JP2004314592A - Fiber board - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fiber board having sufficiently enhanced strength while having high moisture permeability. <P>SOLUTION: This fiber board is formed by bonding a kenaf fiber obtained by fiberizing kenaf with a thermosetting adhesive. The kenaf fiber to be applied has an average length of 10-200 mm and an average diameter of 10-300 μm. By impregnating a fiber mat formed by gathering such a kenaf fiber with the thermosetting adhesive, the fiber board having a density of 600-900 kg/m<SP>3</SP>is formed. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ケナフ繊維を原料として作製される繊維ボードに関するものである。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fiber board manufactured using kenaf fiber as a raw material.

住宅等の壁を形成する壁材としては、透湿性(通気性)を有する繊維ボードが用いられている。一般的に室内の水蒸気圧は室外の水蒸気圧よりも高いので、上記のように透湿性繊維ボードによって壁を形成してあると、室内の湿気(水分)を壁を通して室外へ移動させることができるものである。   As a wall material for forming a wall of a house or the like, a fiber board having moisture permeability (breathability) is used. Generally, the indoor water vapor pressure is higher than the outdoor water vapor pressure. Therefore, if the wall is formed by the moisture-permeable fiber board as described above, the indoor moisture (moisture) can be moved outside through the wall. Things.

従来、上記のような透湿性繊維ボードとしては、アブラヤシ繊維及びジュート繊維等の植物性天然繊維を主原料とする成型ボードが知られている(例えば、特許文献1等参照)。この成型ボードは通気性を具備する上に、剛直性をも所望する場合には、接着剤の種類及びその使用量率を設定することによって達成できるというものである。
特開平6−285819号公報(段落番号[0011]等)
Conventionally, as the above-mentioned moisture-permeable fiber board, a molded board mainly composed of vegetable natural fibers such as oil palm fiber and jute fiber has been known (for example, see Patent Document 1). This molded board has air permeability and, if rigidity is desired, can be achieved by setting the type of adhesive and the usage rate thereof.
JP-A-6-285819 (paragraph number [0011] etc.)

しかし、上記成型ボードにおいて、接着剤の種類等を設定することによって得られる剛直性や強度には限界がある。かりにこの限界を超えて剛直性や強度を高めることができたとしても、この場合にはもはや十分な透湿性を確保できないものとなっている場合が多く、この場合には以下のような問題が生じる。   However, in the above-mentioned molded board, there is a limit in rigidity and strength obtained by setting the kind of the adhesive and the like. Even if the rigidity and strength can be increased beyond this limit, in many cases it is no longer possible to secure sufficient moisture permeability.In this case, the following problems will occur. Occurs.

すなわち、透湿性が不十分な成型ボードによって壁を形成すると、室内の湿気が壁内に浸入し難くなるのはもちろん、一旦、壁内に浸入した湿気は室外へ出難くもなるので壁内に滞留することとなる。そうすると壁の強度をある程度高めていても、やがては壁内で結露が生じ、この結露により壁内の柱や断熱材が腐朽するほか、壁自体の強度も弱められるおそれがある。逆に、透湿性が十分な成型ボードでは、当初から十分な強度を確保することができず、壁材として用いることができない。   That is, if the wall is formed by a molded board having insufficient moisture permeability, it is difficult for the moisture in the room to infiltrate into the wall, and the moisture once infiltrated into the wall is also difficult to go out of the room. It will stay. Then, even if the strength of the wall is increased to some extent, dew may eventually form inside the wall, and the dew may cause the pillars and the heat insulating material in the wall to decay, and may also weaken the strength of the wall itself. Conversely, a molded board having sufficient moisture permeability cannot secure sufficient strength from the beginning and cannot be used as a wall material.

このように、アブラヤシ繊維等の植物性天然繊維を主原料とする成型ボードでは、住宅等の壁を形成する壁材に要求される透湿性及び強度を満足させることは難しいものであり、また、壁材と同様に透湿性及び強度が要求される床材、天井材、下地材等の建築材料として上記成型ボードを利用するのも困難である。   As described above, it is difficult to satisfy the moisture permeability and strength required for wall materials forming walls of houses and the like with a molded board mainly made of vegetable natural fibers such as oil palm fibers. It is also difficult to use the molded board as a building material such as a floor material, a ceiling material, a base material, etc., which require moisture permeability and strength as well as a wall material.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、高い透湿性を有しながら、強度が十分に高められた繊維ボードを提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a fiber board having high moisture permeability and sufficiently increased strength.

本発明の請求項1に係る繊維ボードは、ケナフを解繊して得られるケナフ繊維を熱硬化性接着剤で接着して作製される繊維ボードであって、ケナフ繊維として平均長さが10〜200mm及び平均径が10〜300μmであるものを用い、このケナフ繊維を集合させた繊維マットに熱硬化性接着剤を含浸させることによって、密度が600〜900kg/mとなるように作製されて成ることを特徴とするものである。 The fiber board according to claim 1 of the present invention is a fiber board produced by bonding a kenaf fiber obtained by defibrating kenaf with a thermosetting adhesive, and has an average length of 10 to 10 as a kenaf fiber. used as 200mm and an average diameter of 10 to 300 [mu] m, by impregnating a thermosetting adhesive to the fiber mat by assembling the kenaf fiber, is manufactured such that the density is 600~900kg / m 3 It is characterized by becoming.

また請求項2の発明は、請求項1において、熱硬化性接着剤が、単量体を10〜40重量%と、分子量200〜2000の多量体を60〜90重量%含み、平均分子量が400〜700のフェノール樹脂であることを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the thermosetting adhesive contains 10 to 40% by weight of a monomer, 60 to 90% by weight of a multimer having a molecular weight of 200 to 2,000, and has an average molecular weight of 400%. ~ 700 phenolic resin.

また請求項3の発明は、請求項1又は2において、熱硬化性接着剤のpHが、10以下であることを特徴とするものである。   In a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the pH of the thermosetting adhesive is 10 or less.

また請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれかにおいて、ケナフ繊維として長さの標準偏差が20mm以下で且つ径の標準偏差が50μm以下のものを用いることを特徴とするものである。   The invention of claim 4 is characterized in that, in any one of claims 1 to 3, kenaf fibers having a standard deviation in length of 20 mm or less and a standard deviation of diameter of 50 μm or less are used. .

本発明によれば、高い透湿性を有しながら、強度を十分に高めることができるものであり、住宅等の壁を形成する壁材として上記繊維ボードを利用することができるほか、壁材と同様に透湿性及び強度が要求される床材、天井材、下地材等の建築材料として利用することもできるものである。   According to the present invention, while having high moisture permeability, the strength can be sufficiently increased, and the fiber board can be used as a wall material for forming a wall of a house or the like. Similarly, it can be used as a building material such as a floor material, a ceiling material, a base material and the like which require moisture permeability and strength.

また請求項2の発明によれば、10〜40重量%含まれる単量体は主としてケナフ繊維内に浸透し、また60〜90重量%含まれる分子量200〜2000の多量体はケナフ繊維内への浸透性が低く主としてケナフ繊維の表面に付着する。そして、ケナフ繊維の内部に浸透した成分が硬化することによって、ケナフ繊維内への水分の吸収を抑制することができ、水分の吸収によるケナフ繊維の膨潤、変形を抑制して繊維ボードの寸法安定性を高めることができるものであり、またケナフ繊維の表面に付着した成分が硬化することによってケナフ繊維同士を強固に接着・結合させることができ、繊維ボードの剥離強度を高めることができるものである。この結果、寸法安定性に優れると共に高い剥離強度を有する繊維ボードを得ることができるものである。   According to the second aspect of the present invention, the monomer contained at 10 to 40% by weight penetrates mainly into the kenaf fiber, and the polymer having a molecular weight of 200 to 2,000 contained at 60 to 90% by weight is introduced into the kenaf fiber. It has low permeability and mainly adheres to the surface of kenaf fibers. By hardening the components that have penetrated into the kenaf fiber, the absorption of water into the kenaf fiber can be suppressed, and the swelling and deformation of the kenaf fiber due to the absorption of water are suppressed, and the dimensional stability of the fiber board is reduced. The kenaf fibers can be firmly bonded and bonded to each other by curing the components attached to the surface of the kenaf fibers, and the peel strength of the fiber board can be increased. is there. As a result, a fiber board having excellent dimensional stability and high peel strength can be obtained.

また請求項3の発明によれば、剥離強度が高く、また厚さ膨潤率の低い繊維ボードを得ることができるものである。   Further, according to the invention of claim 3, it is possible to obtain a fiber board having a high peel strength and a low thickness swelling rate.

また請求項4の発明によれば、透湿性や強度等の特性が安定した繊維ボードを得ることができるものである。   Further, according to the invention of claim 4, it is possible to obtain a fiber board having stable characteristics such as moisture permeability and strength.

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.

本発明に係る繊維ボードは、ケナフ(アオイ科の一年草)を解繊して得られるケナフ繊維を熱硬化性接着剤で接着して作製されるものである。   The fiber board according to the present invention is produced by bonding a kenaf fiber obtained by defibrating kenaf (a mallow family annual) with a thermosetting adhesive.

ケナフ繊維は、ケナフの茎の靭皮部から得られる長繊維束(幅:1〜2cm、長さ:2〜4m)を機械的に解繊処理することによって得ることができる。解繊処理は、ケナフ繊維の平均長さが10〜200mmに、より好ましくは15〜80mmに、且つ平均径が10〜300μmに、より好ましくは70〜150μmになるまで行なう。本発明は繊維ボードを作製するにあたって、このように解繊した後のケナフ繊維を用いるものである。ここで図1(a)はケナフ繊維1の断面を顕微鏡で観察した模式図であり、一本のケナフ繊維1は直径10〜30μmの多数の単繊維2が結合して成り立っており、単繊維2の細胞壁3は中央に導管4を形成している。5は繊維表面を示すものである。   The kenaf fiber can be obtained by mechanically defibrating a long fiber bundle (width: 1 to 2 cm, length: 2 to 4 m) obtained from the bast portion of the kenaf stalk. The defibrating treatment is performed until the average length of the kenaf fiber is 10 to 200 mm, more preferably 15 to 80 mm, and the average diameter is 10 to 300 μm, more preferably 70 to 150 μm. The present invention uses the kenaf fiber after defibration in producing a fiber board. Here, FIG. 1A is a schematic view of a cross section of the kenaf fiber 1 observed with a microscope, and one kenaf fiber 1 is formed by bonding a large number of single fibers 2 having a diameter of 10 to 30 μm. The two cell walls 3 form a conduit 4 in the center. Reference numeral 5 denotes a fiber surface.

ケナフ繊維の平均長さが上記の範囲より短いと、ケナフ繊維同士の絡み合いが不十分となり、繊維ボードの強度を十分に高めることができない。逆に、ケナフ繊維の平均長さが上記の範囲より長いと、後述する繊維マットを均一な構造となるように作製するのが困難となり、加熱加圧成形により得られる繊維ボードの密度のバラツキが大きくなることによって、強度面において欠陥となる部分が生じるおそれがある。また、ケナフ繊維の平均径が上記の範囲より小さいと、強度面においては、ケナフ繊維の接触点が多くなり、ケナフ繊維同士の絡み合いが強まることによって、繊維ボードの強度を高めることができる反面、ケナフ繊維間の空隙が小さくなるために透湿性が低くなるおそれがある。逆に、ケナフ繊維の平均径が上記の範囲より大きいと、透湿性を有する繊維ボードを得ることはできるが、アブラヤシ繊維等と同様に平均径が太すぎるために、上記繊維ボードの強度が弱くなる。   If the average length of the kenaf fibers is shorter than the above range, entanglement between the kenaf fibers becomes insufficient, and the strength of the fiber board cannot be sufficiently increased. Conversely, if the average length of the kenaf fiber is longer than the above range, it becomes difficult to produce a fiber mat described later so as to have a uniform structure, and the variation in the density of the fiber board obtained by heating and pressing is reduced. When it becomes large, there is a possibility that a portion that becomes a defect in the strength surface may be generated. Further, when the average diameter of the kenaf fibers is smaller than the above range, in the strength surface, the number of contact points of the kenaf fibers increases, and the entanglement between the kenaf fibers is increased, so that the strength of the fiber board can be increased. Since the space between the kenaf fibers is small, the moisture permeability may be low. Conversely, if the average diameter of the kenaf fibers is larger than the above range, a fiber board having moisture permeability can be obtained, but because the average diameter is too large like oil palm fibers, the strength of the fiber board is weak. Become.

そして、上記のケナフ繊維を集合させた繊維マットに熱硬化性接着剤を含浸させることによって、繊維ボードを作製することができる。具体的な作製方法の一例は、以下の通りである。すなわち、上記の繊維マットは、解繊処理後のケナフを積層し、これに必要に応じてニードルパンチング等を行い、ケナフ繊維を絡めることによって得ることができる。また、熱硬化性接着剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、フェノール樹脂接着剤、ユリヤ樹脂接着剤、メラミン樹脂接着剤、メラミン−ユリヤ共縮合樹脂接着剤等を用いることができる。   Then, a fiber board can be produced by impregnating a thermosetting adhesive into a fiber mat in which the kenaf fibers are aggregated. An example of a specific manufacturing method is as follows. That is, the fiber mat can be obtained by laminating the kenaf after the defibration treatment, performing needle punching or the like on the kenaf as needed, and entanglement the kenaf fiber. The thermosetting adhesive is not particularly limited, and for example, a phenol resin adhesive, a urea resin adhesive, a melamine resin adhesive, a melamine-urea co-condensation resin adhesive, or the like can be used. .

次に、上記のようにして得た繊維マットを熱硬化性接着剤中に浸漬させることによって、繊維マットに熱硬化性接着剤を含浸させ、熱硬化性接着剤を含浸した繊維マットを絞りローラーに通すことによって、熱硬化性接着剤の付着量が所定の範囲となるように調整する。繊維マットに対する熱硬化性接着剤の付着量が樹脂成分に換算して固形分で5〜40重量%の範囲になるように調整するのが好ましく、より好ましくは15〜30重量%である。15重量%より少ない場合、特に5重量%より少ない場合は、得られる繊維ボードの剥離強度が低下し、逆に30重量%より多い場合、特に40重量%より多い場合には、得られる繊維ボードの耐衝撃性が低下するおそれがある。ここで、熱硬化性接着剤を含浸させる前に、繊維マットを乾燥し、繊維マットの含水率を25重量%以下に調整するようにしてもよい。繊維マットの含水率の下限は特に設定されないが、5重量%以下にまで含水率を下げる必要はない。このように繊維マットを乾燥して含水率を低下させた後に、熱硬化性接着剤を含浸することによって、ケナフ繊維内に樹脂分を効率良く浸透させることができ、寸法安定性の高い繊維ボードを得ることができるものである。   Next, the fiber mat obtained as described above is immersed in a thermosetting adhesive, so that the fiber mat is impregnated with the thermosetting adhesive, and the fiber mat impregnated with the thermosetting adhesive is drawn with a squeezing roller. To adjust the amount of the thermosetting adhesive to be in a predetermined range. It is preferable that the amount of the thermosetting adhesive adhered to the fiber mat be adjusted to be in the range of 5 to 40% by weight in terms of solid content in terms of the resin component, and more preferably 15 to 30% by weight. When the amount is less than 15% by weight, especially when the amount is less than 5% by weight, the peel strength of the obtained fiber board is reduced. When the amount is more than 30% by weight, especially when the amount is more than 40% by weight, the obtained fiber board is May have a reduced impact resistance. Here, before impregnating the thermosetting adhesive, the fiber mat may be dried to adjust the moisture content of the fiber mat to 25% by weight or less. Although the lower limit of the water content of the fiber mat is not particularly set, it is not necessary to lower the water content to 5% by weight or less. After drying the fiber mat to reduce the water content in this way, by impregnating with a thermosetting adhesive, the resin component can be efficiently penetrated into the kenaf fiber, and the fiber board has high dimensional stability. Can be obtained.

上記のように繊維マットに熱硬化性樹脂を含浸させた後、乾燥させることによって所定の含水率となるように調整する。乾燥は繊維マットに常温風や熱風を送風したり、繊維マットを加熱炉に導入して加熱したりすることによって行なうことができるものであり、繊維マット中の水分が15重量%以下になるように乾燥を行なうのが望ましい。そしてこの後に、繊維マットを加熱加圧成形して熱硬化性接着剤を硬化させることによって、繊維ボードを作製することができるものである。加熱加圧成形の条件は、特に限定されるものではないが、温度120〜190℃、圧力1〜4MPaの範囲が好ましく、時間については板厚や加熱温度に応じて適宜設定されるものである。   After the fiber mat is impregnated with the thermosetting resin as described above, the fiber mat is dried so as to have a predetermined water content. Drying can be performed by blowing normal temperature air or hot air to the fiber mat, or by introducing the fiber mat into a heating furnace and heating the fiber mat so that the moisture in the fiber mat becomes 15% by weight or less. It is desirable to perform drying. Thereafter, the fiber mat can be heated and pressed to cure the thermosetting adhesive, thereby producing a fiber board. The conditions for the heat and pressure molding are not particularly limited, but the temperature is preferably in the range of 120 to 190 ° C. and the pressure of 1 to 4 MPa, and the time is appropriately set according to the plate thickness and the heating temperature. .

本発明において、上記のようにして得た繊維ボードの密度は600〜900kg/m、より好ましくは700〜850kg/mに設定されるものである。このような密度の設定は、繊維ボードの作製時において熱硬化性接着剤の含有量を調整することや、繊維マットの面重量の調整等によって行なうことができる。繊維ボードの密度が上記の範囲より小さいと、繊維ボードにおける空隙の割合が増加することにより、透湿抵抗が小さくなって透湿性が高くなる反面、ケナフ繊維同士の絡み合いが繊維ボードの強度向上に十分に寄与しなくなる。このような繊維ボードは透湿性はあるものの強度がないので、壁材等として用いるのは不適当である。逆に繊維ボードの密度が上記の範囲より大きいと、繊維ボードにおける空隙の割合が減少することにより、ケナフ繊維同士の絡み合いが繊維ボードの強度向上に寄与する反面、透湿抵抗が大きくなって透湿性が低くなる。このような繊維ボードは強度はあるものの透湿性が不十分であり、結露を生じさせやすいので、壁材等として用いるのは不適当である。ちなみに、アブラヤシ繊維は、繊維径が太いものであるため、透湿性と強度の両者を満足するボードを得ることができない。また床材に用いた場合には、アブラヤシ繊維等の繊維径が太いものであれば、キャスターの耐久性に要求される表面硬度を満足するボードを得ることができない。 In the present invention, the density of the fiber board obtained as described above is set at 600 to 900 kg / m 3 , more preferably 700 to 850 kg / m 3 . Such setting of the density can be performed by adjusting the content of the thermosetting adhesive during the production of the fiber board, or by adjusting the surface weight of the fiber mat. When the density of the fiber board is smaller than the above range, the ratio of voids in the fiber board is increased, so that the moisture permeability resistance is reduced and the moisture permeability is increased, but the entanglement between kenaf fibers improves the strength of the fiber board. Will not contribute enough. Such a fiber board is not suitable for use as a wall material or the like because it has moisture permeability but no strength. Conversely, if the density of the fiberboard is greater than the above range, the proportion of voids in the fiberboard decreases, and the entanglement between kenaf fibers contributes to the improvement of the strength of the fiberboard. Low wetness. Although such a fiber board has strength, it has insufficient moisture permeability and easily causes dew condensation, so that it is not suitable for use as a wall material or the like. Incidentally, since the palm fiber has a large fiber diameter, a board satisfying both moisture permeability and strength cannot be obtained. Further, when used for flooring, if the fiber diameter of oil palm fiber or the like is large, a board satisfying the surface hardness required for the durability of the caster cannot be obtained.

既述のように本発明に係る繊維ボードは、所定のケナフ繊維を集合させた繊維マットに熱硬化性接着剤を含浸させることによって、密度が600〜900kg/mとなるように作製されているので、高い透湿性を有しながら、強度を十分に高めることができるものである。そのため、住宅等の壁を形成する壁材として上記繊維ボードを利用することができるほか、壁材と同様に透湿性及び強度が要求される床材、天井材、下地材等の建築材料として利用することもできるものである。 As described above, the fiber board according to the present invention is manufactured by impregnating a fiber mat in which predetermined kenaf fibers are aggregated with a thermosetting adhesive to have a density of 600 to 900 kg / m 3. Therefore, the strength can be sufficiently increased while having high moisture permeability. Therefore, the fiber board can be used as a wall material for forming a wall of a house or the like, and also used as a building material such as a floor material, a ceiling material, and a base material that require moisture permeability and strength similarly to the wall material. You can do it.

特に、密度が700〜850kg/mである繊維ボードは、密度が700kg/mより小さい繊維ボードに比べて強度がさらに高く、密度が850kg/mより大きい繊維ボードに比べて透湿性がさらに高いものであり、透湿性と強度のバランスを一層良好に保つことができるものである。 In particular, the fiber board density of 700~850kg / m 3, density and even higher strength than 700 kg / m 3 smaller fiber board, density and moisture permeability as compared to 850 kg / m 3 greater than fiberboard It is even higher and can maintain a better balance between moisture permeability and strength.

ここで、本発明においてケナフ繊維としては、長さの標準偏差が20mm以下で且つ径の標準偏差が50μm以下のものを用いるのが好ましい。長さのばらつきが大きいケナフ繊維や、繊維径のばらつきが大きいケナフ繊維を用いると、上記のような透湿性や強度等の特性が安定しないが、このように長さの標準偏差が20mm以下で且つ径の標準偏差が50μm以下のケナフ繊維は、繊維長さや繊維径のばらつきが小さく、透湿性や強度等の特性が安定した繊維ボードを容易に得ることができるものである。ケナフ繊維は長さや径の標準偏差は小さければ小さいほど好ましいのはいうまでもない。   Here, in the present invention, it is preferable to use a kenaf fiber having a standard deviation of length of 20 mm or less and a standard deviation of diameter of 50 μm or less. When kenaf fibers having a large variation in length or kenaf fibers having a large variation in fiber diameter are used, characteristics such as moisture permeability and strength are not stable as described above, but the standard deviation of the length is 20 mm or less. A kenaf fiber having a standard deviation of a diameter of 50 μm or less makes it possible to easily obtain a fiber board with small variations in fiber length and fiber diameter and stable characteristics such as moisture permeability and strength. Needless to say, the kenaf fiber is preferably as small as the standard deviation of length and diameter.

図3(a)と(b)は、ケナフ長繊維束の開繊処理及び繊維マット形成を、2種類の装置を用いて行なったときの、繊維径と長さの関係を示すグラフであり、表1の(a)と(b)はこのケナフ繊維の繊維径と長さを測定したデータを示す。これらのケナフ繊維は長さの標準偏差が20mm以下で且つ径の標準偏差が50μm以下であり、本発明において用いて好ましいものである。   FIGS. 3A and 3B are graphs showing the relationship between the fiber diameter and the length when the opening process of the kenaf long fiber bundle and the formation of the fiber mat are performed using two types of apparatuses. (A) and (b) in Table 1 show data obtained by measuring the fiber diameter and length of this kenaf fiber. These kenaf fibers have a standard deviation in length of 20 mm or less and a standard deviation in diameter of 50 μm or less, and are preferred for use in the present invention.

Figure 2004314592
Figure 2004314592

また本発明において、ケナフ繊維を接着する熱硬化性接着剤としては上記のように各種のものを用いることができるが、なかでもフェノール樹脂接着剤を使用するのが好ましい。フェノール樹脂のなかでも、水溶性のレゾール型フェノール樹脂を用いるのが好ましいものであり、レゾール型フェノール樹脂は次のようにして調製することができる。すなわち、蒸留したフェノールと、ホルムアルデヒド水溶液と、アルカリ触媒とを秤量して反応容器にとり、オイルバスなどで加熱しながら攪拌することによって反応させ、硫酸を適量加えてpH調整することによって、過剰のアルカリ触媒を中和して沈殿させる。この後に、アスピレータで減圧しながら蒸留・脱水することによって、不揮発成分(樹脂成分)の重量比が50%程度のフェノール樹脂水溶液を得ることができるものであり、これを接着剤として使用することができるものである。   In the present invention, various kinds of thermosetting adhesives for bonding kenaf fibers can be used as described above, and among them, a phenol resin adhesive is preferable. Among the phenol resins, it is preferable to use a water-soluble resol type phenol resin, and the resol type phenol resin can be prepared as follows. That is, distilled phenol, an aqueous formaldehyde solution, and an alkali catalyst are weighed and placed in a reaction vessel, and reacted by heating and stirring in an oil bath or the like. Neutralize and precipitate the catalyst. Thereafter, by performing distillation and dehydration while reducing the pressure with an aspirator, a phenol resin aqueous solution having a weight ratio of a non-volatile component (resin component) of about 50% can be obtained, and this can be used as an adhesive. You can do it.

上記のアルカリ触媒としては水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、アンモニア、アミン類などを用いることができるものであり、また反応条件は、温度条件が60〜95℃の範囲、反応時間が数十分から2時間程度の範囲が一般的である。そしてレゾール型フェノール樹脂は、フェノール、モノメチロールフェノール、ジメチロールフェノール、トリメチロールフェノールなどの単量体と、これらの単量体が2以上結合した多量体の混合物として調製されるものである。このようにフェノール樹脂は、分子量が90以上、200未満の単量体と、分子量が200以上、2000以下の多量体を含有しており、フェノール樹脂の分子量分布は例えば図2に示すような分布になっている。そして上記のようにフェノール樹脂を調製する際に、反応条件を制御したり、フェノールとアルデヒドのモル比を制御したり、アルカリ触媒の種類や量を選定したりすることによって、粘度の異なる様々な分子量をもつフェノール樹脂を得ることができるものであり、フェノール樹脂の分子量分布を自在に制御することができるものである。   As the above-mentioned alkali catalyst, sodium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, ammonia, amines and the like can be used, and the reaction conditions are as follows. The range is generally from tens of minutes to about two hours. The resol-type phenol resin is prepared as a mixture of monomers such as phenol, monomethylol phenol, dimethylol phenol, and trimethylol phenol, and a multimer in which two or more of these monomers are bonded. As described above, the phenol resin contains a monomer having a molecular weight of 90 or more and less than 200 and a multimer having a molecular weight of 200 or more and 2000 or less, and the molecular weight distribution of the phenol resin is, for example, as shown in FIG. It has become. And when preparing the phenolic resin as described above, by controlling the reaction conditions, controlling the molar ratio of phenol and aldehyde, and by selecting the type and amount of the alkali catalyst, various viscosity different. A phenol resin having a molecular weight can be obtained, and the molecular weight distribution of the phenol resin can be freely controlled.

そして本発明では、フェノール樹脂接着剤として、樹脂成分において、分子量90〜200の単量体を10〜40重量%と、分子量200〜2000の多量体を60〜90重量%含み(両者の合計100重量%)、平均分子量(重量平均分子量:Mw)が400〜700になるように調整したフェノール樹脂を用いるのが好ましい。単量体は分子サイズが小さいので、ケナフ繊維1内への浸透性が高く、図1(b)のように単量体mは主としてケナフ繊維1内に浸透し、また多量体は分子サイズが大きいので、ケナフ繊維1内への浸透性が低く、図1(c)のように多量体pは主としてケナフ繊維1の表面に付着する。従って、成形工程でフェノール樹脂接着剤を硬化させると、単量体はケナフ繊維1の内部で硬化し、繊維ボードが吸水してもケナフ繊維1内への水分の吸収が抑制され、水分の吸収によるケナフ繊維1の膨潤、変形を抑制して、繊維ボードの寸法安定性を高めることができるものである。また多量体はケナフ繊維1の表面で硬化し、ケナフ繊維1同士を強固に接着・結合させることができ、繊維ボードの剥離強度を高めることができるものである。このようにして、寸法安定性に優れると共に高い剥離強度を有する繊維ボードを得ることができるものである。   In the present invention, as the phenolic resin adhesive, the resin component contains 10 to 40% by weight of a monomer having a molecular weight of 90 to 200 and 60 to 90% by weight of a multimer having a molecular weight of 200 to 2,000 (the total of both is 100%). % By weight) and an average molecular weight (weight average molecular weight: Mw) of 400 to 700 are preferably used. Since the monomer has a small molecular size, it has a high permeability into the kenaf fiber 1, and the monomer m mainly penetrates into the kenaf fiber 1 as shown in FIG. Since it is large, its permeability into the kenaf fiber 1 is low, and the polymer p mainly adheres to the surface of the kenaf fiber 1 as shown in FIG. Therefore, when the phenolic resin adhesive is cured in the molding step, the monomer is cured inside the kenaf fiber 1, and even if the fiber board absorbs water, absorption of water into the kenaf fiber 1 is suppressed, and absorption of water is suppressed. The swelling and deformation of the kenaf fiber 1 due to the above can be suppressed, and the dimensional stability of the fiber board can be enhanced. Further, the multimer is cured on the surface of the kenaf fiber 1, can firmly bond and bond the kenaf fibers 1 to each other, and can increase the peel strength of the fiber board. Thus, a fiber board having excellent dimensional stability and high peel strength can be obtained.

フェノール樹脂中の単量体の含有量が10重量%未満で、多量体の含有量が90重量%を超えると、ケナフ繊維1の内部へ浸透する樹脂分の量が少なくなって、寸法安定性が不十分になり、またフェノール樹脂中の単量体の含有量が40重量%を超え、多量体の含有量が60重量%を未満であると、ケナフ繊維1の表面に付着する樹脂分の量が少なくなって、繊維ボードの剥離強度が不十分になる。さらに、フェノール樹脂の平均分子量が400未満であると、ケナフ繊維1の表面に付着する樹脂分の量が少なくなって、繊維ボードの剥離強度が不十分になり、またフェノール樹脂の平均分子量が700を超えると、ケナフ繊維1の内部へ浸透する樹脂分の量が少なくなって、寸法安定性が不十分になる。従って、寸法安定性と剥離強度の両方の特性を高く得るには、単量体や多量体の含有率、平均分子量が上記の範囲であるフェノール樹脂を用いる必要がある。   When the content of the monomer in the phenolic resin is less than 10% by weight and the content of the multimer exceeds 90% by weight, the amount of resin penetrating into the inside of the kenaf fiber 1 is reduced, and the dimensional stability is reduced. When the content of the monomer in the phenol resin exceeds 40% by weight and the content of the multimer is less than 60% by weight, the amount of resin adhering to the surface of the kenaf fiber 1 is reduced. If the amount is small, the peel strength of the fiber board becomes insufficient. Further, if the average molecular weight of the phenolic resin is less than 400, the amount of resin adhering to the surface of the kenaf fiber 1 becomes small, the peel strength of the fiber board becomes insufficient, and the average molecular weight of the phenolic resin becomes 700. When it exceeds, the amount of resin that penetrates into the kenaf fiber 1 becomes small, and the dimensional stability becomes insufficient. Therefore, in order to obtain high characteristics of both dimensional stability and peel strength, it is necessary to use a phenol resin having a monomer or polymer content and an average molecular weight within the above ranges.

また、ケナフ繊維を接着する熱硬化性接着剤としては、pHが10以下のものが好ましい。表2及び図4(a)はフェノール樹脂接着剤のpHと繊維ボードの剥離強度との関係を示すものであり、また表2及び図4(b)はフェノール樹脂接着剤のpHと繊維ボードの厚さ膨潤率との関係を示すものであり、熱硬化性接着剤としてpHが10以下のものを用いることによって、剥離強度が高く、厚さ膨潤率が小さい繊維ボードを得ることができるものである。pHの下限は特に設定されるものではないが、実用的にはpH8程度が下限である。尚、厚さ膨潤率の測定は、JIS A 5905(繊維板)で規定された方法に準拠して行なった。   The thermosetting adhesive for bonding kenaf fibers preferably has a pH of 10 or less. Table 2 and FIG. 4 (a) show the relationship between the pH of the phenolic resin adhesive and the peel strength of the fiber board, and Table 2 and FIG. 4 (b) show the pH of the phenolic resin adhesive and the fiber board. This shows the relationship with the thickness swelling ratio. By using a thermosetting adhesive having a pH of 10 or less, a fiber board having a high peel strength and a small thickness swelling ratio can be obtained. is there. The lower limit of the pH is not particularly set, but practically the lower limit is about pH 8. The thickness swelling ratio was measured according to the method specified in JIS A 5905 (fiberboard).

Figure 2004314592
Figure 2004314592

また、ケナフ繊維を接着する熱硬化性接着剤としては、遊離フェノールの含有率が3重量%以下のものが好ましく、また遊離ホルムアルデヒドの含有率が0.07重量%以下のものが好ましい。   The thermosetting adhesive for bonding kenaf fibers preferably has a free phenol content of 3% by weight or less and a free formaldehyde content of 0.07% by weight or less.

フェノール樹脂はフェノールとホルムアルデヒドを原料として合成することができるが、この合成時に、反応時間、反応温度、反応速度等を制御することによって、遊離フェノールの含有率が低いフェノール樹脂からなる熱硬化性接着剤を得ることができるものである。そして図5(a)は熱硬化性接着剤中の遊離フェノールの含有率と、この熱硬化性接着剤を用いて作製した繊維ボード中のフェノールの残存率との関係を示すものであり、熱硬化性接着剤中の遊離フェノールの含有率が3重量%以下であると、繊維ボード中の残存フェノール量が少なくなっており、繊維ボード成形の後に臭気の大きな原因になる残存フェノールを低減することができる。従って、繊維ボードを成形した後に、特に処理等を行なう必要なく、ボード物性を維持したまま、臭気を低減することができるものである。熱硬化性接着剤中の遊離フェノールの含有率はより小さいことが望ましく、0%であることが理想的である。   Phenol resin can be synthesized using phenol and formaldehyde as raw materials. During this synthesis, by controlling the reaction time, reaction temperature, reaction rate, etc., a thermosetting adhesive composed of a phenol resin with a low free phenol content is used. Agent can be obtained. FIG. 5 (a) shows the relationship between the content of free phenol in the thermosetting adhesive and the residual ratio of phenol in the fiberboard produced using this thermosetting adhesive. When the content of free phenol in the curable adhesive is 3% by weight or less, the amount of residual phenol in the fiberboard is reduced, and the residual phenol that causes a large odor after the fiberboard molding is reduced. Can be. Therefore, after forming the fiber board, it is possible to reduce the odor while maintaining the physical properties of the board without any particular treatment. It is desirable that the content of free phenol in the thermosetting adhesive be smaller, ideally 0%.

また同様に反応時間、反応温度、反応速度等を制御することによって、遊離ホルムアルデヒドの含有率が低いフェノール樹脂からなる熱硬化性接着剤を得ることができる。そして図5(b)は熱硬化性接着剤中の遊離ホルムアルデヒドの含有率と、この熱硬化性接着剤を用いて作製した繊維ボードからのホルムアルデヒド放散量との関係を示すものであり、熱硬化性接着剤中の遊離ホルムアルデヒドの含有率が0.07重量%以下であると、繊維ボードからのホルムアルデヒドの放散量が少なくなっており、シックハウス症候群の大きな原因となるホルムアルデヒドの放散を低減することができる。従って、繊維ボードを成形した後に、特に処理等を行なう必要なく、ボード物性を維持したまま、低ホルムアルデヒドレベルを達成することができるものである。熱硬化性接着剤中の遊離ホルムアルデヒドの含有率はより小さいことが望ましく、0%であることが理想的である。   Similarly, by controlling the reaction time, reaction temperature, reaction rate, and the like, a thermosetting adhesive composed of a phenol resin having a low content of free formaldehyde can be obtained. FIG. 5 (b) shows the relationship between the content of free formaldehyde in the thermosetting adhesive and the amount of formaldehyde emitted from the fiber board produced using this thermosetting adhesive. When the content of free formaldehyde in the adhesive is 0.07% by weight or less, the amount of formaldehyde emitted from the fiberboard is reduced, and the emission of formaldehyde, which is a major cause of sick house syndrome, can be reduced. it can. Therefore, after forming the fiber board, it is possible to achieve a low formaldehyde level while maintaining the physical properties of the board without any particular treatment. Desirably, the content of free formaldehyde in the thermosetting adhesive is smaller, ideally 0%.

以下本発明を実施例によって具体的に説明する。尚、分子量の測定は、東ソー社製GPC測定装置「HLC802A」を用いて、ゲル浸透クロマトグラフ(GPC)法により行なった。このとき、分子量測定に用いる接着剤溶液をTHF溶液で溶解後、フィルターで濾過して分析に用い、分子量計算はポリエチレン換算で行ない、重量平均値を接着剤の分子量とした。   Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples. The molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC) using a GPC measuring device “HLC802A” manufactured by Tosoh Corporation. At this time, the adhesive solution used for molecular weight measurement was dissolved in a THF solution, filtered through a filter and used for analysis, the molecular weight was calculated in terms of polyethylene, and the weight average value was taken as the molecular weight of the adhesive.

(実施例1)
ケナフの茎の靭皮部から得られる長繊維束(幅:1〜2cm、長さ:2〜4m)を機械的に解繊処理することによって、平均長さが25mm及び平均径が100μmであるケナフ繊維(繊維長の標準偏差16mm、繊維径の標準偏差41μm)を得た。次にこのケナフ繊維を積層し、ニードルパンチングすることによって繊維マットを得た。次にこの繊維マットをフェノール樹脂接着剤中に浸漬した後、絞りローラーに通して絞ることによって、フェノール樹脂接着剤の含有量が25質量%となるように調整した。ここで、フェノール樹脂接着剤として、重量平均分子量584、分子量の範囲が90〜190の単量体と分子量の範囲が200〜2000の多量体の重量比率が30:70のレゾール型フェノール樹脂接着剤(樹脂成分比率50重量%、pH9.0、遊離フェノール1.4重量%、遊離ホルムアルデヒド0.06重量%)を用いた。
(Example 1)
The average length is 25 mm and the average diameter is 100 μm by mechanically defibrating a long fiber bundle (width: 1 to 2 cm, length: 2 to 4 m) obtained from the bast part of the kenaf stem. Kenaf fibers (standard deviation of fiber length 16 mm, standard deviation of fiber diameter 41 μm) were obtained. Next, the kenaf fibers were laminated and needle-punched to obtain a fiber mat. Next, the fiber mat was immersed in a phenolic resin adhesive, and then squeezed through a squeezing roller to adjust the content of the phenolic resin adhesive to 25% by mass. Here, as a phenolic resin adhesive, a resol type phenolic resin adhesive having a weight average molecular weight of 584, a monomer having a molecular weight range of 90 to 190 and a polymer having a molecular weight range of 200 to 2000 having a weight ratio of 30:70. (Resin component ratio 50% by weight, pH 9.0, free phenol 1.4% by weight, free formaldehyde 0.06% by weight) were used.

次にフェノール樹脂接着剤を含有する繊維マットを80℃で、含水率が約10重量%となるように乾燥した。この後、この繊維マットを170℃、3MPa、4分間の条件で加熱加圧成形し、厚さ4mmのケナフ繊維ボードを得た。このケナフ繊維ボードの密度は600kg/mであった。 Next, the fiber mat containing the phenolic resin adhesive was dried at 80 ° C. so that the water content was about 10% by weight. Thereafter, the fiber mat was heated and pressed under the conditions of 170 ° C., 3 MPa, and 4 minutes to obtain a kenaf fiber board having a thickness of 4 mm. The density of the kenaf fiber board was 600 kg / m 3 .

(実施例2)
ケナフ繊維ボードの密度を750kg/mとした他は、実施例1と同様にした。
(実施例3)
ケナフ繊維ボードの密度を800kg/mとした他は、実施例1と同様にした。
(実施例4)
ケナフ繊維ボードの密度を850kg/mとした他は、実施例1と同様にした。
(実施例5)
ケナフ繊維ボードの密度を900kg/mとした他は、実施例1と同様にした。
(比較例1)
ケナフ繊維ボードの密度を500kg/mとした他は、実施例1と同様にした。
(比較例2)
ケナフ繊維ボードの密度を1000kg/mとした他は、実施例1と同様にした。
(比較例3)
厚さ4mm、密度550kg/mの市販の合板(ラワン合板)を用いた。
(Example 2)
Except that the density of the kenaf fiber board was 750 kg / m 3 , it was the same as Example 1.
(Example 3)
Except that the density of the kenaf fiber board was 800 kg / m 3 , it was the same as in Example 1.
(Example 4)
Except that the density of the kenaf fiber board was 850 kg / m 3 , the procedure was the same as in Example 1.
(Example 5)
Except that the density of the kenaf fiber board was 900 kg / m 3 , the procedure was the same as in Example 1.
(Comparative Example 1)
Except that the density of the kenaf fiber board was 500 kg / m 3 , it was the same as in Example 1.
(Comparative Example 2)
Except that the density of the kenaf fiber board was 1000 kg / m 3 , the procedure was the same as in Example 1.
(Comparative Example 3)
A commercially available plywood (Lauan plywood) having a thickness of 4 mm and a density of 550 kg / m 3 was used.

そして、上記の実施例1〜5及び比較例1、2のケナフ繊維ボード並びに比較例3の合板を試料として、透湿抵抗及び曲げ強度を測定した。結果を表1に示す。   Then, moisture permeability resistance and bending strength were measured using the kenaf fiber boards of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 and the plywood of Comparative Example 3 as samples. Table 1 shows the results.

なお、透湿抵抗の測定は、JIS A 1324(建築材料の透湿性測定方法)に示すカップ法に基づいて行った。すなわち、直径30cmの透湿カップ内に塩化カルシウムを入れた後に、このカップを試料で密閉することによって、試料の取付けを行った。次に、試料を取り付けたカップを温度23℃、相対湿度50%に設定した恒温恒湿槽内に置き、所定の時間間隔でカップを取り出して、カップの質量増加を測定し、試料の透湿量を求めた。そして、次の式から透湿抵抗を算出した。   The measurement of the moisture permeation resistance was performed based on the cup method shown in JIS A 1324 (method for measuring moisture permeability of building materials). That is, after placing calcium chloride in a moisture-permeable cup having a diameter of 30 cm, the sample was attached by sealing the cup with the sample. Next, the cup to which the sample is attached is placed in a thermo-hygrostat set at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%, the cup is taken out at predetermined time intervals, the increase in the mass of the cup is measured, and the moisture permeability of the sample is measured. The amount was determined. Then, the moisture permeation resistance was calculated from the following equation.

Zp=(P−P)×A/G
ここに、Zp:透湿抵抗[(m・s・Pa)/ng]{(m・h・mmHg)/g}、G:透湿量(ng/s){g/h}、A:透湿面積(0.0625m)、P:恒温恒湿槽内の空気の水蒸気圧(Pa){mmHg}、P:透湿カップ内の空気の水蒸気圧(0Pa){0mmHg}である。
Zp = (P 1 −P 2 ) × A / G
Here, Zp: moisture permeation resistance [(m 2 · s · Pa ) / ng] {(m 2 · h · mmHg) / g}, G: weight moisture permeation (ng / s) {g / h}, A : Moisture permeable area (0.0625 m 2 ), P 1 : Water vapor pressure (Pa) {mmHg} of air in constant temperature and humidity chamber, P 2 : Water vapor pressure (0 Pa) of air in moisture permeable cup {0 mmHg} is there.

一方、曲げ強度は、JIS A 5905(繊維板)に基づく曲げ強さ試験を行うことによって測定した。   On the other hand, the bending strength was measured by performing a bending strength test based on JIS A 5905 (fiber board).

Figure 2004314592
Figure 2004314592

表3にみられるように、実施例1〜5について、透湿抵抗はたかだか5376(m・s・Pa)/ngであり、また、曲げ強度は最低でも48MPaであることから、実施例1〜5のケナフ繊維ボードはいずれも透湿性及び強度が高いものであることが確認される。 As can be seen from Table 3, with respect to Examples 1 to 5, the moisture permeation resistance was at most 5376 (m 2 · s · Pa) / ng, and the bending strength was at least 48 MPa. It is confirmed that all of the kenaf fiber boards of Nos. To 5 have high moisture permeability and strength.

一方、所定のケナフ繊維を用いても、比較例1のケナフ繊維ボードのように密度が600kg/m3を下回ると曲げ強度が著しく低くなり、比較例2のケナフ繊維ボードのように密度が900kg/mを上回ると透湿抵抗が著しく高くなり、透湿抵抗と強度のバランスがとれなくなることが確認される。また、比較例3の市販の合板では、透湿抵抗も強度も十分に得ることができないことが確認される。 On the other hand, even when a predetermined kenaf fiber is used, when the density is lower than 600 kg / m3 as in the kenaf fiber board of Comparative Example 1, the bending strength is significantly reduced, and as in the kenaf fiber board of Comparative Example 2, the density is 900 kg / m3. exceeds m 3 the moisture permeation resistance becomes remarkably high, it is confirmed that no longer balanced moisture permeation resistance and strength. In addition, it is confirmed that the commercially available plywood of Comparative Example 3 cannot obtain sufficient moisture permeability resistance and strength.

(実施例6)
平均繊維長さ25mm、平均繊維径100μmのケナフ繊維(繊維長の標準偏差16mm、繊維径の標準偏差41μm)を集合させてマット面重量が0.94g/cmの繊維マットを作製した。この繊維マットの含水率を測定したところ、25重量%であった。
(Example 6)
A kenaf fiber having an average fiber length of 25 mm and an average fiber diameter of 100 μm (standard deviation of the fiber length of 16 mm and standard deviation of the fiber diameter of 41 μm) was collected to prepare a fiber mat having a mat surface weight of 0.94 g / cm 2 . The measured moisture content of the fiber mat was 25% by weight.

そして接着剤塗布工程において、フェノール樹脂接着剤として、重量平均分子量498、分子量の範囲が90〜190の単量体と分子量の範囲が200〜2000の多量体の重量比率が40:60のレゾール型フェノール樹脂接着剤(樹脂成分比率50重量%、pH9.0、遊離フェノール1.4重量%、遊離ホルムアルデヒド0.06重量%)を用い、フェノール樹脂接着剤に繊維マットを10秒間浸漬した後、絞りローラに繊維マットを通すことによって、繊維マットにフェノール樹脂接着剤を、フェノール樹脂成分の含有率が25重量%になるように付着させた。   In the adhesive application step, a phenolic resin adhesive is a resol type having a weight average molecular weight of 498, a monomer having a molecular weight range of 90 to 190 and a multimer having a molecular weight range of 200 to 2000 having a weight ratio of 40:60. Using a phenolic resin adhesive (resin component ratio 50% by weight, pH 9.0, free phenol 1.4% by weight, free formaldehyde 0.06% by weight), immerse the fiber mat in the phenolic resin adhesive for 10 seconds, and then squeeze. By passing the fiber mat through the roller, the phenol resin adhesive was adhered to the fiber mat so that the content of the phenol resin component became 25% by weight.

次に、接着剤乾燥工程において、上記の接着剤を塗布した繊維マットに50℃の乾燥空気を送風することによって、繊維マット中の水分量が10重量%になるように乾燥を行なった。   Next, in the adhesive drying step, drying was performed by blowing dry air at 50 ° C. to the fiber mat to which the above-mentioned adhesive was applied so that the water content in the fiber mat became 10% by weight.

次に、成形工程において、上記の乾燥した繊維マットを3層重ねた後、成形温度170℃、成形圧力3MPa、時間3.5分の条件で加熱加圧成形をすることによって、厚さ4mm、ボード密度750kg/mのケナフ繊維ボードを得た。 Next, in the forming step, after three layers of the dried fiber mat are stacked, a heating temperature and a pressure of 170 ° C., a forming pressure of 3 MPa, and a time of 3.5 minutes are applied to form a 4 mm thick sheet. A kenaf fiber board having a board density of 750 kg / m 3 was obtained.

(実施例7)
接着剤塗布工程において、フェノール樹脂接着剤として、重量平均分子量560、分子量の範囲が90〜190の単量体と分子量の範囲が200〜2000の多量体の重量比率が30:70のレゾール型フェノール樹脂接着剤(樹脂成分50重量%、pH9.0、遊離フェノール1.4重量%、遊離ホルムアルデヒド0.06重量%)を用いるようにした他は、実施例6と同様にしてケナフ繊維ボードを得た。
(Example 7)
In the adhesive application step, as a phenolic resin adhesive, a resol type phenol having a weight average molecular weight of 560, a monomer having a molecular weight range of 90 to 190 and a multimer having a molecular weight range of 200 to 2000 having a weight ratio of 30:70 is used. A kenaf fiber board was obtained in the same manner as in Example 6, except that a resin adhesive (resin component 50% by weight, pH 9.0, free phenol 1.4% by weight, free formaldehyde 0.06% by weight) was used. Was.

(実施例8)
接着剤塗布工程において、フェノール樹脂接着剤として、重量平均分子量640、分子量の範囲が90〜190の単量体と分子量の範囲が200〜2000の多量体の重量比率が20:80のレゾール型フェノール樹脂接着剤(樹脂成分52重量%、pH9.0、遊離フェノール1.4重量%、遊離ホルムアルデヒド0.06重量%)を用いるようにした他は、実施例6と同様にしてケナフ繊維ボードを得た。
(Example 8)
In the adhesive application step, as a phenolic resin adhesive, a resol type phenol having a weight ratio of a monomer having a weight average molecular weight of 640 and a molecular weight range of 90 to 190 to a multimer having a molecular weight range of 200 to 2000 is 20:80. A kenaf fiber board was obtained in the same manner as in Example 6, except that a resin adhesive (resin component 52% by weight, pH 9.0, free phenol 1.4% by weight, free formaldehyde 0.06% by weight) was used. Was.

(実施例9)
繊維マットをまず繊維マット乾燥工程で含水率が13重量%になるように乾燥した。このように乾燥した繊維マットを用い、後は実施例8と同様にしてケナフ繊維ボードを得た。
(Example 9)
The fiber mat was first dried in a fiber mat drying step so that the moisture content became 13% by weight. Using the fiber mat thus dried, a kenaf fiber board was obtained in the same manner as in Example 8.

(実施例10)
接着剤塗布工程において、フェノール樹脂接着剤として、重量平均分子量360、分子量の範囲が200〜650の多量体が100%のレゾール型フェノール樹脂接着剤(樹脂成分47重量%、pH9.0、遊離フェノール1.0重量%、遊離ホルムアルデヒド0.05重量%)を用いるようにした他は、実施例6と同様にしてケナフ繊維ボードを得た。
(Example 10)
In the adhesive application step, a phenolic resin adhesive is a resol-type phenolic resin adhesive having a weight average molecular weight of 360 and a polymer having a molecular weight in the range of 200 to 650 and 100% (resin component 47% by weight, pH 9.0, free phenol). Kenaf fiber board was obtained in the same manner as in Example 6, except that 1.0% by weight and 0.05% by weight of free formaldehyde were used.

(実施例11)
接着剤塗布工程において、フェノール樹脂接着剤として、重量平均分子量605、分子量の範囲が200〜1000の多量体が100%のレゾール型フェノール樹脂接着剤(樹脂成分52重量%、pH9.0、遊離フェノール1.0重量%、遊離ホルムアルデヒド0.05重量%)を用いるようにした他は、実施例6と同様にしてケナフ繊維ボードを得た。
(Example 11)
In the adhesive application step, a phenolic resin adhesive is a resol type phenolic resin adhesive having a weight average molecular weight of 605 and a polymer having a molecular weight in the range of 200 to 1000 and 100% (resin component 52% by weight, pH 9.0, free phenol). Kenaf fiber board was obtained in the same manner as in Example 6, except that 1.0% by weight and 0.05% by weight of free formaldehyde were used.

(実施例12)
接着剤塗布工程において、フェノール樹脂接着剤として、重量平均分子量1010、分子量の範囲が200〜2000の多量体が100%のレゾール型フェノール樹脂接着剤(樹脂成分53重量%、pH9.5、遊離フェノール2.7重量%、遊離ホルムアルデヒド0.06重量%)を用いるようにした他は、実施例6と同様にしてケナフ繊維ボードを得た。
(Example 12)
In the adhesive application step, a phenolic resin adhesive is a resol-type phenolic resin adhesive having a weight average molecular weight of 1010 and a polymer having a molecular weight range of 200 to 2,000 and 100% (resin component 53% by weight, pH 9.5, free phenol). Kenaf fiber board was obtained in the same manner as in Example 6, except that 2.7% by weight and 0.06% by weight of free formaldehyde were used.

(実施例13)
接着剤塗布工程において、フェノール樹脂接着剤として、重量平均分子量450、分子量の範囲が90〜190の単量体と分子量の範囲が200〜1000の多量体の重量比率が60:40のレゾール型フェノール樹脂接着剤(樹脂成分47重量%、pH9.0、遊離フェノール1.0重量%、遊離ホルムアルデヒド0.05重量%)を用いるようにした他は、実施例6と同様にしてケナフ繊維ボードを得た。
(Example 13)
In the adhesive application step, as a phenolic resin adhesive, a resol-type phenol having a weight ratio of a monomer having a weight average molecular weight of 450 and a molecular weight range of 90 to 190 and a multimer having a molecular weight range of 200 to 1000 is 60:40. A kenaf fiber board was obtained in the same manner as in Example 6, except that a resin adhesive (resin component 47% by weight, pH 9.0, free phenol 1.0% by weight, free formaldehyde 0.05% by weight) was used. Was.

(実施例14)
接着剤塗布工程において、フェノール樹脂接着剤として、重量平均分子量690、分子量の範囲が90〜190の単量体と分子量の範囲が200〜2000の多量体の重量比率が3:97のレゾール型フェノール樹脂接着剤(樹脂成分52重量%、pH9.5、遊離フェノール2.7重量%、遊離ホルムアルデヒド0.06重量%)を用いるようにした他は、実施例6と同様にしてケナフ繊維ボードを得た。
(Example 14)
In the adhesive application step, as a phenolic resin adhesive, a resol type phenol having a weight average molecular weight of 690, a monomer having a molecular weight range of 90 to 190 and a multimer having a molecular weight range of 200 to 2000 having a weight ratio of 3:97 is used. A kenaf fiber board was obtained in the same manner as in Example 6, except that a resin adhesive (resin component 52% by weight, pH 9.5, free phenol 2.7% by weight, free formaldehyde 0.06% by weight) was used. Was.

上記の実施例6〜14で作製したケナフ繊維ボードについて、JIS A 5905(繊維板)で規定された方法に準拠し、吸水厚さ膨張率及び剥離強さの試験を行なった。その結果を表4に示す。   The kenaf fiber boards produced in Examples 6 to 14 were subjected to a test for a water absorption thickness expansion rate and a peel strength according to the method specified in JIS A 5905 (fiber board). Table 4 shows the results.

Figure 2004314592
Figure 2004314592

表4にみられるように、実施例6〜9のものはいずれも、吸水厚さ膨張率が小さく、寸法安定性に優れていると共に、剥離強さが高いことが確認される。   As can be seen from Table 4, it is confirmed that all of Examples 6 to 9 have a small water absorption thickness expansion coefficient, excellent dimensional stability, and high peel strength.

(a)はケナフ繊維の断面模式図、(b)はフェノール樹脂の単量体成分の浸透状態を示すケナフ繊維の断面模式図、(c)はフェノール樹脂の多量体成分の付着状態を示すケナフ繊維の断面模式図である。(A) is a schematic cross-sectional view of a kenaf fiber, (b) is a schematic cross-sectional view of a kenaf fiber showing a permeation state of a monomer component of a phenolic resin, and (c) is a kenaf showing an adhesion state of a multimeric component of the phenolic resin. It is a cross section of a fiber. フェノール樹脂の分子量分布の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the molecular weight distribution of a phenol resin. ケナフ繊維の繊維径と繊維長の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the fiber diameter of kenaf fiber, and fiber length. (a)はフェノール樹脂接着剤のpHと繊維ボードの剥離強度の関係を示すグラフ、(b)はフェノール樹脂接着剤のpHと繊維ボードの厚さ膨潤率の関係を示すグラフである。(A) is a graph showing the relationship between the pH of the phenolic resin adhesive and the peel strength of the fiber board, and (b) is a graph showing the relationship between the pH of the phenolic resin adhesive and the thickness swelling ratio of the fiber board. (a)はフェノール樹脂接着剤中の遊離フェノールの含有率と繊維ボードの残存フェノールの関係を示すグラフ、(a)はフェノール樹脂接着剤中の遊離ホルムアルデヒドの含有率と繊維ボードからのホルムアルデヒド放散量の関係を示すグラフである。(A) is a graph showing the relationship between the free phenol content in the phenolic resin adhesive and the residual phenol in the fiberboard, and (a) is the free formaldehyde content in the phenolic resin adhesive and the amount of formaldehyde emission from the fiberboard. 6 is a graph showing the relationship of.

符号の説明Explanation of reference numerals

1 ケナフ繊維
m フェノール樹脂の単量体成分
p フェノール樹脂の多量体成分
1 Kenaf fiber m Monomer component of phenol resin p Multimer component of phenol resin

Claims (4)

ケナフを解繊して得られるケナフ繊維を熱硬化性接着剤で接着して作製される繊維ボードであって、ケナフ繊維として平均長さが10〜200mm及び平均径が10〜300μmであるものを用い、このケナフ繊維を集合させた繊維マットに熱硬化性接着剤を含浸させることによって、密度が600〜900kg/mとなるように作製されて成ることを特徴とする繊維ボード。 A fiber board produced by bonding kenaf fibers obtained by defibrating kenaf with a thermosetting adhesive, and having a kenaf fiber having an average length of 10 to 200 mm and an average diameter of 10 to 300 μm. used, fiber board, characterized in that by impregnating a thermosetting adhesive to the fiber mat by assembling the kenaf fiber, and is fabricated such that the density is 600~900kg / m 3. 熱硬化性接着剤が、単量体を10〜40重量%と、分子量200〜2000の多量体を60〜90重量%含み、平均分子量が400〜700のフェノール樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の繊維ボード。   The thermosetting adhesive is a phenol resin containing 10 to 40% by weight of a monomer, 60 to 90% by weight of a polymer having a molecular weight of 200 to 2,000 and an average molecular weight of 400 to 700. Item 7. A fiber board according to item 1. 熱硬化性接着剤のpHが、10以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の繊維ボード。   The fiberboard according to claim 1 or 2, wherein the pH of the thermosetting adhesive is 10 or less. ケナフ繊維として長さの標準偏差が20mm以下で且つ径の標準偏差が50μm以下のものを用いることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の繊維ボード。
The fiber board according to any one of claims 1 to 3, wherein a kenaf fiber having a standard deviation of a length of 20 mm or less and a standard deviation of a diameter of 50 µm or less is used.
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