(57)【要約】【課題】被服のリサイクル技術の一つを提案し、繊維製品リサイクルの効率を向上させることを課題とする。【解決手段】集められた被服を、裁断装置によって２〜５ｃｍ角程度に裁断する。そして裁断された布片を、ピッカー装置によって繊維化する。ピッカー装置による加工を経た中間材料を公知の反毛機によって繊維化する。そして上記した繊維をそのまま、裁断装置１を使用して裁断し、繊維長を３ｍｍ以下に短繊維化する。こうして短繊維化した原料を使用し、公知の再生紙の製造と同様の方法によって製紙する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維製品を原料とし、反毛機によって繊維化する工程と、前記繊維化した原料を裁断して繊維長を３ｍｍ以下に短繊維化する工程と、短繊維化した原料とパルプによって製紙する工程を有することを特徴とする製紙方法。
【請求項２】
繊維製品を裁断し、さらにピッカーによって繊維化する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の製紙方法。
【請求項３】
ケーシングと、ケーシングに固定された固定刃と、ケーシング内で回転する回転刃を備えた裁断機を使用し、当該裁断機によって繊維化した原料を裁断して繊維長を３ｍｍ以下に短繊維化することを特徴とする請求項１又は２に記載の製紙方法。
【請求項４】
繊維製品が被服であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の製紙方法。
【請求項５】
被服を原料とする繊維長が３ｍｍ以下の繊維を３重量％〜５０重量％含むことを特徴とする再生紙。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、再生紙の製造方法に関するものである。本発明の製紙方法は、被服のマテリアルリサイクルに活用されるものである。
また本発明の再生紙は、印刷物、文具用品、土木・建築用ボード、梱包資材、壁紙等のインテリア素材、その他の各種用途に使用できるものである。
【０００２】
【従来の技術】
紙は、木材片からパルプを製造し、このパルプを抄紙工程で抄紙して作られる。また再生紙は、故紙を原料としてパルプを製造し、バージンのパルプと故紙製パルプを適宜混合し、当該混合パルプを抄紙工程で抄紙して作られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで近年、地球環境を保護することを目的として、商品をリサイクル利用して再資源化する要望が高い。被服に対してもリサイクル利用する社会的要求が強く、各種の方策が提案されている。
現在、実用化されている被服のリサイクルには、中古市場での再販売とマットの原料としての活用がある。
前者の方策は、サイズが合わなくなった被服等を中古市場で再販売し、被服として再利用するものである。また後者は被服をほぐして繊維化し、フェルト状のマットを生産するものであり、自動車等の部品に活用されている。
【０００４】
しかし不要となる被服が膨大であるのに対し、上記した方策によって活用し得る被服の量は僅かである。
また前者の被服を再販売する方策は、利用できる被服が、被服として着用可能なものに限られ、破れた被服や、制服は活用することができない。すなわち企業や官公庁等では、制服が制定されている場合が多いが、制服は企業や官公庁の従業員であるという身分証明的な機能を有するから、中古市場で販売することは適当ではない。すなわち制服を他人に再販売することは、防犯上好ましくない。
【０００５】
また後者のマットとして再利用する方策は、製品たるマットの単価が低いために採算が取りにくいという問題がある。
そのため古い被服の多くは、従来、せいぜい燃料としてサーマルリサイクルされるに過ぎず、マテリアルリサイクルが行われることは稀であった。
【０００６】
そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、被服等の繊維製品のリサイクル技術の一つを提案することを課題とするものであり、特に被服のマテリアルリサイクルを実現するものである。
すなわち年々、大量に生産・廃棄される制服その他の被服等を焼却処分することは繊維資源の有効利用上、または環境問題上、早期に改善する必要に迫られてきた。そこで本発明は一度使用された制服等を回収し、再度紙類として再商品化することにより、繊維製品リサイクルの効率を向上させることを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために日夜検討したところ、古くなった被服を利用して紙を作ることを思い立った。そして本出願人らは、試みに、前記したマットの中間原料たる被服製の繊維をバージンのパルプに混入し、紙を試作製造したが、出来上がった紙は実用に耐えないものであった。すなわち前記した様に、被服を原料として自動車のマットを製造する技術は既に確立しており、当該技術では、被服をほぐして繊維化する工程を備える。そこでこの中間材料たる繊維をバージンのパルプに混入し、紙を試作製造したが、出来上がった紙は、厚さが不揃いであり、紙として使用できないものであった。
具体的には、被服を素材とした繊維は、パルプとの混合性が悪く、被服から作られた繊維が塊状に残存してしまう。
この理由として、被服の素材がまちまちであることが考えられる。すなわち被服の素材は、木綿、羊毛、絹、麻等の天然繊維や、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、リヨセル等の再生繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ビニロン、ポリウレタン等の合成繊維が任意に使用されている。この内、木綿及びレーヨンは、いずれもセルロースであり、パルプとの混合性が良いが、他の素材は、パルプとの混合性が良いとは言えない。
【０００８】
そこでジーパン等の木綿を素材とする被服だけをよりだして紙を製造する方法も考えられるが、選別に手数を要する。また多くの被服では、木綿と他の合成繊維が混紡された生地を使用しているので、木綿単独の被服を選別することは実用上困難である。
【０００９】
そこで本出願人は、被服から取り出された繊維をさらに細かく切断し、パルプへの混合を試みた。そしてこれを抄紙工程で抄紙し、再生紙を試作したところ、紙としての使用に耐える製品を得た。
【００１０】
またケーシングと、ケーシングに固定された固定刃と、ケーシング内で回転する回転刃を備えた裁断機を使用することによって、実用に足る程度の長さに繊維を切断することができることを発見した。
【００１１】
上記した知見に基づいて完成した請求項１に記載の発明は、繊維製品を原料とし、反毛機によって繊維化する工程と、前記繊維化した原料を裁断して繊維長を３ｍｍ以下に短繊維化する工程と、短繊維化した原料とパルプによって製紙する工程を有することを特徴とする製紙方法である。
【００１２】
また請求項２に記載の発明は、被服を裁断し、さらにピッカーによって繊維化する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の製紙方法である。
【００１３】
さらに請求項３に記載の発明は、ケーシングと、ケーシングに固定された固定刃と、ケーシング内で回転する回転刃を備えた裁断機を使用し、当該裁断機によって繊維化した原料を裁断して繊維長を３ｍｍ以下に短繊維化することを特徴とする請求項１又は２に記載の製紙方法である。
【００１４】
また請求項４に記載の発明は、繊維製品が被服であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の製紙方法である。
【００１５】
また請求項５に記載の発明は、被服を原料とする繊維長が３ｍｍ以下の繊維を３重量％〜５０重量％含むことを特徴とする再生紙である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下さらに本発明の実施形態について説明する。
本発明の製紙方法では、被服を原料とする。すなわち本発明では、上衣、下衣、作業着等の制服、ユニフォーム、あるいは一般の私服、その他の衣類全般を原料として再生紙を製造するものである。
【００１７】
原料となる被服は、故繊維回収業者やボランティア団体等から購入する場合もあるが、被服の販売時に特約を交わして回収する方策も有効である。すなわち販売時に所定のマークを付しておき、当該マークを付した被服は販売者等が責任をもって回収し、再利用する等の特約のもとに被服を販売する。
被服を購入した人は、不要となった被服を販売者等に引き渡すので、手間をかけずに原料たる被服を収集することができる。
【００１８】
原料となる被服は、素材を問わない。すなわち原料となる被服は、木綿、羊毛、絹、麻等の天然繊維や、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、リヨセル等の再生繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ビニロン、ポリウレタン等の合成繊維が任意に使用されている。
【００１９】
上記の様にして集められた被服は、裁断装置によって２〜５ｃｍ角程度に裁断される。そして裁断された布片を、ピッカー装置によって繊維化する。ピッカー装置による加工を経た中間材料を公知の反毛機によって繊維化する。
【００２０】
たとえば公知の反毛機を５〜１０台程度直列的に配し、順次細かい繊維に精製してゆく。
【００２１】
こうした反毛機によって製造された繊維は、繊維同士が絡んでいて塊状であり、公知のマット等に使用されるものと大差無い。
【００２２】
そして本実施形態では、上記した塊状の繊維をそのまま、さらに裁断して繊維長を３ｍｍ以下に短繊維化する。またより好ましくは、繊維長を２ｍｍ以下に短繊維化する。
【００２３】
具体的には、図１に示すような裁断装置１を使用して塊状の繊維を裁断する。すなわち図１は、本実施形態で使用する裁断装置の断面図である。
図１に示す裁断装置１は、鋳物性のケーシング２を備える。ケーシング２は、内部に空隙部３を持つ。当該空隙部３は、円筒形をしており、図１に示すように略軸水平に位置している。またケーシング２の上部には原料投入口５が設けられている。さらに周部にはスクリーン６が設けられている。
また空隙部３には、二枚の固定刃７，８が設けられている。固定刃７，８は、いずれも空隙部３の水平軸芯から約３０°傾斜した上部に設けられている。
【００２４】
さらに空隙部３の内部には、ロータ１０が設けられており、当該ロータ１０に、４枚の回転刃１１〜１４が取り付けられている。
回転刃１１〜１４は、ロータ１０の外周部にあって等角に配置されている。
【００２５】
本実施形態では、上記した塊状の繊維をそのまま、裁断装置１の原料投入口５に投入する。
その結果、塊状の繊維は、回転刃１１〜１４によって空隙部３に巻き込まれ、回転刃１１〜１４と固定刃７，８によって剪断される。
そしてスクリーン６の開目孔よりも小さく裁断された繊維がスクリーン６から排出され、開目孔よりも大きい繊維は、再度回転刃１１〜１４で持ち上げられて裁断粉砕される。こうして投入された塊状の繊維は、そのほとんど全量が繊維長を３ｍｍ以下に短繊維化される。
【００２６】
こうして短繊維化した原料を使用し、公知の再生紙の製造と同様の方法によって製紙する。
すなわち被服を原料とする繊維をパルプに配合する。なお配合するパルプは、バージンのパルプであっても再生パルプであってもよい。
被服を原料とする繊維の混合比率は、５０重量％以下であり、好ましくは１０重量％以下である。すなわち被服を原料とする繊維の混合比率が５０重量％を越えると紙の強度が著しく低下する。
また被服を原料とする繊維の混合比率が１０重量％以下であれば新聞紙程度の品質を維持することができ、通常の印刷に耐える。また被服を原料とする繊維の混合比率が低いと、リサイクルの効果が乏しいので、当該混合比率は３重量％以上であることが望ましい。
【００２７】
したがって被服を原料とする繊維の混合比率は、３重量％〜５０重量％程度が適当であり、５重量％〜４０重量％が好ましい配合量である。
紙の用途別に区分すると、段ボール等の包装材や梱包材として使用する場合には２０重量％〜５０重量％程度の繊維が混合されていることが望ましい。本発明の紙を帽子のつば芯や土木・建築用ボード等に使用する場合も同様であり、２０重量％〜５０重量％程度の繊維が混合されていることが望ましい。
またノート等の文字を書く用途の紙に使用する場合には、３重量％〜１０重量％程度の繊維が混合されていることが望ましい。
【００２８】
そして被服を原料とする繊維、パルプの他、無機物、薬品等を適宜配合し、公知の抄紙機によって抄紙する。
図２は、本実施形態の製紙方法によって製造された紙であり、被服を原料とする繊維の混合比率は、３重量％である。
図３は、本実施形態の製紙方法によって製造された紙であり、被服を原料とする繊維の混合比率は、３０重量％である。
また図４は、比較例として試作したものであり、被服を原料とする塊状の繊維を１０重量％配合して製造した紙である。
【００２９】
本実施形態の製紙方法によって製造された紙の内、被服を原料とする繊維の混合比率が３重量％のものは、図２のように表面に細かな繊維の痕跡２０が見られるものの、紙としての使用に耐える。また本実施形態の製紙方法によって製造された紙は、繊維の痕跡によって表面に多少のざらつきがあるので、鉛筆やクレヨン、ボールペンのインキ等が乗りやすい、そのため本実施形態の製紙方法によって製造された紙は、書きやすいという効果もある。
【００３０】
また本実施形態の製紙方法によって製造された紙の内、被服を原料とする繊維の混合比率が３０重量％のものは、図３のように文字等を書く素材としては使いにくいが、十分な強度を持ち、梱包材やボードとしての用途に耐える。
【００３１】
これに対して比較例の紙は、図４のように表面に繊維塊２１が浮き出ており、文字等を描くことができない。また強度が低いために梱包材として使用することもできない。要するに比較例の紙は、紙としての使用に耐えない。
【００３２】
以上説明した実施形態では、被服を原料として紙を製造したが、被服以外の繊維製品を原料とすることもできる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明の製紙方法は、不要となった被服の新たな用途を提供するものであり、繊維製品リサイクルの効率を向上させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態で使用する裁断装置の断面図である。
【図２】本実施形態の製紙方法によって製造された紙の正面図である。
【図３】本実施形態の製紙方法によって製造された他の紙の正面図である。
【図４】比較例として試作した紙の正面図である。
【符号の説明】
１　裁断装置
２　ケーシング
３　空隙部
５　原料投入口
６　スクリーン
７，８　固定刃
１０　ロータ
１１〜１４　回転刃
２０　繊維の痕跡
２１　繊維塊
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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