JP3523624B2 - 木質繊維板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は木質繊維板に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】従来より木質繊維板は住宅の壁材、ド
ア、床材等建材の基板などに広く用いられている。 【０００３】一方、住宅内において建材や、建材の製造
時および施工時に用いられる接着剤から放散されるホル
ムアルデヒド、トルエン、キシレンなどのＶＯＣ（揮発
性有機化合物）が居住者に頭痛、吐き気などのハウスシ
ック症候群を引き起こす一因と考えられており、これを
防止するため、近年は、建材や建材の製造時および施工
時に用いられる接着剤としてホルムアルデヒドなどのＶ
ＯＣを放散しないものを用いるか、あるいは少なくとも
その放散量を低減させることが求められてきている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＶＯＣ
の発生を低減させた建材も一部において市販され始めて
はいるもののいまだに完全に普及しているとは言いがた
い状況であって、今後もＶＯＣ対策がなされていない建
材を使用する場合が想定され、また、ＶＯＣ対策がなさ
れていない既存の住宅が多数存在するため、このような
住宅において、建材や接着剤から放散される室内のＶＯ
Ｃを低減させるための何らかの方策が必要となる。 【０００５】また、最近の住宅は冷暖房効率を良くする
ために住宅自体の気密性を高くしており、このために室
内の湿気の逃げ場が無くなって室内に湿気がこもりやす
くなり、結露が生じ、健康上有害なカビの発生および繁
殖を促すという問題も指摘されている。 【０００６】 【課題を解決するための手段】そこで本発明は、上記問
題を解決し、ＶＯＣ吸着作用および湿度調整作用を有す
る木質繊維板を提供することを目的とする。 【０００７】この目的を達成するため、請求項１にかか
る本発明は、木質繊維と、木質繊維を炭化させて得られ
る繊維状の炭類とが、接着剤を介して成形一体化されて
なることを特徴とする木質繊維板である。 【０００８】木質繊維板の製造過程で、木質繊維ととも
に、ＶＯＣ吸着性能を有する炭類が混入されているの
で、炭類が木質繊維板の全般に亘って分散され、建材や
接着剤から放散されて室内に浮遊しているＶＯＣを吸着
して室内ＶＯＣ量を低減させる。また、木質繊維板内の
炭は調湿性能を有するので、高湿度時には室内の湿気を
吸収して木質繊維板内に保持することによって室内の湿
度を下げ、低湿度時には木質繊維板内に保持していた湿
気を放出して室内の湿度を上げる作用を発揮し、一年を
通じて室内の湿度をほぼ一定に保つことができるので、
カビの発生や湿度変化による不快さをやわらげ、居住者
が健康で快適に生活することができるようになる。 【０００９】 【発明の実施の形態】本発明による木質繊維板は、木質
繊維と炭類とが接着剤を介して成形一体化されてなるも
のであって、多孔質である炭類がホルムアルデヒドなど
のＶＯＣを吸着保持する作用を発揮するとともに、高湿
度時は湿気を吸収して保持し、低湿度時は湿気を放出す
る調湿作用も有する。 【００１０】本発明で使用する炭類とは、木質繊維を高
温処理することで炭化させて得られる繊維状の炭類であ
り、その寸法は好ましくは５ｍｍ以下である。このよう
な炭類を使用する理由は下記のとおりである。 【００１１】まず、炭の形状として繊維状のものを用い
ることにより、木質繊維板の主原料となる木質繊維とほ
ぼ同じ形状となり、従来の木質繊維板製造工程と同様に
して本発明の炭類混入木質繊維板を製造することがで
き、強度などの物理的性能も従来の木質繊維板とほぼ同
様のものが得られる。これに対して、削片形や塊のよう
な形状の炭類を混入すると、繊維板としての均質性が失
われ、また、木質繊維とのなじみが悪くなって接着剤の
接着性能が不十分となるために繊維板としての強度が低
下してしまう。 【００１２】混入する炭類の大きさは上記範囲において
多少のバラツキがあっても支障はないが、可能な限り均
等な大きさにして使用すると木質繊維板における物性の
バラツキがなくなり、均質な木質繊維板が得られるので
好ましい。 【００１３】また、各種の炭類を混入して木質繊維板を
製造した比較実験データから、木片、棒状、板状などの
固まりの状態で炭化させた大きい炭を粉砕して細かく繊
維状にした炭を用いるよりも、木質繊維のような小さい
状態のものを炭化させて得られたものの方が、ＶＯＣお
よび湿気に対する吸着作用が良好で好ましいことが判明
したのである。この理由は明らかではないが、後者の炭
の方が前者よりも多孔質になっているためであると推測
される。 【００１４】本発明で使用する炭類の製造方法について
は、上記のように、原料として木質繊維を使用するこ
と、および、これを炭化させて繊維状とすることが必須
である。 【００１５】すなわち、本発明では、木質繊維を炭化さ
せた繊維状の炭を使用する。この理由は、炭類と共に木
質繊維板の原料となる木質繊維と形状がほぼ同一であっ
て、繊維同士を絡み合わせて木質繊維板を製造すること
が可能であり、特に後述するように表層、中層および裏
層の三層ボードとして木質繊維板を製造する場合にこれ
らの層を互いに剥離しにくくすることができ、木質繊維
板を建材として用いる際に重要な剥離強度を向上させる
ことができるためである。また、繊維同士の絡み合いに
よって繊維状の炭と木質繊維とを均一に混合することが
できるので、木質繊維板の板内または層内でＶＯＣ吸着
性能および調湿性能に偏りやバラツキが生ずることを防
止できる。 【００１６】炭類の混入割合は、木質繊維の重量に対し
て２〜５０重量％であることが好ましい。木質繊維に対
する混入割合が２重量％にも満たないと、炭類の持つＶ
ＯＣ吸着作用および調湿作用を木質繊維板において発揮
させることができない。反対に炭類を木質繊維に対して
５０重量％を越えて混入すると、木質繊維の含有量が相
対的に低下し、木質繊維板としての必要強度を発現させ
ることができない。 【００１７】木質繊維板の比重は０．３５以上であるこ
とが必要であり、比重０．３５〜０．８０の中質繊維板
（Medium Density Fiberboard）、比重０．８０以上の
高密度繊維板（High Density Fiberboard）、ハードボ
ードなどとして使用される。比重が０．３５に満たない
と、木質繊維板としての強度が不十分となり、建材とし
ての用途に適さないものとなってしまう。 【００１８】炭類は、木質繊維板の全体に均等に混入し
ても良いし、あるいは、表裏層のみ、または表層と裏層
との間の中層のみに混入しても良い。前述の炭類の混入
割合は炭類が混入される層におけるものであり、木質繊
維板の全体に均等に混入するときは木質繊維の全体重量
に対して２〜５０重量％を混入するが、炭類が表裏層ま
たは中層のみに混入される場合は、その混入層における
木質繊維に対して２〜５０重量％を混入する。 【００１９】特に、木質繊維板の中層のみに炭類を混入
することは本発明の好適な実施形態の一つである。ここ
で、木質繊維板の中層とは、木質繊維板の総厚のうち厚
さ方向中央の２０〜８０％を占める部分を指し、その表
裏に表層および裏層が形成される。炭類の混入が木質繊
維板の中層のみであっても、ＶＯＣや湿気は表裏層を通
過して中層に到達したときに、そこに混入されている炭
類によって吸着されるので、木質繊維板としてのＶＯＣ
吸着作用および調湿作用を十分に発揮することができ
る。 【００２０】木質繊維板の表裏に炭類が混入されている
と、工場での建材製造時や施工現場での施工時に作業者
の手や着衣に炭類が付着して汚してしまうことがある
が、中層のみに炭類を混入した場合にはこのような問題
がなく、作業者の手や着衣を汚さずに、ＶＯＣ吸着作用
および湿気吸着作用を高めることができる。また、表裏
に炭類が混入されていると、炭自体の黒色が表裏面に強
く出てしまい、木質繊維板自体が暗い材色を呈するもの
となるので、これに突板や化粧シートなどの化粧材を貼
着した場合にも木質繊維板の材色が出てしまって化粧材
の発色が不十分となるが、中層のみに炭類を混入した実
施形態によればこのような問題を回避することができ、
意匠性を損なわない木質繊維板として提供することがで
きる。さらに、表裏に炭類が存在すると木質繊維板の表
面が凹凸化して平滑表面が得られなくなるが、中層のみ
に炭類を混入した実施形態によれば木質繊維板の表面平
滑性を維持することができ、塗装や化粧材貼着による化
粧を良好に行うことができる。 【００２１】本発明の木質繊維板の製造は、従来の乾式
法による製造方法に準拠して行うことができる。 【００２２】木質繊維板の原料となる木質繊維は、針葉
樹材および／または広葉樹材の一種または複数種よりな
る木材チップを高温高圧蒸気で蒸煮して脱脂軟化処理し
た後、解繊装置で解繊することによって得られ、これを
ダクトを介して風送乾燥して所定含水率に調整される。 【００２３】木質繊維をダクトを介して風送乾燥させつ
つ混合装置に搬送し、この混合装置内において、木質繊
維に、木質繊維を炭化させて得られる繊維状の炭類（以
下単に「炭」と言う）を混入するとともに、接着剤を添
加混合する。接着剤の添加は解繊と同時に行ってもよ
く、あるいは解繊後の風送時にダクト内で添加してもよ
い。これらの場合は、混合装置内において、接着剤が付
着した木質繊維に対して炭を混入する。あらかじめ接着
剤に炭を混入させておき、この炭混入接着剤を解繊時、
解繊後の風送時、または混合装置内において木質繊維に
添加してもよい。 【００２４】接着剤としてはホルムアルデヒドの発散が
少ない接着剤を用いることが好ましく、フェノール系、
ＭＤＩ系等の熱硬化性樹脂接着剤から任意選択される一
種または複数種を使用することが好ましい。 【００２５】炭および接着剤が添加された木質繊維は、
風送乾燥ダクト中を風送搬送され、ベルト上に散布して
木質繊維マットとされた後、定尺裁断され、さらにホッ
トプレス、コールドプレス等の圧締装置により圧締成形
一体化されて、本発明の木質繊維板が製造される。 【００２６】木質繊維板の中層のみに炭を混入する場合
は、木質繊維マットを形成する工程において、まずベル
ト上に木質繊維と接着剤とが混合されてなる裏層構成用
の第一混合物を散布した後、木質繊維と炭と接着剤とが
混合されてなる中層構成用の第二混合物を散布し、さら
にその上に木質繊維と接着剤とが混合されてなる表層構
成用の第三混合物を散布することで三層構成の木質繊維
マットとした後に、上記と同様にして定尺裁断し、ホッ
トプレス、コールドプレス等の圧締装置により圧締成形
一体化して、中層のみに炭が混入された実施形態の木質
繊維板が製造される。 【００２７】 【発明の効果】本発明によれば、木質繊維板の内部にＶ
ＯＣ吸着作用および湿気吸着作用に優れた多孔質の炭類
が混入されているため、建材や接着剤から放散されて室
内に浮遊しているＶＯＣを吸着して室内ＶＯＣ量を低減
させるとともに、室内の湿気を下げて快適性を高めるこ
とができる。 【００２８】また、炭類は吸放湿による調湿作用がある
ため、高湿度時には室内の湿気を吸収して木質繊維板内
に保持することによって室内の湿度を下げ、低湿度時に
は木質繊維板内に保持していた湿気を放出して室内の湿
度を上げる作用を発揮し、一年を通じて室内の湿度をほ
ぼ一定に保つことができるので、カビの発生や湿度変化
による不快さをやわらげ、居住者が健康で快適に生活す
ることができるようになる。 【００２９】さらに、タバコの臭いやトイレの臭いなど
も炭に吸着されるので、消臭効果をも有する木質繊維板
となる。 【００３０】炭類を木質繊維板の中層のみに混入するこ
とにより、作業者の手や着衣を汚したり、木質繊維板の
表面の材色が暗色化したり、木質繊維板の表面平滑性を
損なったりするデメリットを呈することなく、上述の炭
類混入による作用効果を発揮させることができる。 【００３１】混入する炭類は繊維状であって木質繊維と
混じりやすく、木質繊維板内に均等に分散した状態で混
入させることができるので、ＶＯＣおよび湿気に対する
吸着作用や強度などに偏りがなく均質な木質繊維板とし
て提供することができる。また、塊状の炭類を用いた場
合に比べて、同じ重量を混入したとしても炭自体に空隙
が多く、ＶＯＣ吸着量や吸放湿量がより大きなものとな
る。 【００３２】さらに、木片、棒状、板状などの固まりの
状態で炭化させた大きい炭を粉砕して細かく繊維状また
は粉状にした炭を用いる場合は、粉砕時の衝撃で空隙が
破壊されてしまい、空隙が潰れてなくなってしまうか、
あるいは空隙が少なくなってしまうが、本発明では木質
繊維を炭化させて得られる繊維状の炭類を用いるため、
空隙が多く、したがってＶＯＣおよび湿気に対する吸着
作用に優れた木質繊維板を提供することができる。 【００３３】木質繊維を炭化させた繊維状の炭を使用す
ることにより、木質繊維との絡み合いによる強度や均質
性をさらに向上させることができ、ＶＯＣ吸着性能およ
び調湿性能に偏りやバラツキのない木質繊維板となる。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】木質繊維と、木質繊維を炭化させて得られ
   る繊維状の炭類とが、接着剤を介して成形一体化されて
   なることを特徴とする木質繊維板。