JP2012233283A - Mold of bio-based composite material and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バイオベースの複合材料成形体およびその製造方法に関し、特に野菜廃棄物及び／又は果実廃棄物を利用して得られる、強度に優れた複合材料成形体およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a bio-based composite material molded body and a method for producing the same, and more particularly to a composite material molded body excellent in strength obtained by using vegetable waste and / or fruit waste and a method for producing the same. .
近年、環境負荷の少ないバイオベースの材料として、ポリ乳酸シートを中心に激しい国際的開発競争が繰り広げられている。しかし、ポリ乳酸の製法は糖質を発酵・合成するもので、加熱工程では多くのエネルギーを消費する。また採算ベースにするには大規模施設が必要である。さらに、ポリ乳酸材料の製造に用いられる原料であるトウモロコシやジャガイモは食料資源であり、世界的な食料不足の折、その使用に疑問が投げかけられている。一方、形が悪いために、または傷があるために商品に適さない等の理由で廃棄される野菜廃棄物は野菜の生産量の４〜５割、年間数十万トンに及んでいる。野菜生産地においてそのまま放置された野菜廃棄物は、各圃場で土壌を窒素過多とする原因となり、地下水に含まれる硝酸濃度が環境問題を生じさせている。同様の問題は果実についても存在する。そのため、野菜廃棄物及び／又は果実廃棄物を有効利用した、例えば容器包装材料等に使用可能なバイオベースの材料の開発が望まれている。 In recent years, fierce international development competition has been developed mainly for polylactic acid sheets as bio-based materials with low environmental impact. However, polylactic acid is produced by fermenting and synthesizing saccharides, and the heating process consumes a lot of energy. A large-scale facility is necessary to make it profitable. In addition, corn and potato, which are raw materials used in the production of polylactic acid materials, are food resources, and their use is questioned when food is in short supply worldwide. On the other hand, the amount of vegetable waste that is discarded because it is not suitable for goods because of its poor shape or because of scratches is 40 to 50% of the amount of vegetables produced, reaching several hundred thousand tons per year. Vegetable waste left as it is in a vegetable production area causes soil to be excessive in each field, and the concentration of nitric acid contained in groundwater causes environmental problems. A similar problem exists for fruits. Therefore, it is desired to develop a bio-based material that can be used for, for example, container packaging materials and the like that effectively uses vegetable waste and / or fruit waste.
従来、野菜及び／又は果実を有効利用する技術としては、抽出済み茶葉などを再処理加工する技術（特許文献１参照。）、搾汁残渣等の植物性の食品加工廃棄物を有効利用する技術（特許文献２参照。）等が報告されている。 Conventionally, as a technique for effectively using vegetables and / or fruits, a technique for reprocessing processed tea leaves (see Patent Document 1), a technique for effectively using vegetable food processing waste such as juice residue (See Patent Document 2).
また、天然素材をシート状に加工する技術は、古くから知られており、オブラートや板海苔は食用として開発されたものである。また、野菜廃棄物を利用するものではないが、野菜をシート状に加工する技術もいくつか報告されている（特許文献３、４参照。）。 In addition, the technology for processing natural materials into sheets has been known for a long time, and oblate and plate seaweed were developed for food use. Moreover, although not using vegetable waste, several techniques which process vegetables into a sheet form are also reported (refer patent documents 3 and 4).
しかしながら、野菜廃棄物及び／又は果実廃棄物を有効利用した、例えば容器包装材料等に使用可能なバイオベースの材料は未だに得られていない。 However, a bio-based material that can be used for, for example, a container packaging material or the like that effectively uses vegetable waste and / or fruit waste has not yet been obtained.
特許文献１には、抽出済み茶葉を粉砕してミル化あるいはナノ化した粉砕粉末をパルプ素材とすることにより、無薬品処理でパルプ素材を生成する再処理加工方法が記載されている。また、抽出済み茶葉の粉砕粉末に竹粉砕粉末を混練することが開示されている。しかし、特許文献１に記載のパルプ素材は、粒径が０．００１〜０．０１μｍの粉砕粉末を用いるものであり、強度は十分ではない。 Patent Document 1 describes a reprocessing method for producing a pulp material by chemical-free treatment by using a pulverized powder obtained by pulverizing extracted tea leaves to be milled or nano-sized as a pulp material. In addition, it is disclosed that a ground bamboo powder is kneaded with a ground powder of extracted tea leaves. However, the pulp material described in Patent Document 1 uses a pulverized powder having a particle size of 0.001 to 0.01 μm, and the strength is not sufficient.
また、特許文献２には、植物体からの搾汁残渣と、該搾汁残渣中の繊維同士を結着する可食性の結着剤とを含んでなる植物体廃棄物性シート状体が開示されている。しかし、特許文献２に記載のシート状体は、食用に用いることを前提にしたものであり、耐水性は向上するものの、強度は十分ではない。 Further, Patent Document 2 discloses a plant waste sheet-like material comprising a juice residue from a plant and an edible binder that binds fibers in the juice residue. ing. However, the sheet-like body described in Patent Document 2 is premised on use for food, and although water resistance is improved, the strength is not sufficient.
さらに、特許文献３、４に記載の野菜シートは食用に開発されたものであり強度は非常に小さい。例えば特許文献４では野菜を粉砕して抄紙、乾燥させることによってシートを得ているが、その強度は結合材を用いても最大６ＭＰａ程度である。 Furthermore, the vegetable sheet | seat of patent document 3, 4 was developed for edible use, and intensity | strength is very small. For example, in Patent Document 4, a sheet is obtained by pulverizing vegetables, papermaking, and drying, but the strength is about 6 MPa at maximum even when a binder is used.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、野菜廃棄物及び／又は果実廃棄物を有効に利用して、例えば容器包装材料等としても応用可能な、強度に優れたバイオベースの複合材料成形体およびその製造方法を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the purpose thereof is to effectively utilize vegetable waste and / or fruit waste, and can be applied as, for example, container packaging materials. It is to realize an excellent bio-based composite material molded body and a method for producing the same.
本発明に係る複合材料成形体は、上記課題を解決するために、シート形成が可能な野菜由来成分及び／又は果実由来成分と、バイオベース系の繊維とを含有する材料を成形してなることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the composite material molded body according to the present invention is formed by molding a material containing a vegetable-derived component and / or a fruit-derived component capable of forming a sheet and a bio-based fiber. It is characterized by.
上記の構成によれば、優れた強度を有する複合材料成形体を実現することができる。 According to said structure, the composite material molded object which has the outstanding intensity | strength is realizable.
本発明に係る複合材料成形体では、上記野菜由来成分は、葉菜類、根菜類、果菜類、茎菜類、花菜類、芋類および豆類に含まれる少なくとも１種類の野菜に由来する成分であることが好ましい。 In the composite material molded body according to the present invention, the vegetable-derived component is a component derived from at least one kind of vegetable contained in leaf vegetables, root vegetables, fruit vegetables, stem vegetables, flower vegetables, potatoes and beans. Is preferred.
上記の構成によれば、上記野菜を利用して優れた強度を有する複合材料成形体を得ることができる。 According to said structure, the composite material molded object which has the outstanding intensity | strength can be obtained using the said vegetable.
本発明に係る複合材料成形体では、上記バイオベース系の繊維は、天然繊維、ポリ乳酸、キチン、および、キトサンに含まれる少なくとも１種類の繊維であることが好ましい。 In the composite material molded body according to the present invention, the bio-based fiber is preferably at least one kind of fiber contained in natural fiber, polylactic acid, chitin, and chitosan.
上記の構成によれば、優れた強度を有するバイオベースの複合材料成形体を実現することができる。 According to said structure, the bio-based composite material molded object which has the outstanding intensity | strength is realizable.
本発明に係る複合材料成形体では、上記バイオベース系の繊維は、平均繊維長が０．１ｍｍ〜１０ｍｍであることが好ましい。 In the composite material molded body according to the present invention, the bio-based fibers preferably have an average fiber length of 0.1 mm to 10 mm.
上記の構成によれば、優れた強度を有するバイオベースの複合材料成形体を実現することができる。 According to said structure, the bio-based composite material molded object which has the outstanding intensity | strength is realizable.
本発明に係る複合材料成形体は、シート状、３次元形状、または繊維状であることが好ましい。 The composite material molded body according to the present invention is preferably in the form of a sheet, a three-dimensional shape, or a fiber.
上記の構成によれば、優れた強度を有するバイオベースの複合材料成形体を多様な方面に応用することができる。 According to said structure, the bio-based composite material molded object which has the outstanding intensity | strength can be applied to various directions.
本発明に係る複合材料成形体の製造方法は、上記課題を解決するために、シート形成が可能な野菜由来成分及び／又は果実由来成分と、バイオベース系の繊維とを混合する混合工程と、上記混合工程で得られる混合物をシート状、３次元形状、または繊維状に成形する複合材料成形工程とを含むことを特徴としている。 In order to solve the above problems, a method for producing a composite material molded body according to the present invention comprises mixing a vegetable-derived component and / or a fruit-derived component capable of forming a sheet and a bio-based fiber, And a composite material forming step of forming the mixture obtained in the mixing step into a sheet shape, a three-dimensional shape, or a fiber shape.
上記の構成によれば、簡便な方法で優れた強度を有するバイオベースの複合材料成形体を製造することができる。 According to said structure, the bio-based composite material molded object which has the outstanding intensity | strength by a simple method can be manufactured.
本発明に係る複合材料成形体の製造方法では、上記複合材料成形工程は、上記混合物を、抄紙してシート状に形成して乾燥する工程であることが好ましい。 In the method for producing a composite material molded body according to the present invention, the composite material molding step is preferably a step of paper-making the mixture to form a sheet and drying.
上記の構成によれば、簡便な方法でさらに優れた強度を有するバイオベースの複合材料成形体を製造することができる。 According to said structure, the bio-based composite material molded object which has the further outstanding intensity | strength by a simple method can be manufactured.
本発明に係る複合材料成形体は、以上のように、シート形成が可能な野菜由来成分及び／又は果実由来成分と、バイオベース系の繊維とを含有する材料を成形してなる構成を備えているので、優れた強度を有する複合材料成形体を実現することができるという効果を奏する。 The composite material molded body according to the present invention has a structure formed by molding a material containing a vegetable-derived component and / or a fruit-derived component capable of forming a sheet and a bio-based fiber as described above. Therefore, the composite material molded body having excellent strength can be realized.
本発明に係る複合材料成形体の製造方法は、以上のように、シート形成が可能な野菜由来成分及び／又は果実由来成分と、バイオベース系の繊維とを混合する混合工程と、上記混合工程で得られる混合物をシート状、３次元形状、または繊維状に成形する複合材料成形工程とを備えているので、簡便な方法で優れた強度を有するバイオベースの複合材料成形体を製造することができるという効果を奏する。 As described above, the method for producing a composite material molded body according to the present invention mixes a vegetable-derived component and / or a fruit-derived component capable of forming a sheet with a bio-based fiber, and the mixing step described above. And a composite material forming step for forming the mixture obtained in step 1 into a sheet shape, a three-dimensional shape, or a fiber shape, so that a bio-based composite material molded body having excellent strength can be produced by a simple method. There is an effect that can be done.
本発明により、未利用資源となっていた野菜廃棄物及び／又は果実廃棄物を有効利用することができ、野菜廃棄物及び／又は果実廃棄物の処理問題を解決することができる。そして、野菜廃棄物及び／又は果実廃棄物の有効利用は農業生産の単位面積当たりの収益を改善するという効果を奏する。 According to the present invention, vegetable waste and / or fruit waste that has become an unused resource can be effectively used, and the processing problem of vegetable waste and / or fruit waste can be solved. And effective use of vegetable waste and / or fruit waste has the effect of improving the profit per unit area of agricultural production.
また、本発明によれば、野菜や果実の生産規模に合わせた複合材料成形体の製造設備の構築が容易であり、野菜生産地や果実生産地の新たな事業創出に貢献することができる。さらには環境保護に結びつくとともに、複合材料成形体はエコ商品として応用範囲が非常に大きく、経済効果も大きい。 Moreover, according to the present invention, it is easy to construct a production facility for a composite material molded body in accordance with the production scale of vegetables and fruits, which can contribute to the creation of new businesses in vegetable production areas and fruit production areas. In addition to environmental protection, the composite material molded body has a very large application range as an eco-product and has a large economic effect.
上記課題に鑑み、鋭意検討を行った結果、本願発明者らは、シート形成が可能な野菜由来成分と、バイオベース系の繊維と複合化したところ、驚くべきことに従来の野菜シートの強度からは予測できない３０ＭＰａに届く汎用プラスチック並みの強度を有する複合材料成形体を得ることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。なお、シート形成が可能な野菜由来成分でかかる複合材料成形体を得ることができることから、シート形成が可能な果実由来成分でも当然に同等の複合材料成形体を得ることができると考えられる。 As a result of diligent examination in view of the above problems, the inventors of the present application have combined a vegetable-derived component capable of forming a sheet with a bio-based fiber, and surprisingly, from the strength of a conventional vegetable sheet Has found that it is possible to obtain a composite material molded body having the same strength as general-purpose plastics reaching 30 MPa which cannot be predicted, and has completed the present invention. In addition, since the composite material molded object which can produce a sheet | seat can be obtained with the vegetable origin component which can form a sheet | seat, it is thought that an equivalent composite material molded object can be naturally obtained also with the fruit origin component which can form a sheet | seat.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、記述した範囲内で種々の変形を加えた態様で実施できるものである。なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ〜Ｂ」は、「Ａ以上、Ｂ以下」を意味する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to this, and can be implemented in a mode in which various modifications are made within the described range. Unless otherwise specified in this specification, “A to B” indicating a numerical range means “A or more and B or less”.
（Ｉ）複合材料成形体
（Ｉ−１）野菜由来成分及び／又は果実由来成分
本発明に係る複合材料成形体は、シート形成が可能な野菜由来成分及び／又は果実由来成分と、バイオベース系の繊維とを含有する材料を成形してなる複合材料成形体である。本発明において、シート形成が可能な野菜由来成分及び／又は果実由来成分とは、当該野菜由来成分及び／又は果実由来成分のみでシート形成が可能な野菜由来成分及び／又は果実由来成分をいう。
(I) Composite material molded body (I-1) Vegetable-derived component and / or fruit-derived component The composite-material molded body according to the present invention is a vegetable-based component and / or fruit-derived component capable of forming a sheet, and a bio-based system. It is a composite material molded object formed by shape | molding the material containing these fibers. In the present invention, the vegetable-derived component and / or fruit-derived component capable of forming a sheet refers to a vegetable-derived component and / or a fruit-derived component capable of forming a sheet only with the vegetable-derived component and / or fruit-derived component.
ここで、野菜由来成分のみでシート形成が可能であるとは、１種類又は複数種類の野菜を、例えばミキサーで粉砕したもののみを用いて、通常の抄紙法等により、シート形成したときに、シート形成が可能であることをいう。 Here, it is possible to form a sheet only with vegetable-derived components, when one or a plurality of types of vegetables, for example, by using only a product pulverized with a mixer, for example, by a normal papermaking method, A sheet can be formed.
また、果実由来成分のみでシート形成が可能であるとは、１種類又は複数種類の果実を、例えばミキサーで粉砕したもののみを用いて、通常の抄紙法等により、シート形成したときに、シート形成が可能であることをいう。 Further, the fact that a sheet can be formed only with fruit-derived components means that when a sheet is formed by a normal paper making method or the like using only one or a plurality of types of fruit pulverized by, for example, a mixer. It can be formed.
本発明において用いることができる野菜には、単一種類の野菜に由来する成分のみでシート形成が可能な場合のその単一種類の野菜と、複数種類の野菜に由来する成分でシート形成が可能な場合のその複数種類の野菜と、野菜及び果実に由来する成分でシート形成可能な場合のその野菜が含まれる。 Vegetables that can be used in the present invention can be formed with a single type of vegetables and components derived from multiple types of vegetables when sheets can be formed with only components derived from single types of vegetables. In this case, the plurality of kinds of vegetables and the vegetables when the sheet can be formed with ingredients derived from vegetables and fruits are included.
本発発明において用いることができる野菜としては、より具体的には、例えば、キャベツ、ハクサイ、ホウレンソウ、レタス、シュンギク、クレソン、ケール、サイシン、サンチュ、山東菜、セリ、セロリ、ダイコンナ、タカナ、チシャ、菜の花、野沢菜、パセリ、ミツバ、ルッコラ、コマツナ、シロナ、チンゲンサイ、ニラ、ミズナ等の葉菜類；カブ、ダイコン、ハツカダイコン、ワサビ、ニンジン、ゴボウ、ショウガ、レンコン、ラッキョウ、ユリネ等の根菜類；キュウリ、カボチャ、トマト、ナス、ピーマン、タカノツメ、トウガラシ、シシトウガラシ、ハバネロ、ズッキーニ、シロウリ、ニガウリ、トウガン、ヘチマ、オクラ等の果菜類；アオネギ、シロネギ、フキ、ワケギ、タマネギ、アスパラガス、ウド、コールラビ、ザーサイ、タケノコ、ニンニク等の茎菜類；ブロッコリー、カリフラワー、食用菊、フキノトウ、ミョウガ、アーティチョーク等の花菜類；サツマイモ、サトイモ、ジャガイモ、ナガイモ、ヤマノイモ等の芋類；アズキ、インゲンマメ、エンドウ、エダマメ、ササゲ、ソラマメ、ダイズ、ナタマメ、ラッカセイ、レンズマメ、ゴマ等の豆類を挙げることができる。これらの野菜は、単独で用いてもよいし、２種類以上を組合せて用いてもよい。 More specifically, as vegetables that can be used in the present invention, for example, cabbage, Chinese cabbage, spinach, lettuce, shungiku, watercress, kale, Saishin, Sanchu, Shandong greenery, celery, celery, daikona, Takana, Chisha, Leafy vegetables such as rape blossoms, Nozawana, parsley, honey bee, arugula, komatsuna, shirona, chingensai, leek, mikuna; Fruit vegetables such as pumpkin, tomato, eggplant, bell pepper, chironomid, capsicum, shrimp pepper, habanero, zucchini, shirori, bitter gourd, togan, loofah, okra, etc .; Zasai Stem and vegetables such as bamboo shoots and garlic; broccoli, cauliflower, edible chrysanthemum, edible flowers, mushrooms, artichokes and other flowered vegetables; sweet potatoes, taro, potatoes, potatoes, yams, yams, etc .; Examples include beans such as broad beans, soybeans, peas, peanuts, lentils and sesame. These vegetables may be used independently and may be used in combination of 2 or more types.
本発明において用いられる上記野菜は、これに限定されるものではないが、より好ましくは野菜廃棄物である。本発明において、野菜廃棄物とは、形が悪い、傷がある等の理由で商品に適さず廃棄される野菜、又は、例えば、根菜類、果菜類、茎菜類、芋類、豆類等の葉のように商品とならず廃棄される野菜の部位である。かかる野菜廃棄物を利用することによって、これまで廃棄されていた野菜を有効利用することができる。 Although the said vegetable used in this invention is not limited to this, More preferably, it is vegetable waste. In the present invention, vegetable waste is a vegetable that is not suitable for a product due to its poor shape, scratches, etc., or, for example, root vegetables, fruit vegetables, stem vegetables, potatoes, beans, etc. It is a vegetable part that is discarded as a product. By using such vegetable waste, it is possible to effectively use vegetables that have been discarded so far.
本発発明において用いることができる果実としては、より具体的には、例えば、リンゴ、カキ、モモ、ミカン、オレンジ、イヨカン、ハッサク、ナツミカン、グレープフルーツ、ブンタン、キンカン、ポンカン、スダチ、ダイダイ、ユズ、レモン、メロン、マクワウリ、スイカ、イチゴ、イチジク、キウイフルーツ、バナナ、ナシ、パイナップル、ビワ、ブドウ、ブルーベリー、アセロラ、ウメ等を挙げることができる。 More specifically, the fruits that can be used in the present invention include, for example, apples, oysters, peaches, mandarin oranges, oranges, oysters, hassaku, jujubes, grapefruits, buntans, kumquats, ponkans, sudachis, daidais, yuzu, Examples include lemon, melon, cucumber, watermelon, strawberry, fig, kiwi fruit, banana, pear, pineapple, loquat, grape, blueberry, acerola and ume.
本発明において用いられる上記果実は、これに限定されるものではないが、より好ましくは果実廃棄物である。本発明において、果実廃棄物とは、形が悪い、傷がある等の理由で商品に適さず廃棄される果実、又は、例えば、果実の皮等である。かかる果実廃棄物を利用することによって、これまで廃棄されていた果実またはその部分を有効利用することができる。 Although the said fruit used in this invention is not limited to this, More preferably, it is fruit waste. In the present invention, the fruit waste is a fruit that is not suitable for a product due to a bad shape, a scratch or the like, or a fruit peel, for example. By utilizing such fruit waste, it is possible to effectively utilize the fruit or its portion that has been discarded so far.
本発明において、野菜由来成分及び／又は果実由来成分とは、上記野菜および果実の少なくとも１種類に由来する成分であればよい。より具体的には、本発明に係る複合材料成形体は乾燥体であることから、上記野菜および果実の少なくとも１種類に由来する固形分であることがより好ましい。また、上記野菜および果実の少なくとも１種類に由来する固形分をすべて含んでいる必要はなく、例えば野菜由来成分及び／又は果実由来成分のうち、水に抽出される成分が一部除去されたものであってもよい。なお、ここで、野菜由来成分及び／又は果実由来成分のうち、水に抽出される成分とは、言い換えれば、水可溶成分である。 In the present invention, the vegetable-derived component and / or fruit-derived component may be any component derived from at least one of the vegetables and fruits. More specifically, since the composite material molded body according to the present invention is a dried body, it is more preferably a solid content derived from at least one of the above vegetables and fruits. Moreover, it is not necessary to contain all the solid content derived from at least one of the above-mentioned vegetables and fruits. For example, among the components derived from vegetables and / or the components derived from fruits, the components extracted into water are partially removed. It may be. Here, among the vegetable-derived components and / or fruit-derived components, the components extracted into water are, in other words, water-soluble components.
（Ｉ−２）バイオベース系の繊維
本発明で用いられるバイオベース系の繊維としては、天然繊維、ポリ乳酸、キチン、キトサン等のバイオベース繊維に含まれる少なくとも１種類の繊維を好適に用いることができる。上記天然繊維としては、針葉樹パルプ、広葉樹パルプ等の木材パルプ；竹、ケナフ、バガス等の非木材パルプ；綿、麻、絹、羊毛、羽毛等に含まれる少なくとも１種類の繊維を好適に用いることができる。中でも、バイオベース系の繊維として、針葉樹パルプ、広葉樹パルプ等の木材パルプ；竹、ケナフ、バガス等の非木材パルプ等を用いることがより好ましい。これにより、強度に優れた複合材料成形体を得ることができるので好ましい。また、綿、麻、絹、羊毛、羽毛等の天然繊維はフィブリル化させて使用してもよい。
(I-2) Bio-based fiber As the bio-based fiber used in the present invention, at least one kind of fiber contained in bio-based fibers such as natural fiber, polylactic acid, chitin, and chitosan is preferably used. Can do. As the natural fiber, wood pulp such as softwood pulp and hardwood pulp; non-wood pulp such as bamboo, kenaf and bagasse; at least one fiber contained in cotton, hemp, silk, wool, feathers, etc. is preferably used. Can do. Among them, it is more preferable to use wood pulp such as softwood pulp and hardwood pulp; non-wood pulp such as bamboo, kenaf and bagasse as bio-based fibers. This is preferable because a composite material molded body having excellent strength can be obtained. Further, natural fibers such as cotton, hemp, silk, wool and feathers may be used after being fibrillated.
また、上記バイオベース系の繊維は、平均繊維長が０．１ｍｍ〜１０ｍｍであることがより好ましく、０．３ｍｍ〜５ｍｍであることがさらに好ましく、０．３ｍｍ〜２ｍｍ以下であることが特に好ましい。バイオベース系の繊維の平均繊維長が上記範囲内であることにより、繊維の分散が良くなり、しかも応力分担を大きくできるので好ましい。 The bio-based fibers preferably have an average fiber length of 0.1 mm to 10 mm, more preferably 0.3 mm to 5 mm, and particularly preferably 0.3 mm to 2 mm or less. . It is preferable that the average fiber length of the bio-based fiber is within the above range because the dispersion of the fiber is improved and the stress sharing can be increased.
ここで、繊維の平均繊維長とは無作為に抽出された500本の平均をいい、マイクロスコープによって測定された値をいう。 Here, the average fiber length of the fiber means an average of 500 randomly extracted fibers, and is a value measured by a microscope.
また、上記バイオベース系の繊維は、平均繊維径が５μｍ〜５０μｍであることがより好ましく、１０μｍ〜４０μｍであることがさらに好ましく、１０μｍ〜２０μｍであることが特に好ましい。バイオベース系の繊維の平均繊維径が上記範囲内であることにより、繊維の良好な分散と野菜由来成分及び／又は果実由来成分との良好な接着が期待できるので好ましい。 The bio-based fiber has an average fiber diameter of more preferably 5 μm to 50 μm, still more preferably 10 μm to 40 μm, and particularly preferably 10 μm to 20 μm. When the average fiber diameter of the bio-based fibers is within the above range, good dispersion of the fibers and good adhesion between the vegetable-derived component and / or the fruit-derived component can be expected, which is preferable.
ここで、繊維の平均繊維径とは無作為に抽出された500本の平均をいい、マイクロスコープによって測定された値をいう。 Here, the average fiber diameter of the fibers means an average of 500 randomly extracted fibers, and is a value measured by a microscope.
本発明に係る複合材料成形体に含まれる上記バイオベース系の繊維の含有量は特に限定されるものではなく、複合材料成形体の全重量に対して０より大きく４０重量％以下程度であればよいが、１〜３０重量％であることがより好ましく、２〜２０重量％であることがさらに好ましい。上記バイオベース系の繊維の量が上記範囲内であることにより、特に強度に優れた複合材料成形体を得ることができる。 The content of the bio-based fiber contained in the composite material molded body according to the present invention is not particularly limited, as long as it is greater than 0 and about 40% by weight or less with respect to the total weight of the composite material molded body. Although it is good, it is more preferably 1 to 30% by weight, and further preferably 2 to 20% by weight. When the amount of the bio-based fiber is within the above range, a composite material molded body particularly excellent in strength can be obtained.
なお、ここで、バイオベース系の繊維の含有量は、複合材料成形体の製造に用いたバイオベース系の繊維の重量を、得られた複合材料成形体の重量で除することによって得られる割合として求めることができる。 Here, the content of the bio-based fiber is a ratio obtained by dividing the weight of the bio-based fiber used in the manufacture of the composite material molded body by the weight of the obtained composite material molded body. Can be obtained as
（Ｉ−３）複合材料成形体
本発明に係る複合材料成形体は、シート形成が可能な野菜由来成分及び／又は果実由来成分と、バイオベース系の繊維とを含有してなることにより、従来の野菜シートと比較して顕著に優れた強度を有する。本発明に係るシート状の複合材料成形体は、ＪＩＳ Ｋ７１１３に準じて、シート状の複合材料成形体を１５ｍｍ×１００ｍｍの大きさに切断し、引張試験を行った強度が、より好ましくは５ＭＰａ以上であり、さらに好ましくは１０ＭＰａ以上である。
(I-3) Composite material molded body The composite material molded body according to the present invention includes a vegetable-derived component and / or a fruit-derived component capable of forming a sheet and a bio-based fiber. Compared with the vegetable sheet, the strength is significantly superior. The sheet-shaped composite material molded body according to the present invention has a strength obtained by cutting the sheet-shaped composite material molded body into a size of 15 mm × 100 mm and performing a tensile test according to JIS K7113, more preferably 5 MPa or more. More preferably, it is 10 MPa or more.
また、本発明に係る複合材料成形体の形状は特に限定されるものではなく、どのような形状であってもよいが、例えば、シート状、３次元形状、繊維状である。本発明に係る複合材料成形体は、従来の野菜シートと比較して、顕著に優れた強度を有するため、容器包装材、農業資材、インテリアグッズ、家具等の用途に用いることができる。 Further, the shape of the composite material molded body according to the present invention is not particularly limited, and may be any shape, for example, a sheet shape, a three-dimensional shape, and a fiber shape. Since the composite material molded body according to the present invention has remarkably superior strength as compared with conventional vegetable sheets, it can be used for applications such as container packaging materials, agricultural materials, interior goods, and furniture.
（ＩＩ）複合材料成形体の製造方法
本発明には、上記複合材料成形体の製造方法も含まれる。本発明に係る複合材料成形体の製造方法は、シート形成が可能な野菜由来成分及び／又は果実由来成分と、バイオベース系の繊維とを混合する混合工程と、上記混合工程で得られる混合物をシート状、３次元形状、または繊維状に成形する複合材料成形工程とを含んでいればよい。
(II) Manufacturing method of composite material molded body The present invention includes a manufacturing method of the composite material molded body. The method for producing a composite material molded body according to the present invention comprises a mixing step of mixing a vegetable-derived component and / or fruit-derived component capable of forming a sheet and a bio-based fiber, and a mixture obtained in the mixing step. It is only necessary to include a composite material forming step of forming into a sheet shape, a three-dimensional shape, or a fiber shape.
（ＩＩ−１）混合工程
本発明において混合工程は、シート形成が可能な野菜由来成分及び／又は果実由来成分と、バイオベース系の繊維とを混合する工程であれば特に限定されるものではなく、例えば用いる野菜及び／又は果実を機械的に粉砕し、バイオベース系の繊維と均一な混合物が得られるように混合すればよい。このとき、必要に応じて、混合を円滑に行うために水を添加して濃度調製を行ってもよい。
(II-1) Mixing process In this invention, a mixing process will not be specifically limited if it is a process of mixing the vegetable origin component and / or fruit origin component in which sheet formation is possible, and a bio-based fiber. For example, the vegetables and / or fruits to be used may be mechanically pulverized and mixed so as to obtain a uniform mixture with the bio-based fibers. At this time, if necessary, the concentration may be adjusted by adding water for smooth mixing.
野菜及び／又は果実を粉砕する方法も特に限定されるものではなく、ミキサー、ミル等を好適に用いることができる。 The method for pulverizing vegetables and / or fruits is not particularly limited, and a mixer, a mill, or the like can be suitably used.
また、シート形成が可能な野菜由来成分及び／又は果実由来成分と、バイオベース系の繊維とを混合する方法も均一な混合物が得られるように混合することができる方法であれば、特に限定されるものではない。混合においては、バイオベース系の繊維が、粉末とならずに繊維が維持されるように混合を行う。 Further, the method of mixing the vegetable-derived component and / or the fruit-derived component capable of forming a sheet and the bio-based fiber is also particularly limited as long as it can be mixed so as to obtain a uniform mixture. It is not something. In mixing, the bio-based fibers are mixed so that the fibers are maintained without becoming powder.
シート形成が可能な野菜由来成分及び／又は果実由来成分と、バイオベース系の繊維とを混合する方法としては、例えば、ミキサー、ブレンダー等を好適に用いることができる。 As a method for mixing the vegetable-derived component and / or the fruit-derived component capable of forming a sheet and the bio-based fiber, for example, a mixer, a blender, or the like can be suitably used.
（ＩＩ−２）複合材料成形工程
本発明において複合材料成形工程は、上記混合工程で得られる混合物をシート状、３次元形状、または繊維状に成形する工程であれば、特に限定されるものではない。
(II-2) Composite material forming step In the present invention, the composite material forming step is not particularly limited as long as it is a step of forming the mixture obtained in the mixing step into a sheet shape, a three-dimensional shape, or a fiber shape. Absent.
複合材料成形工程の一実施態様としては、上記混合物を、抄紙してシート状に形成して乾燥する方法を挙げることができる。当該方法では、上記混合物を、抄紙機に投入する。抄紙機は、底部に金網が設置されており、当該底部から上記混合物に含まれる水分を排水する。これにより、上記混合物に含まれる固形分が金網の上に堆積することによって本発明のシート状の複合材料成形体を成形することができる。或いは、手すき和紙の作製方法のように、上記混合物を大きなタンクに準備し、底部に網のついた抄紙網器で漉きあげてもよい。 As one embodiment of the composite material forming step, there can be mentioned a method in which the mixture is made into a sheet and dried. In this method, the above mixture is charged into a paper machine. The paper machine is provided with a wire mesh at the bottom, and drains water contained in the mixture from the bottom. Thereby, the sheet-like composite material molded object of this invention can be shape | molded when the solid content contained in the said mixture accumulates on a metal-mesh. Alternatively, as in the method for producing handmade Japanese paper, the above mixture may be prepared in a large tank and then rolled up with a papermaking net with a net at the bottom.
上記のように、上記混合物を、抄紙してシート状に形成して乾燥する方法を用いることにより、より優れた強度を有する複合材料成形体を製造することが可能となる。すなわち、上記混合物を、抄紙してシート状に形成して乾燥する方法により得られる複合材料成形体はより強度に優れる。これは、野菜由来成分及び／又は果実由来成分の水可溶成分が、水分とともに除去されるためであると考えられる。 As described above, it is possible to produce a composite material molded body having superior strength by using a method in which the mixture is made into a sheet, formed into a sheet, and dried. That is, a composite material molded body obtained by a method of paper-making the mixture to form a sheet and drying it is more excellent in strength. This is considered to be because the water-soluble components of the vegetable-derived component and / or the fruit-derived component are removed together with moisture.
なお、上記混合物を抄紙してシート状に形成した後、当該シートを乾燥する方法も特に限定されるものではないが、例えば、上下に加熱板をもつホットプレス機に投入して乾燥させる方法を好適に用いることができる。このときプレス圧を種々変化させることによって最終的に得られるシート状の複合材料成形体の密度と厚みを調節することができる。このときのホットプレス機の温度も特に限定されるものではないが、天然物を含む複合材料成形体であることから、１２０℃以下であることがより好ましい。また、プレス圧も特に限定されるものではないが、１〜５Ｐａであることがより好ましい。或いは、ホットプレス機を用いる代わりに、温風または熱風により当該シートを乾燥させてもよい。 The method of paper-making the mixture to form a sheet and then drying the sheet is not particularly limited. For example, a method of drying by putting in a hot press machine having a heating plate above and below is used. It can be used suitably. At this time, the density and thickness of the sheet-like composite material molded body finally obtained can be adjusted by changing the pressing pressure in various ways. Although the temperature of the hot press machine at this time is not particularly limited, it is more preferably 120 ° C. or lower because it is a composite material molded body containing a natural product. The press pressure is not particularly limited, but is more preferably 1 to 5 Pa. Alternatively, the sheet may be dried with warm air or hot air instead of using a hot press machine.
複合材料成形工程の他の実施態様としては、上記混合物を、底部を有する型、より好ましくは金型に投入し、乾燥する方法を挙げることができる。かかる方法を用いることにより本発明にかかるシート状または３次元形状の複合材料成形体を製造することができる。また、かかる方法を用いることにより、より伸びに優れる複合材料成形体を得ることができる。これは、上記混合物を、すべて型に投入する場合には、野菜由来成分及び／又は果実由来成分に含まれる水可溶成分が失われないためであると考えられる。或いは、混合物の上澄みを除いて金型に投入することにより、野菜由来成分及び／又は果実由来成分に含まれる水可溶成分の量を調節することができる。それゆえ、得られる複合材料成形体の伸びと強度とのバランスを調整することができる。 As another embodiment of the composite material forming step, there can be mentioned a method in which the above mixture is put into a mold having a bottom, more preferably a mold, and dried. By using such a method, a sheet-shaped or three-dimensional shaped composite material molded body according to the present invention can be produced. Moreover, the composite material molded object which is more excellent in elongation can be obtained by using this method. This is considered to be due to the fact that the water-soluble component contained in the vegetable-derived component and / or the fruit-derived component is not lost when all of the above mixture is put into a mold. Or the quantity of the water-soluble component contained in a vegetable origin component and / or a fruit origin component can be adjusted by throwing into a metal mold | die except a supernatant of a mixture. Therefore, it is possible to adjust the balance between the elongation and strength of the obtained composite material molded body.
上記混合物を、上記型に投入し乾燥する方法においても、乾燥方法は特に限定されるものではなく、上述した方法を好適に用いることができる。 Also in the method of charging the mixture into the mold and drying, the drying method is not particularly limited, and the above-described method can be suitably used.
なお、繊維状の複合材料成形体は、例えば、薄いシート状の複合材料成形体を撚ることにより製造することができる。 The fibrous composite material molded body can be manufactured, for example, by twisting a thin sheet-shaped composite material molded body.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は実施例によって限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited by an Example.
実施例において得られたシート状の複合材料成形体の評価は以下の方法で行った。ＪＩＳ Ｋ７１１３に準じて、成形したシート状の複合材料成形体を１５ｍｍ×１００ｍｍの大きさに切断し、島津製作所（株）製の万能試験機ＡＧＳ−Ｊ、１０ ＫＮを用い、試験速度２ｍｍ／ｍｉｎで引張試験を行った。測定は、温度２２℃±１℃、相対湿度６０％の環境下で行った。データとして強度（Tensile strength）、弾性率（Tensile modulus）、破断時の伸び（Elongation）を得た。すべてのデータは５枚の試験片の平均値である。 Evaluation of the sheet-like composite material molded body obtained in the examples was performed by the following method. In accordance with JIS K7113, the molded sheet-shaped composite material molded body is cut into a size of 15 mm × 100 mm, and tested using a universal testing machine AGS-J, 10 KN manufactured by Shimadzu Corporation, with a test speed of 2 mm / min. A tensile test was performed. The measurement was performed in an environment with a temperature of 22 ° C. ± 1 ° C. and a relative humidity of 60%. As data, strength (Tensile strength), elastic modulus (Tensile modulus), and elongation at break (Elongation) were obtained. All data are average values of 5 specimens.
〔実施例１〕
野菜としてタマネギを用い、バイオベース系の繊維として、カナダ標準ろ水度 ７２７ｍｌ（ＣＳＦ）、平均繊維長０．４３ｍｍ、平均繊維径１１μｍの竹パルプ（輸入元：岡村化成（株））を用い、図１（ａ）に示す方法によりシート状の複合材料成形体を製造した。
[Example 1]
Using onion as vegetable, using bamboo pulp (import source: Okamura Kasei Co., Ltd.) with Canadian standard freeness of 727 ml (CSF), average fiber length of 0.43 mm and average fiber diameter of 11 μm as bio-based fiber, A sheet-like composite material molded body was produced by the method shown in FIG.
まず、表皮を除いたタマネギを家庭用のミキサーで粉砕した。タマネギは、９０重量％以上の水分を含み、繊維含有量は乾燥物中約１０重量％であった。ミキサーで粉砕したタマネギに、水を加えてほぐした竹パルプを添加し、水を加えて家庭用のミキサーで３０秒間混合した。 First, the onion excluding the epidermis was pulverized with a home-use mixer. The onion contained 90% by weight or more of water, and the fiber content was about 10% by weight in the dried product. Bamboo pulp that was loosened by adding water was added to the onion crushed with a mixer, water was added, and the mixture was mixed with a household mixer for 30 seconds.
パルプ−試験用手すき紙の調製方法（ＪＩＳ Ｐ８２２２）に従い、得られた混合物から、抄紙機（ＰＵ−４０１、テスター産業(株)製）を用いて、２５×２５ｃｍのシートを得た。このとき野菜由来成分中の水可溶成分は殆ど除かれた。得られたシートを１１０℃で乾燥し、温度を保ったまま２ＭＰａでホットプレスして、シート状の複合材料成形体を得た。得られたシート状の複合材料成形体の目付け（単位面積当たりの重さ（単位：ｇ／ｍ２））は約２００ｇ／ｍ２とした。 According to a method for preparing pulp-test handsheets (JIS P8222), a 25 × 25 cm sheet was obtained from the resulting mixture using a paper machine (PU-401, manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd.). At this time, most of the water-soluble components in the vegetable-derived components were removed. The obtained sheet was dried at 110 ° C. and hot-pressed at 2 MPa while maintaining the temperature to obtain a sheet-like composite material molded body. The basis weight (weight per unit area (unit: g / m 2 )) of the obtained sheet-shaped composite material compact was about 200 g / m 2 .
バイオベース系の繊維（竹パルプ）の含有量を様々に変化させて、シート状の複合材料成形体を製造し、得られたシート状の複合材料成形体の強度、弾性率、及び、破断時の伸びを評価した。なお、バイオベース系の繊維の含有量は下記式から算出した。
バイオベース系の繊維の含有量＝使用した竹パルプの重量／得られた複合材料成形体の重量
表１および図２〜４に、評価結果を示す。なお、図２〜４中、（ａ）で示される線が本実施例の結果を示す。
Various changes in the content of bio-based fibers (bamboo pulp) to produce a sheet-like composite material molded body, and the strength, elastic modulus, and breakage of the obtained sheet-shaped composite material molded body The growth of was evaluated. The content of bio-based fibers was calculated from the following formula.
Content of bio-based fibers = weight of bamboo pulp used / weight of obtained composite material molded body Table 1 and FIGS. 2 to 4 show the evaluation results. In addition, the line shown by (a) in FIGS. 2-4 shows the result of a present Example.
図２は、竹パルプの含有量（図２中、「Bamboo fiber content/重量％」と記載）に対して、強度（図２中、「Tensile strength/MPa」と記載）をプロットしたグラフである。図２に示されるように、得られたシート状の複合材料は、バイオベース系の繊維を含まない場合（比較例１）と比較して顕著に高い強度を有することが見出された。かかる強度はポリエチレンやポリプロピレンの強度にも匹敵するものである。 FIG. 2 is a graph plotting the strength (described as “Tensile strength / MPa” in FIG. 2) against the bamboo pulp content (described as “Bamboo fiber content / weight%” in FIG. 2). . As shown in FIG. 2, the obtained sheet-like composite material was found to have significantly higher strength compared to the case where no bio-based fiber was contained (Comparative Example 1). Such strength is comparable to that of polyethylene and polypropylene.
図３は、竹パルプの含有量（図３中、「Bamboo fiber content/重量％」と記載）に対して、弾性率（図３中、「Tensile modulus/GPa」と記載）をプロットしたグラフである。図３に示されるように、得られたシート状の複合材料成形体はバイオベース系の繊維を含まない場合（比較例１）と比較して顕著に高い弾性率を有することが判る。 FIG. 3 is a graph plotting the elastic modulus (indicated as “Tensile modulus / GPa” in FIG. 3) against the bamboo pulp content (indicated as “Bamboo fiber content / wt%” in FIG. 3). is there. As shown in FIG. 3, it can be seen that the obtained sheet-shaped composite material molded body has a significantly higher elastic modulus than that in the case of not containing bio-based fibers (Comparative Example 1).
図４は、竹パルプの含有量（図４中、「Bamboo fiber content/重量％」と記載）に対して、破断時の伸び（図３中、「Elongation/％」と記載）をプロットしたグラフである。 FIG. 4 is a graph plotting the elongation at break (indicated as “Elongation /%” in FIG. 3) against the bamboo pulp content (indicated as “Bamboo fiber content /% by weight” in FIG. 4). It is.
〔比較例１〕
バイオベース系の繊維を添加しない点を除いては、実施例１と同様にして野菜由来成分のみからなるシートを製造した。
[Comparative Example 1]
A sheet consisting only of vegetable-derived components was produced in the same manner as in Example 1 except that bio-based fibers were not added.
〔実施例２〕
野菜としてタマネギを用い、バイオベース系の繊維として、カナダ標準ろ水度 ７２７ｍｌ（ＣＳＦ）、平均繊維長０．４３ｍｍ、平均繊維径１１μｍの竹パルプ（輸入元：岡村化成（株））を用い、図１（ｂ）に示す方法によりシート状の複合材料成形体を製造した。
[Example 2]
Using onion as vegetable, using bamboo pulp (import source: Okamura Kasei Co., Ltd.) with Canadian standard freeness of 727 ml (CSF), average fiber length of 0.43 mm and average fiber diameter of 11 μm as bio-based fiber, A sheet-like composite material molded body was produced by the method shown in FIG.
実施例１と同様にして、タマネギを家庭用のミキサーで粉砕し、水を加えてほぐした竹パルプを添加して家庭用のミキサーで混合した。 In the same manner as in Example 1, the onion was pulverized with a household mixer, added with bamboo pulp loosened with water, and mixed with a household mixer.
パルプ−試験用手すき紙の調製方法（ＪＩＳ Ｐ８２２２）を用いる代わりに、得られた混合物をすべて型に流し込んで、１１０℃で乾燥し、温度を保ったまま２ＭＰａでホットプレスして、シート状の複合材料成形体を得た。得られたシート状の複合材料成形体の目付け（単位面積当たりの重さ（単位：ｇ／ｍ２））は約３００ｇ／ｍ２とした。 Instead of using the pulp-test handsheet preparation method (JIS P8222), the mixture obtained was all poured into a mold, dried at 110 ° C., hot-pressed at 2 MPa while maintaining the temperature, A composite material compact was obtained. The basis weight (weight per unit area (unit: g / m 2 )) of the obtained sheet-shaped composite material compact was about 300 g / m 2 .
バイオベース系の繊維（竹パルプ）の含有量を様々に変化させて、シート状の複合材料成形体を製造し、得られたシート状の複合材料成形体の強度、弾性率、及び、破断時の伸びを評価した。図２〜４に、評価結果を示す。なお、図２〜４中、（ｂ）で示される線が本実施例の結果を示す。 Various changes in the content of bio-based fibers (bamboo pulp) to produce a sheet-like composite material molded body, and the strength, elastic modulus, and breakage of the obtained sheet-shaped composite material molded body The growth of was evaluated. The evaluation results are shown in FIGS. In addition, the line shown by (b) in FIGS. 2-4 shows the result of a present Example.
図２に示されるように、得られたシート状の複合材料成形体はバイオベース系の繊維を含まない場合（比較例２）と比較して高い強度、弾性率を有することが判る。 As shown in FIG. 2, it can be seen that the obtained sheet-like composite material molded body has higher strength and elastic modulus than those in the case of not containing bio-based fibers (Comparative Example 2).
図４に示されるように、本実施例の製造方法によれば、竹パルプを含むことによって破断時の伸びが大きく減少するので、例えば成形品の形状安定化が期待できる。 As shown in FIG. 4, according to the manufacturing method of this example, the elongation at break is greatly reduced by including bamboo pulp, so that, for example, the shape stabilization of the molded product can be expected.
〔比較例２〕
バイオベース系の繊維を添加しない点を除いては、実施例２と同様にして野菜由来成分のみからなるシートを製造した。
[Comparative Example 2]
A sheet consisting only of vegetable-derived components was produced in the same manner as in Example 2 except that bio-based fibers were not added.
〔実施例３〕
野菜としてシロネギを用いた以外は実施例１と同様にして、図１（ａ）に示す方法によりシート状の複合材料成形体を製造した。
Example 3
A sheet-shaped composite material molded body was produced by the method shown in FIG. 1A in the same manner as in Example 1 except that white leek was used as the vegetable.
バイオベース系の繊維（竹パルプ）の含有量を様々に変化させて、シート状の複合材料成形体を製造し、実施例１と同様にして、得られたシート状の複合材料成形体の強度、弾性率、及び、破断時の伸びを評価した。 The content of the bio-based fiber (bamboo pulp) was changed variously to produce a sheet-shaped composite material molded body, and the strength of the obtained sheet-shaped composite material molded body was obtained in the same manner as in Example 1. The elastic modulus and the elongation at break were evaluated.
表２および図５〜７に、評価結果を示す。なお、図５〜７中、「Bamboo/Scallion」で示される線が本実施例の結果を示す。なお、図５〜７中、「Bamboo/Onion」で示される線は実施例１の結果を示す。 The evaluation results are shown in Table 2 and FIGS. In FIGS. 5 to 7, the line indicated by “Bamboo / Scallion” indicates the result of this example. 5 to 7, the line indicated by “Bamboo / Onion” indicates the result of Example 1.
図５は、竹パルプの含有量に対して、強度をプロットしたグラフである。図５に示されるように、得られたシート状の複合材料は、バイオベース系の繊維を含まない場合（比較例３）と比較して顕著に高い強度を有することが見出された。 FIG. 5 is a graph plotting the strength against the bamboo pulp content. As shown in FIG. 5, the obtained sheet-like composite material was found to have significantly higher strength compared to the case where no bio-based fiber was contained (Comparative Example 3).
図６は、竹パルプの含有量に対して、弾性率をプロットしたグラフである。図６に示されるように、得られたシート状の複合材料成形体はバイオベース系の繊維を含まない場合（比較例３）と比較して顕著に高い弾性率を有することが判る。 FIG. 6 is a graph in which the elastic modulus is plotted against the bamboo pulp content. As shown in FIG. 6, it can be seen that the obtained sheet-like composite material molded body has a significantly higher elastic modulus than that in the case of not containing bio-based fibers (Comparative Example 3).
図７は、竹パルプの含有量に対して、破断時の伸びをプロットしたグラフである。 FIG. 7 is a graph plotting elongation at break against the content of bamboo pulp.
〔比較例３〕
バイオベース系の繊維を添加しない点を除いては、実施例３と同様にして野菜由来成分のみからなるシートを製造した。
[Comparative Example 3]
A sheet composed only of vegetable-derived components was produced in the same manner as in Example 3 except that bio-based fibers were not added.
〔実施例４〕
野菜としてピーマンを用いた以外は実施例１と同様にして、図１（ａ）に示す方法によりシート状の複合材料成形体を製造した。
Example 4
A sheet-shaped composite material molded body was produced by the method shown in FIG. 1A in the same manner as in Example 1 except that peppers were used as vegetables.
バイオベース系の繊維（竹パルプ）の含有量を様々に変化させて、シート状の複合材料成形体を製造し、実施例１と同様にして、得られたシート状の複合材料成形体の強度、弾性率、及び、破断時の伸びを評価した。 The content of the bio-based fiber (bamboo pulp) was changed variously to produce a sheet-shaped composite material molded body, and the strength of the obtained sheet-shaped composite material molded body was obtained in the same manner as in Example 1. The elastic modulus and the elongation at break were evaluated.
表３および図５〜７に、評価結果を示す。なお、図５〜７中、「Bamboo/Green pepper」で示される線が本実施例の結果を示す。 The evaluation results are shown in Table 3 and FIGS. In addition, the line shown by "Bamboo / Green pepper" in FIGS. 5-7 shows the result of a present Example.
図５は、竹パルプの含有量に対して、強度をプロットしたグラフである。図５に示されるように、得られたシート状の複合材料は、バイオベース系の繊維を含まない場合（比較例４）と比較して高い強度を有することが見出された。 FIG. 5 is a graph plotting the strength against the bamboo pulp content. As shown in FIG. 5, the obtained sheet-like composite material was found to have a high strength as compared with the case where no bio-based fiber was contained (Comparative Example 4).
図６は、竹パルプの含有量に対して、弾性率をプロットしたグラフである。図６に示されるように、得られたシート状の複合材料成形体はバイオベース系の繊維を含まない場合（比較例４）と比較して高い弾性率を有することが判る。 FIG. 6 is a graph in which the elastic modulus is plotted against the bamboo pulp content. As shown in FIG. 6, it can be seen that the obtained sheet-like composite material molded body has a higher elastic modulus than that in the case of not containing bio-based fibers (Comparative Example 4).
図７は、竹パルプの含有量に対して、破断時の伸びをプロットしたグラフである。 FIG. 7 is a graph plotting elongation at break against the content of bamboo pulp.
〔比較例４〕
バイオベース系の繊維を添加しない点を除いては、実施例４と同様にして野菜由来成分のみからなるシートを製造した。
[Comparative Example 4]
A sheet consisting only of vegetable-derived components was produced in the same manner as in Example 4 except that bio-based fibers were not added.
本発明に係る複合材料成形体および複合材料成形体の製造方法によれば、簡便な方法で優れた強度を有するバイオベースの複合材料成形体を提供することができる。かかる複合材料成形体は、優れた強度を有するため、容器包装材、農業資材、インテリアグッズ、家具等をはじめとする広範囲の用途に用いることができる。また、かかる複合材料成形体は、エコ商品として応用範囲が非常に大きく、経済効果も大きい。 According to the composite material molded body and the method for producing the composite material molded body according to the present invention, a bio-based composite material molded body having excellent strength can be provided by a simple method. Since such a composite material molded body has excellent strength, it can be used for a wide range of applications including container and packaging materials, agricultural materials, interior goods, furniture and the like. Further, such a composite material molded body has a very wide application range as an eco-product and has a large economic effect.
それゆえ、本発明は、複合材料成形体の製造工業のみならず、かかる複合材料成形体を利用する産業分野においても利用することができ、非常に有用である。 Therefore, the present invention can be used not only in the manufacturing industry of a composite material molded body but also in an industrial field using such a composite material molded body, and is very useful.
Claims (7)
上記混合工程で得られる混合物をシート状、３次元形状、または繊維状に成形する複合材料成形工程とを含むことを特徴とする複合材料成形体の製造方法。 A mixing step of mixing a vegetable-derived component and / or a fruit-derived component capable of forming a sheet and a bio-based fiber;
And a composite material molding step of molding the mixture obtained in the mixing step into a sheet shape, a three-dimensional shape, or a fiber shape.
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