JP2000045497A - 畳床用芯板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量にして且つ優れた圧縮強度を有すると共
に使用後における廃棄処理が容易な畳床用芯板を提供
し、この芯板を能率よく製造する。 【解決手段】 セルロース系微細物と、結合強化ファク
ターが０．１５以上の微細繊維を原料として含有するカ
ナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）が５５０ｍｌ以上の組成
物からなるスラリーを、メッシュ上に流し込んでメッシ
ュの小孔から媒体を除去することによって該メッシュ上
に湿潤状態の組成物層を堆積させ、その後乾燥処理して
得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軽量にして且つ優
れた圧縮強度を有すると共に使用後における廃棄処理が
容易な畳床用芯板と、この芯板を能率よく製造し得る方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】畳床用芯材としては古くから藁製のもの
が採用されているが、材料である藁を年間を通じて入手
することが困難であるばかりでなく、製造に手間を要す
るという問題がある。このため、従来から藁製の畳床用
芯材に替えて、断熱性、防音性および実用的強度が比較
的大きい木質繊維板（インシュレーションボード）やポ
リスチレンフォーム板、或いは木質繊維板とポリスチレ
ンフォームとの積層板が広く採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、木質繊
維板はその比重が一般に０．２５〜０．３であって畳床
用芯材としては重くて取り扱い性、施工性に劣るという
問題がある。そのため、この木質繊維板よりも比重の小
さいポリスチレンフォーム板、或いはこのポリスチレン
フォーム板の表面又は表裏両面に上記木質繊維板を配し
て一定厚みに積層してなる畳床が採用されているが、ポ
リスチレンフォーム板は焼却処理時に多量の燃焼熱と黒
煙を発生するために燃焼熱で焼却炉に損傷を与える恐れ
があると共に黒煙によって環境を害するという問題があ
り、その上、分解し難いので地中に廃棄するのは好まし
くなく、処理が困難である。本発明の目的は、環境に優
しい素材を用いて効率良く生産でき、かつ軽量で優れた
強度を有する畳床用芯板およびその製造方法を提供する
ことにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる現
状に鑑み、軽量で優れた強度を有する畳床用芯板を効率
良く生産する方法について鋭意検討した結果、特定の原
料を選択することによって、それが成しうることを見出
し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、
セルロース系微細物と、結合強化ファクターが０．１５
以上の微細繊維を原料として含有するカナダ標準フリー
ネス（ＣＳＦ）が５５０ｍｌ以上の組成物からなるスラ
リーを、メッシュ上に流し込んでメッシュの小孔から媒
体を除去することによって該メッシュ上に湿潤状態の組
成物層を堆積させ、その後乾燥処理して得られ、且つ密
度が０．０５〜０．２０ｇ／ｃｍ３であることを特徴と
する畳床用芯板及びその製造方法である。本発明では、
セルロース系微細物が、カナダ標準フリーネス（ＣＳ
Ｆ）５５０ｍｌ以上のセルロース系繊維、セルロース系
粗粉であることが好ましい。セルロース系繊維の中で
も、撥水化、耐水化、硬化のいずれかの処理の少なくと
も一つを施した古紙繊維であることが好ましい。中で
も、該セルロース系繊維がカールド状繊維であることが
好ましい。セルロース系粗粉の中でも、木材を機械的に
粉砕して得られたものであることが好ましい。本発明で
は、結合強化ファクター０．１５以上の該微細繊維が、
保水度１５０〜５００％の範囲にあるセルロース系微細
繊維であることが好ましい。本発明では、セルロース系
微細物を組成物の全固形分当り４０〜９７重量％、結合
強化ファクターが０．１５以上の微細繊維を組成物の全
固形分当り３〜４０重量％含有するのが好ましい。本発
明では、加熱エアーが流量２リッター／ｃｍ２・分以上
で組成物層内を流れるような条件で乾燥処理を施すのが
好ましい。本発明では、湿潤状態の組成物層の凹凸面に
断裁処理を施して、組成物層の面を整えるのが好まし
い。

【０００５】本発明の成功の第一の原因は、カナダ標準
フリーネス（ＣＳＦ）が５５０ｍｌ以上の組成物からな
るスラリーを使うことによって、脱水工程と乾燥工程が
極めて速く、しかも得られたものが所期の低密度になる
ことを見出した点にある。また、本発明の成功の第二の
原因は、カナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）が５５０ｍｌ
以上の組成物からなるスラリーを使った場合に問題であ
った繊維間の結合強度不足を、結合強化ファクターが
０．１５以上の微細繊維を原料の一部として用いること
によって解消できることを見出した点にある。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明は、セルロース系微細物
と、結合強化ファクターが０．１５以上の微細繊維を原
料として含有するカナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）が５
５０ｍｌ以上の組成物からなるスラリーを、メッシュ上
に流し込んでメッシュの小孔から媒体を除去することに
よって該メッシュ上に湿潤状態の組成物層を堆積させ、
その後乾燥処理して密度が０．０５〜０．２０ｇ／ｃｍ
３の畳床用芯板を得るものである。

【０００７】本発明のスラリー原料に用いられるセルロ
ース系微細物としては、例えば、セルロース系繊維、セ
ルロース系粗粉が挙げられるが、中でも、カナダ標準フ
リーネス（ＣＳＦ）が５５０ｍｌ以上のもの、取り分け
６２０ｍｌ以上のものは低密度性、高生産性等の本発明
の効果が特に顕著なものとなる。

【０００８】セルロース系繊維としては、具体的には、
針葉樹、広葉樹をクラフトパルプ化、サルファイトパル
プ化、アルカリパルプ化等して得られる未晒又は晒化学
パルプ、或いはＧＰ、ＴＭＰ（サーモメカニカルパル
プ）等の機械パルプ、或いはコットンパルプ、リンター
パルプ、液体アンモニア処理パルプ、マーセル化パル
プ、撥水化、耐水化、硬化の何れかの処理の少なくとも
１つを施したパルプ、撥水化、耐水化、硬化の何れかの
処理の少なくとも１つとカール処理を組み合わせて施し
たパルプ、等が挙げられる。中でも、撥水化、耐水化、
硬化の何れかの処理の少なくとも１つを施した古紙繊
維、或いは撥水化、耐水化、硬化の何れかの処理の少な
くとも１つとカール処理を組み合わせて施した古紙繊維
は、低密度性、高生産性である上に、環境問題対応の面
からも有意義であり、特に好ましい。

【０００９】撥水化、耐水化、硬化の処理に使われるも
のとしては、一般にセルロース繊維加工に使用されてい
る、繊維素反応型試薬、撥水加工試薬、耐水加工試薬、
防水加工試薬等を挙げることができる。

【００１０】繊維素反応型の試薬としては、米国特許
２，９７１，８１５号に記載されているような繊維架橋
剤等を挙げることができ、より具体的に示すならば、
アルデヒド（ホルムアルデヒド及び、グリオキザール、
グルタルアルデヒド等のジアルデヒド等）、Ｎ−ヒド
ロキシメチル化合物（ホルムアルデヒドと、尿素、環状
尿素、トリアジン、アミド、アクリルアミド、カルバメ
ート等との反応生成物、例えばジメチロール尿素、ジメ
チロールエチレン尿素、トリメチロールメラミン、Ｎ−
メチロールアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、エ
チレン−ｂｉｓ−Ｎ−メチロールカルバメート等）、
ジビニル化合物（ジビニルスルホン等）、ハロゲン化
合物（ジクロロアセトン、１，２−ジクロロプロパノー
ル、２−クロロムコン酸、塩化シアヌル、ジクロロ酢酸
等）、エポキシ化合物（エピクロルヒドリン等のハロ
ヒドリン、ブタジエンジエポキシド、ポリグリシジルエ
ーテル等のポリエポキシド等）、アジリジニル化合物
（Ｔｒｉｓ−（アジリジニル）ホスフィンオキシド、Ｔ
ｒｉｓ−（アジリジニル）ホスフィンスルフィド、カル
ボニル−ｂｉｓ−アジリジン等）、多価カルボン酸
（マレイン酸、クエン酸、トリカルバリル酸、メリット
酸、シクロペンタンテトラカルボン酸等）、酸無水物
（無水フタル酸、無水マレイン酸、無水コハク酸等）、
多価イソシアネート（ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、２，４−トリレンジイソシアネート等）、▲１０▼
第４級アンモニウム塩（Ｂｉｓ−クロロメチルエーテル
の第四級アンモニウム誘導体等）、等が挙げられる。

【００１１】撥水加工、耐水加工、防水加工に使われる
試薬としては、例えば化学結合タイプ、接着タイプを挙
げることができ、化学結合タイプとしては、例えば酸ク
ロライド型撥水剤、イソシアネート型撥水剤、ケテンダ
イマー型撥水剤、ピリジン縮合型撥水剤、エチレン尿素
型撥水剤、メチロール化合物型撥水剤、エチレンオキサ
イド型撥水剤、珪素化合物型撥水剤、クロム錯化合物型
撥水剤、チタン含有化合物型撥水剤、ジルコニウム含有
化合物型撥水剤等を挙げることができる。接着タイプと
しては、例えばフッ素化合物型撥水剤、珪素化合物型撥
水剤、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、天然ゴム、合成
ゴム、炭化水素系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル樹
脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド系樹脂、油脂（植物
油、動物油、植物脂、動物脂）、高級脂肪族化合物（飽
和成いは不飽和の酸、アルコール、エステル、アミン、
アミド、塩類）、ワックス（植物系ワックス、動物系ワ
ックス、鉱物系ワックス、石油系ワックス、変性ワック
ス）等を挙げることができる。

【００１２】上記処理剤は、単独で或いは適宜２種類以
上を組み合わせて、必要に応じて溶融、媒体への溶解、
混和、乳化、分散等して用いられる。処理剤の配合量は
特に限定されるものではないが、通常乾燥パルプ１００
部に対して０．２〜５０部（固形分）の範囲で添加され
る。

【００１３】古紙の撥水化、耐水化、硬化の場合には、
解繊前或いは解繊中或いは解繊後の何れかにおいて行わ
れるが、その処理は乾紙或いは湿紙状態の古紙或いは古
紙解繊繊維を上記の如き処理剤と接触させて反応させる
或いは表面に付着せしめる、更に必要によっては乾燥処
理或いは反応促進処理を施すことによって行われる。古
紙或いは古紙解繊繊維を処理剤と接触させる方法として
は、例えば含浸、塗工、噴霧、混合等を用いることがで
きる。その際、撥水化、耐水化、硬化の処理工程の中
で、古紙或いは古紙解繊繊維が固形分濃度９０％以上の
乾燥状態に少なくとも一度はなるようにして得られたも
のは、繊維と処理剤の反応状態或いは付着状態が良好で
あり、特に好ましい。

【００１４】古紙に撥水化、耐水化、硬化の処理とカー
ル処理の両方を行う場合には、解繊処理中或いは処理後
の古紙繊維に上記処理剤を添加しながら或いは添加した
後に、繊維を変形させる機械的攪拌を施し、次いでフラ
ッフ化と加熱処理を施す等の方法を挙げることができ
る。カール処理に使われる機械としては、繊維に形状的
な変形を加えることができる機械であればどの様なもの
でも使用可能であり、例えば、ニーダー、リファイナ
ー、フラッファー等の機械を挙げることが出来る。

【００１５】本発明において、古紙を原料にした繊維を
使用する場合、その繊維製造工程の中で、少なくとも一
度３０〜２００メッシュパス処理等の微細成分を除去す
る工程を経てフリーネスが高められたものは、芯板製造
時の排水処理が容易であり、また芯板製造時の原料歩留
りが良好であり好ましい。尚、原料となる古紙として
は、家庭または工場、事業場等から排出される新聞古
紙、段ボール古紙、雑誌古紙等当業界公知のものを挙げ
ることができる。

【００１６】セルロース系粗粉としては、具体的には、
木材チップ、バカス、稲藁、籾殻等のセルロース系材料
を粗粉砕して得られるセルロース系粗粉、籾殻自体、お
が屑、ふすま、ビール粕、大豆粕等が挙げられる。中で
も、好ましいものは、原料調達が容易で低密度性に優れ
た木材チップを粗粉砕して得られる粗粉で、例えばアス
プルンド法等のファイバーボード業界公知の方法で得ら
れるファイバーボード用原料を挙げることができる。該
粗粉の中でも、３０〜２００メッシュパスして微細領域
を除去してフリーネス値を高めたものは、芯板製造時の
排水処理が簡単であり好ましい。セルロース系微細物の
組成物への配合量は、通常全固形分当り４０〜９７重量
％である。尚、セルロース系微細物は、単独使用或いは
二種以上併用することができる。

【００１７】上記のセルロース系微細物単独では強度の
弱いものしか得られないため、本発明では強度アップの
ために結合強化ファクターが０．１５以上の微細繊維が
配合される。結合強化ファクターが０．１５未満の微細
繊維は強度アップの効果に乏しく有効でない。結合強化
ファクター（ＢＦ）は、（Ｅ２−Ｅ１）／Ｅ１で計算さ
れる値で、Ｅ１は、広葉樹晒クラフトパルプ５０重量％
と針葉樹晒クラフトパルプ５０重量％とを混合して水性
スラリーとし、カナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）５００
ｍｌまで叩解し、手抄マシンにて脱水・風乾し、その後
１３０℃で１分間熱処理して坪量６０ｇ／ｍ^２のシート
を作製し、２０℃、６５％ＲＨに調湿した後に測定した
超音波弾性率である。一方、Ｅ２は、上記混合叩解パル
プ繊維の５０重量％を微細繊維で置き換えて水性スラリ
ーを調製し、Ｅ１の場合と同様にしてシート作製と測定
を行った超音波弾性率である。

【００１８】本発明に用いられる微細繊維の素材として
は、通常天然高分子繊維、合成高分子繊維、半合成高分
子繊維等が用いられるが、結合強化ファクターが０．１
５未満の場合には、適宜機械的処理や化学的処理を施す
等して該数値を０．１５以上に高めて用いられる。天然
高分子繊維としては、例えば、針葉樹、広葉樹をクラフ
トパルプ化、サルファイトパルプ化、アルカリパルプ化
等して得られる未晒又は晒化学パルプ、或いはＧＰ、Ｔ
ＭＰ（サーモメカニカルパルプ）等の機械パルプ、コッ
トンパルプ、リンターパルプ、古紙パルプ、バクテリア
セルロース等のセルロース系繊維、さらに、ウールや絹
糸やコラーゲン繊維等の蛋白系繊維、キチン・キトサン
繊維やアルギン酸繊維等の複合糖鎖系繊維等が挙げられ
る。合成高分子繊維としては、例えば、ポリＬ乳酸繊
維、ポリブチレンサクシネート繊維、ポリカプロラクト
ン繊維等の脂肪族ポリエステル繊維、ポリエチレン繊
維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン−ポリプロピレ
ン鞘芯繊維、ポリアクリロニトリル繊維、アクリル繊
維、レーヨン繊維、ポリビニルアルコール繊維等が挙げ
られる。半合成高分子繊維としては、例えば、アセチル
セルロース系繊維等が挙げられる。

【００１９】これらの微細繊維の中でも、天然高分子繊
維、脂肪族ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊
維、アセチルセルロース系繊維等のように生分解性を有
するものは、得られた芯板の廃棄が容易であり好まし
い。中でも、セルロース系繊維を、媒体攪拌ミル、振動
ミル、コロイドミル、叩解機等を用いて湿式で機械的処
理して得られる微細繊維は、枝分かれした形状になりや
すく、層間強度アップの効果が大きく特に好ましい。取
り分け、保水度の値が１５０〜５００％の範囲にあるセ
ルロース系繊維は、層間強度アップの効果が特に優れし
かも製造コストが比較的安価であり好ましい。因みに、
保水度が１５０％未満の場合には、層間強度アップの効
果がやや弱く、一方、保水度が５００％を超えると、そ
の微細繊維の製造コストがアップする。かかる微細繊維
の数平均繊維長は、通常０．０１〜０．８０ｍｍの範囲
にある。

【００２０】因みに、保水度は、湿潤状態にある繊維を
１５分間３０００Ｇの遠心力で脱水した後のその繊維が
保持している水の量を絶乾繊維１００ｇ当りの量として
表示した値（％）と定義されるもので、ＪＡＰＡＮ Ｔ
ＡＰＰＩ Ｎｏ．２６−７８に規定されている。この数
値は、そのセルロース繊維の水酸基（−ＯＨ）の量、即
ち、繊維間の水素結合能力を相対的に表している。

【００２１】結合強化ファクターが０．１５未満の微細
繊維の組成物への配合量は、通常全固形分当り３〜４０
重量％である。尚、微細繊維は、単独使用或いは二種以
上併用することができる。

【００２２】スラリー組成物には、必要に応じて他に適
宜、紙力増強剤、接着剤、耐水化剤、撥水剤、難燃剤、
サイズ剤、染料、顔料、歩留向上剤、填料、ＰＨ調整
剤、スライムコントロール剤、増粘剤、防腐剤、防黴
剤、抗菌剤、殺鼠剤、防虫剤、保湿剤、界面活性剤、帯
電防止剤、芳香剤、消臭剤等を選択し配合することがで
きる。これらは複数種併用することも出来る。配合量
は、通常組成物に対して乾燥重量で０〜３０％の範囲で
ある。

【００２３】紙力増強剤、接着剤としては、例えば、澱
粉、加工澱粉、植物ガム、ゼラチン、カゼイン、ＰＶ
Ａ、ＣＭＣ、ヒドロキシエチルセルロース、尿素ホルム
アルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ポリ
アミド尿素ホルムアルデヒド樹脂、ケトン樹脂、ポリア
ミドエピクロルヒドリン樹脂、ポリアミドポリアミンエ
ピクロルヒドリン樹脂、グリセロールポリグリシジルエ
ーテル樹脂、酢酸ビニル樹脂系エマルジョン、アクリル
酸エステル樹脂系エマルジョン、エチレン−酢酸ビニル
共重合エマルジョン、スチレン−ブタジエン共重合エマ
ルジョン等が挙げられる。耐水化剤としては、上記紙力
増強剤を耐水化剤として使用できる他、アルデヒド基を
有するホルムアルデヒド、グリオキザール、ジアルデヒ
ド澱粉、多価金属化合物である炭酸アンモニウムジルコ
ニウム等が挙げられる。撥水剤としては、例えば、各種
ワックス（天然ワックス、石油系ワックス、塩素化ワッ
クス等）、高級脂肪酸及びその誘導体、シリコン樹脂等
が挙げられる。難燃剤としては、例えば、水酸化アルミ
ニウム、リン化合物、硫黄化合物、ホウ素化合物、ハロ
ゲン化合物、アンチモン化合物、ケイ素化合物、グアニ
ジン化合物等が挙げられる。

【００２４】本発明においては、上記の素材から選択し
て、組成物のカナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）が５５０
ｍｌ以上になるようにスラリーが調製される。スラリー
は、通常攪拌機を有する装置でバッチ式或いは連続的に
調製される。スラリー形成に用いられる媒体としては通
常水が使用される。スラリーの濃度は、通常乾燥固形分
量が０．０５〜１０重量％の範囲に調製されるが、分散
状態の点で０．０５〜３重量％の範囲のものが好まし
い。

【００２５】芯板は通常、５ｍｍ〜数ｃｍの厚みのボー
ドで、湿潤状態の芯板は片面ワイヤー脱水タイプ、両面
ワイヤー脱水タイプの脱水装置を用いて得ることができ
る。片面ワイヤー脱水タイプとしては、例えば、水平型
ベルトフィルターＨＦＢ型（株式会社石垣製）、凹型の
金型を有するパルプモールド成形機、メッシュシリンダ
ー装置等を用いることができる。両面ワイヤー脱水タイ
プとしては、例えば、実公昭６１−３８９５９号、特公
平６−３３５８９号等に記載の相対回転式ツインメッシ
ュシリンダー装置等を用いることができる。脱水方法と
しては、吸引脱水法、ガス加圧脱水法、機械加圧脱水
法、電気浸透脱水法、自然脱水法等を用いることがで
き、これらを組合せて用いることもできる。

【００２６】片面ワイヤー脱水タイプの装置を用いた場
合に見られる、湿潤ボードのワイヤー非接触側の表面の
凹凸は、上部からの軽いプレス、或いは水流による表面
水平切断によって改善できるが、低密度性の点で水流切
断の方が好ましい。その際の切断には、ウォーターガン
タイプのウォータージェットや洗浄用ウォーターノズ
ル、ウォーターカーテンタイプのハイブローノズル（竹
綱製作所製）等を用いることができる。

【００２７】湿潤ボードの乾燥には、例えば熱風乾燥、
赤外線乾燥、マイクロウェーブ乾燥等、公知の方法をと
ることができる。中でも、２リッター／ｃｍ２・分以上
の流量で加熱エアーが堆積層内を流れるような条件で通
気乾燥した場合、乾燥が速くて大型乾燥装置が不要とな
り特に好ましい。２リッター／ｃｍ２・分以上の流量で
加熱エアーを堆積層内に流す手段としては、例えば次の
手段を採用することができる。加熱エアーを堆積層内
に加圧注入する、ボードの反対側から加熱エアーを常
圧或いは加圧で供給しながら、堆積層内のエアーを吸引
する、ボードに赤外線或いはマイクロウェーブを当て
ながら、堆積層内のエアーを吸引する、ボードに赤外
線或いはマイクロウェーブを当てながら、常温エアー或
いは加熱エアーを堆積層内に加圧注入する（場合によっ
ては同時に、堆積層内のエアーを吸引する）等を挙げる
ことができる。中でも、乾燥効率の点でエアーの加圧供
給を伴うの方法が好ましい。その際の加圧条件とし
ては、１ｋｇ／ｃｍ２以上が好ましく、２ｋｇ／ｃｍ２
以上が特に好ましく、取り分け４ｋｇ／ｃｍ２以上が好
ましい。加圧の仕方としては、一挙に上げるとボードの
密度が上昇するので、徐々に上げていくのが好ましい。
乾燥条件としては、エアーの流量２リッター／ｃｍ２・
分以上で十分効果があるが、中でも流量５リッター／ｃ
ｍ２・分以上が好ましい。取り分け、流量１０リッター
／ｃｍ２・分以上が好ましい。

【００２８】乾燥効率を上げる手段として他には、ボー
ドに径が１〜５ｍｍ程度の突起状の孔を開けてエアーの
流れを良くする方法が有効である。孔は貫通孔或いは非
貫通孔の何れでもよいが、熱風加圧注入を用いる乾燥の
場合には非貫通孔が好ましい。小孔を有する突起を該孔
に挿入して加圧熱風を注入する方式は、乾燥効率が極め
て良く好ましい。非貫通孔の深さは特に限定されるもの
ではないが、厚みに対して２〜９割が好ましい。孔を開
ける手段としては、押型加圧機、針、ドリル、ウォー
タージェット等を用いて、湿潤ボードに孔開けの後加工
する方法、ワイヤー面に突起を設けてボード形成と同
時に孔を形成させる方法、が挙げられる。尚、孔として
は、ボードの抜けが容易な先細り構造が好ましい。

【００２９】加熱エアーとしては通常１００℃以上のも
のが使用されるが、中でも、１３０℃以上のものが好ま
しい。乾燥には、加熱エアー以外に加熱水蒸気等を組み
合わせて用いることができる。

【００３０】乾燥後のボードには、必要に応じて更に紙
力増強剤、接着剤、耐水化剤、撥水剤、難燃剤、染料、
顔料、防腐剤、防黴剤、抗菌剤、殺鼠剤、防虫剤、界面
活性剤、帯電防止剤、芳香剤、消臭剤等をスプレー、含
浸、塗工等の手段を用いて含有せしめることができる。

【００３１】得られたボードは、同士或いは他の素材と
貼り合わせて用いることができる。また、得られたボー
ドは、畳床用芯板以外の建材等にも適応できる。

【００３２】

【実施例】以下に実施例を挙げてより具体的に説明する
が、勿論本発明はこれらに限定されるものではない。
尚、実施例および比較例において「部」および「％」と
あるのは特に断らない限り「重量部」および「重量％」
を示す。

【００３３】〈実施例１〉針葉樹木材チップ５００ｇを
２４時間水中に浸漬した後、１２インチ加圧型リファイ
ナー（熊谷理機工業製、型式：ＢＲＰ４５−３００Ｓ
Ｓ）で温度１４０℃下、クリアランス０．４５ｍｍの条
件にて処理して木材粗粉（平均繊維長２０ｍｍ）を得
た。この木材粗粉のカナダ標準フリーネス（以下、フリ
ーネスと称する）を測定したところ７４０ｍｌであっ
た。また、固形分濃度１％の広葉樹晒クラフトパルプの
水スラリーを、平均粒径２ｍｍφのガラスビーズを８０
％充填した１．５リットル容のダイノミル（型式：ＫＤ
Ｌ−ＰＩＬＯＴ型、シンマル・エンタープライゼス社
製）装置に３５０ｍｌ／分で導入、通過させることによ
り数平均繊維長０．２８ｍｍ、結合強化ファクター０．
５２の微細繊維を得た。この微細繊維の保水度を測定し
たところ、２８０％であった。以上のようにして得られ
た木材粗粉８５部と、微細繊維１５部を混合したものに
水を加えて固形分濃度２％に調整し、十分に攪拌して原
料スラリーを得た。この組成物のフリーネスを測定した
ところ、６８０ｍｌであった。このスラリーを８０メッ
シュブロンズワイヤーを備えた角型（２５ｃｍ×２５ｃ
ｍ）手抄きシートマシンに投入脱水した後、上面をメッ
シュ平板で軽く圧縮しながら、上部から１５０℃の熱風
が５リッター／ｃｍ２・分の流量で層内を流れるように
乾燥処理して、厚さ３０ｍｍ、密度０．１３ｇ／ｃｍ３
のボードを得た。完全に乾燥するまでに要した時間は５
分間であった。次に、縦２０ｍｍ×横２０ｍｍ×高さ２
０ｍｍの立方体をボードから切り取り、ストログラフを
用いて１２ｍｍ／分の速度で圧縮し、２５％圧縮変形し
た時点の圧縮応力を測定した結果、圧縮強度の値は３．
５２ｋｇ／ｃｍ２であった。以下に、特性についての評
価方法を示す。

【００３４】評価方法 ［結合強化ファクターの測定方法］広葉樹晒クラフトパ
ルプ５０部と針葉樹晒クラフトパルプ５０部を混合し、
２％濃度に調製して、実験用ナイアガラビーター（容量
２３Ｌ）にて、カナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）５００
ｍｌとなるまで叩解した。この紙料絶乾３．７ｇ分をと
り薬品を加えることなく、１５０メッシュのワイヤーを
用いて、角型（２５ｃｍ×２５ｃｍ）手抄マシンにてシ
ートを形成させ、コーチング処理の後、常法に従って
３．５ｋｇ／ｃｍ２の圧力にて５分間（第一プレス）と
２分間（第二プレス）のウェットプレスを施した後、枠
に挟んで送風乾燥機により常温にて乾燥を行った。その
後１３０℃で２分間熱処理して坪量６０ｇ／ｍ２のシー
ト１を作製し、２０℃、６５％ＲＨに調湿した。一方、
上記ＮＬ混合叩解パルプ５０部と微細繊維５０部をよく
混合した原料から絶乾３．７ｇ分をとり、同様の方法に
てシート２を作製し、２０℃、６５％ＲＨにて調湿し
た。シート１及び２の密度を測定した後、動的ヤング率
測定器（野村商事（株）製、型式：ＳＳＴ−２１０Ａ）
を用いて超音波伝播速度を測定することにより、シート
１及び２の弾性率（ＧＰａ）を測定した。弾性率（Ｅ）
は以下の式で計算した。 Ｅ（ＧＰａ）＝ρ（ｇ／ｃｍ３）×｛Ｓ（ｋｍ／ｓ）｝
２ 但し、ρはシートの調湿後の密度（ｇ／ｃｍ３）、Ｓは
超音波伝播速度（ｋｍ／ｓ）を示す。シート１の弾性率
をＥ１（ＧＰａ）、シート２の弾性率をＥ２（ＧＰａ）
とした場合、結合強化ファクターは｛（Ｅ２／Ｅ１）−
１｝で表される。

【００３５】［数平均繊維長の測定法］カヤーニ繊維長
測定器（型式：ＦＳ−２００）により測定した。

【００３６】［保水度の測定法］保水度は、ＪＡＰＡＮ
ＴＡＰＰＩ Ｎｏ．２６−７８に準じて測定した。カ
ールドファイバーが乾燥状態にある場合は、次のように
した。紙料を絶乾０．５ｇ分採取し、蒸留水１００ｍｌ
中に十分分散させ、そのまま２４時間室温で放置して十
分水を含浸させた。その後、紙料を濾過器上で捕集し、
次いでＧ２のガラスフィルターを有する遠心分離機（型
式：Ｈ−１０３Ｎ、国産遠心器社製）の遠心管に入れ、
遠心力３０００Ｇで１５分間遠心脱水した。遠心脱水処
理した試料を遠心管より取り出し、湿潤状態の重量を測
定し、その後１０５℃の乾燥器で恒量になるまで乾燥
し、乾燥重量を測定し、下記式により保水度を算出し
た。 保水度（％）＝｛（Ｗ−Ｄ）／Ｄ｝×１００ 但し、Ｗは遠心脱水後の試料湿潤重量（ｇ）、Ｄはその
試料の乾燥重量（ｇ）である。また微細繊維の場合は、
固形分濃度を６〜９％の範囲に調製し、試料を絶乾重量
で０．７ｇとなるように採取し、Ｇ３のガラスフィルタ
ーを有する遠心管に入れ、前記と同様にして遠心脱水処
理を行い、湿潤重量と乾燥重量から上記式によって保水
度を算出した。

【００３７】［フリーネスの測定法］フリーネスは、Ｊ
ＩＳ−Ｐ−８１２１に規定されるカナダ標準フリーネス
の測定法に従って測定を行った。但し、乾燥状態にある
パルプのフリーネスについては、絶乾３ｇの試料を準備
してディスインテグレーターにて１分間離解を行った
後、水を加えて全量を１リットルとし速やかに測定に供
した。

【００３８】〈実施例２〉新聞古紙５０ｇ（絶乾重量）
を押し切りカッターで切断して５０ｍｍ×５０ｍｍ程度
の小片とした後、イミダゾリドン系架橋剤（商品名：ス
ミテックスＮＦ−５００Ｋ、住友化学工業社製）とその
架橋助剤（商品名：スミテックスＡＣＣＥＬＥＲＡＴＥ
ＲＭＸ、住友化学工業社製）をそれぞれ有効成分換算で
１．５０ｇ、０．７５ｇ含有する水溶液５０ｇ中に含浸
させた。この含浸処理済み古紙を湿潤状態のままワーブ
ルグブレンダーに入れ、繊維状に解繊させた。次いで、
この繊維を袋から取り出し、スレンレス製のバットに入
れて、１５０℃の送風乾燥器中で３０分間加熱して架橋
反応を完結させた。この架橋剤処理の施された繊維のフ
リーネスを測定したところ、６９０ｍｌであった。以上
のようにして得られた架橋処理古紙繊維８５部と、実施
例１と同様にして得られた微細繊維１５部を混合したも
のに水を加えて固形分濃度２％に調整し、十分に攪拌し
て原料スラリーを得た。この組成物のフリーネスを測定
したところ６４０ｍｌであった。このスラリーを８０メ
ッシュブロンズワイヤーを備えた角型（２５ｃｍ×２５
ｃｍ）手抄きシートマシンに投入脱水した後、上面をメ
ッシュ平板で軽く圧縮しながら、上部から１５０℃の熱
風が５リッター／ｃｍ２・分の流量で層内を流れるよう
に乾燥処理して、厚さ３０ｍｍ、密度０．１５ｇ／ｃｍ
３のボードを得た。完全に乾燥するまでに要した時間は
４．５分間であった。次に、縦２０ｍｍ×横２０ｍｍ×
高さ２０ｍｍの立方体をボードから切り取り、ストログ
ラフを用いて１２ｍｍ／分の速度で圧縮し、２５％圧縮
変形した時点の圧縮応力を測定した結果、圧縮強度の値
は３．７５ｋｇ／ｃｍ２であった。

【００３９】〈実施例３〉実施例２と同様にして得られ
た高温処理前の架橋剤含浸処理済み古紙を、湿潤状態の
まま容量１リットルの双腕型ニーダー（型式：Ｓ１−
１、森山製作所製）にいれ、室温にて双腕をそれぞれ６
０ｒｐｍと１００ｒｐｍで回転させて４０分間ニーディ
ング処理を施した。次いで、このニーディング処理済み
古紙を、実施例２と同様にして、湿潤状態のままワーブ
ルグブレンダーに入れ、繊維状に解繊させた。さらに、
繊維を袋から取り出してステンレス製のバットに入れ、
１５０℃の送風乾燥器中で３０分間加熱して架橋反応を
完結させて、カール状繊維を得た。この古紙繊維の湿潤
カールファクターを測定したところ、０．５３であっ
た。また、この繊維のフリーネスを測定したところ７２
０ｍｌであった。以上のようにして得られた古紙繊維８
５部と、実施例１と同様にして得られた微細繊維１５部
を混合したものに水を加えて固形分濃度２％に調整し、
十分に攪拌して原料スラリーを得た。この組成物のフリ
ーネスを測定したところ、６７０ｍｌであった。このス
ラリーを８０メッシュブロンズワイヤーを備えた角型
（２５ｃｍ×２５ｃｍ）手抄きシートマシンに投入脱水
した後、上面をメッシュ平板で軽く圧縮しながら、上部
から１５０℃の熱風が５リッター／ｃｍ２・分の流量で
層内を流れるように乾燥処理して、厚さ３０ｍｍ、密度
０．１２ｇ／ｃｍ３のボードを得た。完全に乾燥するま
でに要した時間は４．２分間であった。次に、縦２０ｍ
ｍ×横２０ｍｍ×高さ２０ｍｍの立方体をボードから切
り取り、ストログラフを用いて１２ｍｍ／分の速度で圧
縮し、２５％圧縮変形した時点の圧縮応力を測定した結
果、圧縮強度の値は３．６０ｋｇ／ｃｍ２であった。

【００４０】［湿潤カールファクターの測定法］蒸留水
に室温で２４時間浸漬した後の１００本のカールドファ
イバーを顕微鏡用スライドガラス上に置き、画像解析装
置を利用して、繊維１本ごとの実際の（直線状の）長さ
ＬＡ（μｍ）及び最大投影長さ（繊維を囲む長方形の最
長辺の長さに等しい）ＬＢ（μｍ）を測定し、湿潤カー
ルファクターを下記式から求め、その平均値を用いた。 湿潤カールファクター＝（ＬＡ／ＬＢ）−１

【００４１】〈比較例１〉実施例１と同様にして得られ
た木材粗粉１００部に水を加えて固形分濃度２％に調整
し、十分に攪拌して原料スラリーを得た。このスラリー
を８０メッシュブロンズワイヤーを備えた角型（２５ｃ
ｍ×２５ｃｍ）手抄きシートマシンに投入脱水した後、
上面をメッシュ平板で軽く圧縮しながら、上部から１５
０℃の熱風が５リッター／ｃｍ２・分の流量で層内を流
れるように乾燥処理して、厚さ３０ｍｍ、密度０．１３
ｇ／ｃｍ３のボードを得た。完全に乾燥するまでに要し
た時間は４．８分間であった。次に、縦２０ｍｍ×横２
０ｍｍ×高さ２０ｍｍの立方体をボードから切り取り、
ストログラフを用いて１２ｍｍ／分の速度で圧縮し、２
５％圧縮変形した時点の圧縮応力を測定した結果、圧縮
強度の値は０．４０ｋｇ／ｃｍ２であった。

【００４２】〈比較例２〉実施例２と同様にして得られ
た架橋処理古紙繊維１００部に水を加えて固形分濃度２
％に調整し、十分に攪拌して原料スラリーを得た。この
スラリーを８０メッシュブロンズワイヤーを備えた角型
（２５ｃｍ×２５ｃｍ）手抄きシートマシンに投入脱水
した後、上面をメッシュ平板で軽く圧縮しながら、上部
から１５０℃の熱風が５リッター／ｃｍ２・分の流量で
層内を流れるように乾燥処理して、厚さ３０ｍｍ、密度
０．１４ｇ／ｃｍ３のボードを得た。完全に乾燥するま
でに要した時間は４．３分間であった。次に、縦２０ｍ
ｍ×横２０ｍｍ×高さ２０ｍｍの立方体をボードから切
り取り、ストログラフを用いて１２ｍｍ／分の速度で圧
縮し、２５％圧縮変形した時点の圧縮応力を測定した結
果、圧縮強度の値は０．４７ｋｇ／ｃｍ２であった。

【００４３】〈比較例３〉実施例３と同様にして得られ
た処理済み古紙繊維１００部に水を加えて固形分濃度２
％に調整し、十分に攪拌して原料スラリーを得た。この
スラリーを８０メッシュブロンズワイヤーを備えた角型
（２５ｃｍ×２５ｃｍ）手抄きシートマシンに投入脱水
した後、上面をメッシュ平板で軽く圧縮しながら、上部
から１５０℃の熱風が５リッター／ｃｍ２・分の流量で
層内を流れるように乾燥処理して、厚さ３０ｍｍ、密度
０．１１ｇ／ｃｍ３のボードを得た。完全に乾燥するま
でに要した時間は４．１分間であった。次に、縦２０ｍ
ｍ×横２０ｍｍ×高さ２０ｍｍの立方体をボードから切
り取り、ストログラフを用いて１２ｍｍ／分の速度で圧
縮し、２５％圧縮変形した時点の圧縮応力を測定した結
果、圧縮強度の値は０．４２ｋｇ／ｃｍ２であった。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、軽量に
して且つ優れた圧縮強度を有すると共に使用後における
廃棄が容易な畳床用芯板とこの芯板を効率よく製造し得
る方法を提供するという効果を奏する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 久夫 東京都中央区銀座四丁目７番５号 王子製 紙株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セルロース系微細物と、結合強化ファク
   ターが０．１５以上の微細繊維を原料として含有するカ
   ナダ標準フリーネス（ＣＳＦ）が５５０ｍｌ以上の組成
   物からなるスラリーを、メッシュ上に流し込んでメッシ
   ュの小孔から媒体を除去することによって該メッシュ上
   に湿潤状態の組成物層を堆積させ、その後乾燥処理して
   得られ、且つ密度が０．０５〜０．２０ｇ／ｃｍ３であ
   ることを特徴とする畳床用芯板及びその製造方法。
2. 【請求項２】 セルロース系微細物が、カナダ標準フリ
   ーネス（ＣＳＦ）５５０ｍｌ以上のセルロース系繊維、
   セルロース系粗粉である請求項１に記載の畳床用芯板及
   びその製造方法。
3. 【請求項３】 結合強化ファクター０．１５以上の該微
   細繊維が、保水度１５０〜５００％の範囲にあるセルロ
   ース系微細繊維である請求項１に記載の畳床用芯板及び
   その製造方法。
4. 【請求項４】 加熱エアーが流量２リッター／ｃｍ２・
   分以上で組成物層内を流れるような条件で乾燥処理を施
   す請求項１に記載の畳床用芯板及びその製造方法。
5. 【請求項５】 湿潤状態の組成物層の凹凸面に断裁処理
   を施して、組成物層の面を整える請求項１に記載の畳床
   用芯板及びその製造方法。
6. 【請求項６】 セルロース系繊維が、撥水化、耐水化、
   硬化のいずれかの処理の少なくとも一つを施した古紙繊
   維である請求項２に記載の畳床用芯板及びその製造方
   法。
7. 【請求項７】 セルロース系粗粉が、木材を機械的に粉
   砕して得られる木質系粗粉である請求項２に記載の畳床
   用芯板及びその製造方法。