JP2005068597A - Functional paper and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、吸放湿（調湿）機能、有害な揮発性有機物質（ＶＯＣ）の吸着・分解機能、抗菌・抗かび機能およびマイナスイオン放出機能を有する機能紙およびその製造方法に関する。この発明の機能紙は、襖紙および壁紙に好適に用いることができる。 The present invention relates to a functional paper having a moisture absorption / release function (humidity control), a harmful volatile organic substance (VOC) adsorption / decomposition function, an antibacterial / antifungal function, and a negative ion release function, and a method for producing the same. The functional paper of the present invention can be suitably used for paper and wallpaper.
居住空間としての建物は本来、外部の環境変化から居住する人間が安全に暮らすことができるように設計されている。従来は、建築材料として、木材や土壁などの調湿性の良好な材料が用いられていたが、近年では、省エネルギーの観点から各種の断熱材が多く用いられている。このような断熱材は、外部からの空気の進入を防ぐために隙間を少なくして施工されるので、居住空間の機密性は高くなる傾向にある。 Buildings as living spaces are originally designed so that people living from external environmental changes can live safely. Conventionally, materials having good humidity control properties such as wood and earth walls have been used as building materials, but in recent years, various types of heat insulating materials are often used from the viewpoint of energy saving. Since such a heat insulating material is constructed with a small gap in order to prevent air from entering from the outside, the confidentiality of the living space tends to be high.
機密性の高い居住空間では、換気が不十分になり、塩化ビニル製の壁紙や木質フローリング材などの各種建築材料や家具類から発生する化学物質およびそれらの施工時に使用される接着剤から飛散するホルマリン、キシレン、トルエンなどの揮発性有機化学物質（ＶＯＣ）を完全に排出することができず、目や咽喉の痛みや不快感を惹起するシックハウス症を誘引することになる。また、室内で飼育する猫や犬など愛玩動物から発生するアンモニア、メチルメルカプタン、硫化水素などの悪臭物質の問題も増加してきている。 In highly confidential living spaces, ventilation is inadequate and splashes from chemicals generated from various building materials and furniture, such as vinyl chloride wallpaper and wooden flooring materials, and from the adhesive used during their construction. Volatile organic chemicals (VOCs) such as formalin, xylene, and toluene cannot be completely discharged, leading to sick house disease that causes pain and discomfort in the eyes and throat. In addition, problems of malodorous substances such as ammonia, methyl mercaptan and hydrogen sulfide generated from pets such as cats and dogs kept indoors are increasing.
さらに、居住空間に調湿および消臭機能を有する畳や土壁などの建築材料が少なくなり、結露によりかびが発生し易く、鼻炎、喘息などの居住する人間への影響も懸念されている。
このようなことから、近年では、快適な住環境に寄与する建築材料への要望が高まっている。
In addition, there are fewer building materials such as tatami mats and earth walls that have humidity conditioning and deodorizing functions in the living space, and it is easy for mold to form due to condensation, and there are concerns about the effects on people living such as rhinitis and asthma.
For these reasons, in recent years, there has been an increasing demand for building materials that contribute to a comfortable living environment.
このため、吸湿性、脱臭性、抗菌性などの機能を付与した、次のような材料が提案されている。
稚内層珪藻土の粉砕物またはこれとセラミックス原料との配合物を焼成し、タイル状に形成した調湿タイルおよびレンガ（特許文献１参照）
シリカゲルと貝化石粉体とを有機結合剤（高分子定着剤）により紙に定着させた物品保存用紙（特許文献２参照）
樹脂バインダー、トルマリン、無機多孔質吸着剤、亜鉛または銅の酸化物からなる樹脂層を有する建築内部部材（特許文献３参照）
木炭、竹炭、活性炭、ゼオライト、トルマリンなどから選択される調整剤を内部に充填したシート部材（特許文献４参照）
For this reason, the following materials having functions such as hygroscopicity, deodorizing properties and antibacterial properties have been proposed.
Humidity control tiles and bricks formed by firing a crushed product of Wakkanai layer diatomaceous earth or a mixture of this and a ceramic raw material to form a tile (see Patent Document 1)
Article preservation paper in which silica gel and shell fossil powder are fixed on paper with an organic binder (polymer fixing agent) (see Patent Document 2)
Building internal member having resin layer made of resin binder, tourmaline, inorganic porous adsorbent, zinc or copper oxide (see Patent Document 3)
Sheet member filled with a regulator selected from charcoal, bamboo charcoal, activated carbon, zeolite, tourmaline, etc. (see Patent Document 4)
珪藻土やゼオライトのような鉱物とトルマリンの粉砕物を温度８００〜１２００℃の焼成炉で焼成した吸着材（特許文献５参照）
鉄、銅、ニッケル、亜鉛などの遷移金属と没食子酸、ヒノキチオール、ポリフィリンなどの天然化合物との有機金属錯体を表層部もしくは内部に含有する住宅建材（特許文献６参照）
高圧高温熱処理した竹の幹の粉末、帆立貝殻粉末および製紙用植物繊維からなる有害ガスを吸着する襖紙や壁紙（特許文献７参照）
Adsorbent obtained by calcining minerals such as diatomaceous earth or zeolite and tourmaline in a firing furnace at a temperature of 800 to 1200 ° C. (see Patent Document 5)
Residential building materials containing organometallic complexes of transition metals such as iron, copper, nickel, zinc and natural compounds such as gallic acid, hinokitiol, and porphyrin in the surface layer or inside (see Patent Document 6)
Paper or wallpaper that adsorbs harmful gases consisting of bamboo trunk powder, scallop shell powder and paper fiber for papermaking that have been heat treated at high pressure and temperature (see Patent Document 7)
しかしながら、上記の先行技術においては、吸湿性、脱臭性、抗菌性などの個々の機能を発揮するが、調湿性、有害ガスの吸着分解性、抗菌性などの機能が充分ではない場合もあった。 However, in the above prior art, individual functions such as hygroscopicity, deodorizing property, and antibacterial properties are exhibited, but functions such as humidity control, harmful gas adsorption and decomposability, and antibacterial properties may not be sufficient. .
この発明は、快適な住環境に寄与する建築内装材料として、わが国の伝統的な素材である紙の調湿機能に着目し、さらに下記（１）〜（４）の機能を有し、下記（５）および（６）の条件を満たす機能紙、特に襖紙、壁紙などの居住空間に用いられる機能紙を提供することを課題とする。
（１）室内の湿度を生活環境にとって好ましい状態にする調湿機能
（２）アンモニアやトリメチルアミンなどの悪臭やシックハウス症候群の原因物質である揮発性有機物質（ＶＯＣ）の吸着・分解機能
（３）紙の表面に発生するかびやバクテリアに対する抗菌・抗かび機能
（４）マイナスイオン放出機能
（５）上記（１）〜（４）の機能を付与する物質が安価で、かつ安全性の高い天然物由来のものであること
（６）上記（１）〜（４）の機能を付与する物質が寸法安定性、引張強度、サイズ度などの紙の特性を阻害しないものであること
なお、マイナスイオンは、人体に対し、新陳代謝の促進、血行促進、疲労回復、食欲増進、安眠、鎮痛などの種々の好影響（健康促進機能）を与えることが知られている。
This invention pays attention to the humidity control function of paper, which is a traditional material in Japan, as a building interior material that contributes to a comfortable living environment, and has the following functions (1) to (4). It is an object of the present invention to provide a functional paper satisfying the conditions 5) and (6), in particular, a functional paper used in living spaces such as paper and wallpaper.
(1) Humidity adjustment function that makes indoor humidity favorable for living environment (2) Adsorption / decomposition function of volatile organic substances (VOC) that cause foul odor and sick house syndrome such as ammonia and trimethylamine (3) Paper Antibacterial and antifungal functions against molds and bacteria generated on the surface of potato (4) Negative ion release function (5) Substances that provide the functions (1) to (4) above are inexpensive and highly safe derived from natural products (6) The substance imparting the functions (1) to (4) above does not inhibit the paper properties such as dimensional stability, tensile strength, and sizing degree. It is known to give various positive effects (health promoting function) such as promotion of metabolism, blood circulation, recovery from fatigue, increased appetite, sleep wellness, and analgesia to the human body.
この発明の発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ゼオライトや珪藻頁岩などの天然物である無機多孔質吸着剤、トルマリン、貝殻焼成物およびポリカルボン酸金属フタロシアニンを有効成分として含有する紙が、各々の物質単独や２種の組み合わせを含有する紙と比較して、悪臭や揮発性有機物質（ＶＯＣ）を吸着する（上記（２）の機能）と共に、分解する機能が顕著に向上することを見出し、さらに上記物質を含有する紙が上記（１）、（３）および（４）の機能を発揮し、上記（５）および（６）の条件を満たし、襖紙、壁紙などとして最適な機能を有することを見出し、この発明を完成させるに到った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present invention have found that inorganic porous adsorbents, which are natural products such as zeolite and diatom shale, tourmaline, shell baked products, and polycarboxylic acid metal phthalocyanine In comparison with paper containing each substance alone or a combination of the two, the paper containing the active ingredient adsorbs malodors and volatile organic substances (VOC) (function (2) above) and decomposes. And the paper containing the substance exhibits the functions (1), (3) and (4), and satisfies the conditions (5) and (6), The present invention has been completed by finding out that it has an optimum function as a paper or wallpaper.
かくして、この発明によれば、無機多孔質吸着剤、トルマリン、貝殻焼成物およびポリカルボン酸金属フタロシアニンを有効成分として含有することを特徴とする機能紙が提供される。 Thus, according to the present invention, there is provided a functional paper characterized by containing an inorganic porous adsorbent, tourmaline, fired shell, and polycarboxylic acid metal phthalocyanine as active ingredients.
また、この発明によれば、無機多孔質吸着剤を内添抄紙した後、得られた紙をトルマリン、貝殻焼成物およびポリカルボン酸金属フタロシアニンを含有する水分散組成物で外添処理して、機能紙を得ることを特徴とする機能紙の製造方法が提供される。 Further, according to the present invention, after internally paper-making the inorganic porous adsorbent, the obtained paper is externally added with an aqueous dispersion composition containing tourmaline, a shell baked product and a polycarboxylic acid metal phthalocyanine, Provided is a method for producing functional paper, which is characterized by obtaining functional paper.
この発明によれば、襖紙、壁紙などに適用し得る、調湿機能、悪臭や揮発性有機物質（ＶＯＣ）の吸着・分解機能、抗菌・抗かび機能およびマイナスイオン放出機能を有し、前記の機能を付与する物質が安価で、かつ安全性の高い天然物由来のものであり、寸法安定性、引張強度、サイズ度などの紙の特性を阻害しないものである条件を満たす機能紙を提供することができる。 According to the present invention, it has a humidity control function, a bad odor or volatile organic substance (VOC) adsorption / decomposition function, an antibacterial / antifungal function, and a negative ion release function, which can be applied to paper and wallpaper. A functional paper that satisfies the conditions that the material that provides this function is inexpensive and derived from a highly safe natural product and does not impair the paper properties such as dimensional stability, tensile strength, and sizing can do.
この発明に用いられる無機多孔質吸着剤としては、天然物、天然物由来または天然物に準ずる合成の多孔質担体が挙げられ、例えば、ゼオライト、シリカゲル、珪酸アルミニウム（シリカアルミナ）、珪酸カルシウム、珪藻土、珪藻頁岩、アロフェンなどが挙げられる。これらの中でも、紙に配合した場合に有効な調湿性、消臭性を発揮する点で、ゼオライトおよび珪藻頁岩が好ましく、珪藻頁岩が特に好ましい。これらの多孔質担体は、単独でまたは２種以上を併用して用いることができ、珪藻頁岩と他の多孔質担体の１種以上とを併用するのが好ましい。
珪藻頁岩としては、調湿機能の点で、珪藻が堆積してできた珪藻土が地質的変化を受けてできたページ状岩石である、北海道天北地方で採取される稚内珪藻頁岩が好ましい。
Examples of the inorganic porous adsorbent used in this invention include natural products, synthetic porous carriers derived from natural products, or synthetic materials based on natural products, such as zeolite, silica gel, aluminum silicate (silica alumina), calcium silicate, diatomaceous earth. Diatom shale, allophane and the like. Among these, zeolite and diatom shale are preferable, and diatom shale is particularly preferable in that it exhibits effective humidity control and deodorant properties when blended in paper. These porous carriers can be used alone or in combination of two or more thereof, and it is preferable to use diatom shale and one or more other porous carriers in combination.
As the diatom shale, Wakkanai diatom shale collected in the Tenmoku region of Hokkaido, which is a page-like rock formed by diatomaceous earth formed by diatom deposition upon geological change, is preferable in terms of humidity control function.
無機多孔質吸着剤は、平均粒径１０μｍ以下、好ましくは最大粒径１０μｍ以下の微粉末として、紙に対して２０〜２９重量％含有させるのが好ましく、紙自体の有する機能である耐湿性、寸法安定性、引張強度、サイズ性能などへの影響を考慮すると、紙に対して２０〜２７重量％含有させるのが特に好ましい。このような割合で配合された無機多孔質吸着剤は、本来、紙が有する調湿効果を増強する機能を発揮する。 The inorganic porous adsorbent is preferably contained in an amount of 20 to 29% by weight based on the paper as a fine powder having an average particle size of 10 μm or less, preferably a maximum particle size of 10 μm or less. Considering the influence on dimensional stability, tensile strength, size performance, etc., it is particularly preferable to contain 20 to 27% by weight based on the paper. The inorganic porous adsorbent blended at such a ratio exhibits a function of enhancing the humidity control effect inherent in paper.
この発明に用いられるトルマリンは、一般式(Ｎａ,Ｃａ)(Ａｌ,Ｆｅ,Ｌｉ,Ｍｇ,Ｍｎ)3Ｂ3Ａｌ3(ＡｌＳｉ2Ｏ9)3(Ｏ,ＯＨ,Ｆ)4で表される珪酸塩鉱物であり、圧電性や焦電性を有することから電気石とも呼ばれている。
トルマリンは、最大粒径５μｍ以下の微粉末として、紙表面に、０．１〜５グラム／ｍ2、好ましくは０．５〜１．５グラム／ｍ2塗工するのが好ましい。
トルマリンは、紙や無機多孔質吸着剤に吸着された水分を電気分解して、水素イオンとヒドロキシラジカルを発生させ、貝殻焼成物およびポリカルボン酸金属フタロシアニンと共に、ＶＯＣを消臭・分解する機能を発揮すると考えられる。
The tourmaline used in this invention is represented by the general formula (Na, Ca) (Al, Fe, Li, Mg, Mn) 3 B 3 Al 3 (AlSi 2 O 9 ) 3 (O, OH, F) 4. It is a silicate mineral and is also called tourmaline because it has piezoelectricity and pyroelectricity.
Tourmaline is applied as a fine powder having a maximum particle size of 5 μm or less to the paper surface by 0.1 to 5 g / m 2 , preferably 0.5 to 1.5 g / m 2 .
Tourmaline electrolyzes water adsorbed on paper and inorganic porous adsorbents to generate hydrogen ions and hydroxy radicals, and has the function of deodorizing and decomposing VOCs along with shell baked products and polycarboxylic acid metal phthalocyanines. It is thought that it demonstrates.
トルマリンとしては、新素材開発株式会社から市販されている「トルマリンハイブリットII型（商品名）」を好適に用いることができる。この発明の発明者らは、例えば、このトルマリンを紙に１ｇ／ｍ2塗布することにより、１，０００〜３，０００個／ｍｌのマイナスイオンが発生すること確認している。 As the tourmaline, “tourmaline hybrid type II (trade name)” commercially available from New Material Development Co., Ltd. can be suitably used. The inventors of the present invention have confirmed that 1,000 to 3,000 ions / ml of negative ions are generated by applying 1 g / m 2 of this tourmaline to paper, for example.
この発明に用いられる貝殻焼成物としては、洗浄した貝殻の粉砕物を７００〜１３００℃で１〜５時間焼成したものが挙げられ、貝殻としては、例えば、牡蠣殻およびホタテ貝殻が挙げられる。具体的には、貝殻を高圧水と竹ブラシ洗浄機で洗浄後、外径２ｃｍに粗破砕し、これを７５０℃の低温キルンで１時間前焼成し、さらに１１００℃の高温キルンで３時間本焼成した後、粉砕機で粉砕し、３００メッシュの篩で分級した、最大粒径３μｍの白色粉末品が好適に用いられる。
貝殻焼成物、特に牡蠣殻焼成物の粉砕品は、各種の細菌、カビ、ウイルスなどに対して、優れた抗菌・抗かび機能を発揮し、無機多孔質吸着剤、ポリカルボン酸金属フタロシアニンおよびトルマリンと共に、ＶＯＣを消臭・分解する機能を発揮する。
貝殻焼成物は、紙表面に、０．１〜５ｇ／ｍ2 、好ましくは０．５〜２ｇ／ｍ2塗工するのが好ましい。
Examples of the shell baked product used in the present invention include those obtained by firing a washed shell pulverized product at 700 to 1300 ° C. for 1 to 5 hours. Examples of the shell include oyster shells and scallop shells. Specifically, the shell is washed with high-pressure water and a bamboo brush washer and then roughly crushed to an outer diameter of 2 cm, pre-fired in a low-temperature kiln at 750 ° C. for 1 hour, and further heated in a high-temperature kiln at 1100 ° C. for 3 hours. After firing, a white powder product having a maximum particle size of 3 μm, which is pulverized by a pulverizer and classified by a 300-mesh sieve, is preferably used.
Sintered shells, especially pulverized oyster shells, exhibit excellent antibacterial and antifungal functions against various bacteria, molds, viruses, etc., inorganic porous adsorbent, polycarboxylic acid metal phthalocyanine and tourmaline At the same time, it functions to deodorize and decompose VOCs.
The fired shell is preferably applied to the paper surface in an amount of 0.1 to 5 g / m 2 , preferably 0.5 to 2 g / m 2 .
この発明で用いられるポリカルボン酸金属フタロシアニンとしては、例えば、コバルトフタロシアニンオクタカルボン酸、コバルトフタロシアニンテトラカルボン酸、鉄フタロシアニンオクタカルボン酸、鉄フタロシアニンテトラカルボン酸が挙げられる。これらの中でも、無機多孔質吸着剤、貝殻焼成物およびトルマリンと共に、ＶＯＣを消臭・分解する機能を発揮する点で、鉄フタロシアニンオクタカルボン酸および鉄フタロシアニンテトラカルボン酸が特に好ましい。
ポリカルボン酸金属フタロシアニンは、紙表面に、０．０１〜０．５ｇ／ｍ2、好ましくは０．０５〜０．２ｇ／ｍ2塗工するのが好ましい。
Examples of the polycarboxylic acid metal phthalocyanine used in the present invention include cobalt phthalocyanine octacarboxylic acid, cobalt phthalocyanine tetracarboxylic acid, iron phthalocyanine octacarboxylic acid, and iron phthalocyanine tetracarboxylic acid. Among these, iron phthalocyanine octacarboxylic acid and iron phthalocyanine tetracarboxylic acid are particularly preferable in that they exhibit a function of deodorizing and decomposing VOC together with the inorganic porous adsorbent, the shell baked product, and tourmaline.
The polycarboxylic acid metal phthalocyanine is preferably applied to the paper surface in an amount of 0.01 to 0.5 g / m 2 , preferably 0.05 to 0.2 g / m 2 .
この発明の機能紙は、無機多孔質吸着剤、トルマリン、貝殻焼成物およびポリカルボン酸金属フタロシアニンを有効成分として含有するが、寸法安定性、引張強度、サイズ度などの紙の特性を阻害することなく、調湿機能、ＶＯＣの吸着・分解機能、抗菌・抗かび機能およびマイナスイオン放出機能などの優れた機能を発揮する。 The functional paper of the present invention contains inorganic porous adsorbent, tourmaline, fired shell and polycarboxylic acid metal phthalocyanine as active ingredients, but inhibits paper properties such as dimensional stability, tensile strength, and sizing. Excellent functions such as humidity control function, VOC adsorption / decomposition function, antibacterial / antifungal function, and negative ion release function.
この発明の機能紙は、サイズ剤、紙力増強剤（湿潤紙力剤）および歩留向上剤から選択される少なくとも１種をさらに含有していてもよい。これらの添加剤は、公知のものを用いることができる。
この発明の機能紙は、襖紙または壁紙であるのが好ましい。
The functional paper of this invention may further contain at least one selected from a sizing agent, a paper strength enhancer (wet paper strength agent), and a yield improver. Known additives can be used as these additives.
The functional paper of the present invention is preferably paper or wallpaper.
この発明の機能紙の製造方法は、無機多孔質吸着剤、トルマリン、貝殻焼成物およびポリカルボン酸金属フタロシアニンを紙に均一に付着させ得る方法であれば特に限定されないが、例えば、無機多孔質吸着剤を内添抄紙した後、得られた紙をトルマリン、貝殻焼成物およびポリカルボン酸金属フタロシアニンを含有する水分散組成物で外添処理する方法が好ましい。 The method for producing the functional paper of the present invention is not particularly limited as long as it is a method capable of uniformly adhering the inorganic porous adsorbent, tourmaline, fired shell and polycarboxylic acid metal phthalocyanine to the paper. A method of externally treating the obtained paper with an aqueous dispersion composition containing tourmaline, a fired shell, and a polycarboxylic acid metal phthalocyanine after the agent is internally added is preferred.
無機多孔質吸着剤の内添抄紙とは、抄紙工程において、パルプの懸濁水に無機多孔質吸着剤を添加することをいう。このとき、通常、抄紙工程において添加されるサイズ剤、紙力増強剤および歩留向上剤から選択される少なくとも１種をさらに添加してもよい。 The internally added paper making of the inorganic porous adsorbent means adding the inorganic porous adsorbent to the suspended water of the pulp in the paper making process. At this time, at least one selected from a sizing agent, a paper strength enhancer and a yield improver which are usually added in the paper making process may be further added.
次いで、得られた紙をトルマリン、貝殻焼成物およびポリカルボン酸金属フタロシアニンを含有する水分散組成物で外添処理する。
水分散組成物は、トルマリンおよび貝殻焼成物の粉末（微細粉砕物）に水を加え、さらにポリカルボン酸金属フタロシアニンをさらに添加して、ホモミキサーなどの公知の装置で撹拌分散することにより得られる。
Next, the obtained paper is externally treated with an aqueous dispersion composition containing tourmaline, a fired shell, and a polycarboxylic acid metal phthalocyanine.
The water dispersion composition is obtained by adding water to tourmaline and shellfish fired powder (finely pulverized product), further adding polycarboxylic acid metal phthalocyanine, and stirring and dispersing in a known apparatus such as a homomixer. .
水分散組成物には、組成物の粘度調整、分散安定性付与のために、必要に応じて多価アルコール、糖アルコールなどを添加してもよい。
多価アルコールとしては、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールなどが挙げられ、糖アルコールとしては、ソルビトール、マンニトール、キシリトールなどが挙げられる。
これらのアルコール類は、水に対して０．０５〜２０重量％程度添加するのが好ましく、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）の場合、水に対する溶解度を考慮して、水に対して０．１〜１５重量％程度添加するのが好ましい。
A polyhydric alcohol, sugar alcohol, or the like may be added to the aqueous dispersion composition as necessary to adjust the viscosity of the composition and impart dispersion stability.
Examples of the polyhydric alcohol include polyvinyl alcohol and polyethylene glycol, and examples of the sugar alcohol include sorbitol, mannitol, xylitol and the like.
These alcohols are preferably added in an amount of about 0.05 to 20% by weight with respect to water. For example, in the case of polyvinyl alcohol (PVA), 0.1 to 0.1% of water is considered in consideration of solubility in water. It is preferable to add about 15% by weight.
また、水分散組成物には、この発明の効果を阻害しない範囲で、上記以外の他の機能付与剤を添加してもよい。このような機能付与剤としては、グリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、レシチンなどの乳化剤；キサンタンガム、グアーガム、カラギーナン、アルギン酸、でんぷん、でんぷん加水分解物などの加工でんぷんなどの増粘安定剤；乳蛋白などの蛋白；防腐剤；着色剤；香料などが挙げられる。 Moreover, you may add other function-providing agents other than the above in the range which does not inhibit the effect of this invention to an aqueous dispersion composition. Examples of such a function-imparting agent include emulsifiers such as glycerin fatty acid ester, sucrose fatty acid ester, polyglycerin fatty acid ester, propylene glycol fatty acid ester and lecithin; processing of xanthan gum, guar gum, carrageenan, alginic acid, starch, starch hydrolysate, etc. Examples include thickening stabilizers such as starch; proteins such as milk protein; preservatives; coloring agents;
外添処理とは、上記の水分散組成物を紙表面に塗工またはスプレーすること、紙を上記の水分散組成物に浸漬することなどをいう。 The external addition treatment refers to coating or spraying the aqueous dispersion composition on the paper surface, immersing paper in the aqueous dispersion composition, and the like.
（実施例）
この発明を以下の試験例によりさらに詳しく説明するが、これらの試験例によりこの発明が限定されるものではない。
(Example)
The present invention will be described in more detail with reference to the following test examples, but the present invention is not limited to these test examples.
試験例１（ＶＯＣの吸着・分解機能の確認試験）
ＴＡＰＰＩ手すきシートマシン（テスター産業（株）社製、型式：丸型）を用いて、襖紙原紙を次の要領で作成した。
（１）パルプ濃度２重量％のパルプスラリーに、珪藻頁岩とゼオライトを１：１で配合したものを、パルプに対して７０重量％添加し、３分間撹拌する。
（２）硫酸バンドを固形換算で１．５重量％添加し、５分間撹拌する。
（３）カチオン澱粉を固形換算で１．０重量％添加する。
（４）サイズ剤を固形換算で１．０重量％添加する。
（５）湿潤紙力剤を固形換算で０．６重量％添加する。
（６）歩留まり向上剤を固形換算で０．１重量％添加し１０分間撹拌する。
（７）得られた混合液を７３ｇ秤量し、ＴＡＰＰＩ手すきマシンでシート形成する。
（８）得られたシートを１０５℃の熱風乾燥機で１５分乾燥する。
Test Example 1 (Confirmation test of VOC adsorption / decomposition function)
Using a TAPPI handsheet sheet machine (manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd., model: round shape), a base paper was prepared in the following manner.
(1) 70% by weight of diatom shale and zeolite blended at a ratio of 1: 1 to a pulp slurry having a pulp concentration of 2% by weight is added to the pulp and stirred for 3 minutes.
(2) Add 1.5 % by weight of sulfuric acid band in terms of solid and stir for 5 minutes.
(3) Add 1.0% by weight of cationic starch in solid conversion.
(4) A sizing agent is added in an amount of 1.0% by weight in terms of solids.
(5) Add 0.6% by weight of wet paper strength agent in terms of solids.
(6) A yield improver is added in an amount of 0.1% by weight in terms of solid and stirred for 10 minutes.
(7) 73 g of the obtained mixed solution is weighed, and a sheet is formed with a TAPPI handrail machine.
(8) The obtained sheet is dried with a hot air dryer at 105 ° C. for 15 minutes.
得られたシート（襖紙原紙）の物性を以下に示す。
坪量：９９ｇ±４ｇ／ｍ2
水分：６．２％
灰分：２７％±１．０ｇ
The physical properties of the obtained sheet (base paper) are shown below.
Basis weight: 99g ± 4g / m 2
Moisture: 6.2%
Ash content: 27% ± 1.0g
表１に示す組成の塗工液Ａ〜Ｃを調製し、浸漬法により得られた塗工液を襖紙原紙の表面にコートした。Ｄは未塗工品を、Ｅは珪藻頁岩とゼオライトを配合しないシートの未塗工品を示す。
塗工液に用いた構成成分を以下に示す。
ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）：日本合成化学工業（株）社製、ゴーセサイズＰ−７０００
表面サイズ剤：星光ＰＭＣ（株）社製、ハマコートＳ−９２０
焼成牡蠣粉末：（有）エンバイロシステム社製、焼成ホタテ貝殻、最大粒径３μｍ
（７５０℃×１時間、前焼成後、１１００℃×３時間、本焼成）
トルマリン：新素材開発（株）社製、トルマリンハイブリッドＩＩ型、最大粒径３μｍ
フタロシアニン（鉄フタロシアニンポリカルボン酸）：大和紡績（株）社製、デオメタフィ（S）
コートされた塗工量を表２に示す。
Coating liquids A to C having the compositions shown in Table 1 were prepared, and the surface of the base paper was coated with the coating liquid obtained by the dipping method. D represents an uncoated product, and E represents an uncoated product of a sheet containing no diatom shale and zeolite.
The components used in the coating solution are shown below.
PVA (polyvinyl alcohol): manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., Goose size P-7000
Surface sizing agent: Hamacoat S-920, manufactured by Seiko PMC Co., Ltd.
Baked oyster powder: manufactured by Enviro System, baked scallop shell, maximum particle size 3μm
(750 ° C. × 1 hour, after pre-baking, 1100 ° C. × 3 hours, main baking)
Tourmaline: New material development Co., Ltd., tourmaline hybrid type II, maximum particle size 3μm
Phthalocyanine (iron phthalocyanine polycarboxylic acid): Daiwabo Co., Ltd., Deometaphy (S)
Table 2 shows the coated amount.
塗工した襖紙原紙のＶＯＣの吸着・分解機能（消臭機能）を次の要領で評価した。
（１）塗工した襖紙の試験片Ａ〜Ｅ（１０ｃｍ×１０ｃｍ）をそれぞれ５Ｌのテドラーバックに充填する。
（２）所定濃度のガスを、試験片が入ったテドラーバックに３Ｌ封入し、所定時間ごとにガス検知管（ガステック社、気体採取器型式：ＧＶ−１００Ｓ）で残存ガス量を測定する。
（３）一定時間経過後、試験片が入ったテドラーバックを６５℃の恒温度槽で１時間放置し、試験片から再放出されるガス量を測定し、吸着ガスの分解機能を評価する。
得られた結果を表３〜６に示す。
The VOC adsorption / decomposition function (deodorizing function) of the coated base paper was evaluated as follows.
(1) 5 L of Tedlar bags are filled with coated paper test pieces A to E (10 cm × 10 cm), respectively.
(2) 3 L of gas having a predetermined concentration is sealed in a Tedlar bag containing a test piece, and the amount of residual gas is measured with a gas detector tube (Gastech, gas sampling device type: GV-100S) every predetermined time.
(3) After a certain period of time, the Tedlar bag containing the test piece is left in a constant temperature bath at 65 ° C. for 1 hour, the amount of gas re-released from the test piece is measured, and the decomposition function of the adsorbed gas is evaluated.
The obtained results are shown in Tables 3-6.
表３〜６の試験結果から、珪藻頁岩とゼオライトを配合しないシート（Ｅ）に比較して、珪藻頁岩とゼオライトを配合することによりＶＯＣの吸着・分解機能が向上すること、さらにこの発明の機能紙（試験片ＡおよびＢ）がＶＯＣの吸着・分解機能が顕著に優れていることがわかる。 From the test results of Tables 3 to 6, the VOC adsorption / decomposition function is improved by blending diatom shale and zeolite as compared with the sheet (E) not blending diatom shale and zeolite, and the function of the present invention. It can be seen that the papers (test specimens A and B) are remarkably excellent in the VOC adsorption / decomposition function.
試験例２（抗菌・抗かび機能の確認試験）
供試細菌類としてBacillus subtilisを用いて、塗工した襖紙原紙の抗菌（殺菌）機能を次の要領で評価した。
（１）菌数１０5〜１０6個／ｍｌ程度になるように、供試細菌類を生理食塩水に分散させる。
（２）試験例１で作成した襖紙原紙Ａ〜Ｅをそれぞれ３ｃｍ×３ｃｍに切断し、試験片を作成する。
（３）１ｃｍ×１ｃｍに切断したろ紙（Ｎｏ．６）を滅菌し、襖紙Ａ〜Ｅの試験片の上に置く。
（４）生理食塩水に分散した供試細菌類１００μｌを各ろ紙に均一に散布する。
（５）３時間後に襖紙Ａ〜Ｅの試験片の上に置いた各ろ紙を取り出し、滅菌生理食塩水１０ｍｌに加え、懸濁する。
（６）上澄み液１ｍｌを取り出し、シャーレに入れてブイヨン寒天培地を流し込み固化する。
（７）３７℃で４８時間培養し、発生した供試細菌類のコロニーを計測し、殺菌機能を評価する。
得られた結果を表７に示す。
Test example 2 (antibacterial / antifungal function confirmation test)
Using Bacillus subtilis as the test bacteria, the antibacterial (bactericidal) function of the coated base paper was evaluated as follows.
(1) Disperse the test bacteria in physiological saline so that the number of bacteria is about 10 5 to 10 6 / ml.
(2) The base papers A to E prepared in Test Example 1 are each cut into 3 cm × 3 cm to prepare test pieces.
(3) The filter paper (No. 6) cut into 1 cm × 1 cm is sterilized and placed on the test pieces of the papers A to E.
(4) Spread 100 μl of the test bacteria dispersed in physiological saline uniformly on each filter paper.
(5) After 3 hours, remove the filter papers placed on the test pieces of the papers A to E, add them to 10 ml of sterile physiological saline, and suspend them.
(6) Take out 1 ml of the supernatant, put it in a petri dish, pour bouillon agar medium and solidify.
(7) Incubate at 37 ° C. for 48 hours, measure the colonies of the test bacteria generated, and evaluate the bactericidal function.
The results obtained are shown in Table 7.
表７の結果から、焼成牡蠣殻粉末を３ｇ／ｍ2塗工した、この発明の機能紙（試験片ＡおよびＢ）が、９９％以上の殺菌力を有することがわかる。 From the results of Table 7, it can be seen that the functional paper (test pieces A and B) of the present invention coated with 3 g / m 2 of baked oyster shell powder has a sterilizing power of 99% or more.
供試真菌類としてPenicillium citrinumおよびAspergills nigerを用いて、塗工した襖紙原紙の抗かび（殺かび）機能を次の要領で評価した。
（１）菌数１０2〜１０3個／ｍｌ程度になるように、供試細菌類を生理食塩水に分散させて胞子懸濁液を得る。
（２）硝酸アンモニウム３ｇ、リン酸二水素カリウム１ｇ、硫酸マグネシウム７水和物０.５ｇ、塩化カリウム ０.２５ｇ、硫酸鉄(II) ０.００２g、寒天 ２５g、残部純水からなる無機塩培地を調製し、シャーレに流し込み固化する。
（３）試験例１で作成した襖紙原紙Ａ〜Ｅをそれぞれ３ｃｍ×３ｃｍに切断し、試験片を作成する。
（４）各試験片を無機塩培地の上に置く。
（５）胞子懸濁液１００μｌを各試験片の上に均一に散布する。
（６）２８℃で８日間培養し、３日後および８日後の真菌類の生育状況を観察する。
得られた結果を表８に示す。
Using Penicillium citrinum and Aspergills niger as test fungi, the antifungal function of the coated base paper was evaluated as follows.
(1) The test bacteria are dispersed in physiological saline so that the number of bacteria is about 10 2 to 10 3 / ml to obtain a spore suspension.
(2) An inorganic salt medium comprising 3 g of ammonium nitrate, 1 g of potassium dihydrogen phosphate, 0.5 g of magnesium sulfate heptahydrate, 0.25 g of potassium chloride, 0.002 g of iron (II) sulfate, 25 g of agar, and the remaining pure water. Prepare, pour into a petri dish and solidify.
(3) The base papers A to E prepared in Test Example 1 are each cut into 3 cm × 3 cm to prepare test pieces.
(4) Place each test piece on an inorganic salt medium.
(5) 100 μl of spore suspension is evenly sprayed on each test piece.
(6) Cultivate at 28 ° C. for 8 days, and observe the growth of fungi after 3 and 8 days.
Table 8 shows the obtained results.
表８の結果から、焼成牡蠣殻粉末を３ｇ／ｍ2塗工した、この発明の機能紙（試験片ＡおよびＢ）が、真菌類の顕著な生育防止効果を有することがわかる。 From the results shown in Table 8, it can be seen that the functional paper (test pieces A and B) of the present invention coated with 3 g / m 2 of baked oyster shell powder has a remarkable fungal growth-preventing effect.
試験例３（襖紙の調湿試験）
試験例１で作成した襖紙Ａ、ＤおよびＥの試験片（１０ｃｍ×１０ｃｍ）を用いて、温度２５℃、相対湿度９０％の恒温恒湿槽中で２４時間吸湿および温度２５℃、相対湿度５０％中で２４時間放湿させたときの重量変化を測定した。この試験方法は、建材試験センター規格：ＪＳＴＭ−Ｈ６３０２−１９９９に準ずる。
得られた結果を表９に示す。なお、表中のＡ１、Ａ２、Ｄ１、Ｄ２およびＥ１、Ｅ２は、各襖紙原紙の試験片１および試験片２を示す。なお、表中の数値の単位はグラム／ｍ2である。
Test example 3 (humidity conditioning test for paper)
Using the test pieces (10 cm × 10 cm) of the papers A, D and E prepared in Test Example 1, moisture absorption for 24 hours in a constant temperature and humidity chamber at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 90% and a temperature of 25 ° C. and a relative humidity The weight change was measured when the sample was allowed to dehydrate in 50% for 24 hours. This test method is in accordance with the building material test center standard: JSTM-H6302-1999.
Table 9 shows the obtained results. In the table, A1, A2, D1, D2, and E1, E2 indicate the test piece 1 and the test piece 2 of each base paper. The unit of numerical values in the table is gram / m 2 .
表９の結果から、珪藻頁岩とゼオライトを配合しない襖紙原紙Ｅに比較して、珪藻頁岩とゼオライトを配合した襖紙原紙Ｄの調湿効果が優れていること、襖紙原紙ＡおよびＤの調湿効果に差異がないこと、すなわち塗工液によるコートが調湿効果に影響を与えないことがわかる。 From the results in Table 9, the humidity control effect of the base paper D containing diatom shale and zeolite is superior to that of the base paper E containing no diatom shale and zeolite. It can be seen that there is no difference in the humidity control effect, that is, the coating with the coating liquid does not affect the humidity control effect.
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