JPH0457948A - 自己分解性三次元網目構造不織布 - Google Patents
自己分解性三次元網目構造不織布Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は自己分解性三次元網目構造不織布に関するもの
である。
である。
従来の技術
三次元網目状ＩＩ鱈、およびその繊維からなる不織布は
従来から知られており、それを得る技術としては、例え
ば特公昭４Ｇ−２ａ１２５号公報に開示されるごとく、
ポリマーと溶媒を高温・高圧条件からノズルより低温・
低圧域へ紡出し、溶媒をフラッシュさせ繊維とするフラ
ッシュ紡糸が知られている、また、前記の技術により得
られる繊維から成る不織布も公知であり、特公昭４２−
１９５２０号公報に開示されているように、溶融フィラ
メントからシート化した不繊布が知られている。
従来から知られており、それを得る技術としては、例え
ば特公昭４Ｇ−２ａ１２５号公報に開示されるごとく、
ポリマーと溶媒を高温・高圧条件からノズルより低温・
低圧域へ紡出し、溶媒をフラッシュさせ繊維とするフラ
ッシュ紡糸が知られている、また、前記の技術により得
られる繊維から成る不織布も公知であり、特公昭４２−
１９５２０号公報に開示されているように、溶融フィラ
メントからシート化した不繊布が知られている。
この網目状繊維の不織布となるポリマーとしてはポリオ
レフィン、とりわけ高密度ポリエチレンが主に使用され
ている。
レフィン、とりわけ高密度ポリエチレンが主に使用され
ている。
発明が解決しようとする課題
フラッシュ紡糸された三次元網目構造を有する不織布は
従来の不織布にない機能を持っており、封筒類、ＦＤス
リーブ、ラベル、ポスター、また、浮遊塵埃や細菌の浸
透がないことから、クリーンルーム用、化学薬品取り扱
い着用、医療用などの簡易保護服などとして各種用途に
使用されている。
従来の不織布にない機能を持っており、封筒類、ＦＤス
リーブ、ラベル、ポスター、また、浮遊塵埃や細菌の浸
透がないことから、クリーンルーム用、化学薬品取り扱
い着用、医療用などの簡易保護服などとして各種用途に
使用されている。
現在、市販されているものとしてはＴｙｖｅｋ（Ｅ、１
．ｄｕ Ｐｏｎｔ社製）がある。
．ｄｕ Ｐｏｎｔ社製）がある。
近年、廃棄プラスチックによる公害が世界的に大きな社
会問題となりつつある中で、ディスポーザブルの使用が
大半を占める不織布がこのような問題に対し、全くの無
縁でであるとは言いがたく、この問題に対する答えを持
った不織布が強く要望されつつある。しかし、現在のと
ころ満足しうる不織布は出現していない。
会問題となりつつある中で、ディスポーザブルの使用が
大半を占める不織布がこのような問題に対し、全くの無
縁でであるとは言いがたく、この問題に対する答えを持
った不織布が強く要望されつつある。しかし、現在のと
ころ満足しうる不織布は出現していない。
課題を解決するための手段
本発明者らは、このような問題に鑑みて鋭意研究の結果
、本発明の完成に至った。
、本発明の完成に至った。
即ち、本発明の不繊布とは、三次元網目構造からなり、
その優れた特性を有するのみならず、先の不織布などが
持ち合わせていない自己分解性をも兼ね備えた新規な不
織布である。その要旨は、エチレンを主たる構成成分と
し、１．５〜７．０ｗｔ％の一酸化炭素またはこれと他
のエチレン性不飽和化合物とを共重合した変性ポリエチ
レン（Ｘｗｔ％）と、ポリカプロラクトン（Ｙｗｔ％）
と、ポリエチレンとからなり、変性ポリエチレン（Ｘｗ
ｔ％）とポリカプロラクトン（Ｙｗｔ％）が下記の（イ
）〜（ロ）式を満足する自己分解性三次元網目構造不繊
布である。
その優れた特性を有するのみならず、先の不織布などが
持ち合わせていない自己分解性をも兼ね備えた新規な不
織布である。その要旨は、エチレンを主たる構成成分と
し、１．５〜７．０ｗｔ％の一酸化炭素またはこれと他
のエチレン性不飽和化合物とを共重合した変性ポリエチ
レン（Ｘｗｔ％）と、ポリカプロラクトン（Ｙｗｔ％）
と、ポリエチレンとからなり、変性ポリエチレン（Ｘｗ
ｔ％）とポリカプロラクトン（Ｙｗｔ％）が下記の（イ
）〜（ロ）式を満足する自己分解性三次元網目構造不繊
布である。
（イ）２０≦Ｘ≦５０
（ロ）３≦Ｙ≦３０
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明において用いられる変性ポリエチレンは、エチレ
ンを主たる構成成分とし、−酸化炭素または一酸化炭素
と他のエチレン性不飽和化合物を共重合したものであっ
て、−酸化炭素の量が１．５〜？、 ０ｗｔ％、好まし
くは２．０〜４．Ｏｗｔ％のものである。−酸化炭素の
共重合割合が１゜Ｓｗｔ％未満では光崩壊速度が著しく
小さく、一方ｙ、ｏｗｔ％を超えると得られる不織布の
強度が弱いことと、光崩壊速度が大きくなり過ぎて短期
間で強度が低下してしまうため実用にならない、光崩壊
速度は一酸化炭素の共重合割合を選定することによって
調節することができる。
ンを主たる構成成分とし、−酸化炭素または一酸化炭素
と他のエチレン性不飽和化合物を共重合したものであっ
て、−酸化炭素の量が１．５〜？、 ０ｗｔ％、好まし
くは２．０〜４．Ｏｗｔ％のものである。−酸化炭素の
共重合割合が１゜Ｓｗｔ％未満では光崩壊速度が著しく
小さく、一方ｙ、ｏｗｔ％を超えると得られる不織布の
強度が弱いことと、光崩壊速度が大きくなり過ぎて短期
間で強度が低下してしまうため実用にならない、光崩壊
速度は一酸化炭素の共重合割合を選定することによって
調節することができる。
本発明において用いられるエチレン性不飽和化合物とし
ては、酢酸ビニル、醋酸ビニル、Ｍ−アクリル酸、Ｍ−
アクリル酸メチル、Ｍ−アクリル酸エチル、Ｍ−アクリ
ル酸ブチル、マイレン酸、フマル酸、アクリロニトリル
、アクリルアミド、ビニルメチルエーテル、ビニルフェ
ニルエーテル、スチレン、塩化ビニル、プロピレン、ブ
テン−１、ヘキサン−１、オクテン−１、デセン−１，
４−メチルペンテン−１などが挙げられるが、得られる
三次元網目構造不織布の機械的特性、耐熱性などの点で
、特に酢酸ビニルおよびＭ−アクリル酸エチルなどが好
適である。
ては、酢酸ビニル、醋酸ビニル、Ｍ−アクリル酸、Ｍ−
アクリル酸メチル、Ｍ−アクリル酸エチル、Ｍ−アクリ
ル酸ブチル、マイレン酸、フマル酸、アクリロニトリル
、アクリルアミド、ビニルメチルエーテル、ビニルフェ
ニルエーテル、スチレン、塩化ビニル、プロピレン、ブ
テン−１、ヘキサン−１、オクテン−１、デセン−１，
４−メチルペンテン−１などが挙げられるが、得られる
三次元網目構造不織布の機械的特性、耐熱性などの点で
、特に酢酸ビニルおよびＭ−アクリル酸エチルなどが好
適である。
一酸化炭素と共に酢酸ビニルやＭ−アクリル酸エチルな
どのエチレン性不飽和化合物を共重合すると、一定期間
経過後の光崩壊を急激に起こさせることができる。エチ
レン性不飽和化合物を共重合する場合、その共重合割合
は１〜２０ｖｔ％が好適である。
どのエチレン性不飽和化合物を共重合すると、一定期間
経過後の光崩壊を急激に起こさせることができる。エチ
レン性不飽和化合物を共重合する場合、その共重合割合
は１〜２０ｖｔ％が好適である。
本発明における変性ポリエチレンは、次のような文献に
開示された方法で製造することができる。
開示された方法で製造することができる。
米国特許明細書
３７８０１４Ｇ
日本特許公開公報
日本特許公告公報
特公昭５０−３９７０５
具体的に、例えば、■高圧法低密度ポリエチレン製造装
置を用いて、反応温度１５０〜３００℃、圧力５００〜
３０００気圧の条件下に、ジラウロイルパーオキサイド
、ターシャリ−ブチルパーオキサイド、ターシャリ−ブ
チルパーイソブチレート、ターシャリ−ブチルパーアセ
テートまたはａ、α′−アゾビスイソブチロニトリルな
どのフリーラジカル発生剤をベンゼン、ケロセンまたは
鉱油などの不活性有機溶剤に溶解したものを反応器に注
入し、エチレンと一酸化炭素および必要に応じて他のエ
チレン性不飽和化合物と共重合させる方法、■中低圧性
高密度ポリエチレン製造装置を用いて、反応温度５０〜
３００℃、圧力Ｏ〜２００気圧の条件下に、配位触媒ま
たは金属溶媒（チーグラー型、ナツタ型またはフィリッ
プス型など）の存在下で、スラリー性、溶液法または気
相法などでエチレンと一酸化炭素および必要に応じて他
のエチレン性不飽和化合物とを共重合させる方法で製造
することができる。
置を用いて、反応温度１５０〜３００℃、圧力５００〜
３０００気圧の条件下に、ジラウロイルパーオキサイド
、ターシャリ−ブチルパーオキサイド、ターシャリ−ブ
チルパーイソブチレート、ターシャリ−ブチルパーアセ
テートまたはａ、α′−アゾビスイソブチロニトリルな
どのフリーラジカル発生剤をベンゼン、ケロセンまたは
鉱油などの不活性有機溶剤に溶解したものを反応器に注
入し、エチレンと一酸化炭素および必要に応じて他のエ
チレン性不飽和化合物と共重合させる方法、■中低圧性
高密度ポリエチレン製造装置を用いて、反応温度５０〜
３００℃、圧力Ｏ〜２００気圧の条件下に、配位触媒ま
たは金属溶媒（チーグラー型、ナツタ型またはフィリッ
プス型など）の存在下で、スラリー性、溶液法または気
相法などでエチレンと一酸化炭素および必要に応じて他
のエチレン性不飽和化合物とを共重合させる方法で製造
することができる。
本発明で用いるポリカプロラクトンは一般的にはε−カ
プロラクトンの開環重合により得られる融点が約６０℃
の熱可塑性の結晶性ポリエステルであり、分子量は１．
ＯＸＩＯ’ 〜１．ＯＸ１Ｇ’が用いられ、好ましくは
２．ＯＸ１０’〜５．ＯＸ１Ｇ’である。
プロラクトンの開環重合により得られる融点が約６０℃
の熱可塑性の結晶性ポリエステルであり、分子量は１．
ＯＸＩＯ’ 〜１．ＯＸ１Ｇ’が用いられ、好ましくは
２．ＯＸ１０’〜５．ＯＸ１Ｇ’である。
さらに、本発明において用いられるポリエチレンとして
は高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポ
リエチレン、直鎖低密度ポリエチレンなどがあり、その
中でも高密度ポリエチレンは高強度の不織布が得られ好
適である。この高密度ポリエチレンは通常の低圧法で製
造される密度が０．９４ｔ／■３以上で、メルトインデ
ックスが１０以下、好ましくは、１以下のものがよい。
は高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポ
リエチレン、直鎖低密度ポリエチレンなどがあり、その
中でも高密度ポリエチレンは高強度の不織布が得られ好
適である。この高密度ポリエチレンは通常の低圧法で製
造される密度が０．９４ｔ／■３以上で、メルトインデ
ックスが１０以下、好ましくは、１以下のものがよい。
本発明の三次元網目１１３ｇ−不織布は、ポリエチレン
を主体とし、変性ポリエチレン２０〜５０ｗｔ％、ポリ
カプロラクトン３〜３０ｗｔ％を含む組成物で構成され
る。変性ポリエチレンの割合が２０ｗｔ％未満であると
光崩壊速度が小さく、一方、５０ｗｔ％を超えると不繊
布の強度が劣ったものとなる。また、ポリカプロラクト
ンの割合が３ｗｔ％未満であると微生物分解速度が小さ
く、一方、３０ｗｔ％を超えると不織布の強度が劣った
ものとなる。さらに、ポリエチレンの割合がｚｏｗｔ％
未満であると不織布の強度が著しく劣ったものとなり、
一方、７７ｗｔ％を超えると変性ポリエチレンやポリカ
プロラクトンの含有量が減るので、不織布の光および微
生物による自己分解速度が極めて遅くなり、自己分解性
三次元網目構造不織布として不十分なものとなる。
を主体とし、変性ポリエチレン２０〜５０ｗｔ％、ポリ
カプロラクトン３〜３０ｗｔ％を含む組成物で構成され
る。変性ポリエチレンの割合が２０ｗｔ％未満であると
光崩壊速度が小さく、一方、５０ｗｔ％を超えると不繊
布の強度が劣ったものとなる。また、ポリカプロラクト
ンの割合が３ｗｔ％未満であると微生物分解速度が小さ
く、一方、３０ｗｔ％を超えると不織布の強度が劣った
ものとなる。さらに、ポリエチレンの割合がｚｏｗｔ％
未満であると不織布の強度が著しく劣ったものとなり、
一方、７７ｗｔ％を超えると変性ポリエチレンやポリカ
プロラクトンの含有量が減るので、不織布の光および微
生物による自己分解速度が極めて遅くなり、自己分解性
三次元網目構造不織布として不十分なものとなる。
これら、３成分の混合方法は特に限定されないが、あら
かじめこれら３成分を２軸または３軸のエクストルーダ
ーで混合後マスターチップとする方法などがある。
かじめこれら３成分を２軸または３軸のエクストルーダ
ーで混合後マスターチップとする方法などがある。
なお、本発明の不織布には、必要に応じてエチレン−酢
酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合
体、アイオノマーなとのポリマーや酸化促進剤、顔料、
滑剤、停電防止剤、日焼は防止剤などの添加剤を含有さ
せることができる。
酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合
体、アイオノマーなとのポリマーや酸化促進剤、顔料、
滑剤、停電防止剤、日焼は防止剤などの添加剤を含有さ
せることができる。
作用
本発明の三次元網目構造不織布は光崩壊性の変性ポリエ
チレン、微生物分解性のポリカプロラクトンおよび通常
のポリエチレンで構成されており、光によって変性ポリ
エチレンが分解し、微生物によってポリカプロラクトン
が分解するので、光および／または微生物が存在すれば
、三次元網目構造不織布は自己分解する。
チレン、微生物分解性のポリカプロラクトンおよび通常
のポリエチレンで構成されており、光によって変性ポリ
エチレンが分解し、微生物によってポリカプロラクトン
が分解するので、光および／または微生物が存在すれば
、三次元網目構造不織布は自己分解する。
実施例
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
なお、本発明における測定法または評価法は次の通りで
ある。
ある。
不織布の引張強カニ Ｊ Ｉ Ｓ Ｌ−１０９６に記
載のストリップ法に準じ、幅３０■、長さ１００■の試
験片から最大引張強力を測定した。
載のストリップ法に準じ、幅３０■、長さ１００■の試
験片から最大引張強力を測定した。
自己分解性二次の光崩壊試験と微生物分解試験とを独立
して行ない、何れも良好であった場合を良好と評価した
。
して行ない、何れも良好であった場合を良好と評価した
。
■光崩壊試験
スガ試験機社製すンシャインウェザオメーター（ＷＥＬ
−８ｌｊＮ−Ｈｃ−Ｈ） ヲ用イ、６３℃テ４０時間光
を照射し、照射後の引張強度を測定して、初期強度に対
する強度保持率を求め、強度保持率が６０〜９０％の場
合を光崩壊性良好と評価した。
−８ｌｊＮ−Ｈｃ−Ｈ） ヲ用イ、６３℃テ４０時間光
を照射し、照射後の引張強度を測定して、初期強度に対
する強度保持率を求め、強度保持率が６０〜９０％の場
合を光崩壊性良好と評価した。
■微生物分解試験
試料を１０〜２５℃の土壌中に６カ月間埋めておいな後
取り出して、不織布の形状を失っている場合、あるいは
不織布の形状に保っているものの引張強度が当初の５０
％以下に低下している場合を微生物分解性が良好である
と評価した。
取り出して、不織布の形状を失っている場合、あるいは
不織布の形状に保っているものの引張強度が当初の５０
％以下に低下している場合を微生物分解性が良好である
と評価した。
実施例１〜１７および比較例１〜６
高圧法により製造した一酸化炭素を１，５〜７．０ｗｔ
％共重合した変性ポリエチレンｘｌと、平均分子量が約
４．ＯｘｌＧ’のポリカプロラクトンＹと、主体繊維と
してメルトインデックスが約１．０の高密度ポリエチレ
ン２を２軸の混練用エクストルーダーを用いて種々の割
合に混合し、マスターチップを作製した。
％共重合した変性ポリエチレンｘｌと、平均分子量が約
４．ＯｘｌＧ’のポリカプロラクトンＹと、主体繊維と
してメルトインデックスが約１．０の高密度ポリエチレ
ン２を２軸の混練用エクストルーダーを用いて種々の割
合に混合し、マスターチップを作製した。
次に、このマスターチップを用いて、特公昭４２−１９
５２０号公報に示される公知の技術を用いて紡糸、シー
ト化を行なった。即ち、容積が１ｏＩＩで、攪拌装置と
加圧のための不活性ガス導入部を持つオートクレーブを
使用し、これに、種々のマスターチップと溶媒である塩
化メチレンを投入した後、温度２００℃、溶液濃度１４
ｗｔ％の条件でフラッシュ紡糸して目付４０ｔ／ｎｆの
不織布を製造した。得られた不織布の特性を第１表に示
す。
５２０号公報に示される公知の技術を用いて紡糸、シー
ト化を行なった。即ち、容積が１ｏＩＩで、攪拌装置と
加圧のための不活性ガス導入部を持つオートクレーブを
使用し、これに、種々のマスターチップと溶媒である塩
化メチレンを投入した後、温度２００℃、溶液濃度１４
ｗｔ％の条件でフラッシュ紡糸して目付４０ｔ／ｎｆの
不織布を製造した。得られた不織布の特性を第１表に示
す。
なお、第１表において、引張強力が２ ｋｇ７３ ｃｍ
以上のものを良好、それ未満のものを不良とした。
以上のものを良好、それ未満のものを不良とした。
比較例７
市販のＥ、１．ｄｕ Ｐｏｎｔ社製のＴｙｖｅｋ １４
４３Ｒを用い、実施例と同様に分解試験を実施した結果
を第１表に示す。
４３Ｒを用い、実施例と同様に分解試験を実施した結果
を第１表に示す。
実施例１８〜２５
前記実施例における変性ポリエチレンＸ、の代わりに一
酸化炭素７．Ｏｗｔ％と酢酸ビニル（実施例１８〜２１
）またはアクリル酸エチル（実施例２２〜２５）２０ｗ
ｔ％とを共重合した変性ポリエチレンＸ２を用いて前記
実施例と同様な試験を行なった。その結果を第２表に示
す。
酸化炭素７．Ｏｗｔ％と酢酸ビニル（実施例１８〜２１
）またはアクリル酸エチル（実施例２２〜２５）２０ｗ
ｔ％とを共重合した変性ポリエチレンＸ２を用いて前記
実施例と同様な試験を行なった。その結果を第２表に示
す。
く以下余白〉
第１表
第２表
注：ＣＯは変性ポリエチレンＸ１の一酸化Ｒ業共京台割
合を示す。
合を示す。
上記表からも、変性ポリエチレン（ＸｌおよびＸ２）の
含有量か２０〜５０Ｗ１％で、ポリカプロラクトン（Ｙ
）の含有量が３〜３０ｖｔ％の不織布は強力、自然崩壊
性が共に良好であることが判る。
含有量か２０〜５０Ｗ１％で、ポリカプロラクトン（Ｙ
）の含有量が３〜３０ｖｔ％の不織布は強力、自然崩壊
性が共に良好であることが判る。
発明の効果
以上のように本発明の自己分解性三次元網目補遺不織布
は、光および微生物による自己分解が可能である。この
ため、得られる三次元網目構造不織布は、その優れた特
性、強度、表面平滑性、通気性および不透明性と自己分
解性を生かして各種用途に広く展開することができる。
は、光および微生物による自己分解が可能である。この
ため、得られる三次元網目構造不織布は、その優れた特
性、強度、表面平滑性、通気性および不透明性と自己分
解性を生かして各種用途に広く展開することができる。
平成２年 ２月２７日
Claims (1)
- １．エチレンを主たる構成成分とし、１．５〜７．０ｗ
ｔ％の一酸化炭素またはこれと他のエチレン性不飽和化
合物とを共重合した変性ポリエチレン（Ｘｗｔ％）と、
ポリカプロラクトン（Ｙｗｔ％）と、ポリエチレンとか
らなり、変性ポリエチレン（Ｘｗｔ％）とポリカプロラ
クトン（Ｙｗｔ％）が下記の（イ）〜（ロ）式を満足す
る自己分解性三次元網目構造不織布。 （イ）２０≦Ｘ≦５０ （ロ）３≦Ｙ≦３０
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2167578A JPH0457948A (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 自己分解性三次元網目構造不織布 |
| US07/750,303 US5147712A (en) | 1990-06-26 | 1991-08-27 | Non-woven fabric |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2167578A JPH0457948A (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 自己分解性三次元網目構造不織布 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0457948A true JPH0457948A (ja) | 1992-02-25 |
Family
ID=15852347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2167578A Pending JPH0457948A (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 自己分解性三次元網目構造不織布 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5147712A (ja) |
| JP (1) | JPH0457948A (ja) |
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-
1990
- 1990-06-26 JP JP2167578A patent/JPH0457948A/ja active Pending
-
1991
- 1991-08-27 US US07/750,303 patent/US5147712A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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