成形パルプ部品はすべて、繊維スラリーから作られます。この段階で選択された繊維によって、その後のすべての工程に制約が生じます。強度、表面仕上げ、色、食品接触適合性、堆肥化特性、そしてコストは、すべて金型が閉じられる前に決定されます。BonitoPakでは9台の 成形パルプ製包装材, 、このページではそれぞれの機能について解説していますので、加工後に気づくのではなく、適切なファイバーを事前に指定できるようになります。.
当社の製品ラインナップにある成形パルプ製包装材は、3つのカテゴリーに分類されます。. 未処理の木質繊維 （木材パルプ、漂白パルプ、堆肥化可能なクラフト紙）は、コストは最も高くなるものの、最高の強度と最もきれいな外観を実現します。. 農業残渣由来の繊維 （わら繊維、天然植物繊維、バガス）は、本来なら焼却または廃棄されるはずの素材を利用し、適度な強度と低コストを実現しています。. 再生繊維 （再生紙パルプ、段ボール紙）は最もコストが低く、循環型経済への貢献度が最も高い素材であり、繊維が短く、特徴的な灰褐色を呈しています。. 竹繊維は他とは一線を画しています。これは木や残渣ではなく、成長の早い草であり、ほぼ原木並みの強度を持ちながら、その再生可能性の面では農業用繊維に近い特徴を備えています。. 着色パルプは、独立した繊維ではありません。これは、成形前にスラリーに顔料を混合した、上記のいずれかのものです。.
| 素材 | 繊維源 | 平均繊維長 | 強さ | 終了 | 相対コスト | 最適 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 堆肥化可能なクラフト紙 | 未加工の針葉樹 | 2.5～4.5 mm | 最高 | 茶色、質感のある | 高い | 荷重を支える部品、ラップ、ライナー |
| 竹繊維 | 竹の茎 | 1.5-3.0 mm | 非常に高い | 淡い、繊細な | ミディアム-ハイ | 再生可能エネルギーにまつわるストーリーがもたらす強み |
| 木材パルプ | 針葉樹と広葉樹 | 0.8～4.5 mm | 高い | なめらかで、淡い | ミディアム-ハイ | 精密部品、微細なディテール |
| 漂白パルプ | 漂白した木材または竹 | 0.8～3.0 mm | 高い | 白く、滑らかな | 高い | コンプライアンスの対象となる食品接触用途向け、高級感のある白いパッケージ |
| 天然植物繊維 | さまざまな植物由来の原料 | 1.0～2.0 mm | ミディアム | 自然で、バラエティに富んだ | ミディアム | 汎用包装 |
| ストローファイバー | 小麦わらと稲わら | 1.0～1.5 mm | ミディアム | 淡い金色、質感がある | 低い | 大容量部品、農業の循環型システム |
| 段ボール | 回収されたOCC | 0.8～1.5 mm | ミディアム | 茶色、粗い | 低い | 保護用インサート、輸送用梱包材 |
| 再生紙パルプ | 使用済み紙 | 0.8～1.5 mm | ミディアム | 灰褐色 | 最低 | 卵の包装用、大量生産向けのインサート |
| カラーパルプ | 任意のベース＋顔料 | ベースファイバーに沿って | 基本に準じる | カスタムカラー | ベース＋顔料 | ブランド向けおよび小売店向けパッケージ |
成形パルプ素材について一つだけ覚えておくべきことがあるとすれば、それは「繊維の長さが強度を決定し、他のほぼすべての特性もこれに基づいて決まる」ということです。.
長い繊維は互いに絡み合っています。3 mmの長さの針葉樹クラフト繊維は、多くの隣接する繊維をまたぐように広がり、そのネットワークを通じて荷重を伝達します。そのため、クラフトを素材とした部品は引き裂きに強く、圧縮荷重にも耐えることができます。一方、1 mm前後の短い繊維は結合点が少ないため、同じ肉厚であっても耐えられる荷重は少なくなります。.
短繊維には独自の利点があります。短繊維は、長繊維が飛び越えてしまう金型の細部まで入り込み、成形スクリーン上での排水もより予測しやすいため、寸法の一貫性が向上し、より滑らかな表面が得られます。そのため、短く分解された繊維を含む再生紙パルプは、引張強度よりも細部や一貫性が重視される卵の包装材において、主流の素材となっています。.
まさにこの理由から、市販の繊維材料の多くはブレンドされています。長繊維が一定の割合で含まれることで構造的なネットワークを形成し、短繊維が細部を埋め、表面を滑らかにします。部品の材料を指定する際、通常は単一の原料ではなく、その配合比率を指定することになります。.
業界では、成形パルプを4つのタイプに分類しており、それぞれに適した繊維が異なります。.
タイプ1、厚肉。. 厚さ1.5～6 mmの壁で、粗いスラリーから成形され、片面が粗い。エッジプロテクター、重量物の台座、パレットトレイなどに使用される。表面品質は重要ではなく、コストが最優先されるため、再生繊維や段ボール繊維がこのタイプに適している。.
タイプ2、トランスファー成形。. 壁厚はおよそ1.6～4.8 mmで、片面は比較的滑らかで、輪郭がはっきりしています。これには、卵パック、ドリンクトレイ、カップホルダー、電子機器用インサートなどが含まれます。ここでは、再生紙パルプとわら繊維が標準的に使用されています。.
タイプ3、熱成形繊維。. 最新の製造プロセスでは、「金型内硬化（cure-in-the-mold）」方式を採用しており、加熱された金型が部品を圧着・緻密化させることで、オーブン乾燥を経ずに完成品として取り出せるようになっています。これにより、滑らかで輪郭がくっきりとした、まるでプラスチックのような表面が得られます。このプロセスに適した素材は、漂白パルプ、竹、木材パルプなどであり、その理由は、仕上げの質が最大の魅力だからです。.
タイプ4、処理済み。. 上記のいずれかに、コーティング、印刷、ホットプレス、型抜き、着色といった二次加工が施されたもの。着色パルプや印刷済みの部品はここに置かれます。.
タイプ1の部品に高級繊維を指定するのは無駄遣いだ。タイプ3の部品に再生繊維を指定するのは工程の無駄だ。この2つを適切に組み合わせることこそが、材料選定の本質である。.
購入者はしばしばこの2つの言葉を同じ意味で使用しますが、これらは要件の異なる2つの廃棄処理ルートを指しています。.
コンポスタブル これは、所定の条件下で所定の期間内に、その材料が水、二酸化炭素、およびバイオマスに分解され、有毒な残留物を残さないことを意味します。 適用される規格は、欧州ではEN 13432、北米ではASTM D6400およびD6868です。認証マークには、OK CompostやBPIなどがあります。当社の9種類の素材のいずれかから作られた無コーティングの成形パルプは、セルロースに何も添加されていないため、一般的に化学的要件を満たしています。.
リサイクル可能 つまり、その素材は紙のリサイクル工程に再び組み込まれることができるということです。この点において、繊維の長さはパルプの製造には不利に働きます。再生紙パルプに含まれる繊維はすでに数回のリサイクルサイクルを経ており、耐用年数の終わりに近づいているため、一部の自治体では、成形パルプを紙ではなく堆肥として処理するよう定めています。.
つまり、実際には、コーティングの有無がすべてを左右するということです。耐油性や耐湿性を目的として施されたバリアコーティングは、本来なら堆肥化可能な部品であっても、堆肥化の対象外にしてしまう可能性があります。当社はプラスチック製のバリアコーティングを施していないため、当社の部品は「単一素材」のカテゴリーに分類され続けています。.
食品との接触への適合性は、材料の品質に関する問題というよりは規制上の問題であり、市場によって異なります。.
米国では、水性および油脂を含む食品と接触する紙および板紙の構成部品については、FDAの21 CFR 176.170が適用されます。欧州連合（EU）では、規則10/2011および関連する各国の措置が適用され、紙に関してはドイツのBfR勧告XXXVIが一般的に参照されています。.
実際に重要なのは、繊維の原料、特定の食品種別において再生繊維の使用が許可されているかどうか、そして加工工程で使用された化学物質が完成品に残留するかどうかです。漂白パルプは、化学処理が管理されたバージン繊維であるため、食品との直接接触用途では通常、これが仕様として採用されます。一方、再生繊維については、いくつかの市場において、多くの食品種別との直接接触が制限されています。.
卵は参考になる例外的な事例です。殻が食品と接触する面となるため、卵の包装は一般的に一次包装ではなく二次包装として扱われます。そのため、再生繊維が主流となっているのです。.
成形パルプ製の包装材料を選ぶ際には、以下の4つの質問を、この順番で検討することが重要です。.
その部品はどのような環境に耐えなければならないのですか？ パレット積みによる圧縮、落下衝撃、あるいはそのいずれでもない場合。これにより、繊維長さの要件が決定されます。.
誰が見ているの？ 輸送用インサートで誰も開けないようなものは、灰色の再生繊維で作っても構いません。一方、小売用パッケージや開封体験には仕上げが求められるため、漂白紙、竹パルプ、または木材パルプが適しています。.
食べ物に触れますか？ もしそうなら、市場や食品の種類によって、選択肢はすぐに絞り込まれます。.
費用の上限はいくらですか？ ここでブレンド比が決まります。というのも、一般的な答えとしては、構造を保つために長繊維を、それ以外の用途には短繊維をそれぞれ用いるというものです。.
製品、図面、または問題点をお送りいただければ、これら4つの点についてお客様と協議させていただきます。成形パルプが全く不適切な素材である場合は、その旨をお伝えします。.
素材：
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水とセルロース繊維を混ぜたスラリーを、スクリーン型に真空成形し、乾燥させたものです。繊維は、木材、竹、小麦や稲わらなどの農業残渣、あるいは古紙から得られます。これ以外に何も必要ありません。顔料や、場合によっては耐湿性のためのサイズ剤が一般的に添加される程度であり、これらはいずれも、部品が堆肥化可能であるように選定されています。.
堆肥化可能なクラフト紙が適しています。なぜなら、未利用の針葉樹からは2.5～4.5 mmという最も長い繊維が得られ、長い繊維ほど強固な結合ネットワークを形成するからです。竹もこれに次ぐ性能を持ち、再生可能性の面でも優れています。深いパレット積み重ねの中で部品に圧縮荷重がかかる場合は、まずこれら2つの素材を検討すべきです。.
本来はそうではありません。セルロースは水分を吸収するため、水分調節が重要な卵などの製品には有用ですが、湿ったものや油分の多い内容物にとっては問題となります。耐水性は、スラリーに含まれるサイズ剤や、その後施されるバリアコーティングによって付与されます。コーティングは性能を向上させますが、堆肥化性を損なう可能性があるため、このトレードオフについては、後になってからではなく、仕様決定の段階で判断する必要があります。.
ほとんどの保護梱包用途においては、その通りです。 パルプは、大多数の製品において、圧縮強度や輸送中の保護性能の点で発泡材と同等であり、廃棄処理、積み重ね効率、輸送体積の点では発泡材を上回ります。ただし、極度の軽量化や、低密度での非常に高い衝撃吸収性が不可欠な場合は、依然として発泡材が優れています。当社は発泡材ではなくパルプを製造しているため、あらゆる指標でパルプが勝ると主張するよりも、その限界を率直に述べることを選びます。.
未コーティングのパルプは、通常、商業用堆肥化施設では30日から90日以内に分解されますが、家庭での堆肥化では、水分量、温度、および材料がどれほど細かく砕かれているかによって、より長い時間がかかります。 EN 13432やASTM D6400などの規格では、試験条件や基準値が定義されているため、認証では特定の日数ではなく、規格を参照することになっています。.
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