JP7257536B2

JP7257536B2 - 不織布

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Publication number: JP7257536B2
Application number: JP2021546997A
Authority: JP
Inventors: 裕也藤本; 留美名小尾; 隆志小松; 英治塩田
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2019-09-20
Filing date: 2020-09-18
Publication date: 2023-04-13
Anticipated expiration: 2040-09-18
Also published as: JPWO2021054465A1; EP4006223A4; TWI760850B; EP4006223A1; CN114341417A; US20220325453A1; WO2021054465A1; CN114341417B; TW202123868A; US11976394B2

Description

本発明は、不織布に関する。

従来から、吸水性能の高いシートは清掃用ワイパーやオムツ、食品包材などの用途で用いられてきた。清掃用ワイパーにおいては、家庭用や業務用として、床、壁、天井、家具、機械器具等の各種塵埃や毛髪などを捕集除去するために用いる不織布製の清掃用クロス、特に最近各種居室の床として増加の著しい木質系床(フローリング)の清掃に適した、使い捨て可能な清掃用シートとしてよく利用されている。オムツにおいては主にトップシートやバックシートに用いられている。食品包材においては、近年の外食産業やコンビニエンスストア、または家庭にて食品の調理や再加熱などを、電子レンジを用いて行う機会が増大している中で、加熱で発生した水蒸気による結露水を保持する能力に優れているという理由から、例えば電子レンジ用食品包装袋に使用されている。

しかしながら、このようなシートは吸水性能を発現させる為に嵩高性を発現させる必要があり、その結果としてシートが柔らかくなりすぎるという欠点を持つため、シートの加工工程や、実際の使用時におけるハンドリング性能が劣り、使い勝手が悪くなるという問題がある。

以下の特許文献１には、原料としてポリプロピレンを用いて、Ｖ型断面ノズルを有する紡糸口金を用いてスパンボンド法によってシートを製造することで、糸を捲縮させ、嵩高性を発現させる不織布の製法が開示されている。しかしながら、特許文献１に記載の製造条件では、シートが極端に柔らかくなり、ハンドリング性能が大幅に低下してしまう。また、ポリプロピレン製である点から、吸水性が十分ではない。

さらに、以下の特許文献２には、曲げ剛性、厚みというパラメータに着目し、十分な強度を備えることで、高速でコイル状に巻き付けられる金属薄板の層の間に巻き込ませたときでもその薄板の表面に傷を発生させることのない不織布が開示されている。しかしながら、特許文献２には清掃用ワイパーやオムツ、食品包材などの用途に用いられるシートに要求されるハンドリング性と吸水性能を両立するための技術の開示はない。

特開平１１－５０３７７号公報特開平７－２７９０２７号公報

前記した従来技術の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、清掃用のワイパーやオムツ、食品包装材料などの用途に好適な、吸水性とハンドリング性能に優れた不織布を提供することである。

本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討し実験を重ねた結果、熱可塑性生分解性樹脂を使用し、捲縮糸による嵩高性、及び、曲げ剛性を一定の範囲とすることによって、吸水性能とハンドリング性能が両立することを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
すなわち、本発明は、以下の通りのものである。

［１］熱可塑性生分解性樹脂を含む不織布であって、該不織布を構成する繊維が捲縮を有し、該不織布の以下の式：
機械方向（ＭＤ）の曲げ剛性指数＝機械方向（ＭＤ）の曲げ剛性（ｇｆ・ｃｍ）／｛目付（ｇ／ｍ^２）｝^２．５×１０^６
で定義される機械方向(ＭＤ)の曲げ剛性指数が、７．７７～３７．４であり、かつ、該不織布の嵩密度が０．０９８ｇ／ｃｍ^３～０．２５１ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とする、不織布。
［２］前記繊維の異形度が１．２～２．２である、前記［１］に記載の不織布。
［３］前記不織布が、部分接合しているエンボス部を有しており、該エンボス部の間隔が２．０ｍｍ以上であり、かつ、接着面積率が３％～４０％である、前記［１］又は［２］に記載の不織布。
［４］前記不織布の圧縮仕事量ＷＣが０．１ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ^２以上である、前記［１］～［３］のいずれかに記載の不織布。
［５］前記不織布の圧縮回復性ＲＣが４８％以上である、前記［１］～［４］のいずれかに記載の不織布。
［６］前記不織布の目付が１０ｇ／ｍ^２～１００ｇ／ｍ^２である、前記［１］～［５］のいずれかに記載の不織布。
［７］前記熱可塑性生分解樹脂が、ポリ乳酸、ポリヒドロキシアルカン酸、ポリヒドロキシブチレートバリレート、ポリヒドロキシブチレートヘキサノエート、ナイロン４、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンテレフタレートサクシネート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレートサクシネート、ポリグリコール酸、及びポリビニルアルコールからなる群から選ばれる１種である、前記［１］～［６］のいずれかに記載の不織布。
［８］前記熱可塑性生分解樹脂が、ポリ乳酸、ポリヒドロキシアルカン酸、ポリヒドロキシブチレートバリレート、ポリヒドロキシブチレートヘキサノエート、ナイロン４、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンテレフタレートサクシネート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレートサクシネート、ポリグリコール酸、及びポリビニルアルコールからなる群から選ばれる２種類以上である、前記［１］～［６］のいずれかに記載の不織布。
［９］前記不織布を構成する繊維は、単糸断面において捲縮の内側に１個以上の窪み部を有し、該繊維の吸水率をＷ（ｗｔ％）、該不織布の嵩密度をＢ（ｇ／ｃｍ^３）、該窪み部の断面積をＳ（１０^－４ｍｍ^２）としたとき、以下の式：
吸水パラメーター＝Ｗ×Ｓ／Ｂ
で定義される吸水パラメーターが４．７以上である、前記［１］～［８］のいずれかに記載の不織布。
［１０］前記不織布が長繊維不織布である、前記［１］～［９］のいずれかに記載の不織布。
［１１］前記［１］～［１０］のいずれかに記載の不織布を含む、清掃用ワイパー。

本発明の不織布は、清掃用のワイパーやオムツ、食品包装材料などの用途に好適な、吸水性とハンドリング性能に優れた不織布である。

不織布を構成する繊維の単糸断面におけるＶ字断面がなす角を示す。不織布を構成する繊維の単糸断面における捲縮の内側の窪み部の断面積を示す。

以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
本実施形態の不織布は、熱可塑性生分解性樹脂を含む不織布であって、該不織布を構成する繊維が捲縮を有し、該不織布の以下の式：
機械方向（ＭＤ）の曲げ剛性指数＝機械方向（ＭＤ）の曲げ剛性（ｇｆ・ｃｍ）／｛目付（ｇ／ｍ^２）｝^２．５×１０^６
で定義される機械方向(ＭＤ)の曲げ剛性指数が、７．７７～３７．４であり、かつ、該不織布の嵩密度が０．０９８ｇ／ｃｍ^３～０．２５１ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とする。

本実施形態の不織布は、長繊維不織布であることができる。「長繊維不織布」とは、ＪＩＳ－Ｌ－０２２２に定義される不織布である。本実施形態の不織布は、長繊維不織布の場合、公知の製造方法により製造することができる。しかしながら、捲縮の形成し易さの点から、熱可塑性合成樹脂を紡糸し、得られた長繊維をウェブコンベア等の捕集面に積層してウェブ状にした後、部分接合して一体化した、いわゆる溶融紡糸スパンボンド不織布が好ましい。

本実施形態の不織布は、該不織布を構成する繊維が捲縮を有している。「捲縮を有する」とは、繊維の１本１本が縮んで巻いている状態を指す。捲縮を有すると、嵩高性に富み、吸水性能が向上する。また、柔軟性にも富み、毛髪、獣毛等大きいゴミの捕集除去能力が高く、また繊維の自由度が高く、土埃、スス等の細かいゴミに有効な吸着面積が大きい。

繊維の捲縮数としては、上記した機能が得られれば特に制限はないが、不織布の嵩高性を増し、吸水性をより向上させる観点から、５個／ｉｎｃｈ以上が好ましく、１０個／ｉｎｃｈ以上がより好ましく、１８個／ｉｎｃｈ以上がさらに好ましい。捲縮数が５個／ｉｎｃｈ以上であると、不織布の部分接合間における各フィラメントの自由伸長距離が長くなり、不織布としての嵩高性が高まり、有効に働く繊維比表面積も大きくなり、吸水性能が高くなりやすい。また、捲縮数の上限についての制約は特にないが、一般的には捲縮数を５０個／ｉｎｃｈ以上発現させることは製造上困難である。

本実施形態の不織布は、長繊維不織布の場合、該不織布を構成する繊維の捲縮が紡糸後の加熱、延伸、溶剤処理等により発現する、いわゆる潜在捲縮であっても、紡糸されてウェブコンベア等の捕集面上に堆積された状態で発現している、いわゆる顕在捲縮であってもよい。しかしながら、加工工程中に寸法変化が起こり難い、また目付斑発生が少なく、均質な布状のシートが得られやすい点から、顕在捲縮であることが望ましい。

本実施形態の不織布は、該不織布を構成する繊維が熱可塑性生分解性樹脂から構成される。熱可塑性生分解樹脂は、一定以上の親水性と適度な硬さを有するため、これを含んでなる繊維により不織布を構成することで、吸水性とハンドリング性能に優れた不織布としやすい。熱可塑性生分解性樹脂としては、例えば、ポリ乳酸、ポリヒドロキシアルカン酸、ポリヒドロキシブチレートバリレート、ポリヒドロキシブチレートヘキサノエート、ナイロン４、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンテレフタレートサクシネート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレートサクシネート、ポリグリコール酸、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。尚、選定する樹脂によっては家庭用コンポスト、海洋コンポストも可能となる。

また、本実施形態の不織布を構成する繊維が含む樹脂は、単一成分でも混合成分でも構わない。すなわち、上記熱可塑性生分解性樹脂を２種類以上組み合わせることも可能である。
単一成分の場合には、糸内部のミクロ、マクロな性能ばらつきが小さくなり、均一性が増すこと局所的な物性低下を抑制することができる。また、単一成分の場合は安定した紡糸がより実現しやすい。

混合成分の場合、主成分に対する副成分の含有比率は、通常、２ｗｔ％～５０ｗｔ％、好ましくは５ｗｔ％～３０ｗｔ％である。混合成分としての形態は、単純なポリマーブレンドでも、異種樹脂による鞘芯複合やサイドバイサイド複合などでも構わない。この時、表面に露出する片方の樹脂を低融点成分にすることで、熱エンボス加工における圧着力が向上し、低温での接着、または高速搬送における接着が可能となる。さらに、繊維内で複数種の樹脂が海島構造を有することで、部分的に樹脂由来の特性を発現させることも可能である。

副成分として低融点成分を含む二成分系に関しては、二成分間の融点又は軟化点の温度差を２０℃以上とすることで、熱加工により低融点である副成分のみを溶融させて構成繊維同士を結着させる一方、主成分は熱による影響を受けることなく、繊維形態を維持させて不織布の機械強度を向上させることができる。また、鞘部のみ溶融させて主成分のみ繊維形態を維持させるための熱加工条件の制御が容易となる。

前記二成分系に用いる樹脂として、融点が制御されたポリ乳酸を用いることが可能である。乳酸モノマーは光学活性の炭素を有しており、Ｄ－乳酸とＬ－乳酸の光学異性体が存在することから、Ｄ－乳酸とＬ－乳酸の共重合比を調整することで重合体の融点の制御を行うことができる。例えば、Ｌ―乳酸にＤ－乳酸を１モル％共重合させると融点が１７０℃、Ｄ－乳酸を３モル％共重合させると融点が１５０℃、Ｄ－乳酸を６モル％共重合させると融点が１４０℃、Ｄ－乳酸を１２モル％共重合させると融点が１１０℃といった具合に、ポリ乳酸の融点のコントロールが可能である。

本実施形態の不織布を構成する繊維の横断面形状（繊維の長さ方向に垂直な断面形状）は、一般的な中実断面形状である丸形断面や異形断面(扁平状、楕円状、多角形状、３～１４葉状、Ｔ字状、Ｖ字状、Ｙ状)に限定されず、中空断面状などであってもよい。捲縮を発現させる観点からは、紡糸直後に糸断面に冷却速度の差をつけることが好ましく、一般に、糸断面の冷却差は異形断面のほうがつきやすい。

本実施形態の不織布を構成する繊維が真円でない異形断面であれば、不織布内の繊維の比表面積が高くなり、水分や油分を吸着する面積も多くなり、吸水性能が高まるため、好ましい。水分等の吸液性能、繊維の製造のしやすさ、安定生産性などの点から、異形断面繊維の好ましい異形度は１．２～２．２である。１．２以上であれば、前記した吸着面積が高くなり、また捲縮が形成し易く嵩高となりやすいため、吸水性能に優れる。他方、異形度が２．２以下であれば、紡糸性等、不織布の製造安定性に優れる。

図１、２に示すように、本実施形態の不織布を構成する繊維は、断面において捲縮の内側部分に１つ以上の窪み部を有していることが、吸水性の観点より好ましい。単糸断面がＶ字状の場合、Ｖ字がなす角の角度は、３０°以上が好ましく、４５°以上がより好ましい。前記角度が３０°以上であれば、窪み部の断面積が大きくなり、ワイパーやオムツ用途として十分な吸水性が得られやすい。また、前記角度は１５０°以下が好ましく、１２０°以下がより好ましい。１５０°以下であれば、十分に捲縮が発現し、また窪み部の断面積も大きくなるため、ワイパーやオムツ用途として十分な吸液性が得られやすい。

本実施形態の不織布は、該不織布の嵩密度をＢ（ｇ／ｃｍ^３）、吸水率をＷ（ｗｔ％）、該窪み部の断面積をＳ（１０^－４ｍｍ^２）とした時、以下の式：
吸水パラメーター=ＷＳ／Ｂ
で定義される吸水パラメーターが４．７以上であることが好ましい。吸水性パラメーターが４．７以上であれば、吸水倍率が安定して１．３倍を超えるため、製品の性能ばらつきの影響を受けにくく、清掃用のワイパーやオムツなどの用途において吸液性が良好となる。前記吸水性パラメーターは７．６以上がより好ましく、９．９以上がさらに好ましい。

本実施形態の不織布は、不織布を構成する繊維の交差点の一部が、部分的に接合されていることが好ましい。接合方法としては、接着剤による接合、超音波接合、部分熱風接合、エアスルー接合、ニードルパンチ接合等を用いることができるが、嵩密度、曲げ剛性をコントロールする面から、エンボス加工による部分熱圧着が好ましい。エンボス加工としては、エンボスロールとフラットロールの間で部分熱圧着する方法が好ましい。
エンボスロールとフラットロールによるエンボス加工において、部分熱圧着の温度（表面温度）は、繊維の融点又は軟化点に応じて選択でき、例えば融点よりも１０℃～８０℃低い温度が好ましく、３０℃～６０℃低い温度がより好ましい。部分熱圧着温度が繊維の融点の１０℃～８０℃低い温度範囲であれば、繊維同士が過度に接着することがなく、嵩高性が高くなりやすく、かつ、繊維が十分に軟化し、繊維同士が接合しやすい。尚、ここで、部分熱圧着の温度とは、設定条件温度でなく、部分熱圧着される表面における実温を意味する。そのため、冬場など、機械周辺の雰囲気温度が低い場合は、設定温度条件を高くするか、又は雰囲気温度を上げることにより、機機械周辺の実温を上げる必要がある。また、熱圧着の圧力（線圧）は、好ましくは１０Ｎ／ｍｍ～１００Ｎ／ｍｍ、より好ましくは１０Ｎ／ｍｍ～４０Ｎ／ｍｍである。

本実施形態の不織布では、布としてのハンドリング性を上げながら、吸水性を向上させるという観点から、エンボス部の間隔が２．０ｍｍ以上、且つ、接着面積率が３％～４０％であることが好ましい。尚、「接着面積率」とは、不織布の面積に占める接着部の面積の割合を指す。前記エンボス部の間隔、及び、接着面積率を制御するためには、エンボスロールの柄、ピッチ、リピート、深さ、等を調節すればよい。
また、エンボスロールピンのロール面とのなす角度は、大きいほど糸同士の接着点数が増加し、曲げ剛性が上昇するという特徴があるが、隣り合うエンボスとの距離により、耐久上の限度があるため、ピッチ、リピート、接着面積率に応じ、最適な角度を選定してよい。

尚、エンボスロール柄は、織目柄でも絹目柄でも、亀甲柄でもポイント柄でもよく、特に限定しない。熱圧着時に、ロール間にギャップを設けることで、より厚みを維持できるクリアランスロールを使用してもよい。

本実施形態の不織布を構成する繊維の繊度は０．１ｄｔｅｘ～５．０ｄｔｅｘであることが好ましく、より好ましくは０．１ｄｔｅｘ～４．０ｄｔｅｘである。繊度が５．０ｔｅｘ以下であれば、捲縮が発現しやすく嵩高となり、また毛管現象により、吸水性が高くなりやすい。また、例えば、ワイパー用途において細かいゴミの捕集性能を満足する為の十分な繊維の有効比表面積を得ることができる。他方、繊度が０．１ｄｔｅｘ以上であれば、繊維の強度が向上し、加工工程や実使用時にシートが破れにくく、また繊維が切れて脱落することが少ない。

本実施形態の不織布は、以下の式：
機械方向（ＭＤ）の曲げ剛性指数＝機械方向（ＭＤ）の曲げ剛性（ｇｆ・ｃｍ）／｛目付（ｇ／ｍ^２）｝^２．５×１０^６
で定義される機械方向(ＭＤ)の曲げ剛性指数が、７．７７～３７．４であり、好ましくは７．７７～３０．８、より好ましくは７．７７～２５．６である。前記曲げ剛性指数が７．７７～３７．４であれば、不織布が適度な硬さであり、清掃用のワイパーやオムツ、食品包装材料などの用途におけるハンドリング性が良好である。

本実施形態の不織布の嵩密度は、好ましくは０．０９８ｇ／ｃｍ^３～０．２５１ｇ／ｃｍ^３であり、好ましくは０．０９８ｇ／ｃｍ^３～０．２３６ｇ／ｃｍ^３、より好ましくは０．０９８ｇ／ｃｍ^３～０．１９３ｇ／ｃｍ^３である。嵩密度が０．０９８ｇ／ｃｍ^３以上であれば、嵩高性が十分であり、優れた吸水性能が発現しやすい。また、繊維間隙が大きすぎることがなく、例えばワイパー用途においてふき取り面の拭き残りが生じにくい。他方、嵩密度が０．２９０ｇ／ｃｍ^３以下であれば、繊維間隙が小さすぎることがなく、例えば、ワイパー用途において固形物などを取り込みやすい。尚、嵩密度は、不織布の目付を厚みで除し、単位をｇ／ｃｍ^３に換算した値である。

本実施形態の不織布の目付は、特に限定されないが好ましくは１０ｇ／ｍ^２～１００ｇ／ｍ^２であり、さらに好ましくは１０ｇ／ｍ^２～８０ｇ／ｍ^２である。目付が１０ｇ／ｍ^２以上であれば、清掃用のワイパーやオムツ、食品包装材料などの用途において実用上十分なシートの強力を得やすい。他方、１００ｇ／ｍ^２以下であれば、十分に薄く、実使用上におけるハンドリング性が良好となる。

本実施形態の不織布の圧縮仕事量（ＷＣ）は、０．１ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ^２以上が好ましく、また、１．０ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ^２以下が好ましい。圧縮仕事量（ＷＣ）が０．１ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ^２以上であれば、不織布は柔らかく圧縮されやすく、また嵩高性が発現しやすい。

本実施形態の不織布の圧縮回復性（ＲＣ）は、４８％以上が好ましく、また、７５％以下が好ましい。４８％以上の場合、例えば、清掃用ワイパーとして使用する際に、潜在的な空隙(嵩高性)を活かすことができるため吸水性に優れ、また清掃能力が持続しやすい。また、オムツ用途においては着用後の嵩高性（ボリューム）が長時間維持できるといった利点がある。

本実施形態の不織布は、水以外の液体、例えば、油、アルコール類などの液体の吸液性能にも優れる。具体的には、尿、石鹸、洗剤、洗浄剤、ウインドウ洗浄剤、殺菌剤、殺生剤、研磨剤、摩擦材、中和剤、防虫剤、塗料溶媒、塗料除去剤、仕上げ除去剤、油性溶媒、グリース溶媒、化粧除去剤、染み除去剤、染料、塗料、ワニス、ワックス、艶出し剤等の液体の吸液性能にも優れるため、種々の清掃用のワイパーやオムツ、食品包装材料などの用途として好適に利用可能である。

本実施形態の不織布は、帯電防止性・吸水性発現の点から、界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤としては、ノニオン系、アニオン系又はカチオン系のいずれを用いてもよく、カルボン酸型、スルホン酸型、硫酸エステル型、リン酸エステル型、エステル型、エーテル型、エステルエーテル型、アルカノールアミド型、アルキルアミン型又は第４級アンモニウム型を使用することができるが、エステル型が好ましく、エステル型の中でもソルビタン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキルエステルが特に好ましい。また、これら界面活性剤は単独で使用してもよく、組み合わせて使用してもよい。

界面活性剤の付着率は、十分な帯電防止・吸水性発現の点から、不織布重量に対して０．１ｗｔ％以上が好ましく、２．０ｗｔ％以下がより好ましい。界面活性剤の付着率が０．１ｗｔ％以上２．０ｗｔ％以下であれば、十分な性能が得られる。

界面活性剤の塗工方式としては、キス方式、グラビア方式、スプレー方式等のいずれかの方式で塗工可能であり、目的によって適宜選択することができる。具体的には、片面のみに性能発現させたい場合には、キス方式やグラビア方式等の転写方式が好ましく、両面とも同一な性能を得たい場合は、スプレー法による塗工が好ましい。

以下、以下の実施例、比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらにより何ら限定されるものではない。尚、用いた測定方法、評価方法等は下記の通りであった。

（１）繊度（ｄｔｅｘ）
紡糸にて採取した１ｍの繊維を３０本以上準備し、重量を測定。１００００ｍの重量へと換算。尚、布状の試料から繊度を求める場合は、電子顕微鏡を用いて試料の断面を観察し、糸の断面積をＮ＝１０で測定した平均値に比重をかけて、１００００ｍ分の重量に換算する。尚、短繊維の場合も、公知の方法により繊度を測定することができる。

（２）異形度
電子顕微鏡を用いて試料（不織布から採取した繊維）の断面を観察し、異形繊維の断面と周長をＮ＝１０で測定し、その平均値より異形繊維の断面積と周長を求める。次に、前記異形繊維の断面積と同じ断面積を持つ真円の半径を算出し、そこから異形繊維と同じ断面積の真円の周長を算出し、次式：
異形度＝異形繊維の周長／異形繊維と同じ断面積の真円の周長
により異形度を求める。

（３）捲縮数（個／ｉｎｃｈ（２．５４ｃｍ））
ＪＩＳＬ１０１５：２０１０化学繊維ステープル試験方法に従い、測定する。尚、布状の試料から求める場合は、可能な限り長い糸をサンプリングして捲縮数をＮ＝１０で測定し、１ｉｎｃｈあたりの捲縮数に換算する。

（４）繊維の吸水率（ｗｔ％）
不織布を構成する繊維を構成する各樹脂の公定水分率を吸水率とする。具体的には、ポリ乳酸は０．５ｗｔ％、ポリヒドロキシアルカン酸等（ポリヒドロキシブチレートバリレート、ポリヒドロキシブチレートヘキサノエートを含む）は０．４ｗｔ％、ナイロン４は１．７ｗｔ％、ポリカプロラクトンは０．５ｗｔ％、ポリブチレンサクシネート等（ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンテレフタレートサクシネート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレートサクシネートを含む）は０．３３ｗｔ％、ポリグリコール酸は０．４ｗｔ％を用いる。また、ポリプロピレンは０．０２ｗｔ％とする。二成分ブレンドの場合には、マイナー成分の表面露出率を添加率の２０％とし、各樹脂の露出率の総和を用いる。例えば、ポリ乳酸９０％とポリブチレンサクシネート１０％のブレンドの場合、吸水率は０．３３×（０．１×０．２）＋０．５×（１－０．１×０．２）というように計算する。

（５）Ｖ字断面のなす角の角度（°）
不織布を構成する繊維の単糸断面を電子顕微鏡で撮影し、図１に示すＶ字がなす角の角度（°）をそれぞれＮ＝１０で測定し、その平均値を求める。

（６）単糸断面の窪み部の断面積（×１０^－４ｍｍ^２）
単糸断面を電子顕微鏡で撮影し、図２に示す窪み部の断面積をＮ＝１０で測定し、その平均値を求める。尚、単糸断面窪み部の断面積は、単糸断面の電子顕微鏡画像において、単糸と、該単糸と接する１本の直線とにより囲まれる面積が最も大きくなるように、該１本の直線を引いたときの面積である。

（７）目付（ｇ／ｍ^２）
縦２０ｃｍ×横２５ｃｍの試料を３カ所切り取り、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る。（ＪＩＳ－Ｌ－１９０６）

（８）厚み（ｍｍ）
Ｍｉｔｓｕｔｏｙｏ社製の厚み計を用いて１００ｇ荷重時の厚みを測定する。

（９）不織布の嵩密度（ｇ／ｃｍ^３）
不織布の嵩密度は、不織布の目付を厚みで除し、単位をｇ／ｃｍ^３に換算した値である。

（１０）不織布の吸水パラメーター
不織布を構成する繊維が単糸断面において捲縮の内側に１個以上の窪み部を有する場合、該繊維の吸水率をＷ（ｗｔ％）、該不織布の嵩密度をＢ（ｇ／ｃｍ^３）、該窪み部の断面積をＳ（１０^－４ｍｍ^２）としたとき、以下の式：
吸水パラメーター＝Ｗ×Ｓ／Ｂ
で吸水パラメーターを求める。

（１１）ＫＥＳ曲げ剛性（ｇｆ・ｃｍ）、機械方向（ＭＤ）の曲げ剛性指数、ＣＤ方向の曲げ剛性指数
測定装置は、カトーテック(株)社製ＫＥＳ・ＦＢ２－ＡＵＴＯ－Ａを用いる。試料は、２０ｃｍ×２０ｃｍであり、ＫＥＳ曲げ剛性を測定する。また、以下の式：
機械方向（ＭＤ）の曲げ剛性指数＝機械方向（ＭＤ）の曲げ剛性（ｇｆ・ｃｍ）／｛目付（ｇ／ｍ^２）｝^２．５×１０^６
により、機械方向（ＭＤ）の曲げ剛性指数を計算する。同様に、ＣＤ方向の曲げ剛性指数も計算する。

（１２）ＫＥＳ圧縮仕事量（ＷＣ）［ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ^２］
測定装置は、カトーテック(株)社製ＫＥＳ（ＫＥＳ－Ｇ５）を用いる。ＫＥＳ圧縮仕事量を測定する。なお圧縮仕事量は積分電圧のＩＮＴとＢを読み、これを１／１０倍した値である。数値が大きいほど、圧縮仕事量が大きい（嵩高）といえる。

（１３）ＫＥＳ圧縮回復量（ＷＣ’）、圧縮回復性（ＲＣ）
測定装置は、カトーテック(株)社製ＫＥＳ（ＫＥＳ－Ｇ５）を用いる。ＫＥＳ圧縮回復性を測定する。尚、圧縮回復性（ＲＣ）は、圧縮回復仕事量ＷＣ’を圧縮仕事量ＷＣで割った値を％で表した数値である。数値が大きいほど、圧縮回復性に優れているといえる。

（１４）吸水性（倍率）
不織布を１０ｃｍ角に切り取り、２０℃、６５％ＲＨの条件で１２時間保管した後、電子天秤で秤量する。サンプルをメッシュ網の上に置き、純水のなかに３０秒間浸漬させ、３０秒後メッシュ網とサンプルを引き上げ水平状態で１０分間静置する。その後、サンプル重量を秤量して、浸漬前後の重量から吸水倍率を算出する。

（１５）吸油性（倍率）
サンプルを１０ｃｍ角に切り取り、２０℃、６５％ＲＨの条件で１２時間保管した後、電子天秤で秤量する。サンプルを油（シェルテラスＳ２Ｍ３２）に３０秒間浸漬させ、取り出して液体の落下間隔が１５秒以上になるまで待つ。その後、サンプル重量を秤量して、浸漬前後の重量から吸油倍率を算出する。

（１６）エタノール吸液性（倍率）
サンプルを１０ｃｍ角に切り取り、２０℃、６５％ＲＨの条件で１２時間保管した後、電子天秤で秤量する。サンプルをエタノールに３０秒間浸漬させ、取り出して液体が落下しなくなるまで待つ。その後、サンプル重量を秤量して、浸漬前後の重量からエタノール吸液倍率を算出する。

（１７）ハンドリング性
黒マジックで太さ１０ｍｍ×長さ１００ｍｍの線を４本引いたクリアファイル(ポリエチレン製)を準備する。メチルエチルケトン（ＭＥＫ）５００μＬを１０×３ｃｍに切り分けたサンプルに滴下し、その部分を使用して黒マジック線を拭き取る。その際のハンドリング性を以下の５段階の評価基準で判定した。数値が高いほどハンドリング性が高い。
［評価基準］
５：剛度が程よく、ワイピング作業時の把持性が良好である。
４：剛度がやや低く、ワイピング作業時の把持性がやや良好である。
３：剛度がやや高く、ワイピング作業時の把持性が普通である。
２：剛度が低く、あるいは高く、ワイピング作業時の把持性がやや不良である。
１：剛度が極めて低く、あるいは極めて高く、ワイピング作業時の把持性が不良である。

（１８）清掃能力持続性
ハンドリング性のテストを５回繰り返した時の清掃持続性を以下の評価基準で判定した。
［評価基準］
〇：メチルエチルケトンを充分に吸液し、１回目同様の負荷で清掃できる。
△：メチルエチルケトンの吸液が充分でなく、ファイルへの過剰な液の付着により、１回目以上の負荷をかけないと清掃できない。

（１９）産業用コンポスト
ＩＳＯ１６９２９（ＪＩＳＫ６９５２）パイロットスケール好気性崩壊度測定にて最大１２週間のコンポスト化を行い、最後に目開き２ｍｍのフルイに通し、フルイを通す前の重量に対するフルイ残りの重量の割合によって以下評価基準で評価した。
［評価基準］
◎：フルイ残り５％以下
○：フルイ残り５％超１０％以下
×：フルイ残り１０％超。

[実施例１～１４]
ポリ乳酸をスパンボンド用紡糸口金から、紡糸温度２２０℃で吐出し、紡糸口金直下で冷却装置により糸条を両側方から対称に冷却し（共に風速０．５ｍ／ｓ）、ドロージェットで牽引して異形度１．６で、繊度２．３ｄｔｅｘの捲縮を有する連続長繊維を得て、該繊維を開繊分散してウェブコンベア状に堆積しウェブを製造し、該ウェブを接着面積率８％でエンボス型間隔を４．４３ｍｍのエンボスロールとフラットロールの間で熱圧着し、不織布を得た。尚、総目付１０～１００ｇ／ｍ^２におけるエンボス温度の影響を確認するために、搬送速度を任意で調整して一旦未エンボスの原反を作製して巻き取った後、別ラインにてエンボス速度５ｍ／ｍｉｎ、線圧２０Ｎ／ｍｍ一定のもと、エンボスロール／フラットロールの温度を９０℃／９０℃～１２０℃／１２０℃と変更しながら熱圧着し、実施例１～１４の長繊維不織布を得た。

[実施例１５]
ドロージェットによる牽引力を上げること以外は、実施例６の製法とし、平均繊度１．７ｄｔｅｘの捲縮繊維として実施例１５の長繊維不織布を得た。

[実施例１６]
冷却装置による冷却において、糸条を両側方から非対称に冷却した（０．９ｍ／ｓと０ｍ／ｓ）こと以外は、実施例６の製法とし、平均繊度１．７ｄｔｅｘの捲縮繊維として実施例１６の長繊維不織布を得た。

[実施例１７]
ドロージェットによる牽引力を下げること以外は、実施例６の製法とし、平均繊度４．０ｄｔｅｘの捲縮繊維として実施例１７の長繊維不織布を得た。

[実施例１８～２１]
実施例６の繊維構成において、紡糸口金ホール数(吐出量)を増やしながら、目付を５２ｇ／ｍ^２となるように搬送速度を変更し、連続的にエンボス加工を行い、各条件においてエンボスロールの温度を変更し、実施例１８～２１長繊維不織布を得た。

[実施例２２～３１]
実施例６の繊維構成でエンボス柄、接着面積率、ピッチ、リピート、深さを種々変更して目付を５２ｇ／ｍ^２となるように搬送速度を変更し、実施例２２～３１の長繊維不織布を得た。

[実施例３２～３９]
単糸断面の形状（Ｖ字がなす角の角度）を変更したこと以外は、実施例７と同様の製造条件とし、実施例３２～３９の長繊維不織布を得た。

[実施例４０]
原料をポリヒドロキシアルカン酸（ＰＨＡ）に変え、紡糸温度を１５０℃、エンボスロール上下温度を９０℃に変えたこと以外は、実施例６と同様の製造条件とし、実施例４０の長繊維不織布を得た。

[実施例４１]
原料をポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）に変え、紡糸温度を１５０℃、エンボスロール上下温度を８０℃に変えたこと以外は、実施例６と同様の製造条件とし、実施例４１の長繊維不織布を得た。

[実施例４２]
原料をポリグリコール酸（ＰＧＡ）に変え、紡糸温度を２４０℃、エンボスロール上下温度を１８０℃に変えたこと以外は、実施例６と同様の製造条件とし、実施例４２の長繊維不織布を得た。

[実施例４３]
原料をナイロン４（ＰＡ４）に変え、紡糸温度を２８０℃、エンボスロール上下温度を２２０℃に変えたこと以外は、実施例６と同様の製造条件とし、実施例４３の長繊維不織布を得た。

[実施例４４]
ポリ乳酸にポリヒドロキシアルカン酸（ＰＨＡ）を１０％添加したこと、エンボスロール上下温度を１５℃ずつ下げた（１３５／１３５℃）以外は、実施例２１と同様の製造条件とし、実施例４４の長繊維不織布を得た。

[実施例４５]
ポリ乳酸にポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）を１０％添加したこと、エンボスロール上下温度を１５℃ずつ下げた（１３５／１３５℃）以外は、実施例２１と同様の製造条件とし、実施例４５の長繊維不織布を得た。

[実施例４６]
ポリ乳酸に対して、Ｌ―乳酸にＤ－乳酸を１２モル％共重合した低融点ポリ乳酸（融点：１１５℃）を１０％添加したこと、エンボスロール上下温度を１５℃ずつ下げたこと（１３５／１３５℃）以外は、実施例２１と同様の製造条件とし、実施例４６の長繊維不織布を得た。

以上の通り、実施例１～４６で得た長繊維不織布の特性等を以下の表１～４に示す。

[比較例１～３]
原料にポリプロピレンを使用したこと、目付を３５～７７ｇ／ｍ^２となるようにしたこと以外は、実施例３９と同様の製造条件とし、比較例１～３の長繊維不織布を得た。

[比較例４～６]
ポリ乳酸をスパンボンド用紡糸口金（丸型）から、紡糸温度２２０℃で吐出し、平均繊度２．８ｄｔｅｘの熱可塑性捲縮繊維を捕集ネット上にウェブを集積した。総目付３０～６８ｇ／ｍ^２となるよう搬送速度を任意で調整し、各目付において任意のエンボス柄、接着面積率、ピッチ、リピート、深さのエンボスロールで、一定のもと、上下温度を１００℃／１００℃、線圧２０Ｎ／ｍｍで熱圧着し、比較例４～６の長繊維不織布を得た。

[比較例７]
ドロージェットによる牽引力をさらに下げること以外は、実施例６の製法とし、平均繊度５．０ｄｔｅｘの捲縮繊維として比較例７の長繊維不織布を得た。

[比較例８]
実施例６の繊維構成でエンボス柄、接着面積率、ピッチ、リピート、深さを変更して目付を５２ｇ／ｍ^２となるように搬送速度を変更し、比較例８の長繊維不織布を得た。

[比較例９]
単糸断面の形状（Ｖ字がなす角の角度）を変更したこと以外は、実施例７と同様の製造条件とし、比較例９の長繊維不織布を得た。

以上の通り、比較例１～９で得た長繊維不織布の特性等を以下の表５に示す。

本発明の不織布は、良好なハンドリング性と高度な吸水性を両立するため、清掃用ワイパーやオムツのトップシート、バックシート、包装材料（特に水分が発生するような電子レンジ用途などの食品包材）などとして好適に利用可能である。

Claims

熱可塑性生分解性樹脂を含む不織布であって、該不織布を構成する繊維は、熱可塑性生分解性樹脂から構成され、該熱可塑性生分解樹脂は、ポリ乳酸、ポリヒドロキシアルカン酸、ポリヒドロキシブチレートバリレート、ポリヒドロキシブチレートヘキサノエート、ナイロン４、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンテレフタレートサクシネート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレートサクシネート、ポリグリコール酸、及びポリビニルアルコールからなる群から選べる少なくとも１種であり、該不織布を構成する繊維は、５個／ｉｎｃｈ以上５０個／ｉｎｃｈ未満の、繊維の１本１本が縮んで巻いている状態である捲縮を有し、該不織布を構成する繊維の単糸断面が、Ｖ字状であり、該Ｖ字がなす角の角度が、３０°以上１５０°以下であり、該不織布の以下の式：
機械方向（ＭＤ）の曲げ剛性指数＝機械方向（ＭＤ）の曲げ剛性（ｇｆ・ｃｍ）／｛目付（ｇ／ｍ^２）｝^２．５×１０^６
で定義される機械方向(ＭＤ)の曲げ剛性指数が、７．７７～３７．４であり、かつ、該不織布の嵩密度が０．０９８ｇ／ｃｍ^３～０．２５１ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とする、不織布。
前記繊維の異形度が１．２～２．２である、請求項１に記載の不織布。
前記不織布が、部分接合しているエンボス部を有しており、該エンボス部の間隔が２．０ｍｍ以上であり、かつ、接着面積率が３％～４０％である、請求項１又は２に記載の不織布。
前記不織布の圧縮仕事量ＷＣが０．１ｇｆ・ｃｍ／ｃｍ^２以上である、請求項１～３のいずれか１項に記載の不織布。
前記不織布の圧縮回復性ＲＣが４８％以上である、請求項１～４のいずれか１項に記載の不織布。
前記不織布の目付が１０ｇ／ｍ^２～１００ｇ／ｍ^２である、請求項１～５のいずれか１項に記載の不織布。
前記熱可塑性生分解樹脂が、ポリ乳酸、ポリヒドロキシアルカン酸、ポリヒドロキシブチレートバリレート、ポリヒドロキシブチレートヘキサノエート、ナイロン４、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンテレフタレートサクシネート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレートサクシネート、ポリグリコール酸、及びポリビニルアルコールからなる群から選ばれる１種である、請求項１～６のいずれか１項に記載の不織布。
前記熱可塑性生分解樹脂が、ポリ乳酸、ポリヒドロキシアルカン酸、ポリヒドロキシブチレートバリレート、ポリヒドロキシブチレートヘキサノエート、ナイロン４、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンテレフタレートサクシネート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレートサクシネート、ポリグリコール酸、及びポリビニルアルコールからなる群から選ばれる２種類以上である、請求項１～６のいずれか１項に記載の不織布。
前記不織布を構成する繊維は、単糸断面において捲縮の内側に１個以上の窪み部を有し、該窪み部の断面積をＳ（１０ ^－４ｍｍ ^２）としたとき、Ｓ＝２．４～５．５である、請求項１～８のいずれか１項に記載の不織布。
前記不織布を構成する繊維は、単糸断面において捲縮の内側に１個以上の窪み部を有し、該繊維の吸水率をＷ（ｗｔ％）、該不織布の嵩密度をＢ（ｇ／ｃｍ^３）、該窪み部の断面積をＳ（１０^－４ｍｍ^２）としたとき、以下の式：
吸水パラメーター＝Ｗ×Ｓ／Ｂ
で定義される吸水パラメーターが４．７以上である、請求項１～９のいずれか１項に記載の不織布。
前記不織布が長繊維不織布である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の不織布。
請求項１～１１のいずれか１項に記載の不織布を含む、清掃用ワイパー。