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WO2025070201A1 - 生分解性不織布、及びその製造方法 - Google Patents

生分解性不織布、及びその製造方法 Download PDF

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Publication number
WO2025070201A1
WO2025070201A1 PCT/JP2024/033250 JP2024033250W WO2025070201A1 WO 2025070201 A1 WO2025070201 A1 WO 2025070201A1 JP 2024033250 W JP2024033250 W JP 2024033250W WO 2025070201 A1 WO2025070201 A1 WO 2025070201A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
biodegradable
nonwoven fabric
thermoplastic resin
elongation
fabric according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2024/033250
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
祐哉 曽根
龍哉 逸見
信一 小淵
正大 西條
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo MC Corp
Original Assignee
Toyobo MC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyobo MC Corp filed Critical Toyobo MC Corp
Priority to JP2024570796A priority Critical patent/JP7715303B1/ja
Publication of WO2025070201A1 publication Critical patent/WO2025070201A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/005Synthetic yarns or filaments
    • D04H3/009Condensation or reaction polymers
    • D04H3/011Polyesters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion

Definitions

  • the present invention relates to a biodegradable nonwoven fabric containing a biodegradable thermoplastic resin and a method for producing the same.
  • Patches and bandages used in medical applications need to move with the movement of the skin caused by joint movements. They also need to have a high bulk density to prevent curling at the edges during use and to ensure that the medicinal effects are fully achieved.
  • Patent Document 1 discloses a long-fiber nonwoven fabric that is composed of long fibers of a two-component composite yarn containing polyethylene terephthalate and a copolymer polyester, has an apparent density of 0.1 g/cc or more, and has a 10% elongation recovery rate of 65% or more.
  • Biodegradable nonwoven fabrics are made from various biodegradable resins, including polylactic acid, and are being widely deployed in various fields and applications in recent years due to growing awareness of promoting sustainability, so there is a high demand for them.
  • Patent Document 2 discloses a biodegradable nonwoven fabric that has an excellent texture and good moldability by setting the shear viscosity at a specific shear rate at high temperature to a certain level or less.
  • biodegradable resins are generally hard, and their uses are often limited to those where flexibility and stretchability are not required as application characteristics. Furthermore, if soft resins are used to make nonwoven fabrics when selecting raw materials in order to impart flexibility, the thread strength tends to be low and thread breakage is likely to occur when the thread is stretched in the production process, which can easily cause productivity problems.
  • the nonwoven fabric disclosed in Patent Document 2 uses a biodegradable resin with a relatively low melt viscosity, which is a favorable melting characteristic for enhancing moldability.
  • a biodegradable resin with a relatively low melt viscosity which is a favorable melting characteristic for enhancing moldability.
  • the recovery rate during stretching which is in a trade-off with moldability, is poor, and there is room for improvement in stretchability for use in, for example, patches.
  • a biodegradable resin with a relatively low melt viscosity is used, thread breakage is likely to occur during stretching, and further adjustment of manufacturing conditions was necessary from the standpoint of productivity, etc.
  • Patent Document 1 nonwoven fabrics that have conformability and excellent recovery rates when stretched have been known in the past, but they were not biodegradable nonwoven fabrics.
  • Patent Document 2 nonwoven fabrics with good moldability obtained using biodegradable resins are known.
  • the problem that the present invention aims to solve is to provide a biodegradable nonwoven fabric that is biodegradable and has excellent flexibility and stretchability, and a method for producing the same.
  • the inventors of the present invention have conducted extensive research to solve the above problems. As a result, they have discovered that by using a biodegradable thermoplastic resin with a relatively high melt viscosity and adopting manufacturing conditions suitable for the melting characteristics of the resin, it is possible to stably obtain a biodegradable nonwoven fabric that is biodegradable and has excellent flexibility and stretchability, and have thus completed the present invention.
  • the present invention provides the following:
  • a biodegradable nonwoven fabric made of fibers containing a biodegradable thermoplastic resin, characterized in that the nonwoven fabric has an elongation of 50% or more and an elongation recovery rate of 60% or more before and after elongation at 20% elongation of the nonwoven fabric.
  • a biodegradable nonwoven fabric according to any one of [1] to [3], characterized in that the melt flow rate of the biodegradable thermoplastic resin is in the range of 0.3 g/10 min to 50.0 g/10 min under conditions of a temperature of 190°C and a load of 2.16 kg.
  • biodegradable nonwoven fabric according to any one of [1] to [4], characterized in that the biodegradable thermoplastic resin has a melting point in the range of 70°C or higher and 200°C or lower.
  • biodegradable nonwoven fabric according to any one of [1] to [5], characterized in that the biodegradable thermoplastic resin contains adipic acid components, terephthalic acid components, and butanediol components in a total amount of 70 mol % or more out of 100 mol % of all components.
  • a biodegradable nonwoven fabric according to any one of [1] to [6], characterized in that the biodegradable thermoplastic resin contains polybutylene adipate terephthalate.
  • a biodegradable nonwoven fabric according to any one of [1] to [7], which is not subjected to a mechanical entanglement treatment.
  • the present invention provides a nonwoven fabric that is biodegradable and has excellent flexibility and stretchability. Since the elongation is 50% or more, when used as a patch or bandage, it will not tear even when pulled lightly and can easily deform, providing sufficient conformability for the intended purpose. In addition, since the recovery rate at 20% elongation is 60% or more, it has excellent stretchability and provides a good feel when used as a patch or bandage.
  • the biodegradable nonwoven fabric of the present invention is composed of fibers containing a biodegradable thermoplastic resin.
  • the biodegradable thermoplastic resin preferably has a crystalline melting enthalpy of 9 J/g or more.
  • the crystalline melting enthalpy is more preferably 14 J/g or more, even more preferably 18 J/g or more, even more preferably 19 J/g or more, even more preferably 20 J/g or more, and particularly preferably 21 J/g or more.
  • the crystalline melting enthalpy is preferably 50 J/g or less. This improves the flexibility of the biodegradable nonwoven fabric and reduces the generation of noise during compression and recovery.
  • the crystalline melting enthalpy can be more preferably 28 J/g or less, even more preferably 26 J/g or less.
  • the crystalline fusion enthalpy (J/g) of the biodegradable thermoplastic resin can be determined from the integral value of the endothermic peak (melting peak) of the endothermic curve measured with a differential scanning calorimeter at a heating rate of 20°C/min under a nitrogen atmosphere with a sample mass of 2.0 mg ⁇ 0.1 mg.
  • the integral value can be determined by taking the point where the curve relating to the endothermic peak (melting peak) starts to depart from the baseline on the low temperature side as the starting point and the point where it starts to touch the baseline on the high temperature side as the ending point, drawing a straight line connecting the starting point and the ending point, and integrating the part enclosed by the straight line and the curve.
  • the weight average molecular weight (g/mol) of the biodegradable thermoplastic resin is preferably 35,000 or more. This can improve the recovery when stretched after compression.
  • the weight average molecular weight is more preferably 37,000 or more, and even more preferably 40,000 or more. Also, it is preferably 150,000 or less. If it is 150,000 or less, flexibility can be improved. Furthermore, if the weight average molecular weight is 120,000 or less, the polymer melt viscosity can be reduced.
  • the weight average molecular weight is more preferably 120,000 or less.
  • the weight average molecular weight can be determined by gel permeation chromatography (GPC) or the like.
  • the melt flow rate (MFR) of biodegradable thermoplastic resins can be in the range of 0.3g/10min to 50g/10min under conditions of a temperature of 190°C and a load of 2.16kg, with 0.4g/10min to 20g/10min being preferred, and 0.5g/10min to 15g/10min being even more preferred. Even more preferred are 3g/10min to 13g/10min, even more preferred are 6g/10min to 12g/10min, and even more preferred are 8g/10min to 10g/10min.
  • thermoplastic resins with a melt flow rate (MFR) of around 100g/10min are often used due to the ease of thread formation when melted, but in the case of such an MFR, the thread strength is often weak when fiberizing biodegradable thermoplastic resins, and thread breakage is likely to occur during the drawing process. Therefore, when the MFR is 15 g/10 min or less, the strength of the single yarn constituting the nonwoven fabric is improved, and yarn breakage during the stretching process tends to be prevented. When the MFR is 10 g/10 min or less, the yarn breakage resistance tends to be better.
  • MFR melt flow rate
  • the MFR of the biodegradable thermoplastic resin can be measured by the method described in the examples below.
  • the MFR of the biodegradable thermoplastic resin can be adjusted by the type, copolymer composition, molecular weight, melting point, etc. of the biodegradable thermoplastic resin.
  • the melting point of the biodegradable thermoplastic resin is preferably 70°C to 200°C. More preferably, it is 100°C to 170°C, and even more preferably, it is 110°C to 130°C. If the melting point is below 70°C, the single yarn strength of the fibers that make up the nonwoven fabric will decrease, and thread breakage will be more likely to occur during the stretching process. On the other hand, if the melting point is above 200°C, the ratio of hard segments in the intramolecular structure will be too high, and the flexibility and stretchability of the nonwoven fabric will be easily lost.
  • polylactic acid polylactic acid/polycaprolactone copolymer
  • polylactic acid/polyether copolymer polyethylene terephthalate succinate, polybutylene succinate, polybutylene succinate adipate, polybutylene adipate terephthalate, polyglycolic acid, polycaprolactone, polyvinyl alcohol, cellulose acetate, etc.
  • Aromatic-containing polyesters such as polyethylene terephthalate succinate and polybutylene adipate terephthalate are even more preferred, and polybutylene adipate terephthalate-based resins are particularly preferred.
  • the biodegradable thermoplastic resin is an aromatic-containing polyester, better elasticity is obtained, and when the biodegradable thermoplastic resin is a copolymer polyester containing structural units derived from an aromatic carboxylic component and an aliphatic carboxylic component, even better elasticity is obtained.
  • the biodegradable thermoplastic resin contains a polybutylene adipate terephthalate-based resin, the other biodegradable thermoplastic resins mentioned above may also be contained.
  • the fibers that make up the biodegradable nonwoven fabric may contain resins other than biodegradable thermoplastic resins.
  • Such resins include thermoplastic resins such as polyurethane and polyester.
  • polylactic acid examples include Kanepearl (registered trademark) B100 manufactured by Kaneka, Viroecole (registered trademark) BE-400, BE-410, and HYD-006 manufactured by Toyobo MC, REVODE (registered trademark) 100 series and 200 series manufactured by Daishin Yaoka (Zhejiang Haizheng Biomaterials), PLA manufactured by Chori (PliithBiotechnology), LuminyL-series, LuminyLX-series, and LuminyD-series manufactured by Total Energys Corbion, CKBP-PLLA-F01 manufactured by Mitoku Harness, and FY200 series, FY400 series, and FY600 series manufactured by HighChem (Anhui Fengyuan Futairai Lactic Acid).
  • Kanepearl registered trademark
  • Viroecole registered trademark
  • BE-410 ed trademark
  • HYD-006 manufactured by Toyobo MC
  • REVODE registered trademark 100 series and 200 series
  • polylactic acid/polycaprolactone copolymers examples include Viroecole (registered trademark) BE-450, HYD-306, and BE-910 manufactured by Toyobo MC; AONILEX (registered trademark) manufactured by Kaneka as poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate); CRESAGE (registered trademark) and CREDAX (registered trademark) manufactured by Kureha as polyglycolic acid; Ecodia (registered trademark) L4E6 series manufactured by Toray as polylactic acid/polyether copolymer; PLACCEL (registered trademark) H1P, H5C, and H8C manufactured by Daicel as polycaprolactone; Capa6500, Capa6500D, Capa6800, and Capa6800D manufactured by Ingevity Japan; and PHACT TM A1000P and PHACT TM manufactured by CJCHEIL JEDANG as poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate).
  • polybutylene adipate/terephthalate examples include S1000P, Mater-Bi (registered trademark) CS series manufactured by GSI Creos (Novamont), which is a butanediol/long-chain dicarboxylic acid copolymer, Ecoflex (registered trademark) manufactured by BASF Japan, Ecoflex (registered trademark) FS manufactured by BASF Japan as an aliphatic aromatic polyester, Origo-BiES01G, EastarBio, and Ultra manufactured by GSI Creos (Novamont) as polytetramethylene adipate-co-terephthalate, BioPBSFZ71, BioPBSFZ91, and BioPBSFZ78 manufactured by PTTMCC as polybutylene succinate, TUNHEPBS manufactured by BLUERIDGE, and ECO-B manufactured by Changchun Japan.
  • S1000P Mater-Bi (registered trademark) CS series manufactured by GSI Creos (Novamont)
  • Ecoflex registered trademark
  • Polybutylene succinate adipate BioPBSFD92 manufactured by PTTMCC; polybutylene adipate terephthalate: A400 (ECOPONDKD1024) manufactured by KINGFA; TUNHEPBAT manufactured by BLUERIDGE; CKBP-PBAT-01 manufactured by Mitoku Harness; ECO-A manufactured by Changchun Japan; HF101 manufactured by HighChem (Zhejiang Huafeng Environmental Protection Materials); Ecoworld Biodegradable Polymer manufactured by JinHuiZhaoLongHighTech; KanghuiNewMaterialTechno
  • polyvinyl alcohol include Biodegradable Resin KHB21 manufactured by Logy; HF901 manufactured by Chori as a polypropylene carbonate; GOHSENOL (registered trademark), GOHSENEX (registered trademark) T, GOHSENEX (registered trademark) WO, and Nichigo (registered trademark) G Polymer manufactured by Mitsubishi Chemical; and Kuraray Poval (registered trademark) fully saponified
  • biomass-derived monomers may be used as monomers for synthesizing biodegradable thermoplastic resins, it is preferable to use biomass-derived monomers, as this reduces the environmental impact.
  • biomass-derived monomers refer to, for example, the monomers listed in the positive list for classification number A (biomass plastics) of the Japan Bioplastics Association.
  • the total content of the adipic acid component, the terephthalic acid component, and the butanediol component is preferably 70 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, even more preferably 90 mol% or more, even more preferably 95 mol% or more, and particularly preferably 99 mol% or more, out of 100 mol% of all components constituting the biodegradable thermoplastic resin. It is even more preferable that the total content of the adipic acid component, the terephthalic acid component, and the butanediol component is 100 mol% or more, out of 100 mol% of all components constituting the biodegradable thermoplastic resin. In terms of biodegradability and environmental friendliness, it is also preferable that the fibers constituting the biodegradable nonwoven fabric are made only of biodegradable thermoplastic resin.
  • Polybutylene adipate terephthalate resin is a biodegradable resin, a copolymer of adipic acid, terephthalic acid, and butanediol. Because polybutylene adipate terephthalate resin is a biodegradable resin, it is expected to be one solution to the waste disposal problem and the microplastic problem. Adipic acid, terephthalic acid, and butanediol do not need to be copolymerized simultaneously, and may be copolymerized in multiple stages.
  • the molar ratio of the adipic acid component to the terephthalic acid component in the polybutylene adipate terephthalate resin is preferably 35/65 or more and 60/40 or less, more preferably 40/60 or more and 55/45 or less, from the viewpoint of increasing the elongation recovery rate of the nonwoven fabric at 20% elongation while exhibiting biodegradability and .
  • dicarboxylic acids include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, pimelic acid, suberic acid, etc. These may be used alone or in combination of two or more.
  • modifiers include polyisocyanate compounds and glycol compounds.
  • polyisocyanate compounds include diisocyanate compounds.
  • diisocyanate compounds include hexamethylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, tetramethylxylene diisocyanate, carbodiimide-modified MDI, polymethylene phenyl polyisocyanate, etc.
  • glycol compounds include diols other than butanediol and polyalkylene glycols.
  • Other diols include methanediol, ethanediol, propanediol, pentanediol, hexanediol, etc.
  • Polyalkylene glycols include polymethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polybutylene glycol (polytetramethylene glycol), etc. These may be used alone or in combination of two or more.
  • Polybutylene adipate terephthalate resins include biodegradable synthetic polymer compounds listed in the positive list of the Japan Bioplastics Association's GreenPla (biodegradable plastic) classification number A-1. Specific examples include ECO-A20 manufactured by CHANG CHUN PLASTICS CO., LTD., Ecoflex (registered trademark) manufactured by BASF Japan Ltd., EastarBio, GP, EastrBo, Ultra manufactured by GSI Creos Co., Ltd. (Novmont), A40 (ECPONDKD1024) manufactured by KINGFA Co., Ltd., and TUNHEP BATTH-801T manufactured by XINJIANG BLUE RIDGETUNHE CHEMICAL INDUSTRY JOINT STOCK Co., Ltd.
  • the biodegradable nonwoven fabric is composed of fibers containing a biodegradable thermoplastic resin.
  • the fibers constituting the biodegradable nonwoven fabric preferably contain 80% by mass or more of biodegradable thermoplastic resin, more preferably 90% by mass or more, even more preferably 95% by mass or more, even more preferably 98% by mass or more, and even more preferably 100% by mass.
  • the shape of the fibers that make up the biodegradable nonwoven fabric is not particularly limited, but may be circular, flat, C-shaped, Y-shaped, V-shaped or other irregular cross-sections, with circular cross-sections being preferred, and the fibers may also have an island-in-sea structure, sheath-core structure, or split fiber structure.
  • the fibers that make up the biodegradable nonwoven fabric may further contain one or more of other resins, flame retardants, inorganic fillers, softeners, plasticizers, pigments, antistatic agents, etc., depending on the purpose.
  • the fiber diameter of the fibers constituting the biodegradable nonwoven fabric is preferably 5 to 60 ⁇ m, more preferably 10 to 50 ⁇ m, and even more preferably 12 to 40 ⁇ m. If the fiber diameter is 5 ⁇ m or more, the spinnability in the spunbond method is improved, enabling stable production. Furthermore, if the fiber diameter is 60 ⁇ m or less, the uniformity of the nonwoven fabric is less likely to decrease, and the seepage of medicinal ingredients can be suppressed when used as a patch.
  • the basis weight and thickness of the biodegradable nonwoven fabric are not particularly limited, but the basis weight can be in the range of 10 to 200 g/ m2 , and the thickness can be in the range of 0.05 to 6.0 mm.
  • the biodegradable nonwoven fabric preferably has an apparent density of 0.1 g/cc or more, more preferably 0.11 g/cc or more, and even more preferably 0.13 g/cc or more.
  • the biodegradable nonwoven fabric has not been subjected to a mechanical entanglement treatment.
  • mechanical entanglement treatment include entanglement treatment by a needle punch method or a water punch method. If a mechanical entanglement treatment has not been performed, it is preferable because it can be produced at low cost. It is also preferable because it is possible to avoid the risk of needle contamination that may occur when a needle punch method is used.
  • the water punch method uses a large amount of water and requires an enormous amount of energy. Therefore, from the viewpoint of environmental conservation and energy saving, it is preferable that the mechanical entanglement treatment has not been performed.
  • the biodegradable nonwoven fabric can have a stress at 5% elongation of 0.1 to 100 (N/2.5 cm), preferably 0.3 to 2.0 (N/2.5 cm). In particular, if the stress is 1.0 (N/2.5 cm) or less, there is little tightness, and the feel when used as a base fabric for a patch is good.
  • stress at 5% elongation of 0.1 (N/2.5 cm) or more means that the stress at 5% elongation in the MD (machine direction) direction is 0.1 (N/2.5 cm) or more, and the stress at 5% elongation in the CD (cross direction) direction is 0.1 (N/2.5 cm) or more.
  • the biodegradable nonwoven fabric can have a mechanical strength of 1 to 200 (N/2.5 cm), and preferably 5 to 100 (N/2.5 cm). In particular, if the mechanical strength is 8 (N/2.5 cm) or more, it is possible to prevent the fabric from easily breaking when used as a base fabric for a patch.
  • mechanical strength of 1 (N/2.5 cm) or more means that the mechanical strength in the MD (machine direction) direction is 1 (N/2.5 cm) or more, and the mechanical strength in the CD (cross direction) direction is 1 (N/2.5 cm) or more.
  • the biodegradable nonwoven fabric has an elongation of 50% or more.
  • An elongation of 60% or more is preferable, more preferably 70% or more, and even more preferably 100% or more.
  • the elongation is preferably 500% or less, more preferably 300% or less.
  • an elongation of 50% or more means that the elongation in the MD (machine direction) direction is 50% or more, and the elongation in the CD (cross direction) direction is 50% or more.
  • thermoplastic resin with a relatively small melt flow rate (MFR) and to adopt preferred manufacturing conditions according to the melting characteristics of the biodegradable thermoplastic resin.
  • the biodegradable nonwoven fabric has an elongation recovery rate of 60% or more before and after elongation at 20% elongation, preferably 70% or more, and more preferably 80% or more.
  • the 20% elongation recovery rate is 60% or more, it has excellent elasticity and provides a good feeling of use when used as a patch or bandage. For example, when applied to a joint such as an elbow, it can follow the movement of the skin at the bent part, and the occurrence of wrinkles can be suppressed. As a result, peeling caused by wrinkles can be prevented.
  • “20% elongation recovery rate of 60% or more” means that the 20% elongation recovery rate in the MD (machine direction) direction is 60% or more, and the 20% elongation recovery rate in the CD (cross direction) direction is 60% or more.
  • MFR melt flow rate
  • the biodegradable nonwoven fabric can have a bending resistance of 5 to 150, preferably 10 to 100, more preferably 12 to 80, and even more preferably 13 to 50. In particular, if the bending resistance is 50 or less, there is little tightness when used as a base fabric for a patch, and the feel when used as a base fabric for a patch is good.
  • the method for producing the biodegradable nonwoven fabric is not limited, but the well-known spunbond method, meltblowing method, airlaid method, carding method, papermaking method, etc. can be used.
  • the biodegradable nonwoven fabric of this embodiment is preferably integrated by bonding, and the bonding method can be embossing, thermal bonding, etc.
  • Long fiber nonwoven fabric is preferable because it can be produced efficiently and pilling after molding can be suppressed, and it is further preferable to produce it by the spunbond method.
  • the resin When using the spunbond method, the resin is heated and melted and discharged from a spinneret, and the resulting spun yarn is cooled using a known cooling device and pulled and thinned using an suction device such as an air sucker.
  • the yarn group discharged from the suction device is then opened and piled up on a conveyor to form a web.
  • the web formed on the conveyor is then partially thermo-compressed using a partial thermo-compression device such as a heated embossing roll, to obtain a spunbond nonwoven fabric.
  • Nonwoven fabrics obtained by the spunbond method have physical properties such as high fabric strength and no short fiber loss due to damage to the bonded parts, and are low cost and highly productive.
  • Biodegradable nonwoven fabrics can be manufactured, for example, by a manufacturing method including the following steps A to C.
  • a nonwoven fabric is obtained through step A, in which molten thermoplastic resin is discharged from a spinneret, cooled and solidified, and then pulled and stretched by an ejector to form fibers, step B, in which the long fibers obtained in step A are collected to form a long-fiber web, and step C, in which the long-fiber web is thermocompressed.
  • Step A In the method for producing a biodegradable nonwoven fabric according to this embodiment, first, a molten thermoplastic resin is discharged from a spinneret, cooled and solidified, and then pulled and stretched by an ejector to form fibers (step A).
  • the spinning temperature and spinning speed when the molten biodegradable thermoplastic resin is discharged from the spinneret according to the MFR (melting characteristic) of the biodegradable thermoplastic resin.
  • MFR melting characteristic
  • This step A can be carried out using a spinning machine, such as a conventionally known spunbond spinning machine.
  • the fiber from a spinneret having an orifice diameter of 0.1 to 0.5 mm, supply dry air to an ejector at a pressure (jet pressure) of 0.5 to 4.0 kg/ cm2 , and perform drawing.
  • the orifice diameter of the spinneret is more preferably 0.15 to 0.5 mm, and even more preferably 0.18 to 0.45 mm.
  • Step B the long fibers obtained in step A are collected to form a long-fiber web (step B).
  • the long fibers may be spread and collected on a lower conveyor to form a long-fiber web.
  • step C the long-fiber web obtained in step B is heat-compressed (step C).
  • the heat-compression is carried out within a temperature range in which the long-fiber web does not shrink. This allows for suitable transport.
  • the heat-compression can be carried out at a temperature that is preferably 10° C. or more lower than the melting point of the resin of the nonwoven fabric, at a linear pressure of preferably 5 to 100 N/mm, more preferably 20 to 80 N/mm, and at a bonded area ratio of preferably 3 to 50%, more preferably 6 to 40%.
  • a density gradient solution was prepared using calcium nitrate tetrahydrate in a density gradient tube. Using a specific gravity float range of 1.20 to 1.5 g/cm3, the fiber after jet drawing was put into the density gradient tube, and the scale of the position where it floated stably for 4 hours or more was read, and the specific gravity was calculated from the float calibration curve.
  • the resin was weighed so that the mass was 2.0 mg ⁇ 0.1 mg.
  • melt flow rate (Melt Flow Rate (MFR)) After the resin was vacuum dried at 80°C for 2 hours or more, the melt flow rate (MFR) was quickly measured so as to minimize the inclusion of moisture in the air.
  • the resin was dissolved in a small amount of chloroform to prepare a sample solution.
  • the sample solution was further diluted with chloroform to prepare a sample solution with a concentration of 0.05% by mass.
  • the solution was filtered through a 0.2 ⁇ m membrane filter, and the GPC analysis of the obtained solution was carried out under the following conditions.
  • the molecular weight was calculated in terms of standard polystyrene.
  • the basis weight and thickness obtained in accordance with JIS-L1913 (2010) 6.2 and 6.1 were converted to weight per cm3 to obtain the bulk density. Specifically, the thickness was measured using a 0.5 g/ cm2 terminal with a thickness measuring device, and the bulk density was obtained by dividing the basis weight by the thickness.
  • a sample (nonwoven fabric) of 25 x 100 mm was prepared.
  • the sample was attached to a grip interval of 50 mm while being pulled by hand to the extent that it would not loosen, and the initial load was set to 0.02 N/25 mm.
  • "(grip interval) + (length stretched when the initial load was applied)” was defined as L0.
  • the sample was stretched to 20% of the grip interval at a tensile speed of 25 mm/min. The length at this time was defined as L1.
  • the sample length immediately after unloading to the initial load at the same speed was defined as L2.
  • step A the state of the yarn during drawing was visually observed, and the number of yarn breakages per 5 minutes was judged as follows to evaluate the yarn breakage: ⁇ : 1 yarn/5 min or less, ⁇ : 2 to 9 yarns/5 min or less, ⁇ : 10 yarns/5 min or more
  • the nonwoven fabric sheet that had passed through step C was measured for recovery rates at 20% elongation in both the longitudinal and transverse directions, and the stretchability was evaluated by judging the recovery rates as follows: ⁇ : Recovery rates at 20% elongation in both the longitudinal and transverse directions were 60% or more; ⁇ : Recovery rates at 20% elongation in either the longitudinal or transverse direction were 60% or more; ⁇ : Recovery rates at 20% elongation in both the longitudinal and transverse directions were less than 60%.
  • PBAT Polybutylene adipate terephthalate
  • step C using a pair of embossing rolls consisting of a roll with an uneven surface and a roll with a smooth surface, the fabric was thermally bonded under conditions of a bonding area ratio of 12%, a temperature of 80°C for both rolls, and a roll linear pressure of 40 N/mm (step C), to obtain a biodegradable nonwoven fabric sheet with a basis weight of 70 g/ m2 .
  • the fabric was thermally pressed under conditions of a pressing area ratio of 12%, a temperature of 110°C for both rolls, and a roll linear pressure of 30 N/mm, to obtain a biodegradable nonwoven fabric sheet with a basis weight of 70 g/ m2 .
  • the fabric was thermally pressed under conditions of a pressed area ratio of 12%, a temperature of 130°C for both rolls, and a roll linear pressure of 30 N/mm, to obtain a biodegradable nonwoven fabric sheet with a basis weight of 70 g/ m2 .
  • Spinning was performed from a spinneret with an orifice diameter of 0.36 mm at a single-hole discharge rate of 1.0 g/min. Thereafter, dry air was further supplied to the ejector at a pressure (jet pressure) of 3.5 kg/ cm2 , and the fibers were stretched in one stage, and collected on a conveyer below while opening the fibers, to obtain a long-fiber web. Next, the obtained long-fiber web was thermocompressed. The thermocompression conditions were a thermocompression roll temperature of 60°C and a linear pressure of 5 kg/cm. As a result, a long fiber web having a basis weight of 25 g/ m2 was obtained.
  • the obtained long fiber web was subjected to a crimping process while being transported between six heated rolls. Pressurization was performed with a rubber nip roll.
  • the obtained nonwoven fabric sheet had a basis weight of 100 g/m 2 , a thickness of 0.8 mm, and an apparent density of 0.13 g/cc.
  • the nonwoven fabric was thermally bonded under conditions of a bonding area ratio of 12%, a temperature of 240°C for both rolls, and a roll linear pressure of 30 N/mm, to obtain a nonwoven fabric sheet with a basis weight of 70 g/ m2 .
  • Nylon (Ny) 66 (MFR: 100 g/min, melting point: 270°C) was melted and kneaded in a single screw extruder and extruded by the spunbond method at a throughput of 0.5 g/min/hole and a spinning temperature of 280°C.
  • a group of filaments was pulled by a high-speed airflow pulling device using an air jet and deposited on a moving collection surface to prepare a biodegradable long-fiber web (circular cross section).
  • the nonwoven fabric was thermally bonded under conditions of a bonding area ratio of 12%, a temperature of 240°C for both rolls, and a roll linear pressure of 30 N/mm, to obtain a nonwoven fabric sheet with a basis weight of 71 g/ m2 .
  • the laminate was thermally pressed under conditions of a pressing area ratio of 12%, a temperature of 180°C for both rolls, and a roll linear pressure of 30 N/mm, to obtain a nonwoven fabric sheet with a basis weight of 76 g/ m2 .

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Abstract

本発明が解決しようとする課題は、生分解性を有するとともに、柔軟性および伸縮性が優れている生分解性不織布、及びその製造方法を提供することである。本発明の生分解性不織布は、生分解性熱可塑性樹脂を含む繊維によって構成された不織布であり、伸度が50%以上、20%伸長時の伸長回復率が60%以上であることを特徴とする。

Description

生分解性不織布、及びその製造方法
 本発明は、生分解性熱可塑性樹脂を含む生分解性不織布、及びその製造方法に関する。
 医療用途などで用いられる貼付剤や包帯などは、関節などを動かすことで生ずる皮膚の動きに追従する必要がある。また、使用中に端部からメクレが生じないようにするためや、薬効が充分に得られるようにするために、嵩密度の高いことが要求される。
 このような用途に使用できる不織布として、特許文献1には、ポリエチレンテレフタレートと共重合ポリエステルとを含む2成分複合紡糸の長繊維を含んで構成されており、見掛密度が0.1g/cc以上であり、10%の伸長回復率が65%以上であることを特徴とする長繊維不織布が開示されている。
 また、生分解性不織布はポリ乳酸を始めとする様々な生分解性樹脂からなり、近年ではサステナビリティ推進に関する意識の高まりから各種分野、用途に広く展開されているため、ニーズが高い状況にある。特許文献2では、高温下で特定のせん断速度に対するせん断粘度を一定以下とすることで、優れた風合いを有し、かつ成形性が良好な生分解性不織布が開示されている。
特開2022-55016号公報 WO2023-032763号パンフレット
 しかしながら、生分解性樹脂は一般に硬いものが多く、使用用途としては、柔軟性および伸縮性が用途特性として求められない範囲に限定されていることが多い。また、柔軟性を付与する目的で、原料選定の際に、柔らかい樹脂を用いて不織布化を行うと、糸強度が低くなりやすく、生産工程における糸延伸時に糸切れが起こりやすいことから、生産性に問題が生じやすい。
 また、特許文献2で開示されている不織布では、溶融粘度が比較的小さい生分解性樹脂が使用されており、成形性を高める上では好ましい溶融特性となっている。しかし、その場合、成形性とトレードオフの関係にある伸長時の回復率に乏しく、例えば貼付材に用いるには伸縮性において改善の余地があった。また、溶融粘度が比較的小さい生分解性樹脂を使用すると、延伸時に糸切れを起こしやすく、生産性等の観点から製造条件を更に調整する必要があった。
 上述したように、従来、追従性を有し伸長時の回復率が優れる不織布は知られていたが、生分解性不織布ではなかった(特許文献1)。また、生分解性樹脂を用いて得られた成形性が良好な不織布は知られている一方(特許文献2)、柔軟性且つ伸縮性が優れる生分解性不織布は、従来知られていなかった。
 本発明が解決しようとする課題は、生分解性を有するとともに、柔軟性および伸縮性が優れている生分解性不織布、及びその製造方法を提供することである。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、溶融粘度が比較的大きい生分解性熱可塑性樹脂を用いて、その溶融特性に応じた好ましい製造条件を採用することにより、生分解性を有するとともに、柔軟性および伸縮性が優れている生分解性不織布が安定的に得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は以下を提供する。
 [1]生分解性熱可塑性樹脂を含む繊維によって構成された不織布であり、前記不織布の伸度が50%以上であり、前記不織布の20%伸長時の伸長前後の伸長回復率が60%以上であることを特徴とする生分解性不織布。
 [2]前記生分解性熱可塑性樹脂が、芳香族含有ポリエステルであることを特徴とする、[1]に記載の生分解性不織布。
 [3]前記生分解性熱可塑性樹脂の結晶融解エンタルピーが9J/g以上、50J/g以下の範囲内にあることを特徴とする[1]又は[2]に記載の生分解性不織布。
 [4]前記生分解性熱可塑性樹脂のメルトフローレートが、温度190℃、荷重2.16kgの条件下で0.3g/10min以上50.0g/10min以下の範囲であることを特徴とする[1]~[3]いずれかに記載の生分解性不織布。
 [5]前記生分解性熱可塑性樹脂は、融点が70℃以上、200℃以下の範囲内であることを特徴とする[1]~[4]いずれかに記載の生分解性不織布。
 [6]前記生分解性熱可塑性樹脂は、全成分100モル%中、アジピン酸成分、テレフタル酸成分、及びブタンジオール成分を合計70モル%以上の量で含むことを特徴とする[1]~[5]いずれかに記載の生分解性不織布。
 [7]前記生分解性熱可塑性樹脂がポリブチレンアジペートテレフタレートを含むことを特徴とする[1]~[6]いずれかに記載の生分解性不織布。
 [8]機械的交絡処理が施されていないことを特徴とする[1]~[7]いずれかに記載の生分解性不織布。
 [9][1]~[8]いずれかに記載の生分解性不織布を製造する生分解性不織布の製造方法であって、
 溶融させた生分解性熱可塑性樹脂を紡糸口金から吐出して、冷却固化させたのち、エジェクターにて牽引、延伸して長繊維を形成する工程Aと、前記工程Aで得られた前記長繊維を捕集して長繊維ウェブを形成する工程Bと、前記長繊維ウェブを熱圧着する工程Cを備えることを特徴とする生分解性不織布の製造方法。
 本発明によれば、生分解性を有し、かつ柔軟性及び伸縮性が優れる不織布を提供することができる。伸度が50%以上であるため、貼付剤や包帯などとして使用した際に、軽く引っ張った際にも千切れず、容易に変形することで用途として十分な追従性を持つことができる。また、20%伸長時回復率が60%以上であるため、伸縮性に優れ、貼付剤や包帯などとして使用した際に使用感が良好である。
 なお、柔軟性及び伸縮性が優れる不織布を得るためには、溶融粘度が比較的大きい生分解性熱可塑性樹脂を用いて、その溶融特性に応じた好ましい製造条件を採用することが有効であり、その理由の詳細は不明であるが、従来より高分子量の生分解性熱可塑性樹脂を用いることで、紡糸、延伸などを経る過程で結晶の配向が適度に生じるためであると推測される。
 以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
 本発明の生分解性不織布は、生分解性熱可塑性樹脂を含む繊維によって構成されたものである。前記生分解性熱可塑性樹脂は、結晶融解エンタルピーが9/g以上であることが好ましい。結晶融解エンタルピーが9J/g以上であることにより、生分解性不織布の伸長時回復性を向上することができる。結晶融解エンタルピーは、より好ましくは14J/g以上であり、さらに好ましくは18J/g以上であり、さらに好ましくは19J/g以上であり、さらにより好ましくは20J/g以上、特に好ましくは21J/g以上である。一方、結晶融解エンタルピーは、50J/g以下であることが好ましい。これにより、生分解性不織布の柔軟性が向上し、圧縮時と回復時のノイズの発生を低減することができる。結晶融解エンタルピーは、より好ましくは28J/g以下、さらに好ましくは26J/g以下とすることができる。
 前記生分解性熱可塑性樹脂の結晶融解エンタルピー(J/g)は、サンプル質量を2.0mg±0.1mgとし、示差走査熱量計を用いて、昇温速度20℃/分、窒素雰囲気下で測定した吸発熱曲線の吸熱ピーク(融解ピーク)の積分値から求めることができる。積分値は、当該吸熱ピーク(融解ピーク)に係る曲線が低温側のベースラインから離れ始める点を開始点とし、高温側のベースラインに接し始める点を終了点とし、当該開始点と終了点と結ぶ直線を引き、当該直線と曲線により囲まれた部分を積分することにより求めることができる。
 前記生分解性熱可塑性樹脂の重量平均分子量(g/mol)は、35000以上が好ましい。これにより、圧縮後の伸長時回復性を向上することができる。重量平均分子量は、より好ましくは37000以上、さらに好ましくは40000以上である。また、150000以下が好ましい。150000以下であると、柔軟性を向上することができる。また、重量平均分子量が120000以下であることにより、ポリマー溶融粘度を低減することができる。重量平均分子量は、より好ましくは120000以下である。重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)等で求めることができる。
 生分解性熱可塑性樹脂のメルトフローレート(MFR)は温度190℃、荷重2.16kgの条件下で、0.3g/10min~50g/10min範囲のものを用いることが可能であり、0.4g/10min~20g/10minが好ましく、0.5g/10min~15g/10minであることがより好ましい。さらに好ましくは3g/10min~13g/10min、さらに好ましくは6g/10min~12g/10min、さらにより好ましくは8g/10min~10g/10minである。スパンボンド法を初めとする熱可塑性樹脂の繊維化時には、溶融時の糸成形のしやすさから100g/10min付近のメルトフローレート(MFR)の熱可塑性樹脂を用いることが多いが、該MFRの場合、生分解性熱可塑性樹脂の繊維化時においては糸強度が弱いことが多く延伸工程時に糸切れしやすい。そこで、特にMFRが15g/10min以下であると、不織布を構成する単糸強度が向上し、延伸工程時の糸切れを防ぐことができる傾向がある。10g/10min以下であると、より糸切れ性が良好となる傾向がある。また、MFRが0.3g/10min以上であると、溶融時粘度が高くなりすぎず、糸として成形しやすくなる。生分解性熱可塑性樹脂のMFRは、後述する実施例に記載の方法により測定することができる。生分解性熱可塑性樹脂のMFRは、生分解性熱可塑性樹脂の種類、共重合組成、分子量、融点などにより調整することができる。
 生分解性熱可塑性樹脂の融点は70℃~200℃であることが好ましい。より好ましくは100℃~170℃、さらに好ましくは110℃~130℃である。融点が70℃未満であると、不織布を構成する繊維の単糸強度が低下し、延伸工程における糸切れが発生しやすい。一方、融点が200℃を超えると、分子内構造のハードセグメント比率が高くなりすぎることで、不織布の柔軟性および伸縮性が失われやすい。
 生分解性熱可塑性樹脂としては、ポリ乳酸、ポリ乳酸/ポリカプロラクトン共重合体、ポリ乳酸/ポリエーテル共重合体、ポリエチレンテレフタレートサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン、ポリビニルアルコール、酢酸セルロース等が好ましい。また、ポリエチレンテレフタレートサクシネート、ポリブチレンアジペートテレフタレート等の芳香族含有ポリエステルであるとさらに好ましく、ポリブチレンアジペートテレフタレート系樹脂が特に好ましい。生分解性熱可塑性樹脂が芳香族含有ポリエステルである場合、より優れた伸縮性が得られ、生分解性熱可塑性樹脂が芳香族カルボン成分と脂肪族カルボン成分とに由来する構成単位を含む共重合ポリエステルである場合、更に優れた伸縮性が得られる。生分解性熱可塑性樹脂としてポリブチレンアジペートテレフタレート系樹脂を含有する場合、前述のほかの生分解性熱可塑性樹脂を含んでもよい。これらの詳細は、日本バイオプラスチック協会のグリーンプラ(生分解性プラスチック)の分類番号A-1のポジティブリストを参照すればよい。生分解性不織布を構成する繊維は、生分解性熱可塑性樹脂以外の樹脂を含んでいてもよい。当該樹脂として、ポリウレタン、ポリエステル等の熱可塑性樹脂が挙げられる。
 なお、日本バイオプラスチック協会のグリーンプラ(生分解性プラスチック)の分類番号A-1のポジティブリスト(Ver.2023.4(Sep.))の記載としては、以下の通りである。クラレ製の水酸基変性澱粉、澱粉ポリエステルであるGSIクレオス(Novamont)製Mater-Bi(登録商標) NF01U及びMater-Bi(登録商標) ZF03U/A、酢酸セルロースであるダイセル製の酢酸セルロース(ジアセテート)、ポリ乳酸であるネイチャーワークス ジャパン製のNatureWorks2000series、3000series、4000series、6000series、7000series、8000series、Ingeo(登録商標)5061A、及びIngeo(登録商標)5061Bが挙げられている。さらにポリ乳酸としては、カネカ製カネパール(登録商標)B100、東洋紡エムシー製バイロエコール(登録商標)BE-400、BE-410、HYD-006、大神薬化(浙江海正生物材料)製REVODE(登録商標)100series、200series、蝶理(PliithBiotechnology)製のPLA、トタルエナジーズコービオン製LuminyL-シリーズ、LuminyLX-シリーズ、LuminyD-シリーズ、ミトクハーネス製CKBP-PLLA-F01、ハイケム(安徽豊原福泰来聚乳酸)製FY200シリーズ、FY400シリーズ、FY600シリーズ、FY800シリーズが挙げられており、ポリ乳酸/ポリカプロラクトン共重合体として、東洋紡エムシー製バイロエコール(登録商標)BE-450、HYD-306、BE-910、ポリ(3-ヒドロキシブチレート-コ-3-ヒドロキシヘキサノエート)としてカネカ製AONILEX(登録商標)、ポリグリコール酸としてクレハ製クレサージュ(登録商標)、クレダックス(登録商標)、ポリ乳酸/ポリエーテル共重合体として東レ製エコディア(登録商標)L4E6シリーズ、ポリカプロラクトンとしてダイセル製プラクセル(登録商標)H1P、H5C、H8C、インジェビティ ジャパン製Capa6500、Capa6500D、Capa6800、Capa6800D、ポリ(3-ヒドロキシブチレートーコー4-ヒドロキシブチレート)としてCJCHEIL JEDANG製PHACTTMA1000P、PHACTTMS1000P、ブタンジオール/長鎖ジカルボン酸共重合体であるGSIクレオス(Novamont)製Mater-Bi(登録商標)CSseries、ポリブチレンアジペート/テレフタレートであるBASFジャパン製エコフレックス(登録商標)、脂肪族芳香族系ポリエステルとしてBASFジャパン製エコフレックス(登録商標)FS、ポリテトラメチレンアジペート・コ・テレフタレートとしてGSIクレオス(Novamont)製Origo-BiES01G、EastarBio、Ultra、ポリブチレンサクシネートとしてPTTMCC製BioPBSFZ71、BioPBSFZ91、BioPBSFZ78、BLUERIDGE製TUNHEPBS、長春ジャパン製ECO-Bが挙げられている。ポリブチレンサクシネートアジペートとして、PTTMCC製BioPBSFD92、ポリブチレンアジペートテレフタレートとしてKINGFA製A400(ECOPONDKD1024)、BLUERIDGE製TUNHEPBAT、ミトクハーネス製CKBP-PBAT-01、長春ジャパン製ECO-A、ハイケム(浙江華峰環保材料)製HF101、JinHuiZhaoLongHighTech製EcoworldBiodegradablePolymer、KanghuiNewMaterialTechnology製BiodegradableResinKHB21、ポリプロピレンカーボネートとして蝶理製HF901、ポリビニルアルコールとして、三菱ケミカル製ゴーセノール(登録商標)、ゴーセネックス(登録商標)T、ゴーセネックス(登録商標)WO、ニチゴー(登録商標)Gポリマー、クラレ製クラレポバール(登録商標)完全鹸化物、クラレポバール(登録商標)中間鹸化物、クラレポバール(登録商標)部分鹸化物、クラレポバール(登録商標)低鹸化物、クラレエクセバール(登録商標)が挙げられている。
 生分解性熱可塑性樹脂を合成するためのモノマーとして、石油由来のモノマーを用いてもよいが、バイオマス由来のモノマーを用いることが環境負荷を低減できるため好ましい。バイオマス由来のモノマーについては、例えば日本バイオプラスチック協会の分類番号A(バイオマスプラスチック)のポジティブリストに記載のモノマーを参照すればよい。
 前記生分解性熱可塑性樹脂を構成する全成分100モル%中、アジピン酸成分、テレフタル酸成分、及びブタンジオール成分の含量の合計は70モル%以上であることが好ましく、80モル%以上であることがより好ましく、90モル%以上であることがさらに好ましく、95モル%以上であることがさらにより好ましく、99モル%以上であることが特に好ましい。生分解性熱可塑性樹脂を構成する全成分100モル%中、100モル%であることがさらに好ましい。また、生分解性不織布を構成する繊維は、生分解性熱可塑性樹脂のみからなることが生分解性及び環境にやさしい点で好ましい。
 ポリブチレンアジペートテレフタレート系樹脂は、生分解性の樹脂であり、アジピン酸と、テレフタル酸と、ブタンジオールとの共重合体である。ポリブチレンアジペートテレフタレート系樹脂が生分解性の樹脂であることにより、ごみの廃棄問題やマイクロプラスチック問題に対する一つの解決策となることが期待される。アジピン酸、テレフタル酸、及びブタンジオールは、同時に共重合させる必要は無く、多段階的に共重合させてもよい。
 ポリブチレンアジペートテレフタレート系樹脂におけるアジピン酸成分とテレフタル酸成分とのモル比(アジピン酸成分/テレフタル酸成分)は、生分解性およびを発現させつつ、不織布の20%伸長時の伸長回復率を高める観点から、モル比(アジピン酸成分/テレフタル酸成分)は、35/65以上60/40以下が好ましく、40/60以上55/45以下がより好ましい。
 ポリブチレンアジペートテレフタレート系樹脂を合成するに当たって、アジピン酸、テレフタル酸、ブタンジオールの他に、微量の他の共重合成分を加えてもよい。他の共重合成分として、テレフタル酸とアジピン酸以外の他のジカルボン酸、鎖延長や末端封鎖等を目的とした改質剤等が挙げられる。これらは単独で、または2種類以上組み合わせて用いてもよい。
 他のジカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸等が挙げられる。これらは単独で、または2種類以上組み合わせて用いてもよい。
 改質剤としては、ポリイソシアネート化合物、グリコール化合物等が挙げられる。ポリイソシアネート化合物として、ジイソシアネート化合物が挙げられる。ジイソシアネート化合物としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,5-ナフチレンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、カルボジイミド変性MDI、ポリメチレンフェニルポリイソシアネート等が挙げられる。これらは単独で、または2種類以上組み合わせて用いてもよい。グリコール化合物としては、ブタンジオール以外の他のジオール、ポリアルキレングリコールが挙げられる。他のジオールとしては、メタンジオール、エタンジオール、プロパンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール等が挙げられる。ポリアルキレングリコールとしては、ポリメチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール(ポリテトラメチレングリコール)等が挙げられる。これらは単独で、または2種類以上組み合わせて用いてもよい。
 ポリブチレンアジペートテレフタレート系樹脂として、日本バイオプラスチック協会のグリーンプラ(生分解性プラスチック)の分類番号A-1のポジティブリストに記載された生分解性合成高分子化合物が挙げられる。具体的には、CHANG CHUN PLASTICS CO., LTD.製のECO-A20、BASFジャパン株式会社製のエコフレックス(登録商標)、株式会社GSIクレオス(Novmont社)製のEastarBio,GP、EastrBo,Ultra、KINGFA株式会社製A40(ECPONDKD1024)、XINJIANGBLUERIDGETUNHECHEMICALINDUSTRYJOINTSTOCK社製のTUNHEPBATTH-801Tが挙げられる。
 生分解性不織布は、生分解性熱可塑性樹脂を含む繊維によって構成される。生分解性不織布を構成する繊維は100質量%中、生分解性熱可塑性樹脂を80質量%以上含むことが好ましく、90質量%以上含むことがより好ましく、95質量%以上含むことがさらに好ましく98質量%以上含むことがさらに好ましく、100質量%であることがさらに好ましい。
 生分解性不織布を構成する繊維の形状は、特に限定しないが、丸型、扁平型、C型、Y型、V型などの異形断面などが用いられ、好ましくは丸型断面であり、さらに、海島構造や鞘芯構造、割繊構造であってもよい。
 生分解性不織布を構成する繊維は、目的に応じて、他の樹脂、難燃剤、無機充填剤、柔軟剤、可塑剤、顔料、耐電防止剤などを、さらに1種又は2種以上含有してもよい。
 前記生分解性不織布を構成する繊維の繊維径は、好ましくは5~60μm、より好ましくは10μm~50μm、さらに好ましくは12μm~40μmである。前記繊維径が5μm以上であると、スパンボンド法での可紡性がより良好となり、安定した製造が可能となる。また、前記繊維径が60μm以下であると、不織布の均一性が低下しにくく、貼付剤として使用する際に、薬効成分の染み出しを抑制することができる。
 生分解性不織布の目付および厚みは特に限定されないが、目付は10~200g/mの範囲であることが可能であり、厚みは0.05~6.0mmの範囲であることが可能である。
 前記生分解性不織布は、見掛密度が0.1g/cc以上が好ましく、より好ましくは0.11g/cc以上、さらに好ましくは0.13g/cc以上である。また、前記見掛密度は、大きいほど好ましいが、例えば、0.3g/cc以下、0.28g/cc以下等とすることができる。前記見掛密度が0.1g/cc以上であるため、貼付剤や包帯などとして使用した際に、衣類等と擦れが生じたとしても、摩擦を受けにくく、使用中にメクレが生じたりすることを防止することができる。
 前記生分解性不織布は、機械的交絡処理が施されていないことが好ましい。機械的交絡処理としては、例えば、ニードルパンチ法やウォーターパンチ法による交絡処理等が挙げられる。機械的交絡処理が施されていない場合、安価に製造できる点で好ましい。また、ニードルパンチ法を採用した場合に生じ得るニードル針の混入といったリスクを回避することができる点で好ましい。また、ウォーターパンチ法は、大量の水を使用し、且つ、莫大なエネルギーを必要とする。そのため、環境保存の観点、及び、省エネルギーの観点から、前記機械的交絡処理が施されていないことが好ましい。
 前記生分解性不織布は、5%伸長時応力が0.1~100(N/2.5cm)であることが可能であり、0.3~2.0(N/2.5cm)であることが好ましい。特に1.0(N/2.5cm)以下であるとツッパリ感が少なく、貼付材用基布として使用した際の使用感が良好である。なお、本明細書において「5%伸長時応力が0.1(N/2.5cm)以上」とは、MD(machinedirection)方向における5%伸長時応力が0.1(N/2.5cm)以上であり、且つ、CD(crossdirection)方向における5%伸長時応力が0.1(N/2.5cm)以上であることをいう。
 前記生分解性不織布は、機械強度が1~200(N/2.5cm)であることが可能であり、5~100(N/2.5cm)であることが好ましい。特に8(N/2.5cm)以上であると貼付材用基布として使用する際に、容易に破断することを抑えることができる。なお、本明細書において「機械強度が1(N/2.5cm)以上」とは、MD(machinedirection)方向における機械強度が1(N/2.5cm)以上であり、且つ、CD(crossdirection)方向における機械強度が1(N/2.5cm)以上であることをいう。
 前記生分解性不織布は、伸度が50%以上である。伸度が60%以上が好ましく、より好ましくは70%以上、さらに好ましくは100%以上である。前記伸度が50%以上である場合、貼付剤や包帯などとして使用した際に、軽く引っ張った際にも千切れず、容易に変形することで用途として十分な追従性を持つことができる。また、伸度は500%以下が好ましく、300%以下がより好ましい。なお、本明細書において、「伸度が50%以上」とは、MD(machinedirection)方向における伸度が50%以上であり、且つ、CD(crossdirection)方向における伸度が50%以上であることをいう。生分解性不織布の伸度を向上させるには、生分解性熱可塑性樹脂のメルトフローレート(MFR)が比較的小さい生分解性熱可塑性樹脂を用いて、その溶融特性に応じた好ましい製造条件を採用することが有効である。
 前記生分解性不織布は、20%伸長時の伸長前後の伸長回復率が60%以上であり、好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上である。また、前記20%伸長時の伸長回復率は、大きいほど好ましいが、例えば、99.5%以下、99.0%以下等とすることができる。前記20%の伸長回復率が60%以上であるため、伸縮性に優れ、貼付剤や包帯などとして使用した際に使用感が良好である。例えば、肘などの関節に貼付した場合に、屈曲部分の皮膚の動きに追従することができ、皺の発生を抑制することができる。その結果、皺の箇所をきっかけにした剥がれを防止することができる。なお、本明細書において、「20%の伸長回復率が60%以上」とは、MD(machinedirection)方向における20%の伸長回復率が60%以上であり、且つ、CD(crossdirection)方向における20%の伸長回復率が60%以上であることをいう。生分解性不織布の20%伸長時の伸長回復率を向上させるには、生分解性熱可塑性樹脂のメルトフローレート(MFR)が比較的小さい生分解性熱可塑性樹脂を用いて、その溶融特性に応じた好ましい製造条件を採用することが有効である。
 前記生分解性不織布は、剛軟度が5~150であることが可能であり、10~100であることが好ましく、12~80であることがより好ましく、13~50であることがさらに好ましい。特に剛軟度が50以下であると、貼付材用基布として使用した際のツッパリ感が少なく、貼付材用基布として使用した際の使用感が良好である。
 生分解性不織布の製造方法は限定されないが、公知のスパンボンド法、メルトブロー法、エアレイド法、カード法、抄造法などを採用することができる。本実施形態の生分解性不織布は接着により一体化されていることが好ましく、接着方法としては、エンボス加工、サーマルボンド等を用いることができる。効率よく生産でき、成型した後の毛羽立ち等も抑制できることから、長繊維不織布が好ましく、更にはスパンボンド法にて製造することが好ましい。
 スパンボンド法を用いる場合、樹脂を加熱溶融して紡糸口金から吐出させ、得られた紡出糸条を公知の冷却装置を用いて冷却し、エアーサッカー等の吸引装置にて牽引細化する。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、コンベア上に堆積させてウェブとする。次いで、このコンベア上に形成されたウェブに加熱されたエンボスロール等の部分熱圧着装置を用いて部分的に熱圧着を施すことにより、スパンボンド不織布が得られる。スパンボンド法で得られる不織布は、布強度が強く、かつ、ボンディング部の破損による短繊維の脱落がない等の物性上の特徴を有しており、また、低コストで生産性が高い。
 生分解性不織布は、例えば以下の工程A~工程Cを有する製造方法で製造することができる。溶融させた熱可塑性樹脂を紡糸口金から吐出して、冷却固化させたのち、エジェクターにて牽引、延伸して繊維を形成する工程Aと、前記工程Aで得られた前記長繊維を捕集して長繊維ウェブを形成する工程Bと前記長繊維ウェブを熱圧着する工程Cとを経ることで不織布が得られる。
 <工程A>
 本実施形態に係る生分解性不織布の製造方法においては、まず、溶融させた熱可塑性樹脂を紡糸口金から吐出して、冷却固化させたのち、エジェクターにて牽引、延伸して繊維を形成する(工程A)。
 このとき、溶融させた生分解性熱可塑性樹脂を紡糸口金から吐出する際の紡糸温度と紡糸速度を、生分解性熱可塑性樹脂のMFR(溶融特性)に応じて調整することが好ましい。例えば、MFRの値が従来より小さい生分解性熱可塑性樹脂を用いる場合、紡糸温度を高めたり、紡糸速度を低減すること等が有効である。
 この工程Aは、従来公知のスパンボンド紡糸機をはじめとした紡糸機を用いて実施することができる。
 前記工程Aにおいて、オリフィス径0.1~0.5mmの紡糸口金より紡出し、エジェクターに0.5~4.0kg/cmの圧力(ジェット圧)で乾燥エアを供給し、延伸することが好ましい。前記紡糸口金のオリフィス径は、0.15~0.5mmであることがより好ましく、0.18~0.45mmであることがさらに好ましい。オリフィス径を上記範囲内に制御することにより、繊維径を制御し易くなる。また、乾燥エアの供給圧力(ジェット圧)を上記範囲内に制御することにより、紡糸速度を一定に制御し易くなるとともに、適度に乾燥させることができる。
 <工程B>
 次に、前記工程Aで得られた前記長繊維を捕集して長繊維ウェブを形成する(工程B)。例えば、下方のコンベア上へ前記長繊維を開繊させつつ捕集して、長繊維ウェブを形成すればよい。
 <工程C>
 次に、前記工程Bにより得られた前記長繊維ウェブを熱圧着する(工程C)。前記熱圧着は、前記長繊維ウェブが収縮しない温度範囲内において行う。これにより、好適に搬送することが可能となる。前記熱圧着時の温度としては、不織布の樹脂の融点よりも、好ましくは10℃以上低い温度にて、線圧は好ましくは5~100N/mm、より好ましくは20~80N/mmにて、圧着面積率は好ましくは3~50%、より好ましくは6~40%にて、熱圧着することができる。適切な範囲で熱圧着を行うことで、不織布の柔軟性・伸縮性と圧着を両立させることが可能となる。
 以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は実施例に限定されるものではない。
 下記の実施例1~5、比較例1~5は下記の方法に基づいて測定した。本明細書における物性等の特性は、具体的には下記の方法で測定されるものである。
 (固有粘度)
 樹脂0.1gを秤量し、25mlのフェノール/テトラクロルエタン(60/40(重量比))の混合溶媒に溶解し、オストワルド粘度計を用いて30℃で3回測定し、その平均値を求めた。
 (比重)
 密度勾配管にて硝酸カルシウム四水和物を用いて密度勾配液を作製した。1.20~1.5g/cmの比重フロート範囲を用い、ジェット延伸後の繊維を密度勾配管に投入し、4時間以上安定させて浮遊している位置のメモリを読み取り、フロートの検量線から比重を求めた。
 (結晶融解エンタルピー)
 樹脂2.0mg±0.1mgを秤量し、TAインスツルメント社製の示差走査熱量計DiscoveryDSC25を用い、昇温速度20℃/分、窒素雰囲気下の条件で測定した吸発熱曲線から吸熱ピーク(融解ピーク)の積分値から結晶融解エンタルピー(J/g)を求めた。詳細には、吸熱ピーク(融解ピーク)の積分値は、当該吸熱ピーク(融解ピーク)に係る曲線が低温側のベースラインから離れ始める点を開始点とし、高温側のベースラインに接し始める点を終了点とし、当該開始点と終了点と結ぶ直線を引き、当該直線と曲線により囲まれた部分について積分することにより求めた。当該操作を3回行って、結晶融解エンタルピーの平均値(n=3)を求めた。また上記開始点を融解開始オンセット温度(℃)とした。
 (融点)
 樹脂の質量が、2.0mg±0.1mgとなるように秤量した。次いで、示差走査熱量計(TAインスツルメント社製、Discovery DSC25)を用い、窒素雰囲気下の条件下、昇温速度20℃/分で測定したDSC曲線から、吸熱ピーク(融解ピーク)温度を求めた。前記の操作を3回行い、融点の平均値(n=3)を求めた。
 (メルトフローレート(MFR))
 樹脂を80℃で2時間以上、真空乾燥した後に、空気中の水分を出来るだけ含まないように、手早くメルトフローレート(MFR)測定を実施した。東洋精機製作所社製のメルトインデックサF-F01機を用いて、ISO1133に準拠してメルトフローレートの測定を行った。測定温度は190℃、荷重は2.16kgとした。当該操作を3回行って、メルトフローレートの平均値(n=3)を求めた。
 (重量平均分子量)
 樹脂を少量のクロロホルムで溶解させ、サンプル溶液とした。サンプル溶液を、さらにクロロホルムで希釈してサンプル溶液の濃度を0.05質量%に調製した。0.2μmのメンブランフィルターでろ過し、得られた溶液のGPC分析を以下の条件で実施した。分子量は標準ポリスチレン換算で算出した。
 装置:TOSOHHLC-8320GPC
 カラム:TSKgelSuperHM-H×2+TSKgelSuperH2000(TOSOH)
 溶媒:クロロホルム
 (目付)
 JISL1913(2010)6.2に従って、単位面積当たりの質量を測定した。
 (厚さ、見掛密度(嵩密度))
 JIS-L1913(2010)6.2及び6.1に準拠して求められた上記目付及び厚みから1cm当りの重量に換算し、嵩密度とした。具体的には、厚さ測定器により0.5g/cmの端子を用いて厚さを計測し、目付を厚さで除することにより嵩密度を求めた。
 (繊維径)
 試料(熱圧着前の長繊維ウェブ)の任意の場所5点を選び、光学顕微鏡を用いて単繊維の径をn=20で測定し、平均値を求めた。
 (繊度(dtex))
 試料(熱圧着前の長繊維ウェブ)の任意の場所5点を選び、光学顕微鏡を用いて単繊維径をn=20で測定して、平均単繊維径を求めた。同じ場所5点の繊維を取り出し、密度勾配管を用いて繊維の比重をn=5で測定し、平均比重を求めた。ついで、平均単繊維径より求めた単繊維断面積と平均比重から10000mあたりの繊維重量である繊度[dtex]を求めた。
 (紡糸速度(m/min))
 紡糸速度V(m/min)は、上記繊度T(dtex)と設定の単孔吐出量Q(g/min)から下記式に基づいて求めた。V=(10000×Q)/T
 (5%伸長時応力)
 25×100mmの試料(不織布)を準備した。自記記録装置付定速伸長形引張試験機を用い、手でゆるまない程度に引っ張った状態で50mmのつかみ間隔に取り付け、初荷重を0.02N/25mmとした。その後、引張速度10mm/minで、つかみ間隔の5%まで引き伸ばした。この時の荷重の値を5%伸長時応力として求めた。縦方向、横方向それぞれn=5で測定し、平均値の小数点第二を四捨五入した。
 (機械強度)
 25×100mmの試料(不織布)を準備した。自記記録装置付定速伸長形引張試験機を用い、手でゆるまない程度に引っ張った状態で50mmのつかみ間隔に取り付け、初荷重を0.02N/25mmとした。その後、引張速度10mm/minで、破断するまで引き延ばした。この時の最大荷重の値を機械強度として求めた。縦方向、横方向それぞれn=5で測定し、平均値の小数点第一を四捨五入した。
 (伸度)
 25×100mmの試料(不織布)を準備した。自記記録装置付定速伸長形引張試験機を用い、手でゆるまない程度に引っ張った状態で50mmのつかみ間隔に取り付け、初荷重を0.02N/25mmとした。その後、引張速度10mm/minで、破断するまで引き延ばした。この時の最大伸び率の値を、平均伸度として求めた。縦方向、横方向それぞれn=5で測定し、平均値の小数点第一を四捨五入した。
 (20%伸長回復率)
 25×100mmの試料(不織布)を準備した。自記記録装置付定速伸長形引張試験機を用い、手でゆるまない程度に引っ張った状態で50mmのつかみ間隔に取り付け、初荷重を0.02N/25mmとした。この際の「(つかみ間隔)+(初荷重をかけた際に伸びた長さ)」を、L0とした。その後、引張速度25mm/分で、つかみ間隔の20%まで引き伸ばした。この際の長さをL1とした。その後、直ちに、同じ速度で初荷重まで除重した試料長をL2とした。20%伸長回復率は、下式で求めた。縦方向、横方向それぞれn=5で測定し、平均値の小数点第一を四捨五入した。20%伸長回復率(%)=[(L1-L2)/(L1-L0)]×100
 (剛軟度)
 JISL1913(2000)6.7.3(カンチレバー法)に従って、単位面積当たりの剛軟度を測定した。
 (糸切れ性)
 工程Aにおいて、延伸時の糸状況を目視にて確認し、5分あたりの糸切れ本数を以下のように判断することで、糸切れ性について評価した。〇:1本/5min以下、△:2本/5min~9本/5min以下、×:10本/5min以上
 (伸縮性)
 工程Cまで通過した不織布シートに対し測定した、縦方向、横方向それぞれの20%伸長時回復率を以下のように判断することで、伸縮性について評価した。〇:縦方向、横方向それぞれの20%伸長時回復率がいずれも60%以上△:縦方向、横方向それぞれの20%伸長時回復率のうちいずれかが60%以上×:縦方向、横方向それぞれの20%伸長時回復率がいずれも60%未満
 (生分解性)
 不織布シートを構成する樹脂が、生分解特性を保持するかどうか判断した。〇:日本バイオプラスチック協会のグリーンプラ(生分解性プラスチック)の分類番号A-1のポジティブリストに物質名(樹脂名)が記載されている。×:日本バイオプラスチック協会のグリーンプラ(生分解性プラスチック)の分類番号A-1のポジティブリストに物質名(樹脂名)が記載されていない。
 (実施例1)
 表1に示すポリブチレンアジペートテレフタレート(MFR:4g/min、融点:120℃、結晶融解エンタルピー:14J/g、モル比(アジピン酸成分/テレフタル酸成分)=52.5/47.5)(PBATと略す)を、単軸押出機にて溶融、混練させ、スパンボンド法により、吐出量0.5g/分・Hole、紡糸温度230℃で押出し、エアジェットによる高速気流牽引装置でフィラメント群を牽引し(工程A)、これらを移動捕集面に堆積させ、生分解性長繊維ウェブ(円形断面)を調製した(工程B)。
 次いで、表面に凹凸模様を有するロールと、平滑な表面を有するロールとからなる一対のエンボスロールを用いて、圧着面積率が12%、両ロールとも温度80℃、ロール線圧40N/mmの条件で熱圧着し(工程C)、目付70g/m2の生分解性不織布シートを得た。
 (実施例2)
 表1に示すPBAT(MFR:6g/min、融点:150℃、結晶融解エンタルピー:27J/g、モル比(アジピン酸成分/テレフタル酸成分)=52.5/47.5)を、単軸押出機にて溶融、混練させ、スパンボンド法により、吐出量0.5g/分・Hole、紡糸温度220℃で押出し、エアジェットによる高速気流牽引装置でフィラメント群を牽引し、これらを移動捕集面に堆積させ、生分解性長繊維ウェブ(円形断面)を調製した。
 次いで、表面に凹凸模様を有するロールと、平滑な表面を有するロールとからなる一対のエンボスロールを用いて、圧着面積率が12%、両ロールとも温度110℃、ロール線圧30N/mmの条件で熱圧着し、目付70g/m2の生分解性不織布シートを得た。
 (実施例3)
 表1に示すPBAT(MFR:9g/min、融点:120℃、モル比(アジピン酸成分/テレフタル酸成分)=52.5/47.5)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、生分解性不織布シートを製造した。
 (実施例4)
 表1に示すPBAT(CHANG CHUN PLASTICS CO., LTD.、品番名(MFR20):ECO-A20、MFR:20g/min、融点:120℃、モル比(アジピン酸成分/テレフタル酸成分)=52.5/47.5)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、生分解性不織布シートを製造した。
 (実施例5)
 表1に示すPBAT(MFR:42g/min、融点:120℃、モル比(アジピン酸成分/テレフタル酸成分)=52.5/47.5)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、生分解性不織布シートを製造した。
 (比較例1)
 ポリ乳酸(MFR:65g/min、融点:170℃)(PLAと略す)を、単軸押出機にて溶融、混練させ、スパンボンド法により、吐出量0.5g/分・Hole、紡糸温度210℃で押出し、エアジェットによる高速気流牽引装置でフィラメント群を牽引し、これらを移動捕集面に堆積させ、生分解性長繊維ウェブ(円形断面)を調製した。
 次いで、表面に凹凸模様を有するロールと、平滑な表面を有するロールとからなる一対のエンボスロールを用いて、圧着面積率が12%、両ロールとも温度130℃、ロール線圧30N/mmの条件で熱圧着し、目付70g/m2の生分解性不織布シートを得た。
 (比較例2)
 2成分スパンボンド紡糸設備でサイドバイサイドノズルを用い、ポリエチレンテレフタレート(固有粘度(iv値):0.63)と共重合ポリエステル(ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、グリコール成分がエチレングリコール70モル%及びネオペンチルグリコール30モル%である共重合体、固有粘度(iv値):0.75、Tg:75℃)を質量比5.5(ポリエチレンテレフタレート):4.5(共重合ポリエステル)の割合で紡出した。紡出は、オリフィス径0.36mmの紡糸口金より単孔吐出量1.0g/分にて行った。その後、さらに、エジェクターに3.5kg/cmの圧力(ジェット圧)で乾燥エアを供給し、1段階で延伸して、下方のコンベア上へ繊維を開繊させつつ捕集し、長繊維ウェブを得た。次に、得られた前記長繊維ウェブを熱圧着した。熱圧着の条件は、熱圧着ロール温度60℃、線圧5kg/cmとした。以上により目付25g/mの長繊維ウェブを得た。
 次に、得られた長繊維ウェブに対して、6つの加熱ロールで搬送しつつ捲縮加工を施した。ゴム製のニップロールで加圧を行った。得られた不織布シートは、目付100g/m、厚さ0.8mm、見掛密度0.13g/ccであった。
 (比較例3)
 ポリエチレンテレフタレート(固有粘度(iv値):0.63)(PETと略す)を、単軸押出機にて溶融、混練させ、スパンボンド法により、吐出量0.5g/分・Hole、紡糸温度280℃で押出し、エアジェットによる高速気流牽引装置でフィラメント群を牽引し、これらを移動捕集面に堆積させ、生分解性長繊維ウェブ(円形断面)を調製した。
 次いで、表面に凹凸模様を有するロールと、平滑な表面を有するロールとからなる一対のエンボスロールを用いて、圧着面積率が12%、両ロールとも温度240℃、ロール線圧30N/mmの条件で熱圧着し、目付70g/m2の不織布シートを得た。
 (比較例4)
 ナイロン(Ny)66(MFR:100g/min、融点:270℃)を、単軸押出機にて溶融、混練させ、スパンボンド法により、吐出量0.5g/分・Hole、紡糸温度280℃で押出し、エアジェットによる高速気流牽引装置でフィラメント群を牽引し、これらを移動捕集面に堆積させ、生分解性長繊維ウェブ(円形断面)を調製した。
 次いで、表面に凹凸模様を有するロールと、平滑な表面を有するロールとからなる一対のエンボスロールを用いて、圧着面積率が12%、両ロールとも温度240℃、ロール線圧30N/mmの条件で熱圧着し、目付71g/m2の不織布シートを得た。
 (比較例5)
 ポリブチレンテレフタレート(MFR:100g/min、融点:223℃)(PBT)を、単軸押出機にて溶融、混練させ、スパンボンド法により、吐出量0.5g/分・Hole、紡糸温度240℃で押出し、エアジェットによる高速気流牽引装置でフィラメント群を牽引し、これらを移動捕集面に堆積させ、生分解性長繊維ウェブ(円形断面)を調製した。
 次いで、表面に凹凸模様を有するロールと、平滑な表面を有するロールとからなる一対のエンボスロールを用いて、圧着面積率が12%、両ロールとも温度180℃、ロール線圧30N/mmの条件で熱圧着し、目付76g/m2の不織布シートを得た。
 以上の結果を、製造条件と併せて、表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 

Claims (9)

  1.  生分解性熱可塑性樹脂を含む繊維によって構成された不織布であり、前記不織布の伸度が50%以上であり、前記不織布の20%伸長時の伸長前後の伸長回復率が60%以上であることを特徴とする生分解性不織布。
  2.  前記生分解性熱可塑性樹脂が、芳香族含有ポリエステルであることを特徴とする、請求項1に記載の生分解性不織布。
  3.  前記生分解性熱可塑性樹脂の結晶融解エンタルピーが9J/g以上、50J/g以下の範囲内にあることを特徴とする請求項1に記載の生分解性不織布。
  4.  前記生分解性熱可塑性樹脂のメルトフローレートが、温度190℃、荷重2.16kgの条件下で0.3g/10min以上50.0g/10min以下の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の生分解性不織布。
  5.  前記生分解性熱可塑性樹脂は、融点が70℃以上、200℃以下の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の生分解性不織布。
  6.  前記生分解性熱可塑性樹脂は、全成分100モル%中、アジピン酸成分、テレフタル酸成分、及びブタンジオール成分を合計70モル%以上の量で含むことを特徴とする請求項1に記載の生分解性不織布。
  7.  前記生分解性熱可塑性樹脂がポリブチレンアジペートテレフタレートを含むことを特徴とする請求項1に記載の生分解性不織布。
  8.  機械的交絡処理が施されていないことを特徴とする請求項1に記載の生分解性不織布。
  9.  請求項1~8いずれか1項に記載の生分解性不織布を製造する生分解性不織布の製造方法であって、
     溶融させた生分解性熱可塑性樹脂を紡糸口金から吐出して、冷却固化させたのち、エジェクターにて牽引、延伸して長繊維を形成する工程Aと、前記工程Aで得られた前記長繊維を捕集して長繊維ウェブを形成する工程Bと、前記長繊維ウェブを熱圧着する工程Cを備えることを特徴とする生分解性不織布の製造方法。
     
     
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