JPH10138272A

JPH10138272A - パルプ発泡体及びその製造方法

Info

Publication number: JPH10138272A
Application number: JP8301811A
Authority: JP
Inventors: Koji Sakairi; 幸司坂入; Hideki Kodaira; 秀樹小平; Kunio Sato; 邦男佐藤
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1996-11-13
Filing date: 1996-11-13
Publication date: 1998-05-26

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、使用後の処理に際しては、易焼却性
を与え、また、パルプを主原料とした上で成型性を賦与
し、パルプモールドの緩衝材としての強度の不足を解消
し、水による強度低下の改善をはかり、さらには緩衝材
以外への使用も可能とし、加えてパルプ発泡ビーズの水
による強度低下の改善をはかり、また集合体とする際の
成型の利便性を付与することを目的とする。【解決手段】再生パルプを含むパルプと生分解性の増粘
剤を、分解型発泡剤と共に溶媒で混練し、この混練物を
粒状に成形して発泡させ、乾燥した後、その表面に熱可
塑性樹脂を被覆して得たパルプ発泡ビーズを、成形枠型
内に充填して加熱し、熱可塑性樹脂を溶融した後、固化
させ、該パルプ発泡ビーズを結合させて集合体としたこ
とを特徴とするパルプ発泡体及びその製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パルプを粒状に成
形して発泡し、さらにその表面に熱可塑性樹脂層を設け
たパルプ発泡ビーズを構成の単位として、結合させて集
合体としたパルプ発泡体とその製造方法に係わり、特に
使用後、焼却処分しても、廃棄物公害等を引き起こさな
いものであって、電化製品や食品包装の緩衝材や、断熱
材や防音材等の建材などに用いることができるパルプ発
泡体とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境問題への関心が大変高まって
おり、製品が廃棄されたときの易処理性、あるいはリサ
イクル性は商品設計において重要なポイントになりつつ
ある。特に発泡スチロールは、包装緩衝材や建材等に幅
広く用いられ、その製品は安価であり性能も優れている
が、使用後、焼却処理を行うと高熱の発生による炉の損
傷等が指摘され、また埋立処理した場合は、分解性がな
く嵩ばるため処理場の不足を招く一因とも考えられてい
る。一方、故紙をリサイクルして用いたこれらの商品
は、段ボール紙、再生紙等多岐に渡っているが、その中
でも緩衝材として用いられるパルプモールドが注目を集
めている。パルプモールドは、再生パルプを原料として
製造され、形状を工夫することで緩衝力、強度を与えら
れるものであり、焼却、埋立のいずれの処理も容易であ
る。

【０００３】しかし、パルプモールドは緩衝強度は十分
とはいえず、使用範囲は限定されたものであった。ま
た、緩衝材の設計と製造に専用の複雑な形状の金型を作
成するなどの必要があって時間を要し、新しい形状の試
作、開発が困難であった。さらに発泡スチロールのよう
に、緩衝材以外の用途に応用して用いることは難しく、
成型性、加工性が乏しいものであった。

【０００４】このような課題を解決するため、発明者等
は、パルプ発泡ビーズ及びその製造方法の発明、あるい
はパルプ発泡ビーズを接着させ成形体とするパルプ発泡
緩衝材及びその製造方法を特開平０５−２３０２６９
号、特開平０６−０１５７５３号公報により提案してい
る。すなわち、パルプと生分解性の増粘剤を三次元網目
構造の主原料とし、内部に分解型発泡剤、あるいは界面
活性剤に起因する気泡を有するもので、そのままで緩衝
材として利用できるものであり、また結合させて集合体
として用いることも可能で、緩衝性能も優れていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このパ
ルプ発泡ビーズは、周辺の水分により影響を受け、軟化
するなどの可能性があり、また成型体とする際には接着
物質を介在させる等の方法が採られたが、接着物質のタ
ック性等により、型への充填が滞る場合があったり、あ
るいは接着物質の乾燥凝固に時間がかかる等の欠点があ
った。

【０００６】そこで本発明は、発泡スチロール、パルプ
モールド及びパルプ発泡緩衝材の欠点を改善しようとい
うものである。すなわち、使用後の処理に際しては、易
焼却性を与え、また、パルプを主原料とした上で成型性
を賦与し、パルプモールドの緩衝材としての強度の不足
を解消し、水による強度低下の改善をはかり、さらには
緩衝材以外への使用も可能とし、加えてパルプ発泡ビー
ズの水による強度低下の改善をはかり、また集合体とす
る際の成型の利便性を付与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】上記の目的を達成するた
めに請求項１に係る発明は、再生パルプを含むパルプと
生分解性の増粘剤を、三次元網目構造の主原料とした発
泡ビーズを構造の単位として、その表面に熱可塑性樹脂
層を設けたパルプ発泡ビーズを結合させて集合体とした
ことを特徴とするパルプ発泡体である。

【０００８】また請求項２に係る発明は、請求項１に記
載のパルプ発泡体において、前記発泡ビーズが分解型発
泡剤に起因する気泡を内部に含んでいることを特徴とす
る。

【０００９】また、請求項３に係る発明は、請求項１に
記載のパルプ発泡体において、前記発泡ビーズが界面活
性剤に起因する気泡を内部に含んでいることを特徴とす
る。

【００１０】そして請求項４に係る発明は、再生パルプ
を含むパルプと生分解性の増粘剤を、分解型発泡剤と共
に溶媒で混練し、この混練物を粒状に成形して発泡さ
せ、乾燥した後、その表面に熱可塑性樹脂を被覆して得
たパルプ発泡ビーズを、成形枠型内に充填して加熱し、
熱可塑性樹脂を溶融した後、固化させ、該パルプ発泡ビ
ーズを結合させて集合体としたことを特徴とするパルプ
発泡体の製造方法である。

【００１１】さらに請求項５に係る発明は、再生パルプ
を含むパルプと生分解性の増粘剤を、溶媒及び界面活性
剤とともに混合、起泡させ、その後粒状に成形し、乾燥
して得るパルプ発泡ビーズに、熱可塑性樹脂を被覆して
得たパルプ発泡ビーズを、成形枠型内に充填して加熱
し、熱可塑性樹脂を溶融した後、固化させ、該パルプ発
泡ビーズを結合させて集合体としたことを特徴とするパ
ルプ発泡体の製造方法である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に使用するパルプ発泡ビーズは、本発明者等が特
開平０５−２７１４５７号、特開平０５−２７１４５８
号公報により提案している、再生パルプを含むパルプと
生分解性の増粘剤を、三次元網目構造の主原料とし、分
解型の発泡剤に起因する気泡を内部に含む発泡ビーズの
製造方法により得られたものである。

【００１３】すなわちパルプ発泡ビーズを構成する、再
生パルプを含むパルプとしては、針葉樹又は広葉樹を用
いた晒又は未晒であるクラフトパルプ、ソーダパルプ、
砕木パルプ、スルファイトパルプ、サーモメカニカルパ
ルプ等や、故紙、古段ボール紙、古雑誌等に由来する再
生パルプ等が、単独で、あるいは２種以上を混合して使
用可能である。故紙に含まれていたバインダー等の残存
成分も少量であれば差し支えない。また、紙加工などの
工程で生じる綿状となったパルプ等も使用可能である。
この再生パルプを含むパルプに対し、適当な量の溶媒を
加えて、懸濁、混練する。溶媒としては、特に限定され
ないが、原料が凝集等の影響を受けないように選択す
る。具体的には、水やエチルアルコーアル等のアルコー
ル類が例示でき、混合して用いてもよい。

【００１４】次いで、これに生分解性の増粘剤を加え混
合する。添加量は添加物質、または後に得ようとするパ
ルプ発泡緩衝材等の強度に応じて変更すればよい。前記
生分解性の増粘剤としては、アルギン酸ナトリウム塩、
澱粉、寒天、マンナン等の天然多糖類、カルボキシメチ
ルセルロースなどの天然多糖類の処理物、もしくはポリ
ビニルアルコール等の合成水溶性ポリマー等が使用可能
である。

【００１５】これをパルプ発泡ビーズとするために、２
つの方法が挙げられる。１つは、発剤を添加し、粒状に
成形後、発泡させる方法である。もう１つは、界面活性
剤を添加して起泡させ、その後粒状に成形する方法であ
る。発泡剤を添加する場合は、もとめるパルプ発泡ビー
ズの強度に応じて適当な量を添加する。

【００１６】発泡剤としては、具体的には加熱分解型の
発泡剤が好ましく用いられ、適当な大きさの粒状に成形
後、加熱し発泡させる。このような発泡剤としては、例
えば重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウムなどの無機発
泡剤、アゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホニルヒド
ラジッドなどの有機発泡剤等が使用可能である。

【００１７】界面活性剤を添加する場合も、得たいパル
プ発泡ビーズの強度により適当な量を選択して添加す
る。具体的には石鹸（高級脂肪酸塩）、ツイーン（関東
化学（株）製の商品名）系やスパン（関東化学（株）製
の商品名）系の脂肪酸エステル等の非イオン性界面活性
剤や両性の界面活性剤、スルホン化物等のアニオン性界
面活性剤やカチオン性界面活性剤等が使用可能である。
これらと前述の混合物とを激しく攪拌して、起泡させ
る。攪拌による起泡の割合も、希望により加減すること
ができる。この気泡を含有した原料を粒状に成形し、加
熱乾燥することでパルプ発泡ビーズが得られる。

【００１８】このようにして得られたパルプ発泡ビーズ
の表面に熱可塑性樹脂層を設ける。熱可塑性樹脂として
は、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリ
ル酸エステル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂、ポリ塩化ビ
ニリデン、ナイロンなどのポリアミド、ポリビニルピロ
リドン等が挙げられ、またこれらが共重合したもの、例
えば、酢酸ビニル−ポリエチレン共重合物、ポリエチレ
ン−アクリル酸共重合物等が例示でき特に限定されな
い。また、これらを単独で用いても、あるいは混合して
用いてもよい。

【００１９】また、これらの樹脂をパルプ発泡ビーズ表
面に設けるに当たっては、これらの樹脂が水を含めた適
当な溶剤に溶解されたもの、エマルジョンとしたもの等
を、スプレーコーティング、含浸等の方法により塗布す
るか、あるいは粉末化された樹脂をディスパージョンと
して、噴霧したり、粉末のまま静電塗工等の方法で設け
ることも可能である。塗布される量は、後に成型体とす
る際に要求される接着強度等によって適宜選択すればよ
く、特に限定されない。塗布した後は適当な温度で乾燥
し、熱可塑性樹脂層とする。

【００２０】このようにして得られたパルプ発泡ビーズ
を、集合させ成型体とするために、希望する形状に用意
した枠型内に投入する。この投入量も強度設計に応じて
変更可能である。そして使用した樹脂の溶融温度に応じ
た適当な温度で加熱し、樹脂を溶融、その後冷却して固
化させパルプ発泡ビーズ同士を接着することにより、成
型体が得られる。

【００２１】

【作用】以上に示したように、再生パルプを含むパルプ
及び生分解性増粘剤を原材料とすることで易処理性を付
与されたパルプ発泡ビーズ表面に、熱可塑性樹脂層を設
け、その樹脂を溶融固化し、ビーズを結合させ集合体と
することで、従来の緩衝性の優れた成型物が、従来より
短時間に容易に得られるようになり、複雑な形状への対
応も一層容易となった。

【００２２】

【実施例】以下に本発明を実施例をもって説明するが、
ここに用いられた材料に限定されるものではない。

【００２３】＜実施例１＞パルプ：段ボール由来再生パルプ１００重量部増粘剤：アルギン酸ナトリウム０．５重量％溶液１０００重量部発泡剤：アゾジカルボンアミド２０重量部以上を混練した後、粒状に成型する。これを塩化カルシ
ウム２水和物２％溶液中に浸す。アルギン酸ナトリウム
は不溶性のアルギン酸カルシウムとなるので、これによ
って形状が安定する。これを１４０℃のオーブンで乾燥
させてパルプ発泡ビーズを得た。この表面に、接着物質
として、乳化ポリエチレン（ザイクセンＡ、住友精化
（株）製）を、パルプ発泡ビーズ１００重量部に対し、
固形分として７５％となるように噴霧し、８０℃で乾燥
させた。

【００２４】次いで、用意された内寸１００ｍｍ×１０
０ｍｍ×２０ｍｍのアルミニウム製枠型内に上記の手順
で用意されたパルプ発泡ビーズを投入した。パルプ発泡
ビーズの投入量は、見かけ体積として、型体積の１．５
倍となるようにした。これを１４０℃のオーブンに入れ
て加熱し、その後取り出して室温で放冷して樹脂を固化
させ、枠型より取り出してパルプ発泡体を得た。

【００２５】＜実施例２＞パルプ：段ボール由来再生パルプ１００重量部接着性を有する増粘剤：ポリビニルアルコール１０重量％溶液８００重量部界面活性剤：脂肪酸エステル（関東化学（株）製「ツィーン80」）５重量部以上を激しく撹拌し、起泡させた後、粒状に成形し、１
４０℃で乾燥させた。この表面に、接着物質として、エ
チレン−酢酸ビニル共重合エマルジョン（ＭＣ１２０
０、中央理科（株）製）を、パルプ発泡ビーズ１００重
量部に対し、固形分として９０％となるように噴霧し、
８０℃で乾燥させた。

【００２６】次いで、実施例１と同様に、用意された内
寸１００ｍｍ×１００ｍｍ×２０ｍｍのアルミニウム製
の枠型内に、上記の手順で用意されたパルプ発泡ビーズ
を投入した。なお、投入量は、実施例１と同様とした。
これを１４０℃のオーブンに入れて加熱し、その後取り
出して室温で放冷して樹脂を固化させ、枠型より取り出
してパルプ発泡体を得た。

【００２７】

【発明の効果】本発明は以上に述べたように、本発明に
よって得られるパルプ発泡体ではその構成単位であるパ
ルプ発泡ビーズ自体が、内部に微細気泡を有する構造と
なっており、これによって適度な弾性、緩衝性を持つと
いう従来の性質に加え、ビーズを結着させて成形体とす
る際、熱可塑性樹脂を設けた乾燥したビーズとしている
ことで、型への投入が一層容易なものとなった。また本
発明では、パルプ発泡ビーズ表面の熱可塑性樹脂の溶
融、固化による接着により成形体とするので、従来の方
法の接着物質の溶剤の揮発に要した時間の短縮が期待で
きる等の優れた効果を奏する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】再生パルプを含むパルプと生分解性の増粘
剤を、三次元網目構造の主原料とした発泡ビーズを構造
の単位として、その表面に熱可塑性樹脂層を設けたパル
プ発泡ビーズを結合させて集合体としたことを特徴とす
るパルプ発泡体。
【請求項２】再生パルプを含むパルプと生分解性の増粘
剤を、三次元網目構造の主原料とした発泡ビーズを構造
の単位として、分解型発泡剤に起因する気泡を内部に含
み、その表面に熱可塑性樹脂層を設けたパルプ発泡ビー
ズを結合させて集合体としたことを特徴とする請求項１
に記載のパルプ発泡体。
【請求項３】再生パルプを含むパルプと生分解性の増粘
剤を、三次元網目構造の主原料とした発泡ビーズを構造
の単位として、界面活性剤に起因する気泡を内部に含
み、その表面に熱可塑性樹脂層を設けたパルプ発泡ビー
ズを結合させて集合体としたことを特徴とする請求項１
に記載のパルプ発泡体。
【請求項４】再生パルプを含むパルプと生分解性の増粘
剤を、分解型発泡剤と共に溶媒で混練し、この混練物を
粒状に成形して発泡させ、乾燥した後、その表面に熱可
塑性樹脂を被覆して得たパルプ発泡ビーズを、成形枠型
内に充填して加熱し、熱可塑性樹脂を溶融した後、固化
させ、該パルプ発泡ビーズを結合させて、集合体とした
ことを特徴とするパルプ発泡体の製造方法。
【請求項５】再生パルプを含むパルプと生分解性の増粘
剤を、溶媒及び界面活性剤とともに混合、起泡させ、そ
の後粒状に成形し、乾燥した後、その表面に熱可塑性樹
脂を被覆して得たパルプ発泡ビーズを、成形枠型内に充
填して加熱し、熱可塑性樹脂を溶融した後、固化させ、
該パルプ発泡ビーズを結合させて、集合体としたことを
特徴とするパルプ発泡体の製造方法。