JPH09279446A - 生分解性短繊維不織布及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紡出糸条の冷却性及び可紡性、延伸性に優
れ、良好な生分解性能を有するとともにその制御が可能
であり、さらに実使用に耐えうるだけの充分な機械的特
性を有する生分解性短繊維不織布を提供する。 【解決手段】 生分解性を有する第１の脂肪族ポリエス
テルからなる芯成分とこの芯成分よりも融点の低い生分
解性を有する第２の脂肪族ポリエステルからなる鞘成分
とを用いて、芯鞘型複合繊維を溶融複合紡糸し、次いで
延伸し、得られた延伸糸条に機械捲縮を付与した後に所
定長に切断して短繊維となし、この短繊維をカーディン
グすることにより短繊維ウエブを形成し、この短繊維ウ
エブに加圧液体流処理を施して構成繊維を三次元交絡さ
せ一体化して生分解性短繊維不織布を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、医療・衛生材料、
生活資材あるいは一般産業資材など、生分解性能が要望
される幅広い用途に好適な生分解性短繊維不織布及びそ
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、生分解性能を有する不織布と
しては、例えば乾式法あるいは溶液浸漬法により得られ
るビスコース短繊維不織布、湿式法により得られるキュ
プラレーヨン長繊維不織布やビスコースレーヨン長繊維
不織布、キチンやコラーゲンのような天然物の化学繊維
からなる不織布、コットンからなるスパンレース不織布
等が知られている。しかしながら、これらの生分解性不
織布は機械的強度が低くかつ親水性であるため吸水・湿
潤の時の機械的強度の低下が著しい。さらに、これらの
不織布は素材自体が非熱可塑性であることから、熱接着
性や熱成形性を有しない等の問題を有していた。

【０００３】このような問題を解決する生分解性不織布
として、特開平５−９３３１８号公報または特開平５−
１９５４０７号公報に生分解性を有する熱可塑性重合体
を用いた不織布が開示されている。しかし、これらは、
製造の際の紡出糸条の冷却性及び可紡性、延伸性に劣
り、しかも熱圧接工程等において全融タイプとなるので
得られた不織布の機械的特性及び柔軟性に劣るものであ
った。

【０００４】生分解性不織布の製造工程においてこのよ
うな問題が生じるのは、一般的に生分解性を有する重合
体の融点及び結晶化温度が低く、しかも結晶化速度が遅
いことに起因する。すなわち、溶融紡出後の冷却・細化
において糸条間に密着が発生し、次工程での延伸・捲縮
付与工程において操業性を著しく損なうものであった。
しかも、前述のような従来の製造方法では、生分解性能
の制御は、適用する重合体の種類、繊度、繊維の配向度
などを変更することにより幾分かは可能ではあるが、微
妙な制御は不可能であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の問題
を解決し、紡出糸条の冷却性及び可紡性、延伸性に優
れ、良好な生分解性能を有するとともにその制御が可能
であり、さらに優れた機械的特性を有する生分解性短繊
維不織布及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】本発明者らは上記課題を
解決すべく、鋭意検討の結果本発明に至った。すなわ
ち、本発明は以下の構成を要旨とするものである。

【０００７】（１）複合短繊維からなる短繊維ウエブが
三次元交絡により一体化されており、前記複合短繊維が
生分解性を有する第１の脂肪族ポリエステルからなる芯
成分とこの芯成分よりも融点の低い生分解性を有する第
２の脂肪族ポリエステルからなる鞘成分とから形成され
る芯鞘型複合断面を有してなることを特徴とする生分解
性短繊維不織布。

【０００８】（２）生分解性を有する第１の脂肪族ポリ
エステルからなる芯成分とこの芯成分よりも融点の低い
生分解性を有する第２の脂肪族ポリエステルからなる鞘
成分とを用いて、芯鞘型複合繊維を溶融複合紡糸し、次
いで延伸し、得られた延伸糸条に機械捲縮を付与した後
に所定長に切断して短繊維となし、この短繊維をカーデ
ィングすることにより短繊維ウエブを形成し、この短繊
維ウエブに加圧液体流処理を施して構成繊維を三次元交
絡させ一体化することを特徴とする生分解性短繊維不織
布の製造方法。

【０００９】以上のように、本発明の生分解性短繊維不
織布は、生分解性を有し融点の異なる２成分を複合して
なる芯鞘型複合短繊維により形成されていることによ
り、紡出糸条の冷却性及び可紡性、延伸性と生分解性能
とのいずれにも優れるとともに、制御可能な生分解性能
を具備するものとなるのである。

【００１０】さらに、本発明の生分解性短繊維不織布
は、三次元交絡により一体化されてなるので、不織布の
機械的特性および地合いに優れるものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】まず、本発明の短繊維ウエブにつ
いて説明する。本発明において適用される短繊維は、生
分解性を有する第１の脂肪族ポリエステルからなる芯成
分とこの芯成分よりも融点の低い生分解性を有する第２
の脂肪族ポリエステルからなる鞘成分とから形成される
複合短繊維である。

【００１２】芯成分及び鞘成分を構成する第１及び第２
の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、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）及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、ジオ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、
ポリブチレンサクシネート、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。ま
た、以上の脂肪族ポリエステルを複数ブレンドして用い
ることもできる。以上の脂肪族ポリエステルのなかで
は、製糸性及び生分解性能の観点から、ポリブチレンサ
クシネート、ポリエチレンサクシネートならびにポリブ
チレンアジペートが特に好ましく、さらに特に、ブチレ
ンサクシネートを主繰り返し単位としてこれにエチレン
サクシネートあるいはブチレンアジペートを共重合せし
めた共重合ポリエステルが好適である。本発明において
は、以上の脂肪族ポリエステルの中から選択された２種
の重合体のうち、融点が高い方の重合体を芯部に配し、
融点が低い方の重合体を鞘部に配するのである。

【００１３】ところで、脂肪族ポリエステルは一般に、
融点が高い程、紡出糸条の冷却性及び可紡性、延伸性に
は優れるものの、結晶化度が高いため生分解性能には劣
り、逆に、融点が低い程、紡出糸条の冷却性及び可紡
性、延伸性には劣るものの、結晶化度が低いため生分解
性能には優れる。例えば、繊維横断面が比較的融点の高
い成分単相からなる場合には、製糸性及び不織布化には
優れるものの、目標とする生分解性能を得ることができ
ない。一方、繊維横断面が比較的融点の低い成分単相か
らなる場合には、溶融紡糸に際し紡出糸条の冷却性に劣
り不織布を得ることができない。

【００１４】本発明においては、例えば、鞘成分が冷却
性、延伸性に劣る重合体であっても、比較的融点の高い
重合体を芯成分として用いることにより、紡出糸条の冷
却性、延伸性を向上させることができるのである。ま
た、芯成分が生分解性能に劣る重合体であっても、比較
的融点の低い生分解性能に優れる重合体を複合すること
により、芯成分が細繊度の状態で経時的に取り残される
こととなり、不織布としての生分解性能には優れる結果
となる。

【００１５】このことから、芯成分として、ポリブチレ
ンサクシネートを用い、鞘成分として、ブチレンサクシ
ネートの共重合量比が７０〜９０モル％となるようにブ
チレンサクシネートにエチレンサクシネートあるいはブ
チレンアジペートを共重合せしめた共重合ポリエステル
を用いることが好ましい。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、紡出糸条の冷却性及び可紡性、延伸性に劣
り、目的とする短繊維が得られないこととなる。逆に、
９０モル％を超えると、紡出糸条の冷却性及び可紡性、
延伸性には優れるものの、生分解性能に劣り本発明の目
的とするものではない。

【００１６】なお、本発明において、芯成分及び鞘成分
に適用される前述の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
性及び得られる糸条の特性の点で良い。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。

【００１７】また、本発明においては、前述の芯成分及
び鞘成分の両方またはいずれか一方に、必要に応じて、
例えば艶消し剤、顔料、光安定剤、酸化防止剤等を本発
明の効果を損なわない範囲内で添加することができる。

【００１８】特に、本発明においては、短繊維の製造に
際して紡出糸条の冷却性を向上させるうえで、その構成
成分のうちの少なくとも鞘成分中に結晶核剤が添加され
ていることが好ましい。結晶核剤を添加することによ
り、溶融紡出後に固化しにくい低結晶性の重合体であっ
ても、紡出糸条間に密着が発生するのを防止することが
できる。ここで、結晶核剤としては、粉末状の無機物
で、かつ溶融液に溶解したりするものでなければ特に制
限をうけないが、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタ
ン、窒化ホウ素、シリカゲル、酸化マグネシウムまたは
これらの混合物が好適に用いられる。

【００１９】また、結晶核剤を添加する際には、芯成分
中への結晶核剤の添加量をＱA （重量％）とし、鞘成分
中への結晶核剤の添加量をＱB （重量％）としたとき
に、（１）式及び（２）式を満足するように添加されて
いることが好ましい。 [(ΔＴA ＋ΔＴB)／100]−2 ／3 ≦ＱA ＋ＱB ≦[(ΔＴA ＋ΔＴB)／100]＋４ …（１） ＱA ≦ＱB …（２） 但し、ΔＴA ＝芯成分の融点−芯成分の結晶化温度 ΔＴB ＝鞘成分の融点−鞘成分の結晶化温度 結晶核剤の全添加量ＱA ＋ＱB （重量％）が（１）式で
定義された上限を超えると、紡出糸条の冷却効果は高い
ものの、製糸性が低下するとともに得られた短繊維ひい
ては不織布の機械的性能が劣り好ましくない。逆に、結
晶核剤の全添加量ＱA ＋ＱB （重量％）が（１）式で定
義された下限より低くなると、紡出糸条の冷却性が低下
して紡出糸条間に密着が発生し、目標とする短繊維を得
ることが困難となる。また、芯成分中への結晶核剤の添
加量ＱA （重量％）が、鞘成分中への結晶核剤の添加量
ＱB （重量％）よりも多くなると、芯成分の冷却性はさ
らに向上するが、鞘成分の冷却性が低くなり、これによ
って紡出糸条間に密着が発生しやすくなるため好ましく
ない。

【００２０】また、本発明において、芯成分及び鞘成分
の粘度は特に限定しないが、芯成分の粘度が鞘成分の粘
度より高い方が好ましい。これは、一般に熱可塑性樹脂
の複合紡糸においては低粘度成分が高粘度成分を被覆し
ようとする力が働くことに起因する。すなわち、本発明
においては、芯成分を高粘度にすることにより繊維横断
面において芯鞘形態を保持させるのに好適となる。

【００２１】従って、本発明で適用する重合体のメルト
フローレート値（以降、ＭＦＲ値と記す）は、芯成分が
５〜５０ｇ／１０分であり、鞘成分が１０〜７０ｇ／１
０分であることが好ましい。但し、本発明におけるＭＦ
Ｒ値は、ＡＳＴＭ−Ｄ−１２３８（Ｅ）記載の方法に準
じて測定したものである。芯成分のＭＦＲ値が５ｇ／１
０分未満及び／または鞘成分のＭＦＲ値が１０ｇ／１０
分未満であると、あまりにも高粘度であるため、紡出糸
条の細化がスムーズに行われず操業性を損なう結果とな
り、しかも得られる繊維は太繊度で均斉度に劣るものと
なる。逆に、芯成分のＭＦＲ値が５０ｇ／１０分及び／
または鞘成分のＭＦＲ値が７０ｇ／１０分を超えると、
あまりにも低粘度であるため、複合断面が不安定となる
ばかりか、紡糸工程において糸切れが発生し操業性を損
なうとともに、得られる不織布の機械的特性が劣る結果
となる。これらの理由により、芯成分のＭＦＲ値は１０
〜４５ｇ／１０分、鞘成分のＭＦＲ値は１５〜６５ｇ／
１０分であることがさらに好ましい。

【００２２】本発明に適用される複合短繊維は、芯成分
／鞘成分の複合比が１／３〜３／１（重量比）であるこ
とが好ましい。複合比がこの範囲を外れると紡出糸条の
冷却性及び可紡性、延伸性と生分解性能とを併せて満足
することができず、さらに、繊維横断面形状の不安定さ
を誘発するため好ましくない。例えば、芯成分／鞘成分
の複合比が１／３を超えると、生分解性能には優れるも
のの、紡出糸条の冷却性及び可紡性、延伸性には劣る結
果となる。逆に、芯成分／鞘成分の複合比が３／１を超
えると、紡出糸条の冷却性及び可紡性、延伸性には優れ
るものの、生分解性能には劣る結果となる。さらに例え
ば、芯成分が生分解性能に劣る重合体であれば、鞘成分
の複合比を上げることにより生分解速度を促進させるこ
とができる。この理由により、さらに好ましくは１／
２．５〜２．５／１（重量比）が良い。

【００２３】本発明においては、複合短繊維の単糸繊度
が１．５〜１０デニールであることが好ましい。１．５
デニール未満であると、紡糸口金の複雑化、製糸工程に
おける糸切れの増大、生産量の低下及び繊維横断面形状
の不安定さなどを招くため好ましくない。逆に、１０デ
ニールを超えると紡出糸条の冷却性に劣るとともに生分
解性能にも劣る結果となる。この理由により、さらに好
ましくは２〜８デニールが良い。

【００２４】以上のように、本発明の短繊維不織布は、
融点を異にする生分解性脂肪族ポリエステルからなる芯
成分及び鞘成分で構成された芯鞘型複合短繊維で形成さ
れるウエブであって、両成分の複合比、単糸繊度などを
組み合わせることにより、要求する紡出糸条の冷却性及
び可紡性、延伸性が得られ、さらに生分解性能を制御す
ることができるのである。

【００２５】本発明の生分解性短繊維不織布は、前記の
複合短繊維からなる短繊維ウエブが三次元交絡により一
体化されたものである。すなわち、後述の加圧液体流処
理を施すことにより、短繊維ウエブの構成繊維間が互い
に三次元的に交絡し、一体化されるのである。これによ
り、本発明の短繊維不織布は、実用に耐えうるだけの強
力で一体化することができ、優れた機械的特性を発揮す
ることができる。

【００２６】次に、本発明の生分解性短繊維不織布の製
造方法について説明する。まず、本発明に適用される短
繊維ウエブの製造は、通常の複合紡糸装置及び延伸装置
を用いて行なうことができる。すなわち、前述の生分解
性を有する重合体からなる芯成分と鞘成分とを溶融して
個別計量し、これを前述の複合比にて、芯鞘型複合断面
を形成可能な複合紡糸口金を介して紡出し、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。
次いで、速度８００〜２５００ｍ／分の引取ロールにて
未延伸糸として捲きとり、この未延伸糸を周速の異なる
延伸ロール間で所定の延伸倍率で延伸を行う。ここで、
延伸工程における延伸ロール個数及び延伸温度は適宜選
択すれば良い。たとえば、太繊度を延伸する場合には延
伸ロール個数を多くし、さらに熱延伸することも必要で
ある。次いで、得られた延伸糸にスタッファーボックス
にて捲縮を付与した後、所定長に切断して短繊維を得る
ことができる。なお、上述したのは、二工程法である
が、一工程法、即ち未延伸糸を一旦捲き取ることなく連
続して延伸するいわゆるスピンドロー法で短繊維を得る
こともできる。

【００２７】また、本発明においては、前述のように、
用いる重合体の中に結晶核剤を添加することが好まし
い。これにより、溶融紡糸の際に紡出糸条の冷却性を向
上させることができるのである。結晶核剤の添加は重合
工程あるいは溶融工程で行うが、その際、得られる糸の
機械的性能及び均整度を向上させるため、できる限り均
一分散させておくことが好ましい。

【００２８】次いで、得られた短繊維を公知のカード機
によりカーディングして所定目付けの短繊維ウエブを作
成する。そして、得られた短繊維ウエブに加圧液体流処
理を施して構成繊維間に三次元交絡を形成することによ
り一体化させて生分解性短繊維不織布を得る。

【００２９】本発明における短繊維ウエブは、カード機
の進行方向に配列したパラレルウエブ、パラレルウエブ
のクロスレイドされたウエブ、ランダムに配列したラン
ダムウエブあるいは中程度に配列したセミランダムウエ
ブのいずれであっても良く、使用用途によって適宜選択
することができる。特に、衣料用途に用いる場合には、
不織布としての強力において、縦／横強力比が概ね１／
１となるカードウエブを使用するのが好ましい。

【００３０】加圧液体流処理を施すに際しては、加圧液
体流の噴射孔として、孔径０．０５〜１．５ｍｍの噴射
孔が０．４〜５ｍｍ間隔で一列ないしは複数列に配置さ
れたオリフィスヘッドを用い、このオリフィスヘッドを
３〜１０段に配するのが好ましい。オリフィスヘッドの
配置としては、短繊維ウエブに対して片面あるいは両面
に配置されたもののいずれであっても良い。

【００３１】加圧液体流処理は、第１回目の液圧を４５
ｋｇ／ｃｍ² Ｇ未満の加圧液体流により予備交絡を施し
た後、引き続き第２回以降の処理として４５ｋｇ／ｃｍ
² Ｇ以上の液圧の加圧液体流により交絡処理を施して行
われる。第１回目の液圧が４５ｋｇ／ｃｍ² Ｇ以上であ
ると、加圧液体流により発生する随伴気流により、ウエ
ブの乱れが発生したり、また、加圧液体流によりウエブ
を構成する短繊維が脱落し、製品となる生分解性短繊維
不織布の品位を保つ上で好ましくない。以上の方法によ
り得られた生分解性短繊維不織布を反転し、第３回目の
交絡処理を第２回目に適用した液圧により交絡処理を施
すことにより表裏共に一体化した生分解性短繊維不織布
を得ることができる。

【００３２】加圧液体流処理に際し、短繊維ウエブを載
置する多孔性支持板としては支持板上に載置された短繊
維ウエブを加圧液体流が通過するものであれば、金属
製、ポリエステル製、その他の材質のいずれを用いても
良い。多孔性支持板のメッシュの範囲はその用途によっ
て適宜選択されるものであるが、２０〜１５０メッシュ
のものを用いると良い。２０メッシュ未満では、得られ
た生分解性短繊維不織布に実質的に孔が開き、例えば、
家庭用、業務用の廃棄物を入れる等の用途に用いた際、
この孔部分より細かなクズが流れ出し好ましくない。逆
に、１５０メッシュを超えると短繊維ウエブとネットを
貫通する液体流の液圧を多大にする必要があり、生産コ
スト上好ましくない。以上の理由により、多孔性支持板
のメッシュの範囲は、より好ましくは３０〜１００メッ
シュが良い。

【００３３】以上の方法により得られた生分解性短繊維
不織布は、余分な水分を既知の水分除去装置であるマン
グル等により除去した後乾燥処理が施される。本発明の
生分解性短繊維不織布の目付けは、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
１０〜１５０ｇ／ｍ² の範囲が好ましく、より好ましく
は１５〜７０ｇ／ｍ² の範囲とするのが良い。目付けが
１０ｇ／ｍ² 未満では柔軟性及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１５０ｇ／ｍ² を超えると、不織布が硬い風合いのも
のとなり、柔軟性に劣るものとなる。

【００３４】

【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。

【００３５】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。

【００３６】・メルトフローレート値（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。（以降、ＭＦＲ値と記す）

【００３７】・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
最大値を与える温度を融点（℃）とした。

【００３８】・結晶化温度（℃）；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５ｍ
ｇ、降温速度を２０℃／分として測定して得た固化発熱
曲線の最大値を与える温度を結晶化温度（℃）とした。

【００３９】・冷却性；紡出糸条を目視して下記の３段
階にて評価した。 ○；密着糸が認められない。 △；密着糸がわずかではあるが認められる。 ×；大部分が密着している。

【００４０】・可紡性； ○；糸切れが発生せず、紡糸操業性が良好である。 ×；糸切れが多発し、紡糸操業性が不良である。

【００４１】・延伸性； ○；延伸毛羽が発生せず、延伸操業性が良好である。 ×；延伸毛羽が多発し、延伸が不可能である。

【００４２】・目付け（ｇ／ｍ² ）；標準状態の試料か
ら試料長が１０ｃｍ、試料幅が１０ｃｍの試料片１０点
を作成し平衡水分にした後、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当たりに換算し、
目付け（ｇ／ｍ² ）とした。

【００４３】・不織布の強力（ｋｇ／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２０ｃｍ、試料幅が５ｃｍの試料片１
０点を作成し、試料片毎に不織布の縦方向について、定
速伸張型引張り試験機（東洋ボールドウイン社製テンシ
ロンＵＴＭ−４−１−１００）を用いて、引張り速度１
０ｃｍ／分で伸張し、得られた切断時荷重値の平均値を
強力（ｋｇ／５ｃｍ幅）とした。

【００４４】・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強力が埋設
前の強力初期値に対して５０％以下に低下している場
合、生分解性能が良好（；○）であるとし、強力が埋設
前の強力初期値に対して５０％を超える場合、生分解性
能が不良（；×）であると評価した。

【００４５】実施例１ 芯成分として、ＭＦＲ値が２０ｇ／１０分で融点１１４
℃、結晶化温度７５℃のポリブチレンサクシネートを、
鞘成分として、ＭＦＲ値が３０ｇ／１０分で融点１０２
℃、結晶化温度５２℃のブチレンサクシネート／エチレ
ンサクシネート＝８５／１５モル％の共重合体を用い
て、芯鞘型複合短繊維よりなる短繊維ウエブを製造し
た。すなわち、前記芯成分と鞘成分とを個別のエクスト
ルーダ型溶融押出し機を用いて、温度１８０℃で溶融
し、芯鞘型複合断面となる紡糸口金を用い、単孔吐出量
＝１．０２ｇ／分、複合比（芯成分／鞘成分）＝１／１
（重量比）の条件下にて溶融紡出した。この紡出糸条を
冷却装置にて冷却した後で油剤を付与し、速度が８００
ｍ／分の引き取りロールを介して繊度が１１．５デニー
ルの未延伸糸を得た。得られた未延伸糸束を複数集束
し、延伸温度が常温の条件下で延伸倍率４．０倍で延伸
し、次いで、スタッファーボックスにて１５個／インチ
の捲縮を付与した後、５１ｍｍに切断し、銘柄３ｄ×５
１ｍｍの短繊維を得た。この短繊維をパラレルカード機
に供給して目付けが５０ｇ／ｍ² のカードウエブを作成
した。

【００４６】次いで、得られた短繊維ウエブを移動する
４０メッシュの金網上に載置し、短繊維ウエブの上方５
０ｍｍの位置より加圧液体流の噴射孔として、孔径０．
１２ｍｍ、孔間隔０．６ｍｍで一列に配されたオリフィ
スヘッドが５段に配列された装置を用いて加圧液体流処
理を行い、三次元交絡させた目付けが５０ｇ／ｍ² の生
分解性短繊維不織布を得た。処理条件としては、第１回
目の液圧を３５ｋｇ／ｃｍ² Ｇとして予備交絡を施した
後、第２回目以降の液圧を９０ｋｇ／ｃｍ² Ｇとして構
成繊維間に三次元交絡を形成した。そして、得られた不
織布の余分な水分をマングルにて除去した後、８０℃の
温度に保たれた乾燥機により乾燥処理を行った。芯鞘型
複合短繊維製造の操業性及び生分解性短繊維不織布物
性、生分解性能を表１に示す。

【００４７】実施例２ 単孔吐出量＝０．４０ｇ／分、複合比（芯成分／鞘成
分）＝１／３（重量比）で溶融紡糸を行い、単糸繊度が
４．６デニールの未延伸糸を得、延伸倍率３．２倍にて
延伸したこと及び３８ｍｍに切断したこと以外は実施例
１と同一条件下にて、芯鞘型複合短繊維を製造した。得
られた短繊維は銘柄１．５ｄ×３８ｍｍであった。この
短繊維をパラレルカード機に供給して目付けが５０ｇ／
ｍ² のカードウエブを作成し、実施例１と同一条件下に
て加圧液体流処理を行い、三次元交絡させた生分解性短
繊維不織布を得た。芯鞘型複合短繊維製造の操業性及び
生分解性短繊維不織布物性、生分解性能を表１に示す。

【００４８】実施例３ 単孔吐出量＝４．１０ｇ／分、複合比（芯成分／鞘成
分）＝３／１（重量比）で溶融紡糸を行い、単糸繊度が
４６デニールの未延伸糸を得、延伸倍率４．８倍にて延
伸したこと及び７６ｍｍに切断したこと以外は実施例１
と同一条件下にて、芯鞘型複合短繊維を製造した。得ら
れた短繊維は銘柄１０ｄ×７６ｍｍであった。この短繊
維をパラレルカード機に供給して目付けが５０ｇ／ｍ²
のカードウエブを作成し、実施例１と同一条件下にて加
圧液体流処理を行い、三次元交絡させた生分解性短繊維
不織布を得た。芯鞘型複合短繊維製造の操業性及び生分
解性短繊維不織布物性、生分解性能を表１に示す。

【００４９】実施例４ 高融点成分および低融点成分に結晶核剤を添加したこと
以外は実施例１と同様にして、芯鞘型複合短繊維よりな
る短繊維不織布を製造した。すなわち、結晶核剤とし
て、平均粒径が１．０μｍのタルク／酸化チタン＝１／
１（重量比）を２０重量％含有させたマスターバッチを
高融点成分重合体および低融点成分重合体ベースであら
かじめ作成し、このマスターバッチとそれに対応する重
合体とをそれぞれブレンドして、高融点成分に添加する
結晶核剤が０．２重量％、低融点成分に添加する結晶核
剤が１．０重量％となるようにして原料とした。芯鞘型
複合短繊維製造の操業性及び生分解性短繊維不織布物
性、生分解性能を表１に示す。

【００５０】比較例１ 実施例１と同一の芯成分を用い、繊維横断面が単相型断
面となる紡糸口金を介して、単孔吐出量＝０．９７ｇ／
分の条件下にて溶融紡出した。すなわち、前記芯成分を
エクストルーダ型溶融押出し機を用いて、温度１８０℃
で溶融し、単相型断面となる紡糸口金を介して溶融紡出
し、この紡出糸条を冷却装置にて冷却した後で油剤を付
与し、速度が８００ｍ／分の引き取りロールを介して繊
度が１０．９デニールの未延伸糸を得た。得られた未延
伸糸束を複数集束し、延伸温度が常温の条件下で延伸倍
率３．８で延伸し、次いで、スタッファーボックスにて
１４個／インチの捲縮を付与した後、５１ｍｍに切断
し、銘柄３ｄ×５１ｍｍの短繊維を得た。この短繊維を
パラレルカード機に供給して目付けが２５ｇ／ｍ² のカ
ードウエブを作成し、実施例１と同一条件下にて加圧液
体流処理を行い、三次元交絡させた生分解性短繊維不織
布を得た。芯鞘型複合短繊維製造の操業性及び生分解性
短繊維不織布物性、生分解性能を表１に示す。

【００５１】比較例２ 実施例１と同一の鞘成分を用い、繊維横断面が単相型断
面となる紡糸口金を介して、単孔吐出量＝０．９７ｇ／
分の条件下にて溶融紡出し、この紡出糸条を冷却装置に
て冷却した後で油剤を付与し、速度が８００ｍ／分の引
き取りロールを介して未延伸糸を得たが、得られた未延
伸糸は糸条間で密着していたため、単相型紡出糸条を得
ることができなかった。

【００５２】

【表１】

【００５３】表１から明らかなように、実施例１で得ら
れた不織布は、本発明の芯鞘型複合短繊維を適用してい
るので、紡出糸条の冷却性、可紡性、延伸性、および機
械的特性にも優れるものであった。また、この不織布を
６ケ月間土中に埋設し、その後に掘り出して観察したと
ころ、不織布としての形態を保持しておらず良好な生分
解性を有することが認められた。

【００５４】実施例２は、鞘成分の比率が大ではある
が、繊度を小さくそして芯鞘型複合短繊維を適用してい
るので、実施例１と同様、紡出糸条の冷却性、可紡性、
延伸性も良好であり、この不織布は機械的特性にも優れ
るものであった。また、生分解性能は鞘成分の比率が大
であるので実施例１で得られた不織布よりさらに良好な
結果が得られた。

【００５５】実施例３は、芯成分の比率が大であり、芯
鞘型複合短繊維を適用しているため、繊度が大きいにも
かかわらず、実施例１と同様、紡出糸条の冷却性、可紡
性、延伸性も良好であった。また、この不織布は機械的
特性および生分解性能にも優れるものであった。

【００５６】実施例４は、重合体中に結晶核剤が入って
いるので、紡出糸条の冷却性、可紡性、延伸性が実施例
１よりもさらにも良好であった。また、この不織布は機
械的特性および生分解性能にも優れるものであった。

【００５７】これに対し、比較例１は、実施例１と同一
の芯成分を用いたものの、繊維横断面が本発明範囲外で
ある単相型であるために、不織布の機械的特性には優れ
るものの、不織布を６ケ月間土中に埋設し、その後に掘
り出して観察したところ不織布形態を維持しており、不
織布強力も埋設前の９１％であり、生分解性能には著し
く劣るものであった。

【００５８】比較例２は、実施例１と同一の鞘成分を用
いたものの、未延伸糸は糸条間で密着していたため、単
相型紡出糸条を得ることができなかった。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、紡出糸条の冷却性及び
可紡性、延伸性に優れ、良好な生分解性能を有するとと
もにその制御が可能であり、さらに実使用に耐えうるだ
けの充分な機械的特性を有する生分解性短繊維不織布及
びその製造方法を提供することができる。

【００６０】本発明の生分解性短繊維不織布は、おむつ
や生理用品その他の医療・衛生材料素材、使い捨ておし
ぼりやワイピングクロスなどの拭き取り布、使い捨て包
装材、家庭・業務用の生ごみ捕集用袋その他廃棄物処理
材などの生活関連用素材、あるいは、農業・園芸・土木
用に代表される産業用資材の各素材として好適である。
しかもこの生分解性短繊維不織布は、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。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複合短繊維からなる短繊維ウエブが三次
   元交絡により一体化されており、前記複合短繊維が生分
   解性を有する第１の脂肪族ポリエステルからなる芯成分
   とこの芯成分よりも融点の低い生分解性を有する第２の
   脂肪族ポリエステルからなる鞘成分とから形成される芯
   鞘型複合断面を有してなることを特徴とする生分解性短
   繊維不織布。
2. 【請求項２】 芯成分が、ポリブチレンサクシネートで
   あり、鞘成分が、ブチレンサクシネートの共重合量比が
   ７０〜９０モル％となるようにブチレンサクシネートに
   エチレンサクシネートあるいはブチレンアジペートを共
   重合せしめた共重合ポリエステルであることを特徴とす
   る請求項１記載の生分解性短繊維不織布。
3. 【請求項３】 低融点成分および高融点成分のうち、少
   なくとも低融点成分に中に結晶核剤が添加されているこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の生分解性短繊維
   不織布。
4. 【請求項４】 芯成分及び鞘成分から構成された単糸繊
   度が１．５〜１０デニールであり、芯成分／鞘成分の複
   合比が１／３〜３／１（重量比）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
   短繊維不織布。
5. 【請求項５】 生分解性を有する第１の脂肪族ポリエス
   テルからなる芯成分とこの芯成分よりも融点の低い生分
   解性を有する第２の脂肪族ポリエステルからなる鞘成分
   とを用いて、芯鞘型複合繊維を溶融複合紡糸し、次いで
   延伸し、得られた延伸糸条に機械捲縮を付与した後に所
   定長に切断して短繊維となし、この短繊維をカーディン
   グすることにより短繊維ウエブを形成し、この短繊維ウ
   エブに加圧液体流処理を施して構成繊維を三次元交絡さ
   せ一体化することを特徴とする生分解性短繊維不織布の
   製造方法。
6. 【請求項６】 低融点成分および高融点成分のうち、少
   なくとも低融点成分に中に結晶核剤を添加して溶融複合
   紡糸を行うことを特徴とする請求項５記載の生分解性短
   繊維不織布の製造方法。