JP3487462B2 - 植生シート用不織布及びその製造方法 - Google Patents

植生シート用不織布及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微生物分解性を有する
植物の育成用シートに関するものであり、特に、植物の
種子が発芽して根が張るまで、雨や風等で植物の種子や
土壌が流失したり飛散することを防ぎ、川の堤防等で使
用する場合には、種子や土壌が水中に流失することを防
止することが可能であり、かつシートを通して芽の成長
が可能な、乾燥、湿潤いずれの状態においても高い強度
を有する、植生シート用不織布およびその製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート樹脂やポリ
プロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂からなる多数の長繊維
を支持体上に積層し、次いで該積層シートに規則的かつ
断続的な自己融着区域を設けることによって得られる不
織布は、一般にスパンボンド不織布と呼ばれている。こ
の不織布は、生産性が他の不織布より優れているばかり
でなく、高いシート強度と柔軟性を有し、農業用マルチ
シート等として広い範囲で使用されている。この場合、
シートには通気性や透湿性ばかりでなく、遮光性や雑草
の発生防止等の性能も要求され、従ってシート坪量は比
較的厚く、遮光目的の黒色塗料の塗布等も必要に応じて
行われる。
【０００３】このようなシートは、必然的に種子の生育
を阻害し、発芽した芽はシートを通過できない。このた
め、植生用シートとして使用する場合には、シートに多
数の孔を開ける等の二次加工が必要になり、手間とコス
トがかかるばかりでなく、シート強度の低下等の問題を
引き起こす原因ともなる。また、上記スパンボンド不織
布は、保水性、吸水性が劣り、植生用シートとしては適
当でないばかりでなく、生分解性を有しないため、使用
後のシートはごみ問題を発生させる原因となる。
【０００４】一方、芽の生育を可能にするため、目の粗
い低坪量のスパンボンド不織布を使用した場合には、ス
パンボンド不織布特有の地合の悪さから、極端に繊維の
存在量が少ない部分が存在するために、土や種の流失が
発生するばかりでなく、破れ等のシートの破壊が発生し
やすく、更に、シート自体の保水性、吸水性は全く期待
できない。
【０００５】規則的な開孔を有する織布を使用すること
も理論上は可能であるが、開孔のために織り糸のズレが
発生しやすく、シートのゆがみ、幅縮み等が生じ、ハン
ドリング性が極めて悪いばかりでなく、シート形状変化
のために、有効な開孔が得られない場合もある。この問
題を解決するために、太糸を用いた、高坪量のシートを
使用する場合には、大幅なコスト増となる。
【０００６】生分解性を有する不織布を、植生シートと
して使用する試みもなされている。例えば、生分解性を
有するレーヨン長繊維不織布等を使用する方法が、特公
昭53ー33488号公報に開示されている。しかしながら、こ
の場合には、水への湿潤時に強度低下や伸びが著しいと
いう問題がある。
【０００７】特開平6ー233632号公報には、繊維長30〜60
mmの生分解性を有する短繊維からなる不織布を用いる方
法が開示されている。この場合、繊維の集合体はニード
ルパンチやウオータージェット方式で交絡されシート化
されるため、シート強度が小さく、更に、開孔部分には
繊維が全く存在しないため、シートの伸びも大きくて土
や種の流失が生じ易いし、また、加工性や作業性が劣る
ばかりでなく、湿潤時のシート強度低下が大きく、実用
に適さない。
【０００８】更に、特開平6ー225628号公報には、生分解
性を有する繊維からなるニードルパンチ不織布フェルト
に機械的に孔を開けた植生マットが開示されている。こ
のマットは目付が大きく、ハンドリング性や加工性が劣
るばかりでなく、機械的な孔開けが必要なために、作業
性に劣り、また袋加工等が困難なため、袋に加工して土
や種を入れ、土手等に設置するような利用法には適さな
い。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、かかる
現状に鑑み、鋭意研究を重ねた結果、木材パルプ繊維か
らなるパルプシートと、グリコールと脂肪族ジカルボン
酸またはその誘導体成分を構成単位として含む脂肪族ポ
リエステル樹脂を溶融紡糸した多数の長繊維からなる長
繊維不織布層とが積層された構造を有し、該パルプシー
トを構成するパルプ繊維と、該長繊維不織布を構成する
長繊維とが三次元的に交絡しており、かつパルプシート
側表面に規則的にパルプ繊維が存在しない部分（パルプ
不在部分）が形成されている構成の複合不織布を用いる
ことにより、上記の問題点を有効に解決できることを見
出し、本発明を完成した。
【００１０】即ち、本発明の目的は、生分解性を有し、
乾燥および湿潤いずれの条件でも優れた強度を有し、柔
軟で加工性に優れ、使用時に土や種の流失がなくしかも
芽や根がシートを通過して自由に成長することが可能
な、植生シート用不織布とその製造方法を提供すること
にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、木材パルプ繊
維からなるパルプシートと、グリコールと脂肪族ジカル
ボン酸またはその誘導体成分を構成単位として含む脂肪
族ポリエステル樹脂を溶融紡糸した多数の長繊維からな
る長繊維不織布とが積層された構造を有し、該パルプシ
ートを構成するパルプ繊維と、該長繊維不織布を構成す
る長繊維とが三次元的に交絡しており、かつ積層された
パルプシート側表面に規則的にパルプ不在部分が存在す
ることを特徴とする、生分解性を有する植生シート用不
織布に関する。
【００１２】また、本発明は、該長繊維を構成する熱可
塑性樹脂が、少なくともコハク酸あるいはその誘導体を
構成単位として含むことを特徴とする上記生分解性を有
する植生シート用不織布に関する。
【００１３】また、本発明は、パルプシート側表面から
測定した、パルプ繊維の存在しない個々の部分の面積が
0.16〜16mm2 の範囲であり、パルプ繊維が存在しない面
積の総和が全表面積の５〜50％の範囲であることを特徴
とする上記いずれかの生分解性を有する植生シート用不
織布に関する。
【００１４】また、本発明は、該長繊維不織布が溶融紡
糸した多数の長繊維を支持体上に積層後、該積層体に規
則的かつ断続的な自己融着区域を設けたスパンボンド不
織布であり、JIS P 8124で測定した坪量が５〜30ｇ／m2
の範囲であることを特徴とする上記いずれかの生分解性
を有する植生シート用不織布に関する。
【００１５】また、本発明は、水不溶性の合成高分子樹
脂が付与されていることを特徴とする上記いずれかの生
分解性を有する植生シート用不織布に関する。
【００１６】また、本発明は、多孔性支持体上に、微生
物によって分解可能な脂肪族ポリエステル樹脂からな
り、該脂肪族ポリエステル樹脂が、グリコールと脂肪族
ジカルボン酸またはその誘導体成分を構成単位として含
むことを特徴とする熱可塑性樹脂を溶融紡糸した長繊維
が積層されてなる長繊維不織布を載せ、更に該長繊維不
織布上に木材パルプからなるパルプシートを積層後、パ
ルプシート上から該長繊維不織布に向かって高圧水柱流
を施すことによって、該長繊維不織布を構成する長繊維
と、パルプシートを構成するパルプ繊維とを絡合させる
とともに、パルプシート側表面に、規則的なパルプ不在
部分を形成させることを特徴とする、生分解性を有する
植生シート用不織布の製造方法に関する。
【００１７】本発明においては、生分解性を有する脂肪
族ポリエステルからなる合成長繊維不織布を使用する。
この長繊維不織布の存在により、本発明の植生シート用
不織布は、乾燥状態のみならず、湿潤状態においても高
い強度を維持することが可能であり、優れた形態保持性
も付与されるのである。
【００１８】本発明に使用可能な脂肪族ポリエステルの
構成単位である脂肪族ジカルボン酸あるいはその誘導体
としては、例えばコハク酸、アジピン酸、スベリン酸、
セバシン酸、ドデカン二酸およびそれらの誘導体をあげ
ることができ、これらの無水物も使用可能である。更に
これらの複数を使用することも可能である。また、必要
に応じてリンゴ酸、酒石酸、クエン酸等のオキシカルボ
ン酸を構成単位に加えても良い。ジカルボン酸の中で
は、コハク酸およびその誘導体が生分解性、生産性等が
優れ、最も好ましい。
【００１９】本発明に使用可能な脂肪族ポリエステルの
構成単位であるグリコールとしては、例えばエチレング
リコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、デカメ
チレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘ
キサンジメタノール等をあげることができ、またエチレ
ンオキシドを利用することもできる。これらのグリコー
ル類は２種以上を併用してもよい。更に、少量の他成
分、例えば３官能や４官能の多価アルコール、オキシカ
ルボン酸及び多価カルボン酸を併用してもよい。
【００２０】本発明においては、生分解性長繊維不織布
を構成する長繊維は、グリコールと脂肪族ジカルボン酸
またはその誘導体成分を構成単位として含む脂肪族ポリ
エステルを加熱溶融後、多数の口金から押出し、次いで
エジェクターにより高速高圧エアーで延伸することによ
って作製される。本発明に使用可能な脂肪族ポリエステ
ル樹脂の、JIS K 7210に示された方法で測定した、荷重
2.16kgf 、温度 190℃におけるメルトフローレートは15
〜70ｇ／10分、好ましくは20〜60ｇ／10分である。メル
トフローレートが15ｇ／10分未満では溶融紡糸温度を高
くする必要があり、コストアップの原因となるばかりで
なく、作製したシートも硬くなり風合いが低下するため
好ましくない。逆に、メルトフローレートが70ｇ／10分
を越えると、高圧エアーで延伸時の糸切れが増加し、好
ましくない。
【００２１】溶融紡糸時における樹脂温度は、樹脂の融
点より50〜135 ℃、好ましくは50〜120 ℃高くすること
が好ましい。樹脂の温度が融点より50℃未満高い範囲に
おいては、溶融樹脂の粘度が高く、紡糸に適さない。逆
に樹脂の温度が融点より135℃を越えて高くなると、樹
脂の融点からの温度の隔たりが大きすぎるため、多数の
口金から樹脂を紡糸する場合に冷却が難しくなり、繊維
同士の融着や糸切れを生じ易くなるばかりでなく、樹脂
の安定性が低下し、一部分解の恐れがあるため好ましく
ない。
【００２２】カールフィッシャー法で測定した樹脂の水
分は、0.2 ％以下であることが好ましく、最も好ましく
は0.05％以下である。樹脂の水分が0.２％より多いと、
溶融紡糸時に糸切れが多くなるばかりでなく、極端な場
合には樹脂の分解が生じ、紡糸不可能となるため不適で
ある。
【００２３】口金から押し出され、エジェクターにより
高圧エアーで延伸されて形成された多数の長繊維は、衝
突板に当てて摩擦帯電させ、電荷による反発力で開繊さ
せる。この場合、帯電方法として、コロナ放電処理を行
うことも可能である。均一に開繊された多数の長繊維
は、次いで支持体上に堆積される。長繊維の繊度は、１
〜10デニールの範囲であることが好ましい。長繊維の繊
度が１デニール未満では、長繊維を安定して紡糸するこ
とが難しくなり、好ましくない。逆に、長繊維の繊度が
10デニールを越えると、繊維径が太くなり過ぎ、シート
が硬くなって風合いが低下するため好ましくない。
【００２４】本発明においては、支持体上に集積された
多数の長繊維に、シートの形態保持およびシート強度付
与の目的で、規則的な間隔で繊維同士の自己融着区域を
設けることができる。自己融着区域は、支持体上に集積
した多数の長繊維を、加熱した凹凸ロールと平滑ロール
の間に導入し、加熱および加圧処理を施すことにより、
凹凸ロールの凸部に対応したシート部分が融着すること
によって形成される。
【００２５】この融着工程でのロールの温度は使用する
長繊維を構成する樹脂の融点より５〜50℃、好ましくは
５〜40℃低い温度である。ロール温度と樹脂の融点の差
が５℃未満であると、ロールによる熱圧着処理時に繊維
がロールに付着し、製造トラブルの原因となるため好ま
しくない。逆にロール温度と樹脂の融点の差が50℃を越
えると、自己融着部分の形成が不十分となり、シートの
強度が著しく低下するばかりでなく、毛羽立ちが激しく
好ましくない。
【００２６】凹凸ロールと平滑ロールで熱圧着処理を施
す場合の圧力は10〜80kg／cm、好ましくは20〜60kg／cm
である。圧力が10kg／cm未満では熱圧着処理による自己
融着区域の形成が不十分となり、80kg／cmを越えると、
シートの風合いがフィルム状になるため好ましくない。
自己融着区域を形成する方法としては、集積した連続長
繊維を凹凸ロールと超音波ホーンの間に導入し、超音波
処理を施すことにより、凸部に対応した点融着部分を形
成することも可能である。
【００２７】本発明においては、個々の自己融着区域の
面積は０．03〜4mm2の範囲であることが好ましい。自己
融着区域の面積が０．03mm2 未満では、シート強度が不
足するため好ましくない。逆に、自己融着面積が4mm2を
越えると、シートが硬くなり好ましくない。自己融着区
域の面積の総和は、長繊維不織布の表面積の２〜20％で
あることが好ましい。自己融着区域の面積の総和が２％
未満では、シート強度が不足するため好ましくない。逆
に、自己融着面積が20％を越えると、シートが硬くなり
好ましくない。
【００２８】長繊維不織布の目付は５〜30ｇ／m2の範
囲、好ましくは８〜25ｇ／m2であることが好ましい。目
付が５ｇ／m2未満であると目付が低過ぎるために長繊維
不織布を安定して製造するのが難しく、更にシート強度
が低下するので好ましくない。逆に、目付が30ｇ／m2を
越えると、繊維の集積が多いために、高圧水柱流による
パルプシートとの交絡処理後のシートの、規則的なパル
プ不在部分における長繊維の存在量が多すぎ、発芽した
芽が繊維間を抜けにくくなり、植物の成長が阻害される
ため好ましくない。
【００２９】本発明における植生シート用不織布は、長
繊維不織布層の上にパルプ繊維層を有する。このパルプ
繊維層の存在により、低坪量長繊維不織布特有の地合不
良部分（長繊維の堆積量が少ない部分）が有効にカバー
され、土壌や種等の流失が防止される。更に、パルプの
存在により、保水性や吸水性も付与されるのである。
【００３０】本発明に使用されるパルプシートは、木材
パルプを湿式抄紙して得られるものであり、木材パルプ
としては、従来公知の任意のものを使用することが可能
である。例えば、針葉樹あるいは／および広葉樹木材
を、クラフト法、ソーダ法、ポリサルファイド法等で蒸
解した化学パルプ繊維、またはグランドパルプ繊維、サ
ーモメカニカルパルプ繊維等の機械パルプ繊維を、晒あ
るいは未晒の状態で、単独あるいは混合して使用するこ
とができる。
【００３１】木材パルプシートの坪量は、任意に決定し
得る事項であるが、特に、JIS P 8124に示された方法で
測定した値が、10〜150g／m2の範囲、好ましくは20〜12
0g／m2であることが好ましい。木材パルプシートの坪量
が10ｇ／m2未満では、パルプ繊維の絶対量が少なく、長
繊維不織布と複合後のシートの保水性やハンドリング性
が劣るばかりでなく、土壌や種の流失防止性が劣り好ま
しくない。逆に、木材パルプシートの坪量が150g／m2を
超えると、パルプの絶対量が多すぎて、高圧水柱流を施
した場合、パルプシートが個々のパルプ繊維に離解しに
くくなり、規則的なパルプ不在部分の形成が不明瞭にな
るため好ましくない。
【００３２】木材パルプシートの密度は、JIS P 8118に
示された方法で測定した値が0.65ｇ／cm3 以下、好まし
くは0.２〜0.65ｇ／cm3 である。木材パルプシートの密
度が0.65ｇ／cm3 を超えると、高圧水柱流を施した場合
にパルプの運動が抑制され、長繊維とパルプとの絡合が
十分でなくなる。
【００３３】木材パルプシートのJIS P 8135に示された
方法で、幅25mmの試験片につき測定した湿潤引張強度
は、0.04〜1.5kgfの範囲、好ましくは0.04〜1.0kgfの範
囲である。湿潤引張強度が0.04kgf 未満の場合には、高
圧水柱流処理を施す際に、水の飛散等によりシートが容
易に破壊され、安定的に連続して植生シート用不織布を
製造することが困難になる。湿潤引張強度が1.5kgfを超
える場合には、高圧水柱流処理を施しても、パルプシー
トを構成しているパルプが単離しにくく、長繊維とパル
プ繊維を十分に交絡させることが難しくなる。
【００３４】パルプシートと長繊維不織布との坪量の比
率は、パルプシート：長繊維不織布＝１：0.05〜２、好
ましくは１：0.08〜１である。パルプシート：長繊維不
織布の比が１：0.05を超えて長繊維不織布の値が小さく
なると、パルプ繊維の比率が大きくなり過ぎ、高圧水中
流処理によって複合後のシートに必要な大きさのパルプ
不在部分を設けることが難しくなり、逆に、パルプシー
ト：長繊維不織布の比率が１：２を超えて長繊維不織布
の値が大きくなると、複合化後のシート中のパルプ繊維
の比率が小さくなり過ぎ、シートの保水性の低下やコス
トアップ原因になる。
【００３５】生分解性を有する長繊維不織布とパルプシ
ートは、多孔性支持体上に、長繊維不織布、パルプシー
トの順で積層され、次いで該積層体のパルプシート上か
ら多孔性支持体表面に向かって、高圧水柱流が施され
る。本発明に使用される高圧水柱流は、微細な直径のノ
ズル孔を通して、高圧で水を噴出させて得られるもので
あり、例えば、孔径0.05〜0.3mm 、好ましくは0.05〜0.
2mm の微細なノズル孔を通して、20〜200 kg／cm2 の圧
力で水を噴出させて得られるものである。
【００３６】この水柱流を、多孔性支持体上の長繊維不
織布とパルプシートの積層体に施すと、水柱流によりパ
ルプシートが破壊され、パルプシートを構成するパルプ
繊維が単離されるとともに、単離されたパルプ繊維が水
流とともに移動し、多孔性支持体の突起部分、例えば多
孔性支持体が、縦糸と横糸で織られたワイヤーの場合に
は、ワイヤーの縦糸と横糸の織りによって形成された突
起部分、即ち、縦糸の下に横糸が位置する部分あるい
は、横糸の下に縦糸が位置する部分に対応して、高圧水
柱流処理後のシートに、規則的なパルプ不在部分が形成
される。
【００３７】高圧水柱流は更にパルプや長繊維に運動エ
ネルギーを十分に与え、これら繊維にランダムな運動を
生じさせるとともに、パルプ繊維と長繊維に曲げやねじ
れ等の変形を生じさせる。これらの複合作用によって、
パルプ繊維同士、長繊維同士およびパルプ繊維と長繊維
とが絡み合い、交絡一体化するのである。
【００３８】本発明においては、水流交絡後のシートに
規則的なパルプ不在部分が存在することが重要である。
発芽した種はこのパルプの存在しない部分を通して、芽
や根を伸ばし、成長することができるのである。この場
合、高圧水柱流は低目付の長繊維不織布を構成する長繊
維をも、前記ワイヤーの突起部分において押し広げる
が、短い繊維長のパルプと異なり、長繊維の移動は制限
され、特に長繊維不織布として、規則的な点融着部分を
有するスパンボンド不織布を用いた場合には、この傾向
が著しい。このため、シートには完全な開孔は形成され
ず、パルプ不在部分にも適度に長繊維が存在するため
に、植生シートとして使用した場合に土壌や種の流失を
有効に防止することが可能になるのである。
【００３９】個々のパルプ不在部分の面積は、0.16〜16
mm2 、好ましくは 0.5〜10mm2 であり、パルプ不在部分
の面積の総和は、全表面積の５〜60％、好ましくは、10
〜50％である。個々のパルプ不在部分の面積が0.16mm2
未満であると、発芽した芽がシートを貫通しづらく好ま
しくない。逆に、個々のパルプ不在部分の面積が16mm2
を超えると、パルプ不在部分が大き過ぎ、パルプ不在部
分に露出している長繊維部分の面積が大きくなるため
に、長繊維不織布の地合不良部分（長繊維存在量が極端
に少ない部分）が露出する確立が高くなり、土壌や種等
の流失の原因となりやすく、更に、強度低下や破れ等の
原因となり好ましくない。パルプ不在部分の面積の総和
が全表面積の５％未満では、開孔部分が少なすぎ、シー
トを貫通できる芽の数が減少するため好ましくない。逆
に、パルプ不在部分の面積の総和が60％を超えると、シ
ート強度の低下、破れ等の原因となり好ましくない。
【００４０】個々のパルプ不在部分の面積は、高圧水柱
流を施し乾燥させた後のシートのパルプシート側表面
を、光学顕微鏡で５箇所以上の異なった部分で撮影した
写真（倍率４倍）を画像解析装置にかけて、合計50個以
上の個々のパルプ不在部分の面積を平均することによっ
て求めることができる。パルプ不在部分の面積の総和
は、パルプシート側表面を光学顕微鏡で撮影した写真
（倍率４倍）を画像解析装置にかけて、シート面積225m
m2当たりに存在するパルプ不在部分の面積の総和を求
め、５箇所以上の異なった部分で測定した値を平均する
ことによって求めることができる。パルプ不在部分の面
積比率（％）は、上記の方法で求めたパルプ不在部分の
面積の総和の平均値を、225mm2で割り、100 倍すること
によって求めることができる。
【００４１】パルプ不在部分を形成させるための多孔性
支持体としては、多孔性のワイヤー、規則的な突起部を
有するドラム等を挙げることができる。多孔性のワイヤ
ーとしては、プラスチック製、ステンレス製、ブロンズ
製等のフィラメントを使用して製織された織物であっ
て、平織、綾織、朱子織等の織り組織で製織された織物
を使用するのが好ましい。また、フィラメントの密度
は、経方向、緯方向ともに1.８〜10本／cm、好ましくは
2.３〜８本／cmであり、フィラメントの直径は、0.５〜
2mm、好ましくは、0.７〜2mmである。
【００４２】高圧水柱流処理を施されたシートは、公知
のドライヤーで乾燥される。水流交絡後のシートには必
要に応じて水不溶性の合成高分子樹脂を付与すること
が、シート強度およびの耐水性を向上させる上で有効で
ある。水不溶性の合成高分子樹脂としては、特に限定す
るものではなく従来から公知のものが使用可能であり、
例えば、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エ
ステル、エチレン−酢酸ビニル共重合物、スチレン−ブ
タジエン共重合物、ニトリル−ブタジエン共重合物、ポ
リエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等を
挙げることができ、単独あるいは二種以上を混合して使
用することができる。
【００４３】これらの樹脂が、架橋タイプである場合に
は、耐水性の向上効果が大きく有効である。更に、必要
に応じて、架橋剤、触媒等の助剤を添加して使用しても
良い。これらの樹脂は、通常水性エマルジョンあるいは
溶剤に溶解した状態で使用される。樹脂付与量は、水流
交絡後のシートの絶乾重量に対して０〜17％、好ましく
は１〜15％である。樹脂の添加量が17％を超えると、シ
ートの剛性が高くなり過ぎ好ましくない。
【００４４】前記の樹脂をシートに付与する方法として
は、従来公知の任意の手段を使用することができる。具
体的には、含浸、サイズプレス、スプレー等の塗布方
式、ロールコーター、コンマコーター、メイヤーバー、
スリットダイコーター等の塗工方式、グラビア、ロータ
リースクリーン等の印刷方式で付与することができる。
【００４５】以上のようにして得られた植生シート用不
織布は、乾燥および湿潤いずれの条件でも優れた強度を
有し、柔軟で加工性に優れ、使用によって土や種の流失
が有効に防止でき、しかも芽や根がシートを貫通して容
易に成長することができ、堆肥中、湿った土中、活性汚
泥を含む水中、海水中等で微生物により完全に分解可能
であり、ゴミ問題等を引き起こす恐れがない。
【００４６】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明は勿論これらに限定されるものでは
ない。尚、以下の実施例において、部および％は、全て
重量部および重量％である。
【００４７】実施例１ 生分解性を有する長繊維不織布を以下に示す方法で準備
した。グリコールと脂肪族ジカルボン酸誘導体を構成単
位とし、微生物分解性を有する脂肪族ポリエステル樹脂
（昭和高分子製、商品名ビオノーレ）を準備した。この
樹脂の融点は 114℃であり、 190℃におけるメルトフロ
ーレートは、30ｇ／10分であった。この樹脂を使用に先
立ち乾燥機で乾燥処理した。乾燥後の水分は、0.02％で
あった。次にこの樹脂を 220℃で融解し、多数の微細孔
から押し出した後、エジェクターにより高速エアーで延
伸して長繊維を形成し、移動するワイヤー上に堆積し
た。長繊維の繊度は2.４ｄであった。次いで、この長繊
維の堆積体を 100℃に加熱した凹凸ロールと平滑ロール
の間に導入し、凹凸ロールの凸部に対応する部分を融着
することにより、目付20ｇ／m2の長繊維シートを得た。
ロールの線圧は40kg／cmであり、得られた個々の自己融
着区域の面積は0.12mm2 であり、自己融着区域の面積の
総和は4.６％であった。
【００４８】パルプシートを以下に示す方法で準備し
た。針葉樹クラフトパルプを湿式抄紙して、坪量30ｇ／
m2のパルプシートを得た。このパルプシートの密度は0.
51ｇ／cm3 、湿潤引張強度は0.08kgf であった。次に、
上記の方法によって得られた長繊維不織布とパルプシー
トを、長繊維不織布、パルプシートの順で、ポリエステ
ル製の平織ワイヤー上に載置した。ワイヤーを構成する
フィラメントの本数は、径、緯ともに６本／cmであり、
フィラメントの線径は0.75mmであった。次いで 30m／分
の速度でワイヤーを移動させながら、パルプシートの上
からワイヤー表面に向けて、60kg／cm2 の水圧で高圧水
柱流を施した。高圧水柱流のノズルの孔径は0.15mmであ
り、ノズルピッチは１mmであった。次いで、高圧水柱流
を施した後のシートをドライヤーで乾燥し、植生シート
用不織布を得た。得られた不織布の紙シート側のパルプ
不在部分の面積は0.4mm2であり、パルプ不在部分の面積
の総和は、紙シート側全表面積の20％であった。
【００４９】実施例２ 生分解性を有する長繊維不織布を以下に示す方法で準備
した。グリコールと脂肪族ジカルボン酸誘導体を構成単
位とし、微生物分解性を有する脂肪族ポリエステル樹脂
（昭和高分子製、商品名ビオノーレ）を準備した。この
樹脂の融点は 114℃であり、 190℃におけるメルトフロ
ーレートは、30ｇ／10分であった。この樹脂を使用に先
立ち乾燥機で乾燥処理した。乾燥後の水分は、0.05％で
あった。次にこの樹脂を 200℃で融解し、多数の微細孔
から押し出した後、エジェクターにより高速エアーで延
伸して長繊維を形成し、移動するワイヤー上に堆積し
た。長繊維の繊度は2.８ｄであった。次いで、この長繊
維の堆積体を 100℃に加熱した凹凸ロールと平滑ロール
の間に導入し、凹凸ロールの凸部に対応する部分を融着
することにより、目付15ｇ／m2の長繊維シートを得た。
ロールの線圧は40kg／cmであり、得られた個々の自己融
着区域の面積は0.28mm2 であり、自己融着区域の面積の
総和は６％であった。
【００５０】パルプシートを以下に示す方法で準備し
た。針葉樹クラフトパルプを湿式抄紙して、坪量100g／
m2のパルプシートを得た。このパルプシートの密度は0.
58ｇ／cm3 、湿潤引張強度は0.68kgf であった。次に、
上記の方法によって得られた長繊維不織布とパルプシー
トを、長繊維不織布、パルプシートの順で、ポリエステ
ル製の平織ワイヤー上に載置した。ワイヤーを構成する
フィラメントの本数は、径、緯ともに４本／cmであり、
フィラメントの線径は 1.2mmであった。次いで 30m／分
の速度でワイヤーを移動させながら、パルプシートの上
からワイヤー表面に向けて、 100kg／cm2 の水圧で高圧
水柱流を施した。高圧水柱流のノズルの孔径は0.15mmで
あり、ノズルピッチは１mmであった。次いで、高圧水柱
流を施した後のシートをドライヤーで乾燥し、植生シー
ト用不織布を得た。得られた不織布の紙シート側のパル
プ不在部分の面積は4mm2であり、パルプ不在部分の面積
の総和は、紙シート側全表面積の38％であった。
【００５１】実施例３ 生分解性を有する長繊維不織布を以下に示す方法で準備
した。グリコールと脂肪族ジカルボン酸誘導体を構成単
位とし、微生物分解性を有する脂肪族ポリエステル樹脂
（昭和高分子製、商品名ビオノーレ）を準備した。この
樹脂の融点は95℃であり、 190℃におけるメルトフロー
レートは、30ｇ／10分であった。この樹脂を使用に先立
ち乾燥機で乾燥処理した。乾燥後の水分は、0.06％であ
った。次にこの樹脂を 180℃で融解し、多数の微細孔か
ら押し出した後、エジェクターにより高速エアーで延伸
して長繊維を形成し、移動するワイヤー上に堆積した。
長繊維の繊度は4.４ｄであった。次いで、この長繊維の
堆積体を80℃に加熱した凹凸ロールと平滑ロールの間に
導入し、凹凸ロールの凸部に対応する部分を融着するこ
とにより、目付16ｇ／m2の長繊維シートを得た。ロール
の線圧は60kg／cmであり得られた個々の自己融着区域の
面積は2mm2であり、自己融着区域の面積の総和は10％で
あった。
【００５２】パルプシートを以下に示す方法で準備し
た。針葉樹クラフトパルプを湿式抄紙して、坪量40ｇ／
m2のパルプシートを得た。このパルプシートの密度は0.
49ｇ／cm3 、湿潤引張強度は0.08kgf であった。次に、
上記の方法によって得られた長繊維不織布とパルプシー
トを、長繊維不織布、パルプシートの順で、ポリエステ
ル製の平織ワイヤー上に載置した。ワイヤーを構成する
フィラメントの本数は、径、緯ともに５本／cmであり、
フィラメントの線径は 0.9mmであった。次いで 30m／分
の速度でワイヤーを移動させながら、パルプシートの上
からワイヤー表面に向けて、50kg／cm2 の水圧で高圧水
柱流を施した。高圧水柱流のノズルの孔径は0.15mmであ
り、ノズルピッチは１mmであった。次いで、高圧水柱流
を施した後のシートをドライヤーで乾燥し、植生シート
用不織布を得た。得られた不織布の紙シート側のパルプ
不在部分の面積は1.0mm2であり、パルプ不在部分の面積
の総和は、紙シート側全表面積の25％であった。
【００５３】実施例４ グリコールと脂肪族ジカルボン酸誘導体を構成単位と
し、微生物分解性を有する脂肪族ポリエステル樹脂（昭
和高分子製、商品名ビオノーレ）を準備した。この樹脂
の融点は 114℃であり、 190℃におけるメルトフローレ
ートは、30ｇ／10分であった。この樹脂を使用に先立ち
乾燥機で乾燥処理した。乾燥後の水分は、0.001 ％であ
った。次にこの樹脂を 190℃で融解し、多数の微細孔か
ら押し出した後、エジェクターにより高速エアーで延伸
して長繊維を形成し、移動するワイヤー上に堆積した。
長繊維の繊度は2.１ｄであった。次いで、この長繊維の
堆積体を95℃に加熱した凹凸ロールと平滑ロールの間に
導入し、凹凸ロールの凸部に対応する部分を融着するこ
とにより、目付10ｇ／m2長繊維シートを得た。ロールの
線圧は30kg／cmであり、得られた個々の自己融着区域の
面積は0.28mm2 であり、自己融着区域の面積の総和は６
％であった。
【００５４】パルプシートを以下に示す方法で準備し
た。針葉樹クラフトパルプを湿式抄紙して、坪量70ｇ／
m2のパルプシートを得た。このパルプシートの密度は0.
54ｇ／cm3 、湿潤引張強度は0.40kgf であった。次に、
上記の方法によって得られた長繊維不織布とパルプシー
トを、長繊維不織布、パルプシートの順で、ポリエステ
ル製の平織ワイヤー上に載置した。ワイヤーを構成する
フィラメントの本数は、径、緯ともに４本／cmであり、
フィラメントの線径は 0.9mmであった。次いで 30m／分
の速度でワイヤーを移動させながら、パルプシートの上
からワイヤー表面に向けて、70kg／cm2 の水圧で高圧水
柱流を施した。高圧水柱流のノズルの孔径は0.15mmであ
り、ノズルピッチは１mmであった。次いで、高圧水柱流
を施した後のシートをドライヤーで乾燥し、植生シート
用不織布を得た。得られた不織布の紙シート側のパルプ
不在部分の面積は1.8mm2であり、パルプ不在部分の面積
の総和は、紙シート側全表面積の31％であった。
【００５５】実施例５ 実施例４の操作を繰り返して、パルプ繊維と生分解性を
有する長繊維とが交絡した不織布を得た。次いでこのシ
ートをエチレン・酢酸ビニル共重合体のエマルジョン
（住友化学製、Ｓ−８３０）を固形分濃度4.２％に希釈
した水溶液に浸漬後、マングルで余分な液を絞り出し、
乾燥して植生シート用不織布を得た。不織布への樹脂の
付着量は、4g／m2であった。
【００５６】比較例１ 長繊維不織布の目付を40ｇ／m2にした以外は、実施例１
の操作を繰り返して、植生シート用不織布を得た。
【００５７】比較例２ 支持ワイヤーとして、フィラメントの本数が径、緯とも
に16本／cm、線径0.35mmであるステンレス製の平織ワイ
ヤーを使用した以外は、実施例１の操作を繰り返して、
植生シート用不織布を得た。得られたシートの個々のパ
ルプ不在部分の平均値は0.1mm2以下であった。
【００５８】比較例３ 支持ワイヤーとして、線径0.7mm 、フィラメントの本数
が経、緯ともに４／cmのプラスチックワイヤーを使用し
た以外は、実施例４の操作を繰り返して、植生シート用
不織布を得た。得られたシートの個々のパルプ不在部分
の面積は0.4mm2であり、パルプ不在部分の面積比率は
3.4％であった。
【００５９】比較例４ 実施例１の操作を繰り返して得た、植生シート用不織布
に、直径 3mmのパンチ孔を、２個／cm2 の割合で設けた
シートを評価した。
【００６０】比較例５ 生分解性ポリエステル樹脂の代わりに、 230℃における
メルトフローレートが40ｇ／10分であるポリプロピレン
樹脂を使用し、紡糸温度を 220℃、エンボス温度を 130
℃に変更した以外は、実施例４の操作を繰り返し植生シ
ート用不織布を得た。
【００６１】比較例６ 実施例１で使用した生分解性を有する長繊維不織布を、
そのまま植生用シートとして評価した。
【００６２】比較例７ 繊維長50mmのレーヨン短繊維をカード機で坪量50ｇ／m2
になるように解繊堆積し、次いで該繊維堆積体を実施例
２で使用したワイヤー上に載せ、以下実施例２と同じ条
件で高圧水柱流処理を施すことにより開孔シートを作製
し評価した。実施例１〜５、比較例１〜７で得られたシ
ートを下記の試験方法で試験し、その品質を評価した。
結果は表１に示す通りである。
【００６３】試験方法 （１）微生物分解性：長繊維不織布を、東京都江東区の
野外に、土中25cmの深さに埋設し、６ヶ月後の不織布の
形態変化を目視で評価した。評価は、以下の２段階で行
った。 ×・・・ シートの長繊維部分（レーヨンの場合はレーヨン
短繊維）に分解による形態変化が認められない。 ○・・・ シートの長繊維部分（レーヨンの場合はレーヨン
短繊維）に分解による形態変化が認められる。
【００６４】（２）個々のパルプ不在部分の面積：個々
のパルプ不在部分の面積は、高圧水柱流を施し乾燥させ
た後のシートの、パルプシート側表面を、光学顕微鏡で
５箇所以上の異なった部分で撮影した写真（倍率４倍）
を画像解析装置にかけ、合計50個以上の個々のパルプ不
在部分の面積を平均することによって求めた。
【００６５】（３）パルプ不在部分の面積比率：パルプ
不在部分の面積の総和は、パルプシート側表面を光学顕
微鏡で撮影した写真（倍率４倍）を画像解析装置にかけ
て、シート面積225mm2当たりに存在するパルプ不在部分
の面積の総和を求め、５箇所以上の異なった部分で測定
した値を平均することによって求めた。パルプ不在部分
の面積比率（％）は、上記の方法で求めたパルプ不在部
分の面積の総和の平均値を、225mm2で割り、100 倍する
ことによって求めることができる。
【００６６】（４）土の流失防止性：シートを袋状に縫
い、土を入れた後、開孔部分をひもで縛り、ビニールシ
ート上に置き、上からじょうごで水を流し続け、シート
を通過して流れ出る土の状態を目視評価した。評価は以
下の５段階で行った。 ５・・・ 土の流失がほとんどなく良好である。 ４・・・ 土の流失は少ない。 ３・・・ 土の流失は普通である。 ２・・・ 土の流失が多い。 １・・・ 土の流失が極めて多い。
【００６７】（５）芽の生育状況：種（ペレニアルライ
グラス）を植えた土の上に、シートをのせ、発芽した芽
のシート貫通状況を目視評価した。評価は以下の５段階
で行った。 ５・・・ 芽のシート貫通状況が極めて良好である。 ４・・・ 芽のシート貫通状況が良好である。 ３・・・ 芽のシート貫通状況が普通である。 ２・・・ シートを貫通できる芽は少ない。 １・・・ シートを貫通できる芽はほとんどない。
【００６８】（６）保水率：JIS L 1906に示された方法
で求めた保水率で保水性を評価した。 （７）シートの引張強度：JIS P 8113に示された方法で
行った。（15mm幅） （８）シートの湿潤引張強度：JIS P 8135に示された方
法で行った。（25mm幅）
【００６９】（９）シートの柔軟性：シートの柔軟性を
官能評価した。評価は次の３段階で行った。 ３・・・ シートは柔軟である。 ２・・・ シートは普通の剛度である。 １・・・ シートは硬い。
【００７０】表１から明らかなように、本発明の植生シ
ート用不織布は、種子が発芽して根をはるまで、植物の
種子や土壌が流失するのを有効に防ぐことが可能であ
り、しかも、適度な自由度を有する長繊維の存在と、適
度な大きさのパルプ不在部分の存在により、発芽した芽
が、容易にシートを貫通し、生育することが可能であ
る。しかも柔軟なため、地形に合わせて使用することが
できるばかりでなく、縫製も容易なため、袋加工して土
や種子を入れて使用することも可能である。また湿潤状
態においてもシート強度の低下が少なく、高い保水性も
有している。更に、土中に６カ月間埋設することによ
り、土中の微生物により分解され、明かなシート重量の
低下が認められ、生分解性が優れていた（実施例１〜
５）。
【００７１】一方、比較例１で得られたシートは、パル
プ不在部分の長繊維不織布が厚いため、比較例２で得ら
れたシートは、個々のパルプ不在部分の面積が小さいた
め、発芽した芽は、ほとんどシートを貫通できず、比較
例３で得られたシートは、パルプ不在部分の面積の総和
が小さいため、シートを貫通できる芽はごく限られたも
のとなった。また、比較例４、６、７で得られたシート
は、シートからの土の流失が多く、比較例５で得られた
シートは、長繊維部分が微生物による分解性を有さな
い。更に、比較例６で得られたシートは保水性がなく、
比較例７で得られたシートは、湿潤時の強度低下が大き
く、いずれも実用には不適であった。
【００７２】
【表１】
【００７３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる植
生シート用不織布は、土壌や種子を有効に保護し、雨に
よる流失や風による飛散を防止することができるばかり
でなく、発芽した芽や根が容易にシートを貫通し、成長
することができる。更に柔軟性と保水性と強度を併せ持
っており、微生物による完全分解性を有している。また
耐水性の高分子樹脂を付与することにより、シートの耐
水性が向上し、水中でもまれてもシートが破れたり、パ
ルプが脱落することがない。このような植生シート用不
織布は、本発明に示した方法に従い、特定の微生物によ
り分解可能な長繊維不織布と、特定の紙シートを、特定
の支持ワイヤー上で水流交絡処理することにより、容易
に製造することが可能となった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｄ０４Ｈ 5/02 Ｄ０４Ｈ 5/02 Ｚ (56)参考文献 特開 平４−200303（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−286100（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−233632（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−34369（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−48839（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−3600（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−171623（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−121113（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−199605（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−18526（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−55026（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−155749（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A01G 13/02 A01G 13/00 302 B32B 21/10 D04H 1/42 D04H 3/00 D04H 5/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 木材パルプ繊維からなるパルプシート
    と、グリコールと脂肪族ジカルボン酸またはその誘導体
    成分を構成単位として含む脂肪族ポリエステル樹脂を溶
    融紡糸した多数の長繊維からなる長繊維不織布とが積層
    された構造を有し、該パルプシートを構成するパルプ繊
    維と、該長繊維不織布を構成する長繊維とが三次元的に
    交絡しており、かつ積層されたパルプシート側表面に規
    則的にパルプ不在部分が存在することを特徴とする、生
    分解性を有する植生シート用不織布。
  2. 【請求項２】 パルプシート側表面から測定した、個々
    のパルプ不在部分の面積が0.16〜16mm2 の範囲であり、
    パルプ不在部分の面積の総和がパルプシート側全表面積
    の５〜60％の範囲であることを特徴とする、請求項１記
    載の生分解性を有する植生シート用不織布。
  3. 【請求項３】 多孔性支持体上に、微生物によって分解
    可能な脂肪族ポリエステル樹脂からなり、該脂肪族ポリ
    エステル樹脂が、グリコールと脂肪族ジカルボン酸また
    はその誘導体成分を構成単位として含むことを特徴とす
    る熱可塑性樹脂を溶融紡糸した長繊維が積層されてなる
    長繊維不織布を載せ、更に該長繊維不織布上に木材パル
    プからなるパルプシートを積層後、パルプシート上から
    該長繊維不織布に向かって高圧水柱流を施すことによっ
    て、該長繊維不織布を構成する長繊維とパルプシートを
    構成するパルプ繊維とを絡合させるとともに、パルプシ
    ート側表面に規則的なパルプ不在部分を形成させること
    を特徴とする、生分解性を有する植生シート用不織布の
    製造方法。
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