JPS63161037A - 通気性フイルムの製造方法 - 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〕 本発明は医療器具類を収容した容器を密封包装するのに
好適な通気性フィルムの製造方法に関するものである。

詳しくは、本発明は医療器具類を収容した容器を密封包
装し、エチレンオキサイドガス等で滅菌処理するのに好
適な通気性フィルムの製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、医療器具類、例えば注射筒、注射針、手術用具、
ガーゼ、輸液セット、チューブ類等を収容した容器をエ
チレンオキサイドガス等で滅菌処理する際、該容器を包
装して密封するのに滅菌紙が用いられている。

第１図は医療器具類の包装体の一例を示すもので、（１
）は、医療器具類を収容するボリスチレ／、ポリプロピ
レン等からなる容器、（２）は該容器を包装（シール）
する滅菌紙から構成されている。該容器内滅菌処理はま
ず容器を真空にしたのち、エチレンオキサイド等で滅菌
処理し、次いで容器を真空にすることにより行われる。

第２図は滅菌紙の断面図を示すもので、（３）は紙また
は不織布からなり、（４）は熱可塑性フィルム、例えば
ポリエチレンフィルム又はポリエチレンテレフタレート
から構成されている。

すなわち、従来の滅菌紙は、紙とポリエチレンとの積層
体、または不織布とポリエチレンとの積層体が用（・ら
れ℃いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記紙を用いた滅菌紙では紙の気孔が犬
ぎいためエチレンオキサイド等による滅菌処理後に菌の
移動が生じ℃再汚染され易く、且つ紙粉が混入し′Ｃ滅
菌した医療器具類が汚染されるばかりでなく、さらに、
該滅菌紙が耐水性に劣り破れ易いという問題があり、ま
た上記不織布を用いた滅菌紙では不織布の気孔が太きい
ため、滅菌処理後に菌の移動が生じて再汚染され易く、
且つ血粉が混入し℃汚染し易いという問題がある。

上記滅菌紙に要求される性能とし℃は、消毒時にガスの
透過性がよく、また残存ガスは出きるだけ少な（でき、
且つ滅菌処理後に藺の再汚染が防止できる適当な通気性
を有し、さらに耐水性に優れ、開封時に剥離部分から層
状の異物を発生しない性質を有していることが望まれる
。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明者等は上述のような従来の滅菌紙の問題点を解決
すべく鋭意検討を重ねた結果、特定のポリエチレンに特
定の無機充填剤を配合してなる組成物を特定の条件でフ
ィルム成形し℃得られた薄膜フィルムを滅菌紙として用
いることにより、十分なる滅菌処理効果が得られ、且つ
、滅菌処理後の菌の移動が防止できることを見出し、本
発明を完成した。

すなわち、本発明の要旨はメルトインデックスが１３９
７１０分以下で、且つ密度が０．９／〜０−　ｔ　４　
／　ｉ／ｄｉのポリエチレンタデ〜り０重量部に、平均
粒径が５〜５０μ、平均細孔直径が、１ｏ−ｉｓｏλで
、且つ表面積が３００〜ｉ、　ｏ　ｏ　Ｏｒｒｌ／１１
の範囲の無機充填剤１〜３０重量部からなる組成物を用
い、該組成物中の水分濃度を７０００重：ｆｆｉ：　ｐ
ｐｍ以下としてブローアツプ比６以下、ドラフト率ｌ〜
ａＯＯの条件下で未延伸フィルムを成形し、該未延伸フ
ィルムを少な（とも一方方向に／、１〜６倍の延伸倍率
で延伸してなることを特徴とする通気性フィルムの製造
方法に存する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明に用いられるポリエチレンとし℃は、メルトイン
デックスが／　ｊ　１７／／　０分以下、好ましくはｏ
、ｏｉ〜！９／１０分、さらに好ましくは０．０　ｊ　
〜／　ｉ／／　０分で且つ密度がｏ、９１〜０、９６１
／ａｉｌ、好ましくは、Ｏ，デュ〜０．デｓｚｇ７ｄ、
さらに好ましくは００９３〜Ｑ、デ５Ｉ／＃≠分の範囲
のものであり、該ポリエチレンとしては分岐状低密度ポ
リエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチ
レン等が挙げられる。

メルトインデックスが１ｓｌｙｉｏ分より大きいと十分
なフィルム強度が得られないので好ましくない。またフ
ィルム成形性の点からメルトインデックスは、ｏ、　０
　／　ｆｌｌｔ　ｏ分以上であることが望まれる。さら
に密度が下限未満では十分な押出性が得られず、工業的
生産が困難となり上限を超えた場合には成形安定性が不
良となるので好ましくない。

本発明において、メルトインデックスはＪＩＳＫ　４７
４０に準拠し１９０℃で測定した値であり、また密度は
ＪよりＫＩ、７４０に準拠した値である。

本発明において、上記ボリエテレ／に配合する無機充填
剤とし℃はその平均粒径が５〜！ｒ。

μ好ましくはｌＯ〜４ｔ０μの範囲で、その平均細孔直
径が３０〜ｉｓｏλ、好ましくは３θ〜範囲のものであ
り、該無機充填剤としては、シリカ、ゼ第２イト、長石
等が挙げられる。上記平均粒径がＳμ未満では十分な通
気性が得られず、また５０μを超えた場合には、フィル
ム同志の滑りによる傷が入り易（なるので好ましくない
。

また平均細孔直径が３０λ未満では十分な通気性が得ら
れず、また、ｉｓｏλを超えた場合には吸湿性が過大と
なり製膜時に発泡状態となるので好ましくない。

さらに、比表面積が、７　ｏ　ｏ　ｔｒｌ／９未満では
十分な通気性が得られず、またｔ　ｏ　ｏ　ｏ　ｒｒ？
／９を超えた場合には配合混線時に分散不良となり、且
つ、製膜時表面状態が不均一となるので好ましくない。

上記ポリエチレンと上記無機充填剤の配合割合は、上記
ポリエチレンデデ〜７０重量部、好ましくは９ｇ−９０
重量部に対し、上記無機充填剤１〜３０重量部、好まし
くはコ〜ｉｏ重量部の範囲で用いられる。該無機充填剤
の量が下限未満では十分な通気性が得られず、また、上
限を超えた場合にはフィルムが裂は易くなったり、菌の
通過を許すような大きな開孔を生じたりするので好まし
くない。

本発明で用いられるポリエチレン樹脂組成物は、上記ポ
リエチレ／と無機充填剤を均一に混合することによつ℃
得られる。すなわち、上記組成物は、ポリオレフィン業
界において一般に使われているヘンシェルミキサーのご
とき混合機を用いてトライブレンドしてもよく、バンバ
リーミキサ−、ニーダ−、ロールミルおよびスクリュ一
式押出機のごとき混合機を使用して／　Ａ　Ｏ−Ｊ　３
０℃で溶融混練することによって得ることができる。こ
のさい、あらかじめトライブレンドし、得られる組成物
（混合物）を溶融混練することによって一層均一な組成
物（混合物）を得ることができる。この場合一般的には
溶融混練した後、ペレット状物に成形し、後記の成形に
供する。

さらに本発明の組成物を製造する際には、全組成成分を
同時に混合してもよい。また、それらのうち一部（無機
充填剤）をあらかじめマスターバッチとし、得られた組
成物（マスターバッチ）に残りの組成成分（ポリエチレ
ン）を混合してもよい。

要するに本発明の組成物を製造するには、前記の組成割
合になるように、かつ均一状になるようにすれば、目的
を達成することができる。

かくして得られるポリエチレン樹脂組成物には、必要に
応じて抗酸化剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤なと
通常ポリエチレンに使用される公知の各種添加剤を加え
℃もよい。

本発明においては、上記ポリエチレン樹脂組成物をフィ
ルム成形するにあたり、該樹脂組成物中の水分濃度を１
ｏｏｏ重量ｐｐｍ以下、好ましくは１Ｉｏｏ重量ｐｐｍ
以下にすることが１ｉ要である。該樹脂組成物中の水分
濃度が１０００重量ｐｐｍを超えた場合には、３Ｒ膜時
に多量の気泡が発生し、該気泡を巻き込み、菌の通過を
許すような大きな開孔を生ずるので好ましくない。

該樹脂組成物中の水分濃度の調節はあらかじめ無機充填
剤やポリエチレンを使用に先たちドライヤー等で載録し
て脱水するか、無機充填剤とポリエチレンとのマスタバ
ッチをホッパードライヤー等で乾燥するか、或いは該樹
脂組成物を成膜直前にホッパードライヤー等で乾燥する
方法等が挙げられる。

以上のようにして水分濃度ＹＬ’４製したポリエチレン
樹脂組成物を本発明方法では押出機によフィルム成形装
置及び成形方法、例えば円形ダイによるインフレーショ
ン成形法、ＴダイニょるＴダイ成形法等を採用して行わ
れる。

インフレーション成形する場合には樹脂温度なｉｒｏ〜
コ３０℃でブローアツプ比ｉ、ｏ〜６．０好ましくは３
．０〜弘、０の範囲、ドラフト率／’−−−〇〇、好ま
しくはＪ〜２０の範囲の条件で行われる。上記ブローア
ツプ比が６を超えた場合には成形安定性が不良となるの
で好ましくない。またドラフト率が上記未満（ｌ〉）で
は、十分な通気性が得られた（なり、上限（）　２００
　）を超えた場合、フィルムの裂は強度が著しく低下す
るので好ましくない。

本発明においてドラフト率とは下記式にょっ℃得られる
。

式中、記号は下記の通り なお、Ｔダイ成形の場合はＢＤＲ＝＝／とじて表わされ
る。

上記のようにして得られた未延伸フィルムは次いで延伸
処理される。本発明における延伸とは、延伸の前後にお
い℃フィルム厚さを低減せしめ且つ面積倍率が／、１〜
６倍になるように融点以下の温度下で少くとも一方方向
に延ばすことを意味している。該延伸はフィルムの縦方
向（製膜機械のフィルムの引取り方向ンまたは横方向（
フィルムの引取り方向と直交する方向）にｌ軸延伸する
か、または縦方向および横方向に一軸延伸することによ
り行なわれる。

ｌ軸延伸の場合には、Ｔ−ダイ法またはインフレーショ
ン法により得られた未延伸フィルムをそのまま或は所定
の幅にスリットしたものを加熱し、例えば延伸ロールの
周速度を変化させることにより、引取方向すなわち縦方
向に延伸させる方法、または未延伸フィルムの端部を固
定したものを加熱し、この間隔を広げることにより横方
向に延伸させる方法等により行なわれる。

一軸延伸の場合には、Ｔ−ダイ法またはインフレーショ
ン法により得られた未延伸フィルムをそのまま或は所定
の幅にスリットしたものを、遂次一軸延伸または同時一
軸延伸することにより行なわれる。逐次一軸延伸は縦方
向延伸後に横方向の延伸を行なうか、またはその逆の順
序のいずれかで行なわれる。また同時一軸延伸は縦方向
と横方向の延伸の時間的配分は任意であり、例えば横方
向の延伸が完了するまで縦方向も徐々に延伸を継続する
か、或は延伸開始は縦方向と横方向を同時にさせるが、
縦方向を先に完了させるなどの方法で行なわれる。

二軸延伸を行なう場合には、テンター法　逐次二軸延伸
法、チーニーブラー法　同時二軸延伸法が好適に採用さ
れる。延伸温度は上記ポリエチレン樹脂組成物の融点−
２０℃〜融点−３℃の範囲、特に融点−コＯ℃〜融点−
１３℃の範囲であるのが望ましい。融点−２０℃未満の
温度では分子鎖の運動性が乏しいため、延伸時に切断し
やすく、たとえ延伸できても延伸倍率があがらず、物性
のすぐれた延伸フィルムが得にくく、また融点−３℃よ
り高い温度では該樹脂が一部溶けかかり、延伸配向を起
こすことができず、物性のすぐれた延伸フィルムが得に
くいので望ましくない。

延伸倍率は一軸延伸の場合には少な（とも一方力向に／
、１〜６倍、好ましくは／、ｊ〜２．３倍の範囲であり
、また、二軸延伸の場合には縦方向に／、／〜弘倍、好
ましくは／、ｊ〜Ｊ、３倍及び横方向に１．２〜６倍、
好ましくは３〜４！倍の範囲である。上記延伸倍率が／
、１倍未満の場合には延伸方向及びその直角方向に均一
な延伸性が得られなく、また６倍を超えた場合には延伸
限界によりフィルムの切断を生じ易くなるので好ましく
ない。

本発明において、延伸後のフィルムの厚みは通常７０〜
２００μ、好ましくは！Ｏ〜１００μの範囲となるよう
に成形される。

上記のようにして得られた通気性フィルムを上記滅菌包
装用の用途に用いる場合には医療器具類を収容した容器
の上端と該通気性フィルムとを接着剤あるいは、ヒート
シールによって両者を接着させ、該容器をエチレンオキ
サイドガス等で滅菌処理することにより実施きれる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、特定のポリエチレンに特定の無機充填
剤を配合してなる樹脂組成物を特定の条件でフィルム成
形して得られる穴あきのない薄膜状フィルムは適度なガ
ス透過性を有し、且つ十分なる滅菌処理効果が得られ、
さらに滅菌処理後に菌の再汚染が防止できる適当な通気
性を有する。

従って、本発明で得られた通気性フィルムは従来の滅菌
紙の代替フィルムとして、また生鮮食品の鮮度保持フィ
ルムの用途に好適に用いられる。

実施例１ 線状低密度ポリエチレン（Ｉ、−Ｔ、＋Ｉ）と略す。メ
ルトインデックス（Ｍ工）：　／９／１０分、密度二０
、９２０９／ｃｔ／ｌ、流動比ニー〇、共重合成分ニブ
テン−７、共重合＊：１０重量％）ｇｏ重量部、高密度
ポリエチレン（ＨＤ−ＰＫと略す。Ｍ工：θ、０　！ｒ
　ｆｉ／／　０分、密度：　０．９　！ｒ　ｇ／ａ／ｌ
　）　！ｒ　０重量部及び充填剤としてシリカ（平均粒
径：３０μ、平均細孔直径ニア０λ、比表面積：ダｓ　
ｏ　ＷＶｌｌ　）３重量部をトライブレンドした後、シ
リンダー径ｑＯｔｎｘｌの単軸押出機で１６０℃の温度
で溶融混練して押出ベレット化した。該押出ペレットを
ホッパードライヤーにて１０！ｒ℃で３時間乾燥し℃該
樹脂組成物中の水分濃度を一〇〇重ｉ　ｐｐｍとした。

得られた樹脂組成物をモダンマシナリー社製４／ＬＯ酩
ダ押出機に環状スリット径３０鵡ダ、リップクリアラン
ス／、Ｊｗのインフレーションダイ及び冷却用リングを
取付けたインフレーション成形機を用い、樹脂温度−０
０℃、押出量７３　ｋｇ／ｈｒ　、ブローアツプ（Ｂｔ
ｌＲ）比Ｊ、０、引取速度ｉ　ｏ　ｍ／’ｙ３、フロス
トライン高さ３０αの条件下にフィルム厚さ１００μの
インフレーションフィルムを得た。得られたフィルムを
ロール延伸機を用いて、１１０℃の温度で縦方向に３倍
延伸して６０μの延伸フィルムを得た。得られた延伸フ
ィルムを用いて下記方法によって評価した結果を表１に
示す。

実施例コ〜３及び比較例１〜３ 実施例１において、無機充填剤を表１に示す物性及び添
加量で用いたこと以外は実施例／と同様にして行った。

その結果なＸｐ、／に示す。

フィルム評価方法 （１）水蒸気透過量（ガス透過量の目安）カップ法Ｊ１
日ｚＯコＯｇに準拠し４！ｏ℃、空気の相対湿度９０％
状態における吸湿量をｇｒ／ｍ”／ｄａｙにて測定する
。

（２）　　滅菌処理効果 ＫＯＧ−０％（残部ＣＯ，）ガスを使用、まず滅菌すべ
き包装体を真空装置内に置き、／３ｔｍＨｇまで減圧に
する、次いでＩＯＧを常圧まで導入し２’１時間放置し
た後再度減圧する。この操作を３回繰り返した後空気を
導入し、滅菌を終了する。

滅菌処理後包装体を開き、滅菌が完全であったものを０
％菌の残っていたものを×とした。

（３）菌のバリアー性 ＡＯｒｍ９５に打抜いたフィルムに霊菌（粒子径ｏ、　
ｌＩ−ｏ、　ｔμ）が分散し℃いる空気１ｆｌ１１度コ
ケＡ）を７０分間にＪＯ１通過させ反対側に通過した霊
菌を透菌数として求めた。

前処理法はＩＩｏ℃、９０５Ｒ１１調湿処理したものを
用いた。

（４）　　残留に、　Ｏ，Ｇ量 前記と同様の滅菌処理を行なったものを２０℃、Ａｊｔ
％ＲＨの恒温槽中に／週間放置後ＫＯＧの残留濃度を検
出する。

（５）　　容器から剥離時の異物混入 ポリスチレン容器に上記通気性フィルムを貼合せ、滅菌
処理した後フィルムを容器から引剥がした際の異物混入
の有無（目視）をｎ＝１ｏ（ｔｏ個の容器中異物混入量
がいくつあったか）にてカウントした。

（６）エルメンドルフ引裂強度 エルメンドル７引裂強度：ＪよりＺ／７０コに準拠して
測定した。

【図面の簡単な説明】 第１図は医療器具類の包装体の一例を示す縦断面図、第
一図は滅菌紙の断面図である。 図中ｌは容器、コは滅菌紙をそれぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. メルトインデックスが１５ｇ／１０分以下で、且つ密度
   が０、９１〜０．９６ｇ／ｃｍ＾２のポリエチレン９９
   〜７０重量部に、平均粒径が５〜５０μ、平均細孔直径
   が３０〜１５０Åで、且つ比表面積が３００〜１，００
   ０ｍ＾２／ｇの範囲の無機充填剤１〜３０重量部からな
   る組成物を用い、該組成物中の水分濃度を１０００重量
   ｐｐｍ以下としてブローアップ比６以下、ドラフト率１
   〜２００の条件下で未延伸フィルムを成形し、該未延伸
   フィルムを少なくとも一方方向に１．１〜６倍の延伸倍
   率で延伸してなることを特徴とする通気性フィルムの製
   造方法