JP6766915B2 - 容器 - Google Patents
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Description
このため、本発明は、結露の発生を抑制し得る新規形態の容器を提供することを目的とする。
具体的に、本発明は、以下の構成を有する。
吸収層は、繊維幅が1000nm以下であり、亜リン酸基又は亜リン酸基に由来する置換基を有する繊維状セルロースを含み、
吸収層は、基材層よりも外面側に配置されてなる容器。
[2] 胴部材と底部材から構成され、
胴部材が、基材層と、吸収層と、を備える[1]に記載の容器。
[3] 基材層は、パルプ、樹脂、ガラス及び金属から選択される少なくとも1種を含む[1]又は[2]に記載の容器。
[4] 吸収層は、繊維幅が1000nm以下であり、亜リン酸基又は亜リン酸基に由来する置換基を有する繊維状セルロースと、親水性高分子と、を含む[1]〜[3]のいずれかに記載の容器。
[5] 親水性高分子はポリビニルアルコール及びポリエチレンオキサイドから選択される少なくとも1種である[4]に記載の容器。
[6] 吸収層の厚みが10μm以上である[1]〜[5]のいずれかに記載の容器。
[7] 基材層に吸収層が積層している領域(X)における下記式1で算出される吸水率が80%以上である[1]〜[6]のいずれかに記載の容器。
式1:吸水率(%)=(WB−WA)/WA×100
ここで、WBはイオン交換水に24時間浸漬させた後の領域(X)の重量を表し、WAはイオン交換水に浸漬させる前の領域(X)の重量を表す。
[8] 基材層に吸収層が積層している領域(X)のヘーズが70%以下である[1]〜[7]のいずれかに記載の容器。
[9] 吸収層は、接着層を介して基材層に積層している[1]〜[8]のいずれかに記載の容器。
[10] さらに透過層を備え、
透過層は、吸収層よりも外面側に配置されている[1]〜[9]のいずれかに記載の容器。
[11] 基材層の一部が外側表面に露出している[1]〜[10]のいずれかに記載の容器。
[12] 冷物品収容用である[1]〜[11]のいずれかに記載の容器。
本発明は、基材層と、吸収層と、を備える容器に関する。ここで、吸収層は、繊維幅が1000nm以下であり、亜リン酸基又は亜リン酸基に由来する置換基を有する繊維状セルロースを含み、吸収層は、基材層よりも外面側に配置されている。
図2に示されるように、吸収層30は基材層20よりも外面側に設けられている。図2に示されるように、吸収層30は、基材層20に直接接するように積層されていてもよい。また、図2に示されるように、吸収層30は、容器100の最外面を構成する層であってもよい。なお、後述するように、吸収層30と基材層20の間には他の層が設けられていてもよい。例えば、吸収層30と基材層20の間には接着層25が設けられていてもよい。また、後述するように、吸収層30の外面側にはさらに透過層40が設けられていてもよい。
なお、容器100は、胴部材と底部材といった少なくとも2つの部材を組み合わせて形成されるものであることが好ましいが、胴部材と底部材に区別されない部材から構成されてもよい。例えば、容器100は、一連の部材から構成されるお椀形状や直方体形状であってもよく、三角形状の部材を複数組み立て構成される逆三角錐形状であってもよい。
なお、図3では、基材層20と吸収層30の層構成を理解しやすいように描いているため、各層の厚みや厚みの比率は実際の容器の構成とは必ずしも同一ではない。
式1:吸水率(%)=(WB−WA)/WA×100
ここで、WBはイオン交換水に24時間浸漬させた後の領域(X)の重量を表し、WAはイオン交換水に浸漬させる前の領域(X)の重量を表す。なお、本明細書において吸水率を算出する際には、例えば、容器において基材層と吸収層が積層した箇所を5cm角に切り出し試験片とし、試験片をイオン交換水に浸漬する前後の重量を測定することで算出する。なお、吸水率を算出する際に用いる試験片の大きさは特に限定されるものではない。
ここで、領域(X)のヘーズ値は、基材層と吸収層が積層した箇所を、例えば5cm角に切り出して試験片とし、ヘーズメーター(村上色彩技術研究所社製、HM−150)を用いて、JIS K 7136に準拠して測定する。なお、ヘーズを測定する際に用いる試験片の大きさは特に限定されるものではない。
本発明の容器は基材層を備える。基材層は、内容物に直接接するよう、最内面に設けられていることが好ましい。このため、基材層の収容部側の面には撥水性を発揮し得る層が設けられていることが好ましい。
本発明の容器は上述した基材層の外面側に吸収層を備える。吸収層は、繊維幅が1000nm以下であり、亜リン酸基又は亜リン酸基に由来する置換基を有する繊維状セルロースを含む。なお、本明細書において、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを微細繊維状セルロースともいう。
式1:吸水率(%)=(Wb−Wa)/Wa×100
ここで、Wbはイオン交換水に24時間浸漬させた後の吸収層の重量を表し、Waはイオン交換水に浸漬させる前の吸収層の重量を表す。なお、本明細書において吸水率を算出する際には、例えば、容器から吸収層を剥離し、その後、5cm角に切り出した吸収層をイオン交換水に浸漬する前後の重量を測定することで算出する。なお、吸水率を算出する際に用いる試験片の大きさは特に限定されるものではない。
吸収層は、繊維幅が1000nm以下であり、亜リン酸基又は亜リン酸基に由来する置換基を有する繊維状セルロースを含む。なお、繊維状セルロースの繊維幅は、たとえば電子顕微鏡観察などにより測定することが可能である。
(1)観察画像内の任意箇所に一本の直線Xを引き、該直線Xに対し、20本以上の繊維が交差する。
(2)同じ画像内で該直線と垂直に交差する直線Yを引き、該直線Yに対し、20本以上の繊維が交差する。
上記条件を満足する観察画像に対し、直線X、直線Yと交差する繊維の幅を目視で読み取る。このようにして、少なくとも互いに重なっていない表面部分の観察画像を3組以上得る。次いで、各画像に対して、直線X、直線Yと交差する繊維の幅を読み取る。これにより、少なくとも20本×2×3=120本の繊維幅を読み取る。そして、読み取った繊維幅の平均値を、繊維状セルロースの平均繊維幅とする。
ここで、単位mmol/gにおける分母は、亜リン酸基の対イオンが水素イオン(H+)であるときの繊維状セルロースの質量を示す。
まず、繊維状セルロースを含有するスラリーを強酸性イオン交換樹脂で処理する。なお、必要に応じて、強酸性イオン交換樹脂による処理の前に、後述の解繊処理工程と同様の解繊処理を測定対象に対して実施してもよい。
次いで、水酸化ナトリウム水溶液を加えながらpHの変化を観察し、図4の上側部に示すような滴定曲線を得る。図4の上側部に示した滴定曲線では、アルカリを加えた量に対して測定したpHをプロットしており、図4の下側部に示した滴定曲線では、アルカリを加えた量に対するpHの増分(微分値)(1/mmol)をプロットしている。この中和滴定では、アルカリを加えた量に対して測定したpHをプロットした曲線において、増分(pHのアルカリ滴下量に対する微分値)が極大となる点が二つ確認される。これらのうち、アルカリを加えはじめて先に得られる増分の極大点を第1終点と呼び、次に得られる増分の極大点を第2終点と呼ぶ。滴定開始から第1終点までに必要としたアルカリ量が、滴定に使用したスラリー中に含まれる繊維状セルロースの第1解離酸量と等しくなり、第1終点から第2終点までに必要としたアルカリ量が滴定に使用したスラリー中に含まれる繊維状セルロースの第2解離酸量と等しくなり、滴定開始から第2終点までに必要としたアルカリ量が滴定に使用したスラリー中に含まれる繊維状セルロースの総解離酸量と等しくなる。そして、滴定開始から第1終点までに必要としたアルカリ量を滴定対象スラリー中の固形分(g)で除して得られる値が、リンオキソ酸基導入量(mmol/g)となる。なお、単にリンオキソ酸基導入量(またはリンオキソ酸基量)と言った場合は、第1解離酸量のことを表す。
なお、図4において、滴定開始から第1終点までの領域を第1領域と呼び、第1終点から第2終点までの領域を第2領域と呼ぶ。例えば、リンオキソ酸基がリン酸基の場合であって、このリン酸基が縮合を起こす場合、見かけ上、リンオキソ酸基における弱酸性基量(本明細書では第2解離酸量ともいう)が低下し、第1領域に必要としたアルカリ量と比較して第2領域に必要としたアルカリ量が少なくなる。一方、リンオキソ酸基における強酸性基量(本明細書では第1解離酸量ともいう)は、縮合の有無に関わらずリン原子の量と一致する。また、リンオキソ酸基が亜リン酸基の場合は、リンオキソ酸基に弱酸性基が存在しなくなるため、第2領域に必要としたアルカリ量が少なくなるか、第2領域に必要としたアルカリ量はゼロとなる場合もある。この場合、滴定曲線において、pHの増分が極大となる点は一つとなる。
すなわち、下記計算式によって算出する。
リンオキソ酸基量(C型)=リンオキソ酸基量(酸型)/{1+(W−1)×A/1000}
A[mmol/g]:繊維状セルロースが有するリンオキソ酸基由来の総アニオン量(リンオキソ酸基の総解離酸量)
W:陽イオンCの1価あたりの式量(たとえば、Naは23、Alは9)
<繊維原料>
微細繊維状セルロースは、セルロースを含む繊維原料から製造される。セルロースを含む繊維原料としては、とくに限定されないが、入手しやすく安価である点からパルプを用いることが好ましい。パルプとしては、たとえば木材パルプ、非木材パルプ、および脱墨パルプが挙げられる。木材パルプとしては、とくに限定されないが、たとえば広葉樹クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹クラフトパルプ(NBKP)、サルファイトパルプ(SP)、溶解パルプ(DP)、ソーダパルプ(AP)、未晒しクラフトパルプ(UKP)および酸素漂白クラフトパルプ(OKP)等の化学パルプ、セミケミカルパルプ(SCP)およびケミグラウンドウッドパルプ(CGP)等の半化学パルプ、砕木パルプ(GP)およびサーモメカニカルパルプ(TMP、BCTMP)等の機械パルプ等が挙げられる。非木材パルプとしては、とくに限定されないが、たとえばコットンリンターおよびコットンリント等の綿系パルプ、麻、麦わらおよびバガス等の非木材系パルプが挙げられる。脱墨パルプとしては、とくに限定されないが、たとえば古紙を原料とする脱墨パルプが挙げられる。本実施態様のパルプは上記の1種を単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
上記パルプの中でも、入手のしやすさという観点からは、たとえば木材パルプおよび脱墨パルプが好ましい。また、木材パルプの中でも、セルロース比率が大きく解繊処理時の微細繊維状セルロースの収率が高い観点や、パルプ中のセルロースの分解が小さく軸比の大きい長繊維の微細繊維状セルロースが得られる観点から、たとえば化学パルプがより好ましく、クラフトパルプ、サルファイトパルプがさらに好ましい。
亜リン酸基導入工程は、セルロースを含む繊維原料が有する水酸基と反応することで、亜リン酸基を導入できる化合物から選択される少なくとも1種の化合物(以下、「化合物A」ともいう)を、セルロースを含む繊維原料に作用させる工程である。この工程により、亜リン酸基導入繊維が得られることとなる。
本実施形態における微細繊維状セルロースの製造方法においては、必要に応じて亜リン酸基導入繊維に対して洗浄工程を行うことができる。洗浄工程は、たとえば水や有機溶剤により亜リン酸基導入繊維を洗浄することにより行われる。また、洗浄工程は後述する各工程の後に行われてもよく、各洗浄工程において実施される洗浄回数は、とくに限定されない。
微細繊維状セルロースを製造する場合、亜リン酸基導入工程と、後述する解繊処理工程との間に、繊維原料に対してアルカリ処理を行ってもよい。アルカリ処理の方法としては、特に限定されないが、例えばアルカリ溶液中に、亜リン酸基導入繊維を浸漬する方法が挙げられる。
微細繊維状セルロースを製造する場合、亜リン酸基を導入する工程と、後述する解繊処理工程の間に、繊維原料に対して酸処理を行ってもよい。例えば、亜リン酸基導入工程、酸処理、アルカリ処理及び解繊処理をこの順で行ってもよい。
亜リン酸基導入繊維を解繊処理工程で解繊処理することにより、微細繊維状セルロースが得られる。解繊処理工程においては、たとえば解繊処理装置を用いることができる。解繊処理装置は、特に限定されないが、たとえば高速解繊機、グラインダー(石臼型粉砕機)、高圧ホモジナイザーや超高圧ホモジナイザー、高圧衝突型粉砕機、ボールミル、ビーズミル、ディスク型リファイナー、コニカルリファイナー、二軸混練機、振動ミル、高速回転下でのホモミキサー、超音波分散機、またはビーターなどを使用することができる。上記解繊処理装置の中でも、粉砕メディアの影響が少なく、コンタミネーションのおそれが少ない高速解繊機、高圧ホモジナイザー、超高圧ホモジナイザーを用いるのがより好ましい。
吸収層の製造工程は、亜リン酸基又は亜リン酸基に由来する置換基を有する微細繊維状セルロースの分散液と、樹脂溶液を混合し、混合液を得る工程を含むことが好ましい。なお、微細繊維状セルロースの分散液と、樹脂溶液における各々分散媒の種類は、特に限定されないが、たとえば水、有機溶剤、水と有機溶剤との混合物を挙げることができる。中でも、溶媒は水であることが好ましい。
塗工工程では、たとえば混合液(スラリー)を基材上に塗工し、これを乾燥して形成されたシートを基材から剥離することによりシートを得ることができる。また、塗工装置と長尺の基材を用いることで、シートを連続的に生産することができる。
抄紙工程は、抄紙機により混合液(スラリー)を抄紙することにより行われる。抄紙工程で用いられる抄紙機としては、とくに限定されないが、たとえば長網式、円網式、傾斜式等の連続抄紙機、またはこれらを組み合わせた多層抄き合わせ抄紙機等が挙げられる。抄紙工程では、手抄き等の公知の抄紙方法を採用してもよい。
吸収層30は、基材層20に直接接するように積層されていてもよいが、吸収層30と基材層20の間には他の層が設けられていてもよい。この場合、図5に示すように、吸収層30と基材層20の間には接着層25が設けられることが好ましい。すなわち、吸収層30は、接着層25を介して基材層20に積層していてもよい。なお、図5では、基材層20、接着層25及び吸収層30の層構成を理解しやすいように描いているため、各層の厚みや厚みの比率は実際の容器の構成とは必ずしも同一ではない。
吸収層30の外面側にはさらに透過層40が設けられていてもよい。図6に示されるように、透過層40は、吸収層30よりも外面側に配置されている。容器100においては、内面側から基材層20、吸収層30及び透過層40がこの順で積層されていてもよく、さらに、各層の間には接着層等の他の層が設けられていてもよい。すなわち、容器100においては、内面側から基材層20、接着層、吸収層30、接着層及び透過層40がこの順で積層されていてもよい。なお、図6では、基材層20、吸収層30及び透過層40の層構成を理解しやすいように描いているため、各層の厚みや厚みの比率は実際の容器の構成とは必ずしも同一ではない。
容器の製造工程は、以下の(a)工程もしくは(b)工程のいずれかを含むことが好ましい。
(a)工程:基材層と吸収層とを備える積層シートを得て、該積層シートを容器形状に成形する。
(b)工程:基材層を容器形状に成形した後に、吸収層を基材層の外周面に設ける。
なお、容器の製造工程においては、上述したように吸収層となるシートを予め作製した後に、基材層と重ね合わせてもよく、基材層の上に吸収層形成用のスラリーを塗工し、乾燥させることで吸収層を形成してもよい。基材層の上に吸収層形成用のスラリーを塗工し、乾燥させる際には、上述した<<塗工工程>>と同様の条件を採用してもよい。
[亜リン酸化パルプの作製]
原料パルプとして、王子製紙製の針葉樹クラフトパルプ(固形分93質量%、坪量245g/m2シート状、離解してJIS P 8121に準じて測定されるカナダ標準濾水度(CSF)が700ml)を使用した。
得られた亜リン酸化パルプにイオン交換水を添加し、固形分濃度が2質量%のスラリーを調製した。このスラリーを、湿式微粒化装置(スギノマシン社製、スターバースト)で200MPaの圧力にて2回処理し、微細繊維状セルロースを含む微細繊維状セルロース分散液Aを得た。X線回折により、この微細繊維状セルロースがセルロースI型結晶を維持していることが確認された。また、微細繊維状セルロースの繊維幅を透過型電子顕微鏡を用いて測定したところ、3〜5nmであった。
イオン交換水に、ポリビニルアルコール(株式会社クラレ製、ポバール105、重合度:500、ケン化度:98〜99mol%)を20質量%になるように加え、95℃で1時間撹拌し、溶解した。上記の手順でポリビニルアルコール水溶液を得た。
微細繊維状セルロース分散液A、および上記ポリビニルアルコール水溶液をそれぞれ固形分濃度が0.6質量%となるようにイオン交換水で希釈した。次いで、希釈後の微細繊維状セルロース分散液10質量部に対し、希釈後のポリビニルアルコール水溶液が90質量部になるように混合し、混合液Aを得た。さらに、シートの仕上がり坪量が60g/m2になるように混合液Aを計量して、市販の透明アクリル板上に展開した。なお、所定の坪量となるようアクリル板上には堰止用の枠(内寸180mm×180mm、高さ50mm)を配置した。その後、70℃の乾燥機で24時間乾燥し、後に吸収層となる微細繊維状セルロース含有シートAを得た。微細繊維状セルロース含有シートAの厚みは50μmであった。
内面がポリエチレンでラミネートされた市販の紙コップ(筒状の胴部材と底部材から構成され、開口部口径70.5mm、全高67.5mmの紙コップ)を用意した。この紙コップの底面から全高の75%までの高さの外周面を覆うような形状に、微細繊維状セルロース含有シートAを裁断した(裁断した形状は円錐台となる)。次いで、裁断後の微細繊維状セルロース含有シートAの一方の面に、絵筆を用いてUV硬化型アクリル樹脂系接着剤(アイカ工業社製、Z−587−16)を塗工した。この微細繊維状セルロース含有シートAを、接着剤の塗工面が紙コップの外周面に接するよう、紙コップに貼りあわせた。この際、微細繊維状セルロース含有シートAの短い方の弧と紙コップの胴部材の底辺が一致するように貼りあわせた。さらに、この紙コップを横向きに倒した状態で、紫外線照射量200mJ/cm2に設定したUVコンベア装置(アイグラフィックス社製、ECS−4011GX)に通し、UV硬化型アクリル樹脂系接着剤を硬化させた。さらに紙コップを横向きに倒した状態で底面の中心点と、開口部の中心点を結ぶ線を軸として90°回転させた後に、UVコンベア装置に通す工程を3回行い、全面のUV硬化型アクリル樹脂系接着剤を硬化させた。上記の手順により、紙とポリエチレンを含む基材層、アクリル樹脂を含む接着層、及び微細繊維状セルロースを含む吸収層を備えた容器を形成した。
[ポリエチレンオキサイドの溶解]
イオン交換水に、ポリエチレンオキサイド(住友精化社製、PEO−18)を1質量%になるように加え、1時間撹拌して溶解した。上記の手順でポリエチレンオキサイド水溶液を得た。
実施例1で作製した微細繊維状セルロース分散液A、および上記ポリエチレンオキサイド水溶液をそれぞれ固形分濃度が0.6質量%となるようにイオン交換水で希釈した。次いで、希釈後の微細繊維状セルロース分散液100質量部に対し、希釈後のポリエチレンオキサイド水溶液が20質量部になるように混合し、混合液Bを得た。さらに、シートの仕上がり坪量が75g/m2になるように混合液Bを計量して、市販の透明アクリル板上に展開した。なお、所定の坪量となるようアクリル板上には堰止用の枠(内寸180mm×180mm、高さ50mm)を配置した。その後、70℃の乾燥機で24時間乾燥し、後に吸収層となる微細繊維状セルロース含有シートBを得た。微細繊維状セルロース含有シートBの厚みは50μmであった。
微細繊維状セルロース含有シートAの代わりに、上記微細繊維状セルロース含有シートBを用いた以外は実施例1の[容器の形成]と同様にし、基材層、接着層、及び吸収層を備えた容器を形成した。
実施例1の[容器の形成]において、紙コップの代わりに、市販のポリスチレン製のコップ(筒状の胴部材と底部材から構成され、開口部口径70.0mm、全高68.6mmのコップ)を用いた以外は実施例1と同様にし、ポリスチレンを含む基材層、アクリル樹脂を含む接着層、及び微細繊維状セルロースを含む吸収層を備えた容器を形成した。
実施例2の[容器の形成]において、紙コップの代わりに、市販のポリスチレン製のコップ(筒状の胴部材と底部材から構成され、開口部口径70.0mm、全高68.6mmのコップ)を用いた以外は実施例2と同様にし、ポリスチレンを含む基材層、アクリル樹脂を含む接着層、及び微細繊維状セルロースを含む吸収層を備えた容器を形成した。
実施例1の[容器の形成]において裁断した微細繊維状セルロース含有シートAと同様の形状に、包装用紙(王子エフテックス社製、グラファン;厚み30μm)を裁断した。この包装用紙をイオン交換水に10秒間浸漬させたのち、実施例1で得た容器の微細繊維状セルロース含有シートAが存在する部分に重なるように巻きつけ、静置した。さらに、この紙コップを底面を下として直立させた状態で、50℃の乾燥機で24時間乾燥させた。上記の手順により、紙とポリエチレンを含む基材層、アクリル樹脂を含む接着層、微細繊維状セルロースを含む吸収層、及び紙による透過層を備えた容器を形成した。
実施例1の[容器の形成]において、アクリル樹脂系接着剤を用いず、以下の手順で容器を形成した。
内面がポリエチレンでラミネートされた市販の紙コップ(筒状の胴部材と底部材から構成され、開口部口径70.5mm、全高67.5mmの紙コップ)を用意した。この紙コップの底面から全高の75%までの高さの外周面を覆うような形状に、微細繊維状セルロース含有シートAを裁断した(裁断した形状は円錐台となる)。次いで、裁断後の微細繊維状セルロース含有シートAをイオン交換水に10秒間浸漬させた。この微細繊維状セルロース含有シートAを、紙コップに貼りあわせた。この際、微細繊維状セルロース含有シートAの短い方の弧と紙コップの胴部材の底辺が一致するように貼りあわせた。さらに、この紙コップを底面を下として直立させた状態で、50℃の乾燥機で24時間乾燥させた。上記の手順により、紙とポリエチレンを含む基材層、及び微細繊維状セルロースを含む吸収層を備えた容器を形成した。
実施例1の[微細繊維状セルロース含有シートの作製]において、シートの仕上がり坪量が18g/m2になるように混合液Aを計量して、市販の透明アクリル板上に展開した以外は実施例1と同様にし、紙とポリエチレンを含む基材層、アクリル樹脂を含む接着層、及び微細繊維状セルロースを含む吸収層を備えた容器を形成した。なお、ここで微細繊維状セルロース含有シートの厚みは15μmであった。
実施例1において、微細繊維状セルロース含有シートAの貼りあわせを行わず、紙とポリエチレンを含む基材層のみを備えた容器を準備し、後述の測定、評価に供した。
実施例1の[微細繊維状セルロース含有シートの作製]において、微細繊維状セルロース分散液Aを混合せず、ポリビニルアルコールのみで構成されたシートを作製した。ここで、シートの厚みは50μmであった。その他の手順は実施例1と同様にし、紙とポリエチレンを含む基材層、アクリル樹脂を含む接着層、及びポリビニルアルコールを含む吸収層を備えた容器を形成した。
実施例2の[微細繊維状セルロース含有シートの作製]において、微細繊維状セルロース分散液Aを混合せず、ポリエチレンオキサイドのみで構成されたシートを作製した。また、シートの仕上がり坪量は63.5g/m2になるようにポリエチレンオキサイド水溶液を計量して、市販の透明アクリル板上に展開した。ここで、シートの厚みは50μmであった。その他の手順は実施例2と同様にし、紙とポリエチレンを含む基材層、アクリル樹脂を含む接着層、及びポリエチレンオキサイドを含む吸収層を備えた容器を形成した。
実施例3において、微細繊維状セルロース含有シートAの貼りあわせを行わず、ポリスチレンによる基材層のみを備えた容器を準備し、後述の測定、評価に供した。
実施例3の[微細繊維状セルロース含有シートの作製]において、微細繊維状セルロース分散液Aを混合せず、ポリビニルアルコールのみで構成されたシートを作製した。ここで、シートの厚みは50μmであった。その他の手順は実施例3と同様にし、ポリスチレンを含む基材層、アクリル樹脂を含む接着層、及びポリビニルアルコールを含む吸収層を備えた容器を形成した。
実施例4の[微細繊維状セルロース含有シートの作製]において、微細繊維状セルロース分散液Aを混合せず、ポリエチレンオキサイドのみで構成されたシートを作製した。また、シートの仕上がり坪量は63.5g/m2になるようにポリエチレンオキサイド水溶液を計量して、市販の透明アクリル板上に展開した。ここで、シートの厚みは50μmであった。その他の手順は実施例4と同様にし、ポリスチレンを含む基材層、アクリル樹脂を含む接着層、及びポリエチレンオキサイドを含む吸収層を備えた容器を形成した。
実施例1の[容器の形成]において、微細繊維状セルロース含有シートAの代わりに、包装用紙(王子エフテックス社製、グラファン;厚み30μm)を使用した。その他の手順は実施例1と同様にし、紙とポリエチレンを含む基材層、アクリル樹脂を含む接着層、及び紙による透過層を備えた容器を形成した。
[繊維幅]
微細繊維状セルロースの繊維幅は下記の方法で測定した。湿式微粒化装置にて処理をして得られた上記微細繊維状セルロース分散液の上澄み液を、微細繊維状セルロースの濃度が0.01質量%以上0.1質量%以下となるように水で希釈し、親水化処理したカーボングリッド膜に滴下した。これを乾燥した後、酢酸ウラニルで染色し、透過型電子顕微鏡(日本電子社製、JEOL−2000EX)により観察した。
微細繊維状セルロースの亜リン酸基量は、対象となる微細繊維状セルロースを含む微細繊維状セルロース分散液をイオン交換水で含有量が0.2質量%となるように希釈して作製した繊維状セルロース含有スラリーに対し、イオン交換樹脂による処理を行った後、アルカリを用いた滴定を行うことにより測定した。
イオン交換樹脂による処理は、上記繊維状セルロース含有スラリーに体積で1/10の強酸性イオン交換樹脂(アンバージェット1024;オルガノ株式会社、コンディショング済)を加え、1時間振とう処理を行った後、目開き90μmのメッシュ上に注いで樹脂とスラリーを分離することにより行った。
また、アルカリを用いた滴定は、イオン交換樹脂による処理後の繊維状セルロース含有スラリーに、0.1Nの水酸化ナトリウム水溶液を5秒に10μLずつ加えながら、スラリーが示すpHの値の変化を計測することにより行った。なお、滴定開始の15分前から窒素ガスをスラリーに吹き込みながら滴定を行った。この中和滴定では、アルカリを加えた量に対して測定したpHをプロットした曲線において、増分(pHのアルカリ滴下量に対する微分値)が極大となる点が二つ観測される。これらのうち、アルカリを加えはじめて先に得られる増分の極大点を第1終点と呼び、次に得られる増分の極大点を第2終点と呼ぶ(図4)。滴定開始から第1終点までに必要としたアルカリ量が、滴定に使用したスラリー中の第1解離酸量と等しくなる。また、滴定開始から第2終点までに必要としたアルカリ量が滴定に使用したスラリー中の総解離酸量と等しくなる。なお、滴定開始から第1終点までに必要としたアルカリ量(mmol)を、滴定対象スラリー中の固形分(g)で除した値を亜リン酸基量(mmol/g)とした。
実施例及び比較例で得た容器の胴部材から5cm角の試験片(吸収層と基材層が積層された片)を切り出した。この際、試験片の一端が胴部材の底辺となるように切り出した。次いで、この試験片の重量WAを測定したのち、イオン交換水に浸漬させて24時間保持した。その後試験片をイオン交換水から引き上げ、キムワイプで試験片表面に付着した水分を拭き取った後、試験片の重量WBを測定した。重量WA、WBより、容器の吸水率を下記の式1にしたがって吸水率を算出した。
吸水率(%)=(WB−WA)/WA×100 ・・・(式1)
実施例及び比較例で得た容器から、[容器の吸水率]と同様に5cm角の試験片(吸収層と基材層が積層された片)を切り出した。この試験片について、ヘーズメーター(村上色彩技術研究所社製、HM−150)を用いて、JIS K 7136に準拠して、D65光源によるヘーズを測定した。
[結露水の付着]
実施例及び比較例で得た容器に、5℃に冷却したイオン交換水を容器の底面から全高の75%の高さまで注ぎ、次いで28℃、相対湿度80%の環境に10分間静置した。静置後に容器の底面から75%までの高さの外周面を観察し、下記の基準にしたがって、容器への結露水の付着の程度を評価した。
評価5:観察部に結露水の付着が認められない。
評価4:結露水の付着程度が一般的な紙コップ(比較例1相当)より明確に少ない。
評価3:結露水の付着程度が一般的な紙コップ(比較例1相当)よりやや少ない。
評価2:結露水の付着程度が一般的な紙コップ(比較例1相当)と同等である。
評価1:結露水の付着程度が一般的な紙コップ(比較例1相当)より多い。
青色の水性染料をイオン交換水で1質量%となるように希釈し、容器の底面から全高の75%の高さまで注いだ。次いで、容器を側面から観察し、下記の基準にしたがって、内容物の視認性を評価した。
評価3:内容物が示す青色が明瞭に確認できる。
評価2:内容物が示す青色が不明瞭であるものの確認できる。
評価1:内容物が示す青色が確認できない。
25 接着層
30 吸収層
40 透過層
100 容器
Claims (11)
- 基材層と、吸収層と、を備え、
上面に開口部を有する容器であって、
前記吸収層は、繊維幅が1000nm以下であり、亜リン酸基又は亜リン酸基に由来する置換基を有する繊維状セルロースを含み、
前記吸収層の厚みは10μm以上であり、
前記吸収層は、前記基材層よりも外面側に配置されてなる容器。 - 胴部材と底部材から構成され、
前記胴部材が、前記基材層と、前記吸収層と、を備える請求項1に記載の容器。 - 前記基材層は、パルプ、樹脂、ガラス及び金属から選択される少なくとも1種を含む請求項1又は2に記載の容器。
- 前記吸収層は、繊維幅が1000nm以下であり、亜リン酸基又は亜リン酸基に由来する置換基を有する繊維状セルロースと、親水性高分子と、を含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の容器。
- 前記親水性高分子はポリビニルアルコール及びポリエチレンオキサイドから選択される少なくとも1種である請求項4に記載の容器。
- 前記基材層に前記吸収層が積層している領域(X)における下記式1で算出される吸水率が80%以上である請求項1〜5のいずれか1項に記載の容器。
式1:吸水率(%)=(WB−WA)/WA×100
ここで、WBはイオン交換水に24時間浸漬させた後の領域(X)の重量を表し、WAはイオン交換水に浸漬させる前の領域(X)の重量を表す。 - 前記基材層に前記吸収層が積層している領域(X)のヘーズが70%以下である請求項1〜6のいずれか1項に記載の容器。
- 前記吸収層は、接着層を介して前記基材層に積層している請求項1〜7のいずれか1項に記載の容器。
- さらに透過層を備え、
前記透過層は、前記吸収層よりも外面側に配置されている請求項1〜8のいずれか1項に記載の容器。 - 前記基材層の一部が外側表面に露出している請求項1〜9のいずれか1項に記載の容器。
- 冷物品収容用である請求項1〜10のいずれか1項に記載の容器。
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