JPH05200860A - 耐熱性袋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた耐熱性と透明性並びにフィルム強度、
シール強度等を兼備する、高温殺菌処理用の袋としてと
りわけ好適な耐熱性袋を提供する。 【構成】 固有粘度が０．７以上で、かつ面配向度が
０．０７乃至０．１８の二軸延伸及び熱固定されたポリ
ブチレンテレフタレートフィルムよりなる耐熱性袋。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、産業廃棄物を加熱滅菌
処理する際の収納用袋としてとりわけ好適な耐熱性袋に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、病院あるいは各種研究機関などか
ら排出される使用済の器具、残査、汚物等の廃棄物は、
それらによる二次汚染防止のために加熱殺菌して埋立処
分などに供されるケースが多くなっている。

【０００３】ところで、これら産業廃棄物を加熱滅菌処
理するに際しては、一旦該廃棄物を袋に収納した後、袋
ごと約１２０℃以上の温度に加熱する方法が採られてい
るが、通常のポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオ
レフィン製の袋を用いた場合は、耐熱性の問題から加熱
温度に限界があり、滅菌処理に長時間を要するという問
題を有していた。

【０００４】そこで、こうした耐熱性不足による作業能
率上の不都合な問題を改善するために、二軸延伸したポ
リエチレンテレフタレート製の袋を用いる方法が検討さ
れているが、周知の如くポリエチレンテレフタレートは
ヒートシール性に乏しく、単一フィルムでの製袋が困難
なばかりか衝撃、引裂などの機械的強度の点でも不十分
で破袋しやすいことから、この種の袋としては使用でき
なかった。

【０００５】一方、特開平２−２４２７４４号公報には
ポリブチレンテレフタレートフィルムを用いた耐熱性の
袋が提案されているが、同公報に記載の袋は、通常のイ
ンフレーション法で製造された筒状のフィルムを製袋し
たものであるため、耐熱性には優れるもののポリブチレ
ンテレフタレート特有の極めて速い結晶化に基づくイン
フレーション成形過程での白化現象によってフィルムの
透明性が失われ、しかも分子配向をほとんど伴っていな
いために引張、衝撃等のフィルム強度が脆弱で、シール
端部が裂けやすいという数々の問題を有するなど、この
場合も耐熱性袋として満足できるものでなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みなされたものであり、その目的とするところは優れ
た耐熱性と透明性並びにフィルム強度、シール強度等を
兼備する、高温滅菌処理用の袋としてとりわけ好適な耐
熱性袋を提供する点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成するために種々の耐熱性樹脂について、固有のフ
ィルム特性並びに成形性、経済性等を総合的な面から鋭
意検討した結果、特定の条件で二軸延伸したポリブチレ
ンテレフタレートフィルムが透明でしかもその特異な結
晶構造に基づく優れた引張、衝撃等の機械的強度とシー
ル強度を兼備する点に着目し、そしてかかる特定のフィ
ルムを製袋した袋は１時間以内の短時間であれば１８０
℃もの高い温度雰囲気中でも十分な耐久性を保持し得る
ことを見い出して、本発明を完成させたものである。

【０００８】即ち、本発明は固有粘度が０．７以上で、
かつ面配向度が０．０７乃至０．１８の二軸延伸及び熱
固定されたポリブチレンテレフタレートフィルムよりな
ることを特徴とする耐熱性袋に係るものである。

【０００９】以下、本発明の耐熱性袋について詳しく説
明する。

【００１０】本発明において、ポリブチレンテレフタレ
ートとはブチレンテレフタレートを主たる繰返し単位と
するポリエステルをさすもので、具体的にはグリコール
成分としての１，４−ブタンジオールと二塩基酸成分と
してのテレフタル酸又はその低級アルコールエステルと
を縮合して得られるポリエステルである。

【００１１】また本発明では、かかるポリブチレンテレ
フタレートを主体とするコポリエステルであってもよ
く、この場合は耐熱性が若干低下するもののシール強度
が強くなるという利点がある。尚、ここでポリブチレン
テレフタレートを主体とするコポリエステルとは、二塩
基酸成分としてのテレフタル酸又はその低級アルコール
エステルの一部を他の例えばイソフタル酸、フタル酸、
アジピン酸、セバシン酸等の二塩基酸に置き換えたも
の、及び／又はグリコール成分としての１，４−ブタン
ジオールの一部を他の例えばエチレングリコール、ジエ
チレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、シクロヘキサンジメタノール等のグリコ
ールに置き換えたものを縮合させたポリエステルをい
う。

【００１２】本発明の耐熱性袋は、上記ポリブチレンテ
レフタレートの中でも固有粘度が０．７以上、好ましく
は０．８以上のものを用いるものである。

【００１３】ここで固有粘度とは、オルソクロルフェノ
ール中２５℃での測定値であるが、ポリブチレンテレフ
タレートの場合、この固有粘度のもつ意味は単に粘度的
な概念のみに留まらず結晶化速度にも大きく関与し、未
延伸フィルムの白化現象を左右する重要な因子である。
従って、この固有粘度が０．７未満の場合は、溶融粘度
が低くドローダウンしやすくなって押出時の保型が困難
になるほか、結晶化速度が著しく速くなるため溶融押出
し後にいくら急冷しても、球晶の生成に基づく白化現象
を抑えきれず透明性が損なわれるばかりか、引張、衝撃
などのフィルム強度、シール強度等も低下する。尚、固
有粘度の上限は特にないが、あまり高すぎると押出時の
樹脂圧が高くなり生産性の低下を余儀なくされる上、得
られるフィルムの厚さ班も大きくなることから、１．６
以下とするのが好ましい。

【００１４】尚、本発明のポリブチレンテレフタレート
には、その性質を阻害しない範囲内で他のポリエステル
類やポリカーボネート等を少量添加してもよく、更に必
要に応じて適宜の滑剤、アンチブロッキング剤、無機増
量剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃
剤、可塑剤、着色剤、結晶化抑制剤、結晶化促進剤等の
添加剤を加えてもさしつかえない。

【００１５】本発明の耐熱性袋はまた、上記ポリブチレ
ンテレフタレートを面配向度が０．０７乃至０．１８、
好ましくは０．１０乃至０．１６になるよう二軸延伸及
び熱固定したフィルムで構成したものである。

【００１６】本発明において、耐熱性袋をかかる特定の
面配向度のポリブチレンテレフタレートフィルムで構成
することによって奏し得られる効果は、前記した従来の
インフレーションフィルムによる袋に比べて透明性に優
れることはもちろん、延伸時の分子配向によって引張、
衝撃等の機械的強度とシール強度が共に大幅に改善でき
る点にある。

【００１７】ここで面配向度△Ｐとは、フィルム面内の
長さ方向、幅方向及び厚さ方向の屈折率をそれぞれＮ
ｘ、Ｎｙ、Ｎｚとした場合、△Ｐ＝（Ｎｘ＋Ｎｙ）／２
−Ｎｚで表されるもので、この面配向度が０．０７未満
の場合は延伸不足による厚さ班が大きいほか、透明性が
悪く、引張、衝撃等のフィルム強度の点でも十分な強度
が得られない。一方、面配向度が０．１８より大きい場
合は高倍率での延伸が必要となるため、フイルムを厚く
しようとすると透明性が失われ、また透明性をよくしよ
うとすれば伸びが小さくなって衝撃、引裂等の強度が低
下するなど、透明性とフィルム強度を両立させることが
困難になる。

【００１８】かかる本発明のポリブチレンテレフタレー
トフィルムを製造するには、前記固有粘度のポリブチレ
ンテレフタレート原料を２４０乃至２９０℃の温度で溶
融押出成形した後、３０℃以下の温度で急冷して透明な
未延伸フィルムとなし、引続き４０℃以下の予熱工程を
経て二軸延伸及び熱固定するという一連の方法で得られ
るものである。その際、二軸延伸する方法としてはテン
ターによる逐次あるいは同時二軸延伸法、チューブラー
同時二軸延伸法等いかなる方法でもさしつかえないが、
ポリブチレンテレフタレートの如く結晶化速度の速い樹
脂においては延伸速度が速く、しかも縦横同時に延伸さ
れるチューブラー延伸法の方が延伸過程での配向結晶化
が抑制され、均一かつ安定して延伸できることから好ま
しい。

【００１９】尚、チューブラー同時二軸延伸法における
延伸条件の具体例としては、延伸開始から終了までの時
間が３秒以内になるよう設計した延伸ゾーンで、未延伸
フィルムの厚さ、結晶化度等に応じて温度６０乃至１４
０℃、倍率１．５乃至４．０倍の各条件のもと面配向度
が前記０．０７乃至０．１８になるよう延伸するのであ
るが、ポリブチレンテレフタレートの場合は延伸帯域に
導くまでの予熱温度を４０℃以下に保持することも肝要
で、予熱温度が４０℃より高いと縦横方向の延伸がアン
バランスになったり、均一な延伸が困難になる。

【００２０】また、本発明においてポリブチレンテレフ
タレートフィルムを製造する際の熱固定条件としては、
温度が低いとフィルムの熱収縮率が大きく、逆に高すぎ
ると分子配向が低下して前記面配向度を維持できなくな
ることから、通常、ポリブチレンテレフタレートの融点
をＴｍとした場合、（Ｔｍ−８０）乃至（Ｔｍ−１０）
℃の温度とし、緊張又は４０％以下の弛緩率のもとで熱
固定するのが好ましい。

【００２１】本発明の耐熱性袋は、かかる二軸延伸及び
熱固定されたポリブチレンテレフタレートフィルムを袋
状にシール加工して製造されるが、その製袋の際のシー
ル方法としては通常のヒートバーシールより溶断シール
の方が強度が強く、外観的にもヒートバーシールに見ら
れるようなシール部分の白化が少ない点で好ましい。

【００２２】また、本発明の耐熱性袋を産業廃棄物の滅
菌処理用袋として使用する場合は、熱効率を上げ処理時
間の短縮化を図る目的で、必要に応じて該廃棄物が袋か
ら漏出しない程度の口径０．１乃至５０ｍｍほどの穴を
袋に穿孔しておくことも可能である。尚、本発明の耐熱
性袋を構成するポリブチレンテレフタレートフィルムの
厚さは使用する目的によって異なるが、通常１０乃至１
００μ、好ましくは２０乃至７０μ、更に好ましくは２
５乃至５０μ程度がフィルム強度、シール強度等の耐久
性及び成形性、経済性などからみて好適である。

【００２３】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳しく説明
するが、本発明はこれらに限定されるものでない。

【００２４】尚、本発明において行った物性の測定法及
び評価方法は次の如くである。 （１）固有粘度 オルソクロルフェノール中２５℃で測定した。 （２）面配向度 フィルム面内の長さ方向、幅方向及び厚さ方向の屈折率
から前記△Ｐとして算出した。尚、屈折率の測定はアタ
ゴ社製のアッペ屈折率計を使用し、ナトリウム光源下で
測定した。 （３）フィルムの融点（単位；℃） セイコー電子工業（株）製の差動走査熱量計ＤＳＣ２２
０Ｃを用い、昇温速度２０℃／分にて試料を加熱した時
の結晶融解ピークより求めた。 （４）引張強度（単位；Ｋｇ／ｍｍ2 ） ＪＩＳ Ｃ２３１８に準ずる方法で測定した。 （５）衝撃強度（単位；Ｋｇ−ｃｍ） 振子式衝撃試験機（東洋精機製作所製フィルムインパク
トテスター）を用い、衝撃ヘッド１／２インチ、フルス
ケール３０Ｋｇ−ｃｍの条件にて測定した。 （６）シール強度（単位；ｇ／１０ｍｍ） フィルムを二枚重ね合わせた状態で溶断シール機（富士
製作所製ＰＳＣ−３１０Ｅ型）によりシールした後、シ
ール部の剥離強度を測定した。 （７）透明性 ＪＩＳ Ｋ６７４１に準じ、日本電色工業（株）製のデ
ジタル濁度計ＮＤＨ−２０Ｄによりヘイズを測定した。
透明性は、測定したヘイズが５％未満のものを（○）、
５％以上、１０％未満のものを（△）、１０％以上のも
のを（×）としてそれぞれ評価した。

【００２５】実施例１ 二塩基酸成分としてテレフタル酸、グリコール成分とし
て１，４−ブタンジオールよりなる固有粘度１．４のポ
リブチレンテレフタレート原料（ポリプラスチックス社
製「ジュラネックス」）を、その先端に環状ダイスが装
着された口径６５ｍｍの押出機を用いてスクリュー回転
数４０ｒｐｍ、シリンダー及びダイ温度２４０乃至２８
０℃の条件で溶融押出した後、直ちに５℃の温度で水冷
して折径約１７０ｍｍ、厚さ約２００μのチューブ状未
延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを２０℃の温
度で予熱しながら周速の異なる上下一対のニップロール
に導き、延伸温度８０乃至１１０℃のもと加圧空気を送
り込んで延伸倍率が縦横それぞれ２．５倍になるようチ
ューブラー同時二軸延伸を行った。引続きチューブ形状
を保ったまま約５％の弛緩を与えつつ２００℃にて３秒
間熱固定することによって厚さ３５μ、折径約４００ｍ
ｍで、面配向度０．１４のチューブ状二軸延伸フィルム
を作製した。こうして得たチューブ状フィルムを約６０
０ｍｍの長さピッチで切断し、その一端を溶断シールす
ることによって耐熱性袋を作製した。この耐熱性袋の物
性を表１に示した。

【００２６】比較例１ 上記実施例１と同じポリブチレンテレフタレート原料を
用い、インフレーション成形法によって厚さ３５μ、折
径約４００ｍｍのチューブ状フィルムを作製した。この
チューブ状フィルムを約６００ｍｍの長さピッチで切断
し、その一端を溶断シールして作製した袋の物性を表１
に示した。

【００２７】比較例２ 市販の厚さ３５μの二軸延伸ポリプロピレンフィルムを
用い、実施例１と同様の方法で袋を作製した。袋の物性
を表１に示した。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１の結果から、本発明の二軸延伸及び熱
固定されたポリブチレンテレフタレートフィルムよりな
る耐熱性袋は、従来のインフレーション成形法によるポ
リブチレンテレフタレートフィルム及び二軸延伸ポリプ
ロピレンフィルムを用いた袋に比べて耐熱性、透明性、
フィルム強度、シール強度等全てにおいて優れていた。

【００３０】実施例２〜４、比較例３ 固有粘度の種々異なるポリブチレンテレフタレート原料
（ポリプラスチックス社製「ジュラネックス」）を用い
る以外は、実施例１と同様の方法によって耐熱性袋を作
製した。この耐熱性袋の物性を表２に示したが、ポリブ
チレンテレフタレートの固有粘度が本発明の範囲外にあ
るものは透明性が悪く、引張、衝撃等のフィルム強度も
劣っていた。

【００３１】

【表２】 表中において、「ＰＢＴのＩＶ」とは供試ポリブチレン
テレフタレート原料の固有粘度を、また「△Ｐ」とは面
配向度をそれぞれ示す。

【００３２】実施例５〜８、比較例４〜５ 溶融押出時のスクリュー回転数を変える以外は実施例３
と同様の方法によって折径約１７０ｍｍで、厚さが約６
０、９０、１４０、１８０、２９０、４８０μと種々異
なるチューブ状未延伸フィルムを作製した。この未延伸
フィルムを２０℃の温度で予熱しながら周速の異なる上
下一対のニップロールに導き、延伸温度８０乃至１３０
℃のもと加圧空気を送り込んで延伸倍率が上記未延伸フ
ィルムの厚さの薄い順から縦横それぞれ１．４、１．
８、２．２、２．５、３．２、４．１倍になるようチュ
ーブラー同時二軸延伸を行った。引続きチューブ形状を
保ったまま約５％の弛緩を与えつつ１８０乃至２１０℃
にて３秒間熱固定することによって厚さ３０μ一定で、
面配向度が０．０６乃至０．１９の範囲で種々異なる６
種類のチューブ状二軸延伸フィルムを作製した。これら
チューブ状フィルムを約６００ｍｍの長さピッチで切断
し、その一端を溶断シールして作製した袋の物性を表３
に示した。同表より、面配向度が本発明の範囲外にある
ものはいずれも透明性が悪く、特に面配向度が０．０７
未満のものはフィルム強度の点でも劣っていた。

【００３３】

【表３】 表中における「ＰＢＴのＩＶ」及び「△Ｐ」は、前記表
２の場合と同じである。

【００３４】

【発明の効果】以上の如き本発明の耐熱性袋は、特有の
固有粘度を有するポリブチレンテレフタレートを面配向
度が０．０７乃至０．１８になるよう二軸延伸及び熱固
定したフィルムで構成したものであるため、従来のポリ
オレフィン製の袋に比べて格段に優れた耐熱性を有する
ほか、インフレーション成形法によるポリブチレンテレ
フタレートフィルムを用いた袋にも見られない優れた透
明性、フィルム強度並びにシール強度等を兼備するもの
である。

【００３５】また本発明の耐熱性袋は、１時間以内の短
時間であれば１８０℃の温度にも耐え得ることから産業
廃棄物の加熱滅菌処理用袋としてとりわけ好適で、処理
作業の効率アップに大きく貢献するものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 7:00 4Ｆ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固有粘度が０．７以上で、かつ面配向度
   が０．０７乃至０．１８の二軸延伸及び熱固定されたポ
   リブチレンテレフタレートフィルムよりなることを特徴
   とする耐熱性袋。
2. 【請求項２】 ポリブチレンテレフタレートフィルム
   が、チューブラー法によって同時二軸延伸されたもので
   ある請求項１記載の耐熱性袋。
3. 【請求項３】 袋が、産業廃棄物の滅菌処理用袋である
   請求項１又は２記載の耐熱性袋。