吸水保水性生分解性の成形体および該成形体からなるフラワーアレンジメント用台座
【課題】 フラワーアレンジメント用台座に好適に使用しうる、生分解性を有し、かつ、吸水・保水性能を併せ持った成形体を提供すること
【解決手段】 不定形の粉末、鱗片状の粉末、長さ１０ｍｍ以下のチョップドストランド、長さ１０ｍｍ以下の綿状の繊維からなる群から選ばれる何れか１以上の形状である難水溶性生分解性材料を、水性ゲルを構成しうる生分解性材料をバインダーとして固化してなる成形体。
【解決手段】 不定形の粉末、鱗片状の粉末、長さ１０ｍｍ以下のチョップドストランド、長さ１０ｍｍ以下の綿状の繊維からなる群から選ばれる何れか１以上の形状である難水溶性生分解性材料を、水性ゲルを構成しうる生分解性材料をバインダーとして固化してなる成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生分解性と吸水・保水性能を併せ持った成形体および該成形体からなるフラワーアレンジメント用台座に関する。
【背景技術】
【０００２】
日本では、伝統的に切り花植物等を用いた生け花が盛んに行われており、これらは家庭の中は勿論、例えば、冠婚葬祭等の会場内を飾ったり、飲食店等の商業用店舗の店頭、近代建築ビルの玄関等を飾るために用いられている。最近では、このような伝統的な生け花のほかに、西洋フラワーアレンジメント、近代フラワーアート等も盛んに行われるようになっている。
【０００３】
上述した切り花や他の植物等を美的に配置する種々の行為を、本明細書ではフラワーアレンジメントと呼ぶことにするが、このフラワーアレンジメントにおいて切り花や他の植物等を支持、固定する台座として、日本古来の華道では伝統的に金属製の剣山が使用されており、現在でも剣山が主流である。
【０００４】
しかしながら、剣山は花の支持・固定できる角度や高さが限定されており、表現の自由が制限され、利便性に優れるものではなかった。そこで、より手軽に、アーティフィシャルに、かつ広範囲の用途に使用できる台座として、例えば、特許文献１などにはフェノール樹脂の発泡体、いわゆるフェノールフォーム製の台座が開示されており、欧米だけでなく日本でも広く使用されている。
【０００５】
このようなフェノールフォーム製の台座は、軽量で加工や表現の自由度が高く、手軽に使用できるものであったが、フェノールフォームは熱硬化性樹脂であるため再生（リサイクル）使用ができず、また、廃棄された際、環境ホルモンの疑いがあるビスフェノールを発生するおそれがある。
【０００６】
また、特許文献２には、フェノールフォーム成分に生分解性成分を副成分として添加し、生物学的に分解可能としたフォームが開示されている。しかしながら、このような生物学的に分解可能なフォームであっても、フェノール成分を含有するかぎり、環境ホルモンの問題は解決されず、逆に、分解することにより、フェノール成分は土中への拡散が促進される。
【０００７】
以上のような理由から、フラワーアレンジメント用台座についても、環境に優しい生分解性プラスチック製のものが望まれている。特許文献３は、吸水率、吸水速度および保水性に優れたポリウレタンフォーム複合体に関するものであるが、給水・保水性不足の改善を目的として、ポリオールとイソシアネートを混合して発泡固化させるに際し、植物質物質の粉体およびゲル形成型吸水性ポリマー（いわゆる高級水性高分子）を共存させることによって、ポリウレタン製フラワーアレンジメント台座に吸水保水性を付与できることを開示している。しかしながら、特許文献３の技術は、植物質物質やゲル形成型吸水性ポリマーを、ポリウレタンをマトリックスとして形状保持したものである。また、添加する植物質物質やゲル形成型吸水性ポリマーのサイズを１００μｍ以下の微粉を使用していることから、ポリウレタンマトリックス中に埋没してしまい、本来の親水性や吸水性が発揮されず十分な給水量を確保できない恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−７５１９３号公報
【特許文献２】特開平８−５３５６４号公報
【特許文献３】特開２００７−１８６６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、生分解性を有し、かつ、吸水・保水性能を併せ持った成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本研究者らは上述のごとき事情に鑑み鋭意検討を行った結果、従来の発泡技術を基礎とする吸水・保水性材料とは全く異なる技術によって所望の性能を有した成形体を獲得することに成功した。すなわち、特定の形状を有した難水溶性の生分解性材料を、水性ゲルを構成しうる生分解性材料をバインダーとして固化することによって、生分解性を維持しつつフラワーアレンジメント用台座に必要な高い吸水・保水性を有する成形体となることを見出した。
【００１１】
即ち、本発明は以下の構成よりなる。
〔１〕 不定形の粉末、鱗片状の粉末、長さ１０ｍｍ以下のチョップドストランド、長さ１０ｍｍ以下の綿状の繊維からなる群から選ばれる何れか１以上の形状である難水溶性生分解性材料を、水性ゲルを構成しうる生分解性材料をバインダーとして固化してなる成形体。
〔２〕 難水溶性生分解性材料が、脂肪族ポリエステル系樹脂、セルロース、セルロース誘導体、タンパク質、タンパク質誘導体からなる群から選ばれる１以上を含んでなる〔１〕記載の成形体。
〔３〕 難水溶性生分解性材料が、脂肪族ポリエステル系樹脂である〔２〕記載の成形体。
〔４〕 脂肪族ポリエステル系樹脂が、ポリ乳酸系樹脂である〔３〕に記載の成形体。
〔５〕 水性ゲルを構成しうる生分解性材料が、水溶性多糖類、ゼラチン、ゼラチン誘導体から選ばれる１以上を主たる成分とする〔１〕〜〔４〕何れかに記載の成形体。
〔６〕 〔１〕〜〔５〕何れかに記載の成形体からなるフラワーアレンジメント用台座。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の成形体は、生分解性であり、かつ吸水・保水性能を有している。そのため、フラワーアレンジメント用台座として好適に使用することが出来る。
【００１３】
本発明のフラワーアレンジメント用台座は、花の挿し性、花の保持性がよく、また、吸水・保水性に優れているため、花持ちがよい。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の成形体は、形状が、不定形の粉末、鱗片状の粉末、長さ１０ｍｍ以下のチョップドストランド、長さ１０ｍｍ以下の綿状の繊維からなる群から選ばれる何れか１以上である、難水溶性生分解性材料を、水性ゲルを構成しうる生分解性材料をバインダーとして固化することによって得られる。
【００１５】
本発明の難水溶性生分解性材料の形状は、不定形の粉末、鱗片状の粉末、長さ１０ｍｍ以下のチョップドストランド、長さ１０ｍｍ以下の綿状の繊維からなる群から選ばれる何れか１以上である。これらは、後述する単一の材料種で、異なる形状を有した複数の難水溶性生分解性材料を使用してもよいし、異なる材料種でそれぞれが異なる形状を有していてもよい。
【００１６】
不定形の粉末とは、目開き４ｍｍ（５メッシュ；ＵＳＡ）を通過するものをいう。具体的には、生分解性プラスチック成形体の破砕物、籾殻、小麦ふすま、落花生の殻などの破砕物や、おからやコーヒーの絞り粕の乾燥物、などが例示できる。
【００１７】
燐片状の粉末とは前記不定形の粉末以外のものであってアスペクト比が３以上であり、最大長が１０ｍｍ以下であるものをいう。具体的には、紙を千切ったもの、生分解性ポリマーのフィルムをスリット後所定の長さにカットしたもの、あるいは上記不定形の粉末の原料となる物質を祖粉砕したもの等が例示できる。
【００１８】
チョップドストランドとは、ストランドをカットしたものであり、ストランド径が、好ましくは、０．００１ｍｍ〜１ｍｍのストランドを、１０ｍｍ以下の長さにカットしたものを本発明においては使用しうる。具体的には、市販されているポリ乳酸系マルチフィラメント、ステープル、モノフィラメントを所定の長さにカットしたものなどが例示できる。
【００１９】
長さ１０ｍｍ以下の綿状の繊維とは、太さが０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍ程度のものを言い、具体的には、絹、コットン、羊毛やカシミヤ、アルパカなどに代表される獣毛繊維、再生古紙繊維等が例示できる。
【００２０】
本発明で用いる難水溶性生分解性材料とは、２３℃、ｐＨ７．０の水１００ｇに対し、０．１ｇ以下の溶解度のものをいい、一般的に「不溶性」といわれる、全く水に溶けない概念をも含んでいる。難水溶性生分解性材料としては、脂肪族ポリエステル系樹脂、セルロース、セルロース誘導体、タンパク質、タンパク質誘導体、天然有機物系廃材、非水溶性無機塩、鉱物、セラミックスなどが挙げられる。中でも、脂肪族ポリエステル系樹脂、セルロース、セルロース誘導体、タンパク質、タンパク質誘導体、天然有機物系廃材からなる群から選ばれる１以上であることが、フラワーアレンジメント用台座全体として生分解性を確保できるため好ましい。
【００２１】
脂肪族ポリエステル系樹脂は、脂肪族ポリエステルを少なくとも３５モル％以上含んでなるものであり、生分解性であれば特に限定はないが、例えば、ポリ乳酸を主たる成分とするポリ乳酸系樹脂、ヒドロキシ酸重縮合物、ポリカプロラクトン等のラクトンの開環重合物、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリ（ブチレンアジペート／テレフタレート）等の脂肪族多価アルコールと脂肪族多価カルボン酸との重縮合物などが例示でき、これらの群より選ばれる少なくとも１種を用いることができる。
【００２２】
脂肪族多価アルコールとしては、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシヘプタン酸等が挙げられる。脂肪族多価カルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、無水コハク酸、無水アジピン酸、トリメシン酸、プロパントリカルボン酸、ピロメリット酸、無水ピロメリット酸等が挙げられる。脂肪族多価アルコールとしては、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、デカメチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリット等が挙げられる。
【００２３】
ポリ乳酸系樹脂は、生分解性を大きく阻害しない限りは、一部モノマーが乳酸と交換可能な脂肪族ヒドロキシカルボン酸、脂肪族多価カルボン酸、脂肪族多価アルコール等で置き換わってもよく、エポキシ化大豆油やエポキシ化亜麻仁油などで一部架橋されていてもよい。
【００２４】
本発明の効果を阻害しない範囲においては、脂肪族ポリエステル系樹脂に他の樹脂を添加して使用してもよい。その場合脂肪族ポリエステル系樹脂が５０重量％以上含まれることが好ましく、より好ましくは７０重量％以上、更に好ましくは９０重量％以上である。前記他の樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ビニル系樹脂、ポリ乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステル系樹脂が挙げられるが、フラワーアレンジメント用台座として用いる場合は花卉とともに廃棄する場合のことを考慮し、生分解性素材との組み合わせが好ましい。
【００２５】
セルロース、およびセルロース誘導体は、生分解性や親水性を大きく損なわない限り特に限定されないが、具体的には、セルロース、アセチルセルロース、キチン、キトサン等やそれらの誘導体が挙げられ、これらを１種または２種以上混合して用いることができる。それらは単離・精製されたものである必要はなく、例えば、古紙裁断・解繊品や蝦・蟹殻の破砕品、コットンリンター、ケナフ、麦わら・ふすま、籾殻などのバイオマスであっても良い。
【００２６】
タンパク質、および、タンパク質誘導体は、特に限定されないが、絹や羊毛、カシミヤ、アルパカなどに代表される獣毛繊維やそれらの再生品が例示でき、これらを１種または２種以上混合して用いることができる。
【００２７】
これら難水溶性生分解性材料は、成形体１００重量部中、４０重量部以上９０重量部以下であることが好ましく、５０重量部以上８０重量部以下であることがより好ましい。ただし、前記成形体重量は、水分を含まない乾燥重量である。
【００２８】
本発明の水性ゲルを構成しうる生分解性材料は水溶液が冷却、イオン架橋、ｐＨ変化、化学反応などによってゲル状になる生分解性材料をいい、具体的には、水溶性多糖類、ゼラチン、ゼラチン誘導体などが挙げられる。これらの１以上を好適に使用することが出来る。中でも、水溶性多糖類から選ばれる１以上を主たる成分とするものが比較的安価に入手でき、ゲル化も容易であるため好ましい。ここでいう、主たる成分とは５０重量％を占めることをいう。
【００２９】
水溶性多糖類は何らかの要因によってゲル化させることが可能なものであれば特に限定されないが、単独または他の水溶性多糖類との混合水溶液を冷却したり、特定のカチオンと接触させるたり、ｐＨ変化を変化させたりした場合にゲル化するものが好ましく用いられる。具体的には、アガロース（寒天）、κ−カラギーナン、アルギン酸とその塩、ジェランガム、グルコマンナン（こんにゃくマンナン）、カードランやこれらの誘導体が挙げられ、これらを単独または混合して用いることができる。
【００３０】
ゼラチン、およびゼラチン誘導体とは、コラーゲン等を出発物質として得られるゼラチンあるいは化学的に変性したゼラチン誘導体のうち、加温溶解した水溶液を冷却あるいは冷却と同時にｐＨを調整することなどによってゲル化するものをいうが、入手のしやすさ、取扱の容易さなどからゼラチンが好ましく用いられる。
【００３１】
これらの水性ゲルを構成しうる生分解性材料には、ゲル化性能を損なわない範囲で他の水溶性成分を混合してゲルの特性や強度を改善することができる。他の水溶性成分としては特に限定されないが、ローカストビーンガム、グアーガム、キサンタンガム、アラビアガム、ウェランガム、イヌリン、デキストラン、プルラン、デンプン、およびそれらの誘導体等、を用いることができる。
【００３２】
これら水性ゲルを構成しうる生分解性材料は、成形体１００重量部中、１０重量部以上６０重量部以下であることが好ましく、２０重量部以上５０重量部以下であることがより好ましい。ただし、前記成形体、および、水性ゲルを構成しうる生分解性材料の重量は、水分を含まない乾燥重量である。
【００３３】
本発明の成形体は、難水溶性生分解材料を、水性ゲルを構成しうる生分解性材料をバインダーとして固化してなる。具体的には、水性ゲルを構成しうる生分解性材料を水に溶かした後、難水溶性生分解性材料を分散させ、系全体をゲル化条件（温度調整、ｐＨ調整あるいは金属塩の添加攪拌など）に調整し、系全体をゲル化させた後、ゲルが採用介しない条件で乾燥させる。
【００３４】
このようにして得られた本発明の成形体は、吸水・保水性能に優れているため、例えばフラワーアレンジメント用台座として好適に使用することが出来る。
【実施例】
【００３５】
以下に実施例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００３６】
（吸水性の評価）
吸水性の評価は成形体から１辺３ｃｍの立方体を切り出し、大過剰のエタノール中で液中乾燥した後、２５℃、０．１Ｔｏｒｒ以下の条件にて２４時間減圧乾燥させたものを試料とし、２５℃水中に浸漬して３分後に取り出して余分な水分を濾紙でふき取った後、秤量して浸漬前後の重量差を吸水量とし、浸漬前の成形体の重量に対する割合を求めた。
【００３７】
（フラワーアレンジメント用台座としての評価）
フラワーアレンジメントの講師５名をパネラーとし、茎の直径３〜４ｍｍのガーベラを用いて評価した。評価項目としては、花挿し性、花の保持性、花もち（枯れない；保水性）を挙げ、以下に記載する評価基準で評価し、最大評価最小評価各々一人を除いた３名の平均を求めた。花もちについては通常のフラワーアレンジメント用台座は３日後に加水するため、３日後加水前の花の状態で評価した。
評価基準：市販品（スミザーズ・オアシス社製）を３として、１：かなり劣る、２、やや劣る、４：やや優れる、５：かなり優れる
【００３８】
（実施例１）
ポリ乳酸発泡成形体（株式会社カネカ製 カネパールＰＬＡフォーム（登録商標）・３７倍発泡）を破砕し、目開き２ｍｍのふるいを通した粉末５ｇを１００ｍｌビーカーに入れ、６０℃に調整した５％アガロース水溶液を５０ｍｌ添加・攪拌混合した後、静置・冷却して成形体１を得た。
【００３９】
吸水性評価には、この成形体から所定サイズの試料を切出して大過剰のエタノール中で液中乾燥した後、２５℃、０．１Ｔｏｒｒ以下で２４時間乾燥したものを用いた。
【００４０】
（実施例２）
綿状の再生古紙粉末（ネオファイバー、王子製袋株式会社製）５ｇを１００ｍｌビーカーに入れ、６０℃に調整した５％κ−カラギーナン水溶液を５０ｍｌ添加・攪拌・混合した後、５％塩化カリウム溶液を数滴加えて攪拌後冷却して成形体２を得た。吸水性評価は実施例１と同様にして調整したサンプルを用いた。
【００４１】
（実施例３）
ポリ乳酸発泡成形体（株式会社カネカ製 カネパールＰＬＡフォーム（登録商標）・３７倍発泡）を８５℃、９５％ＲＨの環境下で４８時間処理したものを破砕し、目開き０．５ｍｍのふるいを通した鱗片状の粉末５ｇを用いた以外は実施例１と同様にして成形体３を得た。
【００４２】
（実施例４）
ポリ乳酸繊維（５０フィラメント／４０ｄＴｅｘ；太さ１．３μｍの単繊維を４０本束ねたもの）の撚糸を６ｍｍ長にカットしたもの５ｇを用いた以外は実施例１と同様にして成形体４を得た。
【００４３】
（実施例５）
精錬した家蚕絹繊維（平均太さ１５μｍ）を８ｍｍ長のカットファイバーにしたものを５ｇ用いた以外は実施例１と同様にして成形体５を得た。
【００４４】
（実施例６）
羊毛（メリノ種、平均太さ２０μｍ、平均繊維長７２ｍｍ）を３ｍｍ長のカットファイバーにしたものを５ｇ用いた以外は実施例１と同様にして成形体６を得た。
【００４５】
（実施例７）
綿状の再生古紙粉末（ネオファイバー、王子製袋株式会社製）５ｇ、κ−カラギーナン４．５ｇ、ローカストビーンガム０．５ｇに水５０ｍｌを加えて加熱溶解した後、５％塩化カリウム溶液を数滴加えて静置し、冷却・固化させて成形体７を得た。吸水性評価にはこの成形体から所定サイズの試料を切出してエタノール中で液中乾燥した後、常温、０．１Ｔｏｒｒ以下で２４時間乾燥したものを用いた。
【００４６】
（比較例１）
ポリ乳酸発泡成形体（株式会社カネカ製 カネパールＰＬＡフォーム（登録商標）・３７倍発泡）をそのまま成形体８とした。
【００４７】
（比較例２）
ポリ乳酸発泡成形体（株式会社カネカ製 カネパールＰＬＡフォーム（登録商標）・３７倍発泡）を破砕し、目開き８ｍｍ（対角１１ｍｍ強）のふるいを通した粉末５ｇを用いた以外は実施例１と同様にして成形体９を得た。
【００４８】
（比較例３）
実施例４で用いたポリ乳酸繊維を５１ｍｍにカットしたものを用いた以外は実施例４と同様にして、成形体１０を得た。
【００４９】
（比較例４）
実施例５で用いた精錬した家蚕絹繊維のカット長を１５ｍｍにしたものを用いた以外は実施例５と同様にして成形体１１を得た。
【００５０】
（比較例５）
実施例６で用いた羊毛をそのまま５ｇ用いた以外は実施例６と同様にして成形体１２を得た。
【００５１】
得られた成形物の評価結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生分解性と吸水・保水性能を併せ持った成形体および該成形体からなるフラワーアレンジメント用台座に関する。
【背景技術】
【０００２】
日本では、伝統的に切り花植物等を用いた生け花が盛んに行われており、これらは家庭の中は勿論、例えば、冠婚葬祭等の会場内を飾ったり、飲食店等の商業用店舗の店頭、近代建築ビルの玄関等を飾るために用いられている。最近では、このような伝統的な生け花のほかに、西洋フラワーアレンジメント、近代フラワーアート等も盛んに行われるようになっている。
【０００３】
上述した切り花や他の植物等を美的に配置する種々の行為を、本明細書ではフラワーアレンジメントと呼ぶことにするが、このフラワーアレンジメントにおいて切り花や他の植物等を支持、固定する台座として、日本古来の華道では伝統的に金属製の剣山が使用されており、現在でも剣山が主流である。
【０００４】
しかしながら、剣山は花の支持・固定できる角度や高さが限定されており、表現の自由が制限され、利便性に優れるものではなかった。そこで、より手軽に、アーティフィシャルに、かつ広範囲の用途に使用できる台座として、例えば、特許文献１などにはフェノール樹脂の発泡体、いわゆるフェノールフォーム製の台座が開示されており、欧米だけでなく日本でも広く使用されている。
【０００５】
このようなフェノールフォーム製の台座は、軽量で加工や表現の自由度が高く、手軽に使用できるものであったが、フェノールフォームは熱硬化性樹脂であるため再生（リサイクル）使用ができず、また、廃棄された際、環境ホルモンの疑いがあるビスフェノールを発生するおそれがある。
【０００６】
また、特許文献２には、フェノールフォーム成分に生分解性成分を副成分として添加し、生物学的に分解可能としたフォームが開示されている。しかしながら、このような生物学的に分解可能なフォームであっても、フェノール成分を含有するかぎり、環境ホルモンの問題は解決されず、逆に、分解することにより、フェノール成分は土中への拡散が促進される。
【０００７】
以上のような理由から、フラワーアレンジメント用台座についても、環境に優しい生分解性プラスチック製のものが望まれている。特許文献３は、吸水率、吸水速度および保水性に優れたポリウレタンフォーム複合体に関するものであるが、給水・保水性不足の改善を目的として、ポリオールとイソシアネートを混合して発泡固化させるに際し、植物質物質の粉体およびゲル形成型吸水性ポリマー（いわゆる高級水性高分子）を共存させることによって、ポリウレタン製フラワーアレンジメント台座に吸水保水性を付与できることを開示している。しかしながら、特許文献３の技術は、植物質物質やゲル形成型吸水性ポリマーを、ポリウレタンをマトリックスとして形状保持したものである。また、添加する植物質物質やゲル形成型吸水性ポリマーのサイズを１００μｍ以下の微粉を使用していることから、ポリウレタンマトリックス中に埋没してしまい、本来の親水性や吸水性が発揮されず十分な給水量を確保できない恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−７５１９３号公報
【特許文献２】特開平８−５３５６４号公報
【特許文献３】特開２００７−１８６６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、生分解性を有し、かつ、吸水・保水性能を併せ持った成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本研究者らは上述のごとき事情に鑑み鋭意検討を行った結果、従来の発泡技術を基礎とする吸水・保水性材料とは全く異なる技術によって所望の性能を有した成形体を獲得することに成功した。すなわち、特定の形状を有した難水溶性の生分解性材料を、水性ゲルを構成しうる生分解性材料をバインダーとして固化することによって、生分解性を維持しつつフラワーアレンジメント用台座に必要な高い吸水・保水性を有する成形体となることを見出した。
【００１１】
即ち、本発明は以下の構成よりなる。
〔１〕 不定形の粉末、鱗片状の粉末、長さ１０ｍｍ以下のチョップドストランド、長さ１０ｍｍ以下の綿状の繊維からなる群から選ばれる何れか１以上の形状である難水溶性生分解性材料を、水性ゲルを構成しうる生分解性材料をバインダーとして固化してなる成形体。
〔２〕 難水溶性生分解性材料が、脂肪族ポリエステル系樹脂、セルロース、セルロース誘導体、タンパク質、タンパク質誘導体からなる群から選ばれる１以上を含んでなる〔１〕記載の成形体。
〔３〕 難水溶性生分解性材料が、脂肪族ポリエステル系樹脂である〔２〕記載の成形体。
〔４〕 脂肪族ポリエステル系樹脂が、ポリ乳酸系樹脂である〔３〕に記載の成形体。
〔５〕 水性ゲルを構成しうる生分解性材料が、水溶性多糖類、ゼラチン、ゼラチン誘導体から選ばれる１以上を主たる成分とする〔１〕〜〔４〕何れかに記載の成形体。
〔６〕 〔１〕〜〔５〕何れかに記載の成形体からなるフラワーアレンジメント用台座。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の成形体は、生分解性であり、かつ吸水・保水性能を有している。そのため、フラワーアレンジメント用台座として好適に使用することが出来る。
【００１３】
本発明のフラワーアレンジメント用台座は、花の挿し性、花の保持性がよく、また、吸水・保水性に優れているため、花持ちがよい。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の成形体は、形状が、不定形の粉末、鱗片状の粉末、長さ１０ｍｍ以下のチョップドストランド、長さ１０ｍｍ以下の綿状の繊維からなる群から選ばれる何れか１以上である、難水溶性生分解性材料を、水性ゲルを構成しうる生分解性材料をバインダーとして固化することによって得られる。
【００１５】
本発明の難水溶性生分解性材料の形状は、不定形の粉末、鱗片状の粉末、長さ１０ｍｍ以下のチョップドストランド、長さ１０ｍｍ以下の綿状の繊維からなる群から選ばれる何れか１以上である。これらは、後述する単一の材料種で、異なる形状を有した複数の難水溶性生分解性材料を使用してもよいし、異なる材料種でそれぞれが異なる形状を有していてもよい。
【００１６】
不定形の粉末とは、目開き４ｍｍ（５メッシュ；ＵＳＡ）を通過するものをいう。具体的には、生分解性プラスチック成形体の破砕物、籾殻、小麦ふすま、落花生の殻などの破砕物や、おからやコーヒーの絞り粕の乾燥物、などが例示できる。
【００１７】
燐片状の粉末とは前記不定形の粉末以外のものであってアスペクト比が３以上であり、最大長が１０ｍｍ以下であるものをいう。具体的には、紙を千切ったもの、生分解性ポリマーのフィルムをスリット後所定の長さにカットしたもの、あるいは上記不定形の粉末の原料となる物質を祖粉砕したもの等が例示できる。
【００１８】
チョップドストランドとは、ストランドをカットしたものであり、ストランド径が、好ましくは、０．００１ｍｍ〜１ｍｍのストランドを、１０ｍｍ以下の長さにカットしたものを本発明においては使用しうる。具体的には、市販されているポリ乳酸系マルチフィラメント、ステープル、モノフィラメントを所定の長さにカットしたものなどが例示できる。
【００１９】
長さ１０ｍｍ以下の綿状の繊維とは、太さが０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍ程度のものを言い、具体的には、絹、コットン、羊毛やカシミヤ、アルパカなどに代表される獣毛繊維、再生古紙繊維等が例示できる。
【００２０】
本発明で用いる難水溶性生分解性材料とは、２３℃、ｐＨ７．０の水１００ｇに対し、０．１ｇ以下の溶解度のものをいい、一般的に「不溶性」といわれる、全く水に溶けない概念をも含んでいる。難水溶性生分解性材料としては、脂肪族ポリエステル系樹脂、セルロース、セルロース誘導体、タンパク質、タンパク質誘導体、天然有機物系廃材、非水溶性無機塩、鉱物、セラミックスなどが挙げられる。中でも、脂肪族ポリエステル系樹脂、セルロース、セルロース誘導体、タンパク質、タンパク質誘導体、天然有機物系廃材からなる群から選ばれる１以上であることが、フラワーアレンジメント用台座全体として生分解性を確保できるため好ましい。
【００２１】
脂肪族ポリエステル系樹脂は、脂肪族ポリエステルを少なくとも３５モル％以上含んでなるものであり、生分解性であれば特に限定はないが、例えば、ポリ乳酸を主たる成分とするポリ乳酸系樹脂、ヒドロキシ酸重縮合物、ポリカプロラクトン等のラクトンの開環重合物、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリ（ブチレンアジペート／テレフタレート）等の脂肪族多価アルコールと脂肪族多価カルボン酸との重縮合物などが例示でき、これらの群より選ばれる少なくとも１種を用いることができる。
【００２２】
脂肪族多価アルコールとしては、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシヘプタン酸等が挙げられる。脂肪族多価カルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、無水コハク酸、無水アジピン酸、トリメシン酸、プロパントリカルボン酸、ピロメリット酸、無水ピロメリット酸等が挙げられる。脂肪族多価アルコールとしては、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、デカメチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリット等が挙げられる。
【００２３】
ポリ乳酸系樹脂は、生分解性を大きく阻害しない限りは、一部モノマーが乳酸と交換可能な脂肪族ヒドロキシカルボン酸、脂肪族多価カルボン酸、脂肪族多価アルコール等で置き換わってもよく、エポキシ化大豆油やエポキシ化亜麻仁油などで一部架橋されていてもよい。
【００２４】
本発明の効果を阻害しない範囲においては、脂肪族ポリエステル系樹脂に他の樹脂を添加して使用してもよい。その場合脂肪族ポリエステル系樹脂が５０重量％以上含まれることが好ましく、より好ましくは７０重量％以上、更に好ましくは９０重量％以上である。前記他の樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ビニル系樹脂、ポリ乳酸系樹脂以外の脂肪族ポリエステル系樹脂が挙げられるが、フラワーアレンジメント用台座として用いる場合は花卉とともに廃棄する場合のことを考慮し、生分解性素材との組み合わせが好ましい。
【００２５】
セルロース、およびセルロース誘導体は、生分解性や親水性を大きく損なわない限り特に限定されないが、具体的には、セルロース、アセチルセルロース、キチン、キトサン等やそれらの誘導体が挙げられ、これらを１種または２種以上混合して用いることができる。それらは単離・精製されたものである必要はなく、例えば、古紙裁断・解繊品や蝦・蟹殻の破砕品、コットンリンター、ケナフ、麦わら・ふすま、籾殻などのバイオマスであっても良い。
【００２６】
タンパク質、および、タンパク質誘導体は、特に限定されないが、絹や羊毛、カシミヤ、アルパカなどに代表される獣毛繊維やそれらの再生品が例示でき、これらを１種または２種以上混合して用いることができる。
【００２７】
これら難水溶性生分解性材料は、成形体１００重量部中、４０重量部以上９０重量部以下であることが好ましく、５０重量部以上８０重量部以下であることがより好ましい。ただし、前記成形体重量は、水分を含まない乾燥重量である。
【００２８】
本発明の水性ゲルを構成しうる生分解性材料は水溶液が冷却、イオン架橋、ｐＨ変化、化学反応などによってゲル状になる生分解性材料をいい、具体的には、水溶性多糖類、ゼラチン、ゼラチン誘導体などが挙げられる。これらの１以上を好適に使用することが出来る。中でも、水溶性多糖類から選ばれる１以上を主たる成分とするものが比較的安価に入手でき、ゲル化も容易であるため好ましい。ここでいう、主たる成分とは５０重量％を占めることをいう。
【００２９】
水溶性多糖類は何らかの要因によってゲル化させることが可能なものであれば特に限定されないが、単独または他の水溶性多糖類との混合水溶液を冷却したり、特定のカチオンと接触させるたり、ｐＨ変化を変化させたりした場合にゲル化するものが好ましく用いられる。具体的には、アガロース（寒天）、κ−カラギーナン、アルギン酸とその塩、ジェランガム、グルコマンナン（こんにゃくマンナン）、カードランやこれらの誘導体が挙げられ、これらを単独または混合して用いることができる。
【００３０】
ゼラチン、およびゼラチン誘導体とは、コラーゲン等を出発物質として得られるゼラチンあるいは化学的に変性したゼラチン誘導体のうち、加温溶解した水溶液を冷却あるいは冷却と同時にｐＨを調整することなどによってゲル化するものをいうが、入手のしやすさ、取扱の容易さなどからゼラチンが好ましく用いられる。
【００３１】
これらの水性ゲルを構成しうる生分解性材料には、ゲル化性能を損なわない範囲で他の水溶性成分を混合してゲルの特性や強度を改善することができる。他の水溶性成分としては特に限定されないが、ローカストビーンガム、グアーガム、キサンタンガム、アラビアガム、ウェランガム、イヌリン、デキストラン、プルラン、デンプン、およびそれらの誘導体等、を用いることができる。
【００３２】
これら水性ゲルを構成しうる生分解性材料は、成形体１００重量部中、１０重量部以上６０重量部以下であることが好ましく、２０重量部以上５０重量部以下であることがより好ましい。ただし、前記成形体、および、水性ゲルを構成しうる生分解性材料の重量は、水分を含まない乾燥重量である。
【００３３】
本発明の成形体は、難水溶性生分解材料を、水性ゲルを構成しうる生分解性材料をバインダーとして固化してなる。具体的には、水性ゲルを構成しうる生分解性材料を水に溶かした後、難水溶性生分解性材料を分散させ、系全体をゲル化条件（温度調整、ｐＨ調整あるいは金属塩の添加攪拌など）に調整し、系全体をゲル化させた後、ゲルが採用介しない条件で乾燥させる。
【００３４】
このようにして得られた本発明の成形体は、吸水・保水性能に優れているため、例えばフラワーアレンジメント用台座として好適に使用することが出来る。
【実施例】
【００３５】
以下に実施例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００３６】
（吸水性の評価）
吸水性の評価は成形体から１辺３ｃｍの立方体を切り出し、大過剰のエタノール中で液中乾燥した後、２５℃、０．１Ｔｏｒｒ以下の条件にて２４時間減圧乾燥させたものを試料とし、２５℃水中に浸漬して３分後に取り出して余分な水分を濾紙でふき取った後、秤量して浸漬前後の重量差を吸水量とし、浸漬前の成形体の重量に対する割合を求めた。
【００３７】
（フラワーアレンジメント用台座としての評価）
フラワーアレンジメントの講師５名をパネラーとし、茎の直径３〜４ｍｍのガーベラを用いて評価した。評価項目としては、花挿し性、花の保持性、花もち（枯れない；保水性）を挙げ、以下に記載する評価基準で評価し、最大評価最小評価各々一人を除いた３名の平均を求めた。花もちについては通常のフラワーアレンジメント用台座は３日後に加水するため、３日後加水前の花の状態で評価した。
評価基準：市販品（スミザーズ・オアシス社製）を３として、１：かなり劣る、２、やや劣る、４：やや優れる、５：かなり優れる
【００３８】
（実施例１）
ポリ乳酸発泡成形体（株式会社カネカ製 カネパールＰＬＡフォーム（登録商標）・３７倍発泡）を破砕し、目開き２ｍｍのふるいを通した粉末５ｇを１００ｍｌビーカーに入れ、６０℃に調整した５％アガロース水溶液を５０ｍｌ添加・攪拌混合した後、静置・冷却して成形体１を得た。
【００３９】
吸水性評価には、この成形体から所定サイズの試料を切出して大過剰のエタノール中で液中乾燥した後、２５℃、０．１Ｔｏｒｒ以下で２４時間乾燥したものを用いた。
【００４０】
（実施例２）
綿状の再生古紙粉末（ネオファイバー、王子製袋株式会社製）５ｇを１００ｍｌビーカーに入れ、６０℃に調整した５％κ−カラギーナン水溶液を５０ｍｌ添加・攪拌・混合した後、５％塩化カリウム溶液を数滴加えて攪拌後冷却して成形体２を得た。吸水性評価は実施例１と同様にして調整したサンプルを用いた。
【００４１】
（実施例３）
ポリ乳酸発泡成形体（株式会社カネカ製 カネパールＰＬＡフォーム（登録商標）・３７倍発泡）を８５℃、９５％ＲＨの環境下で４８時間処理したものを破砕し、目開き０．５ｍｍのふるいを通した鱗片状の粉末５ｇを用いた以外は実施例１と同様にして成形体３を得た。
【００４２】
（実施例４）
ポリ乳酸繊維（５０フィラメント／４０ｄＴｅｘ；太さ１．３μｍの単繊維を４０本束ねたもの）の撚糸を６ｍｍ長にカットしたもの５ｇを用いた以外は実施例１と同様にして成形体４を得た。
【００４３】
（実施例５）
精錬した家蚕絹繊維（平均太さ１５μｍ）を８ｍｍ長のカットファイバーにしたものを５ｇ用いた以外は実施例１と同様にして成形体５を得た。
【００４４】
（実施例６）
羊毛（メリノ種、平均太さ２０μｍ、平均繊維長７２ｍｍ）を３ｍｍ長のカットファイバーにしたものを５ｇ用いた以外は実施例１と同様にして成形体６を得た。
【００４５】
（実施例７）
綿状の再生古紙粉末（ネオファイバー、王子製袋株式会社製）５ｇ、κ−カラギーナン４．５ｇ、ローカストビーンガム０．５ｇに水５０ｍｌを加えて加熱溶解した後、５％塩化カリウム溶液を数滴加えて静置し、冷却・固化させて成形体７を得た。吸水性評価にはこの成形体から所定サイズの試料を切出してエタノール中で液中乾燥した後、常温、０．１Ｔｏｒｒ以下で２４時間乾燥したものを用いた。
【００４６】
（比較例１）
ポリ乳酸発泡成形体（株式会社カネカ製 カネパールＰＬＡフォーム（登録商標）・３７倍発泡）をそのまま成形体８とした。
【００４７】
（比較例２）
ポリ乳酸発泡成形体（株式会社カネカ製 カネパールＰＬＡフォーム（登録商標）・３７倍発泡）を破砕し、目開き８ｍｍ（対角１１ｍｍ強）のふるいを通した粉末５ｇを用いた以外は実施例１と同様にして成形体９を得た。
【００４８】
（比較例３）
実施例４で用いたポリ乳酸繊維を５１ｍｍにカットしたものを用いた以外は実施例４と同様にして、成形体１０を得た。
【００４９】
（比較例４）
実施例５で用いた精錬した家蚕絹繊維のカット長を１５ｍｍにしたものを用いた以外は実施例５と同様にして成形体１１を得た。
【００５０】
（比較例５）
実施例６で用いた羊毛をそのまま５ｇ用いた以外は実施例６と同様にして成形体１２を得た。
【００５１】
得られた成形物の評価結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不定形の粉末、鱗片状の粉末、長さ１０ｍｍ以下のチョップドストランド、長さ１０ｍｍ以下の綿状の繊維からなる群から選ばれる何れか１以上の形状である難水溶性生分解性材料を、水性ゲルを構成しうる生分解性材料をバインダーとして固化してなる成形体。
【請求項２】
難水溶性生分解性材料が、脂肪族ポリエステル系樹脂、セルロース、セルロース誘導体、タンパク質、タンパク質誘導体からなる群から選ばれる１以上を含んでなる請求項１記載の成形体。
【請求項３】
難水溶性生分解性材料が、脂肪族ポリエステル系樹脂である請求項２記載の成形体。
【請求項４】
脂肪族ポリエステル系樹脂が、ポリ乳酸系樹脂である請求項３に記載の成形体。
【請求項５】
水性ゲルを構成しうる生分解性材料が、水溶性多糖類、ゼラチン、ゼラチン誘導体から選ばれる１以上を主たる成分とする請求項１〜４何れか一項に記載の成形体。
【請求項６】
請求項１〜５何れか一項に記載の成形体からなるフラワーアレンジメント用台座。
【請求項１】
不定形の粉末、鱗片状の粉末、長さ１０ｍｍ以下のチョップドストランド、長さ１０ｍｍ以下の綿状の繊維からなる群から選ばれる何れか１以上の形状である難水溶性生分解性材料を、水性ゲルを構成しうる生分解性材料をバインダーとして固化してなる成形体。
【請求項２】
難水溶性生分解性材料が、脂肪族ポリエステル系樹脂、セルロース、セルロース誘導体、タンパク質、タンパク質誘導体からなる群から選ばれる１以上を含んでなる請求項１記載の成形体。
【請求項３】
難水溶性生分解性材料が、脂肪族ポリエステル系樹脂である請求項２記載の成形体。
【請求項４】
脂肪族ポリエステル系樹脂が、ポリ乳酸系樹脂である請求項３に記載の成形体。
【請求項５】
水性ゲルを構成しうる生分解性材料が、水溶性多糖類、ゼラチン、ゼラチン誘導体から選ばれる１以上を主たる成分とする請求項１〜４何れか一項に記載の成形体。
【請求項６】
請求項１〜５何れか一項に記載の成形体からなるフラワーアレンジメント用台座。
【公開番号】特開２０１０−２８０７５８（Ｐ２０１０−２８０７５８Ａ）
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３３１９７（Ｐ２００９−１３３１９７）
【出願日】平成２１年６月２日（２００９．６．２）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２日（２００９．６．２）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
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