製品情報

KPE段ボール

環境を守る新技術 羽毛を使った超撥水紙

KPE段ボールとは

茶葉写真
KPE段ボ-ルシート
茶香紙ロゴ
KPE段ボ-ルケ-ス
茶香紙ロゴ
羽毛の粉末

環境に優しい超撥水段ボ-ル

水に弱い段ボ-ル(紙製品)と、羽毛の機能性に着目し、世界で最初に開発された「KPE段ボ-ル」です。
特許番号3026975号
KPEとは、「Kami water Proof Eco-paper」の略で、環境に優しい耐水紙です。

特長

  • 優れた撥水性耐水性を有します。
  • 天然素材である羽毛はパルプと同様に生分解可能です。
  • 羽毛の特長である保温性を有します。
  • 一般段ボ-ルと一緒に故紙原料として回収できます。
  • 冷凍庫等での着氷防止効果に優れています。

KPE段ボールシートの構成

今まで廃棄処分されていた羽毛を粉末化し、段ボールの表面(ライナー)にコーティングしています。
コーティング面は、段ボールの両面、片面など組み合わせ可能です。


(イラストは両面仕様)


KPE段ボールの用途

  1. 冷凍食品用ケ-ス
  2. 海産物用ケ-ス
  3. 青果物用ケ-ス
  4. 廃棄物用ケ-ス
  5. 宅配用ケ-ス

KPE段ボールの機能性

(1) 撥水性

KPEライナーの撥水性


試料 撥水性
KPE・Kライナー R-10
ワックス系撥水ライナー R-7
一般Kライナー R-0

撥水性は撥水度(JIS P-8137)で評価。
KPE・Kライナーの撥水性を従来のワックス系撥水ライナーと比較。
KPEは優れた撥水性を有しています。

ハス(レンコン)の葉は、微細な表面構造になっており、表面に付いた水は表面張力によって転がり落ちます。これをロータス効果と呼びますが、KPE段ボールの表面も同様の構造になっており最高レベルの撥水性を実現しました。

ハスの葉 写真

(2) 耐水性

KPEライナーの耐水性

試料 KPE・K
ライナー
180g/平方メートル
一般K
ライナー
180g/平方メートル
耐水引張強度 (N) 縦 19.8 11.2

羽毛を塗工することにより耐水性を付与できている。耐水性の向上は、優れた撥水性により紙層内部への水の吸収が阻害される為、強度劣下が起こりにくくなっています。

(3) 滑り性

KPE・Kライナーの滑り性

銘柄 滑り角度(°)
KPE・Kライナー 22
撥水ライナー 15
一般Kライナー 22

KPE・Kライナ-の滑り角度は22°で市販の撥水ライナ-(滑り角度15°)で見られるような滑りやすさはなく、一般の段ボ-ルと同等です。

(4) 離解性

KPE・Kライナーの離解性図:離解度(%)/離解時間(秒)

KPE・Kライナ-の離解性は一般Kライナ-に比べ劣ります。これは塗工面の撥水性の強さに起因していると思われます。しかし、現在故紙として再利用されている撥水ライナ-と大きな差は認められない事からリサイクル可能だと考えられます。

(5) 保温性

保温率の違い

JISL 1096-1990
(一般織物試験方法6.28.1保温性A法:恒温法)

KPE段ボールシート試作品の保温性試験を、一般段ボールシートと比較して、JISL 1096-1990(一般織物試験方法6.28.1保温性A法:恒温法)に準じて行いました。これによると、KPE段ボ-ルは一般段ボールと比べ保温効果がある事が分かりました。
これは塗工により空気の移動を抑える能力(バリヤ-性)を付与した事と、羽毛本来の持つ保温力の為、高い保温率を示したと考えられます。

(6) 保冷性


一般段ボ-ルの中の氷
一般段ボ-ル
アルミ蒸着段ボ-ル の中の氷
アルミ蒸着段ボ-ル
KPE段ボールの中の氷
KPE段ボール

一般段ボール、アルミ蒸着段ボールとKPE段ボールの保冷性について比較を行ないました。
KPE段ボール: 内寸(255mm×200mm×155mm)
アルミ蒸着段ボール: 内寸(255mm×200mm×155mm)
一般段ボール: 内寸(255mm×200mm×155mm)

同一容積とした各段ボールに氷(PE袋包装)を入れ、クラフトテープにて封緘し、30℃、80%の条件下において試料(各段ボール)の内部温度及び460分後(約7.7時間)の氷重量を測定し、各段ボールの保冷性の効果を比較しました。

試験結果

段ボールの種類 氷重量
(試験前)
氷重量
(試験後)
氷残存率
(%)
KPE段ボール 2,469g 1,118g 45.3
アルミ蒸着段ボール 2,262g 522g 23.1
一般段ボール 2,561g 724g 28.3

KPE段ボ-ルは一般段ボ-ル・アルミ蒸着段ボ-ルと比較して保冷性が優れています。

KPE段ボールの保冷効果実証実験

試験内容:
・「K5段ボール」は通常の段ボールです。
・「K5×KPE」は箱の外側は通常のK5の紙、内面にKPEを使った段ボールです。(片面仕様)
・「KPE」は箱の表・内面にKPEを使った段ボールです(両面仕様)。
この3仕様の段ボール箱の中に氷を詰め、箱の表面の温度変化を測定しました。
温度が低ければ、中の冷気が外に漏れだしており断熱効果が弱いということになり、高ければ断熱効果が高いと言えます。

pdf 実験結果を見る (PDF:322KB)別ウィンドウで開きます

(7) 着氷防止効果

冷凍倉庫の出し入れによる結露劣化の防止

  1. 冷凍された段ボールケースを常温に戻しても段ボールの露結による表面の汚れ、強度劣化がありません。
  2. 表面に露結した状態で再氷結しても、段ボールと段ボールが接着致しません。
着氷比較 写真

段ボール表面が凍っても簡単に剥がれ、表面綺麗です。

着氷防止効果

一般段ボールとKPE段ボールの着氷時の表面比較を行いました。
一般段ボールとKPE段ボールを15cm×15cmに切り取り、端を1cm折り込んで水濡れを防ぎ、-20℃の状況下で試料に水20mlを入れ、8時間後、付着した氷を除去し、表面を目視で確認する事により判定を行いました。
その結果、KPE段ボールは非常に高い着氷防止効果があると分かりました。


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