知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024108784
(43)【公開日】2024-08-13
(54)【発明の名称】生分解性不織布及びその用途
(51)【国際特許分類】
D04H 3/011 20120101AFI20240805BHJP
D04H 3/16 20060101ALI20240805BHJP
D04H 3/14 20120101ALI20240805BHJP
B01D 39/16 20060101ALI20240805BHJP
【ＦＩ】
D04H3/011
D04H3/16
D04H3/14
B01D39/16 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023013348
(22)【出願日】2023-01-31
(71)【出願人】
【識別番号】523419521
【氏名又は名称】エム・エーライフマテリアルズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100108903
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 和広
(74)【代理人】
【識別番号】100142387
【弁理士】
【氏名又は名称】齋藤 都子
(74)【代理人】
【識別番号】100135895
【弁理士】
【氏名又は名称】三間 俊介
(72)【発明者】
【氏名】藤本 裕也
【テーマコード（参考）】
4D019
4L047
【Ｆターム（参考）】
4D019AA01
4D019AA03
4D019BA13
4D019BB03
4D019BC05
4D019BC11
4D019BC15
4D019BC20
4D019BD01
4D019CB06
4D019CB07
4D019DA01
4D019DA02
4D019DA04
4D019DA06
4L047AA19
4L047AA21
4L047AB03
4L047BA08
4L047CA12
4L047CB03
4L047CC03
4L047CC12
4L047CC14
(57)【要約】
【課題】生分解性を有するとともに、折り目がつきにくい生分解性不織布、並びに該生分解性不織布を含む、フィルター、例えば、食品用フィルター、おむつ、ワイパー、カイロ、マスク、フィルター、軽包材、及び吸音材の提供。
【解決手段】生分解性熱可塑性樹脂を含む繊維から構成された生分解性不織布であって、該繊維において、偏光ラマン分光法によって、繊維軸と垂直な偏光で測定されるラマンスペクトルの１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度Ｉ⊥に対する、繊維軸と平行な偏光で測定されるラマンスペクトルの１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度Ｉ//の比の値Ｉ//／Ｉ⊥が３．２～７．９であることを特徴とする、生分解性不織布、並びに該生分解性不織布を含む、フィルター、例えば、食品用フィルター、例えば、珈琲用フィルター又はティーバッグ用フィルター、おむつ、ワイパー、カイロ、マスク、フィルター、軽包材、及び吸音材。
【選択図】なし
【解決手段】生分解性熱可塑性樹脂を含む繊維から構成された生分解性不織布であって、該繊維において、偏光ラマン分光法によって、繊維軸と垂直な偏光で測定されるラマンスペクトルの１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度Ｉ⊥に対する、繊維軸と平行な偏光で測定されるラマンスペクトルの１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度Ｉ//の比の値Ｉ//／Ｉ⊥が３．２～７．９であることを特徴とする、生分解性不織布、並びに該生分解性不織布を含む、フィルター、例えば、食品用フィルター、例えば、珈琲用フィルター又はティーバッグ用フィルター、おむつ、ワイパー、カイロ、マスク、フィルター、軽包材、及び吸音材。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
生分解性熱可塑性樹脂を含む繊維から構成された生分解性不織布であって、該繊維において、偏光ラマン分光法によって、繊維軸と垂直な偏光で測定されるラマンスペクトルの１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度Ｉ⊥に対する、繊維軸と平行な偏光で測定されるラマンスペクトルの１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度Ｉ//の比の値Ｉ//／Ｉ⊥が３．２～７．９であることを特徴とする、生分解性不織布。
【請求項2】
エンボス部と非エンボス部とを有し、該エンボス部の厚みを目付の平方根で除したエンボス部厚み指数が２．８４ｍｍ／（ｇ／ｍ２）０．５～４．０４ｍｍ／（ｇ／ｍ２）０．５である、請求項１に記載の生分解性不織布。
【請求項3】
３０℃におけるパルスＮＭＲ測定による高運動性成分の割合が４．５％～７．９％である、請求項１又は２に記載の生分解性不織布。
【請求項4】
生分解性熱可塑性樹脂を含む繊維から構成された生分解性不織布であって、３０℃雰囲気下で伸長して得られるＳＳカーブが変位０ｍｍ～４０ｍｍ区間に降伏点を有しない、請求項１又は２に記載の生分解性不織布。
【請求項5】
前記生分解性熱可塑性樹脂のガラス転移温度が２５℃以下である、請求項１又は２に記載の生分解性不織布。
【請求項6】
前記生分解性熱可塑性樹脂が、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリヒドロキシブチレートバリレート、及びポリヒドロキシブチレートブチレートからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１又は２に記載の生分解性不織布。
【請求項7】
前記生分解性熱可塑性樹脂が、ポリブチレンアジペートテレフタレートである、請求項６に記載の生分解性不織布。
【請求項8】
請求項１又は２に記載の生分解性不織布を含む、食品用フィルター。
【請求項9】
珈琲用フィルター又はティーバッグ用フィルターである、請求項８に記載の食品用フィルター。
【請求項10】
請求項１又は２に記載の生分解性不織布を含む、おむつ。
【請求項11】
請求項１又は２に記載の生分解性不織布を含む、ワイパー。
【請求項12】
請求項１又は２に記載の生分解性不織布を含む、カイロ。
【請求項13】
請求項１又は２に記載の生分解性不織布を含む、マスク。
【請求項14】
請求項１又は２に記載の生分解性不織布を含む、フィルター。
【請求項15】
請求項１又は２に記載の生分解性不織布を含む、軽包材。
【請求項16】
請求項１又は２に記載の生分解性不織布を含む、吸音材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、生分解性不織布及びその用途に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、生分解性不織布はポリ乳酸を始めとする様々な生分解性樹脂からなり、近年ではサステナビリティ推進に関する意識の高まりから各種分野、用途に広く展開されつつある。
【0003】
生分解性不織布として、例えば、以下の特許文献１にはポリ乳酸を含むスパンボンド不織布が開示されている。
【0004】
【特許文献1】国際公開第２０１８/０３３８６１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１のようなポリ乳酸をベースとする樹脂を含む不織布は、分子構造の剛直性から、折り曲げに対して折り目がつきやすいという特徴がある。折り目がつきやすい不織布は、軽包材などの用途において再利用することが難しく、また、飲料フィルターバッグなどの用途においても折り目が嫌われるため、折り目がつきにくい不織布が求められている。
前記した従来技術の問題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、生分解性を有するとともに、折り目がつきにくい生分解性不織布、並びに該生分解性不織布を含む、フィルター、例えば、食品用フィルター、例えば、珈琲用フィルター又はティーバッグ用フィルター、おむつ、ワイパー、カイロ、マスク、フィルター、軽包材、及び吸音材を提供することである。
前記した従来技術の問題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、生分解性を有するとともに、折り目がつきにくい生分解性不織布、並びに該生分解性不織布を含む、フィルター、例えば、食品用フィルター、例えば、珈琲用フィルター又はティーバッグ用フィルター、おむつ、ワイパー、カイロ、マスク、フィルター、軽包材、及び吸音材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意検討し実験を重ねた結果、不織布の特性に注目し、繊維の偏光ラマン分光法によって、繊維軸と垂直な偏光で測定されるラマンスペクトルの１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度Ｉ⊥に対する、繊維軸と平行な偏光で測定されるラマンスペクトルの１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度Ｉ//の比の値Ｉ//／Ｉ⊥が３．２～７．９である生分解性不織布の折り目が極めてつきにくいことを予想外に見出し、本発明を完成するに至った。
【0007】
すなわち、本発明は以下の通りのものである。
［１］生分解性熱可塑性樹脂を含む繊維から構成された生分解性不織布であって、該繊維において、偏光ラマン分光法によって、繊維軸と垂直な偏光で測定されるラマンスペクトルの１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度Ｉ⊥に対する、繊維軸と平行な偏光で測定されるラマンスペクトルの１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度Ｉ//の比の値Ｉ//／Ｉ⊥が３．２～７．９であることを特徴とする、生分解性不織布。
［２］エンボス部と非エンボス部とを有し、該エンボス部の厚みを目付の平方根で除したエンボス部厚み指数が２．８４ｍｍ／（ｇ／ｍ２）０．５～４．０４ｍｍ／（ｇ／ｍ２）０．５である、前記［１］に記載の生分解性不織布。
［３］３０℃におけるパルスＮＭＲ測定による高運動性成分の割合が４．５％～７．９％である、前記［１］又は［２］に記載の生分解性不織布。
［４］生分解性熱可塑性樹脂を含む繊維から構成された生分解性不織布であって、３０℃雰囲気下で伸長して得られるＳＳカーブが変位０ｍｍ～４０ｍｍ区間に降伏点を有しない、前記［１］～［３］に記載の生分解性不織布。
［５］前記生分解性熱可塑性樹脂のガラス転移温度が２５℃以下である、前記［１］～［４］のいずれかに記載の生分解性不織布。
［６］前記生分解性熱可塑性樹脂が、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリヒドロキシブチレートバリレート、及びポリヒドロキシブチレートブチレートからなる群から選ばれる少なくとも１種である、前記［１］～［５］のいずれかに記載の生分解性不織布。
［７］前記生分解性熱可塑性樹脂が、ポリブチレンアジペートテレフタレートである、前記［６］に記載の生分解性不織布。
［８］前記［１］～［７］のいずれかに記載の生分解性不織布を含む、食品用フィルター。
［９］珈琲用フィルター又はティーバッグ用フィルターである、前記［８］に記載の食品用フィルター。
［１０］前記［１］～［７］のいずれかに記載の生分解性不織布を含む、おむつ。
［１１］前記［１］～［７］のいずれかに記載の生分解性不織布を含む、ワイパー。
［１２］前記［１］～［７］のいずれかに記載の生分解性不織布を含む、カイロ。
［１３］前記［１］～［７］のいずれかに記載の生分解性不織布を含む、マスク。
［１４］前記［１］～［７］のいずれかに記載の生分解性不織布を含む、フィルター。
［１５］前記［１］～［７］のいずれかに記載の生分解性不織布を含む、軽包材。
［１６］前記［１］～［７］のいずれかに記載の生分解性不織布を含む、吸音材。
［１］生分解性熱可塑性樹脂を含む繊維から構成された生分解性不織布であって、該繊維において、偏光ラマン分光法によって、繊維軸と垂直な偏光で測定されるラマンスペクトルの１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度Ｉ⊥に対する、繊維軸と平行な偏光で測定されるラマンスペクトルの１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度Ｉ//の比の値Ｉ//／Ｉ⊥が３．２～７．９であることを特徴とする、生分解性不織布。
［２］エンボス部と非エンボス部とを有し、該エンボス部の厚みを目付の平方根で除したエンボス部厚み指数が２．８４ｍｍ／（ｇ／ｍ２）０．５～４．０４ｍｍ／（ｇ／ｍ２）０．５である、前記［１］に記載の生分解性不織布。
［３］３０℃におけるパルスＮＭＲ測定による高運動性成分の割合が４．５％～７．９％である、前記［１］又は［２］に記載の生分解性不織布。
［４］生分解性熱可塑性樹脂を含む繊維から構成された生分解性不織布であって、３０℃雰囲気下で伸長して得られるＳＳカーブが変位０ｍｍ～４０ｍｍ区間に降伏点を有しない、前記［１］～［３］に記載の生分解性不織布。
［５］前記生分解性熱可塑性樹脂のガラス転移温度が２５℃以下である、前記［１］～［４］のいずれかに記載の生分解性不織布。
［６］前記生分解性熱可塑性樹脂が、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリヒドロキシブチレートバリレート、及びポリヒドロキシブチレートブチレートからなる群から選ばれる少なくとも１種である、前記［１］～［５］のいずれかに記載の生分解性不織布。
［７］前記生分解性熱可塑性樹脂が、ポリブチレンアジペートテレフタレートである、前記［６］に記載の生分解性不織布。
［８］前記［１］～［７］のいずれかに記載の生分解性不織布を含む、食品用フィルター。
［９］珈琲用フィルター又はティーバッグ用フィルターである、前記［８］に記載の食品用フィルター。
［１０］前記［１］～［７］のいずれかに記載の生分解性不織布を含む、おむつ。
［１１］前記［１］～［７］のいずれかに記載の生分解性不織布を含む、ワイパー。
［１２］前記［１］～［７］のいずれかに記載の生分解性不織布を含む、カイロ。
［１３］前記［１］～［７］のいずれかに記載の生分解性不織布を含む、マスク。
［１４］前記［１］～［７］のいずれかに記載の生分解性不織布を含む、フィルター。
［１５］前記［１］～［７］のいずれかに記載の生分解性不織布を含む、軽包材。
［１６］前記［１］～［７］のいずれかに記載の生分解性不織布を含む、吸音材。
【発明の効果】
【0008】
本発明の生分解性不織布は、生分解性を有するとともに極めて折り目がつきにくいため、フィルター、例えば、食品用フィルター、例えば、珈琲用フィルター又はティーバッグ用フィルター、おむつ、ワイパー、カイロ、マスク、フィルター、軽包材、及び吸音材として好適に利用可能である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本実施形態は、生分解性熱可塑性樹脂を含む繊維から構成された生分解性不織布であって、該繊維において、偏光ラマン分光法によって、繊維軸と垂直な偏光で測定されるラマンスペクトルの１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度Ｉ⊥に対する、繊維軸と平行な偏光で測定されるラマンスペクトルの１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度Ｉ//の比の値Ｉ//／Ｉ⊥が３．２～７．９であることを特徴とする、生分解性不織布である。
本実施形態は、生分解性熱可塑性樹脂を含む繊維から構成された生分解性不織布であって、該繊維において、偏光ラマン分光法によって、繊維軸と垂直な偏光で測定されるラマンスペクトルの１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度Ｉ⊥に対する、繊維軸と平行な偏光で測定されるラマンスペクトルの１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度Ｉ//の比の値Ｉ//／Ｉ⊥が３．２～７．９であることを特徴とする、生分解性不織布である。
【0010】
本実施形態の生分解性不織布は、該生分解性不織布を構成する繊維において、偏光ラマン分光法によって、繊維軸と垂直な偏光で測定されるラマンスペクトルの１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度Ｉ⊥に対する、繊維軸と平行な偏光で測定されるラマンスペクトルの１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度Ｉ//の比の値Ｉ//／Ｉ⊥は、好ましくは３．２以上７．９以下であり、より好ましくは４.９～７．９、さらに好ましくは５．６～７．９である。Ｉ//／Ｉ⊥が７．９以下であると、過度な配向が防がれており、熱処理時の繊維同士の圧着性が向上する。３．２以上であると充分に配向しており、折り曲げによる折り目がつきにくくなる。Ｉ//／Ｉ⊥の詳細な測定方法については後述する。
【0011】
本実施形態の生分解性不織布は、生分解性熱可塑性樹脂を含む繊維から構成される。生分解性熱可塑性樹脂としては、ポリヒドロキシブチレートバリレート、ポリヒドロキシブチレートブチレート、ナイロン４、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、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サクシネート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレートサクシネート、及びポリビニルアルコールが挙げられる。生分解性や折り目のつきにくさの観点からは、ポリヒドロキシブチレートバリレート、ポリヒドロキシブチレートブチレート、ポリブチレンアジペートテレフタレートが好ましい。また、ホームコンポスト性及びソイルコンポスト性を発現し易いという観点からは、ポリカプロラクトン、ナイロン４、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレートが好ましく、マリンコンポスト性を発現し易いという観点からは、ポリヒドロキシブチレートバリレート、ポリカプロラクトン、ナイロン４が好ましい。尚、ホームコンポスト性、ソイルコンポスト性、及びマリンコンポスト性の詳細については後述する。また、最終製品の一部材としての分離のし易さの観点からは、熱湯程度の熱量で溶融可能であるポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネートアジペートが好ましい。
【0012】
本実施形態の生分解性不織布は、積層構造であってもよく、例えば、ＳＳ、ＳＭＳ、ＳＭＭＳ、ＳＭＳＭなどの積層構造であってもよい。ここで、Ｓは、スパンボンド法の長繊維不織布、Ｍは、メルトブロウン法の極細不織布を意味する。また、生分解性不織布を基材として、短繊維不織布層を積層してもよい。
【0013】
本実施形態の生分解性不織布を構成する繊維の形状は、特に限定しないが、丸型、扁平型、Ｃ型、Ｙ型、Ｖ型などの異形断面などが用いられ、好ましくは丸型断面であり、さらに、海島構造や鞘芯構造、割繊構造であってもよい。
【0014】
本実施形態の生分解性不織布を構成する繊維は、目的に応じて、他の樹脂、難燃剤、無機充填剤、柔軟剤、可塑剤、顔料、耐電防止剤などを、さらに１種又は２種以上含有してもよい。
【0015】
本実施形態の生分解性不織布を構成する繊維は、前記生分解性熱可塑性樹脂以外の、副成分の熱可塑性樹脂（以下、「副成分の樹脂」ともいう。）を含んでもよい。前記副成分の樹脂の含有量は、不織布全質量を１００質量％としたとき、好ましくは０．５質量％以上５０質量％以下であり、より好ましくは２質量％～５０質量％であり、さらに好ましくは５質量％～３０質量%、最も好ましくは５質量％～２５質量%である。添加量が０．５質量％以上であれば、不織布の結晶性をコントロールすることができるため、不織布の折り目のつきにくさのコントロールも容易となる。
【0016】
副成分の樹脂としては、ポリヒドロキシブチレートバリレート、ポリヒドロキシブチレートブチレート、ナイロン４、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、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サクシネート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレートサクシネート、ポリグリコール酸、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、及びポリエチレン等が挙げられる。生分解性や折り目のつきにくさの観点からは、ポリヒドロキシブチレートバリレート、ポリヒドロキシブチレートブチレート、ポリブチレンアジペートテレフタレートが望ましく、最終製品の一部材としての分離のし易さの観点からは、熱湯程度の熱量で溶融可能であるポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネートアジペートが望ましい。尚、前記副成分の樹脂として非生分解性樹脂であるポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、及びポリエチレン等を含むこともできるが、後述の各種生分解性を満足するという観点からは、前記非生分解性樹脂の含有量は１０質量％未満であることが好ましい。
【0017】
本実施形態の生分解性不織布を構成する繊維は、主成分の生分解性熱可塑性樹脂を海、副成分の樹脂を島とする海島繊維であると、より少ない添加率で結晶性をコントロールできるため、不織布の折り目のつきにくさのコントロールも容易となる。
【0018】
本実施形態の生分解性不織布は帯電防止性・吸水性発現の点から界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤としてはノニオン系・アニオン系・カチオン系のいずれを用いてもよく、カルボン酸型、スルホン酸型、硫酸エステル型、リン酸エステル型、エステル型、エーテル型、エステルエーテル型、アルカノールアミド型、アルキルアミン型、第4級アンモニウム型を使用することができ、エステル型が好ましく、エステル型の中でも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、ポリオキシアルキレンアルキルエステルが特に好ましい。また、これら界面活性剤を単独で使用してもよく、組み合わせて使用してもよい。
【0019】
界面活性剤の付着率は、十分な帯電防止・吸水性発現の点から、不織布質量に対して０．１ｗｔ％以上が好ましく、２．０ｗｔ％以下がより好ましい。界面活性剤の付着率が０．１ｗｔ％以上２．０ｗｔ％以下であれば、十分な性能が得られる。
【0020】
界面活性剤の塗工方式はキス方式、グラビア方式、スプレー方式等、既存の方式で塗工可能であり、目的によって適宜選択することができる。具体的には、片面のみに性能発現させたい場合はキス方式やグラビア方式等の転写方式が好ましく、両面とも同一な性能を得たい場合は、スプレー法による塗工が好ましい。
【0021】
本実施形態の生分解性不織布の目付は好ましくは１０ｇ／ｍ２以上４５０ｇ／ｍ２以下であり、より好ましくは１０ｇ／ｍ２～２５０ｇ／ｍ２であり、さらに好ましくは１２ｇ／ｍ２～７０ｇ／ｍ２であり、最も好ましくは１２ｇ／ｍ２～４０ｇ／ｍ２ある。目付が１０ｇ／ｍ２以上であれば、強度が十分となり、他方、４５０ｇ／ｍ２以下であれば、充分な折り目のつきにくさを維持できる。
【0022】
本実施形態の生分解性不織布のせん断粘度は樹脂の分子構造、分子量、粘度や、不織布製造における押出温度、滞留時間、水を含む種々添加剤、不織布の結晶化度や配向性などによってコントロールすることが可能である。例えば、樹脂の種類ではポリブ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を使用することが好ましい。尚、例えばスパンボンド法により不織布を製造する場合、樹脂の熱分解性、樹脂の含水率、吐出までの熱履歴やせん断速度によるが、最終的に得られる不織布のせん断粘度は、原料樹脂のせん断粘度に対して１％～３０％程度低下していることが多い。
【0023】
本実施形態の生分解性不織布のガラス転移温度は好ましくは２５℃以下であり、より好ましくは１０℃以下、さらに好ましくは０℃以下である。ガラス転移温度が２５℃以下の場合、室温環境にて分子鎖の運動性が向上するため、生分解性不織布の折り目のつきにくさが向上する。また、ガラス転移温度が２５℃以下の場合、生分解性不織布が物体の表面凹凸に対して追従しやすくなり摩擦係数が高くなるため、例えば、軽包材として利用された場合に、梱包物が輸送時に滑りにくくなり、梱包物同士の接触や衝突が減るため内容物の破損を防ぐことができる。ガラス転移温度を上記の範囲とする観点からは、本実施形態の生分解性不織布はポリヒドロキシブチレートバリレート、ポリヒドロキシブチレートブチレート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネートアジペート等の生分解性熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。
【0024】
本実施形態の生分解性不織布は、生分解性と共に優れた折り目のつきにくさを有しており、医療・衛生材、工業資材、車両内装材・外装材、防音材、吸音材、部品搬送トレイ、青果物トレイ、食品容器、育苗ポッドやマルチシートなどの農業用資材、軽包材、フィルター用途などの幅広い分野に好適に利用可能である。特に珈琲フィルターやティーバッグフィルターなどの食品フィルター、おむつ、マスク、農業用資材、軽包材として好適である。
【0025】
本実施形態の生分解性不織布が融点１００℃以下の生分解性熱可塑性樹脂からなる場合、熱湯によって溶融、収縮する性質を利用することで、例えば、おむつのような多素材が複合されている製品からの不織布の分離・回収を容易にする。
【0026】
本実施形態の生分解性不織布は、３０℃におけるパルスＮＭＲ測定による高運動性成分の割合は好ましくは４．５％以上７．９％以下、より好ましくは５．３～７．９％、さらに好ましくは５．７～７．９％である。高運動性成分の割合が４．５以上であれば３０℃における非晶運動性成分の割合が多くなり、拘束されない自由の分子鎖が多くなるため、折り曲げに対して分子構造が柔軟化し、折り目がつきにくくなるほか、物体の表面凹凸に対して追従しやすくなるため摩擦係数が高くなる。３０℃におけるパルスＮＭＲ測定による高運動性成分の割合の求め方については後述する。
【0027】
本実施形態の生分解性不織布の機械方向の３％モジュラス指数（Ｎ／３０ｍｍ／ｇ／ｍ２）は、０超０．２２５以下であり、好ましくは０．２１２以下、より好ましくは０．０９６以下であり、さらに好ましくは０．０８０以下、最も好ましくは０．００９以上０．０８０以下である。３％モジュラス指数が０．２２５以下であれば、充分な曲げ柔らかさを維持しやすい。特に、ガラス転移温度が２５℃以下の場合、３％モジュラス指数が０超０．２１２以下であることの効果が高くなる。
【0028】
本実施形態の生分解性不織布がエンボス部と非エンボス部を有する場合、該エンボス部の厚みを生分解性不織布の目付の平方根で除したエンボス部の厚み指数（ｍｍ／（ｇ／ｍ２）０．５）は好ましくは２．８４以上７．７８以下であり、より好ましくは５．６０以下、さらに好ましくは４．０４以下である。エンボス部の厚み指数が２．８４以上であれば、エンボス部の折り目がつきにくくなり、７.７８以下であればエンボス部の繊維間圧着が強くなり毛羽立ちが抑制される。特に、ガラス転移温度が２５℃以下の場合、エンボス部の厚み指数が２．７５以上４．０４以下であることの効果が高くなる。
【0029】
本実施形態の生分解性不織布は、折り曲げ時の塑性変形を抑制し、折り目をつきにくくする観点から、該生分解性不織布を３０℃で伸長して得られるＳＳカーブにおいて、変位０～４０ｍｍ区間に降伏点を有しないことが好ましい。
【0030】
本実施形態の生分解性不織布の製造方法は限定されないが、公知のスパンボンド法、メルトブロー法、エアレイド法、カード法、抄造法などを採用することができる。本実施形態の生分解性不織布は接着により一体化されていることが好ましく、接着方法としては、エンボス加工、サーマルボンド、柱状流交絡、機械交絡、ニードルパンチ等を用いることができる。効率よく生産でき、成型した後の毛羽立ち等も抑制できることから、長繊維不織布が好ましく、更にはスパンボンド法にて製造することが好ましい。
【0031】
スパンボンド法を用いる場合、樹脂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、スパンボンド不織布が得られる。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。
【0032】
スパンボンド法では、エアジェットによる高速気流牽引装置を用いることが一般的であり、牽引装置に導入するエアー量により牽引力を調整できる。この牽引力は、牽引装置の全長と同じ長さの直径０．２３５ｍｍのテグス（釣り糸）（本明細書内では、東レ社製ナイロンテグス「銀鱗(２号／ナチュラル／５０ｍ巻単体)」を用いた。）２本を牽引装置内に投入し、テグスに連結したバネ測りによって応力を測定し、投入したテグス長で割り返すことで牽引力（ｍＮ／ｍ）を計測した。牽引力は、好ましくは２７ｍＮ／ｍ以上１２５ｍＮ／ｍ以下であり、より好ましくは３８ｍＮ／ｍ～９３ｍＮ／ｍ、最も好ましくは、７０ｍＮ／ｍ～９３ｍＮ／ｍである。１２５ｍＮ／ｍ以下であれば、紡糸時の糸切れを十分に抑制できると共に、過剰な配向結晶化を抑制することで熱圧着や定長熱処理の後の複屈折Δｎの過剰な増加を抑制できる。２７ｍＮ/ｍ以上であれば、適度に配向結晶化を促進でき熱圧着が可能となることで、十分な強度を持った不織布を得られる。
【0033】
本実施形態の生分解性不織布の製造における熱圧着の方法は限定されず、表面に凹凸模様を有するエンボスロールと凹凸のないフラットロールとの組み合わせによる熱圧着でも、両方の表面が凹凸模様を有する一対のエンボスロールによる熱圧着でもよい。また、ロール表面の材質も限定されず、金属、ゴム、樹脂等でも構わない。表面に凹凸模様を有するエンボスロールを用いる場合、ロール温度は、不織布の樹脂の融点よりも、好ましくは１０℃以上低い温度にて、線圧は好ましくは５Ｎ／ｍｍ～１００Ｎ／ｍｍ、より好ましくは２０Ｎ／ｍｍ～８０Ｎ／ｍｍにて、圧着面積率は好ましくは３％～５０％、より好ましくは６％～４０％にて、熱圧着することができる。適切な範囲で熱圧着を行うことで、不織布の折り目のつきにくさと圧着を両立させることが可能となる。
【0034】
本実施形態の生分解性不織布の製造において、前記熱圧着工程の有無に関係なく定長熱処理を行ってもよい。定長熱処理とは、熱処理中に長さ方向及び幅方向の不織布寸法が変化しないように規制した状態で熱処理することである。紡糸直後の不織布ウェブを熱圧着した後、定長熱処理を行うことで得られる不織布は、表面平滑性が良く、熱環境下における延伸性が優れているため、成型加工時に破れにくく、形がきれいな成型体を得やすい。定長熱処理を行う方法としては、一般的な方法を用いてよく、熱風乾燥、ピンテンター乾燥、熱板、カレンダー加工、フェルトカレンダー加工、エアスルー加工、熱プレス等を用いてよい。定長熱セット時の温度範囲としては、不織布を構成する樹脂が装置に付着することなく、不織布の繊維が適度に接着された状態を得られる温度であればよい。
【0035】
本実施形態の生分解性不織布の製造において、熱圧着以外の方法でボンディングしてもよい。例えば、水流交絡法やニードルパンチ法の場合、熱を加えずに不織布のボンディングが可能となるため、不織布の折り目のつきにくさが向上する。尚、これらのボンディングはエンボス加工後に行っても構わない。
【0036】
本実施形態の生分解性不織布は、特定のエージング条件により、結晶性を向上させることができ、不織布の熱収縮を抑制することが可能である。具体的なエージング条件としては、４０℃雰囲気下で１０日間以上保管すれば、前記した効果を得やすい。
【実施例0037】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
まず、実施例、比較例で用いた測定法、評価法等を説明する。
まず、実施例、比較例で用いた測定法、評価法等を説明する。
【0038】
（１）繊維軸と垂直な偏光で測定されるラマンスペクトルの１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度（Ｉ⊥）に対する、繊維軸と平行な偏光で測定されるラマンスペクトルの１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度（Ｉ//）の比の値（Ｉ//／Ｉ⊥）
Ｒｅｎｉｓｈａｗ株式会社製のラマン分光光度計ＩｎＶｉａＲｅｆｌｅｘを用いて、試料中の繊維層（Ｉ）の任意の繊維１本について、励起光の偏光面と繊維軸が平行になる状態で試料を設置して測定した偏光ラマンスペクトルの、１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度（Ｉ//）を測定した。次に、試料を９０°回転させ、励起光の偏光面を繊維軸と垂直な状態で測定した偏光ラマンスペクトルの、１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度（Ｉ⊥）を測定する。（Ｉ⊥）に対する（Ｉ//）の比の値（Ｉ//／Ｉ⊥）を、繊維１０本の平均値で求めた。（Ｉ//／Ｉ⊥）の値が大きいほど繊維軸に対しての分子鎖の配向性が高いとみなせる。尚、前記偏光ラマンスペクトルの検出側の偏光子の光軸は、励起光の光軸と平行になるように測定を行った。
また、ラマン分光光度計による測定条件は以下の通りである。
（測定条件）
レーザー波長：５３２ｎｍ
測定位置での励起光強度：１．５ ｍＷ
対物レンズ：２０倍（ＮＡ０．４０）
回折格子：１８００ｇｒ／ｍｍ
露光時間：２秒
積算回数：４回
Ｒｅｎｉｓｈａｗ株式会社製のラマン分光光度計ＩｎＶｉａＲｅｆｌｅｘを用いて、試料中の繊維層（Ｉ）の任意の繊維１本について、励起光の偏光面と繊維軸が平行になる状態で試料を設置して測定した偏光ラマンスペクトルの、１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度（Ｉ//）を測定した。次に、試料を９０°回転させ、励起光の偏光面を繊維軸と垂直な状態で測定した偏光ラマンスペクトルの、１６１２ｃｍ－１におけるピーク強度（Ｉ⊥）を測定する。（Ｉ⊥）に対する（Ｉ//）の比の値（Ｉ//／Ｉ⊥）を、繊維１０本の平均値で求めた。（Ｉ//／Ｉ⊥）の値が大きいほど繊維軸に対しての分子鎖の配向性が高いとみなせる。尚、前記偏光ラマンスペクトルの検出側の偏光子の光軸は、励起光の光軸と平行になるように測定を行った。
また、ラマン分光光度計による測定条件は以下の通りである。
（測定条件）
レーザー波長：５３２ｎｍ
測定位置での励起光強度：１．５ ｍＷ
対物レンズ：２０倍（ＮＡ０．４０）
回折格子：１８００ｇｒ／ｍｍ
露光時間：２秒
積算回数：４回
【0039】
（２）目付（ｇ／ｍ２）
ＪＩＳ Ｌ－１９１３に従って、総面積が１５００ｃｍ２（幅２０ｃｍｘ長さ２５ｃｍ ３枚）となるように不織布試料を切り取り、単位当たりの質量に換算して求めた。尚、目付は、原則として上記の方法で測定するが、充分なサンプルサイズが採取できない場合、５ｃｍ角等の任意のサイズで測定してもよい。
ＪＩＳ Ｌ－１９１３に従って、総面積が１５００ｃｍ２（幅２０ｃｍｘ長さ２５ｃｍ ３枚）となるように不織布試料を切り取り、単位当たりの質量に換算して求めた。尚、目付は、原則として上記の方法で測定するが、充分なサンプルサイズが採取できない場合、５ｃｍ角等の任意のサイズで測定してもよい。
【0040】
（３）平均繊維径（μｍ）
キーエンス社製のＶＨＸ－７００Ｆマイクロスコープを用いて５００倍の拡大写真を撮り、観察視野においてピントの合った繊維１０本の平均値で求めた。
キーエンス社製のＶＨＸ－７００Ｆマイクロスコープを用いて５００倍の拡大写真を撮り、観察視野においてピントの合った繊維１０本の平均値で求めた。
【0041】
（４）ガラス転移温度（℃）
ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社製の示差走査熱量計ＤＳＣ６０００を用いて、不織布約５．０ｍｇを、窒素雰囲気中、１０℃／分の昇温速度で、－５０℃から融点（Ｔｍ）＋６０℃付近の温度まで加熱する昇温過程で検出される、ガラス状態からゴム状態への転移領域に相当する二次転移領域における熱量の二次転移の開始温度をガラス転移点（Ｔｇ）とした。
ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社製の示差走査熱量計ＤＳＣ６０００を用いて、不織布約５．０ｍｇを、窒素雰囲気中、１０℃／分の昇温速度で、－５０℃から融点（Ｔｍ）＋６０℃付近の温度まで加熱する昇温過程で検出される、ガラス状態からゴム状態への転移領域に相当する二次転移領域における熱量の二次転移の開始温度をガラス転移点（Ｔｇ）とした。
【0042】
（５）融点（℃）
ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社製の示差走査熱量計ＤＳＣ６０００を用い、不織布５．０ｍｇを、窒素雰囲気中、１０℃／分の昇温速度で、－５０℃から３５０℃まで加熱する昇温過程で検出される吸熱ピークを融解ピークとし、そのピークの頂点を融点とした。尚、不織布を構成する樹脂の種類や数によっては融解ピークが複数見られることがある。
ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社製の示差走査熱量計ＤＳＣ６０００を用い、不織布５．０ｍｇを、窒素雰囲気中、１０℃／分の昇温速度で、－５０℃から３５０℃まで加熱する昇温過程で検出される吸熱ピークを融解ピークとし、そのピークの頂点を融点とした。尚、不織布を構成する樹脂の種類や数によっては融解ピークが複数見られることがある。
【0043】
（６）エンボス部の厚み指数
不織布サンプルを断面方向に凍結割断し、ＫＥＹＥＮＣＥ製の走査電子顕微鏡ＶＥ－８８００にてエンボス部の厚みを観察した。倍率は×２００とし、エンボス部の中央部、中央部から両側２０μｍの地点、さらに２０μｍ外側の地点で計５点の厚みを測定した。５点のうち最大値と最小値を省いた３点分をエンボス１つ当たりのデータとして扱い、エンボス５か所分、すなわち計１５点分の厚みの平均値をエンボス部の厚みとした。さらにその値を不織布の目付の平方根で除したものを厚み指数とした。
不織布サンプルを断面方向に凍結割断し、ＫＥＹＥＮＣＥ製の走査電子顕微鏡ＶＥ－８８００にてエンボス部の厚みを観察した。倍率は×２００とし、エンボス部の中央部、中央部から両側２０μｍの地点、さらに２０μｍ外側の地点で計５点の厚みを測定した。５点のうち最大値と最小値を省いた３点分をエンボス１つ当たりのデータとして扱い、エンボス５か所分、すなわち計１５点分の厚みの平均値をエンボス部の厚みとした。さらにその値を不織布の目付の平方根で除したものを厚み指数とした。
【0044】
（７）機械方向の３％モジュラス指数
島津製作所社製オートグラフＡＧ－Ｘ ｐｌｕｓ（ロードセル：１ｋＮ）を用いて、３０ｍｍ幅の試料を伸び原点０．１％ＦＳ、把握長１００ｍｍ、引張速度３００ｍｍ/ｍiｎで伸長し、３ｍｍ伸長時に得られる３０ｍｍ幅当たりの引張強さを３％モジュラスとし、不織布の機械（長さ）方向について１０回測定を行い、その平均値を求めた。その平均値を目付で除した数値を機械方向の３％モジュラス指数として取り扱った。
島津製作所社製オートグラフＡＧ－Ｘ ｐｌｕｓ（ロードセル：１ｋＮ）を用いて、３０ｍｍ幅の試料を伸び原点０．１％ＦＳ、把握長１００ｍｍ、引張速度３００ｍｍ/ｍiｎで伸長し、３ｍｍ伸長時に得られる３０ｍｍ幅当たりの引張強さを３％モジュラスとし、不織布の機械（長さ）方向について１０回測定を行い、その平均値を求めた。その平均値を目付で除した数値を機械方向の３％モジュラス指数として取り扱った。
【0045】
（８）生分解性不織布を３０℃で伸長して得られるＳＳカーブにおける、変位０ｍｍ～４０ｍｍ区間での降伏点の有無
島津製作所社製オートグラフＡＧ－Ｘ ｐｌｕｓ（ロードセル：１ｋＮ）を用いて、３０ｍｍ幅の試料を伸び原点０．１％ＦＳ、把握長１００ｍｍ、引張速度３００ｍｍ/ｍiｎで伸長してＳＳカーブを得た。この伸長試験を１０回行い、破断応力がその平均値に最も近いＳＳカーブを選択し、上に凸となっている（変位０ｍｍと４０ｍｍの点を結んだ直線に対し、直線よりも上側にＳＳカーブが存在する）場合、降伏点を有すると判断した。
島津製作所社製オートグラフＡＧ－Ｘ ｐｌｕｓ（ロードセル：１ｋＮ）を用いて、３０ｍｍ幅の試料を伸び原点０．１％ＦＳ、把握長１００ｍｍ、引張速度３００ｍｍ/ｍiｎで伸長してＳＳカーブを得た。この伸長試験を１０回行い、破断応力がその平均値に最も近いＳＳカーブを選択し、上に凸となっている（変位０ｍｍと４０ｍｍの点を結んだ直線に対し、直線よりも上側にＳＳカーブが存在する）場合、降伏点を有すると判断した。
【0046】
（９）３０℃におけるパルスＮＭＲ測定による高運動性成分の割合
パルスＮＭＲにより得られる高運動性成分の比率（Ｖ、％）は以下の方法により算出できる。パルスＮＭＲの測定装置として、ブルカー社製のＭｉｎｉｓｐｅｃ ＭＱ２０を用い、測定核種を１Ｈ、測定法をソリッドエコー法、積算回数を２５６回、として測定を行う。具体的には、高さ１．０ ｃｍになるように切削した測定試料を入れた外径１０ ｍｍのガラス管を３０ ℃に温度制御した装置内に設置し、設置後５分経過した時点でソリッドエコー法により１ＨのＴ２緩和時間を測定する。測定に際しては測定の間の繰り返し待ち時間を試料のＴ１緩和時間の５倍以上とるように設定する。上記のようにして得られた磁化減衰曲線（磁化強度の経時変化を示す曲線）から、取り込み開始時点での測定開始時の信号強度を１００％とした際の０．４ ｍｓｅｃでの信号強度を本実施形態における高運動性成分の比率（Ｖ、％）とする。
パルスＮＭＲにより得られる高運動性成分の比率（Ｖ、％）は以下の方法により算出できる。パルスＮＭＲの測定装置として、ブルカー社製のＭｉｎｉｓｐｅｃ ＭＱ２０を用い、測定核種を１Ｈ、測定法をソリッドエコー法、積算回数を２５６回、として測定を行う。具体的には、高さ１．０ ｃｍになるように切削した測定試料を入れた外径１０ ｍｍのガラス管を３０ ℃に温度制御した装置内に設置し、設置後５分経過した時点でソリッドエコー法により１ＨのＴ２緩和時間を測定する。測定に際しては測定の間の繰り返し待ち時間を試料のＴ１緩和時間の５倍以上とるように設定する。上記のようにして得られた磁化減衰曲線（磁化強度の経時変化を示す曲線）から、取り込み開始時点での測定開始時の信号強度を１００％とした際の０．４ ｍｓｅｃでの信号強度を本実施形態における高運動性成分の比率（Ｖ、％）とする。
【0047】
（１０）生分解性
以下の４種類の生分解試験を行い、少なくとも１つの試験に合格すれば生分解性を有すると判断した。
＜インダストリアルコンポスト性＞
ＩＳＯ １４８５５－１（５８±２℃）、ＪＩＳ Ｋ ６９５３－１に従って、Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇ(コンポスト工場)を模擬した条件下で、都市ごみの固形廃棄物の有機成分をコンポストとして用い、５８±２℃にて生分解試験を行い、二酸化炭素発生量から理論的発生二酸化炭素の比として生分解度を求め、生分解度が６ヵ月以内に９０％以上になれば合格「〇」とし、不合格を「×」とした。
＜ホームコンポスト性＞
ＩＳＯ １４８５５－１（２８±２℃）、ＪＩＳ Ｋ ６９５３－１に従って、２８±２℃にて生分解試験を行い、二酸化炭素発生量から理論的発生二酸化炭素の比として生分解度を求め、生分解度が６ヵ月以内に９０％以上になれば合格「〇」とし、不合格を「×」とした。
＜ソイルコンポスト性＞
ＩＳＯ １７５５６（２５±２℃）に従って、２５±２℃にて生分解試験を行い、二酸化炭素発生量から理論的発生二酸化炭素の比として生分解度を求め、生分解度が６ヵ月以内に９０％以上になれば合格「〇」とし、不合格を「×」とした。
＜マリンコンポスト性＞
ＡＳＴＭ Ｄ６６９１（３０±１℃）に従って、３０±１℃にて生分解試験を行い、二酸化炭素発生量から理論的発生二酸化炭素の比として生分解度を求め、生分解度が６ヵ月以内に９０％以上になれば合格「〇」とし、不合格を「×」とした。
以下の４種類の生分解試験を行い、少なくとも１つの試験に合格すれば生分解性を有すると判断した。
＜インダストリアルコンポスト性＞
ＩＳＯ １４８５５－１（５８±２℃）、ＪＩＳ Ｋ ６９５３－１に従って、Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇ(コンポスト工場)を模擬した条件下で、都市ごみの固形廃棄物の有機成分をコンポストとして用い、５８±２℃にて生分解試験を行い、二酸化炭素発生量から理論的発生二酸化炭素の比として生分解度を求め、生分解度が６ヵ月以内に９０％以上になれば合格「〇」とし、不合格を「×」とした。
＜ホームコンポスト性＞
ＩＳＯ １４８５５－１（２８±２℃）、ＪＩＳ Ｋ ６９５３－１に従って、２８±２℃にて生分解試験を行い、二酸化炭素発生量から理論的発生二酸化炭素の比として生分解度を求め、生分解度が６ヵ月以内に９０％以上になれば合格「〇」とし、不合格を「×」とした。
＜ソイルコンポスト性＞
ＩＳＯ １７５５６（２５±２℃）に従って、２５±２℃にて生分解試験を行い、二酸化炭素発生量から理論的発生二酸化炭素の比として生分解度を求め、生分解度が６ヵ月以内に９０％以上になれば合格「〇」とし、不合格を「×」とした。
＜マリンコンポスト性＞
ＡＳＴＭ Ｄ６６９１（３０±１℃）に従って、３０±１℃にて生分解試験を行い、二酸化炭素発生量から理論的発生二酸化炭素の比として生分解度を求め、生分解度が６ヵ月以内に９０％以上になれば合格「〇」とし、不合格を「×」とした。
【0048】
（１１）不織布の折り目のつきにくさ
不織布の機械方向が長手となるように、幅３ｃｍ×長さ１０ｃｍ以上でサンプリングし、サンプルの端から１ｃｍの地点で不織布を折り、荷重２トン／ｍ２（実際に使用したおもりは荷重面積２５ｃｍ２、５ｋｇ）にて６０秒間加圧する。その後おもりを取り除いて３０秒経過後、不織布の内角を測定する。これを１０回繰り返し、平均値を折り曲げ後の角度として扱った。また試行のたびに折り目が少しも残っていないか確認し、Ｎ＝１０全て折り目が残っていない場合は「折り目がつかない」ものとした。
不織布の機械方向が長手となるように、幅３ｃｍ×長さ１０ｃｍ以上でサンプリングし、サンプルの端から１ｃｍの地点で不織布を折り、荷重２トン／ｍ２（実際に使用したおもりは荷重面積２５ｃｍ２、５ｋｇ）にて６０秒間加圧する。その後おもりを取り除いて３０秒経過後、不織布の内角を測定する。これを１０回繰り返し、平均値を折り曲げ後の角度として扱った。また試行のたびに折り目が少しも残っていないか確認し、Ｎ＝１０全て折り目が残っていない場合は「折り目がつかない」ものとした。
【0049】
（１２）不織布の静摩擦係数
島津製作所社製オートグラフＡＧ－Ｘ ｐｌｕｓ（ロードセル：１ｋＮ）を用いて、摩擦係数測定モードにて糸長さ３２０ｍｍ、摩擦子面積６３ｍｍ×６３ｍｍ、荷重、速度１００ｍｍ／ｍｉｎにて静摩擦係数を実施した。これを５回繰り返し、その平均値を静摩擦係数とした。
島津製作所社製オートグラフＡＧ－Ｘ ｐｌｕｓ（ロードセル：１ｋＮ）を用いて、摩擦係数測定モードにて糸長さ３２０ｍｍ、摩擦子面積６３ｍｍ×６３ｍｍ、荷重、速度１００ｍｍ／ｍｉｎにて静摩擦係数を実施した。これを５回繰り返し、その平均値を静摩擦係数とした。
【0050】
［実施例１］
ポリブチレンアジペートテレフタレート（表ではＰＢＡＴと略す。）を単軸押出機にて溶融、混練させ、スパンボンド法により、吐出量０．９ｇ／分・Ｈｏｌｅ、紡糸温度２１０℃で押出し、エアジェットによる高速気流牽引装置で牽引力９３ｍＮ／ｍの力でフィラメント群を牽引し、これらを移動捕集面に堆積させ、生分解性長繊維ウェブ（円形断面）を調製した。
次いで、表面に凹凸模様を有するロールと、平滑な表面を有するロールとからなる一対のエンボスロールを用いて、圧着面積率が１１％、両ロールとも温度１０５℃、ロール線圧３０Ｎ／ｍｍの条件で熱圧着し、目付２０ｇ／ｍ２の生分解性不織布を得た。
ポリブチレンアジペートテレフタレート（表ではＰＢＡＴと略す。）を単軸押出機にて溶融、混練させ、スパンボンド法により、吐出量０．９ｇ／分・Ｈｏｌｅ、紡糸温度２１０℃で押出し、エアジェットによる高速気流牽引装置で牽引力９３ｍＮ／ｍの力でフィラメント群を牽引し、これらを移動捕集面に堆積させ、生分解性長繊維ウェブ（円形断面）を調製した。
次いで、表面に凹凸模様を有するロールと、平滑な表面を有するロールとからなる一対のエンボスロールを用いて、圧着面積率が１１％、両ロールとも温度１０５℃、ロール線圧３０Ｎ／ｍｍの条件で熱圧着し、目付２０ｇ／ｍ２の生分解性不織布を得た。
【0051】
［実施例２～７］
以下の表に記載の目付となるよう、ライン速度を変更したこと以外は、実施例１と同様にして、生分解性不織布を製造した。
以下の表に記載の目付となるよう、ライン速度を変更したこと以外は、実施例１と同様にして、生分解性不織布を製造した。
【0052】
［実施例８］
ポリブチレンサクシネートアジペート（表中、ＰＢＳＡと略す。）を単軸押出機にて溶融、混練させ、スパンボンド法により、吐出量０．９ｇ／分・Ｈｏｌｅ、紡糸温度１４０℃、牽引力９３ｍＮ／ｍで、フィラメント群を移動捕集面に向けて押し出し、生分解性長繊維ウェブ（円形断面）を調製した。次いで、表面に凹凸模様を有するロールと、平滑な表面を有するロールとからなる一対のエンボスロールを用いて、圧着面積率が１１％、両ロールとも温度７５℃、ロール線圧３０Ｎ／ｍｍの条件で熱圧着し、目付２０ｇ／ｍ２の生分解性不織布を得た。
ポリブチレンサクシネートアジペート（表中、ＰＢＳＡと略す。）を単軸押出機にて溶融、混練させ、スパンボンド法により、吐出量０．９ｇ／分・Ｈｏｌｅ、紡糸温度１４０℃、牽引力９３ｍＮ／ｍで、フィラメント群を移動捕集面に向けて押し出し、生分解性長繊維ウェブ（円形断面）を調製した。次いで、表面に凹凸模様を有するロールと、平滑な表面を有するロールとからなる一対のエンボスロールを用いて、圧着面積率が１１％、両ロールとも温度７５℃、ロール線圧３０Ｎ／ｍｍの条件で熱圧着し、目付２０ｇ／ｍ２の生分解性不織布を得た。
【0053】
［実施例９］
ポリブチレンサクシネート（表中、ＰＢＳと略す。）を単軸押出機にて溶融、混練させ、スパンボンド法により、吐出量０．９ｇ／分・Ｈｏｌｅ、紡糸温度２１０℃、牽引力９３ｍＮ／ｍで、フィラメント群を移動捕集面に向けて押し出し、生分解性長繊維ウェブ（円形断面）を調製した。次いで、表面に凹凸模様を有するロールと、平滑な表面を有するロールとからなる一対のエンボスロールを用いて、圧着面積率が１１％、両ロールとも温度１００℃、ロール線圧３０Ｎ／ｍｍの条件で熱圧着し、目付２０ｇ／ｍ２の生分解性不織布を得た。
ポリブチレンサクシネート（表中、ＰＢＳと略す。）を単軸押出機にて溶融、混練させ、スパンボンド法により、吐出量０．９ｇ／分・Ｈｏｌｅ、紡糸温度２１０℃、牽引力９３ｍＮ／ｍで、フィラメント群を移動捕集面に向けて押し出し、生分解性長繊維ウェブ（円形断面）を調製した。次いで、表面に凹凸模様を有するロールと、平滑な表面を有するロールとからなる一対のエンボスロールを用いて、圧着面積率が１１％、両ロールとも温度１００℃、ロール線圧３０Ｎ／ｍｍの条件で熱圧着し、目付２０ｇ／ｍ２の生分解性不織布を得た。
【0054】
［実施例１０、１１］
副成分としてポリブチレンサクシネート、ポリカプロラクトンを加えたこと以外は、実施例１と同様にして、生分解性不織布を製造した。
副成分としてポリブチレンサクシネート、ポリカプロラクトンを加えたこと以外は、実施例１と同様にして、生分解性不織布を製造した。
【0055】
［実施例１２、１３］
牽引力を変更したこと以外は、実施例１と同様にして、生分解性不織布を製造した。
牽引力を変更したこと以外は、実施例１と同様にして、生分解性不織布を製造した。
【0056】
［実施例１４］
短繊維として、単繊維繊維径が３０μｍのポリブチレンアジペートテレフタレートの原綿を用い、これをカード機に通して目付２０ｇ／ｍ２の不織クロスウェブを作製した。次いで作製したウェブを１００メッシュの金網上に載置し、孔径０．０８ｍｍの噴射孔が孔感覚０．７ｍｍで配置された高圧液体流処理設備を用いて高圧液体流処理を行い、ウェブを一体化した。液体流の噴射条件は、６０ｋｇ／ｃｍ２の水圧で１回、１２０ｋｇ／ｃｍ２の水圧で１回とした。また反対側より１２０ｋｇ／ｃｍ２の水圧で１回とした。その後、得られたウェブの過剰な水分の除去のため、熱風乾燥機によって７０℃で乾燥処理を行い、生分解不織布を得た。
短繊維として、単繊維繊維径が３０μｍのポリブチレンアジペートテレフタレートの原綿を用い、これをカード機に通して目付２０ｇ／ｍ２の不織クロスウェブを作製した。次いで作製したウェブを１００メッシュの金網上に載置し、孔径０．０８ｍｍの噴射孔が孔感覚０．７ｍｍで配置された高圧液体流処理設備を用いて高圧液体流処理を行い、ウェブを一体化した。液体流の噴射条件は、６０ｋｇ／ｃｍ２の水圧で１回、１２０ｋｇ／ｃｍ２の水圧で１回とした。また反対側より１２０ｋｇ／ｃｍ２の水圧で１回とした。その後、得られたウェブの過剰な水分の除去のため、熱風乾燥機によって７０℃で乾燥処理を行い、生分解不織布を得た。
【0057】
［実施例１５］
実施例１４で得られた不織布に対して、一方のロール表面に凹凸模様を有する一対のエンボスロールを用いて、圧着面積率が１４％、上・下ロールとも温度１０５℃、ロール線圧３０Ｎ／ｍｍの条件で熱圧着し、目付２０ｇ／ｍ２の生分解性不織布を得た。
実施例１４で得られた不織布に対して、一方のロール表面に凹凸模様を有する一対のエンボスロールを用いて、圧着面積率が１４％、上・下ロールとも温度１０５℃、ロール線圧３０Ｎ／ｍｍの条件で熱圧着し、目付２０ｇ／ｍ２の生分解性不織布を得た。
【0058】
［実施例１６］
実施例１４で得られた不織布に対して、刺針密度４００本／ｃｍ２のニードルパンチ加工を行い、繊維ウェブを交絡させることで、目付２０ｇ／ｍ２の生分解性不織布を得た。
実施例１４で得られた不織布に対して、刺針密度４００本／ｃｍ２のニードルパンチ加工を行い、繊維ウェブを交絡させることで、目付２０ｇ／ｍ２の生分解性不織布を得た。
【0059】
［比較例１］
ポリ乳酸（表中、ＰＬＡと略す。）を単軸押出機にて溶融、混練させ、スパンボンド法により、吐出量０．９ｇ／分・Ｈｏｌｅ、紡糸温度２３０℃、牽引力９３ｍＮ／ｍで、フィラメント群を移動捕集面に向けて押し出し、生分解性長繊維ウェブ（円形断面）を調製した。次いで、表面に凹凸模様を有するロールと、平滑な表面を有するロールとからなる一対のエンボスロールを用いて、圧着面積率が１１％、両ロールとも温度１３０℃、ロール線圧２０Ｎ／ｍｍの条件で熱圧着し、目付２０ｇ／ｍ２の不織布を得た。
ポリ乳酸（表中、ＰＬＡと略す。）を単軸押出機にて溶融、混練させ、スパンボンド法により、吐出量０．９ｇ／分・Ｈｏｌｅ、紡糸温度２３０℃、牽引力９３ｍＮ／ｍで、フィラメント群を移動捕集面に向けて押し出し、生分解性長繊維ウェブ（円形断面）を調製した。次いで、表面に凹凸模様を有するロールと、平滑な表面を有するロールとからなる一対のエンボスロールを用いて、圧着面積率が１１％、両ロールとも温度１３０℃、ロール線圧２０Ｎ／ｍｍの条件で熱圧着し、目付２０ｇ／ｍ２の不織布を得た。
【0060】
［比較例２］
ポリプロピレン（表中、ＰＰと略す。）を単軸押出機にて溶融、混練させ、スパンボンド法により、吐出量０．９ｇ／分・Ｈｏｌｅ、紡糸温度２３０℃、牽引力９３ｍＮ／ｍで、フィラメント群を移動捕集面に向けて押し出し、生分解性長繊維ウェブ（円形断面）を調製した。次いで、表面に凹凸模様を有するロールと、平滑な表面を有するロールとからなる一対のエンボスロールを用いて、圧着面積率が１１％、両ロールとも温度１４０℃、ロール線圧２０Ｎ／ｍｍの条件で熱圧着し、目付２０ｇ／ｍ２の不織布を得た。
ポリプロピレン（表中、ＰＰと略す。）を単軸押出機にて溶融、混練させ、スパンボンド法により、吐出量０．９ｇ／分・Ｈｏｌｅ、紡糸温度２３０℃、牽引力９３ｍＮ／ｍで、フィラメント群を移動捕集面に向けて押し出し、生分解性長繊維ウェブ（円形断面）を調製した。次いで、表面に凹凸模様を有するロールと、平滑な表面を有するロールとからなる一対のエンボスロールを用いて、圧着面積率が１１％、両ロールとも温度１４０℃、ロール線圧２０Ｎ／ｍｍの条件で熱圧着し、目付２０ｇ／ｍ２の不織布を得た。
【0061】
［比較例３］
牽引力とエンボス温度を変更したこと以外は、実施例１と同様にして、生分解性不織布を製造した。
牽引力とエンボス温度を変更したこと以外は、実施例１と同様にして、生分解性不織布を製造した。
【0062】
［実施例１７］
目付が５．０ｇ／ｍ２となるようにライン速度を調整したこと以外は実施例１と同様にして作製したウェブ（目付５．０ｇ／ｍ２）の上に、ＰＢＡＴをメルトブロウンノズルから、紡糸温度２１０℃、加熱空気２３０℃で１０００Ｎｍ３／ｈｒの条件下で直接噴出させ、メルトブロウンウェブ（目付２．０ｇ／ｍ２、平均繊維径２．１μｍ）を形成した。この際、メルトブロウンノズルからスパンボンドウェブまでの距離を１１０ｍｍとし、メルトブロウンノズル直下の捕集面における吸引風速を７ｍ／ｓｅｃに設定した。更に得られたメルトブロウンウェブ上に、前記スパンボンドウェブと同様のポリ乳酸のスパンボンドウェブを形成した。得られた積層ウェブを、実施例１と同様に熱圧着することにより、総目付１２．０ｇ／ｍ２の不織布を得た。
目付が５．０ｇ／ｍ２となるようにライン速度を調整したこと以外は実施例１と同様にして作製したウェブ（目付５．０ｇ／ｍ２）の上に、ＰＢＡＴをメルトブロウンノズルから、紡糸温度２１０℃、加熱空気２３０℃で１０００Ｎｍ３／ｈｒの条件下で直接噴出させ、メルトブロウンウェブ（目付２．０ｇ／ｍ２、平均繊維径２．１μｍ）を形成した。この際、メルトブロウンノズルからスパンボンドウェブまでの距離を１１０ｍｍとし、メルトブロウンノズル直下の捕集面における吸引風速を７ｍ／ｓｅｃに設定した。更に得られたメルトブロウンウェブ上に、前記スパンボンドウェブと同様のポリ乳酸のスパンボンドウェブを形成した。得られた積層ウェブを、実施例１と同様に熱圧着することにより、総目付１２．０ｇ／ｍ２の不織布を得た。
【0063】
［実施例１８］
１層目のスパンボンド層について単糸断面の形状を鞘芯比率５０／５０ｗｔ％の鞘芯とし、芯側にＰＢＡＴ、鞘側にＰＢＳＡを用いたこと以外は、実施例１７と同様にして生分解性不織布を製造した。
１層目のスパンボンド層について単糸断面の形状を鞘芯比率５０／５０ｗｔ％の鞘芯とし、芯側にＰＢＡＴ、鞘側にＰＢＳＡを用いたこと以外は、実施例１７と同様にして生分解性不織布を製造した。
【0064】
以上の実施例１～１８、比較例１～３の不織布の物性及び評価結果を、以下の表１乃至４に示す。
【0065】
【表1】
【0066】
【表2】
【0067】
【表3】
【0068】
【表4】
【産業上の利用可能性】
【0069】
本発明の生分解性不織布は、生分解性と共に、折り目がつきにくいため、医療・衛生材、工業資材、車両内装材・外装材、防音材、吸音材、育苗ポッドやマルチシートなどの農業用資材、軽包材、フィルター用途などの幅広い分野に好適に利用可能である。