JPH06104759B2 - 新規な複合材料フィルム及びその製造方法 - Google Patents
新規な複合材料フィルム及びその製造方法Info
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- JPH06104759B2 JPH06104759B2 JP1269088A JP26908889A JPH06104759B2 JP H06104759 B2 JPH06104759 B2 JP H06104759B2 JP 1269088 A JP1269088 A JP 1269088A JP 26908889 A JP26908889 A JP 26908889A JP H06104759 B2 JPH06104759 B2 JP H06104759B2
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- material film
- composite material
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- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は優れた強度を有するとともに土壌中の微生物に
より分解可能で特に包装用、農園芸用のフィルムとして
有用な新規な複合材料フィルム及びその製造方法に関す
るものである。
より分解可能で特に包装用、農園芸用のフィルムとして
有用な新規な複合材料フィルム及びその製造方法に関す
るものである。
従来よりセルロース、澱粉、蛋白質、キトサン等の天然
物を素材として成形体が数多く知られている。しかし、
これらは一般のプラスチックに比べて強度が弱く、また
水中で溶解したり、湿潤状態での強度が極めて弱い等の
問題点を有している。
物を素材として成形体が数多く知られている。しかし、
これらは一般のプラスチックに比べて強度が弱く、また
水中で溶解したり、湿潤状態での強度が極めて弱い等の
問題点を有している。
これらの問題点を改良するために、例えば、澱粉を用い
る成形体の場合はホルムアルデヒド等の架橋剤を反応さ
せたり、蛋白質を用いる成形体の場合はイソシアネート
やジメチロール尿素等の架橋剤を反応させ、またキトサ
ンを用いる成形体の場合はアルカリ固定する等の煩雑な
操作が行われている。
る成形体の場合はホルムアルデヒド等の架橋剤を反応さ
せたり、蛋白質を用いる成形体の場合はイソシアネート
やジメチロール尿素等の架橋剤を反応させ、またキトサ
ンを用いる成形体の場合はアルカリ固定する等の煩雑な
操作が行われている。
一方、近年プラスチック公害が大きな問題となり、天然
の崩壊サイクルに組み込まれるようなプラスチックの開
発が渇望されている。
の崩壊サイクルに組み込まれるようなプラスチックの開
発が渇望されている。
本発明は天然物を素材とした成形体に見られる、水中や
湿潤状態でその形状や強度を保てないという問題点を簡
単な方法で解決するとともに、使用後、土中においてす
みやかに分解する無公害の成形材料フィルムを提供する
ものである。
湿潤状態でその形状や強度を保てないという問題点を簡
単な方法で解決するとともに、使用後、土中においてす
みやかに分解する無公害の成形材料フィルムを提供する
ものである。
本発明者達は天然物の種々の組合わせについてのフィル
ムを鋭意検討を行った結果、微細セルロース繊維と蛋白
質がそれぞれ単独で乾燥した場合、水中や湿潤状態で形
状や強度を保てないにもかかわらず、それらを混合し、
流延、乾燥化してフィルム化することにより初めて複合
化して、優れた乾燥強度を有するとともに、水中でも十
分な強度を示すことを見出し本発明に至った。更に、こ
れらは、土中の微生物によって分解されることも見出さ
れた。
ムを鋭意検討を行った結果、微細セルロース繊維と蛋白
質がそれぞれ単独で乾燥した場合、水中や湿潤状態で形
状や強度を保てないにもかかわらず、それらを混合し、
流延、乾燥化してフィルム化することにより初めて複合
化して、優れた乾燥強度を有するとともに、水中でも十
分な強度を示すことを見出し本発明に至った。更に、こ
れらは、土中の微生物によって分解されることも見出さ
れた。
本発明において使用されるセルロース繊維としては木
材、藁、綿、麻、竹、バガス等の植物から得られるセル
ロース、ヘミセルロール、リグノセルロース、ペクトセ
ルロースや菌が生産するバクテリアセルロース等が挙げ
られる。これらのセルロース繊維は公知の種々の方法で
微細化することができるが、特に微細に叩解されたセル
ロース繊維が好ましく用いられる。
材、藁、綿、麻、竹、バガス等の植物から得られるセル
ロース、ヘミセルロール、リグノセルロース、ペクトセ
ルロースや菌が生産するバクテリアセルロース等が挙げ
られる。これらのセルロース繊維は公知の種々の方法で
微細化することができるが、特に微細に叩解されたセル
ロース繊維が好ましく用いられる。
微細セルロース繊維の大きさについては、長さ3000μ以
下、直径50μ以下であり、特に長さ1000μ以下、直径30
μ以下が好ましい。また、これらの中に上記のものより
大きい繊維が一部混じっていてもさしつかえない。
下、直径50μ以下であり、特に長さ1000μ以下、直径30
μ以下が好ましい。また、これらの中に上記のものより
大きい繊維が一部混じっていてもさしつかえない。
本発明において使用される蛋白質としてはカゼイン、ア
ルブブン、グルテン、大豆蛋白、ゼラチン、膠等、各種
の動植物体や微生物から分離または濃縮して得られるも
のが挙げられる。これらは単独または２種類以上混合し
て使用することができる。
ルブブン、グルテン、大豆蛋白、ゼラチン、膠等、各種
の動植物体や微生物から分離または濃縮して得られるも
のが挙げられる。これらは単独または２種類以上混合し
て使用することができる。
本発明においては、成形材料フィルムに可撓性を付与す
る目的で可塑剤が使用される。使用される可塑剤として
は水溶性、または親水性の可塑剤であれば特に制限はな
いが、グリセリン、ソルビトール、トリメチロールプロ
パン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジ
エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール等の多価
アルコール類が好ましく用いられる。
る目的で可塑剤が使用される。使用される可塑剤として
は水溶性、または親水性の可塑剤であれば特に制限はな
いが、グリセリン、ソルビトール、トリメチロールプロ
パン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジ
エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール等の多価
アルコール類が好ましく用いられる。
本発明の複合材料フィルムの製造方法を示すと、まず蛋
白質を該蛋白質の溶解に適したpHに調整した水に溶解す
る。得られた蛋白質の水溶液を微生セルロース繊維の水
分散体と混合し、更に可塑剤を使用する場合はこれに可
塑剤を混合する。尚、混合の順序はこれに限定されるも
のではない。この混合物から水を蒸発させて乾燥すると
本発明の微細セルロースと蛋白質が複合化した新規な複
合材料フィルムが得られるのである。
白質を該蛋白質の溶解に適したpHに調整した水に溶解す
る。得られた蛋白質の水溶液を微生セルロース繊維の水
分散体と混合し、更に可塑剤を使用する場合はこれに可
塑剤を混合する。尚、混合の順序はこれに限定されるも
のではない。この混合物から水を蒸発させて乾燥すると
本発明の微細セルロースと蛋白質が複合化した新規な複
合材料フィルムが得られるのである。
尚、複合化の機構については詳細は明らかではないが、
セルロース中の水酸基やカルボキシル基と、蛋白質中の
アミノ基やカルボキシル基等が乾燥の間にお互いに化学
結合を生じ複合化していることが推測される。
セルロース中の水酸基やカルボキシル基と、蛋白質中の
アミノ基やカルボキシル基等が乾燥の間にお互いに化学
結合を生じ複合化していることが推測される。
乾燥温度としては室温〜200℃、特に好ましくは50〜160
℃が用いられる。
℃が用いられる。
尚、上記の混合物を調節する際に、必要に応じて着色
剤、充填剤、補強剤等の添加剤を添加することも可能で
ある。
剤、充填剤、補強剤等の添加剤を添加することも可能で
ある。
本発明において用いられる微細セルロース繊維及び蛋白
質はそれぞれ単独で成形フィルム化した場合、水中や湿
潤状態で溶解したり、形状を保っても強度が非常に弱い
ものしか得られないが、これらを混合し、流延、乾燥化
してフィルム化することにより複合化し、水中でも形状
を保ち、十分な湿潤強度を示す。また天然の原料を使用
しているため土中の微生物により容易に分解される。
質はそれぞれ単独で成形フィルム化した場合、水中や湿
潤状態で溶解したり、形状を保っても強度が非常に弱い
ものしか得られないが、これらを混合し、流延、乾燥化
してフィルム化することにより複合化し、水中でも形状
を保ち、十分な湿潤強度を示す。また天然の原料を使用
しているため土中の微生物により容易に分解される。
次に本発明を実施例、比較例によって更に詳細に説明す
る。これらの例において、部は全て重量部を表わす。ま
た引張強度はASTM D882−81に準じて測定した。湿潤引
張強度は試料を23℃の水に24時浸漬後、取出してすぐ測
定した。微生物分解性試験は土壌を入れたポリ容器に試
料を埋め、これを23℃、95〜100％RHで２カ月間放置後
試料を掘り出し、その分解状態を観察して行った。
る。これらの例において、部は全て重量部を表わす。ま
た引張強度はASTM D882−81に準じて測定した。湿潤引
張強度は試料を23℃の水に24時浸漬後、取出してすぐ測
定した。微生物分解性試験は土壌を入れたポリ容器に試
料を埋め、これを23℃、95〜100％RHで２カ月間放置後
試料を掘り出し、その分解状態を観察して行った。
実施例１ 針葉樹漂白パルプを叩解して得た微細セルロース繊維10
0部の水分散液（濃度4wt％）をゼラチン10部の水溶液
（濃度5wt％,pH6）と混合する。これをガラス板上に流
延し70℃で15時間送風乾燥して厚さ60〜70μで半透明の
フィルムを得た。
0部の水分散液（濃度4wt％）をゼラチン10部の水溶液
（濃度5wt％,pH6）と混合する。これをガラス板上に流
延し70℃で15時間送風乾燥して厚さ60〜70μで半透明の
フィルムを得た。
得られたフィルムは乾燥時の引針強度1102kg/cm2、湿潤
時の引張強度104kg/cm2であり、微生物分解性試験では
原形を留めない程度に分解されていた。
時の引張強度104kg/cm2であり、微生物分解性試験では
原形を留めない程度に分解されていた。
実施例２〜６ 針葉樹漂白パルプを叩解して得た微細セルロース繊維10
0部の水分散液（濃度4wt％）を所定量のゼラチンの水溶
液（濃度5wt％,pH6）、及びグリセリン50部と混合し、
実施例１と同様に製膜してフィルムを得た。
0部の水分散液（濃度4wt％）を所定量のゼラチンの水溶
液（濃度5wt％,pH6）、及びグリセリン50部と混合し、
実施例１と同様に製膜してフィルムを得た。
得られたフィルムの引張強度を表１に示す。
また微生物分解試験ではいずれのフィルムも原形を留め
ない程度に分解されていた。
ない程度に分解されていた。
比較例１ 針葉樹漂白パルプを叩解して得た微細セルロース繊維10
0部の水分散液（濃度4wt％）とグリセリン50部とを混合
し、実施例１と同様に製膜してフィルムを得た。
0部の水分散液（濃度4wt％）とグリセリン50部とを混合
し、実施例１と同様に製膜してフィルムを得た。
得られたフィルムの引張強度を表１に示す。
比較例２ ゼラチン100部の水溶液（濃度5wt％,pH6）とグリセリン
50部とを混合し、実施例１と同様に製膜してフィルムを
得た。
50部とを混合し、実施例１と同様に製膜してフィルムを
得た。
得られたフィルムの引張強度を表１に示す。
実施例７ 針葉樹漂白パルプを叩解して得た微細セルロース繊維10
0部の水分散液（濃度4wt％）を乳製カゼイン10部の水溶
液（濃度3wt％,pH8）、及びグリセリン50部と混合し、
実施例１と同様に製膜してフィルムを得た。
0部の水分散液（濃度4wt％）を乳製カゼイン10部の水溶
液（濃度3wt％,pH8）、及びグリセリン50部と混合し、
実施例１と同様に製膜してフィルムを得た。
得られたフィルムは、乾燥時の引脹強度1003kg/cm2、湿
潤時の引脹強度104kg/cm2であり、微生物分解性試験で
は原形を留めない程度に分解されていた。
潤時の引脹強度104kg/cm2であり、微生物分解性試験で
は原形を留めない程度に分解されていた。
比較例３ 乳製カゼイン100部の水溶液（濃度3wt％,pH8）とグリセ
リン50部とを混合し、実施例１と同様に製膜してフィル
ムを得た。
リン50部とを混合し、実施例１と同様に製膜してフィル
ムを得た。
得られたフィルムは乾燥時の引張強度167kg/cm2であっ
たが、湿潤時の引張強度は弱くて測定不可能であった。
たが、湿潤時の引張強度は弱くて測定不可能であった。
実施例８ 針葉樹漂白パルプを叩解して得た微細セルロース繊維10
0部の水分散液（濃度4wt％）を乳製カゼイン20部の水溶
液（濃度3wt％,pH8）、及びグリセリン50部と混合す
る。これをガラス板上に流延し、70℃で５時間、ついで
160℃で１時間送風乾燥して厚さ60〜70μで半透明のフ
ィルムを得た。
0部の水分散液（濃度4wt％）を乳製カゼイン20部の水溶
液（濃度3wt％,pH8）、及びグリセリン50部と混合す
る。これをガラス板上に流延し、70℃で５時間、ついで
160℃で１時間送風乾燥して厚さ60〜70μで半透明のフ
ィルムを得た。
得られたフィルムは乾燥時の引張強度861kg/cm2、湿潤
時の引張強度215kg/cm2であり、微生物分解性試験では
原形を留めない程度に分解されていた。
時の引張強度215kg/cm2であり、微生物分解性試験では
原形を留めない程度に分解されていた。
実施例９ 針葉樹漂白パルプを叩解して得た微細セルロース繊維10
0部の水分散液（濃度4wt％）を大豆蛋白10部の水溶液
（濃度3wt％,pH8）、及びエチレングリコール100部とを
混合する。これをガラス板に流延し、70℃で５時間、つ
いで130℃で１時間送風乾燥して厚さ60〜70μで半透明
のフィルムを得た。
0部の水分散液（濃度4wt％）を大豆蛋白10部の水溶液
（濃度3wt％,pH8）、及びエチレングリコール100部とを
混合する。これをガラス板に流延し、70℃で５時間、つ
いで130℃で１時間送風乾燥して厚さ60〜70μで半透明
のフィルムを得た。
得られたフィルムは乾燥時の引張強度952kg/cm2、湿潤
時の引張強度219kg/cm2であり、微生物分解性試験では
原形を留めない程度に分解されていた。
時の引張強度219kg/cm2であり、微生物分解性試験では
原形を留めない程度に分解されていた。
本発明により得られる複合材料フィルムは優れた乾燥強
度と十分な湿潤強度を有するものであり、また天然物を
原料としているため分解された後でも有害物質を生じな
いという特徴を有しており、包装用フィルム、農業用フ
ィルム等の分野において無公害の成形材料フィルムとし
て優れた効果を発揮するものである。
度と十分な湿潤強度を有するものであり、また天然物を
原料としているため分解された後でも有害物質を生じな
いという特徴を有しており、包装用フィルム、農業用フ
ィルム等の分野において無公害の成形材料フィルムとし
て優れた効果を発揮するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉原 一年 香川県高松市花の宮町２丁目３番３号 工 業技術院四国工業技術試験所内 (72)発明者 久保 隆昌 香川県高松市花の宮町２丁目３番３号 工 業技術院四国工業技術試験所内 (72)発明者 金岡 邦夫 香川県丸亀市中津町1515番地 大倉工業株 式会社研究所内 (72)発明者 近藤 和夫 香川県丸亀市中津町1515番地 大倉工業株 式会社研究所内 (72)発明者 丸山 覚志 香川県丸亀市中津町1515番地 大倉工業株 式会社研究所内 (72)発明者 立石 健二 香川県丸亀市中津町1515番地 大倉工業株 式会社研究所内 (72)発明者 上田 彰彦 香川県丸亀市中津町1515番地 大倉工業株 式会社研究所内 審査官 城所 宏 (56)参考文献 特開 昭48−34962（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−133549（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】微細セルロース繊維の水分散体と蛋白質水
溶液を混合し、流延することにより得られる新規な複合
材料フィルム。 - 【請求項２】微細セルロース繊維の水分散体と蛋白質水
溶液を混合し、流延、乾燥することを特徴とする新規な
複合材料フィルムの製造方法。 - 【請求項３】微細セルロース繊維の水分散体と蛋白質水
溶液、及び可塑剤を混合し、流延することにより得られ
る新規な複合材料フィルム。 - 【請求項４】微細セルロース繊維の水分散体と蛋白質水
溶液、及び可塑剤を混合し、流延、乾燥することを特徴
とする新規な複合材料フィルムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1269088A JPH06104759B2 (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 新規な複合材料フィルム及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1269088A JPH06104759B2 (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 新規な複合材料フィルム及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03131636A JPH03131636A (ja) | 1991-06-05 |
| JPH06104759B2 true JPH06104759B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=17467503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1269088A Expired - Lifetime JPH06104759B2 (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 新規な複合材料フィルム及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06104759B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0510291A (ja) * | 1991-07-02 | 1993-01-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フアンと換気扇 |
| NL9201805A (nl) * | 1992-10-16 | 1994-05-16 | Latenstein Zetmeel | Werkwijze voor het vervaardigen van een folie of bekledingslaag op basis van in water onoplosbare eiwitten. |
| BE1008821A7 (fr) * | 1994-11-03 | 1996-08-06 | Heusquin Guy | Materiau biodegradable pour la fabrication d'articles divers. |
| WO2001036531A1 (fr) * | 1999-11-15 | 2001-05-25 | Zaidan-Houjin Ueda Sen-I Kagaku Shinkoukai | Materiau polymere moleculairement composite en fibroine/cellulose et procede de production de ce materiau |
| GB2459524B (en) * | 2007-12-13 | 2010-03-10 | Nuclear Engineering Ltd | Biodegradable film or sheet, process for producing the same, and composition for biodegradable film or sheet. |
| JP4077027B1 (ja) * | 2007-12-13 | 2008-04-16 | 株式会社原子力エンジニアリング | 生分解性フィルム又はシート並びにその製造方法及び生分解性フィルム又はシート用の組成物 |
| JP4574738B1 (ja) * | 2010-02-15 | 2010-11-04 | 株式会社原子力エンジニアリング | 生分解性成形品 |
| JP6985694B2 (ja) * | 2017-07-12 | 2021-12-22 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 複合組成物及びその製造方法、並びにバイオセンサ |
| CH718777A1 (de) * | 2021-06-29 | 2022-12-30 | FluidSolids AG | Wiederverwertbares Material. |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3782977A (en) * | 1971-09-01 | 1974-01-01 | Union Carbide Corp | Method for preparing collagen compositions |
| JPS54133549A (en) * | 1978-04-10 | 1979-10-17 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Coating composition |
-
1989
- 1989-10-18 JP JP1269088A patent/JPH06104759B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03131636A (ja) | 1991-06-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |