(57)【要約】【課題】米ぬか充填フィルムを製造する際の発泡を抑制して、米ぬか特有の臭いをできるだけ抑制した、衝撃強度の向上した米ぬか充填フィルムを提供すること。【解決手段】オレフィン系樹脂と、米ぬかと、酸化カルシウムとを含む樹脂組成物からなる、成形フィルムおよびその製造方法、ならびに該成形フィルムからなる樹脂袋を提供する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
オレフィン系樹脂と、米ぬかと、酸化カルシウムとを含む樹脂組成物からなる、成形フィルム。
【請求項２】
該米ぬかが、該樹脂組成物の重量に対して１０〜７０％配合されている、請求項１に記載の成形フィルム。
【請求項３】
該酸化カルシウムが、該米ぬかの重量に対して０．２％以上含まれている、請求項１または２に記載の成形フィルム。
【請求項４】
該酸化カルシウムが、該米ぬかの重量に対して１．０％以上含まれている、請求項１または２に記載の成形フィルム。
【請求項５】
オレフィン系樹脂と、米ぬかと、酸化カルシウムとを含む樹脂組成物からなる成形フィルムから構成される、樹脂袋。
【請求項６】
オレフィン系樹脂と、米ぬかと、酸化カルシウムとを溶融混練して樹脂組成物を形成し、
該樹脂組成物をインフレーション成形法にて成形する
工程を含む、成形フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、米ぬか充填フィルムおよびそれを用いた袋ならびに米ぬか充填フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
米ぬかにはγ−オリザノールやフェルラ酸、フィチンといった抗菌作用、抗酸化作用を有する成分が含まれることが知られている。米ぬかを成形加工品に添加することで、米ぬか由来の抗菌性、抗酸化性等を発揮した付加価値の高い成形加工品を得ることができる（特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
特許文献１には、ポリオレフィン樹脂に米ぬかを配合して得られるフィルムの製造方法が開示されている。特許文献１に記載されたフィルムの製造方法は、ポリオレフィン樹脂と、米ぬかと、セルロースナノファイバーとを水の存在下に混練し、次いで固化して樹脂ペレットを得る第１工程と、樹脂ペレットを押出し、延伸して薄膜化する第２工程とを有する。
【０００４】
特許文献２には、合成樹脂と米ぬかと無機フィラーと添加剤とを含む米ぬか含有層と基底層とから構成されるシートおよび贈り物セット用トレーが開示されている。特許文献２のシートの製造において、圧出時に米ぬかの発泡効果によって少ない重量比の米ぬか添加で合成樹脂の含有量を減らし、石油資源の枯渇を防止しながら環境汚染を減らすことができることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特関２０１５−６５８２９号公報
【特許文献２】特開２０１３−５０３７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
米ぬか配合フィルムやシートを製造するにあたり、抗菌作用、抗酸化作用に優れたフィルムやシートを得るためには、樹脂に対する米ぬかの配合量を増やすことが望ましい。ところが、米ぬかを多量に配合しすぎると、樹脂成形品の強度が低下するという問題がある。そこで米ぬかの配合量を増やすことには限界があり、十分な鮮度保持作用を発現させることができなかった。また特許文献２にも記載されているとおり、米ぬかを配合した合成樹脂混合物は押出時に発泡するため、成形が難しいという問題があった。さらに、米ぬかには特有の臭いがあり、このために米ぬか配合フィルムやシートにも独特な臭いがあるという問題もあった。
【０００７】
本発明は、米ぬか充填フィルムを製造する際の発泡を抑制して、米ぬか特有の臭いをできるだけ抑制した、衝撃強度の向上した米ぬか充填フィルムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態は、オレフィン系樹脂と、米ぬかと、酸化カルシウムとを含む樹脂組成物からなる、成形フィルムである。
本発明の他の実施形態は、オレフィン系樹脂と、米ぬかと、酸化カルシウムとを含む樹脂組成物からなる成形フィルムから構成される、樹脂袋である。
さらに本発明の他の実施形態は、オレフィン系樹脂と、米ぬかと、酸化カルシウムとを溶融混練して樹脂組成物を形成し、該樹脂組成物をインフレーション成形法にて成形する工程を含む、成形フィルムの製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の成形フィルムは、衝撃強度が高く、米ぬか由来の抗菌性や抗酸化性を併せ持つ。成形フィルムで作成した樹脂袋は、生鮮食品保存袋、ゴミ袋、衛生品廃棄用袋等として用いることができ、優れた抗菌性を発揮する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
一の実施形態は、オレフィン系樹脂と、米ぬかと、酸化カルシウムとを含む樹脂組成物からなる、成形フィルムである。本明細書では、フィルム状、シート状のような薄膜形状のものを総称して「成形フィルム」と呼ぶこととする。
【００１１】
実施形態においてオレフィン系樹脂とは、オレフィン類を重合させて得られる高分子化合物のことで、一般的にはポリオレフィンとも称される。重合させるオレフィン類として、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、オクテン、ノネンおよびこれらの異性体等が挙げられ、これらの中から一種または二種以上を組みあわせて用いることができる。オレフィン系樹脂として、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン線状低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン等のエチレン系樹脂；アイソタクティックポリプロピレン、アタクティックポリプロピレン、シンジオタクティックポリプロピレン、プロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、プロピレンを単独重合した後にエチレンとプロピレンを共重合して得られるプロピレンブロック共重合体等のプロピレン系樹脂；炭素数４以上のα−オレフィンを主な成分とするα−オレフィン樹脂；等が挙げられ、これらの中から一種または二種以上を混合して用いることができる。すなわち本明細書においてオレフィン系樹脂という場合は、単独重合体、共重合体、これらの混合物のいずれの意味も包含するものとする。これらのうち、融点が、米ぬかに含まれるγ−オリザノールやフェルラ酸、フィチンといった抗菌作用、抗酸化作用を有する成分を熱劣化させない範囲にあり、かつ、フィルム加工性（薄膜化加工性）に優れた、高強度なオレフィン系樹脂を用いることが好ましい。このようなオレフィン樹脂としては、エチレンープロピレンランダム共重合体、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレンを主成分とするオレフィン系樹脂を挙げることができる。本実施形態では、オレフィン系樹脂は、成形フィルムのマトリックスを構成する成分となる。
【００１２】
本実施形態において用いられる米ぬかは、玄米の精米過程で除去される部分である。稲の種子である籾から籾殻を除いたものが玄米である。玄米は、果皮、種皮、胚及び胚乳からなる。このうち胚乳は、外層の糊粉層及び内層の澱粉貯蔵組織からなる。また、果皮及び種皮の部分を赤ぬかという。玄米の各組織の質量割合は、外側から、赤ぬかが５〜７％、胚が２〜３％、胚乳が９０〜９３％である。一般に、玄米の精米度合は精米歩合で表現される。精米歩合とは玄米質量に対する白米質量の割合である。米飯用の米は、玄米を９０％程度の精米歩合で精米したものである。このとき玄米から除去される部分が赤ぬかである。通常、市場に流通する米ぬかの多くは赤ぬかから成る。一方、玄米を９０〜７５％程度の精米歩合で精米する際に発生する米ぬかは中白ぬか（９０〜８５％程度の精米歩合のものを中白ぬか、８５〜７５％程度の精米歩合のものを白ぬかという）、７５〜５０％程度の精米歩合で精米する際に発生する米ぬかは上白ぬかと呼ばれる。本実施形態では、赤ぬか、中白ぬか、上白ぬかのいずれを用いても良い。赤ぬかは、中白ぬか及び上白ぬかに比べて抗酸化成分であるγ−オリザノールやフェルラ酸の含有率が高い一方、易酸化性脂質、タンパク質、その他不純物の含有率が高くて加熱加工工程での着臭・着色の度合いが大きい。そこで、成形フィルムの臭いを防止する観点から、本実施形態では、中白ぬかまたは上白ぬかを用いることが好ましい。本実施形態で、米ぬかは、成形フィルムに抗菌性や抗酸化性を付与する。
【００１３】
また、オレフィン系樹脂に配合する米ぬかは、通常の精米過程で得られる粒径が１００〜１０００μｍのものを用いることができる。特に、篩い分けによって５００μｍ以上の粒径部分を除去した米ぬかを用いることが好ましい。既存の方法により微粉化処理を施した、より微細な粒径の米ぬかを用いることにより、得られるフィルムの表面粗さを小さくすることもできる。
【００１４】
実施形態で用いる酸化カルシウムは、生石灰とも称されるカルシウムの酸化物である。酸化カルシウムは、粉末または粒子の形態のものを用いることができる。本実施形態において、酸化カルシウムは、樹脂組成物の成形時の発泡を抑制するために添加される。親水性である米ぬかは樹脂組成物内で水を吸着しているが、樹脂組成物からフィルムを製造する際に、この水分が気化することにより樹脂組成物が発泡することがある。樹脂組成物に酸化カルシウムを添加しておくと、酸化カルシウムと水とが反応して水酸化カルシウムとなるため、フィルム製造時の樹脂組成物の発泡が抑制されると考えられる。
【００１５】
実施形態で用いる樹脂組成物は、オレフィン系樹脂と、米ぬかと、酸化カルシウムとを混合することにより得ることができる。混合は、従来法により行うことができる。米ぬかは、樹脂組成物の重量に対して１０〜７０％配合することができる。米ぬかの配合量が少なすぎると成形フィルムに抗菌性や抗酸化性等の特性を付与することができない。一方米ぬかの量が多すぎると、成形フィルムの製造が困難になったり、成形フィルムの臭いが強くなったりする等の問題が生じうる。酸化カルシウムは、米ぬかの重量に対して０．２％以上、好ましくは１．０％以上配合することができる。酸化カルシウムを米ぬかの重量に対して０．２％以上配合すると、実施形態の樹脂組成物で成形した成形フィルムの衝撃強度が向上する。酸化カルシウムの配合量を１．０％以上にまで増やすと、樹脂組成物の混合時や成形フィルムの製造時の発泡を抑制することができ、さらに樹脂組成物成形時、および成形物に感じられる米ぬか由来の臭いを抑制することができる。オレフィン系樹脂と、米ぬかと、酸化カルシウムとを適宜の量配合して得た樹脂組成物は、熱流動する条件下で混練し、熱流動温度以下に冷却して固化して樹脂ペレット形状にすることができる。
【００１６】
実施形態の成形フィルムは、上記のように得た樹脂組成物が熱流動する条件下で押出し、延伸し、薄膜化することにより製造することができる。たとえば射出成形法、押出成形法、インフレーション成形法のような従来法により樹脂組成物を成形して成形フィルムを製造することができる。特に空冷インフレーション成形法により好適に成形フィルムを製造することができる。成形フィルムの用途にもよるが、成形フィルムの厚さは５〜２００μｍ、好ましくは５〜１５０μｍ、より好ましくは１０〜１００μｍ、特に好ましくは１０〜６０μｍとすることができる。
【００１７】
なお、実施形態の成形フィルムは、単層フィルム、多層フィルムのいずれでも良い。多層フィルムの場合、少なくとも一層に実施形態の成形フィルムが含まれていれば良い。また、多層フィルムの場合、全ての層に米ぬかが含まれている必要はない。たとえば、成形フィルムを食品保存用袋として用いる場合には、食品が接触する袋の内面に米ぬかが含まれた層が存在すれば良い。したがって実施形態の成形フィルムの少なくとも一方の面に存在する層に米ぬかが含まれていれば良い。
【００１８】
本発明の他の実施形態は、オレフィン系樹脂と、米ぬかと、酸化カルシウムとを含む樹脂組成物からなる成形フィルムから構成される、樹脂袋である。本実施形態の樹脂袋は、抗菌性や抗酸化性を有する米ぬかが配合されている。よって、実施形態の樹脂袋は、抗菌性や抗酸化性を要求される用途、たとえば、生鮮食品用保存袋、ゴミ袋、使用済み衛生品廃棄用袋として用いることができる。実施形態の樹脂袋をこのような用途に用いると、保存した生鮮食品の劣化や腐敗を抑制することができ、ゴミや使用済み衛生品からの臭いの発生を防ぐことができる。
【００１９】
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例等により何ら限定されるものではない。
【実施例】
【００２０】
［実施例１］成形フィルムの製造
４９重量％の米ぬかを含有するポリエチレンペレット（白石バイオマス(株)製、ＮＥＯＰＬＡ４９−ＲＢ）を４０重量部と、ポリエチレンペレット（住友化学（株）製、ＦＶ１０１）を６０重量部と、６５重量％の酸化カルシウムを含有するポリエチレンマスターバッチ（近江化学（株）製、Ｂｅｌｌ−ＣＭＬ  ＥＭ）を１．００重量部とを、１７０℃で混練して樹脂組成物を作成した。この樹脂組成物を用いてモダンマシナリー製ＥＡ−６５を使用して空冷インフレーション成形法によりフィルムを成形した。インフレーション成形法の条件は、以下のとおりであった：スクリュー口径６５ｍｍφの押出機に設けたダイスリップ口径１５０ｍｍφのダイス（ダイス温度：１７０℃）からバブルを押出し、ブローアップ比１．７で目標厚み４０μｍ、４００ｍｍ幅にてフィルム成形を引取速度１３ｍ／分で行った。得られた成形フィルムの厚さは４０μｍであった。
【００２１】
［実施例２］
６５重量％の酸化カルシウムを含有するポリエチレンマスターバッチの量を０．５０重量部としたこと以外は、実施例１を繰り返し、実施例２の成形フィルムを製造した。得られた成形フィルムの厚さは４０μｍであった。
【００２２】
［実施例３］
６５重量％の酸化カルシウムを含有するポリエチレンマスターバッチの量を０．０７重量部としたこと以外は実施例１を繰り返し、実施例３にかかる成形フィルムを製造した。得られた成形フィルムの厚さは４０μｍであった。
【００２３】
［実施例４］
６５重量％の酸化カルシウムを含有するポリエチレンマスターバッチの量を０．１４重量部としたこと以外は実施例１を繰り返し、実施例４にかかる成形フィルムを製造した。得られた成形フィルムの厚さは４０μｍであった。
【００２４】
［比較例１］
６５重量％の酸化カルシウムを含有するポリエチレンマスターバッチの量を０重量部としたこと以外は実施例１を繰り返し、比較例１にかかる成形フィルムを製造した。得られた成形フィルムの厚さは４０μｍであった。
【００２５】
［成形フィルムに見られる気泡の数］
製造した各成形フィルムを２１．０×２９．７ｃｍの大きさに切り出した。各成形フィルムを目視により観察し、成形フィルムに形成された気泡の数を数えた。成形フィルム製造時に、樹脂組成物が発泡すると、製造される成形フィルムにも多くの気泡が残る。気泡の数が少ないことは成形フィルムの製造時における樹脂組成物の発泡が抑制されていることを意味する。
【００２６】
［成形フィルムの臭いの度合い］
製造した各成形フィルムを６５．０×８０．０ｃｍの大きさに切り出した。これらの試料について、人が直接臭いを嗅ぎ、米ぬかの臭いが感じられるかどうか判断した。成形フィルムの臭いの度合いは以下の基準で評価した：
米ぬかの臭いが強く感じられる：臭いあり（強）
米ぬかの臭いが若干感じられる：臭いあり（弱）
米ぬかの臭いが感じられない：臭いなし
【００２７】
［ダートインパクトの測定］
製造した各成形フィルムを１５×１５ｃｍの大きさに切り出したものを試料として用い、衝撃強度測定器（（株）東洋精機製作所製）を用いて、重さ３２ｇのダートおもりを高さ０．６６ｍから落下させることにより、各成形フィルムのダートインパクトを測定した。ダートインパクト（単位：ニュートン）の値が大きいほど、成形フィルムの衝撃強度が高いことを意味する。
【００２８】
【表１】
2020128462.tif 000002
【００２９】
表１中の「米ぬか含有ＰＥ」は、米ぬかを４９重量％含有したポリエチレンであり；「ＰＥ」はポリエチレンであり；「ＣａＯ含有マスターバッチ」は酸化カルシウムを６５重量％含有したポリエチレンマスターバッチであり；「ＣａＯ」は酸化カルシウムを意味する。「ＣａＯ／米ぬか」は、米ぬかに対する酸化カルシウムの重量％である。「気泡」は、２１．０×２９．７ｃｍの大きさに切り出した成形フィルムに観察された気泡の数である。
【００３０】
米ぬかに対する酸化カルシウムの重量比率が３．２５％である実施例１に係る成形フィルムは、成形フィルムに見られる気泡の数が少なく、米ぬかの臭いも弱く、また衝撃強度も高い。米ぬかに対する酸化カルシウムの重量比率が実施例１よりも低い（１．６５％）実施例２にかかる成形フィルムは、実施例１にかかる成形フィルムと同様、成形フィルムに見られる気泡の数が少なく、米ぬかの臭いも弱く、また衝撃強度も高い。米ぬかに対する酸化カルシウムの重量比率が実施例１や２よりも低い実施例３および４にかかる各成形フィルムは、衝撃強度は高いものの、成形フィルムに見られる気泡の数が多く、米ぬかの臭いがやや強い。酸化カルシウムを含まない比較例１にかかる成形フィルムは、成形フィルムに見られる気泡の数が多く、米ぬかの臭いが強く、また衝撃強度も低いものであった。
【００３１】
米ぬか含有樹脂組成物に酸化カルシウムを添加して得た樹脂組成物は、フィルム成形時の発泡が抑制され、気泡の少ない成形フィルムを与えることができる。得られた成形フィルムの衝撃強度は向上し、かつ米ぬか由来の臭いが抑制されている。米ぬかに対する酸化カルシウムの重量割合を工夫することで、フィルム成形時の発泡、フィルムの衝撃強度の低下およびフィルムの臭いの全ての問題について解決することができる。