JP5931492B2 - Method for producing antistatic laminated cellophane - Google Patents
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Description
本発明は帯電防止積層セロハンの製造方法に関し、特に、セロハン同士を積層化して強度を高めた積層セロハンの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an antistatic laminated cellophane, and more particularly to a method for producing a laminated cellophane in which cellophanes are laminated to increase strength.
再生セルロースフィルムは一般にセロハン、セロハンフィルム等と称され、各種物品の包装資材として利用されている。しかし、現状のセロハンは製造工程においてセルロースへの転化を含むため、膜厚を厚くすることはできない。通常、セロハンの厚さは10μmないし50μmである。セロハンは、透明性、帯電防止性、引き裂き性に優れ、適度な剛性、さらには生分解性を備える点で優れているものの、膜厚の制約により限定的な使用に留まり、必ずしもセロハンの特性を活かしてはいなかった。 The regenerated cellulose film is generally called cellophane, cellophane film or the like, and is used as a packaging material for various articles. However, since current cellophane includes conversion to cellulose in the production process, the film thickness cannot be increased. Usually, the thickness of the cellophane is 10 μm to 50 μm. Cellophane is excellent in terms of transparency, antistatic properties, tearability, moderate rigidity, and biodegradability, but it has limited use due to film thickness restrictions, and it does not necessarily have the characteristics of cellophane. I did not make use of it.
現状、加工、成形等の容易さから帯電防止性のフィルムの主流は、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等の合成樹脂フィルムである。このような合成樹脂フィルムにおいて、帯電防止性能を付与するためには、アミン化合物等の帯電防止剤を樹脂に添加(練り込み)する手法やフィルム表面に塗工する手法が一般的である。 At present, the mainstream of antistatic films is synthetic resin films such as polyethylene terephthalate and polypropylene because of their ease of processing and molding. In such a synthetic resin film, in order to impart antistatic performance, a method of adding (kneading) an antistatic agent such as an amine compound to the resin or a method of coating on the film surface is generally used.
しかし、帯電防止剤を樹脂に添加する手法では湿度依存性が高くブリードアウトしやすく、経時変化により帯電防止性能が低下する問題がある。また、高濃度の添加に伴い透明性低下等の外観不良を引き起こす場合がある。帯電防止剤をフィルム表面に塗工する手法では、乾燥や転写の不良、表面汚染等の課題を内包している。このようなことから、合成樹脂フィルムであっても、帯電防止性能の付与は容易ではない。 However, the method of adding an antistatic agent to the resin has a high humidity dependency and tends to bleed out, and there is a problem that the antistatic performance is lowered due to a change with time. Further, appearance defects such as a decrease in transparency may be caused by addition of a high concentration. In the method of applying an antistatic agent to the film surface, problems such as drying, transfer failure, and surface contamination are included. For this reason, even with a synthetic resin film, it is not easy to impart antistatic performance.
帯電防止性能はフィルム同士の貼り付きを防ぐとともに、ほこりの付着を防ぐ等の点から必要性の高い性能である。このため、セロハンの利便性は依然として高い。例えば、小物品等を収容する箱等の包装容器を想定した場合、透明な容器は中の商品が把握容易であり、美麗な印象を与える。 The antistatic performance is a highly necessary performance from the viewpoint of preventing sticking between films and preventing adhesion of dust. For this reason, the convenience of cellophane is still high. For example, when a packaging container such as a box that accommodates small articles is assumed, the transparent container makes it easy to grasp the product inside and gives a beautiful impression.
そこで、セロハンに厚みを持たせるため、セロハンと、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等の合成樹脂フィルムを接着剤により貼り合わせたセロハンの複合積層体が提案されている(特許文献1参照)。特許文献1の複合積層体によると、セロハンのみとするよりもシート状に厚みが増し、かつ、透明感と折り目等の形状維持性も備える。そのことから、複合積層体加工容易であり包装資材として都合よい。 Then, in order to give thickness to cellophane, the composite laminated body of cellophane which bonded cellophane and synthetic resin films, such as a polyethylene terephthalate and a polypropylene, with the adhesive agent is proposed (refer patent document 1). According to the composite laminate of Patent Document 1, the thickness increases in the form of a sheet rather than using only cellophane, and also has transparency and a shape maintaining property such as a crease. Therefore, the composite laminate can be easily processed and is convenient as a packaging material.
セロハンは生分解性に優れてはいるものの、このセロハンに貼り合わされる合成樹脂フィルムは生分解性能を有さない種類が多い。また、貼り合わせに用いる接着剤も同様に生分解性能を有さない種類が用いられている。しかしながら、近年の環境意識の高まりから、商品の包装に関しても環境負荷軽減の要請が高まっている。 Although cellophane is excellent in biodegradability, there are many types of synthetic resin films bonded to the cellophane that do not have biodegradability. Moreover, the kind which does not have biodegradability similarly is used for the adhesive agent used for bonding. However, due to the recent increase in environmental awareness, there is an increasing demand for reducing the environmental burden of product packaging.
本発明は、上記状況に鑑み提案されたものであり、セロハンの帯電防止性能を最大限活かしつつ、厚さを増すことを可能とし、しかも生分解性能を高めた帯電防止積層セロハンを得るための製造方法を提供する。 The present invention has been proposed in view of the above-described situation, and it is possible to increase the thickness while making the best use of the antistatic performance of cellophane, and to obtain an antistatic laminated cellophane with improved biodegradability. A manufacturing method is provided.
すなわち、請求項1の発明は、複数枚のセロハンフィルムを含水して水膨潤セロハン紙とし、前記水膨潤セロハン紙同士の間に水溶性接着剤としてカルボキシメチルセルロースを塗布して貼り合わせて積層し、その後乾燥することを特徴とする帯電防止積層セロハンの製造方法に係る。 That is, the invention of claim 1 comprises water-swelling cellophane paper containing a plurality of cellophane films, and applying and laminating carboxymethylcellulose as a water-soluble adhesive between the water-swelling cellophane papers, The present invention relates to a method for producing an antistatic laminated cellophane characterized by drying thereafter.
請求項2の発明は、複数枚のセロハンフィルムを含水して水膨潤セロハン紙とし、前記水膨潤セロハン紙同士の間に水溶性接着剤として超音波を照射することにより分解したデンプンを塗布して貼り合わせて積層し、その後乾燥することを特徴とする帯電防止積層セロハンの製造方法に係る。The invention of claim 2 is that water-swelling cellophane paper is obtained by water-containing a plurality of cellophane films, and starch decomposed by irradiating ultrasonic waves as a water-soluble adhesive between the water-swollen cellophane papers. The present invention relates to a method for producing an antistatic laminated cellophane characterized by laminating together and then drying.
請求項3の発明は、前記水膨潤セロハン紙同士が、複数回にわたり貼り合わされる請求項1または2に記載の帯電防止積層セロハンの製造方法に係る。 Invention of Claim 3 concerns on the manufacturing method of the antistatic lamination | stacking cellophane of Claim 1 or 2 with which the said water swelling cellophane paper is bonded together in multiple times.
請求項4の発明は、前記セロハンフィルムの含水に際し、該セロハンフィルム中の柔軟剤が除去される請求項1ないし3のいずれか1項に記載の帯電防止積層セロハンの製造方法に係る。 The invention of claim 4 relates to the method for producing an antistatic laminated cellophane according to any one of claims 1 to 3 , wherein the softening agent in the cellophane film is removed when the cellophane film is hydrated.
請求項5の発明は、前記水膨潤セロハン紙がグリセリンに浸漬される請求項1ないし4のいずれか1項に記載の帯電防止積層セロハンの製造方法に係る。 The invention of claim 5 relates to the method for producing an antistatic laminated cellophane according to any one of claims 1 to 4 , wherein the water-swelled cellophane paper is immersed in glycerin.
請求項1の発明に係る帯電防止積層セロハンの製造方法によると、複数枚のセロハンフィルムを含水して水膨潤セロハン紙とし、前記水膨潤セロハン紙同士の間に水溶性接着剤としてカルボキシメチルセルロースを塗布して貼り合わせて積層し、その後乾燥するため、水膨潤セロハン紙同士の貼り合わせに際し高い接着性能を得ることができ、セロハンの帯電防止性能を最大限活かしつつ、厚さを増すことを可能とし、しかも生分解性能を高めた帯電防止積層セロハンを得ることができた。 According to the method for producing an antistatic laminated cellophane according to the invention of claim 1, water-swelling cellophane paper is obtained by containing a plurality of cellophane films, and carboxymethyl cellulose is applied as a water-soluble adhesive between the water-swelling cellophane papers. The two layers are then laminated together, and then dried, so that high adhesion performance can be obtained when the water-swelling cellophane papers are bonded together , making it possible to increase the thickness while taking full advantage of the antistatic performance of cellophane. In addition, an antistatic laminated cellophane with improved biodegradability could be obtained.
請求項2の発明に係る帯電防止積層セロハンの製造方法によると、複数枚のセロハンフィルムを含水して水膨潤セロハン紙とし、前記水膨潤セロハン紙同士の間に水溶性接着剤として超音波を照射することにより分解したデンプンを塗布して貼り合わせて積層し、その後乾燥するため、水膨潤セロハン紙同士の貼り合わせに際し比較的高い接着性能を得ることができ、セロハンの帯電防止性能を最大限活かしつつ、厚さを増すことを可能とし、しかも生分解性能を高めた帯電防止積層セロハンを得ることができた。According to the method for producing an antistatic laminated cellophane according to the invention of claim 2, a plurality of cellophane films are hydrated to form water-swollen cellophane paper, and ultrasonic waves are irradiated as a water-soluble adhesive between the water-swollen cellophane papers. By applying and laminating the decomposed starch, and then drying, it is possible to obtain relatively high adhesion performance when bonding water-swollen cellophane paper to each other, making full use of the antistatic performance of cellophane On the other hand, it was possible to obtain an antistatic laminated cellophane capable of increasing the thickness and having improved biodegradability.
請求項3の発明に係る帯電防止積層セロハンの製造方法によると、請求項1または2の発明において、前記水膨潤セロハン紙同士が、複数回にわたり貼り合わされるため、簡単により多くの積層は可能となる。そして積層枚数に比例して帯電防止積層セロハンの厚さは増すことができる。 According to the method for producing an antistatic laminated cellophane according to the invention of claim 3, in the invention of claim 1 or 2 , the water-swelling cellophane papers are bonded together a plurality of times. Become. The thickness of the antistatic laminated cellophane can be increased in proportion to the number of laminated sheets.
請求項4の発明に係る帯電防止積層セロハンの製造方法によると、請求項1ないし3のいずれかの発明において、前記セロハンフィルムの含水に際し、該セロハンフィルム中の柔軟剤が除去されるため、仕上がりを硬めにすることもできる。 According to the method for producing an antistatic laminated cellophane according to the invention of claim 4, in the invention of any one of claims 1 to 3 , since the softener in the cellophane film is removed when the cellophane film is water-containing, the finished Can be hardened.
請求項5の発明に係る帯電防止積層セロハンの製造方法によると、請求項1ないし4のいずれかの発明において、前記水膨潤セロハン紙がグリセリンに浸漬されるため、できあがる帯電防止積層セロハンの仕上がりを柔軟にすることができる。また、いずれも生分解性の材料に揃えることができる。 According to the method for producing an antistatic laminated cellophane according to the invention of claim 5, in the invention of any one of claims 1 to 4 , since the water-swelled cellophane paper is immersed in glycerin, the finished antistatic laminated cellophane is finished. Can be flexible. In addition, any of them can be aligned with biodegradable materials.
帯電防止積層セロハンを構成するセロハンは、通常、綿花、パルプ、古紙等から得た繊維質(セルロース)をアルカリ下、二硫化炭素との反応によりビスコースに調製される。そして、スラリー状となったビスコースは、硫酸、硫酸ナトリウムを含む凝固浴中にホッパー等により製膜されながら放出される。ここで、ビスコースはセルロースに転化される。こうして再生セルロース(セロハン)が生成する。その後、セロハンは、水洗、脱硫、漂白、柔軟仕上げ、乾燥等が行われて完成する。一連の過程から把握されるように、天然セルロースが原料であるため、生分解性能に優れる。 The cellophane constituting the antistatic laminated cellophane is usually prepared into viscose by reacting a fiber (cellulose) obtained from cotton, pulp, waste paper, etc. with carbon disulfide under alkali. The slurry-like viscose is released while being formed into a film by a hopper or the like in a coagulation bath containing sulfuric acid and sodium sulfate. Here, the viscose is converted to cellulose. Thus, regenerated cellulose (cellophane) is produced. Thereafter, the cellophane is completed by washing with water, desulfurization, bleaching, soft finishing, drying and the like. As can be seen from the series of processes, natural cellulose is the raw material, so it has excellent biodegradability.
本発明の製造方法により得ることができる帯電防止積層セロハンについて、図1の断面模式図を基に構造から説明する。図1(a)の帯電防止積層セロハン10は、セロハンフィルム11を2枚重ねて水溶性接着剤により貼り合わせてできた積層シート状物である。セロハンフィルム11同士の貼着面12に水溶性接着剤が塗布される。図1(b)の帯電防止積層セロハン10xはセロハンフィルム11を4枚、図1(c)の帯電防止積層セロハン10yはセロハンフィルム11を6枚重ね、それぞれの貼着面12に水溶性接着剤を塗布し貼り合わせてできたシート状物である。このように、いずれにおいても構造材料はセロハンフィルムのみである。従って、目的、用途に合わせてセロハンフィルムの積層枚数を増すことができ、厚さの調整は容易である。むろん、図示の積層枚数は例示であり、図示以上の枚数の積層も可能である。
The antistatic laminated cellophane obtainable by the production method of the present invention will be described from the structure based on the schematic cross-sectional view of FIG. The antistatic laminated
続いて、図2の概略工程図を用い本発明に規定する帯電防止積層セロハンの製造方法を説明する。はじめに、構造材料となるセロハンフィルムが用意される(図2(a))。このセロハンフィルム11は水浴等への浸漬により含水し、水膨潤セロハン紙11sとなる(図2(b),(c))。本製法の特徴として、いったん乾燥したセロハンを水膨潤して軟化したことである。セロハンが水膨潤することにより、後述する水溶性接着剤との親和性が高まる。同時に、個々のセロハンフィルム同士も接合しやすくなる。
Then, the manufacturing method of the antistatic laminated cellophane prescribed | regulated to this invention using the schematic process drawing of FIG. 2 is demonstrated. First, a cellophane film as a structural material is prepared (FIG. 2A). This
構造材料となるセロハンフィルムには、製造条件や仕様に応じて必要によりトリエチレングリコール等の柔軟剤が添加される。そのため、生分解性材料のみの組成に限定するならば、柔軟剤の除去が必要となる。このことから、請求項4に規定するように、セロハンフィルムの浸漬により含水を通じて、当該セロハンフィルム中の柔軟剤が除去される。また、柔軟剤を除去することにより幾分硬めの仕上がりとすることもできる。 If necessary, a softening agent such as triethylene glycol is added to the cellophane film as a structural material according to production conditions and specifications. Therefore, if the composition is limited only to the biodegradable material, it is necessary to remove the softening agent. Therefore, as defined in claim 4 , the softening agent in the cellophane film is removed through the water content by the immersion of the cellophane film. Also, a somewhat harder finish can be achieved by removing the softener.
あるいは、構造材料となるセロハンフィルム自体、柔軟剤の添加なく製造される場合もある。この仕様のセロハンフィルムは全般的に硬く、紙の感触に近い。このため、できあがる積層体の柔軟性を高めたいこともある。そこで、請求項5に規定するように、セロハンフィルムの浸漬による含水後、グリセリンの入った浴中に水膨潤セロハン紙が浸漬される。グリセリンは生分解性材料であり、セロハンの柔軟剤として確立されている。 Or the cellophane film itself used as a structural material may be manufactured without the addition of a softening agent. Cellophane film of this specification is generally hard and close to the feel of paper. For this reason, it may be desired to increase the flexibility of the resulting laminate. Therefore, as defined in claim 5 , after water-containing by immersing the cellophane film, the water-swelled cellophane paper is immersed in a bath containing glycerin. Glycerin is a biodegradable material and has been established as a cellophane softener.
また、双方の特性から、いったん柔軟剤を除去して水膨潤セロハン紙として、さらにグリセリン浴に浸漬する組み合わせも可能である。これらの処理は、使用するセロハンフィルムの仕様、膜厚、製品用途等を考慮して適宜組み合わされる。 Moreover, the combination which removes a softening agent once, and is immersed in a glycerol bath further as water swelling cellophane paper from the characteristic of both is also possible. These treatments are appropriately combined in consideration of the specifications of the cellophane film to be used, the film thickness, the product application, and the like.
次に、水膨潤セロハン紙11s同士の間に水溶性接着剤15が塗布され(図2(d))、互いの水膨潤セロハン紙11sは貼着面12を介して貼り合わされる(図2(e))。水溶性接着剤15とは、水や湯に可溶な成分からなり生分解性能の高い接着剤であり、比較的広汎な種類が用いられる。水膨潤セロハン紙11sへ水溶性接着剤15を塗布する際には、スプレー塗布、バーコーターやドクターナイフ等の公知の手法、道具が用いられる。
Next, a water-
具体的には、アラビアゴム、カルボキシメチルセルロースである。さらには、超音波を照射することにより分解したデンプン等である。これらの水溶性接着剤を採用する根拠は実施例の結果に由来する。 Specifically, gum arabic and carboxymethyl cellulose. Furthermore , starch etc. decomposed | disassembled by irradiating an ultrasonic wave. The grounds for employing these water-soluble adhesives are derived from the results of the examples.
アラビアゴムは紙用の接着剤として多用されている。特にセロハンフィルムはセルロースが主成分であるため、紙と近似した性状と考えられるためである。カルボキシメチルセルロース(カルボキシメチルセルロースナトリウム)は賦形剤や造粒剤、各種添加剤等として知られており、粘着性能を比較的容易に得ることができる。 Gum arabic is often used as an adhesive for paper. This is because the cellophane film is mainly composed of cellulose and is considered to have a property close to that of paper. Carboxymethylcellulose (sodium carboxymethylcellulose) is known as an excipient, a granulating agent, various additives, and the like, and can provide adhesive performance relatively easily.
前記の超音波を照射することにより分解したデンプンとは、コーンスターチ、ワキシーコーンスターチ、馬鈴薯デンプン等のデンプンを温水に溶解後に超音波を照射して、当初のデンプンに含まれる糖鎖の複合体を適度に小分子量化したデンプンである。すなわち、酵素や他の化学物質を用いることのなく物理的に処理されたデンプンである。例えば、特許第4288381号、特許第4663409号等に開示の手法で得ることができる。 The starch that has been decomposed by irradiating with the above-mentioned ultrasonic waves is obtained by dissolving the starch such as corn starch, waxy corn starch, potato starch, etc. in warm water and then irradiating with ultrasonic waves to moderately combine the sugar chain complex contained in the original starch It is a starch with a small molecular weight. That is, starch that has been physically processed without the use of enzymes or other chemicals. For example, it can be obtained by a technique disclosed in Japanese Patent No. 4288381, Patent No. 4663409, and the like.
水膨潤セロハン紙11sは、間に気泡が生じないように貼着面12を介して貼り合わされ、同時に押圧により完全に密着される。そして、一体化した水膨潤セロハン紙同士は、接着状態のまま乾燥により当初のセロハンフィルム11に戻る(図2(f))。こうして帯電防止積層セロハン10は完成する。
The water-swelling
図2では2枚貼り合わせの例である。従って、当初から3枚もしくはそれ以上の水膨潤セロハン紙を水溶性接着剤により貼り合わせて積層することができる。あるいは、請求項3の発明に規定するように、いったん、2枚重ねの水膨潤セロハン紙とし、これらの水膨潤セロハン紙同士を複数回にわたり貼り合わせることにより、簡単により多くの積層は可能となる。積層枚数に比例して帯電防止積層セロハンの厚さは増す。後記の実施例において、厚さは概ね50μmないし200μmである。当該厚さとなれば、既存の合成樹脂フィルム(シート)と厚さにおいて遜色ない。また、裁断や貼り合わせ等の加工においても既存の合成樹脂フィルムと同様に扱うことができる。従って、セロハンに起因する透明感、帯電防止性能、さらには生分解性能に力点を置いた製品展開も可能となる。 FIG. 2 shows an example of bonding two sheets. Therefore, three or more water-swelling cellophane papers can be laminated together with a water-soluble adhesive from the beginning. Alternatively, as specified in the invention of claim 3 , more layers can be easily laminated by forming two sheets of water-swollen cellophane paper once and laminating these water-swollen cellophane paper multiple times. . The thickness of the antistatic laminated cellophane increases in proportion to the number of laminated sheets. In the examples described later, the thickness is approximately 50 μm to 200 μm. If it becomes the said thickness, it will be inferior in the thickness of the existing synthetic resin film (sheet). Moreover, it can handle similarly to the existing synthetic resin film also in processes, such as cutting and bonding. Accordingly, it is possible to develop products with emphasis on the transparency, antistatic performance, and biodegradability resulting from cellophane.
本発明の帯電防止積層セロハンを製造するに際し、後記の実施例のとおりシート体の貼り合わせとすることに加え、連続生産による大規模化も可能である。例えば、製造されたセロハンフィルムの原反から引き出されたセロハンフィルムが水浴内に浸漬され、同水浴内で吸水、膨潤して水膨潤セロハン紙となる。この段階でグリセリン等の柔軟剤浴を介在させても良い。そして、連続供給される水膨潤セロハン紙表面の余分な水分、柔軟剤はスクレーパーにより削ぎ落とされる。ここで、水膨潤セロハン紙の表面に接着剤がコーター等によりコートされ、他から供給される水膨潤セロハン紙が積層される。こうして、連続的に積層が進む。 When producing the antistatic laminated cellophane of the present invention, it is possible to increase the scale by continuous production, in addition to sheet lamination as in the examples described later. For example, a cellophane film drawn from the raw fabric of the produced cellophane film is immersed in a water bath, and absorbed and swollen in the water bath to form a water-swollen cellophane paper. At this stage, a softener bath such as glycerin may be interposed. Then, excessive water and softening agent on the surface of the water-swelling cellophane paper continuously supplied are scraped off by the scraper. Here, the surface of the water swollen cellophane paper is coated with an adhesive by a coater or the like, and the water swollen cellophane paper supplied from another is laminated. Thus, the lamination proceeds continuously.
その後、積層済みの水膨潤セロハン紙が適宜の線圧に設定されたニップロール等のローラー間に通され互いの密着は進む。密着後には乾燥機内に搬送され内部の水分の乾燥が進み、最終的には巻き取り機により積層セロハンの原反となる。 Thereafter, the laminated water-swelling cellophane paper is passed between rollers such as a nip roll set at an appropriate linear pressure, and the mutual adhesion proceeds. After the close contact, it is transported into a dryer and the moisture in the interior is dried, and finally becomes a raw sheet of laminated cellophane by a winder.
3枚以上の水膨潤セロハン紙を積層する場合には、同時に3層分を重ねてもよく、あるいは、先に2層積層とし、これに新たに水膨潤セロハン紙を積層しても良い。なお、積層枚数によっては、巻き取り自体が困難になる。このときは、乾燥前もしくは乾燥後に適宜の長さに裁断され、シート状の製品として完成する。 When three or more water-swelling cellophane papers are laminated, three layers may be laminated at the same time, or two layers may be laminated first, and water-swelling cellophane paper may be newly laminated thereon. Depending on the number of stacked layers, winding itself becomes difficult. At this time, it is cut into an appropriate length before or after drying to complete a sheet-like product.
図3の斜視図は、本発明の製造方法によりできあがった帯電防止積層セロハン(シート状物)を加工して組み立てた箱50である。この箱50は加工品の一例である。箱50の内部には内容物Cが収容される。内容物Cは特段限定されることはなく、食品、医薬品、化粧品、生活雑貨、文房具、衣類品、電子機器等の多岐にわたる。帯電防止積層セロハンから、図示の直方体を形成する展開図が切り取られる。そして、生分解性の接着剤等が糊代52に塗布され、側壁部51と貼着される。図中の符号53は上蓋、54は下蓋である。帯電防止積層セロハンは概ね透明であることから、箱50に収容された内容物Cの視認は容易である。従って、内容物C自体の外観を訴求する上で好適である。
The perspective view of FIG. 3 is a
[作成、測定条件]
下記の作成時並びに測定は、JIS Z 8703(1983)における標準温度状態2級(温度20±2℃)、標準湿度状態5級(65±5%)の条件下で行った。
[Creation and measurement conditions]
The following preparation and measurement were performed under the conditions of standard temperature state class 2 (temperature 20 ± 2 ° C.) and standard humidity condition class 5 (65 ± 5%) in JIS Z 8703 (1983).
[厚さの測定]
上記の標準温度状態2級、標準湿度状態5級の条件下8時間以上調湿後、シチズン時計株式会社製:MEI−10 JIS式紙厚測定機により、各試料を10枚重ねた厚さ測定し、1枚当たりの厚さを算出した。
[Measurement of thickness]
After conditioning for 8 hours or more under the conditions of standard temperature level 2 and standard humidity level 5 described above, Citizen Watch Co., Ltd .: MEI-10 Thickness measurement by stacking 10 samples with JIS paper thickness measuring machine The thickness per sheet was calculated.
[坪量の測定]
上記の標準温度状態2級、標準湿度状態5級の条件下8時間以上調湿後、各試料をそれぞれ0.1m2の大きさに裁断し、重量を株式会社島津製作所製:電子分析天秤AUX−220により測定して1m2当たりの重量を坪量として算出した。
[Measurement of basis weight]
After conditioning for 8 hours or more under the conditions of standard temperature level 2 and standard humidity level 5 above, each sample was cut to a size of 0.1 m 2 and the weight was made by Shimadzu Corporation: Electronic Analytical Balance AUX The weight per 1 m 2 was calculated as basis weight as measured by -220.
[接着強度並びに引張強度の測定]
接着強度、引張強度ともに、上記の標準温度状態2級、標準湿度状態5級の条件下8時間以上調湿後、株式会社オリエンテック製:テンシロン万能試験機RTG−1210を用い、JIS Z 1521(1995)に基づき、幅15mm×長さ200mmの試験片に裁断し、測定を行った。接着強度は、引張速度10mm/分として測定した。引張強度は、引張速度300mm/分として測定した。
[Measurement of adhesive strength and tensile strength]
For both adhesive strength and tensile strength, after conditioning for 8 hours or more under the conditions of standard temperature level 2 and standard humidity level 5 above, use TEN ZILON Universal Testing Machine RTG-1210 (JIS Z 1521) 1995), a test piece having a width of 15 mm and a length of 200 mm was cut and measured. The adhesive strength was measured at a tensile speed of 10 mm / min. The tensile strength was measured at a tensile speed of 300 mm / min.
[ヘーズの測定]
JIS K 7105(1981)に準拠し、日本電色工業株式会社製 ヘーズメーター NDH−500を用いて測定した。
[Measurement of haze]
Based on JIS K 7105 (1981), it measured using Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. haze meter NDH-500.
[帯電圧の測定]
各試作例について40mm×70mmの試験片に裁断した。そして、23℃、相対湿度50%(RH%)に調整した恒温室において、各試験片をシシド静電気株式会社製 WIN STAT BF−2ZA AIR IONIZERの風に当てて除電を行った後、シシド静電気株式会社製 スタティックオネストメーター H−0110 を用いて帯電圧を測定した。併せて、半減期、減衰率も測定した。測定後、帯電圧、半減期、減衰率を同寸法に裁断したプラスチックフィルムの場合と比較した。
[Measurement of charged voltage]
Each prototype was cut into 40 mm × 70 mm test pieces. Then, in a thermostatic chamber adjusted to 23 ° C. and a relative humidity of 50% (RH%), each test piece was subjected to the wind of WIN STAT BF-2ZA AIR IONIZER manufactured by Sicid Electrostatic Co., Ltd. The charged voltage was measured using a static one meter H-0110 manufactured by company. In addition, half-life and decay rate were also measured. After measurement, the charged voltage, half-life, and decay rate were compared with the case of the plastic film cut to the same size.
[水溶性接着剤の選択]
生分解性能を備えた接着剤を選択した。これとともに、セロハンフィルムを含水して水膨潤セロハン紙とし、当該水膨潤セロハン紙同士の積層に供した。接着剤は下記の5種類である。
[Selection of water-soluble adhesive]
An adhesive with biodegradability was selected. At the same time, the cellophane film was hydrated to form water-swollen cellophane paper, and the water-swollen cellophane paper was used for lamination. There are the following five types of adhesives.
[水溶性接着剤の種類]
接着剤1:カルボキシメチルセルロースナトリウム(キシダ化学株式会社製,製品コード020−14515)
接着剤2:超音波加工デンプン(フタムラ化学株式会社製,エフスマッシュ(登録商標);ゲル化したデンプンに超音波を照射して低分子量化したデンプンである。)
接着剤3:アラビアゴム(キシダ化学株式会社製,製品コード020−05475)
接着剤4:カゼイン(キシダ化学株式会社製,製品コード020−14675)
接着剤5:膠(ホルベイン工業株式会社製,PG509)
[Types of water-soluble adhesive]
Adhesive 1: Sodium carboxymethylcellulose (Kishida Chemical Co., Ltd., product code 020-14515)
Adhesive 2: Ultrasonically processed starch (Futamura Chemical Co., Ltd., Fsmash (registered trademark); a starch obtained by irradiating gelled starch with ultrasonic waves to lower its molecular weight.)
Adhesive 3: Gum arabic (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd., product code 020-05475)
Adhesive 4: Casein (Kishida Chemical Co., Ltd., product code 020-14675)
Adhesive 5: glue (manufactured by Holbein Industry Co., Ltd., PG509)
[接着剤の調製]
接着剤の調製に際し、前出の接着剤1ないし5について、濃度を1%、5%、10%として、常温のイオン交換水に溶解、攪拌し、5分間ホモジナイザーにかけて均一に分散した。以降の濃度の記載は、重量パーセント濃度を意味する。
[Preparation of adhesive]
In preparation of the adhesive, the adhesives 1 to 5 described above were dissolved and stirred in room temperature ion-exchanged water at a concentration of 1%, 5%, and 10%, and uniformly dispersed by a homogenizer for 5 minutes. Subsequent concentration descriptions refer to weight percent concentrations.
このとき、3種類のいずれの濃度とも、接着剤1(カルボキシメチルセルロースナトリウム),2(超音波加工デンプン),3(アラビアゴム)は水溶化した。これに対し、接着剤4(カゼイン),5(膠)はいずれの濃度とも水に不要であった。従って、接着剤1(カルボキシメチルセルロースナトリウム),2(超音波加工デンプン),3(アラビアゴム)が水溶性接着剤として適する。 At this time, adhesives 1 (carboxymethylcellulose sodium), 2 (ultrasound processed starch), and 3 (gum arabic) were water-solubilized at all three concentrations. On the other hand, adhesives 4 (casein) and 5 (glue) were not required for water at any concentration. Therefore, adhesives 1 (sodium carboxymethylcellulose), 2 (ultrasound processed starch), and 3 (gum arabic) are suitable as water-soluble adhesives.
[セロハンフィルムの積層]
平滑なセロハンフィルム(フタムラ化学株式会社製,PUT#500,厚さ35μm)をA4サイズ(縦29.7cm×横21cm)に裁断した。当該セロハンフィルムを常温のイオン交換水の水浴に24時間浸漬して水膨潤セロハン紙とした。水膨潤セロハン紙を水浴から取り出し、同水膨潤セロハン紙をニップロール内に挟み表面に残存している水を除去した。
[Lamination of cellophane film]
A smooth cellophane film (Futamura Chemical Co., Ltd., PUT # 500, thickness 35 μm) was cut into A4 size (length 29.7 cm × width 21 cm). The cellophane film was immersed in a room temperature ion-exchanged water bath for 24 hours to obtain a water-swollen cellophane paper. The water swollen cellophane paper was removed from the water bath, and the water swollen cellophane paper was sandwiched between nip rolls to remove water remaining on the surface.
水溶性接着剤として適する接着剤1,2,3について、それぞれを5%の濃度(重量%)に調製し、水膨潤セロハン紙の片面側にバーコーターNo.32を用いて均一に塗布した。接着剤を塗布した面に、水を除去した他の水膨潤セロハン紙を重ねて積層した。当該2枚積層体をニップロール内に挟み均等に押圧して互いを密着させた。 Adhesives 1, 2, and 3 suitable as water-soluble adhesives were each adjusted to a concentration (% by weight) of 5%, and the bar coater No. 32 was applied uniformly. Another water-swelled cellophane paper from which water was removed was layered on the surface to which the adhesive was applied. The two-layer laminate was sandwiched between nip rolls and pressed evenly to bring them into close contact with each other.
押圧済みの2枚積層体を平滑な板状物表面に載置し、その表面を固定した。そして、20℃、相対湿度RH65%の条件下で24時間以上乾燥した。接着剤1(カルボキシメチルセルロースナトリウム)を用いた積層体を試作例1とし、接着剤2(加工デンプン)を用いた積層体を試作例2、接着剤3(アラビアゴム)を用いた積層体を試作例3とした。 The pressed two-layer laminate was placed on the surface of a smooth plate, and the surface was fixed. And it dried for 24 hours or more on conditions of 20 degreeC and relative humidity RH65%. A laminate using adhesive 1 (sodium carboxymethylcellulose) is used as prototype 1; a laminate using adhesive 2 (modified starch) is used as prototype 2; and a laminate using adhesive 3 (gum arabic) is prototyped. Example 3 was used.
[接着の結果]
接着剤ごとの接着強度を測定した結果、接着剤1(カルボキシメチルセルロースナトリウム)は1.66N/15mm幅であった。接着剤2(加工デンプン)は0.637N/15mm幅であった。従って、セロハンフィルムの積層化に際し、接着剤1(カルボキシメチルセルロースナトリウム)が最も強力である。接着剤2(加工デンプン)は市販のデンプン糊に相当する材料であり、接着効果を発揮した。
[Adhesion result]
As a result of measuring the adhesive strength for each adhesive, Adhesive 1 (carboxymethylcellulose sodium) was 1.66 N / 15 mm wide. Adhesive 2 (modified starch) was 0.637 N / 15 mm wide. Therefore, the adhesive 1 (sodium carboxymethyl cellulose) is the most powerful when the cellophane film is laminated. Adhesive 2 (modified starch) was a material corresponding to a commercially available starch paste, and exhibited an adhesive effect.
[積層枚数と物性の評価]
最も接着効果が高かった接着剤1(カルボキシメチルセルロースナトリウム)を5%の濃度(重量%)に調製し、以降の接着剤とした。前出のセロハンフィルム(フタムラ化学株式会社製,PUT#500,厚さ35μm)を用い、同様の手法により2枚積層、4枚積層、6枚積層とする積層体を試作した。積層枚数の順に試作例101,102,103とした。試作例101,102,103は柔軟剤を除去しており柔軟剤不使用品となる。
[Evaluation of number of layers and physical properties]
Adhesive 1 (carboxymethylcellulose sodium) having the highest adhesive effect was prepared at a concentration (weight%) of 5% and used as the subsequent adhesive. Using the cellophane film (Putamura Chemical Co., Ltd., PUT # 500, thickness 35 μm) as described above, a laminate having two layers, four layers, and six layers was manufactured in a similar manner. Prototype examples 101, 102, and 103 were formed in the order of the number of stacked layers. Prototype examples 101, 102, and 103 have the softener removed and are not used.
これに加え、前出のセロハンフィルムを常温のイオン交換水の水浴に24時間浸漬して水膨潤セロハン紙とした後、柔軟剤としてのグリセリンを溶解した柔軟剤浴(濃度6.5%(体積%))に水膨潤セロハン紙を2時間浸漬した。その後、柔軟剤浴から取り出し、同水膨潤セロハン紙をニップロール内に挟み表面に残存している水を除去した。その後の水膨潤セロハン紙同士の積層は前記同様である。なお、4枚、6枚の水膨潤セロハン紙は、1枚ずつ積層した。積層枚数の順に試作例201,202,203とした。試作例201,202,203は柔軟剤を添加しており柔軟剤使用品となる。 In addition to this, the cellophane film described above is immersed in a water bath of room temperature ion-exchanged water for 24 hours to form water-swollen cellophane paper, and then a softener bath (concentration 6.5% (volume by volume) in which glycerin as a softener is dissolved. %)) Was immersed in water-swelled cellophane paper for 2 hours. Then, it removed from the softening agent bath, the water swelling cellophane paper was pinched | interposed in the nip roll, and the water which remained on the surface was removed. Subsequent lamination of the water-swelling cellophane paper is the same as described above. Four and six water-swelling cellophane papers were laminated one by one. Prototype examples 201, 202, and 203 were formed in the order of the number of stacked layers. Prototype examples 201, 202, and 203 are added with a softener and become softener-use products.
試作例101,102,103と試作例201,202,203について、乾燥後に坪量(g/m2)、厚さ(μm)、縦方向の引張強度(N/15mm幅)、縦方向の引張伸度(%)、ヘーズ(%)を測定した。ここで、縦方向とは、原材料のセロハンフィルムを伸長する製膜方向(原反の巻き取り方向)である。引張伸度(%)とは、「(引張後長さ)÷(当初の長さ)×100」として求めた。結果を表1に記す。 For prototype examples 101, 102, and 103 and prototype examples 201, 202, and 203, after drying, the basis weight (g / m 2 ), thickness (μm), longitudinal tensile strength (N / 15 mm width), longitudinal tension The elongation (%) and haze (%) were measured. Here, the longitudinal direction is a film forming direction (raw material winding direction) in which the cellophane film as a raw material is stretched. The tensile elongation (%) was determined as “(length after tension) ÷ (initial length) × 100”. The results are shown in Table 1.
表1の結果によると、引張強度以外の指標は、積層枚数の増加に伴って比例して増加している。従って、セロハンフィルムの積層枚数の増減により、所望の帯電防止積層セロハン(シート状物)の作り分けが可能である。なお、積層枚数を増やしてもヘーズ値も比較的低く抑えられているため、通常の透明合成樹脂シートと同様の透明度である。従って、透明な美麗さが求められる用途に好適である。また、製造段階における柔軟剤使用の影響は、引張伸度についてのみ生じた。できあがったシート状物の手触りを確かめると、柔軟剤不使用品は硬めの感触であり、柔軟剤使用品はそれよりも柔らかめの感触であった。このことから、シート状物の用途に応じて使い分けることができる。 According to the results in Table 1, indices other than tensile strength increase in proportion to the increase in the number of laminated sheets. Therefore, it is possible to make a desired antistatic laminated cellophane (sheet-like material) by increasing or decreasing the number of cellophane films laminated. In addition, since the haze value is kept relatively low even when the number of stacked layers is increased, the transparency is the same as that of a normal transparent synthetic resin sheet. Therefore, it is suitable for applications requiring transparent beauty. Moreover, the influence of the use of the softening agent in the production stage occurred only for the tensile elongation. When the touch of the finished sheet-like material was confirmed, the softener-free product had a hard feel, and the softener-use product had a softer feel. From this, it can be properly used according to the use of the sheet-like material.
[帯電防止性能の評価]
前出の試作例101ないし103、201ないし203として作成した帯電防止積層セロハン(シート状物)と、帯電防止ポリエチレンテレフタレート(PET)のフィルム(フタムラ化学株式会社製,品番FE2301,厚さ25μm)、及び帯電防止ポリプロピレン(OPP)のフィルム(フタムラ化学株式会社製,品番BNT,厚さ30μm)について、帯電圧(kV)、半減期(sec)、減衰率(%)を測定した。これらの結果は、表2である。
[Evaluation of antistatic performance]
Antistatic laminated cellophane (sheet-like material) prepared as the above-described prototype examples 101 to 103, 201 to 203, and an antistatic polyethylene terephthalate (PET) film (Futamura Chemical Co., Ltd., product number FE2301, thickness 25 μm), In addition, the charged voltage (kV), the half-life (sec), and the decay rate (%) were measured for an antistatic polypropylene (OPP) film (Futamura Chemical Co., Ltd., product number BNT, thickness 30 μm). These results are in Table 2.
試作例の帯電防止積層セロハンは、厚さや柔軟剤有無にもかかわらず、いずれも他の樹脂フィルムと比較して低い帯電圧であった。また、半減期が存在せず、完全に減衰している。このことから、非常に帯電し難く、またすぐに放電する性質である。このような性能は、既存の帯電防止剤等により帯電防止性能を高めた合成樹脂のフィルムやシートからは得ることのできない極めて特有な性質である。セロハンの構成材料であるセルロースは糖鎖であることから分子中に酸素、水素原子を比較的多く含み全体的に極性に富むと考えられる。そこで、導電性能が他の合成樹脂のフィルムよりも向上したといえる。 The antistatic laminated cellophane of the prototype example had a low charged voltage compared to other resin films regardless of the thickness and the presence or absence of a softening agent. Also, there is no half-life and it is completely attenuated. For this reason, it is very difficult to be charged, and it has a property of being discharged immediately. Such a performance is a very unique property that cannot be obtained from a film or sheet of a synthetic resin whose antistatic performance is enhanced by an existing antistatic agent or the like. Since cellulose, which is a constituent material of cellophane, is a sugar chain, it is considered that the molecule contains a relatively large amount of oxygen and hydrogen atoms, and is thus rich in polarity. Therefore, it can be said that the conductive performance is improved as compared with other synthetic resin films.
[物品の作成]
発明者らは、一連の経緯から帯電防止積層セロハンの有用性を確信した。そこで、帯電防止積層セロハンを用いた物品を実際に作成した。このとき使用した帯電防止積層セロハンは柔軟剤不使用の仕上げである。前出と同様の平滑なセロハンフィルム(フタムラ化学株式会社製,PUT#500,厚さ35μm)であり、5%濃度に調整した接着剤1(カルボキシメチルセルロースナトリウム)を用い、水膨潤セロハン紙を5枚積層とした。作成条件等は前記の試作例の場合と同様である。
[Create article]
The inventors were convinced of the usefulness of the antistatic laminated cellophane from a series of circumstances. Therefore, an article using an antistatic laminated cellophane was actually made. The antistatic laminated cellophane used at this time is a finish that does not use a softener. A smooth cellophane film similar to the above (Futamura Chemical Co., Ltd., PUT # 500, thickness 35 μm). Adhesive 1 (carboxymethylcellulose sodium) adjusted to 5% concentration was used, and 5 water-swollen cellophane paper was used. A sheet was laminated. The creation conditions and the like are the same as in the case of the prototype.
そして、5枚積層の帯電防止積層セロハンから上下に蓋を備える小箱を作成するため、はさみ、カッターナイフを用いて立方体の展開図形を糊代とともに切り出した。続いて、市販の紙用接着剤を糊代に塗布して帯電防止積層セロハン同士を接着した。その後、上下の蓋を折り曲げて綴じ込み、立方体状の小箱とした。図4はその全体写真である。同小箱は、縦4.5cm、横4.5cm、高さ4.5cmである。 Then, in order to create a small box with a top and bottom lid from five sheets of antistatic laminated cellophane, a developed figure of a cube was cut out with glue margin using scissors and a cutter knife. Subsequently, a commercially available paper adhesive was applied to the paste margin to bond the antistatic laminated cellophanes together. Thereafter, the upper and lower lids were folded and bound into a cubic small box. FIG. 4 is an overall photograph thereof. The small box is 4.5 cm long, 4.5 cm wide, and 4.5 cm high.
本発明の帯電防止積層セロハンの製造方法は、従前のセロハンフィルムの製造において得ることができなかった肉厚のセロハンを製造することができる。そして、セロハンは生分解性能とともに特有な高い帯電防止性能も併せ持つ。このため、既存の合成樹脂フィルムの代替に留まらず、静電気防止が求められる物品の包装資材用途としても有望である。 The manufacturing method of the antistatic laminated cellophane of this invention can manufacture the cellophane of thickness which was not able to be obtained in manufacture of the conventional cellophane film. Cellophane also has a unique high antistatic performance as well as biodegradability. For this reason, it is promising not only as a substitute for an existing synthetic resin film but also as a packaging material for articles requiring prevention of static electricity.
10,10x,10y 帯電防止積層セロハン
11 セロハンフィルム
11s 水膨潤セロハン紙
12 貼着面
15 水溶性接着剤
50 箱
51 側壁部
52 糊代
53 上蓋
54 下蓋
C 内容物
10, 10x, 10y Antistatic laminated
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