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技術 カンテン粘土複合体またはカンテン粘土天然繊維複合 体とそれらの製造方法

出願人 科学技術庁無機材質研究所長
発明者 中沢弘基太田俊一
出願日 1994年4月20日 (25年6ヶ月経過) 出願番号 1994-105911
公開日 1995年10月31日 (24年0ヶ月経過) 公開番号 1995-286069
状態 特許登録済
技術分野 高分子成形体の製造 高分子組成物
主要キーワード 平板状体 セロファン紙 鉱物粒 スチレンペーパー 合成粘土 粘土複合体 牛乳パック 混合ゾル
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この項目の情報は公開日時点(1995年10月31日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

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構成

カンテン水溶液粘土ゾルとを混合したカンテン粘土混合ゾル、または、カンテン水溶液、粘土ゾル、および、天然繊維水分散体を混合したカンテン粘土天然繊維複合ゾルを、平面状に展開して乾燥し、複合体とする。

効果

この発明のカンテン粘土複合体およびカンテン粘土天然繊維複合体は、地球環境親和素材のみを用いており、廃棄する場合にも天然土壌に容易に変換され、その結果、地球環境を守ることが可能となる。また、この発明のカンテン粘土複合体およびカンテン粘土天然繊維複合体は、その強度が、従来一般的に用いられているセロファンと同等以上であるため、発泡ポリスチレン、あるいは、スチレンペーパー等を代替することが可能となる。

概要

背景

概要

カンテン水溶液粘土ゾルとを混合したカンテン粘土混合ゾル、または、カンテン水溶液、粘土ゾル、および、天然繊維水分散体を混合したカンテン粘土天然繊維複合ゾルを、平面状に展開して乾燥し、複合体とする。

この発明のカンテン粘土複合体およびカンテン粘土天然繊維複合体は、地球環境親和素材のみを用いており、廃棄する場合にも天然土壌に容易に変換され、その結果、地球環境を守ることが可能となる。また、この発明のカンテン粘土複合体およびカンテン粘土天然繊維複合体は、その強度が、従来一般的に用いられているセロファンと同等以上であるため、発泡ポリスチレン、あるいは、スチレンペーパー等を代替することが可能となる。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

カンテン粘土、さらに必要に応じ天然繊維が配合されている複合体。

請求項2

カンテンと粘土との混合水ゾルの平面展延乾燥体からなる請求項1のカンテン粘土複合体

請求項3

カンテンと粘土との混合水性ゾル並びに天然繊維の水分散体との混合物の平面展延乾燥体からなる請求項1のカンテン粘土天然繊維複合体。

請求項4

色素および/または香料が配合されている請求項1,2または3の複合体。

請求項5

カンテン水溶液と粘土ゾルとを混合したカンテン粘土複合ゾル、または、カンテン水溶液、粘土ゾル、および天然繊維の水分散体を混合したカンテン粘土天然繊維複合ゾルを、平面状に展開して乾燥し膜状または平板状体とすることを特徴とするカンテン粘土複合体またはカンテン粘土天然繊維複合体の製造方法。

請求項6

カンテン水溶液の混合比が粘土ゾル10/90以上である請求項5の製造方法。

請求項7

色素、および/または香料を配合してなる請求項5または6の製造方法。

技術分野

0001

この発明は、カンテン粘土複合体またはカンテン粘土天然繊維複合体とその製造方法に関するものである。さらに詳しくは、この発明は、地球環境保全に配慮した包装材梱包材農業資材等として有用な、カンテン粘土複合体またはカンテン粘土天然繊維複合体とそれらの製造方法に関するものである。

0002

従来より、包装材、梱包材、農業資材等の材料として、発泡スチロールポリスチレン)あるいはスチレンペーパー等のポリマー材料が、軽量でかつ安価であることを理由に、広く一般的に利用されている。しかしながら、この発泡スチロール(ポリスチレン)あるいはスチレンペーパー等のポリマー材料は、地殻深部より人為的に採掘された石油原料としており、そのため、使用後の焼却に際しては、大量の炭酸ガスが発生し、地球環境汚染を引き出す典型的な材料であった。

0003

さらに、このような発泡スチロール(ポリスチレン)あるいはスチレンペーパー等の材料は、その原料が石油であるために、使用後の焼却に際して、一般的に高熱を放出し、その結果、焼却炉を破損する場合がある。またさらに、これらの材料は、使用後、河川海浜に捨てられたり、放置される場合があり、その結果、深刻な環境汚染を引き起こす場合もある。

0004

このような現状に対して、ポリスチレン製等の包装材、梱包材、および、農業資材等の材料を代替する地球環境親和素材の実現がこれまでにも検討されてきているが、具体的な材料は、いまだ実験検討の段階にあり、実用化には至っていない。そこで、この発明は、以上の通りの従来技術の欠点を解消し、地球環境親和素材のみを用い、回収再利用が容易で、やむを得ず廃棄する場合にも、天然土壌に容易に変換され、生体系のなかに組み込まれるため、従来の発泡ポリスチレン、あるいは、スチレンペーパー等を代替することが可能な新しい材料とその製造方法を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0005

この発明は、上記の課題を解決するために、カンテンと粘土、さらに必要に応じ天然繊維が配合されている複合体を提供する。さらには、この発明は、カンテンと粘土との混合水ゾルの平面展延乾燥体からなる請求項1のカンテン粘土複合体並びにカンテンと粘土との混合水性ゾル並びに天然繊維の水分散体との混合物の平面展延乾燥体からなる請求項1のカンテン粘土天然繊維複合体を提供する。

0006

そしてまた、この発明は、カンテン水溶液と粘土ゾルとを混合したカンテン粘土複合ゾル、または、カンテン水溶液、粘土ゾル、および、天然繊維の水分散体を混合したカンテン粘土天然繊維複合ゾルを、平面状に展開して乾燥し、膜状または平板状体とすることを特徴とするカンテン粘土複合体または、カンテン粘土天然繊維複合体の製造方法を提供する。

0007

この発明の発明者は前記目的を達成すべく鋭意研究の結果、カンテン水溶液と粘土ゾルの混合物を流延させた後に風乾させて膜状および平板状の複合体を得ることに成功し、さらに、カンテン、粘土、および、天然繊維の比率を変えることによって圧縮強度を制御できることを見出し、この発明を完成した。

0008

つまり、この発明においては、より具体的には、カンテン水溶液と粘土ゾルを混合したカンテン粘土混合ゾル、または、カンテン水溶液、粘土ゾル、および、天然繊維の水分散体とを混合したカンテン粘土天然複合ゾルを用いて、膜状および平板状の複合体を製造することを特徴とする。この発明に用いる粘土としては、例えば、モンモリロナイトサポナイトバイデライトカオリナイトアロフェン、および、ベントナイト等の粘土、または、これらの粘土を合成した合成粘土であってもよい。

0009

これらの粘土は、固液比として0.5/9.5以上の濃度において、一般的にはゾルとしてカンテンに混合する。一方のカンテンは、天然の複合多糖類物質として知られているものであり、同様に、固液比として一般的には0.5/9.5以上の割合の濃度の水溶液として使用することができる。天然繊維も同様である。この天然繊維には、パルプ再生パルプ、綿、、あるいは鉱物性繊維等の適宜なものが使用できる。

0010

カンテン並びに粘土の使用は、この発明の複合体においては欠かせないものであって、カンテンの混合比は、より好ましくは粘土に対して10/90以上とする。これにより、より強度の大きな複合体が得られることになる。そして、この発明においては、用途に応じて、カンテン水溶液、粘土ゾル、および、水に分散した天然繊維の他に、色素、または、香料を加えることも可能である。

0011

以下、実施例を示し、さらに詳しくこの発明について説明する。

0012

実施例1
山形県左沢産の天然ベントナイトを水簸し、2μm以下の鉱物粒のみを集めて、モンモリロナイト成分を濃集し、NaCl水溶液を用いてモンモリロナイトの層間イオンをNa+ に置換し、水洗、および、乾燥してこの発明の原料とした。この原料と水を計量した後、混合して、固/液比が1:9の粘土ゾルをつくり、一昼夜放置して熟成した。

0013

一方、カンテンは市販の粉末を用い、固/液比を1:9に計量して混合加熱して溶解せしめた。カンテン水溶液/粘土ゾルの比率を70/30,50/50,30/70に調整して、加熱しながら、カンテン水溶液と粘土ゾルとを混合した。これらの混合ゾルを水で5%に薄め、剥離剤として洗剤を塗った底部の平坦アルミニウム製の容器に流入し、この容器を乾燥器中で乾燥させた。

0014

この複合ゾルを乾燥した後、容器より剥離して、カンテン水溶液/粘土ゾルの比率が異なった膜状のおよび平板状のカンテン粘土複合体が得られた。これらのカンテン粘土複合体は、一般的に用いられているセロファン紙程度の強度と感触を有していた。
実施例2
実施例1で用いたカンテン水溶液と粘土ゾルからなるカンテン粘土複合ゾルに、紙パルプ水熱処理して短繊維化した市販の天然繊維を加え、1:9の固/液比に調整し、カンテン粘土天然繊維複合ゾルを用意した。

0015

そして、このとき、このカンテン粘土天然繊維複合ゾルの、カンテン水溶液/粘土ゾル/天然繊維の水分散体の比率を、45/45/10および、30/60/10に調整した。これらのカンテン粘土天然繊維複合ゾルを、水を用いて5%に薄め、剥離剤として底部に洗剤を塗った底部の平坦なアルミニウム製の容器に流入し、そのまま、乾燥器中で乾燥した。

0016

これらのカンテン粘土天然繊維複合ゾルを乾燥後、容器より剥離すると、カンテン水溶液/粘土ゾル/天然繊維の水分散体の比率の異なる、膜状および平板状のカンテン粘土天然繊維複合体が得られた。これらのカンテン粘土天然繊維複合体は、一般的に用いられているセロファン紙程度の強度と感触を有していた。さらに、実施例1で得られたカンテン粘土複合体に比べて、さらに柔軟性を有していた。
実施例3
カンテン粘土天然繊維複合体を、天然繊維として牛乳パックの紙パルプを用いて製造した。

0017

すなわち、実施例1で用いたカンテン水溶液と粘土ゾルからなるカンテン粘土複合ゾルに、牛乳パックを分解処理した紙パルプを加え、1:9の固/液比に調整した。このとき、カンテン水溶液/粘土ゾル/天然繊維の水分散体の比率を45/45/10に調整した。

0018

このカンテン粘土天然繊維複合ゾルを、水を用いて5%に薄め、剥離剤として洗剤を底部に塗った底部の平坦なアルミニウム製の容器に流入し、そのまま、乾燥器中で乾燥させた。このカンテン粘土天然繊維複合ゾルを乾燥後、容器より剥離すると、カンテン水溶液/粘土ゾル/天然繊維の水分散体の比率が異なる膜状のカンテン粘土天然繊維複合体が得られた。

0019

このカンテン粘土天然繊維複合体は、実施例2で得られたカンテン粘土天然繊維複合体と遜色ないものであった。

発明の効果

0020

以上詳しく説明した通り、この発明のカンテン粘土複合体およびカンテン粘土天然繊維複合体は、地球環境親和素材のみを用いており、廃棄する場合にも天然の土壌に容易に変換され、その結果、地球環境を守ることが可能となる。また、この発明のカンテン粘土複合体およびカンテン粘土天然繊維複合体は、その強度が、従来一般的に用いられているセロファンと同等以上であるため、発泡ポリスチレン、あるいは、スチレンペーパー等を代替することが可能となる。

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