JP7268210B2 - セルロース系ポリマーの包装方法および輸送方法、並びにセルロース系ポリマーの包装物 - Google Patents
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Description
また、解決しようとする更なる課題の1つは、セルロース系ポリマーの粘度低下を抑制しつつ、さらに輸送等に適した包装方法を提供することにある。
〔2〕 下記条件(1)~(3)を満たすことを特徴とする、上記〔1〕に記載のセルロース系ポリマーの包装方法。
条件(1):ガスバリアー性を有する前記包装袋内に、セルロース系ポリマーを充填すること。
条件(2):前記包装袋内の酸素濃度を0.8%以下に調整し封止すること。
条件(3):セルロース系ポリマーを充填した前記包装袋を、最も長い長辺Lが水平になるように設置した際に、水平面からの包装袋の深さDと、長辺Lが、6.1≦L/D≦10の関係式を満たすこと。
〔3〕 セルロース系ポリマーを充填した前記包装袋の最も長い長辺Lが、700mm以上1100mm以下であることを特徴とする、上記〔1〕または〔2〕に記載のセルロース系ポリマーの包装方法。
〔4〕 セルロース系ポリマーを充填した前記包装袋の長辺Lと、直行する短辺Wが、400mm以上700mm未満であることを特徴とする、上記〔1〕~〔3〕のいずれか一項に記載のセルロース系ポリマーの包装方法。
〔5〕 セルロース系ポリマーを充填した前記包装袋の深さDが、130mm未満であることを特徴とする、上記〔1〕~〔4〕いずれか一項に記載のセルロース系ポリマーの包装方法。
〔6〕 最外層表面の静摩擦係数が0.2~0.5、且つ動摩擦係数0.15~0.35の範囲を満たすガスバリアー性を有する前記包装袋に、セルロース系ポリマーを充填することを特徴とする、上記〔1〕~〔5〕のいずれか一項に記載のセルロース系ポリマーの包装方法。
〔7〕 前記包装袋の最外層の平滑度が2~10秒の範囲を満たすことを特徴とする、上記〔6〕に記載のセルロース系ポリマーの包装方法。
〔8〕 前記包装袋の最外層が、紙基材であることを特徴とする、上記〔6〕または〔7〕に記載のセルロース系ポリマーの包装方法。
〔9〕 前記包装袋の最外層が、坪量50~100g/m2の範囲を満たすことを特徴とする、上記〔6〕~〔8〕のいずれか一項に記載のセルロース系ポリマーの包装方法。
〔10〕 前記セルロース系ポリマーが、カルボキシメチルセルロースであることを特徴とする、上記〔1〕~〔9〕いずれか一項に記載のセルロース系ポリマーの包装方法。
〔11〕 前記包装袋内を真空処理した後、窒素置換し酸素濃度を0.8%以下に調整することを特徴とする、上記〔1〕~〔10〕のいずれか一項に記載のセルロース系ポリマーの包装方法。
〔12〕 前記包装袋内の内圧が、85KPa以下であることを特徴とする、上記〔1〕~〔11〕のいずれか一項に記載のセルロース系ポリマーの包装方法。
〔13〕 上記〔1〕~〔12〕のいずれか一項に記載のセルロース系ポリマーの包装方法により得られた包装袋を、積層し、目的地まで輸送することを特徴とするセルロース系ポリマーの輸送方法。
〔14〕 前記包装袋を、2段以上10段以下の積層状態とすることを特徴とする、上記〔13〕に記載のセルロース系ポリマーの輸送方法。
〔15〕 密封された包装袋と、前記包装袋内に充填されたセルロース系ポリマーとを備える、セルロース系ポリマーの包装物であって、下記条件(1)~(3):
条件(1):ガスバリアー性を有する前記包装袋内に、セルロース系ポリマーを充填すること、
条件(2):前記包装袋内の酸素濃度を0.8%以下に調整し封止すること、
条件(3):セルロース系ポリマーを充填した前記包装袋を、最も長い長辺Lが水平になるように設置した際に、水平面からの包装袋の深さDと、長辺Lが、6.1≦L/D≦10の関係式を満たすこと、
を満たす、包装物。
〔16〕 前記包装袋は、最外層表面の静摩擦係数が0.2~0.5、且つ動摩擦係数0.15~0.35の範囲を満たす、上記〔15〕に記載のセルロース系ポリマーの包装物。
〔17〕 前記セルロース系ポリマーが、カルボキシメチルセルロースであることを特徴とする、上記〔15〕または〔16〕に記載のセルロース系ポリマーの包装物。
〔18〕 前記包装袋内の酸素濃度が、0.3%より大きく、0.8%以下であることを特徴とする、上記〔15〕~〔17〕のいずれか一項に記載のセルロース系ポリマーの包装物。
〔19〕 前記包装袋内の内圧が、85KPa以下であることを特徴とする、上記〔15〕~〔18〕のいずれか一項に記載のセルロース系ポリマーの包装物。
〔20〕 前記包装袋は2層または3層以上の層構造を有し、前記包装袋の最外層が紙基材であり、前記最外層の内側にある内袋層のうちの少なくとも一層がガスバリアー層である、上記〔15〕~〔19〕のいずれか一項に記載のセルロース系ポリマーの包装物。
また、本発明の一態様によれば、セルロース系ポリマーの粘度低下を抑制しつつ、セルロース系ポリマーを輸送等することに適した包装方法を提供することができる。
さらに、本発明の一態様によれば、輸送等に適したセルロース系ポリマーの包装物を提供することができる。
また、本発明の一態様によれば、セルロース系ポリマーの粘度低下を抑制しつつ、セルロース系ポリマーを輸送等することに適した包装物を提供することができる。
本発明の1つの実施形態として、ガスバリアー性を有する包装袋内にセルロース系ポリマーを充填し、前記包装袋を封止する、セルロース系ポリマーの包装方法であって、下記条件(1)~(3)を満たす方法が提供される(以下、第一実施形態ともいう。)。
条件(1):ガスバリアー性を有する包装袋内に、セルロース系ポリマーを充填すること。
条件(2):包装袋内の酸素濃度を0.8%以下に調整し封止すること。
条件(3):セルロース系ポリマーを充填した包装袋を、最も長い長辺Lが水平になるように設置した際に、水平な設置面(水平面)からの包装袋の深さDと、長辺Lが、6.1≦L/D≦10の関係式を満たすこと。
本発明の第一実施形態において、セルロース系ポリマーとはセルロース由来の化合物であれば特に限定されるものではないが、化学変性されたものが好ましく、そのような化学変性とはパルプに官能基を導入することであり、化学変性はアニオン変性であることが好ましい、すなわち化学変性セルロースはアニオン性基を有することが好ましい。アニオン性基としてはカルボキシル基、カルボキシル基含有基、リン酸基、リン酸基含有基、硫酸エステル基等の酸基が挙げられる。カルボキシル基含有基としては、-COOH基、-R-COOH(Rは炭素数が1~3のアルキレン基)、-O-R-COOH(Rは炭素数が1~3のアルキレン基)が挙げられる。リン酸基含有基としては、ポリリン酸基、亜リン酸基、ホスホン酸基、ポリホスホン酸基等が挙げられる。これらの酸基は反応条件によっては、塩の形態(例えばカルボキシレート基(-COOM、Mは金属原子))で導入されることもある。本発明において化学変性は酸化またはエーテル化が好ましい。
試料約2.0gを精秤して、300mL共栓付き三角フラスコに入れる。メタノール1000mLに特級濃硝酸100mLを加えた液100mLを加え、3時間振盪して、カルボキシメチルセルロースの塩(CMC)をH-CMC(水素型カルボキシメチルセルロース)に変換する。その絶乾H-CMCを1.5~2.0g精秤し、300mL共栓付き三角フラスコに入れる。80%メタノール15mLでH-CMCを湿潤し、0.1NNaOHを100mL加え、室温で3時間振盪する。指示薬として、フェノールフタレインを用いて、0.1N-H2SO4で過剰のNaOHを逆滴定し、次式によってカルボキシメチル置換度(DS値)を算出する。
A=[(100×F’-0.1N-H2SO4(mL)×F)×0.1]/(H-CMCの絶乾質量(g))
カルボキシメチル置換度=0.162×A/(1-0.058×A)
F’:0.1N-H2SO4のファクター
F:0.1N-NaOHのファクター。
本発明の第一実施形態において、包装袋はガスバリアー性有する包装袋であれば特に制限なく用いることができる。なお、本発明においてガスバリアー性を有するとは、酸素や水分等の透過を抑制できる機能を有することをいい、そのような包装袋としては、ガスバリアー性の高いアルミや、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニリデン系樹脂のコーティング膜を有するナイロンフィルム、エチレン-ビニルアルコール共重合体、オレフィン系ポリマー、オレフィン-ポリカルボン酸共重合体、またプラスチック製の基材の上に、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の無機酸化物の蒸着層を設けた構成からなる透明バリア性フィルム、およびアルミニウム等の金属の蒸着層を設けたバリア性フィルムなどを用いた包装袋とすることが好ましい。
そのような紙基材としては、例えばクラフト紙が挙げられる。
包装袋内に、セルロース系ポリマーを充填する方法としては、特に制限されず、包装袋にセルロース系ポリマーが適切に充填されるように充填すればよい。なお、充填量が多すぎると、酸素濃度の調整や、第一実施形態に関し後述する条件(3)の調整などが難しくなるため、セルロース系ポリマーの充填量は包装袋内容積の、99%以下が好ましく、95%以下がより好ましく、90%以下がさらに好ましい。
包装袋内の酸素濃度の調整は、特に限定されないが、セルロース系ポリマーを充填後に行うことが好ましく、例えば、セルロース系ポリマーを充填した後、1)包装袋内を真空にする方法、2)包装袋内を窒素置換する方法、3)包装袋内を真空にした後、窒素置換する方法、4)包装袋内に酸素吸収剤を同封する方法、などが挙げられる。これらの方法の中では、包装袋内を真空にした後、窒素置換する方法が、セルロース系ポリマー同士の凝集を抑制できるため、本発明の第一実施形態においてより好適である。
本発明の第一実施形態においては、セルロース系ポリマーを充填し酸素濃度を調整、封止された包装袋は、その最も長い長辺Lが水平になるように、水平な設置面(水平面という)上に設置した際に、水平面からの包装袋の深さDと、長辺Lが、6.1≦L/D≦10の関係式を満たすことが重要である。
さらに当該包装袋を積層し輸送する際に、振動などによる積層状態のバランス欠如が起こりにくくなるため、本発明において重要である。
本発明の他の実施形態として、最外層表面の静摩擦係数が0.2~0.5、且つ動摩擦係数0.15~0.35の範囲を満たすガスバリアー性を有する包装袋に、セルロース系ポリマーを充填することを特徴とする、セルロース系ポリマーの包装方法が提供される(以下、第二実施形態ともいう)。
<包装袋>
本発明の第二実施形態において、包装袋はガスバリアー性有する包装袋であれば特に制限なく用いることができる。なお、本発明においてガスバリアー性を有するとは、酸素や水分等の透過を抑制できる機能を有することをいい、そのような包装袋としては、ガスバリアー性の高いアルミや、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニリデン系樹脂のコーティング膜を有するナイロンフィルム、エチレン-ビニルアルコール共重合体、オレフィン系ポリマー、オレフィン-ポリカルボン酸共重合体、またプラスチック製の基材の上に、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の無機酸化物の蒸着層を設けた構成からなる透明バリア性フィルム、およびアルミニウム等の金属の蒸着層を設けたバリア性フィルムなどを用いた包装袋とすることが好ましい。
本発明の他の実施形態として、上述の第一実施形態および第二実施形態を組み合わせてもよい。そのような変形例としては例えば、次のような実施形態でありうる。
ガスバリアー性を有する包装袋内にセルロース系ポリマーを充填し、前記包装袋を封止する、セルロース系ポリマーの包装方法であって、
下記条件(1)~(4):
条件(1):ガスバリアー性を有する包装袋内に、セルロース系ポリマーを充填すること、
条件(2):包装袋内の酸素濃度を0.8%以下に調整し封止すること、
条件(3):セルロース系ポリマーを充填した包装袋を、最も長い長辺Lが水平になるように設置した際に、水平面からの包装袋の深さDと、長辺Lが、6.1≦L/D≦10の関係式を満たすこと、
条件(4):前記包装袋の最外層表面の静摩擦係数が0.2~0.5、且つ動摩擦係数0.15~0.35の範囲を満たすこと、
を満たす方法。
上述のとおり、本発明のいくつかの態様は、包装方法、輸送方法などの方法でありうるが、本発明によれば、係る包装方法を利用した、セルロース系ポリマーの包装物が提供される。包装物の実施形態としては、例えば、上記第一実施形態に示す包装方法によって、以下のようなセルロース系ポリマーの包装物が提供される。
条件(1):ガスバリアー性を有する包装袋内に、セルロース系ポリマーを充填されていること、
条件(2):包装袋内の酸素濃度を0.8%以下に調整し封止すること、
条件(3):セルロース系ポリマーを充填した包装袋を、最も長い長辺Lが水平になるように設置した際に、水平面からの包装袋の深さDと、長辺Lが、6.1≦L/D≦10の関係式を満たすこと、
を満たす、包装物。
前記包装袋は、最外層表面の静摩擦係数が0.2~0.5、且つ動摩擦係数0.15~0.35の範囲を満たす、包装物。
[実施例1-1]
カルボキシメチルセルロース(日本製紙社製、製品名:MAC500LC)を、未充填(空袋)の状態で長さ850mm、幅565mmで、最外層がクラフト紙基材であり、内装にフィルム基材を有する包装袋に、充填を行った。
充填後、真空脱気した後、窒素ガスを注入し、包装体内の酸素濃度を0.50%、内圧指示値が70kPaとなるように調整し、封止口を密封した。
得られた包装袋を、水平面に設置し、包装袋の内容物が充填領域に均等になるようにしたのち包装袋を計測したところ、その最も長い長辺Lは760mm、水平面からの深さDは110mm、長辺Lと直行する短辺W520mmであった。
カルボキシメチルセルロース(日本製紙社製、製品名:MAC350HC)を用いた以外は、実施例1-1と同様にして包装袋を得た。
カルボキシメチルセルロース(日本製紙社製、製品名:MAC800LC)を用いた以外は、実施例1と同様にして包装袋を得た。
包装体内の酸素濃度を0.3%、内圧指示値を90kPaにした以外は、実施例1と同様にして包装袋を得た。得られた包装袋は水平面に設置し、包装袋の内容物が充填領域に均等になるようにしたのち包装袋を計測したところ、その最も長い長辺Lは760mm、水平面からの深さDは130mm、長辺Lと直行する短辺W520mmであった。
また、得られた包装袋をパレット上に、4列6段積みにて積層した際の、積層状態を目視にて確認を行った。
試料約10gを上皿天秤で採取する。その試料を純水880ml入りのビーカーに溶解用攪拌機を使用し、攪拌しながら徐々に試料を投入して3時間攪拌する。水分値から計算した純水を濃度が1%になるように補正する。
3時間攪拌後(完全溶解確認)、溶液の温度を25±0.2℃に調整する。B型粘度計を用い、粘度を測定する。測定値はローターを始動してから3分後の目盛りを読み取る。
経過日数0日(包装前)のセルロース系ポリマーの1%水溶液粘度(粘度1)に対する、包装後コンテナ内で50℃で保管(1ヶ月、3ヶ月、6ヶ月)したセルロース系ポリマーの1%水溶液粘度(粘度2)粘度の変化率は次式(1)により算出する。
〔(粘度2-粘度1)/粘度1〕×100 (%)・・・(1)
一方、比較例1-1の包装袋は、酸素濃度が低く抑えられているため、カルボキシメチルセルロースの粘度維持効果には優れているが、内圧が高く包装袋が膨張しており積層状態でのバランスが悪く、輸送形態としては適していない。
[実施例2-1]
カルボキシメチルセルロース(日本製紙社製、製品名:MAC500LC)を、最外層がクラフト紙基材(表面の静摩擦係数:0.32、動摩擦係数:0.28、王研式平滑度:5秒、坪量:85g/m2)であり、内層にフィルム基材を有する包装袋に、充填を行った。
充填後、真空脱気した後、窒素ガスを注入し、包装体内の酸素濃度を0.50%、内圧指示値が70kPaとなるように調整し、封止口を密封し、カルボキシメチルセルロースを充填した包装袋2-1を得た。
最外層がクラフト紙基材(表面の静摩擦係数:0.30、動摩擦係数:0.28、王研式平滑度:5秒、坪量:76g/m2)に変えた以外は、実施例1と同様にして、カルボキシメチルセルロースを充填した包装袋2-2を得た。
クラフト紙基材を用いず、フィルム基材(表面の静摩擦係数:0.12、動摩擦係数:0.1、王研式平滑度:測定不可、坪量:109g/m2)が最外層となるように変えた以外は、実施例1と同様にしてカルボキシメチルセルロースを充填した包装袋3を得た。
Claims (12)
- 下記条件(1)~(5)を満たすことを特徴とする、セルロース系ポリマーの包装方法。
条件(1):ガスバリアー性を有する包装袋内に、セルロース系ポリマーを充填すること。
条件(2):前記包装袋内の酸素濃度を0.8%以下に調整し封止すること。
条件(3):セルロース系ポリマーを充填した前記包装袋の、最も長い長辺Lが、700mm以上1100mmであり、且つ、セルロース系ポリマーを充填した前記包装袋を前記長辺Lが水平になるように設置した際の、水平面からの包装袋の深さDが、125mm以下であること。
条件(4):前記包装袋の最外層が紙基材であること。
条件(5):前記包装袋内の内圧が、85KPa以下であること。 - セルロース系ポリマーを充填した前記包装袋の最も長い長辺Lが、700mm以上1000mm以下であることを特徴とする請求項1に記載のセルロース系ポリマーの包装方法。
- セルロース系ポリマーを充填した前記包装袋の長辺Lと、直行する短辺Wが、400mm以上700mm未満であることを特徴とする請求項1または2に記載のセルロース系ポリマーの包装方法。
- セルロース系ポリマーを充填した前記包装袋の深さDが、120mm以下であることを特徴とする請求項1~3いずれか一項に記載のセルロース系ポリマーの包装方法。
- 前記セルロース系ポリマーが、カルボキシメチルセルロースであることを特徴とする、請求項1~4いずれか一項に記載のセルロース系ポリマーの包装方法。
- 前記包装袋内を真空処理した後、窒素置換し酸素濃度を0.8%以下に調整することを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載のセルロース系ポリマーの包装方法。
- 請求項1~6のいずれか一項に記載のセルロース系ポリマーの包装方法により得られた包装袋を、積層し、目的地まで輸送することを特徴とするセルロース系ポリマーの輸送方法。
- 前記包装袋を、2段以上10段以下の積層状態とすることを特徴とする、請求項7に記載のセルロース系ポリマーの輸送方法。
- 密封された包装袋と、前記包装袋内に充填されたセルロース系ポリマーとを備える、セルロース系ポリマーの包装物であって、下記条件(1)~(5):
条件(1):ガスバリアー性を有する前記包装袋内に、セルロース系ポリマーを充填すること、
条件(2):前記包装袋内の酸素濃度を0.8%以下に調整し封止すること、
条件(3):セルロース系ポリマーを充填した前記包装袋の、最も長い長辺Lが、700mm以上1100mmであり、且つ、セルロース系ポリマーを充填した前記包装袋を前記長辺Lが水平になるように設置した際の、水平面からの包装袋の深さDが125mm以下であること、
条件(4):前記包装袋の最外層が紙基材であること、
条件(5):前記包装袋内の内圧が、85KPa以下であること、
を満たす、包装物。 - 前記セルロース系ポリマーが、カルボキシメチルセルロースであることを特徴とする、請求項9に記載のセルロース系ポリマーの包装物。
- 前記包装袋内の酸素濃度が、0.3%より大きく、0.8%以下であることを特徴とする、請求項9または10に記載のセルロース系ポリマーの包装物。
- 前記包装袋は2層または3層以上の層構造を有し、前記包装袋の最外層が紙基材であり、前記最外層の内側にある内袋層のうちの少なくとも一層がガスバリアー層である、請求項9~11のいずれか一項に記載のセルロース系ポリマーの包装物。
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