JP2000273234A - セルロースを用いた発泡成形品とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】セルロースを用いた発泡成形品とその製造方法
を提供する。 【要約】粉砕した古紙と、水と、カゼインと、発泡剤と
を攪拌混合し、加熱発泡成形する。発泡剤には炭酸水素
ナトリウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウ
ム、アジ化カルシウムに代表されるアジド化合物、水素
化ホウ素ナトリウムに代表される金属水素錯化合物、マ
グネシウムに代表される軽金属を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セルロースを主材
料とする発泡成形品とその製造方法に関する。本発明
は、古紙を発泡成形品として再資源化するために用いる
ことができ、得られる発泡成形品は例えば緩衝材として
用いることができる。

【０００２】

【従来の技術】優れた緩衝性能や価格面から、従来、精
密機器の梱包用緩衝材として発泡スチロールに代表され
るプラスチック系緩衝材が広く用いられてきた。ところ
が、こうしたプラスチック系緩衝材は燃焼の際に有毒ガ
スを発生するため、その廃棄にあたっては、その多くを
埋め立て処理に頼らざるをえなかった。しかし、これら
は自然界では容易に分解しないため、環境問題を引き起
こす大きな原因の一つとして取り上げられ、これらの使
用に対しても現在、次第に制限が加えられるようになっ
てきた。そこで、環境により優しい緩衝材として、段ボ
ールやパルプモールドに代表されるセルロース系の緩衝
材が一躍注目されるようになってきた。

【０００３】しかしながら、現在使用されているセルロ
ース系緩衝材は、緩衝性や物性面での評価において発泡
プラスチック系緩衝材に比べ劣っている。例えば、セル
ロース系緩衝材は復元力に乏しく、圧力や衝撃が掛かっ
て変形すると元に戻りにくい。また、セルロース系緩衝
材は、一般にシート状の成形品であり、ブロック状の発
泡プラスチック系緩衝材の代替品としては不十分であ
る。

【０００４】これら一般のセルロース系緩衝材に対し、
ブロック状で復元力を持つセルロース系発泡成形品が提
案され、例えば、特開平１０−１５２１７３号公報に示
されている。この技術では、微粉化した古紙と水とゼラ
チンと架橋反応促進剤と柔軟化剤とを混合し、高速攪拌
により気泡を取り込み、乾燥することにより発泡成形品
にしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１０−１５２１７３号公報に示す発泡成形品は、乾燥工
程における体積収縮を防止するため、ホルムアルデヒド
に代表されるアルデヒド類を架橋反応促進剤として使用
しているが、これらは人体に対して過敏症等の傷害を与
える危険性を有する。

【０００６】本発明は、このような問題点に着目してな
されたもので、無害で環境に優しい新規な発泡成形品と
その製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【問題を解決するための手段】上記課題はセルロースと
カゼインと発泡剤と水とを混合したものを、加熱発泡さ
せた発泡成形品によって解決される。この発泡成形品は
バインダーとして、保形力の強いカゼインを用い、ま
た、乾燥工程で除く水の量が少なくてすむことから、ホ
ルムアルデヒドのような有害な架橋反応促進剤を用いる
必要がなく、人体に対して完全に無害である。上記発泡
成形品はセルロースとカゼインと発泡剤と水とを混合す
る工程と、その混合物を加熱発泡させる工程を有する発
泡成形品の製造方法により製造できる。

【発明の実施の様態】

【０００８】本発明で用いるセルロースは古紙の粉砕物
または解繊物を利用することができ、古紙の再資源化を
可能とする。ただし、本発明は古紙の利用に限られるも
のではなく、パルプまたは紙製品の粉砕物または解繊
物、綿、麻、再生セルロースを用いてもよい。

【０００９】本発明で用いるカゼインはカゼインナトリ
ウムのようなアルカリ金属塩でもよく、また、膠、ゴム
ラテックス、デンプンに代表される多糖類などの天然物
バインダーを含んでいてもよい。

【００１０】本発明で用いる発泡剤は炭酸水素ナトリウ
ム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、アジ化
カルシウムに代表されるアジド化合物、水素化ホウ素ナ
トリウムに代表される金属水素錯化合物、マグネシウム
に代表される軽金属、またはこれらの２種類以上から成
っていてもよい。

【００１１】本発明に係るセルロースを用いた発泡成形
品の製造方法は、セルロースと、カゼインに代表される
バインダーと、炭酸水素ナトリウムに代表される発泡剤
と、水とを混練し、加熱発泡成形することを特徴とす
る。

【００１２】本発明に係るセルロースを用いた発泡成形
品の製造方法は、特に、紙と、カゼインと、炭酸水素ナ
トリウムと、水とを撹拌混合し、加熱発泡成形すること
が好ましい。

【００１３】この場合、古紙は、水とともにミキサーで
高速回転して粉砕した後、脱水したものが望ましい。脱
水した古紙の含水率は１００〜４００％であり、２００
％が最適である。カゼインの古紙への添加割合は、５０
〜２００％であり、特に、１００％が最適である。５０
％未満では結合力が弱くなり、成形品の強度が弱くな
る。発泡剤の古紙への添加割合は２〜５％程度が好まし
い。

【００１４】本発明に係るセルロースを用いた発泡成形
品の製造方法では、加熱方法として、内部から均等に加
熱できるという点からマイクロ波照射が最も好ましい
が、ホットプレート、蒸気浴、その他の方法により加熱
してもよい。

【００１５】本発明に係るセルロースを用いた発泡成形
品の製造方法では、発泡後の成形物の乾燥は、マイクロ
波照射、加熱乾燥、減圧乾燥、凍結乾燥、通風乾燥、自
然乾燥等の方法で乾燥させる。

【００１６】本発明に係るセルロースを用いた発泡成形
品はブロック状のものが得られるが、シート状に成形し
てもよい。

【００１７】本発明に係るセルロースを用いた発泡成形
品は、梱包用の緩衝材のほか、吸音材、断熱材、園芸用
資材、その他に用いられてもよい。

【００１８】本発明に係るセルロースを用いた発泡成形
品は、セルロースおよびカゼインなどの天然物から成る
ため、自然界で容易に分解される。また、焼却処理して
もダイオキシン等の有害物質は生成しない。

【００１９】

【実施例】本発明を以下の実施例によりさらに詳細に示
すが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

【００２０】（１）コピー用紙４ｇを水５００ｍｌとと
もにミキサー（日立製作所（製）、商品名「日立ミキサ
ー」）で１分間攪拌粉砕した。（２）これを脱水し、全
体量を１２ｇとした。（３）この含水コピー用紙とカゼ
イン（乳製カゼイン、関東化学（株）より購入）４ｇと
炭酸水素ナトリウム２００ｍｇとをブレンダーで１０秒
間攪拌混合した。（４）これを、成形容器に充填し、電
子レンジ（シャープ（株）製）で６００Ｗ、１分間加熱
して発泡させた。（５）室温で１日間乾燥した。

【００２１】

【発明の効果】本発明に係るセルロースを用いた発泡成
形品とその製造方法によれば、有害物質を含まない発泡
成形品とその製造方法を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 89/00 Ｂ６５Ｄ 81/06 Ａ // Ｂ２９Ｋ 1:00 105:04 Ｆターム(参考） 3E066 BA01 CA03 CA05 CA06 CA08 CA11 CA20 CB01 DA01 KA08 NA01 NA42 4F074 AA02 AA02L AA04 BA03 BA04 BA06 BA08 CA21 CC04Y CC22X CC55 DA32 DA33 4F212 AA01 AA50 AB02 AC05 AE07 AG20 UA12 UB01 UF01 UW45 4J002 AB01W AD02X DE256 DK006 FD326 GC00 GL00

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セルロースとカゼインと発泡剤と水とを混
   合したものを、加熱発泡させて製する発泡成形品
2. 【請求項２】セルロースとカゼインと発泡剤と水とを混
   合する工程と、その混合物を加熱発泡させる工程を有す
   る発泡成形品の製造方法