JP4314569B2 - 綿状の竹繊維の製造方法 - Google Patents
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本発明は、従来の繊維板の製造に使用される竹繊維に係る問題点を解決することを目的としている。
即ち、本発明は、竹材を、130乃至200℃の温度及び0.28乃至1.6MPaの圧力を有する加熱水蒸気の雰囲気内において、蒸煮し、次いで、圧力を大気圧まで下げ、放冷し、放湿し、この放冷され放湿された竹材を、大気圧下で、保温し、且つ保湿して、大気圧下で、50乃至100℃の温度及び10乃至30%の含水率を有する状態にして、粗解繊し、次いで、粗解繊された竹繊維を、大気圧下で、50乃至100℃の温度及び10乃至30%の含水率を有する状態で、精解繊することを特徴とする綿状の竹繊維の製造方法にあり、また、本発明は、長手方向に間隔を以って裁断された竹材を圧縮して、開裂させて、平板状に圧縮形成し、圧縮形成された平板状の竹材を、130乃至200℃の温度及び0.28乃至1.6MPaの圧力を有する加熱水蒸気の雰囲気下で蒸煮し、次いで、大気圧まで圧力を下げ、50乃至100℃の温度にまで放冷し、放湿し、この放冷され放湿された竹材を、大気圧下で、保温し、且つ保湿して、大気圧下で、50乃至100℃の温度及び10乃至30%の含水率を有する状態にして、粗解繊し、粗解繊された竹繊維を、大気圧下で、50乃至100℃の温度及び10乃至30%の含水率を有する状態で、精解繊することを特徴とする綿状の竹繊維の製造方法にあり、さらに、本発明は、200cm以下の長さに裁断された竹材を圧縮して、開裂させて、厚さ20mm以下の平板状に圧縮形成し、圧縮形成された平板状の竹材を、130乃至200℃の温度及び0.28乃至1.6MPaの圧力を有する加熱水蒸気の雰囲気下で蒸煮し、蒸煮された竹材を、1分以上の時間を掛けて大気圧まで圧力を下げ、放冷し、放湿し、この放冷され放湿された竹材を、大気圧下で、保温し、且つ保湿して、大気圧下で、50乃至100℃の温度及び10乃至30%の含水率を有する状態にして、粗解繊し、粗解繊された竹繊維を、大気圧下で、50乃至100℃の温度及び10乃至30%の含水率を有する状態で、精解繊することを特徴とする綿状の竹繊維の製造方法にあり、さらにまた、本発明は、長さ10乃至200cmに分割切断された竹材を圧縮して、開裂させて、厚さ5乃至20mmの平板状に形成し、圧縮されて平板状に形成された竹材を、130乃至200℃の温度及び0.28乃至1.6MPaの圧力を有する加熱水蒸気の雰囲気内で蒸煮し、蒸煮された竹材を1分以上の時間を掛けて大気圧まで減圧し、放冷し、放湿し、この放冷され放湿された竹材を、大気圧下で、保温し、且つ保湿して、大気圧下で、50乃至100℃の温度及び10乃至30%の含水率を有する状態にして、粗解繊し、粗解繊された竹繊維を、大気圧下で、50乃至100℃の温度及び10乃至30%の含水率を有する状態で、精解繊することを特徴とする綿状の竹繊維の製造方法にあり、さらに加えて、本発明は、長さ10乃至200cmに分割切断された竹材を圧縮して、開裂させて、厚さ5乃至20mmの平板状に形成し、圧縮されて平板状に形成された竹材を、130乃至200℃の温度及び0.28乃至1.6MPaの圧力を有する加熱水蒸気の雰囲気内で5乃至60分間蒸煮し、蒸煮された竹材を5乃至10分間で大気圧まで減圧し、放冷し、放湿し、この放冷され放湿された竹材を、大気圧下で、保温し、保湿して、50乃至100℃の温度及び10乃至30重量%の含水率を有する状態にして、少なくとも一方の切刃が回転刃である粗解繊機により、粗解繊を行って、厚さが0.1乃至1.0mmの粗解繊繊維束を形成し、次いで、この粗解繊繊維束を、大気圧下で、50乃至100℃の温度及び10乃至30重量%の含水率を有する状態にして、少なくとも一方の解繊刃が回転刃である精解繊装置による高速回転により、さらに精解繊して、直径が0.01乃至0.2mmの精解繊繊維束を製造することを特徴とする綿状の竹繊維の製造方法にあり、さらにこれらの他に、本発明は、長さ10乃至200cmに分割切断された竹材を圧縮して、開裂させて、厚さ5乃至20mmの平板状に形成し、圧縮されて平板状に形成された竹材を、130乃至200℃の温度及び0.28乃至1.6MPaの圧力を有する加熱水蒸気の雰囲気内で5乃至60分間蒸煮し、蒸煮された竹材を5乃至10分間で大気圧まで減圧し、放冷し、放湿し、この放冷され放湿された竹材を、大気圧下で、保温し、保湿して、50乃至100℃の温度及び10乃至30重量%の含水率を有する状態にして、少なくとも一方の切刃が回転刃である粗解繊機により、粗解繊を行って、厚さが0.1乃至1.0mmの粗解繊繊維束を形成し、次いで、この粗解繊繊維束を、大気圧下で、50乃至100℃の温度及び10乃至30重量%の含水率を有する状態にして、少なくとも一方の切刃が棒状の回転刃である精解繊装置による高速回転により、さらに精解繊して、直径が0.01乃至0.2mmで、長さが1乃至100mmの精解繊繊維束を製造することを特徴とする綿状の竹繊維の製造方法にある。本発明において、竹材を、130乃至160℃の温度及び0.28乃至0.64MPaの圧力を有する加熱水蒸気の雰囲気内で蒸煮することが好ましく、また、竹材の解繊は、切削角度が50乃至80度で予め粗解繊を行い、次いで、1000乃至6000rpmの回転数で行われることが好ましい。本発明において、竹繊維は、綿状を呈するものであり、直径が10乃至200ミクロン又は直径が10乃至200ミクロン及び長さが1乃至100mmの綿繊維状とするのが好ましい。
長さ30cmに切出した肉厚が10mm程度の円筒状の竹材を、縦に6分割して、1個の切出した竹材当たり、6個の円弧状の竹片を得た。この円弧状の竹片の内側の節を取除き、押し潰すようにして圧砕し、平板状の竹片を製造した。
圧砕された竹片を蒸煮装置に入れて、0.43MPaの加圧飽和水蒸気を蒸煮装置内に供給した。蒸煮装置内に加圧飽和水蒸気を10分程供給して、蒸煮装置内の温度を、145℃に上昇させた。その後、蒸煮装置内を、温度145℃、圧力0.43MPaに約20分間維持して竹片を蒸煮処理した。竹片蒸煮処理を終えたところで、蒸煮処理装置内を徐々に降圧して、約5分間で大気に開放した。大気解放後の竹片は、保有温度が70℃で水分含有率が15重量%で、その侭保温保湿した。
温度が70℃で水分含有率が15重量%の竹片を粗解繊機に入れて祖解繊した。粗解繊は、固定刃と回転刃の刃間隔が1mm程度で、厚さ0.5mm以下の薄片に切削し、切り裂いて細長い粗解繊の繊維束を製造した。次に、この切り裂かれた細長い粗解繊の繊維束を、複数個の解繊ピンを二段に夫々固定した互いに対向する一対の板状回転体を備える精解繊装置により精解繊した。本例において、精解繊は、前記精解繊装置の一方の板状回転体を固定し、もう一方の板状回転体を、約3000rpmの回転数で高速回転させて行なわれ、固定した板状回転体の解繊ピンと高速回転する板状回転体の解繊ピンとの間の剪断作用により、粗解繊の繊維束をより細かく解繊して、綿状の竹繊維を製造した。精解繊された綿状の竹繊維は、端部に設けられているスクリーンを通して得られた。本例においては、互いに対向する一対の板状回転体の一方の板状回転体を停止して、他方の板状回転体を回転させて精解繊を行っているが、双方の板状回転体を互いに逆方向に回転させて精解繊を行うことができる。
例1で製造した綿状の竹繊維の含水率を10重量%に調整した。含水率が調整された綿状の竹繊維に、竹繊維に対し、6乃至8重量%の合成樹脂接着剤を加えて混合し、合成樹脂接着剤を均等に分散させる。この接着剤が分散された竹繊維を、型枠内に入れて予備加圧成形して板状成形体を製造する。製造された板状成形体を型枠内に積み重ねて、プレス温度160℃、プレス圧50kg/cm2及びプレス時間5分のプレス条件で熱圧縮成形して、幅300mm、長さ300mm、厚さ10mmの繊維板を製造した。
前記製造された幅300mm、長さ300mm及び厚さ10mmの繊維板について、幅50mm及び長さ200mmの試験体を切出して曲げヤング率の測定用試験体とし、この試験体により繊維板の曲げヤング率を測定した。測定された繊維板の曲げヤング率は2518N/mm2であった。この測定された繊維板の曲げヤング率の値は、繊維板MDFの曲げヤング率の基準値の800乃至2518N/mm2以上を満たすものであった。
前記の製造された幅300mm、長さ300mm及び厚さ10mmの繊維板について、幅50mm及び長さ50mmの試験体を切出して繊維板の剥離強さの測定用試験体を調製した。測定された繊維板の剥離強さは1.20N/mm2であった。この測定された繊維板の剥離強さの値は、繊維板MDFの剥離強さの基準値の0.2乃至0.5N/mm2以上を満たすものであった。
前記の製造された幅300mm、長さ300mm及び厚さ10mmの繊維板について、幅50mm及び長さ50mmの試験体を切出して繊維板の吸水厚さ膨張率の測定用試験体を調製した。測定された繊維板の吸水厚さ膨張率は5.3%であった。この測定された値は、繊維板MDFの吸水厚さ膨張率の基準値の10乃至17%以下の各基準値を満たすものであった。
Claims (9)
- 竹材を、130乃至200℃の温度及び0.28乃至1.6MPaの圧力を有する加熱水蒸気の雰囲気内において、蒸煮し、次いで、圧力を大気圧まで下げ、放冷し、放湿し、この放冷され放湿された竹材を、大気圧下で、保温し、且つ保湿して、大気圧下で、50乃至100℃の温度及び10乃至30%の含水率を有する状態にして、粗解繊し、次いで、粗解繊された竹繊維を、大気圧下で、50乃至100℃の温度及び10乃至30%の含水率を有する状態で、精解繊することを特徴とする綿状の竹繊維の製造方法。
- 長手方向に間隔を以って裁断された竹材を圧縮して、開裂させて、平板状に圧縮形成し、圧縮形成された平板状の竹材を、130乃至200℃の温度及び0.28乃至1.6MPaの圧力を有する加熱水蒸気の雰囲気下で蒸煮し、次いで、大気圧まで圧力を下げ、50乃至100℃の温度にまで放冷し、放湿し、この放冷され放湿された竹材を、大気圧下で、保温し、且つ保湿して、大気圧下で、50乃至100℃の温度及び10乃至30%の含水率を有する状態にして、粗解繊し、粗解繊された竹繊維を、大気圧下で、50乃至100℃の温度及び10乃至30%の含水率を有する状態で、精解繊することを特徴とする綿状の竹繊維の製造方法。
- 200cm以下の長さに裁断された竹材を圧縮して、開裂させて、厚さ20mm以下の平板状に圧縮形成し、圧縮形成された平板状の竹材を、130乃至200℃の温度及び0.28乃至1.6MPaの圧力を有する加熱水蒸気の雰囲気下で蒸煮し、蒸煮された竹材を、1分以上の時間を掛けて大気圧まで圧力を下げ、放冷し、放湿し、この放冷され放湿された竹材を、大気圧下で、保温し、且つ保湿して、大気圧下で、50乃至100℃の温度及び10乃至30%の含水率を有する状態にして、粗解繊し、粗解繊された竹繊維を、大気圧下で、50乃至100℃の温度及び10乃至30%の含水率を有する状態で、精解繊することを特徴とする綿状の竹繊維の製造方法。
- 長さ10乃至200cmに分割切断された竹材を圧縮して、開裂させて、厚さ5乃至20mmの平板状に形成し、圧縮されて平板状に形成された竹材を、130乃至200℃の温度及び0.28乃至1.6MPaの圧力を有する加熱水蒸気の雰囲気内で蒸煮し、蒸煮された竹材を1分以上の時間を掛けて大気圧まで減圧し、放冷し、放湿し、この放冷され放湿された竹材を、大気圧下で、保温し、且つ保湿して、大気圧下で、50乃至100℃の温度及び10乃至30%の含水率を有する状態にして、粗解繊し、粗解繊された竹繊維を、大気圧下で、50乃至100℃の温度及び10乃至30%の含水率を有する状態で、精解繊することを特徴とする綿状の竹繊維の製造方法。
- 長さ10乃至200cmに分割切断された竹材を圧縮して、開裂させて、厚さ5乃至20mmの平板状に形成し、圧縮されて平板状に形成された竹材を、130乃至200℃の温度及び0.28乃至1.6MPaの圧力を有する加熱水蒸気の雰囲気内で5乃至60分間蒸煮し、蒸煮された竹材を5乃至10分間で大気圧まで減圧し、放冷し、放湿し、この放冷され放湿された竹材を、大気圧下で、保温し、保湿して、50乃至100℃の温度及び10乃至30重量%の含水率を有する状態にして、少なくとも一方の切刃が回転刃である粗解繊機により、粗解繊を行って、厚さが0.1乃至1.0mmの粗解繊繊維束を形成し、次いで、この粗解繊繊維束を、大気圧下で、50乃至100℃の温度及び10乃至30重量%の含水率を有する状態にして、少なくとも一方の解繊刃が回転刃である精解繊装置による高速回転により、さらに精解繊して、直径が0.01乃至0.2mmの精解繊繊維束を製造することを特徴とする綿状の竹繊維の製造方法。
- 長さ10乃至200cmに分割切断された竹材を圧縮して、開裂させて、厚さ5乃至20mmの平板状に形成し、圧縮されて平板状に形成された竹材を、130乃至200℃の温度及び0.28乃至1.6MPaの圧力を有する加熱水蒸気の雰囲気内で5乃至60分間蒸煮し、蒸煮された竹材を5乃至10分間で大気圧まで減圧し、放冷し、放湿し、この放冷され放湿された竹材を、大気圧下で、保温し、保湿して、50乃至100℃の温度及び10乃至30重量%の含水率を有する状態にして、少なくとも一方の切刃が回転刃である粗解繊機により、粗解繊を行って、厚さが0.1乃至1.0mmの粗解繊繊維束を形成し、次いで、この粗解繊繊維束を、大気圧下で、50乃至100℃の温度及び10乃至30重量%の含水率を有する状態にして、少なくとも一方の切刃が棒状の回転刃である精解繊装置による高速回転により、さらに精解繊して、直径が0.01乃至0.2mmで、長さが1乃至100mmの精解繊繊維束を製造することを特徴とする綿状の竹繊維の製造方法。
- 竹材を、130乃至160℃の温度及び0.28乃至0.64MPaの圧力を有する加熱水蒸気の雰囲気内で蒸煮することを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の綿状の竹繊維の製造方法。
- 竹材の粗解繊が、粗解繊機の一方の切刃と他方の切刃が交差する角度が50乃至80度で行われることを特徴とする請求項5又は6に記載の綿状の竹繊維の製造方法。
- 竹材の粗解繊に続く精解繊が、一対切刃が共に棒状であり、少なくとも一方の切刃が回転刃である精解繊装置により、1000rpm以上の回転刃の回転により行われることを特徴とする請求項5又は6に記載の綿状の竹繊維の製造方法。
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