JP2003146358A - トウモロコシ皮や竹皮加工品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】発泡スチロール成型容器は土中に埋立てしても
分解せず、焼却すれば悪臭を発生するので公害になって
いた。これを天然産品の竹皮やトウモロコシ実皮を積合
して作った容器はその悪臭ガス発生や黒煙の発生がなく
土中に埋立てても分解されるので、発泡スチロールの代
換品として開発する事を目的とした。 【解決手段】発泡スチロール食品包装容器を天然品の竹
皮１ａやトウモロコシ実皮や葉蘭、バナナ葉を片面と
し、これに接合剤３ａを挟着して積合した紙質板を積合
し、加熱成型した抗菌性発酵性食品容器。プラスチック
を使用しても発酵性であるから土中に埋立てとしても分
解し、二次公害性はない。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】公害性の高い発泡スチロール成型
物や合成樹脂フィルム包装材に代わる包装材として竹皮
を使用した包装材を更に改善し、安価な包装材を作る
に、竹皮の資源の節減と竹皮の代用として葉蘭やバナナ
葉、柿葉、紙、木材薄板紙とプラスチックフィルムやプ
ラスチックゾル、シェラック繊維素エーテルや紙繊素エ
ステルポリアミドを強化接合剤として利用して合板を作
り、又はプラスチックゾル液を使用し、半端の竹皮繊維
を併用して包装容器を成型して作る事を特徴とするから
オレフィン系プラスチック成型容器の様に焼却してもダ
イオキシンを発生せず二次公害を作らず、土壌中に生ゴ
ミと一緒に埋立てに使ってもプラスチックフィルム中に
予め入れた澱粉やゼオライト、竹皮粉、発酵菌の含浸乾
燥した仮死状態にした菌体の含水土壌によって活性化す
る事が出来、発酵分解を促進せしめる様にした包装容器
にかかるものであり、産業廃棄物の竹皮やトウモロコシ
皮の有効利用を行うものである。 【０００２】 【従来の技術】竹皮の繊維の配列に方向性があり、繊維
の縦方向では引っ張り強度は高いが、横方向では繊維分
裂して引っ張り強度は縦方向の１０分の１以下となる。
これは木材の薄板の方向性に於いても同様である。従っ
て、この竹皮を強化するには竹皮を縦横に配列して、こ
れを接合剤で塗着し接合する事によって縦横の強度は増
大する。しかし、この方法では手間がかかり人介戦術で
加工する場合が多く、材料の無駄も多かった。又、鮮魚
の刺身や野菜の容器の多くはポリスチロールのトレー成
型やパック状の成型品が多く使用され、これらは生ゴミ
の増大と共に焼却する時は公害の要因ともなっていた。
この為に生ゴミとして加水分解性の高い天然物繊維の竹
皮がこの代用品として注目された。竹皮は、元来畜肉や
鮮魚加工物を包装する容器として古くから多く使用され
ていたが、これは畜肉包装に於ける保存性や抗菌性を保
持するものであった。そして、その竹皮の包装材として
の有効利用を高める事と強度を更に高める事と竹皮の切
断屑の再生利用を開発する必要があった。又、トウモロ
コシ実皮は産廃物や土壌改良材としてきたが、養鶏、養
豚、養魚飼料とするにはトウモロコシ実皮は余り利用さ
れていない。これをトレイとして成型加工するには、竹
皮と同様の加工でトレイが作られ、焼却しても二次公害
はないから、これもトレー用としてポリスチロールに代
用出来る。元来発泡スチロールは焼却すると悪臭ガスを
発生し、二次公害となっていた。これにトウモロコシ粉
を混合して発泡した発泡スチロール成型物は土壌中で分
解されるから多く混合すると発泡性がない欠点があっ
た。 【０００３】 【本発明が解決しようとする課題】トウモロコシ皮や竹
皮にプラスチックフィルム又は紙質を裏に貼付ける事に
より横軸の引っ張り強度を強化せしめる。このプラスチ
ックフィルムを加水分解性とする為に発酵性トウモロコ
シ粉、オカラ粉を添加する。又、紙質の場合は耐水性を
高め加水分解性を高める必要がある。この裏に貼付する
事によって竹皮の二重重ね接合の手間が省略される。
又、これを焼却する時は二次公害が無く、可燃性で完全
灰化する為にはプラスチック接合剤は燃焼に際して無公
害性でなければならない。そして、これを生ゴミとして
土壌中に埋立てる時は土壌菌により自然発酵分解する必
要がある。 【０００４】 【課題を解決する為の手段】一般のポリビニール樹脂容
器では、焼却する時は悪臭ガスを発生し有害ガスを発生
する事があり中にはダイオキシン発生の要因を作る。そ
して、これを土壌に埋立てる時は加水分解が無く、土中
分解が起こらないと地滑りの要因を作る事がありその為
には微粉状に加工する必要があり、手間が多くかかる紙
製品では耐水性がなく従来の合成樹脂をラミネートする
と加水分解が抑制される。又、竹皮の天然品を包装材と
する時は引っ張り強度が弱い欠点があり、これを強化す
るラミネート材として使用するプラスチックや紙製を加
水分解性があり、焼却に際しては燃焼ガスが無公害性で
ある必要があった。そして、竹皮の代用として多量に廃
棄されるトウモロコシ実皮と毛である。このトウモロコ
シ実皮は脱水乾燥すれば、竹皮と同様にトレーの容器材
料に使用され、竹皮との併用も出来るので生産性の向上
となる。 【０００５】 【作用】竹皮は昔から生肉の包装材として多く使用され
ていたが、その多くは竹皮の表面には抗菌性があり防腐
性があったが、時代と共に便利性によってプラスチック
の包装容器が多く使用される様になったが、その消費量
が増大する事により産業廃棄物の公害を引き起こし、燃
焼してもダイオキシンの発生しない天然品の包装材がか
えりみられる様になった。しかし、その包装材としての
竹皮は容器としての作業性の上で多くの問題があり、特
に上下パックの容器や納豆容器、生魚の刺身トレイ容器
には竹皮材のみでは色々の強度の面から問題があった。
そして、竹皮材以外の食品包装材としては葉蘭やバナナ
葉やその他の植物粗材も使用されるが、そのままでは包
装材としては強度面や変色変質の問題もあって多量に均
等な寸法のものを得られない欠点があった。そこで、こ
の竹皮の成型加工に於いて強度を均等に得る為に竹皮の
繊維方向を直角方向にしたものとを接合剤を塗布して熱
圧着して成型容器を作っていたが、竹皮原料の節約とし
て竹皮一枚に紙又はプラスチックや薄木材フィルムやバ
ナナ葉や葉蘭を接合フィルムで貼付る時は竹皮の横方向
性の弱体化を予防し、且つ竹皮を内側にして容器を形成
すると抗菌性を発揮する事が出来る。又、抗菌性の殆ど
ない竹皮と二重に重ね合わせた紙質や薄木材フィルム、
プラスチックスも抗菌性を付加する時は同様の抗菌性が
得られ、燃焼してもダイオキシンの発生がない様にすれ
ば公害性は予防される。プラスチックのポリエチレンや
ポリプロピレンに５０〜８０％のトウモロコシや植物繊
維粉を混合してフィルムを作ったものをアスペルギリウ
ス菌に浸積して発酵したものは土壌に埋立てる時には分
解を促進し、水分がない状態では仮眠状態を作る様にし
たものは、より土壌中に混在するプラスチック廃材は容
易に発酵分解するが乾燥しフィルム状態ではその発酵は
生じない。特に、このポリエチレンやポリプロピレンフ
ィルムに紙粉を混合してフィルム化したものに植物繊維
分解酵素を含浸せしめて乾燥せしめたものは、安価に土
壌埋立ての分解促進のフィルムが出来る。そして、ポリ
エチレンやポリプロピレン樹脂にゼオライト粉や麦飯石
粉、ベントナイト粉、硅藻土粉３０％以上入れたフィル
ムに発酵菌を添加含浸せしめて乾燥したものも同様効果
が得られる。特に、パルプ粉にはメタン発生菌を入れた
ものを土壌中に埋立てる時は、パルプ粉はメタンガスに
分解して公害性はないがメタンガス回収装置を組み込む
必要がある。又、トウモロコシ実を分離する時に、副生
するトウモロコシ実皮も竹皮の代用として利用される。
このトウモロコシ実皮は含水率が高いので急速乾燥又は
凍結乾燥する必要がある。これは竹皮と異なり皮は薄い
ので多重接合成型する必要がある。紙質やプラスチック
の澱粉混合フィルムを接合剤で接合したり、熱融着する
事により強度が改善される。トウモロコシ実の毛質はフ
ルフラールやフルフリールアルコール原料として蒸気吹
き込みで回収する。そして、バガスは乾燥して粉砕して
建材として利用する。 【０００６】 【本発明の実施例】以下図面に示す如く実施例により本
発明を詳細に説明すると次の如くである。［図１］は竹
皮の正面図を示し、天然の竹皮は寸法がまちまちで上部
が細く下部が広く末広がりとなっている。この竹皮を１
枚を使って［図３］の側面図に示すパックを作るには竹
皮を１枚だけを熱加工して変形せしめる時は、竹皮の繊
維が縦割れ方向を持ち引っ張り強度は強いが横方向には
分裂しやすいから［図２］の竹皮の二重積層の正面図の
如く竹皮（１）と竹皮（２）を直角に重ねて竹皮（１）
と竹皮（２）との間にセラミック（３）を塗着して熱プ
レスで接合し、これに更にプレス加工して［図３］のパ
ック容器（４）の側面図の如く上蓋（５）と下蓋（６）
とを作り、上下蓋を重ね合わせてその内部に生肉（７）
を嵌挿して圧着テープで圧着密封する。しかるに、［図
２］に於いて竹皮を交互に重ねる時にははみ出し竹皮の
（１’）と（２’）が出来るので、この部分は無駄にな
る。竹皮が無限にとれる竹薮に於いては差し支えがない
が、竹皮が少ない所ではこの廃棄する竹皮の切れ端を再
利用する必要がある。そこで、この竹皮の切れ端は水で
煮沸して抗菌剤を抽出して保存し、濾別した繊維は乾燥
して粉砕し、これをプラスチックフィルムを加工する時
に澱粉質や紙粉と混合して繊維の入ったフィルムを作る
原料にすると無駄がなくなる。又、竹皮を縦横に重ね合
わせると竹皮が２枚必要であるが、竹皮一枚に平紙やプ
ラスチックフィルムを重ね合わせて加熱し、又は接合剤
で接合して竹皮の横方向の引っ張り強度を増大したもの
で［図３］のパック容器を熱プレスで成型加工する時
は、竹皮一枚だけでパックが出来るから竹皮の切れ端を
生ずる無駄が少なくなる。［図４］はトウモロコシや竹
皮ラミネート体の正面図を示し、竹皮（１ａ）と背面に
紙又はプラスチックフィルム（２ａ）を重ね、紙の場合
には接着剤（３ａ）を中間面と塗着して熱プレスして成
型すれば［図３］のパック容器が作られる。この竹皮を
内側に向けて生肉を入れると［図３］の竹皮に二重重ね
のパック容器と同様となる。この竹皮に裏付けする紙を
樹脂加工し、又はポリエチレンやポリプロピレンや繊維
素エーテル樹脂を使用する場合は、燃焼して灰化しても
悪臭公害はない。竹皮は縦方向に於いて上部が細かく下
部から末広がりとなっているから、成型に使える部分は
上部になるほど半端なものが出来ると無駄となるから、
この竹皮を繊維方向に縦割りして紐状としたものを圧着
紙やプラスチックフィルムを下部に敷き詰めて熱プレス
する。［図５］は竹皮やトウモロコシ皮の細紐ラミネー
ト板の正面図を示し、平面状に使用するとより無駄が少
なくなる。［図６］は葉蘭ラミネートの正面図を示し、
これも竹皮と同様に抗菌性があり紙又はプラスチックフ
ィルム（２ｂ）で葉蘭（１ｂ）の背面に熱圧着するとパ
ック容器として使用され、又、竹皮の背面に葉蘭を接合
してものも作られるので半端も少なくなる。［図７］は
バナナ葉ラミネートの正面図を示し、このバナナ葉（１
ｃ）の背面に紙又はプラスチックフィルム（１’ｃ）を
接合すればパック容器に成型加工出来る。バナナ葉も塩
化カルシウム脱水剤で急速に脱水乾燥したものは緑色を
保持する事になる。［図８］は柿の葉ラミネートの正面
図も背面に紙又はプラチスックを引き合わせると熱加工
により［図３］のパック容器が出来る。これらはいずれ
も抗菌性である。［図９］はポリビニールプラスチック
フィルム板の正面図を示し、ポリビニールプラスチック
フィルム（１ｄ）の表面を竹皮状に印刷加工すれば見掛
け状の竹皮が出来る。これを発酵分解性とするには、予
め樹脂に澱粉を５０〜８０％入れたものをフィルム状に
加工し発酵菌を含浸せしめて乾燥したものは、土壌に埋
立てると自然分解して粉末プラスチックが分散して自然
分解が長期的に行われる。竹皮の半端ものを水で加熱煮
沸して作った液にポリビニールアルコール液を混合する
と、竹皮の糖蛋白質をタンニン質の入った抗菌剤液が出
来、これを常法でフィルム加工すると［図１０］のポリ
ビニールフィルム（１Ｅ）が出来る。［図１０］は澱粉
の入ったポリビニールアセタールフィルムの（１Ｅ）の
正面図を示す。（２Ｅ）は澱粉菌を示す。このポリビニ
ールアルコールのアセタール化は５−ニトログアヤコー
ルソーダーや桂皮酸アルデヒドやベンツアルデヒドを添
加して耐水性とする。［図１１］は包装容器材料フィル
ムの工程図を示し、プラスチックフィルム又は巻紙（９
Ｆ）をロール回転で誘導して、コーティングロール（１
Ｆ）（２Ｆ）（２’Ｆ）に挟着しながら進行せしめ、そ
の上面に澱粉やゼオライトや植物繊維の入ったプラスチ
ックゾルや澱粉、海草、ゼラチン、糊を塗布してロール
（３Ｆ）（３’Ｆ）（３”Ｆ）で挟着しながら乾燥室
（４Ｆ）に導入してファン（５Ｆ）で熱送風して乾燥せ
しめたものをロール（１０Ｆ）（１０’Ｆ）で誘導して
ベルト（１１Ｆ）から剥離しながらロール（７Ｆ）で乾
燥接合フィルムを巻取る。この巻取りフィルムの乾燥前
にホッパー（２”Ｆ）で流下した粉体をスクリーンに掛
けた後、ロール（３Ｆ）（３’Ｆ）で挟着して圧着して
乾燥室に入る。この巻取りフィルム（８’Ｆ）は更に回
転ロール（１２Ｆ）（１２’Ｆ）で挟着してコンベアー
（１３Ｆ）上に積載して植物繊維質の竹皮やバナナ葉を
重ねて、予めコーティングロール（１４Ｆ）で接合剤を
塗着した糊上面に重ね合わせ、重合わせ装置（１３Ｆ）
で処理したものを乾燥器（１５Ｆ）中に誘導して、積合
フィルム（１６Ｆ）を乾燥後プレス盤（１７Ｆ）（１
７’Ｆ）で圧着し、ロール（１８Ｆ）（１８’Ｆ）で誘
導し成型容器を作る。トウモロコシ実皮や竹皮を接合剤
のシェラックやポリエチレンとアンタックチックポリエ
チレン澱粉混合フィルムを接合剤として、加熱圧着した
ものは焼却しても二次公害ガスの発生はＣＯ_２ガスが多
くない。従って、発泡スチロールを成型したトレー容器
に代換して利用され、発泡スチロールの様に焼却すると
悪臭と黒煙の発生はない。そして、このトウモロコシ実
皮の利用はバナナや葉蘭の様に気温に左右される事がな
いので地域に制限はない。紙質をこのトウモロコシ皮を
積合すると腰の強いものが出来る。又、トウモロコシ皮
の抗菌性としてはデヒドロ酢酸ソーダーや５−ニトログ
アヤコールソーダー、ポリアセタール樹脂水に湯解した
ものをコーティングして乾燥したものやジルコニウムハ
フニウム粉を添加したものがチタン酸アルコール液と共
に使用される。このポリエチレンの接着フィルムは、ポ
リエチレン樹脂に５０〜６０％の澱粉を混合してアンタ
ックチックポリエチレン樹脂をポリエチレン樹脂に対し
て３０％混合したポリエチレン樹脂が使用されるが、土
壌埋立用としては土壌菌に分解されやすくする為にアス
ペルギリウス菌を予め含浸せしめて乾燥したポリエチレ
ンフィルムは澱粉質に付着して保留される。そして、土
中の水分によって分解が３０％以上速やかに行われる。
ゼオライトや硅藻土、ベントナイト粉、麦飯石粉を３０
〜４０％混合したポリエチレンポリプロピレンして３０
％のアンタックチックポリエチレン混合物もアスペルギ
リウス菌の含浸したものは埋立てに際しては分解が３０
％前後向上し、連作障害用として有用である。そして、
この鉱物粉はノート紙として利用されるが、この場合３
０％アンタックチックポリエチレンは混合しないと消字
に便利である。［図１２］はトウモロコシ実皮と紙を紙
函機で巻取り円筒（Ｇ）を作り、内壁面をトウモロコシ
実皮（１Ｇ）とし外面は紙質（１’Ｇ）とした円筒
（Ｇ）とし、上下蓋（３Ｇ）（３’Ｇ）を嵌着接合す
る。［図１３］はトウモロコシ実皮包装容器（Ａ）にコ
ロッケを入れた時の時間と大腸菌の増大数を示し、
（Ａ）プラスチック容器（Ｂ）による特性を示した。そ
の結果、トウモロコシ実皮の抗菌性がより高い事が判っ
た。又、アスペルギリウス菌を含浸せしめたものは３倍
の速度で土壌中に分解して粉化する特徴がある。 【０００７】 【本発明の効果】この発明は埋立てに使用する生ゴミの
包装プラスチック容器は土壌に埋立てても分解せず、燃
焼せしめるとスチレンモノマーガスが発生し、更に黒煙
ガスに変化し、多く使用する発泡スチロールの魚のトレ
ー容器には問題があり、ポリエチレンフィルムでも分解
しない欠点があり二次公害となっていた。しかし、天然
に出来る竹皮ではその埋立てにも燃焼にも問題はないが
竹皮も量的に問題があったが、トウモロコシ実皮では実
をとる時に出るトウモロコシ実皮は無限である。これは
竹皮より加工性軟質で加工しやすいが、抗菌性は竹皮よ
り低いが別に抗菌剤を含浸塗布すれば改善される。そし
て、葉蘭やバナナ葉を竹皮の代用品として紙質と接合剤
シェラックアルコール液やポリエチレン、ポリプロピレ
ン、アンタックチック、ポリエチレン、澱粉を混合した
プラスチックフィルムやゼオライト、硅藻土粉、ベント
ナイト、麦飯石粉を混合したプラスチックフィルム等に
アスペルギリウス菌を含浸せしめたプラスチックフィル
ムを生ゴミ用袋や埋立て用包装体に使用すると土壌中に
埋没しても分解が速やかとなり、生ゴミも共に発酵分解
するので悪臭やメタンガスの発生は炭素化して少ない。
そして、焼却してもダイオキシンの発生が少ない。又、
ポリスチロールトレー容器は発酵分解しないばかりでな
く、焼却すれば悪臭ガスと黒煙の発生がある欠点を改善
すると共に産業廃棄物の竹皮やトウモロコシ皮の再利用
が出来、産業上有用な発明である。

【図面の簡単な説明】 【図１】 竹皮の正面図 【図２】 二重積層の正面図 【図３】 竹皮やトウモロコシ実皮の積合パックの
側面図 【図４】 トウモロコシ皮や竹皮のラミネート体の
正面図 【図５】 トウモロコシ皮や竹皮の細紐ラミネート
板の正面図 【図６】 葉蘭ラミネートの正面図 【図７】 バナナ葉のラミネートの正面図 【図８】 柿の葉のラミネートの正面図 【図９】 ポリビニールプラスチックフィルム板の
正面図 【図１０】 澱粉の入ったポリピニールアセタールフ
ィルムの正面図 【図１１】 包装容器材料フィルムの工程図 【図１２】 トウモロコシ波紙円筒筐の側面図 【図１３】 抗菌の特性

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 トウモロコシ皮や竹皮とトウモロコシ屑や竹皮屑とを二
   重に重ね合わせて接着剤をサンドイッチせしめ、多層容
   器の成型や切断加工に於いて多数出来る竹皮の半端竹皮
   を有効利用し、更にバナナ葉や葉蘭、柿葉等の食物繊維
   質に含菌性プラスチックフィルムとを竹皮の代用とし
   て、紙質や薄板フィルム、生麻繊維とをプラスチックゾ
   ルとで包装容器成型加工した抗菌性土壌分解性食品容器
   と雑貨容器。