JPH09268434A - ティ−バッグ用湿式不織布に好適な複合繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 抄紙した時の浮き種、ヤンキ−ドライヤ−へ
の張り付きなどの工程通過性の問題点、ティ−バッグ作
成時のヒ−トシ−ルによる製品の収縮、また製品煮沸時
のポリマ−の層間剥離などの点を改良したティ−バッグ
用湿式不織布とそれに適した複合繊維を提供する。 【解決手段】 鞘成分および芯成分ともに、イソフタル
酸によって変性された共重合ポリエステルであって、鞘
成分ポリエステルの共重合量が３５〜４０モル％、芯成
分ポリエステルの共重合量が２５〜３５モル％である芯
鞘型複合繊維を含み、煮沸水中で８０ｇ／１５ｍｍ以上
のヒ−トシ−ル強力を有するティ−バッグ用湿式不織
布。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は麦茶、緑茶、紅茶な
ど熱湯中で煮だすティ−バッグ用湿式不織布およびそれ
に好適な複合繊維に関する。

【０００２】

【従来の技術】レ−ヨンなどの主体繊維にポリエチレ
ン、ポリプロピレンなどの繊維、あるいはポリエチレン
・ポリプロピレン複合繊維などを熱バインダ−繊維とし
て混綿して抄き合せ、袋成型後、熱処理して、不織布繊
維間のヒ−トシ−ルを行い、使用されていた。しかしな
がら、熱バインダ−繊維としてこれらのオレフィン系繊
維を用いた場合、以下のような欠点が指摘されている。

【０００３】ポリエチレン単独繊維あるいは複合繊維の
鞘成分にポリエチレンを用いた場合、融点が１３０℃と
低いことから、ヒ−トシ−ル強力が弱いため、煮沸時、
ティ−バッグが破れてしまい商品価値がないと指摘され
ている。また、ポリプロピレン繊維を用いた場合は、比
重が０．９１と軽いため抄紙時に浮き種となり、ヘッド
タンク中でブロック化してそれらが紙に混在するとか、
抄き網上に偏在するため均一組成の紙が得られない、更
には乾燥温度１００〜１５０℃では融着しないため紙力
が得られず紙としては使えないなどの欠点がある。

【０００４】特開平３−２８７８９６号公報には上記の
問題点を解決するために、融点又は軟化点が１６０〜２
５０℃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
湿式不織布が記載されている。具体的には該芯鞘型複合
繊維は芯成分がポリプロピレンなどのポリオレフィン、
あるいは、イソフタル酸、５−金属スルホイソフタル
酸、アジピン酸、セバチン酸、ジエチレングリコ−ル、
プロピレングリコ−ル、１，４−ブタンジオ−ルなどに
よって変性されたポリエチレンテレフタレ−ト、ポリブ
チレンテレフタレ−トなどの共重合ポリエステルであ
り、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が重
要で、通常３０モル％以下、好ましくは２０モル％以
下、一方、鞘成分は前記の共重合ポリエステルにおいて
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、具体的には４０モル％以上の共重合率であることが
望ましいと記載されている。

【０００５】上記技術において芯鞘型複合繊維で芯／鞘
がポリプロピレン／共重合ポリエステルを使用する場
合、共重合ポリエステルの共重合率が４０モル％以上に
なると抄紙後乾燥工程でヤンキ−ドライヤ−の表面に張
り付くというトラブルが頻繁に発生し、操業性に支障を
来している。また、ポリプロピレン／共重合ポリエステ
ルの組み合わせに於いては各々のポリマ−のＳＰ値（溶
解度パラメ−タ−）の差が２以上離れているため、煮沸
時にポリプロピレンと共重合ポリエステルのポリマ−境
界面で剥離が起こり易いという欠点が見られる。

【０００６】また、芯鞘型複合繊維で芯／鞘が共重合ポ
リエステル／共重合ポリエステルの場合、すなわち芯部
に融点又は軟化点が１６０〜２５０℃の共重合ポリエス
テルを用い１６０℃以上で特に１８０℃以上の高温でヒ
−トシ−ルした場合、ポリエステル由に収縮が大きくな
り、成型されたティ−バッグが変形し商品価値が著しく
損なわれるといった欠点が見られる。ティ−バッグの収
縮変形は芯部ポリマ−の融点又は軟化点が高くなるほど
高温熱処理するためますます大きくなる傾向にあり好ま
しくない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
オレフィン繊維、あるいは芯成分の融点又は軟化点が１
６０〜２５０℃の重合体と鞘成分の融点又は軟化点が８
０〜１５０℃の重合体からなる芯鞘複合繊維を用いて抄
紙した時の浮き種、ヤンキ−ドライヤ−への張り付きな
どの工程通過性の問題点、ティ−バッグ作成時のヒ−ト
シ−ルによる製品の収縮、また製品煮沸時のポリマ−の
層間剥離などの点を改良したティ−バッグ用湿式不織布
とそれに適した複合繊維を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明者らは種々の点から検討を重ねてきた。そ
の結果、バインダ−として芯鞘複合繊維に芯成分、鞘成
分の両成分に特定の共重合率をもった共重合ポリエステ
ルを用いて抄造によって紙を製造しても浮き種、ヤンキ
−ドライヤ−への張り付きなどの工程通過性の問題もな
く優れた不織布が得られることを見出した。さらに本発
明者らは上記の不織布を用いてティ−バッグを作成した
が製品の収縮もなく、また煮沸時の剥離も見られず極め
て優れたティ−バッグが得られることを見出し、本発明
を完成した。

【０００９】すなわち、本発明は、芯鞘型複合繊維を構
成するポリマーが、鞘成分および芯成分ともに、イソフ
タル酸、５−金属スルホイソフタル酸、アジピン酸、セ
バチン酸、ジエチレングリコ−ル、プロピレングリコ−
ル及び１，４−ブタンジオ−ルからなる群より選ばれる
少なくとも１種以上の共重合成分によって変性された共
重合ポリエステルであって、鞘成分ポリエステルの共重
合量が３５〜４０モル％、芯成分ポリエステルの共重合
量が２５〜３５モル％であることを特徴とする芯鞘型複
合繊維であり、また、該芯鞘型複合繊維を含み、煮沸水
中で８０ｇ／１５ｍｍ以上のヒ−トシ−ル強力を有する
ティ−バッグ用湿式不織布、さらに該不織布からなるテ
ィーバッグである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明について詳細に説明
する。上記したように、本発明において使用される芯鞘
型複合繊維の鞘成分を構成するポリマ−はイソフタル
酸、５−金属スルホイソフタル酸などの芳香族ジカルボ
ン酸、アジピン酸、セバチン酸などの脂肪族ジカルボン
酸、ジエチレングリコ−ル、プロピレングリコ−ル、
１、４−ブタンジオ−ルなどの脂肪族多価アルコ−ルに
よって変性されたポリエチレンテレフタレ−ト、ポリブ
チレンテレフタレ−トなどの共重合ポリエステルであ
る。共重合率の下限値は３５モル％以上で上限値は４０
モル％以下である。好ましくは３６〜３９モル％がよ
い。共重合率が３５モル％未満の場合、本芯鞘型複合繊
維の融点あるいは軟化点が高くなるため、抄造により紙
を製造する乾燥工程で、パルプ、レ−ヨンあるいは他の
合成繊維との接着が弱くなり、紙が破れたり、紙の捲取
が困難になる場合が出てくる。また、共重合率が４０モ
ル％より多くなると、抄紙後乾燥工程でヤンキ−ドライ
ヤ−の表面に張り付くというトラブルが頻繁に発生し、
操業性に支障を来してくる。

【００１１】次に、芯鞘型複合繊維の芯成分を構成する
ポリマ−は前記と同等の共重合ポリエステルであり、共
重合率の下限値は２５モル％以上で上限値は３５モル％
以下がよい。好ましくは２８〜３２モル％がよい。共重
合率が２５モル％未満の場合、芯鞘型複合繊維の融点あ
るいは軟化点が１６０℃以上と高くなり、ティ−バッグ
成型時のヒ−トシ−ル温度を少なくとも１６５℃以上と
高くしなければならない。この場合、収縮が大きくな
り、成型されたティ−バッグが変形し商品価値がなくな
るといった不都合が生じる。また、１６５℃程度でヒ−
トシ−ルしたとしても、融点あるいは軟化点が高いため
シ−ル部の接着が弱く、沸水中での剥離、破裂等が生じ
る恐れがある。また、共重合率が３５モル％より多くな
ると、逆に芯鞘型複合繊維の融点あるいは軟化点が１２
５〜１３５℃以下となるため、芯鞘型複合繊維を用いた
ティ−バッグを使用すると煮沸による形態変化が見られ
たり、場合によってはティ−バッグ袋が破裂するといっ
た現象が見られたりする。

【００１２】本発明の芯鞘型複合繊維は、通常の芯鞘型
複合紡糸装置を用い溶融紡糸した後、延伸処理をして得
られるが、単糸繊度は０．５〜５デニ−ル程度であるの
が水分散性、抄造性、得られる紙の強力、均一性などの
点から好ましい。そして繊維長は３〜４０ｍｍ程度であ
るのが、繊維の水分散性、抄造性、得られる紙の強力、
均一性などの点から好ましく、５〜２０ｍｍ程度である
のがより好ましい。また、芯成分／鞘成分の体積分率は
繊維間の接着性と不織布間の接着性の関係から７０／３
０〜３０／７０、好ましくは６０／４０〜４０／６０と
なるような範囲が好ましい。

【００１３】本発明のティ−バッグ用湿式不織布は上記
芯鞘型複合繊維を３０〜７０重量％含んでいることが、
ティ−バッグの紙の強力の点から好ましく、４０〜６０
重量％含んでいることがより好ましい。芯鞘型複合繊維
と混抄する他の繊維としては、麻パルプ、木材パルプ、
レ−ヨン、アクリル繊維、ポリアミド繊維、ポリプロピ
レン繊維、ポリエチレン／ポリプロピレン複合繊維、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体繊維、ポリ塩化ビニル繊
維、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体繊維などの繊維を
用いることができ、２種類以上併用してもよい。

【００１４】本発明の湿式不織布を製造するにあたって
は、通常の湿式抄造法に準じて行うことができる。湿式
抄造にあたっては、芯鞘型複合繊維と他の繊維を含有す
るスラリ−を調整し、抄造を行うが、スラリ−における
繊維分濃度（芯鞘型複合繊維と他の繊維の合計濃度）を
約１〜１０重量％程度にしておく。さらにチェストにて
０．５〜５重量％となるように希釈し、通常の抄き合わ
せ可能な抄紙機で抄き上げる。用いられる抄き網は円網
や短網などでよく、乾燥機はヤンキ−タイプのものが好
ましいが多筒タイプやスル−タイプでもかまはない。乾
燥温度は芯鞘型複合繊維の鞘成分がバインダ−効果を発
現し得る温度、すなわち１１０〜１３５℃である必要が
ある。

【００１５】本発明においては、前記複合繊維を含む乾
燥後の不織布をさらに熱処理して、不織布表面上の毛羽
伏せを行うと同時に、芯成分によるバインダ−効果を発
現させ、紙力を向上させることが望ましい。この熱処理
の温度は、芯成分がバインダ−としての効果を発揮し得
る温度、すなわち、１４０〜１７０℃である。このよう
にして得られる本発明の不織布は、目付８〜４０ｇ／ｍ
² 程度のものとなるが積層不織布として使用することも
できる。

【００１６】

【実施例】以下に本発明について実施例などにより具体
的に説明するが、本発明はそれにより何ら限定されな
い。以下の例では、ティ−バッグ用湿式不織布のヒ−ト
シ−ル時の収縮率、ヒ−トシ−ル強力剥離テスト、煮沸
時の強力は、次のように測定した。

【００１７】（１）ヒ−トシ−ル時の収縮率 ヒ−トシ−ル時の収縮率は、幅１６ｃｍの帯状紙が互い
に接するように２つ折りにして、幅１０ｃｍ、長さ１５
ｍｍで、表面温度が１７０℃の２枚の金属板の間に挟み
１０ｋｇ／ｃｍ² の圧で０．５秒間圧着し、圧着前後の
長さを測定し、下記式で計算した。 収縮率(%)=｛（圧着前の長さ−圧着後の長さ）／圧着前
の長さ｝×１００

【００１８】（２）ヒ−トシ−ル強力の測定 乾燥後の幅１５ｍｍ，長さ１５ｃｍの不織布を上下の加
熱板（１７０℃）を有する富士インパルスポリシ−ラ−
２１０Ｅ型を用いて一定圧力で１ｍｍ幅、３秒間のヒ−
トシ−ルを行いヒ−トシ−ル強力の測定に供した。ヒ−
トシ−ル強力は剥離テストを常法で行ったが、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。

【００１９】実施例１ 通常の芯鞘型複合紡糸装置を用いて芯ポリマ−と鞘ポリ
マ−が表１に示すようなものを紡糸温度３００℃、引取
り速度１１００ｍ／分で溶融紡糸した後、浴温８７℃で
延伸して（延伸倍率２．８倍）単繊維繊度２デニ−ルの
芯鞘型複合繊維（以下、バインダー繊維と略称すること
も有る。）を製造した。これらの繊維を５ｍｍに切断
し、十分に離解させた針葉樹クラフトパルプと各々混合
し抄紙用スラリ−を調整した。混合割合はバインダ−繊
維／針葉樹クラフトパルプ＝４０／６０とした。実施例
１は芯成分が２７モル％変性のイソフタ−ル酸変性ポリ
エチレンテレフタレ−ト（以下ＩＰＡ共重合ポリエステ
ルと称す）で、鞘成分が３８モル％変性のＩＰＡ共重合
ポリエステルで、芯／鞘の体積分率が５０／５０である
芯鞘型複合繊維である。

【００２０】

【表１】

【００２１】本発明のバインダ−繊維を使用した場合、
抄紙後、表面温度が１２０℃のヤンキ−ドライヤ−を用
いて乾燥してもドライヤ−への張り付きは見られず、ヒ
−トシ−ル後の煮沸水中での接着部分も良好で剥離など
全く起こらなかった。

【００２２】実施例２、３ 実施例１と同様に芯成分、鞘成分共にＩＰＡ共重合ポリ
エステルで変性され、ＩＰＡ共重合量が表１に示す芯鞘
型複合繊維を用いてもドライヤ−への張り付きは見られ
ず、ヒ−トシ−ル後の煮沸水中での接着部分も良好で剥
離など全く起こらなかった。

【００２３】比較例１ 芯／鞘の体積分率が５０／５０である芯鞘型複合繊維で
芯成分が２２モル％変性のＩＰＡ共重合ポリエステル
で、鞘成分が３８モル％変性のＩＰＡ共重合ポリエステ
ルを用いた場合、芯成分ポリマ−の融点または軟化点が
１９０℃以上と高いためヒ−トシ−ル時、芯ポリマ−が
溶融せずヒ−トシ−ル強力は弱く、また、ティ−バッグ
として煮沸した場合、水中で破裂が見られた。

【００２４】比較例２ 比較例１と同様な芯鞘型複合繊維で芯成分が３７モル％
変性のＩＰＡ共重合ポリエステルで、鞘成分が３８モル
％変性のＩＰＡ共重合ポリエステルを用いた場合、紡
糸、延伸工程での糸切れが多く見られ、操業安定性に欠
けた。また、ティ−バッグとした場合、煮沸水中で破裂
が見られた。

【００２５】比較例３ 比較例１と同様な芯鞘型複合繊維で芯成分が３０モル％
変性のＩＰＡ共重合ポリエステルで、鞘成分が４５モル
％変性のＩＰＡ共重合ポリエステルを用いた場合、抄紙
後の乾燥ドライヤ−（表面温度が１２０℃）への張り付
きがしばしば見られた。

【００２６】

【発明の効果】本発明の芯鞘型バインダ−複合繊維を用
いた場合、抄紙性、ヤンキ−ドライヤ−への張り付きな
どの工程通過性も良好で何等問題点は見られなかった。
また、ティ−バッグ作成時のヒ−トシ−ルによる製品の
収縮、さらに、製品煮沸時のポリマ−の層間剥離なども
なく、ティ−バッグとして良好なものを得ることが出来
た。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 義堅 岡山県倉敷市玉島乙島7471番地 株式会社 クラレ内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芯鞘型複合繊維を構成するポリマーが、
   鞘成分および芯成分ともに、イソフタル酸、５−金属ス
   ルホイソフタル酸、アジピン酸、セバチン酸、ジエチレ
   ングリコ−ル、プロピレングリコ−ル及び１，４−ブタ
   ンジオ−ルからなる群より選ばれる少なくとも１種以上
   の共重合成分によって変性された共重合ポリエステルで
   あって、鞘成分ポリエステルの共重合量が３５〜４０モ
   ル％、芯成分ポリエステルの共重合量が２５〜３５モル
   ％であることを特徴とする芯鞘型複合繊維。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の芯鞘型複合繊維を含
   み、煮沸水中で８０ｇ／１５ｍｍ以上のヒ−トシ−ル強
   力を有するティ−バッグ用湿式不織布。
3. 【請求項３】 請求項２に記載された不織布から形成さ
   れたティーバッグ。