JP2010031436A - 羽毛含有シートおよび羽毛含有構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】 羽毛が有する吸油性、遮音性、断熱性などの性状を利用して、吸油材、遮音材、断熱材などとして有用な羽毛含有シートおよびそれらを用いてなる構造体を、生産性および品質よく提供する。
【解決手段】 （Ａ）家禽類の羽毛を、水系媒体中にてアルカリ剤によるアルカリ処理、次いで酸化剤による酸化処理して得られた羽毛粉体および（Ｂ）パルプを、質量比１０：９０〜８０：２０の割合で含むと共に、（Ｃ）バインダー０〜１０質量％を含有することを特徴とする羽毛含有シート、およびこのシートを複数枚積層してなる羽毛含有構造体である。
【選択図】 なし

Description

本発明は、羽毛含有シートおよび該シートを積層してなる羽毛含有構造体に関する。さらに詳しくは、本発明は、家禽類の羽毛を化学的粉砕処理して得られた羽毛粉体とパルプとを用い、既存の抄紙設備を利用して生産し得る、吸油材、遮音材、断熱材などとして有用な羽毛含有シート、および該含有シートを複数枚積層してなる、特に自動車用遮音材などとして有用な羽毛含有構造体に関するものである。

わが国においては、食肉用ブロイラーから排出される羽毛は、乾燥重量で年間約４万トンに達しているが、その中の極く一部が家畜用の飼料や肥料などに利用されているだけで、その大部分が焼却や廃棄処分されているのが実状である。
羽毛を構成している物質の一成分であるケラチンは、硬タンパク質の一種であり、水や有機溶媒に不溶で物理・化学的に安定であり、強度、撥水性、保湿性、耐候性などに優れている。

羽毛の利用技術としては、例えば羽毛微細粉末と繊維組成物を主成分とする調湿紙（例えば、特許文献１参照）、羽毛粉体を塗工したリサイクル可能な耐水段ボール（例えば、特許文献２参照）が開示されている。しかしながら、これらの技術においては、羽毛微細粉末や羽毛粉末として羽毛をアルコール系溶剤に浸漬し、石臼式回転磨砕及びボール粉砕を施した調製粉末が用いられており、したがって、この粉末の調製において生産性が劣るという問題があった。
羽毛の他の利用方法として、フェザーミールがあり、このフェザーミールは、羽毛の積極的な活用法として注目されていたが、その生産性が低い上に市場性も低いという問題がある。

一方、羽毛粉体に関する技術として、例えば羽毛を弱アルカリ処理により低分子化することなく、微細化してなる羽毛微粉体の製造方法及び該微粉体を適宜の形状、構造に成形加工してなる羽毛微粉体の加工品が開示されている（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、この技術における羽毛微粉体の製造方法は、微粉体のサイズが大きく、また羽軸などが混入しており、かつ色や臭いがよくない上、粉体乾燥に長時間を要するなど、生産性の面でも問題があった。
特許第３８７０３８２号公報 特許第３０２６９７５号公報 特許第３７０５５３４号公報

ところで、自動車においては、遮音材が各部位、例えばフィードインシュレータ、ホイールハウスインシュレータ、アンダーカバーインシュレータ、ダッシュインナーインシュレータ、フロアインシュレータ、リアクオータインシュレータ、リアパーシェルフインシュレータ、ルーフライナーなどに用いられている。これらの遮音材は、通常繊維材料が使用されている。

本発明は、羽毛が有する吸油性、遮音性、断熱性などの性状を利用して、吸油材、遮音材、断熱材などとして有用な羽毛含有シートおよびそれを用いてなる構造体を、生産性および品質よく提供することを目的とするものである。

本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、家禽類の羽毛を特定の方法で化学的粉砕処理して得られた羽毛粉体は、羽軸の残存量が少ない上、色や臭いがよいこと、そしてこの羽毛粉体とパルプとを所定の割合で用い、既存の抄紙設備を利用して製造することのできる羽毛含有シートにより、その目的を達成し得ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、
［１］ （Ａ）家禽類の羽毛を、水系媒体中にてアルカリ剤によるアルカリ処理、次いで酸化剤による酸化処理して得られた羽毛粉体および（Ｂ）パルプを、質量比１０：９０〜８０：２０の割合で含むと共に、（Ｃ）バインダー０〜１０質量％を含有することを特徴とする羽毛含有シート、
［２］ 少なくとも一方の表面にエンボス加工を施してなる上記［１］項に記載の羽毛含有シート、
［３］ アルカリ処理を、ｐＨ１２．５〜１４．０および温度３０〜６０℃の条件下で行い、かつ酸化処理を、ｐＨ８．０〜１３．０および温度３０〜６０℃の条件下で行う上記［１］または［２］項に記載の羽毛含有シート、
［４］ アルカリ処理に用いるアルカリ剤が、アルカリ金属の水酸化物である上記［１］〜［３］項のいずれか１項に記載の羽毛含有シート、
［５］ 酸化処理に用いる酸化剤が、過酸化水素、過塩素酸、過ギ酸および過酢酸の中から選ばれる少なくとも１種である上記［１］〜［４］項のいずれか１項に記載の羽毛含有シート、
［６］ シートの厚さが、０．１〜１０ｍｍである上記［１］〜［５］項のいずれか１項に記載の羽毛含有シート、
［７］ 吸油材、遮音材または断熱材用である上記［１］〜［６］項のいずれか１項に記載の羽毛含有シート、
［８］ 上記［１］〜［７］項のいずれか１項に記載の羽毛含有シートを、複数枚積層してなることを特徴とする羽毛含有構造体、および
［９］ 遮音材用である上記［８］項に記載の羽毛含有構造体、
を提供するものである。

本発明によれば、家禽類の羽毛を化学的粉砕処理して得られた羽毛粉体とパルプとを用い、既存の抄紙設備を利用して生産し得る、吸油材、遮音材、断熱材などとして有用な羽毛含有シート、および該含有シートを複数枚積層してなる、特に自動車用遮音材などとして有用な羽毛含有構造体を提供することができる。

本発明の羽毛含有シートは、（Ａ）家禽類の羽毛を、水系媒体中にてアルカリ剤によるアルカリ処理、次いで酸化剤による酸化処理して得られた羽毛粉体および（Ｂ）パルプを、質量比１０：９０〜８０：２０の割合で含むと共に、（Ｃ）バインダー０〜１０質量％を含有することを特徴とする。
［（Ａ）羽毛粉体］
本発明の羽毛含有シートに（Ａ）成分として用いる羽毛粉体は、家禽類の羽毛を、水系媒体中にてアルカリ剤によるアルカリ処理、次いで酸化剤による酸化処理して得られた粉体である。

当該羽毛粉体の原材料として用いる家禽類の羽毛としては、食肉用ブロイラー、産卵鶏、アヒル、カモなどの羽毛が挙げられるが、大量入手が可能な工業的観点から、ブロイラーおよび産卵鶏の羽毛が好適である。

この家禽類の羽毛は、水中で解離処理した羽毛を脱水してなる脱水ウエット羽毛を用いるのが好ましい。該脱水ウエット羽毛の水分含有率は、通常３０〜５０質量％程度である。
（アルカリ処理）
本発明におけるアルカリ処理においては、前記の脱水ウエット羽毛を、水系媒体中にて、アルカリ剤によりアルカリ処理する。ここで、アルカリ剤としては、アルカリ金属の水酸化物が好ましく、具体的には水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどの水酸化アルカリ金属を用いることができるが、これらの中で、工業的な面から、水酸化ナトリウムが好適である。

水系媒体中でのアルカリ処理は、水酸化アルカリ金属水溶液を調製し、この水溶液中で、前記のウエット羽毛を、ｐＨ１２．５〜１４．０程度を維持しながら、３０〜６０℃程度の温度でアルカリ処理する。

このアルカリ処理における羽毛濃度としては、処理効果および生産性の観点から、乾燥羽毛基準で、水系媒体に対して２〜１０質量％であることが好ましく、３〜７質量％であることがより好ましい。

また、ｐＨが１２．５未満では、アルカリ処理による羽毛の微細化効果が充分に発揮されず、またｐＨが１４．０を超えると羽毛が溶解する傾向があり、得率が低下する。好ましいｐＨは１３．０〜１４．０である。さらに処理温度が３０℃未満ではアルカリ処理効果が充分に発揮されず、６０℃を超えると羽毛が溶解する傾向がみられ、得率が低下する。好ましい処理温度は３５〜５５℃である。

なお、このアルカリ処理における水酸化アルカリ金属の濃度としては、水酸化アルカリ金属が水酸化ナトリウムの場合、通常１質量％前後であり、この濃度で前記範囲のｐＨを維持することができる。
このアルカリ処理における処理時間としては、処理温度にもよるが、通常１０〜２０時間程度である。

このアルカリ処理には、反応容器として、攪拌機と底部にナイフミキサーを備えたものを用いることが好ましい。
（酸化処理）
本発明における酸化処理においては、前記で得られた羽毛を含むアルカリ処理液を、ｐＨ８．０〜１３．０程度および温度３０〜６０℃程度の条件下で、酸化剤により酸化処理する。

この酸化処理において用いられる酸化剤としては、例えば過酸化水素、過塩素酸、過ギ酸および過酢酸などを挙げることができる。これらの酸化剤は１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよいが、これらの中で、酸化剤としての作用効果、入手性、取り扱い性、経済性などのバランスの観点から、過酸化水素が好適である。

当該酸化処理においては、前記アルカリ処理で得られたｐＨ１２．５〜１４．０程度のアルカリ処理液を、ｐＨ８．０〜１３．０程度の範囲で酸化剤により酸化処理する関係上、前記アルカリ処理液を、まず必要に応じ、硫酸などの酸を用いて中和し、ｐＨを８．０〜１３．０程度に調整してから、酸化処理を行う。酸化剤の使用量は、酸化剤が過酸化水素である場合、前記アルカリ処理で用いた羽毛の乾燥質量に対して、Ｈ_２Ｏ_２として１〜２５質量％程度、好ましくは３〜２０質量％である。過酸化水素の使用量を上記範囲とすることにより、羽毛の酸化微細化が効果的に行われる。

この酸化処理を、前述したようにｐＨ８．０〜１３．０程度の範囲、好ましくは８．５〜１３．０、より好ましくは９．０〜１２．５の範囲で実施することにより、羽毛の酸化微細化を効果的に行うことができる。処理温度は３０〜６０℃程度、好ましくは３５〜５５℃である。処理時間は処理温度にもよるが、０．５〜３時間程度、好ましくは１〜２．５時間である。この酸化処理終了液のｐＨは、通常かなり低下し、７．０〜１２．０程度となる。

本発明においては、当該酸化処理を施すことにより、前記アルカリ処理のみの場合に比べて、羽毛はより細かい微細化物となり、羽軸の分解も起こる上、臭いや色も良くなる。

この酸化処理には、反応容器として、攪拌機と底部にナイフミキサーを備えたものを用いることが好ましい。

このようにして得られた酸化処理液は、通常ｐＨが７．０〜１２．０程度の範囲にあるので、必要に応じ、ラインミキサーなどを通して、次工程へ液送しまず、該酸化処理液を、必要により硫酸などの酸により、ｐＨ７近辺まで中和する。次いで羽毛微細化物を固液分離したのち、充分に洗浄処理（水洗）する。固液分離手段としては、特に制限はなく、従来公知の回転遠心脱水機やフィルタープレスなどを用いて固液分離することができる。

この固液分離された羽毛微細化物を乾燥処理する。乾燥処理手段に特に制限はなく、従来公知の各種乾燥機を用いることができるが、ドラムドライヤーの使用が、生産性の観点から有利である。

このようにして、水分含有率が、通常１０質量％以下、好ましくは７質量％以下の羽毛粉体が、仕込み羽毛（乾燥物として）に対して、６０質量％以上の得率で得ることができる。この乾燥羽毛粉体は、本発明の羽毛含有シートの（Ａ）成分として用いる。
［（Ｂ）パルプ］
本発明の羽毛含有シートに（Ｂ）成分として用いるパルプとしては特に制限はなく、各種のパルプ、例えば木材パルプ、非木材パルプ、合成パルプなどの材料の中から、適宜選択して用いることができる。パルプの種類としては、例えば原料を機械的に処理して得られた砕木パルプなどのメカニカルパルプ、原料を薬品で処理して得られた亜硫酸パルプ、ソーダパルプ、硫酸塩パルプ（クラフトパルプ）、硝酸パルプ、塩素パルプなどのケミカルパルプ、薬品処理と機械処理を併用して得られたセミケミカルパルプ、さらにはこれらのパルプを漂白精製処理した晒パルプ、漂白精製処理を行わない未晒パルプ、その中間の半晒パルプなど、いずれも用いることができる。これらの中で、特に、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）及びこれらの混合物が好適である。また、古紙再生パルプも用いることができる。

また、合成パルプも用いることができる。この合成パルプは、合成樹脂を従来公知の種々の方法でパルプ化したもの、好ましくはポリオレフィン系樹脂をパルプ化したものである。ここで、ポリオレフィン合成パルプとしては、ポリエチレン合成パルプ、ポリプロピレン合成パルプなどを挙げることができる。
［羽毛含有シート］
本発明の羽毛含有シートを製造するには、まず、前記（Ａ）羽毛粉体と（Ｂ）パルプを含むシート形成用材料を調製する。
（シート形成用材料）
シート形成用材料は、必須成分として、（Ａ）羽毛粉体と（Ｂ）パルプとを、質量比１０：９０〜８０：２０の割合で含む水性懸濁液である。羽毛粉体の含有量が上記範囲より少ないと、得られるシートは、羽毛を含有させた効果が充分に発揮されず、本発明の目的が達せられない。一方、羽毛粉体の含有量が上記範囲を超えると、得られるシート表面から、羽毛が脱落するおそれが生じる。前記羽毛粉体とパルプとの好ましい含有割合は、質量比で２０：８０〜６０：４０である。

また、当該シート形成用材料には、さらに（Ｃ）成分としてバインダーを、シート形成材料の固形分量に基づき、０〜１０質量％程度含有することができる。このバインダーは、羽毛粉体とパルプとを、より良好に接着させ、得られるシートから羽毛の脱落を防止する機能を有するものである。特に羽毛粉体の量が、パルプとの合計量に対して５０質量％以上の場合に、このバインダーを用いるのが有利である。この際のバインダーの使用量は、当該シート形成用材料の固形分量に基づき、１０質量％以下が好ましく、２〜５重量％がより好ましい。

（Ｃ）成分として用いることのできるバインダーとしては、熱接着性樹脂、例えばアクリルエマルジョン、エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン、スチレン−ブタジエンラテックス、さらには水溶性のポリビニルアルコールなどを用いることができる。
当該シート形成用材料は、例えば以下のようにして調製することができる。

まず、前記（Ｂ）成分のパルプを水中において叩解処理、すなわちパルプに製紙性を付与するために機械的処理を施す。この叩解処理の方法については特に制限はなく、従来公知の方法、例えば叩解機を用いる方法や、叩解機を用いずにハイドラファイナー、ストックメーカー、ジョルダンエンジンを組み合わせて処理する方法などを採用することができる。本発明においては、特に上記パルプを遊離状（フリーネス）に叩解処理するのが好ましい。

このようにして叩解処理されたパルプを含む水性懸濁液に対し、前記（Ａ）成分の羽毛粉体、および所望により用いられる（Ｃ）成分のバインダーを、それぞれ所定の割合で添加する。さらに必要に応じ、例えば両性イオンラテックス系などの紙力増強剤、分散剤、ろ水性向上剤、消泡剤などを添加してもよい。このようにして、水性懸濁液からなるシート形成用材料を調製することができる。
（羽毛含有シートの形成）
羽毛含有シートの形成は、前記のようにして調製したシート形成用材料を用い、従来公知のヤンキー式抄紙機や長網式抄紙機などで抄紙したのち、通常使用されている乾燥機、例えばドラムドライヤーなどで乾燥処理することにより、羽毛含有シートを形成することができる。すなわち、既設の抄紙設備を利用して、本発明の羽毛含有シートを製造することができるので、生産面で有利である。

このようにして形成された羽毛含有シートは、さらにその少なくとも一方の表面にエンボス加工を施すことができる。エンボス加工方法に特に制限はなく、従来公知の方法、例えばエンボスロールに羽毛含有シートを接触させる方法を採用することができる。このようにエンボス加工を施すことにより、後述の構造体を作製した場合、積層界面に空気が入り、遮音性や断熱性がより良好となる。

本発明の羽毛含有シートの厚さに特に制限はないが、通常０．１〜１０ｍｍ程度、好ましくは０．５〜５ｍｍである。その用途としては、例えば断熱材、吸音材、吸油材、金属吸着材、調湿材、防振材などを挙げることができる。
［羽毛含有構造体］
本発明はまた、前述した本発明の羽毛含有シートを、複数枚積層してなる羽毛含有構造体をも提供する。
この羽毛含有構造体は、例えば遮音材や断熱材などとして、特に遮音材として有用である。

当該羽毛含有構造体の積層数に特に制限はなく、用途に応じて適宜選定される。例えば遮音材として用いる場合は、通常２〜３０層程度、好ましくは５〜２０層である。羽毛含有シートを積層する際の接着剤としては、通常エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド、ポリエステル、アタクチックポリプロピレンなどを接着成分として含むホットメルト系接着剤などを使用することができる。

当該羽毛含有構造体は、特に自動車用の遮音材として有用であり、例えば自動車のフィードインシュレータ、ホイールハウスインシュレータ、アンダーカバーインシュレータ、ダッシュインナーインシュレータ、フロアインシュレータ、リアクオータインシュレータ、リアパーシェルフインシュレータ、ルーフライナーなどに用いることができる。

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。

なお、羽毛含有シートの原材料として用いる乾燥羽毛粉体の性状及び羽毛含有シートの性状を、以下に示す方法により求めた。
＜乾燥羽毛粉体の性状＞
（１）水分含有率
試料約２ｇを秤量ビンに入れ、電子天秤で質量を測定し（Ａｇ）、恒温乾燥器１００℃で５時間乾燥させたのち、電子天秤で質量を測定し（Ｂｇ）、水分含有率を下記の式で算出した。

水分含有率（％）＝［（Ａ−Ｂ）／Ａ］×１００
（２）白色度
坪量８０ｇ／ｍ^２を目標に、パルプ５０質量％、羽毛粉体５０質量％の配合でシートマシンにより手抄し、白色度を、白色度計［スガ試験機社製、機種名「ＪＩＳ−Ｐ８２１２」］で測定した。数値が高いほど白色度が高い。
（３）臭い
羽毛粉体１００ｇをチャック付きポリエチレン袋（４１０ｍｍ×２８０ｍｍ）に入れ、１時間後ポータブル型ニオイセンサー［コスモ電器社製、機種名「ＸＰ−３２９III」］で臭いを測定した。数値が小さいほど、臭いが少ない。
（４）サイズ分布
水９９０ｍＬ中に試料１０ｇを投入し、スターラーで３０秒間攪拌したのち、標準篩を用いて篩い分けを行い、各サイズの質量割合（％）を求めた。なお標準篩い寸法：直径２００ｍｍ×高さ４５ｍｍ（ＪＩＳ Ｚ ８８０１）である。
＜羽毛含有シートの性状＞
（５）吸水速度
８０ｍｍ幅サンプル５ｇを、表面を下側および裏面を下側にして、それぞれ５０φ×８０ｍｍの網カゴにいれ２５℃水道水の入ったバケツに入れた時、網カゴがバケツの底に沈みきるまでの時間を測定し、それぞれ表の吸水速度および裏の吸水速度とした。
（６）吸油速度
上記（５）において、２５℃水道水の代わりに、２５℃の軽油を用いた以外は同様にして、表および裏の吸油速度を測定した。
（７）吸水倍率
上記（５）において、網カゴがバケツの底に沈み、３分間保持したのち、金網に網カゴを１分間のせた後の吸水量を測定し、吸水倍率を求めた。
（８）吸油倍率
上記（７）において、２５℃水道水の代わりに、２５℃の大豆油を用いた以外は同様にして吸油倍率を求めた。
（９）引張強度
１５ｍｍ幅の試験片について、引張強度をＪＩＳ Ｐ−８１１３に従って測定した。
＜羽毛含有構造体の性状＞
（１０）遮音性
羽毛含有シートを１５枚（約５ｍｍ）重ねて、ホットメルト接着剤（エチレン−酢酸ビニル共重合体系接着剤）で貼り合わせたものを、半径４０ｍｍの円板に切り取り、試験片を作製した。この試験片を用いて垂直入射吸音率を管内法により測定した（ＪＩＳ Ａ−１４０５）。また比較のため、羽毛を含有しないシートについても同様に試験片を作製し、同様の方法により垂直入射吸音率を測定した。
製造例１ 乾燥羽毛粉体Ａの製造
成鶏羽毛を水中に投入し、超音波洗浄装置により室温で１０分間洗浄したのち、脱水処理したもの（脱水羽毛）を原材料として用いた。この脱水羽毛の水分含有率は約４５質量％であった。

底部にナイフミキサーを備えた攪拌機付き反応容器で、水１３５０ｋｇと水酸化ナトリウム１３．５ｋｇを含むアルカリ水溶液を調製し、これに、前記脱水羽毛１００ｋｇ（乾燥羽毛約５５ｋｇ）を投入し、温度約５０℃、ｐＨ１３．２の条件でアルカリ処理を１７．５時間行った。

次いで、上記アルカリ処理液に、７０質量％硫酸水溶液１４Ｌを添加し、ｐＨを１２．０に調整したのち、３５質量％過酸化水素を１０Ｌ添加し、温度約５０℃で酸化処理を１．５時間行ったところ、ｐＨは１０．０に低下した。さらに、この酸化処理液に、７０質量％硫酸水溶液２．３Ｌを添加して中和し、ｐＨを７．０に調整した。中和後の酸化処理液のｐＨは７．０、温度は４４℃であった。

次いで、上記酸化処理液を、回転遠心脱水器により、脱水・水洗処理して脱水羽毛を得たのち、ドラムドライヤーにて、温度１２５℃で乾燥処理し、水分含有率６．５質量％の乾燥羽毛粉体Ａ３０．９ｋｇを得た。得率は、仕込み羽毛の乾燥質量基準で５６％であった。

この乾燥羽毛粉体は、臭い：１３８、白色度７２であり、またサイズ分布は、
４メッシュ残 ： ９．０質量％
４メッシュパス・１６メッシュ残 ：７９．６質量％
１６メッシュパス・２６メッシュ残： ５．４質量％
２６メッシュパス・３６メッシュ残： ３．６質量％
３６メッシュパス ： ２．４質量％
であった。
製造参考例１ 乾燥羽毛粉体Ｂの製造
攪拌機付き反応容器で、水１３５０ｋｇと水酸化ナトリウム１３．５ｋｇを含むアルカリ水溶液を調製し、これに、製造例１で用いた脱水羽毛１００ｋｇ（乾燥羽毛約５５ｋｇ）を投入し、温度約５０℃、ｐＨ１３．３の条件でアルカリ処理を１５時間行った。

次に、上記アルカリ処理液に、７０質量％硫酸水溶液１５．１Ｌを添加して、ｐＨ７．２に中和処理した。次いでこの中和処理液（温度４０℃）を回転遠心脱水器により、脱水・水洗処理して脱水羽毛を得たのち、ドラムドライヤーにて、温度１２５℃で乾燥処理し、水分含有率１０．４質量％の乾燥羽毛粉体３６．２ｋｇを得た。得率は、仕込み羽毛の乾燥質量基準で６６％であった。

この乾燥羽毛粉体は、臭い：１７４、白色度６５であり、またサイズ分布は、
４メッシュ残 ：２１．３質量％
４メッシュパス・１６メッシュ残 ：６７．１質量％
１６メッシュパス・２６メッシュ残： ５．５質量％
２６メッシュパス・３６メッシュ残： ４．１質量％
３６メッシュパス ： ２．０質量％
であった。

製造例１と製造参考例１とを比べて分かるように、アルカリ処理と酸化処理を組み合わせることにより、アルカリ処理のみの場合よりも、羽毛は微粉砕され、かつ臭いおよび色が良好であり、水分含有量も低い。
実施例１
ビーターにより、カナディアン標準ろ水度（ＣＳＦ：ＪＩＳ Ｐ８１２１）５５０ｍＬに叩解された、ＮＢＫＰとＬＢＫＰとの質量比４：１の混合パルプと、製造例１で得た羽毛粉体Ａ（完全乾燥物として）とを、質量比が８０：２０になるように混合し、さらに両性イオンラテックス系紙力増強剤［三井サイテック社製、商品名「アコスターＣ−１２２」］を、パルプと羽毛粉体との合計量に対して３質量％添加して、解離機で十分攪拌、解離して、均一な水性懸濁液からなるシート形成用材料を調製した。

このシート形成用材料を攪拌しながら、角型シートマシン（２５ｃｍ×２５ｃｍ）を用いて、ＪＩＳ Ｐ８２０９に従い、坪量８０ｇ／ｍ^２を目標に抄紙したのち、３４Ｎ／ｃｍ^２の圧力でプレスし、回転ドライヤーにより、約１２０℃で乾燥して手抄き羽毛含有シートを製造した。

この羽毛含有シートの性状を表１に示す。
実施例２〜４
実施例１において、混合パルプと羽毛粉体とを、表１に示す割合で用い、実施例３および４では、さらにポリビニールアルコールを、シート形成用材料の全固形分量に基づき、４質量％の割合で添加した以外は、実施例１と同様にして、各羽毛含有シートを製造した。

この羽毛含有シートの性状を表１に示す。
比較例１
実施例１において、羽毛粉体を用いず、混合パルプのみを用いた以外は、実施例１と同様にして手抄きシートを製造した。
このシートの性状を表１に示す。

表１から、羽毛粉体の配合量を増やすと、吸油性及び吸水性が共に向上することが分かる。
実施例５
実施例３で得られた羽毛含有シート（羽毛粉体含有率６０％）１５枚を、ホットメルト接着剤を用いて積層し、羽毛含有構造体を作製した。なおホットメルト接着剤として、エチレン−酢酸ビニル共重合体を接着成分とするものを用いた。

上記羽毛含有構造体の遮音性を上記の方法により評価したところ、表２の結果が得られた。
比較例２
比較例１で得られたシート（羽毛粉体含有率０％）１５枚を、ホットメルト接着剤を用いて積層し、構造体を作製した。なおホットメルト接着剤として、エチレン−酢酸ビニル共重合体を接着成分とするものを用いた。
上記構造体の遮音性を上記の方法により評価したところ、表２の結果が得られた。

表２から、実施例５の羽毛含有構造体は、比較例２の構造体と比べて、３００〜１５００Ｈｚの周波数において遮音性に優れていることが分かる。

本発明の羽毛含有シートは、家禽類の羽毛を化学的粉砕処理して得られた羽毛粉体とパルプとを用い、既存の抄紙設備を利用して生産することができ、吸油材、遮音材、断熱材などとして有用である。
また、このシートを積層してなる羽毛含有構造体は、特に自動車の遮音材などとして有用である。

Claims (9)

1. （Ａ）家禽類の羽毛を、水系媒体中にてアルカリ剤によるアルカリ処理、次いで酸化剤による酸化処理して得られた羽毛粉体および（Ｂ）パルプを、質量比１０：９０〜８０：２０の割合で含むと共に、（Ｃ）バインダー０〜１０質量％を含有することを特徴とする羽毛含有シート。
2. 少なくとも一方の表面にエンボス加工を施してなる請求項１に記載の羽毛含有シート。
3. アルカリ処理を、ｐＨ１２．５〜１４．０および温度３０〜６０℃の条件下で行い、かつ酸化処理を、ｐＨ８．０〜１３．０および温度３０〜６０℃の条件下で行う請求項１または２に記載の羽毛含有シート。
4. アルカリ処理に用いるアルカリ剤が、アルカリ金属の水酸化物である請求項１〜３のいずれか１項に記載の羽毛含有シート。
5. 酸化処理に用いる酸化剤が、過酸化水素、過塩素酸、過ギ酸および過酢酸の中から選ばれる少なくとも１種である請求項１〜４のいずれか１項に記載の羽毛含有シート。
6. シートの厚さが、０．１〜１０ｍｍである請求項１〜５のいずれか１項に記載の羽毛含有シート。
7. 吸油材、遮音材または断熱材用である請求項１〜６のいずれか１項に記載の羽毛含有シート。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の羽毛含有シートを、複数枚積層してなることを特徴とする羽毛含有構造体。
9. 遮音材用である請求項８に記載の羽毛含有構造体。