JPH03287896A

JPH03287896A - 袋状不織布製品

Info

Publication number: JPH03287896A
Application number: JP2085404A
Authority: JP
Inventors: Masaki Okazaki; 正樹岡崎; Tomoyasu Sonedaka; 友康曽根高; Tomohiko Shibata; 柴田　朝彦; Shoji Okifuji; 沖藤　昭次; Satoshi Akita; 秋田　智; Tamemaru Ezaki; 江嵜　為丸
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1991-12-18
Anticipated expiration: 2012-02-19
Also published as: JP2582177B2

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〉本発明は麦茶、煎茶、薬草、出など熱湯中てしよ会く煮
出すしの、医療中の器具等、熱湯中で煮沸することによ
り消毒などをするしの等を入れて使用オろのに適しｆ二
１．弗騰水中て高（１接着力を有し使用時破裂しない不
織布製品に適した湿式不織布に関する。

〈従来の技術〉従来、ティー・バッグなど熱湯中で使用する不織布の袋
状製品はレーヨン、合成繊維、あるいはパルプなどの主
体繊維にポリエチレン、ポリプロピレンなどの低融点重
合体単独からなる繊維、ポリエチレン・ポリプロピレン
複合繊維などを熱バインダー繊維として混綿して得ｆ二
不織布を袋状に底形し、熱処理で不織布繊維間の接着固
定と、更に不織布を重ね熱接着して袋状製品として使用
されていた。

ポリエチレン、ポリプロピン単独からなる繊維、及びポ
リエチレンやポリプロピレンを鞘成分とした複合繊維で
は、まず、ポリエチレンを用いた繊維は融点が低いこと
、及び軟化温度が低いことから煮沸水てはその接着力か
得ら乙Ｇい。一方、ポリプロピレンを用いｒ二繊碓は、
湿式抄紙時に浮き種とはり工程のトラブルとなること、
抄紙時、抄き網上に偏在し均一混合した湿紙か得ら４−
、ないこと、更には乾燥温度１００〜１５０°Ｃでは融
着しＣいため紙力は得られず、毛羽か発生して紙として
は使えない。そのために更に表面熱処理を１６０〜２２
０”Ｃで行い毛羽伏せと同時に紙力向上をはかるという
手間がかかっている。しかし、外部からの接圧加熱接着
（ヒートシール）を１６０〜２４０℃で行なえば煮沸水
に耐える接着力を有するものである。

また、ティー・バッグなどの加工性、耐煮沸性等を改良
したものとしてエチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物と
熱可塑性ポリマーとからなる複合繊維を熱バインダー繊
維として抄紙し、得られた紙を加工したティー・バッグ
か実公昭６０−３４６００号公報に提案されている。

〈発明が解決しようとする課題〉本発明の目的は、ポリプロピレン繊維を用いて湿式抄紙
した時の問題点である工程通過性を改善し、かつ、熱処
理を施さなくて乙、毛羽伏せ、強力発現及び煮沸水中で
の優：：　ｊ−ヒート／−ル強力を発現し得る不織布を
提供することである。

く課題を解決するｆ二めの手段〉即ち、本発明は、融点又は軟化点が１６０〜２５０℃の
重合体（Ａ）を芯成分とし、融点又は軟化点か８０〜１
５０℃の重合体（Ｂ）を鞘成分とし、芯成分と鞘成分の
体積分率（Ａ）／　（Ｂ）が７０／　３０〜３０／　７
０であり、比重が１．０以上の複合繊維を含んでなる湿
式不撒布である。

特に、本発明においては、上記の芯鞘型複合繊維を使用
することによって■抄紙時の浮き種が発生せず、他の繊
維との混合性が均一であり、ワイヤー上て抄き上げられ
た紙層構成が均一となっていること、■ヤンキードライ
ヤー等の乾燥時に芯成分の重合体（Ａ）は融点には至ら
むいが軟化収縮か起こり、鞘成分による融着時、複合繊
維の屈曲が起こり、周辺の繊維との絡み合いが発現する
。

そのような絡み合い現象を生じながら鞘成分によって！
に維の接着が行なわれ、後に熱処理を施さなくとら、毛
羽の少Ｇい、乙から紙力の大きいノート形成か可能てめ
ろ本発明において使用される芯鞘型）集合ｗ１．維のに；
成分を構成する重合体（Ａ）：よ、融点又：ｉ軟化点が
１６０〜２５０°Ｃであればよく、例えば、ポリフロピ
レン等のポリオレフィン、イソフタル酸、５−金属スル
ホイソフタル酸等の芳香族ノカルホン酸、アジピン酸、
セパチン酸等の脂肪族ノカルホン酸、ジエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、１．４−ブダンノオール
、ペンタエリスリトール等の脂肪族多価アルコール、２
．２’−ビス（４−ヒドロキンエトキシフェニル）プロ
パン等の芳香族多価アルコール等によって変性されたポ
リエチレンテレフタレートあるいは、ポリブチレンテレ
フタレート等の共重合ポリエステルを使用することかで
きる。共重合の割合は共重合成分の種類によって異なる
が、１６０℃以上の温度で融着可能な量であることｈｅ
重要であり、通常３０モル％以下、好ましくは２０モル
％以下である。

又、ポリアミドも使用でき、好ましいポリアミドは、−
紋穴、−１１Ｎ（ＣＨ，）−ＮＬＣＯ（Ｃ１１ｚ）ｎ−
ｔｃＯ・においてｍとｎが各々、７，４．８，４．９，
４．１０．４．１１，４゜３．５、５，５、６．５．７
，５．８，５．９，５、１０，５、１１５゜１３．５．
１４，５．１８，５．６，７．７，７．８．７．９．７
．１０１７等であり、ｎか６以下のものか一般的である
。

芯成分の重合体（Ａ）が１６０〜２５０°Ｃの範囲外の
場合は、本発明の効果を発現することができない。

次に、芯鞘型複合繊維の鞘成分を構成する重合体（Ｂ）
は、融点又は軟化点が８０−１５０°Ｃであれば′よく
、例えば、前記の共重合ポリエステルにおいて共重合成
分の共重合率を増やして低融点又は低軟化点のポリエス
テルとすればよい。具体的に【よ４０モル％以上の共重
合率であることが望ましい。又、エチレン含有量が４５
〜７０モル％のエチレン酢酸ビニル共重合体の鹸化物、
エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−酢酸
ビニル−ビニルアルコール共重合体等を使用することも
できる。

ここで、８０〜１５０″Ｃである理由は、湿式抄紙時の
乾燥温度が８０〜１５０℃であり、この温度において抄
紙時のバインダー効果を発揮せねばならないからであるこれら芯成分重合体および鞘成分重合体から選ばれた重
合体は、通常の芯鞘型複合紡糸装置を用い、芯成分（Ａ
）／鞘成分（Ｂ）の体積分率が繊維間の接着性と不織布
間の接着性の関係から・７０／　３０〜７０／　３０、
好ましくは６５／　３５〜５０／　５０となるような範
囲で複合溶融紡糸し、必要に応じて延伸などの処理を施
して繊度０，８〜５デニールで比重が１．０以上の芯鞘
型複合繊維とすることができる。ここで、比重が１．０
以上であることは、抄紙時の浮き種の防止という点から
重要な値である。

本発明の湿式不織布は上記芯鞘型複合繊維を、好ましく
は、３０〜７０重量％、更に好ましくは４０〜６０重量
％含んでおり、該不織布を構成する繊維間の少なくとも
Ｉｌｌが複合繊維を構成する重合体（Ａ）及び必要に応
じて（Ｂ）によって接合されている。

鞘成分の重合体（Ｂ）のみで接合されていても、前述の
如くヤンキードライヤー等の乾燥時に、複合繊維の屈曲
が生じ、それにより周辺繊維との絡み合いか良好となり
、煮沸水中でも破れたりしない十分な強力を有するもの
であるが、乾燥後において例えば、ヒートンール等の熱
処理を行はい、芯成分の重合体（Ａ）もバインダー効果
を発現す乙ば、より一層紙力の高いものとすることがで
きる。

芯鞘型複合繊維と共に使用される他の繊維としては、天
然繊維である針葉樹、広葉樹からの未晒又は晒パルプ、
こうぞ、みつまた、麻、ラミー等靭皮繊維、コツトンリ
ンター、竹、麦からの植物繊維などを利用することがで
きる。また再生バルブや故紙などを利用してもよい。こ
れらは未叩解バルブであっても、あるいはカナデイアン
フリーネスが１００〜７５ｈｌ！程度に叩解したもので
あってもよい。これら天然繊維を用いることは、洋紙や
和紙に代表される如く得られる紙により高い強度をもた
らすことができる。

また、再生繊維としてビスコースから得られるレーヨン
に代表されるものも使用可能である。

その他の添加繊維として、合成繊維かある。ポリエステ
ル系、ポリオレフィン系、ポリアミド系、ポリアクリロ
ニトリル系、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール
系の合成繊維を′ｆ４１用することができる。

再生Ｉｌｌ維や合成繊維は、好ましくは繊度０．２〜１
５デニールのものが選ばれる。０．２デニ一ル未満では
水中分散性か悪く毛玉になりゃすい、一方、１５デニー
ルを越える場合は得られた紙かゴワゴワして硬くなり、
柔軟性が不充分となる。繊維の捲縮数は水中分散性を考
慮すれば未捲縮であるのが好ましいが、分散性を損わな
い範囲で、２０ケ／２５Ｈ以下の捲縮を与えてもよい。

捲縮数か２０ケ／２５ｍｍを・越えると該繊維の水中分
散性が悪くなり玉状となり好ましくない。繊維長は２〜
４０ｎｍが好適で、更に好ましくは３〜２０＋ｎｍであ
る。２■未満では水中分散性は良いものの、繊維か短い
ために毛羽の発生や紙粉の発生となる。一方４０）を越
えては水中分散が悪くなり、毛羽やひも状物となったり
して均一な地合や風合のものが得られにくい。かかる再
生ｍ維及び合成繊維の断面形状は円形のものに限定さ２
；ず、偏平型、Ｕ字型、Ｙ字型、Ｙ字型、星型、三角型
等の異型てあってもよく、さらにその断面の中に中空部
分を有していてもよい。また繊維形態：ｉフィブリル状
のものでもよい。本発明においては、上記天然繊維、再
生繊維および合成ｗｋ維か与なる群から選ばれろＩＦＩ
又は２種以上の繊維を選択して必要に応じて使用するこ
とができる。

本発明の湿式不織布の製造方法は、前述の芯鞘型複合繊
維を他の繊維と所望の比率て混合し、この混合物を１〜
ＩＯ重量％のスラリーとなるようｌこ水を投入しビータ
−又はパルパーにて離解し、均一な水中分散液をつくる
。更にチエストにて０．５〜５重量％水分散液となるよ
うに希釈し撹拌しなから繊維の均一水中分散スラリーを
得て、これを抄紙原液とする。かかるスラリーは必要に
応し振動スクリーンや除塵装置を経て丸網又は傾斜型ワ
イヤーの長網や短網に移送し循環白水で割りながらスラ
リー濃度（スラリー中のバルブ濃度）００２〜１重量％
でワイヤー上に抄き上げる。抄き上げは円網−槽でもよ
いし多槽抄きとしてもよい。さらに円網と長網又は短網
の組合せで抄紙してもよい。さらに円網と長網又は短網
の組合せて抄紙してしよい。フェルト上に抄き上げ占へ
几湿紙は真空脱水によりあらかしめ余剰の水分を除去し
乾燥機に移る。乾燥機のタイプはヤンキータイプのもの
でもよいし、多筒式のＬのでもよい。好ましくは回転す
る金網上の湿紙を熱風にて乾燥したり、加熱することに
より一気に乾燥と熱処理を行い、複合繊維の鞘成分によ
るバインダー効果（第１段接着）を発現させる方法であ
る。

乾燥温度は芯鞘型複合繊維の鞘成分がバインダー効果を
発現し得る温度、即ち、８０〜２５０℃である必要があ
る。この乾燥時において、該複合繊維の芯成分はバイン
ダー効果は発現しないが、軟化収縮することにより繊維
に屈曲が生じ、その結果：周辺の繊維と絡み合いが一層
大きくなりつつ鞘成分によって接合が行なわれている。

本発明においては、上記複合繊維を含む乾燥後の不織布
を更に熱処理して、不織布表面上の毛羽状せを更に行う
と同時に、芯成分を構成する重合体（Ａ）によるバイン
ダー効果（第２段接着）を発現させ、紙力の一層向上さ
れた乙のとしてもよい。

この熱処理のｌ温度は、前述の８威分重合体かバインダ
ーとしての効果を発揮し得る温度、即ち、１６０〜２５
０℃である。又、この熱処理は、乾燥後の不織布を、例
えば、ティーバッグのようは袋状不織布製品として形成
する際のヒートシール部分において行ってもよいし、又
、カレンダロール等を使用して、乾燥後の不織布の全体
を熱処理してもよい。このようにして得られる本発明の
不織布は、例えば、目付ｌＯ〜１５０ｇ／ｍ”程度のも
のとなるか、用途に応じて積層不織布として使用するこ
ともできる。例えば、積層不織布を用いて袋状物を作成
するような場合は、袋の外側（表側）になる層の不織布
が芯鞘型複合繊維が５〜５０重量％、好ましくは１０〜
４０重量％含まれており、袋の内側、即ち、ヒートシー
ル等による熱接着面側の層の不織布は該複合繊維が５５
〜９０重量％、好ましくは６０〜８５重量％含まれてい
ることが望ましい。

このように、本発明の不織布は、抄紙工程における乾燥
時に、芯鞘型複合繊維の鞘成分によるバインダー効果が
発現し、ソート形成が行なわれる際に、該複合繊維の芯
成分の収縮により繊維が屈曲し、繊維同志の絡み合いか
良好となって毛羽伏せ及び紙力の向上の両面が達成され
、例えば、煮沸水中ての使用に十分針えうるちのとなる
のである　又、本発明で使用する複合繊維の比重は１．
０以上であるのて抄紙時に浮き種とならず、他の繊維と
の混合性が均一であり、ワイヤー上で抄き上げられた紙
層構成が均一となっているものである。

〈実施例〉以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明は何らこれらに限定されるものでは通い。

実施例１．比較例１〜４まず、熱バインダー繊維として下記の■〜■の４種類の
繊維を用意した。

６す ■　芯成分（＾）がポリプロピレン（融点ｌ・・℃）で
鞘成分（Ｂ）が４５モル％変性のイソフタール酸変性ポ
リエチレンテレフタレート（融着温度１０５℃）で、Ａ
／Ｂの体積分率が５０１５Ωである繊度２デニール、繊
維長５Ｉｆｆｉｌｌ＋の君鞘型複合繊維。（実施例１）
■　芯成分（Ａ）がポリエチレンテレフタレート（融点
２６２℃）で鞘成分（Ｂ）が４５モル％変性のイソフタ
ール酸変性ポリエチレンテレフタレート（融点温度１０
５°Ｃ）で（Ａ）／　（Ｂ）の体積分率が５０／　５０
である繊度２デニール、繊維長５ｍｍのだ鞘型複合繊維
。

（比較例１）５ ■　ポリプロピレン（融点ｒ−℃）のみの単成分からた
り、繊度２デニール、繊維長５ｍｍの繊維。

（比較例２） ■　４５モル％変性のイソフタール酸変性ポリエチレン
テレフタレート（融着温度１０５℃）のみの単成分から
なり、繊度２デニール、繊維長５Ｉの繊維。（比較例３
）次いて”、未叩解の未晒し、針葉樹クラフトバルブ（Ｎ
ＢＫＰ）を充分に離解混合し、該混合物に上記■〜■の
熟バインダー繊維を添加し、ＮＢＫＰとバインダー繊維
との量が等量となる割合て■〜■について４種類の抄紙
用スラリーを調製した（実施例］、比較例１〜３）。又
、比較例４として■と■のバインダー繊維を２５％づつ
混合したものを調製した。そして、米坪量３０ｇ／−と
なるようＴＡＰＰ　Ｉの標準抄紙機で抄紙し、抄き枠内
での撹拌時の浮き種を観察した。乾燥はＨＯ℃の回う一
タイプによる熱処理を行ない（線圧２０ｋｇ／　１１ｍ
／分速度）、紙物性を測定した。また、ヒートシール性
を観察するために、乾燥後の不織布を短冊状にカットし
たものを、上下の加熱板（２００℃）を有する富士イン
パルスポリシーラ２１ＯＥ型（富士Ｍ　Ｆ　Ｇ　、　Ｃ
ｏ、　Ｌｔｄ）を用いて一定圧力で１ｍｍ巾、３秒間の
ヒートシールを行ないヒートシール強力の測定に供した
。

ヒートシール強力は剥離テストを常法で行なったが、煮
沸時の強力は２０分間煮沸水中に放置後その煮沸水中で
の剥離強力を測定した。その他の物性はＪＩＳＰ８・１
３．８１２４により測定を行なった。

不織布原料の配合、抄紙性、不織布物性について第１表
にまとめた。

実施例１は抄紙時の浮き種、毛羽の問題もなく、あ工程通過性がよいもので・った。乾燥後の紙力もン充分にあり、−段目の接着性能を示し、ヒート・−ル後
の煮沸水中での接着部分も良好で剥離なども起らないも
のであった。

比較例２の従来のポリプロピレンでは抄紙時の問題があ
り、乾燥紙力の弱いものであった。

比較例１は芯にポリエチレンテレフタレートが入ってお
り実施例１の芯成分のポリプロピレンのみが違うだけで
あるが抄紙時の工程通過性は良好なものの煮沸強力は得
られなかった。

実施例２，３、比較例５．６主体繊維として１度０．５ｄｒｓ繊維長５■のポリエチ
レンテレフタレート繊維（融点２６２℃）とバルブ（Ｎ
ＢＫＰ）を用い、熱バインダー繊維として、前記■（実
施例２．３）及び前記■（比較例５゜６）を用い、これ
を第２表に示す割合で混合し、水中に分散させて通常の
短網抄紙機による湿式抄紙法で平均重量４０ｇ／−の繊
維ウェブを作り、１２０℃に設定したヤンキードライヤ
ーで乾燥と芯鞘型複合繊維の鞘成分重合体の溶融による
繊維間の接着固定を行って形態の安定Ｇ不織布を得ｆ二
。この不織布を麦茶バッグ用袋に合わせ裁断し１７５℃
のヒートノール機て溶封処理しｆコ。得壱れｆ二番不織
布製袋に麦茶を入乙、場沸し器て１０分間煮沸して袋の
状態を、また煮沸後１５分放置して袋の沈み状態そして
煮たし濃度を比色法で観察しｒ二。その結果を第２表に
示した。

すなわち、実施例の不織布製袋は煮沸水中でも破裂する
ことかなく、形態の安定ならのであり、水中に枕む几め
よく煎しろことができる。そ乙に対して、比較例の不織
布製袋は破裂したり、浮いたりして好ましくない状態に
はった。

実施例４主体繊維として繊度０．５ｄｒ、繊維長５ｍｍのポリエ
チレンテレフタレート繊維（融点２６２℃）を、熱バイ
ンダー繊維として繊度２ｄｒ、繊維長５ｍｍの芯鞘型複
合繊維で、芯成分がポリプロピレン（融点Ｓ１ｎ℃）−鞘成分がへキサメチレンイソフタレート変性
（融点１２６℃、見かけ密度１、３０ｇ／　ｃｒｎ”　
）の芯鞘型複合繊維を用い、表側用不織布として主体合繊ＩＩ（バルブ）８５部、芯鞘型複合繊維１５部の混−
比、内側用不織布として主体繊維（バルブ）２０部、芯
鞘型複合繊維８０部の混合比でそれぞれ混合し、水中に
分散させて通常の短網抄紙機による湿式抄紙法でそれぞ
れ平均重量２０ｇ／ｍ”の繊維ウェブを作り、積層して
積層不織布とした後、積層不織布を１３０℃に設定した
ヤンキードライヤーで乾燥と芯鞘型複合繊維の鞘成分重
合体の溶融による不織布繊維間の接着と積層不織布の繊
維間の接着固定を行って形態の安定な不織布を得た。こ
の積層不織布令主体繊椎の少ない不織布層を内側として
出しハック用慢に合・つｔ！故断し、不織布ｊ）重合部
シナを１７０　℃のヒート７−ル礪で、＠封処理しｆ二
。得与、１几不織布製袋に鰹出しを入乙、鍋に入乙ｆコ
執水中て２０分間煮沸して袋の状むを観察しｆコ。

その結果、煮、弗処理中ら不織布製袋：よ水中にあり、
破裂する、ことむく安定で、出しかよくでｆ二。

比較のために、もバインダー繊維として比較例！の二組
型複合繊維■を用Ｉ）、実施例４と同様に積層不織布を
作り、不織布製袋とした後、実施例４と同しく煮沸処理
をしｆ二ところ、袋の破裂しアニ。

又、処理中袋は浮いていて十分に出しを取ることかてき
はかった。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）融点又は軟化点が１６０〜２５０℃の重合体（Ａ
）を芯成分とし、融点又は軟化点が８０〜１５０℃の重
合体（Ｂ）を鞘成分とし、芯成分と鞘成分の体積分率（
Ａ）／（Ｂ）が７０／３０〜３０／７０であり、比重が
１．０以上の複合繊維を含んでなる湿式不織布。
（２）融点又は軟化点が１６０〜２５０℃の重合体（Ａ
）を芯成分とし、融点又は軟化点が８０〜１５０℃の重
合体（Ｂ）を鞘成分とし、芯成分と鞘成分の体積分率（
Ａ）／（Ｂ）が７０／３０〜３０／７０であり、比重が
１．０以上の芯鞘型複合繊維を含んでなる湿式不織布で
あつて、該不織布を構成する繊維間の少なくとも１部は
、該複合繊維を構成する重合体（Ａ）及び重合体（Ｂ）
により接合されていることを特徴とする湿式不織布。