(57)【要約】【解決手段】紙とフィルムとを複合してなる紙／フィルム複合構造体であって、上記フィルムとして、アルキル基及び／又はヒドロキシアルキル基によるモル置換度が０．０５〜１．３である低置換度セルロースエーテルから成るフィルムを用いることを特徴とする紙／フィルム複合構造体。【効果】本発明によれば、予めフィルム部分を除去することなく古紙回収が可能である上に、製造コストを上げることなくフィルム強度を高めることが可能であるため、安価で、かつ加工・輸送・使用中に破損の心配のない紙／フィルム複合構造体を得ることができる。【選択図】  な  し【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙とフィルムとを複合してなる紙／フィルム複合構造体であって、上記フィルムとして、アルキル基及び／又はヒドロキシアルキル基によるモル置換度が０．０５〜１．３である低置換度セルロースエーテルから成るフィルムを用いることを特徴とする紙／フィルム複合構造体。
【請求項２】
低置換度セルロースエーテルをアルカリ水溶液に溶かしたものを酸性水溶液と接触させて凝固させることによりフィルムを製造し、これを紙と接着させて複合することを特徴とする請求項１記載の紙／フィルム複合構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、予めフィルム部分を取り除くことなく、古紙リサイクルが可能な紙／フィルム複合構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
古新聞、古雑誌、ダンボール紙等、多くの紙製品は各自治体単位あるいは事業所単位で回収され、古紙リサイクルを経て再利用されている。しかし、窓付き封筒、フィルム部分を通して商品が見えやすくする工夫がされた各種商品包装体、耐水性をあげるためにフィルムがラミネートされた紙製皿・コップ等の紙／フィルム複合構造体は、▲１▼フィルム部分が古紙リサイクル工程で除去されずに再生紙中に残り、その性能を悪くさせる、▲２▼リサイクル工程中にフィルムを除去するフィルターを設置してもフィルターの詰まりが頻発してリサイクル生産性を著しく悪くする等の問題があり、フィルム部分を予め除去しておかないと古紙リサイクルできないのが現状である。
【０００３】
しかし、各家庭あるいは事業所がフィルム部分だけを除去して紙の部分だけを回収に出すことは非常に手間がかかるため、実際には燃えるごみとして廃棄されているのが現状である。
【０００４】
このような紙／フィルム複合構造体の古紙リサイクル不適性を改善するため、ヒドロキシアルキルアルキルセルロースのジカルボン酸エステル、セルロースアセテートフタル酸等の水不溶のアルカリ可溶性セルロース誘導体をフィルムとして使用することが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
しかし、この方法は確かにフィルムがアルカリ可溶性であるため、予めフィルムを除去しなくとも古紙リサイクル工程にあるアルカリ処理でフィルム部分を除去できるメリットがあるものの、実際に実用化するために次のような課題が残されている。つまり、このようなアルカリ可溶性セルロース誘導体からつくられたフィルムは、機械的強度が低く、加工、輸送、使用中に破損してしまう問題がある。これを解決するためには、重合度の高いアルカリ可溶性セルロース誘導体を使用したり、フィルム厚を大きくしてフィルム強度を上げたりする方法も考えられるが、これらの改善法はフィルムコストを上げる要因となり、事実上、商業化が困難である。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２５３０１５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、安価でありながらフィルム部分の強度が高く、かつ予めフィルムを除去することなく古紙回収可能な紙／フィルム複合構造体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、アルキル基及び／又はヒドロキシアルキル基によるモル置換度が０．０５〜１．３である低置換度セルロースエーテルから成るフィルムを使用することにより、安価でありながらフィルム部分の強度が高く、かつ予めフィルムを除去することなく古紙回収可能な紙／フィルム複合構造体が得られることを知見し、本発明をなすに至ったものである。
【０００９】
従って、本発明は、以下の紙／フィルム複合構造体及びその製造方法を提供する。
（Ｉ）紙とフィルムとを複合してなる紙／フィルム複合構造体であって、上記フィルムとして、アルキル基及び／又はヒドロキシアルキル基によるモル置換度が０．０５〜１．３である低置換度セルロースエーテルから成るフィルムを用いることを特徴とする紙／フィルム複合構造体。
（ＩＩ）低置換度セルロースエーテルをアルカリ水溶液に溶かしたものを酸性水溶液と接触させて凝固させることによりフィルムを製造し、これを紙と接着させて複合することを特徴とする（Ｉ）の紙／フィルム複合構造体の製造方法。
【００１０】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の紙／フィルム複合構造体において、そのフィルムを構成する低置換度セルロースエーテルは、セルロースを構成しているグルコース環の水酸基の水素原子をアルキル基及び／又はヒドロキシアルキル基で置換したセルロースエーテルのうち、モル置換度が０．０５〜１．３、好ましくは０．１〜１．１のもので、水には溶解しないが、アルカリ水溶液に溶解するものであればよい。上記モル置換度が、０．０５よりも低いとアルカリ水溶液に溶解しにくく、フィルム製造及び古紙リサイクル工程にあるアルカリ処理でのフィルム部分の除去が困難になり、１．３を超えると水への溶解性が高く、フィルムの耐水性が低下するため、紙／フィルム複合構造体としての機能が失われる。
【００１１】
低置換度セルロースエーテルとして、具体的には、低置換度メチルセルロース、低置換度エチルセルロース等の低置換度アルキルセルロース、低置換度ヒドロキシプロピルセルロース、低置換度ヒドロキシエチルセルロース等の低置換度ヒドロキシアルキルセルロース、低置換度ヒドロキシプロピルメチルセルロース、低置換度ヒドロキシエチルメチルセルロース等の低置換度ヒドロキシアルキルアルキルセルロース等が例示できる。
【００１２】
低置換度セルロースエーテルフィルムの製膜法は、特に制限はないが、低置換度セルロースエーテルをアルカリ水溶液に溶かしたものを、酸性水溶液と接触させて凝固させることによって製造することが、フィルム厚の均一性、平面性、コストの点で好ましい。なお、凝固を効率的に行うため、酸性水溶液に、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム等の無機塩を添加することもできる。具体的には、セロハンの製膜法と同様に、キャスティングホッパーから酸性水溶液中に低置換度セルロースエーテル溶液を押出し、凝固する方法が例示できる。この場合、不純物として含まれる中和塩を除去する必要がある時は、水洗した後、乾燥すればよい。
【００１３】
ここで、アルカリ水溶液は、苛性ソーダ水溶液、苛性カリ水溶液等が挙げられ、その水溶液濃度は、使用する低置換度セルロースエーテルの置換基の種類や置換度によって異なるので適宜決定すればよいが、通常は１〜２５重量％、特に２〜１５重量％である。１重量％未満であると低置換度セルロースエーテルが溶解しない場合があり、また２５重量％を超えると低置換度セルロースエーテルがゲル状となり、その後のフィルムの製膜が困難となる場合があるからである。典型的な例としては、モル置換度０．２の低置換度ヒドロキシプロピルセルロースは、１０重量％濃度の苛性ソーダ水溶液に溶解する。
なお、このアルカリ水溶液における上記低置換度セルロースエーテルの濃度は、０．５〜１５重量％、特に１〜１０重量％とすることが好ましい。
【００１４】
酸としては、塩酸、硫酸等の鉱酸、あるいはクエン酸、リンゴ酸、酢酸等の有機酸等を使用することができる。この場合、酸の水溶液濃度は１〜２０重量％、特に２〜１５重量％が好ましい。
【００１５】
なお、必要に応じて、アルカリ水溶液に予めグリセリンやトリエチレングリコール等の柔軟剤を添加したり、乾燥前のゲル状フィルムあるいは乾燥後のフィルムに上記の柔軟剤を含浸させたりして、フィルムの可塑性をアップすることもできる。
【００１６】
本発明の紙／フィルム複合構造体に使用される紙については、特に制限はなく、印刷・記録・筆記用途に使用される各種情報用紙、塗工紙、板紙、事務用紙、包装用途に使用される各種包装用、紙製容器、外装函、紙袋に使用される紙製品等が使用できる。
【００１７】
複合化に際して、フィルムと紙は、各種接着法によって接着させればよく、具体的には、ポリビニルアルコールやでんぷん等の接着剤を使用する方法、あるいはフィルムを紙に熱圧着させる方法等を例示することができる。
【００１８】
紙／フィルム複合構造体の形態には特に制限はないが、具体的には、窓付き封筒、一部をフィルムにして中身が良く見えるように工夫された包装容器、フィルムをラミネートした紙製皿、コップ等を例示することができる。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００２０】
［フィルム製造例１〜６］
表１に示される各種低置換度セルロースエーテル９重量部を１０重量％濃度の苛性ソーダ水溶液９１重量部に溶解し、これをガラス板上にキャスティングした後、５重量％希塩酸中に入れて凝固し、ゲル状の皮膜を得た。次にこれを水洗した後、乾燥して各低置換度セルロースエーテルの厚さ３０μｍのフィルムを得た。
【００２１】
【表１】
2004216610.tif 000002
【００２２】
［フィルム製造例７〜１１］
表２の各種アルカリ可溶性セルロース誘導体（製造者：信越化学工業（株））を塩化メチレン／メタノール混合溶剤（７／３重量比）に溶解して１０重量％濃度のキャスティング液を調製した後、ガラス板上にキャスティング、乾燥して、厚さ３０μｍのフィルムを作製した。
【００２３】
【表２】
2004216610.tif 000003
Ｍｅｏ：メトキシル基            Ｈｐｏ：ヒドロキシプロポキシル基
ＣＢ：カルボキシベンゾイル基    Ａｃ：アセチル基
ＨＨＰ：ヘキサヒドロフタリル基
【００２４】
［フィルム試験例１〜１０］
フィルム製造例１〜１０で得られたフィルムについて、衝撃強度を測定した。結果を表３に示す。
【００２５】
衝撃強度試験法
測定器：デュポン式衝撃試験機
試験片：３０ｍｍ×３０ｍｍ×０．０２５ｍｍを温度２５℃、湿度５７％ＲＨのデシケーター中で４８時間放置したもの
試験片に３００ｇの重りをある高さから落下させ、フィルムが破壊される下限の高さを衝撃強度とする。
【００２６】
【表３】
2004216610.tif 000004
【００２７】
［実施例１〜６、比較例１〜４］
フィルム製造例１〜１０で作製したフィルムを使用して、窓付き封筒（大きさ１２０×２３５ｍｍ、窓部４５×８０ｍｍ、フィルム部５５×９０ｍｍ）を作製し、郵送テスト及び古紙回収モデル試験を行った。結果を表４に示す。
【００２８】
郵送テスト
それぞれのフィルムについて１０通の窓付き封筒を作製し、これに切手を貼り自分宛てに郵送し、戻ってきた窓付き封筒のうち、フィルム部分が破損した封筒の数を調べた。
【００２９】
古紙回収モデル試験
水酸化ナトリウム２重量％及びポリエチレンノニルフェニルエーテル０．５重量％を含む７０℃の水溶液に封筒を浸し、５分間攪拌した後、目開き１ｃｍのメッシュに通し、ろ過状態を観察した。
【００３０】
【表４】
2004216610.tif 000005
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、予めフィルム部分を除去することなく古紙回収が可能である上に、製造コストを上げることなくフィルム強度を高めることが可能であるため、安価で、かつ加工・輸送・使用中に破損の心配のない紙／フィルム複合構造体を得ることができる。