JP2024007036A - Rock wool-based molding and manufacturing method thereof - Google Patents

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JP2024007036A JP2022108196A JP2022108196A JP2024007036A JP 2024007036 A JP2024007036 A JP 2024007036A JP 2022108196 A JP2022108196 A JP 2022108196A JP 2022108196 A JP2022108196 A JP 2022108196A JP 2024007036 A JP2024007036 A JP 2024007036A
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隆文 林
Takafumi Hayashi
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rock wool-based molding having excellent dry strength and bulk density and a manufacturing method thereof.
SOLUTION: A rock wool-based molding includes 100 pts.mass of a rock wool, 0.5-10 pts.mass of an inorganic binder and an inorganic fixer, 0-10.1 pts.mass of an organic binder and a polymer coagulant, and 0.25-5 pts.mass of a microfibrous cellulose, wherein the inorganic binder and the inorganic fixer are one or more kinds selected from colloidal silica, bentonite, and aluminum sulfate, the organic binder and polymer coagulant are one or more kinds selected from starch, an acrylic resin, a latex emulsion, and a polymer coagulant.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本発明は、ロックウール質成形体及びその製造方法に関する。更に詳しくは、ドライ強度に優れるロックウール質成形体及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a rock wool molded article and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a rock wool molded article having excellent dry strength and a method for producing the same.

ロックウールは、天然鉱物、鉄炉スラグなどを高温で溶解して得られる比較的安価な人造鉱物繊維である。
ロックウールを用いて成形されるロックウール質成形体は、機械的強度、吸音性等に優れるため、産業機器用、住宅用などに用いられる(例えば、特許文献1参照)。
より具体的には、例えば、石油給湯器の吸音材、石膏ボード同士の接合部に生じる目地部に充填される目地材として好適に用いることができる。
ここで、ロックウール質成形体とは、ロックウールと、ロックウール同士を結合させるバインダーと、必要に応じて加えられる無機充填剤とを含むものである。従来のロックウール質成形体は、使用方法によっては、その取り扱い時に層間剥離、カケ、ちぎれ等が起きるものもあり、ドライ強度の高いロックウール質成形体が必要とされていた。
Rock wool is a relatively inexpensive man-made mineral fiber obtained by melting natural minerals, iron furnace slag, etc. at high temperatures.
A rock wool molded body formed using rock wool has excellent mechanical strength, sound absorption, etc., and is therefore used for industrial equipment, housing, etc. (see, for example, Patent Document 1).
More specifically, it can be suitably used, for example, as a sound absorbing material for petroleum water heaters, and as a joint material filled in joints formed at joints between gypsum boards.
Here, the rock wool molded article includes rock wool, a binder that binds the rock wool together, and an inorganic filler that is added as necessary. Depending on the method of use, conventional rock wool molded bodies may suffer from delamination, chipping, tearing, etc. during handling, and there is a need for rock wool molded bodies with high dry strength.

特開平4-74750Japanese Patent Publication No. 4-74750

本発明は上記の課題を解決するものであり、ドライ強度に優れるロックウール質成形体及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above problems, and aims to provide a rock wool molded article having excellent dry strength and a method for producing the same.

本発明は、以下の通りである。
1.ロックウール100質量部と、
無機バインダ―及び無機定着剤0.5~10質量部と、
有機バインダー及び高分子凝集剤0~10.1質量部と、
微小繊維状セルロース0.25~5質量部と、を含み、
前記無機バインダ―及び無機定着剤は、コロイダルシリカ、ベントナイト、及び硫酸アルミニウムから選択される1種又は2種以上であり、
前記有機バインダー及び高分子凝集剤は、デンプン、アクリル系樹脂、ラテックスエマルジョン、及び高分子凝集剤から選択される1種又は2種以上であることを特徴とするロックウール質成形体。
2.ロックウール100質量部と、
無機バインダ―及び無機定着剤0.5~10質量部と、
有機バインダー及び高分子凝集剤0~10.1質量部と、
微小繊維状セルロース0.25~5質量部と、
を水に分散させてスラリーを調製するスラリー調製工程と、該スラリーを抄造機による脱水成形、又は型を用いて脱水成形する脱水成形工程と、を備えるロックウール質成形体の製造方法であって、
前記無機バインダ―及び無機定着剤は、コロイダルシリカ、ベントナイト、及び硫酸アルミニウムから選択される1種又は2種以上であり、
前記有機バインダー及び高分子凝集剤は、デンプン、アクリル系樹脂、ラテックスエマルジョン、及び高分子凝集剤から選択される1種又は2種以上であることを特徴とするロックウール質成形体の製造方法。
The present invention is as follows.
1. 100 parts by mass of rock wool,
0.5 to 10 parts by mass of an inorganic binder and an inorganic fixing agent;
0 to 10.1 parts by mass of an organic binder and a polymer flocculant,
0.25 to 5 parts by mass of microfibrous cellulose,
The inorganic binder and inorganic fixing agent are one or more selected from colloidal silica, bentonite, and aluminum sulfate,
The rock wool molded article is characterized in that the organic binder and polymer flocculant are one or more selected from starch, acrylic resin, latex emulsion, and polymer flocculant.
2. 100 parts by mass of rock wool,
0.5 to 10 parts by mass of an inorganic binder and an inorganic fixing agent;
0 to 10.1 parts by mass of an organic binder and a polymer flocculant,
0.25 to 5 parts by mass of microfibrous cellulose;
A method for producing a rock wool molded body, comprising: a slurry preparation step in which a slurry is prepared by dispersing the slurry in water; and a dehydration molding step in which the slurry is dehydrated and molded using a paper machine or a mold. ,
The inorganic binder and inorganic fixing agent are one or more selected from colloidal silica, bentonite, and aluminum sulfate,
A method for producing a rock wool molded article, wherein the organic binder and polymer flocculant are one or more selected from starch, acrylic resin, latex emulsion, and polymer flocculant.

本発明のロックウール質成形体は、ドライ強度に優れる。また、本発明のロックウール質成形体の製造方法によれば、ドライ強度に優れるロックウール質成形体を得ることができる。 The rock wool molded article of the present invention has excellent dry strength. Further, according to the method for producing a rock wool molded body of the present invention, a rock wool molded body having excellent dry strength can be obtained.

コロイダルシリカ及びデンプンを含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がドライ強度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on dry strength when colloidal silica and starch are included. コロイダルシリカと硫酸アルミニウムを含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がドライ強度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on dry strength when colloidal silica and aluminum sulfate are included. ベントナイトと硫酸アルミニウムを含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がドライ強度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on dry strength when bentonite and aluminum sulfate are included. コロイダルシリカ、ベントナイト及び硫酸アルミニウムを含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がドライ強度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on dry strength when colloidal silica, bentonite, and aluminum sulfate are included. 硫酸アルミニウムとアクリル系樹脂を含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がドライ強度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on dry strength when aluminum sulfate and acrylic resin are included. 硫酸アルミニウムとラテックスエマルジョンを含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がドライ強度に及ぼす影響を示すグラフであFigure 2 is a graph showing the effect of microfibrous cellulose content on dry strength when containing aluminum sulfate and latex emulsion. 硫酸アルミニウム、アクリル系樹脂及びラテックスエマルジョンを含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がドライ強度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on dry strength when aluminum sulfate, acrylic resin, and latex emulsion are included. コロイダルシリカ、硫酸アルミニウム及びアクリル系樹脂を含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がドライ強度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on dry strength when colloidal silica, aluminum sulfate, and acrylic resin are included. コロイダルシリカ、硫酸アルミニウム及びラテックスエマルジョンを含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がドライ強度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on dry strength when colloidal silica, aluminum sulfate and latex emulsion are included. コロイダルシリカ、硫酸アルミニウム、アクリル系樹脂及びラテックスエマルジョンを含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がドライ強度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on dry strength when colloidal silica, aluminum sulfate, acrylic resin, and latex emulsion are included. コロイダルシリカ、ベントナイト、硫酸アルミニウム及びアクリル系樹脂を含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がドライ強度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on dry strength when colloidal silica, bentonite, aluminum sulfate, and acrylic resin are included. コロイダルシリカ、ベントナイト、硫酸アルミニウム及びラテックスエマルジョンを含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がドライ強度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on dry strength when colloidal silica, bentonite, aluminum sulfate, and latex emulsion are included. コロイダルシリカ、ベントナイト、硫酸アルミニウム、アクリル系樹脂及びラテックスエマルジョンを含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がドライ強度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on dry strength when colloidal silica, bentonite, aluminum sulfate, acrylic resin, and latex emulsion are included. 硫酸アルミニウム及びアクリル系樹脂を含む場合の、硫酸アルミニウムの含有量がドライ強度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph which shows the influence which the content of aluminum sulfate has on dry strength when aluminum sulfate and an acrylic resin are included. 微小繊維状セルロースの含有量がドライ強度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence that the content of microfibrous cellulose has on dry strength. パルプの含有量がドライ強度に及ぼす影響を示すグラフである。2 is a graph showing the influence of pulp content on dry strength. コロイダルシリカ及びデンプンを含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がかさ密度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on bulk density when colloidal silica and starch are included. コロイダルシリカと硫酸アルミニウムを含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がかさ密度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on bulk density when colloidal silica and aluminum sulfate are included. ベントナイトと硫酸アルミニウムを含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がかさ密度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on bulk density when bentonite and aluminum sulfate are included. コロイダルシリカ、ベントナイト及び硫酸アルミニウムを含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がかさ密度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on bulk density when colloidal silica, bentonite, and aluminum sulfate are included. 硫酸アルミニウムとアクリル系樹脂を含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がかさ密度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on bulk density when aluminum sulfate and acrylic resin are included. 硫酸アルミニウムとラテックスエマルジョンを含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がかさ密度に及ぼす影響を示すグラフであ1 is a graph showing the effect of microfibrous cellulose content on bulk density when containing aluminum sulfate and latex emulsion. 硫酸アルミニウム、アクリル系樹脂及びラテックスエマルジョンを含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がかさ密度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on bulk density when aluminum sulfate, acrylic resin, and latex emulsion are included. コロイダルシリカ、硫酸アルミニウム及びアクリル系樹脂を含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がかさ密度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on bulk density when colloidal silica, aluminum sulfate, and acrylic resin are included. コロイダルシリカ、硫酸アルミニウム及びラテックスエマルジョンを含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がかさ密度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on bulk density when colloidal silica, aluminum sulfate, and latex emulsion are included. コロイダルシリカ、硫酸アルミニウム、アクリル系樹脂及びラテックスエマルジョンを含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がかさ密度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on bulk density when colloidal silica, aluminum sulfate, acrylic resin, and latex emulsion are included. コロイダルシリカ、ベントナイト、硫酸アルミニウム及びアクリル系樹脂を含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がかさ密度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on bulk density when colloidal silica, bentonite, aluminum sulfate, and acrylic resin are included. コロイダルシリカ、ベントナイト、硫酸アルミニウム及びラテックスエマルジョンを含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がかさ密度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on bulk density when colloidal silica, bentonite, aluminum sulfate, and latex emulsion are included. コロイダルシリカ、ベントナイト、硫酸アルミニウム、アクリル系樹脂及びラテックスエマルジョンを含む場合の、微小繊維状セルロースの含有量がかさ密度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph showing the influence of the content of microfibrous cellulose on bulk density when colloidal silica, bentonite, aluminum sulfate, acrylic resin, and latex emulsion are included. 硫酸アルミニウム及びアクリル系樹脂を含む場合の、硫酸アルミニウムの含有量がかさ密度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph which shows the influence which the content of aluminum sulfate has on bulk density when aluminum sulfate and an acrylic resin are included. 微小繊維状セルロースの含有量がかさ密度に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph which shows the influence which the content of microfibrous cellulose has on bulk density. パルプの含有量がかさ密度に及ぼす影響を示すグラフである。1 is a graph showing the influence of pulp content on bulk density.

以下、本発明を具体的に説明する。
[1]ロックウール質成形体
本発明の「ロックウール質成形体」は、ロックウールを主成分とした成形体であれば、特に形状は限定されず、例えば、30~50mm程度の厚さのマット、ボード、2~3mm程度の厚さのシート、0.4mm以下の厚さのペーパー、モールド品などの成形体とすることができる。
The present invention will be explained in detail below.
[1] Rock wool molded product The "rock wool molded product" of the present invention is not particularly limited in shape as long as it is a molded product whose main component is rock wool. It can be a molded article such as a mat, a board, a sheet with a thickness of about 2 to 3 mm, a paper with a thickness of 0.4 mm or less, a molded product, etc.

本発明のロックウール質成形体の組成は、
ロックウール100質量部と、
無機バインダ―及び無機定着剤0.5~10質量部と、
有機バインダー及び高分子凝集剤0~10.1質量部と、
微小繊維状セルロース0.25~5質量部と、を含む。
The composition of the rock wool molded article of the present invention is:
100 parts by mass of rock wool,
0.5 to 10 parts by mass of an inorganic binder and an inorganic fixing agent;
0 to 10.1 parts by mass of an organic binder and a polymer flocculant,
0.25 to 5 parts by mass of microfibrous cellulose.

(1)ロックウール
前記ロックウールは、高炉スラグ、硅石、玄武岩等の岩石を主原料とし、これらを溶融し、繊維化して製造された人造鉱物繊維をいう。ロックウールの化学組成は原料により異なるが、一般的な化学成分は、SiOを35~45質量%、Alを10~20質量%、CaOを30~40質量%、MgOを4~8質量%、MnOを0~1質量%、Feを0~3質量%含有する。
本実施形態に係る「ロックウール」は、綿状又はマット状のロックウールを後述の方法で粉砕した粉砕品及び/又は未粉砕品からなる。
(1) Rock wool The rock wool is an artificial mineral fiber manufactured by using rocks such as blast furnace slag, silica, and basalt as main raw materials and melting them to form fibers. The chemical composition of rock wool varies depending on the raw material, but the general chemical components are 35-45% by mass of SiO 2 , 10-20% by mass of Al 2 O 3 , 30-40% by mass of CaO, and 4-40% by mass of MgO. 8% by mass, 0 to 1% by mass of MnO, and 0 to 3% by mass of Fe 2 O 3 .
The "rock wool" according to the present embodiment is a pulverized product and/or an unpulverized product obtained by pulverizing cotton-like or mat-like rock wool by the method described below.

ロックウールの平均繊維径は、特に限定はないが、1.5~10μmであることが好ましく、3~6μmであることがより好ましい。平均繊維径が、1.5μm未満であるとロックウールが破断しやすくなるので、得られるロックウール質成形体の強度が低くなりやすく、また10μmを超えると、ロックウール質成形体の密度が低くなるため得られるロックウール質成形体の強度が低くなりやすい。 The average fiber diameter of rock wool is not particularly limited, but is preferably 1.5 to 10 μm, more preferably 3 to 6 μm. If the average fiber diameter is less than 1.5 μm, the rock wool is likely to break, so the strength of the resulting rock wool molded product tends to be low, and if it exceeds 10 μm, the density of the rock wool molded product is low. Therefore, the strength of the rock wool molded product obtained tends to be low.

前記ロックウールの粉砕方法は特に限定はないが、以下の方法により行うことができる。
乾式の方法として、ロータリーカッター等のカッター、ピンミル、ハンマーミル等の粉砕ミル、ローラープレス等のプレス、ピッカーロールによる粉砕方法が例示され、乾式・湿式いずれでも使用できる方法として、ボールミルによる粉砕方法が例示され、湿式の方法として、パルパー、高速離解機による粉砕方法が例示される。これらの方法は、単独で使用してもよく、組み合わせて使用してもよい。
The method for pulverizing the rock wool is not particularly limited, but can be carried out by the following method.
Examples of dry methods include grinding methods using cutters such as rotary cutters, grinding mills such as pin mills and hammer mills, presses such as roller presses, and picker rolls. Examples of methods that can be used in both dry and wet methods include grinding methods using ball mills. Examples of wet methods include pulverization using a pulper and a high-speed disintegrator. These methods may be used alone or in combination.

ロックウールの未粉砕品は、綿状又はマット状のロックウールをそのまま使用する。
更に、ロックウールは、気流分級、水篩等によりショットを除去したものであってもよい。ショット率については特に限定はないが、例えば、JIS-Z-8801の呼び寸法45μmの篩に残る45μm以上のショットが0.1%以下含有するものであってもよい。
For unpulverized rock wool, use cotton-like or mat-like rock wool as is.
Furthermore, the rock wool may be one from which shot has been removed by air classification, water sieving, or the like. There is no particular limitation on the shot rate, but for example, the shot percentage may be 0.1% or less of shots larger than 45 μm remaining on a sieve having a nominal size of 45 μm according to JIS-Z-8801.

(2)無機バインダ―及び無機定着剤
無機バインダ―及び無機定着剤は、ロックウールを結合させる結合剤としての役割を果たす。
無機バインダ―及び無機定着剤は、コロイダルシリカ、ベントナイト、及び硫酸アルミニウムから選択される1種又は2種以上である。
コロイダルシリカ、ベントナイトは、無機バインダ―として作用し、硫酸アルミニウムは、無機定着剤として作用する。
コロイダルシリカには、アルカリタイプコロイダルシリカ、酸性タイプコロイダルシリカ、カチオン性コロイダルシリカ、アニオン性コロイダルシリカ等がある。またベントナイトは、粘土鉱物モンモリロナイトを主成分とした精製ベントナイトである。なお、コロイダルシリカ及びベントナイト以外に無機バインダーとして使用できるものにセピオライトなどが挙げられる。
硫酸アルミニウムは、コロイダルシリカ、ベントナイトの無機定着剤であり、後述の有機バインダーである、アニオン性のアクリル系樹脂、ラテックスエマルジョンの定着剤として用いることもできる。また、硫酸アルミニウムは粉末状として無水物と含水物があり、いずれも使用可能である。
更に、無機バインダ―であるコロイダルシリカは後述の有機バインダーであるデンプンとの組み合わせにより結合剤とすることもできる。
(2) Inorganic binder and inorganic fixing agent The inorganic binder and inorganic fixing agent serve as a binding agent for bonding rock wool.
The inorganic binder and inorganic fixing agent are one or more selected from colloidal silica, bentonite, and aluminum sulfate.
Colloidal silica and bentonite act as inorganic binders, and aluminum sulfate acts as an inorganic fixing agent.
Colloidal silica includes alkali type colloidal silica, acidic type colloidal silica, cationic colloidal silica, anionic colloidal silica, and the like. Bentonite is a refined bentonite whose main component is clay mineral montmorillonite. In addition to colloidal silica and bentonite, examples of inorganic binders that can be used include sepiolite.
Aluminum sulfate is an inorganic fixing agent for colloidal silica and bentonite, and can also be used as a fixing agent for anionic acrylic resin and latex emulsion, which are organic binders described below. Furthermore, aluminum sulfate is available in powder form, anhydrous and hydrated, both of which can be used.
Furthermore, colloidal silica, which is an inorganic binder, can be used as a binder in combination with starch, which is an organic binder, which will be described later.

ロックウール質成形体は、ロックウールを100質量部とした場合に、無機バインダ―及び無機定着剤を0.5~10質量部含む。
無機バインダーであるコロイダルシリカ及びベントナイトの含有量はロックウール100質量部に対して0.5~10質量部含むことが好ましく、1~10質量部含むことがさらに好ましく、2~10質量部含むことが特に好ましい。
この範囲であれば無機バインダーとしての効果は良好である。0.5質量部未満では無機バインダーとしての効果は不十分であり、10質量部を超えると無機バインダーとしての効果はあるが、10質量部含めば十分である。
無機定着剤である硫酸アルミニウムの含有量は、特に限定はないがロックウール100質量部に対して固形分換算(無水物)で0.5~2.7質量部含むことが好ましい(表55の実験例4~6参照)。
この範囲であれば、無機定着剤としての効果は良好である。0.5質量部未満では、無機定着剤としての効果は不十分であり、2.7質量部を超えても無機定着剤としての効果はあるが、2.7質量部含めば十分である。
The rock wool molded article contains 0.5 to 10 parts by mass of an inorganic binder and an inorganic fixing agent based on 100 parts by mass of rock wool.
The content of colloidal silica and bentonite, which are inorganic binders, is preferably 0.5 to 10 parts by mass, more preferably 1 to 10 parts by mass, and preferably 2 to 10 parts by mass based on 100 parts by mass of rock wool. is particularly preferred.
Within this range, the effect as an inorganic binder is good. If it is less than 0.5 parts by mass, the effect as an inorganic binder is insufficient, and if it exceeds 10 parts by mass, it is effective as an inorganic binder, but 10 parts by mass is sufficient.
The content of aluminum sulfate, which is an inorganic fixing agent, is not particularly limited, but it is preferably 0.5 to 2.7 parts by mass in terms of solid content (anhydrous) per 100 parts by mass of rock wool (see Table 55). (See Experimental Examples 4 to 6).
Within this range, the effect as an inorganic fixing agent is good. If it is less than 0.5 parts by mass, the effect as an inorganic fixing agent is insufficient, and even if it exceeds 2.7 parts by mass, it is effective as an inorganic fixing agent, but it is sufficient if 2.7 parts by mass is included.

(3)有機バインダー及び高分子凝集剤
有機バインダー及び高分子凝集剤も無機バインダ―及び無機定着剤と同様、ロックウールを結合させる結合剤としての役割を果たす。
有機バインダー及び高分子凝集剤は、デンプン、アクリル系樹脂、ラテックスエマルジョン、及び高分子凝集剤から選択される1種又は2種以上である。
デンプンは、特に限定はないが、カチオンデンプン、アニオンデンプン、両性デンプン等が挙げられる。
アクリル系樹脂は、特に限定はないが、カチオン性、アニオン性、両性のポリアクリルアミド系紙力剤等が挙げられる。また、ポリアミドポリアミン系等の湿潤紙力剤を含んでもよい。
ラテックスエマルジョンは、特に限定はないが、アクリレート系ラテックス、アクリロニトリル・ブタジエン系ラテックス、スチレン・ブタジエン系ラテックス等が挙げられる。
高分子凝集剤は、特に限定はないが、ポリアクリルアミド系高分子のカチオン系、アニオン系、ノニオン系等の各凝集剤が挙げられ、スラリーの凝集をさらに強くすることができる。
ロックウール質成形体は、ロックウールを100質量部とした場合に、有機バインダー及び高分子凝集剤0~10.1質量部を含む。
有機バインダー及び高分子凝集剤の含有量は、ロックウール100質量部に対して0質量部でもよい。その理由としては、補強剤として微小繊維状セルロースをロックウール100質量部に対して0.25~5質量部含み、微小繊維状セルロースがロックウールを結合させる結合材としても作用することができるからである(表56の実験例8~12参照)。
また有機バインダー及び高分子凝集剤の含有量がロックウール100質量部に対して10.1質量部を超えると有機バインダー及び高分子凝集剤としての効果はあるが、10.1質量部含めば十分である。
(3) Organic binder and polymer flocculant Similar to the inorganic binder and inorganic fixing agent, the organic binder and polymer flocculant also play a role as a binder for bonding rock wool.
The organic binder and polymer flocculant are one or more selected from starch, acrylic resin, latex emulsion, and polymer flocculant.
The starch is not particularly limited, but includes cationic starch, anionic starch, amphoteric starch, and the like.
The acrylic resin is not particularly limited, but examples include cationic, anionic, and amphoteric polyacrylamide paper strength agents. It may also contain a wet paper strength agent such as a polyamide polyamine type.
The latex emulsion is not particularly limited, but examples include acrylate latex, acrylonitrile-butadiene latex, styrene-butadiene latex, and the like.
The polymer flocculant is not particularly limited, but examples include cationic, anionic, and nonionic polyacrylamide-based polymer flocculants, which can further strengthen the flocculation of the slurry.
The rock wool molded article contains an organic binder and 0 to 10.1 parts by mass of a polymer flocculant based on 100 parts by mass of rock wool.
The content of the organic binder and polymer flocculant may be 0 parts by mass based on 100 parts by mass of rock wool. The reason for this is that 0.25 to 5 parts by mass of microfibrous cellulose is contained as a reinforcing agent per 100 parts by mass of rock wool, and the microfibrous cellulose can also act as a binder to bind rock wool together. (See Experimental Examples 8 to 12 in Table 56).
Furthermore, if the content of the organic binder and polymer flocculant exceeds 10.1 parts by mass based on 100 parts by mass of rock wool, it will be effective as an organic binder and polymer flocculant, but if the content is 10.1 parts by mass, it is sufficient. It is.

(4)補強剤
補強剤としては、微小繊維状セルロースである。微小繊維状セルロースは、セルロース繊維を機械的処理によって細長く微細化したものである。すなわち、パルプをパルパー等で解繊しただけのもの、ビーター等で粘状叩解したものとは異なり、ホモジナイザー等により処理されたミクロフィブリ化したセルロースファイバーである。微小繊維状セルロースは、繊維の交絡性が高く、繊維表面の水酸基によって繊維同士が強固に水素結合する。
微小繊維状セルロースはパルプをナノオーダーにまで微細化した、セルロースナノファイバー(繊維径 数ナノメートル~100ナノメートル)を含むものである。
微小繊維状セルロースの繊維径は特に限定はないが、0.5~50μmであることが好ましく、0.1~1.0μmであることが特に好ましい。また、繊維長も特に限定はないが、0.5~1.5mmであることが好ましく、0.25~0.45μmであることが特に好ましい。また微小繊維状セルロースは、ロックウールを結合させる結合材としても作用することができる(表56の実験例8~12参照)。
(4) Reinforcing agent The reinforcing agent is microfibrous cellulose. Microfibrous cellulose is made by mechanically processing cellulose fibers to make them fine and elongated. In other words, it is a microfibrillated cellulose fiber that has been treated with a homogenizer or the like, unlike a cellulose fiber that has been simply defibrated using a pulper or the like, or a cellulose fiber that has been beaten to a viscous state using a beater or the like. In microfibrous cellulose, the fibers are highly entangled, and the fibers form strong hydrogen bonds with each other due to the hydroxyl groups on the fiber surface.
Microfibrous cellulose contains cellulose nanofibers (fiber diameter from several nanometers to 100 nanometers), which are made by refining pulp to the nano-order.
The fiber diameter of the microfibrous cellulose is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 50 μm, particularly preferably 0.1 to 1.0 μm. The fiber length is also not particularly limited, but is preferably 0.5 to 1.5 mm, particularly preferably 0.25 to 0.45 μm. Microfibrous cellulose can also act as a binder to bind rock wool (see Experimental Examples 8-12 in Table 56).

ロックウール質成形体は、ロックウールを100質量部とした場合に、補強剤(微小繊維状セルロース)を0.25~5質量部含む。1~5質量部含むことが更に好ましく、3~5質量部含むことが特に好ましい。
0.25質量部未満では、補強剤としての効果が得られず、5質量部を超えると、成形時における濾水時間が長くなり生産性が悪くなる。
The rock wool molded article contains 0.25 to 5 parts by mass of a reinforcing agent (microfibrous cellulose) based on 100 parts by mass of rock wool. It is more preferable to contain 1 to 5 parts by weight, particularly preferably 3 to 5 parts by weight.
If it is less than 0.25 parts by mass, no effect as a reinforcing agent can be obtained, and if it exceeds 5 parts by mass, the drainage time during molding becomes longer and productivity deteriorates.

[2]ロックウール質成形体の製造方法
本発明のロックウール質成形体の製造方法は、ロックウール100質量部と、無機バインダ―及び無機定着剤0.5~10質量部と、有機バインダー及び高分子凝集剤0~10.1質量部と、微小繊維状セルロース0.25~5質量部と、を水に分散させてスラリーを調製するスラリー調製工程と、該スラリーを抄造機による脱水成形、又は型を用いて脱水成形する脱水成形工程と、を備え、
前記無機バインダ―及び無機定着剤は、コロイダルシリカ、ベントナイト、及び硫酸アルミニウムから選択される1種又は2種以上であり、前記有機バインダー及び高分子凝集剤は、デンプン、アクリル系樹脂、ラテックスエマルジョン、及び高分子凝集剤から選択される1種又は2種以上であることを特徴とする。
[2] Method for producing a rock wool molded article The method for producing a rock wool molded article of the present invention includes 100 parts by mass of rock wool, 0.5 to 10 parts by mass of an inorganic binder and an inorganic fixing agent, an organic binder and A slurry preparation step of preparing a slurry by dispersing 0 to 10.1 parts by mass of a polymer flocculant and 0.25 to 5 parts by mass of microfibrous cellulose in water, dehydration molding of the slurry with a paper machine, or a dehydration molding step of dehydration molding using a mold,
The inorganic binder and inorganic fixing agent are one or more selected from colloidal silica, bentonite, and aluminum sulfate, and the organic binder and polymer flocculant are starch, acrylic resin, latex emulsion, and a polymer flocculant.

(1)スラリー調製工程
スラリー調製工程は、混合工程と濃度調整工程からなることができる。
(混合工程)
混合工程は、ロックウール100質量部と、無機バインダ―及び無機定着剤0.5~10質量部と、有機バインダー及び高分子凝集剤0~10.1質量部と、微小繊維状セルロース0.25~5質量部とからなる原料(以下、単に「原料」ともいう。)を水に分散させて混合する工程である。具体的には、パルパー(撹拌機)内に所定量の水を貯留し、前記原料を投入して攪拌混合する。
前記水としては、特に限定はなく、蒸留水、水道水、地下水、工業用水等が挙げられる。
原料の濃度は、特に限定はないが、原料固形分と水の合計を100質量%とした場合に、原料固形分1~5質量%であることが好ましく、2~4質量%であることが更に好ましい。
(1) Slurry preparation process The slurry preparation process can consist of a mixing process and a concentration adjustment process.
(Mixing process)
In the mixing step, 100 parts by mass of rock wool, 0.5 to 10 parts by mass of an inorganic binder and an inorganic fixing agent, 0 to 10.1 parts by mass of an organic binder and a polymer flocculant, and 0.25 parts by mass of microfibrous cellulose. This is a step in which a raw material consisting of ~5 parts by mass (hereinafter also simply referred to as "raw material") is dispersed in water and mixed. Specifically, a predetermined amount of water is stored in a pulper (stirrer), and the raw materials are added and mixed by stirring.
The water is not particularly limited and includes distilled water, tap water, ground water, industrial water, and the like.
The concentration of the raw material is not particularly limited, but when the total raw material solid content and water is 100 mass%, the raw material solid content is preferably 1 to 5 mass%, and preferably 2 to 4 mass%. More preferred.

(濃度調整工程)
濃度調整工程は、原料を混合して得られた混合液に、更に水を追加混合して濃度を調整して所定濃度のスラリーを得る工程である。具体的には、パルパーで攪拌した後の原料をチェストタンクにポンプで給送し、さらに水も投入し、これにより所定の濃度のスラリーが得られる。得られたスラリーは、スラリー貯留槽へと給送される。この場合において、さらに濃度を低くするために、さらに水を投入してスラリー貯留槽へと給送してもよい。
水は特に限定はなく、前述の水を使用することができる。スラリーの濃度は、特に限定はないが、スラリー全体を100質量%とした場合に、原料固形分が、0.1~5質量%、更に好ましくは、0.1~4質量%、特に好ましくは0.1~3質量%である。スラリー濃度が、0.1質量%未満の場合は、脱水成形工程で除去する水の量が多くなり過ぎるため、作業効率が悪くなり、5質量%を超えると、スラリーに固形分が均一に分散し難くなる。
(Concentration adjustment process)
The concentration adjustment step is a step in which water is further mixed into the liquid mixture obtained by mixing the raw materials to adjust the concentration and obtain a slurry of a predetermined concentration. Specifically, the raw material after being stirred by a pulper is pumped into a chest tank, and water is also added, thereby obtaining a slurry of a predetermined concentration. The resulting slurry is fed to a slurry storage tank. In this case, in order to further reduce the concentration, water may be added to the slurry storage tank.
Water is not particularly limited, and the water mentioned above can be used. The concentration of the slurry is not particularly limited, but when the entire slurry is 100% by mass, the solid content of the raw material is 0.1 to 5% by mass, more preferably 0.1 to 4% by mass, particularly preferably It is 0.1 to 3% by mass. If the slurry concentration is less than 0.1% by mass, the amount of water removed during the dehydration molding process will be too large, resulting in poor work efficiency; if it exceeds 5% by mass, the solid content will be uniformly dispersed in the slurry. It becomes difficult to do.

(2)脱水成形工程
脱水成形工程は、前記スラリー調製工程で得られたスラリーを抄造機による脱水成形、又は型を用いた脱水成形をする工程である。
抄造機による脱水成形をするには、例えば、スラリー貯留槽において抄網によってスラリーを通過させると、大部分の水分は抄網を通過して、抄網上に抄造体が付着堆積される。
型を用いた脱水成形をするには、例えば、スラリー貯留槽において、網を設けた成形型にスラリーを流入させ網面から真空ポンプ等により水分を吸引して成形型に脱水体を形成させる。
上記により得られた抄造体又は、脱水体を乾燥させることにより、ロックウール質成形体が得られる。
乾燥温度は特に限定はないが、好ましくは50~150℃、更に好ましくは70~130℃、特に好ましくは、80~120℃である。
(2) Dehydration molding step The dehydration molding step is a step in which the slurry obtained in the slurry preparation step is dehydrated and molded using a paper machine or a mold.
In order to perform dehydration molding using a paper making machine, for example, when the slurry is passed through a paper screen in a slurry storage tank, most of the water passes through the paper screen, and the paper product is deposited on the paper screen.
To perform dehydration molding using a mold, for example, in a slurry storage tank, slurry is flowed into a mold provided with a mesh, water is sucked from the mesh surface by a vacuum pump, etc., and a dehydrated body is formed in the mold.
By drying the paper product or dehydrated product obtained above, a rock wool molded product can be obtained.
The drying temperature is not particularly limited, but is preferably 50 to 150°C, more preferably 70 to 130°C, particularly preferably 80 to 120°C.

本発明のロックウール質成形体の製造方法に係る、ロックウールと、無機バインダ―及び無機定着剤と、有機バインダー及び高分子凝集剤と、微小繊維状セルロースは、前記本発明のロックウール質成形体に係るロックウールと、無機バインダ―及び無機定着剤と、有機バインダー及び高分子凝集剤と、微小繊維状セルロースと同様である。 The rock wool, the inorganic binder, the inorganic fixing agent, the organic binder, the polymer flocculant, and the microfibrous cellulose according to the method for producing the rock wool molded article of the present invention are The same applies to rock wool, an inorganic binder and an inorganic fixing agent, an organic binder and a polymer flocculant, and microfibrous cellulose.

以下、実施例に基づき本発明を更に具体的に説明する。なお、以下の実施例は例示であって、本発明を限定するものではない。
[試験品の原料]
表1~54に示す実施例1~270、比較例1~54に係る原料を用意してスラリーを調製した。また、表55~57に示す実験例1~18に係る原料を用意してスラリーを調製した。
原料の各成分の詳細は以下の通りである。
ロックウールは、商品名:太平洋ミネラルファイバー粒状綿(太平洋マテリアル(株)社製)を使用した。
コロイダルシリカは、商品名:スノーテックス30(日産化学(株)社製)を使用した。
ベントナイトは、商品名:クニピア-G(クニミネ工業(株)社製)を使用した。
硫酸アルミニウムは、商品名:硫酸バンド(旭洋紙パルプ(株)社製)を使用した。
アクリル系樹脂は、商品名:ポリストロン117(荒川化学工業(株)社製)を使用した。
デンプンは、商品名:エースディンHP-150(大和化学工業(株)社製)を使用した。
ラテックスエマルジョンは、商品名:Nipol LX852(日本ゼオン(株)社製)を使用した。
微小繊維状セルロースは、繊維径0.1~1.0μm、繊維長0.25~0.45mm(商品名:セリッシュ:品番:KY100G(ダイセルミライズ(株)社製)を使用した。
高分子凝集剤としては、変性カチオン性ポリアクリルアミド(商品名:パコール47(伯東(株)社製))を使用した。
パルプは、商品名:HINTON HI-BRITE PULP(Hinton Pulp a Division of West Fraser Mills Ltd.社製)を使用した。
Hereinafter, the present invention will be explained in more detail based on Examples. Note that the following examples are illustrative and do not limit the present invention.
[Raw materials for test products]
Slurries were prepared by preparing raw materials according to Examples 1 to 270 and Comparative Examples 1 to 54 shown in Tables 1 to 54. In addition, slurries were prepared using raw materials according to Experimental Examples 1 to 18 shown in Tables 55 to 57.
Details of each component of the raw material are as follows.
As the rock wool, trade name: Taiheiyo Mineral Fiber Granular Cotton (manufactured by Taiheiyo Materials Co., Ltd.) was used.
As colloidal silica, trade name: Snowtex 30 (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) was used.
As bentonite, the product name: Kunipia-G (manufactured by Kunimine Kogyo Co., Ltd.) was used.
As aluminum sulfate, the product name: Sulfate Band (manufactured by Kyokuyo Paper and Pulp Co., Ltd.) was used.
As the acrylic resin, the product name: Polystron 117 (manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.) was used.
The starch used was Acedin HP-150 (trade name, manufactured by Daiwa Chemical Industry Co., Ltd.).
As the latex emulsion, the product name: Nipol LX852 (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) was used.
The microfibrous cellulose used had a fiber diameter of 0.1 to 1.0 μm and a fiber length of 0.25 to 0.45 mm (trade name: Selish, product number: KY100G (manufactured by Daicel Millize Co., Ltd.).
As the polymer flocculant, modified cationic polyacrylamide (trade name: Pacol 47 (manufactured by Hakuto Co., Ltd.)) was used.
As the pulp, the product name: HINTON HI-BRITE PULP (manufactured by Hinton Pulp a Division of West Fraser Mills Ltd.) was used.

本実施例においては、微小繊維状セルロースの含有量がロックウール質成形体の物性に及ぼす影響について、無機バインダー及び無機定着剤並びに有機バインダー及び高分子凝集剤の種類及び添加量を変化させて試験をしたものである。 In this example, the effect of the content of microfibrous cellulose on the physical properties of a rock wool molded article was tested by changing the types and amounts of the inorganic binder, inorganic fixing agent, organic binder, and polymer flocculant. This is what I did.

[1]無機バインダ―及び有機バインダー並びに高分子凝集剤の影響
無機バインダー:コロイダルシリカ、有機バインダー:デンプン
(A)試験品の作成
(A-1)スラリー調製工程
表1~表6(実施例1~30、比較例1~6)に示す原料を用いて、次の順及び方法でスラリーを調製した。
(1)10Lの水に攪拌しながらロックウール(100質量部)を添加した。
(2)攪拌しながら、コロイダルシリカ(3、6、10質量部)を添加した。
(3)攪拌しながら、デンプン(3、6、10質量部)を添加した。
(4)攪拌しながら微小繊維状セルロース(0、0.25、0.5、1、3、5質量部)を添加した。
※表4~表6(実施例16~30、比較例4~6)については、更に攪拌しながら高分子凝集剤0.05質量部を添加した。
(5)水を追加投入して全体を18Lとして、スラリー濃度0.265~0.313質量%のスラリーを得た。
(A-2)脱水成形工程
(1)前記(5)で得たスラリー18Lをステンレス製の網を設けた貯水槽付き成形型に投入して撹拌した。
(2)網面から真空ポンプにより水分を吸引して、成形型の網面状に平板状の脱水体を形成した。
(3)脱水体を乾燥機に移送し100℃で12時間乾燥させて、ロックウール質成形体(各厚さ×巾250mm×長さ250mm)を得た。
(4)得られたロックウール質成形体をカット加工し、ドライ強度測定用の試験品(各厚さ×幅15mm×長さ215mm)及びかさ密度測定用の試験品(各厚さ×巾100mm×長さ100mm)を得た。
[1] Influence of inorganic binder, organic binder, and polymer flocculant Inorganic binder: colloidal silica, organic binder: starch (A) Preparation of test product (A-1) Slurry preparation process Tables 1 to 6 (Example 1) Using the raw materials shown in Comparative Examples 1 to 30 and Comparative Examples 1 to 6), slurries were prepared in the following order and method.
(1) Rock wool (100 parts by mass) was added to 10 L of water while stirring.
(2) Colloidal silica (3, 6, 10 parts by mass) was added while stirring.
(3) Starch (3, 6, 10 parts by mass) was added while stirring.
(4) Microfibrous cellulose (0, 0.25, 0.5, 1, 3, 5 parts by mass) was added while stirring.
*For Tables 4 to 6 (Examples 16 to 30, Comparative Examples 4 to 6), 0.05 parts by mass of polymer flocculant was added while stirring.
(5) Water was added to bring the total to 18 L to obtain a slurry with a slurry concentration of 0.265 to 0.313% by mass.
(A-2) Dehydration molding step (1) 18 L of the slurry obtained in (5) above was poured into a mold with a water tank equipped with a stainless steel mesh and stirred.
(2) Moisture was sucked from the mesh surface using a vacuum pump to form a flat plate-shaped dehydrated body on the mesh surface of the mold.
(3) The dehydrated body was transferred to a dryer and dried at 100° C. for 12 hours to obtain a rock wool molded body (each thickness x 250 mm width x 250 mm length).
(4) The obtained rock wool molded body was cut into test pieces for dry strength measurement (each thickness x width 15 mm x length 215 mm) and bulk density measurement test pieces (each thickness x width 100 mm). x length 100 mm) was obtained.

(B)試験品の評価
ドライ強度については、試験品の長手方向の引張強度を測定した。試験機は、SV-55CB-50R2型引張圧縮試験機((株)今田製作所 社製)を用いた。
かさ密度については、試験品の質量を外形寸法から求めた体積で除することにより、試験品のかさ密度を算出した。
(B) Evaluation of test article Regarding dry strength, the tensile strength in the longitudinal direction of the test article was measured. The testing machine used was an SV-55CB-50R2 tensile compression testing machine (manufactured by Imada Seisakusho Co., Ltd.).
Regarding the bulk density, the bulk density of the test article was calculated by dividing the mass of the test article by the volume determined from the external dimensions.

Figure 2024007036000002
Figure 2024007036000002

Figure 2024007036000003
Figure 2024007036000003

Figure 2024007036000004
Figure 2024007036000004

Figure 2024007036000005
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Figure 2024007036000006
Figure 2024007036000006

Figure 2024007036000007
Figure 2024007036000007

<試験結果>
(1)ドライ強度
表1~表6(実施例1~30、比較例1~6)及び図1に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、ドライ強度が向上することが判明した。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、コロイダルシリカ及びデンプンの含有量に関わらず、ドライ強度41.12(N/15mm)以上となり、著しく向上することが判明した。また、一定量の微小繊維状セルロースに対しては、コロイダルシリカ及びデンプンの含有量が多いほど、ドライ強度が向上した。そして、この傾向は、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、更に強くなった。
なお、高分子凝集剤を添加することにより、全体的にドライ強度が向上する傾向が認められた。
(2)かさ密度
表1~表6(実施例1~30、比較例1~6)及び図17に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従ってかさ密度が大きくなる傾向にあった。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、コロイダルシリカ及びデンプンの含有量に関わらず、かさ密度201.0(kg/m)以上となり、かなり増大することが判明した。また、一定量の微小繊維状セルロースに対しては、コロイダルシリカ及びデンプンの含有量が多いほど、かさ密度が大きくなる傾向にあった。そして、この傾向は、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、強くなった。
なお、高分子凝集剤の添加と、かさ密度との相関関係は特に認められなかった。
<Test results>
(1) Dry strength As shown in Tables 1 to 6 (Examples 1 to 30, Comparative Examples 1 to 6) and Figure 1, as the content of microfibrous cellulose increases, the dry strength improves. found. In particular, it has been found that when the microfibrous cellulose is 3 parts by mass or more, the dry strength is 41.12 (N/15 mm) or more, which is a significant improvement, regardless of the content of colloidal silica and starch. Furthermore, for a given amount of microfibrous cellulose, the dry strength improved as the content of colloidal silica and starch increased. This tendency became even stronger as the content of microfibrous cellulose increased.
It was observed that the addition of a polymer flocculant tended to improve the overall dry strength.
(2) Bulk density As shown in Tables 1 to 6 (Examples 1 to 30, Comparative Examples 1 to 6) and Figure 17, the bulk density tends to increase as the content of microfibrous cellulose increases. Ta. In particular, it has been found that when the microfibrous cellulose is 3 parts by mass or more, the bulk density increases considerably to 201.0 (kg/m 3 ) or more, regardless of the contents of colloidal silica and starch. Furthermore, for a given amount of microfibrous cellulose, the bulk density tended to increase as the content of colloidal silica and starch increased. This tendency became stronger as the content of microfibrous cellulose increased.
Note that no particular correlation between the addition of the polymer flocculant and the bulk density was observed.

[2]無機バインダ―及び無機定着剤並びに高分子凝集剤の影響
[2-1]無機バインダ―及び無機定着剤:コロイダルシリカ、硫酸アルミニウム
(A)試験品の作成
(A-1)スラリー調製工程
表7~表12(実施例31~60、比較例7~12)に示す原料を用いて、次の順及び方法でスラリーを調製した。
(1)10Lの水に攪拌しながらロックウール(100質量部)を添加した。
(2)攪拌しながら、コロイダルシリカ(3、5、8質量部)を添加した。
(3)攪拌しながら、硫酸アルミニウム(1.1質量部)を添加した。
(4)攪拌しながら微小繊維状セルロース(0、0.25、0.5、1、3、5質量部)を添加した。
※表10~表12(実施例46~60、比較例10~12)については、更に攪拌しながら高分子凝集剤0.05質量部を添加した。
(5)水を追加投入して全体を18Lとして、スラリー濃度0.262~0.288質量%のスラリーを得た。
[2] Influence of inorganic binder, inorganic fixing agent, and polymer flocculant [2-1] Inorganic binder and inorganic fixing agent: Colloidal silica, aluminum sulfate (A) Preparation of test product (A-1) Slurry preparation process Using the raw materials shown in Tables 7 to 12 (Examples 31 to 60, Comparative Examples 7 to 12), slurries were prepared in the following order and method.
(1) Rock wool (100 parts by mass) was added to 10 L of water while stirring.
(2) Colloidal silica (3, 5, 8 parts by mass) was added while stirring.
(3) Aluminum sulfate (1.1 parts by mass) was added while stirring.
(4) Microfibrous cellulose (0, 0.25, 0.5, 1, 3, 5 parts by mass) was added while stirring.
*For Tables 10 to 12 (Examples 46 to 60, Comparative Examples 10 to 12), 0.05 parts by mass of polymer flocculant was added while stirring.
(5) Water was added to bring the total to 18 L to obtain a slurry with a slurry concentration of 0.262 to 0.288% by mass.

(A-2)脱水成形工程、(B)試験品の評価については、前記[1]と同様であり、前述した通りである。 (A-2) Dehydration molding process and (B) evaluation of test products are the same as in [1] above and as described above.

Figure 2024007036000008
Figure 2024007036000008

Figure 2024007036000009
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Figure 2024007036000010
Figure 2024007036000010

Figure 2024007036000011
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Figure 2024007036000012
Figure 2024007036000012

Figure 2024007036000013
Figure 2024007036000013

<試験結果>
(1)ドライ強度
表7~表12(実施例31~60、比較例7~12)及び図2に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、ドライ強度が向上することが判明した。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、コロイダルシリカ及び硫酸アルミニウムの含有量に関わらず、ドライ強度19.40(N/15mm)以上となり、急激に向上することが判明した。なお、図1と比較すると、一定量の微小繊維状セルロースの下では、ドライ強度において、結合剤としてのコロイダルシリカとデンプンの組み合わせの方が、コロイダルシリカと硫酸アルミニウムの組み合わせより優れているといえる。
なお、一定量の微小繊維状セルロースに対しては、コロイダルシリカ及び硫酸アルミニウムの含有量と、ドライ強度の相関関係は特に認められなかった。
また、高分子凝集剤を添加すると、微小繊維状セルロース5質量部において顕著にドライ強度が向上する傾向が認められた。
(2)かさ密度
表7~表12(実施例31~60、比較例7~12)及び図18に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、かさ密度が増大する傾向にあった。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、コロイダルシリカ及び硫酸アルミニウムの含有量に関わらず、かさ密度209.3(kg/m)以上となり、かなり増大することが判明した。
なお、高分子凝集剤の添加と、かさ密度向上との相関関係は特に認められなかった。
<Test results>
(1) Dry strength As shown in Tables 7 to 12 (Examples 31 to 60, Comparative Examples 7 to 12) and Figure 2, as the content of microfibrous cellulose increases, the dry strength improves. found. In particular, it has been found that when the microfibrous cellulose is 3 parts by mass or more, the dry strength is 19.40 (N/15 mm) or more, which is a rapid improvement, regardless of the content of colloidal silica and aluminum sulfate. Furthermore, when compared with Figure 1, it can be said that under a certain amount of microfibrous cellulose, the combination of colloidal silica and starch as binders is superior to the combination of colloidal silica and aluminum sulfate in terms of dry strength. .
Note that for a certain amount of microfibrous cellulose, no particular correlation was observed between the contents of colloidal silica and aluminum sulfate and the dry strength.
Furthermore, when a polymer flocculant was added, there was a tendency for the dry strength to significantly improve in 5 parts by mass of microfibrous cellulose.
(2) Bulk density As shown in Tables 7 to 12 (Examples 31 to 60, Comparative Examples 7 to 12) and Figure 18, the bulk density tends to increase as the content of microfibrous cellulose increases. there were. In particular, it has been found that when the microfibrous cellulose is 3 parts by mass or more, the bulk density increases considerably to 209.3 (kg/m 3 ) or more, regardless of the contents of colloidal silica and aluminum sulfate.
Note that no particular correlation between the addition of the polymer flocculant and the improvement in bulk density was observed.

[2-2]無機バインダ―及び無機定着剤:ベントナイト、硫酸アルミニウム
(A)試験品の作成
(A-1)スラリー調製工程
表13~表18(実施例61~90、比較例13~18)に示す原料を用いて、次の順及び方法でスラリーを調製した。
(1)10Lの水に攪拌しながらベントナイト(3、5、8質量部)添加した。
(2)攪拌しながら、ロックウール(100質量部)を添加した。
(3)攪拌しながら、硫酸アルミニウム(1.1質量部)を添加した。
(4)攪拌しながら微小繊維状セルロース(0、0.25、0.5、1、3、5質量部)を添加した。
※表16~表18(実施例76~90、比較例16~18)については、更に攪拌しながら高分子凝集剤0.05質量部を添加した。
(5)水を追加投入して全体を18Lとして、スラリー濃度0.262~0.288質量%のスラリーを得た。
[2-2] Inorganic binder and inorganic fixing agent: bentonite, aluminum sulfate (A) Preparation of test product (A-1) Slurry preparation process Tables 13 to 18 (Examples 61 to 90, Comparative Examples 13 to 18) A slurry was prepared using the raw materials shown in the following order and method.
(1) Bentonite (3, 5, 8 parts by mass) was added to 10 L of water with stirring.
(2) Rock wool (100 parts by mass) was added while stirring.
(3) Aluminum sulfate (1.1 parts by mass) was added while stirring.
(4) Microfibrous cellulose (0, 0.25, 0.5, 1, 3, 5 parts by mass) was added while stirring.
*For Tables 16 to 18 (Examples 76 to 90, Comparative Examples 16 to 18), 0.05 parts by mass of polymer flocculant was added while stirring.
(5) Water was added to bring the total to 18 L to obtain a slurry with a slurry concentration of 0.262 to 0.288% by mass.

(A-2)脱水成形工程、(B)試験品の評価については、前記[1]と同様であり、前述した通りである。 (A-2) Dehydration molding process and (B) evaluation of test products are the same as in [1] above and as described above.

Figure 2024007036000014
Figure 2024007036000014

Figure 2024007036000015
Figure 2024007036000015

Figure 2024007036000016
Figure 2024007036000016

Figure 2024007036000017
Figure 2024007036000017

Figure 2024007036000018
Figure 2024007036000018

Figure 2024007036000019
Figure 2024007036000019

<試験結果>
(1)ドライ強度
表13~表18(実施例61~90、比較例13~18)及び図3に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、ドライ強度が向上することが判明した。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、ベントナイト及び硫酸アルミニウムの含有量に関わらず、ドライ強度28.83(N/15mm)以上となり、急激に向上することが判明した。なお、図2と比較すると、一定量の微小繊維状セルロースの下では、ドライ強度において、結合剤としてのベントナイトと硫酸アルミニウムの組み合わせの方が、コロイダルシリカと硫酸アルミニウムの組み合わせより優れているといえる。
なお、一定量の微小繊維状セルロースに対しては、ベントナイト及び硫酸アルミニウムの含有量とドライ強度の相関関係は特に認められなかった。
また、高分子凝集剤を添加すると、ドライ強度が向上する傾向が認められた。特に、微小繊維状セルロース3質量部、5質量部においては、高分子凝集剤の添加により、顕著にドライ強度が向上する傾向が認められた。
(2)かさ密度
表13~表18(実施例61~90、比較例13~18)及び図19に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、かさ密度が向上する傾向にあった。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、ベントナイト及び硫酸アルミニウムの含有量に関わらず、かさ密度223.3(kg/m)以上となり、かなり向上増大することが判明した。
なお、高分子凝集剤を添加と、かさ密度向上との相関関係は特に認められない傾向にあった。
<Test results>
(1) Dry strength As shown in Tables 13 to 18 (Examples 61 to 90, Comparative Examples 13 to 18) and Figure 3, as the content of microfibrous cellulose increases, the dry strength improves. found. In particular, it has been found that when the microfibrous cellulose is 3 parts by mass or more, the dry strength is 28.83 (N/15 mm) or more, which is a rapid improvement, regardless of the content of bentonite and aluminum sulfate. Furthermore, when compared with Figure 2, it can be said that under a certain amount of microfibrous cellulose, the combination of bentonite and aluminum sulfate as a binder is superior to the combination of colloidal silica and aluminum sulfate in terms of dry strength. .
Note that for a certain amount of microfibrous cellulose, no particular correlation was observed between the contents of bentonite and aluminum sulfate and the dry strength.
Furthermore, it was observed that when a polymer flocculant was added, the dry strength tended to improve. In particular, for 3 parts by mass and 5 parts by mass of microfibrous cellulose, it was observed that the addition of a polymer flocculant significantly improved the dry strength.
(2) Bulk density As shown in Tables 13 to 18 (Examples 61 to 90, Comparative Examples 13 to 18) and Figure 19, the bulk density tends to improve as the content of microfibrous cellulose increases. there were. In particular, it has been found that when the microfibrous cellulose is 3 parts by mass or more, the bulk density becomes 223.3 (kg/m 3 ) or more, which is a considerable improvement, regardless of the content of bentonite and aluminum sulfate.
Note that there was no particular tendency to find a correlation between the addition of a polymer flocculant and an improvement in bulk density.

[2-3]無機バインダ―及び無機定着剤:コロイダルシリカ、ベントナイト、
硫酸アルミニウム
(A)試験品の作成
(A-1)スラリー調製工程
表19~表24(実施例91~120、比較例19~24)に示す原料を用いて、次の順及び方法でスラリーを調製した。
(1)10Lの水に攪拌しながらベントナイト(2、4、7質量部)を添加した。
(2)攪拌しながら、ロックウール(100質量部)を添加した。
(3)攪拌しながら、コロイダルシリカ(1質量部)を添加した。
(4)攪拌しながら、硫酸アルミニウム(1.1質量部)を添加した。
(5)攪拌しながら微小繊維状セルロース(0、0.25、0.5、1、3、5質量部)を添加した。
※表22~表24(実施例106~120、比較例22~24)については、更に攪拌しながら高分子凝集剤0.05質量部を添加した。
(6)水を追加投入して全体を18Lとして、スラリー濃度0.262~0.288質量%のスラリーを得た。
[2-3] Inorganic binder and inorganic fixing agent: colloidal silica, bentonite,
Preparation of aluminum sulfate (A) test product (A-1) Slurry preparation process Using the raw materials shown in Tables 19 to 24 (Examples 91 to 120, Comparative Examples 19 to 24), slurry was prepared in the following order and method. Prepared.
(1) Bentonite (2, 4, 7 parts by mass) was added to 10 L of water with stirring.
(2) Rock wool (100 parts by mass) was added while stirring.
(3) Colloidal silica (1 part by mass) was added while stirring.
(4) Aluminum sulfate (1.1 parts by mass) was added while stirring.
(5) Microfibrous cellulose (0, 0.25, 0.5, 1, 3, 5 parts by mass) was added while stirring.
*For Tables 22 to 24 (Examples 106 to 120, Comparative Examples 22 to 24), 0.05 parts by mass of polymer flocculant was added while stirring.
(6) Water was added to bring the total to 18 L to obtain a slurry with a slurry concentration of 0.262 to 0.288% by mass.

(A-2)脱水成形工程、(B)試験品の評価については、前記[1]と同様であり、前述した通りである。 (A-2) Dehydration molding process and (B) evaluation of test products are the same as in [1] above and as described above.

Figure 2024007036000020
Figure 2024007036000020

Figure 2024007036000021
Figure 2024007036000021

Figure 2024007036000022
Figure 2024007036000022

Figure 2024007036000023
Figure 2024007036000023

Figure 2024007036000024
Figure 2024007036000024

Figure 2024007036000025
Figure 2024007036000025

<試験結果>
(1)ドライ強度
表19~表24(実施例91~120、比較例19~24)及び図4に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、ドライ強度が向上することが判明した。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、コロイダルシリカ、ベントナイト及び硫酸アルミニウムの含有量に関わらず、ドライ強度22.43(N/15mm)以上となり、急激に向上することが判明した。なお、図3と比較すると、全体的にドライ強度の値が低い結果となっている。特に、微小繊維状セルロース3質量部及び5質量部において、差が顕著である。
すなわち、結合剤として、コロイダルシリカ、ベントナイト及び硫酸アルミニウムの3成分の組み合わせよりも、ベントナイト及び硫酸アルミニウムのみの組み合わせの方が、ドライ強度の値が高い結果となった。無機バインダ―としては、ベントナイトの方がコロイダルシリカよりも、ドライ強度を高める効果が大きいといえる。
なお、一定量の微小繊維状セルロースに対しては、ベントナイト及び硫酸アルミニウムの含有量とドライ強度の相関関係は特に認められなかった。
また、高分子凝集剤を添加すると、ドライ強度が向上する傾向が認められた。特に、微小繊維状セルロース5質量部において、高分子凝集剤の添加により顕著にドライ強度が高くなる傾向が認められた。
(2)かさ密度
表19~表24(実施例91~120、比較例19~24)及び図20に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、かさ密度が大きくなる傾向にあった。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、コロイダルシリカ、ベントナイト及び硫酸アルミニウムの含有量に関わらず、かさ密度222.6(kg/m)以上となり、かなり増大することが判明した。
なお、高分子凝集剤の添加と、かさ密度との相関関係は特に認められなかった。
<Test results>
(1) Dry strength As shown in Tables 19 to 24 (Examples 91 to 120, Comparative Examples 19 to 24) and Figure 4, as the content of microfibrous cellulose increases, the dry strength improves. found. In particular, it has been found that when the microfibrous cellulose is 3 parts by mass or more, the dry strength is 22.43 (N/15 mm) or more, which is a rapid improvement, regardless of the content of colloidal silica, bentonite, and aluminum sulfate. Note that when compared with FIG. 3, the dry strength values are lower overall. In particular, the difference is remarkable between 3 parts by mass and 5 parts by mass of microfibrous cellulose.
That is, the combination of only bentonite and aluminum sulfate as a binder resulted in a higher dry strength value than the combination of the three components of colloidal silica, bentonite, and aluminum sulfate. As an inorganic binder, bentonite can be said to have a greater effect on increasing dry strength than colloidal silica.
Note that for a certain amount of microfibrous cellulose, no particular correlation was observed between the contents of bentonite and aluminum sulfate and the dry strength.
Furthermore, it was observed that when a polymer flocculant was added, the dry strength tended to improve. In particular, in 5 parts by mass of microfibrous cellulose, it was observed that the addition of a polymer flocculant significantly increased the dry strength.
(2) Bulk density As shown in Tables 19 to 24 (Examples 91 to 120, Comparative Examples 19 to 24) and Figure 20, the bulk density tends to increase as the content of microfibrous cellulose increases. there were. In particular, it has been found that when the microfibrous cellulose is 3 parts by mass or more, the bulk density increases considerably to 222.6 (kg/m 3 ) or more, regardless of the contents of colloidal silica, bentonite, and aluminum sulfate.
Note that no particular correlation between the addition of the polymer flocculant and the bulk density was observed.

[3]無機バインダー及び無機定着剤並びに有機バインダー及び高分子凝集剤の影響
[3-1]無機バインダー及び無機定着剤:硫酸アルミニウム
[3-1-1]有機バインダー:アクリル系樹脂
(A)試験品の作成
(A-1)スラリー調製工程
表25~表30(実施例121~150、比較例25~30)に示す原料を用いて、次の順及び方法でスラリーを調製した。
(1)10Lの水に攪拌しながらロックウール(100質量部)を添加した。
(2)攪拌しながら、アクリル系樹脂(1、2、3質量部)を添加した。
(3)攪拌しながら、硫酸アルミニウム(1.1質量部)を添加した。
(4)攪拌しながら微小繊維状セルロース(0、0.25、0.5、1、3、5質量部)を添加した。
※表28~表30(実施例136~150、比較例28~30)については、更に攪拌しながら高分子凝集剤0.05質量部を添加した。
(5)水を追加投入して全体を18Lとして、スラリー濃度0.257~0.275質量%のスラリーを得た。
[3] Effects of inorganic binder and inorganic fixing agent, organic binder and polymer flocculant [3-1] Inorganic binder and inorganic fixing agent: Aluminum sulfate [3-1-1] Organic binder: Acrylic resin (A) test Product Preparation (A-1) Slurry Preparation Process Using the raw materials shown in Tables 25 to 30 (Examples 121 to 150, Comparative Examples 25 to 30), slurries were prepared in the following order and method.
(1) Rock wool (100 parts by mass) was added to 10 L of water while stirring.
(2) Acrylic resin (1, 2, 3 parts by mass) was added while stirring.
(3) Aluminum sulfate (1.1 parts by mass) was added while stirring.
(4) Microfibrous cellulose (0, 0.25, 0.5, 1, 3, 5 parts by mass) was added while stirring.
*For Tables 28 to 30 (Examples 136 to 150, Comparative Examples 28 to 30), 0.05 parts by mass of polymer flocculant was added while stirring.
(5) Water was added to bring the total to 18 L to obtain a slurry with a slurry concentration of 0.257 to 0.275% by mass.

(A-2)脱水成形工程、(B)試験品の評価については、前記[1]と同様であり、前述した通りである。 (A-2) Dehydration molding process and (B) evaluation of test products are the same as in [1] above and as described above.

Figure 2024007036000026
Figure 2024007036000026

Figure 2024007036000027
Figure 2024007036000027

Figure 2024007036000028
Figure 2024007036000028

Figure 2024007036000029
Figure 2024007036000029

Figure 2024007036000030
Figure 2024007036000030

Figure 2024007036000031
Figure 2024007036000031

<試験結果>
(1)ドライ強度
表25~表30(実施例121~150、比較例25~30)及び図5に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、ドライ強度が向上することが判明した。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、ドライ強度35.47(N/15mm)以上となり、急激に向上することが判明した。
そして、一定の微小繊維状セルロースの下では、アクリル系樹脂の含有量が多いほど、ドライ強度も向上する傾向にあった。
また、高分子凝集剤を添加すると、ドライ強度が向上する傾向が明らかであった。
(2)かさ密度
表25~表30(実施例121~150、比較例25~30)及び図21に示すように、微小繊維状セルロース1質量部以下では、微小繊維状セルロースの含有量とかさ密度との間には相関関係が認められない傾向にあった。一方、微小繊維状セルロース3質量部以上では、かさ密度211.0(kg/m)以上となり、増加することが判明した。
なお、高分子凝集剤の添加と、かさ密度との相関関係は特に認められない傾向にあった。
<Test results>
(1) Dry strength As shown in Tables 25 to 30 (Examples 121 to 150, Comparative Examples 25 to 30) and Figure 5, the dry strength improves as the content of microfibrous cellulose increases. found. In particular, it has been found that when the microfibrous cellulose is 3 parts by mass or more, the dry strength becomes 35.47 (N/15 mm) or more, which is a rapid improvement.
Under a certain level of microfibrous cellulose, the dry strength tended to improve as the content of acrylic resin increased.
Furthermore, it was clear that when a polymer flocculant was added, the dry strength tended to improve.
(2) Bulk density As shown in Tables 25 to 30 (Examples 121 to 150, Comparative Examples 25 to 30) and FIG. There was no tendency to find any correlation with density. On the other hand, it was found that when the microfibrous cellulose was used in an amount of 3 parts by mass or more, the bulk density increased to 211.0 (kg/m 3 ) or more.
It should be noted that no particular correlation between the addition of the polymer flocculant and the bulk density was observed.

[3-1-2]有機バインダー:ラテックスエマルジョン
(A)試験品の作成
(A-1)スラリー調製工程
表31~表36(実施例151~180、比較例31~36)に示す原料を用いて、次の順及び方法でスラリーを調製した。
(1)10Lの水に攪拌しながらロックウール(100質量部)を添加した。
(2)攪拌しながら、ラテックスエマルジョン(3、5、8質量部)を添加した。
(3)攪拌しながら、硫酸アルミニウム(1.1質量部)を添加した。
(4)攪拌しながら微小繊維状セルロース(0、0.25、0.5、1、3、5質量部)を添加した。
※表34~表36(実施例166~180、比較例34~36)については、更に攪拌しながら高分子凝集剤0.05質量部を添加した。
(5)水を追加投入して全体を18Lとして、スラリー濃度0.262~0.288質量%のスラリーを得た。
[3-1-2] Organic binder: latex emulsion (A) Preparation of test product (A-1) Slurry preparation process Using the raw materials shown in Tables 31 to 36 (Examples 151 to 180, Comparative Examples 31 to 36) A slurry was prepared in the following order and method.
(1) Rock wool (100 parts by mass) was added to 10 L of water while stirring.
(2) Latex emulsion (3, 5, 8 parts by mass) was added while stirring.
(3) Aluminum sulfate (1.1 parts by mass) was added while stirring.
(4) Microfibrous cellulose (0, 0.25, 0.5, 1, 3, 5 parts by mass) was added while stirring.
*For Tables 34 to 36 (Examples 166 to 180, Comparative Examples 34 to 36), 0.05 parts by mass of polymer flocculant was added while stirring.
(5) Water was added to bring the total to 18 L to obtain a slurry with a slurry concentration of 0.262 to 0.288% by mass.

(A-2)脱水成形工程、(B)試験品の評価については、前記[1]と同様であり、前述した通りである。 (A-2) Dehydration molding process and (B) evaluation of test products are the same as in [1] above and as described above.

Figure 2024007036000032
Figure 2024007036000032

Figure 2024007036000033
Figure 2024007036000033

Figure 2024007036000034
Figure 2024007036000034

Figure 2024007036000035
Figure 2024007036000035

Figure 2024007036000036
Figure 2024007036000036

Figure 2024007036000037
Figure 2024007036000037

<試験結果>
(1)ドライ強度
表31~表36(実施例151~180、比較例31~36)及び図6に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、ドライ強度が向上することが判明した。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、ドライ強度23.96(N/15mm)以上となり、急激に向上することが判明した。
そして、一定の微小繊維状セルロースの下では、ラテックスエマルジョンの含有量が多いほど、ドライ強度も向上する傾向にあった。
なお、図5と比較すると、ドライ強度において、一定の微小繊維状セルロースの下で比較すると、全体として結合剤としての硫酸アルミニウムとアクリル系樹脂の組み合わせの方が、硫酸アルミニウムとラテックスエマルジョンの組み合わせより優れているといえる。
なお、高分子凝集剤の添加と、ドライ強度との相関関係は特に認められない傾向にあった。
(2)かさ密度
表31~表36(実施例151~180、比較例31~36)及び図22に示すように、微小繊維状セルロース1質量部未満では、ラテックスエマルジョンの含有量とかさ密度との間にはさほど相関関係が認められなかった。一方、微小繊維状セルロース3質量部以上では、かさ密度203.1(kg/m)以上となり、増加することが判明した。
なお、高分子凝集剤を添加しても、かさ密度との相関関係は特に認められない傾向にあった。
<Test results>
(1) Dry strength As shown in Tables 31 to 36 (Examples 151 to 180, Comparative Examples 31 to 36) and Figure 6, the dry strength improves as the content of microfibrous cellulose increases. found. In particular, it has been found that when the microfibrous cellulose is 3 parts by mass or more, the dry strength becomes 23.96 (N/15 mm) or more, which is a rapid improvement.
Under a certain level of microfibrous cellulose, the dry strength tended to improve as the latex emulsion content increased.
In addition, when compared with Figure 5, in terms of dry strength, the combination of aluminum sulfate and acrylic resin as a binder is higher than the combination of aluminum sulfate and latex emulsion as a whole when compared under a constant microfibrous cellulose condition. It can be said that it is excellent.
It should be noted that no particular correlation between the addition of a polymer flocculant and dry strength was observed.
(2) Bulk density As shown in Tables 31 to 36 (Examples 151 to 180, Comparative Examples 31 to 36) and FIG. No significant correlation was observed between them. On the other hand, it was found that when the microfibrous cellulose was used in an amount of 3 parts by mass or more, the bulk density increased to 203.1 (kg/m 3 ) or more.
Note that even when a polymer flocculant was added, no particular correlation with bulk density was observed.

[3-1-3]有機バインダー:アクリル系樹脂、ラテックスエマルジョン
(A)試験品の作成
(A-1)スラリー調製工程
表37~表42(実施例181~210、比較例37~42)に示す原料を用いて、次の順及び方法でスラリーを調製した。
(1)10Lの水に攪拌しながらロックウール(100質量部)を添加した。
(2)攪拌しながら、アクリル系樹脂(1質量部)を添加した。
(3)攪拌しながら、ラテックスエマルジョン(3、5、8質量部)を添加した。
(4)攪拌しながら、硫酸アルミニウム(1.1質量部)を添加した。
(5)攪拌しながら微小繊維状セルロース(0、0.25、0.5、1、3、5質量部)を添加した。
※表40~表42(実施例196~210、比較例40~42)については、更に攪拌しながら高分子凝集剤0.05質量部を添加した。
(6)水を追加投入して全体を18Lとして、スラリー濃度0.265~0.290質量%のスラリーを得た。
[3-1-3] Organic binder: Acrylic resin, latex emulsion (A) Preparation of test product (A-1) Slurry preparation process Tables 37 to 42 (Examples 181 to 210, Comparative Examples 37 to 42) A slurry was prepared using the raw materials shown in the following order and method.
(1) Rock wool (100 parts by mass) was added to 10 L of water while stirring.
(2) Acrylic resin (1 part by mass) was added while stirring.
(3) Latex emulsion (3, 5, 8 parts by mass) was added while stirring.
(4) Aluminum sulfate (1.1 parts by mass) was added while stirring.
(5) Microfibrous cellulose (0, 0.25, 0.5, 1, 3, 5 parts by mass) was added while stirring.
*For Tables 40 to 42 (Examples 196 to 210, Comparative Examples 40 to 42), 0.05 parts by mass of polymer flocculant was added while stirring.
(6) Water was added to bring the total to 18 L to obtain a slurry with a slurry concentration of 0.265 to 0.290% by mass.

(A-2)脱水成形工程、(B)試験品の評価については、前記[1]と同様であり、前述した通りである。 (A-2) Dehydration molding process and (B) evaluation of test products are the same as in [1] above and as described above.

Figure 2024007036000038
Figure 2024007036000038

Figure 2024007036000039
Figure 2024007036000039

Figure 2024007036000040
Figure 2024007036000040

Figure 2024007036000041
Figure 2024007036000041

Figure 2024007036000042
Figure 2024007036000042

Figure 2024007036000043
Figure 2024007036000043

<試験結果>
(1)ドライ強度
表37~表42(実施例181~210、比較例37~42)及び図7に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、ドライ強度が向上することが判明した。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、ドライ強度44.95(N/15mm)以上となり、急激に向上することが判明した。
そして、一定の微小繊維状セルロースの下では、アクリル系樹脂及びラテックスエマルジョンの含有量が多いほど、ドライ強度も向上する傾向にあった。
なお、図5、図6と比較すると、一定の微小繊維状セルロースの下で比較すると、全体として結合剤としての硫酸アルミニウムとアクリル系樹脂に更にラテックスエマルジョンを加えた組み合わせの方が、硫酸アルミニウムとラテックスエマルジョンの組み合わせより優れているといえる。
また、高分子凝集剤の添加と、ドライ強度との関連性は明らかではなかった。
(2)かさ密度
表37~表42(実施例181~210、比較例37~42)及び図23に示すように、微小繊維状セルロース1質量部未満では、含有量とかさ密度との間には相関関係が認められなかった。一方、微小繊維状セルロース3質量部以上では、かさ密度225.1(kg/m)以上となり、増加することが判明した。
なお、高分子凝集剤の添加と、かさ密度との相関関係は特に認められない傾向にあった。
<Test results>
(1) Dry strength As shown in Tables 37 to 42 (Examples 181 to 210, Comparative Examples 37 to 42) and Figure 7, the dry strength improves as the content of microfibrous cellulose increases. found. In particular, it has been found that when the microfibrous cellulose is 3 parts by mass or more, the dry strength becomes 44.95 (N/15 mm) or more, which is a rapid improvement.
Under a certain level of microfibrous cellulose, the dry strength also tended to improve as the content of acrylic resin and latex emulsion increased.
In addition, when compared with Figures 5 and 6, under a certain level of microfibrous cellulose, overall the combination of aluminum sulfate as a binder, acrylic resin, and latex emulsion is better than the combination of aluminum sulfate and acrylic resin. It can be said that it is superior to the combination of latex emulsions.
Furthermore, the relationship between the addition of a polymer flocculant and dry strength was not clear.
(2) Bulk density As shown in Tables 37 to 42 (Examples 181 to 210, Comparative Examples 37 to 42) and FIG. No correlation was observed. On the other hand, it was found that when the microfibrous cellulose was used in an amount of 3 parts by mass or more, the bulk density increased to 225.1 (kg/m 3 ) or more.
It should be noted that no particular correlation between the addition of the polymer flocculant and the bulk density was observed.

[3-2]無機バインダー及び無機定着剤:コロイダルシリカ、硫酸アルミニウ

[3-2-1]有機バインダー:アクリル系樹脂
(A)試験品の作成
(A-1)スラリー調製工程
表43、44(実施例211~220、比較例43、44)に示す原料を用いて、次の順及び方法でスラリーを調製した。
(1)10Lの水に攪拌しながらロックウール(100質量部)を添加した。
(2)攪拌しながら、コロイダルシリカ(2質量部)を添加した。
(3)攪拌しながら、硫酸アルミニウム(1.1質量部)を添加した。
(4)攪拌しながら、アクリル系樹脂(2質量部)を添加した。
(5)攪拌しながら微小繊維状セルロース(0、0.25、0.5、1、3、5質量部)を添加した。
※表44(実施例216~220、比較例44)については、更に攪拌しながら高分子凝集剤0.05質量部を添加した。
(6)水を追加投入して全体を18Lとして、スラリー濃度0.265~0.278質量%のスラリーを得た。
[3-2] Inorganic binder and inorganic fixing agent: colloidal silica, aluminum sulfate
[3-2-1] Organic binder: Acrylic resin (A) Preparation of test product (A-1) Slurry preparation process The raw materials shown in Tables 43 and 44 (Examples 211 to 220, Comparative Examples 43 and 44) were A slurry was prepared using the following order and method.
(1) Rock wool (100 parts by mass) was added to 10 L of water while stirring.
(2) Colloidal silica (2 parts by mass) was added while stirring.
(3) Aluminum sulfate (1.1 parts by mass) was added while stirring.
(4) Acrylic resin (2 parts by mass) was added while stirring.
(5) Microfibrous cellulose (0, 0.25, 0.5, 1, 3, 5 parts by mass) was added while stirring.
*For Table 44 (Examples 216 to 220, Comparative Example 44), 0.05 parts by mass of polymer flocculant was added while stirring.
(6) Water was added to bring the total to 18 L to obtain a slurry with a slurry concentration of 0.265 to 0.278% by mass.

(A-2)脱水成形工程、(B)試験品の評価については、前記[1]と同様であり、前述した通りである。 (A-2) Dehydration molding process and (B) evaluation of test products are the same as in [1] above and as described above.

Figure 2024007036000044
Figure 2024007036000044

Figure 2024007036000045
<試験結果>
(1)ドライ強度
表43~表44(実施例211~220、比較例43、44)及び図8に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、ドライ強度が向上することが判明した。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、ドライ強度51.65(N/15mm)以上となり、急激に向上することが判明した。
また、高分子凝集剤の添加と、ドライ強度との関連性は明らかではなかった。
(2)かさ密度
表43~表44(実施例211~220、比較例43、44)及び図24に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、かさ密度が大きくなる傾向にあった。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、かさ密度226.9(kg/m)以上となり、増大する傾向が顕著であった。
なお、高分子凝集剤の添加と、かさ密度との相関関係は特に認められない傾向にあった。
Figure 2024007036000045
<Test results>
(1) Dry strength As shown in Tables 43 to 44 (Examples 211 to 220, Comparative Examples 43 and 44) and Figure 8, the dry strength improves as the content of microfibrous cellulose increases. found. In particular, it has been found that when the microfibrous cellulose is 3 parts by mass or more, the dry strength becomes 51.65 (N/15 mm) or more, which is a rapid improvement.
Furthermore, the relationship between the addition of a polymer flocculant and dry strength was not clear.
(2) Bulk density As shown in Tables 43 to 44 (Examples 211 to 220, Comparative Examples 43 and 44) and Figure 24, the bulk density tends to increase as the content of microfibrous cellulose increases. there were. In particular, when the microfibrous cellulose was used in an amount of 3 parts by mass or more, the bulk density became 226.9 (kg/m 3 ) or more, and there was a remarkable tendency for the bulk density to increase.
It should be noted that no particular correlation between the addition of the polymer flocculant and the bulk density was observed.

[3-2-2]有機バインダー:ラテックスエマルジョン
(A)試験品の作成
(A-1)スラリー調製工程
表45、表46(実施例221~230、比較例45、46)に示す原料を用いて、次の順及び方法でスラリーを調製した。
(1)10Lの水に攪拌しながらロックウール(100質量部)を添加した。
(2)攪拌しながら、コロイダルシリカ(2質量部)を添加した。
(3)攪拌しながら、硫酸アルミニウム(1.1質量部)を添加した。
(4)攪拌しながら、ラテックスエマルジョン(5質量部)を添加した。
(5)攪拌しながら微小繊維状セルロース(0、0.25、0.5、1、3、5質量部)を添加した。
※表46(実施例226~230、比較例46)については、更に攪拌しながら高分子凝集剤0.05質量部を添加した。
(6)水を追加投入して全体を18Lとして、スラリー濃度0.272~0.285質量%のスラリーを得た。
[3-2-2] Organic binder: latex emulsion (A) Preparation of test product (A-1) Slurry preparation process Using the raw materials shown in Table 45 and Table 46 (Examples 221 to 230, Comparative Examples 45 and 46) A slurry was prepared in the following order and method.
(1) Rock wool (100 parts by mass) was added to 10 L of water while stirring.
(2) Colloidal silica (2 parts by mass) was added while stirring.
(3) Aluminum sulfate (1.1 parts by mass) was added while stirring.
(4) Latex emulsion (5 parts by mass) was added while stirring.
(5) Microfibrous cellulose (0, 0.25, 0.5, 1, 3, 5 parts by mass) was added while stirring.
*For Table 46 (Examples 226 to 230, Comparative Example 46), 0.05 parts by mass of polymer flocculant was added while stirring.
(6) Water was added to bring the total to 18 L to obtain a slurry with a slurry concentration of 0.272 to 0.285% by mass.

(A-2)脱水成形工程、(B)試験品の評価については、前記[1]と同様であり、前述した通りである。 (A-2) Dehydration molding process and (B) evaluation of test products are the same as in [1] above and as described above.

Figure 2024007036000046
Figure 2024007036000046

Figure 2024007036000047
Figure 2024007036000047

<試験結果>
(1)ドライ強度
表45、表46(実施例221~230、比較例45、46)及び図9に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、ドライ強度が向上することが判明した。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、ドライ強度31.12(N/15mm)以上となり、急激に向上することが判明した。
ここで、図8と比較すると、一定の微小繊維状セルロースの下で、有機バインダーとしては、アクリル樹脂の方がラテックスエマルジョンより優れているといえる。
なお、高分子凝集剤の添加と、ドライ強度との関連性は明らかではなかった。
(2)かさ密度
表45、表46(実施例221~230、比較例45、46)及び図25に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、かさ密度が大きくなる傾向にあった。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、かさ密度232.5(kg/m)以上となり、増大する傾向が顕著であった。
また、高分子凝集剤の添加により、かさ密度が増加することが明らかであった。
<Test results>
(1) Dry strength As shown in Tables 45 and 46 (Examples 221 to 230, Comparative Examples 45 and 46) and FIG. 9, as the content of microfibrous cellulose increases, the dry strength improves. found. In particular, it has been found that when the microfibrous cellulose is 3 parts by mass or more, the dry strength becomes 31.12 (N/15 mm) or more, which is a rapid improvement.
Here, when compared with FIG. 8, it can be said that acrylic resin is superior to latex emulsion as an organic binder under a certain level of microfibrous cellulose.
Note that the relationship between the addition of a polymer flocculant and dry strength was not clear.
(2) Bulk density As shown in Tables 45 and 46 (Examples 221 to 230, Comparative Examples 45 and 46) and Figure 25, the bulk density tends to increase as the content of microfibrous cellulose increases. there were. In particular, when the microfibrous cellulose contained 3 parts by mass or more, the bulk density became 232.5 (kg/m 3 ) or more, and there was a remarkable tendency for the bulk density to increase.
It was also clear that the addition of the polymer flocculant increased the bulk density.

[3-2-3]有機バインダー:アクリル系樹脂、ラテックスエマルジョン
(A)試験品の作成
(A-1)スラリー調製工程
表47、表48(実施例231~240、比較例47、48)に示す原料を用いて、次の順及び方法でスラリーを調製した。
(1)10Lの水に攪拌しながらロックウール(100質量部)を添加した。
(2)攪拌しながら、コロイダルシリカ(2質量部)を添加した。
(3)攪拌しながら、硫酸アルミニウム(1.1質量部)を添加した。
(4)攪拌しながら、アクリル系樹脂(1質量部)を添加した。
(5)攪拌しながら、ラテックスエマルジョン(5質量部)を添加した。
(6)攪拌しながら微小繊維状セルロース(0、0.25、0.5、1、3、5質量部)を添加した。
※表48(実施例236~240、比較例48)については、更に攪拌しながら高分子凝集剤0.05質量部を添加した。
(7)水を追加投入して全体を18Lとして、スラリー濃度0.275~0.288質量%のスラリーを得た。
[3-2-3] Organic binder: Acrylic resin, latex emulsion (A) Preparation of test product (A-1) Slurry preparation process Table 47, Table 48 (Examples 231 to 240, Comparative Examples 47, 48) A slurry was prepared using the raw materials shown in the following order and method.
(1) Rock wool (100 parts by mass) was added to 10 L of water while stirring.
(2) Colloidal silica (2 parts by mass) was added while stirring.
(3) Aluminum sulfate (1.1 parts by mass) was added while stirring.
(4) Acrylic resin (1 part by mass) was added while stirring.
(5) Latex emulsion (5 parts by mass) was added while stirring.
(6) Microfibrous cellulose (0, 0.25, 0.5, 1, 3, 5 parts by mass) was added while stirring.
*For Table 48 (Examples 236 to 240, Comparative Example 48), 0.05 parts by mass of polymer flocculant was added while stirring.
(7) Water was added to bring the total to 18 L to obtain a slurry with a slurry concentration of 0.275 to 0.288% by mass.

(A-2)脱水成形工程、(B)試験品の評価については、前記[1]と同様であり、前述した通りである。 (A-2) Dehydration molding process and (B) evaluation of test products are the same as in [1] above and as described above.

Figure 2024007036000048
Figure 2024007036000048

Figure 2024007036000049
Figure 2024007036000049

<試験結果>
(1)ドライ強度
表47、表48(実施例231~240、比較例47、48)及び図10に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、ドライ強度が向上することが判明した。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、ドライ強度50.68(N/15mm)以上となり、急激に向上することが判明した。
ここで、図8、図9と比較すると、一定の微小繊維状セルロースの下で、有機バインダーとしては、アクリル系樹脂に更にラテックスエマルジョンを加えた組み合わせの方が、アクリル系樹脂のみ又はラテックスエマルジョンのみより優れているといえる。
また、高分子凝集剤の添加と、ドライ強度との関連性は明らかではなかった。
(2)かさ密度
表47、表48(実施例231~240、比較例47、48)及び図26に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、かさ密度が大きくなる傾向にあった。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、かさ密度256.3(kg/m)以上となり、増大する傾向が顕著であった。
なお高分子凝集剤の添加と、かさ密度との相関関係は特に認められない傾向にあった。
<Test results>
(1) Dry strength As shown in Tables 47 and 48 (Examples 231 to 240, Comparative Examples 47 and 48) and Figure 10, as the content of microfibrous cellulose increases, the dry strength improves. found. In particular, it has been found that when the microfibrous cellulose is 3 parts by mass or more, the dry strength becomes 50.68 (N/15 mm) or more, which is a rapid improvement.
Here, when compared with Figures 8 and 9, under a certain level of microfibrous cellulose, as an organic binder, the combination of acrylic resin and latex emulsion is better than the combination of acrylic resin alone or latex emulsion alone. It can be said that it is better.
Furthermore, the relationship between the addition of a polymer flocculant and dry strength was not clear.
(2) Bulk density As shown in Tables 47 and 48 (Examples 231 to 240, Comparative Examples 47 and 48) and Figure 26, the bulk density tends to increase as the content of microfibrous cellulose increases. there were. In particular, when the microfibrous cellulose was used in an amount of 3 parts by mass or more, the bulk density became 256.3 (kg/m 3 ) or more, and there was a remarkable tendency for the bulk density to increase.
It should be noted that no particular correlation between the addition of a polymer flocculant and the bulk density was observed.

[3-3]無機バインダー及び無機定着剤:コロイダルシリカ、ベントナイト、硫酸アルミニウム
[3-3-1]有機バインダー:アクリル系樹脂
(A)試験品の作成
(A-1)スラリー調製工程
表49、50(実施例241~250、比較例49、50)に示す原料を用いて、次の順及び方法でスラリーを調製した。
(1)10Lの水に攪拌しながらベントナイト(3質量部)を添加した。
(2)攪拌しながら、ロックウール(100質量部)を添加した。
(3)攪拌しながら、コロイダルシリカ(1質量部)を添加した。
(4)攪拌しながら、硫酸アルミニウム(1.1質量部)を添加した。
(5)攪拌しながら、アクリル系樹脂(2質量部)を添加した。
(6)攪拌しながら微小繊維状セルロース(0、0.25、0.5、1、3、5質量部)を添加した。
※表50(実施例246~250、比較例50)については、更に攪拌しながら高分子凝集剤0.05質量部を添加した。
(7)水を追加投入して全体を18Lとして、スラリー濃度0.270~0.283質量%のスラリーを得た。
[3-3] Inorganic binder and inorganic fixing agent: colloidal silica, bentonite, aluminum sulfate [3-3-1] Organic binder: acrylic resin (A) Preparation of test product (A-1) Slurry preparation process table 49, Slurry was prepared using the raw materials shown in 50 (Examples 241 to 250, Comparative Examples 49 and 50) in the following order and method.
(1) Bentonite (3 parts by mass) was added to 10 L of water while stirring.
(2) Rock wool (100 parts by mass) was added while stirring.
(3) Colloidal silica (1 part by mass) was added while stirring.
(4) Aluminum sulfate (1.1 parts by mass) was added while stirring.
(5) Acrylic resin (2 parts by mass) was added while stirring.
(6) Microfibrous cellulose (0, 0.25, 0.5, 1, 3, 5 parts by mass) was added while stirring.
*For Table 50 (Examples 246 to 250, Comparative Example 50), 0.05 parts by mass of polymer flocculant was added while stirring.
(7) Water was added to bring the total to 18 L to obtain a slurry with a slurry concentration of 0.270 to 0.283% by mass.

(A-2)脱水成形工程、(B)試験品の評価については、前記[1]と同様であり、前述した通りである。 (A-2) Dehydration molding process and (B) evaluation of test products are the same as in [1] above and as described above.

Figure 2024007036000050
Figure 2024007036000050

Figure 2024007036000051
Figure 2024007036000051

<試験結果>
(1)ドライ強度
表49、表50(実施例241~250、比較例49、50)及び図11に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、ドライ強度が向上することが判明した。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、ドライ強度46.47(N/15mm)以上となり、急激に向上することが判明した。
また、高分子凝集剤を添加により、すべての微小繊維状セルロース濃度に亘ってドライ強度が向上する結果が得られた。
(2)かさ密度
表49、表50(実施例241~250、比較例49、50)及び図27に示すように微小繊維状セルロースの含有量1質量部以下では、微小繊維状セルロースの含有量とかさ密度との関連性は認められなかった。一方、微小繊維状セルロースの含有量3質量部以上では、かさ密度が大きくなる傾向にあった。
<Test results>
(1) Dry strength As shown in Tables 49 and 50 (Examples 241 to 250, Comparative Examples 49 and 50) and Figure 11, as the content of microfibrous cellulose increases, the dry strength improves. found. In particular, it has been found that when the microfibrous cellulose is used in an amount of 3 parts by mass or more, the dry strength becomes 46.47 (N/15 mm) or more, which is a rapid improvement.
In addition, the addition of a polymer flocculant improved the dry strength across all microfibrous cellulose concentrations.
(2) Bulk density As shown in Table 49, Table 50 (Examples 241 to 250, Comparative Examples 49 and 50) and FIG. No relationship with comb density was observed. On the other hand, when the content of microfibrous cellulose was 3 parts by mass or more, the bulk density tended to increase.

[3-3-2]有機バインダー:ラテックスエマルジョン
(A)試験品の作成
(A-1)スラリー調製工程
表51、52(実施例251~260、比較例51、52)に示す原料を用いて、次の順及び方法でスラリーを調製した。
(1)10Lの水に攪拌しながらベントナイト(3質量部)を添加した。
(2)攪拌しながら、ロックウール(100質量部)を添加した。
(3)攪拌しながら、コロイダルシリカ(1質量部)を添加した。
(4)攪拌しながら、硫酸アルミニウム(1.1質量部)を添加した。
(5)攪拌しながら、ラテックスエマルジョン(5質量部)を添加した。
(6)攪拌しながら微小繊維状セルロース(0、0.25、0.5、1、3、5質量部)を添加した。
※表52(実施例256~260、比較例52)については、更に攪拌しながら高分子凝集剤0.05質量部を添加した。
(7)水を追加投入して全体を18Lとして、スラリー濃度0.278~0.290質量%のスラリーを得た。
[3-3-2] Organic binder: latex emulsion (A) Preparation of test product (A-1) Slurry preparation process using the raw materials shown in Tables 51 and 52 (Examples 251 to 260, Comparative Examples 51 and 52) A slurry was prepared in the following order and method.
(1) Bentonite (3 parts by mass) was added to 10 L of water while stirring.
(2) Rock wool (100 parts by mass) was added while stirring.
(3) Colloidal silica (1 part by mass) was added while stirring.
(4) Aluminum sulfate (1.1 parts by mass) was added while stirring.
(5) Latex emulsion (5 parts by mass) was added while stirring.
(6) Microfibrous cellulose (0, 0.25, 0.5, 1, 3, 5 parts by mass) was added while stirring.
*For Table 52 (Examples 256 to 260, Comparative Example 52), 0.05 parts by mass of polymer flocculant was added while stirring.
(7) Water was added to bring the total to 18 L to obtain a slurry with a slurry concentration of 0.278 to 0.290% by mass.

(A-2)脱水成形工程、(B)試験品の評価については、前記[1]と同様であり、前述した通りである。 (A-2) Dehydration molding process and (B) evaluation of test products are the same as in [1] above and as described above.

Figure 2024007036000052
Figure 2024007036000052

Figure 2024007036000053
Figure 2024007036000053

<試験結果>
(1)ドライ強度
表51、52(実施例251~260、比較例51、52)及び図12に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、ドライ強度が向上することが判明した。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、ドライ強度40.28(N/15mm)以上となり、急激に向上することが判明した。
ここで、図11と比較すると、一定の微小繊維状セルロースの下で、有機バインダーとしては、アクリル樹脂の方がラテックスエマルジョンより優れているといえる。
また、高分子凝集剤の添加により、微小繊維状セルロース3質量部の場合を除き、ドライ強度が向上することが確認できた。
(2)かさ密度
表51、52(実施例251~260、比較例51、52)及び図28に示すように微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、かさ密度が大きくなる傾向にあった。特に、微小繊維状セルロース1質量部以上では、かさ密度207.3(kg/m)以上となり、増加傾向が認められた。
また、高分子凝集剤の添加により、微小繊維状セルロース1質量部の場合を除き、かさ密度が増加することが判明した。
<Test results>
(1) Dry strength As shown in Tables 51 and 52 (Examples 251 to 260, Comparative Examples 51 and 52) and Figure 12, it was found that the dry strength improved as the content of microfibrous cellulose increased. did. In particular, it has been found that when the microfibrous cellulose is 3 parts by mass or more, the dry strength becomes 40.28 (N/15 mm) or more, which is a rapid improvement.
Here, when compared with FIG. 11, it can be said that acrylic resin is superior to latex emulsion as an organic binder under a certain level of microfibrous cellulose.
Furthermore, it was confirmed that the addition of the polymer flocculant improved the dry strength, except in the case of 3 parts by mass of microfibrous cellulose.
(2) Bulk density As shown in Tables 51 and 52 (Examples 251 to 260, Comparative Examples 51 and 52) and Figure 28, the bulk density tended to increase as the content of microfibrous cellulose increased. . In particular, when the microfibrous cellulose was 1 part by mass or more, the bulk density was 207.3 (kg/m 3 ) or more, and an increasing tendency was observed.
It was also found that the addition of a polymer flocculant increased the bulk density, except in the case of 1 part by mass of microfibrous cellulose.

[3-3-3]有機バインダー:アクリル系樹脂、ラテックスエマルジョン
(A)試験品の作成
(A-1)スラリー調製工程
表53、表54(実施例261~270、比較例53、54)に示す原料を用いて、次の順及び方法でスラリーを調製した。
(1)10Lの水に攪拌しながらベントナイト(3質量部)を添加した。
(2)攪拌しながら、ロックウール(100質量部)を添加した。
(3)攪拌しながら、コロイダルシリカ(1質量部)を添加した。
(4)攪拌しながら、硫酸アルミニウム(1.1質量部)を添加した。
(5)攪拌しながら、アクリル系樹脂(1質量部)を添加した。
(6)攪拌しながら、ラテックスエマルジョン(5質量部)を添加した。
(7)攪拌しながら微小繊維状セルロース(0、0.25、0.5、1、3、5質量部)を添加した。
※表54(実施例266~270、比較例54)については、更に攪拌しながら高分子凝集剤0.05質量部を添加した。
(8)水を追加投入して全体を18Lとして、スラリー濃度0.280~0.292質量%のスラリーを得た。
[3-3-3] Organic binder: acrylic resin, latex emulsion (A) Preparation of test product (A-1) Slurry preparation process Table 53, Table 54 (Examples 261 to 270, Comparative Examples 53 and 54) A slurry was prepared using the raw materials shown in the following order and method.
(1) Bentonite (3 parts by mass) was added to 10 L of water while stirring.
(2) Rock wool (100 parts by mass) was added while stirring.
(3) Colloidal silica (1 part by mass) was added while stirring.
(4) Aluminum sulfate (1.1 parts by mass) was added while stirring.
(5) Acrylic resin (1 part by mass) was added while stirring.
(6) Latex emulsion (5 parts by mass) was added while stirring.
(7) Microfibrous cellulose (0, 0.25, 0.5, 1, 3, 5 parts by mass) was added while stirring.
*For Table 54 (Examples 266 to 270, Comparative Example 54), 0.05 parts by mass of polymer flocculant was added while stirring.
(8) Water was added to bring the total to 18 L to obtain a slurry with a slurry concentration of 0.280 to 0.292% by mass.

(A-2)脱水成形工程、(B)試験品の評価については、前記[1]と同様であり、前述した通りである。 (A-2) Dehydration molding process and (B) evaluation of test products are the same as in [1] above and as described above.

Figure 2024007036000054
Figure 2024007036000054

Figure 2024007036000055
Figure 2024007036000055

<試験結果>
(1)ドライ強度
表53、表54(実施例261~270、比較例53、54)及び図13に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、ドライ強度が向上することが判明した。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、ドライ強度58.55(N/15mm)以上となり、急激に向上することが判明した。
ここで、図11、図12と比較すると、一定の微小繊維状セルロースの下で、有機バインダーとしては、アクリル系樹脂に更にラテックスエマルジョンを加えた組み合わせの方が、アクリル系樹脂のみ又はラテックスエマルジョンのみより優れているといえる。
また、高分子凝集剤の添加と、ドライ強度との関連性は明らかではなかった。
(2)かさ密度
表53、表54(実施例261~270、比較例53、54)及び図29に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、かさ密度が大きくなる傾向にあった。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、かさ密度269.2(kg/m)以上となり、増大する傾向が顕著であった。
また、高分子凝集剤の添加によりかさ密度は、微小繊維状セルロース1質量部以下ではかさ密度が増加し、微小繊維状セルロース3質量部以上では減少することが判明した。
<Test results>
(1) Dry strength As shown in Tables 53 and 54 (Examples 261 to 270, Comparative Examples 53 and 54) and FIG. 13, as the content of microfibrous cellulose increases, the dry strength improves. found. In particular, it was found that when the microfibrous cellulose was used in an amount of 3 parts by mass or more, the dry strength was 58.55 (N/15 mm) or more, which was a rapid improvement.
Here, when compared with FIGS. 11 and 12, under a certain level of microfibrous cellulose, as an organic binder, the combination of acrylic resin and latex emulsion is better than the combination of acrylic resin alone or latex emulsion alone. It can be said that it is better.
Furthermore, the relationship between the addition of a polymer flocculant and dry strength was not clear.
(2) Bulk density As shown in Tables 53 and 54 (Examples 261 to 270, Comparative Examples 53 and 54) and Figure 29, the bulk density tends to increase as the content of microfibrous cellulose increases. there were. In particular, when the microfibrous cellulose was used in an amount of 3 parts by mass or more, the bulk density became 269.2 (kg/m 3 ) or more, and there was a remarkable tendency for the bulk density to increase.
It has also been found that the addition of a polymer flocculant increases the bulk density when the microfibrous cellulose is 1 part by mass or less, and decreases when the microfibrous cellulose is 3 parts by mass or more.

[実験例]
以下、各成分がロックウール質成形体の物性に及ぼす影響について、試験を行った実験A~Cを示す。
[Experiment example]
Experiments A to C in which tests were conducted to determine the influence of each component on the physical properties of a rock wool molded article are shown below.

[実験A]
実験A(実験例1~6)においては、硫酸アルミニウムの含有量がロックウール質成形体の物性に及ぼす影響について、有機バインダーであるアクリル系樹脂の添加量を一定にして試験をしたものである。
[Experiment A]
In Experiment A (Experiment Examples 1 to 6), the effect of the content of aluminum sulfate on the physical properties of the rock wool molded article was tested by keeping the amount of acrylic resin, which is an organic binder, constant. .

(A)試験品の作成
(A-1)スラリー調製工程
表55(実験例1~6)に示す原料を用いて、次の順及び方法でスラリーを調製した。
(1)10Lの水に攪拌しながらロックウール(100質量部)を添加した。
(2)攪拌しながら、アクリル系樹脂(2質量部)を添加した。
(3)攪拌しながら、硫酸アルミニウム(0、0.13、0.27、0.53、1.59、2.65質量部)を添加した。
(4)水を追加投入して全体を18Lとして、スラリー濃度0.255~0.268質量%のスラリーを得た。
(A) Preparation of test product (A-1) Slurry preparation process Slurry was prepared using the raw materials shown in Table 55 (Experimental Examples 1 to 6) in the following order and method.
(1) Rock wool (100 parts by mass) was added to 10 L of water while stirring.
(2) Acrylic resin (2 parts by mass) was added while stirring.
(3) Aluminum sulfate (0, 0.13, 0.27, 0.53, 1.59, 2.65 parts by mass) was added while stirring.
(4) Water was added to bring the total to 18 L to obtain a slurry with a slurry concentration of 0.255 to 0.268% by mass.

(A-2)脱水成形工程、(B)試験品の評価については、前記[1]と同様であり、前述した通りである。 (A-2) Dehydration molding process and (B) evaluation of test products are the same as in [1] above and as described above.

Figure 2024007036000056
Figure 2024007036000056

<試験結果>
(1)ドライ強度
表55(実験例1~6)及び図14に示すように、硫酸アルミニウム0.27質量部以下では、ドライ強度に及ぼす影響が少ないが、硫酸アルミニウム0.53質量部添加すると、ドライ強度1.97(N/15mm)とその効果が生じはじめ、1.59質量部以上添加すると、17.12(N/15mm)以上とドライ強度向上に大きく寄与することが分かった。
(2)かさ密度
表55(実験例1~6)及び図30に示すように、硫酸アルミニウム0.27質量部以下では、硫酸アルミニウムの添加量の増加に伴ってかさ密度が増大するが、硫酸アルミニウム0.53質量部以上では、かさ密度との関連性は特に認められなかった。
<Test results>
(1) Dry strength As shown in Table 55 (Experimental Examples 1 to 6) and Figure 14, adding 0.27 parts by mass or less of aluminum sulfate has little effect on dry strength, but adding 0.53 parts by mass of aluminum sulfate It was found that the dry strength was 1.97 (N/15 mm) and the effect started to occur, and when 1.59 parts by mass or more was added, the dry strength was 17.12 (N/15 mm) or more, which greatly contributed to improving the dry strength.
(2) Bulk density As shown in Table 55 (Experimental Examples 1 to 6) and FIG. At 0.53 parts by mass or more of aluminum, no particular relationship with bulk density was observed.

[実験B]
実験B(実験例7~12)においては、微小繊維状セルロースの含有量がロックウール質成形体の物性に及ぼす影響について、試験をしたものである。
[Experiment B]
In Experiment B (Experimental Examples 7 to 12), the influence of the content of microfibrous cellulose on the physical properties of the rock wool molded article was tested.

(A)試験品の作成
(A-1)スラリー調製工程
表56(実験例7~12)に示す原料を用いて、次の順及び方法でスラリーを調製した。
(1)10Lの水に攪拌しながらロックウール(100質量部)を添加した。
(2)攪拌しながら微小繊維状セルロース(0、0.25、0.5、1、3、5質量部)を添加した。
(3)水を追加投入して全体を18Lとして、スラリー濃度0.250~0.262質量%のスラリーを得た。
(A) Preparation of test product (A-1) Slurry preparation process Slurry was prepared using the raw materials shown in Table 56 (Experimental Examples 7 to 12) in the following order and method.
(1) Rock wool (100 parts by mass) was added to 10 L of water while stirring.
(2) Microfibrous cellulose (0, 0.25, 0.5, 1, 3, 5 parts by mass) was added while stirring.
(3) Water was added to bring the total to 18 L to obtain a slurry with a slurry concentration of 0.250 to 0.262% by mass.

(A-2)脱水成形工程、(B)試験品の評価については、前記[1]と同様であり、前述した通りである。 (A-2) Dehydration molding process and (B) evaluation of test products are the same as in [1] above and as described above.

Figure 2024007036000057
Figure 2024007036000057

<試験結果>
(1)ドライ強度
表56(実験例7~12)及び図15に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、ドライ強度が向上することが判明した。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、ドライ強度23.59(N/15mm)以上となり、急激に向上することが判明した。
(2)かさ密度
表56(実験例7~12)及び図31に示すように、微小繊維状セルロースの含有量が多くなるに従って、かさ密度が増大することが判明した。特に、微小繊維状セルロース3質量部以上では、かさ密度194.9(kg/m)以上となり、増大する傾向が顕著であった。
<Test results>
(1) Dry strength As shown in Table 56 (Experimental Examples 7 to 12) and FIG. 15, it was found that the dry strength improved as the content of microfibrous cellulose increased. In particular, it has been found that when the microfibrous cellulose is 3 parts by mass or more, the dry strength becomes 23.59 (N/15 mm) or more, which is a rapid improvement.
(2) Bulk Density As shown in Table 56 (Experimental Examples 7 to 12) and FIG. 31, it was found that the bulk density increased as the content of microfibrous cellulose increased. In particular, when the microfibrous cellulose contained 3 parts by mass or more, the bulk density became 194.9 (kg/m 3 ) or more, and there was a remarkable tendency for the bulk density to increase.

[実験C]
実験C(実験例13~18)においては、パルプの含有量がロックウール質成形体の物性に及ぼす影響について試験をしたものである。
[Experiment C]
In Experiment C (Experimental Examples 13 to 18), the influence of the pulp content on the physical properties of the rock wool molded article was tested.

(A)試験品の作成
(A-1)スラリー調製工程
表57(実験例13~18)に示す原料を用いて、次の順及び方法でスラリーを調製した。
(1)10Lの水に攪拌しながらロックウール(100質量部)を添加した。
(2)攪拌しながらパルプ(0、0.25、0.5、1、3、5質量部)を添加した。尚パルプは、ジューサーミキサーに1Lの水を入れ、30秒間解繊したものを使用した。
(3)水を追加投入して全体を18Lとして、スラリー濃度0.250~0.262質量%のスラリーを得た。
(A) Preparation of test product (A-1) Slurry preparation process Slurry was prepared using the raw materials shown in Table 57 (Experimental Examples 13 to 18) in the following order and method.
(1) Rock wool (100 parts by mass) was added to 10 L of water while stirring.
(2) Pulp (0, 0.25, 0.5, 1, 3, 5 parts by mass) was added while stirring. The pulp used was prepared by putting 1 L of water in a juicer mixer and defibrating it for 30 seconds.
(3) Water was added to bring the total to 18 L to obtain a slurry with a slurry concentration of 0.250 to 0.262% by mass.

(A-2)脱水成形工程、(B)試験品の評価については、前記[1]と同様であり、前述した通りである。
(A-2) Dehydration molding process and (B) evaluation of test products are the same as in [1] above and as described above.

Figure 2024007036000058
Figure 2024007036000058

<試験結果>
(1)ドライ強度
表57(実験例13~18)及び図16に示すように、パルプの含有量が0.25質量部以下では、ドライ強度の測定が不可能であり、パルプの含有量が3~5質量部となってもドライ強度は、1.03~1.67(N/15mm)であり、パルプの添加によるドライ強度の向上は見込めない結果となった。
(2)かさ密度
表57(実験例13~18)及び図32に示すように、パルプの含有量が0.25以下では、かさ密度の測定が不可能であり、パルプの含有量が0.5~5質量部となってもかさ密度の増加は微小であり、パルプの添加によるかさ密度の増大は見込めない結果となった。
<Test results>
(1) Dry strength As shown in Table 57 (Experimental Examples 13 to 18) and Figure 16, it is impossible to measure dry strength when the pulp content is 0.25 parts by mass or less; Even when the amount was 3 to 5 parts by mass, the dry strength was 1.03 to 1.67 (N/15 mm), indicating that no improvement in dry strength could be expected by adding pulp.
(2) Bulk density As shown in Table 57 (Experimental Examples 13 to 18) and FIG. 32, bulk density cannot be measured when the pulp content is 0.25 or less; Even when the amount was 5 to 5 parts by mass, the increase in bulk density was minute, and no increase in bulk density could be expected due to the addition of pulp.

Claims (2)

ロックウール100質量部と、
無機バインダ―及び無機定着剤0.5~10質量部と、
有機バインダー及び高分子凝集剤0~10.1質量部と、
微小繊維状セルロース0.25~5質量部と、を含み、
前記無機バインダ―及び無機定着剤は、コロイダルシリカ、ベントナイト、及び硫酸アルミニウムから選択される1種又は2種以上であり、
前記有機バインダー及び高分子凝集剤は、デンプン、アクリル系樹脂、ラテックスエマルジョン、及び高分子凝集剤から選択される1種又は2種以上であることを特徴とするロックウール質成形体。
100 parts by mass of rock wool,
0.5 to 10 parts by mass of an inorganic binder and an inorganic fixing agent;
0 to 10.1 parts by mass of an organic binder and a polymer flocculant,
0.25 to 5 parts by mass of microfibrous cellulose,
The inorganic binder and inorganic fixing agent are one or more selected from colloidal silica, bentonite, and aluminum sulfate,
The rock wool molded article is characterized in that the organic binder and polymer flocculant are one or more selected from starch, acrylic resin, latex emulsion, and polymer flocculant.
ロックウール100質量部と、
無機バインダ―及び無機定着剤0.5~10質量部と、
有機バインダー及び高分子凝集剤0~10.1質量部と、
微小繊維状セルロース0.25~5質量部と、
を水に分散させてスラリーを調製するスラリー調製工程と、該スラリーを抄造機による脱水成形、又は型を用いて脱水成形する脱水成形工程と、を備えるロックウール質成形体の製造方法であって、
前記無機バインダ―及び無機定着剤は、コロイダルシリカ、ベントナイト、及び硫酸アルミニウムから選択される1種又は2種以上であり、
前記有機バインダー及び高分子凝集剤は、デンプン、アクリル系樹脂、ラテックスエマルジョン、及び高分子凝集剤から選択される1種又は2種以上であることを特徴とするロックウール質成形体の製造方法。
100 parts by mass of rock wool,
0.5 to 10 parts by mass of an inorganic binder and an inorganic fixing agent;
0 to 10.1 parts by mass of an organic binder and a polymer flocculant,
0.25 to 5 parts by mass of microfibrous cellulose;
A method for producing a rock wool molded body, comprising: a slurry preparation step in which a slurry is prepared by dispersing the slurry in water; and a dehydration molding step in which the slurry is dehydrated and molded using a paper machine or a mold. ,
The inorganic binder and inorganic fixing agent are one or more selected from colloidal silica, bentonite, and aluminum sulfate,
A method for producing a rock wool molded article, wherein the organic binder and polymer flocculant are one or more selected from starch, acrylic resin, latex emulsion, and polymer flocculant.
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