JP2000120000A - Low density article using waste paper as raw material - Google Patents
Low density article using waste paper as raw materialInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、古紙を原料とす
る、低密度性と緩衝性と生産性に優れた低密度体に関す
る。[0001] The present invention relates to a low-density body made of waste paper and having excellent low-density, buffering properties and productivity.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、緩衝材として利用される発泡スチ
ロールは、衝撃緩衝性に優れ、任意の形状に加工するこ
とが容易で、価格が安く、軽量で、しかも外観体裁も良
好である等の特徴を有している。しかし、近年、環境問
題への関心が高まるにつれて、他の所謂プラスチック製
品と同様に、使用後の処理性を問題視する声が高まって
いる。すなわち、使用した後、焼却した場合には、高温
の発生による炉の損傷、有毒ガスの発生が指摘されてい
る。また、埋め立て処理を行った場合は、分解性がな
く、さらに嵩張るため、処理場の不足を招く一因とも考
えられている。2. Description of the Related Art Styrofoam conventionally used as a cushioning material has excellent characteristics such as excellent shock absorption, easy processing into an arbitrary shape, low cost, light weight, and good appearance. have. However, in recent years, as interest in environmental issues has increased, like other so-called plastic products, there has been an increasing demand for treating the processability after use. In other words, it has been pointed out that in the case of incineration after use, damage to the furnace and generation of toxic gas due to generation of high temperature. Further, when the landfill treatment is performed, it is considered to be one of the causes of shortage of the treatment plant because it is not decomposable and is bulky.
【0003】この発泡スチロールの処理上の問題点を解
決するものとして、最近では、パルプを原料として製造
され、形状を工夫することで緩衝性、強度を与えられる
ものであり、焼却、埋め立ての何れの処理も容易である
パルプモールドが注目され、スチロールの代替として用
いられることが多くなってきている。中でも、新聞、雑
誌等の古紙は、近年大量に排出されるが、解繊して得ら
れる繊維の性能や見栄えの悪さから利用範囲が狭くて需
要が伸びず在庫過剰の状態にあり、それを原料として利
用したパルプモールドは環境問題から見た場合に理想的
なものである。In order to solve the problems in the processing of styrofoam, recently, pulp has been manufactured as a raw material, and a cushioning property and strength can be given by devising the shape. Pulp molds that can be easily treated have attracted attention, and are increasingly used as substitutes for styrene. In particular, waste paper such as newspapers and magazines is discharged in large quantities in recent years, but due to the performance and poor appearance of the fibers obtained by defibration, the range of use is narrow, demand is not growing, and inventory is in excess. Pulp molds used as raw materials are ideal when viewed from environmental issues.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、多数の小孔を
有する金型にスラリー中のパルプを吸引・脱水しながら
堆積させ、その後乾燥して成形物を得る方式のパルプモ
ールド法で、古紙を湿式解繊して得た繊維を原料として
成形した場合、金型へのパルプの堆積が進むにつれてパ
ルプ繊維同士の密着が進んで水抜けが悪くなり、そのた
めに堆積層の厚い成形物を得ようとすると吸引・脱水工
程に時間を要し、生産効率を無視しない限り、堆積の厚
みが10mmを越えるものを得ることが出来なかった。
その為、得られたものは緩衝性が劣る上に、強度的に十
分とはいえず、包装材としての適性等に欠けていた。本
発明の目的は、古紙を原料とする、低密度性と緩衝性と
生産性に優れた低密度体を提供することにある。However, the pulp in the slurry is deposited in a mold having a large number of small holes while sucking and dewatering, and then dried to obtain a molded product. When the fiber obtained by wet defibration is molded as a raw material, as the accumulation of pulp in the mold progresses, the adhesion between the pulp fibers progresses, and the water drainage worsens. In this case, a long time was required for the suction / dehydration step, and unless the production efficiency was neglected, it was not possible to obtain a deposit having a thickness exceeding 10 mm.
For this reason, the obtained product was inferior in buffering properties, was not sufficiently strong, and lacked suitability as a packaging material. An object of the present invention is to provide a low-density body that is made of waste paper and has excellent low-density, buffering properties, and productivity.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる現
状に鑑み、優れた低密度性と緩衝性を有し、しかも高生
産性の、古紙を原料とする成形体について鋭意検討した
結果、湿式解繊して得た古紙繊維を原料として使うので
はなく、予め乾式で解繊した古紙繊維をスラリー原料と
して使うことによって、それを成しうることを見出し、
本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、乾式
解繊処理して得られた古紙繊維を、水に分散して調製さ
れたスラリーを、脱水、乾燥して得られ、かつ密度が
0.02〜0.30g/cm3であることを特徴とする
低密度体である。中でも、低密度体の厚みが10mm以
上であることが好ましい。また、該スラリーに、更に他
の繊維が添加されているのが好ましい。中でも、他の該
繊維が、結合強化ファクター0.15以上の繊維、或い
はカナダ標準フリーネス(CSF)550ml以上の繊
維であることが好ましい。また、該スラリーに、カナダ
標準フリーネス(CSF)550ml以上の非繊維系素
材が添加されているのが好ましい。また、乾式解繊処理
して得られた古紙繊維は、水に分散後、2時間以内に成
形体製造に使うのが好ましい。In view of the above situation, the present inventors have conducted intensive studies on molded articles made of waste paper, which have excellent low density and cushioning properties, and have high productivity. Instead of using waste paper fibers obtained by wet defibration as raw materials, they found that it could be achieved by using waste paper fibers defibrated in advance by dry method as a slurry raw material,
The present invention has been completed. That is, the present invention is obtained by dewatering and drying a slurry prepared by dispersing waste paper fibers obtained by dry defibration in water, and having a density of 0.02 to 0.30 g / cm. 3 is a low-density body. Especially, it is preferable that the thickness of the low density body is 10 mm or more. Further, it is preferable that other fibers are further added to the slurry. In particular, the other fiber is preferably a fiber having a bond reinforcing factor of 0.15 or more, or a fiber having a Canadian Standard Freeness (CSF) of 550 ml or more. Further, it is preferable that a non-fiber material of 550 ml or more of Canadian Standard Freeness (CSF) is added to the slurry. Further, the used paper fiber obtained by the dry defibration treatment is preferably used for manufacturing a molded article within 2 hours after being dispersed in water.
【0006】本発明の成功の第一の原因は、古紙の解繊
を乾式で行ってスラリー調製した場合、湿式解繊して得
たものより繊維の湿潤が抑えられ、その為に繊維の剛度
が湿式解繊して得たものより高めとなり、吸引・脱水の
際の繊維間の密着が抑制されて、得られる成形物が予想
以上に低密度になることを見出した点にある。また、第
二の原因は、繊維間の密着が抑制されて水抜けが良くな
るために、十分な厚みと優れたクッション性を有する成
形物が効率的に得られることを見出し、これによって、
次のようなメリットが生ずることを見出した点にある。 重量物用にも適用可能な成形体が得られる。 2回目以上の落下衝撃に対しても優れた緩衝性を示す
成形体が得られる。 また、リブ構造等の構造上の工夫をする必要がないの
で、従来のパルプモールド法の様な複雑な金型が必要で
なく、その為に金型の設計と製造の時間が大幅に短縮で
き、金型が安価に製造できる。 安価な金型で製造出来るので、多くの金型を準備する
ことで生産性を上げることができ、また少ロット多品種
品に対しても比較的低い製造コストに抑えることが可能
となる。[0006] The first cause of the success of the present invention is that when the slurry is prepared by defibrating waste paper in a dry process, the wetness of the fiber is suppressed more than that obtained by wet defibration, and the stiffness of the fiber is therefore reduced. Is higher than that obtained by wet defibration, the adhesion between fibers during suction and dehydration is suppressed, and the obtained molded product has a lower density than expected. In addition, the second cause is that, because the adhesion between fibers is suppressed and water drainage is improved, it is found that a molded article having a sufficient thickness and excellent cushioning property can be efficiently obtained.
The following advantages are found. A molded article applicable to heavy objects is obtained. A molded article exhibiting excellent shock-absorbing properties against the second or subsequent drop impact is obtained. In addition, since there is no need to devise structural measures such as the rib structure, complicated molds such as the conventional pulp molding method are not required, and the time required for mold design and manufacturing can be greatly reduced. The mold can be manufactured at low cost. Since it can be manufactured with an inexpensive mold, the productivity can be increased by preparing many molds, and the production cost can be suppressed to a relatively low production cost even for a small lot and a wide variety of products.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】本発明に用いられる古紙として
は、家庭または工場、事業場等から排出される新聞古
紙、段ボール古紙、雑誌古紙等リサイクル可能品として
当業界公知のものや通常リサイクル不可として廃棄され
るものを挙げることができる。具体的には、使用済みの
新聞、書籍、雑誌、電話帳、カタログ類、上質紙、包装
用箱、段ボール箱、パルプモールド、紙製緩衝材、或い
は抄紙、印刷、製本、製箱、段ボール製造などの工場・
事業場から排出される裁落、損紙等が挙げられる。これ
らは単独使用或いは二種以上の併用が可能である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As used paper used in the present invention, recycled paper such as used newspaper, corrugated cardboard, used magazine and the like discharged from homes, factories, business establishments and the like can be used as recyclable products known in the art or normally unrecyclable. Those that are discarded can be mentioned. Specifically, used newspapers, books, magazines, telephone directories, catalogs, high-quality paper, packaging boxes, cardboard boxes, pulp molds, paper cushioning materials, or papermaking, printing, bookbinding, boxmaking, cardboard manufacturing Such as factories
The paper cut, waste paper, etc., discharged from the business site are mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.
【0008】かかる古紙の解繊に用いられる乾式解繊機
としては、例えば、ハンマー式、ピンミル式、ディスク
リファイナー式のものがあり、具体的には、住倉工業・
西日本技術開発製のファイバライザ、ダルトン製のイン
パクトミル、奈良機械製作所の自由粉砕機、ハンマーミ
ル、ケージミル、増幸産業製のMKハンマーミル等が挙
げられる。[0008] Examples of the dry defibrating machine used for defibrating used paper include a hammer type, a pin mill type, and a disc refiner type.
Examples include a fiber riser manufactured by West Japan Technical Development Co., Ltd., an impact mill manufactured by Dalton, a free crusher manufactured by Nara Machinery Works, a hammer mill, a cage mill, and an MK hammer mill manufactured by Masuyuki Sangyo.
【0009】本発明の解繊は、通常古紙が平衡水分しか
含まない状態で行われるが、解繊を容易にする或いは解
繊の時の繊維のダメージを抑制するために、ある程度の
水を含有させても構わない。かかる目的に用いられる水
は、繊維固形分に対して75重量%以下の範囲で添加さ
れる。[0009] The defibration of the present invention is usually carried out in a state where the used paper contains only equilibrium moisture. However, in order to facilitate defibration or to suppress fiber damage at the time of defibration, a certain amount of water is contained. You may let it. Water used for this purpose is added in a range of 75% by weight or less based on the solid content of the fiber.
【0010】上記の如く乾式解繊処理して得られた古紙
繊維を、予め熱可塑性樹脂粒子或いは熱可塑性樹脂繊維
或いはラテックス等と混合処理(必要に応じて加熱処
理)して一定の大きさに造粒したものも原料として有効
である。The waste paper fibers obtained by the dry defibration treatment as described above are mixed in advance with thermoplastic resin particles, thermoplastic resin fibers, latex, or the like (heat treatment if necessary) to a predetermined size. Granulated materials are also effective as raw materials.
【0011】本発明のスラリーは、通常攪拌機を有する
装置でバッチ式或いは連続的に調製される。乾式解繊し
た繊維は、湿潤時間が長くなると繊維の剛直性が低下
し、低密度性と緩衝性と生産性が低下する傾向にあるの
で、繊維を水に分散して2時間以内に成形に使用するの
が好ましい。特に、1時間以内が好ましい。又、湿潤時
間が常にほぼ一定に保ってて低密度体の品質が安定し易
い点で、スラリー調製を成形工程と連動させて行う連続
調製方式が好ましい。スラリー形成に用いられる分散媒
体としては通常水が使用されるが、他に水とアルコール
の混和液等を使用することができる。水とアルコールの
混和液を用いる場合、乾燥性が良くて生産性が上がる等
のメリットがある。また、媒体の加温も乾燥速度を上げ
る効果がある。スラリーの濃度は、通常乾燥固形分量が
0.05〜10重量%の範囲に調製されるが、分散状態
の点で0.05〜5重量%の範囲のものが好ましい。The slurry of the present invention is usually prepared batchwise or continuously using an apparatus having a stirrer. Dry defibrated fibers tend to lose their stiffness as the wetting time becomes longer, lowering their density, cushioning and productivity, so they can be dispersed in water and molded within 2 hours. It is preferred to use. In particular, it is preferably within one hour. In addition, the continuous preparation method in which the slurry preparation is performed in conjunction with the molding step is preferable because the wet time is always kept almost constant and the quality of the low-density body is easily stabilized. Water is usually used as a dispersion medium used for forming a slurry, but a mixture of water and an alcohol may be used. When a mixed solution of water and alcohol is used, there are advantages such as good drying properties and increased productivity. Heating the medium also has the effect of increasing the drying rate. The concentration of the slurry is usually adjusted so that the dry solid content is in the range of 0.05 to 10% by weight, but preferably in the range of 0.05 to 5% by weight in terms of the dispersed state.
【0012】本発明においては、上記乾式解繊で得られ
た古紙繊維単独でも低密度体を得ることが出来るが、層
間強度や低密度性等の改善が必要な場合には、スラリー
組成物中に他の素材を添加する手段を取ることが出来
る。層間強度の改善効果の大きいものとしては、結合強
化ファクターが0.15以上の繊維系素材が挙げられ
る。低密度性改善の効果の大きいものとしては、カナダ
標準フリーネス(CSF)550ml以上の繊維系素材
と非繊維系素材が挙げられる。In the present invention, a low-density body can be obtained by using only the used paper fibers obtained by the above-mentioned dry defibration, but if improvement of the interlayer strength or low-density property is required, the slurry composition may be used. Means can be taken to add other materials to the vessel. As a material having a large effect of improving the interlayer strength, a fibrous material having a bond reinforcing factor of 0.15 or more can be given. As a material having a large effect of improving the low density property, a fiber material and a non-fiber material having a Canadian Standard Freeness (CSF) of 550 ml or more can be mentioned.
【0013】結合強化ファクターが0.15以上の繊維
系素材としては、天然高分子繊維あるいは合成高分子繊
維あるいは半合成高分子繊維あるいはそれらを処理して
得られるもので、結合強化ファクターが0.15以上の
ものが挙げられる。The fibrous material having a bond reinforcing factor of 0.15 or more is a natural polymer fiber, a synthetic polymer fiber, a semi-synthetic polymer fiber, or a material obtained by treating them, and has a bond reinforcing factor of 0.15. 15 or more.
【0014】天然高分子繊維としては、例えば、針葉
樹、広葉樹をクラフトパルプ化、サルファイトパルプ
化、アルカリパルプ化等して得られる未晒又は晒化学パ
ルプ、或いはGP、RMP、TMP、CTMP等の機械
パルプ、或いはコットンパルプ、リンターパルプ、等の
セルロース系繊維、ウールや絹糸やコラーゲン繊維等の
蛋白系繊維、キチン・キトサン繊維やアルギン酸繊維等
の複合糖鎖系繊維等が挙げられる。合成高分子繊維とし
ては、例えば、芳香族ポリエステル繊維、脂肪族ポリエ
ステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、
ポリエチレン−ポリプロピレン鞘芯繊維、ポリアクリロ
ニトリル繊維、アクリル繊維、ポリアミド繊維等が挙げ
られる。また、半合成高分子繊維としては、例えば、ア
セチルセルロース系繊維等のように、天然物を化学修飾
して得られる繊維が挙げられる。因みに、該繊維系素材
としてリサイクル品を用いることもできる。Examples of natural polymer fibers include unbleached or bleached chemical pulp obtained by kraft pulping, sulfite pulping, alkali pulping, etc. of softwood or hardwood, or GP, RMP, TMP, CTMP or the like. Examples thereof include mechanical fibers, cellulosic fibers such as cotton pulp and linter pulp, protein fibers such as wool, silk, and collagen fibers, and complex sugar chain fibers such as chitin / chitosan fibers and alginic acid fibers. As the synthetic polymer fiber, for example, aromatic polyester fiber, aliphatic polyester fiber, polyethylene fiber, polypropylene fiber,
Polyethylene-polypropylene sheath core fiber, polyacrylonitrile fiber, acrylic fiber, polyamide fiber, and the like are included. Examples of the semi-synthetic polymer fiber include a fiber obtained by chemically modifying a natural product, such as an acetylcellulose fiber. Incidentally, a recycled product can be used as the fibrous material.
【0015】これらの中でも、セルロース系繊維、脂肪
族ポリエステル繊維、及びアセチルセルロース系繊維等
のように生分解性を有するものが好ましく用いられる。
具体的には、ビオノーレ(昭和高分子)、レーシア(三
井化学)、ルナーレZT(日本触媒)等の繊維、汎用パ
ルプ等が挙げられる。中でも取り分け、原料供給の安定
性及び価格の面から、セルロース系繊維或いはそれを処
理して得られるものが好ましい。Among these, those having biodegradability, such as cellulosic fibers, aliphatic polyester fibers, and acetylcellulose fibers, are preferably used.
Specific examples include fibers such as Bionole (Showa Kobunshi), Lacia (Mitsui Chemicals), Lunar ZT (Nippon Shokubai), and general-purpose pulp. Above all, from the viewpoints of stability of raw material supply and cost, cellulose fibers or those obtained by treating the same are preferred.
【0016】結合強化ファクター0.15以上の繊維の
中でも、繊維に機械的処理を施して得られる微細繊維が
より好ましい。機械的処理を施したものは枝分かれ形状
になりやすく、層間強度アップの効果が極めて大きい。
中でも、層間強度アップの効果の大きさ、及び製造の容
易さからすると、針葉樹、広葉樹をクラフトパルプ化、
サルファイトパルプ化、アルカリパルプ化等して得られ
る未晒又は晒化学パルプ、或いはGP、RMP、TM
P、CTMP等の機械パルプ、或いはコットンパルプ、
リンターパルプ、古紙パルプ等の製紙原料として公知の
セルロース系繊維を、媒体攪拌ミル(特開平4−181
86号公報)、振動ミル(特開平6−10286号公
報)、高圧均質化装置、コロイドミル、叩解機等で湿式
機械的処理して得られるものが特に好ましい。微細繊維
の大きさについては特に限定されるものではないが、通
常数平均繊維長が0.01〜0.80mmの範囲で、繊
維幅が0.1〜30μmの範囲のものが好ましく使用さ
る。Among fibers having a bond reinforcing factor of 0.15 or more, fine fibers obtained by subjecting fibers to mechanical treatment are more preferable. Those subjected to mechanical treatment tend to have a branched shape, and the effect of increasing the interlayer strength is extremely large.
Above all, from the size of the effect of increasing the interlayer strength and the ease of manufacture, coniferous and hardwood are made into kraft pulp,
Unbleached or bleached chemical pulp obtained by sulfite pulping, alkali pulping, etc., GP, RMP, TM
Mechanical pulp such as P, CTMP, or cotton pulp,
A cellulosic fiber known as a papermaking raw material such as linter pulp or waste paper pulp is mixed with a medium stirring mill (JP-A-4-181).
No. 86), a vibration mill (Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-10286), a high-pressure homogenizer, a colloid mill, a beating machine and the like obtained by wet mechanical treatment are particularly preferable. The size of the fine fibers is not particularly limited, but usually, those having a number average fiber length in the range of 0.01 to 0.80 mm and a fiber width in the range of 0.1 to 30 μm are preferably used.
【0017】本発明で言う結合強化ファクター(BF)
は、(E2−E1)/E1で計算される。但し、E1
は、広葉樹晒クラフトパルプ50重量%と針葉樹晒クラ
フトパルプ50重量%とを混合して水性スラリーとし、
カナダ標準フリーネス(CSF)500mlまで叩解
し、JIS−P−8209に従って手抄マシンにて脱水
・風乾して坪量60g/m2のシートを作製した後、1
30℃で2分間熱処理して、20℃、65%RHに調湿
した後測定された超音波弾性率を示す。E2は上記パル
プ繊維の50%を微細繊維で置き換えて水性スラリーを
調製し、E1を測定するのと同じ方法でシート作製、測
定した場合の超音波弾性率を示す。[0017] The binding enhancement factor (BF) referred to in the present invention.
Is calculated by (E2−E1) / E1. However, E1
Is a mixture of bleached hardwood kraft pulp 50% by weight and softwood bleached kraft pulp 50% by weight to form an aqueous slurry,
After beaten to 500 ml of Canadian Standard Freeness (CSF), dewatered and air-dried with a hand making machine according to JIS-P-8209 to produce a sheet having a basis weight of 60 g / m 2 ,
The figure shows the ultrasonic elastic modulus measured after heat treatment at 30 ° C. for 2 minutes and humidity control at 20 ° C. and 65% RH. E2 indicates the ultrasonic elastic modulus when an aqueous slurry was prepared by replacing 50% of the pulp fibers with fine fibers, and a sheet was prepared and measured in the same manner as in the measurement of E1.
【0018】本発明で結合強化ファクターが0.15未
満の繊維を使用した場合、少量配合では層間強度の改善
効果が弱く、多量配合では層間強度は強くなるが低密度
性がやや劣ったものになる。When fibers having a bond reinforcing factor of less than 0.15 are used in the present invention, the effect of improving the interlaminar strength is weak when a small amount is blended, and the interlaminar strength is increased when a large amount is blended, but the low density property is slightly inferior. Become.
【0019】結合強化ファクターが0.15以上の繊維
系素材の組成物への配合量は、特に限定されないが、通
常組成物に対して乾燥重量で1〜40%の範囲で配合さ
れる。The amount of the fibrous material having a bond reinforcing factor of 0.15 or more in the composition is not particularly limited, but is usually in the range of 1 to 40% by dry weight with respect to the composition.
【0020】低密度性改善の効果の大きい、カナダ標準
フリーネス(CSF)550ml以上の繊維系素材とし
ては、天然高分子繊維あるいは合成高分子繊維あるいは
半合成高分子繊維あるいはそれらを処理して得られるも
ので、カナダ標準フリーネス(CSF)550ml以上
のものが挙げられる。The fibrous material having a large effect of improving the low density property and having a Canadian Standard Freeness (CSF) of 550 ml or more can be obtained by treating natural polymer fibers, synthetic polymer fibers, semi-synthetic polymer fibers, or those. And 550 ml or more of Canadian Standard Freeness (CSF).
【0021】天然高分子繊維としては、例えば、針葉
樹、広葉樹をクラフトパルプ化、サルファイトパルプ
化、アルカリパルプ化等して得られる未晒又は晒化学パ
ルプ、或いはGP、RMP、TMP、CTMP等の機械
パルプ、或いはコットンパルプ、リンターパルプ、液体
アンモニア処理パルプやマーセル化パルプ、撥水化、耐
水化、硬化、カールド化の何れかの処理の少なくとも一
つを施したパルプ、及び麻繊維、竹繊維等のセルロース
系繊維、ウールや絹糸やコラーゲン繊維等の蛋白系繊
維、キチン・キトサン繊維やアルギン酸繊維等の複合糖
鎖系繊維等が挙げられる。合成高分子繊維としては、例
えば、芳香族ポリエステル繊維、脂肪族ポリエステル繊
維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチ
レン−ポリプロピレン鞘芯繊維、ポリアクリロニトリル
繊維、アクリル繊維、ポリアミド繊維等が挙げられる。
また、半合成高分子繊維としては、例えば、アセチルセ
ルロース系繊維等のように、天然物を化学修飾して得ら
れる繊維が挙げられる。因みに、該繊維系素材としてリ
サイクル品を用いることもできる。Examples of natural polymer fibers include unbleached or bleached chemical pulp obtained by kraft pulping, sulfite pulping, alkali pulping, etc. of coniferous or hardwood, or GP, RMP, TMP, CTMP, etc. Mechanical pulp, cotton pulp, linter pulp, liquid ammonia-treated pulp, mercerized pulp, pulp that has been subjected to at least one of water-repellent, water-resistant, hardened, and curled treatments, and hemp fiber and bamboo fiber And cellulose-based fibers such as wool, silk and collagen fibers, and complex sugar chain fibers such as chitin / chitosan fibers and alginic acid fibers. Examples of the synthetic polymer fiber include an aromatic polyester fiber, an aliphatic polyester fiber, a polyethylene fiber, a polypropylene fiber, a polyethylene-polypropylene sheath core fiber, a polyacrylonitrile fiber, an acrylic fiber, and a polyamide fiber.
Examples of the semi-synthetic polymer fiber include a fiber obtained by chemically modifying a natural product, such as an acetylcellulose fiber. Incidentally, a recycled product can be used as the fibrous material.
【0022】これらの中でも、セルロース系繊維、脂肪
族ポリエステル繊維、及びアセチルセルロース系繊維等
のように生分解性を有するものが好ましく用いられる。
具体的には、ビオノーレ(昭和高分子)、レーシア(三
井化学)、ルナーレZT(日本触媒)等の繊維、汎用パ
ルプ等が挙げられる。中でも取り分け、原料供給の安定
性及び価格の面から、セルロース系繊維或いはそれを処
理して得られるものが好ましい。低密度性の改善効果の
点ら見ると、繊維に変形処理を施して得られるカール状
繊維が好ましく、例えば、米国ウェアハウザー社製、商
品名:HBA−FF、NHB405、NHB416等が
挙げられる。Among them, those having biodegradability such as cellulosic fibers, aliphatic polyester fibers, and acetylcellulose fibers are preferably used.
Specific examples include fibers such as Bionole (Showa Kobunshi), Lacia (Mitsui Chemicals), Lunar ZT (Nippon Shokubai), and general-purpose pulp. Above all, from the viewpoints of stability of raw material supply and cost, cellulose fibers or those obtained by treating the same are preferred. From the viewpoint of the effect of improving the low density property, curled fibers obtained by subjecting fibers to a deformation treatment are preferable, and examples thereof include HBA-FF, NHB405, and NHB416 (trade names, manufactured by Warehauser, USA).
【0023】カナダ標準フリーネス(CSF)550m
l以上の繊維系素材の組成物への配合量は、特に限定さ
れないが、通常組成物に対して乾燥重量で5〜60%の
範囲で配合される。[0023] Canadian Standard Freeness (CSF) 550m
The amount of the fibrous material of at least 1 in the composition is not particularly limited, but is usually in the range of 5 to 60% by dry weight with respect to the composition.
【0024】カナダ標準フリーネス(CSF)550m
l以上の非繊維系素材としては、例えば、木材、バガ
ス、稲藁、ヤシ殻繊維等のセルロース系材料を粗粉砕し
て得られるセルロース系粗粉、鋸屑、籾殻、大豆粕、等
の天然有機高分子粗粉、ポリエチレンやポリスチレン等
の合成樹脂のビーズ、発泡ポリスチレン等の発泡樹脂の
粗粉砕物、古タイヤの粉砕物、等の合成有機高分子、ア
セチルセルロース粗粉砕物等の半合成有機高分子等の粗
粉粒で、カナダ標準フリーネス(CSF)が550ml
以上を示すものが挙げられる。中でも、天然有機高分子
粗粉、アセチルセルロースの粗粉砕物は生分解性を有し
て環境に優しく好ましい。中でも、木材を機械的に解繊
して得られる、ファイバーボード用原料に用いられる様
なセルロース系粗粉は低密度性改善効果に特に優れ、し
かも原料調達が容易であり特に好ましい。解繊方式とし
ては、ファイバーボード業界で公知の、例えばアスプル
ンド法等が挙げられるが、中でも、110℃以上取り分
け130℃以上の高温下で解繊処理されたものは、より
低温で処理したものより高剛度になりやすく、そのため
に低密度性、緩衝性改善効果の優れたものになりやすく
好ましい。尚、剛度を上げる手段としては他に、木材チ
ップの解繊処理後に架橋反応処理、疎水化処理、表面樹
脂処理する方法が有効である。また、上記粉砕物或いは
該処理物を更にニーダー等でカール処理したものは、緩
衝性改善効果が更に顕著であり特に好ましい。上記成分
の組成物への配合量は、この範囲に限定されるものでは
ないが、通常組成物に対して乾燥重量で10〜60%の
範囲で配合される。Canadian Standard Freeness (CSF) 550 m
l or more non-fibrous materials include, for example, natural organic materials such as cellulosic coarse powder, sawdust, chaff, soybean meal, etc. obtained by coarsely pulverizing cellulosic materials such as wood, bagasse, rice straw, and coconut shell fibers. Synthetic organic polymers such as coarse polymer powder, synthetic resin beads such as polyethylene and polystyrene, coarsely crushed foamed resin such as expanded polystyrene, crushed old tires, etc. 550ml of Canadian Standard Freeness (CSF)
Those showing the above are mentioned. Among them, coarsely ground natural organic polymer coarse powder and acetyl cellulose are preferable because they have biodegradability and are environmentally friendly. Above all, a cellulose-based coarse powder obtained by mechanically defibrating wood and used as a raw material for fiberboard is particularly excellent in the effect of improving the low-density property, and the raw material is easily procured. Examples of the defibration method include those known in the fiberboard industry, such as the asplund method. Among them, those that are defibrated at a high temperature of 110 ° C or more, particularly 130 ° C or more, are better than those processed at a lower temperature. This is preferable because it tends to have high rigidity, and therefore tends to have excellent effects of improving low density and cushioning property. In addition, as a means for increasing the rigidity, a method of performing a crosslinking reaction treatment, a hydrophobic treatment, and a surface resin treatment after the defibration treatment of the wood chips is effective. Further, the above-mentioned pulverized product or a product obtained by further curling the processed product with a kneader or the like is particularly preferable because the effect of improving the buffering property is more remarkable. The amount of the above components in the composition is not limited to this range, but is usually in the range of 10 to 60% by dry weight with respect to the composition.
【0025】因みに、カナダ標準フリーネスは、JIS
−P−8121に規定されている通常はパルプの濾水性
を示す値である。本発明では同測定法に基づいて、非繊
維系素材の濾水性を判定した。Incidentally, the Canadian standard freeness is based on JIS.
It is a value indicating the drainage of pulp usually specified in -P-8121. In the present invention, the drainage of the non-fibrous material was determined based on the same measuring method.
【0026】スラリー組成物には、性能向上や機能付与
等のために必要に応じて他に適宜、無機繊維、金属繊
維、紙力増強剤、耐水化剤、撥水剤、発泡性マイクロカ
プセル、サイズ剤、染料、顔料、歩留向上剤、填料、P
H調整剤、スライムコントロール剤、増粘剤、防腐剤、
防黴剤、抗菌剤、難燃剤、防腐剤、殺鼠剤、防虫剤、保
湿剤、鮮度保持剤、脱酸素剤、マイクロカプセル、発泡
剤、界面活性剤、電磁シールド材、帯電防止剤、防錆
剤、芳香剤、消臭剤等を選択し配合することができる。
これらは複数種併用することも出来る。The slurry composition may further contain an inorganic fiber, a metal fiber, a paper strength agent, a water-proofing agent, a water-repellent, a foaming microcapsule, if necessary, for improving the performance or imparting a function. Sizing agent, dye, pigment, retention aid, filler, P
H regulator, slime control agent, thickener, preservative,
Antifungal agent, antibacterial agent, flame retardant, preservative, rodenticide, insecticide, moisturizer, freshness preservative, oxygen absorber, microcapsule, foaming agent, surfactant, electromagnetic shielding material, antistatic agent, rust inhibitor , A fragrance, a deodorant and the like can be selected and blended.
These may be used in combination of two or more.
【0027】スラリー形成に用いられる組成物として
は、カナダ標準フリーネス(CSF)が550ml以上
のものが、低密度体の生産性、低密度性に優れ好まし
い。As the composition used for forming the slurry, those having a Canadian standard freeness (CSF) of 550 ml or more are preferable because of their excellent low-density productivity and low-density.
【0028】以下、本発明の効果が特に顕著である成形
体製造を主に挙げて説明する。成形体製造に用いられる
成形型としては、通常のパルプモールド用金型をそのま
ま使用することも可能であるが、より優れた緩衝性を有
するブロック状の成形物を必要とする場合には、多数の
小孔を有する深底の容器、例えば円筒或いは角筒等の筒
状容器、或いは割型容器が通常使われる。(以下、本発
明においては成形型を成形容器と称する)Hereinafter, the production of a molded product in which the effect of the present invention is particularly remarkable will be mainly described. As a molding die used for the production of a molded product, a normal pulp molding die can be used as it is, but when a block-shaped molded product having better cushioning properties is required, a large number of A deep-bottomed container having a small hole, for example, a cylindrical container such as a cylinder or a square tube, or a split container is usually used. (Hereinafter, in the present invention, the mold is referred to as a mold container)
【0029】成形容器に開けられた小孔は、円形、楕円
形、正方形、長方形等如何なる形状のものでもかまわな
い。小孔の大きさはパルプ繊維が殆ど洩れないレベルの
ものであれば良く、通常直径或いは一辺が30μm〜3
mmの範囲の円形或いは正方形のものが使われるが、本
発明の於いては特に限定されるものではない。通常パル
プ繊維が大きい場合は大きめのものが使われ、小さい場
合には小さめのものが使われる。パルプモールドに使わ
れる金型の様に比較的大きな孔を有する成形容器壁に目
の細かい金網を張りつけたものも使用できる。また、小
孔の大きさは成形容器の各部分で変えることもできる。
又、小孔は必ずしも成形容器壁の全面に存在させる必要
はなく、筒状容器の場合には底部にのみ存在させてもよ
い。脱水効率等を考慮すると、成形容器の壁の20%以
上の部分に小孔を存在せしめることが好ましく、より好
ましくは35%以上である。小孔が存在する部分に於け
る小孔の数は1cm2当たり1個以上存在せしめること
が好ましく、より好ましくは1cm2当たり4個以上で
ある。The small holes formed in the molding container may have any shape such as a circle, an ellipse, a square, and a rectangle. The size of the small holes may be such that the pulp fiber hardly leaks, and usually has a diameter or a side of 30 μm to 3 μm.
A circular or square shape in the range of mm is used, but is not particularly limited in the present invention. Usually, when the pulp fiber is large, a large one is used, and when it is small, a small one is used. It is also possible to use a molding container wall having relatively large holes, such as a mold used for pulp molding, with a fine mesh attached to the wall. Also, the size of the small holes can be changed in each part of the molding container.
Also, the small holes need not necessarily be present on the entire surface of the molded container wall, and may be present only on the bottom in the case of a cylindrical container. In consideration of the dehydration efficiency and the like, it is preferable that small holes are present in a portion of 20% or more of the wall of the molding container, more preferably 35% or more. The number of parts to in pores small pores there is preferably made present one or more per 1 cm 2, more preferably 4 or more per 1 cm 2.
【0030】成形容器へのスラリーの注入は、開放口
が上向きの成形容器に開放口からポンプでスラリーを注
入する、通常のパルプモールドのように開放口を下向
きにしてスラリータンクに浸し、小孔より吸引すること
によって下向きの開放口よりスラリーを成形容器中に吸
い込ませる、開放口を上向きにして成形容器をスラリ
ータンク中に沈めながら吸引し、開放口よりスラリーを
成形容器に吸い込ませる、等の方法をとることができ
る。スラリーの媒体である水を小孔から除去する方法と
しては、吸引脱水法、ガス加圧脱水法、機械加圧脱水
法、電気浸透脱水法等があり、これらを組合せることも
できる。The slurry is injected into the molding container by injecting the slurry into the molding container with the opening facing upward by a pump from the opening, and immersing the slurry in the slurry tank with the opening facing downward as in a normal pulp mold. By sucking more, the slurry is sucked into the molding container from the downward opening port, suction is performed while sinking the molding container into the slurry tank with the opening port facing upward, and the slurry is sucked into the molding container from the opening port. You can take the method. As a method for removing water as a medium of the slurry from the small holes, there are a suction dehydration method, a gas pressure dehydration method, a mechanical pressure dehydration method, an electroosmotic dehydration method and the like, and these can be combined.
【0031】分散媒体の水を小孔から除去して成形容器
内に形成された湿潤状態の成形物は、その後容器内で或
いは容器外に取り出して乾燥させる。容器内で乾燥する
場合は寸法精度の良い成形物が得られるものの生産性が
悪い欠点をもつ。一方、容器外乾燥の場合は寸法精度は
やや劣るが、生産性の点では優れている。その折中案と
して、容器内での乾燥を途中まで行った後に、取り出し
て容器外乾燥を行う方法をとることが出来る。The wet molded product formed in the molding container by removing the water of the dispersion medium from the small holes is then taken out of the container or taken out of the container and dried. In the case of drying in a container, a molded product having high dimensional accuracy can be obtained, but the productivity is poor. On the other hand, in the case of drying outside the container, the dimensional accuracy is slightly inferior, but the productivity is excellent. As an intermediate proposal, a method may be employed in which after drying in a container is performed halfway, the container is taken out and dried outside the container.
【0032】乾燥方式としては、例えば熱風乾燥、赤外
線乾燥、マイクロウェーブ乾燥等、公知の方法を単独で
或いは組み合わせて採ることが出来る。また、途中まで
の乾燥には熱風の代わりに加熱水蒸気を使うことも出来
る。中でも熱風乾燥法は、装置が安価で、成形体に焦げ
が発生し難い等の理由で好ましい。中でも、加熱エアー
(ガス)を湿潤状態の成形物に注入する、或いは成形物
の反対側から加熱エアーを入れながら吸引する等の方法
で、繊維間空隙のエアーの流れを良くした通気乾燥は、
乾燥が速くて成形体の生産効率が極めて良く特に好まし
い。熱風乾燥では通常80〜400℃の温度範囲の熱風
が使われる。通気乾燥の通気量としては、乾燥初期で2
リッター/cm2・分以上が乾燥効率の点で好ましく、
5リッター/cm2・分以上が特に好ましい。この通気
乾燥は厚さ10mm以上、取り分け40mm以上の成形
体を乾燥する場合に特に有効である。成形体の乾燥速度
を速めるには、更に成形体の表面に意識的に凹凸をつけ
て表面積を広げる、若しくは成形体に貫通或いは非貫通
の孔を開けてエアーが繊維間空隙に入り易くする工夫も
有効である。厚さ40mm以上の箇所を有する成形体の
良好な乾燥法として、具体的には、成形体の厚さ30m
m以上の箇所に10〜30mmの間隔で非貫通孔を設け
て、その孔に温度200〜300℃の熱風を、1〜3k
g/cm2の圧力で注入する方法を挙げることができ
る。成形体の表面に意識的に凹凸をつける方法としては
成形型に凹凸パターンを設ける方法等が有効であり、成
形体に貫通或いは非貫通孔を設ける方法としてはウォー
タージェット等水流を使う方法が有効である。他に、成
形容器をスラリー注入前に加温しておく方法も乾燥速度
を速める効果がある。As a drying method, for example, known methods such as hot air drying, infrared drying and microwave drying can be used alone or in combination. Heating steam can be used instead of hot air for drying halfway. Among them, the hot air drying method is preferred because the apparatus is inexpensive and the molded product is less likely to burn. Above all, air drying in which the flow of air in the inter-fiber voids is improved by injecting heated air (gas) into a wet molded product or by suction while inserting heated air from the opposite side of the molded product,
Drying is quick and the production efficiency of the molded product is extremely high, which is particularly preferable. In hot air drying, hot air in a temperature range of usually 80 to 400 ° C. is used. The air flow rate of air drying is 2
Liter / cm 2 min or more is preferable in terms of drying efficiency,
Particularly preferred is 5 liters / cm 2 · min or more. This through drying is particularly effective when drying a molded product having a thickness of 10 mm or more, particularly 40 mm or more. In order to increase the drying speed of the molded body, the surface of the molded body is intentionally made uneven to increase the surface area, or a hole is formed in the molded body to penetrate or non-penetrate so that air can easily enter the interfiber space. Is also effective. As a good drying method for a molded body having a portion having a thickness of 40 mm or more, specifically, a molded body having a thickness of 30 m
m or more, non-through holes are provided at intervals of 10 to 30 mm, and hot air at a temperature of 200 to 300 ° C. is
A method of injecting at a pressure of g / cm 2 can be given. As a method of intentionally forming irregularities on the surface of the molded body, a method of providing an irregular pattern on a molding die is effective, and a method of providing a through hole or a non-through hole in a molded body is effective using a water flow such as a water jet. It is. In addition, a method in which the forming container is heated before pouring the slurry has an effect of increasing the drying speed.
【0033】以下、本発明に用いられる成形法をより具
体的に示すために図でもって詳細に説明するが、本発明
はこれに限定されるものではない。Hereinafter, the molding method used in the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
【0034】図1〜図4は、本発明に用いられる一成形
法を断面図で示したものである。成形容器10は、図1
に示すように、上部開放型の筒状をなす二重壁容器で、
内壁に多数の脱水用小孔11を有すると共に、内壁の底
内周部に段部を設けた凸形状の下型12を有し、内外二
重の壁で吸引室13が形成され、外壁底部には吸引口1
4が取付けられている。なお、下型12の形状として模
式的に段部付きの単純なものを図示したが、緩衝材で保
護する商品の形状に合わせてより複雑な凹凸形状のもの
にすることができる。1 to 4 are sectional views showing one molding method used in the present invention. The molding container 10 is shown in FIG.
As shown in the figure, a double-walled container having a cylindrical shape with an open top,
The inner wall has a large number of small holes 11 for dehydration, the inner wall has a convex lower mold 12 having a step at the inner periphery of the bottom, and a suction chamber 13 is formed by inner and outer double walls. Has a suction port 1
4 are attached. Although the shape of the lower mold 12 is schematically illustrated as a simple one with a stepped portion, the shape of the unevenness may be more complicated according to the shape of the product protected by the cushioning material.
【0035】図1は、上部のガイド15よりスラリー1
6を注入しながら、下部の吸引口14から吸引脱水する
ことにより、容器の開放面上に繊維が盛り上がるように
堆積させて容器10への充填が終了した状態を示してい
る。17は吸引によって滲みだした水滴を示し、18は
湿潤状態の繊維の充填物を示す。FIG. 1 shows that the slurry 1
6 shows a state in which the fibers are deposited so as to swell on the open surface of the container by suction dehydration from the lower suction port 14 while injecting 6, and the filling into the container 10 is completed. Reference numeral 17 denotes water droplets that have oozed out by suction, and reference numeral 18 denotes a filling of wet fibers.
【0036】図2は、図1の成形容器の開放面上に盛り
上げ堆積させた不要部分をウォータージェット19で切
除している状態を示している。切除は、ウォータージェ
ットノズルを移動させながら行う。図3は、底面が平ら
で該底面に多数の小孔21を有するプレス機上型20で
軽く圧縮して表面を平滑に整えた後に、上型20の熱風
口22から熱風を送り込んで乾燥している状態を示して
いる。その際、吸引口14から吸引を行うとより効率的
に乾燥が進む。図4は、乾燥後に成形容器10から取り
出して得られた最終成形物23を示している。因みに、
図3のプレス機上型20の底面を特殊形状にしたものを
使用すれば、より複雑な表面形状の成形物を得ることが
できる。FIG. 2 shows a state in which an unnecessary portion raised and deposited on the open surface of the molding container of FIG. The cutting is performed while moving the water jet nozzle. FIG. 3 shows a press machine 20 having a flat bottom and a large number of small holes 21 on the bottom, which is lightly compressed to make the surface smooth, and then hot air is sent from a hot air port 22 of the upper mold 20 to be dried. It shows the state where it is. At this time, if suction is performed from the suction port 14, drying proceeds more efficiently. FIG. 4 shows a final molded product 23 obtained by taking out from the molding container 10 after drying. By the way,
If the bottom of the press upper die 20 of FIG. 3 is used in a special shape, a molded product having a more complicated surface shape can be obtained.
【0037】成形方法は上記のものに限定されるもので
はなく、水を満たした割型に加圧下でスラリーを注入し
ながら、徐々に割型中の水を押し出して繊維でその中を
充満させ、その後に割型中心部に差し込まれた管から熱
風を吹き出して乾燥させる方式等も有効である。The molding method is not limited to the above-mentioned method. While the slurry is poured into a split mold filled with water under pressure, the water in the split mold is gradually extruded to fill the split mold with fibers. Then, a method of blowing out hot air from a pipe inserted into the center of the split mold to dry the split mold is also effective.
【0038】成形体に、紙力増強剤、耐水化剤、撥水
剤、染料、顔料、防腐剤、防黴剤、抗菌剤、難燃剤、殺
鼠剤、防虫剤、鮮度保持剤、脱酸素剤、電磁シールド
材、帯電防止剤、防錆剤、芳香剤、消臭剤等を含有せし
める方法としては、前記の如くスラリー中にこれらを添
加混合する内添法以外に、成形体を製造した後に表面塗
布する方法、即ち外添法をとることもできる。この表面
塗布には、含浸、刷毛塗り、スプレー等の手段が使え
る。勿論内添・外添を併用しても構わない。外添の場合
には、上記微細繊維を用いることもできる。外添法は内
添法に比べて添加成分を表面に多く分布できる特徴があ
る。他に、成形体の表面に、上質紙、セロファン紙、耐
水紙、耐油紙、蒸着紙、塗工紙、合成紙、不織布、布、
合成フィルム、金属箔、木板、合成樹脂板、ガラス板、
金属板等の他の素材を全面或いは部分的に貼って使うこ
ともできる。また、段ボール、板紙、板、合成樹脂板、
金属板或い箱等その加工品に挟む、貼り付ける、はめ込
む等して使うこともできる。また、得られた成形体同士
を貼り合わせることも出来る。成形体表面にフィルム層
を設ける手段としてシュリンク包装技術を使うこともで
きる。組み合わせて使う素材としては生分解性を有する
素材等、環境に優しものが好ましい。他に、成形体に
は、切削、印刷等の加工を施すことも出来る。[0038] A molded product is provided with a paper strength enhancer, a waterproofing agent, a water repellent, a dye, a pigment, a preservative, a fungicide, an antibacterial agent, a flame retardant, a rodenticide, an insect repellent, a freshness preserving agent, a deoxidizing agent, As a method of incorporating an electromagnetic shielding material, an antistatic agent, a rust preventive, an aromatic agent, a deodorant, etc., other than the internal addition method of adding and mixing these in a slurry as described above, the surface of the molded body may be prepared after manufacturing. A coating method, that is, an external addition method can also be used. Means such as impregnation, brushing, and spraying can be used for this surface application. Of course, both internal and external additions may be used. In the case of external addition, the above fine fibers can also be used. The external addition method has a feature that more additive components can be distributed on the surface than the internal addition method. In addition, high quality paper, cellophane paper, water resistant paper, oil resistant paper, evaporated paper, coated paper, synthetic paper, nonwoven fabric, cloth,
Synthetic film, metal foil, wood board, synthetic resin board, glass board,
Other materials, such as a metal plate, can also be used by being completely or partially pasted. Also, cardboard, paperboard, board, synthetic resin board,
It can also be used by sandwiching, affixing, fitting, and the like on a processed product such as a metal plate or a box. Further, the obtained molded bodies can be bonded together. As a means for providing a film layer on the surface of the molded product, shrink packaging technology can be used. As materials used in combination, environmentally friendly materials such as biodegradable materials are preferable. In addition, the molded body may be subjected to processing such as cutting and printing.
【0039】かくして得られた成形体は、低密度性、緩
衝性、断熱性、防音性、吸湿性、生分解性等の特徴を生
かして、現在発泡樹脂成形体が用いられている包装材以
外の分野にも広く適用できる。また、通気性を生かして
フィルターの分野に使うことができる。また、低密度性
を生かしてマネキン等の分野も有望である。The molded article thus obtained is characterized by its low density, cushioning property, heat insulating property, soundproofing property, moisture absorption, biodegradability and the like. It can be widely applied to the field. In addition, it can be used in the field of filters by taking advantage of air permeability. In addition, fields such as mannequins are also promising because of their low density.
【0040】本発明の効果が最も顕著なものは成形体で
あるが、シート及びボードの場合にも効果があるので、
以下に簡単に示す。本発明でシートを得る場合には、円
網抄紙機、長網抄紙機、傾斜ワイヤー抄紙機、ツインワ
イヤー抄紙機等の製紙業界公知の抄紙機を使って製造す
ることができる。シートの厚みは、通常30μm〜5m
mである。得られるシートの密度は、スラリー組成物の
原料や配合に影響されるが、それ以外に、製造段階にシ
ートにかかる圧力が重要で、出来るだけ低密度にするた
めには、サクションロールの真空度を抑えてワイヤーパ
ートの脱水圧を低く抑える、或いはウェットプレスパー
トのプレス圧を低く抑える必要がある。その際のプレス
線圧としては、30kgf/cm以下、取り分け20k
gf/cm以下が好ましい。乾燥工程には、当業界公知
の方法を取ることができるが、中でも加熱エアージェッ
トを紙面に吹き付ける熱風通気乾燥は乾燥速度が上がり
やすく好ましい。The most remarkable effect of the present invention is a molded product, but it is also effective for sheets and boards.
This is briefly described below. When a sheet is obtained by the present invention, the sheet can be produced using a paper machine known in the papermaking industry such as a round paper machine, a fourdrinier paper machine, an inclined wire paper machine, and a twin wire paper machine. The thickness of the sheet is usually 30 μm to 5 m
m. The density of the obtained sheet is affected by the raw material and composition of the slurry composition. In addition, the pressure applied to the sheet during the production stage is important. It is necessary to keep the dewatering pressure of the wire part low and the press pressure of the wet press part low. The press linear pressure at that time is 30 kgf / cm or less, and in particular 20 kf / cm.
gf / cm or less is preferable. For the drying step, any method known in the art can be used. Among them, hot-air ventilation drying in which a heated air jet is blown on the paper surface is preferable because the drying speed is increased.
【0041】得られた低密度シートは軽量、断熱性、緩
衝性、通気性等の特徴を生かして、未加工のまま、或い
は表面塗工や含浸等の後加工を施して上質紙、微塗工
紙、アート紙、コート紙、感熱記録用原紙、熱転写受容
紙用原紙、昇華転写受容紙用原紙、感圧複写紙用原紙、
紙コップ用原紙、ラミネート加工用原紙、蒸着用原紙、
電子写真複写紙、包装紙、断熱紙、フィルター、ファン
シーペーパー等として使用できる。尚、表面平滑性や剛
度や白色度が要求される分野の場合、ヤンキーマシンの
使用、或いはより表面平滑性の出やすい繊維や高白色度
の繊維を表面層形成原料とする多層抄紙が有効である。
また、該低密度シート上に、中空プラスチックピグメン
ト含有塗料や気泡含有塗料を塗工すれば超軽量塗工紙を
得ることができる。また、目的に応じて他の素材を貼り
合わせて使うことができる。The obtained low-density sheet takes advantage of its features such as light weight, heat insulating properties, cushioning properties, air permeability, etc., and is unprocessed or subjected to post-processing such as surface coating or impregnation to produce high quality paper, fine coated paper. Base paper, art paper, coated paper, base paper for thermal recording, base paper for thermal transfer receiving paper, base paper for sublimation transfer receiving paper, base paper for pressure-sensitive copying paper,
Base paper for paper cups, base paper for lamination, base paper for vapor deposition,
It can be used as electrophotographic copying paper, wrapping paper, heat insulating paper, filters, fancy paper and the like. In the field where surface smoothness, stiffness and whiteness are required, it is effective to use a Yankee machine, or to make a multi-layer papermaking using a fiber having a higher surface smoothness or a fiber having a higher whiteness. is there.
Also, an ultra-lightweight coated paper can be obtained by applying a hollow plastic pigment-containing paint or a bubble-containing paint on the low-density sheet. In addition, other materials can be attached and used according to the purpose.
【0042】ボードは通常5mm〜数cmの厚みのもの
で、傾斜ワイヤー抄紙機、ツインワイヤー抄紙機等の厚
物が抄ける製紙業界公知の抄紙機、ボード業界公知の機
械、相対回転式ツインメッシュシリンダーを部分的に有
する装置等で製造することができる。得られるボードの
密度は、スラリー組成物の原料や配合に影響されるが、
それ以外に、製造段階にボードにかかる圧力が重要で、
出来るだけ低密度にするためには、サクションロールの
真空度を抑えてワイヤーパートの脱水圧を低く抑える、
或いはウェットプレスパートのプレス圧を低く抑える必
要がある。その際のプレス線圧としては、30kgf/
cm以下、取り分け20kgf/cm以下が好ましい。
エッジの切り落とし、或いは枚葉にするための切断に
は、ウォータージェットによる切断が有効である。乾燥
工程には、当業界公知の方法を取ることができるが、中
でも、加熱エアー(ガス)を湿潤状態のボードに注入す
る、或いはボードの反対側から加熱エアーを入れながら
吸引する、等の方法で、繊維間空隙のエアーの流れを良
くした通気乾燥は、乾燥が速くて成形体の生産効率が極
めて良く特に好ましい。熱風乾燥では通常80〜400
℃の温度範囲の熱風が使われる。通気乾燥の通気量とし
ては、乾燥初期で2リッター/cm2・分以上が乾燥効
率の点で好ましく、5リッター/cm2・分以上が特に
好ましい。この通気乾燥は厚さ10mm以上、取り分け
40mm以上のボードを乾燥する場合に特に有効であ
る。ボードの乾燥速度を速めるには、更にボードの表面
に意識的に凹凸をつけて表面積を広げる、若しくはボー
ドに貫通或いは非貫通の孔を開けてエアーが繊維間空隙
に入り易くする工夫も有効である。ボードに凹凸或いは
貫通或いは非貫通孔を設ける方法としては凹凸ワイヤー
を有する装置を使う方法が有効である。The board usually has a thickness of 5 mm to several cm, and is a paper machine known in the paper industry, a machine known in the board industry, and a relative rotary twin mesh capable of making thick materials such as an inclined wire paper machine and a twin wire paper machine. It can be manufactured by an apparatus having a cylinder partially. The density of the resulting board is affected by the raw material and formulation of the slurry composition,
Besides that, the pressure on the board during the manufacturing stage is important,
In order to keep the density as low as possible, the degree of vacuum of the suction roll is suppressed to keep the dehydration pressure of the wire part low.
Alternatively, it is necessary to keep the press pressure of the wet press part low. The press linear pressure at that time is 30 kgf /
cm or less, especially 20 kgf / cm or less.
Water cutting is effective for cutting off the edge or cutting the wafer into a single sheet. For the drying step, any method known in the art can be used. Among them, a method of injecting heated air (gas) into a wet board, or suctioning while injecting heated air from the opposite side of the board, is used. The through-flow drying in which the air flow in the inter-fiber voids is improved is particularly preferable because the drying is quick and the production efficiency of the molded product is extremely high. 80-400 for hot air drying
Hot air in the temperature range of ° C is used. The amount of ventilation in the through-air drying is preferably 2 liters / cm 2 · min or more in the early stage of drying from the viewpoint of drying efficiency, and particularly preferably 5 liters / cm 2 · min or more. This through drying is particularly effective when drying a board having a thickness of 10 mm or more, especially 40 mm or more. In order to increase the drying speed of the board, it is also effective to intentionally make unevenness on the surface of the board to increase the surface area, or to make a hole that penetrates or non-penetrates the board to make it easier for air to enter the interfiber space. is there. As a method of providing the board with irregularities or through holes or non-through holes, it is effective to use a device having an irregular wire.
【0043】得られた低密度ボードは軽量、断熱性、緩
衝性、防音性、吸湿性、通気性等の特徴を生かして、未
加工のまま、或いは貼り合わせや表面塗工や含浸や切断
等の後加工を施してこれまで発泡樹脂が使用されてきた
分野、例えば、建材、包装材、自動車用天井材等や、フ
ィルター等の分野に使用することができる。The resulting low-density board is used as it is, or is unprocessed, or is bonded, surface coated, impregnated, cut, etc., by making use of features such as light weight, heat insulation, cushioning, soundproofing, moisture absorption, and air permeability. It can be used in fields where foamed resins have been used so far, for example, building materials, packaging materials, automotive ceiling materials, etc., and filters.
【0044】[0044]
【実施例】以下に実施例を挙げてより具体的に説明する
が、勿論本発明はこれらに限定されるものではない。
尚、実施例及び比較例において「部」及び「%」とある
のは特に断らない限り「重量部」及び「重量%」を示
す。EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to the following examples, but it should be understood that the present invention is not limited to these examples.
In Examples and Comparative Examples, “parts” and “%” indicate “parts by weight” and “% by weight” unless otherwise specified.
【0045】<実施例>新聞古紙をファイバライザ(住
倉工業・西日本技術開発製乾式解繊機)で解繊処理して
得た古紙繊維を、水に分散して固形分濃度2%となるよ
うに原料スラリーを調製した。上記スラリーをタンクに
投入いた後、内径200mm、深さ30mmの円盤状の
雌型(底からのみ吸引のタイプ)を取りつけたモールド
成形機で、−300mHgの条件下、30秒間吸引して
湿潤成形物を得た。吸引はスラリー調製30分後に行わ
れた。続いて、雌型の開放部から1kg/cm2に加圧
した150℃の熱風を送り込むことにより成形物を乾燥
させた。得られた成形体の物性を測定したところ、厚さ
23mm、密度0.162g/cm3であった。<Examples> Waste paper fibers obtained by defibrating newspaper waste paper with a fiber riser (dry fiber defibrillator manufactured by Sumitomo Kogyo Co., Ltd., West Japan Technology Development Co., Ltd.) are dispersed in water so that the solid content concentration becomes 2%. A raw material slurry was prepared. After the above slurry is put into the tank, wet molding is performed by suctioning at -300 mHg for 30 seconds using a molding machine equipped with a disk-shaped female mold (suction only from the bottom) having an inner diameter of 200 mm and a depth of 30 mm. I got something. Suction was performed 30 minutes after slurry preparation. Subsequently, the molded product was dried by sending hot air at 150 ° C. pressurized to 1 kg / cm 2 from the opening of the female mold. When physical properties of the obtained molded body were measured, the thickness was 23 mm and the density was 0.162 g / cm3.
【0046】<比較例>新聞古紙を、パルパーを使って
湿式解繊し、固形分濃度が2%となるように調整して原
料スラリーを得た。上記スラリーを用いる以外、実施例
1と同様にして成形した。得られた成形体の物性を測定
したところ、厚さ4mm、密度0.263g/cm3で
あった。また、吸引脱水時間を1分に延ばしたが、厚さ
6mm、密度0.272g/cm3のものしか得られな
かった。<Comparative Example> A used newspaper was wet-laid using a pulper to adjust the solid content to 2% to obtain a raw material slurry. Molding was performed in the same manner as in Example 1 except that the above slurry was used. When the physical properties of the obtained molded body were measured, it was 4 mm in thickness and 0.263 g / cm 3 in density. Further, the suction dehydration time was extended to 1 minute, but only a product having a thickness of 6 mm and a density of 0.272 g / cm 3 was obtained.
【0047】[0047]
【発明の効果】上記のように本発明は、乾式解繊処理し
て得られた古紙繊維を、水に分散して調製したスラリー
を原料にして成形しているので、従来の湿式解繊処理し
て得た原料を使ったものより、低密度のものが効率よく
得られる。As described above, according to the present invention, waste paper fibers obtained by dry defibration are formed by using a slurry prepared by dispersing in water as a raw material. A low-density material can be obtained more efficiently than a material using the raw material obtained as a result.
【図1】本発明の成形体製造に用いられる成形容器を示
し、成形容器にスラリー中の固形分を堆積させた状態の
断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a molding container used for producing a molded article of the present invention, in which a solid content of a slurry is deposited on the molding container.
【図2】図1の成形容器の開放面上に堆積した不要部分
をカットする状態を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which unnecessary portions accumulated on an open surface of the molding container of FIG. 1 are cut.
【図3】図2の湿潤状態の堆積物を乾燥する状態の断面
図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a state where a wet deposit in FIG. 2 is dried.
【図4】図3によって得られた最終製品の断面図であ
る。FIG. 4 is a cross-sectional view of the final product obtained according to FIG.
10:成形型(成形容器)、11:小孔、12:下型、
13:吸引室、14:吸引口、15:ガイド、16:繊
維スラリー、17:水滴、18:繊維堆積物、19:ウ
ォータージェット、20:プレス機上型、21:小孔、
22:熱風口、23:最終成形物10: Mold (molding container), 11: Small hole, 12: Lower mold,
13: suction chamber, 14: suction port, 15: guide, 16: fiber slurry, 17: water droplet, 18: fiber deposit, 19: water jet, 20: upper die, 21: small hole,
22: hot air port, 23: final molded product
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 久夫 東京都中央区銀座四丁目7番5号 王子製 紙株式会社内 Fターム(参考) 3E075 BA92 GA07 4L055 AA11 BF07 EA08 EA15 FA13 FA16 FA22 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hisao Ishikawa 4-7-5 Ginza, Chuo-ku, Tokyo Oji Paper Co., Ltd. F term (reference) 3E075 BA92 GA07 4L055 AA11 BF07 EA08 EA15 FA13 FA16 FA22
Claims (2)
水に分散して調製されたスラリーを、脱水、乾燥して得
られ、かつ密度が0.02〜0.30g/cm3である
ことを特徴とする低密度体。1. A waste paper fiber obtained by dry defibration treatment,
A low-density body obtained by dehydrating and drying a slurry prepared by dispersing in water, and having a density of 0.02 to 0.30 g / cm 3 .
求項1に記載の低密度体。2. The low-density body according to claim 1, wherein the thickness of the low-density body is 10 mm or more.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10322766A JP2000120000A (en) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | Low density article using waste paper as raw material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10322766A JP2000120000A (en) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | Low density article using waste paper as raw material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000120000A true JP2000120000A (en) | 2000-04-25 |
Family
ID=18147416
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10322766A Pending JP2000120000A (en) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | Low density article using waste paper as raw material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000120000A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6858273B2 (en) | 2001-08-01 | 2005-02-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Porous absorbent and ink jet recording apparatus |
JP2011058141A (en) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Toyota Auto Body Co Ltd | Method of manufacturing filter body comprising fiber molding |
-
1998
- 1998-10-09 JP JP10322766A patent/JP2000120000A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6858273B2 (en) | 2001-08-01 | 2005-02-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Porous absorbent and ink jet recording apparatus |
JP2011058141A (en) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Toyota Auto Body Co Ltd | Method of manufacturing filter body comprising fiber molding |
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