製紙スラッジ及び／又は紙解繊物を含む成形体の製造方法及び成形体、これを用いる寝具等並びにこれを用いる空気浄化フィルター
【課題】製紙スラッジ及び／又は紙解繊物を含む成形体の製造であって、適度な硬さを有し、加工が容易な成形体を得ると共に、混練時の加水が不用であり、成形時の脱水工程が不要であり、任意の形状に成形可能であって、混合物の有用な物質、機能がほぼ損なわれることがなく、加えて成形体を使用した後にこれを廃棄する時点で、コストを必要とせず、自然環境に過度の負担をかけることの無い成形体の製造方法を得る。
【解決手段】以下の工程よりなる成形体の製造方法である。（イ）製紙スラッジ及び／又は紙解繊物３とでんぷん糊含有物２を混練して粘着媒体４を得る工程。（ロ）粘着媒体４に、木粉、粉炭、紙解繊物及び焼却灰からなる群より選ばれる１以上の物質を混練し、成形原体６を得る工程。（ハ）成形原体６を成形し、その後乾燥して成形体７を得る工程。
【解決手段】以下の工程よりなる成形体の製造方法である。（イ）製紙スラッジ及び／又は紙解繊物３とでんぷん糊含有物２を混練して粘着媒体４を得る工程。（ロ）粘着媒体４に、木粉、粉炭、紙解繊物及び焼却灰からなる群より選ばれる１以上の物質を混練し、成形原体６を得る工程。（ハ）成形原体６を成形し、その後乾燥して成形体７を得る工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建築材料、家具、什器、生活用品や各種産業用材料として使用できる成形体の製造方法と当該成形体に関するものであって、特に製紙産業廃棄物である製紙スラッジあるいは回収資源である紙解繊物を有効に再利用することができる成形体の製造方法と当該成形体に関するものである。加えて、本発明は当該成形体を用いる寝具等及び空気浄化フィルターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製紙スラッジは、抄紙工程で網から漏れた微細繊維などの有機物、顔料や填料として添加されたカオリン、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタンなどの無機物から構成される。有機物と無機物の比率はおおむね６：４であるが、生産品目によってばらつきがある。製紙スラッジは乾燥すると固化する。そして２、３日水中に置いても柔らかくならず硬い状態を保つ。
【０００３】
このような構成や特性から再利用が困難な為、多くは埋め立て用の廃土として処理されている。一部は焼却されているが無機物を含んでいて、しかも水分が多い為に多くのエネルギーを要するばかりではなく、多くの焼却灰が生じる。製紙スラッジの処理には、多大なコストを要するばかりでなく環境に大きな負担を与えている。
【０００４】
紙解繊物は主として事業所や家庭から回収された古紙を解繊したもので、通常は製紙原料に使用される。紙解繊物は製紙スラッジと同様な組成、性質を有する。
【０００５】
木材の鋸屑は製材所では相当量発生するため、一部は燃料として利用されている他農業用資材として使用されているが、多くは廃棄物として処理されている。
【０００６】
焼却灰は、通常物を焼却する際には発生するため、焼却物が多くなるとその排出量が多くなる。特にゴミ焼却所や発電所で多く排出され、その処理には莫大な費用を要している。近年環境保護の見地から、焼却灰の再利用が重大な課題となり、一部がコンクリートなどに混入され使用されているが排出量の内の微々たる量と推測され、現況では経済的に見合う処理方法が見つかっていない。
【０００７】
地球環境の面から炭を考察すると、炭素原子が二酸化炭素として排出されることなく、物質中に留まる点で、環境にやさしい物質である。一方で、アトピー、花粉症やシックハウス症など新しい病気の罹患が増え、これらを予防軽減する為に、炭の遠赤外線効果、マイナスイオン効果や物質吸着効果は有効である。炭を住宅建材や生活用品として利用し、当該予防軽減効果を活用するには、炭を成形体とすることが望まれる。
【０００８】
従来、製紙スラッジを単独で成形、乾燥した成形体が提案されている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。また、製紙スラッジと木炭の混合物を成形、乾燥した成形体が提案されている（例えば、前記非特許文献１参照）。さらに製紙スラッジ、焼却灰とバインダーとしてのでんぷん、あるいは酢酸ビニルを混合し、これを成形、乾燥した成形体が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００９】
一方、枕等の充填材として、水中に分散させた紙繊維と炭である粒状吸着材とを混合して球状に成形し、乾燥して球状成形体とした充填材が知られている（例えば特許文献３参照）。
また、炭を含む空気清浄用フィルターとして、特定の不織布である基布層を用い、当該基布層が内部に粒状の炭粒子を厚さ方向に分散した状態で保持した空気清浄用フィルターが知られている（例えば特許文献４参照）。さらに、２重の円筒容器の空間部に活性炭を充填したフィルターが知られている（例えば特許文献５参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−３０３３９２号公報 段落００７１他
【特許文献２】特開２００２−１８０５９２号公報
【特許文献３】特開２００２−１４２９４５号公報
【特許文献４】特開２００２−２４８３０９号公報
【特許文献５】特開２００４−３２１９３５号公報
【非特許文献１】再生紙スラッジ等を原料にした機能性建築資材の開発 宮崎県工業技術センター・宮崎県食品開発センター研究報告 平成１３年度 Ｎｏ．４６ ｐ１７−２０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
製紙スラッジを単独で成形、乾燥する成形体では、成形時に厚さを均一にすることが容易でない。同様に任意の形状に成形することは一層難しい。また、当該成形体は、硬すぎるために、釘穴を穿つなどの加工が難しく、建築材料等としての使用が限定される。
【００１２】
製紙スラッジと粉炭を混合して成形、乾燥する成形体では、上記した成形体の硬すぎる難点が改善される。しかし、その製造工程において、製紙スラッジ中の繊維を解繊して粉炭との十分な混合を図るために、従来多量の水を使用している。当該混合物は、金型に金網と布を組み合わせてプレス成形することにより脱水されている。当該成形時の脱水工程は時間が必要となり、成形体製造の効率化の妨げとなる。
【００１３】
製紙スラッジ、石炭灰とでんぷん等のバインダーを混合して、成形、乾燥する成形体では、やはり成形時の脱水工程は時間が必要となり、成形体製造の効率化の妨げとなる。当該バインダーとして酢酸ビニルを用いると成形時に混合体から排出される水は粘性を増し、金網や濾布の目詰りなどに起因して、脱水工程にさらに長時間を要し、成形体製造の効率化に妨げとなる。
一方、混合物として粉炭を使用する場合には酢酸ビニル溶液が粉炭の表面を取り囲み、成形体を乾燥する過程で酢酸ビニルが粉炭の表面に開口した微細な孔を覆ってしまう。このため、成形体は粉炭に由来する吸着作用が阻害される。
さらに、成形体製造時に酢酸ビニルなどの合成樹脂を用いると、成形体を使用した後にこれを廃棄する時点で、自然環境を汚染する。
【００１４】
従来の炭を含む紙繊維を球状成形体とした枕等の充填材は、水中に分散させた紙繊維を含水状態で採取し、球状に成形と脱水を行うものであり、成形に手数を要し、また乾燥に過度のエネルギーを必要とする。
従来の不織布を用いる空気浄化フィルターは、不織布中に炭粒子を厚さ方向に分散した状態で保持するために、不織布基材に炭とホットメルト系の結着剤を混合して散布し、ホットメルト系結着剤を溶融して炭を不織布基材に融着させて、分散状態を保持している。この従来の空気浄化フィルターは加工の手間を必要とし、また炭の量を増加させれば圧損の増大は不可避である。２重筒型の従来の空気浄化フィルターは、２重筒である容器を必要とするため、加工工数が増加し、製造費用も嵩む。
【００１５】
そこで、本発明は、パルプ−無機粒子混合体（例えば製紙スラッジ、紙解繊物など）を含む成形体の製造方法において、適度な硬さを有し、加工が容易な成形体を得ると共に、混練時の加水が実質的に不用であり、成形時の脱水工程が実質的に不要である製造方法を得ることを課題とする。また、任意の形状に成形可能であって、混合物の有用な物質、機能がほぼ損なわれることがない当該成形体の製造方法を得ることを課題とする。さらに、成形体を使用した後にこれを廃棄する時点で、コストを必要とせず、自然環境に過度の負担をかけることの無い当該成形体の製造方法を得ることを課題とする。
【００１６】
本発明の他の課題は、加工が容易で適度な硬さを有し、混合物の有用な物性、機能がほぼ損なわれることがなく、廃棄の時点でコストがかからず、自然環境に適度の負担をかけることのない、パルプ−無機粒子混合体を含む成形体を得ることにある。
【００１７】
本発明のその他の課題は、炭の特性を保持し、パルプ−無機粒子混合体を含む新規な素材を得ることにある。また、本発明は、炭の特性を保持し、パルプ−無機粒子混合体を含む粒状成形体である新規な素材を使用した寝具、枕を得ることを課題とする。さらに、本発明は、炭の特性を保持し、パルプ−無機粒子混合体を含む粒状成形体である新規な素材を使用した、圧損が少なく、低コストで製造可能な空気浄化フィルター用吸着剤と空気浄化フィルターを得ることを課題とする。
【００１８】
本発明のその他の課題は、以下に述べる本発明の説明により明らかになる。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
発明者は、製紙スラッジにでんぷん糊を加えて混練すると、流動体となり、他の粉体と混和が容易となり、任意の形状に成形可能であり、また、過度な加水が不要で、成形時にも排水がないことを見出し、本発明に至った。
【００２０】
本発明の一の態様にかかる成形体の製造方法は、以下の工程よりなる。
イ パルプ及び無機物粒子を含むパルプ−無機物粒子混合体並びにでんぷん糊含有物を混練して粘着媒体を得る工程。
ロ 前記粘着媒体に、木粉、粉炭及び焼却灰からなる群より選ばれる１以上の物質を混練し、成形原体を得る工程。
ハ 前記成形原体を成形し、その後乾燥して成形体を得る工程。
【００２１】
本発明にかかる成形体の製造方法の好ましい実施態様にあっては、前記パルプ−無機物粒子混合体が製紙スラッジ及び／又は古紙解繊物であってもよい。
【００２２】
本発明にかかる成形体の製造方法の他の好ましい実施態様にあっては、前記粘着媒体を得る工程に用いる前記でんぷん糊含有物が、小麦粉と水の混合液を加熱して得られた小麦粉由来でんぷん糊含有物であってもよい。
【００２３】
本発明の他の態様にかかる成形体の製造方法は、以下の工程よりなる。
イ パルプ及び無機物粒子を含むパルプ−無機物粒子混合体並びにでんぷん糊原料を混合・加熱して、前記でんぷん糊原料中のでんぷんをα化し、粘着媒体を得る工程
ロ 前記粘着媒体に、木粉、粉炭及び焼却灰からなる群より選ばれる１以上の物質を混練し、成形原体を得る工程。
ハ 前記成形原体を成形し、その後乾燥して成形体を得る工程。
【００２４】
本発明にかかる成形体の製造方法の好ましい実施態様にあっては、前記パルプ−無機物粒子混合体が製紙スラッジ及び／又は古紙解繊物であってもよい。
【００２５】
本発明にかかる成形体の製造方法の他の好ましい実施態様にあっては、前記粘着媒体を得る工程に用いる前記でんぷん糊原料が、小麦粉であってもよい。
【００２６】
本発明の一の態様にかかる成形体は、パルプ及び無機物粒子を含むパルプ−無機物粒子混合体、でんぷん糊並びに木粉、粉炭及び焼却灰からなる群より選ばれる１以上の物質を含有する成形体である。
【００２７】
本発明にかかる成形体の好ましい実施態様にあっては、前記パルプ−無機物粒子混合体が製紙スラッジ及び／又は古紙解繊物であってもよい。
【００２８】
本発明にかかる成形体の好ましい実施態様にあっては、前記でんぷん糊が、加水された小麦粉を加熱して得られた小麦粉由来でんぷん糊であってもよい。
【００２９】
本発明にかかる成形体の好ましい実施態様にあっては、前記成形体が、さらに酸化チタンの粉末を含ものであってもよい。
【００３０】
本発明の他の態様にかかる粒状成形体は、パルプ及び無機物粒子を含むパルプ−無機物粒子混合体、でんぷん糊及び粉炭からなる。
【００３１】
本発明にかかる粒状成形体の好ましい実施態様にあっては、前記粉炭が、３００℃〜７５０℃で炭化した炭の粉末であってもよい。
【００３２】
本発明にかかる粒状成形体の好ましい実施態様にあっては、粒状成形体がさらに木粉を含むものであってもよい。
【００３３】
本発明にかかる粒状成形体の好ましい実施態様にあっては、粒状成形体がさらにフェライト粉を含むものであってもよい。
【００３４】
本発明にかかる粒状成形体の好ましい実施態様にあっては、粒状成形体がさらに酸化チタン粉末を含むものであってもよい。
【００３５】
本発明の他の態様にかかる寝具は、通気性の袋体に内容物を充填した寝具において、前記内容物が本発明にかかる粒状成形体を含むものである。
【００３６】
本発明の他の態様にかかる枕は、通気性の袋体に充填物を充填した枕において、前記充填物が本発明にかかる粒状成形体を含むものである。
【００３７】
本発明の他の態様にかかる空気浄化フィルターは、通気性枠体の内部に吸着剤を保持した空気浄化フィルターにおいて、前記吸着剤が本発明にかかる粒状成形体を含むものである。
【００３８】
以上説明した本発明の一の態様、本発明の好ましい実施態様、これらに含まれる構成要素は可能な限り組み合わせて実施することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明にかかるパルプ−無機物粒子混合体を含む成形体の製造方法は、混練時の加水が実質的に不用であり、成形時の脱水工程が実質的に不要であり、任意の形状に成形可能な方法である。同時に、得られる成形体は、適度な硬さを有し、加工が容易であって、混合物として添加する物質の物性、機能がほぼ損なわれることが無い。
さらに、天然物であるでんぷん糊を使用しているので、使用後の成形体の廃棄にあたり、自然環境に過度の負担を与えない成形体を得ることができる製造方法である。
【００４０】
本発明にかかる成形体は、適度な硬さを有し、加工が容易であって、混合物として添加する物質の物性、機能がほぼ損なわれることが無く、任意の形状に成形可能である。また、当該成形体の製造過程では、混練時の加水が実質的に不用であり、成形時の脱水工程が実質的に不要である。さらに、当該成形体は混合物として添加する粉状ないし粒状物質が製紙スラッジの構成成分である繊維や無機物粒子とからまっており、擦過による添加物（粉体）の脱離が少ない。
【００４１】
本発明にかかる成形体は、水中で攪拌すると分離して、その後乾燥させると固化せず、柔らかな綿状体となる。そして原材料が天然物由来の有機物と無機物である。このため、使用後の成形体は農業用資材などとして再利用が可能であり、また、廃棄しても自然環境に過度な負担を与えることがない。
【００４２】
本発明にかかる粒状成形体は、混合物として添加する炭の物性、機能がほぼ損なわれることなく、また製造時の加水・脱水工程が実質的に不用であり、容易、安価に製造できる。このため寝具、枕の内容物ないし充填物や空気浄化フィルターの吸着剤として好適である。
【００４３】
本発明にかかる中低温焼結炭の粉炭を混合した粒状成形体は、活性炭などの高温下で焼結した炭に比較して微細構造である気孔が大きいという中低温焼結炭の性質をそのまま保持しており、花粉の吸着も行われる。このため、特に空気浄化フィルターの吸着剤として好適である。
【００４４】
本発明にかかる粉炭と木粉を含む粒状成形体は、当該木粉の原料樹種に応じた木の香りがする。
本発明にかかる粉炭とフェライト粉を含む粒状成形体は、粘着媒体の粘性により比重の大きいフェライト粉が均一に混合、成形された粒状成形体である。さらにフェライト粉が有する周辺空間の磁性を整える効果は、粒状成形体にそのまま保持されるので、粉炭の性質に加えて磁性に由来する健康増進作用を有し、寝具や枕の充填物として好適である。
【００４５】
本発明にかかる寝具は、充填物が繊維の絡み合いで成形され、微細構造である繊維が表面に露出しているために、粒状成形体どおしで及び粒状成形体と袋体との間に適度な摩擦を有する。そして、特に寝具の内容物が木綿、真綿や羊毛等である場合には、これらの内容物と一定の摩擦があり、折りたたみや振動による移動が少なくなる。また充填材が脱臭、調湿、遠赤外線発生、マイナスイオン発生等炭の性質を有するため健康増進に優れた寝具である。
【００４６】
本発明にかかる枕は、充填材が繊維の絡み合いで成形され、微細構造である繊維が表面に露出しているために、粒状成形体どおしおよび粒状成形体と袋体との間に適度な摩擦を有する。このため、使用にあたり適度に変形して、使用者の頭、首等を好適な状態に保持することができる。また、充填材の擦過による微粒子の発生が抑制されるので、過度に目の細かい防塵に配慮した袋体を使う必要がない。さらに、充填材が脱臭、調湿、遠赤外線発生、マイナスイオン発生等炭の性質を有するために、健康増進に優れた枕である。
【００４７】
本発明にかかる空気浄化フィルターは、枠体の通気口を大きくでき、また圧損が小さいために吸着剤の厚さを厚くすることが可能となる。そして、炭の有する脱臭、微粒子吸着等の性質を効果的に利用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
本発明にかかる成形品の製造方法と、成形品、粒状成形品、これを利用する物などをさらに説明する。この発明の実施例に記載されている部材や部分の寸法、材質、形状、その混合割合、製造条件などは、とくに特定的な記載のない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。
【００４９】
以下、「部」は特に言及しない限り「重量部」を意味する。
本発明及び本願明細書において、パルプ−無機物粒子混合体とは、木材か非木材の植物繊維を叩解したもの（パルプ）と填料（クレイや炭酸カルシウムなど）及び／又は無機顔料を混合した混合体を意味する。パルプ−無機物粒子混合体を例示すると、製紙スラッジ、古紙解繊物、その他の紙解繊物、抄紙前の完成紙料などがある。経済性の観点から、パルプ−無機物粒子混合体として製紙スラッジと古紙解繊物が好ましい。
【００５０】
パルプ−無機物粒子混合体として製紙スラッジを用いると、成形体、粒状成形体は比重が大きくなり、また硬度が増大する。パルプ−無機物粒子混合体として紙解織物を使用すると、成形体、粒状成形体は比重が小さくなり、また硬度が減少する。
【００５１】
＜成形体の第１の製造方法＞
図１は成形体の第１の製造方法を示す工程図である。
まず、でんぷん含有物１に水を加え、攪拌・混合し、混合物を加熱する。加熱後放冷してでんぷん糊含有物２を得る。放冷は強制的な冷却であってもよい。また、でんぷん糊含有物２は、室温になるまで冷却してもよく、あるいは一定温度まで下げて、次の製紙スラッジとの混合に使用してもよい。でんぷん糊含有物の温度は、作業の安全性、冷却に要する時間等を考慮して適宜に定めることができ、例えば５０℃まで冷却（あるいは放冷）して製紙スラッジとの混合に使用することができる。
【００５２】
でんぷん含有物１は、じゃがいもでんぷん、片栗粉、葛粉、しん粉、繻米の粉、小麦粉（強力粉、薄力粉を含む）、大麦粉、そば粉などを含む。でんぷん糊含有物２は上記粉状のでんぷん含有物１を水に溶いて加熱したものの他に、ごはん粒を練った続飯でもよく、また水中で加熱した繻米粒、小麦粒、大麦粒などを加熱後に練ったものでもよい。
でんぷん糊含有物２は、原料が安価に入手可能な点、また、天然物である点などにより小麦粉由来でんぷん糊含有物が特に好ましい。
【００５３】
でんぷん糊含有物２を製造する場合の、でんぷん含有物１と水との重量比率は、通常でんぷん含有物１が１部に対して、水１〜１５部であり、好ましくはでんぷん含有物１が１部に対して、水１〜１０部であり、より好ましくはでんぷん含有物１が１部に対して、水２〜８部である。でんぷん含有物１が小麦粉又は片栗粉の場合にあっても、上記の重量比率が適用できる。
【００５４】
糊にするための加熱はでんぷんのほぼ全てがα化するような温度、時間行えばよい。通常は水溶液の白濁が消え、透明化することによりα化を知ることができる。例えば、沸騰状態を３〜５分保てばよい。
【００５５】
次に製紙スラッジ及び／又は紙解繊物３とでんぷん糊含有物２を混練して、粘着媒体４を得る。
製紙スラッジ及び／又は紙解繊物３はパルプ−無機物粒子混合体の一例である。
【００５６】
製紙スラッジは、バージンパルプを１００％使用した製紙、古紙解繊物を１００％使用した製紙、バージンパルプと古紙解繊物を任意の割合で混合した製紙のいずれの製紙により排出されるスラッジでもよい。また、当該製紙の目的物は、印刷・情報用紙、包装用紙、衛生用紙、雑種紙、ダンボール原紙、紙器用板紙等の抄造を含む。製紙スラッジは、これらの紙製品を製造する際に排出される製紙スラッジを使用することができる。
【００５７】
製紙スラッジは、水分含量６０％〜７０％程度のものが入手容易であり、これを用いることが好ましい。また製紙スラッジの有機物対無機物の重量比率は６：４程度であるが、当該比率は製紙スラッジの由来となった製紙工程により異なるものである。通常、粘着媒体４の段階で当該比率を調整する必要はない。しかし、当該調整を行うことも任意である。成形体７の品質を一定にする等の目的で、成形体７の有機物対無機物の比率を調整する必要がある場合には、引き続く粘着媒体４と粉体５の混練段階で、焼却灰、その他の無機物粒子、紙解繊物などを混合して、当該比率を調整してもよい。
【００５８】
パルプ−無機物粒子混合体として紙解繊物を選択してもよい。紙解繊物は、経済性の観点から古紙解繊物が好ましい。古紙解繊物は例えば、古紙をパルパーの中に入れ、水に溶かし繊維を回収したものであり、脱墨や漂白処理はしてもよく、しなくてもよい。紙解繊物は、製紙スラッジに比較して繊維長が長く、無機物粒子の含有量が低い性質を有する。製紙スラッジを使用する場合と同様に、粘着媒体４の段階で、有機物対無機物の比率を調整してもよく、しなくてもよい。成形体７の有機物対無機物の比率を調整する必要がある場合には、引き続く粘着媒体４と粉体５の混練段階で、焼却灰、その他の無機物粒子、製紙スラッジなどを混合して、当該比率を調整してもよい。
【００５９】
以下、製紙スラッジ及び／又は紙解繊物３として製紙スラッジを採用する場合を説明する。紙解繊物を採用する場合には、文中の「製紙スラッジ」を「紙解繊物」と読み替えればよい。
【００６０】
製紙スラッジ３とでんぷん糊含有物２の混練には、いかなる混合機を用いてもよい。混合機の一例を挙げると、ニーダー（例えば、梶原工業株式会社製ニーダーＫＨ−５型）である。混練は、両者が十分混ざりあうように、任意の時間行えばよい。例えば、１０分から２時間程度行えばよく、２０分から３０分程度行うことが好ましい。
【００６１】
製紙スラッジ３は、水分含量が６５％以下では繊維どうしがからみついていて、攪拌には大きな力が必要となる。しかし、でんぷん糊含有物２を加えると、流動性が増して、粘着媒体４となる。よって、粘着媒体４は粉体を均一に混練することが可能となる。また粘着媒体４は任意の形状に成形可能である。
【００６２】
粘着媒体４には、粒子の大きい粉体（例えば平均粒子径１ｍｍ）、粒子の小さい粒体（例えば平均粒子径１μｍまたはそれよりも小さい粒子）でも問題なく混練できる。
【００６３】
また、粘着媒体４は、加水を行っていないために、製紙スラッジ回収時に圧搾排水した結果残留した水分（水分含量６０％〜７０％）と、でんぷん糊含有物２として加えた水分のみを含むため、水分含量が少ない。そして、これら水分は粘着媒体４中に保持され、成形時に圧縮しても排水はほとんどない。粘度が高く、濾布の目詰まりを招くＰＶＡなどの溶液の排水が無い点は、本発明の一つの利点である。しかしながら、粘着媒体４の作成時あるいは成形原体の作成時に水を加えてもよく、このような加水を行っても、本発明にかかる製造方法の技術的範囲内にある。
排水を待つ必要が無いので、成形工程（これに加えて引き続く排水工程）に必要な時間が短縮され、また、取り扱いが容易である。同時に、水分含量が少ないので、引き続く乾燥工程が短縮される。
【００６４】
粘着媒体４のみを成形、乾燥して成形体を作ることはできるが、成形体が硬くなりすぎて、例えば、釘を通さず加工性が悪くなる。また乾燥収縮率が２５％〜３５％と大きくなり、乾燥時に反りが生じる。
【００６５】
そこで、粘着媒体４に粉体５を加えて、混練し、成形原体６を作り、成形原体６を成形、乾燥して成形体７を得る。
【００６６】
粉体５は木粉、粉炭、焼却灰から選択される１種でもよく、これらの中から２種を選択してもよく、または３種すべてを含むものでもよい。また１種の中には異なる特性を有する２以上の粉体を含んでよい。例えば、異なる樹種の木粉が混合されてもよく、炭化温度（焼結温度）や炭の消し方の異なる炭の粉が混合されてもよい。
【００６７】
粘着媒体４と粉体５の混練には、いかなる混合機を用いてもよい。混合機の一例を挙げると、ニーダー（例えば、梶原工業株式会社製ニーダーＫＨ−５型）である。混練は、両者が十分混ざりあうように、任意の時間行えばよい。例えば、１０分から２時間程度行えばよく、２０分から３０分程度行うことが好ましい。
【００６８】
粉体５として木粉を選択し、粘着媒体４と木粉を混練した形成原体６を作り、成形、乾燥して成形体７を作ると、成形原体６から成形体７への乾燥収縮率は１０〜１４％となる。これは粘着媒体４単独を成形体にする場合の略半分の値である。よって乾燥に由来する反りや歪がほぼ解消される。
得られる成形体は比重が小さくなり、また、釘止めや木ビス止めが可能となり、さらに切断も容易となる。そして成形体は、製紙スラッジに含まれる繊維と粘土鉱物が有する吸着吸湿効果に加えて、木粉由来の吸着吸湿効果が付加される。さらには成形体に原料樹種に特有の木の香りが付加されるので、心地よい。
【００６９】
木粉の原料樹種に特に制限はなく、成形体の目的・用途に応じて適宜の樹種由来の木粉を選択すればよく、複数種の樹種から得られた木粉を混合してもよい。木粉の平均粒子径は、通常２ｍｍ以下であり、好ましくは１ｍｍ以下であり、より好ましくは０．０１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。この範囲であると木粉の吸着吸湿効果がより大きくなる。木粉は製材の過程で排出される鋸屑をそのまま使用することができる。
【００７０】
粉体５として粉炭を選択し、粘着媒体４と粉炭を混練した形成原体６を作り、成形、乾燥して成形体７を作ると、成形原体６から成形体７への乾燥収縮率は１４〜１９％となる。よって乾燥に由来する反りや歪が、ある程度解消される。
得られる成形体は比重が小さくなり、また、釘止めや木ビス止めが可能となり、さらに切断も容易となる。
【００７１】
また、製紙スラッジとでんぷん糊含有物からなる粘着媒体４は、保水力が強く圧縮しても水が排出されないため（水分は粘着媒体中の繊維構造体中に閉じ込められていると推測される）、でんぷん糊の希薄溶液が粉炭の表面を覆いその後乾燥することに伴って、炭の機能要因である微細穴の表面開口部や微細穴内部に侵入して、これらを覆うことはほぼない。よって、炭が有する吸着作用、調湿作用、遠赤効果、電磁波吸収効果などをほぼ失うことなく成形体ができる。
【００７２】
粉炭の原料樹種は特に制限はなく、コナラ、カシ類、竹、ブナ、ヒッコリー、マングローブ、椰子殼などを挙げることができる。また、林地廃材、工場廃材でもよい。炭化時の温度にも特に制限はない。
【００７３】
表１は、炭化時の温度による炭の性質を例示したものである。
【表１】
【００７４】
従って、粉炭は、活性炭、白炭、黒炭、くん炭のいずれであってもよく、また、これらの混合物であってもよい。さらに、石炭、石炭コークスの粉末であってもよい。
【００７５】
粉炭の平均粒子径は通常１．０ｍｍ以下であり、好ましくは０．５ｍｍ以下であり、より好ましくは０．０１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であり、最も好ましくは０．０１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。この範囲であると粉炭の吸着吸湿効果がより大きくなる。
【００７６】
粉体５として焼却灰を選択し、粘着媒体４と焼却灰を混練した形成原体６を作り、成形、乾燥して成形体７を作ってもよい。
【００７７】
従来の製紙スラッジ成形体の製造方法によれば、成形時に原料からの排水があり、当該排水に粒子径の小さい焼却灰が混入して、濾布の目詰まりを招来した。しかし、製紙スラッジとでんぷん糊含有物からなる粘着媒体４は、成形時に排水がほとんどないため、粒子径が小さい焼却灰であっても、成形原体６に混練することができる。当該成形体は、ゼオライト同様の吸着効果が得られ、また、成形体に難燃性付与の効果がある。さらに微細空隙が多いため、断熱効果に優れる。
【００７８】
焼却灰の原料に関して特に制限はない。しかし、焼却灰中にダイオキシンなどの有害物が少ないものが好ましい。この観点から、プラスチックを含まないものを原料にした焼却灰が好ましい。また、木材、稲わら、麦わら、バガス、紙などの焼却灰がより好ましい。
焼却灰粒子の平均粒子径は、通常、通常０．５ｍｍ以下であり、好ましくは０．２ｍｍ以下である。本発明にかかる成形原体６は、その成形時に排水がほぼ無い為に濾布を使用することが無い。よって従来例のように濾布の目詰まりを考慮する必要がないので、平均粒子径が数ミクロン以下の焼却灰粒子を使用しても問題を生じない。
【００７９】
粉体５として、木粉、粉炭、焼却灰から選択される２種以上を粘着媒体４に混練して成形原体６をつくり、成形体７としてもよい。この場合には、選択された粉体５のそれぞれの特性を併せ持つ成形体になる。
【００８０】
成形原体６には、上記の粉体５のほかに、酸化チタンの粉末を加えてもよい。酸化チタンは製紙において、顔料及び／又は填料としてクレイや炭酸カルシウムとともに用いられることがあり、製紙スラッジや紙解繊物の中に含まれている場合もある。用いる製紙スラッジや紙解繊物に酸化チタンが含まれていない場合に、酸化チタンを加えてもよく、また、用いる製紙スラッジや紙解繊物の中に酸化チタンが含まれている場合であっても、さらに、酸化チタンを添加してもよい。酸化チタンは、成形原体６を作成する工程で添加、及び／又は粘着媒体４を作成する工程で添加、してもよい。
酸化チタンは、光触媒であり、成形体７に付着、吸着した物質が酸化される効果が付加される。
【００８１】
成形原体６には、上記の粉体５のほかに、製紙スラッジ（含水）、乾燥製紙スラッジの粉砕物、紙解繊物（含水）、乾燥紙解繊物の粉砕物などを加えてもよい。
パルプ−無機物粒子混合体として製紙スラッジのみを用いて粘着媒体を作成した場合に、成形原体を作成する工程で紙解繊物（含水）及び／又は乾燥紙解繊物の粉砕物を加えると、成形原体６から成形体７への乾燥収縮率が小さくなり、また乾燥時の反りや歪がある程度解消される。得られる成形体は比重が小さくなり、また釘止めや木ビス止めが可能となり、さらに切断も容易となる。
【００８２】
成形原体６には、上記の粉体５のほかに、必要に応じて、水（蒸留水、水道水、工業用水など）、着色料、防かび剤などを加えてもよい。
【００８３】
成形体７の形状にとくに制限はなく、板状、柱状、その他任意の形状にすることができる。例えば、粉体５として粉炭を選択し、人形形状の置物を作成してもよい。
【００８４】
成形原体６の乾燥方法は、天日による乾燥、陰干しによる乾燥、室温気流下での乾燥、低温（例えば５０℃以下の）恒温槽での乾燥、さらに前記恒温槽に循環気流を併用しての乾燥などが採用できる。成形体を金網に挟むなどして成形体の形状保持を補助する状態で乾燥してもよく、この場合には、より程度の高い乾燥条件を採用できる。
球状の成形体の乾燥には、例えば、横型円筒状乾燥機を使用してもよい。
【００８５】
以上本発明にかかる成形体の第１の製造方法を、パルプ−無機物粒子混合体が製紙スラッジの場合を例にとって説明した。パルプ−無機物粒子混合体が紙解繊物の場合には、上述したように、説明中の「製紙スラッジ」を「紙解繊物」と読み替えればよい。
【００８６】
＜成形体の第２の製造方法＞
成形体の第１の製造方法においては、パルプ−無機物粒子混合体とでんぷん糊含有物を混練（あるいは混合）して粘着媒体を作成するが、パルプ−無機物粒子混合体とでんぷん糊原料を混合、加熱して粘着媒体を作成してもよい。
図２は成形体の第２の製造方法を示す工程図である。
成形体の第２の製造方法では、パルプ−無機物粒子混合体である製紙スラッジ及び／又は紙解繊物３並びにでんぷん糊原料８を混合・加熱して、でんぷん糊原料８中のでんぷんをα化し、粘着媒体４を得る。以下、第１の製造方法の説明と同様に、パルプ−無機物粒子混合体として製紙スラッジ３を採用する場合を説明する。
【００８７】
当該粘着媒体４を製造する工程においては、(1) 製紙スラッジ３の全量とでんぷん糊原料８の全量を、混合し、その後に加熱してもよい。また、(2) 製紙スラッジ３の一部分とでんぷん糊原料８の一部分を、混合し、その後に加熱し、粘着媒体とした後に、残余の製紙スラッジ３とでんぷん糊原料８を個別にあるいは併せて投入して混合と加熱を行ってもよい。あるいは、(3) 製紙スラッジ３の全量を加熱しておいて、これを撹拌しつつ、でんぷん糊原料３を全部あるいは段階的に混入してもよい。
【００８８】
でんぷん糊原料８は、必要に応じて、水溶液にして、製紙スラッジに加えてもよい。
製紙スラッジ３は、必要に応じて、加水してもよい。
このような混合、加熱には、例えば、二重容器のニーダーを使用して、空洞部分に水蒸気や温水を導入して行えばよい。
【００８９】
パルプ−無機物粒子混合体３の種類は、成形体の第１の製造方法において説明したと同様であり、好ましいものも同じである。また、でんぷん糊原料８の種類は、成形体の第１の製造方法におけるでんぷん含有物１と同一であり、好ましいものも同じである。
【００９０】
このようにして粘着媒体４を得た後の製造工程は、成形体の第１の製造方法と同一である。
以上本発明にかかる成形体の第２の製造方法を、パルプ−無機物粒子混合体が製紙スラッジの場合を例にとって説明した。パルプ−無機物粒子混合体が紙解繊物の場合には、説明中の「製紙スラッジ」を「紙解繊物」と読み替えればよい。
【００９１】
＜成形体の第１、第２の製造方法における原料の混合割合など＞
成形体の第１の製造方法及び成形体の第２の製造方法における原料の混合割合などを説明する。製紙スラッジとでんぷん糊含有物の混合割合は、製紙スラッジ３（６０％〜７０％程度水分を含有した湿潤重量）とでんぷん糊含有物２（糊状物）の重量で表現して、通常１：０．１〜１：１、好ましくは１：０．３〜１：０．５である。
【００９２】
また、成形原体６中の製紙スラッジと粉体の重量比は、製紙スラッジ３（６０％〜７０％程度水分を含有した湿潤重量）１部に対して、
木粉 ０部〜０．５部、
粉炭 ０部〜０．５部、
焼却灰 ０部〜０．７部、
程度にすることが好ましい。
成形原体６に２種以上の粉体を混合する場合には、上記の単独での混合の部数及び以下に述べる実施例中の混合の部数を参考にして試行錯誤により定めればよい。
【００９３】
パルプ−無機物粒子混合体として、紙解繊物を採用する場合には、例えば、古紙解繊物（プレスにより脱水したもの）１部に対して水２〜８部を混合し、でんぷん糊原料（粉体）を加えればよい。
粘着媒体と粉体の混合割合は、製紙スラッジにおける混合割合と同様である。
【００９４】
成形体７は、水中で攪拌すると分離する。当該分離したものを乾燥させると柔らかい綿状物となる。この性質は、製紙スラッジを加水して混合溶液にした後、当該混合溶液を乾燥させると、再度固化することと、対照的である。このため、成形体７の使用後は、これを農業資材などに再活用することができる。
【００９５】
成形体の表面に、化粧シートを貼ってもよく、また、成形原体に着色料を加えることにより、成形体を着色してもよい。
【００９６】
＜粒状成形体＞
本発明にかかる粒状成形体にあっては、粉体５として粉炭を用いる。粉炭の原料樹種、焼き方、平均粒子径は、上述した成形体に混入する粉炭と同様である。
粒状成形体において、粉炭として３００℃〜７５０℃で炭化した炭（本発明と本願明細書において、「中低温焼結炭」と呼ぶことがある）を用いると、当該粒状成形体は花粉など粒子の大きい物質を吸着することが可能となり、空気浄化フィルター用吸着剤や寝具、枕等の内容物ないし充填物として好ましく、空気浄化フィルター用吸着剤としてより好ましい。中低温焼結炭は炭が有する気孔が高温で作成した炭の気孔よりも大きく、粒子の大きい物質を吸着可能であるという特徴を有する。なお、中低温焼結炭の性質である柔らかさは、成形体中に封じ込められることにより、緩和される。
【００９７】
花粉などの吸着性能を増大する観点から、粉炭として、３００℃〜５００℃で炭化した炭を用いることが好ましく、３００℃〜４００℃で炭化した炭を用いることがより好ましい。
粉炭として、中低温焼結炭の粉のみを用いて粒状成形体を製造してもよく、高温焼結炭（活性炭を含む）の粉を混合してもよい。粉炭中の中低温焼結炭の粉と高温焼結炭の粉の混合割合は、粒状成形体の目的や用途に応じて自由に定めることができる。粒状成形体を空気浄化フィルター用吸着剤として用いる場合には、中低温焼結炭の粉炭と高温焼結炭の粉炭を重量比で３：７〜７：３にすることが好ましく、４：６〜６：４にすることがより好ましい。
【００９８】
粒状成形体において、粉体５として粉炭に加えて木粉を混合すると、粒状成形体は、木粉の原料となった樹種に応じた香りが付加される。このため、当該粒状成形体は、寝具、枕等の内容物ないし充填物や空気浄化フィルター用吸着剤として好ましく、寝具、枕等の内容物ないし充填物として特に好ましい。木粉の原料樹種、平均粒子径などは、上述した成形体の場合と同様である。
【００９９】
粒状成形体には、フェライト粉を含んでもよい。フェライト粉は粘着媒体を製造する工程で加えても良く、成形原体を製造する工程で加えてもよい。フェライトを混合した粒状成形体は、周辺空間の磁場を整える働きを有し、健康増進用途の寝具、枕等の内容物ないし充填物として好ましい。フェライト粉は比重の大きい物質であり、一般にパルプ等比重の小さい物質と均等に混合された粒状成形体とするのは難しい。しかし、製紙スラッジ３とでんぷん糊含有物２からなる粘着媒体４は、粘性を有する物質であり、フェライト粉が均等に混合された成形原体を得て、成形体に乾燥固化されるまで、当該均等混合状態を保持することが可能となる。
【０１００】
粉体５としてのフェライト粉の粒子径は、通常３０μｍ以下であり、好ましくは１μｍ〜１０μｍであり、より好ましくは２μｍ〜５μｍである。この範囲であると粘着媒体４との混合・均一な分散が容易となる。
【０１０１】
粒状成形体の粒子の形状は、球、略球状、楕円球、円柱、角柱、正多面体、多面体、不定形等任意の形状とすることができる。寝具や枕の内容物ないし充填物としては、球、略球状、楕円球、直径と高さの比が１〜２程度の円柱が、触感にすぐれるなどの点から好ましい。空気浄化フィルター用吸着剤としては、球、略球状、楕円球、正多面体（例えば、正１２面体、正２０面体）が粒状成形体の外側を流れる気流が安定するなどの点から好ましい。
【０１０２】
粒状成形体には、酸化チタンの粒子を含んでもよい。酸化チタンの粒子は、粘着媒体を製造する工程で加えても良く、成形原体を製造する工程で加えてもよい。酸化チタンの粒子径、加えた場合の効果などは、成形体の第１の製造方法において説明したと同一である。
粒状成形体には、粉炭並びに必要に応じて付加する木粉、フェライト粉及び酸化チタン粒子の他に、焼却灰、さらには粘着媒体に追加する紙解織物や製紙スラッジを含んでもよい。
【０１０３】
粒状成形体の大きさは任意に定めることができる。粒状成形体の一の粒子が同体積の球の直径（球換算直径という）として、通常、上限は３０ｍｍ以下とすることが好ましい。成形原体の乾燥促進の観点、空気との接触促進等の観点からである。また、その下限は、通常、２ｍｍ以上とすることが好ましい。粒状成形体の取り扱い容易等の観点からである。枕の充填物、寝具の内容物及び空気浄化フィルター用吸着剤とする場合には、球換算直径が通常５ｍｍ〜３０ｍｍ、好ましくは５ｍｍ〜１０ｍｍである。触感、取り扱い容易等の観点からである。
【０１０４】
粒状成形体の粒子径は、分布が小さいことが好ましいが、分布があってもよい。分布がある場合に、好ましい分布の幅は、球換算直径の単純平均値の１／２と２倍値の間に観測粒子の８０％が入る分布幅であり、より好ましくは、９０％が入る分布幅である。
【０１０５】
粒状成形体の製造方法は、上述した成形体の第１の製造方法又は、成形体の第２の製造方法と同一である。パルプ−無機物粒子混合体、でんぷん含有物（又はでんぷん糊原料）の原料、粘着媒体４と粉体５の混合割合、混練に用いる機械、乾燥法なども上述の成形体と同一である。
【０１０６】
＜寝具、枕＞
本発明にかかる寝具は、通気性の袋体に内容物を充填した寝具において、内容物が粒状成形体である。寝具は、布団（掛布団、敷布団、ベッドパットなど）、座布団、クッションなどが含まれる。袋体は布帛、不織布、い草織物などが含まれる。袋体は、同種又は異種材料の袋を一重、二重、三重等にして使用してもかまわない。内容物は綿、真綿、羊毛、発泡ウレタン、羽毛等が含まれる。粒状成形体は、これら内容物中に混在させてもよく、内容物と粒状成形体を区分して、一の袋体の中に収納してもよい。内容物と粒状成形体を区分する場合には、両者を層状に区分することが好ましい。
【０１０７】
粒状成形体は、繊維の絡みで成形されているため、表面にも繊維が露出しており、綿、真綿、羊毛に混入すると、繊維同士の絡みのために一定の摩擦があり、折りたたんでも振っても移動し難い効果がある。さらに、内容物と粒状成形体を袋体の中に収納した後に、袋体を適宜縫い合わせて小室に区分してもよく、このようにすれば、寝具中での粒状成形体の移動がさらに制限される。
【０１０８】
図３は、本発明にかかる枕３１を説明する一部切り欠き斜視図である。
本発明にかかる枕は、通気性の袋体３２に充填物である粒状成形体３３を充填したものである。袋体３２は、布帛、不織布、い草織物などが含まれる。袋体３２は、同種又は異種材料の袋を一重、二重、三重等にして使用してもかまわない。充填物３３として、粒状成形体のみを充填してもよく、従来の充填物（蕎麦殻などの穀類殻、木片、プラスチック製のチップ等）と粒状成形体を併用して充填してもよい。併用して使用する場合には、粒状成形体と従来の充填物を混在させてもよく、これらを区別して一の袋体の中に収納してもよい。
【０１０９】
＜空気浄化フィルター＞
図４は、本発明にかかる空気浄化フィルター４１を説明する一部切り欠き斜視図である。合成樹脂製の枠体４２は、対向する壁面４３と４４にそれぞれ通気口４５を設けている。壁面４３の内面には目の粗い不織布４６が通気口４５を覆う状態に設けられ、また、壁面４４の内面には目の粗い不織布４７が通気口４５を覆う状態に設けられている。枠体４２の中には、不織布４６と４７に挟まれる状態で、吸着体である粒状成形体４８が充填されている。
【０１１０】
枠体４２は、通気性があり、かつ、粒状成形体を保持できれば用をなすので、適宜の形状、材料で作成すればよい。通気口は、図示した桟状の他に、例えば、格子状でも、パンチ孔でもよい。枠体４２の中に、図示したように、不織布に包んだ状態で粒状成形体を充填してもよく、不織布などを用いることなく、粒状成形体をそのまま充填してもよい。
【０１１１】
この空気浄化フィルターは、例えば、ファンなどの空気流発生手段と一体として、空気浄化機として使用すればよく、あるいは冷暖房機具の空気流通口や空気通過部に配置して使用することが出来る。図４中に、空気流を矢印４９と矢印５０で示している。
【実施例１】
【０１１２】
＜成形試験―１＞
製紙スラッジとでんぷん糊含有物を梶原工業株式会社製ニーダーＫＨ−５型で２０分間混練し、粘着媒体を作成した。でんぷん含有物は、市販の食用片栗粉と市販の食用強力小麦粉を使用した。これらは、１０倍の蒸留水に溶解し、加熱してα化してでんぷん糊含有物とした。
【０１１３】
粘着媒体に粉体（及びスラッジ乾燥粉と蒸留水）を加えて上記のニーダーにて２０分間混練し、成形原体を作成した。成形原体を６８ｍｍ×６８ｍｍ×厚さ７〜１５ｍｍに成形し、日陰に放置して乾燥し、成形体とした。
表２に成形原体の組成と重量、及び乾燥した成形体の重量を示した。
【０１１４】
【表２】
【０１１５】
製紙スラッジは、含水率６５％のものの、湿潤重量をｇで示している。片栗粉は、市販食用片栗粉を使用し、１０倍量の蒸留水を加えて混合、加熱し、でんぷん糊含有物とした。小麦粉は、市販食用小麦粉（強力粉）を使用し、１０倍量の蒸留水を加えて混合、加熱し、でんぷん糊含有物とした。表中、片栗粉と小麦粉は、でんぷん糊含有物（糊状液体）の重量をｇで表示している。スラッジ乾燥粉は、製紙スラッジを乾燥し、その後粉砕したものである。組成物はｇ単位で示している。成形原体重量と成形体乾燥重量はｇ単位で示している（表３、表４についても同じである）。
【０１１６】
Ｒ−１−１とＲ−１−２は、粉体を含まないものである。これらは、変形は少なく、また乾燥時にヒビ割れが観察された。
１−１は、Ｒ−１−１、Ｒ−１−２に比較して、収縮率が小さく、変形がなかった。１−２は収縮率が大きく、変形は少なかった。１−３は、ヒビ割れが少し観察された。１−４は、ヒビ割れが多く、収縮率も大きかった。１−５、１−６は変形がなく、ヒビ割れもなかった。ここで「変形」とは、平板状テストピースの反り、曲面化などを意味する（以下の実施例においても同じである）。
【０１１７】
＜成形試験―２＞
成形試験―１と同様にして、粘着媒体及び成形原体を作成し、同様な大きさのテストピースである成形体を作成した。
表３に成形原体の組成と重量及び成形体の特性を示している。
【０１１８】
【表３】
【０１１９】
製紙スラッジは、含水率６５％のものの、湿潤重量をｇで示している。小麦粉は、市販食用小麦粉（強力粉）を使用し、１０倍量の蒸留水を加えて混合、加熱し、でんぷん糊含有物とした。表中、小麦粉は、でんぷん糊含有物（糊状液体）の重量をｇで表示している。でんぷん糊含有物製造時の、小麦粉対水の重量比を一部変化させ、表中に、小麦：水の重量比率を示している。組成物はｇ単位で示している。
【０１２０】
評価「◎」は、変形とヒビ割れが特に少ないことを示している。評価「○」は、変形が少なく、ヒビ割れの発生がないことを示している。評価「×」（２−７）は成形体が十分一体化せず、成形体の体をなさなかったことを示している。これは、粘着媒体に対して、粉体（木粉と焼却灰の合計量）が多すぎたためと考えられる。
【０１２１】
＜成形試験―３＞
成形試験―１と同様にして、粘着媒体及び成形原体を作成し、同様な大きさのテストピースである成形体を作成した。
表４に成形原体の組成と重量及び成形体の特性を示している。
【０１２２】
【表４】
【０１２３】
製紙スラッジは含水率７０％と仮定して、その乾燥重量（ｇ）を示している。片栗粉は、市販食用片栗粉を使用し、１０倍量の蒸留水を加えて混合、加熱し、でんぷん糊含有物とした。表中には、片栗粉原末の重量をｇで表示している。その他の組成物はｇ単位で示している。
【０１２４】
番号ａ〜ｐは、成形体の変形が少なく、またヒビ割れの発生もなかった。
【０１２５】
＜破壊荷重試験＞
成形試験−３で作成したテストピースについて、曲げ破壊（最大）荷重を測定した。測定には、株式会社島津製作所製万能材料試験機ＡＧ−１を使用した。
図５を参照して、テストピース１１を支点Ａ（１３）、支点Ｂ（１４）で支持して、材料試験機の荷重点１２に試験速度１ｍｍ／ｍｉｎにて下向きの荷重を負荷し、テストピース１１が破壊するまでの最大荷重を読みとった。
表５に測定結果を示す。
【０１２６】
【表５】
【０１２７】
表中支点間距離は、支点Ａ１３と支点Ｂ１４間の距離ｌをｍｍで示している。支点Ａ（１３）（及び支点Ｂ（１４））の長さ、すなわち図２における紙面表と紙面裏の距離は、テストピースの長さそのままであり、各テストピースについて、各々略６０ｍｍであった。
【０１２８】
＜ホルムアルデヒド吸着試験−１＞
成形試験−３で作成したテストピースを用いてホルムアルデヒドの吸着試験を行った。
内容量１２ｌ（リッター）の合成樹脂製気体採集袋にテストピースと初期濃度５０ｐｐｍのホルムアルデヒド（和光純薬工業株式会社製マイルドホルムＮＭ）を入れ、１時間毎に、検知管にて気体採集袋中のホルムアルデヒド濃度を測定した。テストピースｌとテストピースｎの乾燥重量はそれぞれ１８ｇであった。
表６に測定結果を示す。
【０１２９】
【表６】
【０１３０】
＜顕微鏡観察＞
成形体を水中で攪拌し、分離した繊維を顕微鏡で観察した。また、製紙スラッジを加水して水溶液にした後、その繊維を顕微鏡で観察した。成形体を分離して得られた繊維は、無機物粒子の付着がほとんどなかった。一方、製紙スラッジ由来の繊維は、多数の無機物粒子の付着が観察された。
【０１３１】
＜粒状成形体の製造試験＞
成形体の第２の製造方法に従い、粒状成形体を作成した。すなわち、含水率６５％の製紙スラッジ３６ｇと水１０ｍｌをニーダーに仕込み、混合、加熱しつつ小麦粉４ｇを加え、小麦粉のでんぷんをα化して粘着媒体を作成した。当該粘着媒体に粉炭６０ｇをニーダーで混練し、成形原体を作成した。粉炭は、くん炭と活性炭の1：１混合物（重量比）であり、また、その平均粒子径は０．２ｍｍであった。
当該成形原体を粒子径約８ｍｍの球状に成形し、陰干しにて乾燥し、粒子径約７ｍｍの粒状成形体を得た。
【０１３２】
＜ホルムアルデヒド吸着試験−２＞
上記粒状成形体の製造試験により製造した、粒状成形体のホルムアルデヒド吸着試験を行った。
【０１３３】
試料約１５ｇを、容量３ｌ（リッター）の合成樹脂製気体採集袋に入れ、濃度１００ｖｏｌｐｐｍのホルムアルデヒドガスを封入した。この時を試験の開始時間とし、経時的にガス検知管により、ホルムアルデヒドガス濃度を測定した。
比較試験は、炭化時の湿度が約８００℃の塊状の木炭約１５ｇを用いた。
ブランク試験は、上記合成樹脂製気体採集袋にホルムアルデヒドガスだけを封入して、ホルムアルデヒドガス濃度を測定した。
試験結果を表７に示す。
【０１３４】
【表７】
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明にかかる成形体は、例えば、建築材料、家具、什器、生活用品や各種産業用材料として利用できる。本発明にかかる粒状成形体は、寝具や枕の内容物ないし充填物、空気浄化フィルターの吸着剤として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】成形体の第１の製造方法を示す工程図である。
【図２】成形体の第２の製造方法を示す工程図である。
【図３】本発明にかかる枕３１を説明する一部切り欠き斜視図である。
【図４】本発明にかかる空気浄化フィルター４１を説明する一部切り欠き斜視図である。
【図５】テストピースの曲げ破壊（最大）荷重測定方法を説明する説明図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１ でんぷん含有物
２ でんぷん糊含有物
３ 製紙スラッジ及び／又は紙解織物
４ 粘着媒体
５ 粉体
６ 成形原体
７ 成形体
８ でんぷん糊原料
１１ テストピース
１２ 荷重点
１３ 支持点Ａ
１４ 支持点Ｂ
【０１３８】
３１ 枕
３２ 袋体
３３ 充填物である粒状成形体
４１ 空気浄化フィルター
４２ 枠体
４３、４４ 壁面
４５ 通気口
４６、４７ 不織布
４８ 吸着剤である粒状成形体
４９、５０ 空気流を示す矢印
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建築材料、家具、什器、生活用品や各種産業用材料として使用できる成形体の製造方法と当該成形体に関するものであって、特に製紙産業廃棄物である製紙スラッジあるいは回収資源である紙解繊物を有効に再利用することができる成形体の製造方法と当該成形体に関するものである。加えて、本発明は当該成形体を用いる寝具等及び空気浄化フィルターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製紙スラッジは、抄紙工程で網から漏れた微細繊維などの有機物、顔料や填料として添加されたカオリン、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタンなどの無機物から構成される。有機物と無機物の比率はおおむね６：４であるが、生産品目によってばらつきがある。製紙スラッジは乾燥すると固化する。そして２、３日水中に置いても柔らかくならず硬い状態を保つ。
【０００３】
このような構成や特性から再利用が困難な為、多くは埋め立て用の廃土として処理されている。一部は焼却されているが無機物を含んでいて、しかも水分が多い為に多くのエネルギーを要するばかりではなく、多くの焼却灰が生じる。製紙スラッジの処理には、多大なコストを要するばかりでなく環境に大きな負担を与えている。
【０００４】
紙解繊物は主として事業所や家庭から回収された古紙を解繊したもので、通常は製紙原料に使用される。紙解繊物は製紙スラッジと同様な組成、性質を有する。
【０００５】
木材の鋸屑は製材所では相当量発生するため、一部は燃料として利用されている他農業用資材として使用されているが、多くは廃棄物として処理されている。
【０００６】
焼却灰は、通常物を焼却する際には発生するため、焼却物が多くなるとその排出量が多くなる。特にゴミ焼却所や発電所で多く排出され、その処理には莫大な費用を要している。近年環境保護の見地から、焼却灰の再利用が重大な課題となり、一部がコンクリートなどに混入され使用されているが排出量の内の微々たる量と推測され、現況では経済的に見合う処理方法が見つかっていない。
【０００７】
地球環境の面から炭を考察すると、炭素原子が二酸化炭素として排出されることなく、物質中に留まる点で、環境にやさしい物質である。一方で、アトピー、花粉症やシックハウス症など新しい病気の罹患が増え、これらを予防軽減する為に、炭の遠赤外線効果、マイナスイオン効果や物質吸着効果は有効である。炭を住宅建材や生活用品として利用し、当該予防軽減効果を活用するには、炭を成形体とすることが望まれる。
【０００８】
従来、製紙スラッジを単独で成形、乾燥した成形体が提案されている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。また、製紙スラッジと木炭の混合物を成形、乾燥した成形体が提案されている（例えば、前記非特許文献１参照）。さらに製紙スラッジ、焼却灰とバインダーとしてのでんぷん、あるいは酢酸ビニルを混合し、これを成形、乾燥した成形体が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００９】
一方、枕等の充填材として、水中に分散させた紙繊維と炭である粒状吸着材とを混合して球状に成形し、乾燥して球状成形体とした充填材が知られている（例えば特許文献３参照）。
また、炭を含む空気清浄用フィルターとして、特定の不織布である基布層を用い、当該基布層が内部に粒状の炭粒子を厚さ方向に分散した状態で保持した空気清浄用フィルターが知られている（例えば特許文献４参照）。さらに、２重の円筒容器の空間部に活性炭を充填したフィルターが知られている（例えば特許文献５参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−３０３３９２号公報 段落００７１他
【特許文献２】特開２００２−１８０５９２号公報
【特許文献３】特開２００２−１４２９４５号公報
【特許文献４】特開２００２−２４８３０９号公報
【特許文献５】特開２００４−３２１９３５号公報
【非特許文献１】再生紙スラッジ等を原料にした機能性建築資材の開発 宮崎県工業技術センター・宮崎県食品開発センター研究報告 平成１３年度 Ｎｏ．４６ ｐ１７−２０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
製紙スラッジを単独で成形、乾燥する成形体では、成形時に厚さを均一にすることが容易でない。同様に任意の形状に成形することは一層難しい。また、当該成形体は、硬すぎるために、釘穴を穿つなどの加工が難しく、建築材料等としての使用が限定される。
【００１２】
製紙スラッジと粉炭を混合して成形、乾燥する成形体では、上記した成形体の硬すぎる難点が改善される。しかし、その製造工程において、製紙スラッジ中の繊維を解繊して粉炭との十分な混合を図るために、従来多量の水を使用している。当該混合物は、金型に金網と布を組み合わせてプレス成形することにより脱水されている。当該成形時の脱水工程は時間が必要となり、成形体製造の効率化の妨げとなる。
【００１３】
製紙スラッジ、石炭灰とでんぷん等のバインダーを混合して、成形、乾燥する成形体では、やはり成形時の脱水工程は時間が必要となり、成形体製造の効率化の妨げとなる。当該バインダーとして酢酸ビニルを用いると成形時に混合体から排出される水は粘性を増し、金網や濾布の目詰りなどに起因して、脱水工程にさらに長時間を要し、成形体製造の効率化に妨げとなる。
一方、混合物として粉炭を使用する場合には酢酸ビニル溶液が粉炭の表面を取り囲み、成形体を乾燥する過程で酢酸ビニルが粉炭の表面に開口した微細な孔を覆ってしまう。このため、成形体は粉炭に由来する吸着作用が阻害される。
さらに、成形体製造時に酢酸ビニルなどの合成樹脂を用いると、成形体を使用した後にこれを廃棄する時点で、自然環境を汚染する。
【００１４】
従来の炭を含む紙繊維を球状成形体とした枕等の充填材は、水中に分散させた紙繊維を含水状態で採取し、球状に成形と脱水を行うものであり、成形に手数を要し、また乾燥に過度のエネルギーを必要とする。
従来の不織布を用いる空気浄化フィルターは、不織布中に炭粒子を厚さ方向に分散した状態で保持するために、不織布基材に炭とホットメルト系の結着剤を混合して散布し、ホットメルト系結着剤を溶融して炭を不織布基材に融着させて、分散状態を保持している。この従来の空気浄化フィルターは加工の手間を必要とし、また炭の量を増加させれば圧損の増大は不可避である。２重筒型の従来の空気浄化フィルターは、２重筒である容器を必要とするため、加工工数が増加し、製造費用も嵩む。
【００１５】
そこで、本発明は、パルプ−無機粒子混合体（例えば製紙スラッジ、紙解繊物など）を含む成形体の製造方法において、適度な硬さを有し、加工が容易な成形体を得ると共に、混練時の加水が実質的に不用であり、成形時の脱水工程が実質的に不要である製造方法を得ることを課題とする。また、任意の形状に成形可能であって、混合物の有用な物質、機能がほぼ損なわれることがない当該成形体の製造方法を得ることを課題とする。さらに、成形体を使用した後にこれを廃棄する時点で、コストを必要とせず、自然環境に過度の負担をかけることの無い当該成形体の製造方法を得ることを課題とする。
【００１６】
本発明の他の課題は、加工が容易で適度な硬さを有し、混合物の有用な物性、機能がほぼ損なわれることがなく、廃棄の時点でコストがかからず、自然環境に適度の負担をかけることのない、パルプ−無機粒子混合体を含む成形体を得ることにある。
【００１７】
本発明のその他の課題は、炭の特性を保持し、パルプ−無機粒子混合体を含む新規な素材を得ることにある。また、本発明は、炭の特性を保持し、パルプ−無機粒子混合体を含む粒状成形体である新規な素材を使用した寝具、枕を得ることを課題とする。さらに、本発明は、炭の特性を保持し、パルプ−無機粒子混合体を含む粒状成形体である新規な素材を使用した、圧損が少なく、低コストで製造可能な空気浄化フィルター用吸着剤と空気浄化フィルターを得ることを課題とする。
【００１８】
本発明のその他の課題は、以下に述べる本発明の説明により明らかになる。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
発明者は、製紙スラッジにでんぷん糊を加えて混練すると、流動体となり、他の粉体と混和が容易となり、任意の形状に成形可能であり、また、過度な加水が不要で、成形時にも排水がないことを見出し、本発明に至った。
【００２０】
本発明の一の態様にかかる成形体の製造方法は、以下の工程よりなる。
イ パルプ及び無機物粒子を含むパルプ−無機物粒子混合体並びにでんぷん糊含有物を混練して粘着媒体を得る工程。
ロ 前記粘着媒体に、木粉、粉炭及び焼却灰からなる群より選ばれる１以上の物質を混練し、成形原体を得る工程。
ハ 前記成形原体を成形し、その後乾燥して成形体を得る工程。
【００２１】
本発明にかかる成形体の製造方法の好ましい実施態様にあっては、前記パルプ−無機物粒子混合体が製紙スラッジ及び／又は古紙解繊物であってもよい。
【００２２】
本発明にかかる成形体の製造方法の他の好ましい実施態様にあっては、前記粘着媒体を得る工程に用いる前記でんぷん糊含有物が、小麦粉と水の混合液を加熱して得られた小麦粉由来でんぷん糊含有物であってもよい。
【００２３】
本発明の他の態様にかかる成形体の製造方法は、以下の工程よりなる。
イ パルプ及び無機物粒子を含むパルプ−無機物粒子混合体並びにでんぷん糊原料を混合・加熱して、前記でんぷん糊原料中のでんぷんをα化し、粘着媒体を得る工程
ロ 前記粘着媒体に、木粉、粉炭及び焼却灰からなる群より選ばれる１以上の物質を混練し、成形原体を得る工程。
ハ 前記成形原体を成形し、その後乾燥して成形体を得る工程。
【００２４】
本発明にかかる成形体の製造方法の好ましい実施態様にあっては、前記パルプ−無機物粒子混合体が製紙スラッジ及び／又は古紙解繊物であってもよい。
【００２５】
本発明にかかる成形体の製造方法の他の好ましい実施態様にあっては、前記粘着媒体を得る工程に用いる前記でんぷん糊原料が、小麦粉であってもよい。
【００２６】
本発明の一の態様にかかる成形体は、パルプ及び無機物粒子を含むパルプ−無機物粒子混合体、でんぷん糊並びに木粉、粉炭及び焼却灰からなる群より選ばれる１以上の物質を含有する成形体である。
【００２７】
本発明にかかる成形体の好ましい実施態様にあっては、前記パルプ−無機物粒子混合体が製紙スラッジ及び／又は古紙解繊物であってもよい。
【００２８】
本発明にかかる成形体の好ましい実施態様にあっては、前記でんぷん糊が、加水された小麦粉を加熱して得られた小麦粉由来でんぷん糊であってもよい。
【００２９】
本発明にかかる成形体の好ましい実施態様にあっては、前記成形体が、さらに酸化チタンの粉末を含ものであってもよい。
【００３０】
本発明の他の態様にかかる粒状成形体は、パルプ及び無機物粒子を含むパルプ−無機物粒子混合体、でんぷん糊及び粉炭からなる。
【００３１】
本発明にかかる粒状成形体の好ましい実施態様にあっては、前記粉炭が、３００℃〜７５０℃で炭化した炭の粉末であってもよい。
【００３２】
本発明にかかる粒状成形体の好ましい実施態様にあっては、粒状成形体がさらに木粉を含むものであってもよい。
【００３３】
本発明にかかる粒状成形体の好ましい実施態様にあっては、粒状成形体がさらにフェライト粉を含むものであってもよい。
【００３４】
本発明にかかる粒状成形体の好ましい実施態様にあっては、粒状成形体がさらに酸化チタン粉末を含むものであってもよい。
【００３５】
本発明の他の態様にかかる寝具は、通気性の袋体に内容物を充填した寝具において、前記内容物が本発明にかかる粒状成形体を含むものである。
【００３６】
本発明の他の態様にかかる枕は、通気性の袋体に充填物を充填した枕において、前記充填物が本発明にかかる粒状成形体を含むものである。
【００３７】
本発明の他の態様にかかる空気浄化フィルターは、通気性枠体の内部に吸着剤を保持した空気浄化フィルターにおいて、前記吸着剤が本発明にかかる粒状成形体を含むものである。
【００３８】
以上説明した本発明の一の態様、本発明の好ましい実施態様、これらに含まれる構成要素は可能な限り組み合わせて実施することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明にかかるパルプ−無機物粒子混合体を含む成形体の製造方法は、混練時の加水が実質的に不用であり、成形時の脱水工程が実質的に不要であり、任意の形状に成形可能な方法である。同時に、得られる成形体は、適度な硬さを有し、加工が容易であって、混合物として添加する物質の物性、機能がほぼ損なわれることが無い。
さらに、天然物であるでんぷん糊を使用しているので、使用後の成形体の廃棄にあたり、自然環境に過度の負担を与えない成形体を得ることができる製造方法である。
【００４０】
本発明にかかる成形体は、適度な硬さを有し、加工が容易であって、混合物として添加する物質の物性、機能がほぼ損なわれることが無く、任意の形状に成形可能である。また、当該成形体の製造過程では、混練時の加水が実質的に不用であり、成形時の脱水工程が実質的に不要である。さらに、当該成形体は混合物として添加する粉状ないし粒状物質が製紙スラッジの構成成分である繊維や無機物粒子とからまっており、擦過による添加物（粉体）の脱離が少ない。
【００４１】
本発明にかかる成形体は、水中で攪拌すると分離して、その後乾燥させると固化せず、柔らかな綿状体となる。そして原材料が天然物由来の有機物と無機物である。このため、使用後の成形体は農業用資材などとして再利用が可能であり、また、廃棄しても自然環境に過度な負担を与えることがない。
【００４２】
本発明にかかる粒状成形体は、混合物として添加する炭の物性、機能がほぼ損なわれることなく、また製造時の加水・脱水工程が実質的に不用であり、容易、安価に製造できる。このため寝具、枕の内容物ないし充填物や空気浄化フィルターの吸着剤として好適である。
【００４３】
本発明にかかる中低温焼結炭の粉炭を混合した粒状成形体は、活性炭などの高温下で焼結した炭に比較して微細構造である気孔が大きいという中低温焼結炭の性質をそのまま保持しており、花粉の吸着も行われる。このため、特に空気浄化フィルターの吸着剤として好適である。
【００４４】
本発明にかかる粉炭と木粉を含む粒状成形体は、当該木粉の原料樹種に応じた木の香りがする。
本発明にかかる粉炭とフェライト粉を含む粒状成形体は、粘着媒体の粘性により比重の大きいフェライト粉が均一に混合、成形された粒状成形体である。さらにフェライト粉が有する周辺空間の磁性を整える効果は、粒状成形体にそのまま保持されるので、粉炭の性質に加えて磁性に由来する健康増進作用を有し、寝具や枕の充填物として好適である。
【００４５】
本発明にかかる寝具は、充填物が繊維の絡み合いで成形され、微細構造である繊維が表面に露出しているために、粒状成形体どおしで及び粒状成形体と袋体との間に適度な摩擦を有する。そして、特に寝具の内容物が木綿、真綿や羊毛等である場合には、これらの内容物と一定の摩擦があり、折りたたみや振動による移動が少なくなる。また充填材が脱臭、調湿、遠赤外線発生、マイナスイオン発生等炭の性質を有するため健康増進に優れた寝具である。
【００４６】
本発明にかかる枕は、充填材が繊維の絡み合いで成形され、微細構造である繊維が表面に露出しているために、粒状成形体どおしおよび粒状成形体と袋体との間に適度な摩擦を有する。このため、使用にあたり適度に変形して、使用者の頭、首等を好適な状態に保持することができる。また、充填材の擦過による微粒子の発生が抑制されるので、過度に目の細かい防塵に配慮した袋体を使う必要がない。さらに、充填材が脱臭、調湿、遠赤外線発生、マイナスイオン発生等炭の性質を有するために、健康増進に優れた枕である。
【００４７】
本発明にかかる空気浄化フィルターは、枠体の通気口を大きくでき、また圧損が小さいために吸着剤の厚さを厚くすることが可能となる。そして、炭の有する脱臭、微粒子吸着等の性質を効果的に利用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
本発明にかかる成形品の製造方法と、成形品、粒状成形品、これを利用する物などをさらに説明する。この発明の実施例に記載されている部材や部分の寸法、材質、形状、その混合割合、製造条件などは、とくに特定的な記載のない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。
【００４９】
以下、「部」は特に言及しない限り「重量部」を意味する。
本発明及び本願明細書において、パルプ−無機物粒子混合体とは、木材か非木材の植物繊維を叩解したもの（パルプ）と填料（クレイや炭酸カルシウムなど）及び／又は無機顔料を混合した混合体を意味する。パルプ−無機物粒子混合体を例示すると、製紙スラッジ、古紙解繊物、その他の紙解繊物、抄紙前の完成紙料などがある。経済性の観点から、パルプ−無機物粒子混合体として製紙スラッジと古紙解繊物が好ましい。
【００５０】
パルプ−無機物粒子混合体として製紙スラッジを用いると、成形体、粒状成形体は比重が大きくなり、また硬度が増大する。パルプ−無機物粒子混合体として紙解織物を使用すると、成形体、粒状成形体は比重が小さくなり、また硬度が減少する。
【００５１】
＜成形体の第１の製造方法＞
図１は成形体の第１の製造方法を示す工程図である。
まず、でんぷん含有物１に水を加え、攪拌・混合し、混合物を加熱する。加熱後放冷してでんぷん糊含有物２を得る。放冷は強制的な冷却であってもよい。また、でんぷん糊含有物２は、室温になるまで冷却してもよく、あるいは一定温度まで下げて、次の製紙スラッジとの混合に使用してもよい。でんぷん糊含有物の温度は、作業の安全性、冷却に要する時間等を考慮して適宜に定めることができ、例えば５０℃まで冷却（あるいは放冷）して製紙スラッジとの混合に使用することができる。
【００５２】
でんぷん含有物１は、じゃがいもでんぷん、片栗粉、葛粉、しん粉、繻米の粉、小麦粉（強力粉、薄力粉を含む）、大麦粉、そば粉などを含む。でんぷん糊含有物２は上記粉状のでんぷん含有物１を水に溶いて加熱したものの他に、ごはん粒を練った続飯でもよく、また水中で加熱した繻米粒、小麦粒、大麦粒などを加熱後に練ったものでもよい。
でんぷん糊含有物２は、原料が安価に入手可能な点、また、天然物である点などにより小麦粉由来でんぷん糊含有物が特に好ましい。
【００５３】
でんぷん糊含有物２を製造する場合の、でんぷん含有物１と水との重量比率は、通常でんぷん含有物１が１部に対して、水１〜１５部であり、好ましくはでんぷん含有物１が１部に対して、水１〜１０部であり、より好ましくはでんぷん含有物１が１部に対して、水２〜８部である。でんぷん含有物１が小麦粉又は片栗粉の場合にあっても、上記の重量比率が適用できる。
【００５４】
糊にするための加熱はでんぷんのほぼ全てがα化するような温度、時間行えばよい。通常は水溶液の白濁が消え、透明化することによりα化を知ることができる。例えば、沸騰状態を３〜５分保てばよい。
【００５５】
次に製紙スラッジ及び／又は紙解繊物３とでんぷん糊含有物２を混練して、粘着媒体４を得る。
製紙スラッジ及び／又は紙解繊物３はパルプ−無機物粒子混合体の一例である。
【００５６】
製紙スラッジは、バージンパルプを１００％使用した製紙、古紙解繊物を１００％使用した製紙、バージンパルプと古紙解繊物を任意の割合で混合した製紙のいずれの製紙により排出されるスラッジでもよい。また、当該製紙の目的物は、印刷・情報用紙、包装用紙、衛生用紙、雑種紙、ダンボール原紙、紙器用板紙等の抄造を含む。製紙スラッジは、これらの紙製品を製造する際に排出される製紙スラッジを使用することができる。
【００５７】
製紙スラッジは、水分含量６０％〜７０％程度のものが入手容易であり、これを用いることが好ましい。また製紙スラッジの有機物対無機物の重量比率は６：４程度であるが、当該比率は製紙スラッジの由来となった製紙工程により異なるものである。通常、粘着媒体４の段階で当該比率を調整する必要はない。しかし、当該調整を行うことも任意である。成形体７の品質を一定にする等の目的で、成形体７の有機物対無機物の比率を調整する必要がある場合には、引き続く粘着媒体４と粉体５の混練段階で、焼却灰、その他の無機物粒子、紙解繊物などを混合して、当該比率を調整してもよい。
【００５８】
パルプ−無機物粒子混合体として紙解繊物を選択してもよい。紙解繊物は、経済性の観点から古紙解繊物が好ましい。古紙解繊物は例えば、古紙をパルパーの中に入れ、水に溶かし繊維を回収したものであり、脱墨や漂白処理はしてもよく、しなくてもよい。紙解繊物は、製紙スラッジに比較して繊維長が長く、無機物粒子の含有量が低い性質を有する。製紙スラッジを使用する場合と同様に、粘着媒体４の段階で、有機物対無機物の比率を調整してもよく、しなくてもよい。成形体７の有機物対無機物の比率を調整する必要がある場合には、引き続く粘着媒体４と粉体５の混練段階で、焼却灰、その他の無機物粒子、製紙スラッジなどを混合して、当該比率を調整してもよい。
【００５９】
以下、製紙スラッジ及び／又は紙解繊物３として製紙スラッジを採用する場合を説明する。紙解繊物を採用する場合には、文中の「製紙スラッジ」を「紙解繊物」と読み替えればよい。
【００６０】
製紙スラッジ３とでんぷん糊含有物２の混練には、いかなる混合機を用いてもよい。混合機の一例を挙げると、ニーダー（例えば、梶原工業株式会社製ニーダーＫＨ−５型）である。混練は、両者が十分混ざりあうように、任意の時間行えばよい。例えば、１０分から２時間程度行えばよく、２０分から３０分程度行うことが好ましい。
【００６１】
製紙スラッジ３は、水分含量が６５％以下では繊維どうしがからみついていて、攪拌には大きな力が必要となる。しかし、でんぷん糊含有物２を加えると、流動性が増して、粘着媒体４となる。よって、粘着媒体４は粉体を均一に混練することが可能となる。また粘着媒体４は任意の形状に成形可能である。
【００６２】
粘着媒体４には、粒子の大きい粉体（例えば平均粒子径１ｍｍ）、粒子の小さい粒体（例えば平均粒子径１μｍまたはそれよりも小さい粒子）でも問題なく混練できる。
【００６３】
また、粘着媒体４は、加水を行っていないために、製紙スラッジ回収時に圧搾排水した結果残留した水分（水分含量６０％〜７０％）と、でんぷん糊含有物２として加えた水分のみを含むため、水分含量が少ない。そして、これら水分は粘着媒体４中に保持され、成形時に圧縮しても排水はほとんどない。粘度が高く、濾布の目詰まりを招くＰＶＡなどの溶液の排水が無い点は、本発明の一つの利点である。しかしながら、粘着媒体４の作成時あるいは成形原体の作成時に水を加えてもよく、このような加水を行っても、本発明にかかる製造方法の技術的範囲内にある。
排水を待つ必要が無いので、成形工程（これに加えて引き続く排水工程）に必要な時間が短縮され、また、取り扱いが容易である。同時に、水分含量が少ないので、引き続く乾燥工程が短縮される。
【００６４】
粘着媒体４のみを成形、乾燥して成形体を作ることはできるが、成形体が硬くなりすぎて、例えば、釘を通さず加工性が悪くなる。また乾燥収縮率が２５％〜３５％と大きくなり、乾燥時に反りが生じる。
【００６５】
そこで、粘着媒体４に粉体５を加えて、混練し、成形原体６を作り、成形原体６を成形、乾燥して成形体７を得る。
【００６６】
粉体５は木粉、粉炭、焼却灰から選択される１種でもよく、これらの中から２種を選択してもよく、または３種すべてを含むものでもよい。また１種の中には異なる特性を有する２以上の粉体を含んでよい。例えば、異なる樹種の木粉が混合されてもよく、炭化温度（焼結温度）や炭の消し方の異なる炭の粉が混合されてもよい。
【００６７】
粘着媒体４と粉体５の混練には、いかなる混合機を用いてもよい。混合機の一例を挙げると、ニーダー（例えば、梶原工業株式会社製ニーダーＫＨ−５型）である。混練は、両者が十分混ざりあうように、任意の時間行えばよい。例えば、１０分から２時間程度行えばよく、２０分から３０分程度行うことが好ましい。
【００６８】
粉体５として木粉を選択し、粘着媒体４と木粉を混練した形成原体６を作り、成形、乾燥して成形体７を作ると、成形原体６から成形体７への乾燥収縮率は１０〜１４％となる。これは粘着媒体４単独を成形体にする場合の略半分の値である。よって乾燥に由来する反りや歪がほぼ解消される。
得られる成形体は比重が小さくなり、また、釘止めや木ビス止めが可能となり、さらに切断も容易となる。そして成形体は、製紙スラッジに含まれる繊維と粘土鉱物が有する吸着吸湿効果に加えて、木粉由来の吸着吸湿効果が付加される。さらには成形体に原料樹種に特有の木の香りが付加されるので、心地よい。
【００６９】
木粉の原料樹種に特に制限はなく、成形体の目的・用途に応じて適宜の樹種由来の木粉を選択すればよく、複数種の樹種から得られた木粉を混合してもよい。木粉の平均粒子径は、通常２ｍｍ以下であり、好ましくは１ｍｍ以下であり、より好ましくは０．０１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。この範囲であると木粉の吸着吸湿効果がより大きくなる。木粉は製材の過程で排出される鋸屑をそのまま使用することができる。
【００７０】
粉体５として粉炭を選択し、粘着媒体４と粉炭を混練した形成原体６を作り、成形、乾燥して成形体７を作ると、成形原体６から成形体７への乾燥収縮率は１４〜１９％となる。よって乾燥に由来する反りや歪が、ある程度解消される。
得られる成形体は比重が小さくなり、また、釘止めや木ビス止めが可能となり、さらに切断も容易となる。
【００７１】
また、製紙スラッジとでんぷん糊含有物からなる粘着媒体４は、保水力が強く圧縮しても水が排出されないため（水分は粘着媒体中の繊維構造体中に閉じ込められていると推測される）、でんぷん糊の希薄溶液が粉炭の表面を覆いその後乾燥することに伴って、炭の機能要因である微細穴の表面開口部や微細穴内部に侵入して、これらを覆うことはほぼない。よって、炭が有する吸着作用、調湿作用、遠赤効果、電磁波吸収効果などをほぼ失うことなく成形体ができる。
【００７２】
粉炭の原料樹種は特に制限はなく、コナラ、カシ類、竹、ブナ、ヒッコリー、マングローブ、椰子殼などを挙げることができる。また、林地廃材、工場廃材でもよい。炭化時の温度にも特に制限はない。
【００７３】
表１は、炭化時の温度による炭の性質を例示したものである。
【表１】
【００７４】
従って、粉炭は、活性炭、白炭、黒炭、くん炭のいずれであってもよく、また、これらの混合物であってもよい。さらに、石炭、石炭コークスの粉末であってもよい。
【００７５】
粉炭の平均粒子径は通常１．０ｍｍ以下であり、好ましくは０．５ｍｍ以下であり、より好ましくは０．０１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であり、最も好ましくは０．０１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。この範囲であると粉炭の吸着吸湿効果がより大きくなる。
【００７６】
粉体５として焼却灰を選択し、粘着媒体４と焼却灰を混練した形成原体６を作り、成形、乾燥して成形体７を作ってもよい。
【００７７】
従来の製紙スラッジ成形体の製造方法によれば、成形時に原料からの排水があり、当該排水に粒子径の小さい焼却灰が混入して、濾布の目詰まりを招来した。しかし、製紙スラッジとでんぷん糊含有物からなる粘着媒体４は、成形時に排水がほとんどないため、粒子径が小さい焼却灰であっても、成形原体６に混練することができる。当該成形体は、ゼオライト同様の吸着効果が得られ、また、成形体に難燃性付与の効果がある。さらに微細空隙が多いため、断熱効果に優れる。
【００７８】
焼却灰の原料に関して特に制限はない。しかし、焼却灰中にダイオキシンなどの有害物が少ないものが好ましい。この観点から、プラスチックを含まないものを原料にした焼却灰が好ましい。また、木材、稲わら、麦わら、バガス、紙などの焼却灰がより好ましい。
焼却灰粒子の平均粒子径は、通常、通常０．５ｍｍ以下であり、好ましくは０．２ｍｍ以下である。本発明にかかる成形原体６は、その成形時に排水がほぼ無い為に濾布を使用することが無い。よって従来例のように濾布の目詰まりを考慮する必要がないので、平均粒子径が数ミクロン以下の焼却灰粒子を使用しても問題を生じない。
【００７９】
粉体５として、木粉、粉炭、焼却灰から選択される２種以上を粘着媒体４に混練して成形原体６をつくり、成形体７としてもよい。この場合には、選択された粉体５のそれぞれの特性を併せ持つ成形体になる。
【００８０】
成形原体６には、上記の粉体５のほかに、酸化チタンの粉末を加えてもよい。酸化チタンは製紙において、顔料及び／又は填料としてクレイや炭酸カルシウムとともに用いられることがあり、製紙スラッジや紙解繊物の中に含まれている場合もある。用いる製紙スラッジや紙解繊物に酸化チタンが含まれていない場合に、酸化チタンを加えてもよく、また、用いる製紙スラッジや紙解繊物の中に酸化チタンが含まれている場合であっても、さらに、酸化チタンを添加してもよい。酸化チタンは、成形原体６を作成する工程で添加、及び／又は粘着媒体４を作成する工程で添加、してもよい。
酸化チタンは、光触媒であり、成形体７に付着、吸着した物質が酸化される効果が付加される。
【００８１】
成形原体６には、上記の粉体５のほかに、製紙スラッジ（含水）、乾燥製紙スラッジの粉砕物、紙解繊物（含水）、乾燥紙解繊物の粉砕物などを加えてもよい。
パルプ−無機物粒子混合体として製紙スラッジのみを用いて粘着媒体を作成した場合に、成形原体を作成する工程で紙解繊物（含水）及び／又は乾燥紙解繊物の粉砕物を加えると、成形原体６から成形体７への乾燥収縮率が小さくなり、また乾燥時の反りや歪がある程度解消される。得られる成形体は比重が小さくなり、また釘止めや木ビス止めが可能となり、さらに切断も容易となる。
【００８２】
成形原体６には、上記の粉体５のほかに、必要に応じて、水（蒸留水、水道水、工業用水など）、着色料、防かび剤などを加えてもよい。
【００８３】
成形体７の形状にとくに制限はなく、板状、柱状、その他任意の形状にすることができる。例えば、粉体５として粉炭を選択し、人形形状の置物を作成してもよい。
【００８４】
成形原体６の乾燥方法は、天日による乾燥、陰干しによる乾燥、室温気流下での乾燥、低温（例えば５０℃以下の）恒温槽での乾燥、さらに前記恒温槽に循環気流を併用しての乾燥などが採用できる。成形体を金網に挟むなどして成形体の形状保持を補助する状態で乾燥してもよく、この場合には、より程度の高い乾燥条件を採用できる。
球状の成形体の乾燥には、例えば、横型円筒状乾燥機を使用してもよい。
【００８５】
以上本発明にかかる成形体の第１の製造方法を、パルプ−無機物粒子混合体が製紙スラッジの場合を例にとって説明した。パルプ−無機物粒子混合体が紙解繊物の場合には、上述したように、説明中の「製紙スラッジ」を「紙解繊物」と読み替えればよい。
【００８６】
＜成形体の第２の製造方法＞
成形体の第１の製造方法においては、パルプ−無機物粒子混合体とでんぷん糊含有物を混練（あるいは混合）して粘着媒体を作成するが、パルプ−無機物粒子混合体とでんぷん糊原料を混合、加熱して粘着媒体を作成してもよい。
図２は成形体の第２の製造方法を示す工程図である。
成形体の第２の製造方法では、パルプ−無機物粒子混合体である製紙スラッジ及び／又は紙解繊物３並びにでんぷん糊原料８を混合・加熱して、でんぷん糊原料８中のでんぷんをα化し、粘着媒体４を得る。以下、第１の製造方法の説明と同様に、パルプ−無機物粒子混合体として製紙スラッジ３を採用する場合を説明する。
【００８７】
当該粘着媒体４を製造する工程においては、(1) 製紙スラッジ３の全量とでんぷん糊原料８の全量を、混合し、その後に加熱してもよい。また、(2) 製紙スラッジ３の一部分とでんぷん糊原料８の一部分を、混合し、その後に加熱し、粘着媒体とした後に、残余の製紙スラッジ３とでんぷん糊原料８を個別にあるいは併せて投入して混合と加熱を行ってもよい。あるいは、(3) 製紙スラッジ３の全量を加熱しておいて、これを撹拌しつつ、でんぷん糊原料３を全部あるいは段階的に混入してもよい。
【００８８】
でんぷん糊原料８は、必要に応じて、水溶液にして、製紙スラッジに加えてもよい。
製紙スラッジ３は、必要に応じて、加水してもよい。
このような混合、加熱には、例えば、二重容器のニーダーを使用して、空洞部分に水蒸気や温水を導入して行えばよい。
【００８９】
パルプ−無機物粒子混合体３の種類は、成形体の第１の製造方法において説明したと同様であり、好ましいものも同じである。また、でんぷん糊原料８の種類は、成形体の第１の製造方法におけるでんぷん含有物１と同一であり、好ましいものも同じである。
【００９０】
このようにして粘着媒体４を得た後の製造工程は、成形体の第１の製造方法と同一である。
以上本発明にかかる成形体の第２の製造方法を、パルプ−無機物粒子混合体が製紙スラッジの場合を例にとって説明した。パルプ−無機物粒子混合体が紙解繊物の場合には、説明中の「製紙スラッジ」を「紙解繊物」と読み替えればよい。
【００９１】
＜成形体の第１、第２の製造方法における原料の混合割合など＞
成形体の第１の製造方法及び成形体の第２の製造方法における原料の混合割合などを説明する。製紙スラッジとでんぷん糊含有物の混合割合は、製紙スラッジ３（６０％〜７０％程度水分を含有した湿潤重量）とでんぷん糊含有物２（糊状物）の重量で表現して、通常１：０．１〜１：１、好ましくは１：０．３〜１：０．５である。
【００９２】
また、成形原体６中の製紙スラッジと粉体の重量比は、製紙スラッジ３（６０％〜７０％程度水分を含有した湿潤重量）１部に対して、
木粉 ０部〜０．５部、
粉炭 ０部〜０．５部、
焼却灰 ０部〜０．７部、
程度にすることが好ましい。
成形原体６に２種以上の粉体を混合する場合には、上記の単独での混合の部数及び以下に述べる実施例中の混合の部数を参考にして試行錯誤により定めればよい。
【００９３】
パルプ−無機物粒子混合体として、紙解繊物を採用する場合には、例えば、古紙解繊物（プレスにより脱水したもの）１部に対して水２〜８部を混合し、でんぷん糊原料（粉体）を加えればよい。
粘着媒体と粉体の混合割合は、製紙スラッジにおける混合割合と同様である。
【００９４】
成形体７は、水中で攪拌すると分離する。当該分離したものを乾燥させると柔らかい綿状物となる。この性質は、製紙スラッジを加水して混合溶液にした後、当該混合溶液を乾燥させると、再度固化することと、対照的である。このため、成形体７の使用後は、これを農業資材などに再活用することができる。
【００９５】
成形体の表面に、化粧シートを貼ってもよく、また、成形原体に着色料を加えることにより、成形体を着色してもよい。
【００９６】
＜粒状成形体＞
本発明にかかる粒状成形体にあっては、粉体５として粉炭を用いる。粉炭の原料樹種、焼き方、平均粒子径は、上述した成形体に混入する粉炭と同様である。
粒状成形体において、粉炭として３００℃〜７５０℃で炭化した炭（本発明と本願明細書において、「中低温焼結炭」と呼ぶことがある）を用いると、当該粒状成形体は花粉など粒子の大きい物質を吸着することが可能となり、空気浄化フィルター用吸着剤や寝具、枕等の内容物ないし充填物として好ましく、空気浄化フィルター用吸着剤としてより好ましい。中低温焼結炭は炭が有する気孔が高温で作成した炭の気孔よりも大きく、粒子の大きい物質を吸着可能であるという特徴を有する。なお、中低温焼結炭の性質である柔らかさは、成形体中に封じ込められることにより、緩和される。
【００９７】
花粉などの吸着性能を増大する観点から、粉炭として、３００℃〜５００℃で炭化した炭を用いることが好ましく、３００℃〜４００℃で炭化した炭を用いることがより好ましい。
粉炭として、中低温焼結炭の粉のみを用いて粒状成形体を製造してもよく、高温焼結炭（活性炭を含む）の粉を混合してもよい。粉炭中の中低温焼結炭の粉と高温焼結炭の粉の混合割合は、粒状成形体の目的や用途に応じて自由に定めることができる。粒状成形体を空気浄化フィルター用吸着剤として用いる場合には、中低温焼結炭の粉炭と高温焼結炭の粉炭を重量比で３：７〜７：３にすることが好ましく、４：６〜６：４にすることがより好ましい。
【００９８】
粒状成形体において、粉体５として粉炭に加えて木粉を混合すると、粒状成形体は、木粉の原料となった樹種に応じた香りが付加される。このため、当該粒状成形体は、寝具、枕等の内容物ないし充填物や空気浄化フィルター用吸着剤として好ましく、寝具、枕等の内容物ないし充填物として特に好ましい。木粉の原料樹種、平均粒子径などは、上述した成形体の場合と同様である。
【００９９】
粒状成形体には、フェライト粉を含んでもよい。フェライト粉は粘着媒体を製造する工程で加えても良く、成形原体を製造する工程で加えてもよい。フェライトを混合した粒状成形体は、周辺空間の磁場を整える働きを有し、健康増進用途の寝具、枕等の内容物ないし充填物として好ましい。フェライト粉は比重の大きい物質であり、一般にパルプ等比重の小さい物質と均等に混合された粒状成形体とするのは難しい。しかし、製紙スラッジ３とでんぷん糊含有物２からなる粘着媒体４は、粘性を有する物質であり、フェライト粉が均等に混合された成形原体を得て、成形体に乾燥固化されるまで、当該均等混合状態を保持することが可能となる。
【０１００】
粉体５としてのフェライト粉の粒子径は、通常３０μｍ以下であり、好ましくは１μｍ〜１０μｍであり、より好ましくは２μｍ〜５μｍである。この範囲であると粘着媒体４との混合・均一な分散が容易となる。
【０１０１】
粒状成形体の粒子の形状は、球、略球状、楕円球、円柱、角柱、正多面体、多面体、不定形等任意の形状とすることができる。寝具や枕の内容物ないし充填物としては、球、略球状、楕円球、直径と高さの比が１〜２程度の円柱が、触感にすぐれるなどの点から好ましい。空気浄化フィルター用吸着剤としては、球、略球状、楕円球、正多面体（例えば、正１２面体、正２０面体）が粒状成形体の外側を流れる気流が安定するなどの点から好ましい。
【０１０２】
粒状成形体には、酸化チタンの粒子を含んでもよい。酸化チタンの粒子は、粘着媒体を製造する工程で加えても良く、成形原体を製造する工程で加えてもよい。酸化チタンの粒子径、加えた場合の効果などは、成形体の第１の製造方法において説明したと同一である。
粒状成形体には、粉炭並びに必要に応じて付加する木粉、フェライト粉及び酸化チタン粒子の他に、焼却灰、さらには粘着媒体に追加する紙解織物や製紙スラッジを含んでもよい。
【０１０３】
粒状成形体の大きさは任意に定めることができる。粒状成形体の一の粒子が同体積の球の直径（球換算直径という）として、通常、上限は３０ｍｍ以下とすることが好ましい。成形原体の乾燥促進の観点、空気との接触促進等の観点からである。また、その下限は、通常、２ｍｍ以上とすることが好ましい。粒状成形体の取り扱い容易等の観点からである。枕の充填物、寝具の内容物及び空気浄化フィルター用吸着剤とする場合には、球換算直径が通常５ｍｍ〜３０ｍｍ、好ましくは５ｍｍ〜１０ｍｍである。触感、取り扱い容易等の観点からである。
【０１０４】
粒状成形体の粒子径は、分布が小さいことが好ましいが、分布があってもよい。分布がある場合に、好ましい分布の幅は、球換算直径の単純平均値の１／２と２倍値の間に観測粒子の８０％が入る分布幅であり、より好ましくは、９０％が入る分布幅である。
【０１０５】
粒状成形体の製造方法は、上述した成形体の第１の製造方法又は、成形体の第２の製造方法と同一である。パルプ−無機物粒子混合体、でんぷん含有物（又はでんぷん糊原料）の原料、粘着媒体４と粉体５の混合割合、混練に用いる機械、乾燥法なども上述の成形体と同一である。
【０１０６】
＜寝具、枕＞
本発明にかかる寝具は、通気性の袋体に内容物を充填した寝具において、内容物が粒状成形体である。寝具は、布団（掛布団、敷布団、ベッドパットなど）、座布団、クッションなどが含まれる。袋体は布帛、不織布、い草織物などが含まれる。袋体は、同種又は異種材料の袋を一重、二重、三重等にして使用してもかまわない。内容物は綿、真綿、羊毛、発泡ウレタン、羽毛等が含まれる。粒状成形体は、これら内容物中に混在させてもよく、内容物と粒状成形体を区分して、一の袋体の中に収納してもよい。内容物と粒状成形体を区分する場合には、両者を層状に区分することが好ましい。
【０１０７】
粒状成形体は、繊維の絡みで成形されているため、表面にも繊維が露出しており、綿、真綿、羊毛に混入すると、繊維同士の絡みのために一定の摩擦があり、折りたたんでも振っても移動し難い効果がある。さらに、内容物と粒状成形体を袋体の中に収納した後に、袋体を適宜縫い合わせて小室に区分してもよく、このようにすれば、寝具中での粒状成形体の移動がさらに制限される。
【０１０８】
図３は、本発明にかかる枕３１を説明する一部切り欠き斜視図である。
本発明にかかる枕は、通気性の袋体３２に充填物である粒状成形体３３を充填したものである。袋体３２は、布帛、不織布、い草織物などが含まれる。袋体３２は、同種又は異種材料の袋を一重、二重、三重等にして使用してもかまわない。充填物３３として、粒状成形体のみを充填してもよく、従来の充填物（蕎麦殻などの穀類殻、木片、プラスチック製のチップ等）と粒状成形体を併用して充填してもよい。併用して使用する場合には、粒状成形体と従来の充填物を混在させてもよく、これらを区別して一の袋体の中に収納してもよい。
【０１０９】
＜空気浄化フィルター＞
図４は、本発明にかかる空気浄化フィルター４１を説明する一部切り欠き斜視図である。合成樹脂製の枠体４２は、対向する壁面４３と４４にそれぞれ通気口４５を設けている。壁面４３の内面には目の粗い不織布４６が通気口４５を覆う状態に設けられ、また、壁面４４の内面には目の粗い不織布４７が通気口４５を覆う状態に設けられている。枠体４２の中には、不織布４６と４７に挟まれる状態で、吸着体である粒状成形体４８が充填されている。
【０１１０】
枠体４２は、通気性があり、かつ、粒状成形体を保持できれば用をなすので、適宜の形状、材料で作成すればよい。通気口は、図示した桟状の他に、例えば、格子状でも、パンチ孔でもよい。枠体４２の中に、図示したように、不織布に包んだ状態で粒状成形体を充填してもよく、不織布などを用いることなく、粒状成形体をそのまま充填してもよい。
【０１１１】
この空気浄化フィルターは、例えば、ファンなどの空気流発生手段と一体として、空気浄化機として使用すればよく、あるいは冷暖房機具の空気流通口や空気通過部に配置して使用することが出来る。図４中に、空気流を矢印４９と矢印５０で示している。
【実施例１】
【０１１２】
＜成形試験―１＞
製紙スラッジとでんぷん糊含有物を梶原工業株式会社製ニーダーＫＨ−５型で２０分間混練し、粘着媒体を作成した。でんぷん含有物は、市販の食用片栗粉と市販の食用強力小麦粉を使用した。これらは、１０倍の蒸留水に溶解し、加熱してα化してでんぷん糊含有物とした。
【０１１３】
粘着媒体に粉体（及びスラッジ乾燥粉と蒸留水）を加えて上記のニーダーにて２０分間混練し、成形原体を作成した。成形原体を６８ｍｍ×６８ｍｍ×厚さ７〜１５ｍｍに成形し、日陰に放置して乾燥し、成形体とした。
表２に成形原体の組成と重量、及び乾燥した成形体の重量を示した。
【０１１４】
【表２】
【０１１５】
製紙スラッジは、含水率６５％のものの、湿潤重量をｇで示している。片栗粉は、市販食用片栗粉を使用し、１０倍量の蒸留水を加えて混合、加熱し、でんぷん糊含有物とした。小麦粉は、市販食用小麦粉（強力粉）を使用し、１０倍量の蒸留水を加えて混合、加熱し、でんぷん糊含有物とした。表中、片栗粉と小麦粉は、でんぷん糊含有物（糊状液体）の重量をｇで表示している。スラッジ乾燥粉は、製紙スラッジを乾燥し、その後粉砕したものである。組成物はｇ単位で示している。成形原体重量と成形体乾燥重量はｇ単位で示している（表３、表４についても同じである）。
【０１１６】
Ｒ−１−１とＲ−１−２は、粉体を含まないものである。これらは、変形は少なく、また乾燥時にヒビ割れが観察された。
１−１は、Ｒ−１−１、Ｒ−１−２に比較して、収縮率が小さく、変形がなかった。１−２は収縮率が大きく、変形は少なかった。１−３は、ヒビ割れが少し観察された。１−４は、ヒビ割れが多く、収縮率も大きかった。１−５、１−６は変形がなく、ヒビ割れもなかった。ここで「変形」とは、平板状テストピースの反り、曲面化などを意味する（以下の実施例においても同じである）。
【０１１７】
＜成形試験―２＞
成形試験―１と同様にして、粘着媒体及び成形原体を作成し、同様な大きさのテストピースである成形体を作成した。
表３に成形原体の組成と重量及び成形体の特性を示している。
【０１１８】
【表３】
【０１１９】
製紙スラッジは、含水率６５％のものの、湿潤重量をｇで示している。小麦粉は、市販食用小麦粉（強力粉）を使用し、１０倍量の蒸留水を加えて混合、加熱し、でんぷん糊含有物とした。表中、小麦粉は、でんぷん糊含有物（糊状液体）の重量をｇで表示している。でんぷん糊含有物製造時の、小麦粉対水の重量比を一部変化させ、表中に、小麦：水の重量比率を示している。組成物はｇ単位で示している。
【０１２０】
評価「◎」は、変形とヒビ割れが特に少ないことを示している。評価「○」は、変形が少なく、ヒビ割れの発生がないことを示している。評価「×」（２−７）は成形体が十分一体化せず、成形体の体をなさなかったことを示している。これは、粘着媒体に対して、粉体（木粉と焼却灰の合計量）が多すぎたためと考えられる。
【０１２１】
＜成形試験―３＞
成形試験―１と同様にして、粘着媒体及び成形原体を作成し、同様な大きさのテストピースである成形体を作成した。
表４に成形原体の組成と重量及び成形体の特性を示している。
【０１２２】
【表４】
【０１２３】
製紙スラッジは含水率７０％と仮定して、その乾燥重量（ｇ）を示している。片栗粉は、市販食用片栗粉を使用し、１０倍量の蒸留水を加えて混合、加熱し、でんぷん糊含有物とした。表中には、片栗粉原末の重量をｇで表示している。その他の組成物はｇ単位で示している。
【０１２４】
番号ａ〜ｐは、成形体の変形が少なく、またヒビ割れの発生もなかった。
【０１２５】
＜破壊荷重試験＞
成形試験−３で作成したテストピースについて、曲げ破壊（最大）荷重を測定した。測定には、株式会社島津製作所製万能材料試験機ＡＧ−１を使用した。
図５を参照して、テストピース１１を支点Ａ（１３）、支点Ｂ（１４）で支持して、材料試験機の荷重点１２に試験速度１ｍｍ／ｍｉｎにて下向きの荷重を負荷し、テストピース１１が破壊するまでの最大荷重を読みとった。
表５に測定結果を示す。
【０１２６】
【表５】
【０１２７】
表中支点間距離は、支点Ａ１３と支点Ｂ１４間の距離ｌをｍｍで示している。支点Ａ（１３）（及び支点Ｂ（１４））の長さ、すなわち図２における紙面表と紙面裏の距離は、テストピースの長さそのままであり、各テストピースについて、各々略６０ｍｍであった。
【０１２８】
＜ホルムアルデヒド吸着試験−１＞
成形試験−３で作成したテストピースを用いてホルムアルデヒドの吸着試験を行った。
内容量１２ｌ（リッター）の合成樹脂製気体採集袋にテストピースと初期濃度５０ｐｐｍのホルムアルデヒド（和光純薬工業株式会社製マイルドホルムＮＭ）を入れ、１時間毎に、検知管にて気体採集袋中のホルムアルデヒド濃度を測定した。テストピースｌとテストピースｎの乾燥重量はそれぞれ１８ｇであった。
表６に測定結果を示す。
【０１２９】
【表６】
【０１３０】
＜顕微鏡観察＞
成形体を水中で攪拌し、分離した繊維を顕微鏡で観察した。また、製紙スラッジを加水して水溶液にした後、その繊維を顕微鏡で観察した。成形体を分離して得られた繊維は、無機物粒子の付着がほとんどなかった。一方、製紙スラッジ由来の繊維は、多数の無機物粒子の付着が観察された。
【０１３１】
＜粒状成形体の製造試験＞
成形体の第２の製造方法に従い、粒状成形体を作成した。すなわち、含水率６５％の製紙スラッジ３６ｇと水１０ｍｌをニーダーに仕込み、混合、加熱しつつ小麦粉４ｇを加え、小麦粉のでんぷんをα化して粘着媒体を作成した。当該粘着媒体に粉炭６０ｇをニーダーで混練し、成形原体を作成した。粉炭は、くん炭と活性炭の1：１混合物（重量比）であり、また、その平均粒子径は０．２ｍｍであった。
当該成形原体を粒子径約８ｍｍの球状に成形し、陰干しにて乾燥し、粒子径約７ｍｍの粒状成形体を得た。
【０１３２】
＜ホルムアルデヒド吸着試験−２＞
上記粒状成形体の製造試験により製造した、粒状成形体のホルムアルデヒド吸着試験を行った。
【０１３３】
試料約１５ｇを、容量３ｌ（リッター）の合成樹脂製気体採集袋に入れ、濃度１００ｖｏｌｐｐｍのホルムアルデヒドガスを封入した。この時を試験の開始時間とし、経時的にガス検知管により、ホルムアルデヒドガス濃度を測定した。
比較試験は、炭化時の湿度が約８００℃の塊状の木炭約１５ｇを用いた。
ブランク試験は、上記合成樹脂製気体採集袋にホルムアルデヒドガスだけを封入して、ホルムアルデヒドガス濃度を測定した。
試験結果を表７に示す。
【０１３４】
【表７】
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明にかかる成形体は、例えば、建築材料、家具、什器、生活用品や各種産業用材料として利用できる。本発明にかかる粒状成形体は、寝具や枕の内容物ないし充填物、空気浄化フィルターの吸着剤として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】成形体の第１の製造方法を示す工程図である。
【図２】成形体の第２の製造方法を示す工程図である。
【図３】本発明にかかる枕３１を説明する一部切り欠き斜視図である。
【図４】本発明にかかる空気浄化フィルター４１を説明する一部切り欠き斜視図である。
【図５】テストピースの曲げ破壊（最大）荷重測定方法を説明する説明図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１ でんぷん含有物
２ でんぷん糊含有物
３ 製紙スラッジ及び／又は紙解織物
４ 粘着媒体
５ 粉体
６ 成形原体
７ 成形体
８ でんぷん糊原料
１１ テストピース
１２ 荷重点
１３ 支持点Ａ
１４ 支持点Ｂ
【０１３８】
３１ 枕
３２ 袋体
３３ 充填物である粒状成形体
４１ 空気浄化フィルター
４２ 枠体
４３、４４ 壁面
４５ 通気口
４６、４７ 不織布
４８ 吸着剤である粒状成形体
４９、５０ 空気流を示す矢印
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程よりなる成形体の製造方法。
イ パルプ及び無機物粒子を含むパルプ−無機物粒子混合体並びにでんぷん糊含有物を混練して粘着媒体を得る工程。
ロ 前記粘着媒体に、木粉、粉炭及び焼却灰からなる群より選ばれる１以上の物質を混練し、成形原体を得る工程。
ハ 前記成形原体を成形し、その後乾燥して成形体を得る工程。
【請求項２】
前記パルプ−無機物粒子混合体が製紙スラッジ及び／又は古紙解繊物であることを特徴とする請求項１に記載した成形体の製造方法。
【請求項３】
前記粘着媒体を得る工程に用いる前記でんぷん糊含有物が、小麦粉と水の混合液を加熱して得られた小麦粉由来でんぷん糊含有物であることを特徴とする請求項１に記載した成形体の製造方法。
【請求項４】
以下の工程よりなる成形体の製造方法。
イ パルプ及び無機物粒子を含むパルプ−無機物粒子混合体並びにでんぷん糊原料を混合・加熱して、前記でんぷん糊原料中のでんぷんをα化し、粘着媒体を得る工程
ロ 前記粘着媒体に、木粉、粉炭及び焼却灰からなる群より選ばれる１以上の物質を混練し、成形原体を得る工程。
ハ 前記成形原体を成形し、その後乾燥して成形体を得る工程。
【請求項５】
前記パルプ−無機物粒子混合体が製紙スラッジ及び／又は古紙解繊物であることを特徴とする請求項４に記載した成形体の製造方法。
【請求項６】
前記粘着媒体を得る工程に用いる前記でんぷん糊原料が、小麦粉であることを特徴とする請求項４に記載した成形体の製造方法。
【請求項７】
パルプ及び無機物粒子を含むパルプ−無機物粒子混合体、でんぷん糊並びに木粉、粉炭及び焼却灰からなる群より選ばれる１以上の物質を含有する成形体。
【請求項８】
前記パルプ−無機物粒子混合体が製紙スラッジ及び／又は古紙解繊物であることを特徴とする請求項７に記載した成形体。
【請求項９】
前記でんぷん糊が、加水された小麦粉を加熱して得られた小麦粉由来でんぷん糊であることを特徴とする請求項７に記載した成形体。
【請求項１０】
さらに酸化チタンの粉末を含むことを特徴とする請求項７に記載した成形体。
【請求項１１】
パルプ及び無機物粒子を含むパルプ−無機物粒子混合体、でんぷん糊及び粉炭からなる粒状成形体。
【請求項１２】
前記粉炭が、３００℃〜７５０℃で炭化した炭の粉末を含むことを特徴とする請求項１１に記載した粒状成形体。
【請求項１３】
さらに木粉を含むことを特徴とする請求項１１又は１２いずれか記載の粒状成形体。
【請求項１４】
さらにフェライト粉を含むことを特徴とする請求項１１乃至１３いずれか記載の粒状成形体。
【請求項１５】
さらに酸化チタン粉末を含むことを特徴とする請求項１１乃至１４いずれか記載の粒状成形体。
【請求項１６】
通気性の袋体に内容物を充填した寝具において、前記内容物が請求項１１乃至１５いずれか記載の粒状成形体を含むことを特徴とする寝具。
【請求項１７】
通気性の袋体に充填物を充填した枕において、前記充填物が請求項１１乃至１５いずれか記載の粒状成形体を含むことを特徴とする枕。
【請求項１８】
通気性枠体の内部に吸着剤を保持した空気浄化フィルターにおいて、前記吸着剤が請求項１１乃至１５いずれか記載の粒状成形体を含むことを特徴とする空気浄化フィルター。
【請求項１】
以下の工程よりなる成形体の製造方法。
イ パルプ及び無機物粒子を含むパルプ−無機物粒子混合体並びにでんぷん糊含有物を混練して粘着媒体を得る工程。
ロ 前記粘着媒体に、木粉、粉炭及び焼却灰からなる群より選ばれる１以上の物質を混練し、成形原体を得る工程。
ハ 前記成形原体を成形し、その後乾燥して成形体を得る工程。
【請求項２】
前記パルプ−無機物粒子混合体が製紙スラッジ及び／又は古紙解繊物であることを特徴とする請求項１に記載した成形体の製造方法。
【請求項３】
前記粘着媒体を得る工程に用いる前記でんぷん糊含有物が、小麦粉と水の混合液を加熱して得られた小麦粉由来でんぷん糊含有物であることを特徴とする請求項１に記載した成形体の製造方法。
【請求項４】
以下の工程よりなる成形体の製造方法。
イ パルプ及び無機物粒子を含むパルプ−無機物粒子混合体並びにでんぷん糊原料を混合・加熱して、前記でんぷん糊原料中のでんぷんをα化し、粘着媒体を得る工程
ロ 前記粘着媒体に、木粉、粉炭及び焼却灰からなる群より選ばれる１以上の物質を混練し、成形原体を得る工程。
ハ 前記成形原体を成形し、その後乾燥して成形体を得る工程。
【請求項５】
前記パルプ−無機物粒子混合体が製紙スラッジ及び／又は古紙解繊物であることを特徴とする請求項４に記載した成形体の製造方法。
【請求項６】
前記粘着媒体を得る工程に用いる前記でんぷん糊原料が、小麦粉であることを特徴とする請求項４に記載した成形体の製造方法。
【請求項７】
パルプ及び無機物粒子を含むパルプ−無機物粒子混合体、でんぷん糊並びに木粉、粉炭及び焼却灰からなる群より選ばれる１以上の物質を含有する成形体。
【請求項８】
前記パルプ−無機物粒子混合体が製紙スラッジ及び／又は古紙解繊物であることを特徴とする請求項７に記載した成形体。
【請求項９】
前記でんぷん糊が、加水された小麦粉を加熱して得られた小麦粉由来でんぷん糊であることを特徴とする請求項７に記載した成形体。
【請求項１０】
さらに酸化チタンの粉末を含むことを特徴とする請求項７に記載した成形体。
【請求項１１】
パルプ及び無機物粒子を含むパルプ−無機物粒子混合体、でんぷん糊及び粉炭からなる粒状成形体。
【請求項１２】
前記粉炭が、３００℃〜７５０℃で炭化した炭の粉末を含むことを特徴とする請求項１１に記載した粒状成形体。
【請求項１３】
さらに木粉を含むことを特徴とする請求項１１又は１２いずれか記載の粒状成形体。
【請求項１４】
さらにフェライト粉を含むことを特徴とする請求項１１乃至１３いずれか記載の粒状成形体。
【請求項１５】
さらに酸化チタン粉末を含むことを特徴とする請求項１１乃至１４いずれか記載の粒状成形体。
【請求項１６】
通気性の袋体に内容物を充填した寝具において、前記内容物が請求項１１乃至１５いずれか記載の粒状成形体を含むことを特徴とする寝具。
【請求項１７】
通気性の袋体に充填物を充填した枕において、前記充填物が請求項１１乃至１５いずれか記載の粒状成形体を含むことを特徴とする枕。
【請求項１８】
通気性枠体の内部に吸着剤を保持した空気浄化フィルターにおいて、前記吸着剤が請求項１１乃至１５いずれか記載の粒状成形体を含むことを特徴とする空気浄化フィルター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−３１９２４（Ｐ２００７−３１９２４Ａ）
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２９４２４０（Ｐ２００５−２９４２４０）
【出願日】平成１７年１０月７日（２００５．１０．７）
【出願人】（５９８０９５０４２）株式会社森林研究所 (24)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月７日（２００５．１０．７）
【出願人】（５９８０９５０４２）株式会社森林研究所 (24)
【Ｆターム（参考）】
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