JPH11229289A

JPH11229289A - 古紙を原料とする低密度体

Info

Publication number: JPH11229289A
Application number: JP3292098A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Suenaga; 浩末永; Hisao Ishikawa; 久夫石川; Shunsuke Shioi; 俊介塩井
Original assignee: Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 1998-02-16
Filing date: 1998-02-16
Publication date: 1999-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の課題は、古紙を原料とし、低密度
性、緩衝性、生産性に優れた低密度体を提供することに
ある。【解決手段】撥水化処理、耐水化処理、硬化処理から
選ばれる少なくとも一種の処理を施した古紙繊維を含有
するスラリーを脱水・乾燥することにより得られ、密度
が０．０２〜０．３０ｇ／ｃｍ³であることを特徴とす
る低密度体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、緩衝材等として使
用される低密度シートまたは低密度成形体などの低密度
体に関する。特に、古紙を原料として、低密度性、緩衝
性、生産性に優れた低密度体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、緩衝材として利用される発泡スチ
ロールは、緩衝性に優れ、任意の形状に加工することが
容易で、価格が安く、軽量で、しかも外観や体裁も良好
である等の特徴を有している。しかし、近年、環境問題
への関心が高まるにつれて、他のプラスチック製品と同
様に、使用後の処理性が問題となって来た。すなわち、
使用した後、焼却した場合には、高温の発生による炉の
損傷、有毒ガスの発生が指摘されている。また、埋め立
て処理を行った場合は、分解性がなく、さらに嵩張るた
め、処理場の不足を招く一因とも考えられている。

【０００３】発泡スチロールの処理上の問題点を解決す
るものとして、最近では、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性、強度を与えられるも
のであり、焼却、埋め立ての何れの処理も容易であるパ
ルプモールドが注目され、スチロールの代替として用い
られることが多くなってきている。中でも、新聞、雑誌
等の古紙は、近年大量に排出されるが、解繊して得られ
る繊維の性能や見栄えの悪さから利用範囲が狭くて需要
が伸びず在庫過剰の状態にあり、それを原料として利用
したパルプモールドは環境問題から見た場合に理想的な
ものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、多数の小孔を
有する金型にスラリー中のパルプを吸引・脱水しながら
堆積させ、その後乾燥して成形物を得る方式であるパル
プモールド法の場合には、通常のパルプ原料を使用した
のでは、金型へのパルプの堆積が進むにつれてパルプ繊
維同士の密着が進んで水抜けが悪くなり、そのために堆
積層の厚い成形物を得ようとすると吸引・脱水工程に時
間を要し、生産効率を無視しない限り、堆積の厚みが１
０ｍｍを越えるものを得ることが出来なかった。その
為、得られたものは緩衝性が劣る上に、強度的に十分と
はいえず、包装材としての適性等に欠けていた。取り分
けパルプ原料が古紙の場合、繊維が角質化して脆くなっ
ているために解繊処理で微細部分が多く発生して甚だ濾
水性が悪く、バージンパルプと比べて上記の点で殆ど全
て劣っていた。本発明の目的は、古紙を原料とし、低密
度性、緩衝性、生産性に優れた低密度体を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下の構成を採用する。即ち、本発明は、
「撥水化処理、耐水化処理、硬化処理から選ばれる少な
くとも一種の処理を施した古紙繊維を含有するスラリー
を脱水・乾燥することにより得られ、密度が０．０２〜
０．３０ｇ／ｃｍ³であることを特徴とする低密度体」
である。

【０００６】本発明では、前記スラリーを形成する組成
物のカナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）が５５０ｍｌ以上
であることが好ましい。また、前記処理の施された古紙
繊維のカナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）が５５０ｍｌ以
上であることが好ましい。

【０００７】更に、本発明では、撥水化処理、耐水化処
理、硬化処理から選ばれる少なくとも一種の処理工程に
おいて、撥水化剤、耐水化剤、硬化剤を古紙または古紙
繊維に接触させた後に、少なくとも一度は固形分濃度９
０重量％以上の乾燥状態におかれた古紙繊維を使用する
ことが好ましい。

【０００８】本発明では、前記処理された古紙繊維が、
カールファクターが０．４以上のカール状繊維である場
合、特に低密度化が図れる。また、本発明において、ス
ラリー中に、カナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）が５５０
ｍｌ以上の粗粉を含有することができる。本発明の低密
度体は、凹凸を有する３次元成形体として成形できる。

【０００９】本発明の第1の特徴は、古紙繊維を利用す
るに当たって、それを前もって処理して繊維の剛直性、
撥水性、耐水性を高めておくことによって、スラリーの
吸引・脱水法でも繊維間の密着が抑えられて、得られる
成形物が予想以上に低密度になる点にある。また、第２
の特徴は、該処理によって繊維間の密着が抑えられて水
抜けが改善され、更に繊維の保水性も低下して濾水性が
飛躍的に改善されて、スラリーの吸引・脱水成形法でも
十分な厚みと優れたクッション性を有する成形物が短時
間で効率的に得られる点にある。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明に用いられる古紙として
は、家庭または工場、事業場等から排出される新聞古
紙、段ボール古紙、雑誌古紙等当業界公知のものを挙げ
ることができる。具体的には、使用済みの新聞、書籍、
雑誌、電話帳、カタログ類、上質紙、包装用箱、段ボー
ル箱、パルプモールド、紙製緩衝材、或いは抄紙、印
刷、製本、製箱、段ボール製造などの工場・事業場から
排出される裁落、損紙等が挙げられる。

【００１１】本発明において、耐水化、撥水化、硬化の
各処理は耐水化剤、撥水化剤、硬化剤を使用して行な
う。以下、これらの処理を本発明の処理と略称し、ま
た、これらの処理剤を本発明の処理剤と略称することも
ある。本発明の処理は、解繊前の古紙に対して行なう
か、または、解繊中或いは解繊後の古紙繊維に行なう。
本発明の処理は、古紙または古紙繊維の乾燥状態で行な
っても良いし、湿潤状態で行なっても良い。湿潤状態で
行なう場合、古紙繊維と処理剤との結合を強くするた
め、処理剤を古紙繊維に接触させた後に、少なくとも一
度は固形分濃度９０重量％以上の乾燥状態におくことが
望ましい。古紙繊維を本発明の処理剤と接触させる方法
としては、例えば含浸、塗工、噴霧、混合等を用いるこ
とができる。

【００１２】古紙等の解繊は乾式或いは湿式で行うこと
ができる。解繊に用いられる機械としては、例えば、ポ
ケットグラインダー・チェーングラインダー・リンググ
ラインダー等のグラインダー類、シングルディスクリフ
ァイナー・ダブルディスクリファイナー・コニカル型リ
ファイナー等のリファイナー類、ビーター等のその他叩
解機類、ブレンダー・デフレーカー等の攪拌機類、デフ
ァイブレーター・デファイブライザー等の木材チップ解
繊機、その他フラッファー等フラッシュ乾燥パルプ製造
設備、等が挙げられる。また、これらの中でも、加圧方
式、スクリュー方式等のように強制的に原料供給できる
機構を備えている機械は、解繊が連続的効率的に行える
ので好ましい。また、これらは、一般的に湿潤繊維を処
理する機械、乾燥繊維を処理する機械等、いろいろなタ
イプのものがあるが、乾湿に関わらず使用できれば適宜
解繊処理機械として使用することが出来る。しかし、撥
水化、耐水化、硬化の処理或いは排水処理が容易な点
で、全く水を使わない或いは少量の水しか使わない乾式
解繊が好ましい。湿式の場合には、解繊効率及び後の脱
水乾燥工程の負荷を抑えることができる、という点で、
固形分濃度が高い状態での解繊がより好ましい。古紙の
解繊は、本発明の処理がされた後の古紙繊維のカナダ標
準フリーネス（ＣＳＦ）が５５０ｍｌ以上になるように
行うことが好ましい。

【００１３】次に、本発明の処理剤について説明する。
硬化剤としては、繊維間の架橋反応や繊維と薬品の架橋
反応を行なう繊維素反応型の薬品が使用できる。繊維素
反応型の薬品としては、米国特許２，９７１，８１５号
に記載されているような繊維架橋剤等を挙げることがで
き、より具体的に示すならば、アルデヒド（ホルムア
ルデヒド及び、グリオキサール、グルタルアルデヒド等
のジアルデヒド等）、Ｎ−ヒドロキシメチル化合物
（ホルムアルデヒドと、尿素、環状尿素、トリアジン、
アミド、アクリルアミド、カルバメート等との反応生成
物、例えばジメチロール尿素、ジメチロールエチレン尿
素、トリメチロールメラミン、Ｎ−メチロールアミド、
Ｎ−メチロールアクリルアミド、エチレン−ｂｉｓ−
（Ｎ−メチロールカルバメート等）、ジビニル化合物
（ジビニルスルホン等）、ハロゲン化合物（ジクロロ
アセトン、１，３−ジクロロプロパノール−２、クロロ
ムコン酸、塩化シアヌル、ジクロロ酢酸等）、エポキ
シ化合物（エピクロルヒドリン等のハロヒドリン、ブタ
ジエンジエポキシド、ポリグリシジルエーテル等のポリ
エポキシド等）、アジリジニル化合物（Tris−（アジ
リジニル）ホスフィンオキシド、Tris−（アジリジニ
ル）ホスフィンスルフィド、カルボニル−bis-アジリジ
ン等）、多価カルボン酸（マレイン酸、クエン酸、ト
リカルバリル酸、メリット酸、シクロペンタンテトラカ
ルボン酸等）、酸無水物（無水フタル酸、無水マレイ
ン酸、無水コハク酸等）、多価イソシアネート（ヘキ
サメチレンジイソシアネート、2,4 −トリレンジイソシ
アネート等）、および第四級アンモニウム塩（Bis −ク
ロロメチルエーテルの第四級アンモニウム誘導体等）、
等が挙げられる。

【００１４】撥水化剤としては、例えば、酸クロライド
型撥水剤、イソシアネート型撥水剤、ケテンダイマー型
撥水剤、ピリジン縮合型撥水剤、エチレン尿素型撥水
剤、メチロール化合物型撥水剤、エチレンオキサイド型
撥水剤、珪素化合物型撥水剤、クロム錯化合物型撥水
剤、チタン含有化合物型撥水剤、ジルコニウム含有化合
物型撥水剤、フッ素化合物型撥水剤、ケイ素化合物型撥
水剤などが挙げられる。その他の撥水化剤として、油脂
（植物油、動物油、植物脂、動物脂）、高級脂肪族化合
物（飽和或いは不飽和の酸、アルコール、エステル、ア
ミン、アミド、塩類）、ワックス（植物系ワックス、動
物系ワックス、鉱物系ワックス、石油系ワックス、変性
ワックス）等を挙げることができる。

【００１５】耐水化剤としては、上記した繊維素反応型
の薬品やワックスが使用でき、更に、水不溶性の樹脂類
が使用できる。その一例として、ロジン系樹脂、テルペ
ン系樹脂、天然ゴム、合成ゴム、熱可塑性合成樹脂、熱
硬化性樹脂などが挙げられる。熱可塑性樹脂としては、
炭化水素系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩
化ビニル樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂
などが挙げられる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹
脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ホルマリ
ン樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。

【００１６】また、耐水化、撥水化、硬化のいずれか、
または複数の作用をするものとして、上記した以外で
も、紙或いは繊維のサイズ加工、防水加工に一般的に使
用されるサイズ剤、防水剤、耐水化剤などが使用でき
る。

【００１７】上記した本発明の処理剤は、単独で或いは
適宜２種類以上を組み合わせて用いることができる。ま
た、これらは、そのまま或いは溶融して、或いは媒体に
溶解、混和、乳化、分散した形で用いることができる。
また、薬品によっては更に変性して使用することができ
る。処理剤の配合量は特に限定されるものではないが、
通常乾燥古紙１００部に対して０．２〜５０部（固形
分）の範囲で添加される。上記処理剤の中でも、効果の
点で繊維架橋剤が特に好ましい。

【００１８】次に、特に低密度化に対して効果が高い処
理として、本発明の処理と同時にカール処理を施して得
られたカール状古紙繊維について説明する。カール処理
としては、例えば、解繊処理中或いは処理後の古紙繊維
に架橋剤或いは樹脂等の上記処理剤を添加しながら或い
は添加した後に、繊維を変形させる機械的撹拌を施し、
次いでフラッフ化と加熱処理を行い、その変形を固定す
る方法が挙げられる。より具体的には、Ｃ２〜Ｃ８のジ
アルデヒド並びに酸官能基を有するＣ２〜Ｃ８のモノア
ルデヒドを使用してセルロース系繊維の内部を架橋させ
た平均保水度２８％〜５０％の架橋繊維（特公平５−７
１７０２号公報）、Ｃ２〜Ｃ９のポリカルボン酸を用い
てセルロース系繊維を内部架橋させた保水度２５％〜６
０％の架橋繊維（特開平３−２０６１７４号公報、特開
平３−２０６１７５号公報、特開平３−２０６１７６号
公報参照）等の方法で古紙繊維を処理して得られたもの
が挙げられる。

【００１９】カール処理に使われる機械としては、繊維
に機械的に剪断力を加えることができる機械であればど
の様なものでも使用可能であり、例えば、ニーダー、リ
ファイナー、フラッファー等の機械を挙げることが出来
る。

【００２０】カール状古紙繊維の中でも、カールファク
ターが０．４以上のものは、低密度性改善効果が特に優
れているので好ましい。中でも取り分け、湿潤カールフ
ァクターが０．４〜１．０の範囲にあるものは、、水に
長時間湿潤した状態においてもカール形状が良好に保た
れる性質を有していて、長時間製造でも品質の安定した
成形体を得ることが出来特に好ましい。湿潤カールファ
クターが０．４未満では低密度化の効果がやや劣るもの
となり、一方、１．０を超えて大きくなると、パルプ繊
維に変形を付与する際の機械的処理の強化によって生ず
るパルプ繊維の損傷による繊維強度低下のために、紙粉
が発生しやすくなり、実用可能であるが余り好ましくな
い。

【００２１】因みに、カールファクターとは、乾燥状態
での繊維の変形の程度を示す指標で、カール状古紙繊維
の実際の長さ（ＬＡ）と繊維の最大投影長さ（繊維を囲
む長方形の最長辺の長さ、ＬＢ）を顕微鏡を用いて測定
し、〔（ＬＡ／ＬＢ）−１〕で算出される値で、直線的
な元の繊維の長さからどれだけ曲線化しているかを数値
化したものである。また、湿潤カールファクターとは、
湿潤状態での繊維の変形の程度を示す指標で、カール状
古紙繊維を室温下、２４時間純水に浸漬した後の繊維の
実際の長さ（ＬＡ）と繊維の最大投影長さ（繊維を囲む
長方形の最長辺の長さ、ＬＢ）を顕微鏡を用いて測定
し、〔（ＬＡ／ＬＢ）−１〕で算出される値で、直線的
な元の繊維の長さからどれだけ曲線化しているかを数値
化したものである。

【００２２】カール状古紙繊維としては、水切れが良く
て乾燥性の良い保水度７０％以下のものが好ましい。因
みに、保水度は、湿潤状態にある繊維を１５分間３００
０Ｇの遠心力で脱水した後のその繊維が保持している水
の量を絶乾単位重量当たりの量で表示した値（％）と定
義されるもので、その測定方法はＪＡＰＡＮＴＡＰＰ
ＩＮｏ．２６−７８に規定されている。

【００２３】本発明の処理が施された古紙繊維単独でも
低密度体を得ることが出来るが、低密度性や層間強度等
の改善が必要な場合には、スラリー組成物中にその他の
繊維成分、或いは粒状、フレーク状または針状の成分を
添加するのが好ましい。その他の繊維としては、天然高
分子繊維あるいは合成高分子繊維あるいは半合成高分子
繊維あるいはそれらを処理して得られるものが挙げられ
るが、中でも層間強度改善の効果が大きい点で、結合強
化ファクター０．１５以上の微細繊維が好ましい。又、
低密度性改善の効果が大きい点で、カール状繊維が好ま
しい。

【００２４】上記天然高分子繊維としては、例えば、針
葉樹、広葉樹をクラフトパルプ化、サルファイトパルプ
化、アルカリパルプ化等して得られる未晒又は晒化学パ
ルプ、或いはＧＰ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ等の機械
パルプ、或いはコットンパルプ、リンターパルプ、液体
アンモニア処理パルプやマーセル化パルプ、等のセルロ
ース系繊維、ウ−ルや絹糸やコラ−ゲン繊維等の蛋白系
繊維、キチン・キトサン繊維やアルギン酸繊維等の複合
糖鎖系繊維等が挙げられる。合成高分子繊維としては、
例えば、芳香族ポリエステル繊維、脂肪族ポリエステル
繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエ
チレン−ポリプロピレン鞘芯繊維、ポリアクリロニトリ
ル繊維、アクリル繊維、ポリアミド繊維等が挙げられ
る。また、半合成高分子繊維としては、例えば、アセチ
ルセルロ−ス系繊維等のように、天然物を化学修飾して
得られる繊維が挙げられる。

【００２５】これらの中でも、セルロース系繊維、脂肪
族ポリエステル繊維、及びアセチルセルロース系繊維等
のように生分解性を有するものが好ましく用いられる。
具体的には、ビオノーレ（昭和高分子）、レーシア（三
井化学）、ルナーレＺＴ（日本触媒）等の繊維、汎用パ
ルプ等が挙げられる。中でも取り分け、原料供給の安定
性及び価格の面から、セルロース系繊維或いはそれを処
理して得られるものが好ましい。

【００２６】該繊維の大きさについては特に限定される
ものではないが、通常数平均繊維長が０．０１〜５０ｍ
ｍの範囲で、繊維幅が０．１〜５００μｍの範囲のもの
が好ましく使用される。該繊維の組成物への配合量は、
特に限定されないが、通常組成物に対して乾燥重量で１
〜７０％の範囲で配合される。

【００２７】結合強化ファクター０．１５以上の微細繊
維の中でも、繊維に機械的処理を施して得られる微細繊
維がより好ましい。機械的処理を施したものは枝分かれ
形状になりやすく、層間強度アップの効果が極めて大き
い。中でも、層間強度アップの効果の大きさ、及び製造
の容易さからすると、針葉樹、広葉樹をクラフトパルプ
化、サルファイトパルプ化、アルカリパルプ化等して得
られる未晒又は晒化学パルプ、或いはＧＰ、ＲＭＰ、Ｔ
ＭＰ、ＣＴＭＰ等の機械パルプ、或いはコットンパル
プ、リンターパルプ、古紙パルプ等の製紙原料として公
知のセルロース系繊維を、媒体撹拌ミル（特開平４−１
８１８６号公報）、振動ミル（特開平６−１０２８６号
公報）、高圧均質化装置、コロイドミル、叩解機等で湿
式機械的処理して得られるものが特に好ましい。

【００２８】本発明で言う結合強化ファクター（ＢＦ）
は、（Ｅ２−Ｅ１）／Ｅ１で計算される。但し、Ｅ１
は、広葉樹晒クラフトパルプ５０重量％と針葉樹晒クラ
フトパルプ５０重量％とを混合して水性スラリーとし、
カナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）５００ｍｌまで叩解
し、ＪＩＳ−Ｐ−８２０９に従って手抄マシンにて脱水
・風乾して坪量６０ｇ／ｍ²のシートを作製した後、１
３０℃で２分間熱処理して、２０℃、６５％ＲＨに調湿
した後測定された超音波弾性率を示す。Ｅ２は上記パル
プ繊維の５０％を微細繊維で置き換えて水性スラリーを
調製し、Ｅ１を測定するのと同じ方法でシート作製、測
定した場合の超音波弾性率を示す。

【００２９】本発明で結合強化ファクターが０．１５未
満の微細繊維を使用した場合、少量配合では層間強度の
改善効果がやや弱く、多量配合では層間強度は強くなる
が低密度性がやや低下する傾向にある。

【００３０】微細繊維の大きさについては特に限定され
るものではないが、通常数平均繊維長が０．０１〜０．
８０ｍｍの範囲で、繊維幅が０．１〜３０μｍの範囲の
ものが好ましく使用される。該微細繊維の組成物への配
合量は、特に限定されないが、通常組成物に対して乾燥
重量で１〜４０％の範囲で配合される。

【００３１】カール状繊維としては、上記の天然高分子
繊維あるいは合成高分子繊維あるいは半合成高分子繊維
に化学的処理や機械的処理や熱的処理等を施して、繊維
にカールやネジレのような変形を与えたものを挙げるこ
とができる。これらの中でも、セルロース系繊維、脂肪
族ポリエステル繊維、及びアセチルセルロース系繊維等
のように生分解性を有する繊維をカールさせたものが好
ましく用いられる。具体的には、ビオノーレ（昭和高分
子）、レーシア（三井化学）、ルナーレＺＴ（日本触
媒）等を原料とするカール状合成繊維、カール状セルロ
ース系繊維等が挙げられる。中でも取り分け、原料供給
の安定性及び価格の面から、カール状セルロース系繊維
が好ましい。

【００３２】カール状セルロース系繊維は、セルロース
系繊維に架橋剤を添加した後、繊維を変形させる機械的
撹拌を施し、次いでフラッフ化と加熱処理を行い、その
変形を固定することによって得られるもので、例えば、
米国ウェアハウザー社製、商品名：ＨＢＡ−ＦＦ、ＮＨ
Ｂ４０５、ＮＨＢ４１６等が挙げられる。原料として用
いられるセルロース系繊維としては、例えば、針葉樹、
広葉樹をクラフトパルプ化、サルファイトパルプ化、ア
ルカリパルプ化等して得られる未晒又は晒化学パルプ、
或いはＧＰ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ等の機械パル
プ、或いはコットンパルプ、リンターパルプ等が挙げら
れる。

【００３３】カール状セルロース系繊維の中でも取り分
け、湿潤カールファクターが０．４〜１．０の範囲にあ
るものは、低密度性改善効果に優れている上に、水に長
時間湿潤した状態においてもカール形状が良好に保たれ
る性質を有しており、製造工程における湿潤状態での滞
留時間が長時間にわたっても品質の安定した成形体を得
ることが出来特に好ましい。

【００３４】カール状セルロース系繊維としては、水切
れが良くて乾燥性の良い保水度７０％以下のものが好ま
しい。上記カール状繊維の組成物への配合量は、通常組
成物に対して乾燥重量で５〜６０％の範囲で配合され
る。カール状繊維は２種以上併用してもかまわない。

【００３５】その他の繊維として、この他に、古紙以外
の繊維質廃棄物も用いることができ、具体的には、綿、
麻、絹、羊毛等の天然繊維を原料とする衣類の使用済み
品等を解繊したものを挙げることができる。これらは、
場合によっては、本発明の処理を施して古紙の替わりに
もなり得るものである。

【００３６】スラリー組成物中に添加できる粒状、フレ
ーク状または針状の成分としては、以下のような粗粉が
挙げられる。例えば、木材、バガス、稲藁、ヤシ殻繊維
等のセルロース系材料を粗粉砕して得られるセルロース
系粗粉、鋸屑、籾殻、大豆粕、等の天然有機高分子粗
粉、ポリエチレンやポリスチレン等の合成樹脂のビー
ズ、発泡ポリスチレン等の発泡樹脂の粗粉砕物、古タイ
ヤの粉砕物、等の合成有機高分子、アセチルセルロース
粗粉砕物等の半合成有機高分子等の粗粉粒などである。
これらの粗粉は、カナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）が５
５０ｍｌ以上を示すものが好ましい。中でも、天然有機
高分子粗粉、アセチルセルロースの粗粉砕物は生分解性
を有して環境に優しく好ましい。中でも、木材を機械的
に解繊して得られる、ファイバーボード用原料に用いら
れる様なセルロース系粗粉は低密度性改善効果に特に優
れ、しかも原料調達が容易であり特に好ましい。解繊方
式としては、ファイバーボード業界で公知の、例えばア
スプルンド法等が挙げられるが、中でも、１１０℃以上
取り分け１３０℃以上の高温下で解繊処理されたもの
は、より低温で処理したものより高剛度になりやすく、
そのために低密度性、緩衝性改善効果の優れたものにな
りやすく好ましい。尚、剛度を上げる手段としては他
に、木材チップの解繊処理後に架橋反応処理、疎水化処
理、表面樹脂処理する方法が有効である。また、上記粉
砕物或いは該処理物を更にニーダー等でカール処理した
ものは、緩衝性改善効果が更に顕著であり特に好まし
い。また、粗粉の中でも、スクリーン処理等によって３
０〜２００メッシュパスさせて微細領域を除去して得ら
れたものは、成形体製造時の排水処理が簡単で、しかも
原料歩留りが良く好ましい。上記粗粉の組成物への配合
量は、この範囲に限定されるものではないが、通常組成
物に対して乾燥重量で１０〜６０％の範囲で配合され
る。

【００３７】因みに、カナダ標準フリーネスは、ＪＩＳ
−Ｐ−８１２１に規定されており通常はパルプの濾水性
を示す値である。本発明では同測定法に基づいて、セル
ロース系粗粉及びセルロース系粗粉含有組成物の濾水性
を判定した。

【００３８】スラリー組成物には、性能向上や機能付与
等のために必要に応じて他に適宜、無機繊維、金属繊
維、紙力増強剤、耐水化剤、撥水剤、発泡性マイクロカ
プセル、サイズ剤、染料、顔料、歩留向上剤、填料、Ｐ
Ｈ調整剤、スライムコントロール剤、増粘剤、防腐剤、
防黴剤、抗菌剤、難燃剤、防腐剤、殺鼠剤、防虫剤、保
湿剤、鮮度保持剤、脱酸素剤、マイクロカプセル、発泡
剤、界面活性剤、電磁シールド材、帯電防止剤、防錆
剤、芳香剤、消臭剤等を選択し配合することができる。
これらは複数種併用することも出来る。

【００３９】無機繊維、金属繊維としては、例えば、ガ
ラス繊維、炭素繊維、活性炭繊維、アルミナ繊維、炭化
珪素繊維、シリカ・アルミナシリケート繊維、ロックウ
ール繊維、ステンレス繊維等を挙げることが出来る。

【００４０】紙力増強剤としては、例えば、澱粉、加工
澱粉、植物ガム、ＰＶＡ等の乾燥紙力増強剤、尿素ホル
ムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ポ
リアミド尿素ホルムアルデヒド樹脂、ケトン樹脂、ポリ
アミドエピクロルヒドリン樹脂、ポリアミドポリアミン
エピクロルヒドリン樹脂、グリセロールポリグリシジル
エーテル樹脂、ポリエチレンイミン樹脂等の湿潤紙力増
強剤を挙げることができる。

【００４１】耐水化剤としては、上記湿潤紙力増強剤を
耐水化剤として使用できる他、アルデヒド基を有するホ
ルムアルデヒド、グリオキザール、ジアルデヒド澱粉、
多価金属化合物である炭酸アンモニウムジルコニウム等
が挙げられる。撥水剤としては、各種ワックス（天然ワ
ックス、石油系ワックス、塩素化パラフィン、ワックス
エマルジョンなど）、高級脂肪酸誘導体、合成樹脂類、
クロム錯塩、ジルコニウム塩、シリコン樹脂などが挙げ
られる。

【００４２】発泡性マイクロカプセルとしては、例えば
塩化ビニリデン、アクリロニトリル、アクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステル等の共重合体からなる熱可塑
性の樹脂微粒子中にイソブタン、ペンタン、ヘキサン、
低沸点ハロゲン化炭化水素等の低沸点溶剤を内包させた
もので、７０〜１５０℃の温度で直径が３〜５倍、体積
で３０〜１２０倍に膨張する平均粒径が５〜５０μｍの
粒子が挙げられる。この発泡性マイクロカプセルには更
に成形体の密度を低下させる効果があるが、発泡剤を混
合した熱可塑性樹脂を粉砕して得た粒子も同様な効果が
期待出来る。尚、熱可塑性樹脂としては環境上生分解性
のものが好ましい。

【００４３】組成物のスラリーは、通常撹拌機を有する
装置でバッチ式或いは連続的に調製される。撥水性、耐
水性、硬化の処理を施された繊維は、長時間の湿潤で繊
維の剛直性が低下する、或いは撥水性や耐水性が低下し
て保水性が上がる傾向にあるので、湿潤状態に２４時間
以上放置しない方が好ましく、中でも５時間以内が好ま
しい。又、湿潤時間が常にほぼ一定に保たれる低密度体
の品質が安定し易い点で、スラリー調製としては成形工
程と連動させて行う連続調製方式が好ましい。

【００４４】スラリー形成に用いられる分散媒体として
は通常水が使用されるが、他にメタノール或いはエタノ
ール等のアルコール、アセトン、酢酸エチル、グリセリ
ン等の有機溶媒、水とアルコールの混和液等を使用する
ことができる。水とアルコールの混和液を用いる場合、
乾燥性が良くて生産性が上がる等のメリットがある。ま
た、媒体の加温も乾燥速度を上げる効果がある。スラリ
ーの濃度は、通常乾燥固形分量が０．０５〜１０重量％
の範囲に調製されるが、分散状態の点で０．０５〜５重
量％の範囲のものが好ましい。

【００４５】スラリー形成に用いられる組成物として
は、カナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）が５５０ｍｌ以上
のものが、低密度体の生産性、低密度性に優れ好まし
い。

【００４６】以下、本発明の効果が特に顕著である成形
体製造を主に挙げて説明する。成形体製造に用いられる
成形型としては、通常のパルプモールド用金型をそのま
ま使用することも可能であるが、より優れた緩衝性を有
するブロック状の成形物を必要とする場合には、多数の
小孔を有する深底の容器、例えば円筒或いは角筒等の筒
状容器、或いは割型容器が通常使われる。（以下、本発
明においては成形型を成形容器と称する）

【００４７】成形容器に開けられた小孔は、円形、楕円
形、正方形、長方形等如何なる形状のものでもかまわな
い。小孔の大きさはパルプ繊維が殆ど洩れないレベルの
ものであれば良く、通常直径或いは一辺が３０μｍ〜３
ｍｍの範囲の円形或いは正方形のものが使われるが、本
発明に於いては特に限定されるものではない。通常、繊
維等が大きい場合は大きめのものが使われ、小さい場合
には小さめのものが使われる。パルプモールドに使われ
る金型の様に比較的大きな孔を有する成形容器壁に目の
細かい金網を張りつけたものも使用できる。また、小孔
の大きさは成形容器の各部分で変えることもできる。
又、小孔は必ずしも成形容器壁の全面に存在させる必要
はなく、筒状容器の場合には底部にのみ存在させてもよ
い。脱水効率等を考慮すると、成形容器の壁の２０％以
上の部分に小孔を存在せしめることが好ましく、より好
ましくは３５％以上である。小孔が存在する部分に於け
る小孔の数は１ｃｍ²当たり１個以上存在せしめること
が好ましく、より好ましくは１ｃｍ²当たり４個以上で
ある。

【００４８】成形容器へのスラリーの注入は、筒状容器
の場合、開放口が上向きの成形容器に開放口からポン
プでスラリーを注入する、通常のパルプモールドのよ
うに開放口を下向きにしてスラリータンクに浸し、小孔
より吸引することによって下向きの開放口よりスラリー
を成形容器中に吸い込ませる、開放口を上向きにして
成形容器をスラリータンク中に沈めながら吸引し、開放
口よりスラリーを成形容器に吸い込ませる、また割型容
器の場合、成形容器中にスラリー注入管を使って圧入す
る、等の方法をとることができる。スラリーの媒体であ
る水を小孔から除去する方法としては、吸引脱水法、ガ
ス加圧脱水法、機械加圧脱水法、電気浸透脱水法等があ
り、これらを組合せることもできる。

【００４９】分散媒体の水を小孔から除去して成形容器
内に形成された湿潤状態の成形物は、その後容器内で或
いは容器外に取り出して乾燥させる。容器内で乾燥する
場合は寸法精度の良い成形物が得られるものの生産性が
悪い欠点をもつ。一方、容器外乾燥の場合は寸法精度は
やや劣るが、生産性の点では優れている。その折中案と
して、容器内での乾燥を途中まで行った後に、取り出し
て容器外乾燥を行う方法をとることが出来る。

【００５０】乾燥方式としては、例えば熱風乾燥、赤外
線乾燥、マイクロウェーブ乾燥等、公知の方法を単独で
或いは組み合わせて採ることが出来る。また、途中まで
の乾燥には熱風の代わりに加熱水蒸気を使うことも出来
る。中でも熱風乾燥法は、装置が安価で、成形体に焦げ
が発生し難い等の理由で好ましい。中でも、加熱エアー
（ガス）を湿潤状態の成形物に注入する、或いは成形物
の反対側から加熱エアーを入れながら吸引する等の方法
で、繊維間空隙のエアーの流れを良くした通気乾燥は、
乾燥が速くて成形体の生産効率が極めて良く特に好まし
い。熱風乾燥では通常８０〜４００℃の温度範囲の熱風
が使われる。通気乾燥の通気量としては、乾燥初期で２
リッター／（ｃｍ²・分）以上が乾燥効率の点で好まし
く、５リッター／（ｃｍ²・分）以上が特に好ましい。
この通気乾燥は厚さ１０ｍｍ以上、取り分け４０ｍｍ以
上の成形体を乾燥する場合に特に有効である。成形体の
乾燥速度を速めるには、更に成形体の表面に意識的に凹
凸をつけて表面積を広げる、若しくは成形体に貫通或い
は非貫通の孔を開けてエアーが繊維間空隙に入り易くす
る工夫も有効である。厚さ４０ｍｍ以上の箇所を有する
成形体の良好な乾燥法として、具体的には、成形体の厚
さ３０ｍｍ以上の箇所に１０〜３０ｍｍの間隔で非貫通
孔を設けて、その孔に温度２００〜３００℃の熱風を、
１〜３ｋｇ／ｃｍ²の圧力で注入する方法を挙げること
ができる。成形体の表面に意識的に凹凸をつける方法と
しては成形型に凹凸パターンを設ける方法等が有効であ
り、成形体に貫通或いは非貫通孔を設ける方法としては
ウォータージェット等水流を使う方法が有効である。他
に、成形容器をスラリー注入前に加温しておく方法も乾
燥速度を速める効果がある。

【００５１】以下、本発明に用いられる成形法をより具
体的に示すために図でもって詳細に説明するが、本発明
はこれに限定されるものではない。

【００５２】図１〜図４は、本発明に用いられる一成形
法を断面図で示したものである。成形容器１０は、図１
に示すように、上部開放型の筒状をなす二重壁容器で、
内壁に多数の脱水用小孔１１を有すると共に、内壁の底
内周部に段部を設けた凸形状の下型１２を有し、内外二
重の壁で吸引室１３が形成され、外壁底部には吸引口１
４が取付けられている。なお、下型１２の形状として模
式的に段部付きの単純なものを図示したが、緩衝材で保
護する商品の形状に合わせてより複雑な凹凸形状のもの
にすることができる。

【００５３】図１は、上部のガイド１５よりスラリー１
６を注入しながら、下部の吸引口１４から吸引脱水する
ことにより、容器の開放面上に繊維が盛り上がるように
堆積させて容器１０への充填が終了した状態を示してい
る。１７は吸引によって滲みだした水滴を示し、１８は
湿潤状態の繊維の充填物を示す。

【００５４】図２は、図１の成形容器の開放面上に盛り
上げ堆積させた不要部分をウォータージェット１９で切
除している状態を示している。切除は、ウォータージェ
ットノズルを移動させながら行う。図３は、底面が平ら
で該底面に多数の小孔２１を有するプレス機上型２０で
軽く圧縮して表面を平滑に整えた後に、上型２０の熱風
口２２から熱風を送り込んで乾燥している状態を示して
いる。その際、吸引口１４から吸引を行うとより効率的
に乾燥が進む。図４は、乾燥後に成形容器１０から取り
出して得られた最終成形物２３を示している。因みに、
図３のプレス機上型２０の底面を特殊形状にしたものを
使用すれば、より複雑な表面形状の成形物を得ることが
できる。

【００５５】成形体の密度としては、緩衝性の面で０．
０２〜０．３０ｇ／ｃｍ³の範囲のものが好ましい。成
形方法は上記のものに限定されるものではなく、水を満
たした割型に加圧下でスラリーを注入しながら、徐々に
割型中の水を押し出して繊維でその中を充満させ、その
後に割型中心部に差し込まれた管から熱風を吹き出して
乾燥させる方式等も有効である。

【００５６】成形体に、紙力増強剤、耐水化剤、撥水
剤、染料、顔料、防腐剤、防黴剤、抗菌剤、難燃剤、殺
鼠剤、防虫剤、鮮度保持剤、脱酸素剤、電磁シールド
材、帯電防止剤、防錆剤、芳香剤、消臭剤等を含有せし
める方法としては、前記の如くスラリー中にこれらを添
加混合する内添法以外に、成形体を製造した後に表面塗
布する方法、即ち外添法をとることもできる。この表面
塗布には、含浸、刷毛塗り、スプレー等の手段が使え
る。勿論内添・外添を併用しても構わない。外添の場合
には、上記微細繊維を用いることもできる。外添法は内
添法に比べて添加成分を表面に多く分布できる特徴があ
る。他に、成形体の表面に、上質紙、セロファン紙、耐
水紙、耐油紙、蒸着紙、塗工紙、段ボール、板紙、合成
紙、不織布、布、合成フィルム、金属箔、木板、合成樹
脂板、ガラス板、金属板等の他の素材を全面或いは部分
的に貼って使うこともできる。また、得られた成形体同
士を貼り合わせることも出来る。成形体表面にフィルム
層を設ける手段としてシュリンク包装技術を使うことも
できる。組み合わせて使う素材としては生分解性を有す
る素材等、環境に優しものが好ましい。他に、成形体に
は、切削、印刷等の加工を施すことも出来る。

【００５７】かくして得られた成形体は、低密度性、緩
衝性、断熱性、防音性、吸湿性、生分解性等の特徴を生
かして、現在発泡樹脂成形体が用いられている包装材以
外の分野にも広く適用できる。また、通気性を生かして
フィルターの分野に使うことができる。また、低密度性
を生かしてマネキン等の分野も有望である。

【００５８】本発明の効果が最も顕著なものは成形体で
あるが、シート及びボードの場合にも効果があるので、
以下に簡単に示す。本発明でシートを得る場合には、円
網抄紙機、長網抄紙機、傾斜ワイヤー抄紙機、ツインワ
イヤー抄紙機等の製紙業界公知の抄紙機を使って製造す
ることができる。シートの厚みは、通常３０μｍ〜５ｍ
ｍである。得られるシートの密度は、スラリー組成物の
原料や配合に影響されるが、それ以外に、製造段階にシ
ートにかかる圧力が重要で、出来るだけ低密度にするた
めには、サクションロールの真空度を抑えてワイヤーパ
ートの脱水圧を低く抑える、或いはウェットプレスパー
トのプレス圧を低く抑える必要がある。その際のプレス
線圧としては、３０ｋｇｆ／ｃｍ以下、取り分け２０ｋ
ｇｆ／ｃｍ以下が好ましい。用途展開の広さからする
と、密度が０．０２〜０．３０ｇ／ｃｍ³の範囲のもの
が好ましい。乾燥工程には、当業界公知の方法を取るこ
とができるが、中でも加熱エアージェットを紙面に吹き
付ける熱風通気乾燥は乾燥速度が上がりやすく好まし
い。

【００５９】得られた低密度シートは軽量、断熱性、緩
衝性、通気性等の特徴を生かして、未加工のまま、或い
は表面塗工や含浸等の後加工を施して上質紙、微塗工
紙、アート紙、コート紙、感熱記録用原紙、熱転写受容
紙用原紙、昇華転写受容紙用原紙、感圧複写紙用原紙、
紙コップ用原紙、ラミネート加工用原紙、蒸着用原紙、
電子写真複写紙、包装紙、断熱紙、フィルター、ファン
シーペーパー等として使用できる。尚、表面平滑性や剛
度や白色度が要求される分野の場合、ヤンキーマシンの
使用、或いはより表面平滑性の出やすい繊維や高白色度
の繊維を表面層形成原料とする多層抄紙が有効である。
また、該低密度シート上に、中空プラスチックピグメン
ト含有塗料や気泡含有塗料を塗工すれば超軽量塗工紙を
得ることができる。また、目的に応じて他の素材を貼り
合わせて使うことができる。

【００６０】ボードは通常５ｍｍ〜数ｃｍの厚みのもの
で、傾斜ワイヤー抄紙機、ツインワイヤー抄紙機等の厚
物が抄ける製紙業界公知の抄紙機、ボード業界公知の機
械、相対回転式ツインメッシュシリンダーを部分的に有
する装置等で製造することができる。得られるボードの
密度は、スラリー組成物の原料や配合に影響されるが、
それ以外に、製造段階にボードにかかる圧力が重要で、
出来るだけ低密度にするためには、サクションロールの
真空度を抑えてワイヤーパートの脱水圧を低く抑える、
或いはウェットプレスパートのプレス圧を低く抑える必
要がある。その際のプレス線圧としては、３０ｋｇｆ／
ｃｍ以下、取り分け２０ｋｇｆ／ｃｍ以下が好ましい。
用途展開の広さからすると、密度０．０２〜０．３０ｇ
／ｃｍ³の範囲のものが好ましい。エッジの切り落と
し、或いは枚葉にするための切断には、ウォータージェ
ットによる切断が有効である。乾燥工程には、当業界公
知の方法を取ることができるが、中でも、加熱エアー
（ガス）を湿潤状態のボードに注入する、或いはボード
の反対側から加熱エアーを入れながら吸引する、等の方
法で、繊維間空隙のエアーの流れを良くした通気乾燥
は、乾燥が速くて成形体の生産効率が極めて良く特に好
ましい。熱風乾燥では通常８０〜４００℃の温度範囲の
熱風が使われる。通気乾燥の通気量としては、乾燥初期
で２リッター／（ｃｍ²・分）以上が乾燥効率の点で好
ましく、５リッター／（ｃｍ²・分）以上が特に好まし
い。この通気乾燥は厚さ１０ｍｍ以上、取り分け４０ｍ
ｍ以上のボードを乾燥する場合に特に有効である。ボー
ドの乾燥速度を速めるには、更にボードの表面に意識的
に凹凸をつけて表面積を広げる、若しくはボードに貫通
或いは非貫通の孔を開けてエアーが繊維間空隙に入り易
くする工夫も有効である。ボードに凹凸或いは貫通或い
は非貫通孔を設ける方法としては凹凸ワイヤーを有する
装置を使う方法が有効である。

【００６１】得られた低密度ボードは軽量、断熱性、緩
衝性、防音性、吸湿性、通気性等の特徴を生かして、未
加工のまま、或いは貼り合わせや表面塗工や含浸や切断
等の後加工を施してこれまで発泡樹脂が使用されてきた
分野、例えば、建材、包装材、自動車用天井材等や、フ
ィルター等の分野に使用することができる。

【００６２】

【実施例】以下に実施例を挙げてより具体的に説明する
が、勿論本発明はこれらに限定されるものではない。
尚、実施例及び比較例において「部」及び「％」とある
のは特に断らない限り「重量部」及び「重量％」を示
す。

【００６３】＜実施例１＞新聞古紙５０ｇ（絶乾重量）
を押し切りカッターで切断して５０ｍｍ×５０ｍｍ程度
の小片とした後、イミダゾリドン系架橋剤（商品名：ス
ミテックスＮＦ−５００Ｋ、住友化学工業社製）とその
架橋助剤（商品名：スミテックスＡＣＣＥＬＥＲＡＴＥ
ＲＭＸ、住友化学工業社製）をそれぞれ有効成分換算
で１．５０ｇ、０．７５ｇ含有する水溶液５０ｇ中に含
浸させた。この含浸処理済み古紙を湿潤状態のままワー
ブルグブレンダーに入れ、繊維状に解繊させた。次い
で、この繊維を袋から取り出し、ステンレス製のバット
に入れて、１５０℃の送風乾燥器中で３０分間加熱して
架橋反応を完結させた。この架橋剤処理の施された繊維
のフリーネスを測定したところ、６９５ｍｌであった。
次に、この処理された古紙繊維を１６ｇ（絶乾重量）分
取し、水を加えて固形分濃度が２％となるように調整し
た後に良く撹拌して得られたスラリーを、ねじ込み式銅
合金製管継手２種類（内径５０ｍｍ、長さ１００ｍｍの
長ニップル、内径５０ｍｍ×２５ｍｍの径違いソケッ
ト）の間に５２ｍｍφのアルミ製円形パンチング板及び
５２ｍｍφの８０メッシュ円形ステンレス製ワイヤーを
挟み込んで作製した金属製容器の中に、径違いソケット
側から水封式真空ポンプで吸引しながら注ぎ込み、長ニ
ップル内に湿潤状態の成形物を形成させた。その後、下
から真空ポンプにて吸引したまま、上部から熱風発生器
（商品名：ホットゲール、型式：ＨＴ２−１０、（株）
宮本製作所製）にて２５０℃の熱風を送り込んで乾燥さ
せて成形体を得た。乾燥に要した時間は５．８分であっ
た。得られた成形体の物性を測定したところ、密度は
０．１３ｇ／ｃｍ³であり、緩衝性は良好であった。

【００６４】＜実施例２＞実施例１と同様にして得られ
た、高温処理前の架橋剤含浸処理済み古紙を湿潤状態の
まま容量１リットルの双腕型ニーダー（型式：Ｓ１−
１、森山製作所製）にいれ、室温にて双腕をそれぞれ６
０ｒｐｍと１００ｒｐｍで回転させ、４０分間ニーディ
ング処理を施した。次いで、このニーディング処理済み
古紙を、実施例１と同様にして、湿潤状態のままワーブ
ルグブレンダーに入れ、繊維状に解繊させた。さらに、
この繊維を袋から取り出し、ステンレス製のバットに入
れて、１５０℃の送風乾燥器中で３０分間加熱して架橋
反応を完結させて、カール状繊維を得た。この架橋剤処
理と同時にカール処理を施された古紙繊維のカールファ
クター及び湿潤カールファクターを測定したところ、各
々０．９８、０．５３であった。また、この繊維のフリ
ーネスを測定したところ７０５ｍｌであった。次に、こ
の処理の施された古紙繊維を１６ｇ（絶乾重量）分取
し、実施例１と同様にしてスラリーを調製し、成形体を
作製した。乾燥に要した時間は２．５分であった。得ら
れた成形体の物性を測定したところ、密度は０．１０ｇ
／ｃｍ³であり、緩衝性は良好であった。以下にカール
ファクター、湿潤カールファクター及びフリーネスの測
定方法を示す。

【００６５】＜評価方法＞［カールファクターの測定法］１００本の繊維を顕微鏡
用スライドグラス上に置き、画像解析装置を利用して、
繊維１本ごとの実際の（直線状の）長さＬＡ（μｍ）及
び最大投影長さ（繊維を囲む長方形の最長辺の長さに等
しい）ＬＢ（μｍ）を測定し、湿潤カールファクターを
下記式から求め、その平均値を用いた。カールファクター＝（ＬＡ／ＬＢ）−１

【００６６】［湿潤カールファクターの測定法］蒸留水
に室温で２４時間浸漬した後の１００本の繊維を顕微鏡
用スライドグラス上に置き、上記カールファクター測定
法に従って湿潤状態に於けるカールファクターの測定を
行った。

【００６７】［フリーネスの測定法］フリーネスは、Ｊ
ＩＳ−Ｐ−８１２１に規定されるカナダ標準フリーネス
の測定法に従って測定を行った。但し、乾燥状態にある
パルプのフリーネスについては、絶乾３ｇの試料を準備
してディスインテグレーターにて１分間離解を行った
後、水を加えて全量を１リットルとし速やかに測定に供
した。

【００６８】＜実施例３＞新聞古紙を押し切りカッター
で切断して５０ｍｍ×５０ｍｍ程度の小片とした後、１
２インチリファイナー（熊谷理機工業株式会社製、型
式：ＢＲ３０−３００ＨＢ）を用いてクリアランス０．
７０ｍｍにて常温で乾式解繊処理を行い、更に素通り古
紙（粉砕されなかった古紙の小片）を除去して古紙繊維
を得た。続いて、該古紙繊維５０ｇ（絶乾重量）をビニ
ール袋に分取し、次にスチレン・ブタジエン系ラテック
ス（商標：ＮｉｐｏｌＬＸ４３２Ａ、日本ゼオン社
製）を水で希釈して得た固形分濃度５％の液を霧吹きを
用いて該古紙繊維に攪拌しながらスプレーした。次い
で、この繊維を袋から取り出し、ステンレス製のバット
に入れて、１５０℃の送風乾燥器中で３０分間加熱して
乾燥させた。この繊維のフリーネスを測定したところ７
２０ｍｌであった。次に、この処理の施された古紙繊維
を１６ｇ（絶乾重量）分取し、実施例１と同様にしてス
ラリーを調製し、成形体を作製した。乾燥に要した時間
は７．６分であった。得られた成形体の物性を測定した
ところ、密度は０．１４ｇ／ｃｍ³であり、緩衝性は良
好であった。

【００６９】＜実施例４＞新聞古紙１００ｇ（絶乾重
量）に、市販のフッ素樹脂系撥水剤（商品名：レインガ
ード、ライオン株式会社製、有効成分約２％）約５０ｇ
を一枚一枚スプレー塗布した後、１０５℃送風乾燥器中
で完全に乾燥させた。その後押し切りカッターにて切断
し５０ｍｍ×５０ｍｍ程度の小片とした後、１２インチ
リファイナー（熊谷理機工業株式会社製、型式：ＢＲ３
０−３００ＨＢ）を用いてクリアランス０．７０ｍｍに
て常温で乾式解繊処理を行い、更に素通り古紙（粉砕さ
れなかった古紙の小片）を除去して撥水処理の施された
古紙繊維を得た。このフリーネスを測定したところ７３
５ｍｌであった。次に、この処理の施された古紙繊維を
１６ｇ（絶乾重量）分取し、実施例１と同様にしてスラ
リーを調製し、成形体を作製した。乾燥に要した時間は
８．２分であった。得られた成形体の物性を測定したと
ころ、密度は０．１６ｇ／ｃｍ³であり、緩衝性は良好
であった。

【００７０】＜実施例５＞リファイナー処理と、素通り
古紙の除去を実施例３と同様にして得られた新聞古紙繊
維５０ｇ（絶乾重量）をビニール袋に分取し、次にワッ
クスエマルジョン撥水剤（商標：サイズパインＷ−１０
９、荒川化学工業社製）を水で希釈して得た有効成分濃
度５％の液を霧吹きを用いて該古紙繊維に攪拌しながら
スプレーした。次いで、この繊維を袋から取り出し、ス
テンレス製のバットに入れて、１５０℃の送風乾燥器中
で３０分間加熱して乾燥させた。この繊維のフリーネス
を測定したところ７４０ｍｌであった。次に、この撥水
処理の施された古紙繊維を１６ｇ（絶乾重量）分取し、
実施例１と同様にしてスラリーを調製し、成形体を作製
した。乾燥に要した時間は６．８分であった。得られた
成形体の物性を測定したところ、密度は０．１５ｇ／ｃ
ｍ³であり、緩衝性は良好であった。

【００７１】＜実施例６＞実施例５と同様にして得た撥
水処理の施された古紙繊維を８ｇ（絶乾重量）分取し、
それに湿潤カールファクター０．６５、保水度５８％の
市販のカールドファイバー（商品名：ＮＨＢ４０５、米
国ウェアーハウザー社製）８ｇ（絶乾重量）と水を加え
て固形分濃度が２％となるように調整した後に良く撹拌
してスラリーを得た。次に、このスラリーを用いること
以外は実施例１と同様にして成形体を作製した。乾燥に
要した時間は３．６分であった。得られた成形体の物性
を測定したところ、密度は０．１１ｇ／ｃｍ³であり、
緩衝性は良好であった。

【００７２】＜実施例７＞固形分濃度１％の広葉樹晒ク
ラフトパルプの水スラリーを、平均粒径２ｍｍφのガラ
スビーズを８０％充填した１．５リットル容のダイノミ
ル（型式：ＫＤＬ−ＰＩＬＯＴ型、シンマル・エンター
プライゼス社製）装置に３５０ｍｌ／分で導入、通過さ
せることにより数平均繊維長０．２８ｍｍ、結合強化フ
ァクター０．５３の微細繊維を得た。この微細繊維の保
水度を測定したところ、２８５％であった。以上のよう
にして得られた微細繊維１．６ｇ（絶乾重量）に、実施
例２と同様にして得られた架橋剤処理と同時にカール処
理の施された古紙繊維１４．４ｇ（絶乾重量）と水を加
えて固形分濃度が２％となるように調整した後に良く撹
拌してスラリーを得た。次に、このスラリーを用いるこ
と以外は実施例１と同様にして成形体を作製した。乾燥
に要した時間は３．５分であった。得られた成形体の物
性を測定したところ、密度は０．１１ｇ／ｃｍ³であ
り、緩衝性は良好であった。また、実施例２の成形体と
比べて、紙粉の発生が少なく良好であった。以下に、用
いた微細繊維の評価方法を示す。

【００７３】＜評価方法＞［結合強化ファクターの測定方法］広葉樹晒クラフトパ
ルプ５０部（絶乾重量）と針葉樹晒クラフトパルプ５０
部（絶乾重量）を混合し、水で２％濃度に調製して、実
験用ナイアガラビーター（容量２３Ｌ）にて、カナダ標
準フリーネス（ＣＳＦ）５００ｍｌとなるまで叩解し
た。続いて、この紙料を３．７ｇ（絶乾重量）とり薬品
を加えることなく、１５０メッシュのワイヤーを用い
て、角型（２５ｃｍ×２５ｃｍ）手抄マシンにてシート
を形成させ、コーチング処理の後、常法に従って３．５
ｋｇ／ｃｍ²の圧力にて５分間（第一プレス）と２分間
（第二プレス）のウェットプレスを施した後、枠に挟ん
で送風乾燥機により常温にて乾燥を行った。その後１３
０℃で２分間熱処理して坪量６０ｇ／ｍ²のシート１を
作製し、２０℃、６５％ＲＨに調湿した。一方、上記Ｎ
Ｌ混合叩解パルプ５０部と微細繊維５０部を混合し、水
で２％濃度に調製して得た紙料３．７ｇ（絶乾重量）を
とり、同様の方法にてシート２を作製し、２０℃、６５
％ＲＨにて調湿した。シート１及び２の密度を測定した
後、動的ヤング率測定器（野村商事（株）製、型式：Ｓ
ＳＴ−２１０Ａ）を用いて超音波伝播速度を測定するこ
とにより、シート１及び２の弾性率（ＧＰａ）を測定し
た。弾性率（Ｅ）は以下の式で計算した。Ｅ（ＧＰａ）＝ρ（ｇ／ｃｍ³）×｛Ｓ（ｋｍ／ｓ）｝² 但し、ρはシートの調湿後の密度（ｇ／ｃｍ³）、Ｓは
超音波伝播速度（ｋｍ／ｓ）を示す。シート１の弾性率
をＥ１（ＧＰａ）、シート２の弾性率をＥ２（ＧＰａ）
とした場合、結合強化ファクターは｛（Ｅ２／Ｅ１）−
１｝で表される。

【００７４】［数平均繊維長の測定法］カヤーニ繊維長
測定器（型式：ＦＳ−２００）により測定した。

【００７５】［保水度の測定法］保水度は、ＪＡＰＡＮ
ＴＡＰＰＩＮｏ．２６−７８に準じて測定した。紙
料を０．７ｇ（絶乾重量）分取し、蒸留水１００ｍｌ中
に十分分散させ、そのまま２４時間室温で放置して十分
水を含浸させた。その後、紙料を濾過器上で捕集し、次
いでＧ３のガラスフィルターを有する遠心分離機（型
式：Ｈ−１０３Ｎ、国産遠心器社製）の遠心管に入れ、
遠心力３０００Ｇで１５分間遠心脱水した。遠心脱水処
理した試料を遠心管より取り出し、湿潤状態の重量を測
定し、その後１０５℃の乾燥器で恒量になるまで乾燥
し、乾燥重量を測定し、下記式により保水度を算出し
た。保水度（％）＝｛（Ｗ−Ｄ）／Ｄ｝×１００但し、Ｗは遠心脱水後の試料湿潤重量（ｇ）、Ｄはその
試料の乾燥重量（ｇ）である。

【００７６】＜比較例１＞新聞古紙３０ｇ（絶乾重量）
を押し切りカッターにて切断し５０ｍｍ×５０ｍｍ程度
の小片とした後、水を加えて固形分濃度が２％となるよ
うに調整し、続いて２リットル容のディスインテグレー
ターに入れて５分間離解処理を行った。得られた繊維の
フリーネスを測定したところ２９０ｍｌであった。次
に、このスラリーから古紙繊維を１６ｇ（絶乾重量）分
取し、実施例１と同様にしてスラリーを調製し、成形体
を作製した。乾燥に要した時間は１５．８分であった。
得られた成形体の物性を測定したところ、密度は０．３
８ｇ／ｃｍ³であり、実施例１〜７の成形体と比べて明
らかに緩衝性は劣っていた。

【００７７】

【発明の効果】本発明により、以下のような効果が得ら
れる。重量物用にも適用可能な成形体が得られる。２回目以上の落下衝撃に対しても優れた緩衝性を示す
成形体が得られる。また、リブ構造等の構造上の工夫をする必要がないの
で、従来のパルプモールド法の様な複雑な金型が必要で
なく、その為に金型の設計と製造の時間が大幅に短縮で
き、金型が安価に製造できる。安価な金型で製造出来るので、多くの金型を準備する
ことで生産性を上げることができ、また少ロット多品種
品に対しても比較的低い製造コストに抑えることが可能
となる。上記のように、本発明によれば、生分解性であ
るとともに、低密度性と緩衝性と生産性に優れた成形体
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の成形体製造に用いられる成形容器を
示し、成形容器にスラリー中の固形分を堆積させた状態
の断面図である。

【図２】図1の成形容器の開放面上に堆積した不要部
分をカットする状態を示す断面図である。

【図３】図２の湿潤状態の堆積物を乾燥する状態の断
面図である。

【図４】図３によって得られた最終製品の断面図であ
る。

【符号の説明】

１０成形型（成形容器）１１小孔１２下型１３吸引室１４吸引口１５ガイド１６繊維スラリー１７水滴１８繊維堆積物１９ウォータージェット２０プレス機上型２１小孔２２熱風口２３最終成形物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撥水化処理、耐水化処理、硬化処理から
選ばれる少なくとも一種の処理を施した古紙繊維を含有
するスラリーを脱水・乾燥することにより得られ、密度
が０．０２〜０．３０ｇ／ｃｍ³であることを特徴とす
る低密度体。
【請求項２】該スラリーを形成する組成物のカナダ標
準フリーネス（ＣＳＦ）が５５０ｍｌ以上である請求項
１に記載の低密度体。
【請求項３】該処理の施された古紙繊維のカナダ標準
フリーネス（ＣＳＦ）が５５０ｍｌ以上である請求項１
に記載の低密度体。
【請求項４】撥水化処理、耐水化処理、硬化処理から
選ばれる少なくとも一種の処理工程において、撥水化
剤、耐水化剤、硬化剤を古紙または古紙繊維に接触させ
た後に、少なくとも一度は固形分濃度９０重量％以上の
乾燥状態におかれた古紙繊維を使用することを特徴とす
る請求項１に記載の低密度体。
【請求項５】該古紙繊維が、カールファクターが０．
４以上のカール状繊維である請求項１に記載の低密度
体。
【請求項６】該スラリーが、カナダ標準フリーネス
（ＣＳＦ）が５５０ｍｌ以上の粗粉を含有する請求項１
に記載の低密度体。
【請求項７】低密度体が凹凸を有する３次元成形体で
ある請求項１に記載の低密度体。