JP2017202142A - 滅菌紙 - 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】微生物を透過せず、気体を透過する基材シート１１、アンカーコート層１２、ヒートシール層１３とを積層して滅菌紙を製造する際に、基材シートにコロナ放電処理を施して、その濡れ指数を３８〜４８ｄｙｎに調整する。【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、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と、ヒートシール層とを備えて構成される滅菌紙において、基材シートのヒートシール層積層面の濡れ指数が３８〜４８ｄｙｎ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１．０〜８．０Ｎ／１５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の滅菌紙である。

次に、請求項３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２．５〜１０．０ｇ／ｍ^２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。

次に、請求項４に記載の発明は、基材シートとヒートシール層とがアンカーコート層を介して積層されており、基材シートがポリオレフィン系不織布で構成されており、ヒートシール層が変性エチレン−酢酸ビニル系ヒートシール剤で構成されており、かつ、アンカーコート層がアクリル樹脂エマルジョンで構成されてい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。

次に、請求項５に記載の発明は、単位面積当たりの前記アンカーコート層の量が１．０〜７．０ｇ／ｍ^２であることを特徴とする請求項４に記載の滅菌紙である。

本発明の滅菌紙は、基材シートの表面にヒートシール剤の塗布膜を積層して構成されている。そして、基材シートの表面の濡れ指数を３８〜４８ｄｙｎとして、塗布膜の剥離強度を調整している。このため、ヒートシール剤の塗布膜が十分に薄く、気体透過性を有する場合であっても、剥離開封する際に、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。

なお、基材シート表面の濡れ指数は、この表面をコロナ放電処理することで調整することができる。

図１は本発明の滅菌紙の例を示すもので、その断面説明図である。 図２は本発明の滅菌紙を使用した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は本発明の滅菌紙を使用した蓋材の例を示すもので、成形容器の開口部に蓋材を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の例を示すもので、その断面説明図である。ヒートシール層１２は基材シート１１上に直接積層してもよいが、間にアンカーコート層１２を介して積層することが望ましい。この例は、基材シート１１との間にアンカーコート層１２を介してヒートシール層１３を積層した例である。

基材シート１１のヒートシール層１３積層面１１ｘは、その濡れ指数が３８〜４８ｄｙｎの調整されている必要がある。この調整は、前述のとおり、コロナ放電処理によって可能である。

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、ポリオレフィ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。

また、コロナ放電処理は、基材シート１１表面に極性基を生成させて、アンカーコート層１２又はヒートシール層１２との間の剥離強度を調整させる処理である。生成する極性基の種類や量は、基材シート１１の材質、処理条件によって異なるが、コロナ放電処理装置の出力は１．０〜６．０ｋｗ、処理スピードは６０〜１２０ｍ／分であることが望ましい。

アンカーコート層１２は、基材シート１１のコロナ放電処理面１１ｘとヒートシール層１２との間の密着力を一層増大させるものである。このアンカーコート層１２はアクリル樹脂エマルジョン系アンカーコート剤を塗布して形成することが望ましい。このアンカーコート剤の塗布はグラビアコートによって可能である。アンカーコート層１２は、その厚みが厚過ぎると滅菌紙の気体透過性を阻害することがあるから、塗布量７．０ｇ／ｍ^２（ｄｒｙ）以下であることが望ましい。塗布量１．０ｇ／ｍ^２（ｄｒｙ）以上であることが望ましい。

次に、ヒートシール層１３は、基材シート１１のコロナ放電処理面１１ｘ又はアンカーコート層１２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。ヒートシール層１３の材質や厚みによって、プラスチックフィルム等にヒートシールした時の剥離強度が異なり、また、その厚みが厚過ぎると滅菌紙の気体透過性を阻害することがあるから、その材質や厚みは、剥離強度と滅菌紙の気体透過性を考慮して決定することが必要である。なお、ヒートシール層１３をポリオレフィンに重ねてヒートシールしたときの剥離強度は１．０〜８．０Ｎ／１５ｍｍであることが望ましい。このような剥離強度を有し、しかも、十分な気体透過性を実現するため、ヒートシール剤として変性エチレン−酢酸ビニル系ヒートシール剤をすることが望ましい。また、このヒートシール層１３の塗布量を２．５〜１０．０ｇ／ｍ^２（ｄｒｙ）とすることが望ましい。なお、このヒートシール剤の塗布も、アンカーコート剤の塗布と同様に、グラビアコートによって可能である。

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、金属箔、金属蒸着層あるいは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が、包装袋を放射線照射して滅菌する場合には、この包装フィルム２は金属材料を含まないことが望ましい。例えば、紫外線滅菌、電子線滅菌、γ線滅菌等である。

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３はこのような例を示す断面図で、真空成形容器３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。いずれの容器であっても、そ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１）
基材シート１１として、旭・デュポン フラッシュスパン プロダクツ社製高密度ポリエチレン不織布（商品名：タイベック １０７３Ｂ）を使用した。坪量は７５ｇ／ｍ^２である。

巻取り状の基材シート１１を走行させながら、コロナ放電処理装置を使用して、基材シート１１の片面にコロナ放電処理を施した。コロナ放電処理装置の出力は４．０ｋｗ、走行スピード（処理スピード）は１００ｍ／分である。得られたコロナ放電処理面１１ｘの濡れ指数を濡れ指数標準液で測定したところ、その濡れ指数は４８ｄｙｎであった。

次に、この基材シート１１のコロナ放電処理面１１ｘに、東洋モートン社製アクリル樹脂エマルジョン系アンカーコート剤（商品名：ＢＬＷ−４２８９）を塗布して、アンカーコート層１２を形成した。塗布方法はグラビアコート法、塗布量は３．５ｇ／ｍ^２（ｄｒｙ）である。

そして、このアンカーコート層１２の上に、東洋モートン社製変性エチレン−酢酸ビニル系ヒートシール剤（商品名：ＡＤ３７Ｒ−３４５Ｊ）を塗布することにより、ヒートシール層１３を形成して、実施例１の滅菌紙１を製造した。塗布方法はグラビアコート法、塗布量は５．０ｇ／ｍ^２（ｄｒｙ）である。

（実施例２）
コロナ放電処理装置の出力を１．５ｋｗとした以外は、実施例１と同様に、実施例２の滅菌紙１を製造した。なお、コロナ放電処理面１１ｘの濡れ指数は４０ｄｙｎであった。

（比較例１）
基材シート１１に対してコロナ放電処理を施すことなく、そのまま使用した以外は、実施例１と同様に、比較例１の滅菌紙１を製造した。コロナ放電処理面１１ｘの濡れ指数は３６ｄｙｎであった。

（比較例２）
コロナ放電処理装置の出力を６．０ｋｗ、走行スピード（処理スピード）は５０ｍ／分とした以外は、実施例１と同様に、比較例２の滅菌紙１を製造した。なお、コロナ放電処理面１１ｘの濡れ指数は５０ｄｙｎであった。

（評価）
実施例１〜２、比較例１〜２の滅菌紙について、３つの視点から測定試験を行って評価した。すなわち、コロナ放電処理の際の欠点の多寡（加工性評価）、ポリエチレンに対してヒートシールしたとき、容易に剥離できるか否か（剥離強度）、その際に紙剥けが生じるか否か（紙剥け評価）である。

加工性評価は、コロナ放電処理の際に無地欠点検査機によって行った。すなわち、基材
シート１１が２０００ｍ走行する間に無地欠点検査機が反応したラベル枚数をカウントした。その数が少ないほど、加工性が優れている。

剥離強度と紙剥け評価とは次のように測定した。すなわち、ポリエステルフィルムとポリエチレンフィルムとを積層した積層フィルムのポリエチレンフィルム面に、滅菌紙のヒートシール層１３を重ね、１５０℃、３ｋｇｆ／ｃｍ^２、１秒の条件でヒートシールして試料とし、この試料の剥離強度を測定した。剥離強度の測定は、９０度剥離で、剥離速度は３００ｍｍ／分である。そして、剥離された滅菌紙のヒートシール層１３表面及び積層フィルム表面を観察して、紙剥けの有無を評価した。

この結果を表１に示す。なお、表１中、「○」は紙剥けがなかったことを示し、「×」は紙剥けが観察されたことを示す。

この結果から分かるように、コロナ放電処理を施さない場合には（比較例１）、濡れ指数が３６ｄｙｎであり、ヒートシール強度が高く（９．２Ｎ／１５ｍｍ）、このため、剥離開封の際に基材シート１１の繊維がほぐれて、紙剥けを起こす。これに対して、コロナ放電処理を施して濡れ指数を３８ｄｙｎ以上に調整した場合（実施例１〜２，比較例２）には、ヒートシール強度が低下し（２〜６Ｎ／１５ｍｍ）、紙剥けも生じない。

なお、濡れ指数を４８ｄｙｎより大きくすると（比較例２）、ヒートシール強度が低下し（２．１Ｎ／１５ｍｍ）、紙剥けも生じないものの、コロナ放電処理の際の欠点が多くなる。

１：滅菌紙 １１：基材シート １１ｘ：コロナ放電処理面 １２：アンカーコート層 １３：ヒートシール層
２：包装フィルム ３：真空成形容器

Claims (5)

1. 微生物を透過せず、気体を透過する基材シートと、ヒートシール層とを備えて構成される滅菌紙において、基材シートのヒートシール層積層面の濡れ指数が３８〜４８ｄｙｎであることを特徴とする滅菌紙。
2. 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１．０〜８．０Ｎ／１５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の滅菌紙。
3. 単位面積当たりの前記ヒートシール層の量が２．５〜１０．０ｇ／ｍ^２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. 基材シートとヒートシール層とがアンカーコート層を介して積層されており、基材シートがポリオレフィン系不織布で構成されており、ヒートシール層が変性エチレン−酢酸ビニル系ヒートシール剤で構成されており、かつ、アンカーコート層がアクリル樹脂エマルジョンで構成されてい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. 単位面積当たりの前記アンカーコート層の量が１．０〜７．０ｇ／ｍ^２であることを特徴とする請求項４に記載の滅菌紙。