説明

生物的に分解可能な防水複合紙とその製造方法

本発明に係る生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法は、少なくともゾル剤タンクと、第1のローラーと、第2のローラーとを含むゾル剤塗布装置を提供するステップと、前記ゾル剤タンクにポリ乳酸を含むゾル剤を入れるステップと、前記第1のローラーが回転と同時にポリ乳酸を含むゾル剤が前記第1のローラーに付着するように、前記第1のローラーの一部を前記ポリ乳酸を含むゾル剤に浸漬するステップと、パルプからなり、第1の表面と、第2の表面とを有するベースを巻き引っ張る巻き取りローラーを含む搬送手段を提供するステップと、前記第1の表面を前記第1のローラーに、前記第2の表面を前記第2のローラーに接触させ、前記第2のローラーの位置によって、前記第1の表面と前記第1のローラーとの接触面積を調節し、記第1のローラー及び前記搬送手段の回転によって、前記ポリ乳酸を含むゾル剤を均等に前記第1の表面に塗布して、前記ベースにしみこませるステップと、を含む生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複合紙とその製造方法に関するものであり、特に生物的に分解可能な防水複合紙とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
環境保護が人々に重視されるにしたがって、紙製の食品容器により発生する食品安全問題や、ゴミ処理の問題に対する要求が厳しくなりつつあり、地球環境の負担を減らすために、プラスチック、発泡スチレンなどの材料の代わりに、生物的に分解可能な防水複合紙が利用されるようになっている。
【0003】
紙材自身が防水、防油できないので、防水、防油のために、通常、紙製の食品容器は、食品に接する一面に防水、防油の隔離層、例えばPEフィルムや蝋が設けられているPEコーティング紙や蝋紙から製造されている。
【0004】
現在、紙材に圧合して紙材の表面に耐熱性、防水性、防油性のある薄膜を形成するためのゾル剤として、生物的に分解可能な高分子材料(例えば澱粉やポリ乳酸など)が開発された。
【0005】
図1は、従来のポリ乳酸ゾル剤が用いられるコーティング紙の製造装置を示す説明図である。まず、不織紙10が予熱されて、ローラー41と冷却ローラー42の間を通過するようにローラーに搬送される。液体になるまで、ポリ乳酸材200を加熱して、コーティング装置30からローラー41と冷却ローラー42の間に液体になったポリ乳酸材20を垂れ流す。次に、不織紙10がローラー41と冷却ローラー42の間に入る前に、液体になったポリ乳酸材20を冷却ローラー42の上に流して、不織紙10とポリ乳酸材20とを同時にローラー41と冷却ローラー42の間を通過させて圧延して、加圧及び搬送が同時に行われ、ポリ乳酸材20を不織紙10の表面に覆わせて、コーティング紙が完成される。そして、巻き取りローラーによって巻き取される。図2は、図1に示すコーティング紙を示す斜視図及び一部拡大図である。図2から分かるように、従来のポリ乳酸コーティング紙は、不織紙10に生物的に分解可能な膜20が付着された二層の構造である。
【0006】
従来のポリ乳酸コーティング紙の製造方法は、液体になるまでポリ乳酸材を加熱して、コーティング装置によって冷却ローラーに垂れ流して、ポリ乳酸材からなる生物的に分解可能な膜を不織紙にコーティングする。コーティング装置によってポリ乳酸材の量が調整されるが、均一に塗布する効果を図るために、多めにポリ乳酸材が使われるのでポリ乳酸材の浪費に繋がり、紙製品のコーティング膜はやや厚くなる。また、従来の製造方法で作られたポリ乳酸コーティング紙は、一次的でない包装材、例えば薬品を入れるための袋や、果物を包装するための防水袋に用いる場合、ポリ乳酸材は、紙の表面にだけ付着して、紙とポリ乳酸材の間の付着力が弱くて剥がれやすい問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
そこで、本発明は、従来の製造方法による多めにポリ乳酸材が使われて、紙製品のコーティング膜が厚くなる問題点を改善する生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法を提供することを課題とする。
【0008】
また、紙の表面にだけ付着して、剥がれやすい従来のコーティング紙の問題点を改善する生物的に分解可能な防水複合紙を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記課題を達成するために、本発明に係る生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法は、少なくともゾル剤タンクと、第1のローラーと、第2のローラーとを含むゾル剤塗布装置を提供するステップと、前記ゾル剤タンクにポリ乳酸を含むゾル剤を入れるステップと、前記第1のローラーが回転と同時にポリ乳酸を含むゾル剤が前記第1のローラーに付着するように前記第1のローラーの一部を前記ポリ乳酸を含むゾル剤に浸漬するステップと、パルプからなり、第1の表面と、第2の表面とを有するベースを巻き引っ張る巻き取りローラーを含む搬送手段を提供するステップと、前記第1の表面を前記第1のローラーに、前記第2の表面を前記第2のローラーに接触させ、前記第2のローラーの位置によって、前記第1の表面と前記第1のローラーとの接触面積を調節し、記第1のローラー及び前記搬送手段の回転によって、前記ポリ乳酸を含むゾル剤を均等に前記第1の表面に塗布して、前記ベースにしみこませるステップと、を含む生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法である。
【0010】
更に、本発明に係る生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法は、ワイパーかけ塗布工程を含み、前記ベースに塗布するゾル剤の量を制御するために、前記第1のローラーまたは前記第1の表面に付着した前記ゾル剤の一部を拭い取るワイパー装置によって前記ワイパーかけ塗布工程が行われる。これによって、ベースに塗布するポリ乳酸を含むゾル剤の量が調節されて、余ったゾル剤が回収されて再利用されるので、紙製品のコーティング膜を薄くすることができ、コストを減らすことができる。
【0011】
また、本発明に係る生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法は、前記ゾル剤に含まれる水分と溶剤を除去する乾燥装置を通過する工程を含む。ゾル剤の濃度や乾燥成膜の速度を調節することによって、ゾル剤の糸状飛散や再結晶速度が過速の現象が防止される。
【0012】
また、前記課題を達成するために、本発明に係る生物的に分解可能な防水複合紙は、少なくとも、パルプからなり、二つの表面を有するベースと、少なくとも一つの前記表面から前記パルプにしみ込まされ、前記ベースと一体化される生物的に分解可能なゾル剤層と、を含み、前記生物的に分解可能なゾル剤層は、ポリ乳酸を含むゾル剤からなる生物的に分解可能な防水複合紙である。生物的に分解可能なゾル剤層120は、主な成分とする1〜85重量%のポリ乳酸溶液と少なくとも15重量%の溶劑からなる原液が用いられ、必要によって水で前記原液を薄めた透明液体であるポリ乳酸を含むゾル剤から製造される。分解可能なゾル剤がベースのパルプ繊維にしみ込まされ、ベースと一体に結合されて、ベースの表面に保護性のある薄膜を形成し、食品容器や一次的包装材に適している防水性、防油性のある生物的に分解可能な防水複合紙が製造され、環境にやさしく、食用に安全、耐用性を兼ねる。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係る生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法によれば、ゾル剤塗布装置によって、ベースに塗布するポリ乳酸を含むゾル剤の量が調節されて、余ったゾル剤が回収されて再利用されるので、紙製品のコーティング膜を薄くすることができ、コストを減らすことができる。また、本発明に係る生物的に分解可能な防水複合紙によれば、生物的に分解可能なゾル剤が紙の繊維にしみこまれ、剥がれにくいので、従来のコーティング紙より付着性がよく、種々の分野に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
下記図面の簡単な説明は、本発明の前記または他の目的、特徴、メリット、実施形態をより分かりやすくするためのものである。
【0015】
【図1】従来のポリ乳酸ゾル剤が応用されているコーティング紙の製造装置を示す説明図である。
【図2】図1に示すコーティング紙を示す斜視図及び一部拡大図である。
【図3】本発明に係る生物的に分解可能な防水複合紙の実施例を示す断面図である。
【図4】図3に示す生物的に分解可能な防水複合紙の製造装置の実施例を示す説明図である。
【図5】図3に示す生物的に分解可能な防水複合紙の製造装置の他の実施例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図3は本発明に係る生物的に分解可能な防水複合紙の実施例を示す断面図である。生物的に分解可能な防水複合紙100は、パルプからなり、二つの表面を有するベース110と、ベース110のパルプ繊維にしみ込まされて、ベースと一体に結合する生物的に分解可能なゾル剤層120を含む。
【0017】
生物的に分解可能なゾル剤層120は、主な成分とする1〜85重量%のポリ乳酸溶液と少なくとも15重量%の溶劑からなる原液が用いられ、必要によって水で前記原液を薄めた透明液体であるポリ乳酸を含むゾル剤から製造される。前記溶剤は、アルコール系や、ケトン系、エーテル系、エステル系などの溶剤を用いてよい。上記組成によって、生物的に分解可能なゾル剤がベースのパルプにしみ込ませ易くなり、乾燥されて薄膜になっても剥がれにくい。
【0018】
また、ポリ乳酸を含むゾル剤に変質剤を添加してよく、前記変質剤は、酢酸エチルと、蜜蝋と、ソルビトールと、天然ロジンエステルからなる群から選ぶことができる。また、ポリ乳酸を含むゾル剤に界面活性剤を添加してよく、前記界面活性剤は、HLB(Hydrophile−lipophile balance)が3〜14の範囲にあってよい。
【0019】
また、ポリ乳酸を含むゾル剤に着色させて、ベースに印刷するための着色料や、増粘剤を添加してよい。
【0020】
図4は、図3に示す生物的に分解可能な防水複合紙の製造装置の実施例を示す説明図である。この実施例に係る生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法は、まず、ゾル剤タンク310と、第1のローラー312と、第2のローラー314と、乾燥裝置350とを含むゾル剤塗布装置を提供する。
【0021】
次に、ゾル剤タンク310にゾル剤320を入れる。ゾル剤320は、1〜85重量%のポリ乳酸溶液と少なくとも15重量%の溶劑からなる原液を水で薄めてなるものであってよく、前記溶剤は、アルコール系や、ケトン系、エーテル系、エステル系などの溶剤を用いてよい。
【0022】
次に、第1のローラー312が回転と同時にゾル剤320が第1のローラー312に付着するように、第1のローラー312の一部をゾル剤320に浸漬する。
【0023】
次に、供給ローラー332と、巻き取りローラー334とを含む搬送手段を提供する。パルプからなり、第1の表面342と、第2の表面344とを有するベース340が図4に示す矢印の方向に進行するように、供給ローラー332と巻き取りローラー334の間に設置される。
【0024】
ベース340の第1の表面342を第1のローラー312に、第2の表面344を第2のローラー314に接触させる。第2のローラー314の位置によって、第1の表面342と第1のローラー312との接触面積が調節され、例えば、第2のローラー314の位置を下方に調整した場合に、第1の表面342と1のローラー312の接触面積が増大される。第1のローラー312及び搬送手段の回転によって、ゾル剤320がベース340のパルプ繊維にしみ込ませて、ベース340と一体に結合するように、ゾル剤320を均一にベース340の表面342に塗布する。
【0025】
また、ワイパー装置316によって、ベース340に付着した余ったゾル剤320を拭い取って、ベース340に塗布するゾル剤の量を調整する。最後に乾燥装置350を通過させて,ゾル剤320中の水分及び溶剤を除去して、本発明に係る生物的に分解可能な防水複合紙が完成され、そして、巻き取りローラー334によって巻き取られる。
【0026】
図5は、図3に示す生物的に分解可能な防水複合紙の製造装置の他の実施例を示す説明図である。この実施例に係る生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法は、まず、ゾル剤タンク410と、第1のローラー412と、第2のローラー414とを含むゾル剤塗布装置を提供する。
【0027】
次に、ゾル剤タンク410にゾル剤420を入れる。ゾル剤420は、ゾル剤320と同じものを用いてよい。次に、第1のローラー412が回転と同時にゾル剤420が第1のローラー412に付着するように、第1のローラー412の一部をゾル剤420に浸漬する。このとき、ワイパー装置416によって、第1のローラー412に付着した余ったゾル剤420を拭い取って、パルプからなり、第1の表面442と、第2の表面444とを有するベース440に塗布するゾル剤の量を調整する。
【0028】
次に、供給ローラー432と、巻き取りローラー434とを含む搬送手段を提供する。ベース440が図5に示す矢印の方向に進行するように、供給ローラー432と巻き取りローラー434の間に設置される。ベース440の第1の表面442を第1のローラー412に、第2の表面444を第2のローラー414に接触させる。第1のローラー412とベース440とが僅かの面積で接触するように、第2のローラー414を第1のローラー412の直上に設置し、第1のローラー412、ベース440、及び第2のローラー414の接着箇所が同じになるように調整する。第1のローラー412及び搬送手段の回転によって、ゾル剤420をベース440のパルプ繊維にしみ込ませて、ベース440と一体に結合するように、ゾル剤420を均一にベース440の表面442に塗布する。最後に乾燥装置450を通過させて,ゾル剤420中の水分及び溶剤を除去して、本発明に係る生物的に分解可能な防水複合紙が完成され、そして、巻き取りローラー434によって巻き取られる。
【0029】
本発明では好適な実施形態を前述の通り開示したが、これは決して本発明を限定するものではなく、当該分野の技術を熟知しているものであれば、本発明の精神と領域を離脱しない範囲内で、多様な変動や修正を加えることができる。従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【0030】
10:不織紙
20:ポリ乳酸材
30:コーティング装置
41:ローラー
42:冷却ローラー
50:巻き取りローラー
100:生物的に分解可能な防水複合紙
110:ベース
120:生物的に分解可能なゾル剤層
200:ポリ乳酸材
310:ゾル剤タンク
312:第1のローラー
314:第2のローラー
316:ワイパー装置
320:ゾル剤
332:供給ローラー
334:巻き取りローラー
340:ベース
342:表面
344:表面
350:乾燥裝置
410:ゾル剤タンク
412:第1のローラー
414:第2のローラー
416:ワイパー装置
420:ゾル剤
432:供給ローラー
434:巻き取りローラー
440:ベース
442:表面
444:表面
450:乾燥装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
生物的に分解可能な防水複合紙であって、少なくとも
パルプからなり、二つの表面を有するベースと、
少なくとも一つの前記表面から前記パルプにしみ込まされ、前記ベースと一体化される生物的に分解可能なゾル剤と、を含み、
前記生物的に分解可能なゾル剤は、ポリ乳酸ゾル剤である生物的に分解可能な防水複合紙。
【請求項2】
前記ポリ乳酸ゾル剤には、溶剤が含まれる請求項1に記載の生物的に分解可能な防水複合紙。
【請求項3】
前記溶剤は、アルコール系と、ケトン系と、エーテル系と、エステル系との溶剤を含む請求項2に記載の生物的に分解可能な防水複合紙。
【請求項4】
前記ポリ乳酸ゾル剤に、更に変質剤が含まれる請求項1に記載の生物的に分解可能な防水複合紙。
【請求項5】
前記変質剤は、酢酸エチルと、蜜蝋と、ソルビトールと、天然ロジンエステルとからなる群から少なくとも一つを選ぶ請求項4に記載の生物的に分解可能な防水複合紙。
【請求項6】
前記ポリ乳酸ゾル剤に、更に界面活性剤が含まれる請求項1に記載の生物的に分解可能な防水複合紙。
【請求項7】
前記界面活性剤は、HLB(Hydrophile−lipophile balance)が3〜14の範囲にある請求項6に記載の生物的に分解可能な防水複合紙。
【請求項8】
前記ポリ乳酸ゾル剤は、透明である請求項1に記載の生物的に分解可能な防水複合紙。
【請求項9】
前記ポリ乳酸ゾル剤に、色素が含まれる請求項1に記載の生物的に分解可能な防水複合紙。
【請求項10】
前記ポリ乳酸ゾル剤に、増粘剤が含まれる請求項9に記載の生物的に分解可能な防水複合紙。
【請求項11】
生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法であって、少なくとも
ゾル剤タンクと、第1のローラーと、第2のローラーとを含むゾル剤塗布装置を提供するステップと、
前記ゾル剤タンクにゾル剤を入れるステップと、
前記第1のローラーが回転と同時にゾル剤が前記第1のローラーに付着するように、前記第1のローラーの一部を前記ゾル剤に浸漬するステップと、
パルプからなり、第1の表面と、第2の表面とを有するベースを巻き引っ張る巻き取りローラーを含む搬送手段を提供するステップと、
前記第1の表面を前記第1のローラーに、前記第2の表面を前記第2のローラーに接触させ、前記第2のローラーの位置によって、前記第1の表面と前記第1のローラーとの接触面積を調節し、記第1のローラー及び前記搬送手段の回転によって、前記ゾル剤を均等に前記第1の表面に塗布して、前記ベースにしみこませるステップと、を含む生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法。
【請求項12】
更に、ワイパーかけ塗布工程を含む請求項11に記載の生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法。
【請求項13】
前記ベースに塗布するゾル剤の量を制御するために、前記第1のローラーに付着した前記ゾル剤の一部を拭い取るワイパー装置によって前記ワイパーかけ塗布工程が行われる請求項12に記載の生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法。
【請求項14】
前記ベースに塗布するゾル剤の量を制御するために、前記第1の表面に付着した前記ゾル剤の一部を拭い取るワイパー装置によって前記ワイパーかけ塗布工程が行われる請求項12に記載の生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法。
【請求項15】
前記ゾル剤に含まれる水分と溶剤を除去する乾燥装置を通過する工程を含む請求項11に記載の生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法。
【請求項16】
前記ゾル剤に、ポリ乳酸が含まれる請求項11に記載の生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法。
【請求項17】
前記ポリ乳酸ゾル剤に、溶剤が含まれる請求項16に記載の生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法。
【請求項18】
前記溶剤は、アルコール系と、ケトン系と、エーテル系と、エステル系との溶剤を含む請求項17に記載の生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法。
【請求項19】
前記ポリ乳酸ゾル剤に、更に変質剤が含まれる請求項16に記載の生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法。
【請求項20】
前記変質剤は、酢酸エチルと、蜜蝋と、ソルビトールと、天然ロジンエステルとからなる群から少なくとも一つを選ぶ請求項19に記載の生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法。
【請求項21】
前記ポリ乳酸ゾル剤に、更に界面活性剤が含まれる請求項16に記載の生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法。
【請求項22】
前記界面活性剤は、HLB(Hydrophile−lipophile balance)が3〜14の範囲にある請求項21に記載の生物的に分解可能な防水複合紙の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公表番号】特表2011−511889(P2011−511889A)
【公表日】平成23年4月14日(2011.4.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−545348(P2010−545348)
【出願日】平成21年1月15日(2009.1.15)
【国際出願番号】PCT/CN2009/000053
【国際公開番号】WO2009/100641
【国際公開日】平成21年8月20日(2009.8.20)
【出願人】(598034672)偉盟工業股▲ふん▼有限公司 (4)
【出願人】(510214528)
【Fターム(参考)】