工業用包装材、卵トレイ、フルーツトレイ、電子機器用ライナーなどの製造に広く用いられている乾式パルプ成形プロセスでは、原材料の選択が製品の品質、生産効率、環境負荷に直接影響を与える。様々な繊維が存在するが、最も一般的で実用的な原材料は再生段ボールである。
乾式プレス製法では、繊維原料としてほぼ完全に再生段ボールが使用されます。この原料は通常、消費者使用済みまたは産業廃棄物として排出された段ボール箱(OCC:Old Corrugated Containers、旧段ボール容器)から得られます。
再生段ボールが好まれる理由:
繊維の特性– 段ボールには比較的長いセルロース繊維が含まれており、成形品に十分な強度と柔軟性を提供します。これらの繊維により、成形品は乾燥中や取り扱い中に形状を維持することができます。
低コスト– 再生段ボールは、バージン木材パルプや農業残渣と比較して豊富に入手可能で安価であるため、大量生産において最も経済的な選択肢となる。
幅広い入手可能性– 段ボール包装は世界中のサプライチェーンで広く使用されており、パルプ成形施設への原材料の安定的かつ継続的な供給を保証しています。
優れたリサイクル性– ドライプレス製法自体が循環型経済の一部です。使用済みの箱はパルプ化され、新しい製品(例えば卵パック)に成形され、それらの製品は使用後に再びリサイクルできます。
一般的な準備手順は以下のとおりです。
選別と洗浄– 段ボールは、テープ、ホッチキスの針、プラスチック、接着剤などの異物から分離されます。
パルプ化– 段ボールを機械的に水と混合し、繊維状のスラリーに分解します。強力な化学薬品は必要ありません。
精製– スラリーは、適切な繊維長と粘度を得るために適度に精製されます。乾式プレス法では極めて細い繊維は必要ないため、過剰な精製は避けます。
成形工程– パルプを真空成形し、金型上で成形した後、機械的にプレスして水分を除去します。「乾式プレス」という名称は、湿式プレスに比べて使用する水の量が少なく、乾燥に必要なエネルギーも削減できることに由来します。
再生段ボールが主な原材料であるが、特定の特性を向上させるために少量の添加剤が加えられる場合がある。
撥水剤(例:ワックスエマルジョンまたはAKD) – 湿度の高い環境における耐湿性のため。
強化剤(例:デンプン) – 複数回のリサイクルサイクル後の繊維の劣化を補うため。
着色剤– 着色パッケージが必要な場合。
しかし、卵パックや工業用ライナーなどの標準的な乾式プレス製品では、添加物は最小限に抑えられているか、あるいは全く使用されておらず、代わりに再生段ボール繊維の自然な特性に頼っている。
混乱を避けるため、乾式パルプ成形における主要な原材料として用いられないものを指摘しておくことが重要です。
バージン木材パルプは、一般的な乾式圧搾製品には高価すぎる。
農業残渣(藁、バガス、竹)は、湿式プレスや特殊成形でよく用いられるが、乾式プレスでは費用対効果が低く、プロセスも最適化されていない。
混合事務用紙や新聞紙は、繊維が短く強度も低いため、主原料としては不向きです。
要約すると、ドライプレスパルプ成形プロセスは、基本的に再生段ボール(OCC)を基盤としています。この素材は、繊維強度、低コスト、入手容易性、環境持続可能性の最適なバランスを実現しています。再生段ボールを直接原料として使用することで、ドライプレスプロセスは、廃棄包装材を価値ある新製品へと転換する、実用的で循環型の経済ソリューションを体現しています。