CN106164354B - 无纺布片和使用其的提取用过滤器以及提取用袋 - Google Patents

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Abstract

提供能够得到大的密封强度的在提取用过滤器等中使用的无纺布片、使用该无纺布片制造的提取用过滤器等。所述无纺布片具备由纺粘无纺布形成的第1层和由熔喷无纺布形成的第2层，所述纺粘无纺布由IV值为0.60～1.00、结晶度为30～80％、晶体取向度为60～95％和双折射率(Δn)为0.040～0.100的聚酯系树脂的纤维形成，并且设置有热压接面积率为5～30％的部分热压接部；所述熔喷无纺布由吹送到该第1层的表面而固化了的结晶度为0～14％的聚酯系树脂的纤维形成。另外，提取用过滤器等是将无纺布片的第2层配置于内侧并通过熔接将规定部位密封而形成的。

Description

无纺布片和使用其的提取用过滤器以及提取用袋
技术领域
本发明涉及无纺布片、将其作为材料使用的提取用过滤器和提取用袋(以下，也将提取用过滤器和提取用袋一并称为“提取用过滤器等”)。详细而言，涉及在纺粘无纺布的表面上层叠形成熔喷无纺布而成的无纺布片和对该无纺布片实施裁切/密封等加工而形成的提取用过滤器等。
背景技术
由纺粘无纺布和熔喷无纺布这2层形成的无纺布片通常较为结实且提取性优异，因此，作为提取材料的过滤器、袋的材料适合，例如填充/密封有粉末咖啡等的滴滤(drip)袋，填充/密封有红茶、绿茶等的茶袋，填充/密封有海带、鲣鱼干的小片等的汤汁袋，填充/密封有小片状的沐浴剂的浴用袋，填充/密封有粉末状的药剂的药用袋正在广泛流通。
另一方面，对于用于制造这些提取用过滤器等的成形机、成形填充机，由于技术的进步近年来正在开展高速化，因此，对无纺布片实施裁切/密封等加工来制造提取用过滤器等时，在短时间内密封的必要性提高，因此，要求开发能够在短时间内体现充分的密封强度的提取用过滤器等中使用的无纺布片。
关于由纺粘无纺布和熔喷无纺布这2层形成的无纺布片，为了在以熔喷无纺布的层(密封层)为内侧进行密封时在短时间内得到充分的密封强度，熔喷无纺布的层需要满足以下条件：形成无纺布的纤维通过加热迅速软化而流动化；以及流动化后的树脂迅速地浸入到纺粘无纺布的纤维间隙而一体化。为此，形成熔喷无纺布的树脂的软化点低、且在其熔融时必须具有充分的流动性。另一方面，纺粘无纺布需要即使由于密封时的加热、挤压也能够保持纤维形态的耐热性，为此，形成纺粘无纺布的树脂的软化点要充分地高于形成上述熔喷无纺布的树脂的软化点，即使纺粘无纺布被暴露在熔喷无纺布会熔融的高温下也不发生变形，必须保持其纤维形态。
需要说明的是，本发明中“密封强度”是指，将2张无纺布片通过熔接进行密封而形成的密封部的断裂强度。
“由纺粘无纺布和熔喷无纺布这2层形成的无纺布片”主要存在以下3种类型。首先，有A类型：分别制作纺粘无纺布和熔喷无纺布，然后将它们重叠，通过部分热压接处理等进行贴合从而制造的无纺布片。另外，有B类型：对纺粘无纺布实施部分热压接处理，在其表面上将经过加热熔融的树脂制成纤维状的同时吹送该树脂，层叠形成熔喷无纺布从而制造的无纺布片。进而，还有C类型：在未实施部分热压接处理的网状的纺粘无纺布的表面上将经过加热熔融的树脂制成纤维状的同时吹送该树脂，层叠形成熔喷无纺布从而制造的无纺布片。
对于A类型的无纺布片的密封强度，由于采用在将两无纺布重叠后实施一体化的工序，所以只不过是利用部分热压接处理等方法进行部分粘接，因此，纺粘无纺布与熔喷无纺布的界面的粘接强度小，存在无法得到充分的密封强度的情况。
另外，C类型的无纺布片由于使用了形成纺粘无纺布的纤维彼此未互相粘接的网状的纺粘无纺布，因此，拉伸强度小且容易破损、或变形，其结果难以得到大的密封强度。
进而，对于C类型的无纺布片，为了增大其拉伸强度，考虑在纺粘无纺布的表面上层叠熔喷无纺布后实施部分热压接处理，使纺粘无纺布的纤维彼此粘接的方法。但是，在该方法中，由于已层叠的熔喷无纺布的软化点也低于纺粘无纺布的软化点，因此，难以按照使熔喷无纺布不过度软化、且使纺粘无纺布一体化的程度进行软化的方式来控制温度，部分热压接处理变得不完全，无法得到充分的拉伸强度的情况多。
相对于这些，B类型的无纺布片如下所述：针对纺粘无纺布预先实施部分热压接处理使纤维彼此部分粘接进行一体化，向其表面上吹送经过加热熔融的树脂、层叠形成熔喷无纺布从而制造，因此纺粘无纺布与熔喷无纺布的界面的粘接强度大、能够得到大的密封强度，进而无纺布片的拉伸强度大。
由此，本发明人等采用上述B类型的无纺布片作为开发对象，进而，意欲开发即使在施加于高速的成形机时也可以得到充分的密封强度的无纺布片，继续了研究。
其结果，发现：为了通过密封时的加热使形成熔喷无纺布的树脂迅速地软化且赋予充分的流动性，可以抑制树脂的结晶度为低者、降低软化点，另一方面，纺粘无纺布的纤维可以通过将其结晶度、晶体取向度等调整至特定的范围内来提高耐热性，例如即使在吹送如超过树脂的熔点那样高温的空气流时也不变形、能够保持纤维形态，进而反复进行研究，从而完成了本发明。
需要说明的是，专利文献1中公开了一种饮用材料填充用滴滤式包装体，其由透水性袋体形成，所述透水性袋体的外层为包含50％以上聚烯烃的纺粘无纺布、内层由聚烯烃制的熔喷无纺布构成。
然而，该包装体是使用了分别制作纺粘无纺布和熔喷无纺布后将它们重叠进行贴合而制造的、上述A类型的无纺布片，两无纺布层的界面的粘接强度小、难以得到充分的密封强度。
另外，专利文献2中公开了一种过滤器用无纺布，其将熔喷无纺布与纺粘无纺布层叠一体化而成，所述熔喷无纺布是由包含纤维直径为1～8μm的聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚对苯二甲酸丙二醇酯的纤维形成，所述纺粘无纺布是由纤维直径为10～30μm的聚酯系纤维形成。
然而，该过滤器用无纺布是以提高粉尘的捕集性能为目的，熔喷无纺布和纺粘无纺布的一体化优选利用一对热压花辊等进行的部分热压接处理，其也属于上述A类型。另外，形成熔喷无纺布的树脂与形成纺粘无纺布的树脂的熔点差小，因此难以得到充分的密封强度。
此外，专利文献3中公开了一种食品用过滤器，其由层叠无纺布形成，所述层叠无纺布是在由纺粘法形成的长纤维无纺布层上层叠由熔喷法形成的低结晶性的超细纤维无纺布层、并在生产线中进行部分热压接处理从而一体化的。
然而，该食品用过滤器使用了上述C类型的无纺布片，其制造方法是使超细纤维缠绕到长纤维彼此未粘接、未被固定化的网状的长纤维无纺布，然后实施部分热压接处理使长纤维彼此粘接。因此，难以按照超细纤维不过度软化、且长纤维彼此粘接的程度进行软化的方式来控制温度，部分热压接处理变得不完全，无法得到充分的拉伸强度，其结果难以得到大的密封强度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-336127号公报
专利文献2：日本特开2007-125546号公报
专利文献3：日本特开2011-157118号公报
发明内容
发明要解决的问题
鉴于上述情况，本发明要解决的课题在于，提供一种无纺布片，其为可用于提取过滤器、提取用袋的材料的无纺布片，即使以短时间进行密封时也能够得到大的密封强度，因此，能够充分应对成形机的高速化，进而提供使用该无纺布片制造的密封强度大的提取用过滤器等。
用于解决问题的方案
本发明中，用于解决上述课题的第1发明是一种无纺布片，其具备由纺粘无纺布形成的第1层和由熔喷无纺布形成的第2层，所述纺粘无纺布由IV值为0.60～1.00、结晶度为30～80％、晶体取向度为60～95％和双折射率(Δn)为0.040～0.100的聚酯系树脂的纤维形成，并且设置有热压接面积率为5～30％的部分热压接部，所述熔喷无纺布由吹送到该第1层的表面而固化了的结晶度为0～14％的聚酯系树脂的纤维形成。
另外，第2发明是在第1发明的无纺布片中，上述纺粘无纺布的单位面积重量为8.0～25.0g/m2以及纤维直径为10～40μm，且上述熔喷无纺布的单位面积重量为2.0～10.0g/m2，并且，上述无纺布片的体积密度为0.15～0.40g/cm3。
进而，第3发明是一种提取用过滤器，其使用第1发明或第2发明的无纺布片，将该无纺布片的第2层配置于内侧并通过熔接将规定部位密封而形成。
另外，第4发明是一种提取用袋，其使用第1发明或第2发明的无纺布片，在将该无纺布片的第2层配置于内侧并通过熔接将规定部位密封而形成的袋体中，封入有提取材料。
发明的效果
将本发明的无纺布片施加到成形机进行密封时，第2层由于形成其熔喷无纺布的聚酯系树脂的软化点低，因此通过加热迅速软化而流动化。另一方面，第1层由于形成其纺粘无纺布的聚酯系树脂的耐热性优异，因此即使例如在将热封棒的温度设为约160～180℃的高温进行夹持加热那样的情况下，也不会变形、能够保持纤维形态。
因此，对于本发明的无纺布片，在密封时由于加热而流动化的熔喷无纺布的树脂迅速地浸入到纺粘无纺布的纤维间隙，因此即使以短时间进行密封也能够得到大的密封强度。
即，所述无纺布片能够以短时间得到充分的密封强度，因此对高速的成形机的机械适合性优异，进而具有适度的刚性，因此能够薄薄地成形，其结果在透明性和提取性方面也优异。
进而，本发明的提取用过滤器等具有适度的刚性，因此在成形立体形状的提取用过滤器等时形状保持性优异，且第1层在高温下的形态保持性优异，因此，在密封时密封部不会收缩变形，能够制成外观良好的制品。
进而，即使使用高速的成形机进行制造，由于密封强度大，例如在封入提取材料将提取用袋成形后，也足以承受收纳到箱子、袋子时的挤压力等，能够制成不易发生破损、变形的制品。并且，本发明的提取用袋的沸水收缩率低，因此提取性也优异。
附图说明
图1为示出本发明的提取用过滤器的一个实施方式的立体图。
图2为示出本发明的提取用袋的一个实施方式的立体图。
具体实施方式
首先，说明第1发明的实施方式。
本发明的第1发明为无纺布片，其具备由纺粘无纺布形成的第1层和由熔喷无纺布形成的第2层，所述纺粘无纺布由IV值为0.60～1.00、结晶度为30～80％、晶体取向度为60～95％和双折射率(Δn)为0.040～0.100的聚酯系树脂的纤维形成，并且设置有热压接面积率为5～30％的部分热压接部，所述熔喷无纺布由吹送到该第1层的表面而固化了的结晶度为0～14％的聚酯系树脂的纤维形成。
本发明中，为了在由纺粘无纺布形成的第1层的表面上形成由熔喷无纺布形成的第2层来制造无纺布片，采用如下方法：将加热并使其熔融后的树脂自纺丝喷嘴挤出成为纤维状，使高温的空气流与其接触而使其飞散，吹送到纺粘无纺布的表面使其固化，由此层叠形成熔喷无纺布。本发明中，形成熔喷无纺布的聚酯系树脂的结晶度需要调整到0～14％的范围内。
此处，“结晶度”是指，树脂部分结晶化时的、其结晶化部分相对于树脂整体的比率，通常有结晶度越低、软化点也越低的倾向。
本发明中，通过将形成第2层的熔喷无纺布的聚酯系树脂的结晶度设为0～14％的范围，可以抑制所述树脂的软化点低至约80～115℃，因此，通过密封时的加热可以使树脂迅速软化而呈现高的流动性。
为了如此调整聚酯系树脂的结晶度至0～14％的范围内，例如，作为原料树脂期望选择IV值为0.30～0.80左右的分子量较小的物质，另外，期望在纺丝前使树脂在高温下熔融、事先成为晶体部分尽可能不存在的状态。进而，在使熔融后的树脂自纺丝喷嘴以纤维状挤出而与空气流接触时，通过将空气流的温度设为约300～400℃的高温，可以抑制树脂的结晶化的进行。
另外，如此形成熔喷无纺布时，通过将与纤维状的熔融树脂接触的空气流的温度设为约300～400℃的高温，可以使熔喷无纺布的纤维表面成为在吹送到纺粘无纺布的表面的时刻保持了软化的状态，因此，可以使该熔喷无纺布的纤维彼此以多的部分粘接，并且可以使熔喷无纺布的纤维与纺粘无纺布的纤维以多的部分粘接，可以使两无纺布牢固地一体化。
作为形成第2层的熔喷无纺布的聚酯系树脂，为直链状聚酯、共聚聚酯等聚酯系树脂，例如可优选使用将聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚间苯二甲酸乙二醇酯共聚物的酸成分的对苯二甲酸/间苯二甲酸的聚合比调整到适当的范围而成的树脂。另外，可优选使用：以对苯二甲酸作为主成分、间苯二甲酸以外的间苯二甲酸-5-磺酸钠、二乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、季戊四醇、4-羟基苯甲酸、己二酸、萘二甲酸、邻苯二甲酸、萘甲酸等二羧酸、与作为二醇成分的乙二醇、1,4-丁二醇等以适当的比率聚合而成的物质。
需要说明的是，作为通常形成熔喷无纺布的树脂，有时使用添加有少量包含氧化钛、硬脂酸镁、硬脂酸钙等无机系的金属氧化物的消光剂而得的树脂，为了将熔喷无纺布的树脂的结晶度抑制为较低水平，使用消光剂的含量少或者不含消光剂的树脂是有效的。这是由于这些消光剂具有促进纤维的结晶化的作用。进而，也为了提高本发明的无纺布片的透明性，优选熔喷无纺布和纺粘无纺布中任意的树脂也不添加消光剂。
另外，本发明的无纺布片的第2层由上述的熔喷无纺布形成，在不有损本发明的效果的范围内，可以混入所述熔喷无纺布以外的、例如由其他纺丝方法制造得到的无纺布、其他材质。所述其他无纺布等的混入比率优选相对于上述熔喷无纺布大概为10％以内。
接着，针对本发明的无纺布片的第1层进行说明。
形成所述第1层的纺粘无纺布由IV值为0.60～1.00、结晶度为30～80％、晶体取向度为60～95％和双折射率(Δn)为0.040～0.100的范围的聚酯系树脂的纤维形成，且按照热压接面积率成为5～30％的范围的方式实施部分热压接处理。
此处，IV值是表示构成纤维的树脂的分子量的指标，IV值越高分子量越大，伴随其进行了加热熔融的树脂的粘度也变高。IV值低于0.60时，变得难以在纺丝时充分拉伸纤维，因此，在被暴露于高温时容易收缩，并且软化点降低。因此，第1层的纺粘无纺布存在因在其表面上层叠形成第2层的熔喷无纺布时的高温的空气流而收缩变形的情况，因此，变得难以形成平坦且均质的无纺布片。
另一方面，IV值超过1.00时，加热熔融后的树脂的粘度变高，因此自纺丝喷嘴的挤出和拉伸变得困难，变得难以形成均质的纺粘无纺布。
另外，作为形成第1层的纺粘无纺布的聚酯系树脂，为直链状聚酯、共聚聚酯等聚酯系树脂，如上所述可使用IV值显示0.60～1.00的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等。
形成第1层的纺粘无纺布的聚酯系树脂的结晶度、晶体取向度和双折射率均为表示纤维性质的指标，各指标互相关联。通过调整到结晶度为30～80％、晶体取向度为60～95％和双折射率(Δn)为0.040～0.100的范围，能够赋予即使吹送例如约300～400℃的高温的空气流也不变形这样的耐热性，进而可得到刚性也优异的纺粘无纺布。
为了制造这样耐热性和刚性优异的纺粘无纺布，优选将自纺丝喷嘴挤出的熔融树脂以尽可能高速进行牵拉从而充分拉伸。所优选的牵拉速度为3500m/分钟以上。低于3500m/分钟时，纤维未被充分拉伸，因此纤维强度小，有成为耐热性低、容易收缩的纤维的倾向。
需要说明的是，作为所述纺粘无纺布的纤维的形态，可以使用单丝、复丝或组合2种树脂而成的芯鞘结构的复合纤维等。进而，这些纤维的截面形状未必需要为圆形，可以为椭圆形、三角形等其他多边形等异形状、以及中空状。
以上述适当的牵拉速度被拉伸后的纤维以网的形式被捕集到带式输送机等的收集器(collector)上，然后实施部分热压接处理，纤维彼此被部分粘接。通过进行所述部分热压接处理，纺粘无纺布的拉伸强度变大，另外纺粘无纺布的纤维间隙被调整到适当的范围，由此刚性提高。
进行部分热压接处理时的热压接面积率设为5～30％的范围。热压接面积率不足5％时，纤维彼此的粘接部分变少，纺粘无纺布的拉伸强度和刚性容易变得不充分。另一方面，超过30％时，纤维彼此的粘接部分变得过多、纤维间隙变窄，因此在将无纺布片密封时，加热熔融后的熔喷无纺布的树脂难以浸入到纺粘无纺布的纤维间隙，存在无法得到充分的密封强度的情况。另外，无纺布片容易堵塞，提取性降低。
作为部分热压接处理的方法，例如在由具有凹凸表面结构的压花辊和表面平滑的平辊构成的一对辊间使纺粘无纺布通过，形成在纺粘无纺布整体被均等分散的部分热压接部即可。对于此时的部分热压接部的纤维彼此的粘接方法，可采用：利用加热器加热纤维以使其树脂软化而粘接的方法；通过利用超声波振动使纤维的树脂发热进行软化而粘接的方法等。
这样，第1层由纺粘无纺布形成，在不有损本发明的效果的范围内，可以混入所述纺粘无纺布以外的、例如由其他纺丝方法制造得到的无纺布、其他材质。所述其他无纺布等的混入比率优选相对于上述纺粘无纺布大概为10％以内。
对于本发明的无纺布片，如上所述通过制作第1层的纺粘无纺布的工序和在第1层的表面上层叠形成第2层的熔喷无纺布的工序制造时，这两工序可以分别进行，但通过连续进行这两工序的所谓生产线方式，可以提高制造效率，因此优选。
如此制造得到的无纺布片的纺粘无纺布的耐热性高，因此，不仅不会因熔喷无纺布的层叠形成时的约300～400℃高温的空气流而收缩变形，而且沸水收缩率成为3％以下，因此，即使例如以提取用袋的形式浸渍到沸水中煮出而使用的情况下，也几乎不发生收缩变形。
进而，本发明的无纺布片中，形成纺粘无纺布的纤维被拉伸，拉伸强度和刚性得以提高，因此无纺布片的表面强度、耐磨耗性、耐摩擦性也变高。因此，例如在将所述无纺布片作为使标签和吊线与袋体的表面预粘接的提取用袋的材料使用的情况下，在剥离标签和吊线时可以几乎不产生袋体破损之类的问题。
对于本发明的无纺布片，形成第2层的熔喷无纺布的树脂的软化点低至约80～115℃，另一方面，形成第1层的纺粘无纺布的树脂的耐热性优异。因此，在将所述无纺布片施加到成形机进行密封时，熔喷无纺布因加热迅速软化呈现出流动性，但纺粘无纺布即使通过利用例如约160～180℃的高温的热封棒的夹持加热也不会变形、可以保持纤维形态。因此，因加热而流动化的熔喷无纺布的树脂迅速浸入到纺粘无纺布的纤维间隙，产生所谓的“固着效果”，因此即使以短时间密封也可以得到充分的密封强度。
因此，本发明的无纺布片即使作为提取用过滤器等的材料在制造能力高的高速成形机中使用时，密封强度不足的缺陷品的发生率极低、机械适合性优异。
需要说明的是，近年来，提取用过滤器等的成形机被极其高速化，例如利用热封进行密封的类型的成形机的制造能力被提高至每分钟600～800个左右，另外，利用超声波振动进行密封的类型的成形机的制造能力被提高至每分钟200～400个左右。因此，作为提取用过滤器的材料的无纺布片需要能够以更短时间获得大的密封强度的机械适合性。
另外，本发明的无纺布片可以在热封时和利用超声波振动进行密封时的任意情况下均可以得到大的密封强度。
需要说明的是，本发明的利用热封的密封强度是指：在使2张无纺布片的第2层分别对置并将规定部位热封而使其面熔接的情况下，为了剥离该面熔接部所需的拉力。另外，利用超声波振动的密封强度是指：在使2张无纺布片的第2层分别对置并对规定部位进行超声波振动使其线熔接的情况下，为了剥离该线熔接部所需的拉力。
关于本发明的无纺布片，为了将无纺布片的厚度控制在一定的范围、或者抑制第2层的熔喷无纺布表面的起毛，可以实施热压延处理、部分热压接处理等。其中，存在通过这些处理形成熔喷无纺布的树脂的结晶度上升的情况，因此，即使实施这些处理也需要注意将熔喷无纺布的树脂的结晶度控制在0～14％的范围内。
另外，为了使本发明的无纺布片能够更适合作为提取用过滤器等使用，可以赋予亲水剂来提高透水性。
需要说明的是，如果为不有损本发明的效果的范围，则本发明的无纺布片可以进一步层叠其他无纺布、织布等制成由3层以上形成的无纺布片。
接着，说明第2发明的实施方式。
本发明的第2发明为如下无纺布片：在第1发明的无纺布片中，第1层的纺粘无纺布的单位面积重量为8.0～25.0g/m2以及纤维直径为10～40μm，且第2层的熔喷无纺布层的单位面积重量为2.0～10.0g/m2，并且，无纺布片的体积密度为0.15～0.40g/cm3。
在本发明中，第1层的纺粘无纺布的单位面积重量优选为8.0～25.0g/m2。如果纺粘无纺布的单位面积重量为上述范围内，则无纺布片的拉伸强度足够大，因此，利用成形机制造提取用过滤器等时，无纺布片不会破损、或变形，因此可以得到大的密封强度，机械适合性变得更好。
另外，第1层的纺粘无纺布的纤维直径优选为10～40μm。纺粘无纺布的纤维直径为上述范围内时，在作为提取用过滤器等使用时可以得到充分的提取性。另外，纺粘无纺布的纤维间隙大，在密封时，流动化了的熔喷无纺布的树脂更多地浸入到所述纤维间隙，因此可以得到极其大的密封强度。
进而，第2层的熔喷无纺布的单位面积重量优选为2.0～10.0g/m2。熔喷无纺布的单位面积重量为上述范围内时，密封时流动化的树脂的量变多，因此，能够以更短时间得到大的密封强度。另外，作为提取用过滤器等使用时也可以得到充分的提取性。
另外，本发明的无纺布片的体积密度优选为0.15～0.40g/cm3。对密封强度产生影响的主要为第2层的纺粘无纺布的体积密度，但由于难以分离第1层和第2层来进行测定，因此，对层叠后的无纺布片的体积密度作出规定。期望纺粘无纺布保持充分的纤维间隙，进而通过将体积密度抑制为较低水平，从而无纺布片的厚度增厚，因此可以对无纺布片赋予“刚性”、使机械适合性良好。因此，体积密度优选为0.40g/cm3以下。另外，从使密封强度变大、提高刚性的方面出发，体积密度优选低者，但难以生产低于0.15g/cm3的无纺布片。
对于第2发明的无纺布片，在使用其制造提取用过滤器等时，使用高速成形机能够以更短时间得到大的密封强度等、机械适合性极其优异。
另外，无纺布片的拉伸强度大、且刚性高，因此，例如将连续的长条状的无纺布片施加到高速成形机时，不易产生在输送中左右蜿蜒之类的问题。
进而，在将使用无纺布片制造出的提取用袋利用包装机每1个独立包装到外包装袋中的情况下，虽然提取用袋被塞进外包装袋中时受到挤压力，但由于提取用袋的密封强度足够大，因此，不易产生密封部剥离而破损之类的问题。
接着，基于图1说明第3发明的实施方式、即使用第1或第2发明的无纺布片制造的提取用过滤器的实施方式。
提取用过滤器1是设置在漏斗状的沥干架(dripper)(未图示出)中使用的滴滤咖啡过滤器，在将上述无纺布片的第2层配置于内侧的大致倒梯形形状的过滤器部2的底边和侧边设置有面熔接部3。在使用时，将上边缘部4开口整形为研钵形，从开口的上边缘部4放入粉末咖啡，从上方倒入热水进行过滤来提取咖啡饮料。
在制造提取用过滤器1中，例如可以将连续的长条状的上述无纺布片作为原卷，使用高速成形机，裁切和面熔接为规定形状来制造。
此时的面熔接可以利用热封棒夹持并加热无纺布片的熔接预定部位，不使耐热性优异的第1层的纺粘无纺布软化，仅使软化点低的第2层的熔喷无纺布熔融作为粘接材料起作用，由此可以进行面熔接。
需要说明的是，作为其他密封方法，可以采用利用超声波振动的熔接、同时进行提取用片的裁切和熔接的熔断密封等。
对于如此制造而成的提取用过滤器1，构成其过滤器部2的无纺布片的第1层在高温下的形态保持性优异，因此，通过上述的热封形成的面熔接部3处未见收缩变形，成为密封强度大且外观良好的制品。
另外，对于提取用过滤器1，由于构成其过滤器部2的无纺布片所具有的适度的刚性，形状保持性优异，如图1所示，可以整形为使上边缘部4大开口的状态并使其保持。
需要说明的是，提取用过滤器1的形状不限于图1所示的大致倒梯形形状，可以为大致倒三角形形状或圆盘型等任意的形状，另外对其尺寸、使用方法也没有特别限定。
接着，基于图2说明第4发明的实施方式、即使用第1或第2发明的无纺布片制造的提取用袋的实施方式。
提取用袋5是通常被称为茶袋的制品，其包含：使用上述无纺布片成形为四面体形(tetrahedron)的袋体6；使用提取用袋5时用于用指尖捏提的标签9；和，一端与袋体6的上端部粘接、另一端与标签9粘接的吊线8。袋体6是将上述无纺布片的第2层配置于内侧，利用超声波振动在各边的边缘部形成线熔接部7，由此制成袋状，在其内部封入红茶用的干燥茶叶作为提取材料(未图示出)。
使用所述提取用袋5时，例如可以用指尖拿住标签9，在放有热水的杯中浸渍袋体6数秒至数分钟，将袋体6内的干燥茶叶泡在热水中，从而使红茶成分溶出。
作为袋体6的形成方法，例如可以将连续的长条状的上述无纺布片作为原卷，使用高速成形填充机，进行裁切和线熔接而形成袋体6，并且填充密封干燥茶叶。此时，对于袋体6的线熔接，利用超声波对无纺布片的熔接预定部位赋予振动使其发热，不会使耐热性优异的第1层的纺粘无纺布软化，仅使软化点低的第2层的熔喷无纺布熔融而作为粘接材料起作用，由此可以进行线熔接。
需要说明的是，作为其他密封方法，可以采用利用热封棒夹持进行的面熔接、同时进行提取用片的裁切和熔接的熔断密封等。
对于如此形成的袋体6，构成其的无纺布片的第1层在高温下的形态保持性优异，因此，利用上述的超声波振动形成的线熔接部7处未见收缩变形，成为密封强度大且外观良好的制品。
另外，袋体6由于无纺布片的第1层优异的形态保持性，沸水收缩率低，因此即使将提取用袋5在沸水中长时间浸渍，也不会产生袋体6变形之类的问题。
进而，袋体6因构成其的无纺布片所具有的适度的刚性而形状保持性优异，如图2所示，可以保持各边在直线上延伸的美观的四面体形。
需要说明的是，袋体6的形状不限于四面体形，可以为枕型、金字塔形、圆盘型或棒形等任意的形状，另外对其尺寸、容量、使用方法也没有特别限定。进而，也可以以使用时容易剥离的程度的强度在袋体6的表面预先粘接吊线8、标签9。
对于制造后的提取用袋5，为了保持袋体6内的干燥茶叶的风味、且防止污染，优选将各1个或者各多个一起预先封入未图示的由树脂薄膜、纸等形成的外包装袋、外包装容器中。
如此，在将提取用袋5封入到外包装袋等时，对提取用袋5施加由包装机所引起的挤压力，袋体6由于其线熔接部7的密封强度大，因此几乎不会产生线熔接部7剥离而破损之类的问题。
实施例
以下，通过实施例对本发明进行具体说明，但本发明不限定于这些实施例。
首先，说明本发明的各指标的试验方法。
(1)单位面积重量(g/m2)
依据JIS L-1906，从试验对象的无纺布采取10cm见方的试验片测定质量来算出。
(2)厚度(mm)
依据JIS L-1906，测定对无纺布的布面施加载荷100g/cm2的状态下的厚度。
(3)体积密度(g/cm3)
由上述(1)和(2)的方法测定得到的单位面积重量和厚度，根据以下的式子求出每单位体积的质量。
体积密度(g/cm3)＝单位面积重量(g/m2)/(厚度(mm)×1000)
(4)结晶度(％)
从试验对象的无纺布采取试验片，将该试验片放置于差示扫描量热仪中，将升温速度设为10℃/分钟从30℃升温至240℃，测定结晶热焓ΔHc和晶体熔融热焓ΔHm，根据以下的式子来算出。需要说明的是，式中的数值“140.1”为聚酯的完整晶体的熔融热焓(单位：J/g)。
结晶度χc(％)＝(ΔHm-ΔHc)/140.1×100
(5)IV值
依据JIS K7390进行测定。
(6)晶体取向度(％)
使用晶体取向度X射线衍射装置，将试样的厚度调整为约0.5mm，在30KV、80A、扫描速度1度/分钟、走纸速度(chart speed)10mm/分钟、时间常数1秒、接收狭缝0.3mm的条件下，描绘衍射角2θ从7度至35度的衍射强度曲线，将2θ＝16度和22度所描绘的反射分别作为(010)、(110)，进而，求取对于(110)面从-180度至+180度方位角方向上描绘衍射强度曲线的在±180度得到的衍射强度曲线的平均值，画出水平线作为基线，从峰的顶点画垂线到基线，求得其高度的中点。画出通过中点的水平线，测定其与衍射强度曲线的2个交点间的距离，将该值换算成角度后的值作为取向角H，根据以下的式子求出。
晶体取向度(％)＝(180-H)×100/180
(7)双折射率(Δn)
从试验对象的纺粘无纺布的未实施部分热压接的部分采取纤维，使用OLYMPUS公司制造的BH-2偏光显微镜补偿器，利用通常的干涉条纹由延迟和纤维直径求出。
(8)纤维直径(μm)
使用光学显微镜通过目视对于试验对象的纤维测定10处的直径，求出其平均值。需要说明的是，在纤维的截面形状为圆形以外的情况下，设为将截面形状假设转换为相同面积的圆形的情况而得到的直径。
(9)软化点(℃)
从试验对象的无纺布采取试验片，将该试验片载置于熔点测定器(AS ONE Co.,Ltd.制造，ATM-01)的升温部，边从常温缓缓地升温边用金属制的刮刀挤压试验片，将通过目视观察可确认到软化的时刻的温度作为软化点。
(10)拉伸强度(N/15mm)
沿着连续制造的长条状的无纺布片的长度方向(制造时的流动方向)，制作长度150mm、宽15mm的试验片10张，利用JT Tohsi,Inc.制造的Little Senstar以100mm/分钟的速度拉伸各试验片来测定强度，取10张试验片的测定值的平均值作为拉伸强度。
(11)机械适合性(热封机1)
使高速成形填充机(Topack Co.,Ltd.制造的RF系列：填充能力600袋/分钟)工作30分钟，测量缺陷品的产生数，由此评价机械适合性。具体而言，准备160mm宽的长条状的无纺布片(试验对象)，填充绿茶用的茶叶(含抹茶)每1袋各3g，制造80mm×100mm尺寸的枕形的提取用袋。将此时的缺陷品的产生率(以下也称为“不良率”。)不足1％、且没有产生其他故障的情况判断为“适合”，其他情况判断为“不适合”。
(12)机械适合性(热封机2)
使高速成形填充机(Topack Co.,Ltd.制造的RF系列：填充能力800袋/分钟)工作30分钟，测量缺陷品的产生数，由此评价机械适合性。具体而言，准备160mm宽的长条状的无纺布片(试验对象)，填充绿茶用的茶叶(含抹茶)每1袋各3g，制造80mm×100mm尺寸的枕形的提取用袋。将此时的不良率不足1％、且没有产生其他故障的情况判断为“适合”，其他情况判断为“不适合”。
(13)机械适合性(超声波密封机)
使高速成形填充机(椿本兴业株式会社制造的TWINKLE：填充能力200袋/分钟)工作60分钟，测量缺陷品的产生数，由此评价机械适合性。具体而言，准备120mm宽的长条状的无纺布片(试验对象)，填充由CTC制法得到的红茶用的茶叶每1袋各2g，制造袋体为1边50mm的四面体形、且袋体的表面上预粘接有吊线和标签的提取用袋。将此时的不良率不足1％且没有产生其他故障的情况判断为“适合”，其他情况判断为“不适合”。
(14)密封强度
关于利用上述(11)、(12)和(13)的成形填充机制造的提取用袋，随机采取各20个试验对象的提取用袋，对密封部的断裂强度进行测定，算出20个测定值的平均值。关于利用上述(11)和(12)的高速成形填充机制造的80mm×100mm的枕形的提取用袋，去除其短边中的两端的各25mm制作30mm宽的试验片，测定其密封部(面熔接部)的断裂强度。另外，关于利用上述(13)的成形填充机制造的1边50mm的四面体形的提取用袋，切开后去除1条密封部(线熔接部)的两端的各10mm，制作30mm宽的试验片，测定其密封部的断裂强度。
(15)填充适合性
使高速成形填充机(椿本兴业株式会社制造的TWINKLE：填充能力200袋/分钟)工作1小时，测量缺陷品的产生数，由此评价填充适合性。具体而言，利用上述(13)制作四面体形的提取用袋后，将该提取用袋各1袋塞入将180mm宽的PET/PET蒸镀/PE薄膜对折且以90mm的间距制袋而成的薄膜袋中，进行填充密封，从而制造提取用袋的独立包装品。然后，将薄膜袋开封，确认向薄膜袋填充时提取用袋的密封部发生了破损的缺陷品的产生状况。将全部提取用袋未见破损的情况判断为“没有问题”。
(16)提取性
使用试验对象的无纺布片，利用上述(13)的成形填充机，制作封入有由CTC制法得到的红茶用的茶叶2g的、袋体为1边50mm的四面体形的提取用袋。将该提取用袋浸渍于95℃的热水中3分钟，通过目视观察来评价红茶的提取状态。将得到适度的浓度的红茶的情况判断为“良好”，将仅得到浓度淡、作为饮料不充分的红茶的情况判断为“淡”。
[实施例1]
利用纺粘法，使聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂加热熔融并从口径0.3mm的纺丝喷嘴纺出，用喷射器以纺速5000m/分钟进行拉伸/开纤，捕集到带式输送机上制成网，对其实施热压接面积率为15％的部分热压接处理，制作第1层的纺粘无纺布。所得纺粘无纺布的单位面积重量为12.0g/m2、纤维直径为13.6μm，其树脂的IV值为0.71、结晶度为71％、晶体取向度为85％和双折射率(Δn)为0.080。
接着，在所述纺粘无纺布的表面上，使用酸成分的对苯二甲酸/间苯二甲酸的聚合比为86/14的聚酯树脂，空气流温度设为370℃，将自纺丝喷嘴至纺粘无纺布的表面的距离(DCD)调整为30mm，层叠形成单位面积重量6g/m2的第2层的熔喷无纺布制作无纺布片。所述熔喷无纺布的树脂的结晶度为0.4％。
对于所得本实施例的无纺布片进行的上述各试验的评价结果，如下述的表1的“样品1”栏中所示。
[试验例1]
在与实施例1相同的条件下制作的第1层的纺粘无纺布的表面上，将作为聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚间苯二甲酸乙二醇酯共聚物、且改变了酸成分的对苯二甲酸/间苯二甲酸的聚合比、将结晶度调整为3.0％、10.0％、14.0％、15.0％和23.0％这5阶段的树脂分别利用熔喷法在与实施例1相同的条件下层叠形成，制作第2层的熔喷无纺布，由此制成5种无纺布片的样品。
对于所得本试验例的5种无纺布片进行的上述各试验的评价结果，如下述的表1的“样品2”～“样品6”栏中所示。
[表1]
由表1示出的各样品的评价结果可知，在规定条件下制作的纺粘无纺布的表面上，层叠形成树脂的结晶度为0.4～14.0％的范围内的熔喷无纺布而成的无纺布片(样品1～4)，在热封类型的高速成形填充机和超声波密封类型的高速成形填充机中在工作时均未产生任何故障、机械适合性良好。
与此相对，层叠形成树脂的结晶度超过14.0％的熔喷无纺布的无纺布片(样品5、6)的密封强度小、产生密封部破损等故障。
需要说明的是，使用样品1～6的无纺布片制作的提取用袋的提取性均良好。
[试验例2]
改变作为第1层的纺粘无纺布原料的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的IV值以及纺丝时的牵拉条件，制作如下述的表2所示那样的6种纺粘无纺布，在它们的表面上，在与实施例1相同的条件下层叠形成第2层的熔喷无纺布，制作6种无纺布片的样品。
对于所得本试验例的6种无纺布片进行的上述各试验的评价结果如下述的表2的“样品7”～“样品12”栏中所示。
[表2]
考察上述表2的“样品7”～“样品12”的评价结果时可知，在树脂的IV值为0.60～1.00、结晶度为30～80％、晶体取向度为60～95％和双折射率(Δn)为0.040～0.100的范围内的纺粘无纺布的表面上，层叠形成树脂的结晶度为3.0％的熔喷无纺布而成的无纺布片(样品7～10)，在热封类型的高速成形填充机和超声波密封类型的高速成形填充机中在工作时均未产生任何故障、机械适合性良好。
与此相对，在使用不满足IV值为0.60～1.00、结晶度为30～80％、晶体取向度为60～95％或双折射率(Δn)为0.040～0.100的任意条件的纺粘无纺布的情况下，在其表面层叠形成熔喷无纺布层的工序中导致纺粘无纺布变形(样品11和12)。
[试验例3]
对于第1层的纺粘无纺布，以聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的IV值为0.71、结晶度为71％、晶体取向度为85％和双折射率(Δn)为0.080的形式，将纤维直径设为13.6μm，制作使单位面积重量如下述表3所示那样在7～27g/m2之间按4个阶段改变的4种纺粘无纺布。接着，在所述4种纺粘无纺布的表面上，在与实施例1相同的条件下层叠形成第2层的熔喷无纺布，制作4种无纺布片的“样品13”～“样品16”。
另外，使用IV值0.71的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂，改变牵拉速度，由此制作使纤维直径如表3所示那样在9～42μm之间按5个阶段改变的5种纺粘无纺布。接着，在所述5种纺粘无纺布的表面上，在与实施例1相同的条件下层叠形成第2层的熔喷无纺布，制作5种无纺布片的“样品17”～“样品21”。
对于所得本试验例的9种无纺布片进行的上述各试验的评价结果，如下述表3的“样品13”～“样品21”栏中所示。
[表3]
由表3示出的各样品的评价结果可知，纺粘无纺布的单位面积重量为8.0～25.0g/m2、纤维直径为10～40μm的范围内时，无纺布片对于各高速成形填充机的机械适合性高，另外，将提取用袋各1袋独立包装时，没有产生密封部破损之类的问题。进而可知，提取用袋的提取性优异(样品14、15、18、19和20)。
另一方面，在纺粘无纺布的单位面积重量为8.0～25.0g/m2的范围外时、或者纤维直径为10～40μm的范围外时，无纺布片对于各高速成形填充机的机械适合性不充分、或者提取用袋的提取性不充分(样品13、16、17和21)。
[试验例4]
在与上述实施例1相同的条件下制作的第1层的纺粘无纺布的表面上，使用与实施例1相同的树脂以相同的条件纺丝，层叠形成使单位面积重量如下述表4所示那样在1.8～11.0g/m2之间按4个阶段改变的第2层的熔喷无纺布，制作4种无纺布片的样品。
对于所得本试验例的4种无纺布片进行的上述各试验的评价结果，如下述表4的“样品22”～“样品25”栏中所示。
[表4]
由表4示出的各样品的评价结果可知，熔喷无纺布的单位面积重量为2.0～10.0g/m2的范围内时，无纺布片对于各高速成形填充机的机械适合性高，另外，将提取用袋独立包装时，不会产生密封部破损之类的问题，进而提取用袋的提取性优异(样品23和24)。
[试验例5]
在与上述的实施例1相同的条件下制作的第1层的纺粘无纺布的表面上层叠形成第2层的熔喷无纺布时，使用与实施例1相同的树脂，改变自纺丝喷嘴至纺粘无纺布表面的距离、或者在熔喷无纺布的层叠形成后进行压延加工，由此使无纺布片的体积密度如表5那样改变，制作4种无纺布片的样品。
对于所得本试验例的4种无纺布片进行的上述各试验的评价结果如下述的表4的“样品26”～“样品29”栏中示出。
[表5]
由表5示出的各样品的评价结果可知，无纺布片的体积密度处于0.15～0.40g/cm3的范围时，对于各高速成形填充机的机械适合性高，另外，将提取用袋独立包装时不会产生密封部破损之类的问题，进而提取用袋的提取性优异(样品26～28)。
产业上的可利用性
本发明的无纺布片在使用高速成形机制造提取用过滤器、提取用袋的情况下，能够以短时间获得大的密封强度，因此机械适合性高，另外，所得提取用过滤器等的密封强度大、不易破损。因此，可以适合用于粉末咖啡、红茶、绿茶等饮料、或海带、鲣鱼干等食品等的提取用过滤器和提取用袋和作为其材料的无纺布片的领域。
附图标记说明
1 提取用过滤器
2 过滤器部
3 面熔接部
4 上边缘部
5 提取用袋
6 袋体
7 线熔接部
8 吊线
9 标签

Claims (4)

1.一种无纺布片，其具备由纺粘无纺布形成的第1层和由熔喷无纺布形成的第2层，
所述纺粘无纺布是通过IV值为0.60～1.00、结晶度为30～80％、晶体取向度为60～95％和双折射率Δn为0.040～0.100的聚酯系树脂的纤维形成，并且设置有热压接面积率为5～30％的部分热压接部，所述IV值是表示构成纤维的树脂的分子量的指标，依据JISK7390进行测定；
所述熔喷无纺布是通过吹送到该第1层的表面而固化了的结晶度为0～14％的聚酯系树脂的纤维形成。
2.根据权利要求1所述的无纺布片，其中，所述纺粘无纺布的单位面积重量为8.0～25.0g/m2以及纤维直径为10～40μm，且所述熔喷无纺布的单位面积重量为2.0～10.0g/m2，并且，所述无纺布片的体积密度为0.15～0.40g/cm3。
3.一种提取用过滤器，其使用权利要求1或2的无纺布片，将该无纺布片的第2层配置于内侧并通过熔接将规定部位密封而形成。
4.一种提取用袋，其使用权利要求1或2的无纺布片，在将该无纺布片的第2层配置于内侧并通过熔接将规定部位密封而形成的袋体中，封入有提取材料。
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