JPH08325912A - 生分解性不織布およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 嵩高性および吸水性に優れ、しかも実用に供
し得る機械的性能を備えた生分解性不織布およびその製
造方法を提供する。 【構成】 生分解性脂肪族ポリエステルからなり且つ異
形断面を有する短繊維１を製造し、少なくともこの短繊
維と天然繊維とを混合してウエブ化した後、得られた不
織ウエブに加圧液体流処理を施して不織ウエブの構成繊
維相互間を三次元的に交絡させて、生分解性不織布を得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

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

【０００２】

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

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

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

【０００５】

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

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の問題を解決するた
めに、本発明は以下の構成を要旨とするものである。 １．生分解性脂肪族ポリエステルからなる異形断面を有
する短繊維と天然繊維とを少なくとも構成繊維とし、こ
の構成繊維相互間が三次元的に交絡して所定の形態を保
持してなることを特徴とする生分解性不織布。

【０００７】２．生分解性脂肪族ポリエステルからなり
且つ異形断面を有する短繊維を製造し、少なくともこの
短繊維と天然繊維とを混合してウエブ化した後、得られ
た不織ウエブに加圧液体流処理を施して不織ウエブの構
成繊維相互間を三次元的に交絡させることを特徴とする
生分解性不織布の製造方法。

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

【０００９】構成繊維中に占める天然繊維の含有量は、
１０〜７０重量％であることが好ましい。天然繊維が１
０重量％未満であると、得られる不織布の吸水性が低下
することとなる。逆に、天然繊維が７０重量％を超える
と、得られる不織布の柔軟性と嵩高性が劣ることとなり
好ましくない。

【００１０】短繊維を形成する生分解性脂肪族ポリエス
テルとしては、例えば、ポリグリコール酸やポリ乳酸の
ようなポリ（α−ヒドロキシ酸）またはこれらを構成す
る繰り返し単位要素による共重合体が挙げられる。ま
た、ポリ（ε−カプロラクトン）、ポリ（β−プロピオ
ラクトン）のようなポリ（ω−ヒドロキシアルカノエー
ト）が挙げられる。さらに、ポリ−３−ヒドロキシプロ
ピオネート、ポリ−３−ヒドロキシブチレート、ポリ−
３−ヒドロキシカプロエート、ポリ−３−ヒドロキシヘ
プタノエート、ポリ−３−ヒドロキシオクタノエートの
ようなポリ（β−ヒドロキシアルカノエート）およびこ
れらを構成する繰り返し単位要素とポリ−３−ヒドロキ
シバリレートやポリ−４−ヒドロキシブチレートを構成
する繰り返し単位要素との共重合体が挙げられる。ま
た、グリコールとジカルボン酸の縮重合体からなるもの
として、例えば、ポリブチレンサクシネート、ポリエチ
レンオキサレート、ポリエチレンサクシネート、ポリエ
チレンアジペート、ポリエチレンアゼテート、ポリブチ
レンオキサレート、ポリブチレンアジペート、ポリブチ
レンセバケート、ポリヘキサメチレンセバケート、ポリ
ネオペンチルオキサレートまたはこれらを構成する繰り
返し単位要素による共重合体が挙げられる。

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

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

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

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

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

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

【００１７】本発明の生分解性不織布は、加圧液体流処
理により構成繊維相互間を三次元的に交絡させて形成さ
れるので、たとえば、サーマルボンドにより不織ウエブ
を全面的に熱接着した場合、あるいはエンボス加工によ
り部分的に熱接着した場合と比べ、極めて優れた柔軟性
を発揮するものである。柔軟性は圧縮剛軟度で表すこと
ができ、この圧縮剛軟度の値が小さいほど柔軟性に富む
ものとなる。本発明においては、圧縮剛軟度が０．１０
〜０．４０ｇ／（ｇ／ｍ² ）であることが好ましい。圧
縮剛軟度が０．１０ｇ／（ｇ／ｍ² ）未満であると、不
織布があまりにも柔らかすぎるため形態安定性に欠ける
とともに、不織布を製造する際にウエブ移行性が低下し
て操業性に劣る傾向がある。逆に、圧縮剛軟度が０．４
０ｇ／（ｇ／ｍ² ）を超えると、不織布の風合いが硬く
なり好ましくない。

【００１８】本発明の生分解性不織布は、異形断面を有
する短繊維を含有しているので、嵩高性に優れるもので
ある。嵩高性は、嵩密度、すなわち不織布の密度で表す
ことができ、その値が小さいほど嵩高であることとな
る。本発明においては、嵩密度は０．０５〜０．３０ｇ
／ｃｍ³ であることが好ましい。嵩密度が０．０５ｇ／
ｃｍ³ 未満であると、加圧液体流処理に際し、構成繊維
間に十分な三次元交絡を形成し難く、不織布としての形
態保持が困難となる。逆に、嵩密度が０．３０ｇ／ｃｍ
³ を超えると、嵩高性が低下して、目的とする嵩高な不
織布が得られないこととなる。

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

【００２０】次に、本発明の生分解性不織布の製造方法
について説明する。まず、前述したところの生分解性脂
肪族ポリエステルを溶融し、異形断面となる紡糸口金よ
り吐出した紡出糸条を冷却空気流などを用いた公知の冷
却装置にて冷却する。仕上げ油剤を付与した後、引き取
りローラーにより一旦巻き取って未延伸糸条とし、ある
いは一旦巻き取ることなく連続して、１段あるいは複数
段延伸機を用いて冷延伸または熱延伸処理を施す。得ら
れた延伸糸条に、例えばスタッフイングボックスを用い
て機械捲縮を付与した後、所定長に切断することにより
短繊維を得る。

【００２１】次いで、この短繊維と天然繊維とを各々所
定の割合で混合し、これをカード機等を用いてカーディ
ングして不織ウエブを作成する。得られた不織ウエブに
加圧液体流処理を施して、不織ウエブの構成繊維相互間
を三次元的に交絡させることにより所定の形態を保持さ
せ、目的とする生分解性不織布を得る。

【００２２】以下に、短繊維を得る過程における溶融紡
糸によるフィラメントの製造方法についてさらに詳しく
説明する。重合体のメルトフローレート値（以降ＭＦＲ
値と呼称する）は、１０〜７０ｇ／１０分であることが
好ましい。但し、本発明のＭＦＲ値は全て、ＡＳＴＭ−
Ｄ−１２３８（Ｅ）に記載の方法に準じて測定したもの
である。ＭＦＲ値が１０ｇ／１０分未満であると、紡出
糸条の細化がスムーズに行われず、糸条の冷却性や製糸
性が低下する。逆に、ＭＦＲ値が７０ｇ／１０分を超え
ると、紡糸張力の低下が生じ、安定した紡糸操業性が得
られなくなる。また、繊維の強度も低くなり不織布とし
た場合の強力に影響する。

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

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

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

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

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

【００２８】次いで、不織ウエブの構成繊維相互間を三
次元的に交絡させるに際して行われる加圧液体流処理
は、公知の方法を採用することができる。たとえば、孔
径が０．０４〜１．０ｍｍである噴射孔を、孔間隔を
０．４〜３．０ｍｍとして１列あるいは複数列に多数配
したオリフィスを有する装置を用い、噴射圧力を５〜１
５０ｋｇ／ｃｍ² Ｇとして、加圧液体を多孔性支持板上
に載置した不織ウエブに噴射させる方法がある。噴射孔
の配列は、不織ウエブの進行方向と直交する方向に沿っ
て列状になるようにする。噴射孔が複数列配される場合
は、噴射孔が千鳥に配されることが、不織ウエブに均一
な加圧液体流の作用を与えるうえで好ましい。噴射孔を
配したオリフィスもまた、複数個配置しても良い。加圧
液体としては、水あるいは温水を用いるのが一般的であ
る。噴射孔と不織ウエブとの距離は、１〜１５ｃｍとす
るのが良い。この距離が１ｃｍ未満であると、得られる
不織布の地合いが乱れることとなり、逆に、１５ｃｍを
超えると液体流が不織ウエブに衝突したときの衝撃力が
低下して三次元的な交絡が十分に施されないため、いず
れも好ましくない。多孔性支持板は、支持板上に載置さ
れた不織ウエブを通過した加圧液体流が、支持板の孔を
通過しうる構成であれば足りる。その材質は、金属やプ
ラスチックなどのいずれでも良い。この多孔性支持板の
メッシュは、１０〜１５０本／２５ｍｍの範囲が適当で
ある。

【００２９】加圧液体流処理は、不織ウエブの片面ある
いは両面のいずれに施しても良いが、特に、片面処理の
場合には、前記噴射孔を複数列に配列し、噴射圧力を前
段階で低く、後段階で高くして処理すると、均一で緻密
な交絡形態と均一な地合いを有する不織布を得ることが
できる。また、この加圧液体流処理は、連続工程あるい
は別工程のいずれであっても良い。

【００３０】加圧液体流処理により得られた不織布は、
過剰水分を除去するための乾燥工程を経て、最終の不織
布製品となる。すなわち、たとえばマングルロール等の
絞り装置を用いて過剰水分をある程度機械的に除去し、
引き続き連続熱風乾燥機等の乾燥装置を用いて残余の水
分を除去する。なお、乾燥処理を施すにあたり、乾燥条
件としては、不織布の風合いを著しく損なわない条件を
適用することが肝要である。

【００３１】

【作用】本発明の生分解性不織布は、少なくとも短繊維
と天然繊維とから構成されてなるので、優れた吸水性を
発揮する。しかも、本発明の生分解性不織布は、短繊維
として生分解性を有する異形断面の短繊維を用いるの
で、生分解性を有し、かつ嵩高性に富み、柔軟性に優れ
るものである。さらに、本発明の生分解性不織布は、加
圧液体流処理により構成繊維相互間を三次元的に交絡さ
せて形成されるので、たとえば、サーマルボンドにより
不織ウエブを全面的に熱接着した場合、あるいはエンボ
ス加工により部分的に熱接着した場合と比べ、極めて優
れた柔軟性を発揮するものである。

【００３２】

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

【００３３】実施例において、各物性値の測定を次の方
法により実施した。 ・ＭＦＲ値（ｇ／１０分）；ＡＳＴＭ−Ｄ−１２３８
（Ｅ）に記載の方法に準じて温度１９０℃で測定した。

【００３４】・融点（℃）；パーキンエルマ社製示差走
査型熱量計ＤＳＣ−２型を用い、試料重量を５ｍｇ、昇
温速度を２０℃／分として測定して得た融解吸熱曲線の
最大極値を与える温度を融点（℃）とした。

【００３５】・異形度；電界放射形走査電子光学顕微鏡
を用い繊維横断面写真を撮影し、図１に示すように、異
形断面の短繊維１の繊維横断面の内接円の直径（ａ）お
よび外接円の直径（Ａ）を求め、次式より異形度を求め
た。 異形度＝Ａ／ａ

【００３６】・目付け（ｇ／ｍ² ）；標準状態の試料か
ら縦１０ｃｍ×横１０ｃｍの試料片各１０点を作製し平
衡水分に至らしめた後、各試料片の重量（ｇ）を秤量
し、得られた値の平均値を単位面積（ｍ² ）当たりに換
算し、目付け（ｇ／ｍ² ）とした。

【００３７】・引張強力（ｋｇ／２．５ｃｍ幅）；ＪＩ
Ｓ−Ｌ−１０９６Ａに記載の方法に準じて測定した。す
なわち、試料長が１０ｃｍ、試料幅が２．５ｃｍの試料
片各１０点を作製し、各試料片毎に不織布の縦および横
方向について、定速伸張型引張り試験機（東洋ボールド
ウィン社製テンシロンＵＴＭ−４−１−１００）を用
い、引張速度１０ｃｍ／分で伸張し、得られた切断時荷
重値（ｋｇ／２．５ｃｍ幅）の平均値を目付１００ｇ／
ｍ² 当たりに換算して得た値を引張強力（ｋｇ／２．５
ｃｍ幅）とした。

【００３８】・圧縮剛軟度（ｇ／ (g/m²) ）；試料長が
１０ｃｍ、試料幅が５ｃｍの試料片計５点を作製し、各
試料片毎に横方向に曲げて円筒状物とし、各々その端部
を接合したものを圧縮剛軟度測定試料とした。次いで、
測定試料毎に各々その軸方向について、定速伸長型引張
り試験機（東洋ボールドウィン社製テンシロンＵＴＭ−
４−１−１００）を用い、圧縮速度５ｃｍ／分で圧縮
し、得られた最大荷重値（ｇ）を目付けで割った値を圧
縮剛軟度（ｇ／ (g/m²) ）とした。従って、この圧縮剛
軟度の値が低いほど柔軟性が優れることを意味する。

【００３９】・嵩密度（ｇ／ｃｍ³ ）；試料長が１０ｃ
ｍ、試料幅が１０ｃｍの試料片計５個を作製し、大栄科
学精機製作所社製の厚み測定器を用い、４．５ｇ／ｃｍ
² の荷重を加えたときの各試料片の厚み（ｍｍ）を測定
し、それらの平均値を平均厚み（ｍｍ）として、次式よ
り嵩密度（ｇ／ｃｍ³ ）を求めた。従って、この嵩密度
の値が低いほど嵩高性が優れることを意味する。 嵩密度（ｇ／ｃｍ³）＝［目付け（ｇ／ｍ² ）／平均厚
み（ｍｍ）］×１０００

【００４０】・吸水性（ｍｍ）；ＪＩＳ−Ｌ−１０９６
に記載のバイレック法に準じて測定した。すなわち、試
料長が２０ｃｍ、試料幅が２．５ｃｍの試料片を縦方向
および横方向にそれぞれ５個作製し、各試料片を２０±
２℃の水を入れた水槽上の一定の高さに支えた水平棒上
にピンで止めた。これら試料片の下端を一線に並べて水
平棒を降ろし、試料片の下端がちょうど水につかるよう
にして、１０分間に水の上昇した高さ（ｍｍ）を測定し
た。従って、値が高いほど吸水性が優れることを意味す
る。

【００４１】・生分解性能；不織布を土中に埋設し、６
ヶ月後に取り出し、不織布がその形態を保持していない
場合、あるいは、その形態を保持していても引張強力が
埋設前の引張強力初期値に対して５０％以下に低下して
いる場合は、生分解性能が良好であるとし、引張り強力
が埋設前の引張り強力初期値に対して５０％を超える場
合は、生分解性能が不良であると評価した。

【００４２】実施例１ ＭＦＲ値が２５ｇ／１０分、融点１１４℃のポリブチレ
ンサクシネート（ＰＢＳ）を用い、紡糸温度１８０℃で
溶融し、図１に示すような三葉型の異形断面となるよう
な孔数８００の紡糸口金を通して単孔吐出量０．９０ｇ
／分で溶融紡出した。この紡出糸条を公知の冷却装置に
て冷却した後、紡糸速度８００ｍ／分で巻き取って未延
伸糸を得た。次いで、得られた未延伸糸を複数本合糸し
て、３．５倍に冷延伸し、スタッフイングボックスにて
捲縮数２２ケ／インチの機械捲縮を施した後、繊維長５
１ｍｍに切断して、異形度２．８、単糸繊度３．０デニ
ールの短繊維を得た。

【００４３】この短繊維が５０重量％、平均繊度１．５
デニール、平均繊維長２５ｍｍの木綿晒し綿が５０重量
％となるように各々加えて混綿した。混綿して得られた
原綿をランダムカード機を用いてカーディングして、繊
維配列がランダムで目付けが５０ｇ／ｍ² 相当のランダ
ムカードウエブを作成した。得られた不織ウエブを移動
速度２０ｍ／分で移動する７０メッシュのコンベアーに
載置して加圧液体流処理を施した。加圧液体流処理は、
孔径０．１ｍｍの噴射孔が間隔０．６ｍｍで一列に配列
された高圧柱状水流処理装置を用い、不織ウエブの上方
５０ｍｍの位置から２段階に分けて柱状水流を作用させ
た。第１段階の処理では圧力を３０ｋｇ／ｃｍ²Ｇと
し、第２段階の処理では圧力を７０ｋｇ／ｃｍ²Ｇとし
た。なお、第２段階の処理は、まず不織ウエブの表側か
ら４回施した後不織ウエブを反転し、裏側から５回施し
た。次いで、マングルロールを用いて得られた処理物か
ら過剰水分を除去した後、さらに熱風乾燥機を用いて温
度９０℃で乾燥処理を施して、繊維同士が緻密に三次元
交絡した不織布を得た。製造条件、不織布物性および生
分解性能を表１に示す。

【００４４】実施例２ 実施例１と同一の短繊維が９０重量％、実施例１と同一
の木綿晒し綿が１０重量％となるように混綿したこと以
外は、実施例１と同様にして不織布を得た。製造条件、
不織布物性および生分解性能を表１に示す。

【００４５】実施例３ 実施例１と同一の短繊維が３０重量％、実施例１と同一
の木綿晒し綿が７０重量％となるように混綿したこと以
外は、実施例１と同様にして不織布を得た。製造条件、
不織布物性および生分解性能を表１に示す。

【００４６】実施例４ ＭＦＲ値が２５ｇ／１０分、融点１０４℃のポリエチレ
ンサクシネート（ＰＥＳ）を用い、紡糸温度を１７０℃
とし、乾燥処理の際の温度を８０℃としたこと以外は、
実施例１と同様にして不織布を得た。製造条件、不織布
物性および生分解性能を表１に示す。

【００４７】実施例５ ＭＦＲ値が３０ｇ／１０分、融点９２℃のブチレンサク
シネート［ＢＳ］／エチレンサクシネート［ＥＳ］共重
合体（ＢＳ／ＥＳ＝７０／３０モル％）を用い、紡糸温
度を１７０℃とし、乾燥処理の際の温度を７０℃とした
こと以外は、実施例１と同様にして不織布を得た。製造
条件、不織布物性および生分解性能を表１に示す。

【００４８】実施例６ ＭＦＲ値が３０ｇ／１０分、融点１０８℃のブチレンサ
クシネート［ＢＳ］／ブチレンアジペート［ＢＡ］共重
合体（ＢＳ／ＢＡ＝８０／２０モル％）を用い、紡糸温
度を１７０℃とし、乾燥処理の際の温度を８５℃とした
こと以外は、実施例１と同様にして不織布を得た。製造
条件、不織布物性および生分解性能を表１に示す。

【００４９】実施例７ 図２に示すような六葉型の異形断面となるような孔数８
００の紡糸口金を通して単孔吐出量０．９５ｇ／分で溶
融紡出し、３．７倍で冷延伸した以外は、実施例１と同
様にして短繊維を得た。その後は実施例１と同様にして
不織布を得た。製造条件、不織布物性および生分解性能
を表１に示す。

【００５０】実施例８ 図３に示すような二葉型の異形断面となるような孔数８
００の紡糸口金を通して単孔吐出量０．８２ｇ／分で溶
融紡出し、３．２倍で冷延伸した以外は、実施例１と同
様にして短繊維を得た。その後は実施例１と同様にして
不織布を得た。製造条件、不織布物性および生分解性能
を表１に示す。

【００５１】比較例１ ＭＦＲ値が２５ｇ／１０分、融点１３０℃のポリエチレ
ン（ＰＥ）を用い、紡糸温度を１９５℃としたこと以外
は、実施例１と同様にして短繊維を得た。その後は実施
例１と同様にして不織布を得た。製造条件、不織布物性
および生分解性能を表１に示す。

【００５２】比較例２ 不織ウエブを、混綿することなくポリブチレンサクシネ
ート（ＰＢＳ）からなる短繊維のみから作成したこと以
外は、実施例１と同様にして不織布を得た。製造条件、
不織布物性および生分解性能を表１に示す。

【００５３】比較例３ 不織ウエブを、混綿することなく木綿晒し綿のみから作
成したこと以外は、実施例１と同様にして不織布を得
た。製造条件、不織布物性および生分解性能を表１に示
す。

【００５４】比較例４ 丸断面となるような孔数８００の紡糸口金を通して単孔
吐出量１．００ｇ／分で溶融紡出し、３．９倍で冷延伸
した以外は、実施例１と同様にして短繊維を得た。その
後は実施例１と同様にして不織布を得た。製造条件、不
織布物性および生分解性能を表１に示す。

【００５５】比較例５ 不織ウエブを交絡するに際し、温度１００℃の連続熱処
理機で処理し、いわゆるサーマルボンドでウエブを一体
化させて不織布の形態を保持させること以外は、実施例
１と同様にして不織布を得た。製造条件、不織布物性お
よび生分解性能を表１に示す。

【００５６】

【表１】

【００５７】表１から明らかなように、実施例１〜８に
おいて得られた不織布は、いずれも実用に供し得るだけ
の十分な強力を有し、かつ柔軟性、嵩高性および吸水性
に優れ、しかも良好な生分解性能を備えたものであっ
た。なお、実施例２については、天然繊維の含有量が少
ないため若干吸水性に劣るものの、従来の天然繊維を全
く含有しないもの（比較例２）と比べると、はるかに優
れた吸水性を示すことが分かった。

【００５８】比較例１は、短繊維が生分解性を有しない
重合体から形成されているので、得られた不織布は機械
的性能には優れるものの、生分解性能に著しく劣るもの
であった。

【００５９】比較例２は、不織ウエブに天然繊維を全く
含有していないので、得られた不織布は吸水性に著しく
劣るものであった。

【００６０】比較例３は、不織ウエブにポリエステル短
繊維を全く含有していないので、得られた不織布は吸水
性、生分解性能には優れるものの、柔軟性および嵩高性
に著しく劣り、強力もやや劣るものであった。

【００６１】比較例４は、ポリエステル短繊維の繊維横
断面が本発明の異形断面ではないので、得られた不織布
は嵩高性および柔軟性に著しく劣るものであった。ま
た、ポリエステル短繊維の製造時に紡出糸条の密着が発
生するため、操業性にもやや劣るものであった。

【００６２】比較例５は、不織ウエブの圧接をいわゆる
サーマルボンドにより行っているので、得られた不織布
は強力には優れるものの、柔軟性に著しく劣るものであ
った。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、生分解性脂肪族ポリエ
ステルからなる短繊維と天然繊維とを少なくとも構成繊
維としているので、吸水性に優れた生分解性不織布を得
ることができる。しかも、ポリエステル短繊維として異
形断面の短繊維を用いるので、得られた不織布は嵩高性
に富み、かつ優れた柔軟性を発揮することができる。さ
らに、本発明の生分解性不織布は、加圧液体流処理によ
り構成繊維相互間を三次元的に交絡させて形成されるこ
とから、より一層優れた柔軟性を備えたものである。

【００６４】本発明の不織布は、このように優れた嵩高
性、柔軟性を有するため、おむつや生理用品その他の医
療・衛生材料素材、使い捨ておしぼりやワイピングクロ
スなどの拭き取り布、使い捨て包装材、家庭・業務用の
生ごみ捕集用袋その他廃棄物処理材などの生活関連用素
材、あるいは、農業・園芸・土木用に代表される産業用
資材の各素材として好適である。しかも、この不織布は
生分解性を有するので、その使用後に完全に分解消失す
るため、自然環境保護の観点からも有益であり、あるい
は、例えば堆肥化して肥料とするなど再利用を図ること
もできるため資源の再利用の観点からも有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に適用される三葉型異形断面の短繊維の
モデル図である。

【図２】本発明に適用される六葉型異形断面の短繊維の
モデル図である。

【図３】本発明に適用される二葉型異形断面の短繊維の
モデル図である。

【符号の説明】

１ 三葉型異形断面の短繊維 ２ 六葉型異形断面の短繊維 ３ 二葉型異形断面の短繊維

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生分解性脂肪族ポリエステルからなる異
   形断面を有する短繊維と天然繊維とを少なくとも構成繊
   維とし、この構成繊維相互間が三次元的に交絡して所定
   の形態を保持してなることを特徴とする生分解性不織
   布。
2. 【請求項２】 構成繊維中に占める天然繊維の含有量
   が、１０〜７０重量％であることを特徴とする請求項１
   記載の生分解性不織布。
3. 【請求項３】 生分解性脂肪族ポリエステルが、ポリブ
   チレンサクシネートと、ポリエチレンサクシネートと、
   ブチレンサクシネート若しくはエチレンサクシネートを
   主繰り返し単位とする共重合体とのいずれかであること
   を特徴とする請求項１又は２記載の生分解性不織布。
4. 【請求項４】 圧縮剛軟度が０．１０〜０．４０ｇ／
   (ｇ／ｍ²) であり、嵩密度が０．０５〜０．３０ｇ／ｃ
   ｍ³ であることを特徴とする請求項１から３までのいず
   れか１項に記載の生分解性不織布。
5. 【請求項５】 生分解性脂肪族ポリエステルからなり且
   つ異形断面を有する短繊維を製造し、少なくともこの短
   繊維と天然繊維とを混合してウエブ化した後、得られた
   不織ウエブに加圧液体流処理を施して不織ウエブの構成
   繊維相互間を三次元的に交絡させることを特徴とする生
   分解性不織布の製造方法。