸延伸プロセス）、連続フィラメント又はスパンボンド連続フィラメントプロセスで該して遭遇するように、伸展流動下で、かなり迅速に固化し得ることが望ましく、また、熱的に安定な繊維構造を形成し得ることが望ましい。「熱的に安定な繊維構造」とは、本明細書で使用する時、２５℃及び環境大気圧で、２４時間の期間に亘り、５０％の相対湿度において直径が測定され、繊維がその形成中である５分以内、その環境に置かれる時に、著しい溶融変化又は寸法変化を呈しないものとして定義される。対応する原繊維直径の測定値を基準として用い、測定された繊維直径差が２５％よりも大きく異なるのは著しい寸法変化であると考えられる。原繊維が丸形でない場合、最小直径を計算に使用するべきである。最も小さい直径はまた、２４時間測定に使用するべきである。

好適な熱可塑性ポリマーとしては、低密度、高密度、線状低密度又は超低密度ポリエチレン類、ポリプロピレン又はそれらのコポリマー、例えば、アタクチックポリプロピレンを含むポリエチレン又はそのコポリマーなどのポリオレフィン類；ポリブチレン又はそのコポリマー；ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン４６、ナイロン６６などのポリアミド類又はそのコポリマー；ポリエチレンテレフタレート類などのポリエステル類又はそれらのコポリマー；エチレン／アクリル酸コポリマー、エチレン／マレイン酸コポリマー、エチレン／メタクリル酸コポリマー、エチレン／ビニルアセテートコポリマー又はそれらの組み合わせなどのオレフィンカルボン酸コポリマー類；ポリアクリレート類、ポリメタクリレート類及びポリ（メチルメタクリレート）類などのそれらのコポリマーが挙げられる。他のポリマーの非限定例としては、ポリカーボネート類、ポリビニルアセテート類、ポリ（オキシメチレン）、スチレンコポリマー類、ポリアクリレート類、ポリメタクリレート類、ポリ（メチルメタクリレート）類、ポリスチレン／メチルメタクリレートコポリマー類、ポリエーテルイミド類、ポリスルホン類又はこれらの組み合わせが挙げられる。幾つかの実施形態において、熱可塑性ポリマーとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド類、ポリビニルアルコール、エチレンアクリル酸、ポリオレフィンカルボン酸コポリマー類、ポリエステル類及びこれらの組み合わせが挙げられる。

生分解性の熱可塑性ポリマーも本明細書に用いるのに好適である。生分解性材料は、その生分解性材料が地中に埋められるか、或いは微生物と接触（微生物の成長を助長する環境条件下での接触を含む）した時に、カビ類、菌類及び細菌類などの微生物によって同化されやすい。好適な生分解性ポリマーには、好気的若しくは嫌気的消化処理を用いて、又は日光、雨、湿気、風、温度等の環境要素への曝露の効果によって環境で分解可能であるような生分解性の材料も包含される。生分解性の熱可塑性ポリマーは、個々に、又は生分解性若しくは非生分解性ポリマーの組み合わせとして使用することができる。生分解性ポリマーとしては、脂肪族構成成分を含有するポリエステル類が挙げられる。ポリエステル類の中では、脂肪族構成要素及びポリ（ヒドロキシカルボン）酸を含有するエステル重縮合物類である。エステル重縮合物としては、二酸／ジオール脂肪族ポリエステル（例えば、ポリブチレンコハク酸エステル、ポリブチレンコハク酸エステルアジピン酸共重合物、脂肪族／芳香族ポリエステル（例えば、ブチレンジオール、アジピン酸、及びテレフタル酸で作られるターポリマー）が挙げられる。ポリ（ヒドロキシカルボン）酸としては、乳酸ベースのホモポリマー及びコポリマー、ポリヒドロキシブチレート（ＰＨＢ）、又は他のポリヒドロキシアルカノエートホモポリマー及びコポリマーが挙げられる。かかるポリヒドロキシアルカノエート類としては、Ｃ６−Ｃ１２及びそれ以上のより高鎖長のモノマーを有するＰＨＢのコポリマー、及び米国再発行特許第３６，５４８号（US Patent RE 36,548）及び米国特許第５，９９０，２７１号に開示されるようなポリヒドロキシアルカノエート類が挙げられる。

市販されている好適なポリ乳酸の例は、カーギル・ダウ（Cargill Dow）からのネイチャーワークス（NATUREWORKS）及び三井化学（Mitsui Chemical）からのラシエ（LACEA）である。市販されている好適な二酸／ジオール脂肪族ポリエステルの例は、昭和高分子株式会社（Showa Highpolymer Company,Ltd.、日本東京）からビオノーレ（BIONOLLE）１０００及びビオノーレ３０００として販売される、ポリブチレンコハク酸エステル／アジピン酸エステルコポリマーである。市販されている好適な脂肪族／芳香族コポリエステルの例は、イーストマン化学（Eastman Chemical）からイースター・バイオ（EASTAR BIO）コポリエステルとして、又はバスフ（BASF）からのエコフレックス（ECOFLEX）として販売されている、ポリ（テトラメチレンアジピン酸エステル−コ−テレフタル酸エステル）である。

ポリマー及びポリマーの量の選択は、当業者により理解されているように、最終製品の柔軟性、質感及び特性に影響を及ぼす。熱可塑性ポリマー構成成分は、単一のポリマー種、又は２以上の非デンプン熱可塑性ポリマーのブレンドを包含することができる。更に、熱可塑性デンプンを含むがこれに限定されない他の材料も、熱可塑性ポリマー構成成分中に存在することができる。典型的には、非デンプン熱可塑性ポリマーは、熱可塑性ポリマー構成成分の総重量の約５１％〜１００％、好ましくは約６０％〜約９５％、より好ましくは約７０％〜約９０％の量で存在する。

熱可塑性ポリマー構成成分は、デンプン構成成分の外側面を囲み、機械的条件、熱力学的条件、電気的条件若しくは溶媒条件、又はこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない周囲条件からデンプン構成成分を保護することができる。熱可塑性ポリマー構成成分は、熱可塑性デンプン構成成分の外側面を完全に囲むことができる。熱可塑性ポリマー構成成分はまた、繊維がより温度安定性であり、溶媒に対してより耐性があり、且つ熱的に結合されることができるように、繊維をより機能的にすることもできる。

（構成成分Ｂ：熱可塑性デンプン）
本発明は、低コストの天然に生じるバイオポリマーであるデンプンの使用に関する。本発明で使用されるデンプンは、熱可塑性の非構造化（destructured）デンプンである。用語「非構造化（destructurized）デンプン」は、その天然に生じる粒状構造をもはや有さないデンプンを意味するのに使用される。用語「熱可塑性デンプン」又は「ＴＰＳ」は、それが紡糸されて繊維になることができるように、その熱可塑性流動特性を向上させるための可塑剤を有するデンプンを意味するのに使用される。

天然デンプンは、従来の熱可塑性ポリマーのように溶融したり、流動したりしない。天然デンプンは一般に粒状構造を有するため、熱可塑性材料のように溶融加工及び紡糸され得る前に、望ましくは天然デンプンが「非構造化した（destructurized）」又は「構造化（destructured）され」るべきである。理論に束縛されるものではないが、デンプンの粒状構造は、デンプン粒子内に別個のアミロペクチン及びアミロース領域の構造を具備する粒子を特徴とする。この粒状構造は非構造化中に破壊され、その後、溶媒又は可塑剤の存在下でデンプン構成成分の容量が拡張され得る。溶媒又は可塑剤の存在下で非構造化を受けるデンプンは、典型的には、溶媒又は可塑剤を用いて非構造化されていないデンプンよりも粘度が高くなる。その結果生じた非構造化したデンプンは、ゼラチン化した形態であるか、又は、乾燥及び／又は徐冷時には結晶形態であり得るが、一旦破断すると、天然のデンプンの粒状構造は一般的には元に戻らない。デンプンは、繊維紡糸プロセスに影響を与える塊が存在しないように十分に非構造化されていることが望ましい。デンプンを非構造化するのに使用される非構造化剤は、デンプンと共に紡糸される繊維中に残存しないように除去されるのであれば、更なる加工中デンプンと共に残存してもよいし、一時的なものであってもよい。

デンプンは様々な異なる方法で非構造化され得る。デンプンは溶媒で非構造化され得る。例えば、デンプンと溶媒の混合物を、加圧条件及び剪断力下であり得る熱に付してデンプンをゼラチン化して、非構造化に至らせることによりデンプンを非構造化することができる。溶媒はまた可塑剤としても作用することができ、望ましくは後の加工中に可塑剤としての役割を果たすべく、組成物中に保持されることも可能である。デンプンを非構造化するための溶媒として作用し得る多様な可塑化剤が本明細書に記載されている。これらとしては、例えばマンニトール、ソルビトール及びグリセリンなどのポリオール類を含むがこれらに限定されないヒドロキシル含有可塑剤などの（しかしこれに限定されない）低分子量又はモノマー可塑剤が挙げられる。水もデンプンの溶媒として作用することができ、デンプンを水に溶解することによりそのデンプンを非構造化するために使用することができる。

デンプンが従来の熱可塑性ポリマーのように流動し、溶融紡糸可能であるために、デンプンは可塑剤を存在させなければならない。非構造化剤が除去される場合、一般に非構造化されたままであるのがデンプンの性質であるが、可塑剤は、繊維の紡糸を容易にするために、熱可塑性特性をデンプン構成成分に付与し、デンプン構成成分に添加されるか、さもなければ別の方法でその中に包含されるべきである。従って、紡糸中に存在する可塑剤は、デンプンを非構造化するのに使用されるものと同じであってもよい。或いは、特に非構造化剤が上述のように一過性である時、別個の又は追加の可塑剤をデンプンに添加してもよい。かかる追加の可塑剤が繊維紡糸工程の間デンプン内に残存する限り、デンプンが非構造化される前、間又は後に可塑剤を添加することができる。

好適な天然に生じるデンプンとしては、コーンスターチ（例えば、ワクシートウモロコシデンプン（waxy maize starch）を含む）、ジャガイモデンプン、サツマイモデンプン、小麦デンプン、サゴヤシデンプン、タピオカデンプン、米デンプン、大豆デンプン、クズウコンデンプン、ワラビデンプン、ハスデンプン、キャッサバデンプン、高アミロースコーンスターチ、及び市販のアミロース粉末が挙げられるがこれらに限定されない。デンプンのブレンドもまた使用してもよい。すべてのデンプンは本明細書中で有用であるが、本発明は、豊富に供給され、容易に補充可能であり、安価であるという利点を有する農作物源から誘導される天然デンプンを用いて、ごく普通に実施される。天然に生じるデンプン、特にコーンスターチ（例えば、ワクシートウモロコシデンプン（waxy maize starch）を含む）、小麦デンプン及びジャガイモデンプンは、それらの経済性及び入手可能性に起因して、選択すべきデンプンポリマーである。

加工デンプンもまた使用してもよい。加工デンプンは、その元来の分子量特性を変化させた、置換されていないデンプン又は置換されたデンプンとして定義される（即ち、分子量は変化しているが、その他の変化は、必ずしもデンプンに対してなされていない）。それらの多くが当該技法分野において周知の技法のいずれかによって分子量を修正、好ましくは低減してもよい。例えば、これらとしては、酸又はアルカリ加水分解、酸還元、酸化還元、酵素還元などによるデンプンの化学的変性、物理的／機械的分解（例えば、加工機器のサーモメカニカルエネルギー投入による）、又はこれらの組み合わせが挙げられる。サーモメカニカル法及び酸化法は、原位置（in situ）で行われる場合、さらなる利点を提供する。デンプンの実際の化学的性質及び分子量を低減させる方法は、平均分子量が所望のレベル又は範囲で提供される限りは重要ではない。かかる技法もまた分子量分布を低減し得る。

天然の加工されていないデンプンは、一般的に非常に高い平均分子量を有し、広い分子量分布を有する（例えば、天然コーンスターチは、約６０，０００，０００グラム／モル（ｇ／ｍｏｌ）までの平均分子量を有する）。本発明で使用するデンプンの分子量を低減することが望ましい。分子量の低減は、上述のものを含む当該技術分野において既知のいかなる技法によっても達成することができる。溶融物に添加される非構造化デンプン又はデンプンのブレンドについての分子量範囲は、約３，０００ｇ／ｍｏｌ〜約８，０００，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは約１０，０００ｇ／ｍｏｌ〜約５，０００，０００ｇ／ｍｏｌ、及びより好ましくは約２０，０００ｇ／ｍｏｌ〜約３，０００，０００ｇ／ｍｏｌであり得る。

任意には、置換されたデンプンを使用することができる。置換されたデンプンを提供するためのデンプンの化学的変性としては、エーテル化及びエステル化が挙げられるがこれらに限定されない。例えば、メチル、エチル又はプロピル（又はそれより大きな脂肪族基）が、当該技術分野において周知であるような従来のエーテル化及びエステル化技法を用いてデンプンに置換され得る。かかる置換は、デンプンが天然の粒状形態である時、又はデンプンが非構造化された後に行うことができる。置換は、デンプンの生分解速度率を低下させ得るだけでなく、非構造化のための時間、温度、剪断力及び／又は圧力条件をも低下させ得る。化学的に置換されたデンプンの置換度は、典型的には約０．０１〜約３．０であるが、必ずしもそうであるとは限らず、約０．０１〜約０．０６でもあり得る。

典型的には、熱可塑性デンプンは、約５１重量％〜約１００重量％、好ましくは約６０重量％〜約９５重量％、より好ましくは約７０重量％〜約９０重量％の熱可塑性デンプン構成成分を含む。デンプン構成成分の熱可塑性ポリマーに対する比は、２成分繊維構成要素における熱可塑性デンプンの割合を決定する。組成物中のデンプンの重量は、デンプン及びその天然に生じる結合水含量を包含する。用語「結合水」とは、本発明の組成物を作るためにデンプンと他の構成成分とを混合する前に、デンプンに自然に存在する水を意味する。用語「遊離水」とは、本発明の組成物の製造において添加される水を意味する。構成成分が一旦組成物中に混合されると、水はもはやその発生源によって区別することはできないことを、当業者は理解するであろう。天然デンプンは、典型的にはデンプンの約５重量％〜約１６重量％の結合水含量を有する。

（可塑剤）
デンプンを非構造化し、デンプンを流動可能にするために（即ち、熱可塑性デンプンを作成するために）、本発明では１以上の可塑剤を使用することができる。上述のように、可塑剤をデンプンのための非構造化剤として使用してもよい。その可塑剤は、熱可塑性デンプンのための可塑剤として機能するべく非構造化デンプン構成成分内に残存してもよく、又は除去されて、熱可塑性デンプン構成成分において別の可塑剤と置換されてもよい。可塑剤はまた、組成物のガラス転移温度の低下に起因するものと考えられる最終製品の可撓性を向上させ得る。熱可塑性ポリマー構成成分のための可塑剤又は希釈剤は、ポリマーの融解温度を低下させ、最終製品の可撓性を修正し、又は熱可塑性デンプンのブレンドとの全体的な相溶性を向上させるために存在してもよい。更に、より高い融解温度を有する熱可塑性ポリマーは、ポリマーの融解温度を押さえる可塑剤又は希釈剤が存在する場合に使用されてもよい。

一般に、可塑剤は、それらが混在する本発明のポリマー構成成分と実質的に相溶性であるべきである。本明細書で使用する時、用語「実質的に相溶性」は、組成物の軟化温度及び／又は融解温度よりも高い温度まで加熱される時、可塑剤が、それが混在する成分中に存在するポリマーとの均質な混合物を形成することができるということを意味する。

本明細書における可塑剤は、モノマー化合物及びポリマーを包含し得る。ポリマー可塑剤は、典型的には約１００，０００ｇ／ｍｏｌ以下の分子量を有する。ポリマー可塑剤は、ブロックコポリマー及びランダムコポリマー（それらのターポリマーを含む）を包含し得る。幾つかの実施形態において、可塑剤は、例えば、分子量が約２０，０００ｇ／ｍｏｌ以下、又は約５，０００ｇ／ｍｏｌ以下、又は約１，０００ｇ／ｍｏｌ以下の低分子量可塑剤を有する。可塑剤は単独で使用されてもよく、又は２以上の可塑剤が、本発明のあらゆる特定構成成分中で使用されてもよい。

可塑剤は、例えば、少なくとも１つのヒドロキシル基を有する有機化合物であり得、例えば２以上のヒドロキシル基を有するポリオールが挙げられる。有用なヒドロキシル可塑剤の非限定的な例としては、グルコース、スクロース、フルクトース、ラフィノース、マルトデキストロース、ガラクトース、キシロース、マルトース、ラクトース、マンノースエリスロース及びペンタエリスリトールなどの糖類；エリスリトール、キシリトール、マリトール、マンニトール及びソルビトールなどの糖アルコール類；グリセロール（グリセリン）、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサントリオールなどのポリオール類及びこれらのポリマー；並びにこれらの混合物が挙げられる。好適な可塑剤としては、特に、グリセリン、マンニトール及びソルビトールが挙げられる。

また本明細書で有用であるのは、ポロキソマー類（poloxomers）（ポリオキシエチレン／ポリオキシプロピレンブロックコポリマー）及びポロキサミン類（poloxamines）（エチレンジアミンのポリオキシエチレン／ポリオキシプロピレンブロックコポリマー）などのヒドロキシルポリマー可塑剤である。これらのコポリマーは、ニュージャージー州パーシッパニー（Parsippany,NJ）にあるバスフ社（BASF Corp.）からプルロニック（Pluronic）（登録商標）として入手可能である。好適なポロキサマー及びポロキサミンは、デラウェア州ウィルミントン（Wilmington,DE）にあるＩＣＩケミカルズ社（ICI Chemicals）からシンペロニック（Synperonic）（登録商標）として、又はニュージャージー州パーシッパニーにあるバスフ社からテトロニック（Tetronic）（登録商標）として入手可能である。

また本明細書に用いるのに好適なのは、ヒドロキシル基を有さず、尿素及び尿素誘導体を含む、水素結合を形成する有機化合物；ソルビタンなどの糖アルコールの無水物；ゼラチンなどの動物性タンパク質；ヒマワリタンパク質、大豆タンパク質、綿実タンパク質などの植物性タンパク質；並びにこれらの混合物である。他の好適な可塑剤は、フタル酸エステル類、コハク酸ジメチル及びコハク酸ジエチル及び関連エステル類、グリセロールトリアセテート、グリセロールモノアセテート及びジアセテート類、グリセロールモノプロピオネート、ジプロピオネート及びトリプロピオネート類、ブタノエート類、ステアレート類、乳酸エステル類、クエン酸エステル類、アジピン酸エステル類、ステアリン酸エステル類、オレイン酸エステル類、及び生分解性である他の更なる酸エステル類である。例えば、エチレンアクリル酸、エチレンマレイン酸、ブタジエンアクリル酸、ブタジエンマレイン酸、プロピレンアクリル酸、プロピレンマレイン酸、及び他の炭化水素に基づく酸脂肪族の酸。

可塑剤の量は、デンプンの分子量及びデンプン量、並びにデンプン又は熱可塑性ポリマーに関する可塑剤の親和性に依存する。ポリマー構成成分を効果的に可塑化する量を使用することができる。可塑剤は、デンプン構成成分が効果的に加工されて繊維を形成することができるように、デンプン構成成分を十分に可塑化しなければならない。一般的に、デンプンの分子量が増加すると、可塑剤の量は増加する。典型的には、可塑剤は、それが混合される構成成分の約２％〜約７０％の量で存在し得、また、約５％〜約５５％、又は約１０％〜約５０％でもあり得る。デンプンのための可塑剤として機能する、デンプン構成成分中に配合されるポリマーは、本発明のその構成成分の可塑剤構成成分の１部としてみなされるべきである。可塑剤は、本発明における熱可塑性ポリマー構成成分にとって任意であり、０％又は２％未満の量は除外されることを意味しない。

（任意物質）
任意には、他の成分も、熱可塑性デンプン及び熱可塑性ポリマー組成物に配合されてもよい。これらの任意成分は、構成成分の重量の約４９％以下、又は約０．１％〜約３０％、又は約０．１％〜約１０％の量で存在してもよい。加工処理性を改変するため及び／又は最終製品の弾性、引張強度、及び弾性率のような物理的特性を改変するために、任意の材料を使用してもよい。他の効果としては、酸化安定性を含む安定性、輝度、色、可撓性、弾力性、作業性、加工助剤、粘度調節剤、及び抑臭が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい加工助剤は、ステアリン酸マグネシウムである。特にデンプン構成成分において望まれる別の任意材料はエチレンアクリル酸であり、これはダウ（Dow）によりプリマコール（Primacor）として市販されている。任意成分の例は、その全体を本明細書に参考として組み込む米国特許出願第０９／８５３，１３１号に見られる。

（２）形状
本発明の繊維は、少なくとも２成分繊維である。本明細書で用いる時、構成成分とは、繊維の別の部分と空間的関係を有する繊維の区分された部分を意味する。用語、多成分は、本明細書で使用する時、お互いに空間的な関係において１つより多くの区分された部分を有する繊維として定義される。用語、多成分は、お互いに空間的関係において２つの区分された部分を有する繊維として定義される２構成成分を含む。多成分繊維の異なった構成成分は、繊維の断面を横切る実質的に識別可能な区域に配置され、繊維の長さに沿って連続して伸長する。

上述のように、所要構成成分のいずれか又は両方は、多要素の構成成分であってもよい。構成要素は、本明細書で用いる時、物質又は材料の化学種を意味するとして定義される。多構成要素繊維は、本明細書で使用する時、２以上の化学種又は材料を含有する繊維、又は繊維の成分を意味するように定義される。

本発明の多成分繊維は、熱可塑性ポリマー構成成分がデンプン構成成分を囲むのであれば、幾つかの異なる形状のうちのいずれの形状であってもよい。２成分繊維は、例えば、海島形状（複数個のデンプン構成成分のコアが熱可塑性ポリマーのシースに囲まれている）又はシース−コア形状（単一のデンプン構成成分のコアが熱可塑性ポリマー構成成分のシースに囲まれている）であってもよく、そこではデンプン構成成分は、熱可塑性ポリマーによって完全に囲まれている。

多成分繊維は、海島形状又は他のシース−コア形状であってもよく、そこではデンプンは、熱可塑性ポリマーによって完全に囲まれている、即ち、包囲されている。
図１Ａ〜図１Ｅは、シース／コア形状を有する２成分繊維の断面図である。構成成分Ｘは、熱可塑性ポリマー構成成分である構成成分Ｙによって常に包囲されているので、デンプン成分である。
図１Ａは、同心のシース−コア形状を図示している。
図１Ｂは、中実のコア及び成形された連続するシースを有するシース−コア形状を図示している。
図１Ｃは、中空のコア及び連続するシースを有するシース−コア形状を図示している。
図１Ｄは、中空のコア及び成形された連続するシースを有するシース−コア形状を図示している。
図１Ｅは、偏心のシース−コア形状を図示している。
図２Ａ〜図２Ｃは、海島形状を有する２成分繊維の断面図である。
図２Ａは、構成成分Ｘが構成成分Ｙに囲まれた中実の海島形状である。構成成分Ｘの形状は三角形である。図２Ｂは、構成成分Ｘが構成成分Ｙに囲まれた中実の海島形状である。図２Ｃは、構成成分Ｘが構成成分Ｙに囲まれた中空の海島形状である。

熱可塑性デンプン構成成分の熱可塑性ポリマー構成成分に対する重量比は、約５：９５〜約９５：５であり得る。代替実施形態において、この比率は約１０：９０〜約６５：３５及び／又は約１５：８５〜約５０：５０である。
繊維製造中、単一のスピナレットの細管を通って流動する多成分繊維に対する構成成分の別個のセグメントはいかなる数であってもよい。典型的には、そのセグメント数は、２〜約２０００、或いは４〜約４００、又は８〜約１６４、又は約１６〜約６４の範囲であり得るが、限定されない。

（３）材料特性
本発明の繊維の直径は、典型的には、約２００マイクロメートル（ミクロン）未満であり、代替実施形態は、約１００ミクロン未満、約５０ミクロン未満、又は３０ミクロン未満であり得る。本発明の１つの実施形態において、繊維の直径は、約５ミクロン〜約２５ミクロンである。繊維直径は、例えば、紡糸速度及び質量吐出量などの繊維紡糸分野において周知の要因により制御される。

本発明において製造される繊維は、存在するデンプンの量、使用するポリマー、繊維の特定形状に応じて環境分解性であってもよい。「環境分解性」は、生分解性、崩壊性、分散性、フラッシャブル、若しくは堆肥化可能性、又はこれらの組み合わせであると定義される。本発明において、繊維、不織布ウェブ、及び物品は環境分解性であってもよい。
本明細書に記載されている繊維は、一般的に、使い捨ての不織布物品の製造に使用される。該物品は、通常はフラッシャブルである。用語「フラッシャブル」は、本明細書で使用する時、トイレのような腐敗処理システム内で溶解、分散、崩壊、及び／又は分解して、トイレに流した時にトイレ又はその他のいかなる下水管にも詰まることなく処分される材料を表す。繊維及び得られる物品はまた、水反応性であってもよい。水反応性という用語は、本明細書で使用する時、水中に入れられるか流された時に、観察可能及び測定可能な変化が生じることを意味する。典型的な観察には、物品の膨潤、解体、溶解、又は一般的な劣化構造の観察が挙げられる。

本発明の繊維は、高められた伸展性又は伸長を有する。伸長性又は伸びは、破断までの伸びにより測定される。伸展性又は伸長は、印加された力の下で伸長可能であるものとして定義されるが、必ずしも回復可能ではない。破断までの伸長は、繊維が破損するまで伸張することができる距離として測定される。単繊維の破断までの伸長は、歪み速度２００％／分を使用することを除いて、ＡＳＴＭ標準Ｄ３８２２に従って試験される。１０Ｎのロードセル及び空気グリップを用いてＭＴＳシナジー（Synergie）４００引張試験機で試験を実施する。２．５４ｃｍ（１インチ）の標線間距離の試料で５．０８ｃｍ（２インチ／分）の速度にて試験を行う。試料を引っ張って破断する。ピーク応力及び破断時の伸長％を記録し、１０試験片について平均する。繊維の「破断までの伸長」は、上述の試験及び条件に従って測定される破断までの伸長として定義される。本発明の繊維の破断までの伸長比は、本発明の多成分繊維の破断までの伸長を、他の点では本質的に同じ繊維紡糸条件及びパラメータ下で熱可塑性ポリマー構成成分と同じ組成物から作成される単一成分繊維の破断までの伸長によって除したものとして定義される。特に、熱可塑性ポリマー構成成分の質量吐出量、押出溶融温度、スピナレットのデザイン及び紡糸速度は同じであるべきである。本発明の多成分繊維に関する破断までの伸長比は、１．０よりも大きくあるべきであり、約１．５以上、又は約２．０以上でもあり得る。

本発明の繊維は、低い脆性を有し、及び、高い靭性、例えば約２ＭＰａ以上の靭性を有する。靭性は、応力−歪み曲線下の面積として定義される。
本発明の繊維から製造される不織布製品はまた、所望の機械的特性、特に、強度、可撓性、柔軟性及び吸収性を呈し得る。強度の測定は、乾燥引張強度及び／又は湿潤引張強度を含む。可撓性は、剛性と関連し、柔軟性に起因し得る。柔軟性は、一般的に、可撓性及び質感の両方に関連する生理的に認識される属性として記載される。吸収性は、製品が流体を吸い取る能力並びにその流体を保持する能力に関する。

（４）プロセス
多成分繊維を製造する第一工程は、配合又は混合工程である。配合工程において、原材料は、典型的には剪断力の下で加熱される。熱の存在下での剪断は、組成物を適切に選択すれば均一な溶融物を生じる。溶融物は、続いて繊維が形成される押出成形機に入れられる。繊維の収集物は、熱、圧力、化学的バインダー、機械的なからみ合い、及びこれらの組み合わせを用いて互いに組み合わされ、結果として不織布ウェブを形成する。続いて、不織布は物品へと組み立てられる。

（配合）
配合工程の目的は、繊維の各構成成分の均質な溶融組成物を生成することである。好ましくは、溶融組成物は均質であり、これは溶融物中に成分の均一な分布が存在するということを意味する。その結果として生じた１又は複数の溶融組成物は、紡糸する繊維に対して本質的には水を含まないはずである。本質的に存在しないということは、紡糸の間に繊維が究極的に破断されるような泡を生じるような、実質的な問題を起こさないこととして定義される。溶融組成物の遊離水の含量は、約１％以下、約０．５％以下、又は約０．１５％以下であり得る。全含水量は、結合水及び遊離水を含む。好ましくは全含水量（結合水及び遊離水を含む）は、約１％以下である。この低い含水量を達成するには、デンプン又はポリマーを、加工処理前に乾燥させる必要があることも、及び／又はいかなる遊離水をも除去するため加工処理中に真空が適用されることもある。本発明の熱可塑性デンプン又は他の構成成分は、高温、例えば約６０℃で紡糸前に乾燥され得る。乾燥温度は、成分の構成要素の化学的性質により決定される。故に、異なる組成物は、異なる乾燥温度を用いることができ、これは２０℃から１５０℃の範囲であり得、一般的にはポリマーの融解温度よりも低い。構成成分の乾燥は、例えば、連続していても、又は紡糸と組み合わせた別個の工程としてもよい。当該技術分野において周知であるような乾燥のための技法を、本発明の目的のために使用することができる。

一般に、当該技術分野において既知であるか、本発明の目的のために好適であるかの方法を用いて、本発明の構成要素の成分を結合することができる。典型的には、かかる技法としては、熱、混合及び圧力が挙げられる。特定の順序又は混合、温度、混合速度又は時間、及び機器は、当業者に理解されるように変更可能であるが、温度は、デンプンが著しく分解されないように制御すべきである。その結果として生じた溶融物は均質であるべきである。

デンプン及び可塑剤のブレンドを混合する好適な方法は、以下の通りである。
１．可塑剤を添加してデンプンを非構造化する。可塑剤は、ソルビトール又はマンニトールのように固体である場合、デンプン（粉末形態）と共に二軸スクリュー押出成形機に添加することができる。グリセリンのような液体は、容量変位ポンプを介してデンプンと結合することができる。
２．押出成形機内で熱及び剪断力を加えることにより、デンプンを完全に非構造化する。デンプン及び可塑剤の混合物は、典型的には、デンプンがゼラチン化するまで、約１０秒〜約１５分の期間に亘って１２０℃〜１８０℃に加熱される。
３．典型的には少なくとも一回、押出成形機中の溶融物に真空を適用して遊離水を除去することができる。真空は、例えば、押出成形機の長さのおよそ３分の２の距離まで、又は操作者が所望するその他の点に適用することができる。
４．或いは、複数の可塑剤又はデンプンのブレンドを導入するために、複数の供給領域を用いることができる。
５．或いは、デンプンを液体の可塑剤と混合し、押出成形機内にポンプで送り込むことができる。

配合分野の当業者により認識されるように、デンプンの非構造化、デンプン溶融物の成形（制限するものではないが、供給ポートの位置及びスクリュー押出成形機のプロファイルによるものを含む）のために多数の変形並びに代替方法及び条件を使用することができる。

好適な混合装置は、複数の注入点を有する複数の混合領域を備えた二軸押出成形機である。複数の注入点を、非構造化デンプン及びポリマーを添加するために使用することができる。二軸スクリューバッチミキサー又は一軸スクリュー押出成形システムも使用できる。十分な混合及び熱が発生する限り、使用される特定の装置は重要ではない。

材料を配合する代替方法は、可塑剤、デンプン及びポリマーを押出成形システムに添加することを含み、ここで、それらは徐々に高くなる温度にて混合される。例えば、６つの加熱領域を有する二軸押出成形機においては、最初の３領域が９０℃、１２０℃、及び１３０℃に加熱され、後の３領域がポリマーの融点より高く加熱される。この手順により、デンプンの最小の熱分解を生じ、デンプンが完全に非構造化されてから熱可塑性材料と完全に混合する。

非構造化した熱可塑性デンプンを配合する例は、２６ｒａｄ／秒（２５０ＲＰＭ）で設定されたワーナー・アンド・フライデラー（Werner & Pfleiderer）（直径３０ｍｍ、長さ：直径比４０：１）の共回転式二軸押出成形機を用いることであり、最初の２つの加熱領域は５０℃で設定されており、残り５つの加熱領域は１５０℃で設定されている。真空が最後から２番目と最後の加熱部分の間に取り付けられ１０ａｔｍの真空が引かれる。デンプン粉末及び可塑剤（例えば、ソルビトール）は、例えば質量損失フィーダーを使用して、結合速度が３０ポンド／時間（１３．６ｋｇ／時間）、デンプン／可塑剤の重量比が６０／４０で、押出成形機の基部にある供給スロート内に個々に供給される。デンプン又は可塑剤と共に、加工助剤を添加することができる。例えば、マグネシウムセパレート（magnesium separate）を、例えば熱可塑性デンプン構成成分の０重量％〜１重量％の量で添加することができる。

（紡糸）
本発明の繊維は、溶融紡糸により作成することができる。溶融紡糸は、溶液からの湿式又は乾式紡糸などの他の紡糸とは区別され、かかる代替方法においては、溶媒が溶融物中に存在し、押出物からそれを揮発させるか、又は放散させることにより排除される。
溶融物に関する紡糸温度は、約１０５℃〜約３００℃の範囲であり得、幾つかの実施形態において、約１３０℃〜約２３０℃、又は約１５０℃〜約２１０℃であり得る。加工処理温度は、各構成成分の化学的性質、分子量、及び濃度によって決まる。
一般に、本発明には、より高い繊維紡糸速度が所望される。約１０メートル／分以上の繊維紡糸速度を使用することができる。本発明の幾つかの実施形態において、繊維紡糸速度は、約１００〜約７，０００メートル／分、又は約３００〜約３，０００メートル／分、又は約５００〜約２，０００メートル／分である。

繊維は、高いドローダウン率を特徴とする繊維紡糸プロセスにより作成される。ドローダウン率は、繊維の最大直径（従来の紡糸プロセスにおいて、典型的にはスピナレットの細管から出た直後に生じる）と、成形された繊維の最終直径との比として定義される。ステープル、スパンボンド又はメルトブロウン法のいずれかによる繊維のドローダウン率は、典型的には１．５以上であり、約５以上、約１０以上又は約１２以上であり得る。

連続する繊維は、例えばスパンボンド法又はメルトブロウン法により製造することができる。或いは、非連続繊維（短繊維）は、当該技術分野において周知の従来の短繊維プロセスに従って製造することができる。当業者により理解されるように、多様な繊維製造方法を組み合わせて、組み合わせ技法とすることもできる。例えば、中空繊維は、米国特許第６，３６８，９９０号に記載されるように製造することができる。繊維紡糸のための上述のような方法は、当該技術分野において周知であり、且つ理解されている。

紡糸された繊維を集め、その後、従来のゴデットワインディングシステムを用いるか、又は空気引張力減衰装置により成形することができる。ゴデットシステムを使用する場合、繊維は約５０℃〜約２００℃の温度での押出成形後、延伸によって更に配向され得る。延伸した繊維は、続いて捲縮及び／又は切断して、カーディング、エアレイド、又は流動体載置（fluidlaid）法において使用される非連続繊維（短繊維）を形成してもよい。
繊維を紡糸するプロセスにおいて、特に温度を１０５℃よりも高くする時、残留水分量は、典型的には、繊維の１重量％以下、或いは０．５重量％以下、又は０．１５重量％以下で様々な構成成分中に存在することが望ましい。

好適な多成分溶融物紡糸機器は、例えば米国フロリダ州メルボルン（Melbourne,Florida USA）にあるヒルズ社（Hills Inc.）から市販され、米国特許第５，１６２，０７４号（ヒルズ社）に記載されている。
スピナレットの細管直径は、所望の繊維の大きさ及びデザイン、紡糸条件及びポリマー特性に応じて変更できる。好適な細管寸法は、長さ対直径比４（直径０．３５０ｍｍ）を包含するが、これに限定されない。
当業者により理解されるように、繊維の紡糸及び構成成分の配合は、任意にはインラインで行うことができ、配合、乾燥及び紡糸は連続するプロセスである。

紡糸ラインにおける各構成成分の滞留時間は、高融解温度の熱可塑性ポリマーが非構造化デンプンと紡糸されるに際し選択される時、特別な意義を有し得る。紡糸機器は、スピナレット内に滞留される非構造化の時間及び容量を最小にすることによって、非構造化されたデンプン構成成分の高い加工処理温度への滞留を最小にするべく、デザインすることができる。例えば、スピナレットに対するポリマー供給ラインは、多成分パックに導入されるまで、封止され、分離され得る。更に、多成分繊維の紡糸分野の当業者であれば、少なくとも２つの構成成分が、異なる温度で別個の押出成形機に導入されて加工され、その後スピナレットに導入され得ることを理解するであろう。

例えば、１つの非構造化デンプンの海と、複数のポリプロピレンの島とを有する２成分海島形状の繊維を紡糸する好適な方法は、以下の通りである。非構造化されたデンプン構成成分の押出成形機プロファイルは、実施例１と同様のデンプン組成物での３つのヒータ領域を備えた押出成形機の最初の３つの領域では８０℃、１５０℃及び１５０℃であってもよい。輸送ライン及び溶融ポンプヒータ温度も、デンプン組成物に関しては１５０℃である。ポリプロピレン構成成分の押出成形機温度プロファイルは、３つのヒータ領域を備えた押出成形機の最初の３つの領域では１８０℃、２３０℃及び２３０℃である。輸送ライン及び溶融ポンプを、２３０℃まで加熱する。この場合、スピナレットの温度は１８０℃〜２３０℃の範囲であり得る。

（５）物品
本発明の繊維を、繊維が従来使用されるあらゆる目的のために使用することも可能である。これには、不織布基材への配合が包含されるが、限定されない。本明細書の繊維を、当該技術分野において既知のあらゆる好適な方法によって不織布に変換することも可能である。連続繊維は、産業界で標準的なスパンボンド式技術を用いてウェブに形成でき、一方で短繊維は産業界で標準的なカーディング、エアレイド、又は湿式載置技術を用いてウェブに形成できる。代表的な結合方法には、圧延（圧力及び熱）、通気加熱、機械的なからみ合い、流体力学的なからみ合い、ニードルパンチ、並びに化学結合及び／又は樹脂結合が挙げられる。圧延、通気加熱（thru-air heat）、及び化学的接合は、デンプン及びポリマー多成分繊維のための好ましい接合法である。熱結合可能な繊維は、加圧熱及び通気熱結合方法に必要である。

本発明の繊維はまた、他の合成又は天然繊維と結合又は組み合わせて不織布物品を製造することもできる。合成繊維若しくは天然繊維は、成形プロセスで互いにブレンドされてもよく、又は別個の層で使用されてもよい。適切な合成繊維としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアクリレート、並びにこれらのコポリマー及びこれらの混合物から製造される繊維が挙げられる。天然繊維には、セルロース繊維及びその誘導体が挙げられる。適切なセルロース繊維としては、広葉樹の繊維、針葉樹の繊維、麻、及び綿を含む、いかなる樹木又は植物からでも誘導されるセルロース繊維が挙げられる。レーヨンのような加工処理された天然セルロース資源から製造される繊維もまた含まれる。

本発明の繊維は、好適な物品の中でも、とりわけ不織布の製造に使用できる。不織布物品は、連続又は非連続な、並びに物理的及び／又は化学的に互いに付着した複数個の繊維を、例えば１５％以上含有し得る。不織布は、保護層、バリア層、液体及び／又は気体不透過性層、又は吸収性コア若しくはウェブの形状をなしてもよい。不織布は、それ自体で、又は他の材料の複合体の一構成成分としてのいずれかで使用される層状製品（例えば、乳児用おむつ又は女性用生理用パッド）を製造するために、追加の不織布又はフィルムと組み合わされてもよい。本明細書で想定される特定実施形態としては、使い捨て不織布物品が挙げられる。その結果生じた製品は、多くの異なる用途での１つの使用例となることがわかる。本発明の好適な物品としては、衛生、清掃、表面処理及び医療的用途のための使い捨て不織布が挙げられる。衛生用途としては、拭き取り布；おむつ（特に、トップシート若しくはバックシート、又はおむつの他の構成要素の弾性材を被覆する保護層として）；及び女性用パッド又は製品（特にトップシート又はバックシート）などの品目が挙げられる。

以下の実施例は、本発明を更に説明する。以下の実施例で使用するデンプンは、スタードリ（StarDri）１、スタードリ１００、エチレックス（Ethylex）２０１５又はエチレックス２０３５であり、これらは全てスターレイケミカル社（Staley Chemical Co.）のものである。後者のスターレイ社の材料は、置換デンプンである。ポリプロピレン（ＰＰ）は、ベーセルプロファックス（Basell Profax）ＰＨ−８３５、ベーセル（Basell）ＰＤＣ１２９８又はエクソン／モービルアチーブ（Exxon/Mobil Achieve）３８５４である。ポリエチレン（ＰＥ）は、ダウケミカルアスパン（Dow Chemicals Aspun）６８１１Ａ、ダウケミカルアスパン６８３０Ａ又はダウケミカルアスパン６８４２Ａである。グリセリンは、ダウケミカル社（Dow Chemical Company）からのコシャーグレード（Kosher Grade）ＢＵ オプティム（OPTIM）^*グリセリン９９．７％である。ソルビトールは、アーチャー−ダニエル−ミッドランド社（Archer-Daniels-Midland Co.）（ＡＤＭ）からのクリスタライン（Crystalline）ＮＦ／ＦＣＣ １７７４４０−２Ｓである。ポリエチレンアクリル酸は、ダウケミカル社（Dow Chemical Co.）からのプリマコール（PRIMACOR）５９８０−Ｉである。分子量、分子量分布及び／又はコモノマー若しくは欠陥レベルが異なる同様の化学組成を有する他のポリマーを使用することもできる。比較例１及び実施例１〜１２において使用する加工処理条件は、総質量吐出量が０．８ｇｈｍである。質量吐出量の実用的な範囲は、約０．１ｇｈｍ〜約８ｇｈｍである。

（比較例１）
１分当り１穴につき０．８グラム（ｇｈｍ）の吐出量で、ベーセルプロファックス（Basell Profax）ＰＨ−８３５からなる固体のポリプロピレン（ＰＰ）単一成分繊維を調製し、１９０℃の溶融押出成形温度で連続フィラメント法により繊維に溶融紡糸された時の繊維直径が１８μｍである時、この繊維の破断までの伸長は、１８１％であった。

（実施例１）
（図１Ａに例示するような）中実のシース／コア２成分繊維：構成成分Ａはポリプロピレン（ベーセルプロファックス（Basell Profax）ＰＨ−８３５）である。構成成分ＢはＴＰＳ構成成分であり、６０部のスタードリ（StarDri）１、４０部のソルビタル（sorbital）、１５部のプリマコール（Primacore）５９８０−Ｉ及び１部のステアリン酸マグネシウム（全てのデンプン処方物に包含される）を用いて配合される。溶融加工処理温度は１９０℃である。繊維を、構成成分Ａ：構成成分Ｂの比率が１０：９０、２０：８０、３０：７０及び５０：５０で製造する。

（実施例２）
（図１Ａに例示するような）中実のシース／コア２成分繊維：構成成分Ａはポリエチレンである。構成成分ＢはＴＰＳ構成成分であり、６０部のスタードリ（StarDri）１及び４０部のソルビタル（sorbital）を用いて配合される。溶融加工処理温度は、１５０℃〜１９０℃の範囲である。構成成分Ａ：構成成分Ｂの比率は、９５：５〜２０：８０である。

（実施例３）
（図１Ａに例示するような）中実のシース／コア２成分繊維：構成成分ＡはＰＬＡである。構成成分ＢはＴＰＳ構成成分であり、６０部のスタードリ（StarDri）１及び４０部のソルビタル（sorbital）を用いて配合される。溶融加工処理温度は、１８０℃〜２１０℃の範囲である。構成成分Ａ：構成成分Ｂの比率は、９５：５〜２０：８０である。

（実施例４）
（図１Ａに例示するような）中実のシース／コア２成分繊維：構成成分Ａはイーストマン（Eastman）１４２８５である。構成成分ＢはＴＰＳ構成成分であり、６０部のスタードリ（StarDri）１及び４０部のソルビタル（sorbital）を用いて配合される。溶融加工処理温度は、２１０℃〜２５０℃の範囲である。構成成分Ａ：構成成分Ｂの比率は、９５：５〜２０：８０である。

（実施例５）
（図１Ａに例示するような）中実のシース／コア２成分繊維：構成成分Ａはビオノーレ（Bionolle）１０２０である。構成成分ＢはＴＰＳ構成成分であり、６０部のスタードリ（StarDri）１及び４０部のソルビタル（sorbital）を用いて配合される。溶融加工処理温度は、１６０℃〜２００℃の範囲である。構成成分Ａ：構成成分Ｂの比率は、９５：５〜２０：８０である。

（実施例６）
（図１Ａに例示するような）中実のシース／コア２成分繊維：構成成分Ａはイースター・バイオ（EASTAR BIO）である。構成成分ＢはＴＰＳ構成成分であり、６０部のスタードリ（StarDri）１及び４０部のソルビタル（sorbital）を用いて配合される。溶融加工処理温度は、１５０℃〜１８０℃の範囲である。構成成分Ａ：構成成分Ｂの比率は、９５：５〜２０：８０である。

（実施例７）
（図２Ｂに例示するような）海島型２成分繊維：構成成分Ａはポリプロピレンである。構成成分ＢはＴＰＳ構成成分であり、６０部のスタードリ（StarDri）１及び４０部のソルビタル（sorbital）を用いて配合される。溶融加工処理温度は、１８０℃〜２１０℃の範囲である。構成成分Ａ：構成成分Ｂの比率は、９５：５〜３０：７０である。

（実施例８）
（図２Ｂに例示するような）海島型２成分繊維：構成成分Ａはポリエチレンである。構成成分ＢはＴＰＳ構成成分であり、６０部のスタードリ（StarDri）１及び４０部のソルビタル（sorbital）を用いて配合される。溶融加工処理温度は、１５０℃〜１９０℃の範囲である。構成成分Ａ：構成成分Ｂの比率は、９５：５〜３０：７０である。

（実施例９）
（図２Ｂに例示するような）海島型２成分繊維：構成成分ＡはＰＬＡである。構成成分ＢはＴＰＳ構成成分であり、６０部のスタードリ（StarDri）１及び４０部のソルビタル（sorbital）を用いて配合される。溶融加工処理温度は、１８０℃〜２１０℃の範囲である。構成成分Ａ：構成成分Ｂの比率は、９５：５〜３０：７０である。

（実施例１０）
（図２Ｂに例示するような）海島型２成分繊維：構成成分Ａはイーストマン（Eastman）１４２８５である。構成成分ＢはＴＰＳ構成成分であり、６０部のスタードリ（StarDri）１及び４０部のソルビタル（sorbital）を用いて配合される。溶融加工処理温度は、２１０℃〜２５０℃の範囲である。構成成分Ａ：構成成分Ｂの比率は、９５：５〜３０：７０である。

（実施例１１）
（図２Ｂに例示するような）海島型２成分繊維：構成成分Ａはビオノーレ（Bionolle）１０２０である。構成成分ＢはＴＰＳ構成成分であり、６０部のスタードリ（StarDri）１及び４０部のソルビタル（sorbital）を用いて配合される。溶融加工処理温度は、１６０℃〜２００℃の範囲である。構成成分Ａ：構成成分Ｂの比率は、９５：５〜３０：７０である。

（実施例１２）
（図２Ｂに例示するような）海島型２成分繊維：構成成分Ａはイースター・バイオ（EASTAR BIO）である。構成成分ＢはＴＰＳ構成成分であり、６０部のスタードリ（StarDri）１及び４０部のソルビタル（sorbital）を用いて配合される。溶融加工処理温度は、１５０℃〜１８０℃の範囲である。構成成分Ａ：構成成分Ｂの比率は、９５：５〜３０：７０である。

特定の実施例は上述されているが、異なる組み合わせの物質、比率、及び通気孔を備える対向回転二軸又は高剪断力一軸などを含むが、これらに限定されない装置も使用することができる。

本発明の特定の実施形態を例示し記載したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を実施できることが、当業者には明白であろう。本発明の範囲内におけるこのような変形及び変更の全ては、添付の請求項に包含されることを意図するものである。

シース／コア形状を有する２成分繊維の断面図。 同心のシース−コア形状を図示。 シース／コア形状を有する２成分繊維の断面図。 中実のコア及び成形された連続するシースを有するシース−コア形状を図示。 シース／コア形状を有する２成分繊維の断面図。 中空のコア及び連続するシースを有するシース−コア形状を図示。 シース／コア形状を有する２成分繊維の断面図。 中空のコア及び成形された連続するシースを有するシース−コア形状を図示。 シース／コア形状を有する２成分繊維の断面図。 中心を外れたシース−コア形状を図示。 海島形状を有する２成分繊維の断面図。 中実の海島形状。 海島形状を有する２成分繊維の断面図。 代替の中実の海島形状。 海島形状を有する２成分繊維の断面図。 中空の海島形状。

Claims (11)

1. Ａ．非デンプン熱可塑性ポリマーを含む熱可塑性ポリマー構成成分と；
   Ｂ．熱可塑性デンプン構成成分と；
   を含む多成分繊維であって、
   前記多成分繊維は各構成成分の溶融組成物から得られ、前記各溶融組成物の全含水量は１％以下であり、
   前記熱可塑性デンプン構成成分は非構造化デンプン及び可塑剤を含み、
   前記可塑剤は、糖類、糖アルコール類、ポリオール類、及びそれらの混合物からなる群から選択され、前記ポリオール類は、グリセロール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサントリオール及びそれらの混合物からなる群から選択されるものであり、
   該多成分繊維は、大きな、１．０を超える破断までの伸長比を有する多成分繊維。
2. 前記多成分繊維の直径は、２００μｍ以下である請求項１に記載の多成分繊維。
3. 前記熱可塑性デンプン構成成分は外側面を有し、前記熱可塑性ポリマー構成成分は前記熱可塑性デンプン構成成分を包囲する、請求項１又は２に記載の多成分繊維。
4. 前記繊維はシース−コア形状を有し、前記熱可塑性ポリマー構成成分が前記シースであり、前記熱可塑性デンプン構成成分がコアである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の多成分繊維。
5. 前記熱可塑性ポリマー構成成分は、前記構成成分の５１重量％以上の非デンプン熱可塑性ポリマーを含み、前記熱可塑性デンプン構成成分は、前記構成成分の５１重量％の熱可塑性デンプンを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の多成分繊維。
6. 毎分２０００ｍ以下の繊維紡糸速度で製造される請求項１〜５のいずれか一項に記載の多成分繊維。
7. 破断までの伸長比が１．５以上であるか、或いは２．０以上である請求項１〜６のいずれか一項に記載の多成分繊維。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の多成分繊維を含む不織布ウェブ。
9. 前記多成分繊維と混合された少なくとも一種類の単一成分繊維を更に含み、繊維間結合を特徴とする請求項８に記載の不織布ウェブ。
10. 前記繊維間結合は、前記繊維間の熱可塑性ポリマー結合を包含する請求項９に記載の不織布ウェブ。
11. 請求項９又は１０の不織布ウェブを含む使い捨て物品。

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