(57)【要約】【課題】放射線照射による強力低下が極めて少なく、かつヒートシール性及び柔軟性に優れた医療用不織布を提供する。【解決手段】ポリエチレンを鞘成分とし、鞘成分の融点より３０℃以上高い融点を有する熱可塑性重合体を芯成分とする芯鞘型複合長繊維不織布であり、放射線量４０ｋＧｙのγ線を照射した後の引張強力保持率が８０％以上である医療用不織布。また、放射線処理が施され、放射線滅菌されている前記医療用不織布からなる医療用品。【選択図】　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンを鞘成分とし、鞘成分の融点より３０℃以上高い融点を有する熱可塑性重合体を芯成分とする芯鞘型複合長繊維からなる不織布であり、放射線量４０ｋＧｙのγ線を照射した後の引張強力保持率が８０％以上であることを特徴とする医療用不織布。
【請求項２】
放射線量４０ｋＧｙのγ線を照射した後の縦方向のＮＳＭ引張強力と横方向のＮＳＭ引張強力との総和が５００Ｎ／５ｃｍ幅以上、前記放射線を照射した後の１４０℃におけるヒートシール強力が１０．０Ｎ／３ｃｍ幅以上であることを特徴とする請求項１記載の医療用不織布。
【請求項３】
放射線処理が施され、放射線滅菌されている請求項１または２に記載の医療用不織布からなることを特徴とする医療用品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療用不織布に関するものであり、詳しくは、放射線照射による強力低下が極めて少なく、かつヒートシール性及び柔軟性に優れていることを特徴とする手術用覆布、手術用ガウン、キャップ、シーツ等の医療用品に好適に使用可能な医療用不織布を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
医療分野において、院内感染防止、看護業務の簡略化、コスト低減等の観点から、使い捨てが可能な不織布からなる製品が急速に普及してきている。従来、かかる用途には多くの場合、ポリプロピレン系重合体を原料とする不織布が用いられている。
【０００３】
医療用不織布製品の滅菌法として、従来、エチレンオキサイドガス法が採用されていたが、人体への残留ガス毒性問題及び包装工程の煩雑さ等から、電子線やγ線による放射線滅菌法に変わってきていて、これが主流になりつつある。放射線を照射すると、ポリプロピレン系重合体は臭気を発生したり、破断強度及び破断伸度の低下を起こしたりして、医療用不織布として実用に耐えない、あるいは実用において制限を受けるという問題点がある。
【０００４】
このポリプロピレン系重合体を原料とする不織布の放射線滅菌した時の欠点を防止する方法として、ポリエチレン系重合体が優れた耐放射線性を持つことに着目してポリエチレン系繊維からなる不織布を医療用途に用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら同文献において提案されている不織布は、ポリエチレン系重合体のみからなる短繊維で構成された不織布であって、使用中等の摩擦等により繊維先端が切断してほこりや塵を発生するといった短繊維不織布特有の欠点を持つものである。また単成分の短繊維、あるいは複合成分からなる短繊維であっても融点差の小さいポリエチレン系重合体からなる短繊維で構成された不織布であって、ヒートシール縫製する場合や各種フィルムとの積層体とする場合に安定したヒートシール強力の得にくいものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１６０４２８号公報
【０００６】
繊維を構成する重合体としてポリエステル系の重合体を用いた場合は、放射線照射による機械特性の低下はさほどないものの、ポリオレフィン系重合体より原料樹脂が高コストであること、ドレープ性に劣るため着用感が悪いこと、また、低温域でのヒートシール性を有さない為、樹脂フィルム層（ポリエチレンからなるものが主流である。）や紙等との積層複合体として使用する場合には加工方法が大きく制限されること等の問題点を有している。
【０００７】
また、ポリアミド系重合体を用いた場合は比較的ドレープ性に優れ、放射線による機械的特性の低下も少ないものが得られるが、ポリアミド系重合体からなる不織シートもまた、ポリオレフィン系重合体より原料が高コストであること、低温域でのヒートシール性を有さない為、樹脂フィルム層や紙等との積層複合体とする場合には加工方法が大きく制限されるなどの問題点を有している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のごとき現状を鑑みてなされたものであり、放射線照射による強力低下が少なく、ヒートシール性及び柔軟性に優れていることを特徴とする手術用覆布、手術用ガウン等の医療用品に好適に使用可能な医療用不織布を提供することを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するものであり、ポリエチレンを鞘成分とし、鞘成分の融点より３０℃以上高い融点を有する熱可塑性重合体を芯成分とする芯鞘型複合長繊維からなる不織布であり、放射線量４０ｋＧｙのγ線を照射した後の引張強力保持率が８０％以上であることを特徴とする医療用不織布を要旨とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について具体的に説明する。
【００１１】
本発明の医療用不織布は、高融点重合体と低融点重合体とからなる複合長繊維で構成されてなる長繊維不織布であり、芯成分として高融点重合体を配し、高融点重合体の周りを低融点重合体で覆った芯鞘型複合長繊維からなる不織布である。芯鞘型複合長繊維の鞘成分を形成する重合体がポリエチレンであり、芯成分として配される重合体は、鞘成分であるポリエチレンより３０℃以上高い融点を有する熱可塑性重合体が用いられている。
【００１２】
本発明に用いるポリエチレンとしては、一般に知られているポリエチレン系重合体であればよく、例えば、高密度ポリエチレン（融点１２５〜１３５℃）、中密度ポリエチレン（融点１００〜１２０℃）線状低密度ポリエチレン（融点１２５〜１２８℃）、低密度ポリエチレン（融点８０〜１００℃）等が挙げられる。また、アクリル酸等の他の物質を少量共重合させた共重合ポリエチレンであってもよい。
【００１３】
また、本発明で用いるポリエチレンとしては、密度が０．９０〜０．９７ｇ／ｃｍ３で、ＡＳＴＭ−Ｄ−１２３８（Ｅ）に記載の方法で測定したメルトインデックスが２５〜１００ｇ／１０分であるものを用いることが好ましい。
【００１４】
ポリエチレンの密度が０．９０ｇ／ｃｍ３未満であると、得られる繊維の強度が低下する傾向を生じ、逆に、ポリエチレンの密度が０．９７ｇ／ｃｍ３を超えると、得られる繊維の剛性が大きくなって、不織布の風合が硬くなる傾向を生じる。
【００１５】
メルトインデックスが２５ｇ／１０分未満であると、紡糸の際に、溶融温度を高くしなければ、高速で溶融紡糸することが困難であり、高温下における紡糸では原料ポリマーの熱分解を促進させ、紡糸口金面に汚れが付着しやすく、操業性が損なわれる。一方、メルトインデックスが１００ｇ／１０分を超えると、溶融粘度が低過ぎて紡糸工程において、繊維同士が密着したり、また、繊維が得られても強度が劣るものとなる。
【００１６】
芯成分として配される高融点重合体としては、鞘成分としてのポリエチレンの融点より３０℃以上高い融点を有する重合体であればいずれでもよく、ポリエステル系重合体、ポリアミド系重合体等が挙げられるが、ポリエステル系重合体が好ましく用いられる。ポリエステル系重合体としては、芳香族ポリエステル系重合体や脂肪族ポリエステル系重合体を用いることができる。芳香族ポリエステル系重合体としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタリン−２，６−ジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸またはこれらのエステル類を酸成分とし、かつエチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール等のジオール化合物をグリコール成分とするホモポリエステル重合体又はポリエステル共重合体を用いることができる。なお、これらの芳香族ポリエステル系重合体には、パラオキシ安息香酸、ポリアルキレングリコール、ペンタエリスリトール、ビスフェノールＡ等が添加または共重合されていても良い。
【００１７】
また、脂肪族ポリエステル系重合体としては、α−ヒドロキシ酸や乳酸を重合させてなるポリグリコール酸やポリ乳酸、またはこれらの共重合体を用いることができる。また、ポリ（ε−カプロラクトン）やポリ（β−プロピオラクトン）等のポリ（ω−ヒドロキシルアルカノエート）も用いることができる。更に、ポリ−３−ヒドロキシプロピオネート、ポリ−３−ヒドロキシブチレート、ポリ−３−ヒドロキシカプロレート、ポリ−３−ヒドロキシヘプタノエート、ポリ−３−ヒドロキシオクタノエート等のポリ（β−ヒドロキシアルカノエート）、またはこれらにポリ−３−ヒドロキシバリレートやポリ−４−ヒドロキシブチレート等を構成するモノマー成分を共重合させたものを用いてもよい。
【００１８】
さらには、アジピン酸やセバチン酸等の脂肪族ジカルボン酸又はこれらのエステル成分を酸成分とし、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール等のジオール化合物をグリコール成分とする重合体又は共重合体を用いてもよい。具体的には、ポリエチレンオキサレート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンアゼレート、ポリブチレンオキサレート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリブチレンセバケート、ポリヘキサメチレンセバケート、ポリネオペンチルオキサレート又はこれらの共重合体を用いることができる。
【００１９】
上記した重合体成分中には、必要に応じて艶消し剤、顔料、防炎剤、消臭剤、光安定剤、熱安定剤、酸化防止剤、結晶化促進剤等の各種添加剤を本発明の効果を損なわない範囲で添加しても良い。
【００２０】
本発明の長繊維不織布を形成する複合長繊維は、その単糸繊度が１〜２０デシテックスの範囲のものであり、複合長繊維の断面形状は、鞘成分としてのポリエチレンが複合長繊維の外周に露出した形状の芯鞘型複合繊維であれば、中空部分を形成していても、芯成分が偏在していてもあるいは断面形状が丸断面でなくてもよい。例えば、多角的形状、ないしは繊維断面が縦横比を有する扁平断面であっても、機械的性能において本発明の効果を損なわない範囲で適宜選択が可能である。また、本発明における複合長繊維の芯成分と鞘成分の構成質量比率は、１０：９０〜９０：１０の範囲で適宜選択可能である。
【００２１】
本発明における医療用不織布は、公知のスパンボンド法により製造することができる。すなわち、ポリエチレンが鞘成分を形成し、高融点熱可塑性重合体が芯成分を形成するように芯鞘複合口金装置を使用して複合紡糸し、紡出された複合繊維を吹付装置で冷却固化した後、エアーサッカーで牽引し、開繊器によって開繊して、移動するコンベアーネット上に堆積させて長繊維ウェブを形成させ、エンボス加工機で点圧着して長繊維不織布とする。この製造法における不織布の形態を保持させるためのエンボス加工機としては、熱エンボス加工機や超音波溶着機等を使用することができる。
【００２２】
熱エンボス加工機を用いる場合の加工温度は、複合繊維の鞘成分の融点より低く、軟化点より高い温度とするのが好ましい。融点以下であってもこのような温度であると彫刻ロールの圧着ポイントで圧力が付与されることにより、確実に融着した状態が得られる。また点圧着の模様は、強力、柔軟性、風合い等の不織布の特性に及ぼす影響が大きいが、本発明の不織布における圧着面積率としては、３〜５０％であるのが好ましい。圧着面積率が３％未満であると、風合いはソフトであるが、強力が不充分なものとなり、５０％を超えると強力は高くなるが、硬い不織布となってしまい好ましくない。
【００２３】
超音波溶着機を用いる場合には、彫刻ロールと超音波溶着機構を持った支持体との間に前記のウェブを通布し、２０ｋＨｚ程度の超音波を発振させて点圧着させる。この場合の線圧としては、５〜２０Ｎ／ｃｍ程度とするのが好ましい。この超音波溶着により点圧着した不織布は、点圧着部分以外の繊維がほとんど熱の影響を受けないので風合いが硬くならず、本発明の医療用不織布としてより好適な不織布が得られる。
【００２４】
本発明における医療用不織布において、その目付については特に制限はないが、柔軟性、ドレープ性の観点から１０〜２００ｇ／ｍ２であるのが好ましく、さらには２０〜１５０ｇ／ｍ２の範囲にあるのが好ましい。
【００２５】
本発明の医療用不織布は、放射線照射による機械的性能の劣化が小さく、放射線量４０ｋＧｙのγ線を照射した後の引張強力保持率は８０％以上である。
【００２６】
ここで放射線量として４０ｋＧｙを採用する理由について説明する。ＩＳＯ　１１１３７「医療用品の滅菌−バリデーション及び日常管理のための要求事項−放射線滅菌」附属書Ｂ　表Ｂ．１において、平均バイオバーデンとして最大値を示し、かつ無菌性保証レベルの最も高いレベルを示す際の放射線照射量が３６．４である。したがって、標準滅菌処理における放射線照射量は、３６．４ｋＧｙを最大値とすることから、放射線量として４０ｋＧｙの照射により強力低下の少ない不織布であれば、各レベルでの滅菌処理を施しても問題ないといえる。
【００２７】
本発明において放射線量４０ｋＧｙのγ線を照射した後の引張強力保持率は、照射後の不織布の強力を照射前の不織布の強力で除した値に１００を掛けた値（百分率で表した値）をいう。
【００２８】
また、本発明において放射線照射滅菌する場合、コバルト６０やセシウム１３７等によるγ線や電子線、Ｘ線を用いることができ、これらの連続式照射又はバッチ式照射のいずれを用いてもよい。
【００２９】
本発明の医療用不織布は、縦方向のＮＳＭ引張強力と横方向のＮＳＭ引張強力との総和が５００Ｎ／５ｃｍ幅以上であるのが好ましい。ＮＳＭ引張強力とは、５ｃｍ幅で測定した引張強力を目付１００ｇ／ｍ２に換算した値である。放射線照射後の縦方向のＮＳＭ引張強力と横方向のＮＳＭ引張強力との総和が５００Ｎ／５ｃｍ幅未満であると、放射線照射後の機械的性能に劣る傾向となり、用途によっては使用中に破損のおそれのあるものとなる。
【００３０】
本発明の医療用不織布は、１４０℃でヒートシールした際のヒートシール強力が１０．０Ｎ／３ｃｍ幅以上であることが好ましい。より好ましくは、２０．０Ｎ／３ｃｍ幅以上である。本発明においてヒートシール強力は、ＪＩＳ　Ｌ　１０８６に準じ、以下の方法により測定する。すなわち、長さ１０ｃｍ、幅３ｃｍの試料片を２枚重ね合わせ、端部より２ｃｍの部分を試料片の幅方向に平行にヒートシールしたもの５個を試料として用意する。ヒートシールは、１４０℃に設定した表面がポリテトラフルオロエチレンでコートされた上下１対の圧接バー（幅１ｃｍ　長さ３０ｃｍ）を有する熱プレス機にて、面圧９８Ｎ／ｃｍ２、１秒間でヒートシールする。次いで、定速伸長型引張試験機（東洋ボールトウィン社製　テンシロン　ＵＴＭ−４−１００）を用い、つかみ間隔７ｃｍで、チャック間に接着部が中央になるようにサンプルをセットし引張速度１０ｃｍ／分として剥離させ、剥離するときに示す極大値の大きいものより３個、極小値の小さいものより３個をとり、合計６個の平均値をヒートシール強力とした。
【００３１】
本発明において、上記のヒートシール性能を有していると、本発明の医療用不織布を用いて手術用ガウン、キャップ等を縫製する際に熱圧着縫製を採用することができ、また樹脂フィルムと積層して用いる際に樹脂フィルムとの貼り合わせに熱圧着法を用いることができる。
【００３２】
本発明の医療用不織布は、手術中の血液や体液等の透過による感染症予防等の観点から、樹脂フィルムと積層して積層体として用いることができる。該積層体は、樹脂フィルム層と不織布層の２層からなるもののみならず、該積層体に本発明の目的を阻害しない範囲内で他の樹脂や紙等をさらに積層させても良い。好ましくは不織布層／フィルム層の２層及び不織布層／フィルム層／不織布層の３層からなるものである。樹脂フィルムとの貼り合わせ工程を熱圧着で行う場合、本発明の医療用不織布を用いれば、芯成分は機械的強度を保持したまま鞘成分のみが接着成分として作用する温度域での加工が可能なため、比較的加工温度幅を広く設定することができ、ヒートシール加工性と機械的強度、さらには柔軟性をも両立させることが可能である。
【００３３】
積層体にする場合のフィルムの材料については特に制限はなく、具体的には、フィラー添加ポリオレフィン系延伸フィルム、透湿性ポリエステル系フィルム、ポリウレタン系フィルム、ポリエーテルブロックアミド共重合体フィルム等が挙げられる。フィルム厚さについても特に制限はないが、柔軟性の観点から５０μｍ以下のものが好ましい。
【００３４】
本発明の医療用不織布は、放射線照射により所定の滅菌処理を施した後に、裁断、縫製（熱圧着縫製を含む）により各種手術着、各種覆布、キャップ、マスク、手術下着、タオル、シーツ等の医療用品とすることができる。また、医療用不織布を各種の医療用品に加工した後に、放射線照射により滅菌処理を施してもよい。
【００３５】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例における各物性値は、下記の方法にて測定した値である。
（１）融点（℃）
パーキンエルマー社製の示差走査熱量計ＤＳＣ−７型を用い、昇温速度２０℃／分で測定した。
【００３６】
（２）目付（ｇ／ｍ２）
標準状態の試料から縦１００ｍｍ×横１００ｍｍの試料片各１０点を作成し、各試料片の質量（ｇ）を秤量し、得られた値の平均値を１ｍ２当たりに換算して目付（ｇ／ｍ２）とした。
【００３７】
（３）放射線照射後の引張強力保持率（％）
放射線量４０ｋＧｙのγ線照射前後の試料について、ＪＩＳ−Ｌ−１０９６に記載のストリップ法に準じて、試料長が２０ｃｍ、試料幅が５ｃｍの試料片を作成し、定速伸長型引張試験機（東洋ボールドウィン社製テンシロンＵＴＭ−４−１−１００）を用いて、つかみ間隔１０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分で伸長して、γ線照射前後の引張強力を測定し、下記式にて引張強力保持率を算出した。
引張強力保持率（％）＝（放射線照射後の引張強力／放射線照射前の引張強力）×１００
【００３８】
（４）ＮＳＭ引張強力
上記の放射線照射引張強力保持率測定時のγ線照射後の引張強力を用い、１００ｇ／ｍ２の目付に換算してＮＳＭ強力とした。
【００３９】
実施例１
融点が２５８℃のポリエチレンテレフタレートを芯成分として、密度が０．９６ｇ／ｃｍ３、ＡＳＴＭ−Ｄ−１２３８（Ｅ）法で測定したメルトインデックス値が２５ｇ／１０分、融点が１３０℃である高密度ポリエチレンを鞘成分とする２成分芯鞘構造で、単糸繊度が３．０デシテックス、芯成分に対する鞘成分の質量比が１．０であるフィラメントを紡糸し、直ちに空気圧で延伸し、開繊した後、移動する多孔質帯状体上に堆積してウェブ化した。このウェブを１２０℃に加熱した彫刻ロールと、同じく１２０℃に加熱したフラットロールからなるエンボス装置により部分的に熱圧接し、目付が４０ｇ／ｍ２である本発明の医療用長繊維不織布を得た。
【００４０】
比較例１
密度が０．９０２ｇ／ｃｍ３、ＡＳＴＭ−Ｄ−１２３８（Ｌ）法によるメルトフローレートが３０ｇ／１０分、融点が１６９℃であるポリプロピレンからなる単糸繊度３．０デシテックスの単一成分フィラメントを紡糸し、実施例１と同様の方法で堆積、ウェブ化しこのウェブを１３３℃に加熱したエンボス装置により部分的に熱圧接し、目付が４０ｇ／ｍ２の不織布を得た。
【００４１】
比較例２
融点が２５８℃であるポリエチレンテレフタレートからなる単糸繊度３．８５デシテックスの単一成分フィラメントと、エチレンテレフタレートにイソフタル酸を８モル％共重合してなる共重合ポリエステル（融点２３０℃）からなる単糸繊度２．７５デシテックスの単一成分フィラメントとを、混繊率２：１として紡糸し、実施例１と同様の方法で堆積、ウェブ化し、このウェブを２２０℃に加熱したエンボス装置により部分的に熱圧接し、目付が４０ｇ／ｍ２の不織布を得た。
【００４２】
比較例３
融点が２２５℃であるナイロン６からなる単糸繊度３．０デシテックスの単一成分フィラメントを紡糸し、実施例１と同様の方法で堆積、ウェブ化し、このウェブを１９０℃に加熱したエンボス装置により部分的に熱圧接し、目付が４０ｇ／ｍ２の不織布を得た。
【００４３】
得られた実施例１、比較例１〜３の不織布にγ線を２０ｋＧｙ、４０ｋＧｙ、６０ｋＧｙ照射した。その結果を表１に示す。なお、表１において、ヒートシール強力は、４０ｋＧｙのγ線を照射したものについて測定した。
【００４４】
【表１】
2004121475.tif 000002
【００４５】
表１から明らかなように、実施例１で得られた医療用不織布は、放射線照射による強力低下が極めて少なく、ヒートシール性に優れたものであった。
【００４６】
一方、ポリプロピレン単独からなる長繊維不織布である比較例１は、放射線照射により機械的強度が著しく低下するものであった。ポリエステル系重合体からなる長繊維不織布である比較例２、及びナイロン６単独からなる長繊維不織布である比較例３は、どちらも機械的特性と接着特性を併せて具備させることが困難なものであった。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の医療用不織布によると、ポリエチレンを鞘成分とし、鞘成分の融点より３０℃以上高い融点を有する熱可塑性重合体を芯成分とする芯鞘型複合長繊維不織布で構成されているので、放射線照射によっても優れた機械的特性を保持しており、また、熱接着処理において、鞘成分のみが溶融する温度で処理することができるため鞘成分としてのポリエチレンのみが接着成分として機能し、芯成分としての重合体は熱による影響を受けることがなく、接着特性と適度な柔軟性並びに機械的特性を具備させることができる。したがって、放射線滅菌処理を必要とする医療用途に好適に使用可能な医療用不織布および医療用品を提供することができる。