JPH0681259A - 生分解性不織布およびその成型品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 不織布製造時におけるウエブの寸法安定性、
嵩高性の保持および成型後の保形性に優れると共に、長
期間に亘って生分解性不織布の形態を保持することがで
きる生分解性不織布およびその成型品を提供する。 【構成】 生分解性繊維である、たとえばウールとレー
ヨンとの混合繊維１からなるウエブを、生分解性熱可塑
性樹脂である、たとえば脂肪族ポリエステルと飽和芳香
族ポリエステル成分とからなる共重合ポリエステル樹脂
２で結合して生分解性不織布を構成し、農業用育苗ポッ
ト３に成型加工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生分解性を有する不織
布と、その成型品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、キトサンを繊維間結合剤（バ
インダー）として用いることによって、不織布を生分解
性とする技術が知られている。キトサンは、土壌中の微
生物によって分解するため、たとえばこの不織布を農業
用育苗ポットに成型加工したものも知られている。また
従来から、生分解性を有するプラスチックとして、微生
物がつくる熱可塑性素材であるポリヒドロキシ酪酸（Ｐ
ＨＢ）やその誘導体であるＰＨＢとポリヒドロキシ吉草
酸（ＰＨＶ）との共重合体等がよく知られている。ま
た、工業的に量産できる石油化学系の合成高分子とし
て、種々の脂肪族ポリエステルが生産されており、中で
も代表的なものとしてポリカプロラクトン（ＰＣＬ）が
生分解性を有するプラスチックとして用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記したキトサンをバ
インダーとして用いた生分解性不織布は、成型加工が困
難であり、また土壌中の微生物によって、夏場では３週
間、冬場でも２〜３ケ月で分解されてしまうため、苗木
を１〜２年間育てる必要がある農業用育苗ポットなどに
は用いることができないという欠点があった。

【０００４】また、上記のポリヒドロキシ酪酸やその誘
導体は、非常に高価であるため、不織布のバインダーと
しての用途には不向きである。また、量産可能なポリカ
プロラクトンは、融点が６０〜６５℃と低く、また軟ら
かいため、不織布のバインダーとして使用するに当たっ
て、不織布製造時のスプレー加工や浸漬加工後の乾燥工
程時に熱収縮を起こし、ウエブの寸法安定性や嵩高性の
保持に欠け、たとえば農業用育苗ポットなどに成型加工
した際に充分な強度が得られず保形性が悪いという問題
があった。

【０００５】また、上記した脂肪族ポリエステル、たと
えばポリカプロラクトンをバインダーとして使用した生
分解性不織布に於いては、土壌中にて１．５カ月〜２カ
月でその殆どが分解される。しかしながら、このような
生分解性不織布を農業用育苗ポットに成型加工した場合
には、苗木がある程度成長するまでの、たとえば１年や
２年間といった長期間に亘って、当該ポットの形態を維
持させることができないという問題もあった。したがっ
て本発明は、以上の問題点を解消するものであり、不織
布製造時におけるウエブの寸法安定性、嵩高性の保持お
よび成型後の保形性に優れると共に、長期間に亘って生
分解性不織布の形態を維持する事が出来る生分解性不織
布およびその成型品を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、生分解性を有
する繊維と生分解性熱可塑性樹脂とから構成されること
を特徴とする生分解性不織布である。また本発明は、前
記生分解性を有する繊維が、天然繊維、又はセルロース
系の再生あるいは半合成繊維、又はこれらの混合繊維で
なることを特徴とする。

【０００７】なお、本発明に使用される繊維は、セルロ
ース構造体を有する綿、麻、レーヨン、アセテート、カ
ポック、ヤシ繊維、羊毛（ウール）や山羊毛等の動植物
繊維、再生繊維、あるいは半合成繊維を単独、あるいは
複数種類混綿したものを用い、１年や２年といった長期
間に亘って生分解性不織布としての機能を維持させるた
めには、上記したヤシ繊維やウール等の動植物繊維を多
く配合した混綿で構成することが望ましい。

【０００８】また本発明は、前記生分解性熱可塑性樹脂
が脂肪族ポリエステル成分に飽和芳香族ポリエステル成
分を１０〜７０重量％ランダム共重合させた共重合ポリ
エステル樹脂であることを特徴とする。

【０００９】さらに本発明は、生分解性を有する繊維と
生分解性熱可塑性樹脂とから構成される不織布を、プレ
ス加工してなることを特徴とする生分解性不織布成型品
である。なお、生分解性熱可塑性樹脂を構成する脂肪族
ポリエステルとしては、ポリエチレンアジベート（ＰＥ
Ａ）、ポリエチレンスベレート（ＰＥＳｕ）、ポリエチ
レンアゼレート（ＰＥＡｚ）、ポリエチレンセバケート
（ＰＥＳＥ）、ポリエチレンデカメチレート（ＰＥＤ
ｅ）、ポリテトラメチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポ
リテトラメチレンアジベート（ＰＢＡ）、ポリテトラメ
チレンセバケート（ＰＢＳＥ）等を用いることが望まし
い。

【００１０】また、飽和芳香族ポリエステルとしては、
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン
イソフタレート（ＰＥＩＰ）、ポリブチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）
等を用いることが望ましい。

【００１１】なお、共重合ポリエステル樹脂中、脂肪族
ポリエステル成分が１０重量％未満の場合、樹脂の融点
を６０℃からほとんど上昇させる事が出来ず、耐熱性の
向上も見られず、また剛性に乏しい。また、共重合ポリ
エステル樹脂中、芳香族ポリエステル成分が７０重量％
を越える場合、生分解性が著しく阻害されるので好まし
くない。

【００１２】

【作用】本発明に従えば、生分解性を有する繊維と生分
解性熱可塑性樹脂とから生分解性不織布を構成すること
によって、たとえば農業用育苗ポットなどに容易に成型
加工することができると共に、該ポットを苗木用として
用いた場合であっても、苗木が成長するために必要な１
〜２年間は、生分解されることなく成型されたままの形
態を維持でき、農業、林業、土木分野等における生分解
性不織布の汎用性を広げることができる。

【００１３】また、本発明に従えば、天然繊維、再生繊
維、半合成繊維、あるいはこれらの混合繊維を用い、こ
れらの繊維より構成されるウエブ間を生分解性熱可塑性
樹脂である脂肪族ポリエステル成分に飽和芳香族ポリエ
ステル成分を１０〜７０重量％ランダム共重合させた共
重合ポリエステル樹脂によって結合するので、不織布製
造時のスプレー加工や浸漬加工後の乾燥工程時における
熱収縮の発生をなくすことができ、しかもウエブの寸法
安定性や嵩高性を優れたものとすることができ、さらに
は成型後の高温下での使用時等に発生する型崩れをなく
すことができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を詳細に説明する。

【００１５】〔実施例１〕図１を参照して、ウール７０
重量％とレーヨン繊維３０重量％（２ｄ×５１ｍｍ）と
を均一に混綿した混合繊維１を用い、カードおよびクロ
スラッパーやランドウェーバー等の公知のウエブ形成機
で目付が１００ｇ／ｍ² の繊維ウエブを形成した。上記
ウエブに３０Ｐ／ｃｍ² でニードルパンチを施して仮止
めを行ない、この仮止めされたウエブにポリエチレンア
ジベート：ポリエチレンテレフタレート＝６０：４０
（重量比）の共重合ポリエステル樹脂２のトルエン溶液
をスプレーにて塗布し、熱風乾燥機中で１００℃×１０
ｍｉｎの乾燥処理を行なって繊維間相互を固着し、共重
合ポリエステル樹脂付着量が３０ｇ／ｍ² の生分解性不
織布を得た。上記の総目付１３０ｇ／ｍ² の生分解性不
織布を２枚重ねにし、農業用育苗ポット成型用の原反と
した。凹凸金型を用いて油圧プレス圧５ｔ／ｃｍ² 、成
型時間１０ｓｅｃ、金型温度１２０℃で成型を行なっ
た。図１に３．５号（日本植木協会）用金型で成型した
農業用育苗ポットを示す。

【００１６】〔実施例２〕上記実施例１と同じ混合繊維
を用い、同様の方法で繊維ウエブを形成した。このウエ
ブに３０Ｐ／ｃｍ² でニードルパンチを施して仮止めを
行ない、この仮止めされたウエブに、ポリエチレンアジ
ベート：ポリエチレンテレフタレート＝５５：４５（重
量比）である共重合ポリエステル樹脂トルエン溶液をス
プレーにて塗布し、実施例１と同一条件で乾燥を行な
い、共重合ポリエステル樹脂付着量が３０ｇ／ｍ² の生
分解性不織布を得た。その後実施例１と同様にして農業
用育苗ポットを成型した。

【００１７】〔比較例１〕上記実施例１、２と同一条件
でウエブを形成し、バインダーとしてポリカプロラクト
ン（ＰＣＬ）／トルエン溶液を使用した。その後、乾燥
を行なって樹脂付着量が３０ｇ／ｍ² の生分解性不織布
を形成し、さらに成型を行ない、農業用育苗ポットを得
た。

【００１８】〔比較例２〕上記実施例１、２と同一条件
でウエブを形成し、バインダーとしてキトサン／セルロ
ース混合液を使用し、生分解性不織布を得た。その後、
実施例１、２と同様にして農業用育苗ポットを成型し
た。なお、この混合液は、キトサン：乳酸＝１：１（重
量比）で濃度１％のキトサン塩水溶液を調整し、１μｍ
以下の直径を有する微細セルロース繊維をキトサン塩：
微細セルロース＝３０：７０（重量比）となるよう混合
してなる濃度１％のキトサン塩−微細セルロース繊維水
溶液である。

【００１９】実施例１、２および比較例１、２で得られ
た農業用育苗ポットに栽培土２を入れ、樹木３としてゴ
ールドクレストを植え込み、土壌５上に設置した。図３
は、上記各ポットの重量残留率の変化を示すグラフであ
り、横軸は試験日数を示している。これからも明らかな
ように、本実施例による農業用育苗ポットは、比較例の
ポットに比して著しく難生分解性を示しており、樹木３
が成長するまでの長期間に亘って当該ポットの形態を維
持できることが分かる。また、樹脂の融点が９０〜１２
０℃と高いので、ポット成型後に、たとえば温室内等の
高温下で使用しても型崩れを生じることがない。

【００２０】なお、実施例１および実施例２における農
業用育苗ポットを用いて１年間苗木を育苗し、その後、
植林地に該ポットごと土中に埋めたところ、６ケ月から
１年経過後にポットの全部が微生物によって分解され
た。

【００２１】また本発明は、上記実施例に限られず種々
の変形が可能である。たとえば上記では、本発明による
不織布を農業用育苗ポットに成型加工した場合を示した
が、一定期間成型品の形態を維持する必要性のあるたと
えば植生マット等にも同様に適用可能であり、さらに、
生分解性熱可塑性樹脂を構成する脂肪族ポリエステルお
よび飽和芳香族ポリエステルの成分比率を変更すること
によって、分解速度を促進または遅延させることができ
る。

【００２２】

【発明の効果】本発明は以上の構成としたことにより、
生分解性不織布の寸法安定性、嵩高性、耐熱性を優れた
ものとすることができる。さらに、本発明の生分解性不
織布を成型加工した、たとえば上記した農業用育苗ポッ
ト等の成型品を長期間に亘り、しかも高温下における使
用においてもその形態を変形させることなく維持するこ
とができるため、使用環境が限定されることなく、農
業、土木、林業分野において幅広く活用できるという種
々の効果を奏する発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である農業用育苗ポットの一
部破断正面図である。

【図２】農業用育苗ポットの使用状態を示す模式図であ
る。

【図３】本発明の実施例と比較例との重量残留率の変化
を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 混合繊維 ２ 共重合ポリエステル樹脂 ３ 農業用育苗ポット ４ 栽培土 ５ 樹木 ６ 土壌

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生分解性を有する繊維と生分解性熱可塑
   性樹脂とから構成されることを特徴とする生分解性不織
   布。
2. 【請求項２】 前記生分解性を有する繊維が、天然繊
   維、又はセルロース系の再生あるいは半合成繊維、又は
   これらの混合繊維でなる請求項１記載の生分解性不織
   布。
3. 【請求項３】 前記生分解性熱可塑性樹脂が、脂肪族ポ
   リエステル成分に飽和芳香族ポリエステル成分を１０〜
   ７０重量％ランダム共重合させた共重合ポリエステル樹
   脂である請求項１記載の生分解性不織布。
4. 【請求項４】 生分解性を有する繊維と生分解性熱可塑
   性樹脂とから構成される不織布を、プレス加工してなる
   ことを特徴とする生分解性不織布成型品。