JPH08325911A

JPH08325911A - 生分解性不織布およびその製造方法

Info

Publication number: JPH08325911A
Application number: JP7125498A
Authority: JP
Inventors: Chikayuki Fukushima; 周之福島; Fumio Matsuoka; 文夫松岡; So Yamaguchi; 創山口
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1995-05-25
Filing date: 1995-05-25
Publication date: 1996-12-10

Abstract

(57)【要約】【目的】嵩高性および吸水性に優れ、しかも実用に供
し得る機械的性能を備えた生分解性不織布およびその製
造方法を提供する。【構成】生分解性脂肪族ポリエステルからなり且つ異
形断面を有する短繊維１を製造し、少なくともこの短繊
維と天然繊維とを混合してウエブ化した後、得られた不
織ウエブにエンボス加工又は超音波融着処理を施して部
分的に点圧接させて、生分解性不織布を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医療・衛生材料、拭き
取り布や包装材料等に代表される使い捨て型の一般生活
資材や植木コンテナー、苗場保護材等の農業・園芸資材
などの素材として好適な生分解性不織布およびその製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、不織布は、医療・衛生材料や
一般生活関連材あるいは一部の産業資材の素材として広
く使用されており、不織布を構成する繊維素材として
は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド等の重
合体が知られている。これらの不織布は、自己分解性が
なく、通常の自然環境下では化学的に非常に安定であ
る。従って、使い捨て型の不織布は、使用後、焼却ある
いは埋め立てという方法で処理されているのが現状であ
る。しかし、焼却処理に関しては、プラント建設や公害
防止設備の設置に多大な費用が必要とされ、しかも焼却
時に生じる排ガスにより公害を生じる等、自然・生活環
境保護の観点から問題とされている。また、埋め立てに
関しては、近年その場所を確保するのが難しくなってき
ているうえ、素材が長期間にわたって分解されずに土中
に留まることから環境面においても問題がある。そこ
で、使い捨て型不織布におけるこれらの問題を解決する
ために、生分解性を有する素材からなる不織布が要望さ
れている。

【０００３】生分解性不織布としては、例えば乾式法あ
るいは溶液浸漬法により得られるビスコースレーヨン短
繊維不織布、キチンやコラーゲンのような天然物の再生
繊維からなる不織布、コットンからなるスパンレース不
織布などが知られている。しかし、これらは機械的強度
が低く、また素材自体が非熱可塑性であるため熱接着性
を有しない等、種々の問題を抱えていた。

【０００４】そこで、これらの問題を解決する生分解性
不織布として、発明者らは、先に特開平７−３４３６９
号公報において、脂肪族グリコールと脂肪族ジカルボン
酸とからなる不織ウエブに部分的な熱圧接を施して得ら
れる、機械的強度に優れ、柔軟性に富む生分解性長繊維
不織布を提案した。しかし、使い捨て型の不織布として
は、用途により、さらに嵩高性、吸水性を具備すること
が必要となる場合があり、これらの機能を兼ね備えた不
織布は得られていないのが現状であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題を解決するもので、嵩高性および吸水性に優れ、し
かも実用に供し得る機械的性能を備えた生分解性不織布
およびその製造方法を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の問題を解決するた
めに、本発明は以下の構成を要旨とするものである。１．不織ウエブが部分的に点圧接されて所定の形態を保
持している不織布であって、前記不織ウエブが、生分解
性脂肪族ポリエステルからなる異形断面を有する短繊維
と天然繊維とから少なくとも構成されてなることを特徴
とする生分解性不織布。

【０００７】２．生分解性脂肪族ポリエステルからなり
且つ異形断面を有する短繊維を製造し、少なくともこの
短繊維と天然繊維とを混合してウエブ化した後、得られ
た不織ウエブにエンボス加工又は超音波融着処理を施し
て部分的に点圧接させることを特徴とする生分解性不織
布の製造方法。

【０００８】次に本発明を詳細に説明する。本発明にお
いて、不織ウエブは、生分解性脂肪族ポリエステルから
なる異形断面を有する短繊維と天然繊維とから少なくと
も構成されていなければならない。生分解性脂肪族ポリ
エステルからなる短繊維に天然繊維を混合させることに
より、生分解性脂肪族ポリエステルからなる短繊維のみ
から構成される不織布に比べ、吸水性を著しく向上させ
ることができるとともに、生分解性も向上させることが
できる。

【０００９】不織ウエブ中に占める天然繊維の含有量
は、１０〜７０重量％であることが好ましい。天然繊維
が１０重量％未満であると、得られる不織布の吸水性が
低下することとなる。逆に、天然繊維が７０重量％を超
えると、熱可塑性を発現し得る短繊維の含有量があまり
にも少なくなるため、不織ウエブを点圧接する際、十分
に融着区域を形成することが困難となり、得られる不織
布の強力の低下あるいは毛羽立ち易さを招き問題を生じ
る。

【００１０】短繊維を形成する生分解性脂肪族ポリエス
テルとしては、例えば、ポリグリコール酸やポリ乳酸の
ようなポリ（α−ヒドロキシ酸）またはこれらを構成す
る繰り返し単位要素による共重合体が挙げられる。ま
た、ポリ（ε−カプロラクトン）、ポリ（β−プロピオ
ラクトン）のようなポリ（ω−ヒドロキシアルカノエー
ト）が挙げられる。さらに、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−ヒドロキシカプロエート、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の
ようなポリ（β−ヒドロキシアルカノエート）およびこ
れらを構成する繰り返し単位要素とポリ−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を構成
する繰り返し単位要素との共重合体が挙げられる。ま
た、グリコールとジカルボン酸の縮重合体からなるもの
として、例えば、ポリブチレンサクシネート、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、ポリエチレンアゼテート、ポリブチ
レンオキサレート、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またはこれらを構成する繰り
返し単位要素による共重合体が挙げられる。

【００１１】本発明においては、これら生分解性脂肪族
ポリエステルのなかで、特に、ポリブチレンサクシネー
トと、ポリエチレンサクシネートと、ブチレンサクシネ
ート若しくはエチレンサクシネートを主繰り返し単位と
する共重合体とのいずれかが好適に用いられる。また、
生分解性脂肪族ポリエステルとして共重合体を用いると
きは、主繰り返し単位とする前記重合体の共重合量比が
７０モル％以上であることが好ましい。例えば、ブチレ
ンサクシネートを主繰り返し単位とする場合、ブチレン
サクシネートの共重合量比が７０モル％未満であると、
生分解性能には優れるものの、繊維横断面を異形化して
も、あるいは結晶核剤を添加するなどしても紡出糸条の
冷却性に劣り、得られる短繊維ひいては不織布の機械的
性能が低下するため好ましくない。

【００１２】本発明において適用される生分解性脂肪族
ポリエステルは、数平均分子量が約２０，０００以上、
好ましくは４０，０００以上、さらに好ましくは６０，
０００以上のものが、製糸性および得られる糸条延いて
は不織布の特性の点で良い。また、重合度を高めるため
に少量のジイソシアネートやテトラカルボン酸二無水物
などで鎖延長したものでも良い。さらに、生分解性脂肪
族ポリエステルに、必要に応じて、例えば艶消し剤、顔
料、光安定剤、熱安定剤、酸化防止剤、結晶核剤等の各
種添加剤を本発明の効果を損なわない範囲内で添加する
こともできる。

【００１３】本発明で適用される短繊維の繊維横断面形
状は、異形断面でなければならない。異形断面とするこ
とにより初めて、得られる不織布の嵩高性を十分に向上
させることができるのである。さらに、本発明において
適用する生分解性脂肪族ポリエステルは、一般に融点お
よび結晶化温度が低いので、短繊維を得る過程において
フィラメントを溶融紡糸する際の紡出糸条の冷却性には
劣る傾向があるが、繊維横断面を異形化することによ
り、単位ポリマー重量当りの表面積を丸断面よりも大き
くさせて紡出糸条の冷却性を向上させ、糸条の密着を防
止することもできる。

【００１４】異形断面においては、異形度、すなわち図
１に示す異形断面の短繊維１の繊維横断面における外接
円の直径をＡと、内接円の直径をａとしたときに、Ａ／
ａで表される値が、２．０〜４．０の範囲にあることが
好ましい。異形度が２．０未満であると、短繊維を溶融
紡糸する際の紡出糸条の冷却性に劣り、密着の無い糸を
得にくくなる。逆に、異形度が４．０を超えると、短繊
維を溶融紡糸する際の冷却性には優れるものの、得られ
る短繊維延いては不織布の機械的強力が低下することと
なる。また、異形断面としては、例えば、図１〜３に示
すような葉数が２以上の多葉断面（三葉型異形断面の短
繊維１，六葉型異形断面の短繊維２，二葉型異形断面の
短繊維３）が考えられるが、このときの葉数は異形度と
の関係上８以下であるのが好ましい。

【００１５】本発明の不織布を構成する生分解性脂肪族
ポリエステルからなる短繊維は、その単糸繊度が１．０
〜１０デニールであることが好ましい。単糸繊度が１．
０デニール未満であると、得られる不織布の柔軟性には
優れるものの、製糸時の糸切れが多く、しかも不織ウエ
ブを作成するに際してのカード通過性が劣り、操業性に
劣ることとなる。逆に、単糸繊度が１０デニールを超え
ると、生産性は向上するものの、紡出糸条の冷却性およ
び生分解性能に劣り、しかも、繊維が太いために繊維同
士の圧接点が容易にはずれてしまったり、さらには、得
られた不織布の風合いが硬くなり柔軟性が低下すること
となる。

【００１６】本発明において適用される天然繊維として
は、例えば、木綿繊維や麻繊維等のセルロース系繊維の
他に、ラミー等の動物繊維、絹短繊維、天然パルプ、レ
ーヨンに代表される各種再生繊維等が挙げられるが、吸
水性、吸湿性、さらに原料コスト等を勘案すると、特
に、木綿が好適に用いられる。また、これらの天然繊維
は、晒し加工の施されていないコーマ糸、晒し加工の施
された晒し綿、あるいは織物・編物から得られる各種反
毛等いずれの形態であっても良い。

【００１７】本発明の生分解性不織布は、少なくとも短
繊維を含有してなる不織ウエブを部分的に点圧接して形
成されるので、優れた柔軟性を有するものである。柔軟
性は圧縮剛軟度で表すことができ、この圧縮剛軟度の値
が小さいほど柔軟性に富むものとなる。本発明において
は、圧縮剛軟度が０．１０〜０．４０ｇ／（ｇ／ｍ²）
であることが好ましい。圧縮剛軟度が０．１０ｇ／（ｇ
／ｍ²）未満であると、不織布があまりにも柔らかすぎ
るため形態安定性に欠けるとともに、不織布を製造する
際にウエブ移行性が低下して操業性に劣る傾向がある。
逆に、圧縮剛軟度が０．４０ｇ／（ｇ／ｍ² ）を超える
と、不織布の風合いが硬くなり好ましくない。

【００１８】本発明の生分解性不織布は、異形断面を有
する短繊維を含有しているので、嵩高性に優れるもので
ある。嵩高性は、嵩密度、すなわち不織布の密度で表す
ことができ、その値が小さいほど嵩高であることとな
る。本発明においては、嵩密度が０．０５〜０．３０ｇ
／ｃｍ³ であることが好ましい。嵩密度が０．０５ｇ／
ｃｍ³ 未満であると、繊維同士の圧接が十分行い難いた
め圧接点がはずれ易く、機械的強力に劣るとともに、不
織布があまりにも嵩高くなりすぎ、しかも毛羽立ちが多
くなるため、実用に耐えないものとなる。逆に、嵩密度
が０．３０ｇ／ｃｍ³ を超えると、嵩高性が低下して、
目的とする嵩高な不織布が得られないこととなる。

【００１９】本発明の生分解性不織布の目付けは、使用
目的により選択されるため特に限定されるものではない
が、一般的には１０〜２００ｇ／ｍ² の範囲が好まし
く、さらに好ましくは１５〜１５０ｇ／ｍ² の範囲が良
い。目付けが１０ｇ／ｍ² 未満では柔軟性および生分解
速度には優れるものの機械的強力に劣り実用的ではな
い。逆に、目付けが２００ｇ／ｍ² を超えると、不織布
が硬い風合いのものとなるため好ましくない。

【００２０】次に、本発明の生分解性不織布の製造方法
について説明する。まず、前述したところの生分解性脂
肪族ポリエステルを溶融し、異形断面となる紡糸口金よ
り吐出した紡出糸条を冷却空気流などを用いた公知の冷
却装置にて冷却する。仕上げ油剤を付与した後、引き取
りローラーにより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、１段あるいは複数
段延伸機を用いて冷延伸または熱延伸処理を施す。得ら
れた延伸糸条に、例えばスタッフイングボックスを用い
て機械捲縮を付与した後、所定長に切断することにより
短繊維を得る。

【００２１】次いで、この短繊維と天然繊維とを各々所
定の割合で混合し、これをカード機等を用いてカーディ
ングして不織ウエブを作成する。得られた不織ウエブに
エンボス加工又は超音波融着処理によって部分的な点圧
接処理を施し、点状融着区域を形成することにより、構
成繊維同士を圧接させ、目的とする生分解性不織布を得
る。

【００２２】以下に、短繊維を得る過程における溶融紡
糸によるフィラメントの製造方法についてさらに詳しく
説明する。重合体のメルトフローレート値（以降ＭＦＲ
値と呼称する）は、１０〜７０ｇ／１０分であることが
好ましい。但し、本発明のＭＦＲ値は全て、ＡＳＴＭ
Ｄ１２３８（Ｅ）に記載の方法に準じて測定したもので
ある。ＭＦＲ値が１０ｇ／１０分未満であると、紡出糸
条の細化がスムーズに行われず、糸条の冷却性や製糸性
が低下する。逆に、ＭＦＲ値が７０ｇ／１０分を超える
と、紡糸張力の低下が生じ、安定した紡糸操業性が得ら
れなくなる。また、繊維の強度も低くなり不織布とした
場合の強力に影響する。

【００２３】溶融紡糸に際しての紡糸温度は、用いる重
合体により適宜選択して行うが、通常は１２０〜３００
℃とすることが好ましい。紡糸温度が１２０℃未満であ
ると、未溶融物が発生したり、重合体の溶融粘度が高す
ぎるため溶融押出機を用いて重合体を押し出すことが困
難となり、逆に、紡糸温度が３００℃を超えると、重合
体が熱分解をし始めるため、いずれも好ましくない。

【００２４】溶融紡糸時の速度は特に規制しないが、生
産性の観点から比較的高い速度を選定すれば良く、通
常、３００〜２０００ｍ／分が適用される。

【００２５】溶融紡糸により得られた未延伸糸条を数十
本合わせて繊維トウとした後、延伸して繊維とするが、
この際の延伸倍率は、未延伸糸の自然延伸比以上で、か
つ最大延伸比の８０％以下とすることが好ましい。延伸
倍率が自然延伸比未満となると、糸条の配向が不十分と
なり、繊維に付与する捲縮形態が固定され難く、カーデ
ィング時のカード通過性が低下し、また不織布としたと
きの強力が低下するので好ましくない。一方、延伸倍率
が最大延伸比の８０％を超えると、糸切れなどが発生し
延伸操業性が低下する。また、繊維の配向が高くなり過
ぎて生分解性も低下する。延伸温度については、用いる
重合体により適宜選択すれば良い。

【００２６】このようにして得た短繊維を天然繊維と混
合し、不織ウエブを作成することについて、以下さらに
詳しく説明する。前記短繊維と天然繊維とを混合するに
際しては、少なくとも生分解性脂肪族ポリエステルより
なる短繊維と天然繊維とを一定量含有し、かつ天然繊維
については前述の含有量を満足していれば良い。

【００２７】カーディングにより不織ウエブを作成する
に際しては、ウエブの繊維方向性は、構成繊維がカード
機の機械方向に配列したパラレル繊維ウエブ、構成繊維
がランダムに配列したランダム繊維ウエブ、あるいは両
者の中程度に構成繊維が配列したセミランダム繊維ウエ
ブのいずれであっても良い。

【００２８】次に、不織ウエブを部分的に点圧接させる
に際して行われる、エンボス加工および超音波融着処理
について、さらに詳しく説明する。

【００２９】エンボス加工を施す場合、加熱されたエン
ボスロールと表面が平滑な金属ロールとを用いて、エン
ボスパターン部において単繊維間に点状融着区域を形成
する方法が採用される。

【００３０】エンボス加工を施す際の加工温度、すなわ
ちエンボスロールと金属ロールとの温度は、不織ウエブ
の構成繊維を形成する重合体のうち最も融点の低いもの
の融点をＴｍ（℃）としたときに、（Ｔｍ−２０）℃〜
（Ｔｍ−５）℃とすることが好ましい。加工温度が（Ｔ
ｍ−２０）℃未満であると、得られる不織布の機械的強
力に劣るとともに、毛羽立ちが生じ易く実用に耐えない
ものとなる。逆に、加工温度が（Ｔｍ−５）℃を超える
と、熱圧接装置に重合体が固着し操業性を損なうばかり
か、得られる不織布は硬直化し、柔軟性および嵩高性に
劣るとともに、生分解性能にも劣ることとなる。

【００３１】また、エンボスロールと金属ロール間のク
リアランスは、０〜０．２ｍｍであることが好ましい。
クリアランスが０．２ｍｍを超えると、繊維同士の圧接
が十分でないため圧接点がはずれ易く、得られる不織布
の機械的強力に劣るとともに、不織布があまりにも嵩高
くなりすぎ、また毛羽立ちが多くなるため、実用に耐え
ないものとなる。

【００３２】超音波融着処理を行う場合、周波数が約２
０ｋＨｚの通常ホーンと呼称される超音波発振器と、円
周上に点状又は帯状に凸状突起部を具備するパターンロ
ールとからなる超音波融着装置が用いられる。この超音
波発振器の下部に前記パターンロールが配設されてお
り、被処理物を超音波発振器とパターンロールとの間に
通すことによって点状融着区域が形成される。パターン
ロールに配設される凸状突起部は１列あるいは複数列で
あっても良く、また、その配設が複数列の場合には、並
列あるいは千鳥型のいずれの配列であっても良い。

【００３３】融着処理に際しては、ホーンに空気圧を印
加して加圧する。ホーンとパターンロール間の線圧は、
通常１〜１０ｋｇ／ｃｍとするのが良い。線圧が１ｋｇ
／ｃｍ未満であると、押し圧が不足して融着が生じ難く
なり、逆に、線圧が１０ｋｇ／ｃｍを超えると、点状の
融着区域に対する押し圧が高すぎるため、不織布の融着
区域に相当する部分に熱分解が生じたり、あるいは極端
な場合には穿孔が生じることとなり、いずれも好ましく
ない。

【００３４】エンボス加工又は超音波融着処理によって
点圧接した場合の点状融着区域の形態は、エンボスロー
ル又はパターンロールの突起部先端面の彫刻模様の形状
によって決定されるのであるが、その形状は丸型，楕円
型，菱型，三角型，Ｔ字型，井型，格子型など任意の形
状であって良い。しかし、このとき、点状融着区域の面
積は０．１〜１．０ｍｍ² とするのが好ましい。

【００３５】本発明においては、点圧接を施す際の圧接
面積率、すなわち次式で表される不織ウエブの全表面積
に対する全点状融着区域の面積の比Ａが、４〜５０％で
あることが好ましい。Ａ（％）＝［全融着区域の面積(cm²) ／不織ウエブの全
表面積(cm²) ］×１００圧接面積率が４％未満であると、点状融着区域が少ない
ため得られる不織布の機械的強力および寸法安定性に劣
ることとなり好ましくない。逆に、圧接面積率が５０％
を超えると、得られる不織布が硬直化し、柔軟性や嵩高
性に劣るとともに、生分解性能にも劣る傾向があり好ま
しくない。

【００３６】また、本発明においては、点圧接を施す際
の圧接点密度、すなわち次式で表される不織ウエブの全
表面積における前記エンボスロール又はパターンロール
によって形成された点状融着区域の密度Ｂが、７〜８０
点／ｃｍ² であることが好ましい。Ｂ（点／ｃｍ² ）＝圧接点の数( 点) ／不織ウエブの全
表面積(cm²) 圧接点密度が７点／ｃｍ² 未満であると、不織布の機械
的特性や形態保持性に劣り、逆に、圧接点密度が８０点
／ｃｍ² を超えると柔軟性と嵩高性が低下する傾向にあ
るため、いずれも好ましくない。

【００３７】

【作用】本発明の生分解性不織布は、短繊維と天然繊維
とから構成されてなるので、優れた吸水性を発揮する。
しかも、本発明の生分解性不織布は、短繊維として生分
解性を有する異形断面の短繊維を用いるので、生分解性
を有し、かつ嵩高性に富み、柔軟性に優れるものであ
る。

【００３８】

【実施例】次に、実施例に基づき本発明を具体的に説明
するが、本発明は、これらの実施例によって何ら限定さ
れるものではない。

【００３９】実施例において、各物性値の測定を次の方
法により実施した。・ＭＦＲ値（ｇ／１０分）；ＡＳＴＭ−Ｄ−１２３８
（Ｅ）に記載の方法に準じて温度１９０℃で測定した。

【００４０】・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、試料重量を５ｍｇ、昇
温速度を２０℃／分として測定して得た融解吸熱曲線の
最大極値を与える温度を融点（℃）とした。

【００４１】・異形度；電界放射形走査電子光学顕微鏡
を用い繊維横断面写真を撮影し、図１に示すように、異
形断面の短繊維１の繊維横断面の内接円の直径（ａ）お
よび外接円の直径（Ａ）を求め、次式より異形度を求め
た。異形度＝Ａ／ａ

【００４２】・目付け（ｇ／ｍ² ）；標準状態の試料か
ら縦１０ｃｍ×横１０ｃｍの試料片各１０点を作製し平
衡水分に至らしめた後、各試料片の重量（ｇ）を秤量
し、得られた値の平均値を単位面積（ｍ² ）当たりに換
算し、目付け（ｇ／ｍ² ）とした。

【００４３】・引張強力（ｋｇ／２．５ｃｍ幅）；ＪＩ
Ｓ−Ｌ−１０９６Ａに記載の方法に準じて測定した。す
なわち、試料長が１０ｃｍ、試料幅が２．５ｃｍの試料
片各１０点を作製し、各試料片毎に不織布の縦および横
方向について、定速伸張型引張り試験機（東洋ボールド
ウィン社製テンシロンＵＴＭ−４−１−１００）を用
い、引張速度１０ｃｍ／分で伸張し、得られた切断時荷
重値（ｋｇ／２．５ｃｍ幅）の平均値を目付１００ｇ／
ｍ² 当たりに換算して得た値を引張強力（ｋｇ／２．５
ｃｍ幅）とした。

【００４４】・圧縮剛軟度（ｇ／ (g/m²)）；試料長が
１０ｃｍ、試料幅が５ｃｍの試料片計５点を作製し、各
試料片毎に横方向に曲げて円筒状物とし、各々その端部
を接合したものを圧縮剛軟度測定試料とした。次いで、
測定試料毎に各々その軸方向について、定速伸長型引張
り試験機（東洋ボールドウィン社製テンシロンＵＴＭ−
４−１−１００）を用い、圧縮速度５ｃｍ／分で圧縮
し、得られた最大荷重値（ｇ）を目付けで割った値を圧
縮剛軟度（ｇ／ (g/m²)）とした。従って、この圧縮剛
軟度の値が低いほど柔軟性が優れることを意味する。

【００４５】・嵩密度（ｇ／ｃｍ³）；試料長が１０ｃ
ｍ、試料幅が１０ｃｍの試料片計５個を作製し、大栄科
学精機製作所社製の厚み測定器を用い、４．５ｇ／ｃｍ
²の荷重を加えたときの各試料片の厚み（ｍｍ）を測定
し、それらの平均値を平均厚み（ｍｍ）として、次式よ
り嵩密度（ｇ／ｃｍ³）を求めた。従って、この嵩密度
の値が低いほど嵩高性が優れることを意味する。嵩密度（ｇ／ｃｍ³）＝［目付け（ｇ／ｍ² ）／平均厚
み（ｍｍ）］×１０００

【００４６】・吸水性（ｍｍ）；ＪＩＳ−Ｌ−１０９６
に記載のバイレック法に準じて測定した。すなわち、試
料長が２０ｃｍ、試料幅が２．５ｃｍの試料片を縦方向
および横方向にそれぞれ５個作製し、各試料片を２０±
２℃の水を入れた水槽上の一定の高さに支えた水平棒上
にピンで止めた。これら試料片の下端を一線に並べて水
平棒を降ろし、試料片の下端がちょうど水につかるよう
にして、１０分間に水の上昇した高さ（ｍｍ）を測定し
た。従って、値が高いほど吸水性が優れることを意味す
る。

【００４７】・生分解性能；不織布を土中に埋設し、６
ヶ月後に取り出し、不織布がその形態を保持していない
場合、あるいは、その形態を保持していても引張強力が
埋設前の引張強力初期値に対して５０％以下に低下して
いる場合は、生分解性能が良好であるとし、引張り強力
が埋設前の引張り強力初期値に対して５０％を超える場
合は、生分解性能が不良であると評価した。

【００４８】実施例１ＭＦＲ値が２５ｇ／１０分、融点１１４℃のポリブチレ
ンサクシネート（ＰＢＳ）を用い、紡糸温度１８０℃で
溶融し、図１に示すような三葉型の異形断面となるよう
な孔数８００の紡糸口金を通して単孔吐出量０．９０ｇ
／分で溶融紡出した。この紡出糸条を公知の冷却装置に
て冷却した後、紡糸速度８００ｍ／分で巻き取って未延
伸糸を得た。次いで、得られた未延伸糸を複数本合糸し
て、３．５倍に冷延伸し、スタッフイングボックスにて
捲縮数２２ケ／インチの機械捲縮を施した後、繊維長５
１ｍｍに切断して、異形度２．８、単糸繊度３．０デニ
ールの短繊維を得た。

【００４９】この短繊維が５０重量％、平均繊度１．５
デニール、平均繊維長２５ｍｍの木綿晒し綿が５０重量
％となるように各々加えて混綿した。混綿して得られた
原綿をランダムカード機を用いてカーディングして、繊
維配列がランダムで目付けが５０ｇ／ｍ² 相当のランダ
ムカードウエブを作成した。この不織ウエブをコンベア
ーに載せ、温度８５℃のプレヒートローラーで仮圧着し
た後、面積が０．６ｍｍ² の彫刻模様が、圧接面積率が
１３．２％、圧接点密度が２０点／ｃｍ² で配設された
温度１００℃のエンボスロールと、表面が平滑な温度１
００℃の金属ロールとの間にクリアランスを０ｍｍとし
て通し、不織布を得た。製造条件、不織布物性および生
分解性能を表１に示す。

【００５０】実施例２実施例１と同一の短繊維が９０重量％、実施例１と同一
の木綿晒し綿が１０重量％となるように混綿したこと以
外は、実施例１と同様にして不織布を得た。製造条件、
不織布物性および生分解性能を表１に示す。

【００５１】実施例３実施例１と同一の短繊維が３０重量％、実施例１と同一
の木綿晒し綿が７０重量％となるように混綿したこと以
外は、実施例１と同様にして不織布を得た。製造条件、
不織布物性および生分解性能を表１に示す。

【００５２】実施例４不織ウエブを圧接するに際し、エンボスロールと金属ロ
ールとの間のクリアランスを０．２ｍｍとしたこと以外
は、実施例１と同様にして不織布を得た。製造条件、不
織布物性および生分解性能を表１に示す。

【００５３】実施例５ＭＦＲ値が２５ｇ／１０分、融点１０４℃のポリエチレ
ンサクシネート（ＰＥＳ）を用い、紡糸温度を１７０℃
とし、不織ウエブを圧接するに際し、エンボスロールお
よび金属ロールの温度を９０℃としたこと以外は、実施
例１と同様にして不織布を得た。製造条件、不織布物性
および生分解性能を表１に示す。

【００５４】実施例６ＭＦＲ値が３０ｇ／１０分、融点９２℃のブチレンサク
シネート［ＢＳ］／エチレンサクシネート［ＥＳ］共重
合体（ＢＳ／ＥＳ＝７０／３０モル％）を用い、紡糸温
度を１７０℃とし、不織ウエブを圧接するに際し、エン
ボスロールおよび金属ロールの温度を８０℃としたこと
以外は、実施例１と同様にして不織布を得た。製造条
件、不織布物性および生分解性能を表１に示す。

【００５５】実施例７ＭＦＲ値が３０ｇ／１０分、融点１０８℃のブチレンサ
クシネート［ＢＳ］／ブチレンアジペート［ＢＡ］共重
合体（ＢＳ／ＢＡ＝８０／２０モル％）を用い、紡糸温
度を１７０℃とし、不織ウエブを圧接するに際し、エン
ボスロールおよび金属ロールの温度を９５℃としたこと
以外は、実施例１と同様にして不織布を得た。製造条
件、不織布物性および生分解性能を表１に示す。

【００５６】実施例８不織ウエブを圧接するに際し、周波数が１９．１５ｋＨ
ｚの超音波発振器と、円周上に点状に凸状突起部が圧接
面積率（ロール全表面積に対する全凸状突起部の面積の
比）１０％、圧接点密度１８点／ｃｍ² で配設されたパ
ターンロールとからなる超音波融着装置を用いた以外
は、実施例１と同様にして不織布を得た。製造条件、不
織布物性および生分解性能を表１に示す。

【００５７】実施例９〜１０不織ウエブを圧接するに際し、エンボスロールおよび金
属ロールの温度を９４℃（実施例９）、１０９℃（実施
例１０）としたこと以外は、実施例１と同様にして不織
布を得た。製造条件、不織布物性および生分解性能を表
１に示す。

【００５８】実施例１１〜１３超音波融着装置におけるパターンロールの凸状突起部の
圧接面積率を５％（実施例１１）、２０％（実施例１
２）、５０％（実施例１３）としたこと以外は、実施例
８と同様にして不織布を得た。製造条件、不織布物性お
よび生分解性能を表１に示す。

【００５９】実施例１４〜１６超音波融着装置におけるパターンロールの凸状突起部を
圧接点密度９点／ｃｍ ² （実施例１４）、３６点／ｃｍ
² （実施例１５）、８０点／ｃｍ² （実施例１６）で配
設したこと以外は、実施例８と同様にして不織布を得
た。製造条件、不織布物性および生分解性能を表２に示
す。

【００６０】実施例１７図２に示すような六葉型の異形断面となるような孔数８
００の紡糸口金を通して単孔吐出量０．９５ｇ／分で溶
融紡出し、３．７倍で冷延伸した以外は、実施例１と同
様にして短繊維を得た。その後は実施例１と同様にして
不織布を得た。製造条件、不織布物性および生分解性能
を表２に示す。

【００６１】実施例１８図３に示すような二葉型の異形断面となるような孔数８
００の紡糸口金を通して単孔吐出量０．８２ｇ／分で溶
融紡出し、３．２倍で冷延伸した以外は、実施例１と同
様にして短繊維を得た。その後は実施例１と同様にして
不織布を得た。製造条件、不織布物性および生分解性能
を表２に示す。

【００６２】比較例１ＭＦＲ値が２５ｇ／１０分、融点１３０℃のポリエチレ
ン（ＰＥ）を用い、紡糸温度を１９５℃としてフィラメ
ントとした後に短繊維とし、不織ウエブを圧接するに際
し、エンボスロールおよび金属ロールの温度を１１５℃
としたこと以外は、実施例１と同様にして不織布を得
た。製造条件、不織布物性および生分解性能を表２に示
す。

【００６３】比較例２不織ウエブを、混綿することなくポリブチレンサクシネ
ート（ＰＢＳ）からなる短繊維のみから作成したこと以
外は、実施例１と同様にして不織布を得た。製造条件、
不織布物性および生分解性能を表２に示す。

【００６４】比較例３不織ウエブを、混綿することなくポリブチレンサクシネ
ート（ＰＢＳ）からなる短繊維のみから作成したこと以
外は、実施例８と同様にして不織布を得た。製造条件、
不織布物性および生分解性能を表２に示す。

【００６５】比較例４丸断面となるような孔数８００の紡糸口金を通して単孔
吐出量１．００ｇ／分で溶融紡出し、３．９倍で冷延伸
した以外は、実施例１と同様にして短繊維を得た。その
後は実施例１と同様にして不織布を得た。製造条件、不
織布物性および生分解性能を表２に示す。

【００６６】比較例５不織ウエブを圧接するに際し、温度１００℃の連続熱処
理機で処理し、いわゆるサーマルボンドでウエブを一体
化させて不織布の形態を保持させること以外は、実施例
１と同様にして不織布を得た。製造条件、不織布物性お
よび生分解性能を表２に示す。

【００６７】

【表１】

【００６８】

【表２】

【００６９】表１および表２から明らかなように、実施
例１〜１６において得られた不織布は、いずれも実用に
供し得るだけの十分な強力を有し、かつ柔軟性、嵩高性
および吸水性に優れ、しかも良好な生分解性能を備えた
ものであった。なお、実施例２については、天然繊維の
含有量が少ないため若干吸水性に劣るものの、従来の天
然繊維を全く含有しないもの（比較例２，３）と比べる
と、はるかに優れた吸水性を示すことが分かった。

【００７０】比較例１は、短繊維が生分解性を有しない
重合体から形成されているので、得られた不織布は機械
的性能には優れるものの、生分解性能に劣るものであっ
た。比較例２および比較例３は、不織ウエブに天然繊維
が全く含有していないので、得られた不織布は柔軟性、
嵩高性、特に吸水性に著しく劣るものであった。

【００７１】比較例４は、短繊維の繊維横断面が本発明
の異形断面ではないので、得られた不織布は嵩高性およ
び柔軟性に著しく劣るものであった。また、短繊維製造
時に紡出糸条の密着が発生するため、操業性にもやや劣
るものであった。

【００７２】比較例５は、不織ウエブの圧接をいわゆる
サーマルボンドにより行っているので、得られた不織布
は強力には優れるものの、柔軟性に著しく劣るものであ
った。

【００７３】

【発明の効果】本発明によれば、短繊維と天然繊維とを
混合して構成繊維とすることにより、優れた吸水性を発
揮する生分解性不織布およびその製造方法を提供するこ
とができる。しかも、短繊維として生分解性を有する異
形断面の短繊維を用いることにより、生分解性を有する
とともに、嵩高性に富み、かつ柔軟性に優れた生分解性
不織布を得ることができる。

【００７４】本発明の不織布は、おむつや生理用品その
他の医療・衛生材料素材、使い捨ておしぼりやワイピン
グクロスなどの拭き取り布、使い捨て包装材、家庭・業
務用の生ごみ捕集用袋その他廃棄物処理材などの生活関
連用素材、あるいは、農業・園芸・土木用に代表される
産業用資材の各素材として好適である。しかも、この不
織布は生分解性を有するので、その使用後に完全に分解
消失するため、自然環境保護の観点からも有益であり、
あるいは、例えば堆肥化して肥料とするなど再利用を図
ることもできるため資源の再利用の観点からも有益であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に適用される三葉型異形断面の短繊維の
モデル図である。

【図２】本発明に適用される六葉型異形断面の短繊維の
モデル図である。

【図３】本発明に適用される二葉型異形断面の短繊維の
モデル図である。

【符号の説明】

１三葉型異形断面の短繊維２六葉型異形断面の短繊維３二葉型異形断面の短繊維

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】不織ウエブが部分的に点圧接されて所定
の形態を保持している不織布であって、前記不織ウエブ
が、生分解性脂肪族ポリエステルからなる異形断面を有
する短繊維と天然繊維とから少なくとも構成されてなる
ことを特徴とする生分解性不織布。
【請求項２】不織ウエブ中に占める天然繊維の含有量
が、１０〜７０重量％であることを特徴とする請求項１
記載の生分解性不織布。
【請求項３】生分解性脂肪族ポリエステルが、ポリブ
チレンサクシネートと、ポリエチレンサクシネートと、
ブチレンサクシネート若しくはエチレンサクシネートを
主繰り返し単位とする共重合体とのいずれかであること
を特徴とする請求項１又は２記載の生分解性不織布。
【請求項４】圧縮剛軟度が０．１０〜０．４０ｇ／
(ｇ／ｍ²) であり、嵩密度が０．０５〜０．３０ｇ／ｃ
ｍ³ であることを特徴とする請求項１から３までのいず
れか１項に記載の生分解性不織布。
【請求項５】生分解性脂肪族ポリエステルからなり且
つ異形断面を有する短繊維を製造し、少なくともこの短
繊維と天然繊維とを混合してウエブ化した後、得られた
不織ウエブにエンボス加工又は超音波融着処理を施して
部分的に点圧接させることを特徴とする生分解性不織布
の製造方法。
【請求項６】エンボス加工を、不織ウエブの構成繊維
を形成する重合体のうち最も融点の低いものの融点をＴ
ｍ（℃）としたときに（Ｔｍ−２０）℃〜（Ｔｍ−５）
℃の加工温度で行い、エンボス加工ロール間のクリアラ
ンスを０〜０．２ｍｍとして行うことを特徴とする請求
項５記載の生分解性不織布の製造方法。
【請求項７】エンボス加工又は超音波融着処理を施し
て形成される点状融着区域において、不織ウエブの全表
面積に対する全点状融着区域の面積の比が、４〜５０％
であり、不織ウエブの全表面積における点状融着区域の
密度が、７〜８０点／ｃｍ² であることを特徴とする請
求項５記載の生分解性不織布の製造方法。