JPH0237396B2

JPH0237396B2 - Kokeinenryoyoketsugozai

Info

Publication number: JPH0237396B2
Application number: JP55982A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Sawachi; Akira Kobayashi; Akira Onozawa
Original assignee: BUNKA NENRYO KK
Current assignee: BUNKA NENRYO KK
Priority date: 1982-01-07
Filing date: 1982-01-07
Publication date: 1990-08-23
Anticipated expiration: 2002-01-07
Also published as: JPS58118895A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、炭素質固形燃料の製造に使用する結
合剤（バインダー）に関する。さらに詳細には、
煉炭用点火炭、着火炭または煉炭本体、若しくは
豆炭等の炭素質固形燃料を成型、製造する際、固
形燃料素材に混入して該素材を結合、接着せしめ
るために使用する結合剤に関するものである。

従来、煉炭、豆炭等の固形燃料を製造するに
は、木炭、無煙炭等の炭素質粉末に結合剤（バイ
ンダー）を添加、混練し、圧搾、成型することに
よつて製造が行われている。また、最近広く使用
されるようになつて来たマツチで簡単に点火燃焼
させることのできる点火煉炭（例えば、特公昭45
―22816号公報に開示された如きもの）に使用さ
れる点火炭または着火炭は、木炭、無煙炭等の炭
素質粉末に過塩素酸カリ、金属硝酸塩等の酸化剤
粉末を混合して易燃性を付与したものに結合剤を
添加し、煉炭本体と一体に圧搾、成型するか、あ
るいは煉炭本体に接着または嵌合して使用し得る
所要形状に圧搾、成型することによつて製造が行
われている。

従来、上記のような用途に用いられる結合剤と
しては、ピツチ、パルプ廃液等が知られている
が、これらの結合剤により製造せられた固形燃料
はいずれも結合力が弱い上、燃焼時に発煙、悪臭
を生ずる欠点がある。また、植物性澱粉を結合剤
として使用することも知られている（例えば、特
公昭36―11970号公報参照）が、植物性澱粉は水
溶性であるため吸湿性が大きく、これを用いて製
造した固形燃料は保管、運搬中に空気中の湿分を
吸収して結合力が減少し、強度が低下して破損し
易くなるとともに、湿分のため着火性が悪化する
欠点を有する。（本発明においては高度にα化し
た加工澱粉を使用する。）このような欠点を除くため、結合剤としての澱
粉に防水防湿剤としてパラフイン又は蝋状の高級
脂肪酸を混合して使用することが試みられている
（例えば、特公昭38―23759号公報参照）が、これ
は固形燃料燃焼時の発煙、悪臭発生の原因とな
り、好ましくない。

また、食品、医薬品、建材、窯業製品等の増粘
剤、結合剤等として広く用いられるカルボキシメ
チルセルローズ（CMC）を、固形燃料用結合剤
として単独で、もしくは澱粉等と混合して使用す
ることも知られている（例えば、特公昭46―
23498号公報、特公昭50―13281号公報参照）が、
従来のCMCは純分が低く、食塩芒硝グリコール
酸ソーダが含まれているため、この結合剤も吸湿
性が高く、高湿度の環境下では固形燃料の強度、
着火性が劣化する欠点がある。（本発明において
は純度が高く吸湿性の低いCMCを使用する。）前記煉炭等の固形燃料は、製造後長期にわたつ
て貯蔵されたり、長時間輸送されたりすることが
多く、その貯蔵、輸送の条件も多湿の雰囲気に曝
されたり浸水の恐れのあるような場合も少なくな
い。このような場合、上記従来の結合剤を用いた
固形燃料にあつてはその吸湿性のため強度が低下
し、運搬、取扱いに伴つて破損し易くなる。その
上、湿分のため着火性が不良となり、特に点火
炭、着火炭においてはこれが致命的な欠陥とな
る。

本発明は、上記のような従来品の欠点を除き、
これを使用した固形燃料が多湿環境下においても
吸湿による強度低下や着火不良を来すことなく、
しかも燃焼性良好で発煙、悪臭を生ずることのな
い固形燃料用結合剤を提供することを目的として
なされたものである。

本発明者らは、上記のような従来品の欠点に鑑
み種々研究の結果、α化加工澱粉に純度の高いカ
ルボキシメチルセルローズ（以下CMCと称する）
粉末および酢酸ビニル共重合体粉末を混合してな
る結合剤を使用すれば、吸湿性がきわめて少なく
前記のような欠点を生ずることのない固形燃料を
製造し得ることを知見し、本発明を完成したもの
である。

本発明の固形燃料用結合剤は、煉炭用点火炭、
着火炭または煉炭本体、若しくは豆炭等の炭素質
固形燃料を成型、製造する際、木炭、無煙炭等の
炭素質粉末ならびに過塩素酸カリ、金属硝酸塩等
の酸化剤粉末に少量（通常総乾量の１〜２％）
（％は重量、以下同じ）添加し、これら固形燃料
素材を結合、接着せしめるために使用するもの
で、高度にα化した加工澱粉にCMC粉末純分95
％以上（乾量）ならびに酢酸ビニル共重合体粉末
を混合してなるものである。

本発明に使用されるCMC粉末は、工業的に得
られる繊維素グリコール酸ナトリウムの白色粉末
で、一般に食品、医薬品、建材、窯業製品等の増
粘剤、結合剤として用いられるものであり、その
性状としては水分 10％以下塩分１％以下純分 95％以上（乾量）エーテル化度 0.6〜0.8 粒度 80メツシユ通過分95％以上２％水溶液での粘度 10〜100000センチポイズで、食品衛生法に基く添加物の規格基準に合格す
るものであることが望ましい。このCMCは、澱
粉等との相溶性が良好であり、これを結合剤中に
混合することにより固形燃料の結合度が一層強化
され、かつ結合剤が炭素質原料となじみ易くなり
乾燥工程におけるクラツクの発生を防止し得る効
果がある。しかもCMCは無味無臭で生理的に無
害である上、燃焼性が良く燃焼時悪臭を発するよ
うなことがない。

次に、本発明に使用される酢酸ビニル共重合体
粉末は、中でもビニルアセテートとエチレンの共
重合物が好ましい。（後記実施例においてはこの
物を使用した。）これはビニルアセテートとエチ
レンの共重合物を再分散性の白色微粉末としたも
のであり、例えば西独ワツカー・ヘミー会社ある
いはヘキスト合成株式会社等から発売され、市場
で得られるものである。この酢酸ビニル―エチレ
ン共重合体粉末（例えば、酢酸ビニル60％、エチ
レン40％の共重合体粉末）を結合剤中に混合する
ことにより、固形燃料の結合度が向上するととも
にその防湿、耐水性が著しく向上し、多湿または
浸水等の環境下においても固形燃料が水分を吸収
して強度が低下したり着火性が損われるようなこ
とがない。しかもこの物質は、澱粉やCMCと同
様着水性、燃焼性が良好で、燃焼時発煙、悪臭を
伴うこともない。

上記の如く高度にα化加工した澱粉に純分95％
以上（乾量）のCMC粉末ならびに酢酸ビニル共
重合体粉末を混合してなる本発明の固形燃料用結
合剤を製造する場合のこれら素材の混合比率は、
結合剤総量に対しα化加工澱粉70〜93％、CMC
粉末５〜20％、酢酸ビニル共重合体粉末１〜20％
とするのが最適である。これは、結合剤としての
適切な配合の外に上記説明の防湿性、強度を向上
させるために各混合素材の特質を考慮して限定配
合したもので、CMC粉末ならびに酢酸ビニル共
重合体粉末の混合比率がそれぞれ５％もしくは１
％を下廻る場合は、上記したようにそれぞれの効
果が発揮できない上、それらの相乗効果をも期待
できないからである。また、これらを20％を超え
て混入することは、例えば澱粉に対しCMCの価
格は約３倍、酢酸ビニル共重合体粉末は約５倍で
あるので、結合剤のコストが高くなり過ぎ、経済
性の面から好ましくない。

次に、本発明の固形燃料用結合剤を用いて煉炭
用点火炭を成型、製造した実施例ならびに本発明
外の結合剤を用いた比較例を示す。

実施例１馬鈴薯澱粉を高度にα化した加工澱粉松谷化学
工業株止会社製の窯業用のもの85％、CMC粉末
（前記の如く純分95％以上（乾量）で食品衛生法
に基づく添加物の規格に合格したもの）10％、酢
酸ビニル―エチレン共重合体粉末５％（いずれも
80メツシユ篩下の粉末）を混合して結合剤とし
た。過塩素酸カリ15％、硝酸カリ５％、硝酸スト
ロンチウム13％、無煙炭粉30％、木炭粉35％に対
し上記結合剤２％を添加し、上記総量に対して20
％までの水分を加えて良く混練し、圧搾成型の
上、110℃で４時間乾燥して煉炭用点火炭（直径
40mm、高さ13mm）とした。

実施例２結合剤の混合比率をα化加工澱粉82％、CMC
粉末15％、酢酸ビニル―エチレン共重合体粉末３
％としたほかは、実施例１と同様にして煉炭用点
火炭を製造した。

比較例１馬鈴薯澱粉のみを結合剤としたほかは、実施例
１と同様にして煉炭用点火炭を製造した。

比較例２馬鈴薯澱粉85％とCMC15％を混合したものを
結合剤として用いたほかは、実施例１と同様にし
て煉炭用点火炭を製造した。

上記の如くして作成した各点火炭について、水
分吸収状況の試験を行つた。各点火炭の上表面に
水滴を滴下させたところ、比較例１および２の点
火炭の場合は水は直ちに炭体内に滲透、吸収され
たのに対し、実施例１および２の点火炭の場合は
水は炭体表面上で水玉となり、炭体内に吸収され
なかつた。また、これらの点火炭を水面に浸漬し
たところ、比較例１および２の点火炭は直ちに沈
没したが、実施例２の点火炭は約４時間水面に浮
上状態を保つた後沈没し、実施例１の点火炭は１
週間以上にわたつて浮上状態を保ち、沈没しなか
つた。

また、上記各点火炭を相対湿度80％の雰囲気内
に１週間保持したところ、比較例１および２のも
のは圧縮強さが約1/2に低下するとともに着火性
が著しく低下し、マツチで容易に点火することが
できなかつたのに対し、実施例１および２のもの
は圧縮強さも殆んど変化がなく、またマツチ１本
で容易に点火することができた。なお、製造直後
の圧縮強度、着火性、燃焼性等については、いず
れのものも大差がなかつた。

上記から明らかな如く、本発明は前記したよう
な従来品の欠点を除き、多湿環境下においても固
形燃料が強度低下や着火不良を来すことなく、し
かも燃焼性良好で発煙、悪臭を生ずることのない
固形燃料用結合剤を提供し得たもので、炭素質固
形燃料の製造上きわめて有用なものである。

Claims

【特許請求の範囲】１ α化加工澱粉に純分95％以上（乾量）のカル
ボキシメチルセルローズ粉末および酢酸ビニル共
重合体粉末を混合してなり、混合比率が重量％
で、α化加工澱粉70〜93％、カルボキシメチルセ
ルローズ粉末５〜20％、酢酸ビニル共重合体粉末
１〜20％である固形燃料用結合剤。２酢酸ビニル共重合体粉末がビニルアセテート
とエチレンの共重合物である特許請求の範囲第１
項に記載の固形燃料用結合剤。