JP4520890B2 - 月桃ボード、その製造方法、該月桃ボードを用いた月桃畳 - Google Patents
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Description
この従来の月桃畳は、月桃の茎および/または葉を解繊した月桃解繊ファイバーを主成分とする繊維原料に、接着剤を添加、混合してボード状に成形した、カサ密度が0.2〜0.4g/cm3(比重0.2〜0.4)の月桃ボードを畳床に用いたものであり、月桃ボードが防虫機能を果たすことから、衛生的であるとともに、月桃が低コストの材料であることから製品である畳のコストを低減することができるとされている。
(a)搾汁し、乾燥した月桃の葉と茎の混合物を長さ3〜80mm、幅0.1〜8mmの短冊状に破砕する月桃破砕工程と、
(b)前記(a)の工程で月桃を短冊状に破砕した原料に、熱硬化性樹脂系の接着剤を添加して混合する接着剤添加混合工程と、
(c)前記(b)の工程で接着剤を添加して混合した原料をマット状に成形するマット成形工程と、
(d)マット状に成形された原料を熱圧締する熱圧締工程と、
(e)前記(d)の熱圧締工程で熱圧締することにより形成されたボードの表面に、搾汁、抽出、および搾汁液または抽出液の蒸留のいずれかの方法により得た月桃エキスを付与する工程と
を具備することを特徴としている。
前記(d)の熱圧締工程が、
マット状に成形された原料を、一対の熱板の間に挟み込んで熱圧締するホットプレス装置を用い、前記一対の熱板間の距離Dを、熱圧締工程において最終的に得られるボード厚みT1より小さくして熱圧締を行う第1熱圧締工程と、
前記第1熱圧締工程の後、熱板間の距離Dを、前記ボード厚みT1の値より大きくして、熱圧締工程の途中にある原料の厚みを、前記ボード厚みT1以上になるまで復元させる復元工程と、
前記復元工程で前記ボード厚みT1以上になるまで厚みを復元させた原料を、最終的に厚みが前記ボード厚みT1となるような条件で熱圧締して成形する第2熱圧締工程と
を備えていることを特徴としている。
前記(b)の接着剤添加混合工程において、熱硬化性接着剤としてイソシアネート系接着剤を添加混合してイソシアネート系接着剤添加混合原料を調製するとともに、熱硬化性接着剤としてリグニンを添加してリグニン添加混合原料を調製し、
前記(c)のマット成形工程において、前記イソシアネート系接着剤添加混合原料と前記リグニン添加混合原料を、前記イソシアネート系接着剤添加混合原料を芯層とし、前記リグニン添加混合原料を前記芯層の表裏両面側に配設された表層とする3層構造を有するマット状に成形し、
前記(d)の熱圧締工程において、マット状に成形された3層構造の原料を熱圧締すること
を特徴としている。
前記畳床の上面側に配設された畳表と、
前記畳床の下面側に配設された裏シートと
を備えていることを特徴としている。
なお、本願発明において、「開繊する」とは、例えば、月桃の茎を、その軸方向に平行に裂け目ができるように引き裂いたり、月桃の葉を繊維が短くなりすぎないように細片状にしたりして、細胞を露出させ搾汁が容易になるようにすることを意味する概念である。
なお、カサ密度を0.2〜0.4g/cm3とすることが望ましいのは、カサ密度が0.2g/cm3未満になると機械的強度が不十分になり、また、カサ密度が0.4g/cm3を超えると、例えば、得られる月桃ボードを畳床として用いる場合に、畳の製造工程で針を通すことが困難になることによる。
なお、第1熱圧締工程と第2熱圧締工程では、通常、別のホットプレス装置を用いるが、場合によっては同一のホットプレス装置を条件を変えて使用することも可能である。
なお、リグニンは、植物体を形成する主要な天然高分子であり、その含有率は樹木で20〜30%、草本類で15〜25%である。また、本願発明において用いることが望ましいリグニンとして、稲わら原料紙の製造工程で発生する廃液を精製したものなどが経済性に優れたリグニンとして例示されるが、その他にも、木材系リグニンを用いることが可能である。
なお、畳床に用いる月桃ボードはその厚みに応じて所定枚数重ねて使用することが可能である。
(1)まず、月桃の茎および葉を開繊して、月桃の茎の軸方向に平行に裂け目ができるようにほぐすとともに、月桃の葉を繊維が短くなりすぎないように細片状にする。
それから、細胞を露出して搾汁が容易になった開繊後の月桃を搾汁した後、乾燥する。
そして、乾燥後の月桃の葉と茎の混合物を長さ20〜40mm、幅1〜3mmの短冊状に破砕する。
なお、月桃の葉と茎は、短冊状に破砕された後の月桃(破砕原料)の水分含有率が、約10〜20重量%の範囲となるようにした。
また、粉砕は、直径が20mmの貫通孔が形成されたスクリーンを備えた破砕機を用い、月桃の葉と茎の混合物を、該貫通孔を通過させることにより行い、月桃の葉と茎の混合物を短冊状に破砕した。
なお、この実施例では、この接着剤添加混合工程において、熱硬化性接着剤としてイソシアネート系接着剤を8重量%の割合で添加混合してイソシアネート系接着剤添加混合原料を調製するとともに、熱硬化性接着剤としてリグニンを15重量%の割合で添加してリグニン添加混合原料を調製した。
この実施例では、熱圧締工程の終了後に最終的に得られるボードにおいて、表裏両面側の表層の厚みがそれぞれ5mm、芯層の厚みが15mmとなるようなマット状の成形体を形成した。
熱圧締を行うにあたっては、まず、マット状に成形された原料を、一対の熱板の間に挟み込んで熱圧締するホットプレス装置を用い、前記一対の熱板間の距離Dを、熱圧締工程において最終的に得られるボード厚みT1(25mm)より小さい値(この実施例では7mm)として、200℃、1MPa(熱板の面圧)の条件で10秒間保持して熱圧締(第1熱圧締工程)を実施する。なお、この実施例の条件では、第1熱圧締工程(面圧1MPa、200℃)を、10秒を超えて実施すると、熱圧締(加圧)を停止しても、原料(ボード)の厚みがT1(25mm)まで復帰しなくなるので好ましくない。また、この実施例の条件では、第1熱圧締工程(面圧1MPa、200℃)を5秒以下にすると、第2熱圧締工程を300秒以上実施しても、芯層の接着剤の硬化が不十分となり、ボードの厚み方向中央部で剥離が生じるため好ましくない。
上述のようにして製造した月桃ボードの物性値および性状を表1に示す。
図2に示すように、カサ密度が0.24〜0.35g/cm3の範囲では、カサ密度が高くなるのに伴って、曲げ強さが向上することが確認された。
図3は上述の方法により製造した月桃ボードを畳床として用いた本発明の一実施例にかかる畳(月桃畳)の構造を示す断面図である。
また、上記実施例では、月桃ボードのカサ密度を低くして、畳床に利用する場合を例にとって説明したが、本願発明にかかる月桃ボードは畳床に限らず、建築物の内装材、床材などの種々の用途にも適用することが可能であり、機械的強度が要求される場合には、カサ密度を上記実施例の場合よりも大きくして対応することができる。
したがって、本願発明は、ボードの製造分野、月桃ボードを畳床とする畳の製造分野、月桃ボードを内装材や床材として用いる建材の分野などに広く適用することが可能である。
2 芯層
3 月桃ボード
11 畳床
12 畳表
13 裏シート
14 月桃畳
Claims (9)
- (a)搾汁し、乾燥した月桃の葉と茎の混合物を長さ3〜80mm、幅0.1〜8mmの短冊状に破砕する月桃破砕工程と、
(b)前記(a)の工程で月桃を短冊状に破砕した原料に、熱硬化性樹脂系の接着剤を添加して混合する接着剤添加混合工程と、
(c)前記(b)の工程で接着剤を添加して混合した原料をマット状に成形するマット成形工程と、
(d)マット状に成形された原料を熱圧締する熱圧締工程と、
(e)前記(d)の熱圧締工程で熱圧締することにより形成されたボードの表面に、搾汁、抽出、および搾汁液または抽出液の蒸留のいずれかの方法により得た月桃エキスを付与する工程と
を具備することを特徴とする月桃ボードの製造方法。 - 前記(a)の月桃破砕工程において、搾汁の前に月桃の葉と茎の混合物を開繊することを特徴とする請求項1記載の月桃ボードの製造方法。
- 前記(d)の熱圧締工程において、カサ密度が0.2〜0.4g/cm3になるように熱圧締することを特徴とする請求項1または2記載の月桃ボードの製造方法。
- 前記(b)の接着剤添加混合工程において、接着剤の添加の対象となる原料の水分含有率が10〜20重量%の範囲にあることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の月桃ボードの製造方法。
- 前記(d)の熱圧締工程が、
マット状に成形された原料を、一対の熱板の間に挟み込んで熱圧締するホットプレス装置を用い、前記一対の熱板間の距離Dを、熱圧締工程において最終的に得られるボード厚みT1より小さくして熱圧締を行う第1熱圧締工程と、
前記第1熱圧締工程の後、熱板間の距離Dを、前記ボード厚みT1の値より大きくして、熱圧締工程の途中にある原料の厚みを、前記ボード厚みT1以上になるまで復元させる復元工程と、
前記復元工程で前記ボード厚みT1以上になるまで厚みを復元させた原料を、最終的に厚みが前記ボード厚みT1となるような条件で熱圧締して成形する第2熱圧締工程と
を備えていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の月桃ボードの製造方法。 - 前記(b)の接着剤添加混合工程において、熱硬化性接着剤としてイソシアネート系接着剤を添加混合してイソシアネート系接着剤添加混合原料を調製するとともに、熱硬化性接着剤としてリグニンを添加してリグニン添加混合原料を調製し、
前記(c)のマット成形工程において、前記イソシアネート系接着剤添加混合原料と前記リグニン添加混合原料を、前記イソシアネート系接着剤添加混合原料を芯層とし、前記リグニン添加混合原料を前記芯層の表裏両面側に配設された表層とする3層構造を有するマット状に成形し、
前記(d)の熱圧締工程において、マット状に成形された3層構造の原料を熱圧締すること
を特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の月桃ボードの製造方法。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の月桃ボードの製造方法により製造された月桃ボードであって、月桃の葉と茎の混合物を破砕した、長さが3〜80mm、幅が0.1〜8mmの範囲にある短冊状の原料と、熱硬化性樹脂系の接着剤とを、主成分として含有し、表面に前記月桃エキスが付与されていることを特徴とする月桃ボード。
- カサ密度が0.2〜0.4g/cm3であることを特徴とする請求項9記載の月桃ボード。
- 月桃の葉と茎の混合物を主成分とし、大部分が、長さが3〜80mm、幅が0.1〜8mmの範囲にある短冊状の原料と、熱硬化性樹脂系の接着剤とを含有し、かつ、カサ密度が0.2〜0.4g/cm3の範囲にある、請求項1〜6のいずれかに記載の方法により製造された月桃ボードからなる畳床と、
前記畳床の上面側に配設された畳表と、
前記畳床の下面側に配設された裏シートと
を備えていることを特徴とする月桃畳。
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