JP3768326B2 - 吸放湿性建材 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は吸放湿性建材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
住宅室内においてカビが発生するのは、温度と湿気（水分）が起因していると考えられる。これはカビの育成が温度、湿気、栄養の三要素によって左右されることが既往の研究により明かとなっているからである。このうち温度は人間の快適温度とカビの生育温度がほぼ等しく、また栄養については人間の汗、垢、塵を栄養としているため、これらの２つが人間の居住空間から欠如することは考えられない。したがって、カビの発生の有無を決めるのは湿気（水分）の有無によるところが大きく、カビの発生を防止するには、カビの発生しやすい湿度条件を居住空間内に作り出さないことである。
【０００３】
このようなことから、わが国の住宅は自然に吸放湿機能をもつ木材や紙、土等の材料が使用されてきた。しかし、近年において多用されているコンクリートやビニル系、ウレタン系の壁紙等の建築材は、吸放湿機能が充分でなく、防カビ材によってカビの発生を抑制している。しかし、この防カビ材も人体に有害な化学物質を含んでいるおそれがある。
【０００４】
そこで、これらの問題を解決するために、吸放湿性能の高いゼオライト、珪藻土とセメントとを混合したボードや、砂に代わってゼオライトを混合したコンクリート等の建材が開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようなゼオライトとセメントとを混合したボードや、ゼオライトを混合したコンクリートは仕上げ材を必要とし、この仕上げ材、例えばウレタン系の壁紙等を貼る場合は、吸放湿性能を低下させるという欠点があった。
【０００６】
本発明は上記のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、仕上材を必要としない吸放湿性建材を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するための本願発明の吸放湿性建材は、古紙から漉いた繊維および和紙用の長繊維が１０〜２０％、クリストバライトが６０〜８０％、石膏が１０〜２０％の割合で混合されてなることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の吸放湿性建材の実施の形態の一例を図面に基づいて詳細に説明する。吸放湿性建材とは湿気（水分）を吸収し、かつ放出することができる建材をいい、温度の降下に伴って吸湿する一方、温度の上昇に伴って放出する性質を有する。吸放湿性建材の実施の形態として、壁紙とボードを用いて説明する。
【０００９】
図１は吸放湿性建材としての壁紙１を示すものであり、通常のビニル系、ウレタン系の壁紙と同じように仕上材として使用するが、湿度を吸収あるいは放出する性質（吸放湿性）を有するため、ビニル系等の壁紙よりも若干厚く、０，５ｍｍ〜２ｍｍとなる。この壁紙１はパルプ２と、クリストバライト３と、石膏４とから構成され、該石膏４がパルプ２とクリストバライト３とをつなぐ役割をする。したがって、石膏が含まれない場合には吸放湿建材の表面よりクリストバライト３の落下が生じる。
【００１０】
吸着性能についての細径孔は、ゼオライト１０Ａ゜以下、珪藻土が１０Ａ°ないし３０００Ａ°に対して、クリスバライトは１００〜１０Ａ°となり、ゼオライトと珪藻土との中間に属している。
わが国の住宅で利用されてきた、調湿効果のある材料としては、木材、土壁、紙による障子、襖などがある。これらの吸放湿効果は材料の中にある空隙により生じ、材料の表面積と厚さが影響している。一般に和紙などの繊維質の粗い材料では、空隙が水分の吸放湿性能を生じている。また和紙などは繊維状で、表面積が大きいために吸放湿性能が有効であるが、厚みを取ることが困難であるため水分保持量が不足する。一方、ゼオライト、珪藻土、クリストバライトなどには微少な細孔があって水蒸気の保持効果があるので、水分の吸放湿機能を持つ。
【００１１】
前記パルプ２は和紙用の長い繊維や、新聞、雑誌等の古紙からのものを使用しする。またクリストバライト３は粒子サイズ５０μｍ以下のもの、また石膏４は粉体のものを使用する。
【００１２】
これらのパルプ２、クリストバライト３、石膏４の混合割合は、パルプ２が１０〜２０％、クリストバライト３が６０〜８０％、石膏４が１０〜２０％であり、このうちパルプ２が１０％未満になるとクリストバライト３が脱落しやすくなり、２０％を越えると吸湿性能が減少する。またクリストバライト３が６０％未満になると湿気の吸湿量が低下し、８０％を越えると建材としての成形が困難になる。さらに石膏４が１０％未満になるとパルプ２とクリストバライト３との接着強度が弱くなり、２０％を越えると柔軟性に欠ける。したがって壁紙１としてはパルプ２が２０％、クリストバライト３が７０％、石膏４が１０％の混合割合が最良である。
【００１３】
次に、上記壁紙の製造方法を図３に基づいて説明する。
［パルプの製造］
はじめに、新聞や雑誌等の古紙５、あるいは砕木６から紙の原料となるパルプ２を取り出す。古紙５を使用する場合はリサイクル工程の中で溶解漂白した材料を使用する。このように古紙５をリサイクルすると、低コストで壁紙１を製造できることとなる。
［吸放湿組成物の調合］
所定量のクリストバライト３と石膏４とを混合して吸放湿組成物７を調合する。
［パルプと吸放湿組成物との混合］
上記の方法で製造したパルプ２に、所定量の前記組成物７を投入してミキサー８で攪拌しながら水９を加えて混合する。
［水分の除去］
次に、この攪拌混合した原料１０を紙漉機１１に流し込むとともに、圧力をかけて水分を切ると、所定の大きさで、かつ所定の厚さに形成される。この紙漉機１１への流し込み量によって厚さが決定される。
［乾燥］
次に、水分１０ａ切って滑らかな板１２の上におき、自然乾燥またはアイロン１３で乾燥させて壁紙１を完成する。
以下に壁紙１の実施例を示す。
【００１４】
［実施例］
（ａ）パルプ；
和紙用の繊維である太さ３ｍｍ以上の長繊維パルプを使用する。
（ｂ）吸放湿組成物；
（材料）
クリストバライト：粒径が２０μｍ程度である日鉄鉱の「クリスバール」を使用する。
石膏：一般に入手可能な粉体状の焼石膏を使用する。
（調合）
和紙２ｇ、石膏１ｇ、クリスバール７ｇの割合で調合する。和紙は水に浸して繊維状に分解する。
（ｃ）パルプと吸放湿組成物との混合
パルプ２０％、クリスバール７０％、石膏１０％の割合で混合する。
繊維状に分解された和紙にクリスバールと石膏を加えて、ミキサーで攪拌しながら０，５リットルの水を混入する。この混入された生成物を、金網を張った枠に流し込む。このとき混入の比率を確保するために、クリスバールが落下しないように注意する。
（ｄ）水分の除去
前記の枠から取り外し、板で両側から圧力を加えて水分を除去する。
（ｅ）乾燥
水分が取り除かれた後に金網を取り外して、自然乾燥させて５ｃｍ×５ｃｍの壁紙を製造した。
【００１５】
次に、この壁紙１を使用して吸湿量の放湿量の比較実験を行った。比較対象はパルプが１０％、クリスバールが３０％、石膏が１０％の混合割合の壁紙１ａと、パルプが２０％、ゼオライトが７０％、石膏が１０％の混合割合の壁紙１ｂと、パルプが１０％、ゼオライトが５０％、石膏が１０％の混合割合の壁紙１ｃと、パルプが２０％、ゼオライトが２０％、石膏が１０％の混合割合の壁紙１ｄを使用した。
【００１６】
この吸放湿量確認試験は、温湿度が２５℃で９０％ＲＨに設定したチャンバーと、温湿度が２５℃で４０％ＲＨに設定したチャンバーとを用意する。そして前記の試験体を試験前日までに温風乾燥炉において１００℃で１２時間乾燥させる。乾燥後は水分を吸収しないように密閉した容器にいれ、放置して冷却させる。そして、この冷却した試験体を２５℃で９０％ＲＨのチャンバー内に９日間入れて毎日吸湿量を測定する。その後、これを２５℃で４０％ＲＨに設定したチャンバー内に入れて放湿量を測定する。
【００１７】
図４は吸放湿量確認試験の結果であり、パルプ２０％、クリスバール７０％、石膏１０％の混合割合で製造した壁紙１は最大１５０ｇ／ｍ²の吸湿量となり、放出量においてもいずれの壁紙１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄよりも高い値を示している。したがって充分な吸放湿量力があることを確認することができ、吸放湿性を備えた壁紙１を製造することができた。
【００１８】
図５は吸放湿性建材としての仕上げボード１４を示すものであり、前記の壁紙１よりも厚く、３ｍｍ〜５ｍｍとなる。これは表面が紙１５で装飾されているため、通常の、例えば石膏ボードのような下地材としての使用でなく、吸放湿性を備えた仕上材としての使用ができる。またこれはパルプの種類、例えば和紙用の長繊維等を使用することにより、様々な模様の表面仕上げができる。
【００１９】
この仕上げボード１４の製造方法も前記の壁紙１と同じ方法で行われるが、壁紙１よりも厚くするにはパルプ、クリストバライト、石膏をよく練り合わせてから水を加える。
以下に仕上げボードの実施例を示す。
【００２０】
［実施例］
（ａ）パルプ；
和紙用の繊維である、太さ３ｍｍ以上の長繊維パルプを使用する。
（ｂ）吸放湿組成物；
（材料）
クリストバライト：粒径２０μｍ程度である日鉄鉱の「クリスバール」を使用する。
石膏：一般に入手が可能な粉体状の焼石膏を使用する。
（調合）
和紙２ｇ、石膏１ｇ、クリスバール７ｇの割合で調合する。和紙は水に浸して、繊維状に分解する。
（ｃ）パルプと吸放湿組成物との混合
パルプ２０％、クリスバール７０％、石膏１０％の割合で混合する。繊維状に分解された和紙にクリスバールと石膏を加えて、ミキサーを使用して攪拌しながら、０，５リットルの水を混入する。この混合された生成物を、金網を張った枠に流し込む。このとき混入の比率を確保するために、クリスバールが落下しないように注意する。
（ｄ）水分の除去
前記の枠から取り外し、板で両側から圧力を加えて水分を除去する。
（ｅ）乾燥
水分が取り除かれた後に金網を取り外して、自然乾燥させて５ｃｍ×５ｃｍの仕上げボードを製造した。
【００２１】
上記の試験体の吸放湿量確認試験を前記の壁紙と同じ方法で行った結果、仕上げボード１４にも充分な吸放湿量力があることを確認することができ、吸放湿性を備えた仕上げボード１４を製造することができた。
【００２２】
【発明の効果】
パルプと、クリストバライトと、石膏とから構成した吸放湿性建材は、充分な吸放湿量力が発揮できる。
【００２３】
パルプが１０〜２０％、クリストバライトが６０〜８０％、石膏が１０〜２０％の割合で混合されたことにより、壁紙や仕上げボードとしても使用することができる
【００２４】
パルプは古紙をリサイクルしたことにより、低コストを達成することができる。
【００２５】
壁紙等の仕上材として使用することができるため、施工方法による吸放湿性能の変化がなく、しかも吸放湿性能の変化が予測される場合は、水を加えることにより下地材から簡単に剥すことができる。
【００２６】
パルプと、クリストバライトと、石膏とから構成したことにより、廃棄する場合には自然に分解するとともに、焼却によっても有毒ガスの発生がないため環境を破壊せず、また水に溶くことにより再利用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】壁紙の斜視図である。
【図２】壁紙の断面図である。
【図３】壁紙の製造方法を示す概略図である。
【図４】壁紙の吸放湿量確認試験の結果を示すグラフ図である。
【図５】仕上げボードの斜視図である。
【図６】仕上げボードの断面図である。
【符号の説明】
１ 壁紙
２ パルプ
３ クリストバライト
４ 石膏
５ 古紙
１４ 仕上げボード

Claims (1)

1. 古紙から漉いた繊維および和紙用の長繊維が１０〜２０％、クリストバライトが６０〜８０％、石膏が１０〜２０％の割合で混合されてなることを特徴とする吸放湿性建材。

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