JP3687962B2 - 筍の皮の利用方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、天然の筍の皮から得た竹繊維の利用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、竹は繊維が長く真っ直ぐであるためその利用を検討されたが、成熟した竹の幹から取り出される繊維は硬くて腰が強過ぎるので、竹繊維を紙の原料や木質系の建築用板材の原料として用いられることはあまりなく、竹そのものを工芸品や日用雑貨品の材料、更には建材として用いることが殆どであった。そのため筍や竹の根元に多く発生する竹の皮も、ほんの少量が食料品やお菓子の梱包材料或いは版画等の馬楝、ぞうり等として用いられたり、柔らかいものは、飼料の原料として用いる程度であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようであるから、竹の皮は竹林の堆肥の原料として放置されたり、焼却処分されるのが大半で有り、殆どその用途は無いに等しかった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、そのまま放置されるか、ゴミとして殆どが処理されていた筍から大量に発生する筍の皮から竹繊維を取り出して有効に利用する筍の皮の利用方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う第１の発明に係る筍の皮の利用方法は、そのまま放置されるかゴミとして処理されていた筍から発生する筍の皮を乾燥後、ショットブラスト、スタンパー、及びビーターのいずれか１の物理的衝撃手段によって解繊処理して、更に繊維分以外の粉状物が除去されて得た竹繊維を主原料とし、これを紡いで糸としている。
【０００５】
第２の発明に係る筍の皮の利用方法は、そのまま放置されるかゴミとして処理されていた筍から発生する筍の皮を乾燥後、ショットブラスト、スタンパー、及びビーターのいずれか１の物理的衝撃手段によって解繊して得た竹繊維を煮沸して繊維の膨潤を促進した後、水洗いして精選した竹繊維を得、次いで前記精選した竹繊維を撚り合わせて糸としている。
第３の発明に係る筍の皮の利用方法は、第１、第２の発明に係る方法によって製造された糸を織って布としている。
特に、第１〜第３の発明に係る筍の皮の利用方法は、筍の皮を資源として糸やこれを織った布にするので、新規な見かけと手触りの糸や織物を得ることができる。
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係る筍の皮の利用方法における竹繊維の製造工程を示す説明図、図２は筍の皮より糸を製造する装置の説明図である。
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態に係る筍の皮の利用方法及び筍の皮製品について説明する。
図１に示すように、まず、原料となる筍の皮１０を、通常は、竹林、青物市場、八百屋等から収集する集積工程Ａから始まる。なお、筍の皮１０を得る竹の種類は特に限定されるものではないが、マダケ、モウソウチク、ハチク、クロチク、ヤダケ、メダケ等の竹が好ましく用いられ、本実施の形態においては日本で比較的容易に入手できるモウソウチクから筍の皮１０を得た。
【００１１】
つづいて、筍の皮１０は水洗い工程Ｂにより水を用いて表面に付着した土や埃を取り除く。本実施の形態において、水洗いの手段は、水を吹き付けるシャワー１５を用いたが、水槽に浸漬して洗う洗濯機であっても良い。
次に、水洗いした筍の皮１０は、乾燥工程Ｃに移る。筍の皮１０を乾燥するのは次の解繊工程Ｄで筍の皮１０を繊維に解繊し易くすることにある。この例では、乾燥手段として熱や熱風を利用した乾燥機１８を用いている。なお、他の乾燥手段としては大気中に放置する自然乾燥や真空乾燥でもよい。
次に、前記乾燥した筍の皮１０の解繊工程Ｄに移る。筍の皮１０に物理的な衝撃を与える手段の一例であるショットブラスト１９を用いて、繊維が筍の皮の長さ方向に平行に配列されている筍の皮１０を解繊する。ショットブラスト１９以外に、木の棒を用いて叩いたり、スタンパー等の打解機やビーター等の叩解機を用いることで容易に解繊できる。なお、通常の解繊機（ディスクリファイナー等）を用いると竹繊維が不規則に切断されて粉々になり、求める竹繊維が得られないので、繊維分を溶解させてビスコースにする場合は問題はないが、そのまま繊維として使用する場合には、通常の解繊機の使用は好ましくない。
【００１２】
次いで、解繊された筍の皮は篩２２に掛けて竹繊維２０と微粉２１に分篩する分篩工程Ｅに移る。この実施の形態では篩２２を用いたが、風を吹き付けて不純物からなる微粉（繊維分以外の粉状物）２１を吹き飛ばして分篩することも可能である。また、水流を用いて分級することもできる。篩分けられた竹繊維２０の太さや長さは原料となる筍の皮１０の大きさによっても異なるが、例えば太さは０．１〜０．２ｍｍで長さは３〜３０ｃｍ程度の寸法のものが得られる。
上記のようにして取り出した竹繊維２０は貯留工程Ｆで、容器２５に入れて貯留される。
前記工程Ａ〜Ｆを経て筍の皮１０から取り出した竹繊維２０を紙の一例である和紙の原料として利用する場合は、竹繊維２０を煮沸して繊維の膨潤を促進させた後、水洗いして柔軟性を持った精選された竹繊維を得、この柔軟性を持った精選された竹繊維を単独のままか一部を楮又は三椏等（すなわち、繊維植物）から調整された和紙原料繊維に混合し、叩解した後水に分散して漉いて和紙を作る。
【００１３】
竹繊維を膨潤させるための煮沸時間は１〜１．５時間程度である。この実施の形態では１時間煮沸した。なお、繊維の膨潤を更に促進して竹繊維に一層の柔軟性を付与するためにソーダ灰や苛性ソーダのアルカリ剤を湯に少量添加することも好ましい。また、更にさらし粉、過酸化水素水等の漂白剤を添加して漂白してもよく、漂白すると脱色された原料繊維を得ることができる。煮沸され柔軟性を持ち精選された竹繊維は水槽や流水で良く洗い、絞って繊維中の不純物を取り除き、原料繊維とする。
このようにして作成した原料繊維を単独のままか、その一部を楮又は三椏等から調整された和紙原料繊維に混合する。この実施の形態としては、原料繊維を単独のまま使用した。なお、原料繊維を和紙原料繊維に混合する場合の比率としては、４０〜６０重量％程度の範囲が好ましい。なお、ここでいう楮や三椏を原料とした和紙原料繊維とは、枝を蒸気蒸し→皮をはぎ取り→天日で乾燥→水槽で水浸→釜で煮て湯上げ→釜上げ→水中で搾って搾水するまでの常用の工程を経て製造された繊維を指す。
【００１４】
その後、前記原料繊維を単独のままか、その一部を和紙原料繊維に混合した繊維を長い繊維がなくなるまで叩いて叩解し、紙の原料とする。前記の原料繊維又は和紙原料繊維と混合した繊維を叩く手段としては、従来のように木の棒を用いて手で叩いても良いし、電動式のスタンパーという打解機やビーターという叩解機を用いることができる。この実施の形態では前記原料繊維を木の棒を用いて手で叩いた。
最後に、前記紙の原料を水に分散し、細かい網や簾を用いて漉くことで和紙を作った。なお、紙の原料を叩解する方法や漉く方法は従来の和紙の製造工程で行われてきた方法をそのまま採用した。
【００１５】
前記した工程Ａ〜Ｆによって得た竹繊維２０を主原料とし、これを紡いで糸として利用する場合は、前記和紙を作る場合と同様の方法で柔軟性を持った精選された竹繊維を製造する。特に、精選された竹繊維に一層の柔軟性を付与するために前記した煮沸時間の長さを更に長くしたり、ソーダ灰や苛性ソーダのアルカリ剤を湯に添加して処理することが好ましい。この実施の形態では竹繊維を苛性ソーダを添加したお湯で２時間煮沸した。
次いで、前記柔軟性を持った精選された竹繊維を撚り合わせて糸とする。紡績の手段は特に限定しないが、前記柔軟性を持った精選された竹繊維の柔軟性や強度を考慮すると昔ながらの手による紡ぎ方法が好ましい。この実施の形態でも手による紡ぎ方法を採用した。
そして、前記糸を機織り機を用いて織り合わせ、繊維織物（布）とすることもできる。機織り機としては、糸の柔軟性や強さから手織り機が最も使い易い。なお、前記糸を使用した織物は前記糸を単独で使用した織物であってもいいし、麻や綿等の植物繊維と組み合わせて織っても良い。この実施の形態では縦糸に麻糸を横糸に竹繊維から紡いだ糸を用いて繊維織物とした。
【００１６】
次に、図２を参照しながら、前記した工程Ａ〜Ｆによって得た竹繊維２０を用いて、糸や布を製造する他の方法について説明する。セルロースを主成分とする竹繊維２０を適当濃度（この実施の形態では１５〜２０％）で約２０〜２５℃の苛性ソーダ溶液に１〜３時間浸してアルカリセルロースを造り、圧搾して余分な苛性ソーダ液を除去する。この処理を行ったアルカリセルロースを解砕し、これを１日程度放置する。
このアルカリセルロースを容器に入れて、このアルカリセルロースの重量の３５％量の二硫化炭素を入れて、２０〜２５℃（常温）で硫化する。時間の経過と共に、アルカリセルロースが硫化されてゼリー状となる。約５〜６時間程度のこの処理を行った後に、減圧して残った二硫化炭素は蒸発除去し、セルロースキサントゲン酸ナトリウムを得る。
図２に示す容器２７に薄い苛性ソーダ溶液を入れて、セルロースキサントゲン酸ナトリウムを入れる。これによって、セルロースキサントゲン酸ナトリウムが苛性ソーダ溶液に溶けてビスコース液２８ができる。このビスコース液２８は苛性ソーダを３〜８％、セルロースを７〜１５％含むように予め投入量を調整する。
【００１７】
このビスコース液２８をポンプ２９及び逆止弁３０を介して別の密閉容器３１に導く。密閉容器３１の底には複数のノズル３２が設けられている。このノズル３２には複数（５〜２０本）のノズル小孔が隙間をあけて設けられ、密閉容器３１内のビスコース液２８を線状に噴出できる構造となっている。なお、密閉容器３１の上部には圧縮空気が導入されて、内部のビスコース液２８を加圧してノズル３２から噴出させるようにしている。
ノズル３２から噴出されたビスコース液２８は深樋３３内に導かれる。深樋３３内には凝固液の一例である希硫酸液が充填されており、セルロースキサントゲン酸ナトリウムが化学変化を起こして元のセルロースの細くて長い線（繊維）になる。なお、図２において、３４、３５は開閉バルブであって、３６は圧縮空気の配管を示し、３７は濾過用のスクリーンを、３８は容器２７の開口部を、３９はその蓋を示す。
この線を乾燥し、縒り合わせることによって筍の皮を原料として糸が出来上がる。なお、更に太い糸を造る場合には、この糸を縒り合わせて造る。ここで、原料として筍の皮のみでなく、その外のセルロース成分を少しの範囲で入れる場合も本発明は適用される。また、この糸から布を織ることは当然でき、従ってこの布から衣服を縫製することもできる。前記糸に凹凸や曲がりを設けることは自由である。
この実施の形態においては、ビスコース法によって筍の皮から糸を作っているが、周知の銅アンモニア法（ベンベルグ法）によって糸を作ることもできる。
【００１８】
次に、前記した工程Ａ〜Ｆを経て得た竹繊維２０を原料とし、これに接着剤の一例である熱硬化性の合成樹脂接着剤を添加し、含水率を調整した後、乾式抄造してマット状に形成し、次いで熱圧成形して板材の一例である繊維板とすることもできる。なお、竹繊維２０は前記した和紙や糸として利用する場合と同様に、煮沸したり薬剤を添加して柔軟性を付与する処理を行っても良い。
竹繊維２０に添加される熱硬化性の合成樹脂接着剤としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等から選ばれた接着剤があり、竹繊維２０に対して５〜１３重量％の範囲で添加される。この実施の形態ではメラミン樹脂接着剤を用い、竹繊維２０に対して８重量％を添加した。
【００１９】
前記竹繊維２０は水分量がそれほど高くはないので、あまり乾燥する必要はないが添加された接着剤の水分を適度に飛ばすためにドライヤーを用いて含水率を１０％以下程度までに乾燥する。乾燥された竹繊維は金網や気流で繊維の粒度別に分級される乾式抄造機によって繊維を均一に飛散させてマット状に成形する。
ついで、平坦な熱盤を用いて１３０〜１６０℃の範囲にある温度で１０〜３０ｋｇ／ｃｍ² 程度の圧力で熱圧成形してＭＤＦ（中比重繊維板）に類似する見かけの繊維板を得る。この実施の形態ではホットプレス機を用いて温度１５０℃、圧力２５ｋｇ／ｃｍ² で熱圧締し、厚さが１５ｍｍの繊維板を得た。
【００２０】
前記工程Ａ〜Ｆを経て得た竹繊維２０を無機質系の建築板や土壁等の建築用材料の補強繊維として利用する場合は、竹繊維２０を０．５〜５ｃｍ程度の長さに揃えて切断し、切断した竹繊維を石膏ボード、スラグセメント板、珪酸カルシウム板等の無機質系の建築板の原料スラリー中や泥と水を練り合わせた土壁用原料の中へパルプ繊維や藁の代わりに混入して板として成形することで建築板や土壁の強度を向上させる。この実施の形態では、１ｃｍ程度の長さに切断した竹繊維を石膏ボードのスラリー中へ添加混合して補強繊維として用いた。なお、この補強繊維は植物繊維であるからアスベスト繊維のような発癌性の危険性もなく、安心して使用できる。
筍の皮を裁断、粉砕、又は解繊して得た繊維を枕の充填材とすることもできる。筍の皮に付着したゴミや泥を取り除き、乾燥させた後そのままか、適当な大きさに裁断するか、粉砕或いは解繊して得た繊維を蕎麦殻等に代えて枕に充填して用いる。
【００２１】
前記実施の形態に係る筍の皮の利用方法において、筍の皮１０の解繊は、乾燥した筍の皮１０に物理的な衝撃を与えて行ったが、物理的な衝撃を与えて解繊するのは、筍の皮が薄くしかも繊維が一定の方向に平行に配列されているから繊維間に力が加わると容易に裂けて細くて長い竹繊維を収率良く取り出すことができるからである。更には、筍の皮自身が有する不純物を多少含んだ状態で、紙、糸等を製造してもよい。
また、前記実施の形態では原料繊維の製造過程で漂白剤を添加したが、原料繊維の製造後でも、製品の製造後でも適宜必要な過程で漂白処理を行うことは自由である。また、漂白しないで竹繊維の自然の色そのままの商品とするのも自由である。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１〜３記載の筍の皮の利用方法は、以上の説明からも明らかなように、従来ゴミとして焼却されたり、そのまま放置されたりしていた筍の皮を用いて、糸やこれを用いた布として再生しているので、資源の有効利用を図ることができる。
そして、筍の皮は化学繊維とは異なりセルロースを主体にしているので、環境に優しく、使用後はそのまま廃棄しても特に、環境汚染の問題が発生しない糸を提供できる。
特に、請求項３記載の筍の皮の利用方法は、筍の皮を布として使用するので、従来の天然繊維とは異なる格調の布を提供できる。
【００２３】
【００２４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る筍の皮の利用方法における竹繊維の製造工程を示す説明図である。
【図２】筍の皮より糸を製造する装置の説明図である。
【符号の説明】
１０：筍の皮、１５：シャワー、１８：乾燥機、１９：ショットブラスト、２０：竹繊維、２１：微粉、２２：篩、２５、２７：容器、２８：ビスコース液、２９：ポンプ、３０：逆止弁、３１：密閉容器、３２：ノズル、３３：深樋、３４、３５：開閉バルブ、３６：圧縮空気の配管、３７：スクリーン、３８：開口部、３９：蓋、Ａ：集積工程、Ｂ：水洗い工程、Ｃ：乾燥工程、Ｄ：解繊工程、Ｅ：分篩工程、Ｆ：貯留工程

Claims (3)

1. そのまま放置されるかゴミとして処理されていた筍から発生する筍の皮を乾燥後、ショットブラスト、スタンパー、及びビーターのいずれか１の物理的衝撃手段によって解繊処理して、更に繊維分以外の粉状物が除去されて得た竹繊維を主原料とし、これを紡いで糸とすることを特徴とする筍の皮の利用方法。
2. そのまま放置されるかゴミとして処理されていた筍から発生する筍の皮を乾燥後、ショットブラスト、スタンパー、及びビーターのいずれか１の物理的衝撃手段によって解繊して得た竹繊維を煮沸して繊維の膨潤を促進した後、水洗いして精選した竹繊維を得、次いで前記精選した竹繊維を撚り合わせて糸とすることを特徴とする筍の皮の利用方法。
3. 請求項１及び２のいずれか１項に記載の筍の皮の利用方法によって製造された糸を織って布とすることを特徴とする筍の皮の利用方法。

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