JP2005088236A

JP2005088236A - 竹繊維シート及びその製造方法

Info

Publication number: JP2005088236A
Application number: JP2003321539A
Authority: JP
Inventors: Eisuke Nishioka; 榮祐西岡; Yasumasa Suekane; 康正末兼
Original assignee: NISHI NIPPON GIJUTSU KAIHATSU; West Japan Engineering Consultants Inc
Current assignee: NISHI NIPPON GIJUTSU KAIHATSU; West Japan Engineering Consultants Inc
Priority date: 2003-09-12
Filing date: 2003-09-12
Publication date: 2005-04-07

Abstract

【課題】竹原材料から，少なくとも煮沸加熱を経て解繊して得る，毛状の竹繊維材料を用い成形し，黒化変色を抑制する竹繊維シート及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】竹原材料1 を用い，先ず分割工程S1において，所定の寸法に分割裁断した該竹原材料を確保し，次に煮沸加熱工程S2において，分割裁断した該竹原材料を，沸騰水の所定の温度条件及び加圧条件で加圧煮沸し，次に，煮上がった該竹原材料を直ちに，解繊工程S3に移し，ここで，毛状の竹繊維材料2 を確保し，次に加熱圧縮成形工程S4において，該竹繊維材料を，熱プレスにより任意の厚み・形状に成形した竹繊維シート3 を確保する事を特徴とする竹繊維シートの製造方法を確保する。
【選択図】図１

Description

本発明は，竹原材料から，少なくとも煮沸加熱を経て解繊して得る，毛状の竹繊維材料を用い成形し，黒化変色を抑制する竹繊維シート及びその製造方法に関する。

従来の竹製パーティクルボードの製造方法は，竹を適当な大きさの竹チップにする製造工程と，この竹チップを加熱してデンプン質を安定化処理する竹チップ加熱工程と，この竹チップにホルムアルデヒド系接着剤，シランカップリング剤，水を加えてこれらを攪拌混合する混合工程と，この混合物を熱間プレス機で一定の温度に加熱しつつ圧縮成形する加熱圧縮成形工程とからなる竹製パーティクルボードの製造方法の開示があった。

しかし，上記の竹製パーティクルボードの製造方法において，竹チップ加熱工程を，更に詳しくは，熱風加熱乾燥法にて８０─１００℃で，１２０分間加熱すると開示されており，このような空気存在下の加熱は，竹繊維間の組織結合を形成するデンプン質である糖分の酸化を招き，黒化変色したデンプン質の安定化処理を意味し，目的とするカビや虫の発生の心配はなくなるかもしれないが，見栄えのわるい黒化変色した糖分に覆われた竹チップを得るだけでなく，酸化による強い臭いを発し，消臭に手間がかかり，かつ，加熱圧縮成形工程において竹チップ間の自らの接着結合を著しく弱めるので，竹製パーティクルボードの製品の全重量にたいする接着剤・架橋剤等からなる結合剤が，５─１３重量％をも要する欠点があった。
特開平６─２９３００８（全頁，全図）

解決しようとする問題点は，竹繊維間の組織結合を形成するデンプン質である糖分等を，黒化の要因となる酸化や熱分解することなく，取り除き組織結合を弱め，容易に淡い薄茶色の毛状の竹繊維材料を確保する点である。

本発明の竹繊維シートは，竹原材料から，少なくとも煮沸加熱を経て，竹繊維を直ちに解繊して確保した，毛状の竹繊維材料を成形した竹繊維シートである事を特徴とする。

本発明の竹繊維シートは，竹原材料から，少なくとも煮沸加熱を経て，竹繊維を解繊して確保した，毛状の竹繊維材料に，架橋剤・接着剤等からなる所定の量の結合剤を添加混合し，成形した竹繊維シートであって，該竹繊維シートの全重量にたいする該結合剤が，５重量％以下である事を特徴とする。

本発明の竹繊維シートの製造方法は，竹原材料を用い，先ず分割工程（Ｓ１）において，所定の寸法で分割・裁断し，分割裁断した該竹原材料を確保し，次に煮沸加熱工程（Ｓ２）において，分割裁断した該竹原材料を処理容器に投入し，沸騰水の所定の温度条件・加圧条件で加圧煮沸し，次に，煮上がった該竹原材料を直ちに，解繊工程（Ｓ３）に移し，ここで，毛状の竹繊維材料を確保し，次に加熱圧縮成形工程（Ｓ４）において，毛状の該竹繊維材料を成形した竹繊維シートを確保する事を特徴とする。

本発明の上記竹繊維シートの製造方法において，加熱圧縮成形工程（Ｓ４）において用いる，毛状の竹繊維材料に，所定の量の結合剤を添加混合し，成形した竹繊維シートを確保し，該竹繊維シートの全重量にたいする該結合剤が，５重量％以下とする事も出来る。

本発明の竹繊維シートは，竹原材料から少なくとも煮沸加熱を経て，黒化変色の要因となる糖分等を取り除き，竹繊維を解繊して確保した，淡い薄茶色の毛状の竹繊維材料からのみ成形して確保することもできるので，成形して確保した竹繊維シートは，経年変化による黒化変色を抑制するのみならず，見栄えの良い淡い薄茶色の該竹繊維シートを提供できる利点がある。

本発明の竹繊維シートは，竹原材料から，少なくとも煮沸加熱を経て，竹繊維を解繊して確保した，毛状の竹繊維材料を用いることができるので，成形した竹繊維シートの繊維間の結合組織が分解するのを抑制するのに用いる結合剤も，該竹繊維シートの全重量にたいする該結合剤が，５重量％以下の若干量とすることが出来る利点がある。

本発明の竹繊維シートの製造方法は，解繊工程（Ｓ３）の前工程において，煮沸加熱工程（Ｓ２）により，黒化変色の要因となる糖分等を取り除き，竹繊維間の組織結合を弱めているので，該解繊工程における主な機械的作用による解繊が，より容易になる利点がある。

本発明の竹繊維シートの製造方法は，解繊工程（Ｓ３）の前工程である，煮沸加熱工程（Ｓ２）により，黒化変色の要因となる竹繊維間の組織結合の糖分等を取り除いているので，加熱圧縮成形工程（Ｓ４）において，黒化の要因となる糖分等の酸化や熱分解を抑制する利点がある。

本発明の竹繊維シートの製造方法は，煮沸加熱工程（Ｓ２）により，黒化変色の要因となる竹繊維間の組織結合の糖分等を，煮沸湯に溶かし取り除いているので，従来の技術である，糖分等を化学的に変化・固定・安定化する技術，例えば乾留方法による熱分解，または爆砕処理をも含む水蒸気加熱による酸化等による黒化変色による見栄えの悪さへの対応，或いは異臭の発生による消臭への手間のかかる対応をとらずにすむ利点がある。

本発明の竹繊維シートは，竹原材料から，少なくとも煮沸加熱により竹繊維間の組織結合を弱め，該竹繊維を解繊して確保した，淡い薄茶色の毛状の竹繊維材料を任意の厚み・形状に成形した竹繊維シートである事を特徴とする。

本発明の竹繊維シートは，竹原材料から，少なくとも煮沸加熱により竹繊維間の組織結合を弱め，該竹繊維を解繊して確保した，淡い薄茶色の毛状の竹繊維材料に，架橋剤・接着剤等からなる所定の量の結合剤を添加混合し，任意の厚み・形状に成形した竹繊維シートであって，該竹繊維シートの全重量にたいする該結合剤が，５重量％以下である事を特徴とする。

本発明の竹繊維シートの製造方法は，竹原材料を用い，先ず分割工程（Ｓ１）において，竹の周方向に所定の幅で分割し，長手方向には処理容器に適応する長さに裁断し，分割裁断した該竹原材料を確保し，次に煮沸加熱工程（Ｓ２）において，分割裁断した該竹原材料を圧力釜である該処理容器に投入し，沸騰水の温度条件：約１１０─１７０℃及び，これに対応する加圧条件で加圧煮沸し，次に，煮上がった該竹原材料から水を切った後直ちに，温かいまま，解繊工程（Ｓ３）に移し，ここで，淡い薄茶色の毛状の竹繊維材料を確保し，次に加熱圧縮成形工程（Ｓ４）において，毛状の該竹繊維材料を，所望の金型に導入し，熱プレスにより任意の厚み・形状に成形した竹繊維シートを確保する事を特徴とする。

本発明の竹繊維シートの製造方法において，竹繊維材料を所望の金型に導入し，熱プレスにより任意の厚み・形状に成形する場合，該竹繊維材料は，リグニン・糖分等の樹脂成分を繊維表面に析出し，温度が降下するとともに，接着結合する事を特徴とする。

本発明の竹繊維シートの製造方法において，加熱圧縮成形工程（Ｓ４）において用いる，毛状の竹繊維材料に，架橋剤・接着剤等からなる所定の量の結合剤を添加混合し，所望の金型に導入し，熱プレスにより任意の厚み・形状に成形した竹繊維シートを確保し，該竹繊維シートの全重量にたいする該結合剤が，５重量％以下とすることにより，水分により結合組織が分解するのを抑制する事も出来る。

本発明の竹繊維シート及び竹繊維シートの製造方法に用いることもある，結合剤は，ラテックスとも呼ぶゴム乳液等からなる架橋剤，各種の接着剤・撥水剤等を使用する事も出来る。

本発明の竹繊維シートの製造方法において，解繊工程（Ｓ３）は，先ず粗破砕工程（Ｓ３１）において，特許第３０５１９８１号「繊維含有材料の縦型粗破砕装置及びその刃物構造」で開示の縦型粗破砕装置を用い，水を切った煮上がった竹原材料を，温かいまま投入し，機械的に粗破砕し，次に精破砕工程（Ｓ３２）において，特許第３３１８６５０号「紙片解繊装置」で開示の第２解繊部３に対応する，長い繊維物を折ることなく繊維間を剥がすような作用を有する構造に配置した，ピンとピンの形状を調整した，ピンミルとも呼ぶ精破砕機を用い，毛状の竹繊維材料を確保する事も出来る。

図１は，本発明の実施例の竹繊維シートの製造方法を示す，製造工程図である。

本発明の実施例の竹繊維シートは，竹原材料（１）から，少なくとも煮沸加熱により竹繊維間の組織結合を弱め，該竹繊維を解繊して確保した，毛状の竹繊維材料（２）を任意の厚み・形状に成形した竹繊維シート（３）である事を特徴とする。

本発明の実施例の竹繊維シートの製造方法は，竹原材料（１）を用い，先ず分割工程（Ｓ１）において，竹の周方向に例えば３─４ｃｍ程度に分割し，長手方向には処理容器に適応する長さ，例えば数１０ｃｍ程度に裁断し，分割裁断した該竹原材料を確保し，次に煮沸加熱工程（Ｓ２）において，分割裁断した該竹原材料を圧力釜である該処理容器に投入し，沸騰水の温度：約１５０℃で，約３０分間程度，約５気圧の加圧条件で加圧煮沸し，次に，煮上がった該竹原材料から水を切った後直ちに，温かいまま，解繊工程（Ｓ３）に移し，ここで，淡い薄茶色の毛状の竹繊維材料（２）を確保し，次に加熱圧縮成形工程（Ｓ４）において，毛状の該竹繊維材料を，所望の金型に導入し，熱プレスにより任意の厚み・形状に成形した竹繊維シート（３）を確保する事を特徴とする。

図２は，実施例の解繊工程（Ｓ３）の詳細工程図である。

本発明の実施例の竹繊維シートの製造方法において，解繊工程（Ｓ３）は，先ず粗破砕工程（Ｓ３１）において，特許第３０５１９８１号「繊維含有材料の縦型粗破砕装置及びその刃物構造」で開示の縦型粗破砕装置を用い，水を切った煮上がった竹原材料を，温かいまま投入し，機械的に粗破砕し，次に精破砕工程（Ｓ３２）において，特許第３３１８６５０号「紙片解繊装置」で開示の第２解繊部３に対応する，長い繊維物を折ることなく繊維間を剥がすような作用を有する構造に配置した，ピンとピンの形状を調整した，ピンミルとも呼ぶ精破砕機を用い，毛状の竹繊維材料（２）を確保する事を特徴とする。

本発明の実施例の竹繊維シートの製造方法において，加熱圧縮成形工程（Ｓ４）は，プレス温度条件：１００−１７０℃，そしてプレス圧縮条件：４７─３００ｋｇ重／ｃｍ²（３−２０ｔ／６４ｃｍ²）を用いた。これらのプレス温度条件及びプレス圧縮条件を選択することにより，竹繊維シート（３）の靱性や剛性に任意の強度を確保する事が出来る。

本発明の実施例の竹繊維シートにおいて，竹繊維シート（３）の全重量にたいする，竹繊維材料の重量％が１００％で，プレス温度条件：１３０℃，そしてプレス圧縮条件：４ｔ／６４ｃｍ²を用いて確保した，比重：１．１−１．３からなる該竹繊維シートの物性値は，例えば，幅：１０ｍｍ，厚み：５．６ｍｍ，長さ：７５ｍｍのサンプルに対する引張り試験は，長さ方向に対する，破断点変位：２，３ｍｍ，そして弾性率：２．１ｋＮ／ｍｍ²を確保した。一方，例えば，幅：２０ｍｍ，厚み：７．１ｍｍ，長さ：６０ｍｍのサンプルに対する，三点支持曲げ試験は，長さ方向の両端を支持し，中央部に曲げ力を作用することにより，最大点荷重：０．１ｋＮ，そして弾性率：０．８ｋＮ／ｍｍ²を確保した。

竹繊維シートの製造方法を示す，製造工程図である。（実施例）竹繊維シートの製造工程図における，解繊工程の詳細工程図である。（実施例）

符号の説明

１竹原材料
２竹繊維材料
３竹繊維シート
Ｓ１分割工程
Ｓ２煮沸加熱工程
Ｓ３解繊工程
Ｓ４加熱圧縮成形工程
S31 粗破砕工程
S32 精破砕工程

Claims

竹原材料（１）から，少なくとも煮沸加熱により竹繊維間の組織結合を弱め，該竹繊維を直ちに解繊して確保した，毛状の竹繊維材料（２）を任意の厚み・形状に成形した竹繊維シート（３）である事を特徴とする竹繊維シート。
竹原材料（１）から，少なくとも煮沸加熱により竹繊維間の組織結合を弱め，該竹繊維を直ちに解繊して確保した，毛状の竹繊維材料（２）に，所定の量の結合剤を添加混合し，成形した竹繊維シート（３）であって，該竹繊維シートの全重量にたいする該結合剤が，５重量％以下である事を特徴とする竹繊維シート。
竹原材料（１）を用い，先ず分割工程（Ｓ１）において，所定の寸法に分割裁断した該竹原材料を確保し，次に煮沸加熱工程（Ｓ２）において，分割裁断した該竹原材料を，沸騰水の所定の温度条件及び加圧条件で加圧煮沸し，次に，煮上がった該竹原材料を直ちに，解繊工程（Ｓ３）に移し，ここで，毛状の竹繊維材料（２）を確保し，次に加熱圧縮成形工程（Ｓ４）において，該竹繊維材料を，熱プレスにより任意の厚み・形状に成形した竹繊維シート（３）を確保する事を特徴とする竹繊維シートの製造方法。