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JP7781505B2 - Method for improving strength of resin-containing molded body - Google Patents

Method for improving strength of resin-containing molded body

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JP7781505B2
JP7781505B2 JP2019009492A JP2019009492A JP7781505B2 JP 7781505 B2 JP7781505 B2 JP 7781505B2 JP 2019009492 A JP2019009492 A JP 2019009492A JP 2019009492 A JP2019009492 A JP 2019009492A JP 7781505 B2 JP7781505 B2 JP 7781505B2
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resin
cellulose fibers
wood
pallet
molding
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崇紀 佐藤
義人 安倍
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Ito En Ltd
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Ito En Ltd
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Description

本発明は、植物体または微生物由来のセルロース繊維含有材料を、解繊してなるナノ化セルロース繊維に関するものである。また、本発明は、ナノ化セルロース繊維と樹脂を含有する組成物を成形してなる成形体、ナノ化セルロース繊維と木質原料とを含有する組成物を成形してなる木質ボード、および、ナノ化セルロース繊維を添加した飲食品にも関する。 The present invention relates to nanosized cellulose fibers obtained by defibrating cellulose fiber-containing materials derived from plants or microorganisms. The present invention also relates to molded articles obtained by molding a composition containing nanosized cellulose fibers and a resin, wood boards obtained by molding a composition containing nanosized cellulose fibers and a wood raw material, and foods and beverages to which nanosized cellulose fibers have been added.

セルロースは、豊富に存在する生体由来の高分子であり、その活用が大きく期待されている。例えば、木材は植物由来のセルロースを豊富に含有するカーボンニュートラルな材料であって、再生産かつ持続利用が可能であるため、その有効活用は極めて重要な課題である。 Cellulose is an abundant biological polymer, and there are high expectations for its potential applications. For example, wood is a carbon-neutral material that contains a large amount of plant-derived cellulose and can be reproduced and used sustainably, making its effective use an extremely important issue.

ところで、セルロース繊維を豊富に含有するものとして、植物体から飲料成分を抽出あるいは搾汁した後の残渣(以下、「飲料製造残渣」と総称することがある)が挙げられる。茶殻、コーヒー粕や野菜粕等の飲料製造残渣は、近年増加の一途をたどっており、従来は産業廃棄物として処理されていたが、再利用の方法も提案されている。
例えば、茶殻やコーヒーの抽出残渣等を微粉砕して熱可塑性樹脂または生分解性樹脂等のバインダ材料と混合し、ペレット状、シート状等の包装材料に成形することが提案されている(特許文献1参照)。
Residues remaining after extracting or squeezing beverage components from plants (hereinafter, these may be collectively referred to as "beverage production residues") are rich in cellulose fibers. Beverage production residues, such as used tea leaves, coffee grounds, and vegetable residues, have been steadily increasing in recent years, and although they have traditionally been treated as industrial waste, methods for reusing them have also been proposed.
For example, it has been proposed to finely grind used tea leaves or coffee extraction residue, mix them with a binder material such as a thermoplastic resin or a biodegradable resin, and mold them into packaging materials in the form of pellets, sheets, etc. (see Patent Document 1).

特開2000-281917号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-281917

セルロース繊維を含有上記の材料を、その利用性の観点から検討すると、木材は寸法安定性が十分でなく、また自由な成形が難しいという問題がある。
一方、茶殻などの飲料製造残渣は、他の材料と混合して利用されることが多いが、分散性が問題となる場合がある。
このように、セルロース繊維を含む材料については、その有効活用が依然として課題となっている。
When considering the usability of the above-mentioned materials containing cellulose fibers, wood has the problems of not having sufficient dimensional stability and being difficult to mold freely.
On the other hand, beverage manufacturing residues such as used tea leaves are often mixed with other materials for use, but dispersibility can sometimes be an issue.
Thus, the effective utilization of materials containing cellulose fibers remains a challenge.

本発明は、セルロース繊維をより有効に活用し得る方法を見出し、新たな用途を開拓することを目的とする。 The purpose of this invention is to find a way to more effectively utilize cellulose fibers and to develop new applications.

上記課題を解決すべく検討したところ、平均繊維径が4~3000nmとなるようにセルロース繊維含有材料を解繊することで、分散性に優れ、樹脂や木質原料に添加する形態での利用が容易になるとともに、飲食品などに添加してその性状を調整できることを見出し、本発明が完成されるに至った。具体的には、本発明は以下のとおりである。 In an effort to solve the above problems, we conducted research and discovered that defibrating cellulose fiber-containing materials to an average fiber diameter of 4 to 3,000 nm results in excellent dispersibility, making it easier to use when added to resins or wood-based raw materials, and allowing it to be added to foods and beverages to adjust their properties, leading to the completion of the present invention. Specifically, the present invention is as follows:

〔1〕 植物体または微生物に由来するセルロース繊維含有材料を、平均繊維径が4~3000nmとなるよう解繊してなるナノ化セルロース繊維。
〔2〕 前記セルロース繊維含有材料が飲料製造残渣である、〔1〕に記載のナノ化セルロース繊維。
〔3〕 前記飲料製造残渣が茶殻である、〔2〕に記載のナノ化セルロース繊維。
〔4〕 〔1〕~〔3〕に記載のナノ化セルロース繊維と、樹脂とを含有する組成物を成形してなる樹脂含有成形体。
〔5〕 〔1〕~〔3〕に記載のナノ化セルロース繊維と、木質原料とを含有する組成物を成形してなる木質ボード。
〔6〕 〔4〕に記載の樹脂含有成形体または〔5〕に記載の木質ボードから形成されるパレット。
〔7〕 〔1〕~〔3〕に記載のナノ化セルロース繊維を添加してなる飲食品。
〔8〕 液状飲食品である、〔7〕に記載の飲食品。
[1] Nanocellulose fibers obtained by defibrating a cellulose fiber-containing material derived from a plant or microorganism to an average fiber diameter of 4 to 3,000 nm.
[2] The nanosized cellulose fibers according to [1], wherein the cellulose fiber-containing material is a beverage production residue.
[3] The nanocellulose fiber according to [2], wherein the beverage production residue is tea leaves.
[4] A resin-containing molded body obtained by molding a composition containing the nanosized cellulose fibers according to any one of [1] to [3] and a resin.
[5] A wood board formed from a composition containing the nanocellulose fibers according to any one of [1] to [3] and a wood raw material.
[6] A pallet formed from the resin-containing molded body according to [4] or the wood board according to [5].
[7] A food or drink containing the nanocellulose fiber according to any one of [1] to [3].
[8] The food or drink according to [7], which is a liquid food or drink.

本発明によれば、セルロース繊維含有材料を平均繊維径が4~3000nmとなるよう解繊してなるナノ化セルロース繊維により、セルロース繊維をより有効に活用することができ、新たな用途が提供される。 According to the present invention, nano-sized cellulose fibers are produced by defibrating cellulose fiber-containing materials to an average fiber diameter of 4 to 3,000 nm, allowing for more effective use of cellulose fibers and providing new applications.

以下、本発明の実施形態について説明する。 The following describes an embodiment of the present invention.

〔ナノ化セルロース繊維〕
本実施形態に係るセルロース繊維は、植物体または微生物に由来するセルロース繊維含有材料を、平均繊維径が4~3000nmとなるよう解繊してなるものである。以下、かかるセルロース繊維を「ナノ化セルロース繊維」と称する。
[Nanocellulose fiber]
The cellulose fibers according to this embodiment are obtained by defibrating a cellulose fiber-containing material derived from a plant or microorganism so that the average fiber diameter is 4 to 3,000 nm. Hereinafter, such cellulose fibers will be referred to as "nanosized cellulose fibers."

ナノ化セルロース繊維の原料としてのセルロース繊維含有材料としては、植物体(例えば木材、竹、麻、これらから得られるパルプ、再生パルプなど)が挙げられる。また、大豆、菜種、ヤシ等から植物油を搾油した後の搾油粕、テンサイ、トウキビ等から糖分を搾汁した後の搾糖粕などを用いてもよい。
さらに、セルロース繊維含有材料としては、酢酸菌(アセトバクター)等の微生物が生合成するセルロース繊維を用いることもできる。
Cellulose fiber-containing materials that can be used as raw materials for nanocellulose fibers include plants (e.g., wood, bamboo, hemp, pulp obtained from these, recycled pulp, etc.). In addition, oil cakes obtained after extracting vegetable oil from soybeans, rapeseed, palm, etc., and sugar cakes obtained after extracting sugar from sugar beets, cane, etc. may also be used.
Furthermore, as the cellulose fiber-containing material, cellulose fibers biosynthesized by microorganisms such as acetic acid bacteria (Acetobacter) can also be used.

本実施形態においては、原料となるセルロース繊維含有材料として、植物体から飲料成分を抽出あるいは搾汁した後の残渣(以下、「飲料製造残渣」と総称することがある)を用いてもよい。
抽出原料としての植物体としては、例えば、茶葉、コーヒー豆、大麦の種子、そばの実等が挙げられる。また、搾汁原料としての植物体としては、各種果実や野菜などが挙げられる。
中でも、茶葉から茶成分を抽出した後の残渣である茶殻は、セルロース繊維の他にカテキンなどの機能性成分を含んでおり、これらはナノ化したセルロース繊維とともに利用することができる。そのため、茶殻から得られるナノ化セルロース繊維を添加して後述する樹脂含有成形体、木質ボード、飲食品などを製造することで、これらに茶殻由来の機能を付与することができ、特に好適である。
In this embodiment, the cellulose fiber-containing material used as the raw material may be the residue remaining after extracting or squeezing beverage components from a plant (hereinafter, sometimes collectively referred to as "beverage production residue").
Examples of plants that can be used as raw materials for extraction include tea leaves, coffee beans, barley seeds, buckwheat seeds, etc. Examples of plants that can be used as raw materials for squeezing juice include various fruits and vegetables.
In particular, used tea leaves, which are the residue left after extracting tea components from tea leaves, contain functional components such as catechins in addition to cellulose fibers, and these can be used together with nanosized cellulose fibers. Therefore, adding nanosized cellulose fibers obtained from used tea leaves to produce resin-containing molded bodies, wooden boards, food and beverages, etc., as described below, can impart functions derived from used tea leaves to these products, making this method particularly suitable.

本実施形態においては、化学修飾されたセルロース繊維を用いてもよい。化学修飾されたセルロース繊維としては、カルボキシメチル化セルロース、カルボキシル化セルロースなどを挙げることができる。 In this embodiment, chemically modified cellulose fibers may be used. Examples of chemically modified cellulose fibers include carboxymethylated cellulose and carboxylated cellulose.

以上述べたセルロース繊維含有材料は、1種を単独で用いてもよく、また2種以上を併用してもよい。 The above-mentioned cellulose fiber-containing materials may be used alone or in combination of two or more types.

上記のセルロース繊維含有材料をナノ化する処理としては、例えば、機械的処理、酸化処理、酵素処理、酸処理などが挙げられる。機械的処理としては、例えば、リファイナー、高圧ホモジナイザー、マイクロフルイダイザー、グラインダー、二軸混錬機等により磨砕・叩解する処理が挙げられる。
酸化処理としては、TEMPO法が挙げられる。2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy radical(TEMPO)を触媒に用い、セルロース繊維の非晶領域にある6位の水酸基を選択的に酸化(カルボキシル化)することで、セルロース繊維相互の反発性を高める方法である。また、酵素(セルラーゼ)や酸(硫酸、塩酸等)を処理してセルロース繊維を加水分解してもよい。これらの処理が行われたセルロース繊維は、超音波処理や撹拌などにより容易に解繊し、ナノ化したセルロースを容易に得ることができる。
この他、水分散液同士を衝突させる、水中カウンターコリジョン法を採用してもよい。
Examples of the treatment for nano-sizing the cellulose fiber-containing material include mechanical treatment, oxidation treatment, enzyme treatment, acid treatment, etc. Examples of the mechanical treatment include grinding and beating using a refiner, high-pressure homogenizer, microfluidizer, grinder, twin-screw kneader, etc.
An example of an oxidation treatment is the TEMPO method. This method uses 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy radical (TEMPO) as a catalyst to selectively oxidize (carboxylate) the 6-hydroxyl groups in the amorphous regions of cellulose fibers, thereby increasing the repulsion between cellulose fibers. Alternatively, cellulose fibers can be hydrolyzed using enzymes (cellulase) or acids (sulfuric acid, hydrochloric acid, etc.). Cellulose fibers that have undergone these treatments can be easily defibrated using ultrasonic treatment or stirring, making it easy to obtain nano-sized cellulose.
Alternatively, an underwater counter-collision method may be employed in which aqueous dispersions are collided with each other.

以上のようにして得られたナノ化セルロース繊維は、平均繊維径が3000nm以下であることが好ましく、500nm以下であることがさらに好ましい。また、平均繊維径は、100nm以下であってよく、30nm以下であってよい。平均繊維径の上限が上記範囲であると、分散性に優れたものとなる。
一方、ナノ化セルロース繊維の平均繊維径は、4nm以上であってよく、10nm以上であってよい。
The nanocellulose fibers obtained as described above preferably have an average fiber diameter of 3,000 nm or less, more preferably 500 nm or less. The average fiber diameter may be 100 nm or less, or may be 30 nm or less. When the upper limit of the average fiber diameter is within the above range, excellent dispersibility is achieved.
On the other hand, the average fiber diameter of the nanosized cellulose fibers may be 4 nm or more, or 10 nm or more.

以上のナノ化セルロース繊維は、分散性に優れ、樹脂や木質原料に添加する形態での利用が容易になる。また、その優れた分散性により、添加した飲食品の性状を調整することができる。 These nano-sized cellulose fibers have excellent dispersibility, making them easy to use when added to resins or wood-based raw materials. Furthermore, their excellent dispersibility makes it possible to adjust the properties of the food and beverage products to which they are added.

〔樹脂含有成形体〕
本実施形態に係る樹脂含有成形体は、上記ナノ化セルロース繊維と、樹脂とを含有する組成物を成形してなるものである。
[Resin-containing molded body]
The resin-containing molded body according to this embodiment is obtained by molding a composition containing the nanosized cellulose fibers and a resin.

本実施形態で用いる樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などが挙げられ、いずれを用いてもよい。
熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂;ポリスチレン系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂;塩化ビニル、エチレン-塩化ビニル共重合体、塩素化塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;ポリ乳酸系樹脂などが挙げられる。
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、熱硬化性不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラニン樹脂、ユリア樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン等が挙げられる。
The resin used in this embodiment may be a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or the like, and any of these may be used.
The thermoplastic resin is not particularly limited, and examples thereof include polyolefin resins such as polypropylene resins and polyethylene resins; polystyrene resins; polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate; vinyl chloride resins such as vinyl chloride, ethylene-vinyl chloride copolymer, and chlorinated vinyl chloride copolymer; polycarbonate resins; and polylactic acid resins.
Examples of thermosetting resins include epoxy resins, thermosetting unsaturated polyester resins, phenolic resins, melamine resins, urea resins, alkyd resins, and polyurethanes.

上記組成物において、ナノ化セルロース繊維の含有量は、ナノ化セルロース繊維の効果を損なわない範囲であれば特に限定されないが、例えば、上記樹脂100質量部に対し、1~100質量部であってよく、3~50質量部であってよく、5~20質量部であってよい。 In the above composition, the content of nanosized cellulose fibers is not particularly limited as long as it is within a range that does not impair the effects of the nanosized cellulose fibers. For example, it may be 1 to 100 parts by mass, 3 to 50 parts by mass, or 5 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of the above resin.

上記組成物は、ナノ化セルロース繊維および樹脂に加え、顔料、染料、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、フィラー等の各種添加剤を含んでいてもよい。顔料としては、例えば、二酸化チタン、カーボンブラック等が挙げられる。また、フィラーとして、メラミン樹脂のような有機系材料、ヒュームドシリカのような無機系材料およびニッケル粒子のような金属系材料が例示される。 In addition to the nanocellulose fibers and resin, the composition may contain various additives such as pigments, dyes, flame retardants, plasticizers, antistatic agents, lubricants, and fillers. Examples of pigments include titanium dioxide and carbon black. Examples of fillers include organic materials such as melamine resin, inorganic materials such as fumed silica, and metal materials such as nickel particles.

上記樹脂組成物は、上記各成分を混合することにより製造することができる。一般的には、機械的(溶融)混練法により(熱可塑性樹脂においては溶融および混練)、単軸押出機、二軸押出機、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、各種ニーダー、ブラベンダー、カレンダーロール等が用いられる。 The resin composition can be produced by mixing the above components. Generally, a mechanical (melt) kneading method (melt and knead for thermoplastic resins) is used, using a single-screw extruder, twin-screw extruder, Henschel mixer, Banbury mixer, various kneaders, Brabender, calendar roll, etc.

本実施形態に係る樹脂含有成形体は、上記樹脂組成物を(溶融)混錬し、成形機を用いて成形することにより製造することができる。成形方法は、公知の方法が使用できる。例えば、押出成形、射出成形、ブロー成形、プレス成形、カレンダー成形、Tダイ成形、インフレーション成形、圧縮成形、パイプ押出成形、ラミネート成形、および真空成形などが挙げられる。 The resin-containing molded article according to this embodiment can be produced by (melting) kneading the resin composition and molding it using a molding machine. Known molding methods can be used. Examples include extrusion molding, injection molding, blow molding, press molding, calendar molding, T-die molding, inflation molding, compression molding, pipe extrusion molding, laminate molding, and vacuum molding.

以上のようにして得られる樹脂含有成形体は、ナノ化セルロース繊維が配合されていることにより、強度に優れている。また、ナノ化セルロース繊維が植物体から得られたものである場合には、植物体に由来する機能性成分(カテキン等のポリフェノールが例示される)もともに配合されるため、機能性成分に由来する消臭機能・抗菌機能等の各種機能を樹脂含有成形体に付与することができる。 The resin-containing molded article obtained in this manner has excellent strength due to the inclusion of nanosized cellulose fibers. Furthermore, if the nanosized cellulose fibers are obtained from plants, functional components derived from the plants (examples include polyphenols such as catechin) are also included, which allows the resin-containing molded article to be endowed with various functions derived from the functional components, such as deodorizing and antibacterial functions.

そのため、本実施形態の樹脂含有成形体は、例えば、運搬材料用途、建築材料用途、筐体用途などに好適に利用することができる。
運搬材料用途としては、例えば、パレット、コンテナ、フレキシブルコンテナ、台車、トレー等の搬送材などが挙げられる。
建築材料用途としては、例えば、机、椅子等の家具;内・外壁材、屋根材、タイル、ドア等の住宅用建材;などが挙げられる。
筐体用途としては、例えば、電子機器・家電などの電気製品の筐体;食料品や雑貨等の容器・包装材;などが挙げられる。
中でも、パレットは特に好適な態様の一つである。
Therefore, the resin-containing molded article of this embodiment can be suitably used for, for example, transport materials, building materials, housings, and the like.
Examples of applications for transport materials include pallets, containers, flexible containers, dollies, trays, and other transport materials.
Examples of building material applications include furniture such as desks and chairs; and building materials for homes such as interior and exterior wall materials, roofing materials, tiles, and doors.
Examples of applications for housings include housings for electrical products such as electronic devices and home appliances; and containers and packaging materials for food products and miscellaneous goods.
Among these, a pallet is one of the most suitable embodiments.

〔木質ボード〕
本実施形態の木質ボードは、上記ナノ化セルロース繊維と、木質原料とを含有する組成物を成形してなるものである。
[Wood board]
The wood board of this embodiment is formed by molding a composition containing the nano-sized cellulose fibers and a wood raw material.

本実施形態における木質ボードとは、繊維板、パーティクルボード、木毛セメント板、木片セメント板等が挙げられる。 In this embodiment, wood boards include fiberboards, particle boards, wood wool cement boards, and wood chip cement boards.

木質原料としては、一般的に建材や構造材料などとして使用される、いわゆる木材を用いることができる。繊維板の原料とする場合には、スラリーや調製可能な繊維状又は粉末状の形態であればよく、またパーティクルボードの原料とする場合には、木材の小片であれば良い。
木質原料の樹種としては、例えば、杉、桧、ヒバ、カラマツ、松等の針葉樹や、クリ、カバ、カシ、シイ、ポプラ、柳等の広葉樹、ラワン等の南洋材などが挙げられるが、特に樹種は問わない、またそれら樹種から得られるパルプなどが挙げられる。工業廃材や建築廃材などの木質廃材は、安価であるため、木質原料として好適に利用することができる。また古紙も安価であるため木質原料として好適に利用することができる。
The wood raw material can be so-called wood, which is generally used as a building material or structural material, etc. When used as a raw material for fiberboard, it may be in the form of a slurry or a preparable fibrous or powder form, and when used as a raw material for particleboard, it may be in the form of small pieces of wood.
Examples of tree species for the wood raw material include conifers such as cedar, cypress, hiba, larch, and pine; broad-leaved trees such as chestnut, birch, oak, castanopsis, poplar, and willow; and tropical woods such as lauan. However, any tree species can be used, and pulp obtained from these tree species can also be used. Wood waste, such as industrial waste and construction waste, is inexpensive and can therefore be suitably used as the wood raw material. Waste paper, also inexpensive, can also be suitably used as the wood raw material.

繊維板は、木質原料(例えば、木質チップ等の木質廃材など)を蒸煮・解繊して木質繊維のスラリーを得たのち、これを成形(フォーミング)して得られるものであり、成形時の熱圧の有無や程度などにより、ハードボード(硬質繊維板)、ミディアムデンシティファイバーボード(MDF,中質繊維板)、インシュレーションボード(軟質繊維板)などに分類することができる。またパルプを成形して得られる紙材も挙げられる。
本実施形態においては、成形時に木質繊維に対し上記ナノ化セルロース繊維を添加することにより、強度の向上した繊維板を得ることができる。
Fiberboards are obtained by steaming and defibrating wood raw materials (for example, wood chips and other wood waste materials) to obtain a wood fiber slurry, which is then molded (formed), and can be classified into hardboard (hard fiberboard), medium density fiberboard (MDF), insulation board (soft fiberboard), etc., depending on the presence or absence and degree of heat and pressure used during molding. Paper materials obtained by molding pulp are also included.
In this embodiment, by adding the nano-sized cellulose fibers to the wood fibers during molding, a fiberboard with improved strength can be obtained.

パーティクルボードは、木材小片(パーティクル,チップ,木材切削片,破砕片等)に接着剤等を添加し、これを所定の形に堆積した後,熱圧して成形して得られる。本実施形態においては、ナノ化セルロース繊維が添加されるところ、接着剤に予め混合したうえで接着剤との混合物を木材小片に添加してもよく、また接着剤とは別に木材小片に添加されてもよい。 Particleboard is produced by adding adhesives to small pieces of wood (particles, chips, wood cuttings, crushed pieces, etc.), piling them into a predetermined shape, and then molding them under heat and pressure. In this embodiment, nanosized cellulose fibers are added, but they may be mixed with adhesive in advance and then the mixture with the adhesive added to the wood pieces, or they may be added to the wood pieces separately from the adhesive.

以上のようにして得られる木質ボードは、ナノ化セルロース繊維が配合されていることにより、強度に優れている。また、ナノ化セルロース繊維が植物体から得られたものである場合には、植物体に由来する機能性成分(カテキン等のポリフェノールが例示される)もともに配合されるため、機能性成分に由来する消臭機能・抗菌機能等の各種機能を木質ボードに付与することができる。 The wood board obtained in this manner has excellent strength due to the inclusion of nano-sized cellulose fibers. Furthermore, if the nano-sized cellulose fibers are obtained from plants, functional components derived from the plants (such as polyphenols such as catechin) are also included, which allows the wood board to be endowed with various functions derived from the functional components, such as deodorizing and antibacterial properties.

そのため、本実施形態の木質ボードは、例えば、運搬材料用途、建築材料用途、筐体用途などに好適に利用することができる。
運搬材料用途としては、例えば、パレット、コンテナ、フレキシブルコンテナ、台車、トレー等の搬送材などが挙げられる。
建築材料用途としては、例えば、机、椅子等の家具;内・外壁材、屋根材、タイル、ドア等の住宅用建材;などが挙げられる。
筐体用途としては、例えば、食料品や雑貨等の容器・包装材などが挙げられる。
中でも、木質ボードがハードボード、パーティクルボード等である場合には、パレットは特に好適な態様の一つである。
また木質ボードに各種機能が付与されている場合には、建築材料用途や筐体用途も好適な態様となる。
Therefore, the wooden board of this embodiment can be suitably used for transporting materials, building materials, enclosures, and the like.
Examples of applications for transport materials include pallets, containers, flexible containers, dollies, trays, and other transport materials.
Examples of building material applications include furniture such as desks and chairs; and building materials for homes such as interior and exterior wall materials, roofing materials, tiles, and doors.
Examples of housing applications include containers and packaging materials for food products, miscellaneous goods, etc.
Among these, when the wooden board is a hardboard, particle board, or the like, a pallet is one of the particularly suitable embodiments.
Furthermore, when various functions are imparted to the wood board, it is also suitable for use as a building material or a housing.

〔飲食品〕
本実施形態に係る飲食品は、上記実施形態に係るナノ化セルロース繊維を添加してなるものである。
[Food and beverages]
The food and drink according to this embodiment is prepared by adding the nanosized cellulose fiber according to the above embodiment.

本実施形態に係る飲食品は、分散性に優れたナノ化セルロース繊維を配合することにより、添加した飲食品の粘度や保形性といった性状を調整することができる。また、ナノ化セルロース繊維が植物体から得られたものである場合には、植物体に由来する機能性成分(カテキン等のポリフェノールが例示される)もともに配合されるため、機能性成分に由来する各種生理活性を飲食品に付与することができる。 By blending nanosized cellulose fiber, which has excellent dispersibility, into the food and beverage products of this embodiment, it is possible to adjust properties such as the viscosity and shape retention of the added food and beverage products. Furthermore, if the nanosized cellulose fiber is obtained from a plant, functional components derived from the plant (examples include polyphenols such as catechin) are also blended in, thereby imparting various physiological activities derived from the functional components to the food and beverage products.

ナノ化セルロース繊維は、分散性に優れるとともに粘度を調整することができ、また保形性を向上させることができるため、ヨーグルト、ゼリー、プディング及びムース等のデザート類;アイスクリームやシャーベット等の冷菓並びに氷菓;ケーキや饅頭等といった洋菓子および和菓子を含む焼菓子や蒸菓子等の製菓;バタークリームや生クリーム等のクリーム類;イチゴジャムやマーマレード等のジャム;など、固形状または半固形状の飲食品に広く適用することができる。 Nano-sized cellulose fibers have excellent dispersibility, can adjust viscosity, and can improve shape retention, making them suitable for a wide range of solid and semi-solid foods and beverages, including desserts such as yogurt, jelly, pudding, and mousse; frozen and frozen desserts such as ice cream and sorbet; baked and steamed confectioneries, including Western and Japanese sweets such as cakes and buns; creams such as buttercream and fresh cream; and jams such as strawberry jam and marmalade.

また、本実施形態の飲食品は、液状飲食品であることも特に好ましい態様の一つである。液状飲食品とすることで、ナノ化セルロース繊維の優れた分散性により、液状飲食品の粘度や舌ざわりなどを調整することができ、また、ナノ化セルロース繊維の原料である植物体に由来する機能性成分も分散性良く配合されるため、機能性成分に由来する各種生理活性を飲食品に付与することができる。さらに、液状飲食品が、沈殿・凝集・分離などが生じやすい成分を含む場合においても、ナノ化セルロース繊維を配合することで分散性が良好なものとなる。さらには、沈殿・凝集・分離などが生じやすい成分が、植物体に由来する植物繊維などである場合には、これの一部または全部をナノ化セルロース繊維に置き換えることができ、液状飲食品原料の取り扱い性・ハンドリング性にも優れたものとなる。 Furthermore, a particularly preferred aspect of the food and beverage of this embodiment is that it is a liquid food and beverage. By making it into a liquid food and beverage, the excellent dispersibility of the nanosized cellulose fiber makes it possible to adjust the viscosity and texture of the liquid food and beverage. Furthermore, since the functional ingredients derived from the plant body, which is the raw material for the nanosized cellulose fiber, are blended with good dispersibility, it is possible to impart various physiological activities derived from the functional ingredients to the food and beverage. Furthermore, even when the liquid food and beverage contains ingredients that are prone to precipitation, aggregation, separation, etc., the incorporation of nanosized cellulose fiber improves dispersibility. Furthermore, if the ingredient that is prone to precipitation, aggregation, separation, etc. is plant fiber, for example, it is possible to replace some or all of this with nanosized cellulose fiber, resulting in excellent handling and handling of the liquid food and beverage ingredients.

液状飲食品としては、特に制限はされないが、例えば、柑橘果汁や野菜汁等を含む果実飲料または野菜飲料;スポーツドリンク等の清涼飲料水;コーヒー飲料;紅茶や抹茶等の茶系飲料;ココアや乳酸菌飲料等の乳飲料;スープ類;ソース、たれ等の調味料;などが挙げられる。 Liquid foods and beverages are not particularly limited, but examples include fruit or vegetable drinks including citrus juice and vegetable juice; soft drinks such as sports drinks; coffee drinks; tea-based drinks such as black tea and matcha; dairy drinks such as cocoa and lactic acid bacteria drinks; soups; and seasonings such as sauces and dressings.

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。 The above-described embodiments have been described to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiments is intended to include all design modifications and equivalents that fall within the technical scope of the present invention.

以下、製造例・試験例等を示すことにより本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は下記の製造例・試験例等に何ら限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail below by showing production examples, test examples, etc., but the present invention is not limited to the following production examples, test examples, etc.

〔ナノ化セルロース繊維の製造〕
(実施例1-1)
パルプを原料とするセルロース繊維(セオラス,旭化成社製)を、高圧ホモジナイザーによりナノ化処理を行った。
(実施例1-2)
また、茶飲料の抽出残渣である茶殻(伊藤園社製)を、実施例1と同様に高圧ホモジナイザーによりナノ化処理を行った。
[Production of nanocellulose fibers]
(Example 1-1)
Cellulose fiber (Ceolas, manufactured by Asahi Kasei Corporation) made from pulp was nano-processed using a high-pressure homogenizer.
(Example 1-2)
In addition, used tea leaves (manufactured by Ito En Co., Ltd.), which are the extraction residue of tea beverages, were subjected to nano-processing using a high-pressure homogenizer in the same manner as in Example 1.

実施例1-1のナノ化セルロース繊維は、ナノ化処理を行わなかったセオラス(比較例1)と比べ、分散性が極めて良好であった。また、実施例1-2の茶殻由来ナノ化セルロース繊維は、実施例1-1と同様に、分散性が極めて良好であった。 The nano-sized cellulose fiber of Example 1-1 had extremely good dispersibility compared to Ceolus (Comparative Example 1), which was not subjected to nano-processing. Furthermore, the nano-sized cellulose fiber derived from used tea leaves of Example 1-2 had extremely good dispersibility, similar to Example 1-1.

〔樹脂含有成形体の製造および評価〕
(実施例2-1)
ポリプロピレン樹脂100質量部と、実施例1-1のナノ化セルロース繊維10質量部とを溶融混錬し、ペレット状に成形して、樹脂含有組成物を得た。かかる樹脂含有組成物を射出成形し、パレットを製造した。
(実施例2-2,比較例2)
実施例1-1のナノ化セルロース繊維に代えて、実施例1-2の茶殻由来ナノ化セルロース繊維、または比較例1のナノ化していないセルロース繊維をそれぞれ用いた以外は、実施例2-1と同様に行い、パレットを得た(実施例2-2,比較例2-1)。また、セルロース繊維を配合せずにポリプロピレン樹脂を射出成形し、パレットを製造した(比較例2-2)
[Production and Evaluation of Resin-Containing Molded Articles]
(Example 2-1)
100 parts by mass of polypropylene resin and 10 parts by mass of the nanosized cellulose fiber of Example 1-1 were melt-kneaded and formed into pellets to obtain a resin-containing composition. This resin-containing composition was then injection-molded to produce a pallet.
(Example 2-2, Comparative Example 2)
Pallets were obtained in the same manner as in Example 2-1, except that the nanosized cellulose fibers of Example 1-1 were replaced with the nanosized cellulose fibers derived from used tea leaves of Example 1-2 or the non-nanosized cellulose fibers of Comparative Example 1 (Example 2-2, Comparative Example 2-1). Furthermore, a pallet was produced by injection molding polypropylene resin without blending the cellulose fibers (Comparative Example 2-2).

得られた実施例および比較例のパレットについて、JIS Z 0602に準拠してひずみ量、たわみ率、残留たわみ率を測定した。実施例2-1、実施例2-2のパレットは、比較例2-1および2-2のパレットに比べて強度が向上していることが確認された。 The strain, deflection rate, and residual deflection rate of the obtained pallets of the example and comparative example were measured in accordance with JIS Z 0602. It was confirmed that the pallets of Example 2-1 and Example 2-2 had improved strength compared to the pallets of Comparative Examples 2-1 and 2-2.

〔容器詰茶飲料の製造および評価〕
(実施例3)
抽出液用緑茶葉(やぶきた種)20gを700mLの熱水(85℃)で5分30秒間抽出後、遠心分離機により不溶物を除去し、緑茶葉抽出液を得た。また、碾茶を石臼挽きして粉末茶を得た。
緑茶葉抽出液900g、粉末茶50g、および実施例1-2の茶殻由来ナノ化セルロース繊維10gを配合し、蒸留水で1000mLにメスアップした。得られた混合液をUHT殺菌(135℃、30秒)し、プレート内で85℃に冷却してから透明プラスチック容器(PETボトル)に充填し、直ちに20℃まで冷却することにより容器詰緑茶飲料を得た。
(比較例3)
実施例1-2の茶殻由来ナノ化セルロース繊維を配合せずにメスアップした以外は実施例3と同様にして、容器詰緑茶飲料を製造した。
[Production and evaluation of packaged tea beverages]
Example 3
20 g of green tea leaves (Yabukita variety) for extract were extracted with 700 mL of hot water (85°C) for 5 minutes and 30 seconds, and then insoluble matter was removed using a centrifuge to obtain a green tea leaf extract. Tencha was also ground in a stone mill to obtain powdered tea.
900 g of green tea leaf extract, 50 g of powdered tea, and 10 g of nanocellulose fiber derived from used tea leaves from Example 1-2 were blended and made up to 1000 mL with distilled water. The resulting mixture was UHT sterilized (135°C, 30 seconds), cooled to 85°C in a plate, filled into a transparent plastic container (PET bottle), and immediately cooled to 20°C to obtain a bottled green tea beverage.
(Comparative Example 3)
A packaged green tea beverage was produced in the same manner as in Example 3, except that the nano-sized cellulose fiber derived from used tea leaves of Example 1-2 was not added and the contents were filled up to the measuring point.

得られた実施例3および比較例3の容器詰緑茶飲料について、4℃で2週間保持したところ、比較例3の容器詰緑茶飲料では粉末茶が容器の底に沈殿している様子が観察されたが、実施例3の容器詰緑茶飲料では粉末茶の沈殿が認められなかった。 The resulting packaged green tea beverages of Example 3 and Comparative Example 3 were stored at 4°C for two weeks. Settling of the powdered tea was observed at the bottom of the container in the packaged green tea beverage of Comparative Example 3, but no settling of the powdered tea was observed in the packaged green tea beverage of Example 3.

Claims (2)

樹脂含有成形体(ただし、木質チップを含有する木質ボードを除く)から形成したパレットの強度を向上させる方法であって、
植物体または微生物に由来するセルロース繊維含有材料を、平均繊維径が4~3000nmとなるよう解繊してなるナノ化セルロース繊維であって、前記セルロース繊維含有材料が飲料製造残渣であり、前記飲料製造残渣が茶殻であるナノ化セルロース繊維と、
樹脂(カルボキシ基を有するポリアルケンを除く)とを含有する組成物を成形した樹脂含有成形体からパレットを形成する、パレットの強度向上方法。
A method for improving the strength of a pallet formed from a resin-containing molded body (excluding wood boards containing wood chips), comprising:
Nano-sized cellulose fibers obtained by defibrating a cellulose fiber-containing material derived from a plant body or a microorganism so that the average fiber diameter is 4 to 3000 nm, wherein the cellulose fiber-containing material is a beverage production residue, and the beverage production residue is tea leaves; and
A method for improving the strength of a pallet, comprising forming the pallet from a resin-containing molded article obtained by molding a composition containing a resin (excluding polyalkene having a carboxy group) .
強度が向上した樹脂含有成形体(ただし、木質チップを含有する木質ボードを除く)から形成した、強度が向上したパレットの製造方法であって、
植物体または微生物に由来するセルロース繊維含有材料を、平均繊維径が4~3000nmとなるよう解繊してなるナノ化セルロース繊維であって、前記セルロース繊維含有材料が飲料製造残渣であり、前記飲料製造残渣が茶殻であるナノ化セルロース繊維と、
樹脂(カルボキシ基を有するポリアルケンを除く)とを含有する組成物を成形した樹脂含有成形体からパレットを形成する、強度が向上したパレットの製造方法。
A method for manufacturing a pallet having improved strength formed from a resin-containing molded body having improved strength (excluding wood boards containing wood chips), comprising:
Nano-sized cellulose fibers obtained by defibrating a cellulose fiber-containing material derived from a plant body or a microorganism so that the average fiber diameter is 4 to 3000 nm, wherein the cellulose fiber-containing material is a beverage production residue, and the beverage production residue is tea leaves; and
A method for producing a pallet with improved strength, comprising forming a pallet from a resin-containing molded article obtained by molding a composition containing a resin (excluding polyalkene having a carboxy group) .
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