JPH09239881A - 生分解性成形体 - Google Patents

生分解性成形体

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JPH09239881A
JPH09239881A JP8048777A JP4877796A JPH09239881A JP H09239881 A JPH09239881 A JP H09239881A JP 8048777 A JP8048777 A JP 8048777A JP 4877796 A JP4877796 A JP 4877796A JP H09239881 A JPH09239881 A JP H09239881A
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JP
Japan
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polyester resin
biodegradable
aliphatic polyester
fiber
biodegradable aliphatic
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JP8048777A
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Mamoru Kitamura
守 北村
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Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、比較的安価で且つ実用耐水性を持
ち、微生物により速やかに完全に分解される生分解性成
形体を提供するものである。 【解決手段】 セルロース系繊維(A)と生分解性脂肪
族ポリエステル樹脂よりなる繊維(B)よりなる不織布
の少なくとも片面に生分解性フィルム(C)を積層し成
形加工し、部分的または全体に熱接着してなる生分解性
成形体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、成形加工性にすぐ
れた不織布を用いた、自然界において生分解性を有し、
耐水性および透水性にもすぐれた生分解性成形体、特に
食品用トレーや包装用トレー等に有用な生分解性成形体
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、生活資材に用いられている成形体
に使用されている繊維、不織布またはフイルムにはポリ
エステル、ポリオレフィン、ポリアミド等の合成樹脂が
用いられている。これらの樹脂は、使用後自然界に放置
されると分解されにくい為いろいろな問題を生じてい
る。従って、これらの樹脂を用いた成形体は土中に埋め
られたりしたとき、その生分解生が低いため、その土地
の利用方法には制限があった。このような問題を解決す
るには自然界に放置すると分解される素材を用いること
が考えられるが、分解性と成形体性能の双方を満足する
ような成形体は未だ得られていない。
【0003】生分解性ポリマーとしてはセルロース、セ
ルロース誘導体、キチン、キト酸等の多糖類、タンパク
質、微生物により作られるポリ3−ヒドロキシブチレー
トや3−ヒドロキシブチレート及び3−ヒドロキシバリ
レートの共重合体、ポリグリコリド、ポリラクチド、ポ
リカプロラクトン等の脂肪族ポリエステルが知られてい
る。
【0004】主に使用されるセルロース系のコットンや
再生セルロースは安価であるが熱可塑性でないため、こ
れを不織布に加工するにはバインダーを必要とし、バイ
ンダー繊維としてポリオレフィンやポリエステル繊維等
を用いると、これらの繊維は分解されにくいため残留す
るという問題がある。
【0005】また、微生物により作られるポリ3−ヒド
ロキシブチレートや3−ヒドロキシブチレート及び3ヒ
ドロキシバリレートの共重合体等は、低い強度の繊維し
か得られない上に入手が容易でなく、用途が限定される
という問題がある。
【0006】また、ポリカプロラクトンは比較的安価な
生分解性ポリマーであるが、融点が約60℃と低く、こ
の温度は自然界において夏期であれば流通段階で起こり
得る温度であり耐熱性という点で問題があった。
【0007】安価な素材としてポリエチレンに澱粉を混
合した素材が検討されているが、生分解性において満足
いくものではなく、均一な機械特性の繊維を得ることが
できていない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来技術においては、
比較的安価で且つ実用耐水性を持ち、加工性に優れ、微
生物により速やかに完全に分解される生分解性不織布が
なく、透水性のない形態保持性の良い生分解性成形体を
得ることができなかった。本発明は、このような事情に
鑑み比較的安価で且つ実用耐水性を持ち、加工性に優
れ、微生物により速やかに完全に分解され透水性のない
形態保持性の良い生分解性成形体を提供するものであ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、比較的安
価で且つ実用耐水性及び強度を持ち、加工性に優れ、微
生物により速やかに完全に分解され透水性のない形態保
持性の良い成形体を鋭意研究した結果、本発明に至っ
た。即ち、本発明はセルロース系繊維(A)と生分解性
脂肪族ポリエステル樹脂よりなる繊維(B)が混繊さ
れ、繊維の混合重量比率が(A)/(B)=0/100
〜90/10である不織布の少なくとも片面に生分解性
脂肪族ポリエステル樹脂よりなるフィルム(C)を積層
し成形加工し、部分的または全体に熱接着してなる生分
解性成形体である。
【0010】以下本発明について詳細に説明する。本発
明において用いられるセルロース系繊維(A)は綿、
麻、レ−ヨン、ポリノジック等を単独あるいは複数種類
混綿して用いることができる。セルロース系繊維の好ま
しいカット長は5〜120mmであり、特に好ましくは
10〜80mmであり、単繊維径は1〜10デニールが
好ましく、特に好ましくは1.5〜6デニールである。
捲縮数は5〜40コ/25mmが好ましい。捲縮数が5コ
/25mm未満であるとカードによる解繊不良が発生し易
く、また40コ/25mmを超えると解繊不良が生じやす
くなる。
【0011】本発明において生分解性脂肪族ポリエステ
ル樹脂としてポリ乳酸及び/又はポリ乳酸を主体とする
熱可塑性樹脂を用いる場合、その粘度平均分子量は50
00以上であり、好ましくは104 から106 のもので
ある。その粘度平均分子量が5000未満では繊維とし
て十分な強度が得られず加工性に劣り、106 を超える
と紡糸時に高粘度となり、製糸性が劣る。
【0012】本発明において生分解性脂肪族ポリエステ
ル樹脂としてポリ乳酸を主体とする熱可塑性樹脂を用い
る場合は乳酸にε−カプロラクトン等の環状ラクトン
類、α−ヒドロキシ酪酸、α−ヒドロキシイソ酪酸、α
−ヒドロキシ吉草酸等のα−オキシ酸類、エチレングリ
コール、1,4−ブタンジオール等のグリコール類、コ
ハク酸、セバチン酸等のジカルボン酸類が一種又は二種
以上共重合されたものを用いることができる。共重合体
には、ランダム共重合体および/またはブロック共重合
体を用いることができる。
【0013】また、本発明において生分解性脂肪族ポリ
エステル樹脂としてポリ乳酸を主体とする熱可塑性樹脂
を用いる場合はラウリン酸、ステアリン酸等の脂肪族カ
ルボン酸類に代表される分子末端にカルボキシル基を持
つ化合物でポリマー分子末端をエステル化処理すること
が好ましく、このことにより溶融紡糸時の熱安定性を改
善することができる。
【0014】また、本発明においても生分解性脂肪族ポ
リエステル樹脂としてポリ乳酸を主体とする熱可塑性樹
脂を用いる場合はオクチルアルコール、ラウリルアルコ
ール、ステアリルアルコール等の高級アルコール類に代
表される分子末端に水酸基を持つ化合物でポリマー分子
末端をエステル化処理することが好ましく、このことに
より溶融紡糸時の熱安定性および溶融紡糸後の繊維の経
時安定性を改善することができる。
【0015】本発明において用いる場合のポリ乳酸及び
/又はポリ乳酸を主体とする熱可塑性樹脂の酸価は下記
式(1)の範囲内であることが好ましく、より好ましく
は酸価≦40/(ηSP/C)、更に好ましくは酸価≦3
0/(ηSP/C)である。酸価が下記式の範囲外である
と溶融紡糸時の熱安定性および室温貯蔵安定性が低下す
る。 酸価≦60/(ηSP/C) 式(1) (ただし、ηSP/Cは比粘度を、Cは濃度(g/dl)
を表わす。) 本発明に用いられる生分解性脂肪族ポリエステル樹脂よ
りなる繊維(B)は、例えば上記ポリマーを通常の溶融
紡糸法により得ることができる。溶融紡糸時のポリマー
温度は融点以上且つ230℃以下であることが望まし
い。230℃を越えるとポリマーの熱安定性が低下す
る。
【0016】本発明に用いられる生分解性脂肪族ポリエ
ステル樹脂よりなる繊維(B)は、溶融紡糸し延伸した
後または高速紡糸した後カットすることにより生分解性
短繊維とすることができる。生分解性短繊維には、カッ
トする前に機械的捲縮加工を加えることができる。機械
的捲縮加工としては、押し込みギアー法、スタフィング
ボックス法等を使用することができる。捲縮加工方法
は、限定するものではなく公知の方法を用いることがで
きる。捲縮数は、5〜50コ/25mm好ましくは10
〜30コ/25mm付与し、カット長10〜80mm好
ましくは20〜70mmに切断する。不織布製造時、捲
縮数が5コ/25mmより少ないと開繊時未開繊部分が
生じ易く、50コ/25mmを越えると均一な開繊が得
られない。また、捲縮率は5%以上であり好ましくは8
%以上である。捲縮率が5%未満であると、カードにか
けた時均一なウェブが得られず疏密部分が発生するので
好ましくない。
【0017】溶融紡糸された未延伸糸は、空冷または、
20℃〜60℃の水浴または油浴中で冷却した後通常一
度巻き取った後、1段または2段以上の延伸行程で延伸
される。全延伸倍率は、使用目的と要求性能により異な
るが2〜8倍が好ましい。また、溶融紡糸法としては、
他にスピンドロー法、高速紡糸法などを用いることがで
きる。
【0018】本発明に用いられる生分解性脂肪族ポリエ
ステル樹脂よりなる繊維(B)は、強度2g/d以上、
好ましくは3g/d以上であることが好ましい。強度が
2g/dに満たないと不織布加工性が良くなく不織布の
強度が得られず好ましくない。単糸繊維径は、1〜20
デニールが好ましい。
【0019】本発明に用いられる生分解性脂肪族ポリエ
ステル樹脂よりなる繊維(B)は、帯電防止性や集束性
を考慮して、ラウリルホスフェートカリウム塩等のアニ
オン系界面活性剤、四級アンモニュウム塩等のカチオン
系界面活性剤、脂肪族高級アルコールや高級脂肪酸のエ
チレンオキサイド付加物等のノニオン系界面活性剤、ポ
リエチレングリコール、ポリエチレングリコール・ポリ
プロピレングリコールブロック共重合体等のポリアルキ
レングリコール類、ジメチルポリシロキサン、ポリエー
テル変性シリコーンオイル、高級アルコキシ変性シリコ
ーンオイル等のシリコーンオイル類を一種又は二種以上
付与することができる。
【0020】本発明に用いられる生分解性脂肪族ポリエ
ステル樹脂よりなる繊維(B)は、夏期における製品の
温度安定性を考慮すると120℃以上好ましくは130
℃以上の融点を有することが好ましい。
【0021】本発明に用いる場合の生分解性脂肪族ポリ
エステル樹脂には、ポリアルキレングリコール、ポリア
ミノ酸等のポリマー、タルク、炭酸カルシウム、硫酸カ
ルシウム、塩化カルシウム等の無機物、デンプン、タン
パク質、食品添加物等を一種又は二種以上適量混合する
ことができ、機械特性、生分解特性等を種々変化させる
ことができる。
【0022】本発明に用いられる生分解性フィルム
(C)は、インフレーション法、T−ダイズ法等の成形
法により得ることができる。1軸または2軸延伸された
生分解性フィルムを得るには、生分解性脂肪族ポリエス
テル樹脂を融点より10℃高い温度から230℃以下の
温度で通常のT−ダイまたは環状ダイから、フラット状
またはチューブ状に成形し、得られた未延伸物を1軸延
伸または2軸延伸する。延伸温度は、70℃〜160℃
であり、要求物性により選択される。延伸倍率も要求物
性により適時選択される。
【0023】本発明に用いられるセルロース系繊維
(A)と生分解性脂肪族ポリエステル樹脂よりなる繊維
(B)の重量混合比率は(A)/(B)=0/100〜
90/10であり、好ましくは20/80〜80/2
0、更に好ましくは30/70〜70/30である。そ
の比率が90/10より大きいと接着加工しても強度が
得られず好ましくない。
【0024】不織布は、パラレルウェッバー、ランダム
ウェッバー等によりウェッブとした後必要に応じニード
ルパンチ、水流交絡処理し得た物に生分解性フィルムを
積層し真空成形加工または加熱された金型に入れ成形加
工する。成形加工法は常法を用いることができこの限り
でない。フィルムを積層する場合不織布の少なくとも片
面に積層されれば良いが用途により両面積層することが
できる。また、フィルムの両面を不織布で積層し成形加
工する事ができる。
【0025】成形加工時または加工後に部分的または全
体的に熱接着することができ、熱接着温度は生分解性脂
肪族ポリエステルの融点より30℃低い温度から融点よ
り30℃高い温度以下が好ましい。熱接着温度が融点を
越えると成形物の強度が低下する傾向があり、融点より
30℃高い温度を越えると金型表面を汚すことがあり好
ましくない。接着温度を高くするにはセルロース系繊維
の混合率を多くする方が金型表面を汚しにくいので好ま
しい。
【0026】
【実施例】以下実施例をあげて本発明をさらに説明す
る。実施例における還元比粘度は溶媒をクロロホルムと
し、試料ポリマーを0.5g/dl精秤し、溶かした試
料溶液によりウベローデ粘度計を用い測定した。酸価は
試料ポリマーを精秤し、クロロホルム/メタノール(体
積比1:1)混合溶媒により溶解し、この溶液をナトリ
ウムメトキシド/メタノール溶液で滴定する事により測
定した。融点は島津製作所製DSC−50を用い10℃
/分の速度で昇温し測定した。
【0027】耐水性は、水温25℃の水中に24時間放
置後の形態からA〜Cの3段階で評価した。 耐水性評価 A:形態を維持し耐水性良好。 B:形態が少し変形しているが耐水性はまずまず良好。 C:形態がかなり変形し耐水性は良くない。
【0028】生分解性については、土壌中に得られた成
形体を埋没し6カ月後の分解状態を目視にて評価した。
形状が失われている場合、生分解性良好とした。
【0029】成形加工性は、金型にて成形加工した時の
加工性を金型面の汚れ及び成形性からA〜Cの3段階で
評価した。 成形加工性評価 A:成形加工性が良く金型面の汚れが少ない。 B:成形加工性は良いが金型面が少し汚れる。 C:成形加工性が良くない。
【0030】透水性の評価は成形体に水を入れ成形体の
底面に紙を敷き1時間後に成形体の底面に敷いた紙が濡
れているかどうかをA〜Dの4階段で評価した。 A:濡れている部分がなく透水性がない。 B:濡れている部分がほんの少しあり透水性が少しあ
る。 C:濡れている部分が少しあり透水性がある。 D:濡れている部分がかなりあり明らかに透水性が高
い。
【0031】繊維例1 還元比粘度が1.52、酸価=16(eq/103
g)の分子末端カルボキシル基をラウリルアルコールで
エステル化したポリ乳酸を紡糸温度190℃で直径0.
3mmの紡糸孔を20個有する紡糸ノズルから紡速50
0m/minで溶融紡糸した。未延伸糸を一旦巻取った
後140℃で4.5倍に延伸し単糸繊度2.0d、還元
比粘度が1.46、酸価=20(eq/103 kg)、
融点170℃の繊維を得た。(繊維1)
【0032】繊維例2 還元比粘度が1.52、酸価=25(eq/103
g)のポリ乳酸/ポリカプロラクトンのブロック共重合
体(重合モル比 乳酸/カプロラクトン=90:10)
を紡糸温度190℃で直径0.3mmの紡糸孔を20個
有する紡糸ノズルから紡速500m/minで溶融紡糸
した。未延伸糸を一旦巻取った後130℃で4.5倍に
延伸し単糸繊度2.0d、還元比粘度が1.47、酸価
=30(eq/103 kg)、融点168℃の繊維を得
た。(繊維2)
【0033】繊維例3 市販品の単糸繊度2デニールのレーヨン糸を使用した。
(繊維3)
【0034】フィルム1還元比粘度が2.2、酸価=1
6(eq/103 Kg)のポリ乳酸/ポリカプロラクト
ンのブロック共重合体(重合モル比 乳酸/カプロラク
トン=90:10)をT−ダイ温度210℃で押し出
し、110℃で3.5倍に1軸延伸し厚さ60μmのフ
ィルムを得た。得られたフィルムの還元比粘度は2.
1、酸価=18(eq/103 Kg)、融点167℃で
あった。
【0035】前記繊維1〜2で得られた生分解性繊維を
スタフィングボックス法で捲縮加工した後カットしカー
ド用の短繊維を得た。その短繊維と前記した繊維3の繊
維をランダムウェッバーによりウェブとした後、不織布
にフィルム1を積層し成形加工し成形体を得た。実施例
および比較例を表1に示す。表1より本発明の成形体が
透水性がなく、耐水性、加工性、生分解性に優れている
ことが解る。
【0036】
【発明の効果】本発明の生分解性成形体は、自然界にお
いて生分解性を有し、耐水性があり形態保持性が良く、
透水性がなく成形加工性が良い。
【0037】
【表1】

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セルロース系繊維(A)と生分解性脂肪
    族ポリエステル樹脂よりなる繊維(B)が混繊され、繊
    維の混合重量比率が(A)/(B)=0/100〜90
    /10である不織布の少なくとも片面に生分解性脂肪族
    ポリエステル樹脂よりなるフィルム(C)を積層し成形
    加工し、部分的または全体に熱接着してなる生分解性成
    形体。
  2. 【請求項2】 セルロース系繊維(A)および生分解性
    脂肪族ポリエステル樹脂よりなる繊維(B)が短繊維か
    らなる請求項1記載の生分解性成形体。
  3. 【請求項3】 生分解性脂肪族ポリエステル樹脂がポリ
    乳酸及び/又はポリ乳酸を主体とする熱可塑性樹脂より
    なる請求項1及び/又は2記載の生分解性成形体。
  4. 【請求項4】 生分解性脂肪族ポリエステル樹脂の融点
    が120℃以上であり200℃以下である請求項1〜4
    のいずれかに記載の生分解性成形体。
  5. 【請求項5】 生分解性脂肪族ポリエステル樹脂がポリ
    乳酸及び/又はポリ乳酸を主体とする熱可塑性樹脂であ
    り、酸価が下記式(1)の範囲である請求項1〜5のい
    ずれかに記載の生分解性成形体。 酸価≦60/(ηSP/C) 式(1) (ただし、ηSPは比粘度を、Cは濃度(g/dl)を表
    わす。)
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003048964A (ja) * 2001-08-03 2003-02-21 Toyobo Co Ltd 生分解性ポリエステル
JP2005329581A (ja) * 2004-05-19 2005-12-02 Toray Ind Inc 積層体及びその製造方法
JP2015196160A (ja) * 2014-03-31 2015-11-09 王子ホールディングス株式会社 レーザ加工用補助シート

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003048964A (ja) * 2001-08-03 2003-02-21 Toyobo Co Ltd 生分解性ポリエステル
JP2005329581A (ja) * 2004-05-19 2005-12-02 Toray Ind Inc 積層体及びその製造方法
JP4552507B2 (ja) * 2004-05-19 2010-09-29 東レ株式会社 積層体及びその製造方法
JP2015196160A (ja) * 2014-03-31 2015-11-09 王子ホールディングス株式会社 レーザ加工用補助シート

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