JPS5860055A - 繊維質成型体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は断熱材、吸音材、クッショシ材、下地材等の建
築用材或いは梱包用当て板、緩衝材、又は自動車のドア
芯材、壁材、天井材等の内張り材のような内装材等とし
て有用な軽量で断熱性に優れ且つ強度及び寸法安定性、
成型性等の諸性能に優れた繊維質成型体の製造方法に関
するものである。

従来から、木材ｔｌＪｋ＃、綿繊維、麻繊維或いは故紙
パルプ等の植物繊維を主体とするスラリーに、ボリプ０
ピレシ繊維やポリエチレシ繊維等の熱可塑性繊維を混合
して所望形状に脱水成形することにより耐水性、寸法安
定性、成形性等を向上させた繊維質成型体を得ることは
知られている。

しかしながら、このような方法によると、合成樹脂繊維
という異質の繊維を植物繊維に混合して抄造するため、
繊維相互の絡み合いによる結合力が充分とはいえず、従
って、會だ嵩高（且つ脆い成型体しか得ることができな
い。

又、このような繊維相互の絡み合いによる結合力の不足
を補うために、前記スラリーに粉状又は液状の合成樹脂
バイジターと適宜な定着剤を混合して抄造することが考
えられるが、この方法によると、混合する合成樹脂繊維
の種類及びその混入量に応じてその都度バイジターの種
類や定着剤の種類及びその量を選定する必要があり、ス
ラリーの調整が面倒であると共にバイジターが白水中に
流出し易（て歩留りが悪化し、又、粉状或いは粒状のバ
イジターは絡み合いの良い植物繊維側に著しく吸着され
て合成樹脂繊維相互の結合にはあまり効果が期待できな
い等の問題があった。

一方、このような合成樹脂繊維を混合した繊維質成型体
は、その成型性が良好であることから、一旦、ボード状
或いはマット状に形成して乾燥したものを高温に加熱し
た型材間で加熱圧締して絞り加工を施すことも行われて
いるが、薄いボード状体や低比重のマット状体に成型し
たものは繊維相互の結合力が弱いため、型材間に移す時
にマット或いはボード状体が破壊しないように取扱わな
ければならない等の注意が必要であり、作業能率が低下
するという問題点があった。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり
、特別なバイジターや定着剤を使用することなく、合成
樹脂繊維の添加量に応じた所望の結合強度を得ることが
できる、植物繊維と合成樹脂繊維の混合抄造による繊維
質成型体の製造方法を提供するものである。

本発明を更に詳しく説明すると、まず、熱可塑性合成樹
脂の繊維状物を温水可溶性の合成樹脂結合剤で処理して
なる繊維塊にバッフイシグ処理或いはカーディジタ処理
等の粉砕処理を施して短繊維の綿状体を得る。

次いで、このような短繊維の綿状体の状態で植物繊維ス
５り一中に適宜量を添加し、該綿状体と植物繊維とに絡
み合いを生じさせて適宜な抄造装置により脱水成型した
のち、該成型体が水分を保持している状態でドライセ−
或いはネットプレスの熱板間等で加熱して熱可塑性合成
樹脂の＆１＃杖物を結合している合成樹脂結合剤を溶融
させることにより、植物繊維と合成樹脂繊維との交絡部
にも合成樹脂結合剤を浸入させてｗ１維相互の結合力の
強い強度的に優れた繊維質成型体を形成するもので、あ
る。

本発明において用いられる熱可塑性合成樹脂の繊維状物
としては、ティ０シ繊維、ポリエチレシ線維、ボリプ０
ピレシ繊維、ポリ塩化ごニリヂシ繊維、ポリエステル繊
維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリじニルアルコール繊維、
エチレシーブ０ピレシ共重合体繊維、Ｉチレシー酢市ビ
ニル共重合体繊維等の単独又はこれらの混合物が用いら
れ、その切断長はｌ−１Ｑｃｓ＋、太さ５デニール以下
、好ましくは１．５デニール以下のものが用いられ、温
水可溶性合成樹脂結合剤により処理して繊維塊となした
のち、該繊維塊にバッフィシグ処理或いはカーディジタ
処理等の粉砕処理を施して得られる合成繊維の短繊維と
、結合剤とが存在した綿状体のものが用いられるもので
ある。

又、温水可溶性の合成樹脂結合剤としては、一般にポリ
ビニルアルコールが知られているが、この樹脂は常温（
１４°Ｃ前後）の水には溶解しないが加熱した温水（８
０℃前後）中では溶解するものであり、植物繊維スラリ
ー中では合成樹脂繊維をポーラスな塊状の綿状体に結合
した状態に保持させて白水中に溶出することがな（、ス
５り一中に添加した結合剤の殆んどが成型体中に存在す
るようになって歩止りが良いものである。

このようにして得た綿状体は、図に示すように、熱可塑
性合成樹脂の繊維状物（１：が温水可溶性合成樹脂結合
剤（２）で部分的に結合されたポーラスな三次元構造を
なした繊維塊（４）の集積物である。このようなポーラ
スな三次元構造の繊維塊の集積物よりなる綿状体は、熱
可塑性合成樹脂の繊維状物（ｉｔの長さが０．５〜１５
■程度の短繊維に破断されており、繊維相互の結合も弱
められていることがらこれによって各繊維状物（１）の
自由度が高められて繊維塊（４）の三次元交絡部分に木
材繊維等の植物繊維が絡み易（なって繊維同志の結合力
が高すり、成型体の曲げ強度が向上するものである。さ
らに、結合剤は熱可塑性合成樹脂の繊維状物と共に綿状
体にとり込まれた状態で同時にス５り一中に添加される
ので、合成樹脂繊維の添加量に応じて単に所望の割合で
添加されることになり、合成樹脂繊維を多量に混合する
場合においても別に特別な結合剤を添加Ｔる必要をなく
して上記綿状体の混入量に応じた結合効果を発揮するも
のである。

尚、このような絹状体は、前記熱可塑性合成樹脂の繊維
状物で不縁布を形成し、この不織布にポリじニルアルク
ール等の温水可溶性合成樹脂結合剤を含浸、固化させて
形成した繊維質シートをバツフイ’Ｊｊ或いはカーディ
ジタ等により粉砕処理を施すことにより屑綿状のポーラ
スな短繊維の綿状体が得られるものであるが、前記繊維
質シートよりなる一般の合成皮革の基布をスウエード調
に仕上げる場合のバッフイシグ処理の屑（通称パフ粉）
を利用することができ、このような屑は再使用が困難な
ためにやむをえずその殆んどが焼却処理されている現状
に鑑みれば産業廃棄物の有効利用を可能にし、安価な製
品を供給できるものである。さらに、前記合成皮革はそ
の軟性を得るためにフィブリル化された細い熱可塑性合
成樹脂繊維を使用してあり、従ってバッフイシジ処理に
より得られる屑は綿状になり易く、又、植物繊維との絡
み合いも良好となるものである。

綿状体を構成する合成樹脂繊維と結合剤との割合は特に
限定されないが、重量割合で４０〜９０：１０〜６０の
混合比にＴることにより、絹状体の空隙を多（して植物
繊維との絡み合いを良くし、その上、溶融による結合効
果も大となって好ましい。

又、植物繊維スラリーに対する絹状体のｍ入量も特に限
定されないが、得られる成型体の寸法安定性、耐水性、
成型性等の点から、植物繊維に対して５％重量部以上混
入するのが好ましい。混入量の上限については特に限定
するものではないが、建築用板等のように製品の強度が
要求されるものについては植物繊維に対して綿状体の混
入量を４０％重量部以下に留めておくことが望ましく、
このような範囲にすることにより植物繊維の水素結合や
リク：シ等の結合力が充分に発揮できるものであり、一
方、梱包用緩衝材等のようにクツショシ性、可撓性が要
求されるものについてはこれ以上添加することが要求さ
れる。

尚、綿状体をス５り一中に添加混合するに所して綿状体
の分散を良（するためにじ−ター等で叩解しながら添加
してもよいが、この場合、綿状体が完全に破壊し、合成
繊維が分離してしまうと本発明の効果が得られないので
、綿状体を構成する短絽維の結合が完全に破壊するよう
な強い叩解を行うことは好ましくない。

次に、前記混合スラリーを丸網抄造機、長網抄造機或い
は型材等を用いて所望形状に脱水して成型体基体を形成
し、次いでこれをドライセ−或いはホットプレスの熱板
間で加熱し、乾燥する。

この時、成型体基体中には、未だ多（の水分が桟存して
あり、この水分の存在下で前述したように加熱されると
、植物繊維に混入した綿状体中のポリビニルアルコール
は該水分の昇温によって溶融し、水分の移動に伴なって
流動を生じて綿状体と植物繊維との交絡部分にも作用す
るようになり、繊維の結合力を高めて強度、ハシドリシ
ジ性に優れた成型体が形成される。

次に本発明の実施例を示す。

実施例１ ナイ０シ繊維とスチルシに維との複合紡糸にポリビニル
アルコールを混合して不織布に形成した合成皮革の基布
をバツフイシク処理して屑綿状に粉砕された短繊維の絹
状体（バフ粉ンを得る。

この絹状体を２０重量部、木材繊維を７０重量部、故紙
パルプを１０重量部の割合で混合して水中に分散させる
ことにより混合スラリーを形成し、次いでこのスラリー
を丸網抄造機によりボード状に脱水抄造して含水率１０
８％（ド５イベースンのウェットマットを形成し、該ウ
ェットマットをドライヤー内に挿入して１２０〜１６０
°Ｃの温度下で加熱乾燥することにより厚さ１２１１１
１の板状成形体を得た。

こうして得た板状体は、スチレシ繊維とナイＤシ繊維を
そのま一植物繊維スラリー中に分散ν在させて前記実施
例と同一条件で抄造、形成した板状成形体よりも曲げ破
壊強度で２０％、耐圧縮強度で１５％の向上が見られ、
繊維相互の結合力の強いものであった。

実施例２ 木材繊維６０重量部、綿繊維１０重量部、前記実施例と
同一の綿状体（パフ粉）３０重量部を混合し１ て水中に分散させてなる混合スラリーを実施例と△ 同様にボード状に脱水抄造して含水率９７％のウェット
マットを形成したのちドライセ−内に搬送してマットの
含水率が約２０〜３０％になるまで加熱乾燥することに
より厚さ１２鴎の湿った板状体を得、次いで、この板状
体を１７５℃に加熱した雌雄型材間に挿入して絶乾状態
になるまで熱圧して深さ４備の絞り加工を行うことによ
り立体成型品を得た。

こうして得た成型体は亀裂の発生もなくて優れた成型性
を有しており、又、成型前において型材間に挿入する作
業中においても板状体に折損や割れ等が生じることがな
（てへシトリシタ性に優れ、取扱い上、全（支障のない
ものであった。

又、前記実施例１及び２のいずれにおいても抄造後の白
水中にはポリビニルアルコールの流出は見られず、結合
剤の歩留りか良いものであった。

以上のように本発明は、熱可塑性合成樹脂の繊維状物を
温水可溶性合成樹脂結合剤により処理してなる繊維塊に
バッフイシタ処理或いはカーヅイシグ処理等の粉砕処理
を施して短繊維の綿状体となし、該綿状体を木材繊維等
の植物Ｗ維のスラリー中に混合分散させたのち、該混合
スラリーを任意形状に脱水成形し、次いでこの成形物を
水分の存在下で加熱することにより前記合成樹脂結合剤
を溶融−し、乾燥することを特徴とする繊維質成型体の
製造方法に係るものであるから、温水可溶性合成樹脂結
合剤はスラリー中では合成樹脂繊維の短繊維をポーラス
な塊状に結合させた状態で綿状体に付着して存在してい
るため、白水中に溶出することがないので、ス５り一層
に添加した結合剤の殆んどが成型体に存在することにな
って歩留りが良好となり、その上、この結合剤は綿状体
に付着しているため、合成樹脂繊維と共にスラリー中に
添加されるので、植物繊維に対する綿状体の混入量に応
じたｉ合効果を奏するものであり、又、綿状体と植物繊
維とは互いに絡み合って相互の結合力を大にＴると共に
、加熱時に詔いて綿状体中の温水可溶性合成樹脂結合剤
は水分の昇温により浴融、移動し、合成繊維の短繊維と
植物繊維との交絡部分にも浸入して割繊維の結合力を一
層高め、曲げ強度、圧縮強度等に優れた成型体を得るこ
とができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の製造方法における綿状体を構成する繊維
塊の交絡状態を示す説明図である。 （１）・・・熱可塑性合成樹脂の繊維状物、（２）−・
結合剤、（４）・・・繊維塊。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　熱可塑性合成樹脂の繊維状物を温水可溶性合成樹脂
   結合剤により処理してなる繊維塊にバツフイシグ処理或
   いはｈ−ディジタ処理等の粉砕処理を施して短繊維の綿
   状体を得、該綿状体を木材繊維等の植物繊維のスラリー
   中に混合分散させたのち、該混合スラリーを任意形状に
   脱水成形し、次いでこの成形物を水分の存在下で加熱す
   ることにより前記合成樹脂結合剤を溶融し、乾燥するこ
   とを特徴とする繊維質成型体の製造方法。 ■　繊維塊を構成する合成繊維：結合剤の比が４０〜９
   ０　：　１０〜６０重量割合であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の繊維質成型体の製造方法。 ■　温水可溶性合成樹脂結合剤がポリビニルアルコール
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２
   項記載の繊維質成型体の製造方法。