JPH0995849A - ポリ乳酸系長繊維不織布およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自然環境下において分解性を有し、しか
も実用に供し得る機械的強度を保持しつつ優れた柔軟性
を具備するポリ乳酸系長繊維不織布を提供する。 【解決手段】 ポリ乳酸系重合体組成物からなる長繊維
から構成され、構成長繊維同士が部分的に熱圧着されて
なる。ＡＳＴＭ−Ｄ−１２３８（Ｅ）に準じて温度１９
０℃で測定したメルトフローレート値が１〜１００ｇ／
１０分であるポリ乳酸系重合体を、この重合体の融点を
Ｔｍ℃としたときに（Ｔｍ＋１５）℃〜（Ｔｍ＋５０）
℃の温度で溶融して口金から吐出させ、この吐出糸条を
吸引装置にて１０００〜６０００ｍ／分の引取速度で牽
引細化した後に、移動式捕集面上に開繊させながら堆積
させてウエブを形成し、このウエブを部分熱圧着装置を
用いて、ウエブを構成する重合体のうち最も低い融点を
有する重合体の融点よりも１０℃以上低い温度で部分的
に熱圧着させて、ポリ乳酸系長繊維不織布を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自然環境下におい
て分解性を有する長繊維不織布およびその製造方法に関
する。さらに詳しくは、ポリ乳酸系重合体を用いて特定
条件により得られる優れた柔軟性を有する分解性長繊維
不織布およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、分解性を有する不織布として
は、例えば天然繊維又は再生繊維由来の生分解性不織布
として、コットン、麻、羊毛、レーヨン、キチン、アル
ギン酸等からなる不織布が知られている。

【０００３】しかし、これらの生分解性不織布は一般的
に親水性かつ吸水性であることから、例えば使い捨てお
むつのトップシートのように疎水性かつ低吸水性を要し
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、これらの不織布は非熱可塑性であ
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、脂肪族ポリエステルと総称される一群のポリマー
は生分解性能を有することから、とりわけ注目されてい
る。具体的には、微生物ポリエステルに代表されるポリ
−β−ヒドロキシアルカノエート、ポリカプロラクトン
に代表されるポリ−ω−ヒドロキシアルカノエート、例
えばポリブチレンサクシネートのようなグリコールとジ
カルボン酸との重縮合体からなるポリアルキレンジカル
ボキシレートまたはこれらの共重合体が挙げられる。そ
のなかで、ポリ−Ｌ−乳酸に代表されるようなポリ−α
−オキシ酸も、近年、高重合度のポリマーを効率的に製
造しうる新しい重合法が開発されるにおよび、その繊維
化ならびに不織布化が種々検討されている。特に、ポリ
乳酸は前記の脂肪族ポリエステルのなかで融点が比較的
高く、その不織布は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号公報に開示されている。しかし、この
ような短繊維不織布は、繊維の溶融紡糸から不織布化ま
でに多数の製造工程を要することから、製造コストの低
減に限界がある。

【０００６】一方、溶融押出法により糸条を押出してス
クリーン上にウエブを堆積させる、いわゆるスパンボン
ド法により、ポリ乳酸を用いて製造した長繊維不織布に
関しては、特開平７−４８７６９号公報、特開平６−２
６４３４３号公報、International Nonwovens Journal,
第７巻，２号，６９頁（１９９５年）および欧州特許公
開０６３７６４１（Ａ１）号に示唆されている。しか
し、特開平７−４８７６９号公報においては、ポリ乳酸
重合体からスパンボンド法により不織布を作ることが可
能である旨が示唆されているのみで具体的な製造方法や
得られる不織布の物性については何ら記載されていな
い。また、特開平６−２６４３４３号公報は生分解性農
業用繊維集合体に関するものであるが、最も重要な製造
条件である引取速度その他詳細な記載がなく、得られた
不織布の物性についても不明である。また、Internatio
nal Nonwovens Journal,第７巻，２号，６９頁（１９９
５年）では、板状の硬くてもろいポリ乳酸スパンボンド
不織布しか得られていない。さらに、欧州特許公開０６
３７６４１（Ａ１）号でも、本発明のように柔軟にして
機械的強度に優れたポリ乳酸スパンボンド不織布は得ら
れていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、ポリ乳
酸を用いた不織布は分解性を有しかつ一般に他の脂肪族
ポリエステルに比べて融点が高いため耐熱性にも優れる
という有用性をもつが、反面、ポリ乳酸樹脂自体は結晶
性が良好であるものの、前記International Nonwovens
Journal,第７巻，２号，６９頁（１９９５年）でも明ら
かなように、通常の紡糸条件下では結晶化速度が遅く、
紡出・冷却された糸条がウエブの堆積工程でも粘着感を
有しているため得られるウエブを構成する長繊維同士が
交叉点で結合し、その結果、柔軟性に欠ける不織布しか
得られない。また、例えばポリ乳酸を用いた短繊維不織
ウエブを、柔軟性を損なわないように加減してボンディ
ングした場合には、毛羽立ちが発生したり機械的強度に
劣り、実用に耐えないものとなる。

【０００８】本発明は、このような問題を解決するもの
で、自然環境下において分解性を有し、しかも実用に供
し得る機械的強度を保持しつつ優れた柔軟性を具備する
ポリ乳酸系長繊維不織布を提供しようとするものであ
る。

【０００９】

【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．ポリ乳酸系重合体からなる長繊維から構成され、構
成長繊維同士が部分的に熱圧着されてなる。

【００１０】２．ＡＳＴＭ−Ｄ−１２３８（Ｅ）に準じ
て温度１９０℃で測定したメルトフローレート値が１〜
１００ｇ／１０分であるポリ乳酸系重合体を、この重合
体の融点をＴｍ℃としたときに（Ｔｍ＋１５）℃〜（Ｔ
ｍ＋５０）℃の温度で溶融して口金から吐出させ、この
吐出糸条を吸引装置にて１０００〜６０００ｍ／分の引
取速度で牽引細化した後に、移動式捕集面上に開繊させ
ながら堆積させてウエブを形成し、このウエブを部分熱
圧着装置を用いて、前記重合体の融点よりも１０℃以上
低い温度で、また、ポリ乳酸系重合体からなる二種以上
の成分を用いた複合断面を有する繊維からなるウエブの
場合は最も融点が低い成分の融点よりも１０℃以上低い
温度で、部分的に熱圧着させて、ポリ乳酸系長繊維不織
布を得る。

【００１１】以上の構成により、本発明の不織布は、ポ
リ乳酸系長繊維がその交叉点において結合せずに部分的
に熱圧着されることにより不織布としての形態が保持さ
れているので、従来のポリ乳酸系不織布が有していた硬
くてもろい特性に反して、実用に供し得る機械的強度を
保持しつつ優れた柔軟性を備えるものである。しかも、
ポリ乳酸系長繊維を構成繊維としていることから、本発
明の不織布は自然環境下で分解し得るものとなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に適用される長繊維はポリ
乳酸系重合体からなるものである。ポリ乳酸系重合体と
しては、ポリ（Ｄ−乳酸）と、ポリ（Ｌ−乳酸）と、Ｄ
−乳酸とＬ−乳酸との共重合体と、Ｄ−乳酸とヒドロキ
シカルボン酸との共重合体と、Ｌ−乳酸とヒドロキシカ
ルボン酸との共重合体との群から選ばれる重合体のうち
融点が１００℃以上の重合体あるいはこれらのブレンド
体が好ましい。

【００１３】ポリ乳酸系重合体としてポリ（Ｄ−乳酸）
やポリ（Ｌ−乳酸）のようなホモポリマーを用いる場合
には特に、製糸工程での製糸性の改善と得られる繊維並
びに不織布の柔軟性の向上を目的として、可塑剤を添加
することが望ましい。この場合の可塑剤としては、トリ
アセチン、乳酸オリゴマー、ジオクチルフタレート等が
用いられ、その添加量としては１〜３０重量％、好まし
くは５〜２０重量％とするのが良い。

【００１４】本発明においては、不織布の構成繊維の融
点が１００℃以上であることが、得られた不織布の耐熱
性等の観点から好ましく、従って、これを形成するポリ
乳酸系重合体の融点が１００℃以上であることが重要で
ある。すなわち、ポリ乳酸のホモポリマーであるポリ
（Ｌ−乳酸）やポリ（Ｄ−乳酸）の融点は約１８０℃で
あるが、ポリ乳酸系重合体として前記コポリマーを用い
る場合には、コポリマーの融点が１００℃以上となるよ
うにモノマー成分の共重合量比を決定することが重要と
なる。コポリマーにおいてＬ−乳酸あるいはＤ−乳酸の
共重合量比が特定の範囲よりも低いと、ポリ乳酸系重合
体の融点ひいては不織布の構成繊維の融点が１００℃未
満となるかあるいは重合体が非晶性ポリマーとなるため
に、製糸時の冷却性が低下するとともに、得られた不織
布の耐熱性が損なわれるためその使用用途が制限される
こととなり好ましくない。

【００１５】また、乳酸とヒドロキシカルボン酸との共
重合体である場合におけるヒドロキシカルボン酸として
は、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草
酸、ヒドロキシペンタン酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒ
ドロキシヘプタン酸、ヒドロキシオクタン酸等が挙げら
れるが、これらの中でも特に、ヒドロキシカプロン酸ま
たはグリコール酸が分解性能および低コストの点から好
ましい。

【００１６】また、本発明においては、以上のポリ乳酸
系重合体を単独で用いるほか、二種以上のポリ乳酸系重
合体を混合してブレンド体として用いることもできる。
ブレンド体として用いる場合には、製糸性等を勘案し
て、混合種、混合量等の条件を適宜設定すると良い。

【００１７】なお、本発明において適用される前記重合
体には、各々、必要に応じて、例えば艶消し剤、顔料、
結晶核剤などの各種添加剤を本発明の効果を損なわない
範囲内で添加しても良い。とりわけ、タルク、窒化ホウ
素、炭酸カルシウム、酸化チタン等の結晶核剤は、紡出
・冷却工程での糸条間の融着（ブロッキング）を防止す
るために、０．１〜３重量％の範囲で用いると有用であ
る。

【００１８】本発明に適用される長繊維は、中実断面、
その他任意の繊維横断面形態を採用しうるのであるが、
特に、中空断面、異形断面、芯鞘複合断面、分割型複合
断面のうちのいずれかであることが好ましい。

【００１９】長繊維の繊維横断面が図１に示すような中
空断面である場合、得られた不織布に優れた分解性能を
付与することができる。これは、外周部分から侵食をは
じめた微生物や水分が中空部１に侵入して貫通する孔が
形成される結果、単位ポリマー重量当りの表面積が大き
くなるため、微生物等による分解速度が促進されるから
である。さらに、中空断面繊維においては、製糸の際に
単位時間当りに冷却領域を通過するポリマー重量が少な
いため、また内部に比熱が小さい空気を含んでいるた
め、紡糸糸条の冷却性を向上させるに著しい効果を発揮
する。

【００２０】長繊維の繊維横断面が図２および図３に示
すような多角形状の異形断面あるいは扁平形状の異形断
面である場合にも、製糸の際の紡出糸条の冷却性、開繊
性に優れるとともに、得られた不織布の分解性能も向上
する。なぜなら、異形断面繊維においても、単位ポリマ
ー重量当りの表面積は大きくなるからである。

【００２１】長繊維の繊維横断面が芯鞘複合断面である
場合、ポリ乳酸系重合体あるいは二種以上のポリ乳酸系
重合体のブレンド体である二成分から形成され、この二
成分のうち融点の高い方の成分（以下、高融点成分とい
う）を芯に配し、融点の低い方の成分（以下、低融点成
分という）を鞘に配することが重要である。そして、こ
の場合の両成分の融点差が少なくとも５℃以上、好まし
くは１０℃以上、さらに好ましくは２０℃以上であるこ
とが肝要である。但し、二種以上のポリ乳酸系重合体の
ブレンド体を芯成分および／又は鞘成分として用いる場
合、芯成分としては、ブレンド体を構成する重合体のう
ち最も低い融点を有する重合体の融点を、鞘成分として
は、ブレンド体を構成する重合体のうち最も高い融点を
有する重合体の融点を基準にして融点差を判断すること
とする。これにより、ウエブを部分的に熱圧着する際
に、比較的融点の低い鞘成分の融点近傍の温度で熱融着
を施すことができ、芯部の高融点成分に融解を生じるこ
となく、優れた柔軟性を具備させることができる。

【００２２】長繊維の繊維横断面が分割型複合断面であ
る場合、得られる不織布の分解性および柔軟性に優れた
効果を発揮することがきる。ここで、分割型複合断面と
は、ポリ乳酸系重合体あるいは二種以上のポリ乳酸系重
合体のブレンド体である二成分からなり、この二成分が
互いに分割された形態をもっており、かついずれもが繊
維軸方向に連続すると共に繊維表面に露出するような繊
維横断面をいい、具体的には、図４〜図６に示す断面が
挙げられる。詳しくは、図４は、両成分が放射状に互い
に分割区域を有する断面であり、図５は、高融点成分２
が低融点成分３に対して点対称に突起したような断面で
ある。これらの繊維横断面形態によれば、より分解性能
に優れた成分（通常は低融点成分３）の一部が分解され
ることにより繊維自体の分割が促進されるため、得られ
る不織布の分解性を向上させることができるのである。
さらに、図６においては、図４に示す断面において中空
部１を有しているので、分解性および紡出糸条の冷却
性、開繊性をより向上させることができる。また、分割
型複合断面においても、ウエブを部分的に熱圧着する際
に、低融点成分３の融点の近傍の温度で熱融着を施すこ
とができるため、高融点成分２に融解を生じることな
く、優れた柔軟性を具備させることができる。

【００２３】なお、本発明においては、前述の断面以外
に、例えば丸型複合断面や、三角型、四角型、六角型、
扁平型、Ｙ字型、Ｔ字型など種々の異形複合断面であっ
ても差し支えない。

【００２４】本発明の長繊維不織布は、構成長繊維同士
が交叉点で結合することなくウエブが部分的に熱圧着さ
れて、不織構造を有するシート状形態を保持しているも
のである。すなわち、本発明の不織布は、部分的に形成
される点状融着区域のみが接着されているものであるた
め、優れた柔軟性を具備するものである。

【００２５】本発明の不織布の構成長繊維の単糸繊度は
０．５〜１０デニールであることが好ましい。単糸繊度
が０．５デニール未満であると、紡糸・引取工程におい
て単糸切断が頻発し、操業性とともに得られる不織布の
強度も劣る傾向となる。逆に、単糸繊度が１０デニール
を超えると、紡出糸条の冷却が不十分になるとともに、
得られる不織布の柔軟性が損なわれることとなり好まし
くない。

【００２６】本発明の不織布は前記の単糸繊度を満足す
る長繊維で構成され、かつ、その目付が１０〜１００ｇ
／ｍ² の範囲にあることが好ましい。目付が１０ｇ／ｍ
² 未満であると、地合いおよび機械的強力に劣り実用に
耐えないものとなる。逆に、目付が１００ｇ／ｍ² を超
えると、柔軟性が損なわれることとなり好ましくない。

【００２７】本発明の不織布は、目付１００ｇ／ｍ² に
換算時の引張強力が８ｋｇ／５ｃｍ幅以上が好ましい。
ここで、引張強力とは、ＪＩＳ−Ｌ−１０９６に準じて
測定した場合における引張破断強力の経方向および緯方
向の平均値を意味し、本発明においてはこれを目付１０
０ｇ／ｍ² に比例換算したもので得られた不織布を評価
する。不織布の引張強力が８ｋｇ／５ｃｍ幅未満である
と、余りにも機械的強度に欠けるため、実用に耐えない
場合がある。

【００２８】本発明の不織布は、柔軟性の指標である目
付当たりの圧縮剛軟度が５ｇ／（ｇ／ｍ² ）以下であ
る。ここで、圧縮剛軟度は、試料長が１０ｃｍ、試料幅
が５ｃｍの試料片を横方向に曲げて円筒状物としたもの
を、その軸方向について圧縮速度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５回求
めて平均したものであり、値が小さいほど柔軟であるこ
とを意味する。本発明においては、ウエブを部分的に熱
圧着していることから、得られる不織布は柔軟性に優
れ、圧縮剛軟度が５ｇ／（ｇ／ｍ² ）以下となる。圧縮
剛軟度が５ｇ／（ｇ／ｍ² ）を超えると、不織布の風合
いが硬くなり、柔軟性を要求される衛生材料等の用途に
は不適当となるため好ましくない。

【００２９】次に、本発明のポリ乳酸系長繊維不織布の
製造方法について説明する。本発明の長繊維不織布は、
いわゆるスパンボンド法にて効率良く製造することがで
きる。すなわち、ＡＳＴＭ−Ｄ−１２３８（Ｅ）に準じ
て温度１９０℃で測定したメルトフローレート値が１〜
１００ｇ／１０分である前述のポリ乳酸系重合体組成物
を用いて、この重合体の融点をＴｍ℃としたときに（Ｔ
ｍ＋１５）℃〜（Ｔｍ＋５０）℃の範囲の紡糸温度で溶
融して、所望の繊維横断面となる紡糸口金を介して紡糸
し、得られた紡出糸条を従来公知の横型吹付や環状吹付
等の冷却装置を用いて冷却せしめた後、エアーサッカー
等の吸引装置を用いて、１０００〜６０００ｍ／分の高
速気流で目的繊度となるように牽引細化させ、引き続
き、吸引装置から排出された糸条群を開繊させた後、ス
クリーンからなるコンベアーの如き移動堆積装置上に開
繊堆積させてウエブとする。次いで、この移動堆積装置
上に形成されたウエブに、部分熱圧着装置を用いて、前
記重合体のうち最も低い融点を有する重合体の融点より
も１０℃以上低い温度で部分的に熱圧着を施すことによ
り、長繊維不織布を得ることができる。

【００３０】本発明において適用されるポリ乳酸系重合
体組成物のメルトフローレート値（以下、ＭＦＲ値と称
す）は、前述のように、ＡＳＴＭ−Ｄ−１２３８（Ｅ）
に記載の方法に準じて１９０℃で測定して１〜１００ｇ
／１０分であることが重要である。ＭＦＲ値が１ｇ／１
０分未満であると、溶融粘度が高過ぎるために高速製糸
性に劣る結果となり、逆に、ＭＦＲ値が１００ｇ／１０
分を超えると、溶融粘度が低すぎるために曳糸性が劣る
こととなり、安定した操業が困難となる。

【００３１】本発明において溶融紡糸の際には、前述の
ように、用いる重合体の融点をＴｍ℃としたときに（Ｔ
ｍ＋１５）℃〜（Ｔｍ＋５０）℃の範囲の温度で溶融し
なければならない。但し、二種以上のポリ乳酸系重合体
のブレンド体を用いる場合、ブレンド体を構成する重合
体のうち最も高い融点を有する重合体の融点をＴｍ℃と
する。紡糸温度が（Ｔｍ＋１５）℃より低いと、高速気
流による曳糸・引取性に劣り、逆に、（Ｔｍ＋５０）℃
を超えると、冷却過程での結晶化が遅れ、フィラメント
間で融着を生じたり開繊性に劣ったりするばかりでな
く、ポリマー自体の熱分解も進行するため、柔軟で均一
な地合いの不織布を得ることが困難となる。

【００３２】本発明において吸引装置を用いて紡出糸条
を牽引細化する際には、前述のように、引取速度が１０
００〜６０００ｍ／分となるようにすることが重要であ
る。吸引装置の引取速度は重合体のＭＦＲ値に応じて適
宜選択すればいいが、引取速度が１０００ｍ／分未満で
は、重合体の配向結晶化が促進されず糸条間で粘着を起
こし、得られる不織布は硬くて機械的強度が劣ったもの
となる傾向にある。逆に、引取速度が６０００ｍ／分を
超えると、曳糸限界を超えて糸切れが発生して、安定操
業性を損なうこととなる。

【００３３】本発明においてウエブの部分的熱圧着と
は、エンボス加工又は超音波融着処理によって点状融着
区域を形成するものをいい、具体的には、加熱されたエ
ンボスロールと表面が平滑な金属ロールとの間にウエブ
を通して長繊維間に点状融着区域を形成する方法が採用
される。

【００３４】さらに詳しくは、前記部分的な熱圧着と
は、ウエブの全表面積に対して特定の領域、すなわち
０．２〜１５ｍｍ² の面積を有し、個々の熱圧着領域が
丸型，楕円型，菱型，三角型，Ｔ字型，井型等の任意の
形状である領域を有し、その密度、すなわち圧着点密度
が４〜１００点／ｃｍ² であるのが良い。圧着点密度が
４点／ｃｍ² 未満であると得られる不織布の機械的強力
や形態保持性が向上せず、逆に、圧着点密度が１００点
／ｃｍ² を超えると得られる不織布が疎剛化して柔軟性
を損なう傾向にあり、いずれも好ましくない。また、ウ
エブの全表面積に対する全熱圧着領域の面積の比、すな
わち圧着面積率は個々の圧着点面積に依存するが、４〜
５０％であるのが良い。この圧着面積率が４％未満であ
ると得られる不織布の機械的強力や形態保持性が向上せ
ず、逆に、圧着面積率が５０％を超えると、得られる不
織布が疎剛化して柔軟性を損なう傾向にあり、いずれも
好ましくない。

【００３５】熱圧着を施す際の加工温度、すなわちエン
ボスロールの表面温度は、前述のように、用いる重合体
の融点よりも１０℃以上低い温度で行わなければならな
い。但し、熱圧着を施すウエブが、二種以上のポリ乳酸
系重合体のブレンド体よりなる長繊維から形成されてい
る場合、あるいは、二成分で構成される例えば前述の芯
鞘複合断面又は分割型複合断面等の複合断面を有する長
繊維から形成されている場合には、ブレンド体を構成す
る重合体のうち最も低い融点を有する重合体の融点、あ
るいは、複合断面を構成する二成分のうち最も低い融点
を有する成分の融点を基準にすることとし、これらの融
点よりも１０℃以上低い加工温度としなければならな
い。この温度を超えると、熱圧着装置に重合体が固着し
操業性を著しく損なうばかりか、不織布の風合いが硬く
なり柔軟な不織布が得られないこととなる。

【００３６】熱圧着処理については、前述の加熱された
エンボスロールを用いる方法のほか、超音波融着装置を
用いパターンロール上で超音波による高周波を印加して
パターン部の長繊維間に点状融着区域を形成する方法を
採用することもできる。さらに詳しくは、超音波融着装
置とは、周波数が約２０ｋＨｚの通常ホーンと呼称され
る超音波発振器と、円周上に点状または帯状に凸状突起
部を具備するパターンロールとからなる装置である。前
記超音波発振器の下部に前記パターンロールが配設さ
れ、ウエブを超音波発振器とパターンロールとの間に通
すことにより部分的に熱融着することができる。このパ
ターンロールに配設される凸状突起部１列あるいは複数
列であっても良く、またその配設が複数列の場合には、
並列あるいは千鳥型のいずれの配列でも良い。

【００３７】なお、このエンボスロールあるいは超音波
融着装置を用いる部分的な熱圧着処理は、連続工程ある
いは別工程のいずれであっても良く、またいずれの方法
を採用するかは、不織布の使用用途に応じ適宜選択すれ
ば良い。

【００３８】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるも
のではない。

【００３９】実施例において、各物性値は次のようにし
て求めた。 ・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。

【００４０】・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
極値を与える温度を融点（℃）とした。

【００４１】・目付（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当たりに換算し、目付
（ｇ／ｍ² ）とした。

【００４２】・ＫＧＳＭ引張強力（ｋｇ／５ｃｍ幅）；
ＪＩＳ−Ｌ−１０９６に記載のストリップ方法に準じて
測定した。すなわち、試料長が１０ｃｍ、試料幅が５ｃ
ｍの試料片各１０点を作製し、各試料片毎に不織布の経
および緯方向について、定速伸張型引張試験機（東洋ボ
ールドウィン社製テンシロンＵＴＭ−４−１−１００）
を用いて引張速度１０ｃｍ／分で伸張し、得られた切断
時荷重値（ｋｇ／５ｃｍ幅）の平均値を１００ｇ／ｍ²
の目付に換算した値をＫＧＳＭ引張強力（ｋｇ／５ｃｍ
幅）とした。

【００４３】・不織布の圧縮剛軟度（ｇ／（ｇ／ｍ
² ））；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
けで割った値の平均を圧縮剛軟度（ｇ／（ｇ／ｍ² ））
とした。従って、この圧縮剛軟度の値が小さいほど柔軟
性が優れることを意味する。

【００４４】・生分解性能；不織布を約５８℃に維持さ
れた熟成コンポスト中に埋設し、３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５
０％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 融点が１６８℃、ＭＦＲ値が２０ｇ／１０分であるＬ−
乳酸／ヒドロキシカプロン酸＝９０／１０モル％のＬ−
乳酸−ヒドロキシカプロン酸共重合体を用い、孔径０．
５ｍｍで４８孔を有する丸型の紡糸口金より紡糸温度１
９５℃、単孔吐出量１．３５ｇ／分で溶融紡糸した。次
に、紡出糸条を温度が２０℃の冷却空気流にて冷却した
後、引き続いてエアーサッカーにて引取速度３５００ｍ
／分で引取り、開繊し、移動するコンベアーの捕集面上
に堆積させてウエブを形成した。次いで、このウエブを
エンボスロールからなる部分熱圧着装置に通し、ロール
温度を重合体の融点より２０℃低い温度（１４８℃）と
し、圧着面積率が７．６％の条件にて部分的に熱圧着
し、単糸繊度が３．５デニールの長繊維からなる、目付
３０ｇ／ｍ² の長繊維不織布を得た。製造条件、操業性
および不織布の物性、生分解性能を表１に示す。

【００４６】実施例２ Ｌ−乳酸−ヒドロキシカプロン酸共重合体におけるＬ−
乳酸とヒドロキシカプロン酸との共重合量比および紡糸
温度、エンボス温度を表１に示すように変更した以外
は、実施例１と同様にして長繊維不織布を得た。製造条
件、操業性および不織布の物性、生分解性能を表１に示
す。

【００４７】実施例３および実施例４ Ｌ−乳酸とＤ−乳酸との共重合体を用いて、その共重合
量比および紡糸温度、エンボス温度を表１に示すように
変更した以外は、実施例１と同様にして長繊維不織布を
得た。製造条件、操業性および不織布の物性、生分解性
能を表１に示す。

【００４８】実施例５ ポリ（Ｌ−乳酸）重合体を用い、紡糸温度およびエンボ
ス温度を表１に示すように変更したこと以外は、実施例
１と同様にして長繊維不織布を得た。製造条件、操業性
および不織布の物性、生分解性能を表１に示す。

【００４９】実施例６ ポリ（Ｌ−乳酸）重合体に結晶核剤としてタルクを１重
量％添加した組成物を用いたこと以外は、実施例５と同
様にして長繊維不織布を得た。製造条件、操業性および
不織布の物性、生分解性能を表１に示す。

【００５０】実施例７ 単孔吐出量を５．７８ｇ／分とし、引取速度を４５００
ｍ／分としたこと以外は、実施例１と同様にして、単糸
繊度が５．４デニールの長繊維からなる長繊維不織布を
得た。製造条件、操業性および不織布の物性、生分解性
能を表１に示す。

【００５１】実施例８ 融点が１１１℃、ＭＦＲ値が２０ｇ／１０分であるＬ−
乳酸／グリコール酸＝８０／２０モル％の共重合体をＡ
成分とし、融点が１４１℃、ＭＦＲ値が２０ｇ／１０分
であるＬ−乳酸／Ｄ−乳酸＝９０／１０モル％のポリ
（Ｄ，Ｌ−乳酸）をＢ成分として、各成分をＡ成分／Ｂ
成分＝１／１（重量比）の割合で用い、図５に示す分割
型複合断面においてＡ成分を芯部に、Ｂ成分を葉部に配
したような紡糸口金より、紡糸温度１７０℃、単孔吐出
量１．３５ｇ／分で溶融紡糸した。次に、紡出糸条を温
度が２０℃の冷却空気流にて冷却した後、引き続いてエ
アーサッカーにて引取速度３５００ｍ／分で引取り、開
繊し、移動するコンベアーの捕集面上に堆積させてウエ
ブを形成した。次いで、このウエブを面積が３．１ｍｍ
² である丸型の突起を有するエンボスロールからなる部
分熱圧着装置に通し、ロール温度が１０６℃、圧着面積
率が６．１％、圧着点密度が６．７点／ｃｍ²、ロール
線圧が４０ｋｇ／ｃｍの条件にて部分的に熱圧着し、単
糸繊度が３．５デニール（各葉部のセグメントが約０．
３デニール）の長繊維からなる、目付３０ｇ／ｍ² の分
割型複合長繊維不織布を得た。製造条件、操業性および
不織布の物性、生分解性能を表１に示す。

【００５２】

【表１】

【００５３】表１から明らかなように、実施例１〜８で
得られた長繊維不織布は、いずれも実用に耐えうるだけ
の強力を有しており、しかも圧縮剛軟度が５ｇ／（ｇ／
ｍ²）以下であり柔軟性に優れるものであった。また、
これらの不織布は生分解性能についても非常に良好であ
り、コンポスト中への埋設後に取り出したところ、いず
れの不織布も重量減少率、形態変化が大きく、強力保持
率が著しく低下していた。

【００５４】比較例１および比較例２ 引取速度を表２に示すように変更した以外は、実施例１
と同様にして長繊維不織布を得た。製造条件および操業
性を表２に示す。

【００５５】比較例３および比較例４ 重合体のＭＦＲ値を表２に示すように変更した以外は、
実施例１と同様にして長繊維不織布を得た。製造条件お
よび操業性を表２に示す。

【００５６】比較例５および比較例６ 紡糸温度を表２に示すように変更した以外は、実施例１
と同様にして長繊維不織布を得た。製造条件および操業
性を表２に示す。

【００５７】比較例７ 熱圧着の際のエンボス温度を１０５℃としたこと以外
は、実施例４と同様にして長繊維からなる長繊維不織布
を得た。製造条件、操業性および不織布の物性、生分解
性能を表２に示す。

【００５８】

【表２】

【００５９】一方、表２から明らかなように、比較例１
においては、引取速度が１０００ｍ／分よりも低いの
で、フィラメント間での融着が発生し、開繊性が不良と
なり、地合いの良好なシートが得られなかった。

【００６０】比較例２においては、引取速度が６０００
ｍ／分よりも高いので、高速気流による曳糸性に劣り、
糸切れが多発してシート化ができなかった。

【００６１】比較例３においては、ＭＦＲ値が１００ｇ
／１０分を超えるため、高速気流による曳糸性に劣り、
糸切れが多発してシート化ができなかった。

【００６２】比較例４においては、ＭＦＲ値が１ｇ／１
０分未満であるため、高速気流による曳糸・引取性に劣
り、操業性を損なう結果となった。

【００６３】比較例５においては、紡糸温度が重合体の
融点をＴｍとしたときに（Ｔｍ＋１５）℃よりも低いの
で、高速気流による曳糸・引取性に劣り、操業性を損な
う結果となった。

【００６４】比較例６においては、紡糸温度が重合体の
融点をＴｍとしたときに（Ｔｍ＋５０）℃よりも高いの
で、冷却過程での結晶化が遅くなり、重合体の熱分解も
進行して、フィラメント間での融着が発生し、開繊性が
不良となり、地合いの良好なシートが得られなかった。

【００６５】比較例７においては、エンボス温度を重合
体の融点よりも７℃低いだけとしたため、得られた不織
布は、柔軟性および地合いに欠けるものであった。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、ポリ乳酸系長繊維が部
分的に熱圧着されることにより不織布としての形態が保
持されているので、自然環境下で分解し得ると同時に、
硬くてもろいというポリ乳酸樹脂自体の特性に反して、
実用に供し得る機械的強度を保持しつつ優れた柔軟性を
備える不織布を提供することができる。

【００６７】従って、本発明の不織布は、例えば、おむ
つや生理用品等の衛生材料用素材、使い捨ておしぼりや
ワイピングクロス、パップ材基布、家庭用又は業務用の
生塵捕集用袋又はフィルター、植生補助シートや植木コ
ンテナのような農・園芸資材、水平又は垂直ドレーンシ
ートのような土木用資材、その他廃棄物処理材等の生活
関連用素材のような分解性および柔軟性が要求される用
途において有効に適用することができ、自然環境保護の
観点から有益なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の不織布を構成する長繊維の一例を示す
中空断面長繊維の繊維横断面のモデル図である。

【図２】本発明の不織布を構成する長繊維の他の例を示
す異形断面長繊維の繊維横断面のモデル図である。

【図３】本発明の不織布を構成する長繊維のさらに他の
例を示す異形断面長繊維の繊維横断面のモデル図であ
る。

【図４】本発明の不織布を構成する長繊維のさらに他の
例を示す分割型複合長繊維の繊維横断面のモデル図であ
る。

【図５】本発明の不織布を構成する長繊維のさらに他の
例を示す分割型複合長繊維の繊維横断面のモデル図であ
る。

【図６】本発明の不織布を構成する長繊維のさらに他の
例を示す分割型複合長繊維の繊維横断面のモデル図であ
る。

【符号の説明】

１ 中空部 ２ 高融点成分 ３ 低融点成分

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリ乳酸系重合体からなる長繊維から構
   成され、構成長繊維同士が部分的に熱圧着されてなるこ
   とを特徴とするポリ乳酸系長繊維不織布。
2. 【請求項２】 ポリ乳酸系重合体が、ポリ（Ｄ−乳酸）
   と、ポリ（Ｌ−乳酸）と、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸との共重
   合体と、Ｄ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体
   と、Ｌ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体との
   群から選ばれる重合体のうち融点が１００℃以上の重合
   体あるいはこれらのブレンド体であることを特徴とする
   請求項１記載のポリ乳酸系長繊維不織布。
3. 【請求項３】 ポリ乳酸系重合体に結晶核剤を添加する
   ことを特徴とする請求項１または２記載のポリ乳酸系長
   繊維不織布。
4. 【請求項４】 構成長繊維の繊維横断面が、中実断面あ
   るいは中空断面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項に記載のポリ乳酸系長繊維不織布。
5. 【請求項５】 構成長繊維の繊維横断面が、多角形状ま
   たは扁平形状の異形断面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項に記載のポリ乳酸系長繊維
   不織布。
6. 【請求項６】 構成長繊維の繊維横断面が、長繊維を構
   成する二成分からなる芯鞘複合断面であり、前記長繊維
   を構成する二成分がポリ乳酸系重合体あるいは二種以上
   のポリ乳酸系重合体のブレンド体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項に記載のポリ乳酸
   系長繊維不織布。
7. 【請求項７】 構成長繊維の繊維横断面が、長繊維を構
   成する二成分が互いに分割された形態をもっており、か
   ついずれもが繊維軸方向に連続すると共に繊維表面に露
   出する分割型複合断面であり、前記長繊維を構成する二
   成分がポリ乳酸系重合体あるいは二種以上のポリ乳酸系
   重合体のブレンド体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項に記載のポリ乳酸系長繊維不織
   布。
8. 【請求項８】 不織布の構成長繊維の融点が、１００℃
   以上であることを特徴とする請求項１から７までのいず
   れか１項に記載のポリ乳酸系長繊維不織布。
9. 【請求項９】 不織布の構成長繊維の単糸繊度が０．５
   〜１０デニールであり、かつ不織布の目付が１０〜１０
   ０ｇ／ｍ² であることを特徴とする請求項１から８まで
   のいずれか１項に記載のポリ乳酸系長繊維不織布。
10. 【請求項１０】 目付１００ｇ／ｍ² に換算時の不織布
    の引張強力が８ｋｇ／５ｃｍ幅以上であることを特徴と
    する請求項１から９までのいずれか１項に記載のポリ乳
    酸系長繊維不織布。
11. 【請求項１１】 目付当たりの不織布の圧縮剛軟度が５
    ｇ／（ｇ／ｍ² ）以下であることを特徴とする請求項１
    から１０までのいずれか１項に記載のポリ乳酸系長繊維
    不織布。
12. 【請求項１２】 ＡＳＴＭ−Ｄ−１２３８（Ｅ）に準じ
    て温度１９０℃で測定したメルトフローレート値が１〜
    １００ｇ／１０分であるポリ乳酸系重合体を、この重合
    体の融点をＴｍ℃としたときに（Ｔｍ＋１５）℃〜（Ｔ
    ｍ＋５０）℃の温度で溶融して口金から吐出させ、この
    吐出糸条を吸引装置にて１０００〜６０００ｍ／分の引
    取速度で牽引細化した後に、移動式捕集面上に開繊させ
    ながら堆積させてウエブを形成し、このウエブを部分熱
    圧着装置を用いて前記重合体の融点よりも１０℃以上低
    い温度で部分的に熱圧着させることを特徴とするポリ乳
    酸系長繊維不織布の製造方法。
13. 【請求項１３】 ポリ乳酸系重合体からなる二種以上の
    成分を用いて繊維横断面が複合断面となる口金により溶
    融紡糸し、前記二種以上の成分のうち最も融点が低い成
    分の融点よりも１０℃以上低い温度で部分的に熱圧着さ
    せることを特徴とする請求項１２に記載のポリ乳酸系長
    繊維不織布の製造方法。