JP5246048B2 - 繊維ボードの製造方法 - Google Patents
繊維ボードの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5246048B2 JP5246048B2 JP2009136721A JP2009136721A JP5246048B2 JP 5246048 B2 JP5246048 B2 JP 5246048B2 JP 2009136721 A JP2009136721 A JP 2009136721A JP 2009136721 A JP2009136721 A JP 2009136721A JP 5246048 B2 JP5246048 B2 JP 5246048B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- acid
- thermoplastic resin
- vegetable
- fibers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
Description
しかし、離型シートは消耗品であるため、交換時にはラインを停止する必要があるという不便を生じることや、離型シート自体が高価であるというコスト的な問題がある。
(1)植物性繊維同士が熱可塑性樹脂により結着された構造を有する繊維ボードの製造方法であって、
植物性繊維と酸変性熱可塑性樹脂を含んだ熱可塑性樹脂繊維とを混合して繊維マットを形成する繊維マット形成工程と、
前記繊維マットを一対のコンベア間で加熱加圧して繊維ボードを得る加熱加圧工程と、を備え、
前記加熱加圧工程は、前記繊維マットと前記コンベアとの間に平均繊維長が0.5〜4mmの植物性短繊維を介在させて行うことを特徴とする繊維ボードの製造方法。
(2)前記繊維マットは、前記植物性繊維と前記熱可塑性樹脂繊維との合計を100質量%とした場合に、該植物性繊維が30〜95質量%である上記(1)に記載の繊維ボードの製造方法。
(3)前記植物性短繊維は、前記繊維マット100質量部に対して3〜10質量部を介在させる上記(1)又は(2)に記載の繊維ボードの製造方法。
(4)前記熱可塑性樹脂繊維は、前記酸変性熱可塑性樹脂と酸変性されていない熱可塑性樹脂とを含有し、その合計を100質量%とした場合に、該酸変性熱可塑性樹脂は0.5〜15質量%である上記(1)乃至(3)のうちのいずれかに記載の繊維ボードの製造方法。
(5)前記繊維マット形成工程における前記植物性繊維、及び前記加熱加圧工程における前記植物性短繊維、は共にケナフ繊維である上記(1)乃至(4)のうちのいずれかに記載の繊維ボードの製造方法。
植物性繊維と熱可塑性樹脂繊維との合計を100質量%とした場合に、植物性繊維が30〜95質量%である場合は、多量の植物性繊維を活用しつつ、優れた意匠性を有する繊維ボードを効率よく低コストで製造できる。
植物性短繊維を繊維マット100質量部に対して3〜10質量部を介在させる場合は、加熱加圧時に繊維マットがコンベアに貼り付いてしまうことをより確実に防止できる。
熱可塑性樹脂繊維が酸変性熱可塑性樹脂と酸変性されていない熱可塑性樹脂とを含有し、その合計を100質量%とした場合に、酸変性熱可塑性樹脂が0.5〜15質量%である場合は、本発明の方法を用いることによる優れた離型性を特に効果的に得ることができる。
繊維マット形成工程における植物性繊維、及び加熱加圧工程における植物性短繊維、が共にケナフ繊維である場合は、ケナフが短期間で成長する一年草であり、且つ優れた二酸化炭素吸収性等を有するため、大気中の二酸化炭素量の削減、森林資源の有効利用等に貢献することができる。
本発明の繊維ボードの製造方法は、植物性繊維同士が熱可塑性樹脂により結着された構造を有する繊維ボードの製造方法であって、繊維マット形成工程と、加熱加圧工程と、を備え、加熱加圧工程は、繊維マットとコンベアとの間に平均繊維長が0.5〜4mmの植物性短繊維を介在させて行うことを特徴とする。
前記「繊維マット形成工程」は、植物性繊維と酸変性熱可塑性樹脂を含んだ熱可塑性樹脂繊維とを混合して繊維マットを形成する工程である。
この植物性繊維の平均繊維長は10〜150mm、特に20〜100mm、更に30〜80mmであることがより好ましい。この繊維長範囲であれば、繊維マットを得るための混合がより容易であると共に、得られる繊維ボードの機械的特性をより向上させることができる。尚、この平均繊維長は、JIS L1015に準拠し、直接法にて無作為に単繊維を1本づつ取り出し、伸張させずに直伸させ、置尺上で繊維長を測定し、合計200本について測定した値の平均値である。
尚、前記熱可塑性樹脂繊維として、前記第1の熱可塑性樹脂繊維(酸変性樹脂及び非酸変性樹脂を含有)及び第2の熱可塑性樹脂繊維(酸変性樹脂を含まず、非酸変性樹脂を含む)の両方の繊維を用いる場合についても上記と同様である。更に、本発明における植物性繊維の質量は、平衡水分率10%における測定値であるものとする。
また、熱可塑性樹脂繊維の平均繊維径は1mm以下であることが好ましい。1mm以下であれば、繊維ボードの機械的特性を向上させることができる。この平均繊維径は0.001〜0.5mm、特に0.01〜0.2mm、更に0.02〜0.1mmであることがより好ましい。
尚、平均繊維長及び平均繊維径の測定方法は植物性繊維の場合と同様である。
前記加熱加圧工程は、繊維マットと一対のコンベアとの間に平均繊維長が1〜3mmの植物性短繊維を介在させて、繊維マットを一対のコンベア間で加熱加圧して繊維ボードを得る工程である。この加熱加圧工程に際に、植物性短繊維が介在されているために、繊維マットがコンベアに張り付くことが防止される。この植物性短繊維は、繊維マットが形成された後であって、加熱加圧されるまでの間に介在させる必要がある。即ち、植物性短繊維を配置する工程(以下、単に「植物性短繊維配置工程」ともいう)は、繊維マット形成工程と加熱加圧工程との間に備えられる。
植物性短繊維を配置する方法としては、散布装置(例えば、篩装置やエアブロー装置など)で散布する方法や、人手で散布する方法などが挙げられる。これらの方法は1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
更に、植物性短繊維の分布密度は特に限定されないが、繊維マット全体を100質量部とした場合の分布密度において、6〜360質量部/m2とすることが好ましく、12〜108質量部/m2とすることが好ましく、36〜84質量部/m2とすることが好ましい。
前記「加熱加圧工程」は、繊維マットと一対のコンベアとの間に平均繊維長が1〜3mmの植物性短繊維を介在させて、繊維マットを一対のコンベア間で加熱加圧して繊維ボードを得る工程である。この加熱加圧によって、繊維マットに含まれた熱可塑性樹脂繊維が溶融され、溶融された熱可塑性樹脂繊維によって植物性繊維同士が結着される。更に、繊維マットとコンベアとの間に植物性短繊維が介在されているために、繊維マットがコンベアに張り付くことが防止される。
特に、酸変性樹脂の骨格樹脂及び非酸変性樹脂のいずれにもポリプロピレンを用いた場合には、170〜250℃が好ましく、180〜240℃がより好ましく、190〜230℃が更に好ましい。 尚、この温度は繊維マット内の温度を接触式温度センサーによって測定して得られる値である。
尚、この圧力は加圧機に内蔵された圧力センサーによって得られる値である。
尚、本発明における加熱加圧工程はコンベアを用いて繊維ボードを製造するための工程であるが、本発明には含まれないものの、繊維マットを加熱加圧工程において直接的に賦形することもできる。即ち、金型を用いて圧縮することにより、繊維ボードではなく、その他の各種の形状(製品形状)に成形することもできる。
更に、本発明の方法により製造される繊維ボードに含有される植物性繊維及び熱可塑性樹脂の割合は、繊維マットに含まれる植物性繊維及び熱可塑性樹脂に加えて、前記植物性短繊維として用いた植物性繊維が加算された割合となる。
更に、本発明の方法で得られた繊維ボードは、必要に応じて、更に賦形工程(本成形工程)を経てより複雑な形状を有する成形品とすることもできる。
図1は、本発明の工程に従って繊維ボードを製造する繊維ボード製造装置1の一例を示す模式図である。この繊維ボード製造装置1は、繊維マット形成手段10と、植物性短繊維散布手段20と、加熱加圧手段30と、を有する。この装置1では、前記繊維マット形成工程、前記植物性短繊維配置工程、及び前記加熱加圧工程を行うことができる。
前記繊維マット形成手段10では、回転する回転体11と、この回転体11の表面に供給された原料繊維(植物性繊維及び熱可塑性樹脂繊維)に圧縮空気を吹き付けて飛散させるエアブロー装置13と、を備えると共に、本発明の工程のうちの繊維マット形成工程を行うことができる。
繊維マット形成手段10では、原料繊維(植物性繊維及び熱可塑性樹脂繊維)は回転体11の背部(図1左側)に供給される。回転体11の表面にはガーネットワイヤ(図示せず)と呼ばれる表面に無数の突起が形成されたワイヤが巻きつけられており、回転体11の背部から上部に至る範囲には、大小二つのローラ(ウォッカとストリッパ)からなるローラ対12が複数配置されている。繊維マット形成手段10に原料繊維が供給されると、原料繊維は、ガーネットワイヤによって回転体11の表面に付着して、回転体11の回動によって搬送されてローラ対12に巻き込まれてほぐされながら回転体11の表面を搬送される。そして、原料繊維は、回転体11の正面側(図1右側)上方に配設されたエアブロー装置13から吹き付けられた圧縮空気によって吹き飛ばされて、堆積されて位置において繊維マットが形成される。
植物性短繊維散布手段20は、植物性短繊維配置工程を行うことができる。この植物性短繊維散布手段20は、この手段20に供給された植物性短繊維散布を散布するための散布部21を備え、搬送手段42等の搬送手段によって搬送されてきた繊維マットの表面に植物性短繊維を散布する。具体的には、篩装置やエアブロー装置を利用することができる。また、この際に、繊維マットの両表面へ植物性短繊維を配置する方法は特に限定されないが、前述の通り、前記搬送装置42に予め植物性短繊維のみを散布した上で、繊維マットを形成した後に、手段20により植物性短繊維を散布することで表裏両面への植物性短繊維の配置を達することができる。
図1に例示される加熱加圧手段30は、ダブルベルト方式の加熱加圧装置であり、本発明の工程のうちの加熱加圧工程を行うことができる。
この加熱加圧手段30は、上下一定の間隔を隔てて配設された二組のドラム対311及び312と、各ドラム対に緊張状態で掛けられたステンレス製のエンドレスベルト(即ち、コンベア)321及び322を有する。エンドレスベルト321及び322は、各ドラム対311及び312の回転によって図1中矢印の方向へ上下等速で周回駆動される(即ち、ロールプレス機である)。そして、これらのエンドレスベルト321及び322の間に、繊維マットが挟み込まれ図1左方から図1右方へと搬送される。
[1]繊維ボードの製造
実施例1
(1)繊維マット形成工程
酸変性熱可塑性樹脂{酸変性ポリプロピレン、三洋化成工業社製、商品名「ユーメックス1001」(表1の「酸変性PP樹脂」)(酸価;26、重量平均分子量;40000、160℃における溶融粘度;16000mPa・s)}と、熱可塑性樹脂{EPブロック共重合樹脂、日本ポリプロ社製、商品名「ノバテックSA01」(表1の「PP樹脂」)}と、を表1の配合となるようにドライブレンドして混合熱可塑性樹脂を得た。その後、この混合熱可塑性樹脂を溶融紡糸した後、裁断して、可塑性樹脂繊維(繊度;6.6dtex、平均繊維長;51mm)を作製した。その後、ケナフ繊維(平均繊維長;70mm)と、前記熱可塑性樹脂繊維と、を図1に示す繊維マット形成手段10(エアーレイ装置)2機を用いて、搬送手段42の樹脂ベルト上に2層に堆積させた後、図1に図示しないニードルパンチ装置を用いて繊維を交絡させて、目付量1200g/m2、厚さ10mm(密度0.13g/cm3)の繊維マットを作製した。
ケナフ繊維を粉砕機(有限会社吉工製、型式「RC250」)を用いて、平均繊維長が表1に示す長さ(1.0mm、3.0mm又は5.0mm)となるように粉砕して得られた植物性短繊維を、上記(1)で得られた繊維マットの表裏両面に、表1に示す量比となるように配置した上で、ステンレス製板(厚さ1.2mm)に挟持して、235℃の熱板プレスを用いて、加圧圧力1.37MPa(14kgf/cm2)で40秒間加熱加圧を施した(加熱加圧中の繊維マット内部温度は、接触式温度センサー(株式会社キーエンス製、型式「NR−1000」による測定において200℃まで上昇した)。次いで、冷却プレス(ステンレス製板、厚さ150mm)を3.92MPa(40kgf/cm2)で60秒間施して、繊維マット内部の温度を25℃まで下降させて繊維ボードを得た。
尚、得られた繊維ボードは、全て厚さが2.3mmであった。更に、目付は、実施例1が1170g/m2、実施例2が1170g/m2、実施例3が1200g/m2、実施例4が1220g/m2、実施例5が1250g/m2、比較例1が1140g/m2、比較例2が1200g/m2であった。
上記[1](2)において、行った「熱板プレス」及び「冷却プレス」の各々際の挟持物のプレス板への張り付きの有無を目視により調べた。その結果、張り付きを生じた場合には、表1の張り付きの有無の欄に「×」と示し、張り付きを生じなかった場合には、表1の張り付きの有無の欄に「○」と示した。
更に、各実施例及び比較例の操作を終えた後に、プレス板間から繊維ボードを取りだした後に、プレス板間の植物性短繊維の残存の有無を目視により調べた。その結果、植物性短繊維の残存を生じた場合には、表1の植物性短繊維の残存の有無の欄に「×」と示し、植物性短繊維の残存を全く生じなかった場合には、表1の植物性短繊維の残存の有無の欄に「○」と示した。
尚、本発明においては、上記の具体的実施例に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。
Claims (5)
- 植物性繊維同士が熱可塑性樹脂により結着された構造を有する繊維ボードの製造方法であって、
植物性繊維と酸変性熱可塑性樹脂を含んだ熱可塑性樹脂繊維とを混合して繊維マットを形成する繊維マット形成工程と、
前記繊維マットを一対のコンベア間で加熱加圧して繊維ボードを得る加熱加圧工程と、を備え、
前記加熱加圧工程は、前記繊維マットと前記コンベアとの間に平均繊維長が0.5〜4mmの植物性短繊維を介在させて行うことを特徴とする繊維ボードの製造方法。 - 前記繊維マットは、前記植物性繊維と前記熱可塑性樹脂繊維との合計を100質量%とした場合に、該植物性繊維が30〜95質量%である請求項1に記載の繊維ボードの製造方法。
- 前記植物性短繊維は、前記繊維マット100質量部に対して3〜10質量部を介在させる請求項1又は2に記載の繊維ボードの製造方法。
- 前記熱可塑性樹脂繊維は、前記酸変性熱可塑性樹脂と酸変性されていない熱可塑性樹脂とを含有し、その合計を100質量%とした場合に、該酸変性熱可塑性樹脂は0.5〜15質量%である請求項1乃至3のうちのいずれかに記載の繊維ボードの製造方法。
- 前記繊維マット形成工程における前記植物性繊維、及び前記加熱加圧工程における前記植物性短繊維、は共にケナフ繊維である請求項1乃至4のうちのいずれかに記載の繊維ボードの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009136721A JP5246048B2 (ja) | 2009-06-05 | 2009-06-05 | 繊維ボードの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009136721A JP5246048B2 (ja) | 2009-06-05 | 2009-06-05 | 繊維ボードの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010280187A JP2010280187A (ja) | 2010-12-16 |
JP5246048B2 true JP5246048B2 (ja) | 2013-07-24 |
Family
ID=43537381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009136721A Expired - Fee Related JP5246048B2 (ja) | 2009-06-05 | 2009-06-05 | 繊維ボードの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5246048B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5975378B2 (ja) * | 2012-03-08 | 2016-08-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 繊維板 |
JP2015066902A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 株式会社Lixil | 繊維板 |
WO2015045942A1 (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | 株式会社Lixil | 繊維板 |
JP6155484B2 (ja) * | 2013-09-30 | 2017-07-05 | 株式会社Lixil | 繊維板 |
JP6149662B2 (ja) * | 2013-10-03 | 2017-06-21 | セイコーエプソン株式会社 | シート製造装置、シート製造方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10119014A (ja) * | 1996-10-16 | 1998-05-12 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 繊維板の製法 |
JP2001334510A (ja) * | 2000-05-30 | 2001-12-04 | Nichiha Corp | 木質繊維板およびその製造方法 |
JP3662242B2 (ja) * | 2003-01-29 | 2005-06-22 | ヤマハリビングテック株式会社 | ウッドプラスティックの製造方法 |
JP4076023B2 (ja) * | 2004-03-12 | 2008-04-16 | 門倉貿易株式会社 | 繊維板の製造方法及びその製造装置 |
JP4392607B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2010-01-06 | トヨタ紡織株式会社 | 繊維ボードの製造方法 |
JP2006219573A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Toppan Printing Co Ltd | 木質樹脂成形体 |
-
2009
- 2009-06-05 JP JP2009136721A patent/JP5246048B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010280187A (ja) | 2010-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5194938B2 (ja) | 植物性繊維複合材の製造方法 | |
US7138023B2 (en) | Development of thermoplastic composites using wet use chopped strand (WUCS) | |
JP5246048B2 (ja) | 繊維ボードの製造方法 | |
PL204932B1 (pl) | Układany na mokro włókninowy materiał wstęgowy oraz kompozytowy wielowarstwowy materiał arkuszowy zawierający warstwę włókninowego materiału wstęgowego | |
JP7022302B2 (ja) | 繊維複合材及び繊維複合材の製造方法 | |
JP5741302B2 (ja) | 繊維ボード及びその製造方法 | |
JP5246047B2 (ja) | 繊維ボードの製造方法 | |
US20190111654A1 (en) | Vegetable fiber-containing board and method for producing the same | |
JP5251098B2 (ja) | 熱可塑性組成物成形体の製造方法 | |
JP2014237235A (ja) | 繊維質成形体の製造方法 | |
JP6597067B2 (ja) | 繊維基材 | |
KR20130008101A (ko) | 재활용 섬유를 이용한 차량 내장재 기재용 펠트 및 그의 제조방법 | |
JP2010006030A (ja) | 植物性繊維複合材の製造方法 | |
WO2018185085A1 (en) | Method for manufacturing recycled plastic composite | |
JP4118751B2 (ja) | 繊維集合体の製造方法 | |
JP2015016589A (ja) | 繊維ボード及び繊維成形体 | |
JP7070274B2 (ja) | 繊維含有樹脂成形体 | |
JP4018569B2 (ja) | 木質成形体の製造方法 | |
JP2019155797A (ja) | 表皮材付き繊維含有樹脂成形体、及びその製造方法 | |
Alimuzzaman | Nonwoven flax fibre reinforced PLA biodegradable composites | |
JP6083324B2 (ja) | 繊維質成形体 | |
JP2021098297A (ja) | 繊維ボードの製造方法及び車両内装材のフォギング低減方法 | |
JP2023183558A (ja) | 繊維含有樹脂成形体および繊維含有樹脂成形体の製造方法 | |
JP4051036B2 (ja) | 木質成形体および木質成形体の製造方法 | |
JP5694003B2 (ja) | 繊維複合体の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111219 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20120802 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130312 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130325 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160419 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |