JPH05287120A - 生分解性フィルム - Google Patents
生分解性フィルムInfo
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- JPH05287120A JPH05287120A JP8856492A JP8856492A JPH05287120A JP H05287120 A JPH05287120 A JP H05287120A JP 8856492 A JP8856492 A JP 8856492A JP 8856492 A JP8856492 A JP 8856492A JP H05287120 A JPH05287120 A JP H05287120A
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- chitosan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 表面の平滑性、機械的強度、工業的生産性お
よび微生物分解性の良好なキトサンとセルロース粒子の
複合フィルムを提供する。 【構成】 最大粒子径が実質的に２０μｍ以下であり、
かつ３μｍ以下の粒子の積算体積割合が２５%以上の微
粒化セルロース素材とキトサン溶液とからなる水分散液
を製膜してなる生分解性フィルム
よび微生物分解性の良好なキトサンとセルロース粒子の
複合フィルムを提供する。 【構成】 最大粒子径が実質的に２０μｍ以下であり、
かつ３μｍ以下の粒子の積算体積割合が２５%以上の微
粒化セルロース素材とキトサン溶液とからなる水分散液
を製膜してなる生分解性フィルム
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生分解性のフィルム、
詳しくは天然物であるセルロ−スとキサトンからなり土
壌中に普遍的に存在する微生物によってすみやかに分解
されるフィルムに関する。
詳しくは天然物であるセルロ−スとキサトンからなり土
壌中に普遍的に存在する微生物によってすみやかに分解
されるフィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニル等の各種のプラスチックフィルムが
包装材料をはじめとして様々な分野に多量に使用されて
いる。これらのフィルムは、優れた機械的強度、耐久性
を有しているが、反面微生物によって分解されないた
め、使用後に自然界に廃棄された場合には、半永久的に
残存して環境を汚染し問題となっている。
ン、ポリ塩化ビニル等の各種のプラスチックフィルムが
包装材料をはじめとして様々な分野に多量に使用されて
いる。これらのフィルムは、優れた機械的強度、耐久性
を有しているが、反面微生物によって分解されないた
め、使用後に自然界に廃棄された場合には、半永久的に
残存して環境を汚染し問題となっている。
【０００３】近年、このようなプラスチック廃棄物によ
る環境汚染を防止するため、いくつかの微生物崩壊性、
あるいは生分解性材料が提案されている。例えばその一
つは、ポリエチレンに澱粉をブレンドして成るフィルム
であって、ポリエチレンの中に分散した澱粉が、微生物
によって分解することにより、廃棄後著しい強度低下を
きたし、最終的にはフィルムの形状を留めない程度に細
片化するものである。しかし、このフィルムは、ポリエ
チレンを基材としているので、フィルム自体は強度また
はコスト面でも、通常ポリエチレンフィルムと同様に、
汎用の包装用に使用されるが、廃棄後もポリエチレン成
分は分解されないため、分解後も相当大きな断片として
残存し、環境保全の点では十分な微生物崩壊性を有して
いるとは言いがたい。
る環境汚染を防止するため、いくつかの微生物崩壊性、
あるいは生分解性材料が提案されている。例えばその一
つは、ポリエチレンに澱粉をブレンドして成るフィルム
であって、ポリエチレンの中に分散した澱粉が、微生物
によって分解することにより、廃棄後著しい強度低下を
きたし、最終的にはフィルムの形状を留めない程度に細
片化するものである。しかし、このフィルムは、ポリエ
チレンを基材としているので、フィルム自体は強度また
はコスト面でも、通常ポリエチレンフィルムと同様に、
汎用の包装用に使用されるが、廃棄後もポリエチレン成
分は分解されないため、分解後も相当大きな断片として
残存し、環境保全の点では十分な微生物崩壊性を有して
いるとは言いがたい。
【０００４】また、他のフィルム物質としては、水素細
菌（Alcaligenes）属を用いた酵素法によって生産され
るポリヒドロキシブチレート系の共重合体等が挙げられ
る。これは熱可塑性を有するため、一般の合成プラスチ
ックと同様な方法で成形加工できるほか、強度、微生物
分解性とも良好であるが、コストが非常に高く、汎用の
用途には使用できない。
菌（Alcaligenes）属を用いた酵素法によって生産され
るポリヒドロキシブチレート系の共重合体等が挙げられ
る。これは熱可塑性を有するため、一般の合成プラスチ
ックと同様な方法で成形加工できるほか、強度、微生物
分解性とも良好であるが、コストが非常に高く、汎用の
用途には使用できない。
【０００５】さらにまた、キトサンとミクロフィブリル
化したセルロース繊維の複合フィルム（特開平２−１２
７４８６号公報）が提案されているが、これは、低濃度
でも製造工程中での粘度が非常に高くなるため製造上の
困難性が大きいものであった。キトサン溶液とセルロー
ス粉末とからなる水分散液から製膜する複合フィルムも
提案されているが（特開平３−１４３９０１号公報）、
確かに微生物分解性は十分であるものの、得られたフィ
ルムは不透明であり、表面の平滑性が低くザラツキ感の
あるものしか得られない上に機械的物性も十分なもので
はないという問題点があった。そのため、包装材料など
に用いられると感触が悪く実用上の問題の多いものであ
った。
化したセルロース繊維の複合フィルム（特開平２−１２
７４８６号公報）が提案されているが、これは、低濃度
でも製造工程中での粘度が非常に高くなるため製造上の
困難性が大きいものであった。キトサン溶液とセルロー
ス粉末とからなる水分散液から製膜する複合フィルムも
提案されているが（特開平３−１４３９０１号公報）、
確かに微生物分解性は十分であるものの、得られたフィ
ルムは不透明であり、表面の平滑性が低くザラツキ感の
あるものしか得られない上に機械的物性も十分なもので
はないという問題点があった。そのため、包装材料など
に用いられると感触が悪く実用上の問題の多いものであ
った。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、キトサンと
セルロースの複合フィルムの上記問題を解決し、表面の
平滑性、機械的強度、工業的生産性および微生物分解性
の良好なフィルムを提供することを目的とするものであ
る。
セルロースの複合フィルムの上記問題を解決し、表面の
平滑性、機械的強度、工業的生産性および微生物分解性
の良好なフィルムを提供することを目的とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成すべく、キトサンとセルロース粉末の複合フィルム
を作成する条件、特にセルロース粉末の粒子径とフィル
ム特性について鋭意検討を行なった結果、セルロース粉
末の粒子径分布、特にその微細な成分の存在比率がフィ
ルム表面の平滑性、機械強度に極めて大きく影響するこ
とを見いだし、本発明に到達した。
達成すべく、キトサンとセルロース粉末の複合フィルム
を作成する条件、特にセルロース粉末の粒子径とフィル
ム特性について鋭意検討を行なった結果、セルロース粉
末の粒子径分布、特にその微細な成分の存在比率がフィ
ルム表面の平滑性、機械強度に極めて大きく影響するこ
とを見いだし、本発明に到達した。
【０００８】すなわち、本発明は特別に調整した粒径分
布を持ったセルロース微粒子を用いることを特徴とする
ものであり、最大粒子径が実質的に２０μｍ以下であ
り、かつ３μｍ以下の粒子の積算体積割合が２５%以上
の微粒化セルロース素材とキトサン溶液とからなる水分
散液を製膜してなる生分解性フィルムである。通常市販
されているセルロース粉末の粒子径は小さいものでも数
十μｍ程度であり、しかも微細な粒子の積算体積割合は
小さい。このような粒子径分布のセルロース粉末を用い
たのでは本発明の目的を満たすに十分なものは得られな
い。
布を持ったセルロース微粒子を用いることを特徴とする
ものであり、最大粒子径が実質的に２０μｍ以下であ
り、かつ３μｍ以下の粒子の積算体積割合が２５%以上
の微粒化セルロース素材とキトサン溶液とからなる水分
散液を製膜してなる生分解性フィルムである。通常市販
されているセルロース粉末の粒子径は小さいものでも数
十μｍ程度であり、しかも微細な粒子の積算体積割合は
小さい。このような粒子径分布のセルロース粉末を用い
たのでは本発明の目的を満たすに十分なものは得られな
い。
【０００９】また、セルロースは微粒子化する事が難し
く、通常よく用いられる粉砕機、例えば乾式や湿式ボー
ルミル、ハンマーミル、ジェットミル、コロイドミル、
三本ロールミル、ホモジナイザー等で微粒子化しても、
最大粒子径が実質的に２０μｍ以下のものが得られたと
しても、３μｍ以下の粒子の積算体積割合が２５％以上
にもなるようなものを得ることは困難である。さらに積
算体積５０％の粒子径を８μｍ以下にすることは一層困
難である。つまり、粉砕と篩分けを数回繰り返したりし
て微粒子を造ることは可能であるが、工業的には全く採
用不能なものである。またセルロース分解酵素（例えば
セルラーゼオノズカ等）による酵素法で微粒子化しても
（例えば特開平３−５８７７号公報実施例２の方法
等）、本発明で用いる粒計測定手段により粒子径分布を
測定すれば３μｍ以下の粒子の積算体積割合が２５％以
上にはならないし、積算体積５０％の粒子径も２０μｍ
以下にすることも困難なため、従来の課題を解決した生
分解性フィルムとして満足のゆくものは得られない。
く、通常よく用いられる粉砕機、例えば乾式や湿式ボー
ルミル、ハンマーミル、ジェットミル、コロイドミル、
三本ロールミル、ホモジナイザー等で微粒子化しても、
最大粒子径が実質的に２０μｍ以下のものが得られたと
しても、３μｍ以下の粒子の積算体積割合が２５％以上
にもなるようなものを得ることは困難である。さらに積
算体積５０％の粒子径を８μｍ以下にすることは一層困
難である。つまり、粉砕と篩分けを数回繰り返したりし
て微粒子を造ることは可能であるが、工業的には全く採
用不能なものである。またセルロース分解酵素（例えば
セルラーゼオノズカ等）による酵素法で微粒子化しても
（例えば特開平３−５８７７号公報実施例２の方法
等）、本発明で用いる粒計測定手段により粒子径分布を
測定すれば３μｍ以下の粒子の積算体積割合が２５％以
上にはならないし、積算体積５０％の粒子径も２０μｍ
以下にすることも困難なため、従来の課題を解決した生
分解性フィルムとして満足のゆくものは得られない。
【００１０】本発明の特別に調整した粒径分布を持った
セルロース微粒子を用いることにより非常に滑らかでか
つ機械的強度の大きいフィルムを作ることができる。さ
らに、積算体積５０％の粒子径が６μｍ以下にしたもの
は、その平滑性、機械的強度が一層優れたものになり好
ましい。本発明において、最大粒子径が実質的に２０μ
ｍ以下とは、２０μｍ以上の固形物を分離する濾材など
を通過するものを言い、水中に懸濁させてステンレス繊
維不織布などで造られた市販の濾材を用いて濾過するこ
とによって得られる。
セルロース微粒子を用いることにより非常に滑らかでか
つ機械的強度の大きいフィルムを作ることができる。さ
らに、積算体積５０％の粒子径が６μｍ以下にしたもの
は、その平滑性、機械的強度が一層優れたものになり好
ましい。本発明において、最大粒子径が実質的に２０μ
ｍ以下とは、２０μｍ以上の固形物を分離する濾材など
を通過するものを言い、水中に懸濁させてステンレス繊
維不織布などで造られた市販の濾材を用いて濾過するこ
とによって得られる。
【００１１】最大粒子径は小さくすればする程平滑性が
向上するが、最大粒子径を小さくしても、３μｍ以下の
粒子が占める割合が小さいと平滑性の向上は得られな
い。本発明においては、３μｍ以下の粒子の積算体積割
合が２５％以上であることが重要である。粒子の積算体
積割合とは、後述する粒度測定方法によって測定される
粒度分布の尺度であって、本発明に使用される微粒子の
様に粒子径が広く分布しているものの性質を表わす尺度
として好適なものである。３μｍ以下の積算体積割合が
２５％を下廻るとフィルムの滑らかさが特に低下するた
め好ましくない。最大粒子径を３μｍ以下（つまり３μ
ｍ以下の積算体積割合が１００％）のものを用いればそ
の平滑性は向上するが、かかる分布の微粒子を製造する
ことは多大のエネルギーと工程を必要とするのみななら
ず、収率も大幅に低下することが避けられない。
向上するが、最大粒子径を小さくしても、３μｍ以下の
粒子が占める割合が小さいと平滑性の向上は得られな
い。本発明においては、３μｍ以下の粒子の積算体積割
合が２５％以上であることが重要である。粒子の積算体
積割合とは、後述する粒度測定方法によって測定される
粒度分布の尺度であって、本発明に使用される微粒子の
様に粒子径が広く分布しているものの性質を表わす尺度
として好適なものである。３μｍ以下の積算体積割合が
２５％を下廻るとフィルムの滑らかさが特に低下するた
め好ましくない。最大粒子径を３μｍ以下（つまり３μ
ｍ以下の積算体積割合が１００％）のものを用いればそ
の平滑性は向上するが、かかる分布の微粒子を製造する
ことは多大のエネルギーと工程を必要とするのみななら
ず、収率も大幅に低下することが避けられない。
【００１２】また、積算体積５０％の粒子径が６μｍ以
下になるまで微粒化したセルロースを用いるとその平滑
性や機械強度は一層向上して好ましい。積算体積５０％
の粒子とは、粒子全体の体積に対して積算体積が５０％
になる時の粒子の球形換算直径のことで、メジアン径と
も呼ばれる。積算体積５０％の粒子径が０．３μｍを下
廻るまで微粒化しても効果は充分得られるが、製造上の
消費エネルギーや労力が過大となるため、これ以上微細
化することは好ましくない。
下になるまで微粒化したセルロースを用いるとその平滑
性や機械強度は一層向上して好ましい。積算体積５０％
の粒子とは、粒子全体の体積に対して積算体積が５０％
になる時の粒子の球形換算直径のことで、メジアン径と
も呼ばれる。積算体積５０％の粒子径が０．３μｍを下
廻るまで微粒化しても効果は充分得られるが、製造上の
消費エネルギーや労力が過大となるため、これ以上微細
化することは好ましくない。
【００１３】人間の手が感知できる粒子の大きさは、一
般に１０〜２０μｍ程度までで、これ以下のものは凹凸
または異物粒子として感知されにくく、このことが本発
明のフィルム表面が従来のものに比べ平滑性が大きく上
まわっている理由と考えられる。さらに、２０μｍの粒
子が充填された場合の粒子間の空隙は３μｍ程度のもの
と予想され、その空隙を埋めるために必要な微粒子の大
きさと量が本発明にいう、３μｍ以下の積算体積割合で
あり、この微粒子が空隙を埋めて緻密な構造になり、表
面を平滑化させる作用のみならず、機械強度の大幅な向
上に寄与しているものと考えられる。この割合が２５％
を下回るとこの作用が充分に果たされず、空隙が多く残
り、表面の平滑性や、機械強度の向上が得られにくくな
ると考えられる。
般に１０〜２０μｍ程度までで、これ以下のものは凹凸
または異物粒子として感知されにくく、このことが本発
明のフィルム表面が従来のものに比べ平滑性が大きく上
まわっている理由と考えられる。さらに、２０μｍの粒
子が充填された場合の粒子間の空隙は３μｍ程度のもの
と予想され、その空隙を埋めるために必要な微粒子の大
きさと量が本発明にいう、３μｍ以下の積算体積割合で
あり、この微粒子が空隙を埋めて緻密な構造になり、表
面を平滑化させる作用のみならず、機械強度の大幅な向
上に寄与しているものと考えられる。この割合が２５％
を下回るとこの作用が充分に果たされず、空隙が多く残
り、表面の平滑性や、機械強度の向上が得られにくくな
ると考えられる。
【００１４】また、セルロース粒子は凝集過程で膜形成
されており、微細粒子ほど粒子間の凝集力が強く、機械
的強度に寄与していると考えられるし、本発明の粒子範
囲を越えるとセルロース粒子がフィルム欠陥として作用
し始め強度が急激に低下してくる。本発明に用いられる
微粒化セルロース粒子は乾燥中に凝集し易く、微細なも
のが維持しにくいことから、湿潤状態で保存、取り扱い
をする方が好ましい。
されており、微細粒子ほど粒子間の凝集力が強く、機械
的強度に寄与していると考えられるし、本発明の粒子範
囲を越えるとセルロース粒子がフィルム欠陥として作用
し始め強度が急激に低下してくる。本発明に用いられる
微粒化セルロース粒子は乾燥中に凝集し易く、微細なも
のが維持しにくいことから、湿潤状態で保存、取り扱い
をする方が好ましい。
【００１５】本発明に用いられる微粒化セルロース素材
の粒子径は島津製作所製レーザー回折式粒度分布測定装
置（ＳＡＬＤ−１１００型）を用いて、セルロース素材
濃度が０．１重量％となるように蒸留水で希釈し、装置
に内蔵する超音波発信機で粒子の２次凝集を壊した状態
で測定することによって容易に測定することができる。
の粒子径は島津製作所製レーザー回折式粒度分布測定装
置（ＳＡＬＤ−１１００型）を用いて、セルロース素材
濃度が０．１重量％となるように蒸留水で希釈し、装置
に内蔵する超音波発信機で粒子の２次凝集を壊した状態
で測定することによって容易に測定することができる。
【００１６】尚、該粒度分布測定装置での測定にあたっ
ては、測定レンジを０．１〜４５μｍに設定し、これに
より、ミー（Ｍｉｅ）散乱理論式（測定装置に組み込ま
れている）から導き出された散乱強度と粒子径の関係を
用いて計算されることになる。また屈折率は１．７−
０．２ｉの標準屈折率を選択することとし、粒度分布を
求める計算方法は最小二乗法理論を使った直接計算法を
使う。１つの試料に対する測定回数は７回にし、測定間
隔は ２秒とする。０．１重量％に蒸留水で均一に希釈
された試料は、フローセルを利用して測定されるが、内
蔵された超電波電信機は常時オンとし、少なくとも１分
以上は超音波をあたてえて凝集を防止するとよい。
ては、測定レンジを０．１〜４５μｍに設定し、これに
より、ミー（Ｍｉｅ）散乱理論式（測定装置に組み込ま
れている）から導き出された散乱強度と粒子径の関係を
用いて計算されることになる。また屈折率は１．７−
０．２ｉの標準屈折率を選択することとし、粒度分布を
求める計算方法は最小二乗法理論を使った直接計算法を
使う。１つの試料に対する測定回数は７回にし、測定間
隔は ２秒とする。０．１重量％に蒸留水で均一に希釈
された試料は、フローセルを利用して測定されるが、内
蔵された超電波電信機は常時オンとし、少なくとも１分
以上は超音波をあたてえて凝集を防止するとよい。
【００１７】本発明に用いられる微粒化セルロース素材
としては木材、綿等の天然植物から得られるセルロース
やヘミセルロース等が挙げられるが、低置換度のセルロ
ース誘導体を用いることもできる。本発明に言う低置換
度とは、その誘導体が水溶性にならない程度の低い置換
度（ＤＳ）であることをいい、その値は置換基の種類に
よってそれぞれ異なるが、例えばメチル基の場合はＤＳ
＜０．４程度である。これは、その誘導体は置換度が大
きくなれば自然界での生分解性が一般に低下していくこ
とと、製造上水溶媒で微粒子化、製膜するためである。
置換度がある程度高く、水溶性の誘導体では微粒子化す
る必要はなく、溶液トープとしてキトサンと混合すれば
よい。
としては木材、綿等の天然植物から得られるセルロース
やヘミセルロース等が挙げられるが、低置換度のセルロ
ース誘導体を用いることもできる。本発明に言う低置換
度とは、その誘導体が水溶性にならない程度の低い置換
度（ＤＳ）であることをいい、その値は置換基の種類に
よってそれぞれ異なるが、例えばメチル基の場合はＤＳ
＜０．４程度である。これは、その誘導体は置換度が大
きくなれば自然界での生分解性が一般に低下していくこ
とと、製造上水溶媒で微粒子化、製膜するためである。
置換度がある程度高く、水溶性の誘導体では微粒子化す
る必要はなく、溶液トープとしてキトサンと混合すれば
よい。
【００１８】近年、特願平２−１７２６１６号公報の方
法によりセルロース素材を極めて微細化することが可能
となり、本発明の複合フィルムのセルロース微粒子の製
造に用いられると好適である。このようにして得られた
微粒化セルロース素材をキトサン溶液に加えて攪拌混合
した水分散液を製膜原液とするわけであるが、セルロー
スの分散をよくする目的で界面活性剤やフィルムに柔軟
性を持たせるためにグリセリン等の添加剤を適宜加えて
もよい。また、他の合成高分子エマルジョン類を混合す
ることも可能である。
法によりセルロース素材を極めて微細化することが可能
となり、本発明の複合フィルムのセルロース微粒子の製
造に用いられると好適である。このようにして得られた
微粒化セルロース素材をキトサン溶液に加えて攪拌混合
した水分散液を製膜原液とするわけであるが、セルロー
スの分散をよくする目的で界面活性剤やフィルムに柔軟
性を持たせるためにグリセリン等の添加剤を適宜加えて
もよい。また、他の合成高分子エマルジョン類を混合す
ることも可能である。
【００１９】本発明で使用するキトサン溶液は、カニ、
エビ等の外殻に多量に含有されているキチンを、完全あ
るいは部分的に脱アセチル化して得られるキトサンを酸
水溶液に溶解して得られる。使用する酸としては、無機
酸あるいは有機酸のいずれでもよいが、キトサンの劣化
防止、装置の腐蝕防止、経済性の点で酢酸が好適であ
る。キトサン溶液は取扱上適切な粘度にして使用される
とよい。
エビ等の外殻に多量に含有されているキチンを、完全あ
るいは部分的に脱アセチル化して得られるキトサンを酸
水溶液に溶解して得られる。使用する酸としては、無機
酸あるいは有機酸のいずれでもよいが、キトサンの劣化
防止、装置の腐蝕防止、経済性の点で酢酸が好適であ
る。キトサン溶液は取扱上適切な粘度にして使用される
とよい。
【００２０】本発明のフィルムにおけるキトサンとセル
ロースの組成は特に制限はないが、キトサンは全固形分
量の５重量％以上が好ましく、５重量％未満ではフィル
ム強度が低くなる。また希酸に溶解性を有するキトサン
の含有率を高めていくと、その空隙を埋めることにより
平滑性が向上していくとも考えられるが、３０重量％を
越えた場合には強度は増加せず、むしろキトサンがセル
ロースに比べて高価であるため、製品のコストが大きく
なってしまうため工業的に用いるには好ましくない。
ロースの組成は特に制限はないが、キトサンは全固形分
量の５重量％以上が好ましく、５重量％未満ではフィル
ム強度が低くなる。また希酸に溶解性を有するキトサン
の含有率を高めていくと、その空隙を埋めることにより
平滑性が向上していくとも考えられるが、３０重量％を
越えた場合には強度は増加せず、むしろキトサンがセル
ロースに比べて高価であるため、製品のコストが大きく
なってしまうため工業的に用いるには好ましくない。
【００２１】本発明のフィルム中のキトサン量はフィル
ム中の窒素含量から算出することができ、また、使用し
たセルロースの粒子は酸で適度にエッチングしたフィル
ム断面の走査型電子顕微鏡写真等により観察することが
できる。本発明のフィルム製膜は、工業的には金属製の
ドラム、あるいはエンドレスベルト等の乾燥機面上に、
製膜原液であるキトサン、セルロース素材よりなる水分
散液をダイスより押しだして流延し、乾燥固化した後,
成形したフィルムを乾燥機面より剥離することによって
行うことができる。
ム中の窒素含量から算出することができ、また、使用し
たセルロースの粒子は酸で適度にエッチングしたフィル
ム断面の走査型電子顕微鏡写真等により観察することが
できる。本発明のフィルム製膜は、工業的には金属製の
ドラム、あるいはエンドレスベルト等の乾燥機面上に、
製膜原液であるキトサン、セルロース素材よりなる水分
散液をダイスより押しだして流延し、乾燥固化した後,
成形したフィルムを乾燥機面より剥離することによって
行うことができる。
【００２２】本発明のフィルムの原料であるキトサンお
よびセルロース粒子は両者とも天然物であることから生
分解性を有しており、このフィルムを土壌中に埋没、あ
るいは海中に投棄した場合は、土壌中あるいは海中に存
在する微生物によって分解される。その分解性はセロハ
ンの様なセルロース単独のフィルムよりも、複合フルム
であるためか、本発明のフィルムの方が優れている。
よびセルロース粒子は両者とも天然物であることから生
分解性を有しており、このフィルムを土壌中に埋没、あ
るいは海中に投棄した場合は、土壌中あるいは海中に存
在する微生物によって分解される。その分解性はセロハ
ンの様なセルロース単独のフィルムよりも、複合フルム
であるためか、本発明のフィルムの方が優れている。
【００２３】以上のように本発明によるフィルムは、平
滑性、機械的特性にすぐれており、また、天然物素材を
原料としていることから微生物分解性も有しており、生
分解性を必要とされる汎用の包装用フィルム、あるいは
農業用フィルムとして非常に有用である。
滑性、機械的特性にすぐれており、また、天然物素材を
原料としていることから微生物分解性も有しており、生
分解性を必要とされる汎用の包装用フィルム、あるいは
農業用フィルムとして非常に有用である。
【００２４】
【実施例】以下に実施例を示し、本発明およびその効果
を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を制限す
るものではない。なお、百分率は特に断わらない限り重
量によるものである。
を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を制限す
るものではない。なお、百分率は特に断わらない限り重
量によるものである。
【００２５】
【実施例１】針葉樹サルファイト法溶解パルプ（Ｎ−Ｄ
ＳＰ）を５２℃で濃度１８％の可性ソーダ溶液に浸漬後
圧搾してセルロース濃度３３％のアルカリセルロースと
した。これを酸素濃度５０％の雰囲気で４８℃で１６８
時間アルカリ酸化分解し、次いで水洗洗浄を行ってアル
カリ分を除去した後、加水してスラリー状にし、アシザ
ワ株式会社製パールミル（商品名）で湿式粉砕した後、
水スラリー状態でステンレス繊維フィルター（日本精線
製２０μｍカット濾材）を用いて濾過した。得られたセ
ルロース素材は、積算体積５０％粒子径７μｍ、３μｍ
以下の積算体積の割合が２７％であった。
ＳＰ）を５２℃で濃度１８％の可性ソーダ溶液に浸漬後
圧搾してセルロース濃度３３％のアルカリセルロースと
した。これを酸素濃度５０％の雰囲気で４８℃で１６８
時間アルカリ酸化分解し、次いで水洗洗浄を行ってアル
カリ分を除去した後、加水してスラリー状にし、アシザ
ワ株式会社製パールミル（商品名）で湿式粉砕した後、
水スラリー状態でステンレス繊維フィルター（日本精線
製２０μｍカット濾材）を用いて濾過した。得られたセ
ルロース素材は、積算体積５０％粒子径７μｍ、３μｍ
以下の積算体積の割合が２７％であった。
【００２６】次にキトサン２ｇを０．５％の酢酸水溶液
１００ｇに溶解したものに、先に調整した微粒化セルロ
ース素材２０ｇ及びノニオン系界面活性剤２ｇ加え激し
く攪拌混合して製膜原液とした。この原液をポリエステ
ルフィルム上に流延し、８０℃の熱風乾燥機内で乾燥
後、１２０℃オーブン中で１０分間熱処理し、厚さ約４
０μｍのフィルムを作成した。
１００ｇに溶解したものに、先に調整した微粒化セルロ
ース素材２０ｇ及びノニオン系界面活性剤２ｇ加え激し
く攪拌混合して製膜原液とした。この原液をポリエステ
ルフィルム上に流延し、８０℃の熱風乾燥機内で乾燥
後、１２０℃オーブン中で１０分間熱処理し、厚さ約４
０μｍのフィルムを作成した。
【００２７】できたフィルムは表面が非常に滑らかで透
明性の高いフィルムであり、その引張強度は乾燥状態
（２５℃，６０％）で５１０ｋｇ／ｃｍ2、湿潤状態
（２５℃の水に２４時間浸漬）で１４０ｋｇ／ｃｍ2と
非常に高い値を示した。また、このフィルムを、土壌中
に埋没させたところ、約２週間で原形を全く留めないま
でに崩壊した。
明性の高いフィルムであり、その引張強度は乾燥状態
（２５℃，６０％）で５１０ｋｇ／ｃｍ2、湿潤状態
（２５℃の水に２４時間浸漬）で１４０ｋｇ／ｃｍ2と
非常に高い値を示した。また、このフィルムを、土壌中
に埋没させたところ、約２週間で原形を全く留めないま
でに崩壊した。
【００２８】
【実施例２】実施例１と同様にしてパルプを微細化し
て、積算体積５０％粒子径５μｍ、３μｍ以下の積算体
積の割合が３０％のセルロース素材を得た。このセルロ
ース素材を用いて実施例１と同様な条件でフィルムを作
成した。得られたフィルムは実施例１で作成したフィル
ムと同程度の平滑性および透明性を有しており、その引
張強度も、乾燥状態で５７０ｋｇ／ｃｍ2、湿潤状態で
１８０ｋｇ／ｃｍ2と実施例１で得られたフィルムより
もさらに高い値を示した。
て、積算体積５０％粒子径５μｍ、３μｍ以下の積算体
積の割合が３０％のセルロース素材を得た。このセルロ
ース素材を用いて実施例１と同様な条件でフィルムを作
成した。得られたフィルムは実施例１で作成したフィル
ムと同程度の平滑性および透明性を有しており、その引
張強度も、乾燥状態で５７０ｋｇ／ｃｍ2、湿潤状態で
１８０ｋｇ／ｃｍ2と実施例１で得られたフィルムより
もさらに高い値を示した。
【００２９】
【実施例３】セルロース素材として低置換度のヒドロキ
シプロピルセルロース（信越化学（株）製、ＤＳ＝０．
４）を用いて実施例１と同様にして微細化し、積算体積
５０％粒子径７μｍ、３μｍ以下の積算体積の割合が３
３％のセルロース素材を得た。セルロース素材としてパ
ルプを用いた実施例１に比べ微細化が容易であった。こ
のセルロース素材を用いて実施例１と同様な条件でフィ
ルムを作成した。得られたフィルムは実施例１で作成し
たフィルムと同程度の平滑性および透明性を有してお
り、その引張強度も、乾燥状態で５００ｋｇ／ｃｍ2、
湿潤状態で１５０ｋｇ／ｃｍ2と実施例１で得られたフ
ィルムと同程度に高い値を示した。また、このフィルム
を、土壌中に埋没させたところ、約２週間で原形を全く
留めないまでに崩壊した。
シプロピルセルロース（信越化学（株）製、ＤＳ＝０．
４）を用いて実施例１と同様にして微細化し、積算体積
５０％粒子径７μｍ、３μｍ以下の積算体積の割合が３
３％のセルロース素材を得た。セルロース素材としてパ
ルプを用いた実施例１に比べ微細化が容易であった。こ
のセルロース素材を用いて実施例１と同様な条件でフィ
ルムを作成した。得られたフィルムは実施例１で作成し
たフィルムと同程度の平滑性および透明性を有してお
り、その引張強度も、乾燥状態で５００ｋｇ／ｃｍ2、
湿潤状態で１５０ｋｇ／ｃｍ2と実施例１で得られたフ
ィルムと同程度に高い値を示した。また、このフィルム
を、土壌中に埋没させたところ、約２週間で原形を全く
留めないまでに崩壊した。
【００３０】
【比較例１】実施例１と同様にしてパルプを微細化し
て、積算体積５０％粒子径７μｍ、３μｍ以下の積算体
積の割合が１６．５％のセルロース素材を得た。このセ
ルロース素材を用いて実施例１と同様な条件でフィルム
を作成した。得られたフィルムの表面は比較例２、３の
フィルム表面に比べるとかなり改善されているもののま
だ部分的にザラツキ感を感じる部分が残っており、実施
例１、２で得たフィルムに比べ平滑性は明らかに低いも
のであった。またその引張強度も、乾燥状態で１３５ｋ
ｇ／ｃｍ2、湿潤状態で７０ｋｇ／ｃｍ2と弱いものであ
った。
て、積算体積５０％粒子径７μｍ、３μｍ以下の積算体
積の割合が１６．５％のセルロース素材を得た。このセ
ルロース素材を用いて実施例１と同様な条件でフィルム
を作成した。得られたフィルムの表面は比較例２、３の
フィルム表面に比べるとかなり改善されているもののま
だ部分的にザラツキ感を感じる部分が残っており、実施
例１、２で得たフィルムに比べ平滑性は明らかに低いも
のであった。またその引張強度も、乾燥状態で１３５ｋ
ｇ／ｃｍ2、湿潤状態で７０ｋｇ／ｃｍ2と弱いものであ
った。
【００３１】
【比較例２】セルロース素材としてホモジナイザーで粉
砕し篩分けした最大粒子径１４９μｍ（１００メッシュ
パス相当）を用いた以外は実施例１と同様な条件でフィ
ルムを作成した。得られたフィルムの表面はザラザラし
たフィルムであり、その平滑性は実施例１で得たフィル
ムに比べ明らかに低いものであった。またその引張強度
も、乾燥状態で７０ｋｇ／ｃｍ2、湿潤状態で３０ｋｇ
／ｃｍ2と非常に弱いものであった。
砕し篩分けした最大粒子径１４９μｍ（１００メッシュ
パス相当）を用いた以外は実施例１と同様な条件でフィ
ルムを作成した。得られたフィルムの表面はザラザラし
たフィルムであり、その平滑性は実施例１で得たフィル
ムに比べ明らかに低いものであった。またその引張強度
も、乾燥状態で７０ｋｇ／ｃｍ2、湿潤状態で３０ｋｇ
／ｃｍ2と非常に弱いものであった。
【００３２】
【比較例３】セルロース素材として４００メッシュパス
（最大粒子径３６μｍ）のセルロース粉末（山陽国策パ
ルプ社製：パルプフロックＷー４）を用いた以外は実施
例１と同様な条件でフィルムを作成した。得られたフィ
ルムの表面は比較例２に比べると多少改善されたものの
ザラツキ感がのこっており、その平滑性は実施例１で得
たフィルムに比べ明らかに低いものであった。またその
引張強度も、乾燥状態で１１０ｋｇ／ｃｍ2、湿潤状態
で５０ｋｇ／ｃｍ2と非常に弱いものであった。
（最大粒子径３６μｍ）のセルロース粉末（山陽国策パ
ルプ社製：パルプフロックＷー４）を用いた以外は実施
例１と同様な条件でフィルムを作成した。得られたフィ
ルムの表面は比較例２に比べると多少改善されたものの
ザラツキ感がのこっており、その平滑性は実施例１で得
たフィルムに比べ明らかに低いものであった。またその
引張強度も、乾燥状態で１１０ｋｇ／ｃｍ2、湿潤状態
で５０ｋｇ／ｃｍ2と非常に弱いものであった。
【００３３】
【発明の効果】本発明の生分解性フィルムは、従来のキ
トサンとセルロース粒子の複合フィルムに比べて特に平
滑性、および機械的物性に優れており、また、セルロー
ス単独のフィルムよりも生分解性の優れたフィルムであ
るため、各種包装材料や農業用フィルム等として有用で
ある。
トサンとセルロース粒子の複合フィルムに比べて特に平
滑性、および機械的物性に優れており、また、セルロー
ス単独のフィルムよりも生分解性の優れたフィルムであ
るため、各種包装材料や農業用フィルム等として有用で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ０８Ｌ 1:00 7415−4Ｊ 5:00 7415−4Ｊ
Claims (1)
- 【請求項１】最大粒子径が実質的に２０μｍ以下であ
り、かつ３μｍ以下の粒子の積算体積割合が２５%以上
である微粒化セルロース素材とキトサン溶液とからなる
水分散液を製膜してなる生分解性フィルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8856492A JPH05287120A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 生分解性フィルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8856492A JPH05287120A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 生分解性フィルム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05287120A true JPH05287120A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=13946364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8856492A Withdrawn JPH05287120A (ja) | 1992-04-09 | 1992-04-09 | 生分解性フィルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05287120A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000154202A (ja) * | 1998-11-19 | 2000-06-06 | Daicel Chem Ind Ltd | セルローストリアセテート及びその製造方法 |
| JP2010163737A (ja) * | 2010-02-23 | 2010-07-29 | Daicel Chem Ind Ltd | セルローストリアセテート |
-
1992
- 1992-04-09 JP JP8856492A patent/JPH05287120A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000154202A (ja) * | 1998-11-19 | 2000-06-06 | Daicel Chem Ind Ltd | セルローストリアセテート及びその製造方法 |
| JP4509239B2 (ja) * | 1998-11-19 | 2010-07-21 | ダイセル化学工業株式会社 | セルローストリアセテート及びその製造方法 |
| JP2010163737A (ja) * | 2010-02-23 | 2010-07-29 | Daicel Chem Ind Ltd | セルローストリアセテート |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |