JP7426069B2 - 包装材およびそれを用いる包装体 - Google Patents
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Description
[1]
鞘部がポリオレフィン系重合体で芯部が鞘部のポリオレフィン系重合体の融点よりも高融点の熱可塑性重合体からから構成された芯鞘型複合長繊維からなるスパンボンド不織布の片面にポリオレフィン樹脂層が積層されてなり、スパンボンド不織布は熱圧着部を有し、熱圧着部は、芯鞘型複合長繊維の鞘部のポリオレフィン系重合体の溶融または軟化後の再固化によって、繊維形態を維持した芯部同士を互いに接着したものであって、連続する凹状の熱圧着部が、非熱圧着部を囲繞している包装材。
[2]
前記芯部の熱可塑性重合体がポリエステル系重合体であり、前記芯部の融点が鞘部を構成するポリオレフィン系重合体の融点より30℃以上高い、[1]に記載の包装材。
[3]
前記ポリオレフィン樹脂層の融点が、鞘成分を構成するポリオレフィンの融点とほぼ同じである、[1]または[2]に記載の包装材。
[4]
スパンボンド不織布の目付が20~40g/m2であることを特徴とする[1]~[3]のいずれかに記載の包装材。
[5]
芯鞘型複合長繊維の単繊維繊度は1~10デシテックスであることを特徴とする[1]~[4]のいずれかに記載の包装材。
[6]
請求項1記載の包装材をポリオレフィン樹脂層側が対向するように重ねて、少なくともスパンボンド不織布の機械方向をヒートシールしてなる包装体であり、ヒートシールした部分の近傍に、機械方向に切り込まれたノッチを設けた、包装体。
[7]
スパンボンド不織布の機械方向以外に、横断方向もヒートシールする、[6]に記載の包装体。
[8]
包装する物品が含まれる[6]または[7]に記載の包装体。
芯部を構成するポリエステル系重合体としては、酸成分としてテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタリン-2,6ジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸もしくはアジピン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸またはこれらのエステル類と、アルコール成分としてエチレングリコール、ジエチレングリコール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン-1,4-ジメタノール等のジオール化合物とから合成されるホモポリエステルないしは共重合ポリエステルがあり、上記ポリエステルにパラオキシ安息香酸、5-ソジュームスルフオイソフタール酸、ポリアルキレングリコール、ペンタエリスリトール、ビスフエノールAなどが添加あるいは共重合されていてもよい。
スパンボンド不織布の片面にはポリオレフィン樹脂層が積層されている。スパンボンド不織布を構成する繊維の鞘成分がポリオレフィン系重合体であるので、積層する樹脂層は、これに相溶性が高いポリオレフィンとする。
スパンボンド不織布とポリオレフィン樹脂層とは、別々に作成して(例えば、ポリオレフィン樹脂層として、ポリオレフィンフィルムを準備して)、スパンボンド不織布の片面を、鞘部のみ溶融する温度、即ち芯部の融点より低く鞘部の融点より高い温度に加熱し、両者を圧着することによって積層することができるが、ポリオレフィン樹脂を溶融状態で溶融ダイから搬送されているスパンボンド不織布上に押出して、それを冷却ロール間で圧着して接合一体化する方法が、スパンボンド不織布内にポリオレフィン樹脂がより浸透して一体化するので、好ましい。ポリオレフィン樹脂層を溶融状態で積層することから、スパンボンド不織布の鞘部のポリオレフィンもまた軟化しやすく、ポリオレフィン樹脂層とスパンボンド不織布とが、より強固に密着して一体化し、引裂き性が容易で良好となる。なお、ポリオレフィン樹脂層は、スパンボンド不織布が熱圧着部を形成する際の熱エンボス加工において、フラットロールと接する側が、ポリオレフィン樹脂層と対面する側となるように接合一体化するのが好ましい。特に、上記した溶融押出によりポリオレフィン樹脂層を形成させる場合には、スパンボンド不織布にポリオレフィン樹脂が入り込みやすく、より良好に一体化するとともに、均一な層を形成させることができるためである。
上述のように、本発明の包装材は、芯部がポリエステル系重合体で鞘部がポリオレフィン系重合体で構成された芯鞘型複合長繊維からなるスパンボンド不織布にポリオレフィン樹脂層を積層したものであり、スパンボンド不織布は特定形状の熱圧着部(即ち、熱圧着部が非熱圧着部を囲繞した形状)を有している。
本発明では、ヒートシールをして、ノッチを形成したものを包装体と呼ぶ。従って、包装体は、包装物品が内部に存在していて、ヒートシールにより開口部をヒートシールしたものであり、ヒートシールの引き裂きが予定される個所の端部には、MD方向に切り込まれたノッチを有しているものである。包装体は、ノッチを起点に容易に引き裂くことができる。しかし、包装体は、内部に包装されている物品を十分に保護できる性能を有している。即ち、包装体は、簡単には破れたりしない強靭性を有していて、しかも不織布は弾力性があるので、弱い衝撃などからも物品を保護することができる。また、包装体は、不織布であるので、物品を明確に確認することはできないが、多少透けているので内部の物品を確認することができるので、配送や運搬時に物品の間違いが生じない。
本発明を実施例により更に詳細に説明する。本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
<スパンボンド不織布>
芯部に配するポリエステル系重合体として、ポリエチレンテレフタレート(融点258℃、固有粘度0.70)を準備した。鞘部に配するポリエチレンとして、高密度ポリエチレン(融点128℃、メルトインデックス値25g/10分)を準備した。鞘/芯=35/65(質量比)となるように個別に計量した後、個別のエクトル-ダー型押出機を用いて溶融し、芯鞘型複合断面となるように溶融紡糸した。その紡糸糸条を冷却した後、エアーサッカーにより高速で引き取り、公知の開繊器にて開繊させ、移動する捕集面上に捕集・堆積させて連続繊維からなる不織ウェブとした。得られた芯鞘型複合連続繊維の単繊維繊度は、3dtexであった。さらに、この不織ウェブを、エンボスロールとフラットロールとからなる熱エンボス装置に通して熱圧着部を形成した。エンボスロールの彫刻パターンが、凸部が連続して凹部を囲繞してなり、個々の凹部が楕円形であり、楕円形の長軸が、互い違いに配置されてなる彫刻パターン(図1に示すごときパターン)を繰り返しパターンとするものであり、個々の凹部の面積が1.14mm2、凹部の密度が64個/cm2、エンボスロールの全表面に対して凸部が占める面積の比率(凸部の面積率)が37%のエンボスロールを用い、熱エンボス加工温度:123℃、線圧:200Nとして熱エンボス加工を施して目付30g/m2の熱圧着部を有するスパンボンド不織布を得た。なお、スパンボンド不織布であることから、その製造方法に由来して、不織布を構成する長繊維は、主としてMD方向に配列しているものであった。
押出ラミネート装置を用いて、ラミネート用の低密度ポリエチレンを押出機に投入し、210℃に加熱して溶融させ、ダイから溶融状態のポリエチレンシートを、厚み10μmとなるように押し出すとともに、ダイの直下約50cmの箇所で、上記で得られたスパンボンド不織布を積層すると同時に、一対の冷却ロール間に導入し、冷却ロール間で積層シートを圧接し、接合一体化させて、本発明の包装材を得た。なお、ポリエチレンシートは、スパンボンド不織布が熱圧着部を形成する際の熱エンボス加工において、フラットロールと接する側が、ポリエチレンシートと対面する側となるように接合一体化した。包装材のスパンボンド不織布において、エンボスロールと接する側が、表面に露出するため、摩耗性が良好となる。
ラミネート加工前のスパンボンド不織布は、厚み0.16mm、引張強力(MD方向)145N/5cm、引張強力(CD方向)55N/5cm、引裂強さ(MD方向)3.0Nであり、スパンボンド不織布にポリエチレン樹脂層(ポリエチレンシート)が接合一体化してなる包装材は、厚み0.13mm、引張強力(MD方向)167N/5cm、引張強力(CD方向)55N/5cm、引裂強さ(MD方向)2.1Nであり、毛羽立ち性は、試験片5点において、ほとんどの試験片は、試験開始前の状態の表面状態に変化がなく、毛羽の発生はほぼみられなかった。引張強力、引張強さおよび毛羽立ち性は、下記に記載する方法で測定した。
幅5cm×長さ20cmの試験片を10個準備し、定速伸長型引張試験機(オリエンテック社製、商品名「UTM-4-1-100」)を用いて、JIS-L-1913に準じて測定した。このときの条件は、つかみ間隔100mm、引張速度200mm/分であった。伸長-荷重曲線を描き、得られた伸長-荷重曲線から、求められる最大荷重時の強さ(N/5cm幅)を測定し、10点の平均値を引張強力とした。
JIS L 1913 引裂強さ ペンジュラム法に基づき測定した。なお、測定は、MD方向のみとした。
JIS L 0849 摩耗試験機II形(学振式)法に準じて、毛羽立ち性を評価した。なお、摩擦用白綿布に替えて、摩擦用は試験片と同じものを用い、試験片同士を摩耗させた。また、往復摩擦回数は50回とし、その時点での試験片(N=5)の表面状態を観察した。
得られた包装材を、180cm(MD方向)×90cm(CD方向)の大きさに裁断したもの2枚を、ポリエチレン樹脂層が対面するように重ねあわせ、ヒートシーラーを用いて、包装材の端部から約1cmの箇所に、約5mm幅のヒートシール部を、重ね合わせた3辺に形成し、袋状とした。ヒートシールされていない開口部から、約5kgの運搬物を収納し、さらに開口部を、同様にヒートシールして閉じ、4辺がヒートシールされた包装体とした。
ポリエチレンテレフタレートのみから構成されるスパンボンド不織布(ユニチカ株式会社製 商品名「マリックス 70303WSO」 単繊維繊度3dtex、目付30g/m2、散点状に部分熱圧着部が形成されており、圧着部の形状が略四角形、圧着面積率16%)を準備した。
2…スパンボンド不織布
3…ポリオレフィン樹脂層
4…ヒートシール部
5…開口部
6…ヒートシール予定部
7…機械方向(MD方向)
8…横断方向(CD方向)
9…ノッチ
Claims (9)
- 鞘部がポリオレフィン系重合体で芯部が鞘部のポリオレフィン系重合体の融点よりも高融点の熱可塑性重合体から構成された芯鞘型複合長繊維からなるスパンボンド不織布の片面にポリオレフィン樹脂層が積層されてなり、スパンボンド不織布は熱圧着部を有し、熱圧着部は、芯鞘型複合長繊維の鞘部のポリオレフィン系重合体の溶融または軟化後の再固化によって、繊維形態を維持した芯部同士を互いに接着したものであって、連続する凹状の熱圧着部が、非熱圧着部を囲繞している包装材から得られる包装体において、
前記包装材をポリオレフィン樹脂層側が対向するように重ねて、少なくともスパンボンド不織布の機械方向をヒートシールしてなり、ヒートシールした部分の近傍に、機械方向に切り込まれたノッチを設けた、包装体。 - 前記芯部の熱可塑性重合体がポリエステル系重合体であり、前記芯部の融点が鞘部を構成するポリオレフィン系重合体の融点より30℃以上高い、請求項1に記載の包装体。
- 前記ポリオレフィン樹脂層の融点が、鞘成分を構成するポリオレフィンの融点とほぼ同じである、請求項1または2に記載の包装体。
- スパンボンド不織布の目付が20~40g/m2であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の包装体。
- 芯鞘型複合長繊維の単繊維繊度は1~10デシテックスであることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の包装体。
- 非熱圧着部が楕円形であり、楕円形の長軸が互い違いに配置されてなることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の包装体。
- スパンボンド不織布の機械方向以外に、横断方向もヒートシールする、請求項6に記載の包装体。
- 包装する物品が含まれる請求項6または7に記載の包装体。
- 鞘部がポリオレフィン系重合体で芯部が鞘部のポリオレフィン系重合体の融点よりも高融点の熱可塑性重合体から構成された芯鞘型複合長繊維からなるスパンボンド不織布を形成し、
得られたスパンボンド不織布を、凸部が連続して凹部を囲繞してなるエンボスパターンを有するエンボスロールとフラットロールとからなる熱エンボス装置に通してスパンボンド不織布に連続する凹状の熱圧着部が非熱圧着部を囲繞しているパターンを形成し、
得られたパターンを有するスパンボンド不織布において、前記熱エンボス装置に通したときにフラットロールと接した側の面にポリオレフィン樹脂層を積層して包装材を形成し、
次いで、包装材のポリオレフィン樹脂層側が対向するように重ねて、包装材の機械方向をヒートシールし、ヒートシールした部分の近傍に、機械方向に切り込まれたノッチを設ける、
ことを特徴とする包装体の製造方法
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