JP4056411B2 - 食品用不織布 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は不織布に関し、さらに詳しくは、良好な色調(カラーb値)を有し、紡糸口金を通して長時間連続的に紡糸しても口金付着物の発生量が非常に少なく、成形性に優れているポリエステル繊維を少なくとも含んでなる食品用不織布に関するものである。かかる不織布は、食品用包装材料、紅茶パック、お茶パック、コーヒーフィルター等の食品用フィルター、アク取りシート、油こしシート、キッチン用ワイパー、逆浸透膜用基材衛生材料、各種飲料用フィルターなど食品に接触する不織布として好適である。
【0002】
【従来の技術】
ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート及びポリテトラメチレンテレフタレートは、その機械的、物理的、化学的性能が優れているため、繊維、フィルム、その他の成形物に広く利用されている。
【0003】
例えばポリエチレンテレフタレートは、通常テレフタル酸とエチレングリコールとを直接エステル化反応させるか、テレフタル酸ジメチルのようなテレフタル酸の低級アルキルエステルとエチレングリコールとをエステル交換反応させるか又はテレフタル酸とエチレンオキサイドとを反応させることにより、テレフタル酸のエチレングリコールエステル及び/又はその低重合体を含む反応生成物を調製し、次いでこの反応生成物を重合触媒の存在下で減圧加熱して所定の重合度になるまで重縮合反応させることによって製造されている。また、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレートも上記と同様の方法によって製造されている。
【0004】
これらの重縮合反応段階で使用する触媒の種類によって、反応速度および得られるポリエステルの品質が大きく左右されることはよく知られている。ポリエチレンテレフタレートの重縮合触媒としては、アンチモン化合物が、優れた重縮合触媒性能を有し、かつ、色調の良好なポリエステルが得られるなどの理由から最も広く使用されている。
【0005】
しかしながら、アンチモン化合物を重縮合触媒として使用した場合、ポリエステルを長時間にわたって連続的に溶融紡糸すると、口金孔周辺に異物(以下、単に口金異物と称することがある。)が付着堆積し、溶融ポリマー流れの曲がり現象(ベンディング)が発生し、これが原因となって紡糸、延伸工程において毛羽及び/又は断糸などを発生するという成形性の問題がある。そして、かかるポリエステルからなるポリエステル繊維を用いて不織布を製造すると、引張り強度などの品質にバラツキが発生するという問題があった。
【0006】
この問題を回避するため、該アンチモン化合物以外の重縮合触媒として、チタンテトラブトキシドのようなチタン化合物を用いることも提案されているが、このようなチタン化合物を使用した場合、上記のような、口金異物堆積に起因する成形性の問題は解決できるが、得られたポリエステル自身が黄色く変色しており、また、溶融熱安定性も不良であるという新たな問題が発生する。
【0007】
このような問題を解決するために、チタン化合物とトリメリット酸とを反応させて得られた生成物をポリエステル製造用触媒として使用すること(例えば、特許文献1参照。)、チタン化合物と亜リン酸エステルとを反応させて得られた生成物をポリエステル製造用触媒として使用すること(例えば、特許文献2参照。)などが開示されている。これらの方法によれば、ポリエステルの溶融熱安定性はある程度改善が可能であるもののまだ不十分であり、色調においても十分とはいえない。
【0008】
さらには、チタン化合物とリン化合物との錯体をポリエステル製造用触媒とすること(例えば、特許文献3参照。)も提案されているが、該方法によっても、ポリエステルの溶融熱安定性はある程度改善が可能であるもののまだ不十分であり、色調においても十分とはいえなかった。
【0009】
【特許文献1】
特公昭59−46258号公報
【特許文献2】
特開昭58−38722号公報
【特許文献3】
特開平7−138354号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術が有していた問題点を解消し、良好な色調(カラーb値)を有し、品質のバラツキが小さく均質な食品用不織布を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、本発明を完成するに至った。
【0012】
すなわち、本発明の目的は、
熱融着成分と繊維形成性熱可塑性ポリマーとからなり少なくとも熱融着成分が繊維表面に露出している熱接着性複合短繊維を含む食品用不織布であって、前記の熱融着成分または繊維形成性熱可塑性ポリマーが、チタン化合物とリン化合物を含む触媒の存在下で芳香族ジカルボキシレートエステルを重縮合して得られるポリエステルポリマーであり、前記チタン化合物が下記一般式(I)で表されるチタンアルコキシド、または該チタンアルコキシドと下記一般式(II)で表される芳香族多価カルボン酸もしくはその無水物とが反応してなる化合物であり、他方、前記リン化合物が下記一般式(III)で表される化合物であり、かつ該ポリエステルポリマー中に含まれるチタンとリンの含有濃度が下記数式(1)及び(2)を同時に満足し、かつ食品用不織布がエアレイド法で得られた不織布であり、かつ他の繊維として叩解した木材パルプを含むことを特徴とする食品用不織布によって達成することができる。
【0013】
【化4】
【0014】
【化5】
【0015】
【化6】
【0016】
【数2】
【0017】
その際、芳香族ジカルボキシレートエステルが、芳香族ジカルボン酸のジアルキルエステルと脂肪族グリコールとのエステル交換反応により得られたジエステルであることが好ましい。さらに、かかるポリエステルは、再生ポリエステルであることが特に好ましい。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明におけるポリエステルは、チタン化合物とリン化合物を含む触媒の存在下に芳香族ジカルボキシレートエステルを重縮合して得られるポリエステルである。
【0019】
ここで、前記チタン化合物は、最終製品の触媒に起因する異物を低減する観点から、ポリマー中に可溶なチタン化合物である必要があり、該チタン化合物としては、下記一般式(I)で表されるチタンアルコキシド、または該チタンアルコキシドと下記一般式(II)で表される芳香族多価カルボン酸もしくはその無水物とが反応してなる化合物である必要がある。
【0020】
【化7】
【0021】
【化8】
【0022】
前記一般式(I)で表されるチタンアルコキシドとしては、具体的にチタンテトラブトキシド、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラプロポキシド、チタンテトラエトキシドに例示されるチタンテトラアルコキシド、オクタアルキルトリチタネート、ヘキサアルキルジチタネートなどをあげることができ、なかでもチタンテトラアルコキシドが好ましく、特にチタンテトラブトキシドが好ましい。
【0023】
かかるチタンアルコキシドと反応させる、前記一般式(II)で表される芳香族多価カルボン酸またはその無水物としては、フタル酸、トリメリット酸、ヘミメリット酸、ピロメリット酸及びこれらの無水物が好ましく用いられる。
【0024】
前記チタンアルコキシドと芳香族多価カルボン酸もしくはその無水物とを反応させる方法としては、溶媒に芳香族多価カルボン酸もしくはその無水物の一部または全部を溶解した後、該混合液にチタンアルコキシド化合物を滴下し、0〜200℃の温度で30分以上(好ましくは30〜150℃の温度で40〜90分間)加熱する方法が例示される。この際の反応圧力については特に制限されず、常圧で十分である。なお、芳香族多価カルボン酸またはその無水物を溶解させる溶媒としては、エタノール、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ベンゼン及びキシレン等から選択される。
【0025】
その際、チタンアルコキシドと、芳香族多価カルボン酸あるいはその無水物との反応モル比は特に限定されないが、チタンアルコキシドの割合が高すぎると、得られるポリエステル繊維の色調が悪化する恐れがある。逆に、チタンアルコキシドの割合が低すぎると、重縮合反応が進みにくくなる恐れがある。このような理由から、チタンアルコキシドと、芳香族多価カルボン酸もしくはその無水物との反応モル比は前者/後者で2/1〜2/5の範囲であることが好ましい。
【0026】
次に、本発明において重縮合用の触媒系に含まれるリン化合物は、下記一般式(III)により表されるものである。なお、かかる触媒系は実質的に前記のチタン化合物と該リン化合物との未反応混合物からなるものである。
【0027】
【化9】
【0028】
前記一般式(III)のリン化合物(ホスホネート化合物)としては、カルボメトキシメタンホスホン酸、カルボエトキシメタンホスホン酸、カルボプロポキシメタンホスホン酸、カルボブトキシメタンホスホン酸、カルボメトキシフェニルメタンホスホン酸、カルボエトキシフェニルメタンホスホン酸、カルボプロトキシフェニルメタンホスホン酸、カルボブトキシフェニルメタンホスホン酸等のホスホン酸誘導体のジメチルエステル類、ジエチルエステル類、ジプロピルエステル類、ジブチルエステル類などが好ましく例示される。
【0029】
上記のホスホネート化合物は、通常安定剤として使用されるリン化合物に比較して、チタン化合物との反応が比較的緩やかに進行するので、反応中におけるチタン化合物の触媒活性持続時間を長くすることができる。その結果、チタン化合物のポリエステルへの添加量を少なくすることができる。また、一般式(III)のリン化合物を含む触媒系に安定剤を多量に添加しても、得られるポリエステルの熱安定性を低下させることなく、その色調を不良化する恐れがない。
【0030】
本発明におけるポリエステル繊維は、前記のチタン化合物とリン化合物が下記数式(1)および(2)を同時に満足するように含むポリエステルからなる必要がある。
【0031】
【数3】
【0032】
ここで、(P/Ti)は1以上15以下であるが、2以上15以下であることが好ましく、さらには10以下であることが好ましい。この(P/Ti)が1未満の場合、ポリエステルの色相が黄味を帯びたものであり、好ましくない。また、(P/Ti)が15を越えるとポリエステルの重縮合反応性が大幅に低下し、目的とするポリエステルを得ることが困難となる。この(P/Ti)の適正範囲は通常の金属触媒系よりも狭いことが特徴的であるが、適正範囲にある場合、本発明のような従来にない効果を得ることができる。
【0033】
一方、(Ti+P)は10以上100以下であるが、20以上70以下であることがより好ましい。(Ti+P)が10に満たない場合は、製糸プロセスにおける生産性が大きく低下し、満足な性能が得られなくなる。また、(Ti+P)が100を越える場合には、触媒に起因する異物が少量ではあるが発生し好ましくない。
【0034】
ここで、ポリエステル中に含まれるチタン化合物はチタン元素換算で2〜15ミリモル%の範囲であることが好ましい。
【0035】
本発明におけるポリエステルポリマーは、前記のチタン化合物とリン化合物を含む触媒の存在下に芳香族ジカルボキシレートエステルを重縮合して得られるポリマーであるが、芳香族ジカルボキシレートエステルが、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールからなるジエステルであることが好ましい。
【0036】
ここで芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸を主とすることが好ましい。より具体的には、テレフタル酸が全芳香族ジカルボン酸を基準として70モル%以上(より好ましくは80モル%以上)を占めていることが好ましい。ここで、テレフタル酸以外の好ましい芳香族ジカルボン酸としえは、例えば、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸等を挙げることができる。
【0037】
他方の脂肪族グリコールとしては、アルキレングリコールであることが好ましい。例えば、エチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンメチレングリコール、ドデカンメチレングリコールなどが例示される。特に、エチレングリコールが好適である。
【0038】
本発明において、ポリエステルがエチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエチレンテレフタレートであることが特に好ましい。ここで、「主たる」とはエチレンテレフタレート繰り返し単位がポリエステル中の全繰り返し単位を基準として70モル%以上を占めていることをいう。
【0039】
かかるポリエステルは、酸成分またはジオール成分として第3成分を共重合させた共重合ポリエステルであってもよい。共重合させる第3成分としては、酸成分として前記の芳香族ジカルボン酸はもちろん、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、デカンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸などの二官能性カルボン酸成分またはそのエステル形成性誘導体を原料として使用することができる。また、共重合するジオール成分として前記の脂肪族ジオールはもちろん、シクロヘキサンジメタノールなどの脂環式グリコール、ビスフェノール、ハイドロキノン、2,2−ビス(4−β−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン類などの芳香族ジオールなどを原料として使用することができる。
【0040】
さらに、トリメシン酸、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールメタン、ペンタエリスリトールなどの多官能性化合物を共重合成分として使用することもできる、なお、これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0041】
本発明におけるポリエステルは、前記のような芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールからなる芳香族ジカルボキシレートエステルが使用される。かかる芳香族ジカルボキレートエステルは、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールとのジエステル化反応により得ることもできるし、あるいは芳香族ジカルボン酸のジアルキルエステルと脂肪族グリコールとのエステル交換反応により得ることもできる。なかでも、芳香族ジカルボン酸のジアルキルエステルを原料とし、エステル交換反応を経由する方法が、重縮合反応中に安定剤として添加したリン化合物の飛散が少ないという利点があり好ましい。
【0042】
さらには、チタン化合物の一部および/または全量をエステル交換反応開始前に添加し、エステル交換反応触媒と重縮合反応触媒との二つの触媒として兼用させることが好ましい。かかる方法により、最終的にポリエステル中のチタン化合物の含有量を低減することができる。
【0043】
ポリエチレンテレフタレートの例で、以下さらに具体的に述べる。テレフタル酸を主とする芳香族ジカルボン酸のジアルキルエステルとエチレングリコールとのエステル交換反応を、下記一般式(I)で表されるチタンアルコキシド、または該チタンアルコキシドと下記一般式(II)で表される芳香族多価カルボン酸もしくはその無水物とが反応してなる化合物を含むチタン化合物の存在下に行い、このエステル交換反応により得られた、芳香族ジカルボン酸とエチレングリコールとのジエステルを含有する反応混合物に、さらに下記一般式(III)により表されるリン化合物を添加し、これらの存在下に重縮合することが好ましい。
【0044】
【化10】
【0045】
【化11】
【0046】
【化12】
【0047】
ここで、前記のエステル交換反応を行う際、通常常圧下で実施されるが、0.05〜0.20MPaの加圧下で実施すると、チタン化合物の触媒作用による反応がさらに促進され、かつ副生成物のジエチレングリコールが大量に発生することもなく熱安定性などの特性がさらに良好となる。温度としては160〜260℃の範囲が好ましい。
【0048】
本発明において、芳香族ジカルボン酸がテレフタル酸である場合には、ポリエステルの出発原料としてテレフタル酸およびテレフタル酸ジメチルが用いられる。その際、ポリアルキレンテレフタレートを解重合することによって得られた回収テレフタル酸ジメチルまたはこれを加水分解して得られる回収テレフタル酸を、ポリエステルを構成する全酸成分を基準として70重量%以上使用することもできる。この場合、前記ポリアルキレンテレフタレートはポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。特に回収されたPETボトル、回収された繊維製品、回収されたポリエステルフィルム製品、さらには、これら製品の製造工程において発生するポリマー屑などをポリエステル製造用原料源とする再生ポリエステルを用いることは、資源の有効活用の観点から好ましいことである。
【0049】
ここで、回収ポリアルキレンテレフタレートを解重合してテレフタル酸ジメチルを得る方法には特に制限はなく、従来公知のいずれの方法も採用することができる。また、前記の回収されたテレフタル酸ジメチルからテレフタル酸を回収する方法にも特に制限はなく、従来公知のいずれの方法も採用することができる。テレフタル酸に含まれる不純物については、4−カルボキシベンズアルデヒド、パラトルイル酸、安息香酸およびヒドロキシテレフタル酸ジメチルの含有量が、合計で1ppm以下であることが好ましい。また、テレフタル酸モノメチルの含有量が、1〜5000ppmの範囲にあることが好ましい。回収されたテレフタル酸と、アルキレングリコールとを直接エステル化反応させ、得られたポリエステルを重縮合することによりポリエステルを製造することができる。
【0050】
本発明において、ポリエステルの固有粘度は0.40〜0.80(より好ましくは0.45〜0.75、特に好ましくは0.50〜0.70)の範囲にあることが好ましい。該固有粘度が0.40未満であると、繊維の引張り強度が不足するため好ましくない。逆に、該固有粘度が0.80を越えると、原料ポリマーの固有粘度を過剰に引き上げる必要があり不経済である。なお、上記重縮合工程で得られるポリエステルは、所望によりさらに固相重縮合することができる。
【0051】
かかるポリエステルには、必要に応じて少量の添加剤、例えば滑剤、顔料、染料、酸化防止剤、固相重合促進剤、蛍光増白剤、帯電防止剤、抗菌剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、遮光剤、艶消剤等を含んでいてもよい。特に艶消剤として酸化チタン、安定剤として酸化防止剤は好ましく添加される。
【0052】
酸化チタンとしては平均粒径が0.01〜2μmの酸化チタンを、最終的に得られるポリエステル組成中に0.01〜10重量%含有させるように添加することが好ましい。
【0053】
ここで、艶消し剤として酸化チタンをポリマー中に添加する場合、前記のチタン含有量には該酸化チタン量は含まれないものとする。なお、酸化チタンをポリマー中に添加する場合のチタン原子濃度の測定方法については、サンプルをヘキサフルオロイソプロパノールに溶解し、遠心分離機で前記溶液から酸化チタン粒子を沈降させ、傾斜法により上澄み液のみを回収し、溶剤を蒸発させて供試サンプルを調整し、このサンプルについて測定する方法が例示される。
【0054】
酸化防止剤としては、ヒンダーフェノール系の酸化防止剤が好ましく例示される。そしてかかる酸化防止剤の添加量としては1重量%以下(より好ましくは0.005〜0.5重量%)であることが好ましい。該添加量が1重量%を越えると製糸時のスカムの原因となり得るだけでなく、1重量%を越えて添加しても溶融安定性向上の効果が飽和してしまうため好ましくない。また、ヒンダーフェノール系酸化防止剤とチオエーテル系二次酸化防止剤を併用して用いてもよい。
【0055】
前記酸化防止剤のポリエステルへの添加方法は特に制限されず、エステル交換反応またはエステル反応終了後、重合反応が完了するまでの間の任意の段階で添加することができる。
【0056】
次に、熱接着性複合短繊維について説明する。
該熱接着性複合短繊維としては、熱融着成分と繊維形成性熱可塑性ポリマーとからなり、少なくとも前者が繊維表面に露出しているものが使用される。重量割合としては、前者と後者が30/70〜70/30の範囲が適当である。該熱接着性複合短繊維の複合形態としては、サイド・バイ・サイド型、芯鞘型のいずれであってもよいが、好ましいのは後者である。この芯鞘型においては繊維形成性熱可塑性ポリマーが芯部となるが、該芯部は同心円状あるいは偏心状であってもよい。特に偏心状のものにあっては、スパイラル捲縮が発現するので好ましい。なお、該複合短繊維の断面形状としては、中空、中実、異型いずれでもよい。
【0057】
ここで、熱融着成分として配されるポリマーとしては、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、非弾性ポリエステル系ポリマー及びその共重合物、ポリオレフィン系ポリマー及びその共重合物、ポリビニルアルコール系ポリマー等を挙げることができる。なかでも、前記のポリエステルが特に好ましい。
【0058】
共重合ポリエステル系ポリマーとしては、アジピン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸類および/またはヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸などの脂環式ジカルボン酸類と、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、パラキシレングリコールなどの脂肪族や脂環式ジオール類とを所定数含有し、所望に応じてパラヒドロキシ安息香酸などのオキシ酸類を添加した共重合エステル等を挙げることができ、例えばテレフタル酸とエチレングリコールとにイソフタル酸および1,6−ヘキサンジオールを添加共重合させたポリエステルが好ましい。
【0059】
また、ポリオレフィンポリマーとしては、例えば低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等をあげることができる。
【0060】
上記の熱融着成分の相手方成分である繊維形成性熱可塑性ポリマーとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステルや、ポリオレフィンポリマーなどが例示される。特に、前記のポリエステルが特に好ましい。
【0061】
本発明において、前記の熱融着成分または繊維形成性熱可塑性ポリマーに前記のポリエステルが含まれる必要がある。
【0062】
なお、熱接着性複合短繊維を製造するには、従来公知の方法により製造することができる。
【0063】
上記の熱接着性複合ポリエステル繊維をカットして短繊維とする際、カット長としては5〜100mmの範囲内であることが好ましく、特に15〜95mmの範囲であることが望ましい。この範囲ではカード性や繊維構造体の接着性が特に良好である。
【0064】
本発明の食品用不織布とは、比較的長い短繊維を針の付いたローラーを用いて繊維を開繊混合する乾式法(カード法)、比較的短い短繊維を水中で分散しワイヤーに抄き取る湿式法(抄造法)、比較的短い短繊維を穴明きドラムに送り空気により分散しウェブを形成するエアレイド法(エアレイ法、乾式パルプ法とも呼ばれる事がある)等により形成された後、絡合/熱処理工程により構造を固定したものであり製法により特に限定されるものではない。
【0065】
本発明の食品用不織布の目付は10〜500g/m2である事が好ましく、更には20〜300g/m2である事が更に好ましい。10g/m2未満では均一なウェブを連続的に生産するのが極めて困難であり、500g/m2を越える場合、食品用不織布としては剛直過ぎる為好ましくない。
【0066】
本発明の食品用不織布中で用いる熱接着性複合短繊維の割合としては特に限定されるものではないが、工程性の効果を発揮する観点から考えて、重量比率で25%以上(より好ましくは50%以上)である事が好ましい。なお、その他の混合素材としては、通常、乾式不織布に適応する繊維(例えば、コットンといった天然繊維、レーヨン、アセテートと言った半合成繊維、PVA繊維、ポリオレフィン繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維、アクリル繊維、カーボン繊維と言った合成繊維や融点の異なる複数のポリマーから構成される複合繊維等)を用いる事が出来る。
【0067】
繊維の固定方法としては、ニードルによる繊維同士の絡み合い(ニードルパンチ法)、高圧水流による繊維同士の絡み合い(スパンレース法)、バインダー繊維による接着(エアースルー法)、収縮による絡み合い、熱ロールによるプレス等を適宜用いることが出来る。
【0068】
本発明の食品用不織布に用いる繊維の繊度は0.01dtex〜10dtexである事が好ましく、更には0.1dtex〜7dtexである事が更に好ましい。0.01dtex未満では開繊性が悪い為、ライン速度を下げざる終えず、生産性が極めて悪く、10dtexを超えると均一なウェブを得られにくいとともに剛直になり易いため好ましくない。
【0069】
本発明の食品用不織布に用いる複合短繊維には捲縮付与に関しては特に限定される事はないが、嵩を出すには、ジグザグ状の機械捲縮やスパイラル状の立体捲縮を持っている事が好ましい。その際、工程上問題が発生しない程度であれば捲縮が付与されていてもよく、捲縮数は8〜20山/25mmの範囲、捲縮率は6〜18%の範囲が望ましい。他方、嵩が不必要な時は捲縮を有しないストレート繊維である事が好ましい。
【0070】
本発明の食品用不織布の厚みは0.05mm〜10mmである事が好ましく、更には0.2mm〜5mmである事が更に好ましい。0.05mm未満では得られた不織布の腰がなく、10mmを超える場合は取扱等の面から好ましくない。
【0071】
本発明の食品用不織布の剛軟度は0.5cm〜10cmである事が好ましく、更には2〜7cmである事が更に好ましい。0.5cm未満では自立性に乏しく問題であり。10cmを超える場合は剛直すぎて柔軟性に欠けるため好ましくない。
【0072】
【実施例】
以下、本発明をさらに下記実施例により具体的に説明するが、本発明の範囲はこれら実施例により何等限定を受けるものではない。尚、固有粘度、色相、チタン含有量及び紡糸口金に発生する付着物の層については、下記記載の方法により測定した。
(1)固有粘度:
ポリエステルポリマーの固有粘度は、35℃オルソクロロフェノール溶液にて、常法に従って35℃において測定した粘度の値から求めた。
(2)色調(カラーL値及びカラーb値):
ポリマー試料を290℃、真空下で10分間溶融し、これをアルミニウム板上で厚さ3.0±1.0mmのプレートに成形後ただちに氷水中で急冷し、該プレートを160℃、1時間乾燥結晶化処理後、色差計調整用の白色標準プレート上に置き、プレート表面のカラーL値及びb値を、ミノルタ社製ハンター型色差計CR−200を用いて測定した。L値は明度を示し、その数値が大きいほど明度が高いことを示し、b値はその値が大きいほど黄色味の度合いが大きいことを示す。
(3)触媒のチタン金属含有量:
サンプルをアルミ板上で加熱溶融した後、圧縮プレス機で平面を有する成型体に形成し、蛍光X線測定装置(理学電機工業株式会社製3270型)に供して、定量分析した。
(4)ジエチレングリコール(DEG)量:
抱水ヒドラジンを用いてポリマーを分解し、ガスクロマトグラフィー(株式会社日立製作所製「263−70」)を用い、常法に従って測定した。
(5)紡糸口金に発生する付着物の層:
ポリエステルをチップとなし、これを290℃で溶融し、孔径0.15mmφ、孔数12個の紡糸口金から吐出し、600m/分で2日間紡糸し、口金の吐出口外縁に発生する付着物の層の高さを測定した。この付着物層の高さが大きいほど吐出されたポリエステルメルトのフィラメント状流にベンディングが発生しやすく、このポリエステルの成形性は低くなる。すなわち、紡糸口金に発生する付着物層の高さは、当該ポリエステルの成形性の指標である。
(6)不織布の強伸度:
定速伸長型引っ張り試験機を用い、JIS−P8113記載の方法に準拠し測定した。
(7)品質バラツキ:
引張強度において、n=30あたりの標準偏差により品質バラツキとした。
(値が小さいほど、バラツキが小さく品質が安定している)
[実施例1]
テレフタル酸ジメチル100部とエチレングリコール70部との混合物に、テトラ−n−ブチルチタネート0.009部を加圧反応が可能なステンレス製容器に仕込み、0.07MPaの加圧を行い140℃から240℃に昇温しながらエステル交換反応させた後、トリエチルホスホノアセテート0.04部を添加し、エステル交換反応を終了させた。
【0073】
その後、反応生成物を重合容器に移し、290℃まで昇温し、26.67Pa以下の高真空にて重縮合反応を行って、固有粘度0.60、ジエチレングリコール量が1.5%であるポリエステル(艶消し剤は含有しない。)を得た。
【0074】
得られたポリエステルを常法に従い吐出部からストランド状に連続的に押し出し、冷却、カッティングして、約3mm程度の粒状ペレットを得た。得られたポリエチレンテレフタレートの品質を表1に示した。更に同様の触媒によりイソフタル酸及び1,6−ヘキサンジオールを添加共重合させたチップ(艶消し剤は含有しない。)を作成した。両者のチップを用い常法に従って紡糸〜延伸〜カットを行い、芯鞘複合型ポリエステル繊維(芯鞘比:50/50、繊度:2.2dtex、繊維長:5mm)を得た。この芯鞘複合型ポリエステル繊維と叩解した木材パルプを60/40の割合で原料を調合し、エアレイド機により50g/m2になるようにウェブ形成したのち、エアースルードライヤーにより熱処理を施した。得られた食品用不織布の物性を表1に示す。
【0075】
[参考例]
トリメリット酸チタンの合成方法:
無水トリメリット酸のエチレングリコール溶液(0.2%)にテトラブトキシチタンを無水トリメリット酸に対して1/2モル添加し、空気中常圧下で80℃に保持して60分間反応させて、その後、常温に冷却し、10倍量のアセトンによって生成触媒を再結晶化させ、析出物をろ紙によって濾過し、100℃で2時間乾燥させて、目的とする化合物を得た。
【0076】
[実施例2]
実施例1において、チタン化合物として、上記参考例の方法にて合成したトリメリット酸チタン0.016部に変更したこと以外は同様の操作を行った。結果を表1に示す。
【0077】
[実施例3〜5、比較例1〜3]
チタン化合物及びリン化合物を表1示す化合物及び添加量に変更したこと以外は、実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示す。
【0078】
[実施例6]
実施例1で得られた前者のポリエステルチップ(固有粘度0.60、ジエチレングリコール量が1.5%)を用いて、常法に従って紡糸〜延伸〜カットを行い、ポリエステル延伸糸(繊度:1.7dtex、繊維長:51mm、捲縮:12ケ/吋)を得た。このポリエステル延伸糸を通常のローラーカード機を用いて目付が100g/m2になるようにウェブを形成した後、ニードルパンチ機により繊維を絡め乾式不織布を得た。この物性を表1に示す。
【0079】
[実施例7]
実施例1で得られた芯鞘複合型ポリエステル繊維(芯鞘比:50/50、繊度:2.2dtex、繊維長:5mm)と叩解した木材パルプを60/40の割合で原料を調合し、エアレイド機により50g/m2になるようにウェブ形成したのち、エアースルードライヤーにより熱処理を施した。得られたエアレイド不織布の物性を表1に示す。
【0080】
[比較例4]
テレフタル酸ジメチル100部とエチレングリコール70部との混合物に、酢酸カルシウム一水和物0.064重量部を加圧反応が可能なステンレス製容器に仕込み、0.07MPaの加圧を行い140℃から240℃に昇温しながらエステル交換反応させた後、56重量%濃度のリン酸水溶液0.044重量部を添加し、エステル交換反応を終了させた。
【0081】
その後、反応生成物を重合容器に移し、三酸化二アンチモンを表に示す量を添加して290℃まで昇温し、(26.67Pa)以下の高真空にて重縮合反応を行ってポリエステルを得た。得られたポリエステルを実施例1と同様に繊維化した後不織布を得た。結果を表1に示す。
【0082】
【表1】
【0083】
【発明の効果】
本発明の食品用不織布は良好な色調(カラーb値)を有し、品質バラツキが小さく均質であるという優れた性質を有するものである。
Claims (3)
- 熱融着成分と繊維形成性熱可塑性ポリマーとからなり少なくとも熱融着成分が繊維表面に露出している熱接着性複合短繊維を含む食品用不織布であって、前記の熱融着成分または繊維形成性熱可塑性ポリマーが、チタン化合物とリン化合物を含む触媒の存在下で芳香族ジカルボキシレートエステルを重縮合して得られるポリエステルポリマーであり、前記チタン化合物が下記一般式(I)で表されるチタンアルコキシド、または該チタンアルコキシドと下記一般式(II)で表される芳香族多価カルボン酸もしくはその無水物とが反応してなる化合物であり、他方、前記リン化合物が下記一般式(III)で表される化合物であり、かつ該ポリエステルポリマー中に含まれるチタンとリンの含有濃度が下記数式(1)及び(2)を同時に満足し、かつ食品用不織布がエアレイド法で得られた不織布であり、かつ他の繊維として叩解した木材パルプを含むことを特徴とする食品用不織布。
- 芳香族ジカルボキシレートエステルが、芳香族ジカルボン酸のジアルキルエステルと脂肪族グリコールとのエステル交換反応により得られたジエステルである請求項1に記載の食品用不織布。
- ポリエステルが再生ポリエステルである請求項1または請求項2に記載の食品用不織布。
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