JP4409601B2 - Biodegradable polyester fiber - Google Patents

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Description

【0001】
【技術分野】
本発明は、自然環境下において分解性を有する生分解性ポリエステル組成物からなる生分解性ポリエステル繊維、該繊維よりなる不織布および該不織布よりなる衛生用品に関する。さらに詳しくは、生分解性ポリエステルおよび改質材を含む生分解性ポリエステル組成物からなり、柔軟性および耐熱収縮性に優れた生分解性ポリエステル繊維、該繊維よりなる不織布、該不織布よりなる衛生用品に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、分解性を有する繊維および該繊維からなる不織布としては、例えば、天然繊維または再生繊維由来の生分解性繊維である、コットン、麻、羊毛、レーヨン、キチン、アルギン酸等からなる繊維および不織布が知られている。
【0003】
しかし、これらの生分解性材料からなる繊維および不織布は、一般的に親水性かつ吸水性を有することから、例えば、使い捨ておむつのトップシートのように疎水性および低吸水性を要し、かつ、湿潤時のドライ感が要求される用途には適さない。また、これらの繊維および不織布は、湿潤環境下での強力や寸法安定性の低下が著しく、一般産業用資材用途としての展開には限界があった。さらに、これらの繊維は非熱可塑性であることから、熱成形性を有さず、加工性に劣るものであった。
【0004】
そこで、近年、熱可塑性かつ疎水性の生分解性重合体を用いた溶融紡糸法による生分解性繊維や生分解性不織布に関する研究開発が盛んとなっている。例えば、ポリ乳酸の繊維化および不織布化が種々検討されている。特に、ポリ乳酸は生分解性ポリエステルの中でも融点が比較的高く、耐熱性を要する用途において有用であるため、ポリ乳酸不織布の実用化が期待されている。
【0005】
これまでにポリ乳酸を用いた不織布としては、特開平7−126970号公報(特許文献1)に、ポリ乳酸を主成分とする短繊維不織布が示されており、また、ポリ乳酸短繊維不織布の製造に有用なポリ乳酸の短繊維が特開平6−212511号公報(特許文献2)に開示されている。しかし、ポリ乳酸よりなる不織布は柔軟性が不足しており、また、ポリプレピレン等の不織布と比べれば耐熱性が充分ではないため、その用途は限定される。
【0006】
ポリ乳酸に可塑剤等の添加剤を添加して柔軟性を付与した材料の開発については、例えば、特開2003−292474号公報(特許文献3)に、特定のエステル化合物を可塑剤として用いた例が開示されているが、この材料の繊維および不織布への適用については開示されていない。
【特許文献1】
特開平7−126970号公報
【特許文献2】
特開平6−212511号公報
【特許文献3】
特開2003−292474号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の課題は、柔軟性および耐熱収縮性に優れた生分解性ポリエステル繊維、不織布および該不織布よりなる衛生用品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る生分解性ポリエステル繊維は、生分解性ポリエステル(A)70〜99重量部および改質材(B)30〜1重量部(ただし、(A)と(B)の合計を100重量部とする)を含む生分解性ポリエステル組成物(C)からなり、該改質材(B)が下記一般式(1)で示されるエステル化合物であることを特徴とする。
【0009】
【化1】

Figure 0004409601
【0010】
(式中、R1およびR2は互いに異なり、それぞれ下記一般式(2)で表される基を示し、mは0〜8の整数を示す。)
【0011】
【化2】
Figure 0004409601
【0012】
(式中、R3は炭素数1〜6のアルキレン基を示し、R4は炭素数1〜10の直鎖もしくは分岐状のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素数7〜15のアリールアルキル基または炭素数7〜15のアルキルアリール基を示し、nは0〜6の整数を示す。)
本発明の生分解性ポリエステル繊維は、130℃における熱収縮率が10%以下であることが好ましい。
【0013】
前記生分解性ポリエステル(A)は、好ましくは乳酸系樹脂、より好ましくはポリ乳酸である。前記生分解性ポリエステル組成物(C)は、前記生分解性ポリエステル(A)と前記改質材(B)との合計量100重量部に対して分解促進剤(D)1〜20重量部をさらに含んでもよい。
【0014】
本発明に係る生分解性ポリエステル不織布は、上記本発明の生分解性ポリエステル繊維からなることを特徴とする。
【0015】
本発明の生分解性ポリエステル不織布は、縦方向(MD)の剛軟度[JIS L1096の8.19.1に記載のA法(45°カンチレバー法)に準拠]と、横方向(CD)の剛軟度[同法に準拠]との合計が100mm以下であることが好ましい。また、前記縦方向(MD)の剛軟度が60mm〜0mmであり、前記横方向(CD)の剛軟度が40mm〜0mmであることがより好ましい。
【0016】
本発明に係る衛生用品は、上記本発明の生分解性ポリエステル不織布からなり、たとえば、生理用ナプキン、パンティーライナー、使い捨て紙おむつおよび生理用タンポンアプリケータなどが挙げられる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、生分解性を有するとともに、実用上十分な柔軟性および耐熱収縮安定性を有する生分解性ポリエステル繊維、不織布および該不織布よりなる衛生用品が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、本発明に係る生分解性ポリエステル繊維、該繊維からなる生分解性ポリエステル不織布および該不織布からなる衛生用品について、詳細に説明する。
【0019】
〔生分解性ポリエステル繊維〕
本発明に係る生分解性ポリエステル繊維は、生分解性ポリエステル(A)および改質剤(B)、必要に応じて分解促進剤(D)などを含有する生分解性ポリエステル組成物(C)から得られる繊維である。
【0020】
<生分解性ポリエステル(A)>
本発明で用いられる生分解性ポリエステル(A)は、例えば、ヒドロキシカルボン酸、脂肪族多価アルコール、芳香族多価アルコール、脂肪族多価カルボン酸、芳香族多価カルボン酸から選ばれる1種または2種以上からなる脂肪族ポリエステルもしくは芳香族ポリエステルであって、生分解性を有する熱可塑性樹脂である。
【0021】
上記生分解性ポリエステル(A)は、ホモポリマーまたはコポリマー(ランダム、ブロック、櫛型など)のいずれの形態をとることもできる。例えば、後述するポリ乳酸系樹脂、ポリエチレンサクシネート系樹脂、ポリエチレンサクシネートアジペート系樹脂、ポリブチレンサクシネート系樹脂、ポリブチレンサクシネートアジペート系樹脂、ポリブチレンサクシネートカーボネート系樹脂、ポリエチレンカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレートアジペート系樹脂、ポリブチレンサクシネートテレフタレート系樹脂、ポリブチレンアジペートテレフタレート系樹脂、ポリカプロラクトン系樹脂、ポリグリコール酸系樹脂等が挙げられる。
【0022】
特に、後述するポリ乳酸系樹脂、さらにはポリ乳酸、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アジペートおよびポリエチレンテレフタレートアジペートは、既に市販されており安価かつ容易に入手可能であることから好ましい。
【0023】
これらを構成する単量体単位は化学修飾されていてもよく、異種の単量体の共重合物であってもよい。また、グリコール酸や3−ヒドロキシ酪酸等のヒドロキシカルボン酸、コハク酸やアジピン酸等の多価カルボン酸、酢酸セルロースやエチルセルロース等の多糖類、エチレングリコールやジエチレングリコール等の多価アルコールのうち1種または2種以上と、上記樹脂を構成する単量体の混合物との共重合体であってもよい。さらに、本発明の目的を阻害しない範囲で、例えばデンプン系樹脂、キトサン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂や石油系樹脂を配合してもよい。
【0024】
上記生分解性ポリエステル(A)の分子量は、重量平均分子量(Mw)で、好ましくは6万〜100万、より好ましくは8万〜50万、特に好ましくは10万〜30万の範囲である。一般的に、重量平均分子量(Mw)が6万より小さい場合、樹脂組成物を成形加工して得られた成形体の機械物性が充分でなかったり、逆に分子量が100万を超える場合、成形加工時の溶融粘度が極端に高くなって取扱い困難となったり、製造上不経済となったりする場合がある。
【0025】
分子量分布(Mw/Mn)も同様に、実質的に成形加工が可能で、実質的に充分な機械物性を示すものであれば特に制限されないが、一般的には1.5〜8が好ましく、2〜6がより好ましく、2〜5が特に好ましい。
【0026】
本発明におけるポリ乳酸系樹脂とは、乳酸単位を50重量%以上、好ましくは75重量%以上を含有する重合体を主成分とする重合体組成物を意味するものであり、原料に用いられる乳酸類としては、L−乳酸、D−乳酸、DL−乳酸、これらの混合物または乳酸の環状2量体であるラクタイドを使用することができる。
【0027】
ポリ乳酸系樹脂中の乳酸単位の構成としては、L−乳酸、D−乳酸およびこれらの混合物があるが、その用途によって適宜選択することができる。
【0028】
ポリ乳酸系樹脂として、L−乳酸が主成分のポリ乳酸を用いる場合は、D−乳酸:L−乳酸=0.1:99.9〜30:70であることが好ましく、0.1:99.9〜15:85であることがより好ましく、0.1:99.9〜6:94であることがさらに好ましく、0.1:99.9〜2:98であることが特に好ましい。
【0029】
一方、D−乳酸が主成分のポリ乳酸を用いる場合は、L−乳酸:D−乳酸=1:99〜30:70であることが好ましく、0.1:99.9〜15:85であることがより好ましく、0.1:99.9〜6:94であることがさらに好ましく、0.1:99.9〜2:98であることが特に好ましい。
【0030】
また、D−乳酸とL−乳酸の構成割合が異なる2種類以上のポリ乳酸をブレンドすることも可能である。
【0031】
上記生分解性ポリエステル(A)の製造方法としては、公知の方法が用いられる。本発明で好ましく用いられるポリ乳酸系樹脂の場合、例えば、
(1)乳酸または乳酸と脂肪族ヒドロキシカルボン酸の混合物を原料として、直接脱水重縮合する方法(例えば、米国特許5,310,865号参照)、
(2)乳酸の環状二量体(ラクタイド)を溶融重合する開環重合法(例えば、米国特許2,758,987号参照)、
(3)乳酸と脂肪族ヒドロキシカルボン酸の環状二量体(例えば、ラクタイドやグリコライド)とε−カプロラクトンとを、触媒の存在下、溶融重合する開環重合法(例えば、米国特許4,057,537号参照)、
(4)乳酸、脂肪族二価アルコールおよび脂肪族二塩基酸の混合物を、直接脱水重縮合する方法(例えば、米国特許5,428,126号参照)、
(5)ポリ乳酸と脂肪族二価アルコールと脂肪族二塩基酸とのポリマーを、有機溶媒存在下で縮合する方法(例えば、欧州特許公報0712880A2号参照)、
(6)触媒の存在下で、乳酸の脱水重縮合反応を行うことによりポリエステル重合体を製造するに際し、少なくとも一部の工程で固相重合を行う方法
などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0032】
また、少量のトリメチロールプロパン、グリセリンのような脂肪族多価アルコール、ブタンテトラカルボン酸のような脂肪族多塩基酸、多糖類等のような多価アルコール類を共存させて共重合させてもよく、また、ジイソシアネート化合物等のような結合剤(高分子鎖延長剤)を用いて分子量を上げてもよい。
【0033】
上記生分解性ポリエステル(A)は、ポリ乳酸系樹脂であることがより好ましく、ポリ乳酸であることが特に好ましい。
【0034】
<改質剤(B)>
本発明で用いられる改質材(B)は、生分解性ポリエステル(A)に添加することにより柔軟性および耐熱収縮性を付与する添加剤であり、下記式(1)で示されるエステル化合物である。
【0035】
【化3】
Figure 0004409601
【0036】
式(1)中、R1およびR2は互いに異なり、それぞれ下記一般式(2)で表される基を示し、mは0〜8の整数を示す。
【0037】
【化4】
Figure 0004409601
【0038】
式(2)中、R3は炭素数1〜6のアルキレン基を示し、R4は炭素数1〜10の直鎖もしくは分岐状のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素数7〜15のアリールアルキル基または炭素数7〜15のアルキルアリール基を示し、nは0〜6の整数を示す。
【0039】
上記エステル化合物の原料となる二塩基酸としては、例えば、蓚酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸などが挙げられる。これらの中ではコハク酸またはアジピン酸が好ましい。
【0040】
また、上記エステル化合物の原料となるアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−1−プロパノール、1,1−ジメチル−1−エタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、フェノール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコールなどが挙げられる。これらの中では、メタノール、エタノール、1−プロパノール、1−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコールが好ましく、ベンジルアルコール、1−ブタノール、オクタノール、フェネチルアルコールがより好ましい。
【0041】
また、上記エステル化合物の原料となるエーテルアルコールとしては、上記アルコールのエチレンオキサイド付加物、プロピレンオキサイド付加物などが挙げられる。具体的には、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノベンジルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノフェニルエーテル、トリエチレングリコールモノベンジルエーテル等のエチレンオキサイド付加物;プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピングレリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノベンジルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノベンジルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノフェニルエーテル、トリプロピレングリコールモノベンジルエーテル等のプロピレンオキサイド付加物などが挙げられる。
【0042】
これらの中では、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましく、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルがより好ましい。
【0043】
上記二塩基酸とアルコールまたはエーテルアルコールとの反応によって得られる化合物としては、例えば、メチルジグリコールブチルジグリコールアジペート、ベンジルメチルジグリコールアジペート、ベンジルブチルジグリコールアジペートなどが挙げられる。
【0044】
上記改質材(B)としては、市場から入手できるエステル化合物を用いることも可能である。市場から入手できるものの例として、商品名:ダイファッティ−101 (大八化学工業(株)製)などを挙げることができる。また、これらの改質材を単独で用いても、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【0045】
上記エステル化合物の数平均分子量(Mn)は、特に限定されないが、一般に分子量が小さいほど改質効果が大きい反面、安定性が低く、成形品表面へのブリードアウトによるブロッキングおよび汚れ発生の可能性が大きくなる。そのため、エステル化合物の数平均分子量(Mn)は、200〜1500程度が好ましく、300〜1000程度がより好ましい。
【0046】
<生分解性ポリエステル組成物(C)>
本発明で用いられる生分解性ポリエステル組成物(C)は、上記生分解性ポリエステル(A)と上記改質材(B)とを含む樹脂組成物である。前記組成物(C)における生分解性ポリエステル(A)の含有量は、70〜99重量部、好ましくは75〜95重量部、より好ましくは80〜90重量部であり、改質剤(B)の含有量は、30〜1重量部、好ましくは25〜5重量部、より好ましくは20〜10重量部である(ただし、(A)と(B)の合計を100重量部とする)。
【0047】
上記生分解性ポリエステル組成物(C)には、本発明の目的を損なわない範囲で、上記改質材(B)以外の各種添加剤、例えば、可塑剤、相容化剤、酸化防止剤、滑剤、着色剤、紫外線吸収剤、光安定剤、顔料、無機フィラー等を付加成分として添加してもよい。
【0048】
また、上記生分解性ポリエステル組成物(C)には、本発明の目的を損なわない範囲で上記生分解性ポリエステル(A)以外の樹脂、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等の化石資源を原料とする樹脂を付加成分として混合してもよい。
【0049】
<分解促進剤(D)>
本発明の生分解性ポリエステル組成物で作られた不織布は、生分解性を有するため、生理用品として使用後廃棄された場合、コンポストや土中で分解される。その結果、ごみ処理場の負荷を低減させることになる。特に、生理用品がトイレに流されて下水処理場に到達した場合、砂沈槽または活性汚泥回収槽にて沈澱回収され、最終的に汚泥処理場(埋立)に運ばれるため、汚泥処理場で効果的に分解消滅することが好ましい。
【0050】
生分解性ポリエステル組成物からなる不織布の生分解期間が短いほど、埋立地の減容化となり好ましい。ポリ乳酸を主体として作られた本発明の不織布は、土中でおよそ数年かかって消滅するが、ポリ乳酸の分解期間をさらに短縮させるために、分解促進剤を含有させることが好ましい。分解促進剤を含有させることにより、前記分解期間は1〜6ヶ月となる。添加量を増せば、分解期間は短くなるが、不織布の物性が損なわれる場合があるため、用途に応じて適宜添加量を選択すればよい。
【0051】
分解促進剤の添加量は、生分解性ポリエステル組成物100重量部に対し、好ましくは1〜20重量部、より好ましくは2〜10重量部、特に好ましくは3〜7重量部である。
【0052】
本発明で必要に応じて用いられる分解促進剤(D)は、上記生分解性ポリエステル組成物(C)の分解を促進する作用を有するものであって、具体的には、親水性セグメント(d−1)としてポリアミノ酸を有し、疎水性セグメント(d−2)として上記生分解性ポリエステルを有するブロックもしくはグラフト共重合体である。
【0053】
本発明において、疎水性セグメントとは、特に水に難溶もしくは不溶である分解性ポリエステルまたはそれから誘導されたセグメントであり、もう一方の親水性セグメントよりも疎水的なものである。また、親水性セグメントとは、水に可溶なポリマーまたはそれから誘導されたセグメント、あるいは、水に難溶であっても前記疎水性セグメントよりも親水的であるポリマーまたはそれから誘導されたセグメントである。
【0054】
上記分解促進剤(D)における親水性セグメント(d−1)としては、そのセグメント中にポリアミノ酸を含有するものであればよく、特に限定されるものではないが、好ましくはアスパラギン酸由来の構成単位を含有するものであり、より好ましくは、アスパラギン酸由来の構成単位を、親水性セグメントの全体量のうち1モル%以上、好ましくは10モル%以上として含有するものであり、特に好ましくは、親水性セグメントがアスパラギン酸由来の構成単位からなるものである。
【0055】
また、疎水性セグメント(d−2)としては、そのセグメント中に分解性ポリエステルを含有するものであればよく、特に限定されるものではないが、好ましくは脂肪族ポリエステルに由来する構成単位を含有するものであり、より好ましくは、乳酸由来の構成単位を、疎水性セグメントの全体量のうち1モル%以上、好ましくは10モル%以上含有するものであり、特に好ましくは、疎水性セグメントが乳酸由来の構成単位からなるものである。
【0056】
上記分解促進剤(D)の好ましい形態は、構造中に、親水性セグメント(d−1)としてアスパラギン酸に由来する構成単位と、疎水性セグメント(d−2)として生分解性ポリエステルに由来する構成単位(以下、疎水性セグメント(d−2)に由来する構成単位とする。)とが共存する。この共重合体中には、親水性セグメント(d−1)のアスパラギン酸に由来する構成単位1モル%以上と、疎水性セグメント(d−2)に由来する構成単位1モル%以上とが含まれていることが好ましい。
【0057】
上記分解促進剤(D)において、親水性セグメント(d−1)のアスパラギン酸由来単位と疎水性セグメント(d−2)由来単位との組成比は、特に限定されるものではないが、好ましくは1/1〜1/50である。
【0058】
上記分解促進剤(D)を構成する共重合体中には、親水性セグメント(d−1)のアスパラギン酸および疎水性セグメント(d−2)以外の構成要素が共重合により存在していてもよい。ただし、その量は分解促進剤(D)の性質を大きく損なわない程度であることが必要であり、かかる点を考慮すると、その量はおよそ20モル%以下である。
【0059】
なお、アスパラギン酸は、脱水縮合してコハク酸イミド単位を有する重合体を生成するが、アスパラギン酸に由来する構成単位とは、コハク酸イミド単位をも含む意味である。また、分解促進剤(D)の構造に含まれるアスパラギン酸単位は、α−アミド型単量体単位およびβ−アミド型単量体単位が混在し得るものであり、両者の比は特に限定されない。
【0060】
上記分解促進剤(D)は、アスパラギン酸と、ヒドロキシカルボン酸類、ラクチド類またはラクトン類との共重合反応により得られ、その製造方法は特に限定されない。一般には、アスパラギン酸とヒドロキシカルボン酸類等とを所望の比で混合し、加熱下に重合することにより得ることができる。
【0061】
上記分解促進剤(D)の分子量については、上記生分解性ポリエステル組成物(C)と良好に混合でき、分解促進効果を大きくする点から、重量平均分子量(Mw)が、好ましくは1000〜10万、より好ましくは2000〜5万である。
【0062】
上記分解促進剤(D)を構成する親水性セグメント(d−1)および疎水性セグメント(d−2)は、ブロックまたはグラフト共重合体のいずれの構成をとっても問題なく使用できる。
【0063】
<組成物(C)の調製方法>
本発明において、生分解性ポリエステル(A)および改質材(B)、必要に応じて分解促進剤(D)や他の添加剤を混合する方法は特に限定されないが、加熱溶融または溶媒に溶解させて、攪拌混合する方法が好ましい。例えば、生分解性ポリエステル(A)および改質材(B)、必要に応じて分解促進剤(D)や他の添加剤を、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、タンブラー型ミキサー等を用いて混合した後、一軸または二軸スクリュー型押出機を用いて連続混練する。ここで、生分解性ポリエステル(A)および改質材(B)、必要に応じて用いられる分解促進剤(D)や他の添加剤の分散性をより向上させるためには、二軸押出機の方が好ましい。
【0064】
<生分解性ポリエステル繊維の製造方法>
本発明に係る生分解性ポリエステル繊維を得る方法としては、公知の紡糸方法が適用され、単独紡糸でも複合紡糸でもよく、特に複合紡糸の形態としては、芯鞘型および並列型複合紡糸が挙げられる。具体的な紡糸方法としては、上記組成物(C)を、押出機を用いて溶融紡糸する溶融紡糸法;上記組成物(C)を溶媒に溶解して溶液とした後、該溶液をノズルから貧溶媒中に吐出させる湿式紡糸法;該溶液をノズルから乾燥気体中に吐出させる乾式紡糸法などが挙げられる。なお、前記溶融紡糸法には、一軸押出機や二軸押出機等の公知の押出機を用いることができる。押出機の口金(ノズル)の口径は、必要とする繊維の直径(糸径)と、押出機の吐出速度や引き取り速度との関係によって適宜決定されるが、好ましくは0.1〜3.0mm程度である。
【0065】
上記紡糸法のいずれにおいても、紡糸後の繊維の延伸は必ずしも行う必要はないが、延伸を行う場合には、1.1〜20倍、好ましくは2〜15倍に延伸する。繊維の好ましい糸径は0.5〜40デニールである。
【0066】
本発明の繊維は、平均繊維径が7μm以上40μm以下であり、好ましくは10μm以上37μm以下、より好ましくは12μm以上35μm以下である。平均繊維径が前記範囲であると、紡糸性および強度に優れる。
【0067】
本発明の繊維は、130℃における熱収縮率が、好ましくは10%以下、より好ましくは8%以下、さらに好ましくは5%以下である。熱収縮率が10%以下であると、熱成型加工等での収縮がほとんどなく、製品化が容易であり、また、100℃近い高温環境下にさらされるような使用形態でも、形態保持性に優れる。
【0068】
〔生分解性ポリエステル不織布〕
本発明の生分解性ポリエステル不織布は、前記本発明の生分解性ポリエステル繊維からなる。本発明の不織布を構成する単繊維または複合繊維は、長繊維または短繊維のいずれでもよく、使用目的により適宜選択できる。
【0069】
本発明の不織布の製造方法としては、特に制限がなく、公知の方法、例えば、乾式法、スパンボンド法、メルトブロー法、湿式法などが挙げられる。すなわち、生分解性ポリエステル組成物(C)を上記のような方法で紡糸した後、ウェブと呼ばれる繊維の塊状態を形成し、該ウェブを従来公知の方法により結合することにより得られる。
【0070】
上記ウェブの製造方法としては特に限定されず、公知の方法を採用することができる。例えば、フラットカード機、ローラカード機、ガーネット機等を用いるカード式や、メルトブロー式などが挙げられる。また、樹脂を紡糸する際、紡糸機のノズルから繊維が出るときに高速空気を吹き付け、気流に直角な穴あきコンベア上に集めてウェブを形成させるスパンボンド式でもよい。
【0071】
上記のようにして得られたウェブから本発明の生分解性不織布を得る方法としては、公知の方法を採用することができる。例えば、針により交絡させるニードルパンチ法、糸により交絡させるステッチボンド法、水流により交絡させるスパンレース法、ジェットボンド法、熱により接着させるサーマルボンド法、接着剤を利用するケミカルボンド法、レジンボンド法などが挙げられる。
【0072】
本発明の不織布の目付は、1g/m2〜50g/m2、好ましくは7g/m2〜50g/m2、より好ましくは10g/m2〜40g/m2、さらに好ましくは12g/m2〜30g/m2である。目付が前記範囲にあると、繊維間の間隙が適度で、包装性、遮蔽性および保持性に優れる。
【0073】
本発明の不織布は、縦方向(MD)の剛軟度[JIS L1096の8.19.1に記載のA法(45°カンチレバー法)に準拠]と、横方向(CD)の剛軟度[同法に準拠]との合計値が、好ましくは100mm〜0mm、より好ましくは90mm〜0mm、特に好ましくは80mm〜0mmである。剛軟度が前記範囲であると柔軟性に優れる。剛軟度は低いほど柔軟性に優れる。
【0074】
また、前記縦方向(MD)の剛軟度は、好ましくは60mm〜0mm、より好ましくは50mm〜0mm、特に好ましくは40mm〜0mmであり、横方向(CD)の剛軟度は、好ましくは40mm〜0mm、より好ましくは30mm〜0mm、特に好ましくは20mm〜0mmである。
【0075】
本発明の不織布の好ましい形態は、構成繊維同士が水流交絡処理等により交絡して一体化してなるもの、熱風処理等により繊維交点が熱融着して一体化してなるもの、また、部分熱圧着処理により部分的な熱圧着部を有することにより一体化してなるものなどが挙げられる。中でも、部分的に熱圧着されて不織布としての形態が保持されているものが、強力の点から好ましい。部分的に熱圧着された不織布は、点状融着区域においてのみ接着されているため、柔軟性と形態保持性とを兼ね備えたものとなり、柔らかくて毛羽立ちにくい不織布となる。
【0076】
ここで、部分的な熱圧着とは、エンボス加工または超音波融着処理によって点状融着区域を形成することをいい、具体的には、加熱されたエンボスロールと表面が平滑なロールとの間にウェブを通して繊維間に点状融着区域を形成する方法、あるいは、パターンロール上で超音波による高周波を印加してパターン部の繊維間に点状融着区域を形成する方法がある。
【0077】
〔用途〕
本発明に係る生分解性ポリエステル繊維の好適な成形品の例として、編物、織物、不織布、網、ロープ、その他の各種成形品が挙げられ、本発明に係る生分解性ポリエステル不織布の好適な用途としては、衛生用品、生活資材、農業資材、土木資材が挙げられる。
【0078】
本発明に係る生分解性ポリエステル繊維または不織布を、公知のホットメルト接着あるいは熱接着などの方法で相互に接着して固定することにより、衛生用品を製造することができる。衛生用品としては、例えば、生理用タンポンアプリケータ、生理用ナプキン、パンティーライナー、使い捨て紙おむつ、失禁用パッド等が挙げられる。
【0079】
本発明の生分解性ポリエステル繊維または不織布を用いることにより、生分解性を有するとともに、実用上十分な柔軟性および耐熱収縮安定性を有する衛生用品が得られる。
【0080】
[実施例]
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施例等における物性等の各種測定・評価方法は以下のとおりである。
【0081】
<機械強度>
下記に示した手順以外は全てJIS L1906に準拠して測定した。
1)不織布から試験片(幅25mm、長さ200mm)を、縦方向(MD)および横方向(CD)用にそれぞれ5枚採取した。
2)採取した各試験片につき、引張試験機(インストロン社製5564型)を用い、チャック間100mm、引張速度100mm/minの条件で引張試験を行った。試験片が破断に至るまでに示した最大荷重値(N/25mm)を測定し、それらの平均値を算出した。また、最大荷重時の伸びを引張最大点伸度(%)とし、それらの平均値を算出した。
【0082】
<目付量>
不織布から100mm×100mmの試験片を10枚切り出し、JIS L1906に準拠して測定し、g/m2に換算した。
【0083】
<剛軟度>
不織布の剛軟度を、JIS L1096の8.19.1に記載されているA法(45°カンチレバー法)に準拠して測定した。具体的には、不織布から、2cm×15cmの試験片を縦方向(MD)および横方向(CD)用にそれぞれ3枚採取した。一端が45度の斜面をもつ、表面の滑らかな水平台の上に、試験片の短辺をスケール基線に合わせて置いた。次に、適当な方法によって試験片を斜面の方向に緩やかに滑らせて、試験片の一端の中央点が斜面と接したとき他端の位置をスケールによって読んだ。剛軟度は、試験片が移動した長さ(mm)で示され、それぞれ3枚を測り、縦方向および横方向それぞれの平均値を算出し、整数位に丸めた。
【0084】
<熱収縮率>
1)表面が滑らかで光沢のある紙片に空間距離100mmの区分線を作った。エンボスロールにより加熱加圧処理される前の不織布からとりだした繊維の束を、紙片に置き両端をテープで貼り付け固着させた。繊維の一端を切断し、100mm長の繊維の束を得た。
2)この試料を、乾燥機(130℃)で1分間加熱した。
3)加熱後の繊維の長さを測定し、{(加熱前長さ(100mm)−加熱後長さ)/加熱前長さ(100mm)}×100(%)で計算し、3回の平均値を熱収縮率とした。
【0085】
<繊維径>
光学顕微鏡にて測定し、10ヶ所の平均値を繊維径とした。
【0086】
<ブリードテスト>
不織布から10cm×10cmの試験片を採取し、恒温乾燥機中で80℃×24時間のエージングを行った。以下の基準でブリード性を評価した。
AA:改質材のブリードなし
BB:改質材のブリード少しあり
CC:改質材のブリードあり。
【0087】
<成形性(紡糸性)>
溶融紡糸中10分間における糸切れの回数を目視で行った。以下の基準で成形性(紡糸性)を評価した。
○:糸切れなし
△:糸切れあり(1回/10分以下)
×:糸切れあり(2回/10分以上)。
【0088】
〔実施例1〕
生分解性ポリエステルとしてポリ乳酸[三井化学(株)製、商品名:LACEA H-400]を用い、二軸押出機にて200〜220℃で、改質材としてダイファッティ-101[大八化学工業(株)製]を装入しながら、重量比85/15でブレンドし、ペレットを得た。得られたペレットを60〜70℃で乾燥した。乾燥を行ったペレットを用いてスパンボンド法により溶融紡糸を行い、ウェブをエンボスロールで加熱加圧処理して目付量が20g/m2の不織布を得た。得られた不織布について機械強度、剛軟度等を測定して評価した。結果を表1に示す。
【0089】
〔実施例2〕
生分解性ポリエステルとしてポリ乳酸[三井化学(株)製、商品名:LACEA H-400]を用い、二軸押出機にて200〜220℃で、改質材としてダイファッティ-101[大八化学工業(株)製]を装入しながら、重量比75/25でブレンドし、ペレットを得た。得られたペレットを60〜70℃で乾燥した。乾燥を行ったペレットを用いてスパンボンド法により溶融紡糸を行い、ウェブをエンボスロールで加熱加圧処理して目付量が20g/m2の不織布を得た。得られた不織布について機械強度、剛軟度等を測定して評価した。結果を表1に示す。
【0090】
〔比較例1〕
実施例1において、改質材を添加せずポリ乳酸[三井化学(株)製、商品名:LACEA H-400]のみとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で目付量が20g/m2の不織布を得た。得られた不織布について機械強度等を測定して評価した。結果を表1に示す。
【0091】
〔比較例2〕
ポリ乳酸樹脂(三井化学(株)製、商品名:LACEA H-400)と脂肪族ポリエステル(昭和高分子(株)製、商品名:ビオノーレ#1020)とを重量比85/15でブレンドし、スパンボンド法により溶融紡糸を行い、ウェブをエンボスロールで加熱加圧処理して目付量が20g/m2の不織布を得た。得られた不織布について機械強度等を測定して評価した。結果を表1に示す。
【0092】
〔比較例3〕
実施例1において、改質材をATBC (アセチルトリブチルクエン酸)としたこと以外は、実施例1と同様の方法で目付量が20g/m2の不織布を得た。得られた不織布について機械強度等を測定して評価した。結果を表1に示す。
【0093】
〔比較例4〕
生分解性ポリエステルとしてポリ乳酸[三井化学(株)製、商品名:LACEA H-400]を用い、二軸押出機にて200〜220℃で、改質材としてダイファッティ-101[大八化学工業(株)製]を装入しながら、重量比65/35でブレンドし、ペレットを得た。得られたペレットを60〜70℃で乾燥した。乾燥を行ったペレットを用いてスパンボンド法により溶融紡糸を行い、ウェブをエンボスロールで加熱加圧処理して目付量が20g/m2の不織布を得た。得られた不織布について機械強度、剛軟度等を測定して評価した。結果を表1に示す。
【0094】
〔実施例3〕
生分解性ポリエステルとしてポリ乳酸[三井化学(株)製、商品名:LACEA H-400]を用い、二軸押出機にて200〜220℃で、改質材としてダイファッティ-101[大八化学工業(株)製]を装入しながら、重量比90/10でブレンドし、ペレットを得た。得られたペレットを60〜70℃で乾燥した。乾燥を行ったペレットを用いてスパンボンド法により溶融紡糸を行い、ウェブをエンボスロールで加熱加圧処理して目付量が20g/m2の不織布を得た。得られた不織布について機械強度、剛軟度等を測定して評価した。結果を表1に示す。
【0095】
〔調製例1〕分解促進剤(アスパラギン酸−乳酸共重合体、PALS)
グラスライニングした4m3の反応機にL−アスパラギン酸130kgおよび90%L−乳酸水溶液500kgを装入し、窒素気流下、反応水を留去しながら180℃で25時間反応させた。反応釜下部の取り出し口より生成物を取り出して冷却固化させ、得られた固体を粉砕し、粉末状ポリマー(アスパラギン酸−乳酸共重合体、PALS)を得た。重量平均分子量(Mw)は9000であった。
【0096】
〔実施例4〕
生分解性ポリエステルとしてポリ乳酸[三井化学(株)製、商品名:LACEA H-400]を用い、二軸押出機にて200〜220℃で、改質材としてダイファッティ-101[大八化学工業(株)製]と、分解促進剤として調例1で得られたアスパラギン酸−乳酸共重合体(PALS)とを装入しながら、重量比80/15/5でブレンドし、ペレットを得た。得られたペレットを60〜70℃で乾燥した。乾燥を行ったペレットを用いてスパンボンド法により溶融紡糸を行い、ウェブをエンボスロールで加熱加圧処理して目付量が20g/m2の不織布を得た。得られた不織布について機械強度、剛軟度等を測定して評価した。結果を表1に示す。
【0097】
【表1】
Figure 0004409601
【0098】
上記表1に示すように、実施例1〜4と比較例1〜4との対比から、特定の改質材を特定の割合でブレンドした実施例1〜4が、機械強度と剛軟度のバランス、および耐熱収縮性に優れることが判った。
【0099】
〔参考例〕
上記実施例1、4および比較例1で得られた不織布を、35℃の蒸留水中に入れ、1週間、2週間のラップサンプルを採取し、その重量平均分子量(Mw)を測定した。分子量保持率を以下の方法にて算出した。
【0100】
分子量保持率=(ラップサンプルのMw)/(試験前のMw)×100(%)
なお、Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、カラム温度40℃、クロロホルム溶媒にてポリスチレン標準サンプルとの比較で求めた。結果を表2に示す。
【0101】
【表2】
Figure 0004409601
[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a biodegradable polyester fiber made of a biodegradable polyester composition that is degradable in a natural environment, a non-woven fabric made of the fiber, and a sanitary article made of the non-woven fabric. More specifically, a biodegradable polyester fiber comprising a biodegradable polyester composition containing a biodegradable polyester and a modifier, and having excellent flexibility and heat shrinkage resistance, a non-woven fabric comprising the fiber, and a sanitary article comprising the non-woven fabric About.
[Background]
[0002]
Conventionally, as a fiber having a decomposability and a non-woven fabric made of the fiber, for example, a fiber and a non-woven fabric made of cotton, hemp, wool, rayon, chitin, alginic acid, etc., which are biodegradable fibers derived from natural fibers or regenerated fibers It has been known.
[0003]
However, since fibers and nonwoven fabrics made of these biodegradable materials generally have hydrophilicity and water absorption, for example, they require hydrophobicity and low water absorption like the top sheet of disposable diapers, and It is not suitable for applications that require a dry feeling when wet. In addition, these fibers and non-woven fabrics are remarkably deteriorated in strength and dimensional stability in a humid environment, and there are limits to their development as general industrial materials. Furthermore, since these fibers are non-thermoplastic, they do not have thermoformability and are inferior in workability.
[0004]
Therefore, research and development on biodegradable fibers and biodegradable nonwoven fabrics by a melt spinning method using a thermoplastic and hydrophobic biodegradable polymer have been actively conducted in recent years. For example, various studies have been made on making polylactic acid into a fiber and a non-woven fabric. In particular, polylactic acid has a relatively high melting point among biodegradable polyesters and is useful in applications requiring heat resistance, and therefore, the practical application of polylactic acid nonwoven fabric is expected.
[0005]
As a nonwoven fabric using polylactic acid so far, JP-A-7-126970 (Patent Document 1) discloses a short fiber nonwoven fabric mainly composed of polylactic acid. A short fiber of polylactic acid useful for production is disclosed in JP-A-6-212511 (Patent Document 2). However, a non-woven fabric made of polylactic acid is insufficient in flexibility, and its heat resistance is not sufficient as compared with non-woven fabrics such as polypropylene, so its use is limited.
[0006]
Regarding the development of a material imparted with flexibility by adding an additive such as a plasticizer to polylactic acid, for example, JP-A-2003-292474 (Patent Document 3) uses a specific ester compound as a plasticizer. An example is disclosed, but the application of this material to fibers and nonwovens is not disclosed.
[Patent Document 1]
JP 7-126970 A
[Patent Document 2]
JP-A-6-212511
[Patent Document 3]
JP 2003-292474 A
DISCLOSURE OF THE INVENTION
[Problems to be solved by the invention]
[0007]
An object of the present invention is to provide a biodegradable polyester fiber excellent in flexibility and heat shrinkage resistance, a nonwoven fabric, and a sanitary article comprising the nonwoven fabric.
[Means for Solving the Problems]
[0008]
The biodegradable polyester fiber according to the present invention has a biodegradable polyester (A) of 70 to 99 parts by weight and a modifier (B) of 30 to 1 parts by weight (provided that the total of (A) and (B) is 100% by weight. Part of the biodegradable polyester composition (C), and the modifier (B) is an ester compound represented by the following general formula (1).
[0009]
[Chemical 1]
Figure 0004409601
[0010]
(Wherein R 1 And R 2 Are different from each other and each represents a group represented by the following general formula (2), and m represents an integer of 0 to 8. )
[0011]
[Chemical formula 2]
Figure 0004409601
[0012]
(Wherein R Three Represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and R Four Represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 15 carbon atoms, or an alkylaryl group having 7 to 15 carbon atoms, and n is 0 Represents an integer of ~ 6. )
The biodegradable polyester fiber of the present invention preferably has a heat shrinkage rate at 130 ° C. of 10% or less.
[0013]
The biodegradable polyester (A) is preferably a lactic acid resin, more preferably polylactic acid. The biodegradable polyester composition (C) contains 1 to 20 parts by weight of a decomposition accelerator (D) with respect to 100 parts by weight of the total amount of the biodegradable polyester (A) and the modifier (B). Further, it may be included.
[0014]
The biodegradable polyester nonwoven fabric according to the present invention comprises the biodegradable polyester fiber of the present invention.
[0015]
The biodegradable polyester nonwoven fabric of the present invention has a longitudinal (MD) bending resistance [based on method A (45 ° cantilever method) described in 8.19.1 of JIS L1096] and a transverse direction (CD). The total sum of the bending resistance [based on the same law] is preferably 100 mm or less. More preferably, the longitudinal direction (MD) bending resistance is 60 mm to 0 mm, and the lateral direction (CD) bending resistance is 40 mm to 0 mm.
[0016]
The sanitary article according to the present invention comprises the biodegradable polyester nonwoven fabric of the present invention, and examples thereof include sanitary napkins, panty liners, disposable paper diapers, and sanitary tampon applicators.
【The invention's effect】
[0017]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while having biodegradability, the biodegradable polyester fiber which has practically sufficient softness | flexibility and heat-resistant shrinkage stability, a nonwoven fabric, and the sanitary goods consisting of this nonwoven fabric are obtained.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0018]
Hereinafter, the biodegradable polyester fiber according to the present invention, the biodegradable polyester nonwoven fabric composed of the fiber, and the sanitary article composed of the nonwoven fabric will be described in detail.
[0019]
[Biodegradable polyester fiber]
The biodegradable polyester fiber according to the present invention comprises a biodegradable polyester composition (C) containing a biodegradable polyester (A) and a modifier (B), and a degradation accelerator (D) as necessary. The resulting fiber.
[0020]
<Biodegradable polyester (A)>
The biodegradable polyester (A) used in the present invention is, for example, one kind selected from hydroxycarboxylic acid, aliphatic polyhydric alcohol, aromatic polyhydric alcohol, aliphatic polycarboxylic acid, and aromatic polycarboxylic acid. Or it is the aliphatic polyester or aromatic polyester which consists of 2 or more types, Comprising: It is a thermoplastic resin which has biodegradability.
[0021]
The biodegradable polyester (A) can take any form of a homopolymer or a copolymer (random, block, comb-shaped, etc.). For example, polylactic acid resin, polyethylene succinate resin, polyethylene succinate adipate resin, polybutylene succinate resin, polybutylene succinate adipate resin, polybutylene succinate carbonate resin, polyethylene carbonate resin described later, Examples thereof include polyethylene terephthalate adipate resin, polybutylene succinate terephthalate resin, polybutylene adipate terephthalate resin, polycaprolactone resin, and polyglycolic acid resin.
[0022]
In particular, polylactic acid-based resins described later, and further, polylactic acid, polycaprolactone, polybutylene succinate, polybutylene succinate adipate, polybutylene terephthalate adipate and polyethylene terephthalate adipate are already commercially available and are inexpensive and readily available. This is preferable.
[0023]
The monomer units constituting these may be chemically modified or may be a copolymer of different monomers. Also, one or more of hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid and 3-hydroxybutyric acid, polyvalent carboxylic acids such as succinic acid and adipic acid, polysaccharides such as cellulose acetate and ethylcellulose, and polyhydric alcohols such as ethylene glycol and diethylene glycol The copolymer of 2 or more types and the mixture of the monomer which comprises the said resin may be sufficient. Furthermore, for example, a starch-based resin, a chitosan-based resin, a polyvinyl alcohol-based resin, or a petroleum-based resin may be blended as long as the object of the present invention is not impaired.
[0024]
The biodegradable polyester (A) has a weight average molecular weight (Mw) of preferably 60,000 to 1,000,000, more preferably 80,000 to 500,000, particularly preferably 100,000 to 300,000. In general, when the weight average molecular weight (Mw) is less than 60,000, the molded product obtained by molding the resin composition has insufficient mechanical properties, or conversely, when the molecular weight exceeds 1 million, The melt viscosity at the time of processing may become extremely high, making it difficult to handle or making it uneconomical in production.
[0025]
Similarly, the molecular weight distribution (Mw / Mn) is not particularly limited as long as it can be substantially molded and exhibits substantially sufficient mechanical properties, but is generally preferably 1.5 to 8, 2-6 are more preferable and 2-5 are especially preferable.
[0026]
The polylactic acid-based resin in the present invention means a polymer composition mainly composed of a polymer containing lactic acid units of 50% by weight or more, preferably 75% by weight or more. As the class, L-lactic acid, D-lactic acid, DL-lactic acid, a mixture thereof, or lactide which is a cyclic dimer of lactic acid can be used.
[0027]
As a structure of the lactic acid unit in the polylactic acid-based resin, there are L-lactic acid, D-lactic acid, and a mixture thereof, which can be appropriately selected depending on the application.
[0028]
When polylactic acid containing L-lactic acid as a main component is used as the polylactic acid-based resin, D-lactic acid: L-lactic acid is preferably 0.1: 99.9 to 30:70, and 0.1: 99 It is more preferable that it is .9-15: 85, it is further more preferable that it is 0.1: 99.9-6: 94, and it is especially preferable that it is 0.1: 99.9-2: 98.
[0029]
On the other hand, when polylactic acid whose main component is D-lactic acid is used, L-lactic acid: D-lactic acid = 1: 99 to 30:70 is preferable, and 0.1: 99.9 to 15:85. Is more preferable, 0.1: 99.9 to 6:94 is more preferable, and 0.1: 99.9 to 2:98 is particularly preferable.
[0030]
It is also possible to blend two or more types of polylactic acid having different constituent ratios of D-lactic acid and L-lactic acid.
[0031]
A known method is used as a method for producing the biodegradable polyester (A). In the case of a polylactic acid resin preferably used in the present invention, for example,
(1) A method of direct dehydration polycondensation using lactic acid or a mixture of lactic acid and aliphatic hydroxycarboxylic acid as a raw material (see, for example, US Pat. No. 5,310,865),
(2) a ring-opening polymerization method in which a cyclic dimer (lactide) of lactic acid is melt-polymerized (see, for example, US Pat. No. 2,758,987),
(3) A ring-opening polymerization method (for example, US Pat. No. 4,057) in which a cyclic dimer (for example, lactide or glycolide) of lactic acid and an aliphatic hydroxycarboxylic acid and ε-caprolactone are melt-polymerized in the presence of a catalyst. , No. 537),
(4) a method of directly dehydrating polycondensation of a mixture of lactic acid, aliphatic dihydric alcohol and aliphatic dibasic acid (see, for example, US Pat. No. 5,428,126),
(5) A method of condensing a polymer of polylactic acid, an aliphatic dihydric alcohol and an aliphatic dibasic acid in the presence of an organic solvent (for example, see European Patent Publication No. 071880A2),
(6) A method in which solid phase polymerization is carried out in at least a part of the steps when producing a polyester polymer by performing a dehydration polycondensation reaction of lactic acid in the presence of a catalyst.
However, it is not limited to these.
[0032]
Also, a small amount of an aliphatic polyhydric alcohol such as trimethylolpropane or glycerin, an aliphatic polybasic acid such as butanetetracarboxylic acid, or a polyhydric alcohol such as a polysaccharide may be copolymerized together. Alternatively, the molecular weight may be increased by using a binder (polymer chain extender) such as a diisocyanate compound.
[0033]
The biodegradable polyester (A) is more preferably a polylactic acid resin, and particularly preferably polylactic acid.
[0034]
<Modifier (B)>
The modifier (B) used in the present invention is an additive that imparts flexibility and heat shrinkage resistance by being added to the biodegradable polyester (A), and is an ester compound represented by the following formula (1). is there.
[0035]
[Chemical 3]
Figure 0004409601
[0036]
In formula (1), R 1 And R 2 Are different from each other and each represents a group represented by the following general formula (2), and m represents an integer of 0 to 8.
[0037]
[Formula 4]
Figure 0004409601
[0038]
In formula (2), R Three Represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and R Four Represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 15 carbon atoms, or an alkylaryl group having 7 to 15 carbon atoms, and n is 0 Represents an integer of ~ 6.
[0039]
Examples of the dibasic acid that is a raw material for the ester compound include succinic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, and sebacic acid. Of these, succinic acid or adipic acid is preferred.
[0040]
Moreover, as alcohol used as the raw material of the said ester compound, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, 1,1-dimethyl-1 is mentioned, for example. -Ethanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, phenol, benzyl alcohol, phenethyl alcohol and the like. Among these, methanol, ethanol, 1-propanol, 1-butanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, benzyl alcohol, and phenethyl alcohol are preferable, and benzyl alcohol, 1-butanol, octanol, and phenethyl alcohol are more preferable.
[0041]
Moreover, as ether alcohol used as the raw material of the said ester compound, the ethylene oxide addition product, propylene oxide addition product, etc. of the said alcohol are mentioned. Specifically, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monobenzyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monophenyl ether Ethylene oxide adducts such as diethylene glycol monobenzyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monophenyl ether, triethylene glycol monobenzyl ether; propylene glycol Monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monophenyl ether, propylene glycol monobenzyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, dipropylene Propylene oxide adducts such as glycol monophenyl ether, dipropylene glycol monobenzyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monoethyl ether, tripropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monophenyl ether, tripropylene glycol monobenzyl ether Etc. It is.
[0042]
Among these, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether are preferable, and diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether. Butyl ether is more preferred.
[0043]
Examples of the compound obtained by reacting the dibasic acid with alcohol or ether alcohol include methyl diglycol butyl diglycol adipate, benzyl methyl diglycol adipate, and benzyl butyl diglycol adipate.
[0044]
As the modifying material (B), an ester compound available from the market can also be used. As an example of what can be obtained from a market, brand name: Daifati-101 (made by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.) etc. can be mentioned. Moreover, these modifiers may be used independently or may be used in combination of 2 or more types.
[0045]
The number average molecular weight (Mn) of the ester compound is not particularly limited. In general, the smaller the molecular weight, the greater the reforming effect. However, the stability is low, and there is a possibility of blocking and soiling due to bleeding out to the surface of the molded product. growing. Therefore, the number average molecular weight (Mn) of the ester compound is preferably about 200 to 1500, and more preferably about 300 to 1000.
[0046]
<Biodegradable polyester composition (C)>
The biodegradable polyester composition (C) used in the present invention is a resin composition containing the biodegradable polyester (A) and the modifier (B). The content of the biodegradable polyester (A) in the composition (C) is 70 to 99 parts by weight, preferably 75 to 95 parts by weight, more preferably 80 to 90 parts by weight, and the modifier (B). The content of is 30 to 1 part by weight, preferably 25 to 5 parts by weight, more preferably 20 to 10 parts by weight (provided that the total of (A) and (B) is 100 parts by weight).
[0047]
In the biodegradable polyester composition (C), various additives other than the modifier (B), for example, a plasticizer, a compatibilizer, an antioxidant, within a range not impairing the object of the present invention. Lubricants, colorants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, pigments, inorganic fillers and the like may be added as additional components.
[0048]
In addition, the biodegradable polyester composition (C) contains a resin other than the biodegradable polyester (A), for example, fossil resources such as polypropylene, polyethylene, and polyvinyl chloride, within a range that does not impair the object of the present invention. A resin as a raw material may be mixed as an additional component.
[0049]
<Decomposition accelerator (D)>
Since the nonwoven fabric made from the biodegradable polyester composition of the present invention has biodegradability, it is decomposed in compost or soil when discarded after use as a sanitary product. As a result, the load on the waste treatment plant is reduced. In particular, when sanitary products flow into the toilet and reach the sewage treatment plant, they are collected and collected in a sand settling tank or activated sludge collection tank, and finally transported to a sludge treatment plant (landfill). It is preferable to effectively decompose and disappear.
[0050]
The shorter the biodegradation period of the non-woven fabric composed of the biodegradable polyester composition, the more preferable it is for landfill volume reduction. The non-woven fabric of the present invention made mainly of polylactic acid disappears in soil in about several years, but it is preferable to contain a degradation accelerator in order to further shorten the degradation period of polylactic acid. By including a decomposition accelerator, the decomposition period is 1 to 6 months. If the addition amount is increased, the decomposition period is shortened, but the physical properties of the nonwoven fabric may be impaired. Therefore, the addition amount may be appropriately selected according to the use.
[0051]
The addition amount of the decomposition accelerator is preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably 2 to 10 parts by weight, and particularly preferably 3 to 7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the biodegradable polyester composition.
[0052]
The degradation accelerator (D) used as necessary in the present invention has an action of promoting the degradation of the biodegradable polyester composition (C), and specifically includes a hydrophilic segment (d A block or graft copolymer having a polyamino acid as -1) and the biodegradable polyester as a hydrophobic segment (d-2).
[0053]
In the present invention, the hydrophobic segment is a degradable polyester which is hardly soluble or insoluble in water or a segment derived therefrom, and is more hydrophobic than the other hydrophilic segment. The hydrophilic segment is a polymer that is soluble in water or a segment derived therefrom, or a polymer that is sparingly soluble in water but more hydrophilic than the hydrophobic segment or a segment derived therefrom. .
[0054]
The hydrophilic segment (d-1) in the decomposition accelerator (D) is not particularly limited as long as it contains a polyamino acid in the segment, but is preferably composed of aspartic acid. More preferably, the constituent unit derived from aspartic acid is 1 mol% or more, preferably 10 mol% or more of the total amount of the hydrophilic segment, and particularly preferably, A hydrophilic segment consists of a structural unit derived from aspartic acid.
[0055]
The hydrophobic segment (d-2) is not particularly limited as long as it contains a degradable polyester in the segment, but preferably contains a structural unit derived from an aliphatic polyester. More preferably, the structural unit derived from lactic acid is 1 mol% or more, preferably 10 mol% or more of the total amount of the hydrophobic segment, and particularly preferably, the hydrophobic segment is lactic acid. It consists of structural units derived from it.
[0056]
A preferable form of the decomposition accelerator (D) is derived from a structural unit derived from aspartic acid as the hydrophilic segment (d-1) and a biodegradable polyester as the hydrophobic segment (d-2) in the structure. A structural unit (hereinafter referred to as a structural unit derived from the hydrophobic segment (d-2)) coexists. In this copolymer, 1 mol% or more of structural units derived from the aspartic acid of the hydrophilic segment (d-1) and 1 mol% or more of structural units derived from the hydrophobic segment (d-2) are contained. It is preferable that
[0057]
In the decomposition accelerator (D), the composition ratio of the aspartic acid-derived unit and the hydrophobic segment (d-2) -derived unit of the hydrophilic segment (d-1) is not particularly limited, but preferably 1/1 to 1/50.
[0058]
In the copolymer constituting the decomposition accelerator (D), components other than the aspartic acid and the hydrophobic segment (d-2) of the hydrophilic segment (d-1) may be present by copolymerization. Good. However, the amount needs to be a level that does not significantly impair the properties of the decomposition accelerator (D), and considering this point, the amount is about 20 mol% or less.
[0059]
In addition, although aspartic acid produces | generates the polymer which has a succinimide unit by dehydration condensation, the structural unit derived from aspartic acid is a meaning also including a succinimide unit. Moreover, the aspartic acid unit contained in the structure of the decomposition accelerator (D) can be a mixture of an α-amide type monomer unit and a β-amide type monomer unit, and the ratio of both is not particularly limited. .
[0060]
The decomposition accelerator (D) is obtained by copolymerization reaction of aspartic acid with hydroxycarboxylic acids, lactides or lactones, and the production method is not particularly limited. Generally, it can be obtained by mixing aspartic acid and hydroxycarboxylic acids in a desired ratio and polymerizing under heating.
[0061]
About the molecular weight of the said decomposition accelerator (D), a weight average molecular weight (Mw) from the point which can mix favorably with the said biodegradable polyester composition (C), and enlarges a decomposition promotion effect, Preferably it is 1000-10. 10,000, more preferably 2000 to 50,000.
[0062]
The hydrophilic segment (d-1) and the hydrophobic segment (d-2) constituting the decomposition accelerator (D) can be used without any problem even if they take any configuration of a block or a graft copolymer.
[0063]
<Method for Preparing Composition (C)>
In the present invention, the method of mixing the biodegradable polyester (A) and the modifying material (B), and, if necessary, the decomposition accelerator (D) and other additives is not particularly limited, but is melted by heating or dissolving in a solvent. And stirring and mixing is preferable. For example, after mixing the biodegradable polyester (A) and the modifier (B), if necessary, the decomposition accelerator (D) and other additives using a Henschel mixer, super mixer, tumbler mixer, etc. And kneading continuously using a single-screw or twin-screw extruder. Here, in order to further improve the dispersibility of the biodegradable polyester (A) and the modifier (B), the decomposition accelerator (D) used as necessary, and other additives, a twin-screw extruder Is preferred.
[0064]
<Method for producing biodegradable polyester fiber>
As a method for obtaining the biodegradable polyester fiber according to the present invention, a known spinning method may be applied, and single spinning or composite spinning may be used. In particular, the form of composite spinning includes core-sheath type and parallel type composite spinning. . As a specific spinning method, a melt spinning method in which the composition (C) is melt-spun using an extruder; the composition (C) is dissolved in a solvent to form a solution; Examples thereof include a wet spinning method in which the solution is discharged into a poor solvent; a dry spinning method in which the solution is discharged into a dry gas from a nozzle. In the melt spinning method, a known extruder such as a single screw extruder or a twin screw extruder can be used. The diameter of the die (nozzle) of the extruder is appropriately determined according to the relationship between the required fiber diameter (yarn diameter) and the discharge speed and take-off speed of the extruder, but preferably 0.1 to 3.0 mm. Degree.
[0065]
In any of the above spinning methods, it is not always necessary to stretch the fiber after spinning, but when stretching is performed, the fiber is stretched 1.1 to 20 times, preferably 2 to 15 times. A preferable yarn diameter of the fiber is 0.5 to 40 denier.
[0066]
The fiber of the present invention has an average fiber diameter of 7 to 40 μm, preferably 10 to 37 μm, more preferably 12 to 35 μm. When the average fiber diameter is in the above range, the spinnability and strength are excellent.
[0067]
The fiber of the present invention has a heat shrinkage rate at 130 ° C. of preferably 10% or less, more preferably 8% or less, and still more preferably 5% or less. When the thermal shrinkage rate is 10% or less, there is almost no shrinkage due to thermoforming, etc., and it is easy to commercialize, and even in a usage form exposed to a high temperature environment close to 100 ° C., the form retainability Excellent.
[0068]
[Biodegradable polyester nonwoven fabric]
The biodegradable polyester nonwoven fabric of the present invention comprises the biodegradable polyester fiber of the present invention. The single fiber or the composite fiber constituting the nonwoven fabric of the present invention may be either a long fiber or a short fiber, and can be appropriately selected depending on the purpose of use.
[0069]
There is no restriction | limiting in particular as a manufacturing method of the nonwoven fabric of this invention, A well-known method, for example, a dry method, a spun bond method, a melt blow method, a wet method etc. are mentioned. That is, it is obtained by spinning the biodegradable polyester composition (C) by the method as described above, forming a lump state of fibers called a web, and bonding the web by a conventionally known method.
[0070]
It does not specifically limit as a manufacturing method of the said web, A well-known method is employable. For example, a card type using a flat card machine, a roller card machine, a garnet machine, etc., a melt blow type, etc. are mentioned. Further, when the resin is spun, a spunbond type in which high-speed air is blown when fibers come out from the nozzle of the spinning machine and collected on a perforated conveyor perpendicular to the airflow to form a web may be used.
[0071]
As a method for obtaining the biodegradable nonwoven fabric of the present invention from the web obtained as described above, a known method can be employed. For example, the needle punch method for entanglement with needles, the stitch bond method for entanglement with yarn, the spunlace method for entanglement with water flow, the jet bond method, the thermal bond method for bonding by heat, the chemical bond method using an adhesive, the resin bond method Etc.
[0072]
The basis weight of the nonwoven fabric of the present invention is 1 g / m 2 ~ 50g / m 2 , Preferably 7 g / m 2 ~ 50g / m 2 , More preferably 10 g / m 2 ~ 40g / m 2 More preferably, 12 g / m 2 ~ 30g / m 2 It is. When the basis weight is in the above range, the gap between the fibers is moderate, and the packaging property, shielding property and holding property are excellent.
[0073]
The nonwoven fabric of the present invention has longitudinal (MD) bending resistance [based on JIS L1096 8.19.1 method A (45 ° cantilever method)] and transverse (CD) bending resistance [ The total value of “according to the same law] is preferably 100 mm to 0 mm, more preferably 90 mm to 0 mm, and particularly preferably 80 mm to 0 mm. When the bending resistance is in the above range, the flexibility is excellent. The lower the bending resistance, the better the flexibility.
[0074]
The longitudinal direction (MD) bending resistance is preferably 60 mm to 0 mm, more preferably 50 mm to 0 mm, particularly preferably 40 mm to 0 mm, and the lateral direction (CD) bending resistance is preferably 40 mm. ˜0 mm, more preferably 30 mm to 0 mm, particularly preferably 20 mm to 0 mm.
[0075]
Preferred forms of the nonwoven fabric of the present invention are those in which the constituent fibers are entangled and integrated by hydroentanglement treatment, etc., those in which the fiber intersection is thermally fused and integrated by hot air treatment etc., and partial thermocompression bonding What is integrated by having a partial thermocompression bonding part by a process, etc. are mentioned. Among these, those that are partially thermocompression-bonded and maintained in the form of a nonwoven fabric are preferred from the standpoint of strength. The partially heat-bonded non-woven fabric is bonded only in the point-like fused area, and thus has both flexibility and form retention, and becomes a non-woven fabric that is soft and hardly fluffs.
[0076]
Here, the partial thermocompression bonding means forming a spot-like fusion zone by embossing or ultrasonic fusion treatment, and specifically, a heated embossing roll and a roll having a smooth surface. There is a method of forming a dotted fusion zone between fibers through a web, or a method of forming a dotted fusion zone between fibers of a pattern portion by applying a high frequency by ultrasonic waves on a pattern roll.
[0077]
[Use]
Examples of suitable molded articles of the biodegradable polyester fiber according to the present invention include knitted fabrics, woven fabrics, nonwoven fabrics, nets, ropes, and other various molded articles, and suitable uses of the biodegradable polyester nonwoven fabric according to the present invention. Examples include sanitary products, living materials, agricultural materials, and civil engineering materials.
[0078]
A sanitary article can be manufactured by bonding and fixing the biodegradable polyester fiber or nonwoven fabric according to the present invention to each other by a known method such as hot melt bonding or heat bonding. Examples of sanitary products include sanitary tampon applicators, sanitary napkins, panty liners, disposable paper diapers, and incontinence pads.
[0079]
By using the biodegradable polyester fiber or nonwoven fabric of the present invention, a sanitary article having biodegradability and practically sufficient flexibility and heat shrinkage stability can be obtained.
[0080]
[Example]
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples. In addition, various measurement / evaluation methods such as physical properties in Examples and the like are as follows.
[0081]
<Mechanical strength>
All measurements were performed in accordance with JIS L1906 except for the procedures shown below.
1) Five test pieces (25 mm in width and 200 mm in length) were collected from the nonwoven fabric in the longitudinal direction (MD) and the transverse direction (CD), respectively.
2) A tensile test was performed on each of the collected test pieces using a tensile tester (model 5564 manufactured by Instron) under the conditions of a chuck distance of 100 mm and a tensile speed of 100 mm / min. The maximum load value (N / 25 mm) shown until the test piece was broken was measured, and the average value thereof was calculated. Further, the elongation at the maximum load was defined as the maximum tensile elongation (%), and the average value thereof was calculated.
[0082]
<Unit weight>
Ten test pieces of 100 mm × 100 mm were cut out from the nonwoven fabric, measured according to JIS L1906, and g / m. 2 Converted into
[0083]
<Bending softness>
The bending resistance of the nonwoven fabric was measured in accordance with A method (45 ° cantilever method) described in 8.19.1 of JIS L1096. Specifically, 3 pieces of 2 cm × 15 cm test pieces were collected from the nonwoven fabric in the longitudinal direction (MD) and the transverse direction (CD), respectively. The short side of the test piece was placed on the scale base line on a smooth surface with a 45 ° slope at one end. Next, the test piece was gently slid in the direction of the slope by an appropriate method, and the position of the other end was read with a scale when the central point of one end of the test piece was in contact with the slope. The bending resistance was indicated by the length (mm) that the test piece moved, and three pieces were measured, the average values in the vertical direction and the horizontal direction were calculated, and rounded to an integer.
[0084]
<Heat shrinkage>
1) A dividing line having a spatial distance of 100 mm was made on a piece of paper having a smooth surface and gloss. A bundle of fibers taken out from the non-woven fabric before being heated and pressurized with an embossing roll was placed on a piece of paper and both ends were affixed and fixed with tape. One end of the fiber was cut to obtain a bundle of fibers having a length of 100 mm.
2) This sample was heated in a dryer (130 ° C.) for 1 minute.
3) The length of the fiber after heating was measured, and calculated by {(length before heating (100 mm) −length after heating) / length before heating (100 mm)} × 100 (%). The value was defined as the heat shrinkage rate.
[0085]
<Fiber diameter>
It measured with the optical microscope and made the average value of ten places the fiber diameter.
[0086]
<Bleed test>
A 10 cm × 10 cm test piece was collected from the nonwoven fabric and aged at 80 ° C. for 24 hours in a constant temperature dryer. Bleedability was evaluated according to the following criteria.
AA: No bleed of modifier
BB: There is a slight bleed of modifier
CC: There is a bleeding of the reforming material.
[0087]
<Formability (spinnability)>
The number of yarn breaks during 10 minutes during melt spinning was visually observed. Formability (spinnability) was evaluated according to the following criteria.
○: No thread breakage
Δ: Thread breakage (1 time / 10 minutes or less)
X: Yarn breakage (twice / 10 minutes or more).
[0088]
[Example 1]
Polylactic acid [manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., trade name: LACEA H-400] is used as the biodegradable polyester, and it is 200 to 220 ° C. with a twin screw extruder, and Daifati-101 [Daihachi Chemical as a modifier. [Industrial Co., Ltd.] was charged and blended at a weight ratio of 85/15 to obtain pellets. The obtained pellets were dried at 60-70 ° C. The dried pellets are melt-spun by the spunbond method, and the web is heated and pressed with an embossing roll to obtain a basis weight of 20 g / m. 2 A non-woven fabric was obtained. The obtained nonwoven fabric was evaluated by measuring mechanical strength, bending resistance, and the like. The results are shown in Table 1.
[0089]
[Example 2]
Polylactic acid [manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., trade name: LACEA H-400] is used as the biodegradable polyester, and it is 200 to 220 ° C. with a twin screw extruder, and Daifati-101 [Daihachi Chemical as a modifier. [Industrial Co., Ltd.] was charged and blended at a weight ratio of 75/25 to obtain pellets. The obtained pellets were dried at 60-70 ° C. The dried pellets are melt-spun by the spunbond method, and the web is heated and pressed with an embossing roll to obtain a basis weight of 20 g / m. 2 A non-woven fabric was obtained. The obtained nonwoven fabric was evaluated by measuring mechanical strength, bending resistance, and the like. The results are shown in Table 1.
[0090]
[Comparative Example 1]
In Example 1, the weight per unit area was 20 g / m in the same manner as in Example 1 except that polylactic acid [trade name: LACEA H-400, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.] was used without adding a modifier. m 2 A non-woven fabric was obtained. The obtained nonwoven fabric was evaluated by measuring mechanical strength and the like. The results are shown in Table 1.
[0091]
[Comparative Example 2]
Polylactic acid resin (Mitsui Chemicals Co., Ltd., trade name: LACEA H-400) and aliphatic polyester (Showa High Polymer Co., Ltd., trade name: Bionore # 1020) were blended at a weight ratio of 85/15, Melt spinning is performed by the spunbond method, and the basis weight is 20 g / m by heating and pressurizing the web with an embossing roll. 2 A non-woven fabric was obtained. The obtained nonwoven fabric was evaluated by measuring mechanical strength and the like. The results are shown in Table 1.
[0092]
[Comparative Example 3]
In Example 1, the basis weight was 20 g / m in the same manner as in Example 1 except that the modifier was ATBC (acetyltributylcitric acid). 2 A non-woven fabric was obtained. The obtained nonwoven fabric was evaluated by measuring mechanical strength and the like. The results are shown in Table 1.
[0093]
[Comparative Example 4]
Polylactic acid [manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., trade name: LACEA H-400] is used as the biodegradable polyester, and it is 200 to 220 ° C. with a twin screw extruder, and Daifati-101 [Daihachi Chemical as a modifier. [Industrial Co., Ltd.] was charged and blended at a weight ratio of 65/35 to obtain pellets. The obtained pellets were dried at 60-70 ° C. The dried pellets are melt-spun by the spunbond method, and the web is heated and pressed with an embossing roll to obtain a basis weight of 20 g / m. 2 A non-woven fabric was obtained. The obtained nonwoven fabric was evaluated by measuring mechanical strength, bending resistance, and the like. The results are shown in Table 1.
[0094]
Example 3
Polylactic acid [manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., trade name: LACEA H-400] is used as the biodegradable polyester, and it is 200 to 220 ° C. with a twin screw extruder, and Daifati-101 [Daihachi Chemical as a modifier. [Industrial Co., Ltd.] was charged, and blended at a weight ratio of 90/10 to obtain pellets. The obtained pellets were dried at 60-70 ° C. The dried pellets are melt-spun by the spunbond method, and the web is heated and pressed with an embossing roll to obtain a basis weight of 20 g / m. 2 A non-woven fabric was obtained. The obtained nonwoven fabric was evaluated by measuring mechanical strength, bending resistance, and the like. The results are shown in Table 1.
[0095]
[Preparation Example 1] Decomposition accelerator (aspartic acid-lactic acid copolymer, PALS)
Glass lined 4m Three The reactor was charged with 130 kg of L-aspartic acid and 500 kg of 90% L-lactic acid aqueous solution, and reacted at 180 ° C. for 25 hours while distilling off the reaction water under a nitrogen stream. The product was taken out from the outlet at the bottom of the reaction kettle and cooled and solidified, and the resulting solid was pulverized to obtain a powdery polymer (aspartic acid-lactic acid copolymer, PALS). The weight average molecular weight (Mw) was 9000.
[0096]
Example 4
Polylactic acid [manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., trade name: LACEA H-400] is used as the biodegradable polyester, and it is 200 to 220 ° C. with a twin screw extruder, and Daifati-101 [Daihachi Chemical as a modifier. Manufactured by Kogyo Co., Ltd.] Made While charging the aspartic acid-lactic acid copolymer (PALS) obtained in Example 1, it was blended at a weight ratio of 80/15/5 to obtain pellets. The obtained pellets were dried at 60-70 ° C. The dried pellets are melt-spun by the spunbond method, and the web is heated and pressed with an embossing roll to obtain a basis weight of 20 g / m. 2 A non-woven fabric was obtained. The obtained nonwoven fabric was evaluated by measuring mechanical strength, bending resistance, and the like. The results are shown in Table 1.
[0097]
[Table 1]
Figure 0004409601
[0098]
As shown in Table 1 above, Examples 1-4 in which specific modifiers are blended at a specific ratio from Examples 1-4 and Comparative Examples 1-4 are mechanical strength and bending resistance. It was found to be excellent in balance and heat shrinkability.
[0099]
[Reference example]
The nonwoven fabrics obtained in Examples 1 and 4 and Comparative Example 1 were placed in distilled water at 35 ° C., lap samples were collected for 1 week and 2 weeks, and the weight average molecular weight (Mw) was measured. The molecular weight retention was calculated by the following method.
[0100]
Molecular weight retention = (Mw of wrap sample) / (Mw before test) × 100 (%)
In addition, Mw was calculated | required by the comparison with a polystyrene standard sample using the gel temperature permeation chromatography (GPC) and column temperature 40 degreeC and chloroform solvent. The results are shown in Table 2.
[0101]
[Table 2]
Figure 0004409601

Claims (11)

生分解性ポリエステル(A)70〜99重量部および改質材(B)30〜1重量部(ただし、(A)と(B)の合計を100重量部とする)を含み、かつ、前記生分解性ポリエステル(A)と前記改質材(B)との合計量100重量部に対して、分解促進剤(D)1〜20重量部を含む生分解性ポリエステル組成物(C)からなり、
該改質材(B)が下記一般式(1)で示されるエステル化合物であり、
該分解促進剤(D)が、親水性セグメントとしてポリアミノ酸を有し、疎水性セグメントとして生分解性ポリエステルを有するブロックもしくはグラフト共重合体であることを特徴とする生分解性ポリエステル繊維。
Figure 0004409601
(式中、R1およびR2は互いに異なり、それぞれ下記一般式(2)で表される基を示し、mは0〜8の整数を示す。)
Figure 0004409601
(式中、R3は炭素数1〜6のアルキレン基を示し、R4は炭素数1〜10の直鎖もしくは分岐状のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素数7〜15のアリールアルキル基または炭素数7〜15のアルキルアリール基を示し、nは0〜6の整数を示す。)
Biodegradable polyester (A) 70 to 99 parts by weight of modified material (B) 30 to 1 parts by weight (however, (A) and (total is 100 parts by weight of B)) look including the and the 100 parts by weight of the total amount of the biodegradable polyester (a) and the modifier (B), the decomposition accelerating agent (D) 1 to 20 parts by weight including the biodegradable polyester composition (C) Become
Reforming material (B) is Ri ester compounds der represented by the following general formula (1),
The decomposition accelerating agent (D) has a polyamino acid as the hydrophilic segments, biodegradable polyester fiber characterized block or graft copolymer der Rukoto biodegradable polyester as a hydrophobic segment.
Figure 0004409601
(In the formula, R 1 and R 2 are different from each other, and each represents a group represented by the following general formula (2), and m represents an integer of 0 to 8.)
Figure 0004409601
(In the formula, R 3 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, R 4 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or 7 to 15 carbon atoms. An arylalkyl group or an alkylaryl group having 7 to 15 carbon atoms, and n represents an integer of 0 to 6.)
130℃における熱収縮率が10%以下であることを特徴とする請求項1に記載の生分解性ポリエステル繊維。  2. The biodegradable polyester fiber according to claim 1, wherein a heat shrinkage rate at 130 ° C. is 10% or less. 前記生分解性ポリエステル(A)が乳酸系樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の生分解性ポリエステル繊維。  The biodegradable polyester fiber according to claim 1, wherein the biodegradable polyester (A) is a lactic acid resin. 前記生分解性ポリエステル(A)がポリ乳酸であることを特徴とする請求項1に記載の生分解性ポリエステル繊維。  The biodegradable polyester fiber according to claim 1, wherein the biodegradable polyester (A) is polylactic acid. 前記分解促進剤(D)が、親水性セグメントとしてアスパラギン酸由来の構成単位を含有し、疎水性セグメントとして乳酸由来の構成単位を含有するブロックもしくはグラフト共重合体であることを特徴とする請求項1に記載の生分解性ポリエステル繊維。The decomposition accelerator (D) is a block or graft copolymer containing a structural unit derived from aspartic acid as a hydrophilic segment and a structural unit derived from lactic acid as a hydrophobic segment. The biodegradable polyester fiber according to 1. 請求項1〜5のいずれかに記載の生分解性ポリエステル繊維からなることを特徴とする生分解性ポリエステル不織布。  A biodegradable polyester nonwoven fabric comprising the biodegradable polyester fiber according to any one of claims 1 to 5. 縦方向(MD)の剛軟度[JIS L1096の8.19.1に記載のA法(45°カ
ンチレバー法)に準拠]と、横方向(CD)の剛軟度[同法に準拠]との合計値が100mm以下であることを特徴とする請求項6に記載の生分解性ポリエステル不織布。
Bending softness in the machine direction (MD) [conforming to JIS L1096 8.19.1 method A (45 ° cantilever method)] and transverse (CD) bending resistance [conforming to the same method] The biodegradable polyester nonwoven fabric according to claim 6, wherein the total value is 100 mm or less.
前記縦方向(MD)の剛軟度が60mm〜0mmであることを特徴とする請求項7に記載の生分解性ポリエステル不織布。  The biodegradable polyester nonwoven fabric according to claim 7, wherein the bending resistance in the machine direction (MD) is 60 mm to 0 mm. 前記横方向(CD)の剛軟度が40mm〜0mmであることを特徴とする請求項7に記載の生分解性ポリエステル不織布。  The biodegradable polyester nonwoven fabric according to claim 7, wherein the bending resistance in the transverse direction (CD) is 40 mm to 0 mm. 請求項6〜9のいずれかに記載の生分解性ポリエステル不織布からなることを特徴とする衛生用品。  A sanitary product comprising the biodegradable polyester nonwoven fabric according to any one of claims 6 to 9. 前記衛生用品が、生理用ナプキン、パンティーライナー、使い捨て紙おむつおよび生理用タンポンアプリケータから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項10に記載の衛生用品。  The sanitary product according to claim 10, wherein the sanitary product is at least one selected from a sanitary napkin, a panty liner, a disposable paper diaper, and a sanitary tampon applicator.
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