WO2007057942A1 - 食品抽出用エアレイドシート - Google Patents

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WO2007057942A1
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air
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Yasuji Yasumitsu
Osamu Sannomiya
Atsuko Oishi
Yasuyuki Yamazaki
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Kinsei Seishi Co., Ltd.
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    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
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Definitions

  • the present invention relates to a method for extracting a food using a porous sheet such as a non-woven fabric in the form of a bag in a beverage such as green tea 'black tea' wheat tea 'coffee' juice, seasoned soup such as broth 'boiled soup etc. It relates to the seat for.
  • a bag containing tea leaves is formed of paper, non-woven fabric, etc., and this is put in a cup and hot water is injected to extract tea leaf components in the bag body, a so-called tea bag, Tea bags, coffee bags, etc. are used.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • Patent Document 2 JP-A-9-268434
  • Patent Document 3 JP-A-2001-315239
  • core / sheath thermal binder fibers and having a specific filtration rate and filtration area
  • Patent Document 4 JP-A-H09271617
  • Patent Document 1 can prevent powder leakage with the method of Patent Document 1, it is not only time-consuming for clogging and squashing extraction, but also the liquid concentration tends to be thin.
  • the wet non-woven fabric of Patent Document 2 is a proposal regarding a wet non-woven fabric to be made by wet paper to the last, and a papermaking aid such as a fiber dispersant, a viscosity agent, a foaming inhibitor and the like is used for papermaking.
  • a papermaking aid such as a fiber dispersant, a viscosity agent, a foaming inhibitor and the like is used for papermaking.
  • These agents are chemical agents, and trace amounts remain in the drainage from the papermaking process and in the manufactured paper, and it is difficult to completely rule out the possibility that the global environment or human beings may have any effect.
  • the non-woven fabric of Patent Document 3 has a structure in consideration of heat sealability, the non-woven fabric manufacturing method is a card method or a spun bond method, and it is not a proposed content that is excellent in formation and uniformity. Due to the uniformity, there remain problems such as the risk of powder leakage and the low strength and stability of the heat seal. Further, the non-woven fabrics described in Patent Documents 2 and 3 also have a disadvantage that they are basically strong in the vertical direction and weak in the horizontal direction. Furthermore, the non-woven fabric of Patent Document 4 also has a non-woven fabric manufacturing method-such as dollar punching and thermal bonding! / / As it is an existing manufacturing method, it has the problems described above.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-65851
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-268434
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-315239
  • Patent Document 4 Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-271717
  • air-laid non-woven fabrics which are conventionally known, are coated or coated with a chemical binder resin such as polyacrylate ester or polyacetate burle based on a pulp fiber layer on the surface, or the whole.
  • a chemical binder resin such as polyacrylate ester or polyacetate burle based on a pulp fiber layer on the surface, or the whole.
  • interfiber bonds are formed, but this method is not preferable because it may cause a trace amount of residual monomers and the generation of formalin as a crosslinking agent.
  • the food extraction sheet has practical performance such as quick extraction of the component to be extracted and prevention of leakage of fine powder, and bag making of heat sealing, ultrasonic sealing, melting and the like. Sealing performance that does not come off even with hot water, balanced strength with less directionality, etc. are required.
  • the present invention has been made to solve such problems, and its object is to provide extractability, powder leakage prevention, heat sealability, heat stability, and bag-making processability. It is an object of the present invention to provide a food extraction sheet which is excellent in uniformity of formation and excellent in safety. Means to solve the problem
  • the melting point (Tm) of the sheath component which is a low melting point component of the core-sheath type composite fiber having a fineness of 1.0 to 4.5 dt, or the low melting point component of the side-by-side type composite fiber is 110 to 10 170
  • An air-laid sheet for food extraction in which a fiber web (1) mainly composed of a heat-adhesive composite fiber (A) at 1 ° C. is produced by the air-laid method, and the fibers are bonded and integrated by heating.
  • the following relates to the “food extraction sheet (1)”.
  • the basis weight of the fiber web (1) is preferably 10 to 50 g Zm 2 .
  • the melting point (Tm) of the low melting point component of the heat-adhesive composite fiber (A) is 110 to 155 ° C.
  • the fiber web (1) is preferably made of 100% of the heat-adhesive composite fiber (A).
  • thermoplastic resin a polyester type is preferable
  • the present invention consists of at least two layers of fibrous web, and one fibrous web is the above fibrous web (1),
  • the fiber web on the opposite side has a melting point (Tm) of 130 to 200 ° C. for the sheath component which is the low melting point component of the core-sheath type composite fiber, or the component on the low melting side of the sided side type composite fiber.
  • Tm melting point
  • thermoplastic fiber (B) having a temperature of 1. 0 to 4.5 d, and a fineness at a melting point (Tm) of 200 ° C. or higher
  • the melting point Tm of the low melting point side component of the heat-adhesive composite fiber (A) and the above Tm are
  • seat (2) for food extraction is 2-30 gZm ⁇ 2 >.
  • fusing point (Tm) of the low melting point component of the heat bondable composite fiber (A) which comprises said fiber web (1) is 110-155 degreeC.
  • the melting point (Tm) of the low melting point component of the heat-adhesive composite fiber (B) constituting the fiber web (2) and the melting point (Tm) of the high melting synthetic fiber (C) are 140 to 140, respectively. 180 ° C, 2
  • the heat-adhesive composite fibers (A) and (B) and the high-melting point synthetic fiber (C) which constitute the fiber webs (1) and (2) are preferably those which also form polyester-based components.
  • the mixing ratio of the heat-adhesive composite fiber (B) and the high melting point synthetic fiber (C) constituting the fiber web (2) is 80Z 20% by weight to 30Z 70% by weight U ,.
  • the fiber web (1) is made of 100% of heat adhesive composite fiber ( ⁇ )
  • the fiber web (2) is made of 100% of heat adhesive composite fiber ( ⁇ ) and high melting point synthetic fiber (C). ⁇ .
  • the present invention is also a component power in which the pulp and the above-mentioned heat-adhesive composite fiber ( ⁇ ) are mixed in the ratio of 97 ⁇ 3 ⁇ 70 ⁇ 30% by weight, and the fabric weight is 2 ⁇ 3030 g Zm 2 and the air permeability is 1.
  • the above-mentioned fiber web (1) is formed on one side of a wet non-woven fabric for 5 seconds or less by an air laid method, and a laminated integrated sheet for food extraction (hereinafter also referred to as "food extraction sheet (3)”) About.
  • seat (3) for food extraction is 2-30 gZm ⁇ 2 >.
  • the fiber web (1) formed by the air laid method preferably contains 80% or more of the heat-adhesive composite fiber (A).
  • the heat-adhesive composite fiber (A) which comprises the said fiber web (1) and a wet nonwoven fabric
  • the melting point (Tm) of the low melting point component is preferably 110 to 155 ° C.
  • the heat-adhesive composite fiber (A) is preferably a polyester-based component.
  • thermal bonding is based on the air laid method which is excellent in terms of uniformity of fiber dispersion, good formation, and strength balance of vertical zoster.
  • the present invention is to provide a non-woven fabric suitable as a sheet for food extraction by using a fiber composite fiber and further selecting the kind of fiber, melting point, fineness, non-woven fabric weight, heat treatment condition and the like.
  • a heat-adhesive composite fiber is used, and the structure is changed in the front and back layers to provide a melting point difference, thereby producing heat seal, ultrasonic seal, etc.
  • the processing suitability of the bag processing machine can be improved.
  • a low-weight, high-permeability wet nonwoven fabric mainly composed of pulp is used as a base material, and a heat-adhesive composite fiber layer is formed on one side of this using an fading method.
  • a sheet for food extraction which is formed, heat treated and integrated.
  • the heat-adhesive composite fiber layer formed by the air laid method exhibits a well-balanced, water-resistant strength and a heat-sealed layer surface with excellent uniformity.
  • the wet non-woven fabric surface mainly composed of pulp bears the hydrophilicity necessary for food extraction and is non-heat-sealable, so it has non-adhesiveness to the seal bar of the heat seal bag-making machine.
  • the seal temperature can be increased to increase the speed, and there is also a merit that there is little risk of sticking / fusing to the seal bar even if a trouble occurs in the process and the machine is stopped.
  • a heat-adhesive composite fiber is used, and no auxiliary materials, additives, additive agents, etc. are used, so a sheet for food extraction with high safety. You can get
  • the food extraction sheet (1) of the present invention is a fibrous web (1 Form). That is, the heat adhesive composite fiber (A) having a fiber length of 2 to LO mm and a fineness of 1. 0 to 4.5 d is jetted from a single unit or a large number of jetted out portions positioned on the porous net conveyor, The fiber web (1) is formed on the top of the net conveyor while suction is performed by an air suction portion disposed on the lower surface of the conveyor. Thereafter, hot air treatment and Z or hot pressure calendering treatment are carried out to form a fiber-to-fiber bond to integrate as a non-woven fabric.
  • the fiber web (1) used in the present invention can be obtained by finishing to a predetermined thickness by adjusting the amount of fibers, spraying conditions, air suction conditions, heat treatment conditions and the like.
  • the air-laid method it is possible to obtain a sheet for food extraction which is less in the shape of bundles in which the disintegration of single fibers is good and which is well-formed and excellent in uniformity.
  • the difference in strength between vertical and horizontal fibers with small directionality in the fiber arrangement is small, and unlike a wet non-woven fabric, no papermaking aid is used, resulting in excellent safety.
  • the heat-adhesive composite fiber (A) may be any fiber as long as it is a fiber that melts and bonds with each other by heat, but the melting point (Tm) of the heat-bonding component which is a low melting point component Is 110
  • ° C Preferably it is 110-155 degreeC. If it is less than 110 ° C, there is a risk that the seal part peels off in boiling water, and it is easy to prevent peeling even if it is immersed in boiling water for several minutes to several minutes, especially in the case of barley tea or liquid miso soup etc. , Melting point is important. Furthermore, in the case of a highly crystalline polymer, it is more preferable because it has a feature that bonding is unlikely to loosen at a temperature below the melting point. On the other hand, if it exceeds 170 ° C., high temperature and low speed are required in the heat sealing or ultrasonic sealing process of the bag making force, and the productivity is lowered and it is not practical.
  • the heat-adhesive composite fiber (A) As the heat-adhesive composite fiber (A), a core-sheath type in which a low melting point component is a sheath component or an outer peripheral component and a high melting point component is a core component or an internal component, one is a low melting point and the other is a high melting point
  • the side-by-side type which is a component is preferable.
  • PPZ copolymer PP, PET / PE, PETZ copolymer PP, PETZ copolymer P ⁇ (low melting point copolymer polyester), etc. may be mentioned.
  • polyethylene teleph An aromatic dicarboxylic acid such as isophthalic acid or 5-metalsulfoisophthalic acid, an aliphatic dicarboxylic acid such as adipic acid or sebacic acid, diethylene glycol or propylene glycol having a basic skeleton such as tartrate, polypropylene terephthalate or polybutylene terephthalate. And modified copolymerization with aliphatic polyhydric alcohols such as 1,4 butanediol and the like.
  • a polymer with high crystallinity is more preferable because it has a feature that bonding is not easily loosened at a temperature below the melting point.
  • the heat-adhesive conjugate fiber (A) preferably has a fiber length of 2 to: LO mm, more preferably 3 to 6 mm. If the fiber length is less than 2 mm, the proportion of porous net conveyor drops off because it approaches a powdery state, the yield is high, the cost is increased, and the processing is also difficult. On the other hand, when the fiber length exceeds 10 mm, not only the productivity decreases but also the dispersion of the fibers because the amount of fiber spinning decreases, and the extractability and the ability to prevent powder leakage are likely to be affected.
  • the fineness of the heat-adhesive conjugate fiber (A) is 1. to 4.5 dt, preferably 1.5 to 3.
  • the heat-adhesive conjugate fiber (A) may or may not be crimped, or may be a strand chop.
  • any of zigzag two-dimensional crimped fibers and three-dimensional (three-dimensionally) crimped fibers such as spherical or ohmic can be used.
  • the fiber web (1) is preferably made of 100% heat-adhesive composite fiber (A), from the viewpoint of increase in strength and prevention of fiber retention.
  • Fibers other than these heat-adhesive composite fibers (A) for example, PP fibers, PET fibers, PBT fibers, nylon 6 fibers, nylon 6, 6 fibers, aromatic polyamide fibers, acrylic fibers, synthetic pulp (for example, three) Wells manufactured by SWP Co., Ltd. fibrillar fibers made of PE and PP (such as SWP), wood pulp, hemp, cotton, rayon, viscose fibers, etc. within the scope of the present invention, within the scope of the effects You may mix it by.
  • the proportion of the other fibers is preferably 10% by weight or less. If it exceeds 10% by weight, the strength of the non-woven fabric and the heat sealability may be affected.
  • Fibers that are not heat-adhesive tend to fall off during actual use.
  • the basis weight of the fiber web (1) is 10 to 50 g Zm 2 , preferably 15 to 40 g Zm 2 . If it is less than 10 g / m 2 , the strength will be low, and there is a risk that the bag will be broken at the time of bag-making processing and actual use, and the gaps between fibers will be wide, so fine tea leaf powder and food powder will easily leak. On the other hand, when the basis weight exceeds 50 g Zm 2 , the extractability is lowered.
  • the food extraction sheet (2) comprises at least two layers of fibrous web, one fibrous web being the above fibrous web (1),
  • the melting point (Tm) of the sheath component which is the low melting point component of the core-sheath type composite fiber of the fiber web on the opposite surface, or the low melting point side component of the side-by-side type composite fiber is 130
  • a fibrous web is formed by an air laid nonwoven fabric production method. That is, fibers are ejected from a large number of jet-out parts located on the porous net conveyer, and a fiber web is formed on the net conveyer while suction is performed by an air suction part disposed on the lower surface of the net conveyer. At this time, two layers having different fiber configurations are sequentially jetted to produce a laminated web. Thereafter, it is treated with hot air and subjected to Z or hot pressure calendering to form a fiber-to-fiber bond to form an integral nonwoven fabric.
  • the food extraction sheet (2) also has a fiber web force of at least two layers of a low melting fiber web (fiber web (1)) and a high melting fiber web (2)! .
  • the heat-adhesive composite fiber (A) is used for the fiber web (1).
  • the high melting point fiber web (2) uses a mixture of the heat-adhesive composite fiber (B) and the high melting point synthetic fiber (C).
  • the heat-adhesive composite fiber (B) may be any fiber as long as it is thermally fused and bonded to each other, but a sheath which is a low melting point component of the core-sheath composite fiber which is a heat adhesive component.
  • the melting point Tm of the component or the low melting point component of the side-by-side type composite fiber needs to be 130 to 200 ° C. Preferably, it is 140-180 ° C. Also,
  • any synthetic fiber may be used as long as it has a melting point of 200 ° C. or higher, but polyester synthetic fiber is particularly high in specific gravity than water, cost It is preferable from the point of being excellent in performance.
  • the melting point of the high melting point synthetic fiber (C) is preferably 210 to 280 ° C.
  • the mixing ratio of the heat-adhesive composite fiber (B) to the high melting point synthetic fiber (C) is preferably 80Z20% by weight to 30Z70% by weight. If the proportion of the high melting point synthetic fiber (C) is less than 20% by weight, the difference in melting point on the front and back is small, so adhesion to the seal bar of the heat seal bag making machine tends to occur over time. In particular, when the machine is stopped due to some mechanical trouble, it adheres to the seal bar, which makes it difficult to make a bag and tends to reduce production efficiency.
  • the ratio of high melting point synthetic fiber (C) exceeds 70% by weight, there is a risk of fiber dropout, and there is a concern that the fiber extracted from the sheet may be mixed in the food extract. More preferably, it is 70 ⁇ 30 ⁇ 35 ⁇ 65% by weight.
  • the melting point Tm of the sheath component which is the low melting point component of the heat-adhesive composite fiber (B) forming the high melting point fiber web (2) or the low melting point component of the side-by-side type composite fiber is Tm
  • the food extraction sheet (2) of the present invention exhibits excellent heat sealability by providing such a difference in melting point.
  • the composition of the heat-adhesive composite fiber (B) constituting the high melting point fiber web (2) of the food extraction sheet (2) of the present invention is the same as that of the heat-adhesive composite fiber (A) It is a structure.
  • the heat-adhesive composite fibers (A) and (B) and the high melting point synthetic fiber (C) are preferably polyester components.
  • the fiber lengths of these heat-adhesive composite fibers (B) and high melting point synthetic fibers (C) are the same as those of the heat-adhesive composite fibers (A).
  • the fineness of the heat-adhesive conjugate fiber (B) is from 1. 0 to 4.5 dt, preferably from 1.5 to 3.5 dt.
  • the fineness of the high melting point synthetic fiber (C) is from 0.5 to 7. Odt, preferably from 0.6 to 4. 5 dt.
  • Odt or the fineness of the high-melting point synthetic fiber (C) is less than 0.5 dt, the distance between the fibers becomes close, and a small amount of fibers are formed. Not only is the extractability of hole power down, it also becomes easy to clog. Furthermore, the unwoven and undispersed fibers tend to be too large to make the nonwoven fabric poor.
  • These fibers may be crimped! /, Or not, or may be strand chops.
  • any of zigzag two-dimensional crimped fibers and three-dimensional (three-dimensional) crimped fibers such as spiral or ohmic can be used.
  • the fiber web (1) is composed of 100% of the heat-adhesive composite fiber (A) from the viewpoint of the increase in strength and the detent of the fiber, and the fiber web (2) is heat
  • the adhesive composite fiber (B) and the high melting point synthetic fiber (C) preferably consist of 100%, but in the same manner as the food extraction sheet (1), fibers other than these fibers such as PP fiber, PET fiber, PBT Fiber, 6-nylon fiber, 66-nylon fiber, aromatic polyamide fiber, acrylic fiber, synthetic pulp, wood pulp, hemp, cotton, rayon, molten viscose fiber, etc. You may mix it in the range which does not inhibit an effect. In this case, the proportion of the other fibers is preferably kept below 10% by weight. If it exceeds 10% by weight, not only the strength and heat sealability of the non-woven fabric will be affected, but the fibers which are not heat-adhesive will easily fall off during actual use.
  • the basis weight of the fibers constituting the food extract sheet (2) web (1) and (2) are both preferably in gesture et preferred is 2 to 30 g Zm 2 is 5 ⁇ 25GZm 2. If the basis weight of these webs is less than 2 gZ m 2 , the amount of fibers is too small to perform the function of each layer. On the other hand, when the fabric weight exceeds 3 OgZm 2 , the spacing between the fibers becomes too dense and the extractability deteriorates.
  • the food extraction sheet (2) also has a fiber web force of at least two layers, but in the case of laminating two or more layers, the fiber web (1) or (2) may be disposed in the inner layer part good. In this case, the fineness, the melting point of the low melting point component, the type of fiber, and the fabric weight may be different within the range of the requirements of the fiber web (1) or (2).
  • the total basis weight of the sheet needs to be 10 to 50 g Zm 2 , preferably 15 to 40 g Zm 2 .
  • Food extraction sheet (3) is also a component of pulp and the above-mentioned heat-adhesive composite fiber (A) mixed in a ratio of 97Z3 to 70 Z30% by weight, and the fabric weight is 2 to 30 g Zm 2 and the air permeability is 1.
  • a filler material layer used for air-laid fiber layer formation is a filler material layer used for air-laid fiber layer formation
  • Food extracts sheet (3) of the present invention a pulp, the heat adhesive composite fibers (and is, becomes 9 7Z3 ⁇ 70Z30 wt% mixed ingredients force at a ratio of, in weight per unit area 2 ⁇ 30GZm 2, passing the gas Using a wet non-woven fabric having a degree of not more than 1.5 seconds, a fibrous web (1) is formed on one side of the non-woven fabric by the air-laid non-woven fabric manufacturing method.
  • This base material has the effect of improving non-woven fabric strength, heat adhesion 'integration with air-laid fiber layer, water resistance etc. by mixing a small amount of heat-adhesive composite fiber (A) into wood pulp. ,preferable.
  • the mixing ratio is 97Z3 to 70Z30% by weight, preferably 95% to 80% to 20% by weight.
  • the above effect is enhanced as the ratio of heat-adhesive composite fiber (fiber) increases, but it exceeds 30% by weight As a result, heat adhesion to the heat seal bar and the heat plate occurs, and the original non-heat seal surface can not be played. Conversely, if it is less than 3% by weight, the above effect can not be expected.
  • Wood pulp, cotton lint pulp, etc. can be used as pulp used for the food extraction sheet (3).
  • the basis weight of the wet non-woven fabric as a substrate is 2 to 30 g Zm 2 , preferably 5 to 25 g Zm 2 .
  • it is less than 2GZm 2
  • it does not fit the marketability of the present application is a high cost.
  • it exceeds 30 gZ m 2 not only the tendency of not being able to secure the required air permeability of 1.5 seconds or less as a base material of the air laid method occurs, and the food extraction performance which is the purpose of the present invention is lowered. It will Furthermore, the air permeability needs 1.5 seconds or less.
  • the air-laid method is a method of forming a fibrous layer on the air-permeable material, by blowing a mixture of fibers and air from the upper side of the air-permeable material and drawing air from the lower side while drawing air, so a wet nonwoven fabric as a substrate
  • Air permeability is not only an important requirement, but also affects the extraction performance as a food extraction sheet. If the air permeability is poor for more than 1.5 seconds, the air-laid fiber layer tends to be uneven and the productivity also deteriorates. The force tends to be clogged as an extraction sheet, and the extraction speed decreases and the force extraction density also tends to decrease.
  • the air permeability is preferably 0.5 to 1.5 seconds.
  • the fibrous web (1) is formed by the air laid method on the wet nonwoven fabric which is the above-mentioned base material. That is, similarly to the above-mentioned food extraction sheets (1) and (2), the heat-adhesive composite fiber (A) is jetted out together with the air flow from a single unit or a large number of units located on the porous net conveyor.
  • the fiber web (1) is formed on the net conveyor while suction is performed by an air suction portion disposed on the lower surface of the net conveyor.
  • a laminate can be obtained at once by laying the wet nonwoven fabric, which is the above base material, on the net conveyor. Thereafter, the laminate is subjected to hot air treatment and hot pressure calendering treatment to form an inter-fiber bond of the air-laid layer and a thermal bond with the base material layer to be integrated as a non-woven sheet.
  • the fiber web (1) is made of 100% of a heat-adhesive composite fiber (A), from the viewpoint of increase in strength and prevention of fiber retention.
  • Fibers other than these heat-adhesive composite fibers such as PP fiber, PET fiber, PBT fiber, nylon 6 fiber, nylon 6, fiber 6, aromatic polyamide fiber, acrylic fiber, synthetic pulp (for example, Mitsui Co., Ltd. SWP (fibrillar fiber made of PE or PP), wood pulp, hemp, rayon, cotton, viscose fiber, etc. are mixed within the scope of the present invention, within the range that does not impair the effect. It may be In this case, the proportion of other fibers is preferably kept below 20% by weight. If it exceeds 20% by weight, not only the strength and heat sealability of the non-woven fabric are affected, but the heat-adhesive non-woven fibers are likely to fall off during actual use.
  • the fiber web (1) formed by the air laid method has a basis weight of 2 to 30 g Zm 2 , preferably 5 to 25 g Z m 2 . If it is less than 2GZm 2, nonwoven strength, heat seal strength is low, is not suitable for practical use. On the other hand, if it exceeds 30 gZm 2 , it is too thick to deteriorate the extraction performance.
  • the air-laid non-woven fabric manufacturing method using the above-mentioned fibers as a raw material can use fibers having a short length as compared with the existing dry non-woven fabric manufacturing methods such as the card method. It is easy to be disintegrated. Therefore, it has a great feature of being able to obtain a very well-formed, ie, uniform, non-woven fabric. In food extraction applications, the performance with less powder leakage and good extractability is an important characteristic, and it is difficult to obtain with existing card method nonwoven fabrics, spunbond nonwoven fabrics and meltblown nonwoven fabrics. Also, according to this manufacturing method
  • the strength ratio of vertical zico is close to lZi.
  • the low melting point component of the heat-adhesive composite fiber (the sheath component of the core-sheath type composite fiber, or A temperature higher than the melting point of the low melting side component of the side-by-side type composite fiber is required.
  • the high melting point component core component of core-sheath type composite fiber, or high melting point component of side-by-side type composite fiber
  • the thermal shrinkage of the fiber tends to be large, which may lead to deterioration of the texture, and if it is too much, the fiber may deteriorate, which is not preferable.
  • the hot air treatment temperature is usually 110-200. C, preferably 120-180. C, more preferably 130 to 170. . That's right.
  • the hot air treatment particularly, the melting point Tm or less of the low melting point component of the heat-adhesive composite synthetic fiber (B) constituting the high melting point layer (fiber web (2))
  • Tm is higher than 30 ° C, or
  • the temperature is higher than the melting point of the high melting point component, it is not preferable because the thermal shrinkage of the fiber becomes large, which causes deterioration of the formation which is easily caused.
  • the hot air treatment temperature of the food extraction sheet (2) is usually 130 to 200 ° C, preferably 145 to 180 ° C.
  • heat and pressure treatment can also be performed.
  • the heat and pressure treatment is carried out depending on the performance as a food extraction sheet and the required thickness, and a calendering treatment is usually used.
  • calender treatment may be performed, or hot air treatment alone, or calendar treatment alone may be used.
  • the combined use of the two is preferable because the most powerful increase can be expected.
  • Calender As a roller used for one treatment, in order to apply uniform heat pressure to the whole, it is preferable to use a combination of a metal roller with a smooth surface, or a metal roller and an elastic roller, but a multistage roller is preferable. It is good.
  • it may be an embossed roller having a rough surface.
  • the temperature at which the food extraction sheet (1) is heat-bonded by calendering is appropriately selected depending on the type of heat-adhesive composite fiber to be used and the overall basis weight of the sheet, but it is
  • the heat and pressure treatment serves to adjust the thickness, and can be arbitrarily set in the range from normal temperature to the melting point of the low melting point component. In the case of high temperature, although the nonwoven fabric strength is increased when the temperature is close to the melting point of the low melting point component, the clogging is made and the extractability is lowered. On the other hand, when the temperature is close to normal temperature, it only serves the role of adjusting the thickness. If it has not been treated with hot air, the melting point of the low melting point component to minus 30 ° C is appropriate.
  • a high temperature is preferred for the strength enhancement, but exceeding the melting point is not preferable because adhesion to the roller surface is likely to occur. If the melting point is less than 30 ° C, the nonwoven fabric strength is low even if the roller pressure is increased It can not stand practical use. Preferably, it is 80 to 170 ° C., more preferably 100 to 160 ° C.
  • the temperature at the time of heat bonding of the food extraction sheet (2), which has been subjected to a forceful hot air treatment, by calendering is such that the roller in contact with the fiber web (1) is a heat adhesive composite fiber (A) Since it is already thermally bonded by hot air treatment already, it is appropriately selected depending on the fiber type that can be used even at a relatively low temperature, the melting point of the low melting point component, and the overall basis weight etc.
  • the melting point Tm force of the low melting point component of A) can also be selected any temperature up to normal temperature.
  • Tm plus exceeds 20 ° C there is a risk of sticking to the roller surface
  • the high-melting point synthetic fiber (C) is obtained from the heat-adhesive composite fiber (B)
  • Tm 15 ° C. minus 20 ° C.
  • the roller in contact with the fiber web (1) is obtained from the melting point Tm of the low melting point component of the heat-adhesive composite fiber (A).
  • the temperature of the roller that contacts the high melting point fiber web (2) is appropriate.
  • the range up to is preferable. High temperature is preferable to increase strength, but if it exceeds Tm, the roller
  • the food extraction sheet (3) is subjected to hot-air treatment in advance and further calendered.
  • Calender roller temperature needs to change the roller surface temperature in contact with the surface of the fiber web (1) (which will be the heat seal layer during bagging) and the roller surface temperature in contact with the surface of the wet non-woven fabric (non heat seal layer). .
  • the roller surface temperature in contact with the surface of the fiber web (1) is such that the heat-adhesive composite fibers (A) are already bonded together by hot air treatment, so fiber types that are good even at a relatively low temperature, and melting point And although it selects suitably by the fabric weight of the whole, etc., it can set arbitrarily in the range of melting
  • the temperature is close to the melting point, the nonwoven fabric strength and the interlayer strength tend to be further improved when the temperature is high, but the clogged structure tends to cause the extractability to go down.
  • the melting point is close to the melting point minus 50 ° C, the effect of increasing the strength decreases but the role of thickness adjustment can be played. If the melting point is exceeded, adhesion to the roller surface will occur, which is not preferable. If the melting point is less than 50 ° C, even if the roller pressure is increased, the strength of the non-woven fabric is too low for practical use. Preferably it is 70-170 degreeC.
  • the roller temperature in contact with the surface of the wet non-woven fabric is preferably the melting point to the melting point plus 50 ° C. of the low melting point component of the heat-adhesive composite fiber (A) mixed with the wet non-woven fabric.
  • the melting point If it is less than the melting point, heat adhesion between the front and back layers tends to be insufficient, while it tends to be insufficient. If the melting point exceeds 50 ° C., there is a risk of sticking to the roller and productivity is lost. Preferably it is 110-200 ° C.
  • the linear pressure for calendering may be set to any linear pressure if it is set so as to be uniform in the width direction.
  • high pressure the strength of the non-woven fabric is increased, the thickness is decreased, the eyes are clogged, and the extractability is decreased.
  • low pressure of course there is an adverse effect.
  • hot pressure treatment without hot air treatment it is preferable to use as high pressure as possible in terms of nonwoven fabric strength.
  • 10 to: LOO kgf / cm is preferable.
  • the basis weight of the obtained food extraction sheets (1) to (3) of the present invention is 10 to 50 g Zm 2 , and preferably 15 to 40 g Zm 2 . If the weight per unit area is less than lOgZm 2 , the strength is too weak to cause a practical problem, while if it exceeds 50 g Zm 2 , the interfiber spacing becomes too dense and the extractability deteriorates.
  • the thickness of the sheet (1) to (3) for food extraction of the present invention to be obtained is usually 0.50 to L. 5 mm, preferably 0.70 to L 2 mm. . If it is less than 0.05 mm, it will be dense and extractability will be poor, and if it exceeds 1.5 mm, it will be too bulky, causing the risk of delamination.
  • thermoadhesive composite fiber having a core of polyethylene terephthalate (PET) and a sheath having a melting point of 150 ° C. and an isophthalic acid copolymer polyester fiber (manufactured by Teijin Fibers Ltd., fineness 2.2 d, long Using a 5 mm diameter cloth, it was mixed with a large amount of air flow with an air blower and cotton-fed, and the lower net mosquito also spouted onto the net while exhausting air with a suction, and collected in the form of a web. Next, the air laid web was heated in a thermal oven at 152 ° C.
  • the air-laid non-woven fabric thus obtained was a sheet with a high degree of uniformity and had good practicability as a sheet for food extraction without peeling of the heat-sealed portion even when extracted in boiling water.
  • thermoadhesive composite fiber made by Teijin Fibers Limited, with a fineness of 2.2 dt and a length of 5 mm
  • a core is PET and whose sheath is a high density polyethylene having a melting point of 135 ° C.
  • it was mixed with a large amount of air flow with a blower and cotton-fed, and was blown out onto the net while exhausting air with a net lower force suction, and collected in the form of a web.
  • the air laid web was heated in a thermal oven at 140 ° C. for 2 minutes, and calendered with a pair of metal rollers at a temperature of 120 ° C. and a linear pressure of 15 kgf Zcm.
  • the air-laid non-woven fabric thus obtained was a good sheet for food extraction with a high degree of uniformity.
  • a heat-adhesive composite fiber made by Teijin Fibers Co., Ltd., fineness 1. 7 dt, length 3 mm
  • a polyester resin having a melting point of 110 ° C. is used as a raw material fiber.
  • cotton was mixed while being mixed with a large amount of air flow by an air blower, and it was jetted out onto the net from the bottom of the net while exhausting air by suction, and collected in a web shape.
  • the air laid web was heated in a heating oven at 144 ° C. for 2 minutes, and calendered with a pair of metal rollers at a temperature of 105 ° C.
  • a high density polyethylene fiber having a core of polypropylene (PP) and a sheath having a melting point of 130 ° C. (manufactured by Chisso Co., Ltd., fineness of 3.3 dt, length of 51 mm) is solved with a carding machine. Textile, I was in a web. The obtained card web was fed to a pair of metal rollers at a temperature of 133 ° C. and a linear pressure of 40 kgf Zcm by a conveyer, and calendered. When the obtained dry non-woven fabric was used as a tea bag for powdered green tea with poor texture compared to the examples, there were many powder leaks and the extract was turbid, and there was a problem in practical use. .
  • a heat-adhesive composite fiber whose core is polyethylene terephthalate (PET) and whose sheath is a high-density polyethylene core with a melting point of 130 ° C (fiber size 2.2 dt, length 5 mm, manufactured by Teijin Fiber Co., Ltd.) the reference was Okuwata while mixing with a large amount of air flow blowing blower, ejected on the net while exhausting the air in the net bottom Karratha Kushiyon, low melting web (fiber having a basis weight LOgZm 2 It collected as a fiber web (1).
  • thermoadhesive composite fiber (fiber size 2.2 dt, length 5 mm, Teijin Fibers Ltd.) whose core is PET and sheath is a melting point of 150 ° C.
  • PET fiber 1. 7 dt, length 5 mm, manufactured by Teijin Fibers Co., Ltd.
  • melting point 250 ° C mixed in a proportion of 50% by weight similarly to a fabric weight of 8 g Z m 2
  • fiber web (2) The laminated web was heated in a hot air oven at 150 ° C.
  • the resulting layered composite air laid non-woven fabric is a well-formed sheet with a high degree of uniformity, and it has good extraction performance of tea without any adhesion problems to the seal bar of the heat seal bag-making machine, and heat seal even hot water There was no peeling of the part, and it was excellent as a sheet for food extraction and had good practicability.
  • thermoadhesive composite fiber (fineness 1. 7 dt, length 5 mm, manufactured by Teijin Fibers Ltd.) having a core of PET and a sheath having a melting point of 150 ° C. is used. It was collected as a low-melting web of example 1 and having a basis weight 8GZm 2 on the net in the same manner (the fibrous web (1)).
  • thermoadhesive composite fiber fiber size 2.2 dt, length 5 mm, made by Teijin Fibers Ltd. whose core is PET and sheath is a melting point of 150 ° C.
  • the laminated web is heated in a hot air oven at 155 ° C.
  • the layered composite air-laid non-woven fabric obtained is a sheet with a high degree of uniformity as in Example 1, and has good extraction performance of tea with no trouble with adhesion to the seal bar of the heat seal bag-making processing machine. Even with hot water, the heat-sealed part had peelability, and it had excellent practical performance as a food extraction sheet.
  • a heat-adhesive composite fiber (fineness: 3.3 dt, length 51 mm, manufactured by Chisso Corp.), which is an adhesive, was disintegrated and webed with a carding machine.
  • the obtained card web was fed to a pair of metal rollers at a temperature of 133 ° C. and a linear pressure of 40 kgf Zcm by a conveyer, and calendered.
  • the obtained dry non-woven fabric tends to stick to the heat seal bar surface of the bag-making processing machine over time, and in particular, when it is stopped, it may stick to the seal portion.
  • the powder leakage was large, and the extract was turbid and had a practical problem.
  • Heat pressure renter '-low melting point web (1) side i ⁇ 5 1 2 5 ° C 3 3 3 ⁇ high melting point r; r- (2) side 1 5 5 V, 1 6 ⁇ ° C
  • thermo-adhesive composite fiber manufactured by Teijin Fibers Co., Ltd., fineness 2.2 dt, length 5 mm
  • thermoadhesive composite fiber Teijin Fibers Co., Ltd., fineness 2.2 dt, length 5 mm
  • the core is a raw material fiber and the sheath is an isophthalic acid copolymer polyester with a melting point of 150 ° C.
  • the laminated web of the wet nonwoven fabric and the low melting point composite fiber layer was heated for 2 minutes in a hot air oven at 152 ° C., and calendered with a pair of metal rollers.
  • the calendering temperature was 115.degree. C. on the low melting point composite fiber layer side, 155.degree. C. on the wet non-woven fabric side, and the linear pressure was 35 kgf Zcm.
  • the resulting layered composite air-laid non-woven fabric is a sheet having a high degree of uniformity and good formation, with a difference in melting point between the front and back, and good extraction performance of tea with no adhesive troubles on the seal bar of the heat seal / bag processing machine. There is no peeling of the heat-sealed part even with hot water, and it has excellent practical performance as a food extraction sheet.
  • a composite fiber (fineness: 3.3 dt, length: 5 lmm) having a core of PP and a sheath having a high density polyethylene force of 130 ° C. of melting point was disintegrated by a carding machine and webed.
  • the obtained strength web was fed to a pair of metal rollers at a temperature of 133 ° C. and a linear pressure of 40 kgf Zcm by a conveyer and calendered.
  • the obtained dry non-woven fabric had a tendency to adhere over time to the entire surface of the heat seal of the bag making processing machine, and in particular, when it stopped, it sometimes adhered to the seal portion.
  • powder leakage was large, and the extract was turbid and had a practical problem.
  • Example 5 The results of Example 5 and Comparative Example 4 are shown in Table 3. [Table 3]
  • each measurement method was performed by the following method.
  • the measurement method was measured with a sample size of 25 mm in width, 100 mm between chucks, and a tensile speed of 300 mm Z min.
  • MD indicates the length direction
  • CD indicates the width direction. same as below.
  • both ends of the sealed sample were held by the chuck so as to be 100 mm between the chucks, and the heat seal strength was measured at a tensile speed of 100 mm Z min.
  • the force was measured in the same manner as the wet tensile strength described above.
  • Each 5 cm of Nog containing 10 g of powdered green tea was prepared by heat sealing, and this was extracted with 250 cc of 90 ° C. hot water in a container for 2 minutes while being gently stirred with a stirring rod. . After that, the concentration of the extract after taking out the bag and the presence or absence of powder leakage were observed. The concentration was ⁇ when almost the same concentration was obtained as compared with the case where the powdered sencha lOg was directly put into hot water and extracted, ⁇ when it was slightly thin, ⁇ when it was thin and X when it was obviously thin. .
  • Peeling off and peeling off easily, and partial peeling observed when stirring in hot water.
  • x The seal part peels off when stirred in hot water, and powdered green tea flows out into the hot water, making it unsuitable as an extraction sheet.
  • the air-laid sheet (1) to (3) for food extraction of the present invention is excellent in food extractability, heat sealability, and safety, and preferably used for applications such as tea bag, tea bag, coffee bag, soup pack, etc. it can.

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Abstract

 繊度が1.0~4.5dtであって、芯鞘型複合繊維の低融点成分である鞘成分あるいはサイドバイサイド型複合繊維の低融点成分の融点が110~170°Cである熱接着性複合繊維(A)を主体とする繊維ウェブ(1)をエアレイド法により作製し、加熱によって繊維間を結合させて一体化させてなる、食品抽出用エアレイドシートにより、ケミカルバインダーや、抄紙助剤などの化学薬剤などを使用せず、接着性複合繊維を原料とする、地球環境への影響のない、人への安全性、衛生性に優れ、製袋加工性、熱安定性、地合いの均一性、抽出性、粉漏れ防止性などの性能を満たす、食品抽出用シートを提供する。  

Description

明 細 書
食品抽出用エアレイドシート
技術分野
[0001] 本発明は、緑茶'紅茶 '麦茶'コーヒー 'ジュースなどの飲料、ダシ '煮汁などの味付 けスープなどにおいて、不織布のような多孔性シートを袋状に成形して用いる食品抽 出用シートに関する。
背景技術
[0002] 従来から、茶葉を収容するバッグを、紙、不織布などで形成し、これをカップに入れ て力 熱湯を注入することにより、バッグ本体内の茶葉成分を抽出する、いわゆるお 茶バッグ、ティーバッグ、コーヒーバッグなどが使用されている。
あるいは、いわし節、かつお節などの魚節や、昆布類などのダシを収納したバッグ を、ダシの素として容器に入れ、熱湯中で煮出す味付けスープとしても活用されてい る。これらのノ ッグを用いると、使用者は、直接粉末を扱う必要がないので、調理作業 性を向上できる。
[0003] これらのバッグのシート材料としては、既にいくつかの提案がある。例えば、メルトブ ロー不織布のような極細繊維カゝらなる不織布を複合して微細な茶葉粒子の粉漏れを 少なくした抽出フィルター材料 (特許文献 1:特開平 6— 65851号公報)、特定の成 分の芯鞘型複合繊維を含有する、抄紙時に浮き種が無ぐヒートシール性のある湿 式不織布 (特許文献 2:特開平 9 - 268434号公報)、ヒートシール層と非ヒートシ一 ル層を複合した、ヒートシール性に優れるカード不織布、またはスパンボンド不織布( 特許文献 3 :特開 2001— 315239号公報)、芯鞘の熱バインダー繊維を 20重量% 以上含有し、特定のろ過速度、ろ過面積を有する不織布 (特許文献 4 :特開平 9 27 1617号公報)などが挙げられる。
[0004] し力しながら、特許文献 1の方法では、極細繊維不織布によって粉漏れを防げるも のの、目詰まりしゃすぐ抽出に時間が力かるばかりか、液濃度も薄い傾向がある。ま た、特許文献 2の湿式不織布は、あくまでも湿式で抄紙する湿式不織布に関する提 案であり、抄紙には繊維分散剤、粘剤、発泡抑制剤などの抄紙助剤が用いられるこ とが多い。これらの剤は化学薬剤であって、抄紙工程からの排水および製造された 紙に微量残存し、地球環境ゃヒトに対するなんらかの影響がある可能性を完全に否 定することは困難である。より万全な安全性、安心感を考えれば必ずしも人の飲料用 に供するには安全性が高 、とは考えにくく、好ま 、方法ではな 、と言う意見もある。 特許文献 3の不織布は、ヒートシール性に配慮した構造となっているものの、不織布 の製法がカード法やスパンボンド法であって、地合 、や均一性に優れる提案内容で はないため、不均一性に起因して、粉漏れのリスクや、ヒートシール部の強度安定性 が少ないなどの課題が残されている。また、特許文献 2および 3に記載の不織布は、 基本的にタテ方向に強くョコ方向に弱いという欠点も有する。さらに、特許文献 4の不 織布もやはり不織布の製法が-一ドルパンチング、サーマルボンデイングなどの!/、わ ゆる既存の製法なので、上記した課題を有している。
このように、本用途に求められる、製袋加工性、熱安定性、地合いの均一性、抽出 性などの性能をすベて満足させるものでは無力つた。
特許文献 1:特開平 06— 65851号公報
特許文献 2:特開平 09 - 268434号公報
特許文献 3 :特開 2001— 315239号公報
特許文献 4:特開平 09— 271617号公報
[0005] また、従来力 知られて 、るエアレイド不織布は、パルプ繊維層をベースとしてポリ アクリル酸エステル系やポリ酢酸ビュル系などのケミカルバインダー榭脂を表層にス プレーしたり塗布したり、全体に含浸したりして繊維間結合を形成しているが、この方 法では微量の残存モノマーや架橋剤としてのホルマリン発生の懸念があり、好ましく ない。
[0006] このように、食品抽出用シートには、抽出するべき成分の速やかな抽出性や微細な 粉末の漏れ防止などの実用性能、ヒートシールや超音波シール、溶断などの製袋カロ ェ性、熱湯でも剥がれないシール性能、方向性が少ないバランスの取れた強度など が求められる。
特に、抽出性と粉漏れ防止性の両立や、安定した不織布強度、シール強度を図つ て行くには、従来使用され、提案されている湿式不織布、カード法不織布、スパンボ ンド不織布、メルトブロー不織布などではそれぞれ不十分な点があり必ずしも万全と は言えない。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 本発明は、このような、問題を解決するためになされたものであり、その目的とすると ころは、抽出性、粉漏れ防止性、ヒートシール性、熱安定性、製袋加工性、地合いの 均一性に優れると共に、安全性にも優れた食品抽出用シートを提供することにある。 課題を解決するための手段
[0008] 本発明は、繊度が 1. 0〜4. 5dtであって、芯鞘型複合繊維の低融点成分である鞘 成分あるいはサイドバイサイド型複合繊維の低融点成分の融点 (Tm )が 110〜170
A
°Cである熱接着性複合繊維 (A)を主体とする繊維ウェブ(1)をエアレイド法により作 製し、加熱によって繊維間を結合させて一体化させてなる、食品抽出用エアレイドシ ート(以下「食品抽出用シート(1)」とも 、う)に関する。
上記食品抽出用シート(1)において、繊維ウェブ(1)の目付は、 10〜50gZm2で あることが好ましい。
また、熱接着性複合繊維 (A)の低融点成分の融点 (Tm )は、 110〜155°Cである
A
ことが好ましい。
ここで、上記繊維ウェブ(1)は、熱接着性複合繊維 (A) 100%からなることが好まし い。
さら〖こ、上記熱接着性複合繊維 (A)としては、ポリエステル系であることが好ましい
[0009] 次に本発明は、少なくとも二層の繊維ウェブからなり、一方の繊維ウェブが上記繊 維ウェブ(1)であり、
反対面の繊維ウェブが、芯鞘型複合繊維の低融点成分である鞘成分、あるいはサ イドバイサイド型複合繊維の低融点側の成分の融点 (Tm )が 130〜200°Cで、繊度
B
が 1. 0〜4. 5dtである熱接着性複合繊維 (B)と、融点 (Tm )が 200°C以上で繊度
C
が 0. 5〜7. Odtである高融点合成繊維(C)との混合力もなる目付 2〜30gZm2の繊 維ウェブ(2)であって、 かつ熱接着性複合繊維 (A)の低融点側の成分の融点 Tmと上記 Tmが下記式(
A B
1)を満たしており、これらの繊維ウェブをエアレイド法により層状に作製し加熱によつ て繊維間結合を一体ィ匕させてなる、目付 10〜50gZm2の食品抽出用エアレイド複 合シート (以下「食品抽出用シート (2)」とも 、う)に関する。
Tm ≤Tm (1)
A B
ここで、食品抽出用シート(2)を構成する上記繊維ウェブ(1)の目付は、 2〜30gZ m2であることが好ましい。
また、上記繊維ウェブ (1)を構成する熱接着性複合繊維 (A)の低融点成分の融点 (Tm )は、 110〜155°Cであることが好ましい。
A
さらに、繊維ウェブ (2)を構成する、熱接着性複合繊維 (B)の低融点側の成分の融 点 (Tm )および高融点合成繊維 (C)の融点 (Tm )は、それぞれ、 140〜180°C、 2
B C
10〜280°Cであることが好まし!/、。
繊維ウェブ (1)、(2)を構成する、熱接着性複合繊維 (A)、(B)および高融点合成 繊維 (C)は、ポリエステル系成分力もなるものが好ましい。
さらに、繊維ウェブ (2)を構成する、熱接着性複合繊維 (B)と高融点合成繊維 (C) との混合比率は、 80Z20重量%〜30Z70重量%であることが好ま U、。
また、繊維ウェブ(1)は熱接着性複合繊維 (Α) 100%からなり、繊維ウェブ (2)は熱 接着性複合繊維 (Β)と高融点合成繊維 (C) 100%からなることが好ま ヽ。
次に、本発明は、パルプと、上記熱接着性複合繊維 (Α)とが、 97Ζ3〜70Ζ30重 量%の比率で混合された成分力もなり、目付 2〜30gZm2で、通気度が 1. 5秒以下 の湿式不織布の片面に、上記繊維ウェブ(1)をエアレイド法により形成し、積層一体 ィ匕させてなる食品抽出用複合エアレイドシート (以下「食品抽出用シート(3)」ともいう )に関する。
ここで、食品抽出用シート(3)を構成する上記繊維ウェブ(1)の目付は、 2〜30gZ m2であることが好ましい。
また、エアレイド法で形成される上記繊維ウェブ(1)は、熱接着性複合繊維 (A) 80 %以上を含有することが好ま ヽ。
さらに、上記繊維ウェブ(1)および湿式不織布を構成する熱接着性複合繊維 (A) の低融点成分の融点 (Tm )は、 110〜155°Cであることが好ましい。
A
さらに、熱接着性複合繊維 (A)は、ポリエステル系成分であることが好ましい。 発明の効果
[0011] 本発明の食品抽出用シート(1)〜(3)においては、繊維分散の均一性、地合いの 良さ、タテ Zョコの強度バランスなどの点で優れるエアレイド法を基本として、熱接着 性複合繊維を使用し、さらに繊維の種類、融点、繊度、不織布目付、熱処理条件な どを適性ィ匕することによって、食品抽出用シートとして好適な不織布を提供するもの である。
また、本発明の食品抽出用シート (2)にあっては、熱接着性複合繊維を使用し、表 裏層で構成を変えて融点差を設けることによって、ヒートシール、超音波シールなど の製袋加工機械の加工適性を向上させることができる。
さらに、本発明の食品抽出用シート(3)では、主としてパルプを構成成分とする低 目付で高通気性の湿式不織布を基材とし、これの片面に熱接着性複合繊維層をェ ァレイド法で形成し、熱処理して一体化した食品抽出用シートを提供する。エアレイド 法で形成された熱接着性複合繊維層はタテ ·ョコのバランスの取れた、耐水性のある 強度を発揮し、さらに均一性に優れたヒートシール層の面となる。パルプを主成分と する湿式不織布面は、食品抽出に必要な親水性を担い、かつ、非ヒートシール性な のでヒートシール製袋機のシールバーへの非粘着性の特徴を有する。従って、シー ル温度をアップして速度アップを図ることも可能になるうえ、万が一工程トラブルが発 生し停台してもシールバーに粘着 ·融着する恐れも少ないというメリットを発揮する。 以上の本発明の食品抽出シート(1)〜(3)においては、熱接着性複合繊維を使用 し、副原料、添加物、添加薬剤などは一切使用しないので、安全性が高い食品抽出 用シートを得ることができる。
発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下、本発明の食品抽出用シート(1)〜(3)につ 、て説明をする。
*。 ¾1ίΒ)¾シート (1)
エアレイド不織布製造法による繊維層の形成:
本発明の食品抽出用シート(1)は、エアレイド不織布製造法によって繊維ウェブ(1 )を形成する。すなわち、多孔質ネットコンベア一上に位置する単台または多数台の 噴き出し部から、繊維長 2〜: LOmm、繊度 1. 0〜4. 5dtの熱接着性複合繊維 (A)を 噴出し、ネットコンベア一下面に配置した空気サクシヨン部で吸引しながらネットコン ベア一上に繊維ウェブ(1)を形成するものである。その後、熱風処理および Zまたは 熱圧カレンダー処理して繊維間結合を形成して不織布として一体化させる。
繊維量、噴き出し条件、空気サクシヨン条件、熱処理条件などを調節することにより 所定の厚さに仕上げて、本発明に用いられる繊維ウェブ(1)を得ることができる。 本発明では、エアレイド法を用いることにより、単繊維の解繊が良ぐ束状が少なぐ 結果的に地合い、均一性に優れた食品抽出用シートを得ることができる。また、繊維 の配列に方向性が小さぐタテとョコの強度差が小さいと共に、湿式不織布と異なり、 抄紙助剤を使用しな 、ため、安全性にも優れて ヽる。
[0013] 熱接着性複合繊維 (A)としては、熱で溶融して相互に結合する繊維であれば、ど のような繊維でもよいが、低融点成分である熱接着成分の融点 (Tm )は 110
A 〜170
°Cである必要がある。好ましくは 110〜155°Cである。 110°C未満の場合、熱湯中で シール部が剥離するリスクを生じ易ぐ麦茶ゃダシ汁などの場合は特に沸騰水に数 分〜数十分浸漬されていても剥がれないことが求められるので、融点は重要である。 さらに、結晶性の高いポリマーの場合は、融点未満の温度では結合が緩みにくい特 徴があるのでより好適である。一方、 170°Cを超えると、製袋力卩ェのヒートシールもしく は超音波シール工程において高温、低速が必要となり、生産性が落ち実用的でない
[0014] 熱接着性複合繊維 (A)としては、低融点成分を鞘成分あるいは外周成分とし、高 融点成分を芯成分あるいは内部成分、とする芯鞘型、一方が低融点、他方が高融点 成分であるサイドバイサイド型が好適である。これらの複合繊維の両方の成分の組み 合わせとしては、 PPZ共重合 PP、 PET/PE, PETZ共重合 PP、 PETZ共重合 P ΕΤ (低融点共重合ポリエステル)などが挙げられる。
特に、ポリエステル系の場合はォレフイン系より水にやや馴染み易いうえ、比重が 1 より大なので、水に沈降し易ぐ好適である。お茶バッグは、通常、水に沈み易い方が 使い良い。ここで、上記低融点共重合ポリエステルの例としては、ポリエチレンテレフ タレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどを基本骨格と して、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、ジエチレングリコール、プロピレングリ コール、 1, 4 ブタンジオールなどの脂肪族多価アルコールなどとの変性共重合が 挙げられる。
また、結晶性の高いポリマーの場合は、融点未満の温度では結合が緩みにくい特 徴があるのでさらに好適である。
[0015] 熱接着性複合繊維 (A)は、繊維長が 2〜: LOmmであることが好ましぐさらに好まし くは 3〜6mmである。繊維長が 2mm未満であると、粉末状に近づくため多孔質ネット コンベア一力も抜け落ちる割合が高くなり歩留まりが悪くコストアップするばかりか、加 工も難しい。一方、繊維長が 10mmを超えると、繊維の紡出量が減るため生産性が 悪化するばかりか、繊維の分散も悪化し、抽出性や粉漏れ防止の性能にも影響が出 易い。
[0016] また、熱接着性複合繊維 (A)の繊度は、 1. 0〜4. 5dtであり、好ましくは 1. 5〜3.
5dtである。繊度が 1. Odt未満であると、繊維間距離が接近して繊維どうしで形成さ れる微少な穴からの抽出性がダウンしてくるばかりか、 目詰りも起きやすくなる。さらに 未解繊、未分散の繊維も多くなつて不織布地合いが悪くなる傾向がある。一方、繊度 が 4. 5dtを超えると、抽出スピードはアップするものの、微少な茶葉粉末、食品粉末 が漏れ易くなり、本用途に適さなくなる。
[0017] なお、熱接着性複合繊維 (A)は、捲縮していても、していなくてもよぐまたストラン ドチョップであってもよい。捲縮している場合、ジグザグ型の二次元捲縮繊維およびス ノ ィラル型やオーム型などの三次元(立体)捲縮繊維の何れも使用できる。
[0018] ここで、上記食品抽出用シート(1)は、強度の上昇や繊維脱落止めの点から、繊維 ウェブ(1)が熱接着性複合繊維 (A) 100%からなることが好ましいが、これらの熱接 着性複合繊維 (A)以外の繊維、例えば PP繊維、 PET繊維、 PBT繊維、ナイロン 6繊 維、ナイロン 6, 6繊維、芳香族ポリアミド繊維、アクリル繊維、合成パルプ (例えば、三 井ィ匕学 (株)製 SWPのような、 PEや PPを素材とするフィブリル状繊維)、木材パルプ、 麻、コットン、レーヨン、ビスコース繊維などを本発明の趣旨、効果を阻害しない範囲 で混合しておいても良い。この場合、他の繊維の比率は 10重量%以下に留めるのが 好ましい。 10重量%を超えると、不織布強力やヒートシール性に影響が出るば力りか
、熱接着性のない繊維は実使用中に脱落し易くなる。
[0019] 繊維ウェブ(1)の目付は、 10〜50gZm2、好ましくは 15〜40gZm2である。 10g/ m2未満だと、強度が低くなり、製袋加工や実使用の時に破袋するリスクが生じるばか りか、繊維間の隙間が広くなるので微小な茶葉粉末、食品粉末が漏れ易くなる。一方 、目付が 50gZm2を超えると抽出性がダウンする。
[0020] 食。 ¾1ίΒ)¾シート (2)
食品抽出用シート(2)は、少なくとも二層の繊維ウェブからなり、一方の繊維ウェブ が上記繊維ウェブ(1)であり、
反対面の繊維ウェブが、芯鞘型複合繊維の低融点成分である鞘成分、あるいはサ イドバイサイド型複合繊維の低融点側の成分の融点 (Tm )が 130
B 〜200°Cで、繊度 が 1. 0〜4. 5dtである熱接着性複合繊維 (B)と、融点 (Tm )が 200°C以上で繊度
C
が 0. 5〜7. Odtである高融点合成繊維(C)との混合力もなる、目付 2〜30gZm2の 繊維ウェブ(2)であって、
かつ熱接着性複合繊維 (A)の低融点側の成分の融点 Tmと上記 Tmが下記式(
A B
1)を満たしており、これらの繊維ウェブをエアレイド法により層状に作製し加熱によつ て繊維間結合を一体ィ匕させてなる、目付 10〜50gZm2の食品抽出用エアレイド複 合シートである。
Tm ≤Tm (1)
A B
[0021] エアレイド不織布製造法による繊維層の形成:
食品抽出用シート(1)と同様に、エアレイド不織布製造法によって繊維ウェブを形 成する。すなわち、多孔質ネットコンベア一上に位置する多数台の噴き出し部から、 繊維を噴出し、ネットコンベア一下面に配置した空気サクシヨン部で吸引しながらネッ トコンベア一上に繊維ウェブを形成する。この際、繊維の構成を変えた二層を順次噴 出させ、積層ウェブを作製する。その後、熱風処理および Zまたは熱圧カレンダー処 理して繊維間結合を形成して不織布として一体ィ匕させる。
繊維量、噴き出し条件、空気サクシヨン条件、熱処理条件などを調節することにより 所定の厚さに仕上げて、本発明に用いられる繊維層を得ることができる。
[0022] 食品抽出用シート(2)は、低融点の繊維ウェブ (繊維ウェブ(1) )と高融点の繊維ゥ エブ(2)の少なくとも 2層の繊維ウェブ力もなることが好まし!/、。
上記繊維ウェブ (1)には上記熱接着性複合繊維 (A)が使用される。
[0023] 一方、高融点の繊維ウェブ (2)は、熱接着性複合繊維 (B)と、高融点合成繊維 (C) との混合物を使用する。熱接着性複合繊維 (B)としては、熱で溶融して相互に結合 する繊維であれば、どのような繊維でもよいが、熱接着成分である芯鞘型複合繊維 の低融点成分である鞘成分あるいはサイドバイサイド型複合繊維の低融点成分の融 点 Tmは 130〜200°Cである必要がある。好ましくは、 140〜180°Cである。また、こ
B
れに混合する高融点合成繊維 (C)としては、融点が 200°C以上であればどのような 合成繊維でも構わないが、特にポリエステル系合成繊維力 水よりも比重が大である こと、コストパフォーマンスに優れていることなどの点から好ましい。高融点合繊繊維( C)の融点は、好ましくは 210〜280°Cである。
[0024] 熱接着性複合繊維 (B)と高融点合成繊維 (C)との混合比率は、好ましくは 80Z20 重量%〜30Z70重量%である。高融点合成繊維 (C)の比率が 20重量%未満の場 合は、表裏の融点差が小さいので、ヒートシール製袋機のシールバーへの粘着が経 時生じ易くなる。特に、なんらかの機械トラブルによって停台した場合には、シールバ 一に粘着して製袋加工が困難となり、生産効率ダウンを招き易い。一方、高融点合 成繊維 (C)の比率が 70重量%を超えると、繊維脱落のリスクが生じ、食品抽出液に シートから脱落した繊維が混入する心配がある。さらに好ましくは、 70Ζ30〜35Ζ6 5重量%である。
[0025] 繊維ウェブ (1)を形成する熱接着性複合繊維 (Α)の芯鞘型複合繊維の低融点成 分である鞘成分あるいはサイドバイサイド型複合繊維の低融点成分の融点 Tmと、
A
高融点の繊維ウェブ (2)を形成する熱接着性複合繊維 (B)の低融点成分である鞘 成分あるいはサイドバイサイド型複合繊維の低融点成分の融点 Tmとは、次の式(1
B
)を満足する必要がある。
Tm ≤Tm · · · · (1)
A B
Tmが Tmよりも高い場合は表裏の融点差が逆転し、本発明が意図するヒートシ ール適性に合致しなくなる。 Tm =Tmであっても、 Tmの層にはさらに高融点合
A B B
成繊維 (C)が混合されているので、必要なヒートシール適性が発揮される。
本発明の食品抽出用シート(2)は、このような融点の差を設けることにより、優れたヒ ートシール性を発揮するものである。
[0026] 本発明の食品抽出用シート (2)の高融点の繊維ウェブ (2)を構成する熱接着性複 合繊維 (B)の構成は、上記熱接着性複合繊維 (A)と同様の構成である。熱接着性 複合繊維 (A)および (B)、高融点合成繊維 (C)は、ポリエステル系成分であることが 好ましい。
[0027] これらの熱接着性複合繊維 (B)および高融点合成繊維 (C)の繊維長にっ 、ても、 上記熱接着性複合繊維 (A)と同様である。
[0028] 熱接着性複合繊維(B)の繊度は 1. 0〜4. 5dtであり、好ましくは 1. 5〜3. 5dtで ある。高融点合繊繊維(C)の繊度は、 0. 5〜7. Odtであり、好ましくは 0. 6〜4. 5dt である。熱接着性複合繊維 (B)の繊度が 1. Odt未満、あるいは高融点合成繊維 (C) の繊度が 0. 5dt未満であると、繊維間距離が接近して繊維どうしで形成される微少 な穴力もの抽出性がダウンしてくるばかりか、目詰りも起きやすくなる。さらに、未解繊 、未分散の繊維も多くなつて不織布地合いが悪くなる傾向がある。一方、熱接着性複 合繊維 (B)の繊度が 4. 5dtを超える、あるいは高融点合成繊維 (C)の繊度が 7. Odt を超えると、抽出スピードはアップするものの、微少な茶葉粉末、食品粉末が漏れ易 くなり、本用途に適さなくなる。
[0029] なお、これらの繊維は捲縮して!/、ても、して ヽなくてもよく、またストランドチョップで あってもよい。捲縮している場合、ジグザグ型の二次元捲縮繊維およびスパイラル型 やオーム型などの三次元(立体)捲縮繊維の何れも使用できる。
[0030] 上記食品抽出用シート(2)は、強度の上昇や繊維脱落止めの点から、繊維ウェブ( 1)が熱接着性複合繊維 (A) 100%からなり、繊維ウェブ (2)が熱接着性複合繊維 ( B)および高融点合成繊維 (C) 100%からなることが好ましいが、食品抽出用シート( 1)と同様に、これらの繊維以外の繊維、例えば PP繊維、 PET繊維、 PBT繊維、 6- ナイロン繊維、 66—ナイロン繊維、芳香族ポリアミド繊維、アクリル繊維、合成パルプ 、木材パルプ、麻、コットン、レーヨン、溶融ビスコース繊維などを本発明の趣旨、効 果を阻害しない範囲で混合しておいても良い。この場合、他の繊維の比率は 10重量 %以下に留めるのが好ましい。 10重量%を超えると、不織布強力やヒートシール性 に影響が出るばかりか、熱接着性のない繊維は実使用中に脱落し易くなる。
[0031] 食品抽出用シート(2)を構成する繊維ウェブ(1)および(2)の目付は共に、 2〜30g Zm2が好ましぐさらに好ましくは 5〜25gZm2である。これらのウェブの目付が 2gZ m2未満だと繊維量が少な過ぎてそれぞれの層の機能が果たせない。一方、目付が 3 OgZm2を超えると繊維間の間隔が密に過ぎて抽出性が悪化する。
[0032] 食品抽出用シート(2)は、少なくとも二層の繊維ウェブ力もなるが、二層以上の層を 積層する場合は、繊維ゥヱブ(1)または(2)を内層部に配置しても良い。この場合、 繊維ウェブ(1)または(2)の要件の範囲内であれば、繊度、低融点成分の融点、繊 維の種類、目付が異なっていても良い。ただし、本発明の食品抽出用シートとして、 全体の目付は 10〜50gZm2、好ましくは 15〜40gZm2である必要がある。
[0033] 食 屮 シート (3)
食品抽出用シート (3)は、パルプと、上記熱接着性複合繊維 (A)とが、 97Z3〜70 Z30重量%の比率で混合された成分力もなり、目付 2〜30gZm2で、通気度が 1. 5 秒以下の湿式不織布の片面に、上記繊維ウェブ(1)をエアレイド法により形成し、積 層一体化させてなる、目付 10〜50g/m2の食品抽出用複合エアレイドシートである
[0034] エアレイド繊維層形成に使用する某材層:
本発明の食品抽出用シート(3)は、パルプと、上記熱接着性複合繊維 ( とが、 9 7Z3〜70Z30重量%の比率で混合された成分力もなり、目付 2〜30gZm2で、通 気度が 1. 5秒以下の湿式不織布を基材として、この片面にエアレイド不織布製造法 によって繊維ウェブ(1)を形成する。
この基材は、木材パルプに少量の熱接着性複合繊維 (A)を混入することにより、不 織布強度、エアレイド繊維層との熱接着'一体化、耐水性などが向上する効果の点 で、好ましい。混合比率は 97Z3〜70Z30重量%であり、好ましくは 95Ζ5〜80Ζ 20重量%である。
熱接着性複合繊維 (Α)の率が多いほど上記効果が大になるが、 30重量%を超え るとヒートシールバー、熱板への熱接着性が発生してきて、本来の非ヒートシール面 としての役割が果たせなくなる。逆に、 3重量%未満の場合は上記効果が期待できな い。
食品抽出用シート(3)に使用されるパルプとしては、木材パルプ、コットンリンターパ ルプなどを使用することができる。
[0035] 基材としての湿式不織布の目付は、 2〜30gZm2、好ましくは 5〜25gZm2である 。 2gZm2未満の場合は、湿式不織布としての生産性がはなはだしくダウンして工業 生産にそぐわず、高コストとなって本用途の市場性に合わない。一方、 30gZm2を超 えると、エアレイド法の基材として必要な通気度 1. 5秒以下の要件を確保できなくな る傾向が生じるばかりか、本発明の趣旨である食品抽出性能もダウンしてしまう。 さらに、通気度は 1. 5秒以下が必要である。エアレイド法は、通気性材料の上部か ら繊維と空気の混合体を噴出させ、下部からサクシヨンで空気を引きつつ、通気性材 料上に繊維層を形成する方法なので、基材となる湿式不織布の通気度は重要な要 件となるばかりか、食品抽出シートとしての抽出性能にも影響する。 1. 5秒を超えた 通気性の悪い場合は、エアレイド繊維層が不均一になり易ぐ且つ生産性も悪化す る。し力も抽出シートとして目詰りし易い傾向となり、抽出スピードがダウンするばかり 力 抽出濃度も薄くなり易い。通気度は、好ましくは 0. 5〜1. 5秒である。
[0036] ヱアレイ 不織布観告法による繊維層の形成^ j層一体化:
次に、上記基材である湿式不織布の上にエアレイド法で繊維ウェブ(1)を形成する 。すなわち、上記食品抽出用シート(1)および (2)と同様に、多孔質ネットコンベア一 上に位置する単台または多数台の噴き出し部から、熱接着性複合繊維 (A)を空気 流と共に噴出し、ネットコンベア一下面に配置した空気サクシヨン部で吸引しながらネ ットコンベア一上に繊維ウェブ(1)を形成するものである。このとき、ネットコンベア一 上に上記基材である湿式不織布をあら力じめ敷いて置くことにより、一挙に積層体が 得られる。その後、積層体に熱風処理、および熱圧カレンダー処理を加えてエアレイ ド層の繊維間結合、および基材層との熱接着を形成して不織布シートとして一体化さ せる。
繊維量、噴き出し条件、空気サクシヨン条件、熱処理条件などを調節することにより 必要な特性をコントロールすることができる。
[0037] また、上記食品抽出用シート(3)は、強度の上昇や繊維脱落止めの点から、繊維ゥ エブ(1)が熱接着性複合繊維 (A) 100%からなることが好ましいが、これらの熱接着 性複合繊維以外の繊維、例えば PP繊維、 PET繊維、 PBT繊維、ナイロン 6繊維、ナ ィロン 6, 6繊維、芳香族ポリアミド繊維、アクリル繊維、合成パルプ (例えば、三井ィ匕 学 (株)製 SWPのような、 PEや PPを素材とするフィブリル状繊維)、木材パルプ、麻、 レーヨン、コットン、ビスコース繊維などを本発明の趣旨、効果を阻害しない範囲で混 合しておいても良い。この場合、他の繊維の比率は 20重量%未満に留めるのが好ま しい。 20重量%以上では、不織布強力やヒートシール性に影響が出るばかりか、熱 接着性のな ヽ繊維は実使用中に脱落し易くなる。
[0038] エアレイド法で形成する繊維ウェブ(1)は、目付 2〜30gZm2、好ましくは 5〜25g Zm2である。 2gZm2未満の場合、不織布強力、ヒートシール強力が低くなり、実用 に適さない。一方、 30gZm2を超えると、厚過ぎて抽出性能が悪化する。
[0039] 以上のような繊維を原料とするエアレイド不織布製造法は、カード法などの既存の 乾式不織布製造法に較べて、長さの短い繊維が使用できるので、空気流によって容 易に単繊維に解繊され易い。従って、極めて地合いの良好な、つまり均一性の良好 な不織布が得られるという大きな特徴を有する。食品抽出の用途において、粉漏れ が少なぐ且つ抽出性が良いという性能は重要な特性であり、既存のカード法不織布 、スパンボンド不織布、メルトブロー不織布では得られ難い。また、本製造法によれば
、タテ Zョコの強力比率がほぼ lZiに近 、と 、うメリットも有する。
さらに、抄紙薬剤やケミカルバインダーを使用していないので、食品用として安全性 が高いばかりか、製造時や廃棄時における環境汚染の恐れも無い。
[0040] 熱風処理:
上記食品抽出用シート(1)および(3)において、繊維間結合を形成するための熱 風処理としては、熱接着性複合繊維の低融点成分 (芯鞘型複合繊維の鞘成分、ある いはサイドバイサイド型複合繊維の低融点側成分)の融点以上の温度が必要である 。し力しながら、低融点成分の融点よりも 30°C以上高い場合、あるいは高融点成分( 芯鞘型複合繊維の芯成分、あるいはサイドバイサイド型複合繊維の高融点成分)の 融点以上の場合は、繊維の熱収縮が大きくなり易ぐ地合いの悪ィ匕を招いたり、はな はだしい場合は繊維の劣化を生じるので好ましくない。従って、熱風処理温度は、通 常、 110〜200。C、好ましくは 120〜180。C、さらに好ましくは130〜170。。でぁる。 また、上記食品抽出用シート(2)においては、熱風処理としては、特に高融点層( 繊維ウェブ (2) )を構成する熱接着性複合合成繊維 (B)の低融点成分の融点 Tm以
B
上の温度が必要である。しかしながら、 Tmよりも 30°Cを超えて高い場合、あるいは
B
高融点成分の融点以上の場合は、繊維の熱収縮が大きくなり易ぐ地合いの悪化を 招くので好ましくない。
従って、食品抽出用シート(2)の熱風処理温度は、通常、 130〜200°C、好ましく は 145〜180°Cである。
[0041] 熱圧処理:
さらに、本発明では、熱圧処理することもできる。熱圧処理は、食品抽出シートとし ての性能や、求められる厚さに応じて行ない、通常、カレンダー処理が用いられる。 熱風処理後にカレンダー処理しても良いし、熱風処理単独、あるいはカレンダー処 理単独でも良い。両者の併用が最も強力アップが期待できるので好ましい。カレンダ 一処理に用いるローラーとしては、全体に均一な熱圧を加えるため、平滑表面の一 対の金属ローラー、または金属ローラーと弾性ローラーの組合わせを用いることが好 ましいが、多段ローラーであっても良い。また、本発明の趣旨を損なわない範囲であ れば、凸凹表面のエンボスローラーであっても良い。
[0042] 食品抽出用シート(1)をカレンダー処理により熱接着する際の温度は、用いる熱接 着性複合繊維の種類や、全体の目付により適宜選択されるが、あらかじめ熱風処理 してある場合には、熱圧処理は厚さ調整の役割となり、常温〜低融点成分の融点ま での範囲で任意に設定できる。低融点成分の融点に近 、高温の場合には不織布強 力がアップするものの、目が詰まって抽出性はダウンする。一方、常温に近い場合に は単なる厚さ調整の役割のみとなる。あら力じめ熱風処理してない場合には、低融点 成分の融点〜マイナス 30°Cの範囲が適切である。強度アップには極力高温が好まし いが、融点を超えるとローラー表面への粘着が発生しやすくなるので好ましくない。 融点マイナス 30°C未満の場合は、ローラー圧力をアップしても不織布強力が低ぐ 実用に耐えられない。好ましくは、 80〜170°C、さらに好ましくは 100〜160°Cである
[0043] あら力じめ熱風処理してある食品抽出用シート(2)をカレンダー処理により熱接着 する際の温度は、繊維ウェブ(1)に接するローラーは、熱接着性複合繊維 (A)どうし は既に熱風処理によってあら力じめ熱結合されているので、比較的低温でもよぐ繊 維種類、低融点成分の融点、全体の目付などにより適宜選択されるが、熱接着性複 合繊維 (A)の低融点成分の融点 Tm力も常温までの任意の温度を選択できる。 Tm
A A
に近いほど強力アップが期待できる力 目が詰まって抽出性がダウンし、 Tmを超え
A
るとローラー表面への粘着を生じるリスクが生じる。常温に近い場合は厚さ調整の役 割のみとなる。高融点の繊維ウェブ(2)に接するローラー温度については、熱接着性 複合繊維 (B)の低融点成分の融点 Tmプラス 20°C力もマイナス 30°Cまでの範囲が
B
好ましい。 Tmプラス 20°Cを超える場合は、ローラー表面への粘着リスクが生じ、 Tm
B
マイナス 30°C未満の場合は、熱接着性複合繊維 (B)による高融点合成繊維 (C)の
B
固定が不十分となりやすぐ脱落繊維のリスクが増大し、好ましくない。さらに好ましく は Tmプラス 15°Cマイナス 20°Cである。
B
食品抽出用シートとしての強度や抽出性などの性能を最適化し、安定ィ匕するには、 あら力じめ熱風処理してあるものをさらにカレンダー処理する方が好ましい。
あらかじめ熱風処理して ヽな 、場合のカレンダー処理条件としては、繊維ウェブ(1 )に接するローラーは、熱接着性複合繊維 (A)の低融点成分の融点 Tmから Tmマ
A A
ィナス 30°Cの範囲が適切であり、高融点の繊維ウェブ(2)に接するローラー温度に は、熱接着性複合繊維 (B)の低融点成分の融点 Tmプラス 20°Cからマイナス 30°C
B
までの範囲好ましい。強度アップには極力高温が好ましいが、 Tmを超えるとローラ
A
一表面への粘着が発生しやすくなるので好ましくない。一方、 Tm マイナス 30°C未
A
満の場合は、ローラー圧力をアップしても不織布強力が低ぐ実用に耐えられない。
[0044] 食品抽出用シート(3)は、あら力じめ熱風処理した後にさらにカレンダー処理する 方が好適である。カレンダーローラー温度は、繊維ウェブ(1) (製袋時のヒートシール 層となる)の面に接するローラー表面温度と、湿式不織布 (非ヒートシール層)の面に 接するローラー表面温度を変える必要がある。 繊維ウェブ(1)の面に接するローラー表面温度は、熱接着性複合繊維 (A)どうしは 既に熱風処理によってあら力じめ結合されているので、比較的低温でも良ぐ繊維種 類や、融点や、全体の目付などにより適宜選択されるが、低融点成分の融点〜融点 マイナス 50°Cまでの範囲で任意に設定できる。融点に近 、高温の場合には不織布 強力や層間強力がさらにアップする傾向があるが、目が詰まって抽出性がダウンする 傾向がある。一方、融点マイナス 50°Cに近い場合には、強力アップの効果が少なく なるが、厚さ調整の役割は果たせる。融点を超えると、ローラー表面への粘着が発生 しゃすくなるので好ましくない。融点マイナス 50°C未満の場合は、ローラー圧力をァ ップしても不織布強力が低ぐ実用に耐えられない。好ましくは 70〜170°Cである。 湿式不織布の面に接するローラー温度は、湿式不織布に混ぜた熱接着性複合繊 維 (A)の低融点成分の融点〜融点プラス 50°Cが好適である。融点未満の場合は、 表裏の層間の熱接着 ·一体ィ匕が不十分となり易ぐ一方、融点プラス 50°Cを超えると 、ローラーへの粘着のリスクが生じ、生産性に欠ける。好ましくは 110〜200°Cである
[0045] また、カレンダー処理の線圧は、幅方向で均一な線圧になるよう設定すれば、任意 の圧力を選択することができる。高圧の場合は不織布強力がアップし、厚さがダウン し、目が詰まって抽出性がダウンする。低圧の場合は勿論これに反する影響が出る。 熱風処理せずに熱圧処理のみの場合は、極力高圧のほうが不織布強力の点で好ま しい。通常、 10〜: LOOkgf/cmが好ましい。
[0046] 得られる本発明の食品抽出用シート(1)〜(3)の目付は、 10〜50gZm2であり、好 ましくは 15〜40gZm2である。目付が lOgZm2未満では、強度が弱すぎて実用上 の問題を生じ、一方、 50gZm2を超えると繊維間間隔が密に過ぎて抽出性が悪ィ匕す る。
[0047] なお、得られる本発明の食品抽出用シート(1)〜(3)の厚さは、通常 0. 05〜: L. 5 mmであり、好ましくは 0. 07〜: L 2mmである。 0. 05mm未満では、高密度となって 抽出性が悪ィ匕し、 1. 5mmを超えると嵩高過ぎて層関剥離のリスクを生じる。
実施例
[0048] 以下、実施例を挙げ、本発明をさらに具体的に説明する力 本発明はこれらの実施 例に限定されるものではない。
[0049] 食品柚出用シート (1)の作成
<実施例 1 >
原料繊維として、芯がポリエチレンテレフタレート(PET)で、鞘が融点 150°Cのイソ フタル酸共重合ポリエステルカゝらなる熱接着性複合繊維 (帝人ファイバー (株)製、繊 度 2. 2dt、長さ 5mm)を用い、送風ブロアで大量の空気流と混合しつつ送綿し、ネッ ト下部カもサクシヨンで空気を排気しながらネット上に噴出し、ウェブ状に捕集した。 次に、このエアレイド法によるウェブを 152°Cの熱オーブンで 2分間加熱してから、温 度 147°C、線圧 20kgfZcmの一対の金属ローラーでカレンダー仕上げした。得られ たエアレイド不織布は、均整度が高ぐ地合い良好なシートであり、熱湯中で抽出し てもヒートシール部の剥離がない、食品抽出用シートとして良好な実用性を有してい た。
[0050] <実施例 2>
原料繊維として、芯が PETで、鞘が融点 135°Cの高密度ポリエチレン力もなる熱接 着性複合繊維 (帝人ファイバー (株)製、繊度 2. 2dt、長さ 5mm)を用い、実施例 1と 同様に送風ブロアで大量の空気流と混合しつつ送綿し、ネット下部力 サクシヨンで 空気を排気しながらネット上に噴出し、ウェブ状に捕集した。次に、このエアレイド法 によるウェブを 140°Cの熱オーブンで 2分間加熱してから、温度 120°C、線圧 15kgf Zcmの一対の金属ローラーでカレンダー仕上げした。得られたエアレイド不織布は 、均整度が高ぐ地合いも良ぐ食品抽出用として良好なシートであった。
[0051] <比較例 1 >
原料繊維として、芯が PETで、鞘が融点 110°Cのイソフタル酸共重合ポリエステル 力もなる熱接着性複合繊維 (帝人ファイバー (株)製、繊度 1. 7dt、長さ 3mm)を用い 、実施例 1と同様に送風ブロアで大量の空気流と混合しつつ送綿し、ネット下部から サクシヨンで空気を排気しながらネット上に噴出しネット上にウェブ状に捕集した。次 にこのエアレイド法によるウェブを 144°Cの熱オーブンで 2分間加熱してから、温度 1 05°C、線圧 20kgfZcmの一対の金属ローラーでカレンダー仕上げした。繊維鞘部 の融点が 110°Cと水の沸点に近いため、得られたエアレイド不織布をヒートシール法 で製袋した袋を沸水中に 3分浸漬したら、ヒートシール部が剥離した。
[0052] <比較例 2>
原料繊維として、芯がポリプロピレン (PP)で、鞘が融点 130°Cの高密度ポリエチレ ンカゝらなる複合繊維 (チッソ (株)製、繊度 3. 3dt、長さ 51mm)をカーデイング機にて 解繊、ウェブィ匕した。得られたカードウェブを搬送コンベアにて温度 133°C、線圧 40k gfZcmの一対の金属ローラーに送り込み、カレンダー仕上げした。得られた乾式不 織布は、実施例と比較して地合いが悪ぐ粉末煎茶のお茶バッグとして使用した場合 、粉漏れが多くて抽出液は濁っており、実用上問題のあるものであった。
[0053] 実施例 1、 2および比較例 1、 2の結果を表 1に示す。
[0054] [表 1]
Figure imgf000019_0001
[0055] 食 シート (2)の 成
<実施例 3>
原料繊維として、芯がポリエチレンテレフタレート (PET)で、鞘が融点 130°Cの高 密度ポリエチレンカゝらなる熱接着性複合繊維 (繊度 2. 2dt、長さ 5mm、帝人ファイバ 一 (株)製)を用い、送風ブロアで大量の空気流と混合しつつ送綿し、ネット下部からサ クシヨンで空気を排気しながらネット上に噴出し、 目付 lOgZm2の低融点ウェブ (繊 維ウェブ(1) )として捕集した。次に、このウェブの上に、芯が PET,鞘が融点 150°C のイソフタル酸共重合ポリエステルカゝらなる熱接着性複合繊維 (繊度 2. 2dt、長さ 5 mm、帝人ファイバー (株)製) 50重量%、融点 250°Cの PET繊維(1. 7dt、長さ 5mm 、帝人ファイバー (株)製)を 50重量%の割合で混合したものを、同様にして目付 8gZ m2の高融点ウェブ (繊維ウェブ (2) )として積層捕集した。この積層ウェブを 150°Cの 熱風オーブンで 2分間加熱してから、低融点ウェブ側温度 115°C、高融点ウェブ側 温度 155°C、線圧 20kgfZcmの一対の金属ローラーでカレンダー仕上げした。得ら れた層状複合エアレイド不織布は均整度が高ぐ地合い良好なシートであり、ヒートシ ール製袋加工機のシールバーへの粘着トラブルが無ぐお茶の抽出性能が良好で、 熱湯でもヒートシール部の剥離がな 、、食品抽出用シートとして優れて良好な実用性 能を有していた。
[0056] <実施例 4>
原料繊維として、芯が PETで、鞘が融点 150°Cのイソフタル酸共重合ポリエステル カゝらなる熱接着性複合繊維 (繊度 1. 7dt、長さ 5mm、帝人ファイバー (株)製)を用い 、実施例 1と同様にしてネット上に目付 8gZm2の低融点ウェブ (繊維ウェブ(1) )とし て捕集した。
次に、このウェブの上に、芯が PET,鞘が融点 150°Cのイソフタル酸共重合ポリェ ステルカゝらなる熱接着性複合繊維 (繊度 2. 2dt、長さ 5mm、帝人ファイバー (株)製) 60重量%、融点 250°Cの PET繊維(2. 2dt、長さ 5mm)を 40重量%の割合で混合 したものを、同様にして目付 lOgZm2の高融点ウェブ (繊維ウェブ(2) )として積層捕 集した。この積層ウェブを 155°Cの熱風オーブンで 2分間加熱してから、低融点ゥェ ブ側温度 125°C、高融点ウェブ側温度 160°C、線圧 20kgfZcmの一対の金属ロー ラーでカレンダー仕上げした。得られた層状複合エアレイド不織布は実施例 1と同様 に均整度が高ぐ地合い良好なシートであり、ヒートシール製袋加工機のシールバー への粘着トラブルが無ぐお茶の抽出性能が良好で、熱湯でもヒートシール部の剥離 力 い、食品抽出用シートとして優れた実用性能を有していた。
[0057] <比較例 3 >
原料繊維として、芯がポリプロピレン (PP)で、鞘が融点 130°Cの高密度ポリエチレ ンカゝらなる熱接着性複合繊維 (繊度 3.3dt、長さ 51mm、チッソ (株)製)をカーディン グ機にて解繊、ウェブィ匕した。得られたカードウェブを搬送コンベアにて温度 133°C、 線圧 40kgfZcmの一対の金属ローラーに送り込み、カレンダー仕上げした。得られ た乾式不織布は製袋加工機のヒートシールバー面に経時粘着傾向があり、特に停台 した場合はシール部に固着する場合があった。また、実施例 3、 4と比較して地合い が悪ぐ粉末煎茶のお茶バッグとして使用した場合、粉漏れが多くて抽出液は濁り大 で実用上問題のあるものであった。
[0058] 実施例 3、 4および比較例 3の結果を表 2に示す。
[0059] [表 2] 実施例 3 突施例 4 比較例 3 不織布作製方法 エアレイ ド法 エアレイ ド法 力一ド法 低融点繊維 熱接若性複合繊維 Λ
ゥェブ (1) (芯/鞘) PET/PE PET/Co.PET PP/PE
(繊度 X長さ) 2,2dtX5mm 1.7dt 5mm 3.3 dtXolmm 鞘成分の融点 TmA 13 o 150。C 鞘成分の融点 ; 設定目付 [ f?/m] 1 ϋ 8 130°C 熱接着性複合繊維 B
料 (芯/鞘) PET/Co.PET PET/Co.PET
繊 (繊度 X長さ) 2.2dtX5mm 2.2dtX5mm
維 高融点繊維 鞘成分の融点 TmB 1 5 0。C 1 50。C
ウェブ PET1.7dtX5 PET2.2dtX5
(2) 高融点合成繊維 C
(融点 (Tmc)250°C) (融点 (Tmじ) 250
B/Cの混合比率 [wt%] 5 0 / 5 0 6 0 /40 設定目付 [f?/m'] 8 1 0
熟風ォ 1 5 0 °C 丄 5 5 C
処 熱圧力レンタ' - 低融点ウェブ (1)側 i 丄 5 1 2 5 °C 丄 3 3 理 高融点ゥ; r-ブ (2)側 1 5 5 V, 1 6 ϋ °C
実測目付 [ g/ηΐ] 1 8. 3 1 8. 4 1 7. 8 厚さ [mm] ϋ . 0 9 0. 0 8 0. 0 7 乾燥時引張強度 MD 0. 84 1. 1 2 3. 1 1
[kgf/25mm] CD 0. 74 0. 7 0. 7 3 湿潤時引張強度 ΜΠ 0. 6 6 0. 9 3 3. 0 9
[kgf/25mm] CD 0. 6 7 0. 8 3 0. 6 6
強度 乾燥時 ϋ . 7 0 0. 8 8 丄 . 0 2
[kgf/25mm] 湿潤時 0. 7 5 0. 8 2 0. 94 地台 © ◎ X
[(:(:/ em^■ sec] 2 5 0 244 3 34 濾水度 [sec/500cc] 1 8 2 3 1 1 お茶の抽出性 濃度 ©
分 ◎ ◎ X 熱湯によるシール部の安定性 © ◎ Δ ヒートシール加工性 シールバーに粘 粘着無し 粘着無し
粘着性) 着す [0060] 食品柚出用シート (3)の作成
<実施例 5 >
芯が PET、鞘が融点 150°Cのイソフタル酸共重合ポリエステルカゝらなる熱接着性複 合繊維 (帝人ファイバー (株)製、繊度 2. 2dt、長さ 5mm)を送風ブロアで大量の空気 流と混合しつつ送綿し、多孔質ネットコンベア一上に位置する噴き出し部から空気流 と共に噴出した。このとき、原料繊維として芯が PET,鞘が融点 150°Cのイソフタル酸 共重合ポリエステルカゝらなる熱接着性複合繊維 (帝人ファイバー (株)、繊度 2. 2dt、 長さ 5mm) 8重量%、木材パルプ(アラマバパイン) 92重量%からなる目付 13gZm2 の湿式不織布をあらかじめネット上に載せて置き、湿式不織布とネットコンベア一との 下面に配置した空気サクシヨン部で吸引しながら、 目付 7gZm2の低融点複合繊維 層 (繊維ウェブ (1))として捕集した。
次に、この湿式不織布と低融点複合繊維層との積層ウェブを 152°Cの熱風オーブ ンで 2分間加熱してから、一対の金属ローラーでカレンダー仕上げした。カレンダー 温度は、低融点複合繊維層側を 115°C、湿式不織布側を 155°Cとし、線圧は 35kgf Zcmとした。得られた層状複合エアレイド不織布は均整度が高く地合い良好な、表 裏融点差のあるシートであり、ヒートシール製袋加工機のシールバーへの粘着トラブ ルが無ぐお茶の抽出性能が良好で、熱湯でもヒートシール部の剥離がない、食品 抽出用シートとして優れて良好な実用性能を有して 、た。
[0061] <比較例 4>
原料繊維として、芯が PPで、鞘が融点 130°Cの高密度ポリエチレン力もなる複合繊 維 (繊度 3. 3dt、長さ 5 lmm)をカーデイング機にて解繊、ウェブィ匕した。得られた力 一ドウエブを搬送コンベアにて温度 133°C、線圧 40kgfZcmの一対の金属ローラー に送り込み、カレンダー仕上げした。得られた乾式不織布は製袋加工機のヒートシ一 ルバ一面に経時粘着傾向があり、特に停台した場合はシール部に固着する場合が あった。また、実施例 5と比較して地合いが悪ぐ粉末煎茶のお茶バッグとして使用し た場合、粉漏れが多くて抽出液は濁り大で実用上問題のあるものであった。
[0062] 実施例 5および比較例 4の結果を表 3に示す。 [表 3]
Figure imgf000023_0001
なお、各測定方法は次の方法で行った。 測定方法は試料サイズが巾 25mm、チャック間 100mm、引張速度 300mmZ分で 測定した。なお、 MDは長さ方向、 CDは幅方向を示す。以下、同じ。
25°Cの水に 3分間浸漬したあと、金網上で 5分間放置した後に、乾燥時引張強力と 同様に強度を測定した。
ヒートシール強度:
MD方向に幅 25mmの試料を切り出し、 2枚を重ねて力 CD方向にシール巾 1. 5 mmでヒートシールした。ヒートシールは、石崎電機製作所製 NL— 301Jインパルス シーラーを使用し、シールした。実施例 1、 2および比較例 1、 2では目盛り 4でシール し、実施例 3、 4および比較例 3では目盛り 5でシールし、実施例 5および比較例 4で は目盛り 6でシールした。
その後、このシールされた試料の両端部をチャック間 100mmとなるようチャックで 把持し、引張速度 lOOmmZ分でヒートシール強度を測定した。なお、湿潤時は上記 の湿潤時引張強度と同様にして力 測定した。
[0065] 地合:
肉眼判定によった。斑の少ない状態を◎、斑が大きい状態を Xとした。 JIS L1096A法(フラジール法)によった。
JIS P3801 (ヘルツべルヒ濾過速度試験法)によった。ただし、水量は 500ccとし た。
[0066] お茶の抽出件:
粉末煎茶 10gを収納したタテ Zョコ各 5cmのノッグをヒートシール法で作製し、これ を 90°Cの熱水 250ccと共に容器中で、攪拌棒でゆるやかに攪拌し続けながら 2分間 抽出させた。その後、バッグを取り出した後の抽出液の濃度、粉漏れの有無を観察し た。濃度は、粉末煎茶 lOgを直接熱水中に入れて抽出させた場合と比較し、ほぼ同 等な濃さが得られた場合を◎、やや薄い場合を〇、明らかに薄い場合を Xとした。
熱湯によるシール部の安定件:
沸水中に 3分浸漬してから、シール部が剥離しな 、か観察した。
◎;湯中で攪拌しても剥離せず、取出して力 指でシール部を引張っても剥離しな い。
〇;取出して力 指で引張ると一部剥離するが、湯中攪拌では剥離せず、実用上 問題はない。
△;取出してから引張ると容易に剥離し、湯中で攪拌した場合に一部剥離が観察さ れる。 x;湯中攪拌でシール部が剥離して粉末煎茶が湯中に流出し、抽出シートとして不 適である。
ヒートシール加工件:
上記ヒートシール強度試験に使用したヒートシ一ラーの、シール面に対する粘着状 況を観察した。
産業上の利用可能性
本発明の食品抽出用エアレイドシート(1)〜(3)は、食品抽出性、ヒートシール性、 安全性に優れ、お茶バック、ティーバック、コーヒーバッグ、だしパック、などの用途に 好ましく用いることができる。

Claims

請求の範囲
[1] 繊度が 1. 0〜4. 5dtであって、芯鞘型複合繊維の低融点成分である鞘成分あるい はサイドバイサイド型複合繊維の低融点成分の融点 (Tm )が 110〜170°Cである熱
A
接着性複合繊維 (A)を主体とする繊維ウェブ(1)をエアレイド法により作製し、加熱 によって繊維間を結合させて一体ィ匕させてなる、食品抽出用エアレイドシート。
[2] 上記繊維ウェブ(1)の目付が 10〜50gZm2である、請求項 1記載の食品抽出用ェ ァレイドシート。
[3] 繊維ウェブ(1)において、熱接着性複合繊維 (A)の低融点成分の融点 (Tm )が 1
A
10〜155°Cである、請求項 1または 2記載の食品抽出用エアレイドシート。
[4] 繊維ウェブ(1)が熱接着性複合繊維 (A) 100%力もなる、請求項 1〜3いずれか 1 項記載の食品抽出用エアレイドシート。
[5] 熱接着性複合繊維 (A)がポリエステル系である、請求項 1〜4 ヽずれか 1項記載の 食品抽出用合繊エアレイドシート。
[6] 少なくとも二層の繊維ウェブからなり、一方の繊維ウェブが請求項 1記載の繊維ゥェ ブ(1)であり、
反対面の繊維ウェブが、芯鞘型複合繊維の低融点成分である鞘成分、あるいはサ イドバイサイド型複合繊維の低融点側の成分の融点 (Tm )が 130〜200°Cで、繊度
B
が 1. 0〜4. 5dtである熱接着性複合繊維 (B)と、融点 (Tm )が 200°C以上で繊度
C
が 0. 5〜7. Odtである高融点合成繊維(C)との混合力もなる、目付 2〜30gZm2の 繊維ウェブ(2)であって、
かつ熱接着性複合繊維 (A)の低融点側の成分の融点 (Tm )と上記 Tmが下記
A B
式(1)を満たしており、これらの繊維ウェブをエアレイド法により層状に作製し加熱に よって繊維間結合を一体ィ匕させてなる、目付 10〜50gZm2の食品抽出用エアレイド 複合シート。
Tm ≤Tm (1)
A B
[7] 繊維ウェブ(1)の目付が 2〜30gZm2である、請求項 6記載の食品抽出用エアレイ ドシート。
[8] 繊維ウェブ(1)を構成する熱接着性複合繊維 (A)の低融点成分の融点 (Tm )が、 110〜155°Cである、請求項 6または 7記載の食品抽出用エアレイド複合シート。
[9] 繊維ウェブ (2)を構成する熱接着性複合繊維 (B)の低融点成分の融点 (Tm )が、
B
140〜180°Cである、請求項 6〜8いずれか 1項記載の食品抽出用エアレイド複合シ ート。
[10] 繊維ウェブ(2)を構成する高融点合成繊維 (C)の融点 (Tm ) 1S 210〜280°Cで c
ある、請求項 6〜9いずれか 1項記載の食品抽出用エアレイド複合シート。
[11] 繊維ウェブ (1)、 (2)を構成する、熱接着性複合繊維 (A)、熱接着性複合繊維 (B) および高融点合成繊維 (C)が、ポリエステル系成分力もなる、請求項 6〜10いずれ 力 1項記載の食品抽出用合繊エアレイド複合シート。
[12] 繊維ウェブ (2)を構成する、熱接着性複合繊維 (B)と高融点合成繊維 (C)との混 合比率が、 80Z20重量%〜30Z70重量%である、請求項 6〜: L 1いずれか 1項記 載の食品抽出用 (合繊)エアレイド複合シート。
[13] 繊維ウェブ (1)が熱接着性複合繊維 (Α) 100%からなり、繊維ウェブ (2)が熱接着 性複合繊維 (Β)および高融点合成繊維 (C) 100%からなる、請求項 6〜12いずれか
1項記載の食品抽出用(合繊)エアレイド複合シート。
[14] パルプと、上記熱接着性複合繊維 (Α)とが、 97Ζ3〜70Ζ30重量0 /0の比率で混 合された成分からなり、目付 2〜30gZm2で、通気度が 1. 5秒以下の湿式不織布の 片面に、請求項 1記載の繊維ウェブ(1)をエアレイド法により形成し、積層一体化させ てなる、目付 10〜50gZm2の食品抽出用複合エアレイドシート。
[15] 繊維ウェブ(1)の目付が 2〜30g/m2である、請求項 14記載の食品抽出用複合ェ ァレイドシート。
[16] エアレイド法により形成される繊維ウェブ(1)が、熱接着性複合繊維 (A) 80%以上 を含有する、請求項 14または 15記載の食品抽出用複合エアレイドシート。
[17] 上記繊維ウェブ(1)および湿式不織布を構成する熱接着性複合繊維 (A)の低融 点成分の融点 (Tm )が 110〜155°Cである、請求項 14〜16いずれか 1項記載の食
A
品抽出用複合エアレイドシート。
[18] 熱接着性複合繊維 (A)が、ポリエステル系成分である、請求項 14〜17いずれか 1 項記載の食品抽出用複合エアレイドシート。
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