WO2007040174A1 - 酸素透過性を制御された袋 - Google Patents

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WO2007040174A1
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Shigeki Tanaka
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Toyo Boseki Kabushiki Kaisha
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Definitions

  • the present invention relates to a bag that is flexible and has excellent heat sealability and controlled oxygen permeability.
  • an oxygen reactive component a component that reacts with oxygen
  • a bag hereinafter referred to as an oxygen reactive component package
  • oxygen reactive component package a component that reacts with oxygen
  • oxygen-reactive component package a component that reacts with oxygen
  • oxygen-reactive component package a component that reacts with oxygen
  • oxygen-reactive component package a component that reacts with oxygen
  • diseases such as decomposition of odorous components or exothermic reactions.
  • the design of the bag for packaging the oxygen-reactive components has an extremely important influence on determining the product performance and life of the package.
  • the oxygen permeability of the bag is determined by the material itself. The oxygen permeation characteristics and the sealing state at the end of the bag-like material are the dominant factors.
  • a film is often used as a bag-like material used for oxygen reactive component packaging.
  • the sealing condition at the end of the bag-like material is to be strong without defects, a thick film must be used, and the range of oxygen permeability of the film itself is limited. In other words, when it is used in contact with a human body having a poor texture and flexibility, it gives a strong discomfort.
  • the non-woven fabric is made of a polymer material having a low melting point such as polyethylene, a soft texture is obtained and the low-temperature sealing property of the nonwoven fabric itself is improved, but the heat resistance and strength of the nonwoven fabric are insufficient. Therefore, the temperature and processing speed when laminating the film and the nonwoven fabric are limited, which is a problem.
  • a polymer material having a low melting point such as polyethylene
  • PET Polyethylene terephthalate
  • nylon 6 has a soft texture, has turned yellow, and its commercial value has been significantly reduced for general consumer use. Further, it has a problem that toxic components are easily contained in the combustion gas.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-42021
  • the present invention has been made against the background of the problems of the prior art, and the present invention proposes a bag-like article that is flexible, excellent in texture, and controlled in oxygen permeability.
  • the present inventors have used a flexible polyester having a low modulus for the fibers constituting the non-woven fabric on the surface of the packaging material, thereby improving flexibility and durability.
  • the inventors have found that heat sealability can be improved, and have finally completed the present invention.
  • the present invention includes (1) a polyester fiber cover mainly comprising either polybutylene terephthalate, polypropylene terephthalate or polylactic acid. Frazier air permeability in which non-woven fabric and porous film are joined and integrated 0.05-: L 5ccZcm 2 laminate strength
  • the oxygen-permeable controlled bag characterized in that the end portion is heat-sealed, (2)
  • the polyester fiber includes a crystalline component and an amorphous component. Bags with controlled oxygen permeability (3)
  • the crystalline polyester component is polybutylene terephthalate and contains any of amorphous polyester component cyclohexanedimethyl, butanediol, or neopentyldaricol (2)
  • the rate is 20-95% (1) to (3) a bag with controlled oxygen permeability as described in (1) to (3), (5) the porous film force, which is made of an elastic copolymerized polyolefin containing polyethylene and has an apparent diameter (1)-(3)
  • the oxygen permeation-controlled bag according to any one of (1) to (3) V, wherein there are 0.2 to 3 holes per 1 cm.
  • the oxygen-controlled bag of the present invention is flexible and excellent in texture, has less fuzz and can control oxygen permeability with high accuracy, and is particularly suitable for use in contact with the human body. There is an advantage in that it does not cause discomfort to the user who uses it.
  • the oxygen-permeable bag of the present invention is a polybutylene terephthalate, a polypropylene terephthalate, or a non-woven fabric made of polyester fiber whose main component is either polylactic acid or a porous film.
  • Frazier permeability 0.05- It is preferably made of a laminate of L 5cc / cm 2 and the end portion is heat sealed. A particularly preferred flame permeability is 0.2 to 1. OccZcm for 2 seconds.
  • the fragile air permeability of the laminate used in the bag of the present invention can be controlled by printing on the nonwoven fabric surface as described above.
  • the non-woven fabric used in this bag is polybutylene terephthalate, polypropylene terephthalate, or has only one of polylactic acid as its main component, so that it has excellent printability, which also facilitates oxygen permeability control.
  • the nonwoven fabric is a polyester whose main component is any of polybutylene terephthalate, polypropylene terephthalate or polylactic acid. It is preferable that the composition also has a resin composition containing 0.5 to 50% by weight of an amorphous polyester component having a glass transition temperature of 20 ° C. or higher in the crystalline polyester component.
  • Copolymerization is not performed! / Even with homopolymers, it is possible to ensure required characteristics such as flexibility by appropriately setting the fiber production conditions. From the standpoint of durability, the continuous fiber with a fineness of 0.5 to 5 dtex in a single fiber is opened, then crimped with dots, and the parts crushed by thermocompression are substantially independent of each other. It is preferable that the non-woven fabric is bonded and integrated with a thermocompression bonding area forming ratio of 5 to 60%! /.
  • the crystalline polyester is a polyester showing a reaction peak derived from crystallization or an endothermic peak derived from crystal melting as measured by a differential scanning calorimeter (DSC), for example, Polyethylene terephthalate such as terephthalic acid as the acid component, ethylene glycol or 1,4 butanediol as the glycol component, or polybutylene terephthalate as the glycol component, or a copolymer composed of terephthalic acid and other acid components. Alternatively, it may be a copolymer of glycol component strength ethylene glycol and other Daricol component strength.
  • DSC differential scanning calorimeter
  • examples of the other acid component include isophthalic acid, diphenyl ether 4, 4′-dicarboxylic acid, naphthalene 1,4-dicarboxylic acid, naphthalene 2, 6—
  • aromatic dicarboxylic acids such as dicarboxylic acids, oxalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, aliphatic dicarboxylic acids such as undecadicarboxylic acid, and alicyclic dicarboxylic acids such as hexahydroterephthalic acid.
  • aromatic dicarboxylic acids such as dicarboxylic acids, oxalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, aliphatic dicarboxylic acids such as undecadicarboxylic acid, and alicyclic dicarboxylic acids such as hexahydroterephthalic acid.
  • aromatic dicarboxylic acids such as dicarboxylic acids, oxalic acid,
  • examples of the other glycol components include aliphatic glycols such as propylene glycol and neopentyl glycol, alicyclic glycols such as cyclohexanedimethanol, and aromatic dihydroxy compounds such as bisphenol A.
  • Preferred crystalline polyesters in the present invention are polyesters in which the acid component is an aromatic dicarboxylic acid and the glycol component is a linear diol.
  • the acid component is an aromatic dicarboxylic acid
  • the glycol component is a linear diol.
  • polybutylene naphthalate polybutylene naphthalate.
  • the most preferred crystalline polyester in the present invention is particularly preferably polybutylene terephthalate which can impart flexibility and moldability and can also maintain heat resistance.
  • the amorphous polyester referred to in the present invention is a resin having no clear crystallization or crystal melting peak as measured by DSC.
  • the glass transition temperature (T g) of amorphous polyester is a value obtained by DSC to determine the transition point force of latent heat at the time of temperature increase at a temperature increase rate of 20 ° C. Zmin. In the present invention, it is 20 ° C. or higher. . If it is less than 20 ° C, the heat resistance is inferior. In other words, in order to improve heat resistance and impact resistance, a polyester that is amorphous but has a high Tg is required.
  • the dicarboxylic acid is preferably an aromatic dicarboxylic acid.
  • terephthalic acid and 2,6-naphthalene dicarboxylic acid examples thereof include terephthalic acid and 2,6-naphthalene dicarboxylic acid.
  • aliphatic dicarboxylic acids such as oxalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, undecadicarboxylic acid, etc., in addition to the aromatic dicarboxylic acid as the main component. It does not matter if it contains one or more of aliphatic dicarboxylic acids such as acids and alicyclic dicarboxylic acids such as hexahydroterephthalic acid.
  • dihydroxy compound component aliphatic glycols are preferred.
  • aromatic dihydroxy compounds such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4 butanediol, neopentyl glycol, hexamethylene glycol, etc.
  • Bisphenol, 1,3 bis (2hydroxyethoxy) benzene, 1,4 (hydroxyethoxy) benzene, etc., and these may be used alone or in combination of two or more.
  • amorphous in the present invention The polyester component, Kisanji as the acid component terephthalic acid, E Ji glycol as the glycol component (or 1, 4-butanediol) 50 to 85 mole 0/0, neopentyl glycol (or to 1, 4 Shikuro This is a polyester copolymerized with 15 to 50 mol% of methanol. By adopting such a composition, it is possible to keep the amorphous property and Tg to 70 ° C or higher.
  • the amorphous polymer is preferably a polyester because the base resin is a polyester from the viewpoint of compatibility.
  • the nonwoven fabric used as a reinforcing material for a bag with controlled oxygen permeability disclosed in the present invention contains an amorphous polyester component having a Tg of 30 ° C or more in addition to the above-mentioned crystalline polyester component.
  • One of the forms is preferably composed of fibers composed of a resin composition containing ⁇ 50% by weight. If the amorphous polyester component is less than 0.5% by weight, the impact resistance of the fiber tends to decrease, and there is a tendency for fuzz due to abrasion to increase. In addition, heat sealability tends to decrease. When the amount of the amorphous polyester component exceeds 50% by weight, the heat shrinkage becomes large, and the form stability by heating is lowered, which is not preferable.
  • the content of the preferred amorphous polyester component of the present invention is 2 to 20% by weight, more preferably 5 to 15% by weight.
  • the crystalline polyester and the amorphous polyester may be dried while mixing the resin, and may be supplied to a spinning machine or may be supplied to a spinning machine after drying. Alternatively, they may be separately supplied to two types of extruders and melt mixed.
  • the fibers constituting the nonwoven fabric used for the constituent material of the oxygen-controlled bag disclosed in the present invention are fibers having a fineness of 0.5 to 5 dtex.
  • the initial tensile resistance (IS) of the single fiber is 5 to 20 cNZdtex.
  • the single fiber fineness in the present invention is preferably 0.5 dtex to 5 dtex. If the fineness is less than 0.4 dte X, the nonwoven fabric will not be stretched and it will be difficult to maintain the bag shape, which may cause deformation problems. When the fineness exceeds 6 dtex, it is preferable because the texture becomes hard and the bag may become crumpled. Preferred in the present invention, the fineness of single fibers is 0.5 dtex to 4 dtex, more preferably ldtex to 3 dtex.
  • Preferred monofilament IS in the present invention maintains softness, abrasion resistance and shape retention. Therefore, 5-20cNZdtex is desirable. If the IS is less than 5cNZdtex, the wear resistance and form retention may be poor. If it exceeds 20 cN / dtex, rigidity may increase and softness may be lacking. A more preferable range of IS of the present invention is 6 to 15 cN / dtex, and more preferably 8 to 12 c NZdtex.
  • the fibers of the nonwoven fabric of the present invention are short fibers, the strength of the nonwoven fabric tends to be low in abrasion resistance, so it is always preferable! /, But a short fiber web is combined with a spunlace nonwoven fabric or a spunbond nonwoven fabric. Thus, the one that has been spunlaced can be suitably used.
  • the nonwoven fabric used in the present invention is bonded with dots, and the portions crushed by thermocompression are individually independent, and the formed area ratio of the thermocompression bonding portion is 5 to 40%. Especially preferred are non-woven fabrics.
  • the nonwoven fabric used for the constituent material of the bag is crimped with dots after the fibers are opened, and the portions crushed by thermocompression are independent of each other. It is preferable that the area ratio is 5 to 40% and the bonding is integrated. Non-woven fabric morphogenesis by mechanical entanglement by the needle punch method may cause damage to the fibers, resulting in a decrease in strength of the nonwoven fabric and may cause breakage when using the bag. It is preferable to perform the following process.
  • Thermocompression is an indispensable requirement to maintain the thickness of the entire non-woven fabric by maintaining the thickness of the entire nonwoven fabric by making the individual portions that are crimped by dots and crushed by thermocompression, independent, and to maintain softness. is there. If the parts crushed by thermocompression bonding are continuous, the free bending of the surface is restricted, so the flexibility of the entire nonwoven fabric is reduced, and a feeling of stickiness appears when using the bag, which is not preferable. In order to maintain an integrated form and ensure wear resistance, the crimping area must be 5% or more. If the crimping area exceeds 40%, the softness may decrease. Absent.
  • the preferred crimp area of the nonwoven fabric used in the present invention is 8-30%, more preferably 10-27%.
  • the form of the independent dots is not particularly limited, but preferred examples include a thread pattern, a polka dot pattern, an oval pattern, a texture pattern, and a cross pattern.
  • a shape in which the texture of the texture pattern is raised is preferable.
  • Area of crushed parts by independent thermocompression bonding are not particularly limited, preferably not more 2 mm 2 or less, more preferably lmm 2 or less. Note that if the fineness is large, is less than 0. lmm 2, when shape retention becomes insufficient mower is, fineness is more 4dtex is to a 0. l ⁇ lmm 2 is more preferable.
  • the smoothness of the surface and the shape of the nonwoven fabric by compression filling are maintained, and the durability is improved by the composition of the fibers and the synergistic effect of the mechanical properties makes it flexible.
  • the nonwoven fabric has good wear resistance and excellent heat sealability, and the laminated nonwoven fabric is then thermoformed with the reactants inserted and then packed, and the pack is removed before use. Therefore, it is possible to develop a function to control oxygen permeability that is flexible and has excellent durability and shape retention.
  • the fiber cross section constituting the nonwoven fabric which is the constituent material of the present invention is not particularly limited, but it is preferable to use a round cross section fiber.
  • the fiber strength is lower than that of the round cross section during fiber formation, but it can be used by optimizing the manufacturing conditions.
  • the mechanical properties of the fibers constituting the nonwoven fabric used as the constituent material of the present invention are not particularly limited in strength and elongation.
  • the strength of the nonwoven fabric is weakened and the wear resistance is also low. May decrease.
  • it is 3 cNZdtex or more, more preferably 3.4 cN / d tex or more.
  • the elongation is preferably 25 to 150%, more preferably 30 to 120%. .
  • the basis weight of the nonwoven fabric used as the constituent material of the bag of the present invention is not particularly limited, but if the basis weight is too low, the covering function of the reactant is lost, or the adhesive used for bonding to the film oozes out. It is desirable to select an appropriate range because if it is too large, there will be a noticeable go feeling.
  • particularly preferred more preferred instrument is 10 ⁇ 50GZm 2 is preferably tool 1 5 to 40 g / m 2 is a basis weight of 20 to 40 g / m 2 non-woven fabric.
  • the thickness of the nonwoven fabric is not particularly limited, but when applied to the bag of the present invention, 0.1 to 0.5 mm, which is a thickness capable of covering the reactants, is preferred 0.2 to 0.4 mm More preferred ,.
  • the mechanical properties of the nonwoven fabric are not particularly limited. However, when applied to the present invention, if the strength per unit area is too low, it may cause tearing, and the basis weight that does not break. A strength of 0.5 N / 5 cm / (g / m 2 ) or more is preferable 1. ON / 5 cm / (g / m 2 ) or more is more preferable. If the elongation is too large, the shape retention of the molded product may be impaired due to elongation in the processing step of the molded product, and 40% or less is preferable, and 30% or less is more preferable because the shape can be retained.
  • the tear strength is preferably 0.15 NZ5 cmZ (gZm 2 ) or more, and more preferably 0.2 N / 5 cm / (g / m 2 ) or more, particularly as the tear strength per unit area that can prevent breakage due to hooking.
  • the stiffness which is a measure of softness, is preferably less than 70 mm and more preferably less than 60 cm.
  • the thermal characteristics of the nonwoven fabric that is a constituent material of the bag is not particularly limited, but the dry heat shrinkage at 180 ° C is a shrinkage that can be used as a processing step and as a bag wrapping material. 5% or less is preferable. 3% or less is more preferable. In particular, it is 1.5% or less.
  • breathable nonwoven fabric used in the construction material of the present invention are not particularly restricted, is preferably from preferably tool is 20 ⁇ 250c c / cm 2 / sec 30: a LOOcc / cm 2 / sec.
  • a crystalline polyester for example, 90 parts of polybutylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.93 and as an amorphous polyester, for example, a Tg of 79 ° C, a glycol component having an intrinsic viscosity of 0.72, a neopentyl glycol component and an ethylene glycol component, an acid As a component, 10 parts of a copolyester of a terephthalic acid component was mixed and dried.
  • the dried mixed polyester is supplied to a spinning machine, and is spun by a conventional method, for example, at a spinning temperature of 260 ° C and from a nozzle having an orifice diameter of ⁇ ⁇ .
  • the spun filaments are taken up at a speed of 4500mZ while cooling, and spun open on a take-off net that moves at the lower lOOmZ.
  • a web having a uniform basis weight of 50 gZm 2 was formed.
  • the single fibers in the web had a fineness of 2dtex and IS3 5cNZdtex.
  • the web was then embossed at 215 ° C and linear pressure of 80 kNZm with an embossing nozzle that had a textured pattern crimping area of 20%, and wound to obtain a spunbond nonwoven fabric, which was a long fiber nonwoven fabric.
  • the obtained spunbond nonwoven fabric has a basis weight of 50 g / m 2 , Thickness 0.3mm, tensile strength 70NZ5cm in length, 60NZ5cm in width, tensile elongation 26% in length, 38% in width, tear strength 16N in length, 14N in width, dry heat shrinkage 3% in length, 1% in width It was.
  • the spunbonded nonwoven fabric is laminated with a breathable thermoplastic resin film to form a bag skin material.
  • the porous film used in the present invention includes LDPE (low density polyethylene), LLDPE.
  • Linear low-density polyethylene Linear low-density polyethylene
  • HDPE high-density polyethylene
  • meta-polycene-based polyethylenes such as PE, polyolefins such as polypropylene, EVA and polyolefin copolymers such as ethylene, propylene, butene and otaten, polyamides
  • Film or polyester film may be used, and may be a microporous film having moisture permeability. From the viewpoint of flexibility, sealing properties, and cost, polyethylene or a copolymerized polyolefin film thereof is preferable. Also, it may be a combination of two or three layers of film because of its compatibility with non-woven fabrics and sealing properties around packaging materials!
  • the skin material of the bag used in the present invention is obtained by laminating the nonwoven fabric and the thermoplastic resin film using a heat seal, a frame laminate, a hot melt adhesive, or the like.
  • partial bonding may be used, but partial bonding is preferable from the viewpoint of obtaining flexibility.
  • the air permeability of the skin material is imparted by perforating after lamination, or by using a perforated or microporous film, and the air required for the reaction is supplied from the air vents. The amount of oxygen supplied is controlled by the number and number.
  • the air-permeable packaging material only needs to be used on at least one surface, and a skin material without air permeability can be used on the other surface.
  • the porous film used in the present invention preferably has a fragile air permeability of 0.05 to 2 ccZcm 2 seconds, particularly preferably 0.5 to 1.5 ccZcm 2 seconds. If the air permeability is greater than 2 ccZcm for 2 seconds, the oxygen permeability is not controlled, and the reaction between the contents and oxygen ends quickly, which is not preferable. On the other hand, if the air permeability is low, it is difficult to obtain a desired reaction rate, which is not preferable.
  • the air permeability of the non-woven fabric and the film composite can be controlled by the amount of non-woven fabric and adhesive to be bonded together, which can control the air permeability of the film itself depending on the film production conditions.
  • a foreign material is mixed in a polymer material, and the film is stretched.
  • a porous film can be obtained by generating voids.
  • the foreign material may be another polymer material having a different solubility meter, or inorganic particles.
  • the mixture containing 20 to 60% by weight of calcium carbonate particles is inflated! / ⁇ means that voids are generated by stretching.
  • the apparent opening ratio is 20 to 95%. If the calcium carbonate content is less than 20%, it is difficult to open a hole penetrating the front and back surfaces of the film, and the air permeability is difficult to control, which is not preferable.
  • the content of calcium carbonate is more than 60%, it is not preferable because the film-making process is remarkably deteriorated due to defects such as fish eyes at the time of film casting. It is particularly preferred that the calcium carbonate content is between 45 and 55%. Addition of various stabilizers such as antioxidants and ultraviolet absorbers as needed is also one preferred form.
  • an extrusion laminating method in which a polymer is extruded from a T-die and immediately brought into contact with a nonwoven fabric.
  • the polymer is embedded in the non-woven fabric and can be combined without using an adhesive due to physical adsorption or anchor effect.
  • films formed by extrusion laminating can generate pinholes by blending, but air permeability control is not easy.
  • the thickness of the needle and the pitch of the needle are adjusted appropriately according to the target air permeability.
  • the density of the holes is preferably 0.2 to 3 per cm.
  • the apparent hole diameter is preferably 0.5 mm or less to prevent the contents of the bag from falling. Even if the diameter of the needle is larger than 0.5 mm, if the film is an elastic body, the pores can be made smaller by elastic recovery, and the material of the film is a block copolymer such as otaten and polyethylene or Particularly preferred is a material having elasticity such as a copolymer whose structure is controlled by a meta-octane catalyst. In many cases, these elastic bodies can also prevent the generation of abnormal noise caused by bending when used as a bag.
  • the oxygen-permeable bag of the present invention is used by containing the reaction composition with the film surface of the air-permeable skin material facing inside and sealing the periphery thereof.
  • the reaction composition include compositions such as organic substances, inorganic salts, iron powder, activated carbon, and water.
  • the periphery of the packaging material is sealed to prevent powder leakage. Since the non-woven fabric is used for the seal, it is usually possible to perform sufficient seal molding by heat sealing. However, if necessary, sealing with an adhesive such as a hot melt agent may be performed as long as flexibility, abrasion resistance, shape retention and heat retention are not impaired.
  • nonwoven fabric obtained by kneading raw pigments, various modifiers, etc., into koji resin or by post-processing.
  • the bag of the present invention obtained by caulking is flexible, durable, heat resistant, and excellent in shape retention.
  • DSC differential scanning calorimeter
  • Arbitrary part force of nonwoven fabric Place the sample on an optical microscope equipped with a digital microscopic eyepiece so that the cut surface of the sampled specimen can be observed. Measure the lengths of the major and minor axes of the fiber cross section of any 50 fibers cut almost at right angles, determine the cross-sectional area of each fiber, and average the values to determine the fiber section. Calculate the area. Separately, obtain and apply the fiber density and calculate the weight at a length of 10, OOOm.
  • the apparent density (kg / m 3 ) per lm 3 is obtained from the basis weight and thickness measured by the above method.
  • the width shall be 5cm.
  • the adhesion was compared using a commercially available heat sealer (Auto Sealer FA-450-5w manufactured by Fuji Impulse Co., Ltd.).
  • the panel created by 10 panelists was put into a pocket before going to work in the morning, and sensory evaluation was performed on the following items under the conditions of taking out after wearing for 12 hours or more. Touch: good ⁇ , bad X, flexibility: soft ⁇ , soft sensation X, fluffiness: none ⁇ , yes X, mooke: none ⁇ , yes X, deformation: none ⁇ , yes X, tear: none ⁇ , Yes X, Warmness persistence: 12 hours or more ⁇ , Less than 12 hours X did.
  • polystyrene resin As a crystalline polyester, 87 parts of polybutylene terephthalate with an intrinsic viscosity of 0.94, Tg78 ° C as an amorphous polyester, a neopentyl glycol component with an ethylene glycol component as a glycol component with an intrinsic viscosity of 0.71, and a terephthalate component as an acid component
  • Polymerized polyester 13 parts mixed and dried are fed to a spinning machine, and the spinning shape is spun at 260 ° C and the orifice diameter ⁇ ⁇ . While cooling, it was picked up at a speed of 4200mZ with an ejector and spun off on a moving net that moved downward to form a 30gZm 2 web with a uniform spread of long fibers.
  • the single fibers in the web had a fineness of 2dtex and IS9cNZdtex.
  • the web became independent dots with a textured pattern, and was embossed at 215 ° C and linear pressure 80KNZm with an embossing roller with a crimping area of 20%, and wound to obtain a spunbond nonwoven fabric for bag packaging materials.
  • Table 1 shows the properties of the resulting nonwoven fabric.
  • the single fibers in the web had a fineness of 2dtex and I S7cNZdtex.
  • the web then became independent dots with a textured pattern, and was embossed at 185 ° C and linear pressure 70KN / m with an embossing roller with a crimping area of 20%.
  • LDPE copolymerized with octene is extruded and laminated (thickness 35 ⁇ m) on the anti-embossed surface of the spunbonded nonwoven fabric obtained in Nonwoven Fabric Production Example 1 and then the film surface is 1.5 pcs Zcm.
  • 2 stenosis holes were used to make a bag packaging material with a Frazier air permeability of 0.96 ccZcm for 2 seconds.
  • the bag was filled with the reaction composition inside the film surface and heat sealed to obtain a bag with controlled oxygen permeability. The finish with good heat sealability was good. Next, it was hermetically packed with a gas-nozzle polyethylene film and stored until the test.
  • the bag of Example 1 with controlled oxygen permeability was a soft non-woven fabric on the outside, had a smooth feel and flexibility, and had a moderate touch. When worn for a day, it doesn't lose its shape as it fluffs on the surface and peaches.
  • the spunbonded nonwoven fabric obtained in nonwoven production example 2 the polyamide-based adhesive was 7 g / m 2 applied by curtain spraying porous polyethylene film (50 wt% calcium carbonate, aperture ratio 48%, air permeability 1. 2 cc Zcm for 2 seconds) to obtain a bag packaging material with a Frazier air permeability of 0.85 cc Zcm 2 .
  • the resulting bag with controlled oxygen permeability had a good finish with a shape that had good heat sealability.
  • the bag of Example 2 with controlled oxygen permeability was a soft non-woven fabric on the outside, had a smooth feel and flexibility, and had a moderate touch. When worn for a day, it did not lose its shape and fluff on the surface.
  • Example 2 Using the obtained spunbond nonwoven fabric, in the same manner as in Example 1, a bag packaging material having a fragile air permeability of 0.9 cc / cm 2 was obtained, and the strong bag packaging material was heat-sealed to achieve oxygen permeability. A controlled bag was obtained. The heat sealability was slightly inferior to that of Example 1, but the finish of flexibility and shape was good. The daily wear evaluation showed that there was no practical problem with surface fluff and peaches.
  • a bag packaging material having a Frazier air permeability of 0.8 c cZcm 2 was prepared in the same manner as in Example 1, and this was heat-sealed to obtain a bag.
  • the heat sealability was excellent and the finished shape was excellent.
  • the non-woven fabric surface was a soft and comfortable bag. Even with daily wear, there was no problem of fluff or peaches on the surface.
  • a span bond nonwoven fabric obtained in the same manner as in Production Example 1 was obtained except that polyethylene terephthalate resin was used.
  • a bag packaging material having a fragile air permeability of 0.9 c cZcm 2 was prepared in the same manner as in Example 1, and this was heat-sealed to obtain a bag.
  • the heat sealability was found to be lifted at the bad end, and the finish was not very good.
  • the surface of the nonwoven fabric is hard.
  • the bag has a crisp feel and lacks flexibility and is inferior to the touch. When worn on the 1st, fluffs and peaches on the surface were prominent, and the shape was lost and some of the packaging material was torn, but no leakage of the reactants occurred.
  • the present invention can provide a bag with controlled oxygen permeability that is excellent in flexibility, wear resistance, heat resistance, shape retention, and heat retention. It can be used as a freshness-keeping material using oxygen scavenger, hygroscopic material, thermotherapy device, disposable body warmer, etc., and contributes greatly to the industry.

Abstract

【課題】本発明は、柔軟性、耐磨耗性、耐熱性及び、ヒートシール性に優れた酸素透過性を制御された袋を提案するものである。 【解決手段】ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートあるいはポリ乳酸のいずれかを主成分とするポリエステル繊維からなる不織布とフラジール通気度が０．０５～２ｃｃ／ｃｍ2秒の多孔フィルムが接合一体化されてなり、末端部がヒートシールされていることを特徴とする酸素透過性を制御された袋。

Description

明 細 書
酸素透過性を制御された袋
技術分野
[0001] 本発明は、柔軟でヒートシール性に優れた酸素透過性を制御された袋に関するも のである。
背景技術
[0002] 鮮度保持剤など酸素と反応する成分 (以下酸素反応成分)を袋状物で包装された 製品（以下酸素反応成分包装物）は、一般消費者に到るまで広く用いられている。ま た、酸素反応成分の選択によって、臭い成分の分解する、あるいは発熱反応させて 病気治療などに用いること等も研究されている。ここに、酸素反応成分を包装する袋 状物の設計は、包装物の製品性能と寿命を決定付ける上で極めて重大な影響を及 ぼし、特に袋状物の酸素透過性は、その素材自体の酸素の透過特性と袋状物末端 でのシール状態が支配的要素となる。
[0003] このような理由から、酸素反応成分包装物に用いる袋状物としてフィルムが多く用 いられている。し力しながら、袋状物末端のシール状態を、欠陥のない強固なものに しょうとすると、厚いフィルムを用いざるを得ず、採用するフィルム自体の酸素透過性 能の範囲が制限されるのみならず、風合い'柔軟性が乏しぐ人体に接触して使用す る場合には、強い不快感を与えるものとなる。
[0004] そこで、フィルムに不織布を積層することにより、フィルム特有の貼りついた触感、ゴ ヮゴヮする肌触り等を防ぎ、布的触感を持たせると共に、包材層の裂けにくさを付与 することが知られている (例えば特許文献 1参照)。
[0005] し力しながら、包装袋に用いる不織布の設計において、包装袋の裂け難さと毛羽立 ち防止を重視すると硬くなりゴヮツキが増し、一方、繊維触感を持ち、柔軟性を保持さ せることを重視すると毛羽立ちや形態保持性が悪くなる問題があった。
[0006] ここで、ポリエチレンなど融点の低!、高分子材料を不織布にすると、柔らかな風合 いとなり、不織布自体の低温シール性も良くなるが、不織布の耐熱性や強度が不充 分なため、フィルムと不織布を積層する際の温度や加工速度が制限されて問題とな る。
[0007] また、ポリエチレンテレフタレート（PET)は、リサイクル性の優れた材料としボトル材 料などに広く用いられているが、一般的に風合いが硬く仕様用途が制限される。また 、ヒートシール性に劣るという問題があった。また、ナイロン 6は、柔軟な風合いがある 力 黄色に変色しやすぐ一般消費者向けの用途においてはその商品価値が著しく 減少し、更には燃焼ガスに有害成分を含み易いという問題があった。
[0008] 上述の如ぐ柔軟で風合いに優れ、且つ酸素透過性を制御された袋状物は得られ ていないのが現状である。
特許文献 1：特開 2000— 42021号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] 本発明は従来技術の課題を背景になされたもので、本発明は、柔軟で風合いに優 れ、且つ酸素透過性が制御された袋状物を提案するものである。
課題を解決するための手段
[0010] 本発明者らは上記課題を解決するため、鋭意研究した結果、包材表層の不織布を 構成する繊維を低モジュラス化された柔軟なポリエステルを用いることで、柔軟性と耐 久性及びヒートシール性を改良できることを知見し、遂に本発明を完成するに到った 即ち本発明は、 （1)ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートあるい はポリ乳酸のいずれかを主成分とするポリエステル繊維カゝらなる不織布と多孔フィル ムが接合一体ィ匕されたフラジール通気度 0. 05〜： L 5ccZcm2の積層体力もなり
、末端部がヒートシールされていることを特徴とする酸素透過性を制御された袋、 (2) 前記ポリエステル繊維が結晶性成分と非晶性成分を含むことを特徴とする（1)記載 の酸素透過性を制御された袋、 (3)結晶性ポリエステル成分がポリブチレンテレフタ レートであり、非晶性ポリエステル成分力 シクロへキサンジメチル、ブタンジオール、 ネオペンチルダリコールのいずれかを成分として含む共重合ポリエステル力 なるこ とを特徴とする（2)記載の酸素透過性を制御された袋、（4)前記多孔フィルムが、炭 酸カルシウム粒子を 20〜60重量％含有し、見掛けの開孔率が 20〜95%であること を特徴とする（1)〜（3) Vヽずれかに記載の酸素透過性を制御された袋、 (5)前記多 孔フィルム力 ポリエチレンを含む弾性を有する共重合ポリオレフインよりなり、見掛け の直径が 0. 5mm以下の孔が、 1cmあたり 0. 2〜3個存在することを特徴とする（1) 〜（3) Vヽずれかに記載の酸素透過制御された袋である。
発明の効果
[0011] 本発明の酸素透過性を制御された袋は、柔軟で風合いに優れ、毛羽立ちが少なく 、且つ酸素透過性を高い精度で制御できるものであり、また特に人体に接触する用 途にお 、て使用する者に不快感を与えな 、と 、う利点がある。
発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の酸素透過性を制御された袋は、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレ ンテレフタレートある 、はポリ乳酸の ヽずれかを主成分とするポリエステル繊維からな る不織布と多孔フィルムが接合一体ィ匕されたフラジール通気度 0. 05〜： L 5cc/cm 2の積層体からなり、末端部がヒートシールされていることが好ましい。特に好ましいフ ラジール通気度は 0. 2〜1. OccZcm2秒である。
[0013] フラジール通気度が上記範囲の積層体は、酸素反応成分を包む袋状物として用い た場合、発揮する効果と製品寿命とのバランスが優れたものとなり、主としてフィルム の設計により制御される。しかし、力かる限定された通気度の範囲においては、外部 刺激等によって生じる欠陥により通気度が大きく変動するものであり、当該フィルム単 体では、外部力もの接触による損傷によって酸素透過性が大きく変動し、更には風 合いが悪ぐ人体に接触する場合は不快感を惹起する。
[0014] そこで、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートあるいはポリ乳酸 の!、ずれかを主成分とするポリエステル繊維力もなる不織布を表皮材あるいは補強 材とすることにより、袋の風合いを損なわず、更には袋をシールする際の温度をフィ ルムの特性に応じて適正に設定することが可能となることから、強固にフィルムをヒー トシールすることができ、カロえて、ヒートシール部において不織布自身がフィルム化し て保護'補強材となり、その結果酸素透過性を高い精度で制御することができること を本願発明者らが見出したものである。 [0015] 本願発明の袋に用いる積層体のフラジール通気度は、上述の通りフィルムの設計 によって制御することができる力 不織布表面に印刷を施すことによつても制御するこ とができ、本願発明の袋に用いる不織布は、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレ ンテレフタレートある 、はポリ乳酸の ヽずれかを主成分とすることから印刷性に優れ、 これによつても酸素透過性制御が容易になる。
[0016] 本発明のポリエステル繊維カゝらなる不織布を用いてなる酸素透過性を制御された 袋において、該不織布が、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート あるいはポリ乳酸の 、ずれかを主成分とするポリエステル繊維であって、結晶性ポリ エステル成分に、ガラス転移点温度が 20°C以上の非晶性ポリエステル成分を 0. 5〜 50重量％含有する榭脂組成力もなることが好ましい。
[0017] 非晶性ポリエステル成分を含有することにより、毛羽立ち等を防止するのみならず、 ヒートシール部において、よりシール性が高いフィルム状物に変化し、ヒートシール（ 熱圧着）によって受ける酸素透過性フィルムの損傷を補うことができることを本願発明 者らが見出したことに基づくものである。
[0018] 共重合を行わな!/、ホモポリマーでも繊維の製造条件を適切に設定することで柔軟 性などの要求特性を確保することは可能である。耐久性などの観点からは、単繊維 での繊度が 0. 5〜5dtexである連続繊維が開繊された後、ドットで圧着され、熱圧着 により潰された部分は実質的に個々に独立しており、熱圧着部の形成面積率が 5〜 60%で接合一体ィ匕されて 、る不織布であることが好まし!/、。
[0019] 本発明で 、う結晶性ポリエステルとは、示差走査型熱量計 (DSC)による測定で、 結晶化に由来する反応ピーク又は及び結晶融解に由来する吸熱ピークを示すポリェ ステルであり、例えば、酸成分がテレフタル酸、グリコール成分がエチレングリコール や 1, 4 ブタンジオールであるようなポリエチレンテレフタレートゃポリブチレンテレフ タレート、又は酸成分がテレフタル酸と他の酸成分から成る共重体であってもよぐ又 は、グリコール成分力 エチレングリコールと他のダリコール成分力 成る共重合体で あってもよい。
更に詳しくは、前記の他の酸成分としては、たとえばイソフタル酸、ジフエニルエーテ ルー 4, 4' ージカルボン酸、ナフタリン 1, 4ージカルボン酸、ナフタリン 2, 6— ジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、シユウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸 、ゥンデカジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、へキサヒドロテレフタル酸等の脂 環族ジカルボン酸等が例示されるが、これらに限定されるものではない。一方、前記 の他のグリコール成分としては、たとえばプロピレングリコール、ネオペンチルグリコー ル等の脂肪族グリコール、シクロへキサンジメタノール等の脂環族グリコール、ビスフ ェノール A等の芳香族ジヒドロキシィ匕合物等が例示される力 これらに限定されるもの ではない。本発明での好ましい結晶性ポリエステルとしては、酸成分が芳香族のジカ ルボン酸からなり、グリコール成分が直鎖のジオールからなるポリエステルであり、例 えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレ ート、ポリプチレンナフタレートなどが例示できる。本発明で最も好ましい結晶性ポリ エステルは柔軟性と成型性を付与でき、且つ耐熱性も保持できるポリブチレンテレフ タレートが特に好ましい。
本発明でいう非晶性ポリエステルとは、 DSCによる測定で、明確な結晶化或いは結 晶融解ピークを持たない榭脂である。又、非晶性のポリエステルのガラス転移温度 (T g)は DSCにより昇温速度 20°CZminで昇温時の潜熱の転移点力も求めた値であり 、本発明では、 20°C以上である。 20°C未満では、耐熱性が劣り好ましくない。すなわ ち、耐熱性と耐衝撃性を向上させるためには、非晶性でありながら Tgが高いポリエス テルが必要となる。このような非晶性ポリエステルとしては、ジカルボン酸は芳香族ジ カルボン酸が好ましぐ例えば、テレフタル酸、 2, 6ナフタリンジカルボン酸等を例示 できる。し力して上記 Tgが 20°C以上を保持できる範囲で、主成分の芳香族ジカルボ ン酸以外に、シユウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ゥンデカジカルボン酸等 の脂肪族ジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、へキサヒドロテレフタル酸等の脂環 族ジカルボン酸の 1種または 2種以上を含有しても力まわない。また、ジヒドロキシィ匕 合物成分としては、脂肪族グリコールが好ましぐ例えば、エチレングリコール、プロピ レングリコール、 1, 4 ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、へキサメチレングリ コール等、芳香族ジヒドロキシ化合物としては、ビスフエノール、 1, 3 ビス（2 ヒドロ キシエトキシ）ベンゼン、 1, 4 （ヒドロキシエトキシ）ベンゼン等が挙げられ、これらは 、単独または 2種以上を組み合わせて用いられる。本発明での特に好ましい非晶性 ポリエステル成分としては、酸成分としてはテレフタル酸、グリコール成分としてはェ チレングリコール（又は 1, 4ブタンジオール）を 50〜85モル0 /0、ネオペンチルグリコ ール（又は 1, 4ーシクロへキサンジメタノール）を 15〜50モル％の共重合したポリエ ステルである。このような組成とすることで、非晶性を保持して Tgを 70°C以上にするこ とがでさる。
本発明では、非晶性ポリマーは相溶性の点から、ベースレジンがポリエステルであ るので、ポリエステルが好ましい場合が多い。
[0021] 本発明で開示される酸素透過性を制御された袋の補強材などとして用いる不織布 は、上述の結晶性ポリエステル成分に、 Tgが 30°C以上の非晶性ポリエステル成分を 0. 5〜50重量％含有させた榭脂組成カゝらなる繊維で構成されることが好ま 、形態 のひとつである。非晶性ポリエステル成分が 0. 5重量％未満では、繊維の耐衝撃性 が低下して、磨耗などによる毛羽立ちが多くなる傾向がある。また、ヒートシール性も 低下する傾向がある。非晶性ポリエステル成分が 50重量％を超えると、熱収縮が大 きくなり、加熱による形態安定性が低下するので好ましくない。本発明の好ましい非 晶性ポリエステル成分の含有率は、 2〜20重量％、より好ましくは、 5〜15重量％で ある。
結晶性ポリエステルと非晶性ポリエステルはレジンを混合しつつ乾燥して、紡糸機 に供給しても良ぐペレタイズしたものを乾燥して紡糸機に供給してもよい。又、別々 に 2種類の押出機に供給して溶融混合してもよい。
[0022] 本発明で開示される酸素透過性を制御された袋の構成材に用いる不織布を構成 する繊維は、繊度が 0. 5〜5dtexの繊維である。好ましくは、単繊維の初期引張抵 抗度（IS)が 5〜20cNZdtexである。
[0023] 本発明での単繊維繊度は 0. 5dtex〜5dtexであることが好ましい。繊度が 0. 4dte X未満では、不織布の張り腰がなくなり袋形態を保持し難くなり変形する問題がでる 場合がありあまり好ましくない。繊度が 6dtexを超える場合は、風合いが硬くなり袋に ゴヮツキ感がでる場合があるので好ましくな 、。本発明での好ま U、単繊維の繊度は 0. 5dtex〜4dtex、より好ましくは ldtex〜3dtexである。
[0024] 本発明での好ましい単繊維の ISは、柔らかさと耐磨耗性及び形態保持性を維持す るため 5〜20cNZdtexが望ましい。 ISが 5cNZdtex未満では、耐磨耗性と形態保 持性が劣る場合がある。 20cN/dtexを超えると剛直性が増し柔らかさに欠ける場合 がある。本発明のより好ましい ISの範囲は 6〜15cN/dtex、更に好ましくは 8〜12c NZdtexである。
[0025] 本発明の不織布の繊維が短繊維の場合には、不織布強力ゃ耐摩耗性が低くなり やす 、のでかならずしも好ましくな!/、が、スパンレース不織布やスパンボンド不織布 に短繊維ウェブを複合してスパンレースカ卩ェしたものは好適に使用できる。本発明に 用いられる好ましい不織布としては、スパンボンド不織布、トウ開繊不織布、連続繊維 力 成るメルトブロー不織布などが例示できる力 特に好ましくは、スパンボンド不織 布である。
[0026] 本発明で用いられる不織布は、ドットで圧着され、熱圧着により潰された部分は個 々に独立しており、熱圧着部の形成面積率が 5〜40%で接合一体ィ匕されている不 織布であることが特に好ま 、。
[0027] 繊維が十分に開繊されて 、な 、場合は、不織布の斑が顕著となり袋の風合 、均質 性が劣るので好ましくな!/、。
[0028] 本発明では、袋の構成材に用いる不織布は、繊維が開繊された後、ドットで圧着さ れ、熱圧着により潰された部分は個々に独立しており、熱圧着部の形成面積率が 5 〜40%で接合一体化されて 、ることが好ま 、。ニードルパンチ法による機械的交 絡処理による不織布形態形成では、繊維の損傷が大きくなり、不織布強力の低下を おこし、袋使用時の破れの原因となる場合あり、後加工を実施して目止めなどの処理 を施すことが好ましい。
[0029] 熱圧着は、ドットで圧着され、熱圧着により潰された部分を個々に独立させることで 不織布全体の厚みを保持し、自由な変形が容易になり柔らかさを維持できる必須要 件である。熱圧着により潰された部分が連続していると、面の自由な屈曲を制約され るので、不織布全体の柔軟性が低下して袋使用時にゴヮゴヮ感が発現するので好ま しくない。また、一体化した形態を保持し、耐磨耗性を確保するためには、圧着面積 は 5%以上必要であり、圧着面積が 40%を越えると柔らかさが低下する場合があり好 ましくない。本発明に用いる不織布の好ましい圧着面積は、 8〜30%、より好ましくは 10〜27%である。独立したドットの形態は特には限定されないが、好ましくは、糸目 柄、水玉柄、小判柄、織目柄、十字柄などが例示できる。特には、織目柄の織目を浮 き上らせた形状などが好ましい。独立した熱圧着による潰れ部分の面積は、特には 限定されないが、好ましくは 2mm2以下であり、より好ましくは lmm2以下である。なお 、繊度が大きい場合には、 0. lmm2未満では、形態保持性が不充分となる場合もあ り、繊度が 4dtex以上では、 0. l〜lmm2とするのがより好ましい。
[0030] 力べして、熱圧着による一体化により、表面の平滑性と圧縮充填による不織布の形 態を保持して、繊維の組成による耐久性の向上と、力学特性の相乗効果で、柔軟で 耐磨耗性が良好、且つ、優れたヒートシール性をも有する不織布となり、次いで、ラミ ネート加工された不織布は、反応体を挿入されて熱成型され後にパックされて、使用 前にパックを除かれて、柔軟で且つ耐久性と形態保持性に優れた酸素透過性を制 御する機能の発現を可能として!、る。
[0031] 本発明の構成材である不織布を構成する繊維断面は特には限定されないが、丸 断面繊維を用いるのが好ましい。異型断面では、繊維形成時に繊維強力が丸断面 に較べ低くなるが製造条件を適正化することで使用は可能となる。
[0032] 本発明の構成材とする不織布を構成する繊維の力学特性として、強度及び伸度は 特に限定されないが、単糸強度があまりにも低いと、不織布強度も弱くなり、耐磨耗 性も低下する場合がある。好ましくは、 3cNZdtex以上、より好ましくは、 3. 4cN/d tex以上である。伸度は、あまり高いと不織布の寸法安定性が低下する場合があり、 低すぎると耐磨耗性が低下する場合があるので、好ましくは 25〜150%、より好ましく は 30〜120%である。
[0033] 本発明の袋の構成材となる不織布の目付は、特には限定されないが、目付が低す ぎると反応体の被覆機能が失われたり、フィルムとの貼り合わせに用いられる接着剤 が滲みだしたりする場合があり、大きすぎるとゴヮゴヮ感が顕著となるので、適正な範 囲を選択するのが望ましい。本発明に適用する場合は、 10〜50gZm2が好ましぐ 1 5〜40g/m2がより好ましぐ特に好ましくは目付が 20〜40g/m2の不織布である。 本発明では、不織布の厚みは、特には限定されないが、本発明の袋に適用する場 合は、反応体を被覆可能な厚みである 0. 1〜0. 5mmが好ましぐ 0. 2〜0. 4mmが より好まし 、。
[0034] 本発明では、不織布の力学特性は、特には限定されないが、本発明に適用する場 合は、目付当りの強度は、低すぎると破れの原因となる場合があり、破れない目付当 りの強度である 0. 5N/5cm/ (g/m2)以上が好ましぐ 1. ON/5cm/ (g/m2) 以上がより好ましい。伸度は、大きすぎると成型体の加工工程での伸びによるトラブ ルゃ成型体の形態保持性を損なう場合があり、形態保持をできる 40%以下が好まし ぐ 30%以下がより好ましい。引裂強力は、特に引っ掛けによる破れを防止できる目 付当りの引裂強力として、 0. 15NZ5cmZ (gZm2)以上が好ましぐ 0. 2N/5cm / (g/m2)以上がより好ましい。柔らかさの特性メジャーである剛難度は、 70mm以 下が好ましぐ 60cm以下がより好ましい。
[0035] 本発明では、袋の構成材である不織布の熱特性は、特には限定されないが、 180 °Cでの乾熱収縮率は、加工工程及び袋包材として使用に耐える収縮率として、 5% 以下が好ましぐ 3%以下がより好ましい。特には 1. 5%以下である。
[0036] 本発明の構成材に用いる不織布の通気性は、特には限定されないが、 20〜250c c/cm2/秒が好ましぐより好ましくは 30〜： LOOcc/cm2/秒である。
[0037] 以下に本発明不織布の製法の一例を示す。
結晶性ポリエステルとして例えば、固有粘度 0. 93のポリブチレンテレフタレート 90 部と非晶性ポリエステルとして例えば、 Tg79°C、固有粘度 0. 72のグリコール成分と してネオペンチルグリコール成分とエチレングリコール成分、酸成分としてテレフテル 酸成分の共重合ポリエステル 10部を混合乾燥した。乾燥した混合ポリエステルは紡 糸機に供給し、常法により、例えば、紡糸温度 260°Cにて、オリフィス径 φ θ. 23mm のノズルより、吐出量 0. 9gZ分孔にて紡出する。例えば、スパンボンド不織布を作成 する場合には、紡出した繊条は、冷却しつつェジェクタ一にて 4500mZ分の速度で 引取、下方の lOOmZ分にて移動する引取ネット上に開繊振落して、均質に開繊さ れた目付 50gZm2のウエッブを形成した。ウエッブ中の単繊維は、繊度 2dtex、 IS3 5cNZdtexであった。ウエッブは次いで、織目柄の圧着面積 20%となるエンボス口 一ラーにて、 215°C、線圧 80kNZmでエンボス加工して、巻き取り、長繊維不織布 であるスパンボンド不織布を得た。得られたスパンボンド不織布は、目付 50g/m2、 厚み 0. 3mm、引張強度は縦 70NZ5cm、横 60NZ5cm、引張伸度は縦 26%、横 38%で、引裂強力は縦 16N、横 14N、乾熱収縮率は縦 3%、横 1%であった。
次 、で、スパンボンド不織布は通気性を有する熱可塑性榭脂フィルムをラミネートさ れて袋用表皮材となる。
[0038] 本発明に用いられる多孔フィルムとしては、 LDPE (低密度ポリエチレン）、 LLDPE
(直鎖状低密度ポリエチレン）、 HDPE (高密度ポリエチレン)またはメタ口セン系触媒 PE等の各種ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフイン系、 EVAおよびエチレン 、プロピレン、ブテン、オタテン等のポリオレフイン共重合系、ポリアミド系、ポリエステ ル系などのフィルムが用いられ、透湿性を有した微多孔フィルムであってもよい。柔 軟性、シール性、価格の点から、ポリエチレンまたはその共重合系ォレフインフィルム が好ましい。また、不織布との相性、また包材周辺のシール性の点から 2〜3層のフィ ルムを組み合わせたものでもよ!/、。
[0039] 本発明に用いられる袋の表皮材は、上記不織布と熱可塑性榭脂フィルムを、ヒート シール、フレームラミネートまたはホットメルト接着剤などを用いてラミネートすることに より得られ、ラミネートは全面接合であっても、部分接合としてもよいが、柔軟性を得る 点からは部分接合が好ましい。表皮材の通気性は、ラミネート後の孔あけ加工により 、またはあら力じめ有孔または微孔のフィルムを用いることにより付与され、この通気 孔より反応時に必要な空気が供給され、その孔面積や数により酸素の供給量がコン トロールされる。この通気性を有する包材は、少なくとも一面に用いられていればよく 、他の面には通気性のな 、表皮材を用いることができる。
[0040] 本発明に用いられる多孔フィルムは、フラジール通気度が 0. 05〜2ccZcm2秒の 間にあることが好ましぐ特に好まくは 0. 5〜1. 5ccZcm2秒の間である。通気度が 2 ccZcm2秒より大きいと酸素透過性はコントロールしていることにならず、内容物と酸 素の反応が早く終わってしまうためあまり好ましくない。一方、通気度が小さいと所望 の反応速度を得ることが困難となりあまり好ましくない。不織布とフィルム複合体の通 気度は、フィルムの製造条件によりそのもの自体の通気度をコントロールできる力 貼 り合わせる不織布や接着剤の量によりコントロールできる。
[0041] 多孔フィルムの製造方法として、高分子材料中に異物を混入させておき、延伸時に ボイドを発生させることにより多孔フィルムとすることができる。異物としては、溶解度 ノ メータの異なる別の高分子材料でもよいし、無機質粒子でも良い。特に好ましく は、炭酸カルシウム粒子を 20〜60重量％含有した混合物をインフレーションある!/ヽ は延伸によりボイドを発生させることである。この際、見掛けの開孔率が 20〜95%で あることが特に好ましい。炭酸カルシウム含有量が 20%より少ないと、フィルムの表面 と裏面を貫通する孔を開けにくく通気度がコントロールしがたくあまり好ましくない。一 方、炭酸カルシウム含有量が 60%より多いとフィルムカ卩ェ時にフィッシュアイなどの欠 点がはいったりして製膜製が著しく低下してしまうためあまり好ましくない。炭酸カルシ ゥム含有量が 45〜55%の間にあることが特に好ましい。必要に応じて、酸化防止剤 や紫外線吸収剤などの各種安定剤を添加することも好ましい形態のひとつである。
[0042] 別の多孔フィルムの製造方法としては、 Tダイよりポリマーを押し出し、直後に不織 布と接触させる押し出しラミネート法がある。この場合には、ポリマーが不織布にめり 込んだ形となり物理吸着やアンカー効果などにより接着剤を使用しなくても複合ィ匕が 可能である。フィルムと不織布の接着性を良くする為に予め不織布をコロナ処理する ことが好ましく、また不織布を 50〜 130°Cの間に予熱しておくことも接着性を改善す る上で好ま 、形態のひとつである。押し出しラミネート法により形成されたフィルム はブレンドなどによりピンホールを発生させることも可能であるが通気度のコントロー ルが簡単ではない。そのため、加熱した針などに接触させることにより孔を開けること が特に好ましい。針の太さや針のピッチは目的とする通気度により適切に調整される 。孔の密度は、 1cmあたり 0. 2〜3個開けられていることが好ましい。また、見掛けの 孔の直径は、袋の内容物の落下を防止するために 0. 5mm以下であることが好まし い。針の直径が 0. 5mmより太くても、フィルムが弾性体である場合には、弾性回復 により孔を小さくすることが可能であり、フィルムの材料は、オタテンとポリエチレンなど のブロック共重合体あるいは、メタ口セン触媒に構造を制御された共重合体など弾性 を持つ素材であることが特に好ましい。これらの弾性体は、袋にして使用する時の折 り曲げなどにより発生する異音の発生も防止することが可能となる場合が多い。
[0043] 本発明の酸素透過性を制御された袋は、上記通気性を有する表皮材の該フィルム 面を内側にして反応組成物を収容し、その周辺部をシールすることにより用いられる 場合が多い。反応組成物としては、有機物、無機物塩、鉄粉、活性炭、水などの組成 物があげられる。反応組成物を包材に収容した後は、粉モレ防止のために包材の周 辺部をシールする。シールは該不織布を用いているので、通常熱シールで充分なシ ール成型ができる。しかし、必要に応じて、柔軟性、耐磨耗性、形態保持性及び保温 性を損なわない範囲であればホットメルト剤などの接着剤等によるシールを行っても よい。
本発明では、必要に応じて、原着用顔料、各種改質剤等を、榭脂に練り込み又は、 後加工にて付与した不織布を用いることができる。
カゝくして得られた本発明の袋は、柔軟で耐久性及び耐熱性で、且つ形態保持性に も優れている。
なお、本発明における例示は、これらに限定されるものではない。
[0044] 以下に本発明の実施例を示す。本発明は、実施例に限定されるものではない。
実施例
[0045] 次に実施例及び比較例を用いて、本発明を具体的に説明するが、実施例及び比 較例中の特性値は以下の方法で測定した。
[0046] <結晶性及び非晶性 >
示差走査型熱量計 (DSC)にて、 20°C〜300°Cまで 20°CZ分にて昇温し、 300°C にて 5分間保持後、 300°Cから 20°Cまで 20°CZ分にて降温して熱量測定を行い、吸 反応パターンより、結晶化に由来する反応ピーク及び結晶融解に由来する吸熱ピー クを調べる。明瞭な吸反応ピークを有するものを結晶性ポリエステルと判定し、明瞭 な吸反応ピークを有しないものを非晶性ポリエステルと判定する。
[0047] <ガラス転移点温度 (Tg) >
300°Cに加熱 5分後溶融させたポリエステルを、水中へ入れて急冷させたポリエス テルを試料として、上述の DSCにより昇温速度 20°CZminで昇温時の潜熱の転移点 カゝら求めた値を Tgとする。
[0048] <単繊維の繊度 >
不織布の任意の部位力 サンプリングした試験片の切断面が観察できるように、デ ジタル式測微接眼装置を装着した光学顕微鏡にセットして、繊維軸を横切る方向に ほぼ直角に切断されて 、る任意の繊維 50本にっ 、て、繊維断面の長軸と短軸の長 さを測定し、各繊維の断面積を求め、それら値を平均して繊維の断面積を算出する。 別途、繊維密度を求めて適用し、長さ 10, OOOmでの重量を計算して求める。
[0049] <固有粘度 >
不織布の任意の部位力 不織布片をサンプリングし、テトラクロルェタン Zパラク口 ルフヱノール (40部 Z60部重量比）混合溶媒に lgZlOOml溶解させ、 30°C雰囲気 で粘度管にて測定し、 0%濃度に換算した固有粘度 (dlZg)を求める。
[0050] <初期引張抵抗度 >
JIS—L— 1015 (1999)の方法に準拠して測定。
[0051] <厚さ >
JIS-L1906 (2000)に準拠して測定。
[0052] <目付 (単位面積当りの質量） >
JIS-L1906 (2000)に準拠して測定。
[0053] <見掛密度 >
上記方法にて測定した目付と厚みより lm3当りの見掛密度 (kg/m3)を求める。
[0054] <フラジール通気度 >
JIS-L1906 (2000)に準拠して測定
[0055] <不織布の引張強度 (強さ）と伸度 (伸び率） >
JIS-L1906 (2000)に準拠して測定。但し、幅は 5cmとする。
[0056] <ヒートシーノレ性 >
市販のヒートシ一ラー（富士インパルス株式会社製 Auto Sealer FA-450-5w)を用 いて接着性を比較した。
[0057] <着用評価 >
パネラー 10名に作成した袋を、朝出勤前にポケット内に着用させて、 12時間以上 着用後取り出す条件で以下の項目について官能評価をおこなった。肌触り：良い〇 、悪い X、柔軟性:柔らか〇、ゴヮゴヮ感あり X、毛羽立ち：なし〇、有り X、ももけ:な し〇、あり X、変形:なし〇、有り X、破れ:なし〇、有り X、暖カさ持続： 12時間以上 〇、 12時間未満 X、で評価し、各項目の〇過半数を優れる、 X過半数を劣ると判断 した。
[0058] (不織布製造例 1)
結晶性ポリエステルとして固有粘度 0. 94のポリブチレンテレフタレート 87部と非晶 性ポリエステルとして Tg78°C、固有粘度 0. 71のグリコール成分としてネオペンチル グリコール成分とエチレングリコール成分、酸成分としてテレフテル酸成分の共重合 ポリエステル 13部を混合乾燥したポリエステルを紡糸機に供給し、紡糸温度 260°C にて、オリフィス径 φ θ. 2mmのノズルより、吐出量 0. 84gZ分孔にて紡出した繊状 は、冷却しつつェジヱクタ一にて 4200mZ分の速度で引取、下方の移動する引取 ネット上に開繊振落して、長繊維を均質に開繊された目付 30gZm2のウエッブを形 成した。ウエッブ中の単繊維は、繊度 2dtex、 IS9cNZdtexであった。ウエッブは次 いで、織目柄の独立ドットとなり、圧着面積 20%となるエンボスローラーにて、 215°C 、線圧 80KNZmでエンボス加工して巻き取り、袋包材用のスパンボンド不織布を得 た。得られた不織布の特性を表 1に示す。
[0059] (不織布製造例 2)
結晶性ポリエステルとしてポリ乳酸 95部と非晶性ポリエステルとして Tg79°C、固有 粘度 0. 72のグリコール成分としてネオペンチルグリコール成分とエチレングリコール 成分、酸成分としてテレフテル酸成分の共重合ポリエステル 5部を混合乾燥したポリ エステルを紡糸機に供給し、紡糸温度 245°Cで、オリフィス径 φ θ. 2mmのノズルより 、吐出量 0. 7gZ分孔にて紡出した繊状は、冷却しつつェジェクタ一にて 2500mZ 分の速度で引取、下方の移動する引取ネット上に開繊振落して、長繊維を均質に開 繊された目付 30g/m2のウエッブを形成した。ウエッブ中の単繊維は、繊度 2dtex、 I S7cNZdtexであった。ウエッブは次いで、織目柄の独立ドットとなり、圧着面積 20 %となるエンボスローラーにて、 185°C、線圧 70KN/mでエンボス加工して巻き取 つた o
[0060] [表 1] 項目 単位 不織布製造例 1 不織布製造例 2
目付 g/m2 30 30
厚み mm 0.19 0.18
引張強力縦 N/5cm 51 44
引張強力横 N/5cm 29 23
引張伸度縦 % 18 13
引張伸度横 % 32 28
引裂強力縦 N/5cm δ 7
引裂強力縦 N/5cm 7 5
[0061] (実施例 1)
上記不織布製造例 1で得られたスパンボンド不織布の反エンボス彫刻面に、ォクテ ンを共重合した LDPEを押出しラミネート (厚み 35 μ m)した後、フィルム面を針ロー ルで 1. 5個 Zcm2窄孔して、フラジール通気度 0. 96ccZcm2秒の袋用包材とした。 この包材のフィルム面を内側に、反応組成物を充填し、周囲をヒートシールして酸素 透過性を制御された袋を得た。ヒートシール性が良ぐ形状の仕上がりは良好であつ た。次いで、ガスノ リヤー性ポリエチレンフィルムで密封パッキングして試験前まで保 管した。
実施例 1の酸素透過性を制御された袋は、柔らかな不織布が外側であり、滑らかな 触感、柔軟性を持ち、適度な肌触りの袋であった。 1日の着用では、表面の毛羽だち やモモケもなぐ型崩れもしていない。
[0062] (実施例 2)
上記不織布製造例 2で得られたスパンボンド不織布に、ポリアミド系接着剤をカー テンスプレー法により 7g/m2塗布して多孔ポリエチレンフィルム（炭酸カルシウム 50 重量％、開口率 48%、通気度 1. 2ccZcm2秒）と貼りあわせ、フラジール通気度 0 . 85ccZcm2の袋用包材を得た。得られた酸素透過性を制御された袋はヒートシ一 ル性が良ぐ形状の仕上がりは良好であった。
また、実施例 2の酸素透過性を制御された袋は、柔らかな不織布が外側であり、滑 らかな触感、柔軟性を持ち、適度な肌触りの袋であった。 1日の着用では、表面の毛 羽だちやモモケもなぐ型崩れもしていな力つた。
[0063] (実施例 3) ポリブチレンテレフタレートホモポリマーを用い、引き取り速度を 3300mZ分に設定 した以外は、上記不織布製造例 1と同様にしてスパンボンド不織布を得た（目付 30g Zm2、厚み： 0. 18mm,強度：縦 Z横 = 38/24、強度：縦 Z横 = 26/35、引き裂 き強度:縦 Z横 = 6Z5)。
得られたスパンボンド不織布を用い、実施例 1と同様にして、フラジール通気度 0. 9 cc/cm2の袋用包材を得、力かる袋用包材をヒートシールして酸素透過性を制御さ れた袋を得た。ヒートシール性は実施例 1より若干劣るが、柔軟性や形状の仕上がり は良好であった。 1日の着用評価では、表面の毛羽だちやモモケなども実用上問題 ない程度であった。
[0064] (実施例 4)
固有粘度 0. 95のポリプロピレンテレフタレートを用い、紡糸温度 280°Cにて、吐出 量 0. 8gZ分、引取速度 3800mZ分にて紡糸して、 目付 25gZm2のウエッブとして 、エンボスカ卩ェ温度 220°C、線圧 50KNZmとした以外、製造例 1と同様にしてスパ ンボンド不織布を得た。
得られたスパンボンド不織布を用い、実施例 1と同様にしてフラジール通気度 0. 8c cZcm2の袋用包材を作成し、これをヒートシールして袋を得た。ヒートシール性は良 ぐ形状の仕上がりも優れたものであった。不織布表面が柔軟で肌触りもよい袋であ つた。 1日の着用でも、表面の毛羽だちやモモケの問題はなかった。
[0065] (比較例 1)
ポリエチレンテレフタレート榭脂を用いた以外、製造例 1と同様にして得られたスパ ンボンド不織布を得た。
得られたスパンボンド不織布を用い、実施例 1と同様にしてフラジール通気度 0. 9c cZcm2の袋用包材を作成し、これをヒートシールして袋を得た。ヒートシール性は悪 ぐ端部に浮き上がりが認められ、仕上がりはあまりよくなかった。不織布表面が硬ぐ ゴヮゴヮした触感で、柔軟性に欠ける肌触りが劣る袋であった。 1日の着用では、表 面の毛羽だちやモモケが顕著に発生しており、形崩れと包材の一部が破れを生じて いたが、反応体の漏れは生じなかった。
[0066] [表 2] 実删 1 雄例 2 雄例 3 比棚
膽り 〇 〇
m. 〇 〇
毛 ち 〇 〇
ももけ 〇 o
« 〇 〇 〇
〇 〇
Mかさ 牛. 〇 〇 〇
産業上の利用可能性
本発明は、柔軟性、耐磨耗性、耐熱性、形状保持性、及び、保温性にも優れた酸 素透過性を制御された袋を提供できる。脱酸素剤を用いた鮮度保持材、吸湿材、温 熱治療用具、使い捨てカイロなどとして用いることが可能であり、産業界に寄与するこ と大である。

Claims

請求の範囲
[1] ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートあるいはポリ乳酸のいずれ カゝを主成分とするポリエステル繊維カゝらなる不織布と多孔フィルムが接合一体ィ匕され たフラジール通気度 0. 05〜： L 5cc/cm2の積層体力もなり、末端部がヒートシ一 ルされていることを特徴とする酸素透過性を制御された袋。
[2] 前記ポリエステル繊維が結晶性成分と非晶性成分を含むことを特徴とする請求項 1 記載の酸素透過性を制御された袋。
[3] 結晶性ポリエステル成分がポリブチレンテレフタレートであり、非晶性ポリエステル 成分が、シクロへキサンジメチル、ブタンジオール、ネオペンチルグリコールのいずれ かを成分として含む共重合ポリエステル力 なることを特徴とする請求項 2記載の酸 素透過性を制御された袋。
[4] 前記多孔フィルム力 炭酸カルシウム粒子を 20〜60重量％含有し、見掛けの開孔 率が 20〜95%であることを特徴とする請求項 1〜3いずれかに記載の酸素透過性を 制御された袋。
[5] 前記多孔フィルム力 ポリエチレンを含む弾性を有する共重合ポリオレフインよりなり 、見掛けの直径が 0. 5mm以下の孔が、 1cmあたり 0. 2〜3個存在することを特徴と する請求項 1〜3いずれかに記載の酸素透過制御された袋。
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