JP2020006131A - 紙筒 - Google Patents
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Abstract
Description
プラスチック製品の多くは、適切に処分されているが、その一部は、管理不十分や不法投棄により、環境中にごみとして流出してしまい、最終的に海に到達する。海洋中に流出するプラスチックごみの量は、年間800万トン以上にのぼると推測されている。これらのプラスチックごみの多くは非生分解性であるため、そのほとんどが海洋中に蓄積され、2050年には、海洋中のプラスチック総量は魚類の総量(重量ベース)を上回ると予測されている。
1.第一の帯状原紙が螺旋状に巻回されてなる内層と、第二の帯状原紙が螺旋状に巻回されてなる外層とを有し、
前記第一および第二の帯状原紙が耐水面と非耐水面とを備え、
内面が前記第一の帯状原紙の耐水面、外面が前記第二の帯状原紙の耐水面から形成されていることを特徴とする紙筒。
2.前記第一の帯状原紙と前記第二の帯状原紙とが、接着剤で接着されていることを特徴とする1.に記載の紙筒。
3.内層と外層との間に、第三の帯状原紙が螺旋状に巻回されてなる中間層を有し、
前記第三の帯状原紙が、両面が非耐水面であり、各層間が接着剤で接着されていることを特徴とする1.に記載の紙筒。
4.紙筒を構成する全ての帯状原紙が、同一幅を有し、前記紙筒の軸方向に対して同一角度で、帯幅方向にずれた状態で巻回されていることを特徴とする1.〜3.のいずれかに記載の紙筒。
5.前記耐水面が、着色された耐水層であることを特徴とする1.〜4.のいずれかに記載の紙筒。
本発明の紙筒は、第一の帯状原紙が螺旋状に巻回されてなる内層と、第二の帯状原紙が螺旋状に巻回されてなる外層とを有する。本発明の紙筒に使用する第一および第二の帯状原紙は、耐水面と非耐水面とを備えており、紙筒の内面が第一の帯状原紙の耐水面、紙筒の外面が第二の帯状原紙の耐水面から形成されている。
一実施態様である紙筒1は、内層11と外層12とを有し、内層11は第一の帯状原紙110が螺旋状に巻回されてなり、外層12は第二の帯状原紙120が螺旋状に巻回されてなる。第一の帯状原紙110は耐水面111と非耐水面112を、第二の帯状原紙120は耐水面121と非耐水面122を備えている。紙筒1は、その内面が第一の帯状原紙110の耐水面111、外面が第二の帯状原紙120の耐水面121から形成されている。また、第一の帯状原紙110の非耐水面112と、第二の帯状原紙120の非耐水面122とは、接着剤(図示せず)により、貼り合わされている。
本発明の紙筒は、各層間での剥離が生じにくく、耐水性に優れているため、水と接触する用途に利用することができ、例えば、ストロー、マドラー等として好適に利用することができる。
ここで、紙筒の一層を、2本以上の帯状原紙で形成することは、1本の帯状原紙を螺旋状に巻回して形成した紙筒において、帯状原紙を長さ方向に沿って2本以上に切断したことと同義であり、本発明の技術的思想の範囲内である。
本発明において、帯状原紙は、紙筒用原紙を所定の幅に裁断し、帯状とすることにより製造される。帯状原紙の幅は特に制限されず、製造する紙筒の径に応じて適宜調整することができるが、通常、8mm以上40mm以下程度である。
第一および第二の帯状原紙を形成するための紙筒用原紙は、耐水面と非耐水面とを備えている。耐水面と非耐水面とを備える紙筒用原紙としては、特に制限することなく使用することができ、例えば、基紙上に、耐水性を有する樹脂を塗工、ラミネート等して耐水層を形成したものを用いることができる。また、中間層を形成するための両面が非耐水面である第三の帯状原紙は、耐水面を設けない基紙を裁断して製造することができる。
耐水面は、この値が4g/m2以下であることがより好ましく、3g/m2以下であることがさらに好ましい。
非耐水面は、接着性の点から、この値が6g/m2より大きいことが好ましく、7g/m2より大きいことがより好ましい。
基紙は、パルプ、填料、各種助剤等からなる。
本発明の紙筒を、ストローやマドラー等の飲食品や口に接触する用途(以下、食器用途という)に使用する場合、原料として、食品添加物として認可を受けている、またはFDA認証取得済み等、食品安全性に適合したものを使用することが好ましい。
ただし、本発明の紙筒を、食器用途に使用する場合、異物混入が発生し難いLBKP、NBKP等の化学パルプが好ましく、また、古紙パルプの配合量が少ないことが好ましい。具体的には、化学パルプの配合量が80%以上であることが好ましく、化学パルプの配合量が100%であることが特に好ましい。
耐水層は、上記した耐水性能を有する耐水面を得られるものであれば特に制限されず、ポリエチレン、ポリプロピレン、及び、これらの誘導体であるポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系、シリコーン系、アクリル系、エポキシ系、ポリエステル系、セルロース系、ウレタン系等の耐水性樹脂を含む塗料を使用することができる。これらの中で、生分解性である耐水性樹脂が、環境への点から好ましい。また、白色の基紙上に設ける耐水層が、透明または白色であると、ピンホール等の欠陥が発見しにくいため、耐水層は、顔料、染料等により、白色以外の色に着色されていることが好ましい。
耐水層を形成する塗料は、樹脂以外にも、顔料、染料、硬化剤、レベリング剤、溶剤等を含むことができる。溶媒を含む場合は、溶媒が水であることが、安全性に優れるため好ましい。
本発明の紙筒を、食器用途として使用する場合、食品添加物として認可を受けている、またはFDA認証取得済み等、食品安全性に適合したものを使用することが好ましい。
基紙の製造(抄紙)方法、抄紙機の型式は特に限定されるものではなく、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、円網抄紙機、ギャップフォーマー、ハイブリッドフォーマー(オントップフォーマー)等の公知の製造(抄紙)方法、抄紙機が選択可能である。
また、抄紙時のpHは酸性領域(酸性抄紙)、疑似中性領域(疑似中性抄紙)、中性領域(中性抄紙)、アルカリ性領域(アルカリ性抄紙)のいずれでもよく、酸性領域で抄紙した後、紙層の表面にアルカリ性薬剤を塗布してもよい。
耐水層の形成方法は、特に限定されるものではなく、耐水層を形成する樹脂の種類、粘度、溶媒の有無等に応じて、ブレードコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、グラビアコーター等による塗工方法、押出しラミネート、ウェットラミネート、ドライラミネート等の公知のラミネート方法等により、形成することができる。
本発明の紙筒は、各層間が接着剤で貼り合わされてなる。この接着剤としては、公知の接着剤を特に制限することなく使用することができる。例えば、酢酸ビニル系、ポリビニルアルコール系、澱粉系、アクリル系、エポキシ系等の接着剤を使用することができる。これらの中で、水溶性、または、水分散性の接着剤が、製造時の環境負荷が小さく、また、食器用途として安心して使用できるため好ましい。さらに、生分解性である接着剤が、環境への負荷が小さい点から好ましい。
本発明の紙筒を、食器用途として使用する場合、食品添加物として認可を受けている、またはFDA認証取得済み等、食品安全性に適合した接着剤を使用することが好ましい。
本発明の紙筒は、公知の方法で製造することができる。すなわち、紙筒用原紙を裁断して帯状原紙とし、帯状原紙をマンドレル(鉄芯)にスパイラル巻きしながら接着剤で貼り付けることにより、本発明の紙筒を製造することができる。接着剤は、ロール状の帯状原紙を繰り出してマンドレルに巻きつけるまでの間に、帯状原紙の非耐水面に塗布することができる。
「実施例1」
坪量104g/m2の基紙に、ポリエチレン(宇部丸善ポリエチレン社製、L716)を16g/m2でラミネートし、紙筒用原紙を得た。
この紙筒用原紙を、幅16mmに裁断して、ポリエチレン側が耐水面、基紙側が非耐水面である第一および第二の帯状原紙を得た。なお、JIS P8140に規定されるコッブ法(接触時間30秒)による吸水度は、耐水面が0.14g/m2、非耐水面が23.3g/m2であった。
ポリエチレンに変えて、耐水ニス(櫻宮化学社製、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体を含む)を5.1g/m2で塗工した面を耐水面とした紙筒用原紙を使用した以外は、実施例1と同様にして紙筒を得た。この紙筒用原紙のJIS P8140に規定されるコッブ法(接触時間30秒)による吸水度は、耐水面が1.55g/m2、非耐水面が18.9g/m2であった。
第一の帯状原紙の非耐水面を内側として内層を形成した以外は、実施例1と同様にして紙筒を製造した。
「比較例2」
第二の帯状原紙の耐水面を内側として内層を形成した以外は、実施例1と同様にして紙筒を製造した。
実施例、比較例で製造した紙筒を常温の水を入れたコップに30分浸漬し、浸漬部分で剥離の有無を目視で確認した。
実施例1、2で製造した紙筒は、30分浸漬した後も、内層と外層との間で剥離が生じなかった。
それに対し、比較例1、2で製造した紙筒は、紙筒先端の巻き部分で剥離が生じ、また、水に浸した部分で巻きに緩みが生じた。これは、比較例1、2で製造した紙筒は、内面または外面の非耐水面から水が浸透し、さらに、耐水面と非耐水面の間での接着力に劣るため、内層と外層との間で剥離が生じたと考えられる。
11 内層
110 第一の帯状原紙
111 第一の帯状原紙の耐水面
112 第一の帯状原紙の非耐水面
12 外層
120 第二の帯状原紙
121 第二の帯状原紙の耐水面
122 第二の帯状原紙の非耐水面
Claims (5)
- 第一の帯状原紙が螺旋状に巻回されてなる内層と、第二の帯状原紙が螺旋状に巻回されてなる外層とを有し、
前記第一および第二の帯状原紙が耐水面と非耐水面とを備え、
内面が前記第一の帯状原紙の耐水面、外面が前記第二の帯状原紙の耐水面から形成されていることを特徴とする紙筒。 - 前記第一の帯状原紙と前記第二の帯状原紙とが、接着剤で接着されていることを特徴とする請求項1に記載の紙筒。
- 内層と外層との間に、第三の帯状原紙が螺旋状に巻回されてなる中間層を有し、
前記第三の帯状原紙が、両面が非耐水面であり、各層間が接着剤で接着されていることを特徴とする請求項1に記載の紙筒。 - 紙筒を構成する全ての帯状原紙が、同一幅を有し、前記紙筒の軸方向に対して同一角度で、帯幅方向にずれた状態で巻回されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の紙筒。
- 前記耐水面が、着色された耐水層であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の紙筒。
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