HUMIDIFICATION OF POLYLACTIC ACID FOR FIBER FORMATION

A method and system for forming polylactic acid fibers is provided. The method, for instance, involves supplying a polylactic acid resin to a feed chamber (e.g., hopper) of an extrusion device and contacting the resin with humidified air within the feed chamber. Moisture within the humidified air initiates a hydrolysis reaction in which hydroxyl groups present in water attack the ester linkage of polylactic acid, thereby leading to chain scission or 'depolymerization' of the polylactic acid molecule into one or more shorter ester chains and form a hydrolytically degraded polylactic acid having a molecular weight lower than the starting polymer. Such lower molecular weight polymers have a higher melt flow index and lower apparent viscosity, which are useful in a wide variety of fiber forming applications, such as in the formation of nonwoven webs. The present inventors have discovered the hydrolysis reaction may be performed in a consistent and continuous manner by selectively adjusting the relative humidity and temperature of the humidified air entering the feed chamber. In this manner, the moisture absorption rate, residence time, and chamber size may also be optimized as desired. L'invention concerne un procédé et un système de formation de fibres d'acide polylactique. Le procédé, par exemple, consiste à amener une résine d'acide polylactique à une chambre d'alimentation (par exemple, une trémie) d'un dispositif d'extrusion et à mettre en contact la résine avec de l'air humidifié à l'intérieur de la chambre d'alimentation. L'humidité à l'intérieur de l'air humidifié initie une réaction d'hydrolyse au cours de laquelle les groupes hydroxyle présents dans l'eau attaquent la liaison ester de l'acide polylactique, d'où une scission de la chaîne ou une « dépolymérisation » de la molécule d'acide polylactique en ou une plusieurs chaînes ester plus courtes et forment un acide polylactique dégradé de façon hydraulitique présentant un poids moléculaire inférieur à celui du polymère de départ. Ces polymères de poids moléculaire inférieur présentent un indice de fluage supérieur et une viscosité apparente inférieure, lesquels sont utiles dans une large gamme d'applications de formation de fibre, tel qu'au cours de la formation de bandes non tissées. Les présents inventeurs ont découvert que la réaction d'hydrolyse peut être exécutée d'une manière stable et continue par le réglage sélectif de l'humidité relative et de la température de l'air humidifié pénétrant dans