(57)【要約】【課題】生分解性を有するとともに、良好な水切り性、ダスト捕集性を有する水切り袋用不織布を提供する。【解決手段】生分解性繊維が熱接着で一体化され、パーフォレーション加工が施されてなる不織布であって、該パーフォレーション加工による穿孔の大きさが、短辺が１〜７ｍｍ、長辺が２〜１７ｍｍであり、かつ穿孔部の全面積が、不織布全面積に対して３〜５０％の範囲内であることを特徴とする水切り袋用不織布。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
生分解性繊維が熱接着で一体化され、パーフォレーション加工が施されてなる不織布であって、該パーフォレーション加工による穿孔の大きさが、短辺が１〜７ｍｍ、長辺が２〜１７ｍｍであり、かつ穿孔部の全面積が、不織布全面積に対して３〜５０％の範囲内であることを特徴とする水切り袋用不織布。
【請求項２】
前記生分解性繊維の単繊維繊度が１．０〜１０．０デシテックスであり、かつ前記不織布の目付が５〜１００ｇ／ｍ2 であることを特徴とする、請求項１に記載の水切り袋用不織布。
【請求項３】
前記生分解性繊維がポリ乳酸系樹脂からなることを特徴とする、請求項１または２に記載の水切り袋用不織布。
【請求項４】
前記不織布がスパンボンド不織布であることを特徴とする、請求項１〜３いずれかに記載の水切り袋用不織布。
【請求項５】
前記不織布が短繊維不織布であることを特徴とする、請求項１〜３いずれかに記載の水切り袋用不織布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーフォレーション加工が施されてなる不織布に関し、さらに詳しくは、良好な水切り性、ダスト捕集性を有し水切り袋として好適に用いられ、さらに生分解性を有し、使用後の廃棄が容易である水切り袋用不織布に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境意識の高まりから種々の生分解性素材が提案されている。生分解性素材は、自然環境下で、日光、紫外線、熱、水、酵素、微生物等の作用により化学的に分解され、さらには形態的に崩壊するため、焼却処理の必要がなく、埋め立て処理や屋外への放置による処分が可能である。仮に焼却処理をした場合でも、生分解性樹脂は従来のポリエステルやポリプロピレン、ナイロン等の樹脂に比べ、一般的に燃焼熱量が低いため、焼却時に焼却炉を傷めないという利点がある。
【０００３】
特に台所の三角コーナーや排水口のゴミ受け等として使用する水切り袋は、有機物の循環利用という観点からも生ゴミ処理機によるコンポスト処理が可能な生分解素材に対するニーズが高い。しかしながら、水切り袋として種々の生分解素材が提案されているが、水切り袋としての要求特性を満足するものはこれまでなかった。
【０００４】
例えば特許文献１には、生分解性樹脂で形成された繊維からなる生分解性水切り袋に関する技術が開示されている。また特許文献２には、生分解性を有するポリ乳酸系長繊維からなる水切り濾過用不織布に関する技術が開示されている。さらに特許文献３には、生分解性を有する主体繊維と、生分解性を有する芯鞘複合バインダー繊維から構成される熱接着性不織布からなる水切り袋に関する技術が開示されている。
【０００５】
しかしながらこれらの技術は、いずれも不織布を構成する繊維の単繊維繊度と、不織布の目付によってのみ、水切り袋としての水切り性やゴミ捕集性を制御しようとするものであり、その制御範囲は限られたものでしかなく、実用的な性能を十分に満足できるものではなかった。
【０００６】
またさらに特許文献４には、熱変形温度を規定した生分解性高分子化合物からなる生ゴミ処理機用水切り袋に関する技術が開示されている。しかしながら、この技術は、熱変形温度を規定した生分解性高分子化合物を水切り袋の原料とすることにより、ゴミの減容化に有効である加熱乾燥式の生ゴミ処理装置での加熱処理を容易にした水切り袋に関するものであり、水切り袋として必要な強度や、水切り性、ゴミ捕集性を達成するための手段については、何ら提案されてはいない。
【特許文献１】特開平１０−１５７７６５号公報
【特許文献２】特開２０００−３４６５７号公報
【特許文献３】特開２００１−３２５１号公報
【特許文献４】特開２００３−１１８８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明の課題は、上記従来技術の問題点に鑑み、生分解性を有する素材からなり、かつ良好な水切り性、ゴミ捕集性を備えた水切り袋用不織布を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る水切り袋用不織布は、生分解性繊維が熱接着で一体化され、パーフォレーション加工が施されてなる不織布であって、該パーフォレーション加工による穿孔の大きさが、短辺が１〜７ｍｍ、長辺が２〜１７ｍｍであり、かつ穿孔部の全面積が、不織布全面積に対して３〜５０％の範囲内であることを特徴とするものからなる。
【０００９】
この水切り袋用不織布においては、上記生分解性繊維の単繊維繊度が１．０〜１０．０デシテックスであり、かつ上記不織布の目付が５〜１００ｇ／ｍ2 であることが好ましい。
【００１０】
上記生分解性繊維としては、ポリ乳酸系樹脂からなることが好ましい。
【００１１】
また、上記不織布は、スパンボンド不織布、あるいは短繊維不織布であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
このような本発明によれば、生分解性繊維によって構成されることにより良好な生分解性を有し、かつパーフォレーション加工が施されていることにより、良好な水切り性、ゴミ捕集性を有する生分解性水切り袋用不織布を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明について、望ましい実施の形態とともに、詳細に説明する。
本発明は、前記課題、つまり、生分解素材からなり、良好な水切り性、ゴミ捕集性を有する生分解性水切り袋用不織布について鋭意検討した結果、生分解性繊維が熱接着により一体化されてなる不織布に、特定のパーフォレーション加工を施すことにより、かかる課題を一挙に解決することを究明したものである。
【００１４】
本発明の不織布にはパーフォレーション加工が施されていることが必要であり、該パーフォレーション加工による穿孔部分の大きさは短辺が１〜７ｍｍの範囲にあり、長辺が２〜１７ｍｍの範囲にあることが必要である。より好ましい穿孔部分の大きさは短辺が１〜５ｍｍ、長辺が２〜１５ｍｍである。穿孔部分が上記の範囲より大きい場合には、ゴミの洩れが多くなるおそれがあるため好ましくなく、上記範囲より小さい場合には、水の抜けが悪くなりやすく好ましくない。また、穿孔部分の形状は、円形、楕円形、正方形、長方形が加工が簡便な点から好ましい。なおここで、上記短辺、長辺とは、長方形の場合、最も短い辺が短辺であり、最も長い辺が長辺である。また正方形の場合は、短辺の大きさのみにより穿孔部の大きさは規定されるものである。また楕円形の場合は、短径部分の直径が短辺、長径部分の直径が長辺となり、円形の場合には、その直径が上記短辺の範囲にて規定される。また、パーフォレーション加工の方法は何ら限定されるものではないが、パンチングによる打ち抜き加工、レーザー溶融による加工が好ましいものである。
【００１５】
パーフォレーション加工による穿孔部分の全面積は、不織布全面積に対して３〜５０％の範囲にあることが必要である。該面積が３％を下回る場合には、水はけが著しく悪くなる。また、該面積が５０％を超える場合は、不織布自体の強度が弱くなる場合がある。上記比率のより好ましい範囲は５〜４０％、最も好ましい範囲は８〜３０％である。
【００１６】
本発明の不織布は生分解性繊維が熱接着により一体化されてなることが重要であるが、柱状水流処理や、ニードルパンチ処理により、繊維を三次元的に絡合した後に熱接着による一体化加工をしても何ら問題はない。熱接着の方法は何ら限定されるものではないが、循環する熱風中をシートが通過することにより繊維の交差点を接着させる熱エアースルー方式、一対の熱エンボスロールによりシートをはさみエンボス部分のみ接着させる熱エンボス方式、あるいは超音波発振装置とエンボスロールによりシートをはさみエンボス部分のみ接着させる超音波接着方式が好ましいものである。また、熱接着の温度は、繊維表面に存在する樹脂の融点より５〜５０℃低いことが好ましく、より好ましくは該樹脂の融点より１０〜４０℃低い温度条件である。該熱接着の温度が、繊維表面に存在する樹脂の融点より５℃未満低い温度であった場合、樹脂の溶融が激しく、シートが硬くなるばかりかシートの工程通過性が不安定となり好ましくない。また、繊維表面に存在する樹脂の融点より５０℃を超えて低い温度であった場合、樹脂の融着が不十分であり、物性的に弱いものとなる傾向であり好ましくない。
【００１７】
本発明における不織布を構成する繊維の単繊維繊度としては、１．０〜１０．０デシテックスが好ましい範囲である。より好ましくは１．０〜９．０デシテックス、最も好ましくは１．２〜８．０デシテックスの範囲である。該繊維の単繊維繊度が１．０デシテックスより細い場合、紡糸性が悪化する場合があり好ましくない。さらには水切り性能が悪くなるため好ましくない。また、該繊維の単繊維繊度が１０．０デシテックスを超える場合、繊維の冷却を十分に行えず紡糸性が悪化する場合があり好ましくない方向である。さらに、単繊維繊度の異なる繊維を複数種類混合することも何ら問題はない。また、該繊維の断面形状は何ら制限されるものではなく、丸形、中空丸形、あるいはＸ形、Ｙ形等の異形、等が好ましく使用されるが、製造の簡便な点から丸形形状が最も好ましいものである。
【００１８】
本発明において、生分解性繊維の原料として使用する生分解性樹脂としては、ポリ乳酸系樹脂、ポリブチレンサクシネート樹脂、ポリカプロラクトン樹脂、ポリエチレンサクシネート樹脂、ポリグリコール酸樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリヒドロキシブチレート系樹脂等が好適に用いられる。また、これらの樹脂を複数種類複合して用いてもよい。また、樹脂の複合の方法としては、溶融した複数種類の樹脂を混合する方法や、２種類の樹脂を芯鞘型、あるいはサイドバイサイド型に複合する方法が好ましい方法である。
【００１９】
上記生分解性を有する樹脂のうち、ポリ乳酸系樹脂は熱安定性や強度の面から最も好ましいものである。ポリ乳酸系樹脂としては、ポリ（Ｄ−乳酸）と、ポリ（Ｌ−乳酸）と、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸の共重合体、あるいはこれらのブレンド体が好ましいものである。
【００２０】
ポリ乳酸系樹脂の重量平均分子量は５万〜３０万が好ましく、より好ましくは１０万〜３０万である。重量平均分子量が５万を下回る場合は、繊維の強力が低くなり好ましくない。重量平均分子量が３０万を越える場合、粘度が高いためノズルから押し出したポリマーの曳糸性が乏しく、高速延伸ができず、未延伸状態になり、十分な繊維強度を得ることができないため好ましくない方向である。またさらに、上記生分解性樹脂に結晶核剤や艶消し剤、顔料、防カビ剤、抗菌剤、難燃剤、等を本発明の効果を損なわない範囲で添加してもよい。
【００２１】
本発明の不織布の目付としては５〜１００ｇ／ｍ2 が好ましい範囲である。目付が５ｇ／ｍ2 を下回ると不織布の強度が不十分となる場合があり好ましくない。目付が１００ｇ／ｍ2 を超えると強度的には十分であるが、単位面積あたりのコストが高くなり、さらには柔軟性が失われるため好ましくない方向である。より好ましい目付の範囲は１０〜８０ｇ／ｍ2 であり、最も好ましい範囲は１５〜７０ｇ／ｍ2 である。
【００２２】
本発明の生分解性不織布の製造方法は特に限定されるものではないが、製造方法が簡便であり、生産能力に優れる点から、本発明に係る不織布は、スパンボンド不織布、あるいは短繊維不織布からなることが好ましい形態である。特に好ましい製造方法は機械的強度の点からスパンボンド不織布である。
【００２３】
本発明にて使用されるスパンボンド不織布は、特に規定されるものではないが、溶融したポリマーをノズルより押し出し、これを高速吸引ガスにより吸引延伸した後、移動コンベア上に繊維を捕集してウェブとし、さらに連続的に熱接着、絡合等を施すことにより一体化されたシートとする、いわゆるスパンボンド法により製造されたものが好ましい。
【００２４】
また、本発明にて使用される短繊維不織布は、溶融したポリマーをノズルより押し出し、冷却した後、一旦巻き取って未延伸糸条とし、あるいは一旦巻き取ることなく連続して、これに１段または２段以上で冷延伸または熱延伸した後カットして短繊維とし、ランダムウェッバー、パラレルウェッバー等の乾式法、または抄紙法により得られたウェブを熱接着、絡合等を施すことにより一体化されたシートとする短繊維不織布が好ましい。
【００２５】
また、短繊維にはカットする前にスタフィングボックス法や押し込み加熱ギア法により、所定の捲縮加工を加えることもできる。乾式法にて短繊維不織布を製造する場合には、短繊維の捲縮数は５〜５０個／２５ｍｍが好ましく、より好ましくは１０〜３０個／２５ｍｍであり、また短繊維のカット長は１０〜８０ｍｍが好ましく、より好ましくは２０〜６０ｍｍである。捲縮数が５個／２５ｍｍ未満の場合、開繊時に未開繊が生じやすく好ましくない方向である。また捲縮数が５０個／２５ｍｍを越えると、均一な開繊が得られない場合があり、好ましくない方向である。抄紙法にて短繊維不織布を製造する場合には、短繊維のカット長は１〜２５ｍｍが好ましく、より好ましくは３〜１５ｍｍである。カット長が１ｍｍを下回る場合は、抄紙が困難となる場合があり好ましくない。またカット長が２５ｍｍを越えると抄紙により均一な不織布を得ることが困難となる場合があり、好ましくない方向である。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、下記実施例における各特性値は、次の方法で測定したものである。
【００２７】
（１）重量平均分子量：
試料のクロロホルム溶液にテトラヒドロフランを混合して測定溶液とし、これをＷａｔｅｒｓ社製ゲルパーミテーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）Ｗａｔｅｒｓ２６９０を用いて、２５℃で測定し、ポリスチレン換算で重量平均分子量を求めた。測定は各試料につき３点行い、その平均値をそれぞれの重量平均分子量とした。
【００２８】
（２）融点（℃）：
パーキンエルマ社製示差走査型熱量計ＤＳＣ−２型を用い、昇温温度２０℃／分の条件で測定し、得られた融解吸熱曲線において極値を与える温度を融点とした。測定は各試料につき３点行い、その平均値をそれぞれの融点とした。
【００２９】
（３）繊度（ｄｔｅｘ〔デシテックス〕）：
不織布からランダムに小片サンプル１０個を採取し、走査型電子顕微鏡で５００〜３０００倍の写真を撮影し、各サンプルから１０本ずつ、計１００本の繊維直径を測定し、平均値から繊維径を算出し、これをポリマーの密度で補正して計算し、小数点第二位を四捨五入し繊度を算出した。
【００３０】
（４）目付（ｇ／ｍ2 ）：
ＪＩＳ  Ｌ１９０６の４．２に準じて、縦方向５０ｃｍ×横方向５０ｃｍの試料を３点採取、各試料の重量をそれぞれ測定し、得られた値の平均値を単位面積当たりに換算し、不織布の目付（ｇ／ｍ2 ）とした。
【００３１】
（５）引張強力：
ＪＩＳ  Ｌ１９０６の４．３．１に準じ、サンプルサイズ５×３０ｃｍ、つかみ間隔２０ｃｍ、引張速度１０ｃｍ／ｍｉｎの条件で、シート縦方向、横方向とも３点を測定し、それぞれの平均値を１００ｇ／ｍ2 当たりの強力に換算し、縦方向、横方向ともに３０Ｎ／５ｃｍ以上のものを合格（○）、それ以外のものは不合格（×）とした。
【００３２】
（６）水切り性：
緑茶の茶葉１０ｇを３００ｃｃの熱湯で５分間抽出した後、これを袋状に加工した不織布内に入れ、１０秒以内に水が切れたものを合格（○）、水切れが１０秒以上かかったものを不合格（×）とした。
【００３３】
（７）ダスト捕集性：
緑茶の茶葉１０ｇを３００ｃｃの熱湯で５分間抽出した後、これを袋状に加工した不織布内に入れ、茶葉の洩れがないものを合格（○）、茶葉の洩れがあるものを不合格（×）とした。
【００３４】
実施例１
重量平均分子量が１５万でＱ値（Ｍｗ／Ｍｎ）（重量平均分子量と数平均分子量との比）が１．７８、融点が１６８℃であるポリ乳酸樹脂を原料とし、２１０℃で溶融した後、口金温度２２０℃で細孔より紡出した後、エジェクターにより紡糸速度４０００ｍ／分で紡糸し、移動するネットコンベアー上に捕集し得られたウェブを、凸部の面積が１５％のエンボスロールと、フラットロールとで、温度１４０℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍの条件で熱圧着し、単繊維繊度２．０デシテックス（ｄｔｅｘ）、目付２０ｇ／ｍ2 のスパンボンド不織布を製造した。得られた不織布にパーフォレーション加工で直径３ｍｍの円形の穿孔をあけ、該穿孔の全面積が不織布全面積に対して２５％となるようにした。
【００３５】
実施例２
実施例１と同様の方法で単繊維繊度５．０デシテックス（ｄｔｅｘ）、目付３０ｇ／ｍ2 のスパンボンド不織布を製造した。得られた不織布にパーフォレーション加工で一辺が３ｍｍの正方形の穿孔をあけ、該穿孔の全面積が不織布全面積に対して１５％となるようにした。
【００３６】
実施例３
実施例１と同様の原料を２１０℃で溶融した後、口金温度２２０℃で細孔より紡出し、油剤を付与した後、紡糸速度５００ｍ／分で紡糸し、未延伸糸を一旦巻き取った。これを６０℃の加熱ロールで３．８倍に熱延伸し、得られた延伸糸条にスタフィングボックスを用いて１７個／２５ｍｍの機械捲縮を付与し、長さ５１ｍｍに切断して単繊維繊度３．０デシテックス（ｄｔｅｘ）の短繊維を得た。この短繊維を原綿としランダムウェッバーにより目付３０ｇ／ｍ2 のウェブを作成し、凸部の面積が１６％のエンボスローラとフラットロールで１４０℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍの条件で熱圧着し短繊維不織布を製造した。得られた不織布にパーフォレーション加工で一辺が４ｍｍの正方形の穿孔をあけ、該穿孔の全面積が不織布全面積に対して３０％となるようにした。
【００３７】
得られた不織布の特性は表１に示した通りであるが、実施例１〜３の不織布はいずれも良好な引張強度を有していた。さらに水切り性、濾過性能も良好であり、水切り袋用不織布として好適なものであった。
【００３８】
比較例１
実施例１と同様の方法で単繊維繊度２．０デシテックス（ｄｔｅｘ）、目付３０ｇ／ｍ2 のスパンボンド不織布を製造し、パーフォレーション加工を実施しなかった。
【００３９】
比較例２
融点１７０℃のポリプロピレンを原料とし、２００℃で溶融した後、口金温度２１０℃で細孔より紡出した後、エジェクターにより紡糸速度１７００ｍ／分で紡糸し、移動するネットコンベアー上に捕集し得られたウェブを、凸部の面積が１５％のエンボスロールとフラットロールで、温度１５０℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍの条件で熱圧着し、単繊維繊度２．０デシテックス（ｄｔｅｘ）、目付２０ｇ／ｍ2 のスパンボンド不織布を製造した。得られた不織布にパーフォレーション加工で直径３ｍｍの円形の穿孔をあけ、該穿孔の全面積が不織布全面積に対して２５％となるようにした。
【００４０】
得られた不織布の特性は表１に示した通りであるが、比較例１の不織布は引張強力、ダスト捕集性に優れ、生分解性も有していたが、水切り性が悪く、使用には耐えないものであった。また比較例２の不織布は、引張強力、水切り性に優れ、ダスト捕集性も良好であったが、生分解性がなく使用後の廃棄に問題があるものであった。
【００４１】
【表１】
2006118083.tif 000002