(57)【要約】  本開示は、合成生分解性向上繊維、該繊維の製造方法および該繊維を含む物品を提供する。繊維は、ポリマー材料と、０．１〜１０重量％の、ポリマー材料内に少なくとも部分的に含有される１つ以上の生分解性添加剤と、を含む。生分解性添加剤は、生分解環境にてポリマー材料の生分解速度を向上させる。生分解性添加剤は、脂肪族−芳香族エステル、ポリラクチド、官能性成分、単糖類、アルドヘキソースまたはこれらの組合せのうち、少なくとも１つを含んでよい。合成繊維は、１以下のデニールを有するマイクロデニールであるか、または１超のデニールを有するマクロデニールであってよい。合成繊維はシリコン処理されてよい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成生分解性向上繊維であって、
ポリマー材料と、
生分解環境にて、前記ポリマー材料の生分解速度を向上する、前記ポリマー材料内に少なくとも部分的に含有される、０．１〜１０重量％の１つ以上の生分解性添加剤であって脂肪族−芳香族エステル、ポリラクチド、官能性成分、単糖類、アルドヘキソースまたはこれらの組合せのうちの少なくとも１つを含む前記生分解性添加剤と、
を含む、合成生分解性向上繊維。
【請求項２】
前記ポリマー材料の少なくとも８５％を含む、請求項１に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項３】
前記ポリマー材料が、ポリエステルを含む、請求項１または２に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項４】
前記ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレートである、請求項３に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項５】
前記生分解性添加剤が、少なくとも１種の脂肪族−芳香族エステルと、少なくとも１種のポリラクチドと、少なくとも１種の官能性成分と、少なくとも１種の単糖類と、少なくとも１種のアルドヘキソースと、を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項６】
前記合成繊維がシリコン処理されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項７】
前記シリコン処理する材料が、前記１つ以上の生分解性添加剤を含まない、請求項６に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項８】
前記１つ以上の生分解性添加剤が、前記ポリマー材料内で均一に分散されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項９】
０．５〜３重量％の前記１つ以上の生分解性添加剤を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項１０】
０．５〜１．５重量％の前記１つ以上の生分解性添加剤を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項１１】
１以下のデニールを有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項１２】
１を超えるデニールを有する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項１３】
前記繊維が、ＡＳＴＭ  Ｄ６４００−１２に従って測定された、生分解性に対する基準に該当するまたは超える、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項１４】
前記繊維がモノフィラメントとして構成されている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項１５】
２００°Ｃ以下の結合温度を有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項１６】
前記生分解環境が、前記ポリマー材料および前記生分解性添加剤を、分解する及び／または分解を促進する微生物を含む環境である、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項１７】
前記生分解環境が嫌気性である、請求項１６に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項１８】
前記生分解環境が、ゴミ処分場または海水である、請求項１６に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項１９】
前記繊維が、５〜１２０ｍｍの長さを有するステープルファイバである、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項２０】
前記繊維がフィラメントである、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維を含む、詰綿。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維を含む、断熱材料。
【請求項２３】
請求項１〜２２のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維を含む、糸。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維を含む、物品。
【請求項２５】
前記物品が、上着製品、履物、衣類、寝袋、寝具および工業用繊維素材からなる群から選択される、請求項２４に記載の物品。
【請求項２６】
合成生分解性向上繊維であって、
ポリマー材料と、
生分解環境にて、前記ポリマー材料の生分解速度を向上する、前記ポリマー材料内に少なくとも部分的に含有される、０．１〜１０重量％の１つ以上の生分解性添加剤であって、脂肪族−芳香族エステル、ポリラクチド、官能性成分、単糖類、アルドヘキソースまたはこれらの組合せのうちの少なくとも１つを含む、生分解性添加剤と、
前記ポリマー材料および生分解性添加剤の周囲に広がるシリコンコーティングと、を含む、合成生分解性向上繊維。
【請求項２７】
前記ポリマー材料の少なくとも８５％を含む、請求項２６に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項２８】
前記ポリマー材料が、ポリエステルを含む、請求項２６または２７に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項２９】
前記ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレートである、請求項２８に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項３０】
前記生分解性添加剤が、少なくとも１種の脂肪族−芳香族エステルと、少なくとも１種のポリラクチドと、少なくとも１種の官能性成分と、少なくとも１種の単糖類と、少なくとも１種のアルドヘキソースと、を含む、請求項２６〜２９のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項３１】
前記シリコンコーティングが、前記生分解性添加剤を含まない、請求項２６〜３０のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項３２】
前記１つ以上の生分解性添加剤が、前記ポリマー材料内に均一に分散されている、請求項２６〜３１のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項３３】
０．５〜３重量％の前記１つ以上の生分解性添加剤を含む、請求項２６〜３２のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項３４】
０．５〜１．５重量％の前記１つ以上の生分解性添加剤を含む、請求項２６〜３３のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項３５】
１以下のデニールを有する、請求項２６〜３４のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項３６】
１を超えるデニールを有する、請求項２６〜３４のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項３７】
２００°Ｃを超える結合温度を有する、請求項２６〜３６のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項３８】
２００°Ｃ以下の結合温度を有する結合繊維を含む、請求項２６〜３７のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項３９】
前記生分解環境が、前記ポリマー材料および前記生分解性添加剤を、分解する及び／または分解を促進する微生物を含む環境である、請求項２６〜３８のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項４０】
前記生分解環境が嫌気性である、請求項３９に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項４１】
前記生分解環境が、ゴミ処分場または海水である、請求項４０に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項４２】
前記繊維が、５〜１２０ｍｍの長さを有するステープルファイバである、請求項２６〜４１のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項４３】
前記繊維がフィラメントである、請求項２６〜４１のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項４４】
前記繊維が、モノフィラメントとして構成されている、請求項４３に記載の合成生分解性向上繊維。
【請求項４５】
請求項２６〜４４のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維を含む、詰綿。
【請求項４６】
請求項２６〜４５のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維を含む、断熱材料。
【請求項４７】
請求項２６〜４６のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維を含む、糸。
【請求項４８】
請求項２６〜４７のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維を含む、物品。
【請求項４９】
前記物品が、上着製品、履物、衣類、寝袋、および寝具からなる群から選択される、請求項４８に記載の物品。
【請求項５０】
請求項１〜４９のいずれか一項に記載の合成生分解性向上繊維を製造する方法であって、前記方法が、
前記１つ以上の生分解性添加剤と前記ポリマー材料を混合し、これにより生分解性向上ポリマー混合物を形成することと、
前記生分解性向上ポリマー混合物を押し出すことと、
任意に、１つ以上の追加処理工程を実施し、これにより前記合成繊維を形成することと、を含む、方法。
【請求項５１】
前記１つ以上の追加処理工程が、前記繊維をシリコン処理することを含む、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記混合の間、前記１つ以上の生分解性添加剤および前記ポリマー材料が乾燥状態である、請求項５０または５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記混合の間、前記１つ以上の生分解性添加剤および前記ポリマー材料が、湿潤状態または液体である、請求項５０〜５３のいずれかの請求項に記載の方法。
【請求項５４】
前記生分解性向上ポリマー混合物の押出が、１以下のデニールを有する前記繊維を形成する、請求項５０〜５３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５５】
前記生分解性向上ポリマー混合物の押出が、生分解性向上ポリマーペレットを形成することを含む、請求項５０〜５４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５６】
前記追加処理工程が、前記生分解性向上ポリマーペレットから前記合成生分解性向上繊維を形成することを含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
前記生分解性向上ポリマーペレットが、前記合成生分解性向上繊維を形成するように押し出される、請求項５６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１８年１月２日に出願された、米国仮特許出願番号第６２／６１２，７８９号に対する優先権を主張するものであり、その全体が参照として本明細書に組み込まれる。
【発明の分野】
【０００２】
本発明は、一般的に生分解性向上合成繊維（例えば生分解性向上ポリエステル繊維）に関し、かつ生分解性向上合成繊維、生分解性向上合成繊維を含む断熱材および生分解性向上合成繊維を含む物品を形成する方法に関する。
【発明の背景】
【０００３】
ポリエステルファミリーであるプラスチックなどのプラスチックは、産業的に大量製造され、世界全体で広範囲にわたって使用されている。例えば、ポリエチレンを含む樹脂などの熱可塑性ポリマー樹脂または熱硬化性ポリマー樹脂は、多くの異なる用途、液体および食料品用の容器、製造を目的とした熱成形のための繊維、および工学的用途のための他の材料と組み合わせた繊維を形成するために使用される。合成プラスチックの使用は、年々著しく増大している。
【０００４】
プラスチック製品が非常に広範に使用される理由の１つは、自然の力に耐えるその能力にある。例えばポリエチレンポリマーは、通常は強固に絡み合った状態である長鎖の炭素原子からなる。このポリマーは、材料を水、二酸化炭素、メタンおよびバイオマス（微生物の死骸である）へと分解（すなわち、生分解）する標準的な要因である、微生物（例えば、バクテリア、菌類または任意の他の微小微生物）による破壊が困難である。ポリエステルファミリーのポリマーといったポリエチレンポリマーは、最終的に分解（例えば生分解）可能であるが、一方でこれは非常に長い期間の時間をかけてはじめて可能となることである。プラスチックを非常に魅力的なものとする、こうした同一の特徴により、深刻な環境問題が引き起こされてきた。
【０００５】
近年、原因が廃棄プラスチック製品である環境ゴミの散乱および廃棄が、懸念されるペースで発生している。例えば、衣類および／または繊維素材産業においては、ポリエステルまたは他のプラスチック繊維で形成されたこうした製品が、最終的にゴミ処分場や海水／水道に行きつくという問題が増加している。プラスチック製品の処分問題を緩和または減少しようと試みる、いくつかの生分解性プラスチックが開発されたが、こうした材料は高品質の衣類および／または繊維素材製品の形成に使用される繊維に適していなかった。例えば、より環境にやさしい材料から形成される衣類および／または繊維素材製品用の断熱材料に対する必要性は、未だに存在している。
【０００６】
出願人の発明の開示を容易にするために従来技術の特定の態様が議論されてきているが、出願人はこうした技術的態様を否定することは決してない。また、特許請求された発明が１つ以上の従来の技術的態様を包含し得ることを企図している。
【０００７】
本明細書では、文書、行為または知識項目を参照または議論する場合、こういった参照または議論は、文書、行為もしくは知識項目またはこれらの任意の組合せが、優先日にすでに存在していたこと、一般に公開されていたこと、公知であったこと、一般常識の一部であったこと、それ以外の場合では、該当の法規条項に基づき先行技術を構成すること、または本明細書が関係する任意の問題を解決しようとすることと関連していることが知られていること、を容認するものではない。
【発明の概要】
【０００８】
簡潔には、本開示は、有益な分解可能性質を有する、改良された繊維に対して必要性を満たす。様々な実施形態では、本発明の繊維は、力および／または断熱材の断熱性質を望ましくない状態で減少させることなく、改良された生分解性を示す、断熱材の使用に適している。
【０００９】
本発明は、上述の技術の問題および欠陥の１つ以上に対処し得る。しかしながら、本発明は、多くの技術領域における他の問題および欠陥に対処するのに有用であると判明する可能性があることを企図している。したがって、特許請求される発明は、本明細書で議論される特定の問題または欠陥のいずれかに対処することに限定されると必ずしも解釈されるべきではない。
【００１０】
第１の態様では、本開示は、合成生分解性向上繊維を提供する。繊維は（ポリエステルといった）ポリマー材料およびポリマー材料の生分解速度を向上させる、１０重量％以下の生分解性添加剤を含んでよい。いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維は１以下のデニールを有してよい。いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維は１を超えるデニールを有してよい。いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維はシリコン処理されてよい。
【００１１】
第２の態様では、本開示は、第１の態様の生分解性向上合成繊維を含む断熱材料を提供する。
【００１２】
第３の態様では、本開示は、第１の態様の合成繊維または第２の態様の断熱材料を含む物品を提供する。
【００１３】
第４の態様では、本開示は、第１の態様の合成生分解性向上繊維、第２の態様の断熱材料および／または第３の態様の物品を製造する方法を提供する。合成生分解性向上繊維、断熱材料および／または物品を製造する方法は、生分解性粒子およびポリマー材料を混合して生分解性向上ポリマー混合物を形成することと、生分解性向上ポリマー混合物を押し出して繊維形状とすることと、を含んでよい。いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維は１以下のデニールを有してよい。いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維は１を超えるデニールを有してよい。いくつかの実施形態では、方法は、合成生分解性向上繊維をシリコン処理するといった、１つ以上の追加処理工程を実施することを含んでよい。
【００１４】
現在開示されている合成生分解性向上繊維、合成生分解性向上繊維を含む断熱材および物品ならびに合成生分解性向上繊維を製造する方法のある実施形態は、いくつかの特徴を有するが、これらの特徴は１つとして単独で所望の特性を担うことはない。合成生分解性向上繊維、断熱材、物品および続く特許請求の範囲により定義される方法の範囲を限定することなく、より顕著な特徴がここで簡潔に議論される。この議論の検討後、特に「発明の詳細な説明」と題する本明細書の部分を読んだ後には、本明細書に開示される様々な実施形態の特徴が、いかにして現在の最先端技術を超える多くの利点を提供するかを、人々は理解するであろう。例えばいくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維は改良された生分解特性を提供する。これにより、「環境にやさしい」繊維、モノフィラメント、横糸、糸、織布材料および不織布材料（例えば断熱材料）、物品（例えば、衣類、履物、寝具、布、機械用ベルトおよび工業用製品）ならびに／または繊維素材に適している。合成生分解性向上繊維の実施形態は、改良された生分解特性を有するマイクロデニールまたはマクロデニール合成（例えばポリエステル）繊維であってよい。この繊維は、とりわけ、滑らかな手触りおよび通常使用（例えば、ゴミ処分場または海水中などの、微生物による生分解環境での廃棄前）中でも高い撥水性を維持することができる。
【００１５】
本発明のこれらの特徴および他の特徴ならびに利点は、添付の特許請求の範囲および添付図面と併せて、本発明の様々な態様の、以下に続く詳細な説明から明らかとなるだろう。
【００１６】
以下、本開示を、理解を容易にする目的で必ずしも縮尺通りに描かれていない以下の図面と併せて説明するが、同一の参照番号は、様々な図面を通して同一または同様の要素に対する指定および意味を保有している。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本開示のある実施形態による、生分解性粒子／添加剤とポリマー材料の混合物とを有する容器の側面透視図である。
【００１８】
【図２】本開示のある実施形態による、合成生分解性向上繊維の側面図である。
【００１９】
【図３】ポリマー材料と生分解性粒子との混合物を含有する一部のペレットの実施形態の拡大図である。
【００２０】
【図４】図２の合成生分解性向上繊維の一部の横断面図である。
【００２１】
【図５】本開示のある実施形態による、シリコン処理された合成生分解性向上繊維の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明ならびに特定の特徴、利点およびこれらの詳細の態様は、添付の図面に示される非限定的な実施形態を参照することで、以下で更に十分に説明される。周知の物質、製造手段、加工技術などの説明は、本発明の詳細部分を必要以上に不明瞭にすることのないよう省略されている。ただし、詳細な説明および特定の１つまたは複数の実施例は、本発明の実施形態を示す一方、例示としてのみ与えられ、限定手段ではないと理解されるべきである。基礎となる発明の概念の精神および／または範囲内の種々の置換、修正、追加および／または配置は、当業者には本開示から明らかとなるであろう。
【００２３】
生分解は、物質の分解、崩壊、腐敗、破壊または変換であり、無害な生成物（詳細には水、二酸化炭素、メタンおよびバイオマス）とすることである。これは、生物、詳細には微生物（例えばバクテリア、菌類または任意の他の微小生物）および結果として分泌／生成された酵素の作用によるものである。生分解は、好気的（酸素が存在する状態）または嫌気的（酸素が存在しない状態）に起こってよい。生分解性物質の分解は、生物学的および非生物学的工程を含んでよい。
【００２４】
第１の態様では、本発明は、
−ポリマー材料と、
−ポリマー材料の生分解速度を向上させるための、１０重量％以下の生分解性添加剤と、を含む、生分解性向上合成繊維を提供する。
【００２５】
デニールは、９，０００メートルの繊維または糸の重量をグラムで規定した測定単位である。繊維または糸の重量（またはサイズ）を指定することが、一般的な方法である。例えば、１．０デニールである従来のポリエステル繊維は、一般には約１０マイクロメートルの直径を有する。マイクロデニール繊維は、１．０以下のデニールを有するものであり、マクロデニール繊維は１．０を超えるデニールを有するものである。
【００２６】
本開示の合成生分解性向上繊維のデニールは、マイクロデニール繊維であってよい。例えば、いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維は、１以下のデニールを有するマイクロデニール繊維であってよい。いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維は、１．０未満、０．５〜１．０の範囲内、または０．７〜０．９の範囲内であるデニールを有するマイクロデニール繊維であってよい。いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維は０．１〜１．０（例えば、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９または１．０）のデニールを有するマイクロデニール繊維であってよく、この中には、任意および全ての範囲および部分範囲を含む。いくつかの実施形態では、例えばバラ詰め断熱材として使用されるステープルファイバとして利用される繊維などの合成生分解性向上繊維は、０．５〜７のデニールを含んでよい。
【００２７】
いくつかの実施形態では、生分解性向上合成繊維は、０．４≦ｄ≦２００（例えばｄは、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または２００デニール）であるデニール（ｄ）を有する繊維であってよく、この中には、任意および全ての範囲および部分範囲を含む。
【００２８】
いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維は、１．０を超え、そして１５．０以下（例えば、いくつかの実施形態では、合成繊維は、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または１５．０のデニールを有する）であるデニールを有するマクロデニール繊維であり、この中には、任意および全ての範囲および部分範囲を含む（例えば、１．１〜１５．０、１．１〜１２．０、１．１〜１０．０、１．１〜８．０、１．１〜６．０、１．１〜５．０、１．１〜４．０、１．１〜３．０、１．１〜２．０などである）。
【００２９】
いくつかの実施形態では、生分解性向上合成繊維は、マクロデニールのモノフィラメント繊維である。いくつかの実施形態では、生分解性向上合成モノフィラメント繊維のデニールは、３〜１，０００（例えば、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または１，０００）の範囲内にあってよく、この中には、任意および全ての範囲および部分範囲を含む（例えば、３〜１，０００、３〜６００、３〜３００、３〜２００、３〜１５０、３〜７５、３〜４０、３〜３０または３〜２０などである）。
【００３０】
いくつかの実施形態では、生分解性向上合成繊維は０．５ｍｍ〜６ｍｍの範囲（例えば、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または６．０ｍｍ）内の厚さ（直径）を有するモノフィラメント繊維であってよく、この中には、任意および全ての範囲および部分範囲を含む（例えば、０．５〜５ｍｍ、０．５〜４ｍｍ、０．５〜３ｍｍ、０．５〜２ｍｍ、０．５〜１．５ｍｍ、０．５〜１．４ｍｍ、０．５〜１．３ｍｍ、０．５〜１．２ｍｍ、０．５〜１．１ｍｍ、０．５〜１．０ｍｍ、０．５〜０．９ｍｍ、０．５〜０．８ｍｍ、０．５〜０．７ｍｍなどである）。
【００３１】
いくつかの実施形態では、生分解性向上繊維は、生分解性向上合成繊維である。当業者は、多くの合成繊維に難なく精通しており、また使用しようとする範囲内の繊維素材、横糸、詰綿および／または物品の所望の特性によって適切な合成繊維を選択することは、十分その範囲内に存在している。本発明の生分解性向上繊維の実施形態は、繊維素材材料の調製を促進するような、当該技術分野で既知である任意の合成繊維を含むことができる。いくつかの実施形態では、本発明で使用され得る専用の合成生分解性向上繊維は、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリ（ブチルアクリラート）（ＰＢＡ）、ポリアミド（例えば、ナイロン／ポリアミド６．６、ポリアミド６、ポリアミド４、ポリアミド１１およびポリアミド６．１０など）、アクリル樹脂、アセタート、ポリオレフィン、レーヨン、リヨセル、アラミド、スパンデックス、ビスコースならびにモダール繊維ならびにそれらの組合せから選択される。特定の実施形態では、合成生分解性向上繊維は、ポリエステル生分解性向上繊維を含む。例えば、いくつかの実施形態では、当該ポリエステルは、ポリ（エチレンテレフタラート）（ＰＥＴ）、ポリ（ヘキサヒドロ−ｐ−キシリレンテレフタラート）、ポリ（ブチレンテレフタラート）、ポリ−１，４−シクロヘキシレンジメチレン（ＰＣＤＴ）、ポリトリメチレンテレフタラート（ＰＴＴ）およびエステル単位の少なくとも８５モルパーセントがエチレンテレフタラートまたはヘキサヒドロ−ｐ−キシリレンテレフタラート単位である、テレフタラートコポリエステルから選択される。特定の実施形態では、ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレートである。いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維は、未使用状態のポリエステル（例えばＰＥＴ）といった、未使用状態であるポリマー材料を含む。いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維は、消費者使用後再生（ＰＣＲ）ポリマー材料（例えばＰＥＴといったポリエステル）といったリサイクル済ポリマー材料（例えばＰＥＴといったポリエステル）を含む。
【００３２】
いくつかの実施形態では、生分解性向上繊維は、乾燥繊維（すなわち、滑らかな状態ではない繊維であり、これは例えば非シリコン処理繊維である）である。いくつかの他の実施形態では、生分解性向上繊維は、例えばシリコン処理繊維などの滑らかな状態の繊維である。
【００３３】
本開示の合成生分解性向上繊維は、少なくとも９０重量％のポリマー材料を含んでよい。例えばいくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維は、９０〜９９．９重量％のポリマー材料（例えば、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または９９．９重量％のポリマー材料）を含んでよく、この中には、任意のおよび全ての範囲および部分範囲を含む。
【００３４】
合成生分解性向上繊維は、０．１〜１５重量％の生分解性粒子または添加剤（例えば、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または１５．０重量パーセントの生分解性粒子）を含んでよく、この中には、任意のおよび全ての範囲および部分範囲を含む（例えば、０．１〜１０重量％、０．５〜４．５重量％、０．１〜３重量％、０．５〜１４．５重量％など）。
【００３５】
いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維は、０．１〜１５体積％の生分解性粒子または添加剤（例えば、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または１５．０体積％）を含んでよく、この中には、任意のおよび全ての範囲および部分範囲を含む（例えば、０．１〜１０重量％、０．５〜４．５重量％、０．１〜３重量％、０．５〜１４．５重量％など）。
【００３６】
いくつかの実施形態では、本開示の合成生分解性向上繊維は１０重量％以下の生分解性粒子または添加剤を含んでよい。例えばいくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維は、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または０．１重量％以下の生分解性粒子または添加剤を含んでよく、この中には、任意のおよび全ての範囲および部分範囲を含む。
【００３７】
本発明の生分解性向上合成繊維の実施形態は、内部のポリマー材料中に、生分解性粒子または１つもしくは複数の添加剤を組み込んだポリマー繊維を提供する。上に記載するように、生分解性粒子が存在しない場合と比較すると、生分解性粒子または添加剤はそれ自体が生分解可能であってよく、またポリマー材料の生分解性を向上かつ／または促進してもよい。いくつかの実施形態では、生分解性粒子はポリマー材料内に均一に混合されてよく、これは合成繊維内に含まれるポリマー材料と生分解性粒子の混合物が、実質的に均一な組成物（すなわち、９０〜１００％均一な組成物であり、これは例えば少なくとも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または９９．９％が均一な組成物）を有することを意味する。
【００３８】
仮に生分解性粒子が異なる材料の粒子を含む場合、異なる生分解性粒子それ自体は、実質的に均一な組成物（すなわち、９０〜１００％均一な組成物であり、例えば少なくとも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または９９．９％が均一な組成物）であってよい。
【００３９】
いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維内では、生分解性粒子は、例えばポリマー材料によって完全にまたは少なくとも部分的に覆われてよい。いくつかの実施形態では、存在する生分解性粒子の少なくとも２５％（例えば、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または９５％超）が、ポリマー材料によって少なくとも部分的に覆われていなくてよく、および／またはポリマー材料の外部表面にて、少なくとも部分的に露出されてよい。いくつかの実施形態では、生分解性向上合成繊維内の生分解性粒子の少なくとも５０％は、少なくとも部分的に覆われていないか、またはポリマー材料の外部表面にて露出されていてよい。
【００４０】
生分解性粒子または添加剤は、少なくとも１つの有機化合物を含んでよい。生分解性粒子または添加剤は、脂肪族−芳香族エステル、ポリラクチド、官能性成分、単糖類、アルドヘキソースまたはこれらの組合せのうち、少なくとも１つを含んでよい。いくつかの実施形態では、生分解性添加剤は、少なくとも１つの脂肪族−芳香族エステル、少なくとも１つのポリラクチド（ＰＬＡ）、少なくとも１つの官能性成分、少なくとも１つの単糖類および少なくとも１つのアルドヘキソースを含んでよい。いくつかの実施形態では、脂肪族−芳香族エステルおよび／またはポリラクチドは、少なくとも１つの他の生分解性添加剤成分をポリマー材料（例えばポリエステル）へと結合するように作用してよい。例えば、脂肪族−芳香族エステルおよび／またはポリラクチドは、生分解性添加剤の他の１つまたは複数の成分用の担体樹脂であってよい。いくつかの実施形態では、脂肪族−芳香族エステルおよび／またはポリラクチドは、加水分解成分を作用させて、ポリマー材料および繊維全体の加水分解性を高めてよい。脂肪族−芳香族エステル、ポリラクチドおよび／またはポリマー材料鎖は、例えばエステル結合の切断などにより、水による加水分解で切断されてよい。脂肪族−芳香族エステルおよび／またはポリラクチド（例えば、繊維のポリマー材料内のものである）は、化学処理および／または酵素処理により、ポリマー材料の酸加水分解、水加水分解および／またはアルカリ加水分解を促進させてよい。脂肪族−芳香族エステルおよび／またはポリラクチド（例えば、繊維のポリマー材料内のものである）は、エステル、アミドまたはウレタン結合の酵素的触媒加水分解による生物攻撃による影響を受けやすくてもよい。
【００４１】
いくつかの実施形態では、脂肪族−芳香族エステルは、ポリ［（１，４−ブチレンテレフタラート）−ｃｏ−（１，４−ブチレンアジパート）］、（ポリ［（テトラメチレンテレフタラート）−ｃｏ−（テトラメチレンアジパート）］）（ＢＴＡ）を含む。生分解性添加剤の脂肪族−芳香族エステル成分は、少なくとも１種の脂肪族ジカルボン酸またはそのエステル、少なくとも１種のジオール（１，４−ブタンジオールなどであるが、これに限定されない）および少なくとも１種のポリ官能性の芳香族酸（フランジカルボン酸などであるが、これに限定されない）またはそのエステルにより形成されてよい。脂肪族−芳香族エステル成分は、６０モルパーセント超の芳香族酸含有率を有してよい。いくつかの実施形態では、生分解性添加剤の脂肪族−芳香族エステル成分は、酸成分（例えば、芳香族カルボン酸および脂肪酸（例えば、アゼライン酸））ならびにジオール成分（例えば、Ｃ３、Ｃ４およびＣ６ジオールからなる群から選択される）を含んでよい。いくつかの実施形態では、生分解性添加剤の脂肪族−芳香族エステル成分は、２価アルコールの重合反応生成物および芳香族ジカルボキシ化合物（例えば、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジカルボキシル（Ｃ１〜３）アルキルエステルまたはこれらの組合せ）およびアジピン酸を含んでよい。
【００４２】
生分解性添加剤のポリラクチド（ＰＬＡ）成分は、１つ以上の生物活性熱可塑性脂肪族ポリエステル（例えば、再生可能資源によって得られる）であってよい。いくつかの実施形態では、ポリラクチド成分はポリ−Ｌ−ラクチド（ＰＬＬＡ）、ポリ−Ｄ−ラクチド（ＰＤＬＡ）、ポリ（Ｌ−ラクチド−ｃｏ−Ｄ，Ｌ−ラクチド）（ＰＬＤＬＬＡ）を含んでよい。当該技術分野において既知であるように、ＰＬＡは非生物学的加水分解により主に分解することができる。例えばＰＬＡの分解は、まず水を材料へと拡散させ、エステル結合の加水分解および分子量重量の低下、続いて乳酸オリゴマーの細胞内導入および異化作用といった段階で起こり得る。しかしながら、プロテアーゼ、アクチノミセテス、菌類および／またはコンポスト微生物などの多くの異なる微生物は、ＰＬＡを分解することができる。
【００４３】
生分解性添加剤の官能性成分は、分解する（または分解を引き起こす）生分解に適した環境内に存在する微生物を誘引するか、またはポリマー材料（および場合によっては生分解性添加剤それ自身の成分）を、分解する（もしくは分解を引き起こす）他の微生物を誘引するよう構成されてよい。例えば、生分解性添加剤の官能性成分は、以下で議論される、１つ以上の代表的な微生物を誘引するよう構成されてよい。生分解性添加剤の官能性成分は、微生物を生分解性向上合成繊維に誘引し、かつ生分解性を促進させるため、（味覚、色覚、嗅覚または感覚といった）微生物の１つ以上の感覚器官を刺激するように構成される。
【００４４】
いくつかの実施形態では、生分解性添加剤の官能性成分は培養コロイドおよび天然繊維または人工繊維を含んでよい。官能性成分は、膨張剤として官能性有機化学物質を含んでよい。これはすなわち、天然繊維、培養コロイド、シクロデキストリン、ポリ乳酸などである。いくつかの実施形態では、生分解性添加剤の官能性成分は、３，５−ジメチル−ペンテニル−ジヒドロ−２（３Ｈ）−フラノン異性体混合物を含んでよい。官能性成分は、生分解性添加剤の０〜２０重量％以上の範囲内であってよい。いくつかの実施形態では、官能性成分剤は、全体の生分解性添加剤の２０〜４０重量％、４０〜６０重量％、６０〜８０重量％または８０〜１００重量％である。
【００４５】
生分解性添加剤の単糖類（および／または多糖類）および／またはアルドヘキソース成分は、最終的に繊維のポリマー材料（およびこれによる繊維それ自身）を破壊する原因となる微生物を誘引し、かつ／または微生物活性を維持するため、微生物用の食物または消耗材料として作用することができる。いくつかの実施形態では、単糖類はグルコースであってよい。いくつかの実施形態では、単糖類はＤ−グルコース、Ｄ−ガラクトースおよびＤ−マンノースであってよい。いくつかの実施形態では、単糖類はＤ−グルコースである。いくつかの実施形態では、単糖類および／またはアルドヘキソース成分は、繊維のポリマー材料のモノマーに結合されてよい。いくつかの実施形態では、繊維の形成中、少なくともいくつかの単糖類および／またはアルドヘキソース成分はポリマーと置換されてよい。
【００４６】
生分解性粒子または添加剤は、嫌気性環境にあったとしても、繊維（すなわち、そのポリマー材料）の迅速な生分解を促進または遂行することができる。特に、添加剤がない場合と比較すると、生分解性添加剤により、より著しく速い速度で、微生物がポリエステルをＣＯ２、Ｈ２Ｏ、ＣＨ４およびバイオマス（微生物の死骸である）へと分解する支援が可能となる。例えば、生分解性添加剤により、主要微生物（または細菌）に結合の消費をもたらすマクロ分子レベルで、ポリマー材料内のＣ−Ｃ結合を消費させることができる。主要微生物はその結果、窪み、陥没した孔、空隙または他の露出した領域から繊維のポリマー材料内へと広がる。こうして、添加剤および主要微生物は、より大きいか、または増大したポリマーの露出面積領域を生成する。これにより、プラスチック親和性細菌は（ポリマーの外部表面上のみというよりも）ポリマー露出部内へと自身を付着させることが可能となる。ポリマー材料の生分解速度は、この結果増大するか、または向上する。
【００４７】
しかしながら、添加剤なしのポリマー材料の生分解速度と比較して、生分解性添加剤ポリマー材料の生分解速度を様々な方法によって増大させてよい。例えば、添加剤は、繊維の生分解の加水分解／液化段階、繊維の生分解の酸産生段階、繊維の生分解の酢酸産生段階、繊維の生分解のメタン産生段階またはその組合せを増加させてよい。上記のとおり、生分解性添加剤は、繊維（またはポリマー材料）の加水分解性を増大させてよい。加水分解はポリマー材料鎖を破壊する傾向があってよく、これにより液化（すなわち、水分の蓄積）を引き起こすことができる。生分解性添加剤により達成またはより迅速に達成される繊維／ポリマー材料の加水分解／液化段階は、繊維のポリマー材料を、種々の糖類へと分解することができる。
【００４８】
繊維の生分解の酸産生段階において、酸産生微生物は、加水分解／液化段階により生じた有機物質もしくはバイオマス、ポリマー材料の他のバイオマスおよび／または添加剤を分解することができる。酸産生微生物（例えば、バクテリア）は、種々の酸、アルコールおよび揮発性脂肪酸、アンモニア、Ｈ２、ＣＯ２、Ｈ２Ｓなど、短鎖揮発性脂肪酸、カルボン酸、極微量の他の副生成物またはこれらの組合せを生成する間に、酸性環境を作り出すことができる。酸産生微生物は、部分的に分解された、ポリマー材料の／ポリマー材料由来のバイオマスを、このようにして作り出すことができる。
【００４９】
繊維の生分解の酢酸産生段階の間、微生物は、ポリマー材料の／ポリマー材料由来のバイオマスを、酢酸、二酸化炭素、水素またはこれらの組合せへと更に分解することができる。例えば、アセトゲンなどの酢酸産生微生物は、バイオマスを、炭素および他のエネルギー源からアセタートへと変換することができる。酢酸産生微生物またはアセトゲンは、メタン産生微生物が残りのポリマー材料の大半を利用することができる程度までバイオマスを分解することができる。例えば、繊維の生分解のメタン産生段階の間、メタン産生微生物またはメタノゲンは、ポリマー材料の／ポリマー材料由来のバイオマス（ならびに場合によっては、加水分解および酢酸産生段階からのいくつかの中間生成物）を、メタン、水および二酸化炭素またはこれらの組合せへと分解することができる。いくつかの実施形態では、メタン産生微生物は、メタン産生時にメタンを生成するために酢酸および二酸化炭素（これは、加水分解／液化段階、酸産生段階および酢酸産生段階による２つの主な生成物である）を利用することができる。例えば、メタノゲンはＣＯ２およびＨ２を利用して、ＣＨ４およびＨ２Ｏを形成することができる。別の実施例では、メタノゲンはＣＨ３ＣＯＯＨを利用して、ＣＨ４およびＣＯ２を形成することができる。当該反応を用いてＣＯ２をメタンおよび水へと変換することができるが、メタン産生時、メタンを生成する主な機構は、酢酸を含む経路であってよい。いくつかの実施形態では、酢酸経路はメタンおよびＣＯ２を生成してよい。更に、繊維／ポリマー材料のバイオマスが消失すると、微生物自身が死滅し、これによって更なるバイオマスを生成する。
【００５０】
いくつかの実施形態では、本開示の合成生分解性向上繊維は、生分解性粒子が欠如しているが同様の組成物を有する繊維と比較すると、より迅速に生分解する。例えば、本開示の合成生分解性向上繊維は、ゴミ処分場、コンポスト堆積物／処理施設、海水／水路または繊維のポリマーを分解するであろう微生物を含む、他の生物活性環境／物質などの、生分解に適した環境（好気性または嫌気性）に廃棄される場合、１０年以内に完全に生分解（例えば、水、二酸化炭素、メタンおよびバイオマスまたはこれらの組合せへと変換される）することができる。
【００５１】
いくつかの実施形態では、本開示の合成生分解性向上繊維は、生分解（すなわち、消費またはそれ以外の場合では、合成繊維材料を水、二酸化炭素、メタンまたはこれらの組合せへと分解する微生物を含む）に適した環境に廃棄される場合、約９．５、９、８．５、８、７．５、７、６．５または６年以内に完全に生分解することができる。いくつかの実施形態では、本開示の合成生分解性向上繊維の少なくとも２５質量％は、生分解に適した環境に廃棄される場合、約３、２．５、２または１．５年以内に分解することができる。
【００５２】
いくつかの実施形態では、本開示の合成生分解性向上繊維（または当該繊維を含む物品）は、ＡＳＴＭ  Ｄ６４００−１２，Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｌａｂｅｌｉｎｇ  ｏｆ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｄｅｓｉｇｎｅｄ  ｔｏ  ｂｅ  Ａｅｒｏｂｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｏｓｔｅｄ  ｉｎ  Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ  ｏｒ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ，ＡＳＴＭ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｗｅｓｔ  Ｃｏｎｓｈｏｈｏｃｋｅｎ，ＰＡ，２０１２（参照として本明細書に組み込まれる）に従って測定されるように、規定の生分解性向けの基準に適合するか、またはその基準を超える。
【００５３】
いくつかの実施形態では、本開示の合成生分解性向上繊維はシリコン処理されてよい。用語「シリコン処理」は、シリコンを含む組成物（例えばシリコーン）で覆われる繊維に言及するために本明細書では使用される。シリコン処理技術は、当該技術分野において周知の技術であり、例えば米国特許第３，４５４，４２２号に記載される。シリコンを含む組成物は、当該技術分野において知られる任意の方法（例えば噴霧、混合、浸漬、パディングなど）を用いて、繊維に塗布されてもよい。オルガノシロキサンまたはポリシロキサンを含み得るシリコンを含む（例えばシリコーン）組成物は、繊維の外部部分に結合する。こうすることで、シリコンを含む（例えばシリコーン）組成物は、ポリマー材料およびポリマー材料内に少なくとも部分的に含有される生分解性添加剤周辺に完全に広がることができる。シリコンを含む（例えばシリコーン）組成物は、生分解性添加剤を含まないものであってよい。
【００５４】
いくつかの実施形態では、シリコーンコーティングは、メチルハイドロジェンポリシロキサン、変性メチルハイドロジェンポリシロキサン、ポリジメチルシロキサンまたはアミノ変性ジメチルポリシロキサンなどのポリシロキサンである。当該技術分野において知られるように、シリコンを含む組成物は、繊維に直接塗布されてもよく、または溶液もしくはエマルションといった溶媒（例えばポリシロキサンの水性エマルションなど）で塗布前に希釈されてもよい。処理後、コーティングは乾燥および／または硬化されてよい。当該技術分野において知られるように、シリコンを含む組成物（例えばＳｉ−Ｈ結合を含有するポリシロキサン）の硬化促進のため、触媒を使用してもよい。また、便宜上、触媒は、合成生分解性向上繊維を処理するために使用され得られた組合せを用いて、シリコンを含む組成物のエマルションに添加されてよい。適切な触媒には、アセタート、オクタノアート、ナフタナートおよびオレアートなどの、カルボキシル酸の鉄塩、コバルト塩、マグネシウム塩、鉛塩、亜鉛塩、スズ塩が挙げられる。いくつかの実施形態では、シリコン処理後、繊維を乾燥させて残留溶媒を除去してもよく、次いで任意には、６５〜２００°Ｃの間で加熱して硬化させる。
【００５５】
合成生分解性向上繊維は捲縮されていても捲縮されていなくてもよい。らせん（すなわち、らせん状）、捲縮および標準的な捲縮を含む、種々の捲縮が当該技術分野において知られている。合成生分解性向上繊維は、任意の所望の捲縮を有してよい。
【００５６】
いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維はステープルファイバ（すなわち、規格化された長さを有する繊維）である。例えば、いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維は、５〜１２０ｍｍの長さ（例えば、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または１２０ｍｍ）を有するステープルファイバであり、この中には、任意のおよび全ての範囲および部分範囲を含む（例えば、８〜８５ｍｍ）。いくつかの実施形態では、複数のこうしたステープルファイバは、一緒に結合または提供されてよい。別の実施例では、いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維は、バラ詰め断熱材用の、８〜５１ｍｍ（および場合によっては０．５〜７デニール）の長さを有するステープルファイバである。
【００５７】
いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維はフィラメントである。フィラメントは、単一で長い糸状の、連続した繊維素材の繊維／ストランドである。有限長であるステープルファイバとは異なり、フィラメントは不定長であり、数ヤードまたは数マイルにわたり得る（または例えば、糸で使用する場合、フィラメントは糸の全体長にわたり得る）。いくつかの実施形態では、フィラメントは５インチ〜数マイルの長さであり、この中に、任意のおよび全ての範囲および部分範囲を含む。例えばいくつかの実施形態では、フィラメントは、長さが少なくとも５インチ（例えば、長さが少なくとも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もしくは１００インチであるか、またはその中の任意の範囲もしくは部分範囲である）であってよい。いくつかの実施形態では、フィラメントは長さが少なくとも１フィート（例えば、長さが少なくとも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もしくは１０００フィートであるか、またはその中の任意の範囲もしくは部分範囲である）であってよい。
【００５８】
フィラメントは、押出成形として知られるプロセス（これは溶融紡糸とも呼ばれ得る）により生成されてよい。例えば、いくつかの実施形態では、生分解性粒子とポリマー材料を混合した後、得られる生分解性向上ポリマー混合物を生分解性向上ポリマーペレットとして押し出してよい。その後、所望の生分解性粒子の使用量によっては、少なくとも生分解性向上ポリマーペレットを含む、複数のペレットを押し出し、繊維とすることができる。例えば、ペレットは周知の技術を使用して押し出されることができる。これには、ペレットをその融点または融点超とし、そうすることで液状の生分解性向上ポリマー混合物を形成し、次いで液状の生分解性向上ポリマー混合物を紡糸口金と呼ばれるダイを通すようにすることなどにより、押し出される。紡糸口金は、多くの場合、液体が通過できる多くの小さな穴を有する。紡糸口金から出た際に液状ポリマーの流れは冷却され、連続する合成生分解性向上繊維の長いストランドを得る。押し出されたフィラメントは、別の（例えば隣接する）紡糸口金のフィラメントと任意に組み合わされ、束状のフィラメントの数を増やすことができる。各フィラメントを細くするため、フィラメントの束を延伸（引き伸ばし）することができ、任意には以下に記載するようにテクスチャ加工されてもよい。
【００５９】
代替的には、押し出されたフィラメントは、１つ以上の他のフィラメントと結合され、これによりモノフィラメント（すなわち、単一で、連続した合成生分解性向上フィラメント（またはストランド））として構成／利用されてよい。モノフィラメント繊維は、単一のストランド繊維として、または複数の繊維のストランドとして利用されることができる。
【００６０】
フィラメントが平行状態であることを破壊するため、フィラメントの束（例えば糸で使用される）にテクスチャ加工技術を実施してもよく、モノフィラメントを使用してモノフィラメントのテクスチャ加工を行ってよい。例えば、そうしたテクスチャ加工技術は、重量を追加することなくバルクを追加するために役立つ。こうした技術により、得られた糸を、より軽い重量と思われるようにし、改良された手触り（柔軟さ）を有し、より不透明であるように見え、および／または改良された高温断熱特性を有することができるようにする。任意の技術条件に合った、テクスチャ加工プロセスが使用され得るが、本発明での使用を助長するテクスチャ加工プロセスの例としては、捲縮、ループ、巻き付け、しわ、より、その後の解撚、および編み、その後のほぐしといったプロセスが挙げられる。
【００６１】
いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維は米国特許第３，３２４，０６０号に開示されるような潤滑添加剤を含む。
【００６２】
いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維は、２００°Ｃを超える結合温度を有する繊維といった、高溶融性または非結合性（または非結合）繊維として構成されることができる。一般的に言って、高溶融性または非結合性繊維は、繊維混合物内に存在する他の合成繊維の軟化温度より高い結合温度を有する。いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維は、２００°Ｃ以下の結合温度を有する繊維といった、結合繊維として構成されることができる。一般的に言って、結合繊維は、繊維混合物内に存在する他の合成繊維の軟化温度より低い結合温度を有する。いくつかのこのような実施形態では、合成生分解性向上結合繊維は２００°Ｃ以下の結合温度を有する。いくつかの実施形態では、合成生分解性向上結合繊維は、５０〜２００°Ｃ（例えば、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または２００°Ｃ）の結合温度を有し、この中には、任意のおよび全ての範囲および部分範囲を含む。いくつかの実施形態では、合成生分解性向上結合繊維は８０°Ｃ〜１５０°Ｃの結合温度を有する。いくつかの実施形態では、合成生分解性向上結合繊維は１００°Ｃ〜１２５°Ｃの結合温度を有する。いくつかの実施形態では、合成生分解性向上結合繊維は低溶融ポリエステル繊維を含む。いくつかの実施形態では、合成生分解性向上結合繊維は、外部および内部（シースおよびコアとして当該技術分野で公知である）を含む複合繊維であり、外部は内部より低い融点を有する材料を含む。他の実施形態では、合成生分解性向上結合繊維は単一成分の繊維である。
【００６３】
いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維は、１つ以上の追加の添加剤を更に含む。例えば、いくつかの実施形態では、合成繊維は追加的にエアロゲルを含む。例えば、いくつかの実施形態では、合成繊維は例えば、国際出願公開第２０１７／０８７５１１号で記載される合成繊維内に、追加的にエアロゲル粒子を含む。例えば、いくつかの実施形態では、本発明の繊維は０．１〜１５重量％のエアロゲル粒子を含み、この中に任意および全ての範囲および部分範囲を含み（例えば、１〜１０重量％、０．５〜４．５重量％、１〜４．５重量％、２〜４．５重量％など）、当該エアロゲル粒子は０．３〜２０μｍの平均径を有し、この中に、任意および全ての範囲および部分範囲を含む（例えば、０．８〜２μｍ）。
【００６４】
当業者は、本発明の合成生分解性向上繊維が有利に使用される多くの用途があることを容易に理解するであろう。実際には、本発明による合成生分解性向上繊維および断熱材の実施形態は、多くの異なる業界で使用されているのが分かっている。非限定的な例は、例えば（繊維は、例えばモノフィラメントとして使用され得る場合）、抄紙機による衣類、多孔質および／または非多孔質の繊維素材の機械ベルト、湿潤フィルタ／ろ過、乾燥フィルタ／ろ過などといった繊維素材の布、冷凍車、パイプライン（例えば、石油化学パイプライン）、航空宇宙用途（例えば、航空宇宙断熱材パネル）、極低温貯蔵タンク、燃料電池、車のバッテリ（例えば電気自動車用電池）保護、機械的繊維素材ベルト（湿潤状態のもの、任意の他の布、布様または断熱用途など）での使用を含む。いくつかの実施形態では、モノフィラメント（またはフィラメント束）として構成される場合、本発明による合成生分解性向上繊維および断熱材は、電気ケーブルおよびケーブルアセンブリ、３Ｄプリンタフィラメント、釣糸、眼鏡用固定器具、工業用ファスナーシステム、細線、織布または編まれた細幅布、中間シート素材（例えば、二重壁のタンクまたは同様のもの）、ケーブルおよび／またはチューブ用編組補強材、編み針ケーブル、湿潤／液状フィルタ（例えば、水フィルタ／ろ過）、乾燥／気体フィルタ（空気フィルタ）、編組ロープおよびコード、ミスト除去装置／積層型ガス洗浄機、織布製可撓性管、網、歯科用アプリケータ、自動車用または工業用布、裾ゴム、ブラシ／ほうき、屋外用シール、医療装置、紫外線安定化された布、注入フロー補強繊維素材、フックおよびループファスナーシステム、メッシュ、ウィスカディスクなどとして／中で利用されてもよい。
【００６５】
第２の態様では、本発明は、合成生分解性向上繊維を含む断熱材料を提供する。
【００６６】
いくつかのこのような実施形態では、断熱材料は合成生分解性向上非結合繊維を含んでよい。いくつかの実施形態では、断熱材料は、合成生分解性向上結合繊維（および場合によっては合成非生分解性向上結合繊維）を含んでよい。いくつかのこのような実施形態では、断熱材料は結合繊維の全てまたは一部分を溶融するように熱処理されてよく、これにより熱結合断熱材を形成する。当業者は、このような実施形態では、結合繊維は結合混合物内に含まれるが、元々の、事前に熱処理した形態である結合繊維とは対照的に、当該繊維は全体的にまたは一部が溶融した繊維であってよいことを理解するであろう。
【００６７】
当業者は、本開示の生分解性向上繊維は、断熱材料でまたは断熱材料として使用される合成繊維もしくは天然繊維の代わりに、またはこれに追加して一般的に使用され得ることを理解するであろう。
【００６８】
いくつかの実施形態では、断熱材料は、布、フリース、パッド、吹込み可能な断熱材料、不織布、垂直方向に重ねられた詰綿または水平方向に重ねられた詰綿である。いくつかの実施形態では、断熱材料は繊維素材の断熱材料（すなわち、繊維素材分野で使用される断熱材料）である。
【００６９】
いくつかの実施形態では、断熱材料は吹込み断熱材または充填材料であり、本発明の第１の態様による複数の合成生分解性向上繊維からそれぞれ形成される、複数の不連続で長手方向に伸長した綿状の小さな塊を含み、綿状の小さな塊はそれぞれ開放状態で拡大されている内側部分を含み、それぞれ凝縮され撚られた末端部分は、内側部分の対向する端部から広がる。例えば、いくつかの実施形態では、国際出願公開第２０１７／０５８９８６号に記載されるように断熱材料は、合成生分解性向上繊維を含む、吹込み可能である綿状の小さな塊の断熱材である。
【００７０】
いくつかの実施形態では、本発明は合成生分解性向上繊維を含む詰綿を提供する。いくつかの実施形態では、詰綿は１ｍｍ〜１６０ｍｍ（例えば、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または１６０ｍｍ）の厚さを有し、この中には、任意および全ての範囲および部分範囲を含む。いくつかの実施形態では、厚さは４０ｍｍ以下、例えば２〜４０ｍｍである。いくつかの実施形態では、詰綿は１〜１０ｋｇ／ｍ３の密度（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０ｋｇ／ｍ３）であり、この中には、任意および全ての範囲および部分範囲を含む。いくつかの実施形態では、詰綿は、２５ＧＳＭ〜２００ＧＳＭの重量範囲である。
【００７１】
いくつかの実施形態では、本発明は、織られ、編まれ、撚られ、編み組みされ、またはそれ以外の場合では結合された合成生分解性向上繊維を含む糸を提供する。このような糸は、生分解性向上繊維素材を形成するか、または当該繊維由来の他の生分解性向上物品を形成するために利用されることができる。
【００７２】
Ｃｌｏ（ｃｌｏ／ｏｚ／ｙｄ２）は、衣類の熱抵抗を測定するために使用される単位である。１．０のｃｌｏ値は、安静時の人間が２１°Ｃ（７０°Ｆ）の環境、通常換気された部屋（０．１ｍ／ｓ気動）で熱平衡を維持することができる断熱量として規定される。通常、この温度より高いと、かなり着込んでいる人間は汗をかき、一方でこの温度未満では人間は低温状態であると感じる。衣類および／またはその構成要素は、ｃｌｏ値を指定することが可能である。より高いｃｌｏは、物品が比較的低いｃｌｏを有する別の物品よりも暖かいことを示している。
【００７３】
いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維を含む断熱材（例えば詰綿、バラ詰めなどとして）は、少なくとも０．８０のｃｌｏ／ｏｚ／ｙｄ２の熱特性評価を有する。いくつかの実施形態では、断熱材は少なくとも１．０のｃｌｏ／ｏｚ／ｙｄ２の熱特性評価を有する。
【００７４】
第３の態様では、本発明は、本発明の第１の態様の合成生分解性向上繊維を含む物品または本発明の第２の態様の断熱材料を提供する。
【００７５】
いくつかの非限定的な実施形態では、物品は履物用物品（例えば、靴、靴下、スリッパ、ブーツ）、上着（例えばジャケット、コート、靴、ブーツ、ズボン（例えば、スノーパンツ、スキーパンツなど）、手袋、ミトン、スカーフ、帽子などの上着用衣服）、衣服／衣類（例えば、シャツ、ズボン、下着（例えば肌着、保温性下着、靴下、ストッキング類など）、寝間着（例えば、パジャマ、ネグリジェ、ローブなど）、スポーツウェア（例えば、履物、スポーツまたはエクササイズ用衣服を含む、衣服）、寝袋、寝具（例えば掛け布団）、枕、クッション、動物用ベッド、家庭用商品などである。いくつかの実施形態では、合成生分解性向上繊維は少なくとも上で挙げた物品のうち１つの一部分の内部に含まれる。
【００７６】
第４の態様では、本発明は、合成生分解性向上繊維または合成生分解性向上繊維を含む物品（例えば、衣類、断熱材料など）を製造する非限定的な方法を提供する。当該方法は、
−生分解性粒子とポリマー材料を混合し、それにより生分解性向上ポリマー混合物を形成することと、
−生分解性向上ポリマー混合物を押し出すことと、
−任意には、１つ以上の追加処理工程を実施することと、を含み、
これにより合成生分解性向上繊維または物品を形成することができる。
【００７７】
いくつかの実施形態では、もう１つの追加処理工程は、生分解性向上繊維をシリコン処理することを含んでよい。いくつかの実施形態では、方法は例えば、未処理ポリマー、純ポリマーまたは「新しい」ポリマーであってよい。いくつかの代替的な実施形態では、プロセスは、リサイクル済ポリマーまたは廃棄ポリマー（例えば、他のプロセスからの残存ポリマーまたは他の製品からのポリマー）を使用することができる。このような実施形態のいくつかでは、当該方法は、リサイクル済ポリマーまたは廃棄ポリマーを精製し、リサイクル済ポリマーまたは廃棄ポリマーから汚染物質を除去することを任意には含むことができる。一旦汚染物質が除去されたなら、リサイクル済または廃棄ポリマーは生分解性粒子と結合されてよい。
【００７８】
生分解性向上ポリマー混合物は、直接押し出しされて繊維となってよい。他の実施形態では、生分解性向上ポリマー混合物は押し出されてよく、またはそれ以外の場合では、後で繊維を製造するために使用可能である中間生成物（例えばペレット）へと形成されてよい。中間生成物（例えばペレット）が製造される場合、中間生成物は、その後形成される繊維内の生分解性粒子の望ましい使用量パーセントを制御かつ獲得するため、任意には後で他の材料（例えば、異なるもしくは更なる生分解性粒子を含む、もしくは生分解性粒子を一切含まない、他のポリマー材料または他のペレット）と混合されてよい。
【００７９】
本発明の方法の実施形態は、当該技術分野において周知である適切な繊維素材の繊維製造方法を使用し、生分解性向上ポリマー混合物から直接または中間生成物（例えばペレット）からのいずれかにより、繊維を形成することを含む。繊維素材の繊維製造方法には、例えば、溶融紡糸、湿式紡糸、乾式紡糸、ゲル紡糸、電界紡糸および当該技術分野において既知である同様のものが挙げられてもよい。例えば、混合物（例えば、生分解性向上ポリマー混合物または中間生成物を含有する混合物−例えば、溶融された中間生成物を含む混合物および任意には１つ以上の他の物質）は、紡糸口金を介して押し出され、連続したフィラメントを形成することができる。連続したフィラメントは、次いで、例えば、延伸、テクスチャ加工、捲縮および／もしくは切断、または当該技術分野における既知の別の方法により取り扱われ、最終用途のために最も使用可能である形態で繊維を形成する。連続したフィラメントは特定の長さに切断され、ベール包装されてよい。次いで、ベールを、例えばステープルファイバを糸へと処理する（例えば、ベースレイヤ衣服などの衣類で使用するために更に処理され得る）ヤーン紡績機へと送ることができる。いくつかの実施形態では、繊維をカード機にかけて（水平方向にまたは垂直方向に）重ね、不織布の断熱詰綿とすることができる。
【００８０】
いくつかの実施形態では、生分解性添加剤はポリマー材料（例えばＰＥＴといったポリエチレン）中に組み込まれる。一旦混合されると、当該生分解性向上ポリマー混合物は押し出されペレットとすることができる。これは「マスターバッチ」と呼ばれ得る。次に、マスターバッチは押出（例えば溶融吹込み紡糸）のため、製造会社へと移管されてよい。合成生分解性向上繊維を製造するため、マスターバッチが利用（例えば溶融および押出）されてよい。代替的には、マスターバッチは、合成生分解性向上繊維を製造するために使用され得るよりも、所望の混合物を製造するために他の配合のペレットと組み合わせられてもよい。
【００８１】
合成生分解性向上繊維または合成生分解性向上繊維を含む断熱材もしくは物品を形成するために行われる処理工程は、形成しようと意図される繊維によって異なる可能性がある。例えば、いくつかの実施形態では、本発明のプロセスは、例えば延伸（ならびに場合によってはテクスチャ加工および／または１つ以上の所望の仕上げの化学処理の適用）によって連続するフィラメントを形成する。いくつかの実施形態では、この方法は、例えば、延伸、切断、任意には捲縮および任意には１つ以上の所望の仕上げの化学処理を適用することにより、ステープルファイバを形成する。いくつかの実施形態では、当該方法は、例えばフィラメントを単一、連続ストランドとして延伸および巻き取ることによりモノフィラメント繊維を形成する。本発明に従って、任意の所望の仕上げの化学処理が使用され得ることが企図される。仕上げの化学処理は当該技術分野において周知であり、例えばシリコン処理、耐久性のある撥水処理などを含む。
【００８２】
合成生分解性向上繊維は、例えば、衣服、布、断熱材、モノフィラメント、糸などの物品（例えば最終製品）への形成および／または当該物品内へ組み込まれてよい。いくつかの実施形態では、生分解性向上繊維を有する物品または断熱材は、生分解性向上繊維を有さない同様の物品または断熱材よりも、より迅速に生分解する。合成生分解性向上繊維および／または本発明の合成生分解性向上繊維で製造された物品もしくは断熱材は、第１の完全なまたは部分的な（例えば、２５％、５０％、７５％）生分解速度であるＢＲ１（例えば質量基準である）を有することができ、一方で合成生分解性向上繊維および／または非合成生分解性向上ポリマー繊維製の物品もしくは断熱材は、実質的に、第１の生分解速度ＢＲ１よりも遅い／小さい、それぞれ第２の完全なまたは部分的な（例えば、２５％、５０％、７５％）生分解速度であるＢＲ２を有することができる。いくつかの実施形態では、第１の生分解速度ＢＲ１は、第２の生分解速度ＢＲ２よりも少なくとも５０％速いか、または１００％速い（すなわち、２倍速い）。これは例えば、第２の生分解速度ＢＲ２よりも、少なくとも５０％、７５％、１００％、１５０％、２００％、３００％、４００％、５００％、６００％、７００％、８００％、９００％、１，０００％、１，１００％、１，２００％、１，３００％、１，４００％または１，５００％速いといったものである。
【００８３】
図１〜図５を参照すると、上でより詳しく記載されるように、合成（例えばポリエステル）生分解性向上繊維１３０および繊維などを製造する方法の一実施形態が示される。当該方法は、（図１に示される容器１００内に示される）ポリマー材料１１０を獲得することを含むことができる。ポリエステルなどのポリマー材料１１０を生分解性添加剤または粒子１２０と混合し、図１に示される生分解性向上ポリマー混合物を形成することができる。これにより、生分解性粒子１２０は実質的に均一に、ポリマー材料１１０内で混合されることができる。混合物は、上で更に詳細に記載され、図２〜図５に示されるように、押し出されて図２、図４および図５に示される繊維１３０（フィラメントであり、またはステープルファイバに切断されることができる）とすることができるか、または図４に示されるペレット１４０へと形成されることができる。混合物を溶融押出してペレットとする場合、ペレットはその後押し出されて繊維１３０とすることができる。
【００８４】
本発明の合成生分解性向上繊維１３０の一実施形態は、図２、図４および図５で例示される。示されるように、合成生分解性向上繊維１３０のポリマー材料１１０は、ポリマー材料１１０全体にわたって分散される複数の生分解性粒子または添加剤１２０を含有する。生分解性粒子１２０は、ポリマー材料１１０全体にわたり均一に分配されてよい。図２〜図５は、ポリマー材料１１０中へと完全に組み込まれている生分解性粒子１２０を示すが、いくつかの例では、生分解性粒子１２０はポリマー材料１１０中へと少なくとも部分的に組み込まれるのみであることが企図される。
【００８５】
図４に示されるように、合成生分解性向上繊維１３０は、繊維１３０のポリマー材料１１０全体にわたって分散される複数の生分解性粒子１２０を含有することができる。示されるように、生分解性粒子１２０は、ポリマー材料１１０および繊維１３０全体にわたって均一に分配されることができる。図４に示されるように、上で説明されるようにその生分解速度を増大するため、微生物が生分解性粒子１２０を消費し、ポリマー材料１１０の内部の中に窪み、陥没した孔、空隙または開口部を形成することができるように、生分解性粒子１２０はポリマー材料１１０（および場合によっては繊維１３０それ自身）の外部に存在してよい。
【００８６】
図５に示されるように、シリコンを含む材料１５０はポリマー材料１１０および生分解性粒子１２０周辺で広がることができるように、繊維１３０はシリコン処理されることができる。こうして、微生物はシリコンを含む材料１５０を消費するか、またはそれ以外の場合では、ポリマー材料１１０および生分解性粒子１２０から分離させ、これにより生分解性粒子１２０を露出させる。微生物はこうして生分解性粒子１２０を消費し、窪み、陥没した孔、空隙または開口部を形成することができる。結果、上で説明されるようにその生分解速度を増大させる。
【００８７】
本明細書で使用される専門用語は、本発明を限定しようとするのではなく、特定の実施形態のみを記載するためのものである。明細書で使用されるように、文脈が明確に示さない限り、単数形である「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、複数形も同様に含むことを意味するものである。用語「ｃｏｍｐｒｉｓｅ」（「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」および「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」など、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）の任意の語形、「ｈａｖｅ」（「ｈａｓ」および「ｈａｖｉｎｇ」など、有する（ｈａｖｅ）の任意の語形）、「ｉｎｃｌｕｄｅ」（「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」および「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」など、含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）の任意の語形）、「ｃｏｎｔａｉｎ」（「ｃｏｎｔａｉｎｓ」および「ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ」などの、含有する（ｃｏｎｔａｉｎ）の任意の語形）、ならびに任意の他の、その文法的変形がオープンエンド型の連結動詞であることが更に理解されるであろう。結果として、１つ以上の工程または要素を「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「有する（ｈａｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」または「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｓ）」方法または物品は、それらの１つ以上の工程または要素を保持するが、それらの１つ以上の工程または要素を保持することに限定されない。同様に、１つ以上の特徴を「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「有する（ｈａｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」または「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｓ）」方法の工程または物品の要素は、それらの１つ以上の特徴を保持するが、それらの１つ以上の特徴のみを保持することに限定されない。
【００８８】
本明細書で使用する用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、および他の文法上の変形は、「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」および「本質的に〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」という用語を包含する。
【００８９】
明細書で使用される際の、語句「本質的に〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」またはその文法的変形は、述べられた特徴、整数、工程および要素として解釈されるべきであるが、１つ以上の追加の特徴、整数、工程、要素またはそのグループの追加を排除しない。ただしこれは、追加の特徴、整数、工程、要素またはそのグループが、特許請求される組成物または方法の基本的および新規性のある特徴を物質的に変形しない場合においてのみである。
【００９０】
それぞれ個別の出版物が詳細かつ個別に示され、全文記載されたものとして、本明細書に参照により組み込まれる場合、本明細書に記載される全ての出版物は参照により本明細書に組み込まれる。
【００９１】
参照により組み込まれる主題は、特に明確な記載がない限り、任意の請求項の限定に対する代替物であると考えられていない。
【００９２】
１つ以上の範囲が本明細書全体で言及される場合、各範囲は情報を提示するための略記形式であることを意図している。この場合、本明細書で全文記載されるかのように、範囲は、その範囲内の各個別の箇所を包含すると理解される。
【００９３】
本発明の複数の態様および実施形態が本明細書に記載および図示される場合、代替の態様および実施形態は当業者により作用され、同様の目的を達成し得る。したがって、本開示および添付の特許請求の範囲は、これらの更なるおよび代替の態様および実施形態が本発明の真の趣旨および範囲内にあるものとして全てを網羅することを意図している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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