説明

酸素透過性を制御された袋

【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。

【発明の詳細な説明】
【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。しかしながら、袋状物末端のシール状態を、欠陥のない強固なものにしようとすると、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・柔軟性が乏しく、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、ゴワゴワ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】
しかしながら、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ワツキが増し、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い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が、黄色に変色しやすく、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】
上述の如く、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】
【発明が解決しようとする課題】
【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からなる不織布と多孔フィルムが接合一体化されたフラジール通気度0.05〜1.5cc/cm2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が、シクロヘキサンジメチル、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から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)いずれかに記載の酸素透過性を制御された袋、(5)前記多孔フィルムが、ポリエチレンを含む弾性を有する共重合ポリオレフィンよりなり、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)い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いて使用する者に不快感を与えないという利点がある。
【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多孔フィルムが接合一体化されたフラジール通気度0.05〜1.5cc/cm2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0.2〜1.0cc/cm2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、か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、外部からの接触による損傷によって酸素透過性が大きく変動し、更には風合いが悪く、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、加えて、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が、不織布表面に印刷を施すことによっ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いはポリ乳酸のいずれかを主成分とすることから印刷性に優れ、これによっ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か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い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℃以上の非晶性ポリエステル成分を0.5〜50重量%含有する樹脂組成から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】
共重合を行わない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%で接合一体化されている不織布であることが好ましい。
【0019】
本発明でい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エステルであり、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や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く、又は、グリコール成分が、エチレングリコールと他のグリコール成分から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、ジフェニルエーテル−4,4′−ジカルボン酸、ナフタリン−1,4−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、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ウンデカジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、ヘ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、シクロヘ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化合物等が例示されるが、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、ポリブ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。
【0020】
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樹脂である。又、非晶性のポリエステルのガラス転移温度(Tg)はDSCにより昇温速度20℃/minで昇温時の潜熱の転移点から求めた値であり、本発明では、20℃以上である。20℃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く、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。しかして上記Tgが20℃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、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ウ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、ヘ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かまわない。また、ジヒドロキシ化合物成分としては、脂肪族グリコールが好ましく、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、ヘ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、ビスフェノール、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エチレングリコール(又は1,4ブタンジオール)を50〜85モル%、ネオペンチルグリコール(又は1,4−シクロヘ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℃以上にすることができる。
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℃以上の非晶性ポリエステル成分を0.5〜50重量%含有させた樹脂組成からなる繊維で構成されることが好ましい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く、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5〜20cN/dtex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0.4dtex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ワツキ感がでる場合があるので好ましくない。本発明での好ましい単繊維の繊度は0.5dtex〜4dtex、より好ましくは1dtex〜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5〜20cN/dtexが望ましい。ISが5cN/dtex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8〜12cN/dtexである。
【0025】
本発明の不織布の繊維が短繊維の場合には、不織布強力や耐摩耗性が低くなりやすいのでかならずしも好ましくないが、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加工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、連続繊維から成るメルトブロー不織布などが例示できるが、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%で接合一体化されている不織布であることが特に好ましい。
【0027】
繊維が十分に開繊されていない場合は、不織布の斑が顕著となり袋の風合い均質性が劣るので好ましくない。
【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いることが好ましい。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ワゴワ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1mm2以下である。なお、繊度が大きい場合には、0.1mm2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、0.1〜1mm2とするのがより好ましい。
【0030】
かくして、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いる。
【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、3cN/dtex以上、より好ましくは、3.4cN/dtex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、大きすぎるとゴワゴワ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、10〜50g/m2が好ましく、15〜40g/m2がより好ましく、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が好ましく、0.2〜0.4mmがより好ましい。
【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)以上が好ましく、1.0N/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や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%以下が好ましく、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、0.15N/5cm/(g/m2)以上が好ましく、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以下が好ましく、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℃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%以下が好ましく、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、20〜250cc/cm2/秒が好ましく、より好ましくは30〜100cc/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℃、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℃にて、オリフィス径φ0.23mmのノズルより、吐出量0.9g/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、冷却しつつエジェクターにて4500m/分の速度で引取、下方の100m/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50g/m2のウエッブを形成した。ウエッブ中の単繊維は、繊度2dtex、IS35cN/dtexであった。ウエッブは次いで、織目柄の圧着面積20%となるエンボスローラーにて、215℃、線圧80kN/m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70N/5cm、横60N/5cm、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。
次いで、スパンボンド不織布は通気性を有する熱可塑性樹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)またはメタロセン系触媒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ィン系、EVAおよびエチレン、プロピレン、ブテン、オクテン等のポリオレフィン共重合系、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オレフィ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い。
【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樹脂フィルムを、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、またはあらか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い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0.05〜2cc/cm2秒の間にあることが好ましく、特に好まくは0.5〜1.5cc/cm2秒の間である。通気度が2cc/cm2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が、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、溶解度パラ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い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加工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。炭酸カルシウム含有量が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化が可能である。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℃の間に予熱しておくことも接着性を改善する上で好ましい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、オクテンとポリエチレンなどのブロック共重合体あるいは、メタロ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、樹脂に練り込み又は、後加工にて付与した不織布を用いることができる。
か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℃〜300℃まで20℃/分にて昇温し、300℃にて5分間保持後、300℃から20℃まで20℃/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℃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℃/minで昇温時の潜熱の転移点から求めた値をTgとする。
【0048】
<単繊維の繊度>
不織布の任意の部位から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いる任意の繊維50本について、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10,000m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から不織布片をサンプリングし、テトラクロルエタン/パラクロルフェノール(40部/60部重量比)混合溶媒に1g/100ml溶解させ、30℃雰囲気で粘度管にて測定し、0%濃度に換算した固有粘度(dl/g)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1m3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】
<ヒートシール性>
市販のヒートシーラー(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○、悪い×、柔軟性:柔らか○、ゴワゴワ感あり×、毛羽立ち:なし○、有り×、ももけ:なし○、あり×、変形:なし○、有り×、破れ:なし○、有り×、暖かさ持続:12時間以上○、12時間未満×、で評価し、各項目の○過半数を優れる、×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℃、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℃にて、オリフィス径φ0.2mmのノズルより、吐出量0.84g/分孔にて紡出した繊状は、冷却しつつエジェクターにて4200m/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、IS9cN/dtex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℃、線圧80KN/m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℃、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℃で、オリフィス径φ0.2mmのノズルより、吐出量0.7g/分孔にて紡出した繊状は、冷却しつつエジェクターにて2500m/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、IS7cN/dtex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℃、線圧70KN/mでエンボス加工して巻き取った。
【0060】
【表1】

【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、オクテンを共重合したLDPEを押出しラミネート(厚み35μm)した後、フィルム面を針ロールで1.5個/cm2窄孔して、フラジール通気度0.96cc/cm2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く、形状の仕上がりは良好であった。次いで、ガスバ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く、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1.2cc/cm2秒)と貼りあわせ、フラジール通気度0.85cc/cm2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ール性が良く、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く、型崩れもしていなかった。
【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3300m/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/m2、厚み:0.18mm、強度:縦/横=38/24、強度:縦/横=26/35、引き裂き強度:縦/横=6/5)。
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0.9cc/cm2の袋用包材を得、か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℃にて、吐出量0.8g/分、引取速度3800m/分にて紡糸して、目付25g/m2のウエッブとして、エンボス加工温度220℃、線圧50KN/m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0.8cc/cm2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く、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った。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樹脂を用いた以外、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0.9cc/cm2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く、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。不織布表面が硬く、ゴワゴワした触感で、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】

【産業上の利用可能性】
【0067】
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。

【特許請求の範囲】
【請求項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からなる不織布と多孔フィルムが接合一体化されたフラジール通気度0.05〜1.5cc/cm2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を特徴とする酸素透過性を制御された袋。
【請求項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。
【請求項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、シクロヘキサンジメチル、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から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。
【請求項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。
【請求項5】
前記多孔フィルムが、ポリエチレンを含む弾性を有する共重合ポリオレフィンよりなり、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。

【公開番号】特開2007−99338(P2007−99338A)
【公開日】平成19年4月19日(2007.4.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−291119(P2005−291119)
【出願日】平成17年10月4日(2005.10.4)
【出願人】(000003160)東洋紡績株式会社 (3,622)
【Fターム(参考)】