JP2000247714A - 繊維補強セメント板の製造方法 - Google Patents
繊維補強セメント板の製造方法Info
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/18—Waste materials; Refuse organic
- C04B18/24—Vegetable refuse, e.g. rice husks, maize-ear refuse; Cellulosic materials, e.g. paper, cork
- C04B18/241—Paper, e.g. waste paper; Paper pulp
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ミルクカートン古紙を補強繊維に利用して品
質良好な繊維補強セメント板を実現する。 【解決手段】 表面コーティング層を除去することなく
ミルクカートン古紙を乾式解繊し、これにより得られる
長さ３mm以下の繊維を補強繊維としてセメント組成物と
共に配合する。
質良好な繊維補強セメント板を実現する。 【解決手段】 表面コーティング層を除去することなく
ミルクカートン古紙を乾式解繊し、これにより得られる
長さ３mm以下の繊維を補強繊維としてセメント組成物と
共に配合する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この出願の発明は、繊維補強
セメント板の製造方法に関するものである。さらに詳し
くは、この出願の発明は、ミルクカートン古紙を補強繊
維に利用して品質良好な繊維補強セメント板を実現する
ことのできる繊維補強セメント板の製造方法に関するも
のである。
セメント板の製造方法に関するものである。さらに詳し
くは、この出願の発明は、ミルクカートン古紙を補強繊
維に利用して品質良好な繊維補強セメント板を実現する
ことのできる繊維補強セメント板の製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】住宅等の内装材、外装材等には、強度を
高める目的で補強繊維が添加された繊維補強セメント板
が広く適用されている。補強繊維には、パルプ繊維が使
用されることが多いが、森林資源の枯渇という問題から
その使用が危ぶまれている。そこで、産業廃棄物として
排出される古紙パルプを積極的に利用するという動きが
現れ始めており、牛乳、ジュース等の飲料容器に使用さ
れている、いわゆるミルクカートン古紙は、とりわけ上
質のパルプから形成されており、その使用が注目されて
いる。
高める目的で補強繊維が添加された繊維補強セメント板
が広く適用されている。補強繊維には、パルプ繊維が使
用されることが多いが、森林資源の枯渇という問題から
その使用が危ぶまれている。そこで、産業廃棄物として
排出される古紙パルプを積極的に利用するという動きが
現れ始めており、牛乳、ジュース等の飲料容器に使用さ
れている、いわゆるミルクカートン古紙は、とりわけ上
質のパルプから形成されており、その使用が注目されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ミルク
カートン古紙を繊維補強セメント板の補強繊維として使
用するためには、超えなければならないハードルがある
のもまた事実である。ミルクカートン古紙には、防水性
を付与するために、ポリエチレン等のフィルムをはじ
め、各種のコーティング層が表面に配設されている。ミ
ルクカートン古紙をそのまま解繊し、その繊維を補強繊
維としてセメント組成物と共に配合すると、当然のこと
ながらコーティング層を形成していた物質までも配合さ
れることとなる。従来では、このようにして混入するコ
ーティング層形成物質が、繊維補強セメント板の品質に
反映し、強度低下並びに地合不良を引き起こす原因と考
えられていた。
カートン古紙を繊維補強セメント板の補強繊維として使
用するためには、超えなければならないハードルがある
のもまた事実である。ミルクカートン古紙には、防水性
を付与するために、ポリエチレン等のフィルムをはじ
め、各種のコーティング層が表面に配設されている。ミ
ルクカートン古紙をそのまま解繊し、その繊維を補強繊
維としてセメント組成物と共に配合すると、当然のこと
ながらコーティング層を形成していた物質までも配合さ
れることとなる。従来では、このようにして混入するコ
ーティング層形成物質が、繊維補強セメント板の品質に
反映し、強度低下並びに地合不良を引き起こす原因と考
えられていた。
【０００４】この出願の発明は、以上の通りの事情に鑑
みてなされたものであり、上記課題を解消し、ミルクカ
ートン古紙を補強繊維に利用して品質良好な繊維補強セ
メント板を実現することのできる繊維補強セメント板の
製造方法を提供することを目的としている。
みてなされたものであり、上記課題を解消し、ミルクカ
ートン古紙を補強繊維に利用して品質良好な繊維補強セ
メント板を実現することのできる繊維補強セメント板の
製造方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この出願の発明の発明者
らは、ミルクカートン古紙から得られる繊維を補強繊維
に利用し、品質良好な繊維補強セメント板の製造を実現
するために、従来技術の見直しを行った。従来では、ミ
ルクカートン古紙の解繊は湿式で行っており、それが技
術常識として定着していた。それゆえ、フィルム等の表
面コーティング層の除去は必要不可欠となっていた。な
ぜならば、除去不十分の場合には、ミルクカートン古紙
は解繊しにくくなるからである。
らは、ミルクカートン古紙から得られる繊維を補強繊維
に利用し、品質良好な繊維補強セメント板の製造を実現
するために、従来技術の見直しを行った。従来では、ミ
ルクカートン古紙の解繊は湿式で行っており、それが技
術常識として定着していた。それゆえ、フィルム等の表
面コーティング層の除去は必要不可欠となっていた。な
ぜならば、除去不十分の場合には、ミルクカートン古紙
は解繊しにくくなるからである。
【０００６】そこで、この出願の発明の発明者らは、ミ
ルクカートン古紙を補強繊維に利用した場合に起こる繊
維補強セメント板の強度並びに表面地合の低下は、ミル
クカートン古紙の解繊状態が原因ともなっているのでは
ないかとの仮説を立て、ミルクカートン古紙解繊後の繊
維の繊維長と製造される繊維補強セメント板の性能との
関係について調査した。その結果、解繊に際して表面コ
ーティング層を除去しなくとも繊維が所定長以下の場合
には、使用に耐え得る強度及び表面地合を有する繊維補
強セメント板が得られることが確認された。すなわち、
ミルクカートン古紙をその表面のコーティングフィルム
を除去せず、乾式解繊し、得られる長さ３mm以下の繊維
を補強繊維としてセメント組成物と共に配合する場合に
は、十分な強度及び表面地合を有する繊維補強セメント
板の製造が可能となるのである。
ルクカートン古紙を補強繊維に利用した場合に起こる繊
維補強セメント板の強度並びに表面地合の低下は、ミル
クカートン古紙の解繊状態が原因ともなっているのでは
ないかとの仮説を立て、ミルクカートン古紙解繊後の繊
維の繊維長と製造される繊維補強セメント板の性能との
関係について調査した。その結果、解繊に際して表面コ
ーティング層を除去しなくとも繊維が所定長以下の場合
には、使用に耐え得る強度及び表面地合を有する繊維補
強セメント板が得られることが確認された。すなわち、
ミルクカートン古紙をその表面のコーティングフィルム
を除去せず、乾式解繊し、得られる長さ３mm以下の繊維
を補強繊維としてセメント組成物と共に配合する場合に
は、十分な強度及び表面地合を有する繊維補強セメント
板の製造が可能となるのである。
【０００７】以上の知見に基づき、この出願の発明は、
表面コーティング層を除去することなくミルクカートン
古紙を乾式解繊し、これにより得られる長さ３mm以下の
繊維を補強繊維としてセメント組成物と共に配合するこ
とを特徴とする繊維補強セメント板の製造方法（請求項
１）を提供する。一方、乾式解繊のため、得られる繊維
は、湿式解繊に比べ水分量が低下している。そこで、こ
の出願の発明の繊維補強セメント板の製造方法は、それ
を補い、原料中でのなじみを良くするために、湿潤剤
を、ミルクカートン古紙の乾式解繊時、又は乾式解繊後
の繊維に湿潤剤を添加すること（請求項２）を好ましい
態様として提供する。
表面コーティング層を除去することなくミルクカートン
古紙を乾式解繊し、これにより得られる長さ３mm以下の
繊維を補強繊維としてセメント組成物と共に配合するこ
とを特徴とする繊維補強セメント板の製造方法（請求項
１）を提供する。一方、乾式解繊のため、得られる繊維
は、湿式解繊に比べ水分量が低下している。そこで、こ
の出願の発明の繊維補強セメント板の製造方法は、それ
を補い、原料中でのなじみを良くするために、湿潤剤
を、ミルクカートン古紙の乾式解繊時、又は乾式解繊後
の繊維に湿潤剤を添加すること（請求項２）を好ましい
態様として提供する。
【０００８】以下、実施例をも示しつつ、この出願の発
明の繊維補強セメント板の製造方法についてさらに詳し
く説明する。
明の繊維補強セメント板の製造方法についてさらに詳し
く説明する。
【０００９】
【発明の実施の形態】この出願の発明では、上記の通
り、フィルム等の表面コーティング層を除去することな
くミルクカートン古紙を乾式解繊し、これにより得られ
る長さ３mm以下の繊維を補強繊維としてセメント組成物
と共に配合する。後述の実施例からも明らかなように、
繊維長が３mmを超える場合には、強度並びに表面地合が
劣化し、実用に耐える繊維補強セメント板とはなり得な
い。一方、繊維径については特に制限はなく、いわゆる
繊維と呼べる範疇に入る程度であればよい。
り、フィルム等の表面コーティング層を除去することな
くミルクカートン古紙を乾式解繊し、これにより得られ
る長さ３mm以下の繊維を補強繊維としてセメント組成物
と共に配合する。後述の実施例からも明らかなように、
繊維長が３mmを超える場合には、強度並びに表面地合が
劣化し、実用に耐える繊維補強セメント板とはなり得な
い。一方、繊維径については特に制限はなく、いわゆる
繊維と呼べる範疇に入る程度であればよい。
【００１０】乾式解繊とは、解繊を液体中で行わない解
繊方式であり、解繊機を使用して行うものである。解繊
機には、ミル等の粉砕機をはじめ、叩解機等種々ある
が、繊維長３mm以下を実現できるものであれば特に機種
に制限はない。このような乾式解繊の適用により、解繊
操作が湿式解繊に比べ容易となり、また、排水処理を考
慮せずに済むという利点がある。
繊方式であり、解繊機を使用して行うものである。解繊
機には、ミル等の粉砕機をはじめ、叩解機等種々ある
が、繊維長３mm以下を実現できるものであれば特に機種
に制限はない。このような乾式解繊の適用により、解繊
操作が湿式解繊に比べ容易となり、また、排水処理を考
慮せずに済むという利点がある。
【００１１】ミルクカートン古紙解繊後の繊維の配合量
は、従来と同程度とすることができる。もちろん、性能
に応じて適宜調整可能である。湿潤剤を添加する場合に
は、湿潤剤の添加量は、繊維の１〜５重量％程度を目安
とすることができる。これについても特に限定的ではな
い。また、補強繊維には、ミルクカートン古紙解繊後の
繊維に加え、他の繊維を併用することも可能である。併
用可能な繊維は、例えば、従来より使用されているＬ
材、Ｎ材、ラミー、リンター等のパルプ繊維や、ビニロ
ン、ポリプロピレン等の化学繊維を例示することができ
る。
は、従来と同程度とすることができる。もちろん、性能
に応じて適宜調整可能である。湿潤剤を添加する場合に
は、湿潤剤の添加量は、繊維の１〜５重量％程度を目安
とすることができる。これについても特に限定的ではな
い。また、補強繊維には、ミルクカートン古紙解繊後の
繊維に加え、他の繊維を併用することも可能である。併
用可能な繊維は、例えば、従来より使用されているＬ
材、Ｎ材、ラミー、リンター等のパルプ繊維や、ビニロ
ン、ポリプロピレン等の化学繊維を例示することができ
る。
【００１２】以上の繊維と共に配合されるセメント組成
物は、従来公知のものをはじめ、各種のものを適用する
ことができる。例えば、セメント及びシリカ成分を主体
とし、これに軽量化材、増粘剤等を適宜添加したものを
例示することができる。セメントとしては、ポルトラン
ドセメント、高炉セメント、アルミナセメント等を一般
的に例示することができる。シリカ成分には、珪石粉、
フライアッシュ等を代表的なものとして例示することが
できる。軽量化材には、例えばパーライト、樹脂系の中
空体等が、また、増粘剤にはメチルセルロース等が使用
可能である。
物は、従来公知のものをはじめ、各種のものを適用する
ことができる。例えば、セメント及びシリカ成分を主体
とし、これに軽量化材、増粘剤等を適宜添加したものを
例示することができる。セメントとしては、ポルトラン
ドセメント、高炉セメント、アルミナセメント等を一般
的に例示することができる。シリカ成分には、珪石粉、
フライアッシュ等を代表的なものとして例示することが
できる。軽量化材には、例えばパーライト、樹脂系の中
空体等が、また、増粘剤にはメチルセルロース等が使用
可能である。
【００１３】これらの配合量もまた適宜定めることがで
きる。格別の限定はない。そして、上記繊維及びセメン
ト組成物を配合し、混合した混合材料に水を加え、混練
機で混練した後に、例えば所定形状を有する金型を備え
た押出成形機を用いて加圧成形し、所定形状を有する成
形板を作製する。この成形板を次いで所定条件で養生硬
化させることにより繊維補強セメント板が得られる。
きる。格別の限定はない。そして、上記繊維及びセメン
ト組成物を配合し、混合した混合材料に水を加え、混練
機で混練した後に、例えば所定形状を有する金型を備え
た押出成形機を用いて加圧成形し、所定形状を有する成
形板を作製する。この成形板を次いで所定条件で養生硬
化させることにより繊維補強セメント板が得られる。
【００１４】水の配合量は、例えば、セメント 100重量
部に対して２０〜 100重量部程度とすることができる。
特に限定的ではない。また、成形方式も、押出成形に限
られることはなく、注型成形を採用することも可能であ
る。
部に対して２０〜 100重量部程度とすることができる。
特に限定的ではない。また、成形方式も、押出成形に限
られることはなく、注型成形を採用することも可能であ
る。
【００１５】
【実施例】（実施例１〜５、比較例１）ミルクカートン
古紙を表面のコーティングフィルムを除去せずに、その
まま解繊した。解繊には、住倉工業製乾式解繊機を用い
た。この乾式解繊機は、叩いて解繊する、いわゆる叩解
機である。解繊後の繊維をその長さを変えてセメント組
成物と配合し、これらの混合材料にセメント 100重量部
に対して 100重量部の水を加え、神鋼パンテック社製Ｐ
Ｓミキサーで混合及び混練した後に、押出成形機で成形
し、成形板を作製した。
古紙を表面のコーティングフィルムを除去せずに、その
まま解繊した。解繊には、住倉工業製乾式解繊機を用い
た。この乾式解繊機は、叩いて解繊する、いわゆる叩解
機である。解繊後の繊維をその長さを変えてセメント組
成物と配合し、これらの混合材料にセメント 100重量部
に対して 100重量部の水を加え、神鋼パンテック社製Ｐ
Ｓミキサーで混合及び混練した後に、押出成形機で成形
し、成形板を作製した。
【００１６】セメント組成物の組成及び各成分の配合割
合、並びに繊維の繊維長及び配合割合は、表１に示した
通りである。この表１において、配合割合は、全て重量
部で示されている。但し、湿潤剤の配合割合は、ミルク
カートン古紙解繊後の繊維に対する重量％で表示してい
る。また、表１に示したように、実施例３〜５において
は、湿潤剤を繊維に添加した。湿潤剤には、三洋化成工
業製SD-04 を使用した。この湿潤剤は、実施例３及び４
ではミルクカートン古紙の解繊時に添加し、実施例５で
は解繊後に添加した。また、増粘剤には、信越化学社製
ＭＣ(90SH100,000) を、軽量化材には、松本油脂製マイ
クロスフィアー(F30E)を使用した。
合、並びに繊維の繊維長及び配合割合は、表１に示した
通りである。この表１において、配合割合は、全て重量
部で示されている。但し、湿潤剤の配合割合は、ミルク
カートン古紙解繊後の繊維に対する重量％で表示してい
る。また、表１に示したように、実施例３〜５において
は、湿潤剤を繊維に添加した。湿潤剤には、三洋化成工
業製SD-04 を使用した。この湿潤剤は、実施例３及び４
ではミルクカートン古紙の解繊時に添加し、実施例５で
は解繊後に添加した。また、増粘剤には、信越化学社製
ＭＣ(90SH100,000) を、軽量化材には、松本油脂製マイ
クロスフィアー(F30E)を使用した。
【００１７】
【表１】
【００１８】得られた成形板について、表面地合、スプ
リングバック率、並びに曲げ強度を評価した。表面地合
は、成形板の凹凸部の厚みを変位センサーを用いて測定
し、厚み差を測定値の最大値と最小値の差として求め、
これにより評価した。スプリングバック率は、次式によ
り求めた。すなわち、 ｛（成形板の厚み−金型の厚み）／金型の厚み｝×100 また、曲げ強度は、島津製作所製オートグラフを用いて
測定した。この測定は、サンプルサイズ 150×４０mm、
スパン 100mmで実施した。
リングバック率、並びに曲げ強度を評価した。表面地合
は、成形板の凹凸部の厚みを変位センサーを用いて測定
し、厚み差を測定値の最大値と最小値の差として求め、
これにより評価した。スプリングバック率は、次式によ
り求めた。すなわち、 ｛（成形板の厚み−金型の厚み）／金型の厚み｝×100 また、曲げ強度は、島津製作所製オートグラフを用いて
測定した。この測定は、サンプルサイズ 150×４０mm、
スパン 100mmで実施した。
【００１９】以上の評価結果も表１に合わせて示した。
ミルクカートン古紙は、表面コーティング層を除去しな
くとも、繊維長が３mm以下の場合には、実用に耐え得る
繊維補強セメント板を製造可能であることが確認され
る。繊維長が３mmを超える場合には、強度及び表面地合
の劣化が見られ、実用的な繊維補強セメント板にはなり
得ない。
ミルクカートン古紙は、表面コーティング層を除去しな
くとも、繊維長が３mm以下の場合には、実用に耐え得る
繊維補強セメント板を製造可能であることが確認され
る。繊維長が３mmを超える場合には、強度及び表面地合
の劣化が見られ、実用的な繊維補強セメント板にはなり
得ない。
【００２０】また、繊維長が３mm以下の場合には、３mm
を超える場合と比較すると、スプリングバック率はおよ
そ１／２以下となっている。押出成形時の材料のスプリ
ングバックが小さく、所定形状を安定に保持可能である
ことが確認される。さらに、湿潤剤を添加した場合に
は、表面地合が一層良好となっている。添加の時期の特
性への影響は見られない。
を超える場合と比較すると、スプリングバック率はおよ
そ１／２以下となっている。押出成形時の材料のスプリ
ングバックが小さく、所定形状を安定に保持可能である
ことが確認される。さらに、湿潤剤を添加した場合に
は、表面地合が一層良好となっている。添加の時期の特
性への影響は見られない。
【００２１】もちろんこの出願の発明は、以上の実施例
によって限定されるものではない。セメント組成物の組
成及び配合割合、ミルクカートン古紙解繊後の繊維の繊
維長及び配合割合、また、湿潤剤の種類及び添加量等の
細部については様々な態様が可能であることは言うまで
もない。
によって限定されるものではない。セメント組成物の組
成及び配合割合、ミルクカートン古紙解繊後の繊維の繊
維長及び配合割合、また、湿潤剤の種類及び添加量等の
細部については様々な態様が可能であることは言うまで
もない。
【００２２】
【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この出願の発
明によって、ミルクカートン古紙を補強繊維に利用して
品質良好な繊維補強セメント板を実現することが可能と
なる。
明によって、ミルクカートン古紙を補強繊維に利用して
品質良好な繊維補強セメント板を実現することが可能と
なる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦野 伸治 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 Ｆターム(参考） 2E110 AA70 AB22 AB23 BA12 EA09 GA23W GA33W GA42W GB23W GB63W 2E162 CA07 3E060 BC01 BC04 DA30 EA03 4G012 PA33
Claims (2)
- 【請求項１】 表面コーティング層を除去することなく
ミルクカートン古紙を乾式解繊し、これにより得られる
長さ３mm以下の繊維を補強繊維としてセメント組成物と
共に配合することを特徴とする繊維補強セメント板の製
造方法。 - 【請求項２】 ミルクカートン古紙の乾式解繊時、又は
乾式解繊後の繊維に湿潤剤を添加する請求項１記載の繊
維補強セメント板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4393299A JP2000247714A (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 繊維補強セメント板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4393299A JP2000247714A (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 繊維補強セメント板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000247714A true JP2000247714A (ja) | 2000-09-12 |
Family
ID=12677472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4393299A Pending JP2000247714A (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 繊維補強セメント板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000247714A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2458925A (en) * | 2008-04-02 | 2009-10-07 | Eko Tek Products Ltd | A composite material comprising laminated elements embedded in a cohesive material |
| GB2485823A (en) * | 2010-11-25 | 2012-05-30 | Ove Arup & Partners Ltd | Cladding unit |
| CN107746239A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-03-02 | 孙建忠 | 一种高粘结强度水泥浆的制备方法 |
| CN109605546A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-12 | 贵州好百年住宅工业有限公司 | 一种挤压成型纤维水泥板挤出线 |
-
1999
- 1999-02-22 JP JP4393299A patent/JP2000247714A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2458925A (en) * | 2008-04-02 | 2009-10-07 | Eko Tek Products Ltd | A composite material comprising laminated elements embedded in a cohesive material |
| GB2458925B (en) * | 2008-04-02 | 2010-08-11 | Eko Tek Products Ltd | Composite material |
| GB2485823A (en) * | 2010-11-25 | 2012-05-30 | Ove Arup & Partners Ltd | Cladding unit |
| CN107746239A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-03-02 | 孙建忠 | 一种高粘结强度水泥浆的制备方法 |
| CN109605546A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-12 | 贵州好百年住宅工业有限公司 | 一种挤压成型纤维水泥板挤出线 |
| CN109605546B (zh) * | 2018-12-26 | 2024-05-24 | 贵州百控智能设备有限公司 | 一种挤压成型纤维水泥板挤出线 |
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