JPH10139917A - パルプ発泡ビーズ及びその製造方法 - Google Patents

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、さらには緩衝材以外への使用も可能とし、さらに加
えて水による強度低下の改善を図ったパルプ発泡ビーズ
およびその製造方法を提供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、三次元網目構造の主原料として、分解型の発泡剤
に起因する気泡又は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ことを特徴と
するパルプ発泡ビーズ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、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利用する
パルプ発泡ビーズに関し、詳しくは、パルプを粒状に成
形して発泡させたパルプ発泡ビーズの表面に熱可塑性樹
脂層を設けたパルプ発泡ビーズ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
広く用いられており、しかも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を発生して炉を傷
めるとされ、また埋立処理すると、分解性がなく嵩ばる
ため問題視されることが多くなっている。

【０００３】一方、故紙をリサイクルして用いた商品
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。

【０００４】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。

【０００５】このような課題を解決するため、本発明者
によるパルプ発泡ビーズ及びその製造方法の発明が特開
平０５−２７１４５７号、特開平０５−２７１４５８号
公報により提案されている。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も利用できるものであ
り、また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。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、軟化する等の問題が起こ
ることがあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、前述
の欠点の改良を改善しようというもので、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、さらには緩衝材以外への使用
も可能とし、さらに加えて水による強度低下の改善を図
ったパルプ発泡ビーズおよびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１に係る発明は、再生パルプを含むパルプと生分
解性の増粘剤が、三次元網目構造の主原料とした発泡ビ
ーズを構成し、この発泡ビーズが、分解型の発泡剤に起
因する気泡を内部に含み、その表面に熱可塑性樹脂層を
設けたことを特徴とするパルプ発泡ビーズである。

【０００８】また請求項２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が、三次元網目構造の主原
料とした発泡ビーズを構成し、この発泡ビーズが、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
性樹脂層を有することを特徴とするパルプ発泡ビーズで
ある。

【０００９】さらに請求項３の発明は、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型して発泡させ、乾
燥させたパルプ発泡ビーズの表面を、熱可塑性樹脂によ
り被覆することを特徴とするパルプ発泡ビーズの製造方
法である。

【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、溶媒及び界面活性
剤と共に混合、起泡させ、その後粒状に成型し、乾燥し
て得たパルプ発泡ビーズの表面を、熱可塑性樹脂により
被覆することを特徴とするパルプ発泡ビーズの製造方法
である。

【００１１】

【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、本発明者による
特開平０５−２７１４５７号、特開平０５−２７１４５
８号公報で提案されている発明によって、得られる。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。

【００１２】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、懸濁、混練するもので、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
い様に選択する。具体的には、水や、エチルアルコール
等のアルコール類等が例示でき、これらを混合して用い
ても良い。

【００１３】次いで、これに生分解性の増粘剤を加え混
合する。添加量は添加物質の種類、あるいは後に得よう
とするパルプ発泡ビーズや、成型体の強度に応じて選択
することができる。生分解性の増粘剤として具体的に
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、若しくはポリビニルアルコールなどの
合成水溶性ポリマー等が使用可能である。

【００１４】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、発泡剤を添加し、粒状
に成形後、発泡させる方法である。もう１つは、界面活
性剤を添加して攪拌して起泡させ、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、求めるパル
プ発泡ビーズの強度に応じて適当な量を添加すると良
い。具体的には、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挙げられ、
その他原料に混合後、粒状に成型した後、加熱し発泡さ
せることで、パルプ発泡ビーズが得られる。

【００１５】また、界面活性剤を添加する場合も、希望
する強度、発泡の程度によって適当な量を選ぶと良い。
具体的には石鹸（高級脂肪酸塩）、ツィーン（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。ま
た，混合して用いても差し支えない。そして、前述の混
合物に混合し起泡させるもので、起泡の割合も、強度等
の希望により加減すればよい。この気泡を含有した原料
を粒状に成型し、加熱乾燥することでパルプ発泡ビーズ
が得られる。

【００１６】このようにして得られたパルプ発泡ビーズ
の表面に、熱可塑性樹脂層を被覆するもので、この熱可
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。

【００１７】また、これらの樹脂をパルプ発泡ビーズ表
面に被覆するに当たっては、これらの樹脂が水を含めた
適当な溶剤に溶解したもの、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によ
り被覆することも可能である。この樹脂の塗工量は、後
に成型体とする際に要求される接着強度や、緩衝能力等
によって適宜選択すればよく、特に限定されない。塗工
後は適当な温度で乾燥し、溶剤を揮発させることで、熱
可塑性樹脂層を表面に有するパルプ発泡ビーズが得られ
る。

【００１８】

【作用】本発明のパルプ発泡ビーズは、緩衝材として用
いるときは、パルプモールド緩衝材のような、複雑な全
体の構造に依存する緩衝性ではなく、構成単位のパルプ
発泡ビーズ自身が緩衝性を有し、かつ集合させて用いる
ことも可能で、従来のパルプ発泡ビーズの性質に加え、
水に対する抵抗性も付与される。また集合体とする際に
は、表面の熱可塑性樹脂層の熱融着が利用でき、利便性
が増す。

【００１９】

【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。

【００２０】＜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
させることで、ポリエチレン樹脂を被覆したパルプ発泡
ビーズを得ることができた。

【００２１】＜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、エチレン−酢酸ビニル共重合物を被
覆したパルプ発泡ビーズが得られた。

【００２２】

【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ビーズは、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、熱可塑性樹脂を
被覆したことにより、水への耐性が付与された。また、
このパルプ発泡ビーズを結着させて成形体として利用す
る際には、被覆した熱可塑性樹脂を加熱、融着すること
で成型体とすることが容易にできるようになつた。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】再生パルプを含むパルプと生分解性の増粘
   剤が、三次元網目構造の主原料とした発泡ビーズを構成
   して、該発泡ビーズが、分解型の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有すること
   を特徴とするパルプ発泡ビーズ。
2. 【請求項２】再生パルプを含むパルプと生分解性の増粘
   剤が、三次元網目構造の主原料とした発泡ビーズを構成
   し、該発泡ビーズが、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有することを特徴
   とするパルプ発泡ビーズ。
3. 【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、分解型発泡剤と共に溶媒で混練し、この混練物を
   粒状に成型して発泡させ、乾燥して得たパルプ発泡ビー
   ズの表面を、熱可塑性樹脂により被覆したことを特徴と
   するパルプ発泡ビーズの製造方法。
4. 【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、溶媒及び界面活性剤と共に混合、起泡させ、その
   後粒状に成型し、乾燥して得たパルプ発泡ビーズの表面
   を、熱可塑性樹脂により被覆したことを特徴とするパル
   プ発泡ビーズの製造方法。