(57)【要約】【課題】生分解性発泡体おいて従来の緩衝効果を保ちつつ、成形された形状から、部分的においても断裂分離しにくい生分解性発泡体を提供することを目的とする。【解決手段】生分解性発泡体の製造工程において、生分解速度の異なる生分解性繊維材料を混入または混合することにより、形成された生分解性発泡体が断裂分離しにくくなる生分解性発泡体を得ること事を、最も主要な特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生分解性発泡体と生分解性繊維とを混合し、該混合した生分解性発泡体と生分解性繊維とを金型内に充填し成形することによって得られる生分解性発泡体であって、該生分解性発泡体は生分解性発泡体と生分解性繊維とが結着していることにより成形形状が断裂分離強度を増し、廃棄時には、該生分解性繊維が先に侵食分解し、該生分解性繊維が侵食分解したことによって、該生分解性発泡体に隙間空間が発生し、隙間空間が発生する事により該生分解性発泡体の表面積が増加し、よって該生分解性発泡体の分解速度を早めることを特徴とする生分解性発泡体。
【請求項２】
生分解性発泡体と生分解性繊維とを金型内に充填し成形することによって得られる生分解性発泡体であって、該生分解性発泡体は生分解性発泡体と生分解性繊維とが結着していることにより成形形状が断裂分離強度を増し、廃棄時には、該生分解性繊維が先に侵食分解し、該生分解性繊維が侵食分解したことによって、該生分解性発泡体に隙間空間が発生し、隙間空間が発生する事により該生分解性発泡体の表面積が増加し、よって該生分解性発泡体の分解速度を早めることを特徴とする生分解性発泡体。
【請求項３】
上記記載の生分解性繊維が生分解性ステープルであることを特徴とする請求項１および２に記載の生分解性発泡体。
【請求項４】
上記記載の生分解性繊維が生分解性繊維から作製した不織布であることを特徴とする請求項１および２に記載の生分解性発泡体。
【請求項５】
上記記載の生分解性繊維が升目状または網状に作製した生分解性繊維であることを特徴とする請求項１および２に記載の生分解性発泡体。
【請求項６】
生分解性発泡体がポリ乳酸系生分解材料であり、生分解性繊維がセルロース系生分解材料であることを特徴とする請求項１から５に記載の生分解性発泡体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、生分解性発泡体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、発泡スチロールは、製品の梱包時の緩衝材、海産物等の搬送用ケースとして使用されてきた。
【０００３】
発泡スチロールの製造は、原料ビーズを用途に応じた発泡倍率にする為、予備発泡工程として蒸気で加熱し発泡ガスが膨張し膨らませ、予備発泡されたビーズを金型に入れて、さらに蒸気で加熱すると発泡ビーズの表面がとけて、ビーズ同志が接着し金型の形状通りの成形品を得ている。
【０００４】
発泡スチロールを緩衝材として使用する時、一般的に製品のコーナー部または、二ヶ所以上のコーナー部を含む位置に発泡スチロールを配し、梱包製品の落下時における緩衝効果を期待し使用するわけであるが、落下衝撃が数回に及んだとき、始めの落下衝撃によって、発泡スチロールが割れて移動し、後の落下時には、必要な部分に発泡スチロールが無く、落下時の衝撃が直接製品に及んでしまうときがあった。
【０００５】
したがって、落下衝撃にたいする緩衝効果はそのままで、落下による割れ、断裂等の発生しにくい発泡スチロールが望まれている。
【０００６】
また、発泡スチロールを海産物等の搬送用ケースとして使用する時、発泡スチロール製搬送ケースは、繰り返し使用されるが、鍵手をさされたり、けられたりすることにより、部分的に割れる、ちぎれるが発生していた。
【０００７】
したがって、鍵手をさされる、または局部的に大きな力を加えられても、割れる、断裂分離等の発生しにくい発泡スチロールが望まれている。
【０００８】
さらに、発泡スチロールは環境を破壊するとして、忌み嫌われる状況になっており、環境保全のため、生分解性発泡スチロールが望まれている。
【０００９】
生分解性材料には、天然繊維及び、セルロース系生分解性材料及び、ポリ乳酸系生分解性材料等がある。セルロース系生分解性材料の生分解は、海中や土壌中のバクテリアによる侵食、及び加水分解反応により最終的には、炭酸ガスと水に分解される。また、ポリ乳酸系生分解性材料の基本的な生分解機構は、加水分解反応であるが、ある程度分解が進行すると微生物や酵素により分解が加速され、最終的には炭酸ガスと水に分解される。
【００１０】
セルロース系生分解性材料の、海中や土壌中の自然環境化におけるバクテリア及び加水分解による侵食分解は、数日から数十週間で侵食分解される。また、ポリ乳酸係生分解材料の、自然環境化における分解は、１〜３年で分解される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
解決しようとする問題点は、生分解性発泡体おいて従来の緩衝効果を保ちつつ、成形された形状から、部分的においても断裂分離しにくい生分解性発泡体を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為、生分解性発泡体の製造工程において、生分解速度の異なる生分解性繊維材料を混入または混合することにより、形成された生分解性発泡体が断裂分離しにくくなる生分解性発泡体を得ること事を、最も主要な特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
生分解性発泡体と混入または混合させる生分解性繊維は、生分解性ステープルそのものである場合または、糸状に編んだ生分解性繊維の場合もある。また、長さは数ミリから十数センチに設定する場合がある。これは生分解性発泡体の発泡倍率によるビーズの大きさとの関係にて決定される場合が多い。
【００１４】
さらに、糸状から網状に編みこんだ生分解性繊維を金型内に敷き、生分解性発泡体形成時に、前記生分解性発泡体表面上に結着させる場合もある。網状生分解性繊維の場合、金型内の突起に引掛け、その後生分解性発泡体を金型内に充填し、生分解性発泡体の内部に網状生分解性繊維を位置させ、結着させる場合もある。
【００１５】
また、数センチに裁断された板状の生分解性不織布繊維を金型内に敷き、生分解性発泡体形成時に、前記生分解性発泡体表面上に結着させる場合もある。
【００１６】
生分解性ステープル、糸状生分解性繊維、網状に編んだ生分解性繊維、不織布状の板状生分解性繊維及び混入量は、形成された生分解性発泡体に求める断裂分離強度により選択される。
【００１７】
形成した生分解性発泡体と生分解性繊維の結着が不十分である時、予備発泡した生分解性発泡体と生分解性繊維との混合材料を金型内に挿入する際、前記生分解性発泡体と前記生分解性繊維材を結着する結着剤も混合する場合もある。
【００１８】
生分解性発泡体の場合、前記結着剤は、コーンスターチなどのでんぷん系の糊、ＰＶＡ（ＰｏｌｙＶｉｎｙｌ  Ａｌｃｏｈｏｌ）、セルロース、ゼラチン、天然ゴム系などの生分解性材料を使用することが多い。また、同時に防腐剤または、防虫剤または、防カビ剤または、防臭剤を使用することもある。
【００１９】
生分解性繊維は、セルロース系生分解材料を使用する。また生分解性発泡体は、ポリ乳酸系生分解材料を使用する。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明に係る生分解性発泡体の製法の実施例について詳細に説明する。
【００２１】
まず、生分解性ステープル２を作製し、前記ステープル２を数センチに裁断する。
【００２２】
該ステープル２と生分解性発泡ビーズ１を予備発泡漕３に混入し、求める発泡倍率にする為、加熱し該生分解性発泡ビーズ１を膨張させる。図１において本状況を示しているが、ビーズ、繊維、金型等のスケールは適当である。概要を示した図面として見ていただきたい。
【００２３】
予備発泡された生分解性発泡ビーズ４は、該生分解性発泡ビーズ４内が減圧状態となり、そのままでは安定して成形できないため、該生分解性発泡ビーズ４内部圧力が大気圧と同等になるまで、１２時間から２４時間放置し熟成させる。
【００２４】
図２において、熟成した、ステープル２と生分解性発泡ビーズ４の混合材料と結着剤を金型内に充填する状況示している。その後、蒸気にて加熱し、金型通りの形状に形成する。図３において、金型にて形成された製品状況を示している。形成直後の製品は、蒸気等により若干濡れている。これを乾燥し完成となる。
【００２５】
上記実施例は、ステープルを予備発泡漕に入れる例である。
【００２６】
別の製法例として、生分解性発泡ビーズ１を予備発泡し熟成した生分解性発泡ビーズ４を金型に充填するとき、同時にステープルと結着剤を混入する方法もある。
【００２７】
ステープルの変わりに糸状にした生分解性材料、または数センチに裁断した生分解性不織布を使用する場合もある。
【００２８】
さらに、金型の雄型６と雌型５が開いた状態の時、生分解性発泡体が充填される金型表面に繊維体を貼付け、その後予備発泡した生分解性発泡ビーズ４を充填する場合もある。
【００２９】
また、図４に示すように、金型表面に網状に編んだ生分解性繊維を貼付け、図５に示すように、予備発泡済みの生分解性発泡ビーズを金型内に充填し、図６に示すように、金型形状通りの形状を得る場合もある。
【００３０】
また、金型の雄型６と雌型５が開いた状態の時、金型内に配した突起部に、網状に編んだ生分解性繊維を数箇所引掛け、その後予備発泡した生分解性発泡ビーズ４を充填する場合もある。この場合、網状の升目寸法は、予備発泡した生分解性発泡ビーズ４より大きくするほうが良い。
【００３１】
また、図７から示すように、金型に開けた穴から網状生分解性繊維の一部を出し、金型の中に繊維を配す、図８に示すように、予備発泡済みの生分解性発泡ビーズを金型内に充填し、図９に示すように、金型形状通りの形状を得る場合もある。
【００３２】
上記のような生分解性発泡体の製法により、生分解性発泡体の内部または表面に結着した生分解性繊維を持つ生分解性発泡体を得ることが可能となる。
【００３３】
生分解性発泡体が断裂分離する時は、生分解性発泡体ビーズ同士の結着部において断裂分離する場合と、生分解性発泡体ビーズが断裂分離する場合がある。生分解性発泡体ビーズ同士の結着部における断裂分離は、結着不足の成形不良である。繊維を混入させた生分解性発泡体においても結着不足の成形不良に対しては、断裂分離を防止することにはなりにくい。
【００３４】
しかし、通常の結着力が出ている生分解性発泡体において、生分解性発泡体ビーズが断裂分離する外力が加わった時、加えられた外力に対し、外力の加わった部分における混入生分解性繊維の引張り強さの合計が大きい場合、生分解性発泡体の断裂分離を防止できる。つまり、混入生分解性繊維の引張り強さ及び、混入量により生分解性発泡体の強度増を図る事が可能となる。このことは他の材料でも活用されており、必要強度を得るために、ガラス繊維の混入量を替えたプラスチックは、広く活用されている。
【００３５】
生分解性発泡体が、誤って海中に廃棄された時、生分解性繊維はセルロース系生分解性材料である為、バクテリアによる侵食を受け、数日から数十週間で侵食分解される。生分解性発泡体の生分解性繊維部分が侵食分解されたことにより、表面積の増加した生分解性発泡体のポリ乳酸系生分解性材料は、加水分解等が効率よく行われ、ポリ乳酸系生分解性材料のみで作製された発泡体に比較し、分解速度は速くなる。
【００３６】
【発明の効果】
上記のように、本発明の生分解性発泡体は、環境にやさしい生分解性発泡体であって、発泡体としての従来の緩衝効果を保ちつつ、成形された形状から、部分的においても断裂分離しにくい生分解性発泡体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る生分解性発泡体の製法の実施例を示し、予備発泡層に生分解性発泡ビーズおよびステープルをいれる状況を示した説明図である。
【図２】本発明に係る生分解性発泡体の製法の実施例を示し、予備発泡済みの生分解性発泡ビーズおよびステープルを、金型内に充填する状況を示した説明図である。
【図３】本発明に係る生分解性発泡体の製法の実施例を示し、金型にて形成された製品状態を示した説明図である。
【図４】本発明に係る生分解性発泡体の製法の実施例を示し、網状に編んだ生分解性繊維を金型表面に配した状態を示した説明図である。
【図５】図４に対し、予備発泡済みの生分解性発泡ビーズを金型内に充填する状態を示した説明図である。
【図６】図５に対し、金型にて形成された製品状態を示した説明図である。
【図７】本発明に係る生分解性発泡体の製法の実施例を示し、網状に編んだ生分解性繊維を金型内に配した状態を示した説明図である。
【図８】図７に対し、予備発泡済みの生分解性発泡ビーズを金型内に充填する状態を示した説明図である。
【図９】図８に対し、金型にて形成された製品状態を示した説明図である。
【符号の説明】
１    生分解性発泡ビーズ
２    ステープル
３    予備発泡漕
４    予備発泡後の生分解性発泡ビーズ
５    雌型
６    雄型
７    網状生分解性繊維
【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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【図６】
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【図７】
2005002289.tif 000009
【図８】
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【図９】
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