JP2005009063A - ポリ乳酸系長繊維不織布およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 製糸性、開繊性が良好で、熱接着工程での収縮等が少なく安定して容易に行うことができヒートシール性を併せもつポリ乳酸系長繊維不織布を提供する。
【解決手段】 脂肪族ジオール、脂肪族ジカルボン酸、脂肪族ヒドロキシカルボン酸からなる脂肪族ポリエステル共重合体とポリ乳酸系重合体とがブレンドしてなる重合体(重合体Ａ)と、ポリ乳酸系重合体(重合体Ｂ)とからなる複合長繊維がスパンボンド法により堆積してなる不織布で、上記重合体は下記溶融特性を満足するものであり、重合体Ａが繊維表面の少なくとも一部を形成し、重合体Ａの少なくとも一部が溶融または軟化することにより、繊維同士を熱接着しているポリ乳酸系長繊維不織布。(１)重合体Ａ、Ｂのポリ乳酸系重合体の融点が１５０℃以上(２)脂肪族ポリエステル共重合体の融点が重合体Ｂの融点よりも低い(３)脂肪族ポリエステル共重合体が結晶融点を有する。
【選択図】 なし

Description

本発明は、生分解性を有し、機械的特性とヒートシール特性に優れるポリ乳酸系長繊維不織布およびその製造方法に関するものである。

機能性のある長繊維不織布の１つに自己接着性繊維からなる長繊維不織布がある。この自己接着性繊維からなる長繊維不織布は、加熱によって繊維の一部が溶融して繊維相互が接着一体化してなるもので、ヒートシール特性を有するものである。

近年、石油を原料とする合成繊維は、焼却時の発熱量が多いため、自然環境保護の見地から見直しが必要とされ、自然界において生分解する脂肪族ポリエステルからなる繊維が開発されており、環境保護への貢献が期待されている。脂肪族ポリエステルの中でも、ポリ乳酸系重合体は、比較的高い融点を有することから、広い分野に使用されることが期待されている。

ポリ乳酸系重合体のうち、ポリ−Ｌ−乳酸もしくはポリ−Ｄ−乳酸は、結晶性で１８０℃程度の高い融点を有しており、また、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸とが共重合してなる共重合体（Ｄ、Ｌ−乳酸共重合体）は、共重合比を適宜選択することにより融点を変更することができる。例えば、Ｌ−乳酸にＤ−乳酸を１モル％共重合させると融点が約１７０℃、Ｄ−乳酸を５モル％共重合させると融点が約１５０℃、Ｄ−乳酸を８モル％共重合させると融点が約１２０℃といった具合に、融点のコントロールが可能である。しかし、共重合量を増加させると、それにつれて結晶性が失われる。このようなＤ、Ｌ−乳酸共重合体において、５モル％を超えて共重合したものは非晶性となり、熱的安定性に劣る傾向となる。

ポリ乳酸系重合体を用いて自己接着性長繊維不織布を得ようとした際に、芯部にポリ−Ｌ−乳酸、鞘部にＤ、Ｌ−乳酸共重合体を配した芯鞘型複合繊維により構成させることが考えられる。ヒートシール加工時の熱加工安定性を考慮すると、芯部と鞘部の融点差は大きい方が好ましく、すなわち、融点差を５０℃程度設けることが好ましいため、鞘部の共重合体は融点が低いもの(１２０℃程度の共重合体)を選択することがよいと考えられる。このような組み合わせとしては、具体的には、特許文献１の実施例に開示される組み合わせのものが挙げられる。

しかし、Ｄ、Ｌ−乳酸共重合体において融点１２０℃程度のものは、Ｄ−乳酸を５モル％を超えて共重合した非晶性のものであるため、高速で一気に牽引するようなスパンボンド法では、十分に結晶化しないために、ウエブを得た後の熱接着工程において収縮したり、熱ロールに融着する等のトラブルが発生しやすく、また得られる不織布は耐熱性に劣るものとなる。

一方、前記問題を考慮して、鞘部に、Ｄ、Ｌ−乳酸共重合体として結晶性が高い融点１５０℃程度のものを選択すると、前記問題は解消するものの、ヒートシールの際、芯部と鞘部の融点差が大きくないため、芯部の重合体が熱の影響を受けるため、ヒートシール強力が向上せず、優れたヒートシール性を有するものを得ることはできない。

また、芯部にポリ乳酸、鞘部にポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート等の脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸から得られる脂肪族ポリエステルを配した芯鞘型複合長繊維により構成させることが考えられる。しかし、これらの脂肪族ポリエステルは、ガラス転移温度(Ｔｇ)が低いため、スパンボンド法の紡糸工程のように、ノズル孔より吐出された糸条が牽引細化されるまでの距離・時間が制限される方法においては、冷却風による冷却過程で十分に冷えず、ゴム状弾性を示したり、ブロッキングを起こす等の問題が発生する。

特許第第３１６１２４５号公報 実施例

本発明は、製糸性、開繊性が良好で、スパンボンド法により効率よく製造することが可能であり、かつ熱接着工程の際に収縮等が少なく、また、熱処理加工を安定して容易に行うことができ、さらには、優れたヒートシール性を併せもつポリ乳酸系長繊維不織布を提供することを課題とするものである。

上記、課題を達成するために、本発明者等は鋭意検討を行った。

まず、高融点のポリ乳酸を芯部に配し、低融点を有するが冷却性に劣る脂肪族ジオールと脂肪族ジカルボン酸から得られる脂肪族ポリエステルに、冷却性に優れるポリ乳酸をブレンドすることにより冷却性を向上させた重合体を鞘部に配して、スパンボンド法により芯鞘型複合繊維を得ようとした。しかし、該ブレンド体を構成する上記の重合体同士は、互いに相溶性が悪く、ポリ乳酸のブレンド率を上げることができないため、冷却性を向上させることができず、スパンボンド法により不織布を得ることができなかった。

本発明者らは、前記ブレンド体において、ポリ乳酸のブレンド率を上げるために鋭意検討の結果、ブレンドする脂肪族ポリエステルとして特定の共重合体を選択すると、スパンボンド法により高速で牽引できる程度にブレンド率が上がり、かつ、上記課題を達成することができるという知見を得、本発明に到達した。

すなわち、本発明は、 脂肪族ジオール、脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ヒドロキシカルボン酸を構成成分とする脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）とポリ乳酸系重合体とがブレンドしてなる重合体（重合体Ａ）と、ポリ乳酸系重合体(重合体Ｂ)とからなる複合長繊維がスパンボンド法により堆積してなる不織布で、上記重合体は下記（１）〜（３）の溶融特性を満足するものであり、重合体Ａが繊維表面の少なくとも一部を形成し、重合体Ａの少なくとも一部が溶融または軟化することにより、繊維同士を熱接着して形態保持していることを特徴とするポリ乳酸系長繊維不織布を要旨とするものである。
（１）重合体Ａおよび重合体Ｂに用いるポリ乳酸系重合体の融点が共に１５０℃以上であること。
（２）脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）の融点が重合体Ｂの融点よりも低いこと。
（３）脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）が結晶融点を有していること。

また、本発明は、上記（１）〜（３）の溶融特性を満足する、脂肪族ジオール、脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ヒドロキシカルボン酸を構成成分とする脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）とポリ乳酸系重合体とがブレンドしてなる重合体（重合体Ａ）と、ポリ乳酸系重合体(重合体Ｂ)とを個別に溶融計量し、複合型紡糸口金より、重合体Ａが繊維表面の少なくとも一部を形成する糸条を吐出し、この吐出糸条を吸引装置にて牽引細化した後に、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、その後このウエブを熱処理し、重合体Ａの少なくも一部を溶融または軟化させることによって繊維同士を熱接着す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を要旨とするものである。

本発明は、脂肪族ジオール、脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ヒドロキシカルボン酸からなる脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）とポリ乳酸系重合体とのブレンド体（重合体Ａ）と、ポリ乳酸系重合体（重合体Ｂ）とからなる複合長繊維が堆積されたスパンボンド法による不織布である。そして、重合体Ａが繊維表面の少なくとも一部を形成し、重合体Ａの少なくとも一部が溶融または軟化することにより繊維同士を熱接着して形態保持している。

重合体Ａおよび重合体Ｂに用いるポリ乳酸系重合体の融点が、共に１５０℃以上であることから、結晶性が高く、熱的安定性を有する。したがって、製糸性、開繊性が良好で、また、熱接着加工時に収縮等が発生することない。

また、接着成分である重合体Ａには、結晶融点を有する低融点の脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）をブレンドしているため、これが接着成分として寄与しており、結晶融点を有しているので、熱処理加工条件に細心の注意を払わずとも、熱処理加工やヒートシール加工を安定して容易に行うことが可能となる。

したがって、本発明によれは、機械的特性とヒートシール特定に優れた生分解性の長繊維不織布を提供することができる。

本発明は、脂肪族ジオール、脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ヒドロキシカルボン酸を構成成分とする脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）とポリ乳酸系重合体とがブレンドしてなる重合体（重合体Ａ）と、ポリ乳酸系重合体（重合体Ｂ）とからなる複合長繊維がスパンボンド法により堆積してなる不織布である。

まず、複合長繊維を構成する重合体Ａ、重合体Ｂに用いるポリ乳酸系重合体について説明する。

本発明に用いるポリ乳酸系重合体としては、ポリ−Ｄ−乳酸、ポリ−Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸との共重合体（Ｄ、Ｌ−乳酸共重合体）であって融点が１５０℃以上のもの、あるいはこれらのブレンド体が挙げられる。ポリ乳酸系重合体の融点が１５０℃以上であると、高い結晶性を有しているため、紡糸の際の冷却性が良好となり、スパンボンド法により良好に不織布を得ることができる。また、熱処理加工時の収縮が発生しにくく、また、熱処理加工を安定して行うことができ、さらには、得られる不織布は耐熱性に優れる。

ポリ乳酸系重合体として共重合体を用いる場合には、共重合体の融点が１５０℃以上となるようにＤ−乳酸とＬ−乳酸の共重合比を決定する。Ｄ、Ｌ−乳酸共重合体において、共重合比（モル比）が、Ｌ−乳酸あるいはＤ−乳酸のいずれかが９５モル％以上１００モル％未満のものを用いるとよい。共重合比が、前記範囲を外れると、共重合体の融点が１５０℃未満となり、または非晶性となり、本発明の目的を達成しにくい。

なお、重合体Ａに用いるポリ乳酸系重合体と、重合体Ｂに用いるポリ乳酸系重合体とは、同一のものであっても、異なるものであってもよい。

次に、重合体Ａに用いる脂肪族ジオール、脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ヒドロキシカルボン酸を構成成分とする脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）について説明する。

脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノールが挙げられる。これらは単独で用いても、またはこれらを併用して用いてもよい。なかでも、得られる脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）の物性を考慮して、１，４−ブタンジオールを用いることが好ましい。

脂肪族ジカルボン酸としては、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、スベリン酸、ドデカン二酸等が挙げられ、これらの誘導体である酸無水物を用いてもよい。なかでも、得られる脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）の物性を考慮して、コハク酸または無水コハク酸、あるいはこれらとアジピン酸とを併用して用いることが好ましい。

脂肪族ヒドロキシカルボン酸としては、乳酸、グリコール酸、２−ヒドロキシ−ｎ−酪酸、２−ヒドロキシカプロン酸、２−ヒドロキシイソカプロン酸、２−ヒドロキシ−３，３−ジメチル酪酸、２−ヒドロキシ−３−メチル乳酸、ロイシン酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、メチル乳酸、カプロラクトン、バレロラクトン等が挙げられる。なかでも、乳酸を用いることが好ましい。

脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）は、上記した脂肪族ジオール、脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ヒドロキシカルボン酸が重縮合してなるものであり、ブロック共重合体であっても、ランダム共重合体であってもよい。

本発明において用いる脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）としては、例えば、特許第３４１８０７０号公報に記載されている脂肪族ポリエステル共重合体を使用することが好ましい。特許第３４１８０７０号公報に記載されている脂肪族ポリエステル共重合体とは、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールと脂肪族ヒドロキシカルボン酸からなり、脂肪族ヒドロキシカルボン酸の少なくとも一部が乳酸であるものである。

脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）においては、その融点が重合体Ｂであるポリ乳酸系重合体の融点よりも低く、かつ結晶融点を有している。その融点が重合体Ｂよりも低いことにより、接着成分（バインダー）として機能し、また、結晶融点を有することにより、熱接着工程においてトラブルが発生しにくくなる。結晶融点を有するとは、示差走査熱量分析におけるＤＳＣ融解吸熱曲線において、明確な融点ピークを有するものである。なお、脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）と重合体Ｂとの融点差は、熱加工安定性やヒートシール特性を考慮すると、５０℃以上であることが好ましい。

したがって、本発明においては、脂肪族ジオールが１，４−ブタンジオール、脂肪族ジカルボン酸がコハク酸、脂肪族ヒドロキシカルボン酸が乳酸であって、重合体Ｂであるポリ乳酸系重合体の融点よりも５０℃以上低い結晶融点を有する脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）を好ましく用いることができる。

脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）を構成する成分として脂肪族ヒドロキシカルボン酸が共重合されていることによって（好ましくは、脂肪族ヒドロキシカルボン酸が乳酸であることによって）、ブレンドするポリ乳酸系重合体との相溶性が向上し、両者のブレンド比率を向上させることが可能となる。これによって、本発明の長繊維不織布のヒートシール特性が向上する一方、冷却性が向上するため、高速紡糸による応力に糸条が耐えることができ、良好にスパンボンド不織布を得ることができる。重合体Ａにおけるブレンド比率（質量比）は、脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）／ポリ乳酸系重合体＝５／９５〜３０／７０であることが好ましい。脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）のブレンド比率が５質量％未満であると、熱接着成分として寄与する成分が減少するため、接着性に劣る傾向となり、また、十分な機械的強力、優れたヒートシール性が得られにくい。一方、脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）のブレンド比率が３０質量％を超えると、スパンボンド法により長繊維不織布を得る際に、製糸時の冷却性が劣り、紡糸・延伸した糸条同士が密着し、開繊できない傾向となる。

複合長繊維を構成する重合体Ａおよび重合体Ｂのメルトフローレイト（以下、ＭＦＲと略記する。）はいずれも、２０ｇ／１０分〜８０ｇ／１０分であることが好ましい。また、複合長繊維の形態が芯鞘型である場合、脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）のメルトフローレイトの値をＭＦＲｘ、重合体Ａ中のポリ乳酸系重合体のメルトフローレイトの値をＭＦＲｙとすると、これらの関係は、ＭＦＲｘ≧ＭＦＲｙであることが好ましく、ＭＦＲｙは３０〜５０ｇ／１０分であることが好ましい。ＭＦＲｘとＭＦＲｙが上記関係であると、溶融紡糸時に鞘成分（重合体Ａ）の繊維表面に粘度の低く（ＭＦＲの値が大きい）、流動性の良好な脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）成分が移動して集まりやすく、冷却固化の終了した繊維断面の鞘成分において、表側（繊維表面側）に脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）がリッチなブレンド層、その内側にポリ乳酸がリッチな層の略２層が形成される。すなわち、繊維の最表層は、鞘部表側の脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）がリッチなブレンド層、次に鞘部の内側のポリ乳酸がリッチな層、そして芯部はポリ乳酸系重合体からなる略３層断面の繊維となり、結果、この芯鞘複合繊維から形成された複合長繊維不織布はヒートシール性に優れたものとなる。なお、これらの層の境界は明瞭である必要はない。

ここで、ＭＦＲは、ＡＳＴＭ−Ｄ−１２３８に記載の方法に準じて、温度２１０℃、荷重２０．２Ｎ（２１６０ｇｆ）で測定した値である。

本発明に用いる重合体には、各々必要に応じて、艶消し剤、顔料、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で添加してもよい。とりわけ、タルク、酸化チタン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の結晶核剤を添加することは、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質量％の範囲で用いると有用である。

本発明に用いる重合体に顔料を添加する場合、重合体Ａおよび重合体Ｂの両方に添加してもよいが、紡糸工程での配向結晶化を考慮すると、どちらか一成分に添加することが好ましい。重合体に顔料を添加すると、紡糸工程における配向結晶化が進みにくくなるためである。より好ましくは、接着成分として機能する重合体Ａに顔料を添加し、骨格となる重合体Ｂには添加せずに配向結晶化を高めて、得られる複合長繊維の鞘成分（重合体Ａ）においては、配向結晶化を抑制して熱接着時の接着強力を向上させ、一方、骨格となる芯成分（重合体Ｂ）においては、配向結晶化を高めて繊維としての強力を担わせて、接着強力と繊維強力の両者を向上させることにより、長繊維不織布としての強力を向上させることが好ましい。また、添加する顔料は、一成分につき０．５〜２質量％であるとよい。

本発明における複合長繊維は、重合体Ａが繊維表面の少なくとも一部を形成している。このような複合長繊維の断面形態としては、重合体Ａと重合体Ｂとが貼り合わされたサイドバイサイド型複合断面、重合体Ｂが芯部を形成し重合体Ａが鞘部を形成してなる芯鞘型複合断面、重合体Ａと重合体Ｂとが繊維表面に交互に存在する分割型複合断面や多葉型複合断面等が挙げられる。中でも、重合体Ａの熱接着成分としての役割を考慮すると、芯鞘型複合断面であることが好ましい。

複合長繊維の断面形態が芯鞘型複合断面である場合、芯部と鞘部の複合比（質量比）は、芯部／鞘部=５／１〜１／１であることが好ましい。芯部の比率が５／１を超えると、鞘部の比率が少なくなり、熱接着性能が不足して、長繊維不織布の形態保持性や機械的性能が劣る傾向となり、また、十分なヒートシール性を得にくい。一方、芯部の比率が１／１未満となると、製造工程において、紡糸糸条の冷却性に劣る傾向があり、製糸性・開繊性が悪く、紡糸・延伸した糸条同士が密着しやすい。

本発明における複合長繊維の単糸繊度は、特に限定しないが、０．５〜１１デシテックス程度であればよい。単糸繊度が０．５デシテックス未満であると、紡糸・延伸工程において糸切れが頻繁に発生し、操業性が悪化する。一方、単糸繊度が１１デシテックスを超えると、紡糸糸条の冷却性に劣り、糸条同士が密着し易くなる。

本発明は、前述した複合長繊維が堆積されたスパンボンド法による不織布であり、重合体Ａの少なくとも一部が溶融または軟化することにより、繊維同士が熱接着して形態保持している。ここで、熱接着の形態としては、繊維同士の接点において、溶融または軟化してなる重合体Ａを介して熱接着したものであっても、また、熱エンボス装置に通すことにより、部分的に熱圧着部と非熱圧着部とを形成し、熱圧着部において、重合体Ａを溶融または軟化させて不織布として形態保持しているものであってもよい。なお、本発明においては、後者の熱接着形態が好ましい。

本発明の長繊維不織布の目付は、特に限定せず、用途に応じて適宜選択すればよいが、１０〜３００ｇ／ｍ²程度が好ましい。目付が１０ｇ／ｍ²未満であると、地合および機械的強力に劣り実用的でない。一方、目付が３００ｇ／ｍ²を超えるとコスト面で不利であり、ヒートシール性にも劣る傾向となる。

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。本発明におけるポリ乳酸系長繊維不織布はいわゆるスパンボンド法によって効率よく製造することができる。

重合体Ａに用いる脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）およびポリ乳酸重合体を用意する。脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）とポリ乳酸系重合体とをブレンドする方法としては、ポリ乳酸系重合体チップと脂肪族ポリエステル共重合体チップとを用意し、チップ同士を計量混合し、エクストルーダー内で溶融混合しながら溶融紡糸を行う方法、また、予め両者を所定量溶融ブレンドしてコンパウンドして得られたブレンドチップを用いる方法のいずれであってもよい。また、ブレンドチップにさらに一方のチップを混ぜ合わせてもよい。

上記重合体Ａと別途用意した重合体Ｂとを個別に溶融計量し、重合体Ａが繊維表面の少なくとも一部を形成する繊維断面が得られるような複合型紡糸口金より吐出させ、得られた紡出糸条を従来公知の横吹付や環状吹付等の冷却装置を用いて冷却せしめた後、吸引装置を用いて牽引細化して引き取る。

このときの牽引速度は、４０００〜６０００ｍ／分と設定することが好ましく、さらには４５００〜５５００ｍ／分であることが好ましい。牽引速度が４０００ｍ／分未満であると、糸条において十分に分子配向が促進されず、得られる長繊維不織布の寸法安定性が劣る傾向となる。一方、牽引速度が高すぎると紡糸安定性に劣る傾向となる。

牽引・細化した長繊維は、公知の開繊器具にて開繊しながら、スクリーンからなるコンベアの如き移動式捕集面上に堆積させてウエブとする。

次いで、得られたウエブに熱処理を施し、少なくとも重合体Ａの一部を溶融または軟化させることにより、繊維同士を熱接着して、本発明のポリ乳酸系長繊維不織布を得る。

熱処理方法としては、熱風を吹き付ける方法、熱エンボス装置に通す方法等が挙げられる。柔軟性と機械的強力の両方に優れる点において、熱エンボス装置に通すことが好ましい。

熱処理時の設定温度は、重合体Ａの脂肪族ポリエステル共重合体が溶融または軟化する温度に設定すればよく、処理時間等に応じて適宜選択する。

例えば、熱エンボス装置に通す場合、ロールの表面温度は、脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）の融点よりも１０〜５０℃低い温度に設定することが好ましい。脂肪族ポリエステル共重合体の融点よりも５０℃を超えて、低い温度に設定すると、脂肪族ポリエステル共重合体が十分に溶融または軟化しないため、接着機能に劣り、長繊維不織布の機械的性能が劣り、毛羽立ちやすいものとなる。一方、脂肪族ポリエステル共重合体の融点よりも１０℃低い温度を超えた高い温度に設定すると、ロールに溶融した重合体が固着し、操業性を著しく損なうこととなる。

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。下記の実施例および比較例における各物性値等は、以下により求めた。
（１）重合体の融点（℃）；パーキンエルマ社製示差走査型熱量計ＤＳＣ−７型を用い、試料質量を５ｍｇ、昇温速度を１０℃／分として測定して得られた融解吸熱曲線の吸熱ピークの極値を与える温度を融点Ｔｍ（℃）とした。

（２）目付（ｇ／ｍ²）；標準状態の不織布から縦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、各試料片の質量（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て、不織布の目付（ｇ／ｍ²）とした。

（３）引張強力（Ｎ／５ｃｍ幅）および破断伸度（％）：試料長２０ｃｍ、試料幅５ｃｍの試料片各１０点を作製し、各試料について、定速伸張型引張試験機（オリエンテック社製テンシロンＵＴＭ−４−１−１００）を用い、つかみ間隔１０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分で伸張して切断時荷重値（Ｎ／５ｃｍ幅）を測定し、試験片1０点の平均値を引張強力（Ｎ／５ｃｍ幅）とした。破断伸度は、上記条件で得られた切断時の伸度（％）の平均値を破断伸度とした。

なお、本発明においては、引張強力を目付けで除した値が、縦方向（ＭＤ方向）で１．９６Ｎ／５ｃｍ幅／（ｇ／ｍ²）以上であることが好ましい。１．９６Ｎ／５ｃｍ幅／（ｇ／ｍ²）未満のものは、機械的強度に優れるとはいい難く、実用的なものではない。また、破断伸度は、縦（ＭＤ方向）および横方向（ＣＤ方向）共に２０％以上であることが好ましい。破断伸度が２０％未満のものは、不織布をいろいろな用途に適用した際に荷重がかかるとすぐに破れるため実用的でない。なお、破断伸度の上限は５０％程度であればよい。

実施例１
重合体Ａとして、融点１５５℃、ＭＦＲ４０ｇ／１０分のＤ、Ｌ−乳酸乳酸共重合体（共重合比 Ｌ−乳酸／Ｄ−乳酸＝９５.５／４.５モル％）と、融点１１０℃、ＭＦＲ４０ｇ／１０分である１，４−ブタンジオール、コハク酸および乳酸からなる脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）とを、質量比でＤ、Ｌ−乳酸共重合体／脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）＝８０／２０となるように溶融ブレンドし、両者がブレンドしてなる重合体を用意した。

一方、重合体Ｂとして、融点１６８℃、ＭＦＲ７０ｇ／１０分のＤ、Ｌ−乳酸共重合体（共重合比 Ｌ−乳酸／Ｄ−乳酸＝９８.６／１.４モル％）を用意した。

重合体Ｂを芯部、重合体Ａを鞘部に配するように、芯部／鞘部＝２／１（質量比）となるように個別に溶融計量した後、個別のエクストスーダー型押し出し機を用いて紡糸温度２１０℃で溶融し、芯鞘型複合断面となるように単孔吐出量１.３８ｇ／分の条件下で溶融紡糸した。

紡出糸条を公知の冷却装置にて冷却した後、引き続いて紡糸口金の下方に設けたエア−サッカーにて牽引速度４５００ｍ／分で牽引細化し、公知の開繊器具を用いて開繊し、移動するスクリーンコンベア上に捕集堆積させウエブを得た。なお、開繊性は良好であり、堆積させた複合長繊維の単糸繊度は３.０デシテックスであった。

次いで、得られたウエブをエンボスロールとフラットロールとからなるエンボス装置（ロール表面温度９５℃）に通して部分的に熱圧着し、目付５０ｇ／ｍ²であるポリ乳酸系長繊維不織布を得た。なお、エンボスロールとしては、個々の面積が０.６ｍｍ²である円形の模様が圧着点密度２０点／ｃｍ²、圧着面積率１２％となるように彫刻されたものを用いた。

得られたポリ乳酸系長繊維不織布の引張強力は、縦方向（ＭＤ）１３０Ｎ／５ｃｍ幅、横方向（ＣＤ）５４Ｎ／５ｃｍ幅、破断伸度は、縦方向（ＭＤ）２７％、横方向（ＣＤ）３８％であった。

実施例２
実施例１において、重合体Ａにおけるブレンド比率を、Ｄ、Ｌ−乳酸共重合体／脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）＝９０／１０となるように溶融ブレンドしたこと、芯部と鞘部との複合比を１／１としたこと、牽引速度を５０００ｍ／分としたこと以外は、実施例１と同様にして実施例２のポリ乳酸系長繊維不織布を得た。

得られたポリ乳酸系長繊維不織布の引張強力は、縦方向（ＭＤ）１１８Ｎ／５ｃｍ幅、横方向（ＣＤ）２０Ｎ／５ｃｍ幅、破断伸度は、縦方向（ＭＤ）２０％、横方向（ＣＤ）２９％であった。

実施例３、４
実施例１において、長繊維不織布の目付を２０ｇ／ｍ²としたこと（実施例３）、目付を１００ｇ／ｍ²としたこと（実施例４）以外は、実施例１と同様にしてポリ乳酸系長繊維不織布を得た。

得られた実施例３のポリ乳酸系長繊維不織布の引張強力は、縦方向（ＭＤ）４２Ｎ／５ｃｍ幅、横方向（ＣＤ）１５Ｎ／５ｃｍ幅、破断伸度は、縦方向（ＭＤ）２４％、横方向（ＣＤ）３４％であった。

得られた実施例４のポリ乳酸系長繊維不織布の引張強力は、縦方向（ＭＤ）２２０Ｎ／５ｃｍ幅、横方向（ＣＤ）５８Ｎ／５ｃｍ幅、破断伸度は、縦方向（ＭＤ）２０％、横方向（ＣＤ）２３％であった。

実施例５
実施例１において、重合体Ｂとして、ＭＦＲを２０ｇ／１０分のＤ、Ｌ−乳酸共重合体を用いたこと、単孔吐出量を３．９ｇ／分、牽引速度を５０００ｍ／分、単糸繊度を７．７デシテックスとしたこと以外は、実施例１と同様にしてポリ乳酸系長繊維不織布を得た。

得られたポリ乳酸系長繊維不織布の引張強力は、縦方向（ＭＤ）１０５Ｎ／５ｃｍ幅、横方向（ＣＤ）３２Ｎ／５ｃｍ幅、破断伸度は、縦方向（ＭＤ）２０％、横方向（ＣＤ）２１％であった。

実施例６
融点１５５℃、ＭＦＲ４０ｇ／１０分のＤ、Ｌ−乳酸乳酸共重合体（共重合比 Ｌ−乳酸／Ｄ−乳酸＝９５.５／４.５モル％）と、融点１１０℃、ＭＦＲ４０ｇ／１０分である１，４−ブタンジオール、コハク酸および乳酸からなる脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）（三菱化学社製 商品名「ＧＳＰｌａ」）とを、質量比でＤ、Ｌ−乳酸共重合体／脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）＝８０／２０となるように溶融ブレンドし、両者がブレンドしてなる重合体（Ｐ１）を用意した。

また、融点１５５℃、ＭＦＲ４０ｇ／１０分のＤ、Ｌ−乳酸乳酸共重合体（共重合比 Ｌ−乳酸／Ｄ−乳酸＝９５.５／４.５モル％）８０質量部にタルクを２０質量部含有させたマスターバッチ（Ｍ１）と、融点１５５℃、ＭＦＲ４０ｇ／１０分のＤ、Ｌ−乳酸乳酸共重合体（共重合比 Ｌ−乳酸／Ｄ−乳酸＝９５.５／４.５モル％）７６．７質量部に下記（１）〜（３）の顔料を含有させたマスターバッチ（Ｍ２）とを用意した。
（１）イエロー系顔料 １４．７質量部
（２）レッド系顔料 ４．８質量部
（３）カーボンブラック ３．８質量部
重合体Ａ中のタルクの含量が１．１質量％となるように、また、重合体Ａ中の顔料の含量合計が１．７質量％となるように、Ｐ１とＭ１、Ｍ２とを配合したものを重合体Ａとして用いた。
一方、融点１６８℃、ＭＦＲ７０ｇ／１０分のＤ、Ｌ−乳酸共重合体（共重合比 Ｌ−乳酸／Ｄ−乳酸＝９８.６／１.４モル％）を用意し、このＬ−乳酸、Ｄ−乳酸共重合体とＭ１とを重合体Ｂ中のタルクの含量が１．５質量％となるように配合し、これを重合体Ｂとして用いた。

重合体Ｂを芯部、重合体Ａを鞘部に配するように、芯部／鞘部＝２／１（質量比）となるように個別に溶融計量した後、個別のエクストスーダー型押し出し機を用いて紡糸温度２１０℃で溶融し、芯鞘型複合断面となるように単孔吐出量１.３８ｇ／分の条件下で溶融紡糸した。

紡出糸条を公知の冷却装置にて冷却した後、引き続いて紡糸口金の下方に設けたエア−サッカーにて牽引速度４５００ｍ／分で牽引細化し、公知の開繊器具を用いて開繊し、移動するスクリーンコンベア上に捕集堆積させウエブを得た。なお、開繊性は良好であり、堆積させた複合長繊維の単糸繊度は３.０デシテックスであった。

次いで、得られたウエブをエンボスロールとフラットロールとからなるエンボス装置（ロール表面温度９５℃）に通して部分的に熱圧着し、目付５０ｇ／ｍ²であるポリ乳酸系長繊維不織布を得た。なお、エンボスロールとしては、個々の面積が０.６ｍｍ²である円形の模様が圧着点密度２０点／ｃｍ²、圧着面積率１２％となるように彫刻されたものを用いた。

得られたポリ乳酸系長繊維不織布の引張強力は、縦方向（ＭＤ）１２９Ｎ／５ｃｍ幅、横方向（ＣＤ）４４Ｎ／５ｃｍ幅、破断伸度は、縦方向（ＭＤ）２８％、横方向（ＣＤ）３８％であった。

比較例
実施例１において、重合体Ａとして用いたブレンドしてなる重合体に替えて、融点１１０℃、ＭＦＲ２０ｇ／分である１，４−ブタンジオールとコハク酸からなる脂肪族ポリエステル（昭和電工社製 商品名「ビオノーレ」）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして芯鞘型複合断面となるように溶融紡糸した。紡出糸条は冷却工程にて十分に冷却されず、糸条同士が密着し、紡糸口金の下方に設けたエアーサッカーにて牽引することができず、スパンボンド法による不織布を得ることはできなかった。

得られた実施例１〜５のポリ乳酸系長繊維不織布について、ヒートシール性、生分解性について下記方法により評価した。いずれの不織布においても、ヒートシール性は○であり、また、生分解性も良好であった。

（ヒートシール性）
シールテスト機を用いて、処理条件(温度１３０℃、処理時間２秒、処理圧力１９．６Ｎ／ｃｍ²)を設定し、重ね合わせた２枚の不織布をシールし、そのシール部を手で剥がして剥離状態を下の３段階評価にて判定した。
○：剥離せず十分シールされている
△：シール部はフィルム化するものの容易に剥離する
×：殆どシールされない。または、シール部はフィルム化するものの、シートの
収縮がおこり寸法安定性が悪い。

（生分解性能）
約５８℃に維持された熟成コンポスト中に不織布を埋設し、３ヶ月後に観察し、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に、生分解性能が良好であると評価した。これに対し、強力が埋設前の強力初期値に対して５０％を超える場合に、生分解性能が不良であると評価した。

Claims (5)

1. 脂肪族ジオール、脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ヒドロキシカルボン酸を構成成分とする脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）とポリ乳酸系重合体とがブレンドしてなる重合体（重合体Ａ）と、ポリ乳酸系重合体(重合体Ｂ)とからなる複合長繊維がスパンボンド法により堆積してなる不織布で、上記重合体は下記（１）〜（３）の溶融特性を満足するものであり、重合体Ａが繊維表面の少なくとも一部を形成し、重合体Ａの少なくとも一部が溶融または軟化することにより、繊維同士を熱接着して形態保持していることを特徴とするポリ乳酸系長繊維不織布。
   （１）重合体Ａおよび重合体Ｂに用いるポリ乳酸系重合体の融点が共に１５０℃以上であること。
   （２）脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）の融点が重合体Ｂの融点よりも低いこと。
   （３）脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）が結晶融点を有していること。
2. 脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）を構成する脂肪族ジオールが１，４−ブタンジオールであり、脂肪族ジカルボン酸がコハク酸であり、脂肪族ヒドロキシカルボン酸が乳酸であり、該脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）の融点が重合体Ｂの融点よりも５０℃以上低い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. 重合体Ａのブレンド比率(質量比)が、脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）／ポリ乳酸系重合体＝５／９５〜３０／７０であることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載のポリ乳酸系長繊維不織布。
4. 重合体Ａおよび重合体Ｂに用いるポリ乳酸系重合体が、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸との共重合体であって、Ｄ−乳酸あるいはＬ−乳酸のいずれかの共重合比（モル比）が９５モル％以上１００モル％未満であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリ乳酸系長繊維不織布。
5. 下記（１）〜（３）の溶融特性を満足する、脂肪族ジオール、脂肪族ジカルボン酸および脂肪族ヒドロキシカルボン酸を構成成分とする脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）とポリ乳酸系重合体とがブレンドしてなる重合体（重合体Ａ）と、ポリ乳酸系重合体(重合体Ｂ)とを個別に溶融計量し、複合型紡糸口金より、重合体Ａが繊維表面の少なくとも一部を形成する糸条を吐出し、この吐出糸条を吸引装置にて牽引細化した後に、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、その後このウエブを熱処理し、重合体Ａの少なくも一部を溶融または軟化させることによって繊維同士を熱接着す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。
   （１）重合体Ａおよび重合体Ｂに用いるポリ乳酸系重合体の融点が共に１５０℃以上であること。
   （２）脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）の融点が重合体Ｂの融点よりも低いこと。
   （３）脂肪族ポリエステル共重合体（ａ）が結晶融点を有していること。