特許 7336128 紙の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-23

(45)【発行日】2023-08-31

(54)【発明の名称】紙の製造方法

(51)【国際特許分類】

   D21H 17/00 20060101AFI20230824BHJP

   D21H 17/65 20060101ALI20230824BHJP

   D21J 3/00 20060101ALI20230824BHJP

【ＦＩ】

D21H17/00

D21H17/65

D21J3/00

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2019084843

(22)【出願日】2019-04-26

(65)【公開番号】P2020180402

(43)【公開日】2020-11-05

【審査請求日】2022-04-26

(73)【特許権者】

【識別番号】518135124

【氏名又は名称】株式会社ＳＡＭＵＲＡＩ ＴＲＡＤＩＮＧ

(74)【代理人】

【識別番号】100112689

【弁理士】

【氏名又は名称】佐原 雅史

(74)【代理人】

【識別番号】100128934

【弁理士】

【氏名又は名称】横田 一樹

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 裕也

【審査官】長谷川 大輔

(56)【参考文献】

【文献】特許第６７４７６８６（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】中国特許出願公開第１０６４００５８２（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０２２６１０１２（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０９０９８０３９（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開平０９－１７６９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１１３０１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０８１０３８３３（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｄ２１Ｂ１／００－１／３８

Ｄ２１Ｃ１／００－１１／１４

Ｄ２１Ｄ１／００－９９／００

Ｄ２１Ｆ１／００－１３／１２

Ｄ２１Ｇ１／００－９／００

Ｄ２１Ｈ１１／００－２７／４２

Ｄ２１Ｊ１／００－７／００

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

繊維状物質を成形して紙を生成する紙の製造方法であって、
卵殻から卵殻膜を分離して卵殻粉末を生成する卵殻膜分離工程と、
前記繊維状物質及び前記卵殻粉末を混合して成形原料を生成する混合工程と、
前記成形原料を所望形状に成形する成形工程と、
を備え、
前記卵殻粉末は、体積平均粒径が１０μｍ以上、且つ、１００μｍ以下であって、主成分が炭酸カルシウムの状態であり、
前記成形原料において、前記繊維状物質と前記卵殻粉末の総重量に対する該卵殻粉末の重量含有比率が１０％以上であり、
前記成形工程は、面状の網体に対して前記成形原料を付着させることでシート状に成型する抄紙工程を含む
ことを特徴とする、
紙の製造方法。

【請求項2】

前記成形原料において、前記繊維状物質と前記卵殻粉末の総重量に対する該卵殻粉末の重量含有比率が、３０％以上であることを特徴とする、
請求項１に記載の紙の製造方法。

【請求項3】

前記繊維状物質は、植物繊維、合成繊維、金属繊維の少なくともいずれかを含むことを特徴とする、
請求項１または２に記載の紙の製造方法。

【請求項4】

前記卵殻粉末は、体積平均粒径が７０μｍ以下となることを特徴とする、
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の紙の製造方法。

【請求項5】

前記卵殻粉末は、体積平均粒径が２０μｍ以上となることを特徴とする、
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の紙の製造方法。

【請求項6】

前記卵殻粉末は、体積平均粒径が７０μｍ以下且つ２０μｍ以上となることを特徴とする、
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の紙の製造方法。

【請求項7】

前記卵殻粉末は、９００℃以上の焼成が行われていない状態のものを含むことを特徴とする、
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の紙の製造方法。

【請求項8】

古紙を離解させて前記繊維状物質を得る離解工程を有することを特徴とする、
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の紙の製造方法。

【請求項9】

前記混合工程では、前記繊維状物質、前記卵殻粉末及び水を混合して前記成形原料を生成し、
前記抄紙工程では、前記水を含む前記成形原料を前記面状の網体に付着させることでシート状に成型することを特徴とする、
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の紙の製造方法。

【請求項10】

前記成形原料は定着剤を含むことを特徴とする、
請求項１ないし９のいずれか一項に記載の紙の製造方法。

【請求項11】

前記定着剤は、水溶性の無機塩又は高分子電解質であることを特徴とする、
請求項１０に記載の紙の製造方法。

【請求項12】

前記定着剤が、前記繊維状物質と前記卵殻粉末をイオン結合させることを特徴とする、
請求項１０又は１１に記載の紙の製造方法。

【請求項13】

前記繊維成形品の肉厚を０．３ｍｍ以上にすることを特徴とする、
請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の紙の製造方法。

【請求項14】

前記網体の目開き寸法が、１０００μｍ以下であることを特徴とする、
請求項９又は請求項１１に記載の紙の製造方法。

【請求項15】

前記紙は、不織布であることを特徴とする、
請求項１ないし１４のいずれか一項に記載の紙の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、繊維を糸状に撚らずに、そのまま成形して繊維成形品を生成する繊維成形品の製造方法等に関する。

【背景技術】

【0002】

繊維成形品とは、バラバラになった微細繊維を糸として撚ることなく、そのまま膠着させることで、所望の形に成形したものである。繊維成形品には様々なものが存在するが、例えば、紙、パルプモールド等が代表的であり、様々な産業分野において利用されている。

【0003】

紙は、植物繊維やその他の繊維を膠着させてシート状に成形したものである。紙の種類には、薄くて軽い洋紙（これを紙と表現する場合もある）、厚くて堅い板紙、和紙、不織布等が存在する。洋紙は、柔軟性があるものが多く、新聞紙、印刷用紙、包装用紙、衛生用紙、雑種紙等が含まれる。板紙は、多層抄きによって剛性を高めたものが多く、段ボール原紙、紙器用板紙、建材原紙、紙管原紙、ワンプ等が含まれる。和紙は、洋紙の植物繊維の繊維長（１ｍｍ～５ｍｍ）よりも長い、１５ｍｍ～２５ｍｍの植物繊維を絡めたものが多く、その分、洋紙よりも硬くなる。

【0004】

不織布は、紙と布の中間的な繊維成形品となり、５ｍｍ～１００ｍｍ程度の繊維を、熱・機械的または化学的な作用によって接着または絡み合わせる事でシート状（布状）にしたものである。不織布は、広義のフェルトを含み、紙の範疇に含まれる場合もある。

【0005】

パルプモールドは、新聞・雑誌・段ボール・牛乳パックなどの古紙を、再度、植物繊維に離解してから、これを水に溶かして金網（金型）で抄き上げて成形し、乾燥させたものである。パルプモールドは、容器や緩衝材などに多く使われている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１１－２０８２８９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

繊維成形品の原材料となる繊維には、主として、植物繊維、動物繊維、化学繊維、金属繊維の四種類が存在するが、その中でも、用途や適用範囲の広さから、植物繊維と化学繊維が多量に利用される。

【0008】

しかし、化学繊維は、廃棄時の焼却処理や埋立て処理における環境破壊等の観点から、その利用が規制されつつある。植物繊維の多くは、木材パルプや古紙パルプが用いられるが、木材パルプの場合、針葉樹や広葉樹を伐採する必要が在るため、環境破壊が問題となる。これらの結果として、古紙の重要性が高まってきているが、需要の増大に伴い、古紙の流通量が不足し、古紙の流通価格（出願時現在約２０円／ｋｇ）が高騰するという問題も生じている。

【0009】

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、繊維の使用量を削減可能な繊維成形品の製造方法等を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成する本発明は、繊維状物質を成形して繊維成形品を生成する繊維成形品の製造方法であって、繊維状物質及び卵殻粉末を混合して成形原料を生成する混合工程と、前記成形原料を所望形状に成形する成形工程と、を備えることを特徴とする、繊維成形品の製造方法である。

【0011】

また、上記目的を達成する本発明は、繊維状物質と卵殻粉末を含有することを特徴とする繊維成形品である。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、繊維状物質の使用量が大幅に削減された繊維成形品を得ることができるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施形態の繊維成形品に含有させる卵殻粉末の製造方法を示す工程図。

【図2】本実施形態のパルプモールドの製造方法を示す工程図。

【図3】本実施形態のパルプモールドの製造方法で用いる成形装置を示す正面図。

【図4】本実施形態のパルプモールドの製造方法で作成したサンプル成形品の写真。

【図5】本実施形態の製紙方法を示す工程図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、繊維成形品の製造方法として、パルプモールドの製造方法と、製紙方法について例示するが、その前に、これらの製造方法で用いる卵殻粉末の製造方法について説明する。

【0015】

＜卵殻粉末の製造方法＞

【0016】

図１を参照して、卵殻粉末の製造方法について説明する。卵殻粉末の製造方法は、割卵工程、洗浄工程、卵殻膜分離工程、微粉砕工程を有する。割卵工程では、鶏卵を割卵機によって内容物（卵）と卵殻に分離する。内容物（卵黄と卵白等）は、食品工場等において様々な食品に利用される。洗浄工程では、卵殻を水等によって洗浄する。洗浄工程の後、数ミリ程度の粒径となるように卵殻を粗く粉砕しても良い。卵殻膜分離工程では、卵殻と卵殻膜を分離する。卵殻と卵殻膜の分離方法は様々あるが、例えば、卵殻及び卵殻膜を液漕中で撹拌して分離する方法や、卵殻を塩酸、硫酸、酢酸等の弱酸性水溶液に浸漬して卵殻膜を剥離する方法や、卵殻と卵殻膜との比重差を利用して卵殻膜を分離する方法等を採用できる。

【0017】

微粉砕行程では、卵殻膜が分離された卵殻のみを、ミルを用いて微粉砕する。粉砕する粒径は、例えば、体積平均粒形として３００μｍ以下となるようにするのが好ましく、更に１００μｍ以下が好ましく、７０μｍ以下が望ましい。一方、粉砕後の凝集作用を低減するためには、体積平均粒形として５μｍ以上にすることが好ましく、望ましくは１０μｍ以上、更に望ましくは２０μｍ以上とする。この結果、本実施形態におけるパウダー状の卵殻粉末が得られる。なお、ここでは鶏卵を利用した卵殻粉末を例示したが、鶏卵に限られず、他の動物の卵殻を用いても良い。

【0018】

上記卵殻粉末は、焼成されていないため、炭酸カルシウムが主成分となる。一方、本実施形態の卵殻粉末は、焼成工程を経た卵殻粉末であってもよい。焼成工程としては、上記卵殻粉末（又は微粉砕工程の前の卵殻であっても良い）を例えば８５０℃以上、好ましくは９００℃以上で焼成して一旦、酸化カルシウムとし、これに加水を施して水酸化カルシウムの粉末にする。水酸化カルシウムとなった卵殻粉末を、後述する製紙工程で繊維材料に混入させると、抄造工程の前の繊維原液が強アルカリ性水溶液となり、殺菌効果が得られる。なお、卵殻粉末を焼成して酸化カルシウムとした粉末を、そのまま、湿式の抄造工程で用いることは、可能な限り避けるべきである。酸化カルシウムは、水に溶ける時に強く発熱するからである。

【0019】

卵殻粉末を焼成して酸化カルシウム（水酸化カルシウム）に化学変化させると、粒径が小さくなると同時に、表面形状も平滑化して、繊維状物質に絡み難くなる。従って、後述する繊維成形品の製造方法においては、未焼成の卵殻粉末を利用するほうが好ましい。

【0020】

＜パルプモールド成形品の製造方法＞

【0021】

次に、図２を参照して、上記卵殻粉末を用いたパルプモールド成形品の製造方法について説明する。この製造方法は、離解工程、混合工程、成形（造形）工程、乾燥工程を有する。

【0022】

（離解工程） 離解工程では、古紙を水に離解させて繊維状物質を得る。具体的には、パルパーという攪拌装置に、水と古紙を投入して両者を攪拌する。その結果、古紙は、平均繊維長が１ｍｍ～５ｍｍ程度の微細な繊維状物質（古紙パルプ）となる。なお、目的に応じて、異物を除去する工程や、古紙に付着したインキを除去する工程等を経ても良い。

【0023】

（混合行程） 混合工程は、繊維状物質及び卵殻粉末を混合して成形原料を生成する。具体的には、離解工程におけるパルパーに、卵殻粉末を投入して、古紙パルプ・卵殻粉末・水を混合、攪拌して、水に繊維状物質及び卵殻粉末が分散した成形原料を生成する。この成形原料では、繊維状物質（古紙パルプ）と卵殻粉末の総重量に対する卵殻粉末の重量含有比率が１０％以上となるようにし、好ましくは３０％以上となるようにする。より望ましくは、卵殻粉末の重量含有比率を５０％以上とし、更に好ましくは、６０％以上とする。また、卵殻粉末の体積平均粒形は３００μｍ以下が好ましく、更に１００μｍ以下が好ましく、７０μｍ以下が望ましい。一方、凝集作用を低減するためには、５μｍ以上であることが好ましく、望ましくは１０μｍ以上とし、更に望ましくは２０μｍ以上とする。更に、卵殻粉末は、高温焼成されておらず、主成分が炭酸カルシウムとなるものを混合することが好ましい。なお、この混合行程又はその前後において、成形原料に対して定着剤を混ぜ込むことが好ましい。定着剤は、例えば、水溶性の無機塩や高分子電解質等であり、これを添加することによって、卵殻粉末を、繊維状物質に吸着させたり、卵殻粉末のフロックを形成させたりすることが可能となる。結果、この定着剤によって、繊維状物質と卵殻粉末のイオン結合させることが可能となり、成形後の卵殻粉末の含有量を高めることが可能となる。

【0024】

（成形工程） 成形工程は、成形原料を所望形状に成形する。成形工程は、ここでは造形工程となっており、図３に示すような、立体形状（三次元形状）となる網状キャビティー１０に対して、成形原料を付着させることで三次元形状に成形する。なお、本実施形態では、繊維成形品として、卵を保管・運搬する為の卵ケース１００を製造する場合を例示する。従って、網状キャビティー１０は、卵ケースと同一形状となっており、卵を収容するための凹部１０Ａが複数形成される。水に分散している成形原料はスラリー５０の状態で、原料液槽４０に貯留される。網状キャビティー１０を成形原料内に投入し、網状キャビティーの背面側の支持部２０に負圧を加えることで、網状キャビティーを介して成形原料（スラリー５０）を吸引する。結果、網状キャビティーの表面に、繊維状物質及び卵殻粉末が吸着して、三次元形状に成形される。網状キャビティーを回転させることで、原料液槽４０から引き上げた後、吸引アーム６０によって、網状キャビティーから成形体７０を取り出して次工程に移載する。

【0025】

なお、この網状キャビティー１０で用いられる金網は、目開き（開口寸法）が１０００μｍ以下となることが好ましい。より好ましくは、６００μｍ以下とし、更に好ましくは５００μｍ以下とする。更に目開き（開口寸法）は２００μｍ以下となるものが好ましく、より好ましくは１５０μｍ以下とする。メッシュ数としては、１８以上が好ましく、より好ましくは３０以上、更に好ましくは４０以上とする。更にメッシュ数は、８０以上、好ましくは１００以上とする。目開きが１０００μｍ以上になると、成形時に卵殻粉末が金網を通過しやすくなって、成形体に残存する卵殻粉末量が減少しやすい。なお、卵殻粉末の体積平均粒形を２０μｍ～１００μｍの範囲内、好ましくは２０μｍ～７０μｍの範囲内に設定すると、網状キャビティーの表面に繊維と共に定着しつつ、目詰まりを抑制し、適度に水分を透過させることが可能となる。結果、成形体に卵殻粉末を十分に残存させることが可能となる。なお、金網の目開き（開口寸法）を１０μｍ未満とすると、目詰まりが生じやすく、量産効率が低下しやすい。

【0026】

また、成形体に含有する卵殻粉末量を増大させることを主眼とする場合、金網の目開きを、卵殻粉末の体積平均粒形よりも小さくすることも好ましい。例えば、体積平均粒形を３００μｍ以上とする場合は、金網の目開きを３００μｍ未満とし、体積平均粒形を１００μｍ以上とする場合は、金網の目開きを１００μｍ未満とし、体積平均粒形を５０μｍ以上とする場合は、金網の目開きを５０μｍ未満としても良い。

【0027】

（乾燥工程） 乾燥工程は、成形体をコンベア等によって乾燥装置に搬入して成形体を乾燥させる。この結果、パルプモールド（繊維成形品）となる卵ケースが完成する。

【0028】

以上の通り、本実施形態のパルプモールドの製造方法によれば、繊維成形品となる卵ケースの総重量に対して、例えば５０重量％以上の卵殻粉末を含有させることが可能となる。また本実施形態の造形工程によれば、繊維状物質（古紙パルプ）と卵殻粉末を複雑に積層させることが可能となるので、卵殻粉末の含有量を増大させつつ、十分な強度を確保できる。卵殻粉末は、造形工程において、互いに絡み合ったり積層されたりする繊維状物質の隙間に収まることで、繊維成型品の内部に保持される。

【0029】

なお、繊維成形品の積層厚みは、乾燥後の状態で例えば０．３ｍｍ以上、好ましくは０．５ｍｍ、より好ましくは１．０ｍｍ以上、さらに望ましくは２．０ｍｍ以上とする。また、卵殻粉末の体積平均粒形を２０μｍ以上にすることで、繊維状物質の隙間に適度に挟まって落下しにくくなる。また、卵殻粉末の体積平均粒形を１００μｍ以下にすることで、繊維成形品の表面を比較的なめらかにできる。結果、産業廃棄物となり得る卵殻をリサイクルできると同時に、古紙パルプの使用量を削減することも可能になる。更に、卵殻粉末は、天然の生物由来物質であることから、人体に対してアレルギーや副作用を生じさせるおそれが少ない。

【0030】

とりわけ、本実施形態のように、卵ケースに、搬送対象となる卵の卵殻粉末を含有させるようにすると、利用者に対して、天然資源リサイクルの重要性や循環型社会の実現に関して、明快で強力なメッセージを伝達することが可能となる。

【0031】

図４に、本実施形態のパルプモールドの製造方法によって、５０重量％の卵殻粉末を含有させた板状サンプルを成形した写真を示す。卵殻粉末を含まない従来のパルプモールドと遜色ない成形品が得られた。

【0032】

なお、本パルプモールド製造方法では、離解工程におけるパルパーに卵殻粉末を直接投入して混合する場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、離解工程によって得られる古紙パルプ原液を脱水・乾燥し、古紙パルプ一時的に貯留しておくことも好ましい。この場合、保管された古紙パルプと卵殻粉末を水に溶かして成形原料とする。また、成形工程では、網状キャビティーを成形原料に浸漬する場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、網状キャビティーに対して成形原料（スラリー）を流し込むことで、網状キャビティー表面に繊維状物質及び卵殻粉末を固定することもできる。

【0033】

更に本パルプモールドの製造方法では、水を含む成形原料を利用した湿式成形を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、乾燥した繊維状物質及び卵殻粉末を混合して、これらを空気搬送し、網状キャビティーに吹き付けて固定する乾式成形を採用しても良い。ただし、乾式成形の場合は、卵殻粉末が飛散しやすいので、好ましくは、湿式成形を採用する。

【0034】

＜製紙方法＞

【0035】

図５を参照して、上記卵殻粉末を用いた製紙方法について説明する。ここでは洋紙を製造する場合を例示する。本実施形態の製紙方法は、パルプ化工程、叩解工程、成形（抄紙）工程、脱水工程、乾燥工程を有する。

【0036】

（パルプ化工程） パルプ化工程では、木材パルプを蒸解釜で煮込むことでリグニンを分離し、微細な繊維状物質（木材パルプ）を生成する。なお、蒸解釜で生成された木材パルプは、洗浄工程、異物除去工程、漂白工程等を経て白色の木材パルプにしても良い。木材パルプの繊維長は、広葉樹と針葉樹で異なるが、例えば、０．５ｍｍ～４．０ｍｍ程度となる。

【0037】

（叩解工程） 水に溶かした木材パルプを、叩解装置を利用して毛羽立たせることで、繊維同士が絡みやすい状態にする。叩解装置は、相対回転する一対のディスクの隙間に、繊維状物質（木材パルプ）を通過させることで行う。

【0038】

（混合行程） 混合工程は、叩解した繊維状物質に対して卵殻粉末を混合して成形原料を生成する。具体的には、叩解工程を経た繊維状物質（スラリー）を攪拌装置に貯留し、更に卵殻粉末を投入して混合、攪拌して、水・繊維状物質・卵殻粉末を含む成形原料を生成する。この成形原料において、繊維状物質（木材パルプ）と卵殻粉末の総重量に対する卵殻粉末の重量含有比率が１０％以上となるようにし、好ましくは３０％以上とする。より望ましくは、卵殻粉末の重量含有比率を５０％以上とし、更に好ましくは、６０％以上とする。また、卵殻粉末の体積平均粒形は３００μｍ以下が好ましく、更に１００μｍ以下が好ましく、７０μｍ以下が望ましい。一方、卵殻粉末の凝集作用を低減するためには、５μｍ以上であることが好ましく、望ましくは１０μｍ以上とし、更に望ましくは２０μｍ以上する。更に、卵殻粉末は、高温焼成されておらず、主成分が炭酸カルシウムとなるものを混合することが好ましい。なお、この混合行程又はその前後において、成形原料に対して定着剤を混ぜ込むことが好ましい。定着剤は、例えば、水溶性の無機塩や高分子電解質等であり、これを添加することによって、卵殻粉末を、繊維状物質に吸着させたり、卵殻粉末のフロックを形成させたりすることが可能となる。結果、この定着剤によって、繊維状物質と卵殻粉末のイオン結合させることが可能となり、成形後の卵殻粉末の含有量を高めることが可能となる。

【0039】

（成形工程） 成形工程は、成形原料を所望形状に成形する。本実施形態の成形工程は、いわゆる抄紙工程となっており、面状の網体に対して、成形原料を付着させることでシート状に成形する。なお、抄紙装置は、長網抄紙式と円網抄紙式に大別される。長網抄紙式は、ベルトコンベアーのように環状回転する網体の表面に対して、成形原料を吐出することで、網体の表面に繊維状物質・卵殻粉末を吸着させる方式となる。円網抄紙式は、ドラム状（円筒状）の網体の一部を、成形原料（スラリー）の貯留槽内に浸漬させつつ網体を回転させることで、網体表面に繊維状物質・卵殻粉末を汲み取ってシート状に成形する。シート状に成形したものを積み重ねて、多層シート状に成形することも可能である。

【0040】

なお、この抄紙工程で用いられる網体の金網は、目開き（開口寸法）が１０００μｍ以下となることが好ましい。より好ましくは、６００μｍ以下とし、更に好ましくは５００μｍ以下とする。更に目開き（開口寸法）は２００μｍ以下となるものが好ましく、より好ましくは１５０μｍ以下とする。メッシュ数としては、１８以上が好ましく、より好ましくは３０以上、更に好ましくは４０以上とする。更にメッシュ数は、８０以上、好ましくは１００以上とする。目開きが１０００μｍ以上になると、卵殻粉末が通過しやすくなって、紙に含有する卵殻粉末量が減少しやすい。この際、卵殻粉末の体積平均粒形を２０μｍ～１００μｍの範囲内、好ましくは２０μｍ～７０μｍの範囲内に設定すると、網体の目詰まりを抑制しつつ、適度に水分を透過させることが可能となり、紙に卵殻粉末を十分に残存させることが可能となる。なお、金網の目開き（開口寸法）を１０μｍ未満とすると、目詰まりが生じやすく、量産効率が低下しやすい。

【0041】

また、紙に含有する卵殻粉末量を増大させる観点では、金網の目開きを、卵殻粉末の体積平均粒形よりも小さくすることも好ましい。例えば、体積平均粒形を３００μｍ以上とする場合は、金網の目開きを３００μｍ未満とし、体積平均粒形を１００μｍ以上とする場合は、金網の目開きを１００μｍ未満とし、体積平均粒形を５０μｍ以上とする場合は、金網の目開きを５０μｍ未満としても良い。

【0042】

（脱水工程） プレス工程では、抄紙工程を経たシート状の成形体をフェルト状のコンベアに移し替えて搬送して脱水し、更に、一対のプレスローラで挟み込むことで、余分な水分を除去する。

【0043】

（乾燥工程） 乾燥工程は、シート状の成形体を乾燥装置に搬入して乾燥させる。乾燥装置では、加熱ローラに成形体を接触させて水分を蒸発させる。この結果、卵殻粉末を含有した紙が完成する。

【0044】

以上、本実施形態の製紙方法によれば、繊維成形品となる紙の総重量に対して、例えば５０重量％以上の卵殻粉末を含有させることが可能となる。結果、産業廃棄物として処理されやすい卵殻を有効活用できると同時に、木材パルプの使用量を削減することが可能になる。更に、卵殻粉末は、天然の生物由来物質であることから、人体に対してアレルギーや副作用を生じさせるおそれが少ない。なお、紙の厚みは、例えば０．３ｍｍ以上、好ましくは０．５ｍｍ以上であることが好ましく、卵殻粉末の保持力を高めることが出来る。

【0045】

なお、本製紙方法では、叩解工程の後の繊維状物質に対して卵殻粉末を混合する場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、パルプ化工程で得られた繊維状物質に卵殻粉末を混合してから、叩解工程を行うことも好ましい。このようにすると、繊維状物質を毛羽立たせつつ、そこに卵殻粉末を同時に絡めることが可能となり、紙における卵殻粉末の定着率を高めることができる。

【0046】

また、本製紙方法では、水を含む成形原料（スラリー）を利用した湿式成形を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、乾燥した繊維状物質及び卵殻粉末を混合して、これらを空気搬送し、シート状（筒状の場合を含む）の網体にこれらを吹き付けて固定する乾式成形を採用しても良い。ただし、乾式成形の場合は、卵殻粉末が飛散しやすいので、好ましくは、湿式成形を採用する。

【0047】

なお、本製紙方法では、木材チップから木材パルプを生成するパルプ化工程を例示したが、このパルプ化工程に代えて、古紙パルプを生成する離解工程を採用しても良い。離解工程は、古紙を水に離解させて繊維状物質（古紙パルプ）を得る。具体的には、パルパーという攪拌装置に、水と古紙を投入して両者を攪拌する。その結果、古紙は、微細な繊維状物質（古紙パルプ）となる。古紙パルプを用いて製紙を行う場合、例えば、段ボール原紙を製造することが好ましい。

【0048】

なお、上記製紙方法では、繊維状物質として、古紙や木材パルプを用いる場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、合成繊維、金属繊維を用いることも可能である。

【0049】

更に、本製紙工程を応用して、不織布を製造することもできる。不織布の製造方法の場合、湿式手法又は乾式手法にシート状に成形された繊維成形品に対して、さらに、繊維結合工程を適用する。繊維結合工程の種類には、例えば、浸漬法、スプレー法、サーマルボンド法、ニードルパンチ法、水流交絡法等がある。浸漬法は、繊維成形品をバインダーに浸漬、乾燥させて繊維同士を結合する。スプレー法は、繊維成形品に対してバインダーをスプレーし、乾燥させて繊維同士を結合する。サーマルボンド法は、繊維状物質に予め熱溶解性繊維を混ぜ込んでおき、繊維成形品を加熱カレンダ（加熱ローラ）で挟み込んで熱溶解性繊維を部分的に溶解させて、繊維同士を結合する。ニードルパンチ法は、繊維成形品に対してニードル（針）を突き刺すことで、繊維同士を機械的に絡める。水流交絡法は、繊維成形品に対してノズルから水流を噴射することで、繊維同士を機械的に絡める。

【0050】

なお、卵殻粉末の定着率を高める観点では、浸漬法、スプレー法等のケミカルボンド法が好ましい。また、サーマルボンド法も、熱溶融した繊維に卵殻粉末が固定される点で好ましい。水流交絡法は、水流の噴射時に卵殻粉末が離脱しやすいので、他の手法と比較して好ましくない。

【0051】

また、上記製紙方法では、さらに、紙表面にコーティング剤等を塗布することも好ましく、卵殻粉末の離脱を抑制できる。同様に、成形原料となるスラリーに固着剤・接着剤を含有させることも好ましい。

【0052】

以上の通り、本実施形態の繊維成形品の製造方法等によれば、繊維状物質と卵殻粉末を混合してから、シート形状や三次元形状となる所望形状に成形するので、卵殻粉末のリサイクルを実現すると同時に、繊維状物質の消費量を削減することが可能になる。更に、繊維成形品において、卵殻粉末の重量含有比率を全重量の３０％以上にすることが可能となり、卵殻粉末のリサイクルを進展させることができる。とりわけ、鶏卵の卵殻は、日本国では年間１６万トンが産業廃棄物として処理されているといわれており、これを再資源化することで、環境負荷を低減することができる。

【0053】

また、卵殻粉末として、未焼成の炭酸カルシウムを用いる場合は、繊維状物質に対する絡まりが強くなり、繊維成形品に対する含有量を増大させることが出来る。また、卵殻粉末として、焼成及び水和後の水酸化カルシウムを用いる場合は、繊維成形品に殺菌効果や消臭効果を付加することが可能となる。従って、未焼成の卵殻粉末と、焼成後の卵殻粉末の双方を含有させることも好ましい。なお、焼成後の卵殻粉末（酸化カルシウムや水酸化カルシウム）を再処理して、炭酸カルシウムに戻したものも、本発明の卵殻粉末の範疇に含まれる。

【0054】

更に、本実施形態の繊維成形品は、含有する卵殻粉末の体積平均粒形が３００μｍ以下となり得るので、繊維成形品の表面を滑らかにできる。一方、卵殻粉末の体積平均粒形が２０μｍ以上となり得るので、繊維状物質に絡みつきやすく、繊維成形品の表面からの卵殻粉末の離散を低減できる。特に本実施形態では、肉厚を０．３ｍｍ以上に設定し得るので、繊維状物質と卵殻粉末が内部で複雑に絡み合うようになり、卵殻粉末の保持力を高めることが出来る。なお、卵殻粉末の保持力を一層高めるためには、乾燥前に成形品をプレスして、圧力を付与することが好ましい。

【符号の説明】

【0055】

１０ 網状キャビティー
２０ 支持部
４０ 原料液槽
５０ スラリー（成形原料）
６０ 吸引アーム
７０ 成形体
１００ 卵ケース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】