| 【発明の名称】 |
植物の茎からパッケージ材料やシートを製造する方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】ワン、チャンロン
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| 【要約】 |
【課題】使い捨ての食器や苗木育成用容器などのパッケージ材料やシートを、藁から製造する方法。
【解決手段】２０〜５０メッシュの粉体に粉砕し、室温において５０〜８０ｒｐｍで約５〜１５分間、藁粉体とバインダと潤滑剤と水をそれぞれ７０〜８８、０．３〜１．０、０．０５〜１、１０〜２０の重量部で攪拌して混合物を得る。１００〜１５０℃の温度で２０〜２５０ＭＰａの圧力下で、前記の混合物を熱成形する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 茎からパッケージ材料やシートを製造する方法であって、ａ．茎を切片状に切り刻み、含水量が２重量％未満になるまで乾燥し、２０〜５０メッシュの粉体に粉砕する工程と、ｂ． 室温において５０〜８０ｒｐｍで約５〜１５分間、茎粉体とバインダと潤滑剤と水を、それぞれ７０〜８８、０．３〜１．０、０．０５〜１、１０〜２０の重量部で攪拌し、混合物を得る工程と、ｃ． １００〜１８０℃の温度で２０〜２５０ＭＰａの圧力下で、前記の混合物を熱成形する工程とからなる方法。
【請求項２】 請求項１の方法において、１〜７重量部の分量の撥水剤で成型物の表面をコーティングする工程をさらに含む方法。
【請求項３】 請求項１の方法において、前記の茎は、麦藁、米藁、トウモロコシの茎、または、その混合物から選択される無害な植物の茎であり、先ず１〜２ｃｍの切片に切り刻み、その後、乾燥し、粉砕することを特徴とする方法。
【請求項４】 請求項１または２の方法において、前記のバインダは、食品用バインダ、ポリ（ビニルアルコール）、デンプンと改質デンプン、フェノール樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、珪酸ナトリウムから選択される１以上のものであることを特徴とする方法。
【請求項５】 請求項１または２の方法において、前記の潤滑剤は、ポリエチレンワックス、ステアリン酸、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、大豆油からなる群より選択された１以上のものであることを特徴とする方法。
【請求項６】 請求項２の方法において、前記の撥水剤は、エチルセルロース、有機ケイ素樹脂、または、カルボキシメチルセルロースナトリウムまたはアルギン酸ナトリウムとＣａＣｌと白色ミョウバンをそれぞれ１．５〜２％、３〜５％、１〜２％の分量で含む組み合せ、または、３％のポリ（ビニルアルコール）と１％のメラミンの混合物であることを特徴とする方法。
【請求項７】 請求項１または２の方法において、硫酸アルミニウム、硫酸第２鉄、硫酸亜鉛、無水硫酸マンガン、硫酸クロムからなる群、または、それらの組み合せより選択される強化剤を前記の混合物に混合することを特徴とする方法。
【請求項８】 請求項１または２の方法において、熱成形は、食器や苗木育成用容器を製造する場合には、２０〜２５ＭＰａの圧力下で行われ、シートを製造する場合には、２００〜２５０ＭＰａの圧力下で行われることを特徴とする方法。
【請求項９】 請求項１または２の方法において、最終製品を脱色する工程、または、所定のグラフィックを最終製品に印刷する工程を含む方法。
【請求項１０】 請求項１〜９の方法の一つにより製造する製品。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パッケージ材料やシートを製造する方法に関し、特に、植物の茎を利用することによって、使い捨ての食品用、飲料用食器や苗木育成用容器を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＮ１３０５５９は、茎を利用することによって使い捨て衛生食器を製造する方法であって、無毒の茎を粉体へと粉砕することと、この粉体をバインダと混合することと、この混合物を金型に入れて半製品を製造することと、この半製品の表面を撥水剤でコーティングすることからなり、茎粉体とバインダと撥水剤の重量比がそれぞれ７０〜７５％、２２〜２５％、２〜５％であることを特徴とする方法を開示した。しかし、実践に際して、バインダが高コストであり、金型プレスと離型が困難であるので連続的な大量生産がほぼ不可能であるため、高パーセントのバインダを使用することは好ましくないことが分かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、茎を原料として使用してパッケージ材料やシートを製造するための、特に、使い捨ての食器や苗木育成用容器を製造するための低コストで連続処理可能な安定した方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下からなる方法を提供する。
１． 茎を切片状に切り刻み、含水量が２重量％未満になるまで乾燥し、２０〜５０メッシュの粉体に粉砕すること。
２． 室温において５０〜８０ｒｐｍで約５〜１５分間、茎粉体とバインダと潤滑剤と水を、それぞれ７０〜８８、０．３〜１．０、０．０５〜１、１０〜２０の重量部で攪拌し、混合物を得ること。
３． １００〜１８０℃の温度で２０〜２５０ＭＰａの圧力下で、前記の混合物を熱成形すること。
【０００５】この方法は、耐水性が必要な場合に、１〜７重量部の分量の撥水剤で成型物の表面をコーティングすることをさらに含めることも可能である。
【０００６】
【発明の実施の形態】前記のプロセスにおいて、前記の茎は、麦藁、米藁、トウモロコシの茎など如何なる無害な茎とすることができる。茎は、先ず、１〜２ｃｍの切片に切り刻み、その後、乾燥し、粉砕する。前記のプロセスにおいて、前記のバインダは、食品用バインダの一つ、または、協調的な効果が得られるような２つ以上の食品用バインダの組み合せから選択することができる。あるいは、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルアルコール）とデンプンまたは改質デンプンの混合物を使用することができる。また、パッケージ用容器やシートを製造する場合には、フェノール樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、珪酸ナトリウムを使用することもできる。
【０００７】前記のプロセスで使用される前記の潤滑剤は、ポリエチレンワックス、ステアリン酸、ステアリン酸マグネシウムやステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウムなどのステアリン酸塩からなる群より選択された１以上のものとすることができる。また、大豆油を潤滑剤として使用することもできる。
【０００８】前記の撥水剤は、エチルアルコールなどの無害な溶媒と共に用いるエチルセルロース、あるいは、有機ケイ素樹脂などの無害なケイ素系撥水剤、または、食品用バインダ（カルボキシメチルセルロースナトリウムやアルギン酸ナトリウムなど）とＣａＣｌと白色ミョウバンをそれぞれ１．５〜２％、３〜５％、１〜２％の分量で含む組み合せ、または、２〜４％、好ましくは３％のポリ（ビニルアルコール）と０．６〜１．５％、好ましくは１％のメラミンの水溶液とすることができる。
【０００９】最終製品の強度を向上させるために、強化剤などのその他の添加剤を混合物に混合することができる。強化剤としては、硫酸アルミニウム、硫酸第２鉄、硫酸亜鉛、無水硫酸マンガン、硫酸クロムなどの硫酸塩からなる群より選択される１以上のものとすることができる。前記の方法において、熱成形は、食器や苗木育成用容器を製造する場合には、２０〜２５ＭＰａの圧力下で行われ、シートを製造する場合には、２００〜２５０ＭＰａの圧力下で行われるが、主に、最終製品の厚さに依存する。
【００１０】本方法は、さらに、使い捨ての食器や苗木育成用容器などのパッケージ容器やシートを提供するために、造形などの工程を含めてもよい。また、本方法は、さらに、最終製品を脱色したり、所定のグラフィックを最終製品に印刷したりする工程を含めてもよい。本発明による方法は、高生産性で連続的に実行することができる。最終製品は、数日以内で分解可能であり、無害であるので、肥料や飼料として使用することさえ可能である。
【００１１】以下の実施例を参照しながら、本発明について説明する。
実施例１麦藁を１ｃｍの切片に切り刻み、その含水量を２重量％未満に減少させるために１２０℃で１〜２分間乾燥し、その後、４０メッシュの粉体に粉砕した。６０ｒｐｍで１０分間、乾燥藁粉体８６０ｋｇ、ＣＭＣ−Ｎａ９ｋｇ、硫酸アルミニウム０．５ｋｇ、ステアリン酸カルシウム０．５ｋｇ、水１２０ｋｇをミキサー内で攪拌し、混合物を得た。
【００１２】１２０℃、２５ＭＰａで９０秒間、この混合物を熱金型中で成形し、ボウルを製造した。このボウルは、上部直径１５２ｍｍ、下部直径９４ｍｍ、高さ６０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍである。１％アルギン酸ナトリウムと３％ＣａＣｌと２％白色ミョウバンの水溶液を用いて、このボウルの内面と外面を連続的にスプレーコーティングし、１２０℃の温度で乾燥した。
実施例２トウモロコシの茎を１ｃｍの切片に切り刻み、その含水量を２重量％未満に減少させるために１２０℃で１〜２分間乾燥し、その後、３０メッシュの粉体に粉砕した。
【００１３】６０ｒｐｍで１０分間、乾燥茎粉体８３．２ｋｇ、ポリ（ビニルアルコール）０．３ｋｇ、ステアリン酸亜鉛０．２５ｋｇ、ステアリン酸カルシウム０．２５ｋｇ、ポリエチレンワックス０．１５ｋｇ、水１５ｋｇをミキサー内で攪拌し、混合物を得た。１５０℃、２０ＭＰａで９０秒間、この混合物を熱金型中で成形し、２ボディ容器を製造した。第１のボディは、１７５ｍｍ×１２４ｍｍ×４５ｍｍの寸法であり、第２のボディは、１７５ｍｍ×１２４ｍｍ×２２ｍｍの寸法であり、厚さは１．５ｍｍである。
【００１４】この容器を、３％エチルセルロースのエチルアルコール溶液中に浸漬し、１２０℃未満の温度で乾燥した。
実施例３米藁を１．５ｃｍの切片に切り刻み、その含水量を２重量％未満に減少させるために１２０℃で１〜２分間乾燥し、その後、５０メッシュの粉体に粉砕した。
【００１５】６０ｒｐｍで１０分間、乾燥藁粉体７０ｋｇ、ポリ（ビニルアルコール）０．１ｋｇ、フェノール樹脂０．２ｋｇ、ステアリン酸カルシウム０．５ｋｇ、水１５ｋｇ、食品用着色剤０．０２ｋｇをミキサー内で攪拌し、混合物を得た。１２０〜１５０℃、２３０ＭＰａで９０秒間、この混合物を熱金型中で成形してシート（２ｍ×１ｍ×１５ｍｍ）を製造し、金型から取り出した。
【００１６】撥水剤でシートをコーティングする必要はなかった。最終製品は、段ボール箱の代わりに、家具の作成や工芸品の作成に使用することができた。さらに、最終製品の表面に印刷をした。
実施例４トウモロコシの茎を１ｃｍの切片に切り刻み、その含水量を２重量％未満に減少させるために１２０℃で１〜２分間乾燥し、その後、３０メッシュの粉体に粉砕した。
【００１７】６０ｒｐｍで１０分間、乾燥茎粉体８８ｋｇ、フェノール樹脂１ｋｇ、ステアリン酸亜鉛０．２５ｋｇ、ステアリン酸カルシウム０．２５ｋｇ、ポリエチレンワックス０．１５ｋｇ、水１５ｋｇをミキサー内で攪拌し、混合物を得た。１８０℃、２５ＭＰａで９０秒間、この混合物を熱金型中で成形し、２ボディ容器を製造した。第１のボディは、１７５ｍｍ×１２４ｍｍ×４５ｍｍの寸法であり、第２のボディは、１７５ｍｍ×１２４ｍｍ×２２ｍｍの寸法であり、厚さは１．５ｍｍである。
【００１８】この容器を、３％ポリ（ビニルアルコール）と０．５％メラミンの水溶液に浸漬し、１２０℃未満の温度で乾燥した。最終製品のコストは、エチルセルロース系撥水剤を使用して浸漬した製品のコストよりも低かった。
実施例５トウモロコシの茎を１．５ｃｍの切片に切り刻み、その含水量を２重量％未満に減少させるために１２０℃で１〜２分間乾燥し、その後、２０メッシュの粉体に粉砕した。
【００１９】６０ｒｐｍで１０分間、乾燥茎粉体８０ｋｇ、ポリ（ビニルアルコール）０．２５ｋｇ、珪酸ナトリウム０．１５ｋｇ、ポリエチレンワックス０．１ｋｇ、水１６ｋｇをミキサー内で攪拌し、混合物を得た。１５０℃、２５ＭＰａで９０秒間、この混合物を熱金型中で成形し、φ１０ｍｍ、高さ１００ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの円筒状の苗木育成用容器を製造した。この様な苗木育成用容器は、紙製の苗木育成用容器の代わりに使用できる。
【００２０】耐水性は必要ないので、撥水剤で容器をコーティングする必要はなかった。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９９０１３４１８
【氏名又は名称】ワン、チャンロン
【氏名又は名称原語表記】ＷＡＮＧ，Ｃｈａｎｇｒｏｎｇ
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）１２月１６日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 義弘
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| 【公開番号】 |
特開平１１−３１８６６９ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１１月２４日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３７８０７３ |
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