JP2001270994A

JP2001270994A - 水酸化カルシウム含有シート及びゴミ袋

Info

Publication number: JP2001270994A
Application number: JP2000085061A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Yoshida; 光男吉田
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 2000-03-24
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2001-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】焼却時にダイオキシン等の有害ガス発生を抑制
するシートを提供する事である。【解決手段】水酸化カルシウムまたは酸化カルシウムを
シートに含有することにより、焼却時に発生する塩化水
素ガスを塩化カルシウムにかえることにより、塩化水素
に起因にして生成されるダイオキシン等を減少させる事
によって大気中への放出量を軽減させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焼却時に発生する
有害ガスが大気中に放出されることを抑制するシート及
びそれを用いたゴミ袋に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般家庭から出されるゴミには塩化ビニ
リデンからなる食品包装用ラップや塩化ビニル等の塩素
含有樹脂も含まれており、これらが焼却場で焼却される
場合は有害な塩化水素ガスやそれに由来するダイオキシ
ンが発生し、それらが大気中に放出されることが問題視
されている。そこで、特開平０６−０６６４１７号公報
では消石灰や活性炭を焼却炉に投入する事により、発生
した塩化水素ガス等を塩化カルシウムに変える方法が記
載されている。また、特開平１１−３５１５２３号公報
では、重炭酸ソーダ、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウ
ム、水酸化カルシウム、生石灰等を焼却炉の排ガス中に
吹き込む方法について記載されている。しかし、焼却さ
れるゴミとなるものに水酸化カルシウム等を含有するこ
とは記載されていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、再利用が困
難で焼却処分されているシートに着目し、焼却前にはシ
ートの特性を高め、白色度を高め、印刷の仕上がりの良
いシートであり、使用後の焼却時にはダイオキシン等の
有害ガスの大気への放出を抑制するシートを提供する事
を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題解決につき鋭意検討を重ねた結果、水酸化カルシウム
は焼却炉で焼却される場合に塩化水素や塩化水素ガスが
共存すると、塩化カルシウムとなり、ダイオキシンの発
生源となる塩化水素や塩化水素ガスを減少できることに
着目した。さらにシートに水酸化カルシウムを混合した
場合には白色度（白さ）を向上させることができ、壁紙
に含有させた場合には、仮に火事等で加熱された場合に
酸化カルシウムに転移してＨ₂Ｏを放出するため難燃剤
の働きもすることに注目した。環境問題への対応、森林
資源保護を目的として、紙その他資源の再利用気運が高
まり、紙の場合は約５５％まで再利用が進められている
が、残念ながら残り４５％は廃棄されたり焼却処分され
ている。今後、再利用率の高まりを期待するが１００％
再利用は非常に困難である。特に耐水性、防湿性等を付
与するために紙にポリエチレンやポリプロピレンフィル
ムを貼り合わせた積層体等は回収が困難なばかりでな
く、各々を剥離して分離する必要があり再利用が進まず
に多くは焼却処分されている。また、ゴミ袋は焼却処分
するための包材であり殆ど焼却処分されるものである。
そこで本発明者は焼却される紙、シート等に着目し、こ
れらに水酸化カルシウム（消石灰）、酸化カルシウム
（生石灰）のいずれか一種以上を含有させることにより
焼却の際に発生する塩化水素ガスと反応させて熱分解し
にくい塩化カルシウムにさせることにより、塩化水素ガ
スに起因して発生するダイオキシン等の生成を減少させ
て大気への放出を抑えることを可能ならしめたものであ
る。

【０００５】１．本発明は水酸化カルシウム（消石
灰）、酸化カルシウム（生石灰）のいずれか一種以上を
含有するシートである。２．上記の発明１において、天然繊維または合成繊維を
含有するシートである。３．上記の発明１または２において、塩素を含有する繊
維を含むシートである。４．上記の発明１、２または３において、塩化ビニル繊
維または塩化ビニリデン繊維を含有するシートである。５．天然繊維を主体として水酸化カルシウム（消石
灰）、酸化カルシウム（生石灰）のいずれか一種以上を
含有するゴミ袋である。６．天然繊維または合成繊維を主体として水酸化カルシ
ウム（消石灰）、酸化カルシウム（生石灰）のいずれか
一種以上を含有する水切りゴミ袋である。

【０００６】

【発明の実施の形態】水酸化カルシウムは塩化水素や塩
化水素ガスに接すると反応して無害で熱分解しにくい塩
化カルシウムと水になる。塩化水素ガスを減少させるこ
とによりそれに起因して生成するダイオキシン等を減少
させるものである。酸化カルシウムは水や水分、炭酸ガ
スに接することにより水酸化カルシウムになり同様の反
応を起こす。中でも反応性が最も高い水酸化カルシウム
が塩化水素ガスを減量させるためには好ましい。本発明
に用いるシートはシート状のものでありフィルムや紙等
である。特に塩素が配合されているフィルムや、塩化ビ
ニル、塩化ビニリデンを含有した難燃シート等に水酸化
カルシウムを含有することにより焼却時に発生する塩化
水素ガスを塩化カルシウムとして無害化出来る。また、
紙製ゴミ袋や水切り袋の様に殆ど焼却される用途のシー
ト、紙、不織布等の他に、合成樹脂と天然繊維が混合も
しくは複合されたシートはそれらの天然繊維の比率が５
０％を超えた場合は可燃ゴミとして処理されるシートに
なるので、水酸化カルシウムを含有させることにより、
各家庭から排出されるこれらのゴミが焼却場の焼却炉に
まんべんなくばらまかれることになる。これにより焼却
炉内のあらゆるゴミから発生する塩化水素ガスを塩化カ
ルシウムとして無害化するものである。

【０００７】本発明における水酸化カルシウム、酸化カ
ルシウムは、焼却時に塩化水素ガスを無害な塩化カルシ
ウムに変えるばかりでなく、シートに含有させることに
よりシートの白色度を高め、印刷後の光沢を高める働き
をする。また水酸化カルシウムを含有したシートを壁紙
に使用した場合、仮に火事等で加熱された場合に酸化カ
ルシウムに転移してＨ₂Ｏを放出しするため難燃剤の働
きもする。本発明のシートは特に可燃ゴミとして扱われ
るシートに用いることにより特に効果を発揮することか
ら、天然繊維を多く含有したシートに適している。天然
繊維を多く含有したシートの製法は殆ど湿式抄紙法であ
る。シートに水酸化カルシウム及び酸化カルシウムを含
有させる方法としては、含浸、塗布、スプレー等の方法
があるが、湿式抄紙の際に漉き込むことを考慮すると、
平均粒子経は１００μｍ以下であり、好ましくは０．０
１〜５０μｍである。さらに好ましくは０．１〜２０μ
ｍである。平均粒子経が１００μｍを超えた場合、単粒
子の質量が大きく湿式抄紙の際に配管途中や抄紙ヘッド
等に沈降して安定抄造が出来ない。一方平均粒子経が
０．０１μｍ未満の場合には抄紙ワイヤーからの脱落が
多く、シートへの留まりが悪くなってしまう。また、塩
化水素ガスとの接触面積を大きくするためにＢＥＴ比表
面積が大きいことが望ましい。ＢＥＴ比表面積は、１ｍ
²／ｇ以上が好ましく、より好ましくは３ｍ²／ｇ以上で
ある。

【０００８】湿式抄紙法で製造する場合、シートに水酸
化カルシウムを含有させる方法としては、パルプや合成
繊維等の繊維を分散したタンクに水酸化カルシウムを投
入し攪拌した後、紙パルプ技術タイムス２０００年版臨
時増刊：２２４〜２２７頁に記載されているような一般
的に湿式抄紙で使用されるカチオン系またはアニオン系
の歩留向上剤を単独または併用で適量添加することによ
り水酸化カルシウムが草木類からなる繊維や合成繊維と
フロックを形成し、抄造の際に白水と共に流出すること
を抑え、シートに良好にとどめることが出来る。歩留ま
り向上剤の添加量は、パルプや合成繊維等の繊維と吸着
剤や酸化チタンの総量に対して０．００１〜０．５質量
％であり、好ましくは０．００５〜０．４質量％であ
る。０．００１質量％未満では良好なフロックが得られ
ず、０．５質量％を超えた場合は更なるフロック度合い
の向上は見込めない。

【０００９】本発明のシートを湿式抄紙法で作製する場
合、シートの原料は、有機繊維、無機繊維、粉体等水に
分散できるものであれば何でも可能であるが、シートと
して使用後の焼却処理を考慮すると燃焼カロリーが低い
草木類からなる繊維が好ましい。草木類からなる繊維と
してはケナフ、バガス、竹、わら、綿、麻（亜麻、ラミ
ー）、木材パルプ等が挙げられる。またその他の繊維で
は以下のものが使用できる。これらの草木類はポリエチ
レン、ポリプロピレン等のプラスチック類と比較して燃
焼時の発熱量が約半分であり、焼却炉の損傷が少なく炉
の寿命を延ばすこともできる。東京都消費者生活総合セ
ンターの商品テスト課が平成１１年７月２３日に発表し
た「プラスチック容器包装廃棄物（商品テストの結
果）」によると、燃焼時の発熱量はポリエチレン、ポリ
プロピレンが１１０００ｃａｌ／ｇ、ＥＶＡ、ポリスチ
レンが１００００Ｃａｌ／ｇ、ポリエチレンテレフタレ
ートが５５００ｃａｌ／ｇ、紙や木は５５００ｃａｌ／
ｇ以下であった。これらの結果からも分かるように草木
類を使用した商品の燃焼カロリーはポリエチレンやポリ
プロピレンよりも低いことが明らかであり、燃焼炉を痛
めない。草木類以外の動物繊維としての絹、羊毛などの
繊維、再生繊維としてのレーヨン、キュプラ、半合成繊
維としてのアセテート、トリアセテート、プロミック
ス、合成繊維としてのナイロン、アクリル、ビニロン、
ビニリデン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ベンゾエート、ポリクラール、フェノール系など
の繊維も必要に応じて配合できる。なお、本発明におい
ては、古紙、損紙などから得られるパルプ繊維も含まれ
る。

【００１０】本発明に使用できる繊維には必要に応じて
高融点ポリエステル（芯）と低融点ポリエステル（鞘）
の組み合わせ（商品名：メルテイ４０８０：ユニチカ社
製）やビニロンバインダー繊維（ＶＰＢ１０７×１：ク
ラレ社製）などの熱水溶融タイプなど各種のバインダー
を用いることができる。

【００１１】繊維状のバインダーの繊維径は特に限定さ
れないが、０．３〜５デニールであることが好ましく、
より好ましくは１〜２デニールである。

【００１２】良好な引張り強度、折り適性、製袋時の熱
接着適性を抄造段階で付与させるために繊維状のバイン
ダーを配合することにより、シートの内部強度を強くで
き、抄造後の接着剤の付与工程、スリット工程でテンシ
ョンが加わった際に起こり易い断紙や、スリット工程、
製袋加工工程でシートがこすられた時に起こり易い面剥
けを抑える役割を果たす。

【００１３】乾燥には、シリンダードライヤー、エアー
ドライヤー、赤外線ドライヤーなどの乾燥機を用いるこ
とが可能である。

【００１４】本発明のシートは、湿式抄紙後乾燥した時
点で、強度および腰が良好であるが、取り扱いのし易さ
などの用途により、さらに強度、腰を向上させるために
シートを作製した後、各種バインダーを付与することが
可能である。その場合に、同時に水酸化カルシウムを混
合させ、この段階で含有させることも可能である。ま
た、湿式抄紙で作製したシート以外に乾式法で製造され
た合成繊維からなる不織布にも同様に適用できるもので
ある。

【００１５】バインダーとしては、例えば、アクリル系
ラテックス、酢ビ系ラテックス、ウレタン系ラテック
ス、エポキシ系ラテックス、ポリエステル系ラテック
ス、ＳＢＲ系ラテックス、ＮＢＲ系ラテックス、エポキ
シ系バインダー、フェノール系バインダー、ＰＶＡ、デ
ンプン、一般的に製紙工程で使用される紙力剤などが挙
げられ、これらを単独、もしくは架橋剤と併用して使用
できる。

【００１６】本発明のシートは、アートコート紙、板
紙、段ボール、インクジェット用紙、ＰＰＣ用紙、文房
具用紙、写真用紙、包装紙、印刷包装紙、紙袋、のし
紙、敷き紙等に使用されると白色度の向上効果と再利用
されずに焼却された場合の塩化水素ガス軽減効果を発揮
する。また、再生困難な原料を使用しているため再生利
用が困難で焼却されることが非常に多い感熱紙、感圧紙
（登録商標）、耐油耐水紙、難燃紙、壁紙や、捨てるた
めのゴミ袋、水切り袋等に用いる場合、水酸化カルシウ
ムまたは酸化カルシウムを含有することにより焼却炉内
に水酸化カルシウムまたは酸化カルシウムをまんべんな
く配置でき塩化水素ガス等との接触率を高めることが出
来、結果としてダイオキシンの生成を抑えることがで
き、特に有効である。また、紙にポリエチレンやポリ
プロピレンフィルムを積層したシートも含んだものやナ
イロン、アクリル、ビニロン、ビニリデン、ポリエステ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ベンゾエート、ポ
リクラール、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フェノール
系などの合成繊維で構成されているもの、および合成繊
維と草木類からなる繊維とが混合されているシートや不
織布においても同様の効果が得られる。なかでも難燃性
等を付与するために塩化ビニルや塩化ビニリデン等を含
有した繊維を含むシートや不織布は、焼却された場合に
塩化水素ガスを発生し、ダイオキシン生成の根源となり
うる事から水酸化カルシウムまたは酸化カルシウムを含
有することにより、塩化水素ガス発生源の近くで水酸化
カルシウムまたは酸化カルシウムと接触させることが出
来るので有利である。

【００１７】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

【００１８】実施例１２ｍ³の分散タンクに針葉樹パルプＮＢＫＰ（三菱製紙
社製（カナダ標準濾水度４８０ｍｌ））、水酸化カルシ
ウム（奥多摩工業社製）を各々７０：３０の比率で配合
し、分散濃度１．０％で３０分間分散した後、市販のカ
チオン系歩留向上剤を添加し、長網抄紙機で乾燥重量で
３０g/ｍ²のウェブを抄造し、表面温度１３０℃のシリ
ンダードライヤーで乾燥してシートを作製した。

【００１９】実施例２２ｍ³の分散タンクに針葉樹パルプＮＢＫＰ（カナダ標
準濾水度４８０ｍｌ）、繊維径２デニール×５ｍｍポリ
エステル繊維状バインダー（メルテイ４０８０、ユニチ
カ社製）、水酸化カルシウム（奥多摩工業社製）を各々
５０：２０：３０の比率で配合し、分散濃度１．０％で
３０分間分散した後、市販のカチオン系歩留向上剤を添
加し、長網抄紙機で乾燥重量で３０g/ｍ²のウェブを抄
造し、表面温度１３０℃のシリンダードライヤーで乾燥
して不織布シートを作製した。

【００２０】比較例１水酸化カルシウムを配合しないで針葉樹パルプＮＢＫＰ
（カナダ標準濾水度４８０ｍｌ）のみとした以外は実施
例１と同じ方法でシートを作製した。

【００２１】比較例２水酸化カルシウムの代わりに炭酸カルシウム（奥多摩工
業社製、ＴＰ−１２１）を使用した以外は実施例１と同
じ方法でシートを作製した。

【００２２】＜白色度の測定＞実施例１および比較例１
で得たシートの白色度をＪＩＳのＰ−８１２３紙および
パルプのハンター白色度試験方法に則り測定し、結果を
表１に示す。

【００２３】＜ガス量の測定＞実施例および比較例で得
たシート１ｇに対して、ポリ塩化ビニリデンを２μｍの
厚さにコーティングしたポリプロピレンフィルム０．１
ｇを混合してガス量の測定用サンプルとした。ついで、
該サンプルを石英管に入れ、石英管中で６００℃、空気
流通量２００ｍｌ／分で燃焼させ、得られた燃焼ガスを
回収し検知管で塩化水素ガス量を測定し、結果を表１に
示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】実施例１は水酸化カルシウムを３０％配合
しているので比較例１と比較して白色度が向上してい
る。実施例１、実施例２は水酸化カルシウムを含有して
いるため塩化水素ガス量が比較例１と比較して非常に少
なく、塩化水素に起因するダイオキシンも吸着する事が
分かる。比較例２は水酸化カルシウムの代わりに炭酸カ
ルシウムを使用したが塩素ガス量は実施例１、２に比較
して非常に多かった。

【００２６】

【発明の効果】水酸化カルシウムを含有することによ
り、塩化ビニルや塩化ビニリデン等の塩素含有樹脂を燃
焼する場合に発生する塩化水素ガスを熱分解しにくい塩
化カルシウムにする事により塩化水素に起因するダイオ
キシン等の生成量を減少させ、大気への放出量を軽減さ
せることが出来る。

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｃ０８Ｋ 3/22 Ｃ０８Ｋ 7/02 ４Ｌ０５５ 7/02 Ｄ２１Ｈ 11/00 Ｄ２１Ｈ 11/00 13/12 13/12 17/64 17/64 Ｂ０１Ｄ 23/04 Ｆターム(参考） 3E023 BA02 BA03 4D019 AA03 BA12 BA13 BA17 BB05 CA04 4D041 AA04 AB05 AB12 AB21 CB09 4F071 AA24 AA25 AA73 AB18 AD01 AH05 BA03 BC01 4J002 AB02X AB04W AC07W AC08W BB03X BB12X BD03X BD10X BE02W BF02W BG04W BG10X CD00W CF00W CK01W CL00X DE086 FA04X GG00 4L055 AF08 AF24 AG16 CD01 FA20 GA50

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水酸化カルシウム、酸化カルシウムのい
ずれか一種以上を含有するシート。
【請求項２】天然繊維または合成繊維を含有すること
を特徴とする請求項１記載のシート。
【請求項３】塩素を含有する繊維を含む請求項１また
は２に記載のシート。
【請求項４】塩化ビニル繊維または塩化ビニリデン繊
維を含有することを特徴とする請求項１、２または３に
記載のシート。
【請求項５】天然繊維を主体として水酸化カルシウ
ム、酸化カルシウムのいずれか一種以上を含有するゴミ
袋。
【請求項６】天然繊維または合成繊維を主体として水
酸化カルシウム、酸化カルシウムのいずれか一種以上を
含有する水切りゴミ袋。