JPH0327165A - 分解性不織布 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、使い捨て不織布や農業，土木分野で使用され
る不織布に関し、特に使用後土壌中で微生物により分解
されてしまう不緘布に関するものである。

〔従来の技術及びその課題〕

近午オムツに代表される使い捨て不織布は、その便利さ
故に数多く使用されているが、使用後は一般廃棄物とし
て取り扱われる。その処分方法は、土壌中で分解が行わ
れず土壌汚染の原囚となり埋立て法は採用できず、燃え
るゴミとして公共の焼却場で焼却する処分方法が採用さ
れている。したがって、他の使い捨てグラスチック製品
と同様に、使い捨て不織布の使用量の増加に伴い、焼却
炉の傷みや排ガス中の有害戊分等が社会問題となりつ〜
ある。

一方、農業．土木分野においても育苗マット、育苗ポッ
ト、植生マット等に種々の素材が使用されている。即ち
、鉱物繊維であるロックウールは安価であり、かつ親水
性と適度の空隙を有するために数多く使用されているが
、戊型性を有していないためシート状でしか使用出来ず
、かつ土中に於いて微生物により分解されないという欠
点を有している。

また、古紙から再生されたパルプは安価で、かつ親水性
及び保水性にすぐれており、シート状やポット状に加工
されて使用されているが、パルプに含まれているリグニ
ンによりパルプの分解が阻害される。かつリグニンや元
々の古紙に含有されていたアクリル酸アミドの如き強度
向上剤が土壌中に蓄積され土壌汚染の原因ともなる。農
業，土木分野においてはこれらの欠点を解消するため、
リグニン含有量の少ない綿又はレーヨンの如きセルロー
ス系繊維を使用した織物、ニードルバンチ不織布、ウォ
ーター二ドルパンチ不織布、湿式レーヨンスパンボンド
等が使用されている。これらの繊維集合体は、１〜３ケ
月の期間で土壌中の微生物により完全に分解され、土壌
汚染を発生させることはないが、或型加工が出来ないた
め、一般的にシート状でしか使用出来ず用途に制限を受
ける場合が多い。特殊な場合には糸で縫製され袋状にさ
れているが、高価となる欠点がある。又、これらの素材
で自然分解により形状を解体することは不可能であり、
最終的には焼却に頼らざるを得ず問題となっている。

〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明は、以上
の欠点に鑑み十分なる強度と耐水性を有し、かつ戊型性
を有し、土壌中に於いて微生物により分解される性質を
有する不織布を提供せんとするものである。即ち、本発
明は綿又はレーヨン等のセルロース構造体から構成され
ている繊維をウエプ状となし、これらの繊維にキトサン
を主体とする繊維間結合剤を用いることにより、土壌中
において微生物で分解される不織布を構威して、前記課
題を解決したものである。

本発明に使用される繊維は、セルロース構造体を有する
綿，麻，レーヨン等の天然繊維又は半合戊繊維であれば
何れでも目的を達戊することが可能であり、又、これら
の混合体でも目的を達することが出来るが、好ましくは
表面積が大きい多孔質レーヨン繊維を使用することによ
り、土壌中での繊維の分解速度を早めることが出来る。

上記の繊維を公知のウエブ形戊機を使用し、パラレルウ
エブ又はクロスウエブ又はランダムウエブとなし、これ
らのウエブに直接又はこれらのウエブをニードルパンチ
加工又はウオータニードルパンチ加工を施し、繊維を物
理的に交絡する。

次に、該交絡ウエブは、酢酸又はクエン酸の如き有機酸
の０，５〜１．０％水溶液中にキトサンを０．５〜１．
０％濃度になるように溶解せしめたキトサン塩水溶液を
繊維間結合剤として浸漬法又はスプレー法等で繊維ｌＯ
Ｏ部（固形分）に対し、キトサン１〜５部（固形分）の
付着量に調節後乾燥し、不織布を形或する。

第２図は上記不織布のレーヨン繊維とキトサン塩との反
応前の一例を示す構造図である。

キトサンの塩水溶液は乾燥すると固化することは知られ
ているが、この固化物はキトサン塩であるためにアルカ
リ固定しなければ水中で膨潤し、さらには溶解してしま
う。しかし、セルロースと共に加熱乾燥すればセルロー
スとの反応が生じ、水中でも溶解することはない。

本発明においては、湿潤状態における形態保持力及び耐
水強度を増加せしめるために第３図に示すように、加熱
乾燥によってキトサン塩が有するアミ７基とセルロース
系繊維表面に存在する水酸基やカルポシキル基とを反応
せしめることで繊維間結合させ、アルカリ固定処理を省
略したものである。更に耐水強度を向上せしめる方法と
して多孔質レーヨン繊維を利用することが考えられ、更
にパルプを叩解等して或る直径ｆ４以下の微細セルロー
ス繊維をキトサン塩水溶液中に混入せしめることで耐水
強度を向上せしめることができる。キトサンを繊維間結
合剤として適用された不織布は風合いが著しく硬いため
、耐水性を損なわない程度の混合比率でグリセリン又は
澱粉等を可塑剤として利用することにより風合いを軟か
くすることができる。

以下本発明の一実施例を図面に従って説明する。

〔実施例〕

一般に市販されているレーヨン繊１１（１）の２ｄＸ３
８ｎｍをセルロース系繊維として使用し、公知のカード
及びクロスラッパーやランドウエツバー等のウエブ形戊
機を用いて、例えば目付（　ｇ／ｌ）が１００κ／ｄの
クロスウエブ（２）を形或すとにより、仮止めされたニ
ードルパンチウエプを先づｆ’Ｆｆｆｌする。この仮止
めウエブを利用し、以下に示す実施例１〜３に従って分
解性不織布を作った。

実施例１ キトサン：酢酸−１　：　０．５　（重量比）で濃度１
％のキトサン塩水溶液を調整し、該水溶液を固形分で２
　ｇ／ｒｌになるように上記目付１００ｇ／ｄのクロス
ウエブを浸漬加工した後、熱風乾燥機中でｌ００℃Ｘ５
ｍｉｎ乾燥処理を行い、仮止めニードルバンチウエプの
繊維間相互が交差，接触する部分をキトサン塩（４）で
固着した分解性不織布を形或した。

実施例２ １７４１以下の直径を有する微細セルロース繊維を濃度
１％水懸濁液になるよう調整した。これを実施例１のキ
トサン塩水溶液中に、微細セルロース繊維：キトサン塩
−３０：７０（重量比）となるよう混合し、濃度１％キ
トサン塩一微細セルロース繊維水溶液を調整し、実施例
１と同様な処理をして分解性不織布を形戊した。

実施例３ 実施例２で用いた調整液に微細セルロース繊維：キトサ
ン塩：グリセリン−３０　：　５０　：　２０（重量比
）となる様グリセリンを添加した濃度１％の調整液を用
い、実施例ｌと同様に処理して分解性不織布を形或した
。

比較例ｌ 実施例と同じ目付１００ｇ＃のクロスウエブを使用し、
アクリル酸エステルエマルジョンを固形分で２Ｋ／ＩＩ
１になる様に浸漬加工した後熱風乾燥機中ｉｏｏ℃Ｘ　
５ｎ＋ｉｎ１１　５　０℃ｘ３ｍｉｎ乾燥処理して不織
布を形戊した。

比較例２ アクリル酸エステルエマルジョンを固形分で４０ｇ／ｌ
となる様に浸漬加工した後、比較例ｌと同様に処理して
不織布を形成した。

比較例３ ＳＢＲエマルジョンを固形分で４０ｙ／ｔｊになる様に
浸漬加工した後、比較例１と同様な処理をした。

比較例４ ケン化度８０％のＰＶＡ水溶液を固形分で、２０ｇ／Ｉ
ＩＩになる様浸漬加工した後比較例ｌと同様な処理をし
た。

以上の実施例及び比較例で得られた不織布について仕上
がり目付，乾強度，湿強度（※ｌ），戊型性（※２），
及び乾湿強度比（※３）を測定し、第１表に示した。

第１表 次に上記実施例及び比較例による７種類の不織布を土壌
中（地面より５　ｃｍ内部）に埋設せしめ、３カ月後に
分解の程度を観察し、その結果を第２表に示した。

第２表 ※　　実施例１〜３，比較例１〜４はレーヨン２ｄＸ３
８閤１００％、繊維目付１　０　０９／１！，ニードル
バンチ１　０　０　Ｐ／ｃｄ　　加工した仮止めウエブ
使用。

※ｌ．湿　強　度：４０℃温水中に５ｍｉｎ浸漬静置直
後のサンプルを測定した。

※２．戒　型　性；上記実施例．比較例で得られる不織
布シートを湿潤状態のまま植木鉢状の金型内に挿入した
後、熱風乾燥し、得られる不織布成形体の或形性を比較
した。

◎非常に良い　　○良好　　△普通　　Ｘ悪い※３，乾
湿強度比：湿強度÷乾強度×１００％表に示す如く、本
発明の実施例に基づく不織布は一般の合戊樹脂、合或ゴ
ム結合剤を用いて形或した比較例に比べ、非常に少量の
キトサンを結合主剤として加熱乾燥によって付着させる
のみで乾湿強度及び戒型性にも優れたものが得られる。

また分解性については比較例のアクリル酸エステル樹脂
やＳＢＲ樹脂は分解されずそのまま残存し、又かかる樹
脂で完全に被覆されている部分は分解されずに残る。

また比較例４の不織布は農業用育苗シートや容器、土木
，建築用のコンクリートパネル用途や土壌安定．築堤等
に用いる時はＰＶＡ樹脂が水溶性である為、短時間で不
織布は形態がくずれてしまい、全く巨的を達成すること
ができない。

〔発明の効果〕

本発明は上記の如くキトサンを結合主剤として用いるこ
とにより、少量の使用で乾強度．湿強度に優れた不織布
が得られ、成型性を有するため各種の容器や形状に加工
することができる。

また、育苗シートとして利用した時は、種苗の保持性が
良好で、かつ発芽戒長に従って徐々に土壌中の微生物に
よって分解が進行し、成長時には不織布は完全に分解消
滅してしまい、回収．焼却等の手段を必要とせず、作業
性にすぐれ公害問題も解消する等の効果を有するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施の１例を示す分解性不織布の概略
構虞断面図、第２図はレーヨン繊維とキトサン塩との反
応前の構造図、第３図は同反応後の状態を示す構造図で
ある。 （１）・・・レーヨン繊維　　（２）・・・クロスウエ
ブ（３）・・・二一ドルパンチング処理の繊維形状（４
）・・・キトサン塩

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）紡績可能なるセルロース系の天然繊維又はセルロ
   ース系の半合成繊維で構成する繊維ウエブを繊維間結合
   剤とするキトサンにより結合固定されてなることを特徴
   とする分解性不織布。
2. （２）セルロース系半合成繊維が、多孔質レーヨンであ
   ることを特徴とする請求項１記載の分解性不織布。
3. （３）繊維間結合剤としてキトサン及び直径１μｍ以下
   の微細セルロース繊維を含有してなる請求項１記載の分
   解性不織布。
4. （４）繊維間結合剤としてキトサン及びグリセリン又は
   澱粉を可塑剤として含有してなることを特徴とする請求
   項１記載の分解性不織布。