(57)【要約】【課題】使用後にはほぼ完全に分解されて廃棄処理が容易であるポリ乳酸系重合体からなる生分解性長繊維で構成され、透明性や寸法安定性、地合の均一性、成分抽出性に優れた生分解性長繊維不織布、及びこれを用いた食品用フィルターの提供。【解決手段】融点が１５０℃以上のポリ乳酸系重合体を主成分とし、平均繊維径が１５〜４０μｍであり、複屈折率が０．００５〜０．０２５であり、そして、結晶化度が３０〜５０％であるポリ乳酸長繊維からなる、目付が１０〜３０ｇ／ｍ２であることを特徴とする生分解性長繊維不織布、及び該生分解性長繊維不織布からなる食品用フィルター。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
融点が１５０℃以上のポリ乳酸系重合体を主成分とし、平均繊維径が１５〜４０μｍであり、複屈折率が０．００５〜０．０２５であり、そして、結晶化度が３０〜５０％であるポリ乳酸長繊維からなる、目付が１０〜３０ｇ／ｍ２であることを特徴とする生分解性長繊維不織布。
【請求項２】
前記ポリ乳酸系重合体が、ポリＬ−乳酸、ポリＤ−乳酸、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸との共重合体、Ｌ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、Ｄ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、及びＬ−乳酸とＤ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体からなる群から選ばれる重合体、又は該重合体の２種類以上のブレンド体である、請求項１に記載の生分解性長繊維不織布。
【請求項３】
前記生分解性長繊維不織布の熱圧着面積率が５〜４０％であり、且つ、平均見掛け密度が０．１〜０．５ｇ／ｃｍ３である、請求項１又は２に記載の生分解性長繊維不織布。
【請求項４】
前記生分解性長繊維不織布の透明性が６０％以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の生分解性長繊維不織布。
【請求項５】
前記生分解性長繊維不織布の沸水収縮率が４．０％以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の生分解性長繊維不織布。
【請求項６】
前記生分解性長繊維不織布の引張強度が２〜２５Ｎ／３０ｍｍである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の生分解性長繊維不織布。
【請求項７】
前記生分解性長繊維不織布の地合係数が０．５〜２．０である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の生分解性長繊維不織布。
【請求項８】
前記生分解性長繊維不織布の少なくとも１層が融点１４０℃以下の脂肪族ポリエステルを含有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の生分解性長繊維不織布。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の生分解性長繊維不織布からなる食品用フィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明性や寸法安定性、均一性、成分抽出性に優れた生分解性長繊維不織布、及び、該生分解性長繊維不織布からなる、特に、飲料用の抽出用の用いた食品用フィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、包装材料として、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド等の樹脂からなる不織布が使用されているが、これらの樹脂からなる不織布は自己分解性がなく、自然環境下で極めて安定である。そのため、使用済みの包装材料等は、焼却炉での焼却や埋立処理がなされているが、近年、環境保護の観点から、資源リサイクル及び温室効果ガス抑制等を目的として、使用済包装材料に関して環境に優しい有効利用の方法や廃棄方法の早期開発が望まれている。
【０００３】
一般的に不織布のフィルター性等の遮蔽機能を高めるために繊維を緻密にすることが要求される結果、内部を確認することができない。紅茶、緑茶、烏龍茶等の成分抽出を行う場合、簡便な方法としてティーバッグ方式が多く利用されている。ティーバッグ用途に使用されている包装材料には一般に紙が多く用いられているが、透明性が悪くて包装材料の中身が見えないこと、ヒートシール加工できないこと等の問題点がある。
【０００４】
以下の特許文献１には、ポリＬ乳酸からなる繊度が１５〜３５dtexのティーバッグ用生分解性モノフィラメントが開示されているが、繊度が大きいために透明性は高いが、モノフィラメントの沸水収縮率が２０％以下であり、寸法安定性が低いという問題点がある。
また、以下の特許文献２には、光学純度が異なる２種類のポリ乳酸系重合体の複合短繊維からなる不織布が提案されているが、実際の加工温度での収縮が大きいため、地合が悪く、粗硬な不織布しか得られない。
さらに、以下の特許文献３には、複合繊維の鞘成分を熱風加工により熱圧着を行って得られた不織布が開示されているが、嵩高で熱収縮性が大きいために粗硬となり、フィルター用途には適していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１３１８２６号公報
【特許文献２】特開２００１−４９５３３号公報
【特許文献３】特開２００７−１２６７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記のような従来技術の問題を解決しようとするものであり、使用後にはほぼ完全に分解されて廃棄処理が容易であるポリ乳酸系重合体からなる生分解性長繊維で構成され、透明性や寸法安定性、地合の均一性、成分抽出性に優れた生分解性長繊維不織布、及びそれを用いた食品用フィルターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、ポリ乳酸系重合体からなる不織布を構成する繊維の構造と繊維径、不織布の目付、地合、熱圧着面積率等の観点から詳細な検討を行い、紡糸性や不織布の均一性が良好で食品用フィルターとして成分抽出性に優れ、且つ、透明性と寸法安定性の両方が良好である生分解性長繊維不織布が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は以下の通りのものである。
［１］融点が１５０℃以上のポリ乳酸系重合体を主成分とし、平均繊維径が１５〜４０μｍであり、複屈折率が０．００５〜０．０２５であり、そして、結晶化度が３０〜５０％であるポリ乳酸長繊維からなる、目付が１０〜３０ｇ／ｍ２であることを特徴とする生分解性長繊維不織布。
【０００９】
［２］前記ポリ乳酸系重合体が、ポリＬ−乳酸、ポリＤ−乳酸、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸との共重合体、Ｌ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、Ｄ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、及びＬ−乳酸とＤ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体からなる群から選ばれる重合体、又は該重合体の２種類以上のブレンド体である、前記［１］に記載の生分解性長繊維不織布。
【００１０】
［３］前記生分解性長繊維不織布の熱圧着面積率が５〜４０％であり、且つ、平均見掛け密度が０．１〜０．５ｇ／ｃｍ３である、前記［１］又は［２］に記載の生分解性長繊維不織布。
【００１１】
［４］前記生分解性長繊維不織布の透明性が６０％以上である、前記［１］〜［３］のいずれかに記載の生分解性長繊維不織布。
【００１２】
［５］前記生分解性長繊維不織布の沸水収縮率が４．０％以下である、前記［１］〜［４］のいずれかに記載の生分解性長繊維不織布。
【００１３】
［６］前記生分解性長繊維不織布の引張強度が２〜２５Ｎ／３０ｍｍである、前記［１］〜［５］のいずれかに記載の生分解性長繊維不織布。
【００１４】
［７］前記生分解性長繊維不織布の地合係数が０．５〜２．０である、前記［１］〜［６］のいずれかに記載の生分解性長繊維不織布。
【００１５】
［８］前記生分解性長繊維不織布の少なくとも１層が融点１４０℃以下の脂肪族ポリエステルを含有する、前記［１］〜［７］のいずれかに記載の生分解性長繊維不織布。
【００１６】
［９］前記［１］〜［８］のいずれかに記載の生分解性長繊維不織布からなる食品用フィルター。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る生分解性長繊維不織布は、紡糸性が良好で食品用フィルターとして成分抽出性に優れ、且つ、透明性と寸法安定性の両方が良好である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】板状の分散板等のような気流を制御する装置の一例を示す概略図である。
【図２】沸水収縮率と透明性との関係を示すグラフである。
【図３】ドラフト比と配向結晶性との関係を示すグラフである。
【図４】紡糸温度と配向結晶性との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明に係る生分解性長繊維不織布を構成するポリ乳酸系重合体としては、ポリＬ−乳酸、ポリＤ−乳酸、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸との共重合体、Ｌ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、Ｄ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、及びＬ−乳酸とＤ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体からなる群から選ばれるいずれかの重合体、又は該重合体の２種類以上のブレンド体が挙げられる。本発明においては、ポリ乳酸系重合体の融点は１５０℃以上である。また、ポリＬ−乳酸とポリＤ−乳酸とのブレンド物を溶融紡糸することで２００〜２４０℃の高い融点を有するステレオコンプレックス構造を使用することができる。
【００２０】
上記ポリ乳酸系重合体の成分として用いられるヒドロキシカルボン酸としては、例えば、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシペンタン酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシヘプタン酸、ヒドロキシオクタン酸等が挙げられる。これらの中では、グリコール酸、ヒドロキシカプロン酸が好ましい。
【００２１】
前記ポリ乳酸系重合体のＭＩは、５〜３０ｇ／１０ｍｉｎが好ましく、より好ましくは５〜２０ｇ／１０ｍｉｎである。ＭＩが５ｇ／１０ｍｉｎ以上であれば溶融粘性が適切であり、紡糸工程において繊維の配向結晶化が進み、十分な単糸強度が得られる傾向がある。他方、ＭＩが３０ｇ／１０ｍｉｎ以下であると溶融粘性が適切なため、紡糸工程において単糸切れが発生することが少なく、単糸強度が高いものが得られる。
【００２２】
本発明に係る生分解性長繊維の繊維形状としては、通常の丸型断面の他にも中空断面、芯鞘型複合断面、分割型複合断面等、その目的と用途に応じて任意の繊維断面形状を選択することができる。
本発明に係る生分解性長繊維不織布は、ティーバッグ等の袋形状にして用いるためには、製袋機によるヒートシール加工で、接着強度が高いことが好ましい。接着強度の良好なヒートシール性、すなわち、高いヒートシール強度を得るためには、不織布の少なくとも一方の面に、融点１４０℃以下の脂肪族ポリエステルを含む繊維を積層して融点差を設けることにより、ヒートシール加工時に低融点樹脂成分だけが軟化又は溶融して接着剤として機能させることが好ましい。
【００２３】
前記脂肪族ポリエステルの融点は、ポリ乳酸系重合体の融点よりも１０〜８０℃低温であることが好ましく、２０〜６０℃低温であることがより好ましい。本発明に用いる脂肪族ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレート・アジペート、ポリブチレンサクシネート・アジペート、ポリブチレンテレフタレート・アジペート、ポリカプロラクトン等を挙げることができる。さらに、繊維構造として単成分の他に、鞘芯構造やサイドバイサイド等の2成分からなる複合繊維構造、例えば、芯が高融点で鞘が低融点の複合繊維構造であり、具体的には、芯がポリ乳酸系重合体等の高融点樹脂、鞘が脂肪族ポリエステル等の低融点樹脂が好ましい。
【００２４】
前記脂肪族ポリエステルのＭＩは、５〜３０ｇ／１０ｍｉｎが好ましく、より好ましくは５〜２０ｇ／１０ｍｉｎである。ＭＩが５ｇ／１０ｍｉｎ以上であれば溶融粘性が適切であり、紡糸工程において繊維の配向結晶化が進み、十分な単糸強度が得られる傾向がある。他方、ＭＩが３０ｇ／１０ｍｉｎ以下であると溶融粘性が適切なため、紡糸工程において単糸切れが発生することが少なく、単糸強度が高いものが得られる。
【００２５】
低融点繊維を積層する方法は、例えば、前記樹脂を融解させて、半溶融状態の樹脂又はその繊維状物を不織布に塗布するカーテンスプレー方式、融解した樹脂をノズルより吐出させて不織布に塗布するコーティング方式、又は、高融点繊維ウェブと低融点繊維ウェブを積層してから、熱ロール等で接合して積層不織布を得る方法等が挙げられる。
【００２６】
本発明に係る生分解性長繊維不織布は、超音波溶断、又は、ヒートシールができることが好ましい。シール強度は、２Ｎ／３０ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは３Ｎ／３０ｍｍ以上である。ヒートシール条件は適宜選択することができ、例えば、ヒートシールの温度条件は、シール面の樹脂の融点から５〜８０℃低温であることが好ましい。
【００２７】
さらに、本発明に係る生分解性長繊維不織布には、所望の効果を損なわない範囲で、他の常用の各種添加成分、例えば、各種エラストマー類等の衝撃性改良剤、結晶核剤、着色防止剤、酸化防止剤、熱安定剤、可塑剤、滑剤、耐候剤、抗菌剤、着色剤、顔料、染料等の添加剤を添加することができる。
【００２８】
本発明に係る生分解性長繊維不織布は、スパンボンド法にて効率よく製造することができる。すなわち、前記のポリ乳酸系重合体を加熱溶融して紡糸口金から吐出させ、得られた紡出糸条を公知の冷却装置を用いて冷却し、エアーサッカー等の吸引装置にて牽引細化する。引き続き、吸引装置から排出された糸条群を開繊させた後、コンベア上に堆積させてウェブとする。次いで、このコンベア上に形成されたウェブに加熱されたエンボスロール等の部分熱圧着装置を用いて部分的に熱圧着を施すことにより、長繊維スパンボンド不織布が得られる。
【００２９】
スパンボンド法を用いる場合、特に限定されないが、ウェブの均一性を向上させるために、例えば、特開平１１−１３１３５５号公報に開示されているようなコロナ設備等により繊維を帯電させる方法や、平板状の分散板等のような気流を制御する装置（図１参照）を用いてエジェクターの噴出し部分の気流の速度分布を調整する等をして繊維を開繊させた後にウェブを吹き付け、ウェブの飛散を抑制しながら捕集面に積層する方法を用いることで更に好ましい製法となる。
【００３０】
スパンボンド法で得られる不織布は、布強度が強く、かつ、ボンディング部の破損による短繊維の脱落がない等の物性上の特徴を有しており、また、低コストで生産性が高いため、衛生、土木、建築、農業・園芸、生活資材を中心に広範な用途で使用されている。
【００３１】
本発明に係る生分解性長繊維の繊維径は１５〜４０μｍであり、より好ましくは１８〜３５μｍである。繊維径が１５μｍ以上であれば、透明性を十分なものに設計できる。また、紡糸時においてエジェクターの張力に繊維が十分に耐えることができずに繊維の一部が切れるおそれが少ない繊維径が４０μｍ以下であれば、不織布化して、機械的強度や剛性、成分抽出性、透明性、シール性に優れる食品用フィルターとすることができる。
【００３２】
本発明に係る生分解性長繊維不織布の熱圧着は、不織布の糸と糸を熱で圧着させる方法であれば特に限定されないが、凹凸の表面構造を有するエンボスロールとフラットロールからなる一対の加熱ロール間に不織布を通過させ、不織布全体に均等に分散された熱圧着部を形成させることにより好適に行うことができる。エンボスロールにより熱圧着を行う場合、不織布全面積に対して５〜４０％の範囲における熱圧着面積率での熱圧着が行われることが好ましく、より好ましくは７〜３０％であり、さらに好ましくは７〜２０％である。熱圧着面積率がこの範囲内であると良好な繊維相互間の熱圧着処理を行うことができ、得られる不織布の適度な機械的強度や剛性、透明性、成分抽出性、寸法安定性を図る上で好ましい。熱圧着処理温度及び圧力は、供給されるウェブの目付、速度等の条件によって適宜選択されるべきものであり、一概には定められないが、ポリ乳酸系重合体の融点よりも１０〜９０℃低い温度であることが好ましく、より好ましくは２０〜６０℃低い温度である。
【００３３】
本発明に係る生分解性長繊維不織布の沸水収縮率は、４．０％以下であることが好ましく、より好ましくは３．５％以下である。沸水収縮率が４．０％以下であると熱成型加工等での収縮がほとんど無く、工程安定性に優れ、また、１００℃近い高温環境下にさらされるような使用形態でも形態保持性に優れる。
【００３４】
本発明に係る生分解性長繊維不織布の透明性は、好ましくは６０％以上であり、より好ましくは６５％以上、さらに好ましくは７０％以上である。透明性が６０％未満では、不織布を通じて中身の状態が見えにくく、不鮮明になる。
【００３５】
本発明に係る生分解性長繊維不織布の目付は、１０〜３０ｇ/ｍ２であり、好ましくは１２〜２５ｇ/ｍ２である。目付が１０ｇ/ｍ２以上であれば、透明性・成分抽出性を保ちながら機械的強度も充分確保できる。他方、目付が３０ｇ/ｍ２以下であれば、透明性・成分抽出性を得ることができる。本発明に係る生分解性長繊維不織布の厚みは、０．０２〜０．５０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．０３〜０．３０ｍｍである。目付と厚みがこの範囲内にあると食品用フィルターとして使用する際に優れた透明性、機械的強度、成分抽出性が得られる。
【００３６】
本発明に係る生分解性長繊維不織布の平均見掛け密度は、０．１０〜０．５０g／ｃｍ３が好ましく、より好ましくは０．１０〜０．３０g／ｃｍ３である。平均見掛け密度は、不織布の剛性、透明性、粉漏れ性及び成分抽出性に関係し、上記の範囲であると繊維間隙が適度であるため、食品用フィルターとして適している。平均見掛け密度が０．１０g／ｃｍ３以上であれば、繊維間隙を調整し粉漏れ量を適度に抑えながら、機械的強度も充分にできる。他方、平均見掛け密度が０．５０g／ｃｍ３以下であれば繊維間隙を小さくしすぎず、成分抽出性を適度に保ち、製品品位を充分に高いものにすることができる。
【００３７】
本発明に係る生分解性長繊維不織布のＭＤ方向の引張強度は、２〜２５Ｎ／３０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは３〜２５Ｎ／３０ｍｍである。引張強度がこの範囲以上であると製袋加工時の生産安定性や食品用フィルターとしての使用時に破れ防止等に優れる。
【００３８】
本発明に係る生分解性長繊維不織布の地合係数は、０．５〜２．０であることが好ましく、より好ましくは０．５〜１．５である。地合係数は、不織布の均一性を示すため、強度、剛性、透明性、粉漏れ性及び成分抽出性に関係する。上記の範囲であると不織布の均一性が最適であるため、食品用フィルターとしての強度、剛性、透明性、袋形状への加工適性及び粉漏れ性に優れる。
【００３９】
本発明に係る生分解性長繊維を得る際の紡糸温度は、ポリ乳酸系重合体の融点よりも１０〜７０℃高い温度であることが好ましく、より好ましくは１０〜５０℃高い温度である。紡糸温度がこの範囲であると単糸切れ等の発生が無く、配向結晶性が適度で、機械的強度や寸法安定性に優れた不織布が得られる。
【００４０】
本発明に係る生分解性長繊維を得る際の紡糸速度は、３０００〜６０００ｍ/ｍｉｎであることが好ましく、より好ましくは３５００〜５０００ｍ/ｍｉｎである。紡出糸条を牽引細化する際の牽引速度が上記の範囲内であると、生分解性長繊維の配向結晶化が十分で機械的特性や寸法安定性に優れた不織布が得られ、且つ、紡糸中に糸切れが発生する可能性が少なく、不織布の生産性の点からも好ましい。
【００４１】
本発明に係る生分解性長繊維を得る際のドラフト比は、４００〜２５００であることが好ましく、より好ましくは７００〜２２５０である。紡出糸条を牽引細化する際のドラフト比が上記の範囲内であると、生分解性長繊維の配向結晶化が十分で機械的特性や寸法安定性に優れた不織布が得られ、且つ、紡糸中に糸切れや熱圧着時のロール取られが発生する可能性が低いため、不織布の生産性の点からも好ましい。
【００４２】
本発明に係る生分解性長繊維の複屈折率Δｎは、０．００５〜０．０２５であり、好ましくは０．０１０〜０．０２０である。複屈折率がこの範囲であると、繊維の配向性が適度で、機械的強度や寸法安定性に優れた不織布が得られる。
【００４３】
本発明に係る生分解性長繊維の結晶化度は、３０〜５０％であり、好ましくは３５〜４５％である。結晶化度がこの範囲内であると、機械的強度や寸法安定性に優れた繊維が得られる。
【００４４】
図２に、本発明の実施例における生分解性長繊維不織布の沸水収縮率と透明性との関係を示す。繊維径を大きくすると透明性を高くできるが、配向結晶化が進みにくいために沸水収縮率が大きくなり、寸法安定性が低くなる。図３と４に、本発明の実施例における生分解性長繊維不織布の、それぞれドラフト比及び紡糸温度と、複屈折率（Δｎ）及び結晶化度で示される配向結晶性との関係を示す。ドラフト比を大きくするほど、繊維の配向結晶性が増加する。また、太繊径の紡糸条件では、紡糸温度を低温化するほど、冷却性が高まることで延伸効率が上がり、繊維の配向結晶化を進行させることができる。これらのデータから、本発明の所望の効果を奏するよう鋭意研究した結果、本願発明者らは、紡糸温度の低温化とドラフト比拡大により太繊径を維持しつつ、配向結晶性を高めることで、透明性と沸水収縮率の向上の両立を達成した。即ち、不織布において透明性の向上と沸水収縮率に表わされる寸法安定性の向上とは相反する関係にあるが、本発明者らは繊維の太繊径化と配向結晶性とを最適範囲とすることによって透明性の向上と寸法安定性の向上の両立を達成した。
【００４５】
本発明に係る生分解性長繊維不織布は、お湯の中に入れた際に、表面に浮くことなく、速やかに沈むように、親水性に優れていることが好ましい。親水剤としては、食品用として用いられる界面活性剤、例えば、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステルなどの水溶液、エチルアルコール溶液、又はエチルアルコールと、水の混合溶液等が好ましい。塗布する方法は、グラビアロール方式、キスロール方式、浸漬方式、スプレー方式などの公知の方法を適用することができる。
【００４６】
本発明に係る生分解性長繊維不織布には、本発明の所望の効果を損なわない範囲で、常用の後加工、例えば、消臭剤、抗菌剤等の付与をしてもよいし、染色、撥水加工、透水加工等を施してもよい。
本発明に係る生分解性長繊維不織布は、透明性に優れているために中身が鮮明に見えるので意匠性に優れ、かつ、寸法安定性に優れているために緑茶、紅茶、コーヒー等の食品用フィルターとして非常に適した特性を有している。食品用フィルターとしては、平袋でもよいが、立体形状であると、中身が一層良く見え、抽出が効果的に行われるので好ましい。立体形状としては、四面体形状、三角錐立体形状等が好ましい。
【００４７】
立体形状の食品用フィルターは、被抽出物を充填し封入した後、袋詰めされて販売されるが、購入した消費者が袋から取り出して使用する時には、速やかに元の立体形状に戻ることが要求される。本発明の生分解性長繊維不織布は、コシがあり、適度な剛性を有しているため、上記のような要求を十分に満足することができる。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらにより何ら限定されるものではない。なお、測定方法、評価方法等は下記の通りである。
【００４９】
（１）平均繊維径（μｍ）：キーエンス社製のマイクロスコープ顕微鏡（ＶＨ−８０００）を用い、繊維の直径を１０００倍に拡大して測定し、各２０本の平均値で求めた。
【００５０】
（２）複屈折率（Δｎ）：ＯＬＹＭＰＵＳ社製のＢＨ２型偏光顕微鏡コンペンセーターを用いて、通常の干渉縞法によってレターデーションと繊維径より牽引直後の繊維の複屈折率を求めた。
【００５１】
（３）結晶化度（％）：ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社製の示差走査熱量計ＤＳＣ６０００を用い、昇温速度を１０℃／ｍiｎで、４０℃から３００℃に昇温して結晶化発熱量ΔＨｃ、結晶融解熱量ΔＨｍを測定した。結晶化度（％）は下記式により求めた：
結晶化度χｃ（％）＝（ΔＨｍ−ΔＨｃ）／９３×１００
＊９３Ｊ／ｇはポリ乳酸の完全結晶の融解熱量である。
【００５２】
（４）目付（ｇ/ｍ２）：ＪＩＳ Ｌ−１９０６に準拠して測定した。
【００５３】
（５）厚み（ｍｍ）：ＪＩＳ Ｌ−１９０６に規定の方法で荷重１００ｇ/ｃｍ２の厚みを測定した。
【００５４】
（６）平均見掛け密度（ｇ/ｃｍ３）：ＪＩＳ Ｌ−１９０６に規定の方法で測定した目付と厚みから単位体積当たりの質量を求めた：
平均見掛け密度（ｇ/ｃｍ３）＝（目付 ｇ/ｍ２）／（（厚みｍｍ）×１０００）
【００５５】
（７）熱圧着面積率（％）：１ｃｍ角の試験片をサンプリングして電子顕微鏡で写真を撮影し、その各写真より熱圧着部の面積を測定し、その平均値を熱圧着部の面積とした。また、熱圧着部のパターンのピッチをＭＤ方向及びＣＤ方向において測定し、これらの値により、不織布の単位面積当たりに占める熱圧着面積の比率を熱圧着面積率として算出した。
【００５６】
（８）透明性（％）：マクベス分光光度計（ＣＥ-７０００Ａ型：サカタインク製）で反射率（L値）を測定し、標準白板のL値（Lw0）と標準黒板のL値（Lb0）の差を求めて基準とし、試料を白板上に置いたL値（Lw）と同様に黒板状に置いたL値（Lb）から下記式に従って透明性を求めた：
透明性（％）＝｛（Lw−Lb）／（Lw0−Lb0）｝×１００
【００５７】
（９）沸水収縮率（％）：ＪＩＳ Ｌ−１９０６に準拠し、縦２５ｃｍ×横２５ｃｍの試験片を試料の幅１ｍ当たり３箇所採取し、沸騰水中に３分間浸漬し、自然乾燥後にＭＤ方向及びＣＤ方向の収縮率を求めた。それぞれの平均値を算出し、ＭＤ方向とＣＤ方向のいずれか大きい方の収縮率をその不織布の沸水収縮率とした。
【００５８】
（１０）引張強度（Ｎ／３０ｍｍ）：島津製作所社製オートグラフＡＧＳ−５Ｇ型を用いて、３０ｍｍ幅の試料を把握長１００ｍｍ、引張速度３００ｍｍ/ｍiｎで伸長し、得られた破断時の荷重を強度とし、不織布のＭＤ方向について５回測定を行い、その平均値を求めた。
【００５９】
（１１）地合係数： ２０ｃｍ×３０ｃｍの試験片を採取し、野村商事製フォーメーションテスター（ＦＭＴ−ＭＩＩＩ）測定器を用い、ＣＣＤカメラにより１８ｃｍ×２５ｃｍの範囲を撮影した透過像を１２８×１２８の画素に分解し、各々の画素の受ける光の強さを測定し、透過率を算出した。地合係数は、測定サンプルの各微小部位（５ｍｍ×５ｍｍ）の透過率の標準偏差（σ）を平均透過率（Ｅ）で除した値であり、微小単位目付のバラツキを表し、値が小さいほど均一性が高いことを示す。
地合係数＝σ／Ｅ×１００
【００６０】
（１２）ヒートシール強度（Ｎ／３０ｍｍ）：島津製作所社製オートグラフＡＧＳ−５Ｇ型を用いて３０ｍｍ幅の試料のヒートシール部分を約５０ｍｍ上下方向に剥離して取り付け、把握長５０ｍｍ、引張速度１００ｍｍ/ｍiｎで伸長し、得られる破断時の荷重を強度とし、不織布のＭＤ方向について５回測定を行い、その平均値を求めた。ヒートシール条件は、シール温度１５０℃、シール時間１秒、圧力０．５ＭＰａ、シール面積７ｍｍ×２５ｍｍであった。
【００６１】
（１３）ドラフト比：下記式からドラフト比を算出した：
ドラフト比＝紡速（ｍ/ｍiｎ）／吐出線速度（ｍ/ｍiｎ）
吐出線速度（ｍ/ｍiｎ）＝単孔吐出量（ｇ/ｍiｎ）／｛溶融密度（ｇ/ｃｍ3）×［紡口径（ｃｍ）／２］2×π｝
＊ポリ乳酸の溶融密度：１．１１ｇ／ｃｍ3を使用
【００６２】
（１４）ＭＩ（ｇ/１０ｍｉｎ）：メルトインデクサー（東洋精機社製：ＭＥＬＴ ＩＮＤＥＸＥＲ Ｓ−１０１）溶融流量装置を用い、ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準じてオリフィス径２．０９５ｍｍ、オリフィス長０．８ｍｍ、荷重２．１６ｋｇ、測定温度１９０℃の条件で一定体積分を吐出するのに要する時間から１０分間当たりの溶融ポリマーの吐出量（ｇ）を算出して求めた。
【００６３】
［実施例１］
融点１６７℃、ＭＩ １２ｇ／１０ｍｉｎであるポリ乳酸系重合体を常用の溶融紡糸装置に供給して２０５℃で溶融し、円形断面の紡糸孔を有する紡糸口金から紡糸速度４５００ｍ/ｍｉｎ、且つ、ドラフト比２２４０にて溶融紡糸して平均繊維径が２０μｍのポリ乳酸長繊維を得た。次に、この繊維を平板状の気流を制御する分散装置〔平板のフィラメントに対する傾斜角４°〕を用い、開繊分散して目付１２ｇ／ｍ２のウェブを作製し、エンボスロールとフラットロール間において熱圧着面積率１５％で部分熱圧着することにより生分解性長繊維不織布を得た。得られた不織布の物性を以下の表１に示す。
【００６４】
［実施例２］
実施例１においてポリ乳酸長繊維の平均繊維径が２６μｍとなるように紡糸したこと以外は、実施例１と同様にして生分解性長繊維不織布を得た。得られた不織布の物性を以下の表１に示す。
【００６５】
［実施例３］
実施例１においてポリ乳酸長繊維の平均繊維径が３０μｍとなるように紡糸したこと以外は、実施例１と同様にして生分解性長繊維不織布を得た。得られた不織布の物性を以下の表１に示す。
【００６６】
［実施例４］
実施例３においてポリ乳酸長繊維不織布の目付が２０ｇ／ｍ２となるように紡糸したこと以外は、実施例３と同様にして生分解性長繊維不織布を得た。得られた不織布の物性を以下の表１に示す。
【００６７】
［実施例５］
実施例１において紡糸速度４０００ｍ/ｍｉｎ、且つ、ドラフト比７３０にて溶融紡糸し、ポリ乳酸長繊維の平均繊維径が３５μｍとなるように紡糸したこと以外は、実施例１と同様にして生分解性長繊維不織布を得た。得られた不織布の物性を以下の表１に示す。
【００６８】
［実施例６］
実施例２において長繊維不織布の目付が２０ｇ／ｍ２となるように紡糸し、フラットロールにて熱圧着したこと以外は、実施例２と同様にして生分解性長繊維不織布を得た。得られた不織布の物性を以下の表１に示す。
【００６９】
［実施例７］
融点１６７℃、ＭＩ １２ｇ／１０ｍｉｎであるポリ乳酸系重合体を常用の溶融紡糸装置に供給して２０５℃で溶融し、円形断面の紡糸孔を有する紡糸口金から紡糸速度４５００ｍ/ｍｉｎ、且つ、ドラフト比９９５にて溶融紡糸して平均繊維径が３０μｍのポリ乳酸長繊維を得た。次に、この繊維を平板状の気流を制御する分散装置〔平板のフィラメントに対する傾斜角４°〕を用い、開繊分散して目付２０ｇ／ｍ２のウェブを作製し、エンボスロールとフラットロール間において熱圧着面積率３％で部分熱圧着することにより生分解性長繊維不織布を得た。得られた不織布の物性を以下の表１に示す。
【００７０】
［実施例８］
融点１６７℃、ＭＩ １２ｇ／１０ｍｉｎであるポリ乳酸系重合体を常用の溶融紡糸装置に供給して２０５℃で溶融し、円形断面の紡糸孔を有する紡糸口金から紡糸速度４５００ｍ/ｍｉｎ、且つ、ドラフト比９９５にて溶融紡糸して平均繊維径が３０μｍのポリ乳酸長繊維を得た。次に、この繊維を開繊分散して目付１２ｇ／ｍ２のウェブを作製し、エンボスロールとフラットロール間において熱圧着面積率１５％で部分熱圧着することにより生分解性長繊維不織布を得た。得られた不織布の物性を以下の表１に示す。
【００７１】
［実施例９］
融点１６７℃、ＭＩ １２ｇ／１０ｍｉｎであるポリ乳酸系重合体を常用の溶融紡糸装置に供給して２０５℃で溶融し、円形断面の紡糸孔を有する紡糸口金から紡糸速度４５００ｍ/ｍｉｎ、且つ、ドラフト比９９５にて溶融紡糸して平均繊維径が３０μｍのポリ乳酸長繊維を平板状の気流を制御する分散装置〔平板のフィラメントに対する傾斜角４°〕を用い、開繊分散して目付１２ｇ／ｍ２のウェブを作製した。次に、融点１１５℃、ＭＩ １３ｇ／１０ｍｉｎであるポリブチレンサクシネートを常用の溶融紡糸装置に供給して２０５℃で溶融し、円形断面の紡糸孔を有する紡糸口金から紡糸速度４５００ｍ/ｍｉｎ、且つ、ドラフト比４８０にて溶融紡糸して平均繊維が１５μｍの生分解性ポリエステル長繊維を平板状の気流を制御する分散装置〔平板のフィラメントに対する傾斜角４°〕を用い、開繊分散して目付３ｇ／ｍ２のウェブを作製した。２層のウェブをエンボスロールとフラットロール間において熱圧着面積率１５％で部分熱圧着することにより生分解性長繊維不織布を得た。得られた不織布の物性を以下の表１に示す。
【００７２】
［実施例１０］
融点１６７℃、ＭＩ １２ｇ／１０ｍｉｎであるポリ乳酸系重合体を常用の溶融紡糸装置に供給して２０５℃で溶融し、円形断面の紡糸孔を有する紡糸口金から紡糸速度４５００ｍ/ｍｉｎ、且つ、ドラフト比９９５にて溶融紡糸して平均繊維径が３０μｍのポリエステル長繊維を平板状の気流を制御する分散装置〔平板のフィラメントに対する傾斜角４°〕を用い、開繊分散して目付１０ｇ／ｍ２のウェブを作製した。次に、融点１６７℃、ＭＩ １２ｇ／１０ｍｉｎであるポリ乳酸系重合体を芯とし、融点１１５℃、ＭＩ １３ｇ／１０ｍｉｎであるポリブチレンサクシネートを鞘として、常用の溶融紡糸装置に供給して２０５℃で溶融し、円形断面の紡糸孔を有する紡糸口金から紡糸速度４５００ｍ/ｍｉｎ、且つ、ドラフト比９５０にて溶融紡糸して平均繊維径が２０μｍの生分解性長繊維を平板状の気流を制御する分散装置〔平板のフィラメントに対する傾斜角４°〕を用い、開繊分散して目付８ｇ／ｍ２のウェブを作製した。２層のウェブをエンボスロールとフラットロール間において熱圧着面積率１５％で部分熱圧着することにより生分解性長繊維不織布を得た。得られた不織布の物性を以下の表１に示す。
【００７３】
［比較例１］
実施例１においてドラフト比５６０で溶融紡糸したポリ乳酸長繊維の平均繊維径を１２μｍとし、生分解性長繊維の目付が２０ｇ／ｍ２となるように紡糸したこと以外は、実施例１と同様にして生分解性長繊維不織布を得たが、不織布の透明性が低く、食品用フィルターとして十分な透明性を得ることができなかった。得られた不織布の物性を以下の表１に示す。
【００７４】
［比較例２］
融点１６７℃、ＭＩ １２ｇ／１０ｍｉｎであるポリ乳酸系重合体を常用の溶融紡糸装置に供給して２３０℃で溶融し、円形断面の紡糸孔を有する紡糸口金から紡糸速度４５００ｍ/ｍｉｎ、且つ、ドラフト比２００にて溶融紡糸して平均繊維径が３０μｍのポリ乳酸長繊維を得た。次に、この繊維を平板状の気流を制御する分散装置〔平板のフィラメントに対する傾斜角４°〕を用い、開繊分散して目付２０ｇ／ｍ２のウェブを作製し、エンボスロールとフラットロール間において熱圧着面積率１５％で部分熱圧着することにより生分解性長繊維不織布を得たが、食品用フィルターとして十分な寸法安定性を得ることができなかった。得られた不織布の物性を以下の表１に示す。
【００７５】
［比較例３］
比較例２においてドラフト比３６０で溶融紡糸したポリ乳酸長繊維の平均繊維径を５０μｍとし、生分解性長繊維の目付が２０ｇ／ｍ２となるように紡糸したが、ロールでの収縮が大きく、生分解性長繊維不織布を得ることができなかった。
【００７６】
［比較例４］
実施例３においてポリ乳酸長繊維の目付が４０ｇ／ｍ２となるようにウェブを作製したこと以外は、実施例３と同様にして生分解性長繊維不織布を得たが、不織布の透明性が低く、食品用フィルターとして十分な透明性を得ることができなかった。得られた不織布の物性を以下の表１に示す。
【００７７】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の生分解性長繊維不織布は、透明性や寸法安定性、成分抽出性に優れるため、食品用フィルターとして好適に用いられる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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