JP5486331B2

JP5486331B2 - 生分解性長繊維不織布

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Publication number: JP5486331B2
Application number: JP2010021147A
Authority: JP
Inventors: 一哉税所
Original assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2010-02-02
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2030-02-02
Also published as: JP2011157660A

Description

本発明は、生分解性長繊維不織布に関する。

従来から、生分解性不織布からなる成形体は知られており、各種分野に使用され、広く用途が展開されている。しかしながら、成形性とともに表面毛羽防止性に優れた生分解性長繊維不織布は未だ見出されていない。

以下の特許文献１には、ポリ乳酸又はポリブチレンサクシネートからなる生分解性成形用不織布を得る方法が開示されている。しかしながら、ポリ乳酸は結晶性が高く、不織布を製造する工程において熱接着性が非常に悪く、表面毛羽の抑制が困難である。またポリブチレンサクシネートは結晶化が遅く、紡糸時に繊維同士が又は繊維が設備に付着してしまうため、安定した生産が困難となるという問題がある。

以下の特許文献２には、ポリ乳酸からなる生分解性成形用不織布を得る方法が開示されているが、特許文献1と同様に、ポリ乳酸は結晶性が高く、不織布の製造において熱接着性が非常に悪く、表面毛羽の抑制が困難であるという問題がある。

以下の特許文献３には、ポリブチレンサクシネートとポリＬ−乳酸からなる生分解性成形用不織布が開示されているが、短繊維からなる不織布であり、表面毛羽防止性が悪く、繊維が脱落するという問題がある。

以下の特許文献４には、ポリ乳酸からなる生分解性不織布を得る方法が開示されているが、紡糸速度が高く、繊維が十分に延伸されて結晶化しているために不織布としての伸度が低く、成形不能である。

特許第３４３２３４０号特開２０００−１３６４７９号公報特許第３６８８８８２号特開２００４−２３２１１９号公報

本発明が解決しようとする課題は、高伸度を有し、毛羽防止性に優れ、成形加工特性が良好な生分解性長繊維不織布を提供することである。

本発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意検討し、実験を重ねた結果、融点が１５０℃以上であるポリ乳酸系重合体に融点が１４０℃以下の脂肪族ポリエステル共重合体を添加し、溶融紡糸により、ポリ乳酸系重合体が海部を脂肪族ポリエステル共重合体が島部を形成する海島型複合長繊維を形成することによって、熱接着時に低融点である脂肪族ポリエステル共重合体が溶融し、熱接着性を向上させ、かつ、得られた長繊維の複屈折率を特定範囲とすることで、繊維の繊維表面同士を軽度に熱接着させ、繊維形状を実質的に維持した状態で一体化することにより、延伸成形時に剥離することがなく、追従性に優れ、高伸度を有し、熱成形性に優れた生分解性繊長維不織布を得ることができることを見出した。

すなわち、本発明は以下の通りのものである。
［１］融点が１５０℃以上であるポリ乳酸系重合体１００重量％、及び融点が１４０℃以下である脂肪族ポリエステル共重合体０．５〜３０重量％を、該ポリ乳酸系重合体と該脂肪族ポリエステル共重合体の溶融流動比が０．２〜１．５の範囲で、溶融紡糸して得られ、該ポリ乳酸系重合体が海部を形成し、該脂肪族ポリエステル共重合体が島部を形成する、複屈折率が０．０１２以下である海島型複合長繊維から構成される生分解性長繊維不織布。

［２］前記ポリ乳酸系重合体が、Ｄ−乳酸の重合体、Ｌ−乳酸の重合体、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸との共重合体、Ｄ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、Ｌ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、及びＤ−乳酸とＬ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体からなる群から選ばれる重合体、又は該重合体の２種以上のブレンド体である、前記［１］に記載の生分解性長繊維不織布。

［３］前記脂肪族ポリエステル共重合体が、ポリブチレンサクシネートである、前記［１］又は［２］に記載の生分解性長繊維不織布。

［４］前記生分解性不織布の１２０℃における伸度が、５０%以上であり、かつ、伸度５０%における応力が、３０Ｎ／３ｃｍ以下である、前記［１］〜［３］のいずれかに記載の生分解性長繊維不織布。

［５］前記生分解性長繊維不織布の毛羽等級が、２．５級以上である、前記［１］〜［４］のいずれかに記載の生分解性長繊維不織布。

［６］前記生分解性長繊維不織布の平均繊維径は１０〜４０μｍであり、目付けは５〜３００ｇ／ｍ^２であり、かつ、前記長繊維は紡糸速度５００〜３０００ｍ／分で得られたものである、前記［１］〜［５］のいずれかに記載の生分解性長繊維不織布。

［７］前記複合長繊維の表面で点接着により一体化されている、前記［１］〜［６］のいずれかに記載の生分解性長繊維不織布。

［８］前記［１］〜［７］のいずれかに記載の生分解性長繊維不織布を熱成形で一体加工して得られた成形体。

本発明の生分解性長繊維不織布は、下記のような作用効果を有する。
（１）結晶性が高く、熱接着性が弱いポリ乳酸系重合体に、低融点である脂肪族ポリエステル共重合体を添加し結晶化を抑制し、かつ、ポリ乳酸系重合体が海部を脂肪族ポリエステル共重合体が島部を形成する海島型複合長繊維を構成し、島部を形成する脂肪族ポリエステル共重合体を繊維表面に露出させることにより、熱接着性を向上させ、成形時に繊維が解れず、表面毛羽防止性が良く、高伸度を有し、成形性に優れた不織布を得ることができる。
（２）不織布を構成する長繊維の複屈折率を０．０１２以下とすることで繊維同士が繊維表面で点接着し、弱い接着部分が高頻度で存在した状態で一体化されているので、不織布の伸長加工性を高めることができる。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に係る複合長繊維を構成するポリ乳酸系重合体（以下、ＰＬＡともいう。）としては、Ｄ−乳酸の重合体、Ｌ−乳酸の重合体、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸との共重合体、Ｄ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、Ｌ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、及びＤ−乳酸とＬ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体からなる群から選ばれる重合体、又は該重合体の２種以上のブレンド体が挙げられる。

本発明に係る複合長繊維を構成する脂肪族ポリエステル共重合体としては、例えば、ポリ（α-ヒドロキシ酸）又はこれらを主たる繰り返し単位要素とする共重合体、ポリ（ε-カプロラクトン）、ポリ（β-プロピオラクトン）の如きポリ（ω-ヒドロキシアルカノエート）、ポリ-3-ヒドロキシプロピオネート、ポリ-3-ヒドロキシヘプタノエート、ポリ-3-ヒドロキシオクタノエートの如きポリ（β-ポリヒドロキシアルカノエート）、あるいはこれらを構成する繰り返し単位要素とポリ-3-ヒドロキシバリレートやポリ-4-ヒドロキシブチレートを構成する繰り返し単位要素との共重合体が挙げられる。また、グリコールとジカルボン酸との縮重合体からなるポリアルキレンジカルボキシレート、例えば、ポリエチレンオキサレート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンアゼレート、ポリブチレンオキサレート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリブチレンセバケート、ポリヘキサメチレンセバケート、ポリネオペンチルオキサレート、またはこれらを構成する繰り返し単位要素とするポリアルキレンジカルボキシレート共重合体が挙げられる。さらに、これらの生分解性を有する個々の重合体を複数種選択し、これらをブレンドしたものが挙げられる。脂肪族ポリエステル共重合体としては、ポリ乳酸との相溶性、紡糸性の観点から、ポリブチレンサクシネート（以下、ＰＢＳともいう。）が好ましい。

本発明に係る長繊維を構成する脂肪族ポリエステル共重合体の添加量は、ポリ乳酸系重合体を１００重量％とするとき、０．５〜３０重量%であり、好ましくは３〜２７重量%、より好ましくは５〜２５重量%である。添加量が０．５重量%以上であれば不織布の熱接着性、表面毛羽防止性が良好となり、一方、添加量が３０重量%以下であれば結晶化が速くなり、紡糸時に繊維同士が又は繊維が設備に接着密着することがないため、安定生産が可能となる。

本発明に係る海島型複合長繊維とは、繊維断面において真円状、楕円状、筋状などに島部が分散している構造であり、繊維軸方向では繊維表面に脂肪族ポリエステル共重合体が線状、真円状、楕円状、筋状に露出している構造である。例えば、繊維軸方向表面に脂肪族ポリエステル共重合体が露出していれば、真円状、楕円状、線状の島部が分散している構造や鞘芯構造、割繊構造であってもよいが、真円状、楕円状、線状の島部が均一に微分散していることが好ましい。

本発明の生分解性長繊維不織布の形状としては、例えば、ＳＳ、ＳＭＳ、ＳＭＭＳ、ＳＭＳＭなどの多層積層不織布の内の一層であってもよい。ここで、Ｓは、スパンボンド法の長繊維不織布、Ｍは、メルトブロー法の極細不織布を意味する。

本発明に係る長繊維の断面形状としては、特に制限はなく、丸型、扁平型、Ｃ型、Ｙ型、Ｖ型などの異形断面などが用いられ、好ましくは丸型断面である。更に芯鞘構造等の複合繊維であってもよい。

但し、本発明の生分解性長繊維不織布は、成形加工の際、加熱時伸長性を有することが必要である。そこで、例えば、不織布は低延伸糸からなり、単繊維が加熱時に伸びるか、又は単繊維の構成繊維がズレを起こすことが必要である。従って、本発明の生分解性長繊維不織布の加熱時伸長性は、好ましくは温度１２０℃における伸度が５０%以上、より好ましくは７０〜３００%、さらに好ましくは、１００〜２５０%である。また成形金型に沿ったきれいな成形体を得るためには成形温度における不織布の応力が低い必要があるため、本発明の生分解性長繊維不織布の温度１２０℃での伸度５０%における応力は、好ましくは３０Ｎ／３ｃｍ以下、より好ましくは１〜２０Ｎ／３ｃｍである。温度１２０℃での伸度５０%における応力が３０Ｎ／３ｃｍ以下であれば成形金型に沿ったきれいな成形体を得ることができ、１Ｎ／３ｃｍ以上であれば成形時に破断することがないため、生産性の点から好ましい。

本発明の生分解性長繊維不織布は、公知のスパンボンド法、サーマルボンド法、エアーレイ法、カード法、メルトブロー法、フラッシュ法、柱状流交絡、機械交絡などで得られる。不織布の表面毛羽防止性、強度の観点から、スパンボンド法で得られる長繊維不織布であることが好ましい。

本発明において、不織布を構成する長繊維の平均繊維径は、１０〜４０μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜３５μｍである。平均繊維径がこの範囲であると、不織布を構成する繊維の伸度が大きく、成形性が良好となる。平均繊維径が１０μｍ以上であれば、繊維の結晶性が低く、非晶部分が多くなり繊維の伸度が向上するため、成形性の点から好ましく、一方、平均繊維径が４０μｍ以下であれば、不織布の熱圧着時に熱収縮が生じることが少なく、また、繊維が熱圧着ロールの熱により溶解して、ロールに取られるということがないため、不織布の生産性の点から好ましい。

本発明において、不織布を構成する長繊維の繊度について特に制限はなく、上記の繊維径に対応した繊度であることができるが、生産性や風合いの点を考慮して、繊維の繊度は０．５〜３０ｄｔｅｘであることが好ましく、より好ましくは１〜２０ｄｔｅｘであり、さらに好ましくは３〜１０ｄｔｅｘの範囲である。

本発明の生分解性長繊維不織布を構成する長繊維は、その複屈折率（Δｎ）が０．０１２以下であることが必要であり、好ましくは０．００１〜０．０１０である。複屈折率（Δｎ）がこの範囲であると、繊維の伸度が大きく、成形性が良好であり、更に、不織布の熱接着性が向上し、表面の毛羽立ちが少なく、耐摩耗性が改善され、毛羽等級を２．５級以上にすることができる。本発明では、繊維自体を低速で紡糸することによって繊維分子の配向を抑制することにより、繊維の複屈折率（Δｎ）を上記の範囲にすることができる。

長繊維の複屈折率が０．０１２より大きいと、繊維の結晶性が高く、繊維の伸度が低下して、成形性が悪くなり、また、熱接着時の熱セットが困難となり、表面の毛羽の抑制が困難となり、一方、複屈折率が０．００１よりも小さいと、熱圧着時に熱収縮が生じ、また、繊維の熱圧着ロールの熱により溶解し、ロールに取られてしまうため、不織布を生産することが困難となる。

本発明の不織布を構成する長繊維は、ポリ乳酸系重合体と脂肪族ポリエステル共重合体との低延伸複合繊維からなる。本発明に係るポリ乳酸系重合体繊維と脂肪族ポリエステル共重合体との低延伸複合繊維は、紡糸工程の結晶配向度が低く押さえられており、結晶化度が低く、延伸性が良好であり、高伸度、高延伸が可能である。紡糸速度５００〜３０００ｍ／分の低紡糸速度で得られた低結晶性、低配向性のポリ乳酸系重合体と脂肪族ポリエステル共重合体との低延伸複合繊維が好ましく用いられ、より好ましくは紡糸速度７００〜２７００ｍ／分、さらに好ましくは９００〜２５００ｍ／分が用いられる。

本発明の不織布の目付は、５〜３００ｇ／ｍ^２であり、好ましくは１０〜２５０ｇ／ｍ^２である。目付が５ｇ／ｍ^２以上であれば、繊維間隙が適切で、強度が十分となり、一方、３００ｇ／ｍ^２以下であれば、繊維間隙、強度、厚みの点で好ましく、圧着性、又は成形加工性が優れたものとなる。

本発明に係るポリ乳酸系重合体のＭＦＲは、２０〜１２０ｇ／１０分であることが好ましく、より好ましくは３０〜７０ｇ／１０分である。ＭＦＲが２０ｇ／１０分以上であれば溶融粘性が適切であり、紡糸工程において繊維の細化が起こり易いため紡糸性が良好となり、一方、ＭＦＲが１２０ｇ／１０分以下であると溶融粘性が適切なため、紡糸工程において単糸切れが発生することが少なく、紡糸性が良好となる。

本発明に係る脂肪族エステル共重合体のＭＦＲは、紡糸工程の延伸性が良好となる１００ｇ／１０分以下であることが好ましく、より好ましくは２０〜８０ｇ／１０分、さらに好ましくは３０〜７０ｇ／１０分である。また、ポリ乳酸系重合体と脂肪族ポリエステル共重合体との溶融流量比は、０．２〜１．５の範囲であることが必要である。すなわち、０．２≦[脂肪族ポリエステル共重合体の溶融流量／ポリ乳酸系重合体の溶融流量]≦１．５である。好ましい溶融流量比の範囲は０．３〜１．４である。溶融流量比がこの範囲内であると海島型複合繊維の紡糸性が良好であり、かつ、脂肪族ポリエステル共重合体の分散性が良好となるために安定した熱接着性が得られる。

本発明に係る長繊維の製造においては、目的に応じて、不織布を構成する繊維に、他の樹脂、難燃剤、無機充填剤、柔軟剤、可塑剤、顔料、耐電防止剤などを、さらに１種又は２種以上添加してもよい。

本発明の不織布においては、複合長繊維は、該繊維の表面で点接着により一体化されている。すなわち、繊維同士は、軽度に熱接着され、繊維形状を実質的に維持した状態で一体化されている。
通常、スパンボンド不織布における繊維結合は、熱圧着で強固に圧着されているため、圧着部では、繊維形状は維持されておらず、繊維は潰された形状であり、繊維同士が互いに融着してフィルム状を呈し、ドット状の面接着でエンボス柄を形成している。

これに反し、本発明の生分解性長繊維不織布では、繊維ウェブを形成後、仮熱圧着され、さらに、面的に抑制された状態で熱接着されている。仮熱圧着の方法に特に制限はされないが、好ましくは、少なくとも一方の表面に凹凸模様を有する一対のエンボスロールを用いる方法、表面が平坦な一対のフラットロールを用いる方法等が挙げられ、また、ニードルパンチ法やスパンレース法等、不織布を接合させる方法を用いることもできる。
このように、２段階で仮熱圧着と熱接着を行うことにより、本発明の生分解長繊維不織布における繊維結合は、軽度な熱接着に留まり、繊維表面での点状接着が主体となる。すなわち、本発明の生分解長繊維不織布においては、点接着で繊維が結合されているため、繊維形状を維持しており、従来品のように、繊維が潰されて繊維同士が互いに融着したフィルム状を呈していない。

本発明においては、仮熱圧着でエンボス柄が付いたとしても、２段階目の面的に抑制された熱接着により、エンボス柄の周辺でミクロに熱収縮が発現し、エンボス柄がはずれるか又は弱くなるとともに、生分解性長繊維不織布全体の目付けムラが軽減される。２段階目の熱接着は、不織布を面的に抑制する熱接着方法であれば、特に制限されないが、好ましくはフェルトカレンダーロールを用いる。

本発明の生分解性長繊維不織布においては、繊維同士の接着部が存在する頻度は、繊維同士の交絡点の数で決まるものであり、特に制限されないが、高頻度で弱い接着であることが好ましい。不織布全面積に対して３〜５０％の範囲における熱接着面積率での熱接着が好ましく、より好ましくは５〜４０％の範囲における熱接着面積率での熱接着である。

本発明の生分解性長繊維不織布においては、まず、少なくとも一方の表面に凹凸模様を有する一対のエンボスロールを用いて、ロール温度２５〜１００℃、好ましくは３５〜８０℃の温度にて線圧５０〜１０００Ｎ／ｃｍ、好ましくは２００〜７００Ｎ／ｃｍの下で熱接着することにより仮熱圧着された生分解性長繊維不織布を得る。

次いで、仮熱圧着された生分解性長繊維不織布を、フェルトカレンダーロールを用いて、ロール温度６０〜１５０℃、好ましくは７０〜１３０℃の温度にて熱接着することにより、繊維同士の交絡点において繊維の表面が溶融して、互いに点状で接着し、その接着部の存在する頻度を大きくすることができる。この範囲の熱接着を行うことにより、毛羽等級としては、２．５級以上を達成することができる。さらに、この点状の接着は、通常の熱接着と比べて、弱い接合であるため、小さな応力で、均一に延伸加工ができるので、大きな展伸を伴う熱成形に適する。

本発明の生分解性長繊維不織布は、熱成形で一体加工して、成形体とすることができる。成形体の形状について特に制限はなく、半円形、円柱形、四角形など使用目的に応じて選択することが好ましい。

熱成形における展開比は０．０１〜１．０の範囲が好ましく、より好ましくは０．０２〜０．７、さらに好ましくは０．０５〜０．５の範囲である。成形展開比は２０ｃｍ×２０ｃｍの試料片を成形機にセットし、熱風温度１００℃で予熱して、直径１２ｃｍの成形金型で熱プレスを実施した時の成形体の深さを測定し、成形体の深さを成形シートの直径で割って求められる次式（１）で定義される値である：
展開比＝（成形体の深さ）／（成形前のシートの直径）式（１）。

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
まず、測定法、評価法等を説明する。
（１）繊度（ｄｔｅｘ：デシテックス）
繊維ウェブ、不織布等の試料の両端部５ｃｍを除いて、布帛の幅１０ｃｍ毎の区域からそれぞれ適当な本数の繊維を採取して１００ｃｍの重量を測定し、下記の式により算出した：
繊度（ｄｔｅｘ）＝重量（ｇ）／繊維の本数×１００００

（２）平均繊維径（μｍ）
繊維ウェブ、不織布等の試料の両端部５ｃｍを除いて、布帛の幅１０ｃｍ毎の区域からそれぞれ適当な本数の繊維を採取し、マイクロスコープで繊維の直径を各３０点測定して、該測定値の平均値を算出した。

（３）目付（ｇ／ｍ^２）
ＪＩＳ−Ｌ−１９０６に従って、不織布から縦２０ｃｍ×横２５ｃｍの試料を３箇所切り取り、重量を測定し、その平均値を単位当たりの質量に換算して求めた。

（４）複屈折率（Δｎ）
ＯＬＹＭＰＵＳ社製のＢＨ２型偏光顕微鏡コンペンセーターを使用して、干渉縞法によって繊維の側面から観察した平均屈折率の分布を測定することができる。この方法は円形断面を有する繊維に適用できる。繊維の屈折率は繊維軸に対して平行な電場ベクトルを持つ偏光に対する屈折率ｎ||と、繊維軸に対し垂直な電場ベクトルを持つ偏光に対する屈折率ｎ⊥によって特徴づけられ、複屈折率はΔｎ＝（ｎ||−ｎ⊥）で表わされる。
繊維に偏光を照射すると、互いに直角に振動する２つの偏光に分かれる。繊維は軸の方向によって屈折率が異なるため２つの光の進む距離に差が生じる。これがレタデーションであり、Ｒで表わされ、繊維断面の直径をｄ₀とすると、複屈折率と、次式：
Ｒ＝ｄ₀（ｎ||−ｎ⊥）＝ｄ₀Δｎ
の関係がある。

光学的にフラットなスライドガラス及びカバーガラスを使用し、繊維を、繊維に不活性な封入剤中に浸漬する。この封入剤中に数本の繊維を浸漬し、単糸が互いに接触しないようにする。さらに繊維を、その繊維軸が偏光顕微鏡の光軸及び干渉縞に対して垂直となるようにする。この干渉縞のパターンを測定し、レタデーションを求め、繊維の複屈折率を測定し、１０点の平均値を測定した。

（５）ＭＦＲ（ｇ／１０分）
メルトインデクサー（東洋精機社製：MELT INDEXER S-101）溶融流量装置を用い、オリフィス径２．０９５ｍｍ、オリフィス長０．８ｍｍ、荷重２１６０ｇ、測定温度２３０℃の条件で一定体積分を吐出するのに要する時間から１０分間当たりの溶融ポリマー吐出量（ｇ）を算出して求めた。尚、溶融流動比は、下記式で算出した：
溶融流動比＝（脂肪族ポリエステル共重合体のＭＦＲ）／（ポリ乳酸系重合体のＭＦＲ）。

（６）１２０℃での伸度５０%における応力（Ｎ／３ｃｍ）と伸度（％）
複合シートの両端５ｃｍを除き、幅１０ｃｍあたり幅３ｃｍ、長さ１０ｃｍ試料を切り取り、引張試験機で、つかみ間隔２ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分、１２０℃の温度で各５点縦方向を測定し、平均値を算出した。

（７）毛羽等級（級）
ＣＤ方向に２５ｍｍ×３００ｍｍの試験片を採取し、日本学術振興会堅牢度試験機を用いて、摩擦子の荷重が２５０ｇ、摩擦子側には同布を使用し、５０回動作をさせて、以下の評価基準で判定した。
５．０級：毛羽立ちがない。
４．０級：繊維が１〜２本程度、もしくは一ヶ所に小さな毛玉ができ始める程度に毛羽立っている。
３．５級：繊維が３〜５本程度、もしくは数ヶ所に小さな毛玉ができ始める程度に毛羽立っている。
３．０級：はっきりとした毛玉ができ始め、または小さな毛玉が複数見られる。
２．５級：毛玉が大きくはっきりと見られ、複数個所で繊維が浮き上がり始める。
２．０級：試験片が薄くなるほど甚だしく繊維が剥ぎ取られる。
１．０級：試験片が破損するほど繊維が剥ぎ取られる。

（８）成形性
２０ｃｍ×２０ｃｍの生分解性長繊維不織布を成形機にセットし、熱風温度１００℃で予熱して、直径１２ｃｍの成形金型でプレス成形を実施した時の成形体の深さを測定し、下記式により展開比を算出した：
展開比＝（成形体の深さ）/（成形前シートの直径）。
成形性の評価は、以下の評価基準で展開比０．３の成形性により実施した：
○：破れがなく、成形性良好。
×：破れが発生し、成形性不良であるか、又は成形金型に沿ったきれいな成形体の成形が不可。

（９）コンポスト処理試験
コンポスト処理試験機を用いて、６０℃の一定環境下で４週間後の試料片の状態を目視で観察し、下記の評価基準で判定した：
○：試料片が小片化した。
×：試料の外観変化が見られなかった。

〔実施例１〕
温度２３０℃でＭＦＲ値が４４ｇ／１０分のポリ乳酸に、溶融流動比が１．１であるポリブチレンサクシネート（融点１１０℃）を５重量%添加し、スパンボンド法により、吐出量０．９ｇ／分・Ｈｏｌｅ、紡糸温度２３０℃で、フィラメント群を移動捕集面に向けて押し出し、目付５０ｇ／ｍ^２の生分解性長繊維ウェブ（融点１６６℃、紡糸速度９００ｍ／分、平均繊維径３２μｍ、繊度９ｄｔｅｘ、フィラメントの複屈折率０．００３、円形断面）を調製した。
次いで、一方の表面に凹凸模様を有する一対のエンボスロールを用いて、仮圧着を行った。用いたエンボスロールは、凸部の単位面積が２ｍｍ^２、圧着面積比率が１８％であり、上・下ロール温度４５℃の条件下でロール線圧４００Ｎ／ｃｍで仮圧着した。
次いで、この仮圧着ウェブを、フェルトカレンダー（ドラム直径２，５００ｍｍ、温度１１０℃、加工速度１５ｍ／分）で熱処理を行い、生分解性長繊維不織布を得た。
得られた長繊維不織布を成形機にセットし、熱風温度１００℃で予熱して、直径１２ｃｍの成形金型で熱プレス成形を実施し、成形体を製造した。

〔実施例２〕
生分解性長繊維不織布の目付を１５０ｇ／ｍ^２としたこと以外は、実施例1と同様にして、生分解性長繊維不織布及び成形体を製造した。

〔実施例３〕
生分解性長繊維ウェブの紡糸速度を１７００ｍ／分、繊度を４．８ｄｔｅｘとしたこと以外は、実施例1と同様にして、生分解性長繊維不織布及び成形体を製造した。

〔実施例４〕
ポリブチレンサクシネートを１０重量％添加したこと以外は、実施例1と同様にして、生分解性長繊維不織布及び成形体を製造した。

〔実施例５〕
目付を１５０ｇ／ｍ^２としたこと以外は、実施例４と同様にして、生分解性長繊維不織布及び成形体を製造した。

〔実施例６〕
目付を２５０ｇ／ｍ^２とし、生分解性長繊維ウェブの紡糸速度を１７００ｍ／分、繊度を４．８ｄｔｅｘとしたこと以外は、実施例４と同様にして、生分解性長繊維不織布及び成形体を製造した。

〔実施例７〕
目付を１００ｇ／ｍ^２とし、生分解性長繊維ウェブの紡糸速度を２５００ｍ／分、繊度を３．６ｄｔｅｘとしたこと以外は実施例４と同様にして、生分解性長繊維不織布及び成形体を製造した。

〔実施例８〕
ポリブチレンサクシネートを２５重量%添加したこと以外は、実施例1と同様にして、生分解性長繊維不織布及び成形体を製造した。

〔実施例９〕
生分解性長繊維ウェブの紡糸速度を１７００ｍ／分、繊度を４．８ｄｔｅｘとしたこと以外は、実施例８と同様にして、生分解性長繊維不織布及び成形体を製造した。

〔比較例１〕
ポリブチレンサクシネートを添加しなかったこと以外は、実施例1と同様にして生分解性長繊維不織布及び成形体を製造した。

〔比較例２〕
生分解性長繊維ウェブの紡糸速度を３０００ｍ／分、繊度を３．０ｄｔｅｘとしたこと以外は、実施例1と同様にして、生分解性長繊維不織布を製造した。
得られた長繊維不織布を成形機にセットし、熱風温度１００℃で予熱して、直径１２ｃｍの成形金型で熱プレス成形を実施したが、表面毛羽が止まっておらず、伸度が低いため成形体を製造することができなかった。

〔比較例３〕
溶融流動比が２．０であるポリブチレンサクシネートを１０重量％添加したこと以外は実施例３と同様にして生分解性長繊維不織布を製造した。得られた不織布は溶融流動比が高いため結晶化抑制効果が少なく、表面毛羽防止性が不良であった。

〔比較例４〕
溶融流動比が０．１であるポリブチレンサクシネートを１０重量％添加したこと以外は実施例３と同様にして生分解性不織布を製造したが、紡糸工程において糸切れの多発と紡口付近での糸曲がりが発生し、紡糸不可の状態であり、連続した糸を得ることができなかった。

〔比較例５〕
温度３００℃下のＭＦＲ値が２５ｇ／１０分のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）をスパンボンド法により、吐出量０．９ｇ／分・Ｈｏｌｅ、紡糸温度３００℃で、フィラメント群を移動捕集面に向けて押し出し、目付５０ｇ／ｍ^２のポリエチレンテレフタレート繊維ウェブ（融点２６０℃、紡糸速度１８００ｍ／分、平均繊維径２３μｍ、繊度５ｄｔｅｘ、フィラメントの複屈折率０．０１５、円形断面）を調製した。
次いで、一方の表面に凹凸模様を有する一対のエンボスロールを用いて、部分熱圧着を行った。用いたエンボスロールは、凸部の単位面積が２ｍｍ^２、圧着面積比率が１８％であり、上・下ロール温度６５℃の条件下でロール線圧４００Ｎ／ｃｍにて部分圧着した。
次いで、この部分圧着ウェブを、フェルトカレンダー（ドラム直径２，５００ｍｍ、温度１３０℃、加工速度１５ｍ／分）で熱処理を行い、ポリエチレンテレフタレート長繊維不織布を得た。
得られた長繊維不織布を成形機にセットし、熱風温度１５０℃で予熱して、直径１２ｃｍの成形金型で熱プレス成形を実施し、成形体を製造した。
得られたポリエチレンテレフタレート不織布をコンポスト処理したが、外観変化は観測することができなかった。

〔比較例６〕
実施例1と同様のポリブチレンサクシネートを、スパンボンド法により、吐出量０．９ｇ／分・Ｈｏｏｌｅ、紡糸温度１６０℃で、フィラメント群を移動捕集面に向けて押し出したが、繊維ウェブが融着状態となり、ひっかかりが多発し、紡糸不可であった。

実施例、比較例の結果を以下の表１に示す。

表1の結果から、本発明の生分解性長繊維不織布は、成形性、表面毛羽防止性に優れ、かつ生分解性を有することは明らかである。

本発明の生分解性長繊維不織布は、生分解性と共に、優れた成形性、表面毛羽防止性を有し、生活資材向け容器や工業資材向け容器、車両内装材・外装材、防音材、吸音材、部品搬送トレー、青果物トレー、食品容器、育苗ポッド、フィルター用途などの幅広い分野に好適に利用されうる。

Claims

融点が１５０℃以上であるポリ乳酸系重合体１００重量％に対して、融点が１４０℃以下である脂肪族ポリエステル共重合体０．５〜３０重量％を添加し、該ポリ乳酸系重合体と該脂肪族ポリエステル共重合体の溶融流動比を０．２〜１．５の範囲として溶融紡糸して得られ、該ポリ乳酸系重合体が海部を形成し、該脂肪族ポリエステル共重合体が島部を形成する、複屈折率が０．００１以上０．０１０以下である海島型複合長繊維から構成され、該複合長繊維の表面で点接着により一体化されており、かつ、毛羽等級が２．５級以上である生分解性長繊維不織布。
前記ポリ乳酸系重合体が、Ｄ−乳酸の重合体、Ｌ−乳酸の重合体、Ｄ−乳酸とＬ−乳酸との共重合体、Ｄ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、Ｌ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体、及びＤ−乳酸とＬ−乳酸とヒドロキシカルボン酸との共重合体からなる群から選ばれる重合体、又は該重合体の２種以上のブレンド体である、請求項１に記載の生分解性長繊維不織布。
前記脂肪族ポリエステル共重合体が、ポリブチレンサクシネートである、請求項１又は２に記載の生分解性長繊維不織布。
前記生分解性不織布の１２０℃における伸度が５０%以上であり、かつ、１２０℃下の伸度５０%における応力が３０Ｎ／３ｃｍ以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の生分解性長繊維不織布。
前記生分解性長繊維不織布の平均繊維径は１０〜４０μｍであり、目付けは５〜３００ｇ／ｍ^２であり、かつ、前記長繊維は紡糸速度５００〜３０００ｍ／分で得られたものである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の生分解性長繊維不織布。
請求項1〜５のいずれか1項に記載の生分解性長繊維不織布を熱成形で一体加工して得られた成形体。