JP2017043866A - 滅菌紙、滅菌紙の製造方法、滅菌用包装材料、滅菌用包装袋及び滅菌用蓋材 - Google Patents

Abstract

【課題】微生物を透過せず、気体を透過する基材シートにヒートシール層を設けて構成される滅菌紙であって、十分な気体透過性とヒートシール強度とを有し、しかも、剥離開封の際に紙剥けを起こすことのない滅菌紙を提供すること。【解決手段】逆格子状グラビア版を使用してヒートシール剤を塗布することにより、ヒートシール層１２を網目パターンに構成し、かつ、滅菌紙１のＪＩＳ Ｐ８１１７による透気度が３０〜５００秒／１００ｃｃとなるように塗布する。【選択図】図１

Description

本発明は、医療器具等を包装する包装材料に好適な滅菌紙に関するものである。

一般に、医療器具等は包装袋等に収容して密閉した後、滅菌処理を施して出荷されている。

滅菌処理としては、例えばエチレンオキサイドガス（ＥＯＧ）による滅菌処理が用いられている。このＥＯＧ滅菌処理を施す際には、前述の包装袋等がＥＯＧを透過する材質で構成されていなくてはならない。

また、滅菌処理として、紫外線、ガンマ線、電子線等の放射線を照射することもある。この場合には、前述の包装袋等が放射線を透過することが必要であるが、こうして放射線照射された医療器具等から、あるいは包装袋等の内面から、低分子量成分がガスとして発生することがある。この低分子量成分を包装袋等の外部に放出するため、放射線滅菌の場合にも、包装袋等は気体を透過する性質を必要とする。

そして、このように気体を透過し、しかも、外部からの微生物の侵入を防止するため、これら包装袋等には、紙あるいは不織布等の基材シートにヒートシール剤をグラビア塗工した滅菌紙が用いられていることが通常である（特許文献１参照）。そして、例えば、包装袋を構成する２枚のシートのうち、一方のシート（表面側シート）をこの滅菌紙で構成し、他方のシート（裏面側シート）を微生物も気体も透過しないプラスチックフィルムで構成して、これら表面側シートと裏面側シートとを重ねて周縁でヒートシールして包装袋としている。この包装袋から内部の医療器具等を取り出す際には、包装袋周縁のヒートシール部で表裏のシートを剥離して開封することが通常である。

特開２０１１−２４５７３４号公報

しかしながら、前述のヒートシール剤の塗工量が多いと気体透過性が低下する。一方、ヒートシール剤の塗工量が少ないと、ヒートシール強度が劣り、また、表裏のシートを剥離したときに紙又は不織布等からなる基材シートの繊維がほぐれて、いわゆる紙剥けを起こすことがあった。

そこで、本発明は、微生物を透過せず、気体を透過する基材シートにヒートシール層を設けて構成される滅菌紙であって、十分な気体透過性とヒートシール強度とを有し、しかも、剥離開封の際に紙剥けを起こすことのない滅菌紙を提供することを目的とする。

なお、本発明の滅菌紙は、これを使用して包装袋や包装容器を製造することが可能である。

すなわち、請求項１に記載の発明は、微生物を透過せず、気体を透過する基材シートに
ヒートシール層を設けて構成される滅菌紙であって、
前記ヒートシール層が網目パターンに構成されており、ＪＩＳ Ｐ８１１７による透気度が３０〜５００秒／１００ｃｃであることを特徴とする滅菌紙である。

次に、請求項２に記載の発明は、前記基材シートが紙又は不織布から成ることを特徴とする請求項１に記載の滅菌紙である。

また、請求項３に記載の発明は、前記ヒートシール層をポリオレフィンに重ねてヒートシールしたとき、その剥離強度が１．０〜５．０Ｎ／１５ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の滅菌紙である。

また、請求項４に記載の発明は、単位面積当たりの前記ヒートシール層の量が５〜２０ｇ／ｍ^２であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の滅菌紙である。

また、請求項５に記載の発明は、微生物を透過せず、気体を透過する基材シートに、逆格子状グラビア版を使用して、ヒートシール剤を網目パターンに塗布することを特徴とする滅菌紙の製造方法である。

また、請求項６に記載の発明は、気体不透過性の包装フィルムと滅菌紙とから成り、この包装フィルムの周縁と滅菌紙の周縁とがヒートシールによってつなぎ合わされている滅菌用包装材料であって、
この滅菌紙が、微生物を透過せず、気体を透過する基材シートにヒートシール層を設けて構成されており、かつ、前記ヒートシール層が網目パターンに構成されていて、滅菌紙がＪＩＳ Ｐ８１１７による透気度が３０〜５００秒／１００ｃｃであることを特徴とする滅菌用包装材料である。

また、請求項７に記載の発明は、気体不透過性の包装フィルムと滅菌紙とから成り、この包装フィルムの周縁と滅菌紙の周縁とをヒートシールして内部を密閉して成る包装袋であって、
この滅菌紙が、微生物を透過せず、気体を透過する基材シートにヒートシール層を設けて構成されており、かつ、前記ヒートシール層が網目パターンに構成されていて、滅菌紙がＪＩＳ Ｐ８１１７による透気度が３０〜５００秒／１００ｃｃであることを特徴とする滅菌用包装袋である。

また、請求項８に記載の発明は、容器開口部にヒートシールして密閉する蓋材であって、微生物を透過せず、気体を透過する基材シートにヒートシール層を設けて構成されており、かつ、前記ヒートシール層が網目パターンに構成されていて、滅菌紙がＪＩＳ Ｐ８１１７による透気度が３０〜５００秒／１００ｃｃであることを特徴とする滅菌用蓋材である。

本発明の滅菌紙においては、ヒートシール層が網目パターンに構成されており、しかも、その網目パターンは、滅菌紙の透気度が５００秒／１００ｃｃ以下となるように構成されているから、十分な気体透過性を有している。なお、ＪＩＳ Ｐ８１１７に定める透気度は、一定量の気体が透過する時間を表したもので、その数値が小さいほど透過速度が速く、気体透過性に優れている。

そして、本発明の滅菌紙はヒートシール層が網目パターンに構成されているため、例えばこの滅菌紙をプラスチックフィルム等に重ねてヒートシールした場合にも、網目パターンに従ってヒートシールされる。そして、このため、そのヒートシール強度は必要以上に
大きくならず、剥離開封する際にも、いわゆる紙剥けを起こすことなく、滅菌紙とプラスチックフィルム等との間で容易に剥離できるのである。

図１は本発明の滅菌紙に係るもので、図１（ａ）はその平面説明図、図１（ｂ）は断面説明図である。 図２は本発明の包装袋の例を示すもので、図２（ａ）はその斜視図、図２（ｂ）は断面説明図である。 図３は本発明の包装材料の例を示す断面図である。 図４は本発明の包装袋の例を示すもので、図４（ａ）はその斜視図、図４（ｂ）は断面図である。 図５は本発明の蓋材の例を示すもので、成形容器の開口部にヒートシールして密閉した状態の断面図である。

本発明の滅菌紙は基材シートにヒートシール層を設けて構成されるものである。図１はこの滅菌紙１に係るもので、図１（ａ）はその平面説明図、図１（ｂ）は断面説明図である。なお、説明の便宜のため、これら図１（ａ）及び（ｂ）において、その一部を拡大して示している。

基材シート１１は、微生物を透過せず、気体を透過するものである。紙又は不織布で構成することができる。紙としては、水に分散させたパルプを抄紙したものが使用できる。パルプ１００％のものであってよいが、熱可塑性樹脂から成る繊維を混抄したものを使用することも可能である。坪量５０〜１００ｇ／ｍｍ^２の紙が望ましい。また、不織布としては、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂をノズルから繊維状に押出し、網状フィブリルを形成させた後、繊維同士を熱融着させたものを使用することができる。

ヒートシール層１２は、基材シート１１の片面にヒートシール剤を塗布することによって形成することができる。このヒートシール層１２は、図１（ａ）及び図１（ｂ）から分かるように、網目パターンに構成することが重要である。このように網目パターン状のヒートシール層１２を形成することにより、基材シート１１の気体透過性を損なうことなく、滅菌紙１に適度のヒートシール性を付与して、剥離開封時の紙剥けを防止することができる。

すなわち、包装袋を構成する表面側シートとしてこの滅菌紙１を使用し、裏面側シートとしてプラスチックフィルムを使用して、両者を周縁でヒートシールしたとき、これら両者は網目パターン状ヒートシール層で接合する。このため、表面側シートと裏面側シートとの剥離強度を調整することが可能なのである。そして、このため、ヒートシール線から剥離して開封するときにも、紙剥けを生じることがないのである。

なお、基材シート１１にヒートシール層１２を形成して得られた滅菌紙１の気体透過性は、ＪＩＳ Ｐ８１１７による透気度が３０〜５００秒／１００ｃｃであることが適切である。この透気度は、サンプル面積６４５ｍｍ^２を空気１００ｍｌが透過する時間を示すもので、その数値が小さいほど気体透過性が高い。この透気度の値が３０秒／１００ｃｃより小さい場合、気体透過性は高いが、微生物の侵入の危険も大きくなる。一方、透気度の値が５００秒／１００ｃｃより大きい場合、気体透過性が低く、ＥＯＧ滅菌が困難となり、あるいは、内部で発生した低分子量成分を包装袋の外部に放出することが困難となる。

また、ヒートシール層１２は、この滅菌紙１を各種条件でポリオレフィンにヒートシー
ルしたとき、最大の９０度剥離強度が１．０〜５．０Ｎ／１５ｍｍであることが望ましい。医療器具等を収容する包装容器は、その衛生性を高める必要から、内面を官能基のないポリオレフィンで構成することが通常である。そして、このポリオレフィンに対して５．０Ｎ／１５ｍｍ以下の剥離強度を有する場合、少ない力で容易に剥離開封することが可能となる。もちろん、このように小さい力で開封した場合、いわゆる紙剥けも生じない。なお、剥離強度が１．０Ｎ／１５ｍｍに満たない場合、滅菌処理の工程等で不用意に剥離してしまうことがある。ヒートシール層１２の量は５〜２０ｇ／ｍ^２であればよい。

次に、ヒートシール層１２の網目パターンは微細なものであることが望ましい。網目パターンのピッチが前述の包装袋周縁のヒートシール線の幅より小さい場合、このヒートシール線で内部を密閉することが可能である。

このような網目パターン状ヒートシール層１２は、逆格子状グラビア版を使用してヒートシール剤を塗布することによって形成することができる。なお、逆格子状グラビア版の版深は１００〜２００μｍが適切である。このような版深の逆格子状グラビア版を使用して塗布することにより、５０〜２０ｇ／ｍ^２の網目パターン状ヒートシール層１２を形成することができる。なお、ヒートシール剤としては、市販のヒートシール剤の中から、ポリオレフィンに対して適度の剥離性を有するヒートシール剤を選択して使用すればよいが、例えば、ＤＩＣグラフィック（株）製Ｍ７５０を使用できる。

この滅菌紙１は、前述のように、医療器具等を包装する包装容器の一部として利用できる。図２はこのような包装袋の例を示すもので、図２（ａ）はその斜視図、図２（ｂ）は断面説明図である。

この例では、滅菌紙１を表面側シートとして用いている。裏面側シートは気体不透過性の包装フィルム２であり、もちろん微生物も透過しない。これら滅菌紙１と包装フィルム２とは同形同大の矩形であり、滅菌紙１のヒートシール層１２が包装フィルム２に接するように互いに重ねあわされている。そして、周縁の４辺のうち３辺をヒートシールしてヒートシール線ｂ，ｃ，ｄが形成されている。残る１辺ａにはヒートシール線が形成されていないが、この辺ａより内側にＶ字状ヒートシール線ｅを形成して、４本のヒートシール線ｂ〜ｅで密閉している。ヒートシール線のない端縁ａとＶ字状ヒートシール線ｅとの間の領域ｘは剥離開封の際のタブである。すなわち、この領域ｘでは滅菌紙１と包装フィルム２とがヒートシールされていないから、両者を摘んで引き剥がすことにより、Ｖ字状ヒートシール線ｅから剥離して開封することができる。なお、図示を省略しているが、これら４本のヒートシール線ｂ〜ｅで囲まれた内部領域には医療器具等が収容されている。

包装フィルム２としてはポリオレフィンフィルムを好適に使用することができる。また、内面にポリオレフィン樹脂層を有する多層フィルムを使用することも可能である。例えば、ポリエステルフィルムやポリアミドフィルムの内面にポリオレフィン樹脂層を積層した多層フィルムである。また、その層構成中に、金属蒸着層や無機蒸着層を有する多層フィルムを使用することも可能である。

次に、図３〜図４は表面側シートの一部に滅菌紙１を使用した例を示している。図３は包装材料、すなわち、表面側シートの断面図である。この例では、２枚の包装フィルム３と１枚の滅菌紙１を使用し、中央に滅菌紙１が配置して、その両側周縁に２枚の包装フィルム３の周縁をヒートシールすることにより、これらをつなぎ合わせている。

図４は、このように滅菌紙１と包装フィルム３とをつなぎ合わせた包装材料を表面側シートとして使用した包装袋の例を示すもので、図４（ａ）はその斜視図、図４（ｂ）は断面図である。

次に、本発明の滅菌紙１は、成形容器の開口部にヒートシールして密閉する蓋材として使用することもできる。図５はこのような例を示す断面図で、真空成形容器４の開口部周縁に滅菌紙１をヒートシールして密閉した例を示している。この他、本発明の滅菌紙１は、ブロー成形容器、射出成形容器等、任意の容器の蓋材として使用できる。いずれのものでも、容器の内面はポリオレフィンから構成されていることが望ましい。

（実施例）
基材シート１１としてＤＩＣ坪量６４．９ｇ／ｍ^２の紙（日本製紙（株）製ＫＦＤ）を使用した。そして、ヒートシール剤としてＤＩＣグラフィック（株）製Ｍ７５０を使用し、線数２１ライン／インチ、版深１７０μｍの逆格子状グラビア版を使用して、網目パターンに塗布してヒートシール層を形成することにより、実施例の滅菌紙１を製造した。塗布量は、乾燥重量で１０ｇ／ｍ^２である。

（比較例１）
グラビア版として、線数５５ライン／インチ、版深１６５μｍの彫刻版を使用して、ヒートシール剤を塗布した他は、実施例と同様に滅菌紙１を製造した。なお、塗布量は、乾燥重量で１６ｇ／ｍ^２である。

（比較例２）
グラビア版として、線数１７５ライン／インチ、版深４０μｍの版を使用して、ヒートシール剤を塗布した他は、実施例と同様に滅菌紙１を製造した。なお、塗布量は、乾燥重量で８ｇ／ｍ^２である。

（比較例３）
グラビア版として、線数１７５ライン／インチ、版深４０μｍの版を使用して、ヒートシール剤を塗布し、続いて、その塗布面に重ねて、線数５５ライン／インチ、版深１６５μｍの彫刻版を使用して、ヒートシール剤を塗布した他は、実施例と同様に滅菌紙１を製造した。なお、塗布量は、乾燥重量で合計２４ｇ／ｍ^２である。

（気体透過性評価試験）
これら実施例及び比較例１〜３の滅菌紙１について、その気体透過性を評価した。気体透過性は、ガーレー試験法（ＪＩＳ Ｐ８１１７）に基づいて、透気度を測定することにより行った。

（ヒートシール強度及び紙剥けの有無の評価試験）
これら実施例１及び比較例１〜３の滅菌紙１をポリプロピレンフィルムにヒートシールした後、このポリプロピレンフィルムから剥離して、そのヒートシール強度を測定した。また、この剥離試験の際に紙剥けの有無を肉眼で観察した。なお、ヒートシール条件は、１５０℃、３ｋｇｆ／ｃｍ^２、１秒である。また、ヒートシール強度の測定は、９０度剥離によって行った。

これら気体透過性評価試験、ヒートシール強度、紙剥けの有無の評価試験の結果を表１に示す。

（考察）
彫刻版を使用して１６ｇ／ｍ^２のヒートシール剤を塗布した比較例１の滅菌紙においては、気体透過性が低く（透気度の値が大きい）、また、ヒートシール強度が高くて紙剥け
を生じる等、その品質が劣っている。また、ヒートシール剤を二度塗りした比較例３の滅菌紙においても、その気体透過性が劣っている。一方、線数１７５ライン／インチ、版深４０μｍのグラビア版を使用して８ｇ／ｍ^２のヒートシール剤を塗布した比較例２の滅菌紙においては、ヒートシール剤の塗布量が少ないため、高い気体透過性を示す（透気度の値が小さい）ものの、ヒートシール強度に劣り、滅菌処理の工程等で不用意に剥離してしまうおそれがある。

これに対して、逆格子状グラビア版を使用して、網目パターンにヒートシール剤を塗布した実施例の滅菌紙においては、気体透過性が高く（透気度の値が小さく）、しかも、ヒートシール強度が十分高いにも拘わらず必要以上に高くならず、このため、紙剥けが生じていない。このように、逆格子状グラビア版を使用して網目パターンにヒートシール剤を塗布することにより、気体透過性とヒートシール強度とのバランスをとって、しかも、剥離開封の際に紙剥けを起こすことがないことが理解できる。

１：滅菌紙 １１：基材シート １２：ヒートシール層
２：包装フィルム
３：包装フィルム
４：真空成形容器

Claims (8)

1. 微生物を透過せず、気体を透過する基材シートにヒートシール層を設けて構成される滅菌紙であって、
   前記ヒートシール層が網目パターンに構成されており、ＪＩＳ Ｐ８１１７による透気度が３０〜５００秒／１００ｃｃであることを特徴とする滅菌紙。
2. 前記基材シートが紙又は不織布から成ることを特徴とする請求項１に記載の滅菌紙。
3. 前記ヒートシール層をポリオレフィンに重ねてヒートシールしたとき、その剥離強度が１．０〜５．０Ｎ／１５ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の滅菌紙。
4. 単位面積当たりの前記ヒートシール層の量が５〜２０ｇ／ｍ^２であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の滅菌紙。
5. 微生物を透過せず、気体を透過する基材シートに、逆格子状グラビア版を使用して、ヒートシール剤を網目パターンに塗布することを特徴とする滅菌紙の製造方法。
6. 気体不透過性の包装フィルムと滅菌紙とから成り、この包装フィルムの周縁と滅菌紙の周縁とがヒートシールによってつなぎ合わされている滅菌用包装材料であって、
   この滅菌紙が、微生物を透過せず、気体を透過する基材シートにヒートシール層を設けて構成されており、かつ、前記ヒートシール層が網目パターンに構成されていて、滅菌紙がＪＩＳ Ｐ８１１７による透気度が３０〜５００秒／１００ｃｃであることを特徴とする滅菌用包装材料。
7. 気体不透過性の包装フィルムと滅菌紙とから成り、この包装フィルムの周縁と滅菌紙の周縁とをヒートシールして内部を密閉して成る包装袋であって、
   この滅菌紙が、微生物を透過せず、気体を透過する基材シートにヒートシール層を設けて構成されており、かつ、前記ヒートシール層が網目パターンに構成されていて、滅菌紙がＪＩＳ Ｐ８１１７による透気度が３０〜５００秒／１００ｃｃであることを特徴とする滅菌用包装袋。
8. 容器開口部にヒートシールして密閉する蓋材であって、微生物を透過せず、気体を透過する基材シートにヒートシール層を設けて構成されており、かつ、前記ヒートシール層が網目パターンに構成されていて、滅菌紙がＪＩＳ Ｐ８１１７による透気度が３０〜５００秒／１００ｃｃであることを特徴とする滅菌用蓋材。