JP2006021811A

JP2006021811A - パルプ成形物

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Publication number: JP2006021811A
Application number: JP2004202936A
Authority: JP
Inventors: Mitsuaki Kuroshima; 光昭黒島; Yuichi Muramatsu; 勇一村松
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 2004-07-09
Filing date: 2004-07-09
Publication date: 2006-01-26

Abstract

【課題】パルプを含む原料液を抄いて乾燥させた紙や鶏卵用容器等の品質低下を防止して、静菌性等を付与する。
【解決手段】古紙などを解繊したパルプをパルパ１２に供給し、白水と混合してパルプ懸濁液とする。このパルプ懸濁液に、スラリ路２１から茶滓スラリを混合して原料液を得る。原料液は、成形機１３の原料液槽３３に送り、金型３４で原料液中の固形分を分離して鶏卵用容器の形状に成形した成形物１７を得る。成形物１７は、乾燥機１４に送り乾燥させ、絡み合った繊維同士を結合させてパルプ成形物としての鶏卵用容器１８を得る。原料液から分離された固形分には、破砕茶滓由来の静菌性物質が含まれ、得られた鶏卵用容器１８は静菌および消臭作用を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、パルプを紙状または容器状に成形したパルプ成形物に関し、特に静菌性を備えるパルプ成形物に関する。

従来、古紙や木材チップ等のパルプを溶解したパルプ懸濁液を抄いて成形加工したパルプ成形物として、シート状の紙や、板状または容器状のパルプモールドが知られている。紙は、パルプ懸濁液を抄き上げてパルプ由来の紙繊維を薄く広げ、紙繊維同士をバインダで強制的に結合させた薄いシート状である。一方パルプモールドは、パルプ懸濁液を比較的厚めに抄き、接着剤等のバインダを用いることなく紙繊維同士を絡ませて成形され、鶏卵用容器や輸送用資材等として利用されている。

ところで近年、パルプ成形物に静菌性物質等を含有させ、静菌性等を付与したパルプ成形物が提案されている。例えば、特許文献１には、パルプ由来の紙繊維に対して１〜２０重量％の茶葉を混合することにより、静菌性および消臭性を付与した紙シートが開示されている。特許文献１に記載された紙シートは茶葉を含有することから、茶葉に含まれるカテキン類等の作用により、静菌および消臭作用を奏する。

しかし、パルプ成形物に所定の静菌性等を付与するためには、ある程度の量の茶葉を含有させることが好ましい一方、パルプ成形物は紙繊維同士を結合させて得られるものであるため、紙繊維以外の混合物を多く含有させるとパルプ成形物の強度を低下させる恐れがある。特に、通常はバインダを用いずに紙繊維同士を結合させるパルプモールドの場合、パルプ懸濁液に茶葉を混合すると紙繊維同士の結合を阻害する恐れがある。また、粒径の大きな茶葉片を用いるとパルプ成形物の強度や表面の滑らかさを阻害する恐れがある一方、粒径の小さな茶葉片をパルプ懸濁液に混合しても、抄紙工程で茶葉が型枠内に保持されずに脱落してしまい、茶葉の含有量をコントロールすることが困難となる。
特開２００２−２４２０９５号公報

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的はパルプ成形物の強度や滑らかさなどの質感を低下させることを防止し、静菌性等を付与したパルプ成形物を提供することである。

本発明は、解繊した古紙等の紙繊維が懸濁されたパルプ懸濁液に、破砕した茶滓を混合して原料液とし、この原料液を抄いて得た湿潤状態の成形物を乾燥させることにより、静菌性を備えるパルプ成形物を得る。より具体的には、本発明は以下を提供する。

（１）パルプを含むパルプ懸濁液と、水分を含む茶滓を破砕した茶滓スラリと、を混合した原料液を抄いて乾燥させたパルプ成形物。

ここで「パルプ」とは、紙繊維で構成された固形物であり、木材や草本から作られた新しいパルプである「バージンパルプ」と、古新聞等の古紙を解繊してパルプとした「再生パルプ」（または古紙パルプ）とを含む。パルプとしては、資源の有効利用の観点から、再生パルプを使用することが好ましい。

「茶滓スラリ」とは、水分を含んだ状態の茶滓をカッタミルやボールミル等で破砕して粒径２０〜１０００μｍにしたものを意味する。「茶滓」とは、生茶葉または乾燥茶葉（以下、「原料茶葉」という）を水（好ましくは温水）に浸漬して茶飲料等の茶抽出液を分離した後に生じる残渣であり、原料茶葉を水洗した状態のものである。原料茶葉の種類は特に限定されず、煎茶等の緑茶系茶葉や、紅茶やウーロン茶などの発酵茶の茶葉、および茶樹の剪定等の際に生じる未利用茶葉のいずれを使用することもできる。

茶滓スラリは、原料茶葉を水洗して液分と分離した状態の茶滓をそのまま破砕して調製してもよいが、茶滓の含水比が９０〜９５％程度となるように加水した後、破砕することが好ましい。茶滓に加水する場合は、加水後のｐＨが７以下、好ましくは４．０〜６．５程度になるように添加すると、カテキン類の保存性が向上するため、好ましい。また、菌の増殖を防止するため、加水液の酸素濃度は低いことが好ましい。加水液の好適な例として、炭酸水や、窒素を吹き込んで脱酸素した脱酸素水が挙げられる。

「抄く」とは、パルプ等の固形分を含んだスラリ状の液体を所定の形状の型枠に流し広げることを意味し、スラリ状の液体を所定形状の網で抄き上げて成形すること、および所定形状の金型に流し込み、脱水して成形することを含む。

パルプと茶滓スラリとの混合割合は、パルプ１００重量部（乾燥重量）に対し、破砕茶葉１０〜１２０重量部（乾燥重量）、特に２０〜１００重量部（乾燥重量）となるようにすることが好ましい。原料液には、パルプ成形物としての紙を得るために、バインダとして高分子凝集剤や澱粉等を添加してもよい。

茶滓スラリは、水洗されることにより組織が軟化された茶滓が破砕されていることから、茶滓の組織が紙繊維となじみやすく、また、カテキン類等を露出させる。このため、茶滓スラリをパルプ懸濁液に混合することにより、パルプ成形物の強度や質感の低下を防止して静菌性などを付与できる。

（２）前記原料液をシート状に抄いて乾燥させて紙とした（１）に記載のパルプ成形物。

本発明では、原料液を薄く抄いてパルプ成形物としての紙を得る。パルプ成形物を紙とする場合は、紙繊維同士を結合させるため、原料液にはバインダを添加する。バインダとしては、塩化アルミニウム、カチオン系の高分子凝集剤、ポリアクリルアミドや澱粉、および硫酸バンド等が挙げられる。特に、硫酸バンドは原料液を酸性化させ、茶滓スラリの液分中に溶出したカテキン類を紙繊維に付着させる作用を備え、紙の静菌作用などを向上させるため好ましい。

紙としては、キッチンペーパやティッシュペーパ等が挙げられ、これらの紙の質感を低下させないためには、茶滓スラリとして、破砕茶滓の平均粒径が２０〜２００μｍ、好ましくは２０〜１００μｍのものを使用することが好ましい。また、原料液から紙を抄く場合は、破砕茶滓の含有量は、乾燥重量で紙繊維１００重量部に対して１０〜１２０重量部、特に２０〜１００重量部とすることが好ましい。

（３）前記原料液を金型で抄いて乾燥させてパルプモールドとした（１）に記載のパルプ成形物。

本発明では、原料液にはバインダを添加せず、金型を用いて原料液を所定形状に抄いた湿潤状態の成形物を得、この成形物を乾燥させてパルプモールドを得る。原料液からパルプモールドを抄く場合は、抄紙時の茶滓の脱落を防ぐため、破砕茶滓の平均粒径を２００μｍ以上、好ましくは３００〜１０００μｍとした茶滓スラリを使用することが好ましい。

本発明によれば、カテキン類等を含有する所定の粒径の破砕茶滓そのものをパルプに混合して抄き込むことにより、接着剤等を用いることなく容易かつ確実にパルプモールドにカテキン類等を担持させ、静菌性等を付与できる。

（４）前記金型は、鶏卵用容器用の金型であり、前記パルプモールドは、鶏卵用容器である（３）に記載のパルプ成形物。

本発明では、原料液を抄く金型として鶏卵用容器の形状とされた鶏卵用容器用の金型を用いることにより、パルプモールドで構成された鶏卵用容器を得る。本発明に係る鶏卵用容器は、破砕茶滓が抄き込まれていることから、静菌作用および消臭作用を備える。

ソフトモールド型の鶏卵用容器は紙厚が１〜５ｍｍ程度で、２〜１２個程度の卵を収容する小口販売用の蓋付きの鶏卵用容器（「卵パック」）として用いられる。一方ハードモールド型の鶏卵用容器は紙厚が５ｍｍ以上で、５０個程度の卵を窪みに収容する大口販売用のシートとして用いることができる。

本発明によれば、パルプ成形物の強度や質感を低下させることを防止して、静菌性に優れ、さらに消臭効果も備える鶏卵用容器等のパルプ成形物を得ることができる。また、鶏卵用容器の他に、果物容器、栽培ポット、おむつ、尿瓶、三角コーナーおよびゴミ箱等としての利用も期待できる。

以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態であるパルプ成形物としての鶏卵用容器１８の製造工程を示す模式図である。図１において、１０は鶏卵用容器製造装置（以下、単に「製造装置」という）で、製造装置１０は、少なくともパルパ１２、成形機１３および乾燥機１４を備える。パルパ１２と成形機１３とは移送路２２により接続され、成形機１３と乾燥機１４とは搬送機２３により接続されている。

パルパ１２は底部に攪拌羽根を備え、鶏卵用容器１８の原料として、ダンボール、新聞および雑誌等の古紙を供給するコンベア１１が接続されている。また、パルパ１２には、茶滓スラリを供給するスラリ路２１が接続されている。スラリ路２１の他端は、茶滓スラリが貯留されるスラリ槽２０と接続されている。スラリ槽２０には、飲料製造工場などで排出された茶滓に炭酸水を加えて破砕した茶滓スラリが、タンクローリ等で移送され貯留される。

なお、スラリ槽２０をタンクローリのタンクで代替し、スラリ路２１をタンクローリのホースで代替することにより、茶滓スラリを移送するタンクローリから直接、茶滓スラリをパルパ１２に供給してもよい。タンクローリから茶滓スラリを直接、パルパ１２に供給するようにすると、スラリ槽２０等を設置するスペース等を削減でき、また茶滓スラリの貯留時間を短くできるため、カテキン類などの分解を防止でき、好ましい。

鶏卵用容器製造の第１工程として、まず古紙を必要に応じて裁断し、コンベア１１からパルパ１２に投入する。また、パルパ１２に、古紙を溶解させる溶液として所定量の白水を供給し、古紙を水に浸漬した状態でパルパ１２の攪拌羽根で攪拌し、白水と混合して古紙の繊維を白水に溶解させて泥状のパルプ懸濁液を得る。

次に原料液調製工程として、パルパ１２にスラリ路２１から茶滓スラリを供給して、パルパ１２の攪拌羽根を用いて１〜１０分程度攪拌することにより、茶滓スラリをパルプ懸濁液中に均一に分散させ、原料液を得る。

原料液は、ポンプ３２により移送路２２を介して成形機１３に送り、成形工程を実施する。パルパ１２と成形機１３との間には、スクリーンなどを備えた調整機（図示せず）を設け、原料液中の異物を除去するとともに濃度調整を行なうようにする。原料液は固形分濃度が１〜２％程度となるように調整して成形機１３に送る。

成形機１３は、濃度等が調整された原料液が供給される原料液槽３３および金型３４を備える。ソフトモールド型の鶏卵用容器を製造する場合は、原料液を金型３４で抄き上げ、原料液中の固形分を所定の鶏卵用容器（卵パック）の形状とした成形物１７を得る。また、ハードモールド型の鶏卵用容器を製造する場合は、原料液を金型３４に注入し、プレス脱水して所定の鶏卵用容器（卵シート）の形状とした成形物１７を得る。

上述した成形工程で得られた成形物１７は、網状のベルトを備えるコンベアなどで構成される搬送機２３で乾燥機１４に搬送する。乾燥機１４では、熱風乾燥などにより成形物に含まれる水分を除去する乾燥工程を実施し、パルプ由来の紙繊維同士を絡み合わせて厚紙からなる鶏卵用容器１８を得る。

以下、本発明の実施例について説明する。

［実施例１］
煎茶を６５℃の水に２分浸漬した後、液分を緑茶飲料として分離した後の茶滓（含水率７３％）に水道水を添加して含水率を９３％に調整した後、湿式ミルで破砕して茶滓スラリを得た。茶滓スラリに含まれる破砕茶滓の平均径は５８μｍであった。また、広葉樹から得たクラフトパルプ（ＬＢＫＰ）を水道水に溶解させたパルプ懸濁液（固形分濃度１重量％）４００ｍｌに、濃度４重量％の硫酸バンド溶液１ｍｌを添加して攪拌し、前記茶滓スラリ６ｍｌを添加して原料液を得た。原料液中の破砕茶滓の含有量は、パルプ１００重量部（乾燥重量）に対して１０重量部（乾燥重量）である。この原料液を、ＪＩＳＰ８２０９に規定された方法に従って抄いてシート状とし、湿潤状態のシート状の成形物を乾燥させ、パルプ成形物としての紙を得た。

［実施例２］
実施例２として、パルプ懸濁液に硫酸バンド溶液を添加しないほかは実施例１と同様にして紙を作成した。

［実施例３］
実施例３として、茶滓スラリの添加量を３ｍｌとし、原料液中の破砕茶滓の含有量を、パルプに対して５重量部（乾燥重量）としたほかは、実施例１と同様にして紙を作成した。

［実施例４］
実施例４として、破砕茶滓の平均粒径が１ｍｍの茶滓スラリを用いたほかは実施例と同様にして紙を作成した。

「比較例１」
比較例１として、茶滓スラリをパルプ懸濁液に添加しないほかは実施例１と同様にして紙を作成した。

「比較例２」
比較例２として、煎茶の乾燥茶葉を破砕して平均粒径５０μｍとし、この茶葉の含有量が原料液中のパルプ１００重量部（乾燥重量）に対して１０重量部（乾燥重量）となるように、パルプ懸濁液に茶葉を添加したほかは実施例１と同様にして紙を作成した。実施例１〜４および比較例１と２について、得られた紙の静菌性、茶滓または茶葉の含有率、および紙表面の斑の出現頻度、手触りを表１に示す。

なお、静菌性試験はＪＩＳＬ１９０２定量試験（菌液吸収法）に従って測定した。具体的には、試験菌株として、黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ）ＡＴＣＣ６５３８ｐ菌株を植菌し、混釈平板培養法により、３７℃で２日間培養を行い、比較例１の菌数（ｌｏｇ値）と各実施例の菌数（ｌｏｇ値）との差を、静菌活性を示す値とした。すなわち、静菌活性値＝比較例１の菌数（ｌｏｇ値）−各実施例の菌数（ｌｏｇ値）である。

茶滓（茶葉）の含有率はパルプに対する乾燥重量比（単位は％）で示す。具体的には、茶滓を含有する各実施例の１０ｃｍ×１０ｃｍの紙一枚あたりの乾燥重量（Ａ）から茶滓を含まない比較例１の紙一枚あたりの乾燥重量（Ｂ）を引いた値を、Ａで割った値に１００をかけた値、すなわち、（Ａ−Ｂ）÷Ａ×１００を茶滓含有率とした。さらに、抄紙工程で脱落せずに抄かれた茶滓の歩留まりを求めた。茶歩留まりは、上記（Ａ−Ｂ）を茶滓添加量（乾燥重量：Ｃ）で割り、１００をかけた値、すなわち（Ａ−Ｂ）÷Ｃ×１００であり、単位は％である。

斑の出現頻度は、紙一枚あたりの個数（単位は個／枚）で示す。また、手触りは比較例１の紙を基準とし、これと同等のなめらかさのものを「良」、ややざらつくものを「やや悪」、明らかにざらつくものを「悪」とした。

表１に示すように、実施例１および３では、パルプ懸濁液に添加された破砕茶滓の９０％程度が紙に保持され、実施例２、３でもパルプ懸濁液に添加された破砕茶滓の５０％程度が紙に保持された。実施例４では、パルプ懸濁液に添加された破砕茶滓の９０％程度が紙に保持され、いずれの紙も静菌活性を示した。

一方、比較例２は静菌活性を示したものの、抄紙工程で茶葉が脱落したために、実施例１に比較して茶葉固形分の含有量が低く、静菌活性も茶葉含有量がよりやや少ない実施例２および３と同程度であった。

［実施例５］
実施例５として、ＬＢＫＰ４００ｇ（乾燥重量）をビーターに投入し、１６Ｌの水道水を添加して４０分攪拌混合してパルプ懸濁液約１６Ｌを得た。このパルプ懸濁液１６Ｌに、茶滓スラリ２Ｌを添加し、ビーター内で５分間攪拌して原料液を得た。なお、茶滓スラリは、煎茶を６５℃の熱水に２分間浸漬した後、水切りして得られた茶滓（含水率８０重量％）１ｋｇに対し、炭酸水１．３Ｌ（ｐＨ４．６、酸素濃度２ｍｇ／Ｌ）を添加し、ミキサで平均粒径５００μｍに破砕して得たもので、固形分濃度は９１％である。

次に、この原料液１・６Ｌをスクリーンに通して異物を除去した後、３．４Ｌの（市水）を加えてパルプ濃度１％に希釈し、４０メッシュの金網を張り合わせた金型で固形分を抄き上げて、１０個の鶏卵を収容する鶏卵用容器（以下「卵パック」）の形状に成形した成形物を得た。この成形物を２００℃のプレス乾燥機で、含水率４％となるまで乾燥させ、卵パックを得た。

［比較例３］
比較例３として、再生パルプ懸濁液に茶滓スラリを添加しないほかは実施例と同様にして卵パックを作成した。

実施例５および比較例３で作成した卵パックの静菌活性を上記の試験法で測定したところ、２．２であった。なお、比較対照は、比較例１に代えて比較例３とした。

本発明は、鶏卵の輸送や保存に用いられる鶏卵用容器等の静菌性を備えるパルプ成形物を得るために利用できる。

本発明に係る鶏卵用容器の製造工程を示す模式図である。

符号の説明

１０鶏卵用容器製造装置
１１コンベア
１２パルパ
１３成形機
１４乾燥機
１８鶏卵用容器（パルプ成形物）

Claims

パルプを含むパルプ懸濁液と、水分を含む茶滓を破砕した茶滓スラリと、を混合した原料液を抄いて乾燥させたパルプ成形物。
前記原料液をシート状に抄いて乾燥させて紙とした請求項１に記載のパルプ成形物。
前記原料液を金型で抄いて乾燥させてパルプモールドとした請求項１に記載のパルプ成形物。
前記金型は、鶏卵用容器用の金型であり、
前記パルプモールドは、鶏卵用容器である請求項３に記載のパルプ成形物。