JP2016055620A - Fiber board and method for producing the same - Google Patents

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内藤 茂樹
Shigeki Naito
茂樹 内藤
菅原 亮
Akira Sugawara
亮 菅原
武史 池村
Takeshi Ikemura
武史 池村
佳男 植山
Yoshio Ueyama
佳男 植山
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    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
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    • B27N3/00Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fiber board having excellent dimensional stability and excellent planar tensile strength, prepared with a binder which has high adhesion and can be cured in a short time, and a method for producing the same.SOLUTION: A fiber board is obtained by heating and pressurizing, and then molding a mixture of a binder comprising powdery saccharides and powdery divalent or more acids and a plant fiber, where the binder has powdery inorganic substance added thereto.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、繊維ボード及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a fiber board and a manufacturing method thereof.

パーティクルボード(PB)、中密度繊維板(MDF)などの木質系ボードは、建築用材料として幅広い分野で使用されている。これらは、製材時の残廃材や製紙未利用低質チップ、建築解体材などから得られる木材小片、木質繊維を接着剤で接着して板状に成形したものであり、木質資源の有効活用といった観点から環境に優しい材料である。また、木材を製材して得られる挽き板に比べて品質が安定しており、異方性が少なく加工性が良好である等の特徴を有している。   Wood based boards such as particle board (PB) and medium density fiber board (MDF) are used in a wide range of fields as building materials. These are made from waste wood used during lumbering, low-quality chips not used in papermaking, small pieces of wood obtained from building demolition materials, etc. It is an environmentally friendly material. In addition, it has characteristics such as stable quality, less anisotropy and good workability compared to a sawing board obtained by sawing wood.

これらの木質系ボードの製造に用いる木質用接着剤としては、通常、ユリア樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤等の熱硬化性樹脂接着剤が用いられている。これら一般の木質用接着剤は石油由来であり、ホルムアルデヒドを硬化剤としている。また、これらは有機溶剤の放散を抑えるため水性であることが要件となっている。   Thermosetting resin adhesives such as urea resin adhesives, melamine resin adhesives, phenol resin adhesives and the like are usually used as wood adhesives used in the production of these wood boards. These general wood adhesives are derived from petroleum, and formaldehyde is used as a curing agent. Moreover, these are required to be aqueous in order to suppress the diffusion of the organic solvent.

しかしながら、これら石油由来の接着剤は近年ホルムアルデヒドの放散が問題となっており、低減策が施されているものの、完全にホルムアルデヒドの放散を抑制することはできていない。ホルムアルデヒドを放散しない石油由来のイソシアネート系の接着剤も開発されているが、水分との反応や金属との結合等が課題となっており広くは普及していない。   However, these petroleum-derived adhesives have recently been problematic in terms of formaldehyde emission, and although reduction measures have been taken, formaldehyde emission cannot be completely suppressed. Petroleum-derived isocyanate-based adhesives that do not disperse formaldehyde have been developed. However, reaction with moisture, bonding with metals, and the like are problems and are not widely used.

こうしたなか、ホルムアルデヒドの放散等を考慮して、植物由来物とポリカルボン酸、あるいは、植物由来物とポリカルボン酸及び糖類を主成分とした組成物を木質用接着剤として用いることが検討されている。   Under these circumstances, considering the emission of formaldehyde, etc., it has been studied to use a plant-derived material and polycarboxylic acid or a composition mainly composed of plant-derived material, polycarboxylic acid and saccharide as an adhesive for wood. Yes.

しかしながら、これらの木質用接着剤は、例えば、床材に用いられた場合に、剥離強さ、吸水厚さ膨潤率等の物性を満足するとは言い難く、実用に耐え得る強度等の物性を達成するには長い成形時間と加熱時間、成分の最適化が必要であった。   However, these woody adhesives, for example, when used for flooring materials, are hardly satisfactory in physical properties such as peel strength and water absorption thickness swelling rate, and achieve physical properties such as strength that can withstand practical use. To do this, it was necessary to optimize the long molding time, heating time, and components.

また、多価カルボン酸のアンモニウム塩等のアミンと糖類等の炭水化物によるメイラード反応物を含む接着剤等も検討されているが、これはアミンと糖類等のメイラード反応によるものであって、安価な多価カルボン酸をそのまま使用することができるものではなかった。   In addition, an adhesive containing a Maillard reaction product of an amine such as an ammonium salt of a polycarboxylic acid and a carbohydrate such as a saccharide has been studied, but this is due to a Maillard reaction of an amine and a saccharide, and is inexpensive. The polycarboxylic acid cannot be used as it is.

そこで上記の問題を解決するために、粉末原料の糖類と多価カルボン酸を用いた高い接着性を有する接着用組成物と植物繊維を混合して加熱加圧成形する繊維ボードの製造方法が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。   Therefore, in order to solve the above problems, a fiber board manufacturing method is proposed in which a high-adhesive composition using saccharide powder and polyvalent carboxylic acid and a vegetable fiber are mixed and heated and pressure-molded. (For example, refer to Patent Document 1).

特開2014−51568号公報JP 2014-51568 A

この特許文献1に記載の提案によれば、接着強度に優れ、短時間で硬化させることでき、硬化後の寸法安定性が良好な接着用組成物を用いて繊維ボードを製造する点で優れたものとされている。しかしながら、製造の過程で、糖類と多価カルボン酸からなる接着用組成物と繊維とを混合する際に、繊維の細部にまで接着用組成物を供給しづらい場合があった。そして、繊維ボードに成形した場合に、繊維間に接着用組成物が供給されていない部分の接着力が弱いため、平面引張強度の物性が劣る場合があり、この点について未だ改良の余地があった。   According to the proposal described in Patent Document 1, it is excellent in terms of manufacturing a fiber board using an adhesive composition that has excellent adhesive strength, can be cured in a short time, and has good dimensional stability after curing. It is supposed to be. However, in the course of production, when the bonding composition composed of saccharides and polyvalent carboxylic acid and the fiber are mixed, it may be difficult to supply the bonding composition to the details of the fiber. When molded into a fiber board, the adhesive strength of the portion where the adhesive composition is not supplied between the fibers is weak, so the physical properties of the plane tensile strength may be inferior, and there is still room for improvement in this regard. It was.

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、高い接着性を有するとともに短時間で硬化させることができるバインダーを用いた、寸法安定性が良好で平面引張強度に優れた繊維ボード及びその製造方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and has excellent dimensional stability and excellent flat tensile strength using a binder that has high adhesiveness and can be cured in a short time. It is an object to provide a board and a manufacturing method thereof.

本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。   The present invention is characterized by the following in order to solve the above problems.

すなわち、本発明の繊維ボードは、粉体の糖類と粉体の2価以上の酸を含むバインダー及び、植物繊維との混合物を加熱加圧して成形してなる繊維ボードであって、バインダーに、粉体の無機物が添加されていることを特徴とする。   That is, the fiber board of the present invention is a fiber board formed by heating and pressing a mixture of powdered saccharide and powdered divalent or higher acid binder and vegetable fiber, It is characterized by adding a powdery inorganic substance.

また、本発明の繊維ボードの製造方法は、粉体の糖類と粉体の2価以上の酸と粉体の無機物を含むバインダー及び、植物繊維を含む繊維ボードの製造方法であって、バインダーの成分を混合した後に植物繊維を混合して加熱加圧成形することを特徴とする。   The fiber board production method of the present invention is a method for producing a fiber board containing a binder containing a saccharide powder, a divalent or higher acid acid of powder and an inorganic powder, and a vegetable fiber, After mixing the components, the plant fibers are mixed and heat-pressed.

また、本発明の繊維ボードの製造方法は、粉体の糖類と粉体の2価以上の酸と粉体の無機物を含むバインダー及び、植物繊維を含む繊維ボードの製造方法であって、無機物と植物繊維を混合した後に、無機物以外のバインダーの成分を混合して加熱加圧成形することを特徴とする。   The fiber board production method of the present invention is a method for producing a fiber board containing a binder containing a saccharide powder, a divalent or higher acid acid of a powder, and a powder inorganic substance, and a vegetable fiber, After mixing plant fiber, it mix | blends the components of binders other than an inorganic substance, and it heat-press-molds.

本発明によれば、高い接着性を有するとともに短時間で硬化させることができるバインダーを用いた、寸法安定性が良好で平面引張強度に優れた繊維ボード及びその製造方法を提供することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide a fiber board excellent in dimensional stability and excellent in plane tensile strength, and a method for producing the same, using a binder that has high adhesiveness and can be cured in a short time. Become.

以下、発明を実施するための形態をあげて、本発明の繊維ボードを詳細に説明する。本実施形態の繊維ボードは、粉体の糖類と粉体の2価以上の酸を含むバインダー及び、植物繊維との混合物を加熱加圧して成形してなる繊維ボードである。そして、バインダーに、粉体の無機物が添加されているものである。まず、必須成分としての粉体の糖類と粉体の2価以上の酸及び添加材としての粉体の無機物を含むバインダーと植物繊維について説明する。   The fiber board of the present invention will be described in detail below with reference to modes for carrying out the invention. The fiber board of the present embodiment is a fiber board formed by heating and pressing a mixture of a powdered saccharide and a powdered bivalent or higher acid binder and a vegetable fiber. And the inorganic substance of a powder is added to the binder. First, a description will be given of a binder and a vegetable fiber containing a powdered saccharide as an essential component, a divalent or higher acid of the powder, and a powdered inorganic material as an additive.

糖類としては、単糖類及び、単糖類がグリコシド結合して構成された二糖類、オリゴ糖類又は多糖類を用いることができる。単糖類としては、例えば、フルクトース、リボース、アラビノース、ラムノース、キシルロース、デオキシリボース等を含有するものが挙げられる。これらの中でも、フルクトースを含有するものを好適に用いることができる。フルクトースを含有する単糖類を用いることにより、フルクトースがフラン環を経て、フラン環ポリマーを形成することができるので、反応性を向上させることができ、短時間の加熱加圧条件で硬化させることができる。   As saccharides, monosaccharides and disaccharides, oligosaccharides or polysaccharides constituted by glycosidic bonds of monosaccharides can be used. Examples of monosaccharides include those containing fructose, ribose, arabinose, rhamnose, xylulose, deoxyribose and the like. Among these, those containing fructose can be suitably used. By using a fructose-containing monosaccharide, fructose can form a furan ring polymer via a furan ring, so that the reactivity can be improved and cured under short heating and pressing conditions. it can.

具体的には、フルクトースは後述する2価以上の酸(多塩基酸)、特に多価カルボン酸と加熱することにより、ヒドロキシメチルフルフラール、フルフラール、フルフリルアルコール等のフラン環を有する化合物に変性しやすい。フラン環を有する化合物は2価以上の酸(多価カルボン酸)を触媒としてフラン環を有する化合物同士で縮合するとともに、エステル結合により、高分子硬化物を形成しやすくなると考えられる。   Specifically, fructose is denatured into a compound having a furan ring such as hydroxymethylfurfural, furfural, furfuryl alcohol, etc. by heating with a divalent or higher acid (polybasic acid) described below, especially a polyvalent carboxylic acid. Cheap. It is considered that a compound having a furan ring condenses with a compound having a furan ring using a divalent or higher acid (polyvalent carboxylic acid) as a catalyst and easily forms a polymer cured product by an ester bond.

このような高分子の硬化物を形成することにより、優れた接着性を発現させることができる。フルクトースの含有割合は糖類全量の50質量%以上、好ましくは60質量%以上、より好ましくは80質量%以上である。   By forming such a cured polymer, excellent adhesiveness can be exhibited. The content ratio of fructose is 50% by mass or more, preferably 60% by mass or more, more preferably 80% by mass or more of the total amount of saccharides.

二糖類としては、例えば、スクロース、マルトース、トレハロース、ツラノース、ラクツロース、マルツロース、パラチノース、ゲンチオビウロース、メリビウロース、ガラクトスクロース、ルチヌロース、プランテオビオース等が挙げられる。   Examples of the disaccharide include sucrose, maltose, trehalose, tulanose, lactulose, maltulose, palatinose, gentiobiulose, melibiurose, galactosucrose, lutinulose, planteobiose and the like.

オリゴ糖類としては、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、マンナンオリゴ糖、スタキオース等が挙げられる。   Examples of the oligosaccharide include fructooligosaccharide, galactooligosaccharide, mannan oligosaccharide, stachyose and the like.

多糖類としては、例えば、デンプン、アガロース、アルギン酸、グルコマンナン、イヌリン、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、グリコーゲン、セルロース等が挙げられる。   Examples of the polysaccharide include starch, agarose, alginic acid, glucomannan, inulin, chitin, chitosan, hyaluronic acid, glycogen, and cellulose.

また、単糖類のフルクトース以外に含有する糖類として、フルクトース残基を含む二糖類を含有することが好ましい。フルクトース残基を含む二糖類としては、例えば、ラクツロース、ツラノース、マルツロース、パラチノース、ゲンチオビウロース、メリビウロース、ガラクトスクロース、ルチヌロース及びプランテオビオースが挙げられる。   Moreover, it is preferable to contain the disaccharide containing a fructose residue as saccharides other than the fructose of monosaccharide. Examples of the disaccharide containing a fructose residue include lactulose, tulanose, maltulose, palatinose, gentiobiulose, melibiurose, galactosucrose, rutinulose, and planteobiose.

これらのフルクトース残基を含む二糖類は、単糖のフルクトースより劣るものの、上述したフルクトースを含有した場合と同様の効果を得ることができる。   Although these disaccharides containing fructose residues are inferior to monosaccharide fructose, the same effects as those obtained when fructose is contained can be obtained.

単糖類のフルクトース以外の糖類は、1種を用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   One type of saccharide other than the monosaccharide fructose may be used, or two or more types may be used in combination.

また、フルクトースを含有する混合糖、異性化糖も用いることができる。なかでも異性化糖は、フルクトース単体よりも安価に入手できるため好適に用いることができる。フルクトースは果糖とも呼ばれ、果汁や蜂蜜などから産出されるが、主な製法は、トウモロコシやジャガイモ、サツマイモ、タピオカなどから産出されるデンプンを、酵素アミラーゼ、グルコアミラーゼにてグルコースに糖化させた後、グルコースを別の酵素グルコースイソメラーゼにてフルクトースに異性化させてフルクトースとグルコースが混合した異性化糖とする方法である。この異性化糖を精製することによりフルクトース比率が高い異性化糖や、純度の高いフルクトースを製造することができる。フルクトース比率によりブドウ糖果糖液糖、果糖ブドウ糖液糖、高果糖液糖等とも呼ばれる。   In addition, mixed sugars and isomerized sugars containing fructose can also be used. Among them, isomerized sugar can be preferably used because it can be obtained at a lower cost than fructose alone. Fructose, also called fructose, is produced from fruit juice and honey, but the main production method is to saccharify starch produced from corn, potato, sweet potato, tapioca, etc. into glucose with the enzymes amylase and glucoamylase. In this method, glucose is isomerized to fructose using another enzyme, glucose isomerase, to obtain an isomerized sugar in which fructose and glucose are mixed. By purifying this isomerized sugar, it is possible to produce an isomerized sugar having a high fructose ratio or a fructose having a high purity. It is also called glucose fructose liquid sugar, fructose glucose liquid sugar, high fructose liquid sugar, etc. depending on the fructose ratio.

2価以上の酸(多塩基酸)としては、多価カルボン酸を好適に用いることができる。多価カルボン酸は、複数のカルボキシル基を有する化合物であれば特に制限なく用いることができ、具体的には、例えば、以下のものを挙げることができる。   As the divalent or higher acid (polybasic acid), a polyvalent carboxylic acid can be preferably used. The polyvalent carboxylic acid can be used without particular limitation as long as it is a compound having a plurality of carboxyl groups, and specific examples thereof include the following.

クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、コハク酸、シュウ酸、アジピン酸、マロン酸、フタル酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、マロン酸、イタコン酸、グルタル酸(1,5−ペンタン二酸)、グルコン酸、グルタコン酸、ペンテン二酸等。また、無水物も用いることができる。   Citric acid, tartaric acid, malic acid, succinic acid, oxalic acid, adipic acid, malonic acid, phthalic acid, sebacic acid, maleic acid, fumaric acid, malonic acid, itaconic acid, glutaric acid (1,5-pentanedioic acid), Gluconic acid, glutaconic acid, pentenedioic acid and the like. An anhydride can also be used.

多価カルボン酸の中でも、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、グルコン酸、セバシン酸、イタコン酸等は植物を原料として製造しているため好ましく、入手の容易性等の観点から、特にクエン酸を好適に用いることができる。また、これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   Among polyvalent carboxylic acids, citric acid, tartaric acid, malic acid, gluconic acid, sebacic acid, itaconic acid and the like are preferable because they are produced from plants, and citric acid is particularly preferable from the viewpoint of availability. Can be used. Moreover, these may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

以上の糖類と2価以上の酸は、いずれも粉体であり、平均粒径30μm以下、好ましくは5〜20μmの粉体である。なお、糖類と2価以上の酸は、それぞれを上記平均粒径の範囲として用いてもよいが、予めそれぞれを混合して混合物とした後、粉砕して上記平均粒径の範囲に調整してもよい。   The above saccharides and divalent or higher acids are powders, and are powders having an average particle size of 30 μm or less, preferably 5 to 20 μm. The saccharide and the divalent or higher acid may be used as the above average particle size range, but after mixing each into a mixture in advance, pulverizing and adjusting to the above average particle size range Also good.

粉体の平均粒径を上記範囲とすることにより、植物繊維とほぼ均一に分散し、平面引張強度に優れた繊維ボードを得ることができる。   By setting the average particle size of the powder within the above range, a fiber board that is dispersed almost uniformly with plant fibers and has excellent plane tensile strength can be obtained.

粉体の糖類と粉体の2価以上の酸の配合割合は、粉体の糖類と粉体の2価以上の酸の合計を100質量部とした場合に、粉体の糖類が10〜90質量部、好ましくは20〜80質量部、粉体の2価以上の酸が90〜10質量部、好ましくは80〜20質量部の範囲とするのが好ましい。   The blending ratio of the powdered saccharide and the powdered divalent or higher acid is 10 to 90% of the powdered saccharide when the total of the powdered saccharide and the powdered divalent or higher acid is 100 parts by mass. It is preferable that the mass is preferably in the range of 20 to 80 parts by mass, and the divalent or higher acid of the powder is in the range of 90 to 10 parts by mass, preferably 80 to 20 parts by mass.

粉体の2価以上の酸の配合割合を10質量部以上とすることにより、粉体の糖類との反応に寄与する粉体の2価以上の酸のカルボキシル基が少なくなり過ぎず、硬化しやすくなり、高い接着性を得ることができる。   By setting the blending ratio of the divalent or higher acid of the powder to 10 parts by mass or more, the carboxyl group of the divalent or higher acid of the powder that contributes to the reaction with the saccharide of the powder does not decrease too much and is cured. It becomes easy and high adhesiveness can be obtained.

また、粉体の2価以上の酸の配合割合が20質量部以上であれば、粉体の糖類との反応に寄与しないカルボキシル基が存在しても、植物繊維中の糖類と反応して植物繊維中の水酸基量が減少するため、成形後の耐水性を向上させることができる。また、粉体の2価以上の酸の配合割合が80質量部以下であれば、多価カルボン酸と植物繊維中の粉体の糖類との反応より、相対的に粉体の糖類との反応が増加し、形成される高分子の硬化物が増加して接着性を向上させることができる。   In addition, if the blending ratio of the divalent or higher acid in the powder is 20 parts by mass or more, even if there is a carboxyl group that does not contribute to the reaction of the powder with the saccharide, it reacts with the saccharide in the plant fiber and the plant. Since the amount of hydroxyl groups in the fiber decreases, the water resistance after molding can be improved. Moreover, if the blending ratio of the divalent or higher acid in the powder is 80 parts by mass or less, the reaction between the polyvalent carboxylic acid and the saccharide of the powder in the plant fiber is relatively more reactive with the saccharide of the powder. Increases, the amount of the cured polymer formed increases, and the adhesion can be improved.

バインダーに添加する粉体の無機物の種類としては、通常公知の無機物の粉体を用いることができる。具体的には、例えば、カルシウム化合物、シリカ、マグネシウム化合物、アルミニウム化合物等の粉体を挙げることができる。これらの中でも安価で入手が容易等の観点から、カルシウム化合物の炭酸カルシウムを好適に用いることができる。また、粉体の無機物は、植物繊維と混合した際の分散性等を考慮して、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   As a kind of the inorganic substance of the powder added to the binder, a generally known inorganic powder can be used. Specifically, powders, such as a calcium compound, a silica, a magnesium compound, an aluminum compound, can be mentioned, for example. Among these, calcium carbonate, which is a calcium compound, can be suitably used from the viewpoint of being inexpensive and easily available. Moreover, the inorganic substance of a powder may be used individually by 1 type in consideration of the dispersibility etc. at the time of mixing with a vegetable fiber, and may use 2 or more types together.

粉体の無機物の平均粒径は、糖類と2価以上の酸の粉体と同程度、すなわち平均粒径30μm以下、好ましくは5〜20μmであり、糖類と2価以上の酸の粉体の平均粒径よりも小さくすることが好ましい。   The average particle size of the inorganic powder is about the same as that of the saccharide and divalent or higher acid powder, that is, the average particle size is 30 μm or less, preferably 5 to 20 μm. It is preferable to make it smaller than the average particle diameter.

なお、粉体の糖類、粉体の2価以上の酸及び粉体の無機物の粉体平均粒径は、例えば、市販のレーザー回折・散乱式粒度分布測定装置を用いて、レーザー回折・散乱法による粒度分布の測定値から、累積分布によるメディアン径(d50、体積基準)として求めることができる。   The powder average particle size of the powdered saccharide, the powdered divalent or higher acid, and the powdered inorganic substance can be measured by, for example, a laser diffraction / scattering method using a commercially available laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device. Can be obtained as a median diameter (d50, volume basis) by cumulative distribution.

粉体の無機物の配合割合は、粉体の糖類と粉体の2価以上の酸の合計量を100質量部とした場合に、50〜200質量部の範囲である。   The blending ratio of the inorganic substance in the powder is in the range of 50 to 200 parts by mass when the total amount of the saccharide in the powder and the divalent or higher acid in the powder is 100 parts by mass.

バインダーに、粉体の無機物を添加し、粉体の無機物の平均粒径及び配合割合を上記範囲とすることにより、製造時における植物繊維との混合の際、粉体の無機物と植物繊維との接触により植物繊維が解される。そして、細かく解された植物繊維の間の細部にまでバインダーを均一に供給させることが可能となり、繊維ボードとした際に、優れた平面引張強度を発現させることができる。   By adding a powder inorganic substance to the binder and setting the average particle size and blending ratio of the powder inorganic substance within the above ranges, the powder inorganic substance and the plant fiber are mixed with each other at the time of production. Plant fibers are unwound by contact. And it becomes possible to supply a binder uniformly to the fine detail between the plant fibers disaggregated finely, and when it is set as the fiber board, the outstanding plane tensile strength can be expressed.

また、バインダーには、粉体の無機物の他、粉体の熱硬化性樹脂組成物を添加することもできる。粉体の熱硬化性樹脂組成物としては、通常公知の粉体の熱硬化性樹脂組成物であれば特に制限なく用いることができる。これらのものとしては、例えば、ユリア樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエスエテル樹脂等の熱硬化性樹脂を含む粉体の熱硬化性樹脂組成物を挙げることができる。粉体の熱硬化性樹脂組成物は、常温で個体の熱硬化性樹脂を加熱して硬化剤と混合し、Bステージ化して、冷却、粉砕したものである。粉体の熱硬化性樹脂組成物を配合することにより、バインダーの接着強度を向上させることができ、さらに優れた平面引張強度を有する繊維ボードとすることができる。   In addition to the powdery inorganic substance, a powdery thermosetting resin composition can also be added to the binder. The powder thermosetting resin composition can be used without particular limitation as long as it is a commonly known powder thermosetting resin composition. Examples of these include a thermosetting resin composition in the form of a powder containing a thermosetting resin such as a urea resin, a phenol resin, a melamine resin, an epoxy resin, a urethane resin, and an unsaturated polyester resin. The powder thermosetting resin composition is obtained by heating an individual thermosetting resin at room temperature, mixing it with a curing agent, forming a B-stage, cooling and grinding. By blending the powder thermosetting resin composition, the adhesive strength of the binder can be improved, and a fiber board having excellent flat tensile strength can be obtained.

さらに、バインダーには、パラトルエンスルホン酸を添加することもできる。このパラトルエンスルホン酸は、反応促進剤としての触媒機能を有するものである。パラトルエンスルホン酸の配合割合は特に制限はないが、粉体の糖類と粉体の2価以上の酸の合計量を100質量部とした場合に、通常、3〜20質量部とするのが好ましい。パラトルエンスルホン酸を配合することにより、さらに短時間の硬化を可能とすることができる。   Furthermore, p-toluenesulfonic acid can be added to the binder. This paratoluenesulfonic acid has a catalytic function as a reaction accelerator. The mixing ratio of p-toluenesulfonic acid is not particularly limited, but when the total amount of powdered saccharide and powdered divalent or higher acid is 100 parts by mass, it is usually 3 to 20 parts by mass. preferable. By blending p-toluenesulfonic acid, it is possible to cure further in a shorter time.

なお、パラトルエンスルホン酸は吸湿性を有するため、バインダーにパラトルエンスルホン酸を添加すると、パラトルエンスルホン酸による吸湿に伴って粉体の糖類が粘性を帯びてバインダーの凝集が生じ、バインダーと植物繊維との混合が困難となる場合がある。そのため、バインダーにパラトルエンスルホン酸を添加する場合においては、粉体の無機物が、シリカ、タルクまたはゼオライトを含むことが好ましい。粉体の無機物におけるシリカ、タルクまたはゼオライトの含有割合は特に制限はないが、粉体の糖類と粉体の2価以上の酸の合計量を100質量部とした場合に、通常、10〜100質量部とするのが好ましい。   Since paratoluenesulfonic acid has a hygroscopic property, when paratoluenesulfonic acid is added to the binder, the sugars in the powder become viscous due to moisture absorption by the paratoluenesulfonic acid, causing the binder to agglomerate. Mixing with fibers may be difficult. Therefore, when adding para-toluenesulfonic acid to a binder, it is preferable that the inorganic substance of a powder contains a silica, a talc, or a zeolite. The content ratio of silica, talc, or zeolite in the inorganic powder is not particularly limited, but is usually 10 to 100 when the total amount of saccharide in the powder and divalent or higher acid in the powder is 100 parts by mass. It is preferable to set it as a mass part.

このように、粉体の無機物がシリカ、タルクまたはゼオライトを含むことにより、バインダーに添加されたパラトルエンスルホン酸が吸湿しても、バインダーの凝集が生じにくくなる。そのため、植物繊維と混合した際にバインダーの分散性を損なうことを抑制することができ、パラトルエンスルホン酸の触媒機能をより効果的に得ることができ、バインダーの優れた接着性を発現させることができる。また、バインダーと植物繊維との混合物の製造装置の内部にバインダーが固着することによる材料ロスを低減することができるため、繊維ボードの生産性の向上効果も期待される。   As described above, when the inorganic substance of the powder contains silica, talc, or zeolite, even if paratoluenesulfonic acid added to the binder absorbs moisture, aggregation of the binder hardly occurs. Therefore, when mixed with plant fibers, it is possible to suppress the loss of the dispersibility of the binder, the catalytic function of paratoluenesulfonic acid can be obtained more effectively, and the excellent adhesiveness of the binder can be expressed. Can do. Moreover, since the material loss by a binder adhering inside the manufacturing apparatus of the mixture of a binder and a vegetable fiber can be reduced, the improvement effect of the productivity of a fiber board is also anticipated.

なお、バインダーにパラトルエンスルホン酸を添加し、かつ粉体の無機物にシリカ、タルクまたはゼオライトを含有させる場合においては、パラトルエンスルホン酸と、シリカ、タルクまたはゼオライトを含む粉体の無機物とを予め混合したものを、バインダーの他の成分に添加することが好ましい。このようにすることで、上述したバインダーの凝集の抑制効果をより効果的に得ることができる。   In addition, when paratoluenesulfonic acid is added to the binder and silica, talc, or zeolite is contained in the powdered inorganic material, the paratoluenesulfonic acid and the powdered inorganic material containing silica, talc, or zeolite are previously added. It is preferable to add the mixture to the other components of the binder. By doing in this way, the inhibitory effect of the binder aggregation described above can be obtained more effectively.

植物繊維としては、例えば、麻系天然繊維、ヤシ繊維、農産廃棄物繊維、木質繊維等の植物繊維を用いることができる。   Examples of plant fibers that can be used include hemp-based natural fibers, palm fibers, agricultural waste fibers, and wood fibers.

麻系天然繊維は、ケナフ、ジュート、亜麻、ラミー、ヘンプ、サイザル等の靭皮繊維系植物を原料とする植物繊維である。靭皮繊維系植物は、既に紡績や不織布工業の中で一般的な工業原料として流通しており、安定的な調達が可能である。この靭皮繊維系植物の靭皮部分から得られる繊維束を機械的に解繊することによって、高強度で優れた寸法安定性を有する繊維を得ることができる。   Hemp-based natural fibers are plant fibers made from bast fiber-based plants such as kenaf, jute, flax, ramie, hemp, and sisal. Bast fiber-based plants are already distributed as general industrial raw materials in the spinning and nonwoven fabric industries, and can be stably procured. By mechanically defibrating the fiber bundle obtained from the bast portion of this bast fiber plant, fibers having high strength and excellent dimensional stability can be obtained.

また、解繊条件を適宜決定することにより、繊維束を所定の繊維長、繊維径にまで解繊でき、目的とする植物繊維を比較的容易に得ることができる。靭皮繊維系植物から目的の麻系天然繊維を得る場合、例えば、以下の手順に従って得ることができる。   Further, by appropriately determining the defibrating conditions, the fiber bundle can be defibrated to a predetermined fiber length and fiber diameter, and the target plant fiber can be obtained relatively easily. When obtaining the target hemp natural fiber from the bast fiber plant, for example, it can be obtained according to the following procedure.

まず、靭皮繊維系植物の靭皮部分から、長さが数十cm〜数m、幅が5mm〜30mm程度の靭皮繊維束を採取する。次いで、ロータリーカッター等を用いて約5〜10cm程度の長さとなるように靭皮繊維束を切断する。次いで、反毛機等を用いて靭皮繊維束を目的の平均繊維長、平均繊維径になるまで解繊する。   First, a bast fiber bundle having a length of several tens of cm to several m and a width of about 5 mm to 30 mm is collected from the bast portion of the bast fiber plant. Next, the bast fiber bundle is cut so as to have a length of about 5 to 10 cm using a rotary cutter or the like. Next, the bast fiber bundle is defibrated using a lapping machine or the like until the target average fiber length and average fiber diameter are obtained.

反毛機は、先端の尖ったピンや切断刃を備えたシリンダーが高速回転する機構を有する機械であり、この反毛械に繊維束を通過させることによって、束状となった繊維束を分離し、解繊、繊維化することができる。   A repelling machine is a machine that has a mechanism in which a cylinder equipped with a pin with a sharp tip and a cutting blade rotates at high speed. By passing the fiber bundle through this anti-wool machine, the bundled fiber bundle is separated. Can be defibrated and fiberized.

ヤシ繊維は、油ヤシ、ココヤシ等の植物を原料とする繊維である。この植物原料も安定的な調達が可能である。油ヤシ、ココヤシ等の果実房部分からヤシ油を搾り取った後の繊維質部分を、上記した靭皮繊維束と同様に、所定の繊維長、繊維径にまで解繊することによって、高強度な植物繊維を容易に得ることができる。   Palm fiber is fiber made from plants such as oil palm and coconut palm. This plant material can also be procured stably. High strength by defibrating the fiber part after squeezing palm oil from the fruit bunches such as oil palm and coconut to the prescribed fiber length and fiber diameter, similar to the bast fiber bundle described above Can be easily obtained.

農産廃棄物繊維は、さとうきび、とうもろこし、竹、イネ等の農産廃棄物を原料とする繊維である。例えば、さとうきびから糖分を煮出した後の搾りかす(以下、バガスと称する)を乾燥した後、繊維状に加工することにより、かさ密度の小さなバガス繊維を得ることができる。そして、上記した靭皮繊維束と同様に、所定の繊維長、繊維径にまで解繊することによって、目的とする繊維を容易に得ることができる。バガスは、従来、廃棄されるか、ボイラー燃料や紙の原料、家畜飼料や肥料等に用いられていたが、環境問題の高まりから、利用可能なバイオマス資源として、近年注目を集めている。   Agricultural waste fiber is a fiber made from agricultural waste such as sugar cane, corn, bamboo, and rice. For example, a bagasse fiber having a small bulk density can be obtained by drying a squeezed residue (hereinafter referred to as bagasse) after boiling sugar from sugarcane and then processing it into a fiber. Then, similarly to the bast fiber bundle described above, the target fiber can be easily obtained by defibrating to a predetermined fiber length and fiber diameter. Bagasse has conventionally been discarded or used as boiler fuel, paper raw materials, livestock feed, fertilizer, and the like, but has recently attracted attention as an available biomass resource due to increasing environmental problems.

バガス以外にも、とうもろこしや竹の茎、稲藁等の原料を解繊することにより、目的とする農産廃棄物繊維を得ることができる。従来は廃棄されていた原料を用いることで、廃棄物を削減することができ、貴重な資源を節約することができる。また、繊維ボードのコスト低減も可能となる。   In addition to bagasse, the desired agricultural waste fibers can be obtained by defibrating corn, bamboo stalks, rice straw and other raw materials. By using raw materials that have been discarded in the past, waste can be reduced and valuable resources can be saved. In addition, the cost of the fiber board can be reduced.

木質繊維は、針葉樹や広葉樹等を原料とする繊維である。木質繊維は、一般的にMDF原料として用いられている、雑木、木工屑、廃材、欠陥のある材木、間伐材等を利用することができる。このため、地球環境面から貴重な資源となる木質系原料を有効に利用することできる。このような木質系原料を、上記した靭皮繊維束と同様に、所定の繊維長、繊維径にまで解繊することによって、目的とする植物繊維を容易に得ることができる。   Wood fiber is a fiber made from conifers, hardwoods, and the like. The wood fiber can use miscellaneous trees, woodwork scraps, waste materials, defective timbers, thinned wood, etc., which are generally used as MDF raw materials. For this reason, it is possible to effectively use wood-based raw materials that are valuable resources from the viewpoint of the global environment. Similar to the above-mentioned bast fiber bundle, by defibrating such a wood-based raw material to a predetermined fiber length and fiber diameter, the target plant fiber can be easily obtained.

上記の植物繊維の中でも、繊維ボードの強度や寸法安定性をより向上させ、また繊維ボードをより安価に得るという観点から、麻系天然繊維を好適に用いることができる。また、植物繊維は、麻系天然繊維、ヤシ繊維、農産廃棄物繊維、木質繊維等の植物繊維を適宜組み合わせて使用することもできる。   Among the above plant fibers, hemp-based natural fibers can be preferably used from the viewpoint of further improving the strength and dimensional stability of the fiber board and obtaining the fiber board at a lower cost. In addition, the plant fiber can be used by appropriately combining plant fibers such as hemp-based natural fiber, palm fiber, agricultural waste fiber, and wood fiber.

植物繊維の平均繊維長は、5〜100mm、好ましくは10〜70mm、より好ましくは30〜60mmの範囲であり、平均繊維径は、70〜400μm、好ましくは100〜350μm、より好ましくは150〜300μmの範囲である。平均繊維長及び平均繊維径をこの範囲内とすることにより、植物繊維の絡み合いにより、優れた強度及び寸法安定性を有する繊維ボードを得ることができる。   The average fiber length of the plant fiber is in the range of 5 to 100 mm, preferably 10 to 70 mm, more preferably 30 to 60 mm, and the average fiber diameter is 70 to 400 μm, preferably 100 to 350 μm, more preferably 150 to 300 μm. Range. By setting the average fiber length and the average fiber diameter within these ranges, a fiber board having excellent strength and dimensional stability can be obtained due to the entanglement of plant fibers.

なお、平均繊維長は繊維長分布測定機等を用いて計測することができる。平均繊維径は光学顕微鏡あるいは電子顕微鏡の画像から複数箇所における繊維径を測定した平均値として計測することができる。   The average fiber length can be measured using a fiber length distribution measuring machine or the like. The average fiber diameter can be measured as an average value obtained by measuring fiber diameters at a plurality of locations from an image of an optical microscope or an electron microscope.

また、植物繊維の含水率を5%以下、好ましくは3%以下とするのが望ましい。植物繊維の含水率が5%より高いと、糖類や2価以上の酸の吸湿量が増え、粒子同士が凝集しやすくなる。その結果、植物繊維との分散性が低下し、平面引張強度が低下しやすくなる。なお、植物繊維の含水率の調整は、真空乾燥器や恒湿恒温槽等を用いて行うことができる。   Further, it is desirable that the moisture content of the plant fiber is 5% or less, preferably 3% or less. If the moisture content of the plant fiber is higher than 5%, the moisture absorption amount of sugars and divalent or higher acids increases, and the particles tend to aggregate. As a result, the dispersibility with the plant fiber is lowered, and the plane tensile strength is easily lowered. In addition, adjustment of the moisture content of a vegetable fiber can be performed using a vacuum dryer, a thermo-hygrostat, etc.

以下に、繊維ボードの製造方法の実施形態について説明する。   Below, embodiment of the manufacturing method of a fiber board is described.

まず、所定の平均繊維長、平均繊維径に解繊し、所定の含水率に調整した植物繊維を少なくとも粉体の糖類と粉体の2価以上の酸及び粉体の無機物を含むバインダーと混合して混合物を得る。バインダーと植物繊維との配合割合は、植物繊維100質量部に対してバインダーの成分を5〜40質量部、好ましくは10〜30質量部の範囲内となるように配合することができる。   First, plant fibers defibrated to a predetermined average fiber length and average fiber diameter and adjusted to a predetermined moisture content are mixed with a binder containing at least a powdered saccharide, a powdered divalent or higher acid, and a powdered inorganic substance. To obtain a mixture. The blending ratio of the binder and the vegetable fiber can be blended so that the component of the binder is 5 to 40 parts by mass, preferably 10 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the plant fiber.

ここで、混合物の製造においては、植物繊維とバインダーの成分全てを一度に加えてピン付きシリンダーを有する小型の混綿機等を用いて混合して混合物とすることができる。   Here, in manufacture of a mixture, all the components of a vegetable fiber and a binder can be added at once, and it can mix with a small cotton blender etc. which have a cylinder with a pin, and can be made into a mixture.

また、予めバインダーの成分のみを混合したバインダーの混合物を作製した後、このバインダーの混合物と繊維を混合して混合物とすることもできる。このように、予め作成したバインダーの混合物を植物繊維と混合することにより、全てのバインダーの成分を均一に植物繊維と混合させることができ、より優れた平面引張強度を有する繊維ボードとすることができる。このように、粉体の無機物を含むバインダーと植物繊維を混合することにより、粉体の無機物と植物繊維との接触、摩擦により植物繊維が解れる。そして、解れた植物繊維の間の細部にまで糖類と2価以上の酸の各々の粉体を均一に分散させることが可能となり、繊維ボードとした際に、優れた平面引張強度を発現させることができる。   Alternatively, after preparing a binder mixture in which only the binder components are mixed in advance, the binder mixture and fibers can be mixed to form a mixture. Thus, by mixing the binder mixture prepared in advance with the vegetable fiber, all the binder components can be mixed with the vegetable fiber uniformly, and a fiber board having a superior plane tensile strength can be obtained. it can. As described above, by mixing the binder containing the inorganic powder and the plant fiber, the plant fiber is released by contact and friction between the inorganic powder and the plant fiber. And it becomes possible to disperse each powder of sugar and divalent or higher acid evenly in the details between the undissolved plant fibers, and when it is made into a fiber board, it exhibits excellent plane tensile strength Can do.

また、予め粉体の無機物と植物繊維を混合して植物繊維を解した後に、この無機物以外のバインダーの成分を混合して混合物とすることもできる。このように、予め粉体の無機物のみと植物繊維を混合することにより、粉体の無機物と植物繊維との接触、摩擦により植物繊維が特に良好に解れる。そして、解れた植物繊維の間の細部にまで糖類と2価以上の酸の各々の粉体を均一に分散させることが可能となり、繊維ボードとした際に、さらに優れた平面引張強度を発現させることができる。   Moreover, after mixing a powdery inorganic substance and a vegetable fiber in advance and dissolving a plant fiber, the component of binders other than this inorganic substance can also be mixed and it can also be set as a mixture. In this way, by mixing only the inorganic powder and the plant fiber in advance, the plant fiber can be unraveled particularly well by contact and friction between the inorganic powder and the plant fiber. And it becomes possible to disperse each powder of sugar and divalent or higher acid evenly in the details between the undissolved plant fibers, and when it is made into a fiber board, further excellent plane tensile strength is expressed. be able to.

次に、得られた混合物をマット状に形成して繊維マットとする。混合物の繊維マット化には、例えば、マットフォーマーと呼ばれる連続的に繊維マットを製造する装置を用いることができる。また、型枠に混合物を散布するなどの方法によって繊維マットを形成することもできる。   Next, the obtained mixture is formed into a mat to form a fiber mat. For making the mixture into a fiber mat, for example, an apparatus called a mat former that continuously produces fiber mats can be used. The fiber mat can also be formed by a method such as spraying a mixture on a mold.

次に、形成した繊維マットを加熱加圧成形して繊維ボードとする。繊維マットの加熱加圧成形には、例えば、加熱した一対のスチールベルトの隙間に、圧力を加えながら繊維マットを搬送させる連続プレス装置や、加熱した複数の熱板間に繊維マットを挟んで加熱加圧する多段プレス装置等を用いることができる。成形条件は、バインダーの種類や、繊維マットの面重量によって適宜決定することができ、特に限定されるものではないが、温度140〜230℃、圧力1〜5MPa程度の範囲が好ましい。加熱加圧成形時間は繊維ボードの板厚や成形温度に応じて適宜決定することができる。   Next, the formed fiber mat is heated and pressed to form a fiber board. For heating and pressure forming of the fiber mat, for example, a continuous press device that conveys the fiber mat while applying pressure to a gap between a pair of heated steel belts, or heating by placing the fiber mat between a plurality of heated hot plates. A pressurizing multi-stage press apparatus or the like can be used. The molding conditions can be appropriately determined depending on the type of the binder and the surface weight of the fiber mat, and are not particularly limited, but a temperature range of 140 to 230 ° C. and a pressure of 1 to 5 MPa is preferable. The heating and pressing time can be appropriately determined according to the thickness of the fiber board and the forming temperature.

なお、必要に応じて、加熱加圧成形前に繊維マットを加熱するマット加熱処理を行い、繊維マット中のバインダーを溶融させることもできる。これによって、植物繊維が絡み合った集合体の空隙部分に溶融したバインダーを均一に分散させたまま保持させることができる。これにより、繊維マットを搬送するなど、繊維マットを取り扱う際に、バインダーの脱落や偏析を抑制することが可能となる。   In addition, if necessary, a mat heat treatment for heating the fiber mat may be performed before the heat and pressure molding to melt the binder in the fiber mat. As a result, the molten binder can be held while being uniformly dispersed in the voids of the aggregate in which the plant fibers are intertwined. Thereby, when handling a fiber mat, such as conveying a fiber mat, it becomes possible to suppress omission and segregation of a binder.

次に、成形後に得られた繊維ボードについて、必要に応じて、含水率調整(養生)を行ったり、所定サイズに切断したりするなどの後加工を行う。   Next, post-processing such as adjusting the moisture content (curing) or cutting into a predetermined size is performed on the fiber board obtained after molding, as necessary.

このようにして製造された繊維ボードは、繊維同士がバインダーにより効果的に接着され、強度、寸法安定性及び平面引張強度に優れた繊維ボードとすることができる。   The fiber board manufactured in this way can be made into a fiber board excellent in strength, dimensional stability and planar tensile strength by effectively bonding the fibers together with a binder.

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
(実施例1)
植物繊維として、ジュートの靭皮繊維束(幅:1〜2cm、長さ:2〜4m)を切断機により長さ方向にカットした後、反毛機を用いて機械的に解繊処理した。これによって、平均繊維長が約55mm及び平均繊維径が約150μmのジュートの植物繊維を得た。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples at all.
(Example 1)
As a plant fiber, a bute fiber bundle of jute (width: 1 to 2 cm, length: 2 to 4 m) was cut in the length direction by a cutting machine, and then mechanically defibrated using a lapping machine. As a result, jute plant fibers having an average fiber length of about 55 mm and an average fiber diameter of about 150 μm were obtained.

次に、予めバインダーの成分を混合した後、植物繊維とバインダーをピン付きシリンダーを有する小型の混綿機に投入し、繊維とバインダーが均一になるように混合して混合物とした。バインダーの各成分は以下のものを使用し、表1に示す配合割合とした。
粉体の糖類:フルクトース(和光純薬製)(平均粒径約20μm)
粉体の2価以上の酸:クエン酸(和光純薬製)(平均粒径約20μm)
粉体の無機物:炭酸カルシウム(和光純薬製)(平均粒径約20μm)
反応促進剤:パラトルエンスルホン酸(和光純薬製)。
Next, the components of the binder were mixed in advance, and then the plant fiber and the binder were put into a small cotton blender having a pinned cylinder, and mixed so that the fibers and the binder were uniform to obtain a mixture. Each component of the binder used the following, and it was set as the mixture ratio shown in Table 1.
Sugar of powder: Fructose (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) (average particle size of about 20 μm)
Divalent or higher acid of powder: Citric acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (average particle size of about 20 μm)
Powder inorganic substance: Calcium carbonate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (average particle diameter of about 20 μm)
Reaction accelerator: p-toluenesulfonic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries).

次に、この混合物を簡易フォーミング装置(型枠内寸:30cm角)を用いて、混合物を型枠に散布してマット状に形成し、繊維マットを得た。ここで、得られた繊維マットの重量が約263gとなるように混合物の散布量を調整した。   Next, this mixture was sprinkled on the mold using a simple forming device (inner size in mold: 30 cm square) to form a mat, thereby obtaining a fiber mat. Here, the spraying amount of the mixture was adjusted so that the weight of the obtained fiber mat was about 263 g.

次に、この繊維マットを小型熱圧プレス機を用いて、温度200℃、圧力20Kg/cm、時間5分の条件で加熱加圧成形し、30cm角サイズで、厚さ4.5mmの繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約650kg/mであった。
(実施例2)
混合物の製造方法として、予め粉体の無機物と植物繊維を混合した後に無機物以外のバインダーの成分と混合して混合物とした以外は、実施例1と同様にして繊維ボードを作製した。
(実施例3)
バインダーに、熱硬化性樹脂組成物としてノボラック型フェノール樹脂を樹脂成分とする粉体フェノール樹脂(平均粒径約20μm)を表1に示す割合で添加した以外は、実施例1と同様にして繊維ボードを作製した。
(比較例1)
バインダーに、粉体の無機物を配合しなかった以外は、実施例1と同様にして繊維ボードを作製した。
Next, this fiber mat is heated and pressed under the conditions of a temperature of 200 ° C., a pressure of 20 kg / cm 2 , and a time of 5 minutes using a small hot press machine, and a 30 cm square size, 4.5 mm thick fiber. Got the board. The density of this fiber board was about 650 kg / m 3 .
(Example 2)
As a method for producing the mixture, a fiber board was produced in the same manner as in Example 1 except that a powdery inorganic substance and vegetable fiber were mixed in advance and then mixed with a binder component other than the inorganic substance to obtain a mixture.
(Example 3)
A fiber was formed in the same manner as in Example 1 except that a powdered phenol resin (average particle diameter of about 20 μm) containing a novolac type phenol resin as a thermosetting resin composition as a resin component was added to the binder in the ratio shown in Table 1. A board was produced.
(Comparative Example 1)
A fiber board was produced in the same manner as in Example 1 except that the inorganic powder was not mixed with the binder.

上記の実施例1〜3、及び比較例1で作製した繊維ボードについて、平面引張強度を測定した。平面引張強度の測定は、JIS A 5908:2003(6.11)に準拠して4回測定し、その平均値を算出した。その結果を表1に示す。   About the fiber board produced in said Examples 1-3 and the comparative example 1, the plane tensile strength was measured. The plane tensile strength was measured four times in accordance with JIS A 5908: 2003 (6.11), and the average value was calculated. The results are shown in Table 1.

Figure 2016055620
Figure 2016055620

この結果から、実施例1〜3の繊維ボードの平面引張強度は、比較例1と比較して非常に優れていることが確認された。これは粉体の無機物の添加により植物繊維が解れ、解れた植物繊維とバインダーの成分が均一に分散し、平面引張強度の向上に寄与したものと考えられる。   From this result, it was confirmed that the plane tensile strengths of the fiber boards of Examples 1 to 3 were very excellent as compared with Comparative Example 1. This is thought to be due to the fact that the plant fibers were unwound by the addition of the inorganic powder, and the components of the undissolved plant fibers and the binder were uniformly dispersed, thereby contributing to the improvement of the planar tensile strength.

また、実施例2の繊維ボードは、実施例1と比較してさらなる平面引張強度の向上効果が確認された。これは、予め粉体の無機物と植物繊維を混合することにより、植物繊維が効率的に解れ、解れた植物繊維の間の細部までバインダーの成分が分散し、優れた平面引張強度が発現したものと考えられる。   In addition, the fiber board of Example 2 was confirmed to have further improved planar tensile strength as compared with Example 1. This is a mixture of mineral powder and plant fiber in advance, so that the plant fiber can be efficiently unwound, and the components of the binder can be dispersed to the details between the undissolved plant fibers. it is conceivable that.

また、バインダーに粉体の熱硬化性樹脂組成物を添加した実施例3の繊維ボードは、実施例1、2と比較してさらに平面引張強度の向上効果が確認された。これは、粉体の熱硬化性樹脂を添加することにより、バインダーの接着強度が向上し、さらに優れた平面引張強度が発現したものと考えられる。   In addition, the fiber board of Example 3 in which the powder thermosetting resin composition was added to the binder was further confirmed to have an improved planar tensile strength compared to Examples 1 and 2. This is presumably because the adhesive strength of the binder was improved by adding a powdered thermosetting resin, and an excellent flat tensile strength was developed.

これらの結果から、本発明の繊維ボード及びその製造方法によれば、高い接着性を有するとともに短時間で硬化させることができる粉体の無機物を配合したバインダーを用いることにより、平面引張強度に優れた繊維ボードを得られることが確認された。
From these results, according to the fiber board of the present invention and the method for producing the same, by using a binder containing a powdery inorganic substance that has high adhesiveness and can be cured in a short time, it has excellent planar tensile strength. It was confirmed that the obtained fiber board can be obtained.

Claims (9)

粉体の糖類と粉体の2価以上の酸を含むバインダー及び、植物繊維との混合物を加熱加圧して成形してなる繊維ボードであって、前記バインダーに、粉体の無機物が添加されていることを特徴とする繊維ボード。   A fiber board formed by heating and pressing a mixture of a powdered saccharide and a powdered divalent or higher acid binder and a vegetable fiber, wherein the powdery inorganic substance is added to the binder. A fiber board characterized by 前記粉体の糖類と前記粉体の2価以上の酸は、各々が平均粒径20μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の繊維ボード。   2. The fiber board according to claim 1, wherein the saccharide of the powder and the divalent or higher acid of the powder each have an average particle diameter of 20 μm or less. 前記植物繊維の含水率は5%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の繊維ボード。   The fiber board according to claim 1 or 2, wherein the moisture content of the plant fiber is 5% or less. 前記粉体の無機物は、カルシウム化合物の粉体を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の繊維ボード。   The fiber board according to any one of claims 1 to 3, wherein the inorganic substance of the powder includes a powder of a calcium compound. 前記バインダーに、粉体の熱硬化性樹脂組成物がさらに添加されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の繊維ボード。   The fiber board according to any one of claims 1 to 4, wherein a powder thermosetting resin composition is further added to the binder. 前記バインダーに、パラトルエンスルホン酸がさらに添加されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の繊維ボード。   The fiberboard according to any one of claims 1 to 5, wherein p-toluenesulfonic acid is further added to the binder. 前記粉体の無機物が、シリカ、タルクまたはゼオライトを含むことを特徴とする請求項6に記載の繊維ボード。   The fiber board according to claim 6, wherein the inorganic substance of the powder contains silica, talc or zeolite. 粉体の糖類と粉体の2価以上の酸と粉体の無機物を含むバインダー及び、植物繊維を含む繊維ボードの製造方法であって、前記バインダーの成分を混合した後に前記植物繊維を混合して加熱加圧成形することを特徴とする繊維ボードの製造方法。   A method for producing a fiber board comprising a binder containing a saccharide powder, a divalent or higher acid acid and a powder inorganic substance, and a vegetable fiber, wherein the vegetable fiber is mixed after the components of the binder are mixed. A method of manufacturing a fiber board, characterized by heating and pressing. 粉体の糖類と粉体の2価以上の酸と粉体の無機物を含むバインダー及び、植物繊維を含む繊維ボードの製造方法であって、前記無機物と前記植物繊維を混合した後に、前記無機物以外のバインダーの成分を混合して加熱加圧成形することを特徴とする繊維ボードの製造方法。
A binder comprising powdered saccharides, powdered divalent or higher acid and powdered inorganic material, and a fiber board manufacturing method comprising vegetable fiber, wherein the inorganic material and the vegetable fiber are mixed, and then other than the inorganic material A method for producing a fiberboard, comprising mixing the components of the binder and heating and pressing.
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