JP2006027952A - 石膏ボード及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 含水茶葉の圧搾液を配合した石膏スラリーを調製し、ボード状に成形して硬化及び乾燥して石膏ボードを得る。又は、吸水性を有する鉱物に茶由来のポリフェノールを含有する水性液を含浸し、この鉱物を配合した石膏スラリーを調製し、ボード状に成形して硬化及び乾燥する。圧搾液中の茶成分は粒径が7〜360μmの粒子中に存在し分散する。
【選択図】 なし
Description
(カテキン液)
緑茶葉に熱水を加えて緑茶飲料を抽出し、緑茶飲料に含まれる成分を溶媒抽出及びカラム分離により精製して、表1に示す総ポリフェノール含量及びカテキン含量のカテキン乾燥物を得た。このカテキン乾燥物を、表2に記載の配合割合に従って石膏スラリー調製用の水に溶解してカテキン液を調製した。このカテキン液を石膏ボードB1〜B5の製造に用いた。尚、カテキン液中の分散粒子の平均粒径は2.0μm、粒度分布は0.2〜6.7μmであった。
緑茶飲料抽出後の抽出残渣である茶殻(含水率85質量%)をフィルタープレス機で圧搾して茶殻を脱水し、圧搾液を得た。この圧搾液を、石膏ボードA1〜A8の製造に用いた。尚、この圧搾液の固形分量は1.9質量%であり、固形分中の総ポリフェノール含量及びカテキン含量を調べたところ、表1のような結果であった。又、圧搾液中の分散粒子の平均粒径は44.5μm、粒度分布は10.2〜352μmであった。
緑茶飲料製造用の乾燥緑茶葉を粉砕及び篩い分けして、粒径が500μm〜の粉砕茶葉を調製した。この粉砕茶葉を、石膏ボードC1〜C4の製造に用いた。尚、乾燥緑茶葉の総ポリフェノール含量及びカテキン含量は表1の通りであった。
吸水性鉱物として、発泡鉱石であるパーライトを細かく粉砕して粉状パーライト(給水能:1300g/100g)を調製した。この平均粒径は44.5μm、粒度分布は10.2〜850μmであった。
(石膏ボードA1〜A3及びB1〜B2)
表2の配合割合に従って、カテキン液又は圧搾液に吸水性鉱物を加えて1時間攪拌してスラリー状に混合した後、焼石膏、添加剤及び水を加えて混練することにより、石膏ボード製造用の石膏スラリーを調製した。
表2の配合割合に従って、カテキン液又は圧搾液あるいは粉砕茶葉に、焼石膏、添加剤及び水を加えて混練することにより、石膏ボード製造用の石膏スラリーを調製した。
上記で調製した石膏スラリーを2枚のボード原紙間に流し込んで、厚さ12.5mmの板状に石膏スラリーを成形し、静置して石膏の水和及び硬化を進行させた。石膏スラリーの温度変化に基づいて硬化完了時を判断し、硬化後の石膏ボードに150℃の熱風を供給して15分間乾燥した後、40℃の雰囲気中で恒量になるまで穏やかに乾燥を続けた。
成形した石膏スラリーの温度を測定し、その温度変化に基づいて温度が最高温度に達する時点を硬化終了とし、硬化終了までに要する時間を石膏スラリーの硬化時間とした。尚、緑茶成分を配合しない石膏スラリーの硬化時間は26分であり、硬化時間70分未満までの範囲は実用的に許容可能な硬化遅延である。
石膏ボードの原紙表面の状態を目視で観察してシミの有無を確認した。更に、鉄イオンを含む水溶液を原紙表面に噴霧し、ポリフェノールと鉄イオンとの反応による黒色変化を利用してシミがポリフェノールを含むか否かを確認した。観察結果から、シミのないものを良好とし、シミがあって鉄イオンにより黒色変化したものを不良とした。
建築基準法に定められた指定評価機関における評価業務方法書に記載される発熱性試験に従って、石膏ボードの単位面積当たりの発熱速度(総発熱量)を測定した。耐燃性は、総発熱量を評価基準とし、20分間における総発熱量が8MJ/m2以下のものについて耐燃性が良好と評価され、8MJ/m2を超過するものは不良と評価される。
鉄イオンを含む水溶液に石膏ボードを浸漬して石膏ボードの変色を観察し、ポリフェノールと鉄イオンとの反応による黒色変化を利用して配合成分の分散性を評価し、全体が均一に黒色変化したものを良好、黒色変化が部分的で不均一なものを不良、黒色変化が見られないものを未反応とした。尚、緑茶成分を配合しない石膏ボードでは未反応であることを確認した。
石膏ボードから5cm×5cmのサンプルを切り出し、1/500普通ブイヨンに浸漬した後に取り出し、抗菌製品技術協議会が定めるフィルム密着法に従ってサンプル上の菌液(MRSA:メスチリン耐性黄色ブドウ球菌)の生菌数(CFU/枚)を測定し、24時間後における生菌数によって抗菌性を評価した。尚、緑茶成分を配合しない石膏ボードの場合の0時間(浸漬直後)の生菌数は1.6×105、24時間後における生菌数は8.1×104であったことに基づき、サンプルの24時間後の生菌数が1×104未満のものの抗菌性を良好、1×104以上のものを不良と評価できる。
石膏ボードから20mm×20mmのサンプルを切り出し、悪臭物質としてアンモニア(初期濃度:200ppm)及びホルムアルデヒド(初期濃度:30ppm)を含有する雰囲気ガス3Lと共にテドラーバックに詰め、37℃で2時間静置した後、ガステック社製のガス検知管を用いてバック内の雰囲気ガス中の各悪臭物質の残存濃度を測定し、下記計算式に従って、各悪臭物質における初期濃度及び残存濃度から消臭率を算出した。緑茶成分を配合しない石膏ボードにおける消臭率は、アンモニアでは46.7%、ホルムアルデヒドでは83.4%であったことから、これらを消臭性の基準として、アンモニアについては51.7%以上(基準+5%以上)を良好、51.7%未満を不良、ホルムアルデヒドについては88.4%以上(基準+5%以上)を良好、88.4%未満を不良と評価できる。
消臭率(%)=100×(初期濃度−残存濃度)/初期濃度
尚、上記測定において、石膏ボードB5は硬化せず、石膏ボードB4は硬化時間が長時間のため、実製造には不向きであり、その他の測定を行わなかった。又、石膏ボードC3及びC4については、硬化時間及び耐燃性が実用に耐えないものであったため、それ以外の測定は行わなかった。
(表2) 石膏ボードの配合
石膏 各原料の配合量[質量部]
ボード 焼石膏 圧搾液 カテキン 粉砕 吸水性鉱物
(固形分) 乾燥物 茶葉
A1 100 12(0.23) − − 1.5
A2 100 18(0.34) − − 2.3
A3 100 6.0(0.11) − − 0.75
A4 100 6.0(0.11) − − −
A5 100 12(0.23) − − −
A6 100 18(0.34) − − −
A7 100 36(0.68) − − −
A8 100 48(0.91) − − −
B1 100 − 0.035 − 2.0
B2 100 − 0.35 − 2.0
B3 100 − 0.035 − −
B4 100 − 0.35 − −
B5 100 − 3.5 − −
C1 100 − − 1.3 −
C2 100 − − 2.5 −
C3 100 − − 3.8 −
C4 100 − − 7.5 −
(表3) 測定結果
石膏 硬化時間 耐燃性 成分 原紙 抗菌性 消臭性[%]
ボード [分][MJ/m 2 ] 分散性 表面 [生菌数] NH 3 HCHO
A1 29 4.6 良好 良好 2.4×103 53.0 89.9
A2 34 5.2 良好 良好 8.3×102 53.6 89.9
A3 30 5.2 未反応 良好 2.8×104 51.3 87.8
A4 30 4.1 未反応 良好 3.1×104 51.9 88.2
A5 31 3.5 良好 良好 6.1×103 52.6 89.3
A6 34 6.4 良好 良好 1.3×103 52.2 90.4
A7 50 3.2 良好 良好 <10 57.1 92.0
A8 56 4.5 良好 良好 <10 60.1 93.2
B1 31 4.3 良好 良好 1.6×103 47.4 88.8
B2 63 2.9 良好 良好 <10 47.1 89.6
B3 30 3.7 未反応 良好 3.1×104 47.4 87.6
B4 90 − − − − − −
B5 硬化せず − − − − − −
C1 35 4.2 不良 不良 1.6×104 50.0 87.2
C2 38 5.9 不良 不良 8.3×102 51.3 87.7
C3 42 8.5 − − − − −
C4 85 11.5 − − − − −
無配合 26 3.1 未反応 良好 8.1×10 4 46.7 83.4
Claims (14)
- 含水茶葉の圧搾液を配合した石膏スラリーを調製し、該石膏スラリーをボード状に成形して硬化及び乾燥することを特徴とする石膏ボードの製造方法。
- 前記含水茶葉は、原料茶葉から飲料茶を抽出した後の茶葉残渣であり、前記圧搾液は、茶由来のポリフェノールを含有する請求項1記載の製造方法。
- 茶由来のポリフェノールを含有し粒径が7〜360μmである粒子を含む水性液を調製し、前記水性液を配合した石膏スラリーを調製し、該石膏スラリーをボード状に成形して硬化及び乾燥することを特徴とする石膏ボードの製造方法。
- 前記水性液の固形分は、脂溶性成分及び茶由来のポリフェノールを含有する請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
- 前記脂溶性成分は、カロテン又はビタミンEを含む請求項1〜4のいずれかに記載の製造方法。
- 前記石膏スラリーは、石膏100質量部に対して、緑茶ポリフェノールを0.004〜0.15質量部の割合で含有する請求項1〜5の何れかに記載の製造方法。
- 吸水性を有する鉱物に茶由来のポリフェノールを含有する水性液を含浸し、前記鉱物を配合した石膏スラリーを調製し、該石膏スラリーをボード状に成形して硬化及び乾燥することを特徴とする石膏ボードの製造方法。
- 前記吸水性を有する鉱物は、鉱石発泡体、多孔質鉱物及び繊維質鉱物の何れかであって200〜1300g/100gの吸水能を有し、粒径が7〜850μmの粒状であり、前記石膏スラリーの石膏100質量部に対して0.8〜7.0質量部の割合で配合される請求項7記載の製造方法。
- 前記水性液は、原料茶葉から飲料茶を抽出した後の茶葉残渣を圧搾して得られる圧搾液である請求項3〜8の何れかに記載の製造方法。
- 前記茶は、緑茶である請求項7〜9の何れかに記載の製造方法。
- 請求項1〜10の何れかに記載の製造方法によって製造される石膏ボード。
- 石膏と、ポリフェノールが含浸された粒状の吸水性を有する鉱物とを含有することを特徴とする石膏ボード。
- 前記吸水性を有する鉱物は、粒径が7〜850μmであって200〜1300g/100gの吸水能を有し、前記吸水性を有する鉱物を前記石膏100質量部に対して0.8〜7.0質量部の割合で含有する請求項11記載の石膏ボード。
- カテキンを含有し、抗菌性及び消臭性を有する請求項11〜13の何れかに記載の石膏ボード。
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