JP2007231439A - Wool paper sheet and method for producing the same - Google Patents

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Takayuki Okabe
孝之 岡部
Kuniyoshi Nomura
邦義 野村
Toshio Hayakawa
利男 早川
Takeshi Sumi
勇志 墨
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TSUYAKIN KOGYO KK
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TSUYAKIN KOGYO KK
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing wool paper sheet by carrying out a papermaking in such a condition that wool fibers are homogeneously dispersed without the mutual entanglement of the wool fibers to effect homogeneously blending the wool fibers, and to provide such wool paper sheet free of pills and fiber loss and excellent in decorativeness as an interior. <P>SOLUTION: The improved wool paper sheet is obtained by carrying out papermaking using a dispersion prepared by dispersing wool fibers and binder fibers in water. The method for producing the wool paper sheet incorporates 100 pts.wt. of the dispersion with 15-90 pts.wt. of the wool fibers and 0.5-50 pts.wt. of the binder fibers. In the wool paper sheet thus obtained, part or the whole of the cuticle component of the surface layer of the wool fibers is removed by oxidation treatment of the wool fibers and the fiber length of the wool fibers is 2 cm or shorter. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、装飾性を有するとともに、羊毛繊維の有する吸着機能を空気中の悪臭や水中の重金属、着色剤に対する浄化作用に応用することで、インテリアや土木、建築分野用に機能を発揮でき、自らがアミノ酸で構成されていることと自らの持つ生分解性を植物生育土壌シートに応用できる羊毛抄紙シート及びその製造方法に関するものである。   The present invention has a decorative property, and by applying the adsorption function of wool fibers to the purification action against bad odors in the air, heavy metals in water, and coloring agents, it can exhibit functions for interior, civil engineering, and architectural fields, The present invention relates to a wool papermaking sheet that can be applied to a plant-grown soil sheet and a method for producing the same.

空気や水を浄化するために浄化機能を有するシートを利用することが従来から行われている。この浄化機能を有するシートは、場所を問わずに使用でき、また使用後のシートの後処理を焼却等の方法によって容易に行えるため非常に便利である。この浄化機能を有するシートは主として活性炭を紙や布に含ませたものが使用され、大量生産は容易であるが、浄化作用の用途にしか応用できないため、汎用性に乏しい。更に活性炭を含んだシートは着色剤による着色を除去する効果は少ない。
また、植物を生育する土壌にシートを利用する方法も従来から開発されている。例えば、ポリプロピレンや澱粉、ポリビニルアルコールのような結合剤により一緒に結合された天然紡織繊維により構成された材料から形成されていることを特徴とする植物成長用コンテナが開示されている(例えば、特許文献1参照。)。また植物生育土壌に使用するシートは肥料を紙や布に打ち込んだものが使用され、やはり大量生産は容易であるが、植物生育作用の用途にしか応用できないため、汎用性に乏しい。しかもこのシートを使用することで土壌の水管理が逆に難しくなってしまうという問題があった。
Conventionally, a sheet having a purifying function has been used to purify air and water. The sheet having the purification function is very convenient because it can be used regardless of the place, and post-treatment of the used sheet can be easily performed by a method such as incineration. As the sheet having the purification function, a sheet in which activated carbon is included in paper or cloth is mainly used, and mass production is easy. Furthermore, the sheet containing activated carbon has little effect of removing coloration by the colorant.
In addition, a method of using a sheet for soil where plants are grown has been developed. For example, a container for plant growth characterized by being formed of a material composed of natural textile fibers bonded together by a binder such as polypropylene, starch, or polyvinyl alcohol is disclosed (for example, a patent) Reference 1). Sheets used for plant-growing soil are made by placing fertilizer into paper or cloth, and mass production is easy. However, since it can be applied only for the purpose of plant growth, it is not very versatile. In addition, the use of this sheet has a problem that water management of the soil becomes difficult.

一方、羊毛繊維はアミノ酸で構成されているため生物への栄養剤としての機能を有し、その他にも、抗菌性、吸着性、保湿性、発熱性、難燃性、UVカット性等の多くの機能を有する天然物質である。特に、その分子構造から選択性のある吸着性能を有するので、空気や水を浄化するための応用が試みられている。また、生物への栄養剤としての機能を応用して植物生育肥料への応用もされている。   On the other hand, since wool fiber is composed of amino acids, it has a function as a nutrient for organisms. Besides, it has many antibacterial properties, adsorptive properties, moisture retention properties, heat generation properties, flame retardancy, UV cut properties, etc. It is a natural substance having the functions of In particular, because of its selective adsorption performance due to its molecular structure, applications for purifying air and water have been attempted. In addition, it is also applied to plant growth fertilizer by applying its function as a nutrient to living organisms.

先に開発された羊毛繊維を用いたシートとしては、多量の羊毛繊維を集めて単に圧縮してプレスしたもの、羊毛繊維を石鹸水で湿らせながら揉んでフェルト化させたもの、羊毛繊維に樹脂を使って板状に固めたものがある。しかし先に開発されたシートは薄手のものを製造できないため汎用性に欠ける、製造されたシートの強度にむらがあり、使用途中で破れることがあるため作業性に欠ける、長尺のシート製造が困難であるため生産性に欠けるといった多くの問題を有しているため、あまり実用化されていない。またフェルト化は、繊維長の短い羊毛繊維やクチクル成分に傷が付いてしまった羊毛繊維には適用することが困難であった。
更に羊毛繊維を熱溶融繊維と混合して不織布にする方法があるが、羊毛繊維の場合は元々の繊維長が短いため、土台となる生地を用いる必要があることや不織布を積層する必要があるため、製造コストが高くなる問題があった。
Sheets using previously developed wool fibers include a large amount of wool fibers collected and simply compressed and pressed, wool fibers wetted with soapy water and felted, and wool fiber resin There is a thing hardened in the shape of a plate using. However, the sheet developed earlier is not versatile because it cannot produce thin sheets, and the strength of the manufactured sheet is uneven, and it may be broken during use, so that it is not easy to work and long sheet production is not possible. Because it has many problems such as lack of productivity because it is difficult, it has not been practically used. Feltification has been difficult to apply to wool fibers having a short fiber length and wool fibers having a scratched cuticle component.
In addition, there is a method of mixing wool fibers with heat-melt fibers to make a nonwoven fabric. However, in the case of wool fibers, the original fiber length is short, so it is necessary to use a base fabric or laminate nonwoven fabrics. Therefore, there has been a problem that the manufacturing cost becomes high.

上記問題点を解決する方策として、抄紙することによって羊毛繊維をシート化する方法が考案されている。この方法は、羊毛繊維を水に分散させて分散液を調製し、調製した分散液を網ですくうことによってシートを形成するものであり、分散液中で繊維が水に対して均一に分散している状態で、この分散液を網ですくうことによって分散液中の水が網の目から瞬時に抜かれるときに生じる繊維の絡みを利用してシートを形成している。羊毛繊維のみで形成されるシートには十分な引っ張り切断強度を有していない。そこで通常はシートの引っ張り切断強度を補強するため、分散液中にバインダを添加混合して抄紙している。バインダとしてはペレット状の樹脂や溶液状の樹脂、繊維状の樹脂(熱溶融繊維)が使用されていた。
特開平9−149731号公報(請求項1、段落[0010]、[0011])
As a measure for solving the above-described problems, a method for forming wool fibers into a sheet by papermaking has been devised. In this method, wool fibers are dispersed in water to prepare a dispersion, and a sheet is formed by squeezing the prepared dispersion with a net. The fibers are uniformly dispersed in water in the dispersion. In this state, the dispersion is rinsed with a mesh to form a sheet by utilizing the entanglement of fibers that is generated when water in the dispersion is instantaneously removed from the mesh. A sheet formed only of wool fibers does not have sufficient tensile cutting strength. Therefore, in order to reinforce the tensile cutting strength of the sheet, a paper is usually made by adding a binder to the dispersion. As the binder, a pellet-like resin, a solution-like resin, or a fibrous resin (hot-melt fiber) has been used.
JP-A-9-149733 (Claim 1, paragraphs [0010] and [0011])

しかしながら、ペレット状の樹脂や溶液状の樹脂をバインダとして使用した場合、得られたシートの硬度は増すが、強度は十分に補強されていなかった。また熱溶融繊維は強度向上の効果が高く、ポリビニルアルコール系熱溶融繊維の使用が試みられているが、ポリビニルアルコール系熱溶融繊維はその表面から徐々に水に溶解していって粘着性を持つ特性を有するため、羊毛繊維を凝集させてしまうという欠点があった。   However, when pellet resin or solution resin is used as a binder, the hardness of the obtained sheet is increased, but the strength is not sufficiently reinforced. In addition, the effect of improving strength is high in hot melt fibers, and the use of polyvinyl alcohol hot melt fibers has been attempted, but polyvinyl alcohol hot melt fibers are gradually dissolved in water from the surface and have adhesiveness. Due to the characteristics, there was a drawback that wool fibers were aggregated.

また、羊毛繊維の表面は通常疎水性を有するため、羊毛繊維を水に分散させて分散液を調製するときには、羊毛繊維が水面に浮かぶことが多い。水面に浮かんだ羊毛繊維を無理に攪拌して分散液を調製しようとすると、羊毛繊維が部分的に絡んでしまい、毛玉が発生してしまう。毛玉は形成したシートの摩耗性を低下させ、シートをインテリアとして使用した際には見栄えに欠ける問題があった。そのため、分散液を調製する際には水に対する羊毛繊維の分散性を向上させるために、界面活性剤やポリアクリルアミドなどの分散剤、増粘剤を添加することも試みられている。しかし界面活性剤や分散剤、増粘剤等を添加しても均一分散効果は十分とはいえなかった。
更に、羊毛繊維の配合が少ない抄紙シートは、羊毛繊維の有する吸着性が十分に発揮されず、羊毛繊維を配合しない場合と浄化作用があまり変わらないため実用されないという現状にあった。
Further, since the surface of the wool fiber is usually hydrophobic, when the dispersion is prepared by dispersing the wool fiber in water, the wool fiber often floats on the water surface. When trying to prepare a dispersion by forcibly stirring the wool fibers floating on the water surface, the wool fibers are partially entangled and a hairball is generated. The pills deteriorate the wearability of the formed sheet, and there is a problem that the appearance is not good when the sheet is used as an interior. Therefore, when preparing a dispersion liquid, in order to improve the dispersibility of the wool fiber with respect to water, adding a dispersing agent, such as surfactant and polyacrylamide, and a thickener is also tried. However, even if a surfactant, a dispersant, a thickener or the like was added, the uniform dispersion effect was not sufficient.
Furthermore, the papermaking sheet with a small amount of wool fibers is not practical because the adsorptivity of the wool fibers is not sufficiently exhibited and the purification action is not so different from when no wool fibers are blended.

本発明の第1の目的は、羊毛繊維同士の絡みを解消して羊毛繊維を均一に分散した状態で抄紙することで、羊毛繊維を均一に配合した羊毛抄紙シートを製造することができる、羊毛抄紙シート及びその製造方法を提供することにある。
本発明の第2の目的は、毛玉や毛落ちが無く、インテリアとしての装飾性に優れた羊毛抄紙シート及びその製造方法を提供することにある。
本発明の第3の目的は、羊毛繊維の持つ吸着性能を応用し、生活環境における空気や水の浄化に貢献し得る環境適性に優れた羊毛抄紙シート及びその製造方法を提供することにある。
本発明の第4の目的は、生分解性及び土壌肥沃性の双方を有し、植物生育土壌に適した羊毛抄紙シート及びその製造方法を提供することにある。
The first object of the present invention is to make a paper making sheet in which wool fibers are uniformly blended by making paper in a state where wool fibers are uniformly dispersed by eliminating the entanglement between the wool fibers. It is to provide a papermaking sheet and a manufacturing method thereof.
The second object of the present invention is to provide a wool papermaking sheet that is free from pills and fluff and has excellent decorativeness as an interior, and a method for producing the same.
A third object of the present invention is to provide a wool papermaking sheet excellent in environmental suitability that can contribute to the purification of air and water in a living environment by applying the adsorption performance of wool fibers and a method for producing the same.
The fourth object of the present invention is to provide a wool paper sheet having both biodegradability and soil fertility and suitable for plant-grown soil and a method for producing the same.

請求項1に係る発明は、羊毛繊維とバインダ繊維とを水に分散させて調製した分散液を抄紙することにより得られる羊毛抄紙シートの改良である。その特徴ある構成は、分散液100重量部に対して羊毛繊維が15〜90重量部、バインダ繊維が0.5〜50重量部の割合で配合され、羊毛繊維が酸化処理によって羊毛繊維表層のクチクル成分の一部又は全部が除去され、かつその繊維長が2cm以下であり、バインダ繊維が疎水性を示す繊維であるところにある。
請求項4に係る発明は、羊毛繊維とバインダ繊維とを水に分散させて調製した分散液を抄紙することにより得られる羊毛抄紙シートの製造方法の改良である。その特徴ある構成は、分散液100重量部に対して羊毛繊維が15〜90重量部、バインダ繊維が0.5〜50重量部の割合で配合され、羊毛繊維が酸化処理によって羊毛繊維表層のクチクル成分の一部又は全部が除去され、かつその繊維長が2cm以下であり、バインダ繊維が疎水性を示す繊維であるところにある。
請求項1又は4に係る発明では、羊毛繊維とバインダ繊維とを所定の割合となるように配合し、羊毛繊維として酸化処理によって表層のクチクル成分の一部又は全部が除去され、かつ繊維長を2cm以下としたものを使用し、バインダ繊維として疎水性を示す繊維を使用することで、羊毛繊維同士の絡みが解消され、羊毛繊維が絡まずに均一に分散した状態で抄紙することができるため、羊毛繊維を均一に配合した羊毛抄紙シートを得ることができる。このような羊毛抄紙シートは毛玉や毛落ちが無くインテリアとしての装飾性に優れる。また羊毛抄紙シートを構成する羊毛繊維が有する酸やアルカリの吸着性能を応用し、生活環境における空気中の臭気を吸着することで空気を浄化することができる。また羊毛繊維を酸化処理することによってスルフィド結合の開裂とともにチオール基が生成されており、そのチオール基が重金属を選択的に吸着する。そのため、本発明の羊毛抄紙シートを重金属含有水の浄化や重金属回収による海水資源の有効活用化に利用することができる。また、羊毛抄紙シートを構成する羊毛繊維の優れた染料吸着性を応用し、本発明の羊毛抄紙シートを染色排水の染料捕集による脱色化に利用することもできる。更に、本発明の羊毛抄紙シートは、生分解性及び土壌肥沃性の双方を有しているので、本発明の羊毛抄紙シートを植物の種を蒔いた土壌の上部に入れ込むことで、羊毛繊維が生分解することによってアミノ酸が土壌中に分散して土壌を肥沃させ、更に羊毛繊維の保湿性も寄与するので、植物の生育を促進することができる。
The invention according to claim 1 is an improvement of a wool papermaking sheet obtained by papermaking a dispersion prepared by dispersing wool fibers and binder fibers in water. The characteristic configuration is that 15 to 90 parts by weight of wool fibers and 0.5 to 50 parts by weight of binder fibers are blended with 100 parts by weight of the dispersion liquid, and the wool fibers are oxidized and cuticles on the surface of the wool fibers. A part or all of the components are removed, the fiber length is 2 cm or less, and the binder fiber is a hydrophobic fiber.
The invention according to claim 4 is an improvement of a method for producing a wool paper sheet obtained by paper making a dispersion prepared by dispersing wool fibers and binder fibers in water. The characteristic configuration is that 15 to 90 parts by weight of wool fibers and 0.5 to 50 parts by weight of binder fibers are blended with 100 parts by weight of the dispersion liquid, and the wool fibers are oxidized and cuticles on the surface of the wool fibers. A part or all of the components are removed, the fiber length is 2 cm or less, and the binder fiber is a hydrophobic fiber.
In the invention according to claim 1 or 4, the wool fiber and the binder fiber are blended so as to have a predetermined ratio, and part or all of the cuticle component of the surface layer is removed by oxidation treatment as the wool fiber, and the fiber length is increased. By using a fiber that is 2 cm or less and using a hydrophobic fiber as the binder fiber, the entanglement between the wool fibers is eliminated, and the paper can be made in a state where the wool fibers are uniformly dispersed without being entangled. A wool papermaking sheet in which wool fibers are uniformly blended can be obtained. Such a wool paper sheet does not have pills or fluff and is excellent in decorativeness as an interior. In addition, it is possible to purify the air by adsorbing the odors in the air in the living environment by applying the acid and alkali adsorption performance of the wool fiber constituting the wool paper sheet. In addition, a thiol group is generated along with the cleavage of the sulfide bond by oxidizing the wool fiber, and the thiol group selectively adsorbs the heavy metal. Therefore, the wool papermaking sheet | seat of this invention can be utilized for effective utilization of the seawater resources by purification | cleaning of heavy metal containing water, or heavy metal collection | recovery. Further, by applying the excellent dye adsorptivity of the wool fiber constituting the wool paper sheet, the wool paper sheet of the present invention can be used for decolorization by dye collection of dye waste water. Furthermore, since the wool paper sheet of the present invention has both biodegradability and soil fertility, the wool paper sheet of the present invention is inserted into the upper part of the soil seeded with the plant seeds to obtain the wool fiber. Biodegradation of amino acids disperses the soil in the soil and fertilizes the soil, and further contributes to the moisturizing properties of the wool fibers, so that plant growth can be promoted.

本発明の羊毛抄紙シートでは、羊毛繊維とバインダ繊維とを所定の割合となるように配合し、羊毛繊維として酸化処理によって表層のクチクル成分の一部又は全部が除去され、かつ繊維長を2cm以下としたものを使用し、バインダ繊維として疎水性を示す繊維を使用することで、羊毛繊維同士の絡みが解消され、羊毛繊維が絡まずに均一に分散した状態で抄紙することができるため、羊毛繊維を均一に配合した羊毛抄紙シートを得ることができる。このような羊毛抄紙シートは毛玉や毛落ちが無くインテリアとしての装飾性に優れる。また羊毛抄紙シートを構成する羊毛繊維が有する酸やアルカリの吸着性能を応用し、生活環境における空気中の臭気を吸着することで空気を浄化することができる。また羊毛繊維を酸化処理することによってスルフィド結合の開裂とともにチオール基が生成されており、そのチオール基が重金属を選択的に吸着する。そのため、本発明の羊毛抄紙シートを重金属含有水の浄化や重金属回収による海水資源の有効活用化に利用することができる。また、羊毛抄紙シートを構成する羊毛繊維の優れた染料吸着性を応用し、本発明の羊毛抄紙シートを染色排水の染料捕集による脱色化に利用することもできる。更に、本発明の羊毛抄紙シートは、生分解性及び土壌肥沃性の双方を有しているので、本発明の羊毛抄紙シートを植物の種を蒔いた土壌の上部に入れ込むことで、羊毛繊維が生分解することによってアミノ酸が土壌中に分散して土壌を肥沃させ、更に羊毛繊維の保湿性も寄与するので、植物の生育を促進することができる。   In the wool paper sheet of the present invention, wool fibers and binder fibers are blended so as to have a predetermined ratio, and part or all of the surface cuticle component is removed by oxidation treatment as wool fibers, and the fiber length is 2 cm or less. By using a fiber that exhibits hydrophobicity as a binder fiber, the entanglement between the wool fibers can be eliminated, and the paper can be made in a state in which the wool fibers are uniformly dispersed without being entangled. A wool paper sheet in which fibers are uniformly blended can be obtained. Such a wool paper sheet does not have pills or fluff and is excellent in decorativeness as an interior. In addition, it is possible to purify the air by adsorbing the odors in the air in the living environment by applying the acid and alkali adsorption performance of the wool fiber constituting the wool paper sheet. In addition, a thiol group is generated along with the cleavage of the sulfide bond by oxidizing the wool fiber, and the thiol group selectively adsorbs the heavy metal. Therefore, the wool papermaking sheet | seat of this invention can be utilized for effective utilization of the seawater resources by purification | cleaning of heavy metal containing water, or heavy metal collection | recovery. Further, by applying the excellent dye adsorptivity of the wool fiber constituting the wool paper sheet, the wool paper sheet of the present invention can be used for decolorization by dye collection of dye waste water. Furthermore, since the wool paper sheet of the present invention has both biodegradability and soil fertility, the wool paper sheet of the present invention is inserted into the upper part of the soil seeded with the plant seeds to obtain the wool fiber. Biodegradation of amino acids disperses the soil in the soil and fertilizes the soil, and further contributes to the moisturizing properties of the wool fibers, so that the growth of the plant can be promoted.

次に本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本発明の羊毛抄紙シートの製造方法では、羊毛繊維とバインダ繊維とを水に分散させて調製した分散液を抄紙することにより羊毛抄紙シートが得られる。その特徴ある構成は、分散液100重量部に対して羊毛繊維が15〜90重量部、バインダ繊維が0.5〜50重量部の割合で配合され、羊毛繊維が酸化処理によって羊毛繊維表層のクチクル成分の一部又は全部が除去され、かつその繊維長が2cm以下であり、バインダ繊維が疎水性を示す繊維であるところにある。
Next, the best mode for carrying out the present invention will be described.
In the method for producing a wool paper sheet of the present invention, a wool paper sheet is obtained by paper-making a dispersion prepared by dispersing wool fibers and binder fibers in water. The characteristic configuration is that 15 to 90 parts by weight of wool fibers and 0.5 to 50 parts by weight of binder fibers are blended with 100 parts by weight of the dispersion liquid, and the wool fibers are oxidized and cuticles on the surface of the wool fibers. A part or all of the components are removed, the fiber length is 2 cm or less, and the binder fiber is a hydrophobic fiber.

本発明の製造方法に用いる羊毛繊維としては、メリノウール、ラムウール、タスマニアウール、サウスダウンウール、シロップシャーウール、ハンプシャーウール、オックスフォードウール、ドーゼットホーンウール、チュビオットウール、ウェルシュウール、ラドナーウール、ハードウィックウール、カムバックウール、コリデールウール、ポルオスウール、コースウール、シェットランドウール、バーリウール、テンダーウール、ブレークインウール、ケンピウール、ブラックウール、ピーセス、ベリース、スキンウール等の種類が挙げられ、上記種類の未使用ウール、反毛、起毛屑、剪毛屑、糸や布からほぐしたもののいずれの状態のものを用いても良い。   Examples of the wool fibers used in the production method of the present invention include merino wool, lamb wool, tasmania wool, south down wool, syrupshire wool, hampshire wool, oxford wool, dosette horn wool, tubiot wool, welsh wool, radner wool, hard Examples include wick wool, comeback wool, coridale wool, poros wool, coarse wool, shetland wool, barry wool, tender wool, break-in wool, kempi wool, black wool, peas, belly, and skin wool. In addition, any one of a state of loosening from fluff, raised fluff, shaving waste, yarn or cloth may be used.

羊毛繊維はアミノ酸で構成されたたんぱく質を主成分としており、多くのジスルフィド結合を有している。羊毛繊維表層を覆っているクチクル成分は高い疎水性である。これはクチクル成分が主として疎水性を示すケラチン質から構成されているためである。そのため、羊毛繊維は水には容易に浸透しない。水に羊毛繊維を添加混合した後、時間をかけて分散させたり、羊毛繊維添加液の液温を上げたり、羊毛繊維添加液を激しく攪拌することで羊毛繊維に水を浸透させることはできるが、上記方法では液中で羊毛繊維が自然に凝集し絡み合うことになる。そのため、本発明の製造方法では、抄紙する前の羊毛繊維に対して酸化処理を施して羊毛繊維のクチクル成分を構成するケラチン中のジスルフィド結合を主に開裂させ、たんぱく質の構造を崩すことによって羊毛繊維表層のクチクル成分の一部又は全部を除去する。疎水性を示すクチクル成分を除去することで羊毛繊維の疎水性は低下し親水性が向上する。特にクチクル成分の残渣が電子顕微鏡で確認できない程度にまで殆ど全てのクチクル成分を除去することが好ましい。   Wool fiber is mainly composed of a protein composed of amino acids and has many disulfide bonds. The cuticle component covering the wool fiber surface layer is highly hydrophobic. This is because the cuticle component is mainly composed of keratin that exhibits hydrophobicity. As a result, wool fibers do not readily penetrate water. After adding and mixing wool fibers in water, it is possible to disperse water over the wool fibers by dispersing over time, raising the temperature of the wool fiber addition liquid, or stirring the wool fiber addition liquid vigorously. In the above method, wool fibers naturally aggregate and entangle in the liquid. Therefore, in the production method of the present invention, the wool fiber before paper making is subjected to an oxidation treatment to mainly cleave the disulfide bonds in keratin constituting the cuticle component of the wool fiber, thereby breaking the protein structure. Part or all of the cuticle component of the fiber surface layer is removed. By removing the hydrophobic cuticle component, the hydrophobicity of the wool fiber is lowered and the hydrophilicity is improved. In particular, it is preferable to remove almost all of the cuticle components to such an extent that residue of the cuticle components cannot be confirmed with an electron microscope.

クチクル成分の一部又は全部を除去する方法としては、酸化処理によって除去する方法だけでなく、還元処理によって除去する方法や加水分解酵素(プロテアーゼ)によって除去する方法等でも羊毛繊維からクチクル成分を除去することができるが、本発明の製造方法では、酸化処理によって除去する方法に限定する。酸化処理を施すことにより、最終的にチオール基とブンテ塩アニオンを生成するので、得られた羊毛抄紙シートに浄化機能が発揮され易くなるためである。酸化処理方法としては次亜塩素酸ナトリウムと硫酸の混合液を羊毛繊維にスプレー塗布するか又は羊毛繊維を混合液中に浸漬させるクロイ法、羊毛繊維をジクロロイソシアヌル酸ナトリウム溶液中に浸漬させ、徐々に発生する次亜塩素酸ナトリウムによってクロイ法と類似の機構で処理をするDCCA法、羊毛繊維をモノ過硫酸の溶液に浸漬させて行うダイランが代表的であり、その他、酸化剤に過マンガン酸カリウムを用いる方法や過酸化水素を用いる方法、酸素プラズマ放電による方法などが挙げられる。   As a method for removing a part or all of the cuticle component, the cuticle component is removed from the wool fiber not only by the oxidation treatment but also by the reduction treatment or the hydrolytic enzyme (protease). However, the manufacturing method of the present invention is limited to the method of removing by oxidation treatment. By performing the oxidation treatment, a thiol group and a Bunte salt anion are finally generated, so that the purification function is easily exhibited in the obtained wool paper sheet. As the oxidation treatment method, a mixture of sodium hypochlorite and sulfuric acid is spray-coated on the wool fiber or the wool fiber is immersed in the mixed liquid, the wool fiber is immersed in the sodium dichloroisocyanurate solution and gradually Typical examples are DCCA, which uses sodium hypochlorite generated in the same manner as the Croy method, and Dylan, in which wool fibers are immersed in a solution of monopersulfuric acid. Examples thereof include a method using potassium, a method using hydrogen peroxide, and a method using oxygen plasma discharge.

酸化処理による羊毛繊維の改質の度合いは、JIS L 1096A法に準拠した滴下法により測定したとき、60秒以下の吸水性を有する範囲が好適である。吸水性が上記範囲内であれば羊毛繊維は水に浸透し易くなり、更に酸化によって羊毛繊維がアニオン化され、そのイオン性と水との相互作用により羊毛繊維が絡み難くなる。例えば上記酸化処理の中のクロイ法を用いることで羊毛繊維表層のクチクル成分を効率よく除去することで、滴下法により測定したとき、60秒以下の吸水性を得ることができる。   The degree of modification of the wool fiber by the oxidation treatment is preferably in a range having a water absorption of 60 seconds or less when measured by a dropping method based on the JIS L 1096A method. If the water absorption is within the above range, the wool fiber easily penetrates into water, and further, the wool fiber is anionized by oxidation, and the wool fiber is hardly entangled due to the interaction between the ionic property and water. For example, the water absorption of 60 seconds or less can be obtained when measured by the dropping method by efficiently removing the cuticle component of the wool fiber surface layer by using the Croy method in the oxidation treatment.

上記酸化処理を施すことで羊毛繊維は絡み難くなるが、それでも羊毛繊維の繊維長が長い場合は先端同士が絡み合って糸状になり易い。そのため本発明の製造方法では、繊維長を2cm以下にした羊毛繊維を使用する。繊維長を2cm以下にすることで絡みを完全に防止することができる。羊毛繊維の繊維長を2cm以下とするには、例えばはさみで切断する、裁断機(遠藤工業株式会社製;G45L1)を用いて切断する、条件に適合した繊維長のものを選んで集めるなどの方法で得ることができる。特に羊毛抄紙シートの臭気吸着効果を十分に発揮させ、かつ羊毛抄紙シートをインテリアとして利用したときに光のシャドウ効果を出すためには、羊毛繊維の繊維長を0.5〜2cmの範囲内にすることが好ましい。なお、羊毛繊維を切断して繊維長を2cm以下にする際には、この切断する工程を酸化処理の前に施しても良い。特に次亜塩素酸ナトリウム溶液による酸化処理など水溶液中での酸化処理の場合は内添法を用いることができ、酸化処理から抄紙まで連続でできるため、乾燥の工程を省くことができ都合がよい。また酸素プラズマ放電など、水中以外で酸化処理を施す場合は、羊毛繊維を切断する前の長い状態の方が処理し易い。   Although the wool fiber becomes difficult to be entangled by performing the above oxidation treatment, when the fiber length of the wool fiber is still long, the ends are easily entangled with each other and easily formed into a thread shape. Therefore, in the production method of the present invention, wool fibers having a fiber length of 2 cm or less are used. Entanglement can be completely prevented by setting the fiber length to 2 cm or less. In order to set the fiber length of the wool fiber to 2 cm or less, for example, cutting with scissors, cutting with a cutting machine (G45L1 manufactured by Endo Kogyo Co., Ltd.), selecting and collecting fiber lengths that meet the conditions, etc. Can be obtained by the method. In particular, the fiber length of wool fibers should be within the range of 0.5 to 2 cm in order to sufficiently exert the odor adsorption effect of the wool paper sheet and to produce a light shadow effect when the wool paper sheet is used as an interior. It is preferable to do. When the wool fiber is cut to a fiber length of 2 cm or less, this cutting step may be performed before the oxidation treatment. In particular, in the case of oxidation treatment in an aqueous solution such as oxidation treatment with a sodium hypochlorite solution, an internal addition method can be used, and since the oxidation treatment to papermaking can be performed continuously, the drying step can be omitted, which is convenient. . In addition, when the oxidation treatment is performed outside water, such as oxygen plasma discharge, the treatment is easier in the long state before the wool fiber is cut.

なお、羊毛繊維は、あらかじめ或いは抄紙する際の内添法により機能性無機物を吸着させ、機能性を付与或いは向上させても良い。機能性無機物としては、光触媒酸化チタン粉末、備長炭粉末、ゼオライト粉末、トルマリン粉末、ゲルマニウム粉末、銀粉末、亜鉛粉末などが挙げられる。これらの機能性無機物は、水分散液或いは水溶液中で第4級アンモニウム塩などのカチオン化剤を用いてカチオン化することにより、酸化処理によってアニオン化された羊毛繊維に化学的に結合させることができる。   The wool fibers may be imparted or improved in functionality by adsorbing a functional inorganic material in advance or by an internal addition method during papermaking. Examples of the functional inorganic substance include photocatalytic titanium oxide powder, Bincho charcoal powder, zeolite powder, tourmaline powder, germanium powder, silver powder, and zinc powder. These functional inorganic substances can be chemically bonded to an anionized wool fiber by oxidation treatment by cationization using a cationizing agent such as a quaternary ammonium salt in an aqueous dispersion or aqueous solution. it can.

バインダ繊維は抄紙における羊毛繊維の分散を向上させ、乾燥の際に融解し、羊毛繊維同士を繋ぎ止めて固定し、強度を向上させる効果を有する。本発明の製造方法に用いるバインダ繊維は、疎水性を示す繊維である。特に好ましくは、融点が130〜180℃の熱溶融性を示す疎水性及び生分解性の繊維である。疎水性熱溶融繊維は、従来より使用されているポリビニルアルコール系繊維とは異なり、羊毛繊維とともに水に分散させたときに表面溶解による粘着性を発生せず、羊毛繊維を凝集させるということがない。このバインダ繊維の融点を130〜180℃の範囲内に規定したのは、融点が130℃未満であると、得られた羊毛抄紙シートを利用する環境条件において、バインダ繊維が再融解して、粘着性が発生してしまうためである。また融点が180℃を越えると、抄紙したシートの乾燥温度をこの温度以上に設定しなければバインダ繊維が溶けないため、このような温度条件で乾燥した場合は羊毛等が熱黄変するためである。上記バインダ繊維としては、例えばユニチカファイバー株式会社製の製品名PL−80や製品名PL−10などの熱融解性ポリ乳酸繊維が挙げられる。
本発明の製造方法では、繊維長は2cm以下にしたバインダ繊維を使用する。バインダ繊維の繊維長を2cm以下と規定したのは、繊維長が2cmを越える場合は、バインダ繊維自体が絡み合って羊毛繊維の均一分散を妨げる不具合を生じるためである。
The binder fiber has the effect of improving the dispersion of the wool fiber in the papermaking, melting during drying, fixing the wool fibers together and fixing them, and improving the strength. The binder fiber used in the production method of the present invention is a fiber exhibiting hydrophobicity. Particularly preferred are hydrophobic and biodegradable fibers having a heat melting property with a melting point of 130 to 180 ° C. Hydrophobic hot melt fibers, unlike polyvinyl alcohol fibers that have been used in the past, do not cause stickiness due to surface dissolution when dispersed in water together with wool fibers, and do not aggregate wool fibers. . The melting point of this binder fiber is defined within the range of 130 to 180 ° C., if the melting point is less than 130 ° C., the binder fiber is re-melted under the environmental conditions using the obtained wool paper sheet, This is because the sexuality will occur. Also, if the melting point exceeds 180 ° C, the binder fiber will not melt unless the drying temperature of the paper sheet is set to this temperature or higher, and wool and the like will turn yellow when dried under such temperature conditions. is there. Examples of the binder fiber include heat-meltable polylactic acid fibers such as product name PL-80 and product name PL-10 manufactured by Unitika Fiber Co., Ltd.
In the production method of the present invention, a binder fiber having a fiber length of 2 cm or less is used. The reason why the fiber length of the binder fiber is defined as 2 cm or less is that when the fiber length exceeds 2 cm, the binder fiber itself is entangled to cause a problem that prevents uniform dispersion of the wool fiber.

羊毛繊維とバインダ繊維とを水に分散させて調製した分散液では、分散液100重量部に対して羊毛繊維が15〜90重量部、バインダ繊維が0.5〜50重量部の割合となるように配合される。特に羊毛繊維が20〜70重量部、バインダ繊維が5〜30重量部の割合となるように配合することが好ましい。羊毛繊維の割合が15重量部未満では、羊毛繊維の有する吸着性等の機能を十分に発揮することができず、羊毛繊維を配合しない場合と浄化機能がさほど変わらないため、実用的ではない。また羊毛繊維の割合が90重量部を越えると、羊毛抄紙シートの引っ張り強度等が不足する不具合を生じる。バインダ繊維の割合が0.5重量部未満では羊毛抄紙シートに十分な引っ張り切断強度を補強することができず、またバインダ繊維の割合が50重量部を越えると曲げ破断や生分解の遅延、また羊毛繊維の特性がバインダ繊維の特性に相殺されて十分に発揮できないといった問題が生じる。   In a dispersion prepared by dispersing wool fibers and binder fibers in water, 15 to 90 parts by weight of wool fibers and 0.5 to 50 parts by weight of binder fibers with respect to 100 parts by weight of the dispersion are used. Is blended into In particular, it is preferable to blend so that the wool fiber is 20 to 70 parts by weight and the binder fiber is 5 to 30 parts by weight. When the proportion of the wool fiber is less than 15 parts by weight, the functions such as the adsorptivity of the wool fiber cannot be sufficiently exhibited, and the purification function is not so different from the case where the wool fiber is not blended, so that it is not practical. On the other hand, when the proportion of the wool fiber exceeds 90 parts by weight, there arises a problem that the tensile strength of the wool paper sheet is insufficient. If the binder fiber ratio is less than 0.5 parts by weight, sufficient tensile cutting strength cannot be reinforced for the wool paper sheet, and if the binder fiber ratio exceeds 50 parts by weight, bending breakage or delay of biodegradation may occur. There arises a problem that the characteristics of the wool fibers are offset by the characteristics of the binder fibers and cannot be fully exhibited.

また、本発明の製造方法では、羊毛繊維とバインダ繊維を含む分散液にパルプを更に配合させてもよい。パルプを配合することにより、得られる羊毛抄紙シートの強度や地合いを向上させ、屈曲性を付与させることができる。上記パルプとしては、木材チップパルプ、非木材チップパルプ、再生パルプが挙げられる。パルプを更に配合するときは、羊毛繊維10〜50重量部、バインダ繊維5〜20重量部及びパルプ30〜70重量部の割合となるように配合させることが好ましい。   Moreover, in the manufacturing method of this invention, you may further mix | blend a pulp with the dispersion liquid containing wool fiber and binder fiber. By mix | blending a pulp, the intensity | strength and texture of the obtained wool paper-making sheet can be improved, and a flexibility can be provided. Examples of the pulp include wood chip pulp, non-wood chip pulp, and recycled pulp. When the pulp is further blended, it is preferably blended so as to have a ratio of 10 to 50 parts by weight of wool fibers, 5 to 20 parts by weight of binder fibers, and 30 to 70 parts by weight of pulp.

本発明の羊毛抄紙シートの製造方法として、羊毛繊維としてメリノウールの起毛屑を25重量部、バインダ繊維として熱溶融性ポリ乳酸繊維を5重量部及びパルプとして木材チップパルプを70重量部をそれぞれ配合した羊毛抄紙シートの製造方法を説明する。
先ず、メリノウールの起毛屑を次亜塩素酸ナトリウム溶液と硫酸との混合液に浸漬させた後、亜硫酸ナトリウムにて脱塩素化する。続いてpH7の緩衝溶液に約1日間漬けておく。その後乾燥し、裁断機を用いて起毛屑を繊維長が約1cmになるように切断する。このときの起毛屑は、JIS L 1096A法に準拠した滴下法により測定したとき、約11秒の吸水性を有する。次いで、木材パルプを蒸解、離解、叩解した懸濁液の中に、上記酸化処理をした起毛屑の水分散液をパルプ70重量部に対して、25重量部だけ入れて攪拌する。攪拌しながら、バインダ繊維をパルプ70重量部に対して5重量部だけ入れる。次に高速ミキサを用いて攪拌して分散液を調製した後、この分散液を抄紙機のバスに移し、メッシュシートを上げることで水を抜き、続いてプレスで圧縮する。更に、圧縮物を熱ロールによって乾燥することにより本発明の羊毛抄紙シートを得ることができる。
As a method for producing the wool paper sheet of the present invention, 25 parts by weight of fluffed merino wool as wool fibers, 5 parts by weight of hot-melt polylactic acid fibers as binder fibers, and 70 parts by weight of wood chip pulp as pulps are blended. A method for producing the wool papermaking sheet will be described.
First, the merino wool raising waste is immersed in a mixed solution of a sodium hypochlorite solution and sulfuric acid and then dechlorinated with sodium sulfite. Subsequently, it is immersed in a buffer solution of pH 7 for about 1 day. It dries after that and cuts nap so that a fiber length may become about 1 cm using a cutting machine. The raising | fluff waste at this time has a water absorption of about 11 second, when measured by the dripping method based on JISL1096A method. Next, only 25 parts by weight of an aqueous dispersion of the above-described oxidized fluffed waste is added to 70 parts by weight of the pulp in a suspension obtained by digesting, separating, and beating wood pulp, and the mixture is stirred. While stirring, only 5 parts by weight of binder fiber is added to 70 parts by weight of pulp. Next, after stirring with a high-speed mixer to prepare a dispersion, the dispersion is transferred to a paper machine bath, the mesh sheet is raised to drain water, and then compressed with a press. Furthermore, the wool papermaking sheet of the present invention can be obtained by drying the compressed product with a hot roll.

上記製造方法では、羊毛繊維とバインダ繊維とを所定の割合となるように配合し、羊毛繊維として酸化処理によって表層のクチクル成分の一部又は全部が除去され、かつ繊維長を2cm以下としたものを使用し、バインダ繊維として疎水性を示す繊維を使用することで、羊毛繊維同士の絡みが解消され、羊毛繊維が絡まずに均一に分散した状態で抄紙することができるため、羊毛繊維を均一に配合した羊毛抄紙シートを得ることができる。このような羊毛抄紙シートは毛玉や毛落ちが無くインテリアとしての装飾性に優れる。また上記製造方法により得られた羊毛抄紙シートは、羊毛抄紙シートを構成する羊毛繊維が有する酸やアルカリの吸着性能を応用し、生活環境における空気中の臭気を吸着することで空気を浄化することができる。例えば、上記製造方法により得られた羊毛抄紙シートを用いて電気シェードを作製すると、非常に柔らかいシェード効果が得られるので装飾性に優れる。また、トイレの周りに設置することで、アンモニア臭を吸収し、心地よい居住空間を得ることができる。   In the above production method, wool fibers and binder fibers are blended so as to have a predetermined ratio, and some or all of the surface cuticle components are removed by oxidation treatment as wool fibers, and the fiber length is 2 cm or less. By using a hydrophobic fiber as the binder fiber, the entanglement between the wool fibers can be eliminated, and the paper can be made in a state in which the wool fibers are uniformly dispersed without being entangled. The wool papermaking sheet | seat mix | blended with can be obtained. Such a wool paper sheet does not have pills or fluff and is excellent in decorativeness as an interior. In addition, the wool paper sheet obtained by the above manufacturing method applies the acid and alkali adsorption performance of the wool fibers constituting the wool paper sheet and purifies air by adsorbing odors in the air in the living environment. Can do. For example, when an electric shade is produced using a wool paper sheet obtained by the above production method, a very soft shade effect can be obtained, so that the decorativeness is excellent. Moreover, by installing around the toilet, it is possible to absorb ammonia odor and obtain a comfortable living space.

また上記製造方法により得られた羊毛抄紙シートでは、羊毛繊維を酸化処理することによってスルフィド結合の開裂とともにチオール基が生成されており、そのチオール基が重金属を選択的に吸着する。そのため、得られた羊毛抄紙シートを例えば塩化銀や塩化銅を溶解させた水中に入れることで、羊毛抄紙シートを構成する羊毛繊維が銀イオンや銅イオンを吸着するので、本発明の羊毛抄紙シートを重金属含有水の浄化や重金属回収による海水資源の有効活用化に利用することができる。また、羊毛抄紙シートを構成する羊毛繊維の優れた染料吸着性を応用し、本発明の羊毛抄紙シートを染色排水の染料捕集による脱色化に利用することもできる。   Moreover, in the wool paper sheet obtained by the said manufacturing method, the thiol group is produced | generated with the cleavage of a sulfide bond by oxidizing a wool fiber, The thiol group selectively adsorb | sucks a heavy metal. Therefore, by placing the obtained wool paper sheet in water in which, for example, silver chloride or copper chloride is dissolved, the wool fibers constituting the wool paper sheet adsorb silver ions and copper ions, so the wool paper sheet of the present invention Can be used for effective utilization of seawater resources by purifying heavy metal-containing water and recovering heavy metals. Further, by applying the excellent dye adsorptivity of the wool fiber constituting the wool paper sheet, the wool paper sheet of the present invention can be used for decolorization by dye collection of dye waste water.

更に、上記製造方法により得られた羊毛抄紙シートは、生分解性及び土壌肥沃性の双方を有しているので、本発明の羊毛抄紙シートを植物の種を蒔いた土壌の上部に入れ込むことで、羊毛繊維が生分解することによってアミノ酸が土壌中に分散して土壌を肥沃させ、更に羊毛繊維の保湿性も寄与するので、植物の生育を促進することができる。   Furthermore, since the wool paper sheet obtained by the above production method has both biodegradability and soil fertility, the wool paper sheet of the present invention is placed in the upper part of the soil seeded with plants. Since the wool fibers are biodegraded, amino acids are dispersed in the soil to fertilize the soil, and the moisture retention of the wool fibers also contributes to the growth of the plant.

次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。
<実施例1>
先ず、羊毛繊維として繊維長1cmに裁断されたメリノウールの起毛屑を、バインダ繊維としてポリ乳酸繊維(ユニチカファイバー株式会社製;PL−80)を、パルプとして木材チップパルプを、分散促進剤としてポリアクリルアミド系分散促進剤(明成化学社製;パムオール)をそれぞれ用意した。次いで、メリノウールの起毛屑2gを5%次亜塩素酸ナトリウム水溶液6%と5%硫酸水溶液6%の混合溶液100ml中に1分間浸漬し、水洗、13%亜硫酸ナトリウム水溶液100ml中に1分間浸漬して、水洗することにより起毛屑に酸化処理を施した。次に、酸化処理した起毛屑とポリ乳酸繊維0.5g及び木材チップパルプ7.5gを4000mlの水にそれぞれ添加し、更にポリアクリルアミド系分散促進剤(明成化学社製;パムオール)を4ml加え、ミキサーで高速攪拌することにより分散液を調製した。この分散液を抄紙機の水槽に移し、素早く水を抜くことにより抄紙した。抄紙したシートは10kgのローラーで抑えて脱水し、更に180℃の熱ロールで乾燥することにより、羊毛繊維が20%配合した羊毛抄紙シートを得た。得られた羊毛抄紙シートの厚さは220μm、重量は91.1g/m2であった。
Next, examples of the present invention will be described in detail together with comparative examples.
<Example 1>
First, merino wool fluffs cut to 1 cm fiber length as wool fiber, polylactic acid fiber (manufactured by Unitika Fiber Co., Ltd .; PL-80) as binder fiber, wood chip pulp as pulp, and poly as dispersion promoter Acrylamide dispersion accelerators (manufactured by Meisei Chemical Co., Ltd .; Pamol) were prepared. Next, 2 g of merino wool napping waste was immersed in 100 ml of a mixed solution of 6% 5% aqueous sodium hypochlorite and 6% aqueous 5% sulfuric acid for 1 minute, washed with water, and immersed in 100 ml of 13% aqueous sodium sulfite for 1 minute. The brushed waste was oxidized by washing with water. Next, oxidized fluffed scrap, 0.5 g of polylactic acid fiber and 7.5 g of wood chip pulp were added to 4000 ml of water, respectively, and further 4 ml of polyacrylamide dispersion accelerator (manufactured by Meisei Chemical Co., Ltd .; Pamol) was added. A dispersion was prepared by stirring at high speed with a mixer. The dispersion was transferred to a water tank of a paper machine and paper was made by quickly draining water. The paper-made sheet was dehydrated while being suppressed with a 10 kg roller, and further dried with a hot roll at 180 ° C. to obtain a wool paper sheet containing 20% wool fiber. The obtained wool paper sheet had a thickness of 220 μm and a weight of 91.1 g / m 2 .

<比較例1>
羊毛繊維の起毛屑及びバインダ繊維を使用しない以外は実施例1と同様にして抄紙シートを得た。得られた抄紙シートの厚さは125μm、重量は88.4g/m2であった。
<比較例2>
バインダ繊維を使用しない以外は実施例1と同様にして羊毛抄紙シートを得た。得られた羊毛抄紙シートの厚さは243μm、重量は102.2g/m2であった。
<比較例3>
バインダ繊維としてポリ乳酸繊維の代わりにポリビニルアルコール繊維を用いた以外は実施例1と同様にして羊毛抄紙シートを得た。得られた羊毛抄紙シートの厚さは240μm、重量は106.7g/m2であった。
<比較例4>
羊毛繊維の起毛屑に対して酸化処理を施さない以外は実施例1と同様にして羊毛抄紙シートを得た。羊毛繊維の起毛屑の吸水性は120秒を越えていた。
<比較例5>
羊毛繊維の起毛屑の繊維長を2cmに裁断することなく、2cm以上の繊維長のものが多数混在している状態のまま実施例1と同様にして抄紙を行ったが、羊毛抄紙シートは得られなかった。
<Comparative Example 1>
A papermaking sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that no fluffed wool fibers and binder fibers were used. The resulting papermaking sheet had a thickness of 125 μm and a weight of 88.4 g / m 2 .
<Comparative example 2>
A wool papermaking sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that no binder fiber was used. The obtained wool paper sheet had a thickness of 243 μm and a weight of 102.2 g / m 2 .
<Comparative Example 3>
A wool papermaking sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that polyvinyl alcohol fiber was used instead of polylactic acid fiber as the binder fiber. The obtained wool paper sheet had a thickness of 240 μm and a weight of 106.7 g / m 2 .
<Comparative example 4>
A wool papermaking sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the wool fibers were not oxidized. The water absorption of the fluffed wool fibers exceeded 120 seconds.
<Comparative Example 5>
Papermaking was performed in the same manner as in Example 1 without cutting the fiber length of the woolen fiber flakes to 2 cm, but in a state where many fibers having a fiber length of 2 cm or more were mixed. I couldn't.

<比較試験1>
実施例1及び比較例1〜4で得られた抄紙シートについて、外観均一性、風合い、引っ張り強度、消臭性、紫外線遮蔽性、染料吸着性、金属吸着性、保湿性、保水性及び植物生育促進効果についてそれぞれ以下に示すようにして評価を行った。
外観均一性は得られた羊毛抄紙シートの外観を両面観察し、シート両面に存在する毛玉(毛の凝集)の多さを観察対象として評価した。毛玉が全くないものを「優」の評価とし、以下、「良」、「可」及び「不可」の順に4通りに分けて評価した。なお「不可」の評価はシート両面に存在する毛玉が非常に多いことを意味する。また、風合いは得られた羊毛抄紙シートを手で曲げたときの硬さを手触り感覚で、「硬い」、「少し硬い」、「柔らかい」の3通りに分けて評価した。また、引っ張り強度はJIS L 1096法に準拠したストリップ法により、得られた羊毛抄紙シートを縦方向に同一条件で引っ張り伸長させたときの破断強度を測定し、この破断強度を引っ張り強度の評価値とした。破断強度の単位はN(ニュートン)で表した。また、消臭性は得られた羊毛抄紙シートを10cm角の大きさに切断し、アンモニアガスを1ppm封入した200cc容器中にこの切断した羊毛抄紙シートを入れ、容器をこの状態で密封して2時間保持し、2時間保持後の容器中に存在するアンモニアガスをアンモニアガス検知管で測定することによりアンモニア濃度減少率を算出し、この減少率を消臭性の評価値とした。また、紫外線遮蔽性は得られた羊毛抄紙シートに対して波長320nmの紫外光を照射したときの遮蔽率を吸光分析器を用いて検出し、この遮蔽率を紫外線遮蔽性の評価値とした。
<Comparison test 1>
About the papermaking sheet obtained in Example 1 and Comparative Examples 1 to 4, appearance uniformity, texture, tensile strength, deodorization property, ultraviolet shielding property, dye adsorption property, metal adsorption property, moisture retention property, water retention property and plant growth The promotion effects were evaluated as shown below.
Appearance uniformity was evaluated by observing both appearances of the obtained wool paper sheet, and the number of pills (aggregation of hairs) present on both sides of the sheet as an observation target. The case where there was no hairball was evaluated as “excellent”, and the evaluation was divided into four in the order of “good”, “acceptable” and “impossible”. An evaluation of “impossible” means that there are very many pills on both sides of the sheet. In addition, the texture was evaluated by dividing the obtained wool paper sheet by hand in three ways: “hard”, “slightly hard”, and “soft”. The tensile strength was determined by measuring the breaking strength when the obtained wool paper sheet was stretched and stretched in the longitudinal direction under the same conditions by the strip method in accordance with JIS L 1096 method, and this breaking strength was evaluated as the tensile strength. It was. The unit of breaking strength is represented by N (Newton). Further, the deodorizing property was obtained by cutting the obtained wool paper sheet into a 10 cm square size, placing the cut wool paper sheet in a 200 cc container filled with 1 ppm of ammonia gas, and sealing the container in this state. The ammonia concentration reduction rate was calculated by measuring the ammonia gas present in the container after holding for 2 hours with an ammonia gas detector tube, and this reduction rate was used as the deodorant evaluation value. Further, the ultraviolet shielding property was detected using an absorption analyzer when the obtained wool paper sheet was irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 320 nm, and this shielding rate was used as an evaluation value of the ultraviolet shielding property.

染料吸着性は得られた羊毛抄紙シートに対してイエロー、レッド及びブルーの3色混合グレー色からなる酸性染料を1%、浴比を1:50にして、80℃で2時間の染色を行い、吸光分析器にて染色前の酸性染料初液に対する染色後の酸性染料残液の透過率の割合から染料吸着率を算出し、この染色吸着率を染料吸着性の評価値とした。また、金属吸着性は水100ml中に塩化銀10mmol、羊毛抄紙シートを5g入れ、50℃で1時間浸漬した後の塩化銀水溶液の銀イオン強度をX線分光分析器で測定し、検量線から銀イオン濃度の減少量を求め、減少量から算出した付着量を金属吸着性の評価値とした。また、保湿性は、先ず得られた羊毛抄紙シートを気温20℃、湿度65%の環境に3時間静置して羊毛抄紙シートの含水率を一定の条件に維持した。次いで、気温40℃、湿度80%の環境に3時間静置した後、羊毛抄紙シートの含水率を算出し、次に、同じ温度で湿度を40%まで下げて1時間静置した後、羊毛抄紙シートの含水率を算出した。上記算出した気温40℃、湿度80%の環境に静置した含水率に対する気温40℃、湿度40%の環境に静置した含水率の割合を保湿性の評価値とした。なお、含水率は指定環境下での羊毛抄紙シートの重量から絶乾状態での重量を引き、それを絶乾状態での重量で割った値とした。また、保水性は得られた羊毛抄紙シートをマングルを用いて一定の条件で湿らせた後、気温20℃、湿度65%の環境に30分間静置したときの含水率を求めた。この含水率を保水性の評価値とした。更に、植物生育促進効果は、得られた羊毛抄紙シートをプリムラビアリーの苗を植えた土壌の上部に入れ込んで、開花までの2ヶ月間の生育の程度を観察した。評価は羊毛抄紙シートを入れ込まない土壌に同時に同じ条件で植えたプリムラビアリーの苗の生育と比較することにより行った。得られた結果を表1及び表2にそれぞれ示す。   The dye-adsorbing property is obtained by dyeing the obtained wool paper sheet for 2 hours at 80 ° C. with 1% acidic dye consisting of mixed gray of yellow, red and blue, and a bath ratio of 1:50. The dye adsorption rate was calculated from the ratio of the transmittance of the acid dye residual liquid after dyeing to the acid dye initial liquid before dyeing using an absorption analyzer, and this dye adsorption rate was used as an evaluation value for dye adsorption. In addition, the metal adsorptivity is 10 mmol of silver chloride and 5 g of wool paper sheet in 100 ml of water, and the silver ion strength of the aqueous silver chloride solution after immersion for 1 hour at 50 ° C. is measured with an X-ray spectroscopic analyzer. The amount of decrease in the silver ion concentration was determined, and the amount of adhesion calculated from the amount of decrease was used as the evaluation value for metal adsorption. In addition, for the moisture retention, first, the obtained wool paper sheet was allowed to stand for 3 hours in an environment of an air temperature of 20 ° C. and a humidity of 65% to maintain the moisture content of the wool paper sheet at a constant condition. Next, after standing for 3 hours in an environment where the temperature is 40 ° C. and humidity is 80%, the moisture content of the wool paper sheet is calculated, and then the humidity is lowered to 40% at the same temperature and left standing for 1 hour. The moisture content of the papermaking sheet was calculated. The ratio of the moisture content left in the environment of 40 ° C. and humidity 40% to the moisture content of the calculated temperature 40 ° C. and humidity 80% was set as the evaluation value of moisture retention. The moisture content was determined by subtracting the weight in the dry state from the weight of the wool paper sheet under the specified environment and dividing the result by the weight in the dry state. In addition, the water retention was determined by moistening the obtained wool paper sheet under a certain condition using a mangle, and then determining the water content when left standing in an environment of an air temperature of 20 ° C. and a humidity of 65% for 30 minutes. This water content was used as an evaluation value for water retention. Furthermore, the plant growth promotion effect was observed by putting the obtained wool paper sheet into the upper part of the soil planted with Primula Biary seedlings and observing the degree of growth for 2 months until flowering. The evaluation was made by comparing the growth of Primula Biary seedlings planted under the same conditions at the same time on the soil without the wool paper sheet. The obtained results are shown in Table 1 and Table 2, respectively.

Figure 2007231439
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表1より明らかなように、外観均一性では、比較例1〜4のシートでは、シート両面に存在する毛玉が多く、装飾性に劣っていたが、実施例1のシートでは毛玉が全く存在せず、装飾性に優れ、インテリアとして使用できることを確認した。また、風合いはバインダ繊維を使用していない比較例2のシートと実施例1のシートが柔らかい手触り感覚であった。その他の比較例1,比較例3及び4のシートは少し硬いか硬い感覚であった。引っ張り強度は、バインダ繊維を使用していない比較例3が低い結果となった。また、羊毛繊維及びバインダ繊維を使用していないパルプのみからなる比較例1のシートやバインダ繊維としてポリビニルアルコール繊維を用いた比較例3のシートの強度が高い傾向が見られた。実施例1のシートや羊毛繊維に酸化処理を施さなかった比較例4のシートは、250N前後の強度を有する結果となり、実用的には十分耐えられる強度が得られていた。消臭性は、羊毛繊維が含まれていない比較例1のシートではあまり良い消臭効果が得られていない。これはシートを構成するパルプにアンモニアが吸着したのみであるためと推察される。一方、羊毛繊維が含まれている実施例1及び比較例2,3のシートは高い消臭効果が得られていた。紫外線遮蔽性は、羊毛繊維が含まれていない比較例1のシートは、羊毛繊維が含まれている実施例1のシートに比べて遮蔽割合が低い結果となっていた。   As apparent from Table 1, in the appearance uniformity, in the sheets of Comparative Examples 1 to 4, there were many pills present on both sides of the sheet, and the decorativeness was inferior. It was confirmed that it does not exist, has excellent decorativeness, and can be used as an interior. Moreover, the texture of the sheet | seat of the comparative example 2 which does not use binder fiber and the sheet | seat of Example 1 was soft touch feeling. The other Comparative Example 1, Comparative Example 3 and 4 sheets were a little hard or hard. The tensile strength was low in Comparative Example 3 in which no binder fiber was used. Moreover, the tendency of the intensity | strength of the sheet | seat of the comparative example 1 which consists only of the pulp which does not use the wool fiber and binder fiber, and the sheet | seat of the comparative example 3 which used the polyvinyl alcohol fiber as binder fiber was seen high. The sheet of Example 1 and the sheet of Comparative Example 4 in which the wool fiber was not subjected to the oxidation treatment had a strength of around 250 N, and a practically sufficient strength was obtained. As for the deodorizing property, the sheet of Comparative Example 1 containing no wool fiber does not have a very good deodorizing effect. This is presumably because ammonia was only adsorbed on the pulp constituting the sheet. On the other hand, the sheet of Example 1 and Comparative Examples 2 and 3 containing wool fibers had a high deodorizing effect. As for the ultraviolet shielding property, the sheet of Comparative Example 1 containing no wool fiber had a lower shielding rate than the sheet of Example 1 containing wool fiber.

表2より明らかなように、染料吸着性は、羊毛繊維が含まれていない比較例1のシートは、染料の吸着性が極めて低い結果となった。一方、羊毛繊維が含まれている実施例1及び比較例2,3のシートでは染料の吸着性が高く、羊毛繊維の有する吸着性能が反映された評価結果となった。金属吸着性は、実施例1のシートを重金属含有水に浸漬することにより、このシートが高い割合で金属を吸着することが確認された。保湿性及び保水性では、羊毛繊維が含まれていない比較例1のシートは、保湿性並びに保水性が低い結果となった。一方、羊毛繊維が含まれている実施例1及び比較例2,3のシートでは保湿性並びに保水性がともに高く、羊毛繊維の有する保湿性能が反映された評価結果となった。植物生育促進効果は、羊毛繊維が含まれていない比較例1のシートは、シートを使用しない土壌に植えた苗の生育と大差が無く、促進効果が得られない結果となった。一方、羊毛繊維が含まれている実施例1のシートを使用することで、シートを使用しない土壌に植えた苗の生育に比べて生育度合いが高い傾向が見られ、生育促進効果を有していることが判った。
As is apparent from Table 2, the dye adsorptivity of the sheet of Comparative Example 1 containing no wool fiber was very low. On the other hand, in the sheets of Example 1 and Comparative Examples 2 and 3 containing wool fibers, the adsorptivity of the dye was high, and the evaluation results reflected the adsorption performance of the wool fibers. It was confirmed that the metal adsorptivity absorbed the metal at a high rate by immersing the sheet of Example 1 in heavy metal-containing water. In terms of moisture retention and water retention, the sheet of Comparative Example 1 containing no wool fibers resulted in low moisture retention and water retention. On the other hand, the sheets of Example 1 and Comparative Examples 2 and 3 containing wool fibers had high moisture retention and water retention, and the evaluation results reflected the moisture retention performance of the wool fibers. As for the plant growth promoting effect, the sheet of Comparative Example 1 containing no wool fiber was not greatly different from the growth of the seedlings planted in soil not using the sheet, and the promoting effect was not obtained. On the other hand, by using the sheet of Example 1 containing wool fibers, a tendency of higher degree of growth is seen compared to the growth of seedlings planted in soil not using the sheet, and it has a growth promoting effect. I found out.

Claims (6)

羊毛繊維とバインダ繊維とを水に分散させて調製した分散液を抄紙することにより得られる羊毛抄紙シートにおいて、
前記分散液100重量部に対して前記羊毛繊維が15〜90重量部、前記バインダ繊維が0.5〜50重量部の割合で配合され、
前記羊毛繊維が酸化処理によって羊毛繊維表層のクチクル成分の一部又は全部が除去され、かつその繊維長が2cm以下であり、前記バインダ繊維が疎水性を示す繊維であることを特徴とする羊毛抄紙シート。
In the wool paper sheet obtained by paper making a dispersion prepared by dispersing wool fiber and binder fiber in water,
15 to 90 parts by weight of the wool fiber and 100 to 50 parts by weight of the binder fiber are blended with respect to 100 parts by weight of the dispersion,
Wool papermaking characterized in that part or all of the cuticle component of the wool fiber surface layer is removed by oxidation treatment of the wool fiber, the fiber length is 2 cm or less, and the binder fiber is a hydrophobic fiber Sheet.
前記バインダ繊維は融点が130〜180℃の熱溶融性を示す疎水性及び生分解性の繊維であり、かつその繊維長が2cm以下であることを特徴とする請求項1記載の羊毛抄紙シート。   The wool papermaking sheet according to claim 1, wherein the binder fibers are hydrophobic and biodegradable fibers having a melting point of 130 to 180 ° C and exhibiting heat melting properties, and the fiber length is 2 cm or less. 前記羊毛繊維はJIS L 1096A法に準拠した滴下法により測定したとき、60秒以下の吸水性を有することを特徴とする請求項1記載の羊毛抄紙シート。   The wool papermaking sheet according to claim 1, wherein the wool fiber has a water absorption of 60 seconds or less when measured by a dropping method in accordance with JIS L 1096A method. 羊毛繊維とバインダ繊維とを水に分散させて調製した分散液を抄紙することにより得られる羊毛抄紙シートの製造方法において、
前記分散液100重量部に対して前記羊毛繊維が15〜90重量部、前記バインダ繊維が0.5〜50重量部の割合で配合され、
前記羊毛繊維が酸化処理によって羊毛繊維表層のクチクル成分の一部又は全部が除去され、かつその繊維長が2cm以下であり、前記バインダ繊維が疎水性を示す繊維であることを特徴とする羊毛抄紙シートの製造方法。
In the method for producing a wool papermaking sheet obtained by papermaking a dispersion prepared by dispersing wool fiber and binder fiber in water,
15 to 90 parts by weight of the wool fiber and 100 to 50 parts by weight of the binder fiber are blended with respect to 100 parts by weight of the dispersion,
Wool papermaking characterized in that part or all of the cuticle component of the wool fiber surface layer is removed by oxidation treatment of the wool fiber, the fiber length is 2 cm or less, and the binder fiber is a hydrophobic fiber Sheet manufacturing method.
前記バインダ繊維は融点が130〜180℃の熱溶融性を示す疎水性及び生分解性の繊維であり、かつその繊維長が2cm以下であることを特徴とする請求項4記載の製造方法。   The manufacturing method according to claim 4, wherein the binder fiber is a hydrophobic and biodegradable fiber having a melting point of 130 to 180 ° C. and exhibiting heat melting properties, and the fiber length is 2 cm or less. 前記羊毛繊維はJIS L 1096A法に準拠した滴下法により測定したとき、60秒以下の吸水性を有することを特徴とする請求項4記載の製造方法。
The manufacturing method according to claim 4, wherein the wool fiber has a water absorption of 60 seconds or less when measured by a dropping method based on the JIS L 1096A method.
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CN102154880A (en) * 2011-05-19 2011-08-17 江阴博路威机械有限公司 Reformed woolen paper and production method thereof

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