JP6175776B2

JP6175776B2 - 竹繊維シートの製造方法

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Publication number: JP6175776B2
Application number: JP2013007766A
Authority: JP
Inventors: 和記常岡; 尚広種田; 勇寺澤; 純治柴田; 義臣吉田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2017-08-09
Anticipated expiration: 2033-01-18
Also published as: JP2014136852A

Description

本発明は、竹の繊維を原材料として抄造される竹繊維シートの製造方法に関する。

従来、木材に代わる植物繊維材料の一つとして、竹繊維が知られている。竹繊維は非木材の植物繊維の中でも比強度が高く、優れた材料特性を持つ。また、竹は木材よりも成長速度が速いため、生産性の面でも有利である。そこで、自動車用内装材や建築材料，音響材料等といったさまざまな製品に対して竹繊維を適用する技術が開発されている。

特許文献１には、熱可塑性樹脂からなる熱溶着性複合繊維と竹繊維とを含有する不織布が記載されている。この技術では、竹繊維と熱溶着性複合繊維とを積層したのちに熱処理を施すことによって、竹繊維シートが製造される。熱溶着性複合繊維は、熱処理を受けて軟化，溶融し、竹繊維を固定するバインダーとして機能する。

また、ガラス繊維補強プラスチック（GFRP）の改良技術として、ガラス繊維に代えて竹繊維を適用することも提案されている。例えば、特許文献２に記載された成形体は、爆砕処理で解繊された爆砕竹繊維をプラスチック（ポリプロピレン）に埋設したものである。この技術では、爆砕時に竹繊維の表面に形成された微小な凹凸のアンカー効果により、優れた引張り強度を実現できるとされている。

しかし、これらの従来技術は、竹繊維を複合材料の一つとして採用したものであることから、素材としての再利用が技術的に困難な場合が多い。また、仮に竹繊維の分離が可能であっても、コスト的に採算が合わず、リサイクル性が低いという課題がある。

このような課題に対し、竹繊維を複合材料の一つとしてではなく、単体で使用する技術も開発されている。例えば特許文献３には、竹繊維を主成分とした抄紙工法で製造されるスピーカ用振動板が記載されている。また、特許文献４には、竹繊維の抄紙振動板の製造方法に関し、叩解度の異なる二種類の竹繊維を用いる手法が開示されている。この技術では、フィブリル化度を増長させた竹繊維を通常の竹繊維に絡ませることにより、高剛性のスピーカ用振動板を得ることができるとされている。

特開2009-197362号公報特開2003-253011号公報特許第4752752号公報特許第4743108号公報

しかしながら、上記のような叩解処理を含む竹繊維の抄造手法では、叩解が進行するに連れてその竹繊維で抄造された竹繊維シートの破断強度が低下するとともに、繊維長さが短小化することになる。つまり、叩解による竹繊維の特性変化を抑制することができず、抄造された製品の強度，剛性を確保できない。
また、抄造工程の前に叩解工程を含む従来手法では、叩解処理に係る時間分のロスだけでなく、濾水度の低下に伴って脱水時間が長くなるため、トータルの抄造時間が延長される。したがって、竹繊維シートの抄造に係る作業性を向上させることが難しい。
一方、叩解処理を施すことなく、叩解度が均一な竹繊維のみを用いて竹繊維シートを抄造することも考えられる。しかしこの場合、ガラス繊維や樹脂繊維を併用した場合と比較して十分な強度，剛性を確保することが難しいという課題がある。

本件の目的の一つは、上記のような課題に鑑み創案されたもので、竹繊維シートの製造方法に関し、竹繊維の叩解度の大小に関わらず強度及び剛性を向上させることである。
なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的として位置づけることができる。

（１）ここで開示する竹繊維シートの製造方法は、竹繊維シートを湿式抄紙法で抄造する製造方法である。まず、0.3[mm]を超える繊維太さを有するストランド状竹繊維と、0.3[mm]以下の繊維太さを有するパルプ状竹繊維とを用意して分類する準備工程を備える。また、前記ストランド状竹繊維及び前記パルプ状竹繊維の混合竹繊維を所定の混合比で水中に分散させる混合工程を備える。さらに、前記混合竹繊維を抄き網で前記水中から抄き取ってシート状に形成する抄造工程を備える。

ここでいう湿式抄紙法とは、竹繊維を水中に分散させたのちに抄き網で抄き取ったのち、必要に応じて乾燥，加温，加圧してシート状の竹繊維集合体を形成する手法である。湿式抄紙法では、繊維同士の接着に接着剤を必要としない。上記の竹繊維シートの製造方法においても、竹繊維同士を接着するための繊維接着剤は必須ではない。

上記の竹繊維シートでは、ストランド状竹繊維とパルプ状竹繊維とのそれぞれの機能が分化される。繊維太さが0.3[mm]を超えるストランド状竹繊維は、竹繊維シートの骨格構造を形成するように機能する。一方、繊維太さが0.3[mm]以下であるパルプ状竹繊維は、竹繊維シートの骨格構造を互いに結合するように機能する。このように機能を分化することで、竹繊維シートの剛性，強度が確保される。

（２）また、前記混合工程において、前記混合竹繊維を前記抄き網に押し付ける方向に流れる水流を発生させることが好ましい。
（３）前記竹繊維シートの配向性を強めるには、前記抄造工程において、丸網を回転させながら前記混合竹繊維を抄き取ることが好ましい。つまり、丸網抄紙装置を用いて前記竹繊維シートを抄造することが好ましい。

（４）一方、前記竹繊維シートの配向性を弱めるには、前記抄造工程において、平網を搬送しながら前記混合竹繊維を抄き取ることが好ましい。つまり、平網抄紙装置を用いて前記竹繊維シートを抄造することが好ましい。
（５）この場合、前記抄造工程において、前記水流の方向に沿って前記水流と等速度で前記平網を搬送することが好ましい。つまり、平網の搬送方向，搬送速度を水流の方向，流速のそれぞれに対応させることが好ましい。これにより、平網に抄き取られる混合竹繊維の分散性が向上する。

（６）なお、前記抄造工程において、丸網と平網とを併用して前記混合竹繊維を抄き取り、前記混合竹繊維の配向性を調整することが好ましい。前記竹繊維シートの配向性は、それが適用される部品の形状や特性に応じて設定することが考えられる。
（７）解繊手法に関して、前記準備工程において、前記ストランド状竹繊維及び前記パルプ状竹繊維のそれぞれについて、竹の柔組織と維管束とを常温で機械的手段により解繊することが好ましい。

つまり、前記ストランド状竹繊維及び前記パルプ状竹繊維は、爆砕処理や積極的な脱リグニン処理（アルカリ処理など）が施された竹繊維ではなく、常温で物理的，機械的な処理が施されて解繊された竹繊維であることが好ましい。例えば、竹の繊維方向に沿って柔細胞を削り取ったり、柔細胞を引き裂いたりすることで維管束を取り出す手法を用いて、解繊された竹繊維であることが好ましい。具体的には、筒面上に多数の刃物や爪部材が設けられた解繊ドラムや解繊装置を用いて解繊された竹繊維とすることが考えられる。（例えば、後述の実施形態に記載の「解繊方法」による。）

機械的手段により常温で解繊した竹繊維の繊維細胞には、多くのリグニンが失われることなく残存する。リグニンは、高温で変質，分解し、繊維細胞の補強効果を失うとともに、アルデヒド系の化合物（例えばホルムアルデヒド）や有機酸（例えば蟻酸）を生成する。一方、機械的手段により常温で解繊した場合にはリグニンが残存し、繊維細胞の補強効果が維持されるとともに、アルデヒド系の化合物や有機酸の発生が防止される。
このように、リグニンが分解又は除去された竹繊維ではなく、解繊前と同等のリグニンが残存した竹繊維が使用されることが好ましい。

（８）また、前記準備工程において、竹の外皮側から解繊された竹繊維を前記ストランド状竹繊維とし、内皮側から解繊された竹繊維を前記パルプ状竹繊維とすることが好ましい。この場合、生年数が三年以上（より好ましくは三年〜五年）の成竹の外皮側の維管束を前記ストランド状竹繊維とすることが好ましい。同様に、生年数が三年以上（より好ましくは三年〜五年）の成竹の内皮側の維管束を前記パルプ状竹繊維とすることが好ましい。

（９）また、前記混合工程において、前記ストランド状竹繊維の重量比を前記パルプ状竹繊維の重量比以上とすることが好ましい。ここでいう重量比とは、竹繊維シートの全成分に対する重量の比率であり、例えば抄造時における混合比を前記重量比としてもよいし、抄造後に竹繊維シートを再び分解して計測したときの質量比を前記重量比としてもよい。
（１０）また、前記混合工程において、前記ストランド状竹繊維の重量比を50[%]以上かつ80[%]以下の範囲内とし、前記パルプ状竹繊維の重量比を20[%]以上かつ50[%]以下の範囲内とすることが好ましい。

（１１）また、前記準備工程において、10[mm]以上の繊維長を有する前記ストランド状竹繊維を用意することが好ましい。なお、前記ストランド状竹繊維の繊維長は、10[mm]〜30[mm]の範囲内とすることが好ましい。
（１２）また、前記準備工程において、10[mm]以下の繊維長を有する前記パルプ状竹繊維を用意することが好ましい。

（１３）また、前記混合工程において、前記混合竹繊維に対する連結材となる結合繊維を前記水中に分散させることが好ましい。前記結合繊維とは、ストランド状竹繊維とパルプ状竹繊維とを連結する連結材として機能する繊維を意味し、化学的な製法で製造された化学繊維や合成繊維のほか、天然繊維を含む。この結合繊維の具体例としては、例えばポリエチレンテレフタレート（PET）繊維，ポリトリメチレンテレフタレート（PTT）繊維，ポリブチレンテレフタレート（PBT）繊維，ポリビニルアルコール（PVA）繊維，セルロース系繊維，ポリブチレンサクシネート（PBS）繊維，ポリ乳酸（PLA）繊維，ポリエチレン繊維，脂肪族ポリエステル樹脂等が挙げられる。

また、前記結合繊維として、原料の一部ないし全部が植物由来原料で製造されたものとすることが好ましい。植物由来原料を含む前記結合繊維の具体例としては、例えばセルロース系繊維，ポリエチレンテレフタレート（PET）繊維，ポリトリメチレンテレフタレート（PTT）繊維，ポリブチレンサクシネート（PBS）繊維，ポリ乳酸（PLA）繊維，ポリエチレン繊維等が挙げられる。

あるいは、前記結合繊維が生分解性を有することが好ましい。生分解性を有する前記結合繊維の具体例としては、例えばセルロース系繊維，ポリビニルアルコール（PVA）繊維，ポリブチレンサクシネート（PBS）繊維，ポリ乳酸（PLA）繊維，脂肪族ポリエステル樹脂等が挙げられる。

開示の竹繊維シートの製造方法によれば、繊維太さの異なる竹繊維をストランド状竹繊維とパルプ状竹繊維とのそれぞれとして採用することで、ストランド状竹繊維で堅固な骨格構造を形成しつつ、パルプ状竹繊維で繊維同士の結合性を高めることができる。つまり、繊維太さで分類される二種類の竹繊維に機能を分担させることによって、竹繊維シートの剛性，強度を向上させることができる。

また、一本の竹から解繊される竹繊維を無駄なく使用して竹繊維シートを作成することができ、環境負荷を削減することができる。特に、通常の竹繊維の解繊時に廃棄対象となる微細なパルプ状竹繊維（0.3[mm]以下の繊維太さを持つ竹繊維）を用いて竹繊維シートを製造できるため、産業廃棄物量を削減することができ、環境負荷を軽減することができる。

実施形態に係る竹繊維シートの竹繊維を説明するための模式図であり、（ａ）は竹の切断斜視図、（ｂ）はＡ部の拡大断面図である。（ａ）〜（ｄ）は、本竹繊維シートの試作品表面の顕微鏡写真である。本竹繊維シートが適用された車両の内装用基材の構成を説明するための断面図である。本竹繊維シートの特性を説明するためのグラフであり、（ａ）は破断強度に関するもの、（ｂ）は曲げ剛性に関するものである。本竹繊維シートの製造装置の構造を説明するための模式図であり、（ａ）は丸網抄紙装置、（ｂ）は平網抄紙装置、（ｃ）は丸網及び平網を併用した抄紙装置を例示するものである。本竹繊維シートの適用対象となる内装用基材の外観を例示する図であり、（ａ）は縦寸法と横寸法とが概ね等しく、縦横比が比較的小さい（1に近い）形状のもの、（ｂ）は縦横比が比較的大きい形状のものである。本竹繊維シートの製造方法を説明するためのフローチャートである。

図面を参照して竹繊維シート，竹繊維シートの製造方法及び竹繊維シートが適用された車両の内装用基材について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。

［１．竹繊維］
本実施形態の竹繊維シート１０は、竹１の繊維（竹繊維）を原材料として製造される。竹繊維の主成分は、おもに竹１の維管束２である。この維管束２は、導管や師管を保護するために発達した円柱状又は多角柱状の組織であり、竹１の延在方向に沿って形成されている。なお、導管は根から吸収した水分を運搬するための管状組織であり、師管は養分を運搬するための管状組織である。

図１（ａ）に示すように、竹１の地上茎は中空円筒状に形成される。この竹１の断面におけるＡ部の維管束２の分布状態を図１（ｂ）に示す。維管束２は、竹１の柔組織３の内部に散在する。維管束２の密度は、外皮側ほど密であり、内皮側ほど疎である。また、柔組織３を構成する細胞の密度も、外皮側ほど密であり、内皮側ほど疎である。したがって、外皮側に位置する維管束２ほど組織が高密度である。本実施形態の竹繊維シート１０に適した竹繊維が得られる竹１の生年数は、好ましくは三年以上であり、より好ましくは三年〜五年である。

ここで、竹１の組織をその半径方向に三層に分類し、外側から順に外皮側部４，中央部５，内皮側部６と呼ぶ。外皮側部４の維管束２は、導管と師管とがその痕跡を僅かに留める程度に密集して木化している。したがって、外皮側部４から解繊される竹繊維は、その竹１から取り出される竹繊維のうち最も太く剛直なものとなる。

また、中央部５の維管束２は、外皮側部４の維管束２と比較してやや密度が低く、内部の各組織が最もはっきりと分離している。そのため、中央部５から解繊される竹繊維は、導管や師管毎に分離しやすく、外皮側部４から解繊される竹繊維よりもやや細い竹繊維となる。
一方、内皮側部６の維管束２は、中央部５の維管束２と比較して密度が低く、柔組織３との境界がやや曖昧である。そのため、内皮側部６から解繊される竹繊維は、中央部５から解繊される竹繊維よりも細分化された微細な竹繊維となる。

一般に、内皮側部６から解繊される竹繊維は外皮側部４から解繊される竹繊維と比較して極めて細く、繊維材料としての剛性，強度が低いことから、通常は不要な部分として廃棄される。一方、本実施形態では内皮側部６から解繊された竹繊維を廃棄することなく、これを積極的に利用する。以下、繊維太さが0.3[mm]を超える竹繊維のことを「ストランド状竹繊維７」と呼び、繊維太さが0.3[mm]以下の竹繊維のことを「パルプ状竹繊維８」と呼ぶ。

外皮側部４や中央部５から解繊された竹繊維は、おもにストランド状竹繊維７となる。また、内皮側部６から解繊された竹繊維や、ストランド状竹繊維７が過剰に解繊された状態のものは、パルプ状竹繊維８となる。パルプ状竹繊維８の繊維長に下限値はない。例えば、竹繊維の解繊過程で必然的に生じる繊維断片は、このパルプ状竹繊維８に含まれる。

［２．解繊手法］
本実施形態では、少なくとも上記のストランド状竹繊維７を、物理的，機械的手段により常温で解繊された竹繊維とする。つまり、ストランド状竹繊維７は、積極的な脱リグニン処理（アルカリ処理など）が施された竹繊維ではなく、解繊前と同等の量のリグニンを有するものとすることが望ましい。

ここでいう物理的，機械的手段とは、例えば竹の繊維方向に沿って柔組織３を削り取ったり、柔組織３を引き裂いたりすることで維管束２を取り出す手段である。具体的には、筒面上に多数の刃物や爪部材が設けられた解繊ドラムや解繊装置を用いて解繊された竹繊維が、上記のストランド状竹繊維７として用いられる。なお、好ましくは、ストランド状竹繊維７及びパルプ状竹繊維８の両方を、機械的手段により常温で解繊された竹繊維とする。

具体的な解繊手法としては、例えば、特開2008-307832号公報に記載されたような解繊装置，解繊方法を用いることが考えられる。この解繊手法では、所定の幅に割られた竹を解繊ドラムで解繊する前工程で、所定の圧力下で特定周波数の振動が加えられる。これにより、竹繊維と肉質との結合が弱められ、竹の柔細胞組織が破壊されて、損傷の少ない維管束が取り出される。

物理的，機械的手段により常温で解繊した竹繊維の維管束２（例えば細胞壁間）には、多くのリグニンが失われることなく残存する。リグニンは、高温で変質，分解して維管束２の補強効果を失うとともに、アルデヒド系の化合物（例えばホルムアルデヒド）や有機酸（例えば蟻酸）を生成する。一方、物理的，機械的手段により常温で解繊した場合にはリグニンが残存するため、維管束２の補強効果が維持されるとともに、アルデヒド系の化合物や有機酸の発生が防止される。

なお、ストランド状竹繊維７を取り出す際には、爆砕処理や薬品処理を施さないことが好ましい。爆砕処理とは、例えば高温高圧の水蒸気中に竹１を所定時間静置し、その後、短時間の間に圧力を解放することによって柔組織３を破壊し、維管束２を抽出する手法である。この手法ではリグニンが加水分解するため、抽出される維管束２の剛性，強度が低下する。また、薬品処理とは、例えば水酸化ナトリウム水溶液や硝酸水溶液に竹１を浸漬し、維管束２を抽出する手法である。この手法でもリグニンが除去されるため、維管束２の剛性，強度が低下する。

ただし、柔化や親水化を目的とした抄紙前処理の一つである柔化・親水化処理については、必要に応じてストランド状竹繊維７からリグニンが失われない程度に実施してもよい。柔化・親水化処理とは、例えば竹１を弱アルカリ液で蒸煮する処理である。柔化・親水化処理が施された竹繊維のうち、維管束２の表層部分については脱リグニン化される場合があるものの、中心部分についてはほとんど元来のリグニンを有したままであると考えられる。また、維管束２の径が大きいほど、元来のリグニンを含有する部分が増加する。少なくとも繊維太さが0.3[mm]を超えるストランド状竹繊維７は、解繊前と同等の量のリグニンを含有する。

［３．竹繊維シート］
本実施形態の竹繊維シート１０は、上記のストランド状竹繊維７とパルプ状竹繊維８とが一体に混抄されてなる。ストランド状竹繊維７は、図２（ａ）に示すように、個々の繊維の向きに偏りがないほぼ無配向の状態でランダムに分散して配置され、網目状の骨格構造をなす。また、パルプ状竹繊維８は、図２（ｂ）〜（ｄ）に示すように、ストランド状竹繊維７の間を結合するように分散して配置され、ストランド状竹繊維７の網目よりもさらに細かい網目状の補強構造をなす。つまり、ストランド状竹繊維７による大きな網目がパルプ状竹繊維８による小さな網目によって補強され、竹繊維シート１０の骨格構造がより堅固なものとされる。このように、本実施形態の竹繊維シート１０では、ストランド状竹繊維７とパルプ状竹繊維８とのそれぞれに機能が分化され、それらが絡み合って竹繊維シート１０全体としての剛性，強度が確保される。

ストランド状竹繊維７の繊維長は、10[mm]以上とする。これにより、ストランド状竹繊維７同士が互いに交差，接触しやすくなり、網目を構成する繊維同士の接触面積が増加することになり、骨格構造がより強化される。一方、繊維長が長すぎると施工性が低下する場合があるため、好ましくは10[mm]〜30[mm]の範囲内とする。また、パルプ状竹繊維８の繊維長は、10[mm]以下とする。これにより、パルプ状竹繊維８の分散性が向上し、パルプ状竹繊維８がストランド状竹繊維７の隙間に偏りなく分布して、繊維同士を結合する。

ストランド状竹繊維７の全体に対する重量比は50[%]以上とし、パルプ状竹繊維８の重量比は50[%]以下とする。すなわち、ストランド状竹繊維７の重量比は、パルプ状竹繊維８の重量比以上とする。好ましくは、ストランド状竹繊維７の重量比を50[%]以上かつ80[%]以下の範囲内で設定する。また、パルプ状竹繊維８の重量比は、20[%]以上かつ50[%]以下の範囲内で設定する。なお、ここでいう重量比は、抄造時における重量比（竹繊維の重量混合比）のこととしてもよいし、抄造後（完成時）の重量比のこととしてもよいし、あるいは抄造後に竹繊維シート１０を再び分解して計測したときの重量比のこととしてもよい。

［４．車両の内装用基材］
上記の竹繊維シート１０が用いられた車両の内装用基材１１の断面構造を図３に例示する。図３では、内装用基材１１の構造を明示すべく、各層の厚みや幅をデフォルメして示している。この内装用基材１１は、車両の内装部材の骨格構造をなすコア材１２の表裏両面に、補強材としての竹繊維シート１０を貼着されて構成される。コア材１２は、例えば目付が200[g/m²]程度の発泡ウレタンフォームであり、表裏の竹繊維シート１０を一定の間隔で保持するように機能する。また、コア材１２の厚みや密度は、例えば内装用基材１１に要求される吸音性能や断熱性能に応じて設定される。

竹繊維シート１０は、例えば50〜150[g/m²]程度の低目付とされ、ウレタン系樹脂〔ジフェニルメタンジイソシアネート（MDI）＋硬化促進剤〕を含む接着剤層１３を介してコア材１２の両面に貼着される。接着剤層１３に含まれる接着剤の一部は、竹繊維シート１０の内部に浸透し、ストランド状竹繊維７及びパルプ状竹繊維８をより強固に固定するバインダー（繊維結合剤）として機能する。

ストランド状竹繊維７は、竹繊維シート１０自体の骨格構造を形成するとともに、竹繊維シート１０によって挟持されるコア材１２の形状を保持，固定するように機能する。一方、パルプ状竹繊維８は、竹繊維シート１０の全体にむらなく分散して竹繊維同士を互いに結合するように機能する。

また、この内装用基材１１が車両に取り付けられたときに車室内側となる面には、例えばポリエステル製の不織布からなる表皮材１４が貼り付けられる。表皮材１４は、見栄えを良くするとともに、コア材１２の吸音性能を補助するように機能する。一方、車両に取り付けられたときに車体側となる裏面には、例えばポリエステル製の防水層やガスバリア性を備えた裏面カバー材１５が貼り付けられる。裏面カバー材１５は、製品の取り扱い作業性を向上させるべく、竹繊維シート１０の露出を防止するものである。また、裏面カバー材１５の防水層は、ボディーの裏面で結露した水滴の浸入や通気汚れを防止するように機能する。

［４−１．内装用基材の軽量化］
上記の通り、竹繊維シート１０にはストランド状竹繊維７とパルプ状竹繊維８とが含まれているため、従前の補強材と比較して、重量あたりの強度，剛性が高い。したがって、内装用基材１１に要求される強度，剛性が一定であるとすると、竹繊維シート１０を使用することで全体の重量が軽減されることになる。例えば、コア材１２の両面にガラス繊維シート（チョップドストランドガラスマット）を貼着したものを比較例として、同一の破断強度が得られる目付で内装用基材１１を製造したときの重量を、以下の表１に示す。なお、ここではコア材１２，表皮材１４及び裏面カバー材１５は同一仕様とした。

上記の表１によれば、補強材の目付が100[g/m²]から70[g/m²]になっており、30[%]の軽量化が図られていることがわかる。また、製品全体の重量も、比較例の約4[%]分が軽量化されている。
竹繊維シート１０の比重は、ガラス繊維シートの約三分の一であり、繊維単体の強度も約三分の一である。したがって、繊維単体の強度のみに着目すれば、同一の質量で同等の強度が発揮されることになる。しかし、ガラス繊維シートと同じ質量の竹繊維シート１０を同じ目付で製造すると、後者の繊維数は前者の繊維数の約三倍となるため、繊維同士の交点がほぼ三倍に増加する。一方、一般的なチョップドストランドマットの強度は、網目構造の細かさがマットの強度，剛性に大きく寄与する。したがって、シート全体の構造的な強さは、ガラス繊維シートよりも竹繊維シート１０の方が大きくなる。

なお、表１の実施例では、比較例よりも接着剤の量が増加している。これは、比較例と同じ質量の竹繊維シート１０をコア材１２に貼着するのに要する接着材料が増加したことを意味する。竹繊維シート１０の目付が70[g/m²]であることから、この竹繊維シート１０に含まれる繊維数はガラス繊維シートのおよそ210[g/m²]分の繊維数とほぼ同数となる。つまり、ガラス繊維シートを使用した場合と比較して、約二倍の繊維数が竹繊維シート１０に含まれていることになる。したがって、これらの繊維をコア材１２に対して接着するのに要する接着剤の量もほぼ二倍になったものと考えられる。

［４−２．環境負荷の低減］
上記の表１に記載された比較例としてのガラス繊維シートには、ガラス繊維自体を集束するための接着剤と、その形状をシート状に形成する際にガラス繊維の束同士を接着するための接着剤とが使用されている。これらの接着剤は、焼却したときに僅かな残渣を生成して消滅する。一方、ガラス繊維自体はほとんど焼却されず、残渣として残存する。このため、ガラス繊維シート全体では、焼却処理を施したとしても約89[%]程度の重量分の物質が燃え残ることになる。

一方、竹は天然繊維の中では比較的、焼却残渣が多い方ではあるが、その量は重量比でおよそ5〜6[%]程度に過ぎない。また、湿式抄紙法で抄造された竹繊維シート１０の場合には、基本的には竹繊維同士の接着に接着剤を必要としないため、これ以上の残渣が生じることはない。

前述の表１の最下段に、それぞれの製品を焼却した時に発生する残渣（焼却灰）の量を、元の重量で除した値を掲げてある。多くの場合、焼却灰は埋め立てによって処分されるが、ガラス繊維シートを竹繊維シート１０へと切り替えることで、焼却灰の量が１０分の１に軽減できるため、環境負荷の少ない製品となったといえる。

また、自動車内装部品の軽量化を進めていくにつれて、単一材料で造られていた部品の機能を材料毎に細分化して軽量化を図るという手法が多く行われるようになった。こうして造られた複合素材の多くは、素材としての再利用が技術的に困難であったり、素材に戻すために多くのエネルギーが必要となったり、コストがかさみ採算が取れないなどの理由でリサイクル対象として敬遠されている。

これに対し、本実施形態の内装用基材１１では、コア材１２，竹繊維シート１０，表皮材１４，裏面カバー材１５といったそれぞれの層が燃料としても活用できる素材であり、これらを組み合わせることで、その製品が本来の役目を終えたときに、燃料として利用することが可能である。したがって、資源のリサイクル性が高まり、環境負荷の軽減になる。

［５．強度，剛性］
図４（ａ），（ｂ）は、ストランド状竹繊維７及びパルプ状竹繊維８の混抄率（重量比）を変化させたときの竹繊維シート１０のシート破断強度と、上記の内装用基材１１の曲げ剛性の変化を示すグラフである。図４（ａ）は、引張り試験機を用いて150[mm]幅の竹繊維シート１０が破断したときの引張り応力を示すものである。また、図４（ｂ）は、曲げ試験機を用いて50[mm]幅の内装用基材１１の曲げ剛性を測定したものである。

シート破断強度は、図４（ａ）に示すように、パルプ状竹繊維８の混抄率を増加させるに連れて、MD方向（抄造時における機械方向，繊維の配向方向に同じ）及びCD方向（抄造時における機械方向に直交する方向，繊維の配向方向の直交方向と同じ）の何れにおいても上昇する。これは、パルプ状竹繊維８が互いに絡み合う部分が増加することによるものと考えられる。すなわち、パルプ状竹繊維８の絡み合いによって、繊維間で伝達される物理的な力が増加するとともに、繊維に含まれるセルロース同士の水素結合部位が増加し、シート破断強度が高められる。したがって、シート破断強度の観点からは、パルプ状竹繊維８の重量比が大きいほど好ましいと考えられる。

一方、曲げ剛性は、図４（ｂ）に示すように、パルプ状竹繊維８の混抄率が40〜50[%]のあたりで最も大きくなり、50[%]を超えたあたりからはパルプ状竹繊維８の混抄率が増加するほど低下する。これは、パルプ状竹繊維８の混抄率の増加に伴い、相対的にストランド状竹繊維７の割合が減少することから、ストランド状竹繊維７同士の重合部分が減少し、網目状の骨格構造が減少することによるものと考えられる。したがって、竹繊維シート１０の総合的な強度，曲げ剛性を考慮すれば、パルプ状竹繊維８の重量比は最大で50[%]程度とすることが好ましい。

また、パルプ状竹繊維８の混抄率が20[%]を下回ると、パルプ状竹繊維８の不足によりストランド状竹繊維７を繋ぎ止めることが困難となり、シートの厚みや目付によっては形態を維持できなくなる。このことから、適正なパルプ状竹繊維８の混抄率は20〜50[%]とする。

［６．抄造手法］
上記の竹繊維シート１０は、湿式抄紙法を用いて抄造される。ここでいう湿式抄紙法とは、竹繊維を水中に分散させて抄き網で抄き取ったのち、必要に応じて乾燥，加温，加圧してシート状の竹繊維集合体を形成する手法である。湿式抄紙法では、繊維同士の接着に接着剤を必要としない。本実施形態の竹繊維シート１０の製造方法においても、竹繊維同士を接着するための繊維接着剤は必須ではない。

図５（ａ）〜（ｃ）は、上記の竹繊維シート１０を抄造するための装置構成を例示するものである。図５（ａ）は丸網抄紙装置を利用したもの、図５（ｂ）は平網抄紙装置を利用したもの、図５（ｃ）は丸網抄紙装置と平網抄紙装置とを併用したものである。

［６−１．丸網抄紙装置］
図５（ａ）に示す丸網抄紙装置２０ａには、抄槽２１，丸網２２ａ（抄き網），ウェットフェルト２３及び水流発生機２４が設けられる。抄槽２１は、ストランド状竹繊維７及びパルプ状竹繊維８の混合竹繊維２５が分散している水の貯留槽である。ストランド状竹繊維７及びパルプ状竹繊維８の重量比は、50〜80[%]:50〜20[%]に設定される。丸網２２ａは、抄槽２１に対して回動自在に設けられたドラム状の抄き網である。丸網２２ａの筒面の一部は、水面よりも上方に位置するように設けられる。丸網２２ａは、抄槽２１内の水中に分散する混合竹繊維２５をその筒面に抄き取るように作用する。

混合竹繊維２５は、回転する丸網２２ａの筒面に引っ掛かった状態ですくい取られるため、繊維の向きが丸網２２ａの回転方向に沿って揃いやすい。このような傾向は、丸網２２ａの回転速度が速いほど顕著となる。したがって、配向性を弱めたい（すなわち、特定の方向に偏ることなく全方向に対して均等に配向させたい）場合には、丸網２２ａの回転速度を低下させてゆっくりと混合竹繊維２５を抄き上げることが好ましい。反対に、配向性を強めたい（すなわち、繊維の配向を丸網２２ａの回転方向に揃えたい）場合には、丸網２２ａの回転速度を上昇させればよい。

ただし、回転速度を変化させると、抄き上げられる竹繊維の量（目付）も変化する。回転速度を落とした場合には目付は増加し、回転速度を上げた場合には目付は減少する。これを回避し一定の目付で配向性を調整する手段として、抄槽２１に供給する竹繊維を分散させた水中の竹繊維濃度を調整することが考えられる。前者の場合、すなわち回転速度を落とす場合には竹繊維濃度を下げ、後者の場合、すなわち回転速度を上げる場合には竹繊維濃度を上げるとよい。

ウェットフェルト２３は、丸網２２ａの筒面に抄き取られた混合竹繊維２５を受け取り、これを図示しない乾燥装置へと移送する搬送装置である。ウェットフェルト２３と丸網２２ａとの間の寸法は、図示しない調整手段により任意に調整可能である。丸網２２ａの表面からウェットフェルト２３への混合竹繊維２５の移送量は、例えばウェットフェルト２３と丸網２２ａとの間の寸法や圧力等に応じて変動する。

水流発生機２４は、図５（ａ）中に白抜き矢印で示すように、水中の混合竹繊維２５を丸網２２ａに押し付ける方向に流れる水流を発生させる装置である。この水流発生機２４は、丸網２２ａの位置を基準とした抄槽２１の上流側と下流側とを接続する循環通路２４ａと、循環通路２４ａ上に介装された電動ポンプ２４ｂとを備える。電動ポンプ２４ｂは、循環通路２４ａ内の水を混合竹繊維２５とともに抄槽２１の下流側から吸い込み、上流側へと圧送する。これにより、抄槽２１の内部では、上流側から下流側への水流が発生し、水中の混合竹繊維２５が丸網２２ａに対して効率的に押し付けられる。

水中に分散した混合竹繊維２５は、例えば通常の抄紙工程で丸網２２ａに抄き取られる紙材料よりも重量が大きく、丸網２２ａから滑落しやすい。一方、抄槽２１の内部に水流を発生させることにより、丸網２２ａと混合竹繊維２５との接触頻度が高められる。また、水流の向きが混合竹繊維２５を丸網２２ａに押し付ける方向とされるため、混合竹繊維２５が丸網２２ａに引っ掛かりやすくなる。これにより、混合竹繊維２５が効率的に丸網２２ａ上に抄き取られ、竹繊維シート１０の抄造効率及び生産性が向上する。

［６−２．平網抄紙装置］
図５（ｂ）に示す平網抄紙装置２０ｂには、抄槽２１，平網２２ｂ，ウェットフェルト２３及び水流発生機２４が設けられる。抄槽２１，ウェットフェルト２３及び水流発生機２４は、丸網抄紙装置２０ａにおけるそれぞれの要素と同一である。

平網２２ｂは、図５（ｂ）に示すように、コンベア状に形成された抄き網であり、水中を移動する時間が比較的長くなるように、搬送面が水中で水平よりもやや傾斜するように配置される。平網２２ｂの傾斜の向きは、搬送面の下流側が上流側よりも高くなるような向きとされる。これにより、平網２２ｂ上には、水中に分散した状態のままの混合竹繊維２５がゆっくりと抄き取られることになり、平網２２ｂ上に抄き取られた混合竹繊維２５の配向性が弱められる。また、平網２２ｂの搬送速度は、水流発生機２４で発生する水流の速度に応じた速度とされ、好ましくは平網２２ｂの近傍を流れる水流と等方向で等速度に制御される。これにより、平網２２ｂの上に抄き取られる混合竹繊維２５の配向がほぼ無配向となる。

平網抄紙装置２０ｂは、丸網抄紙装置２０ａと比較して、装置自体のサイズが大きく、また高速運転にやや不向きである。一方、竹繊維の繊維長が比較的長い場合であっても配向の偏りを抑制しやすく、汎用性の高い竹繊維シート１０を製造可能であるというメリットがある。

［６−３．丸網及び平網の併用］
図５（ｃ）は、上記の丸網２２ａ及び平網２２ｂを併用した場合の装置構成を例示するものである。この図５（ｃ）では、水流発生機２４の記載を省略している。この抄紙装置２０ｃは、ウェットフェルト２３の搬送方向に沿って上記の丸網抄紙装置２０ａや平網抄紙装置２０ｂが連設されたものであり、ウェットフェルト２３上に移送される混合竹繊維２５がそれぞれの抄紙装置２０ａ，２０ｂで重ね合わされ、配向の度合いが異なる混合竹繊維２５が多層化された竹繊維シート１０が形成される。

したがって、ウェットフェルト２３が丸網抄紙装置２０ａから受け取る混合竹繊維２５の厚みをW₁とおき、ウェットフェルト２３が平網抄紙装置２０ｂから受け取る混合竹繊維２５の厚みをW₂とおくと、竹繊維シート１０に要求される配向の度合いに応じて、厚みW₁，W₂を調整することで、配向特性を自在に変更することができる。また、竹繊維シート１０の表面側と裏面側とで異なる配向特性を与えることも可能である。さらに、丸網抄紙装置２０ａや平網抄紙装置２０ｂの連設数を増加させれば、より柔軟に配向特性を制御可能である。

なお、抄き網からウェットフェルト２３へ移送される混合竹繊維２５の量は、抄き網の駆動速度や抄き網とウェットフェルト２３との隙間寸法，圧力等を制御することで変更可能である。また、抄槽２１内における混合竹繊維２５の濃度を変更することで、抄き網上に抄き取られる混合竹繊維２５の目付を変更するような構成としてもよい。

［７．繊維の配向特性］
竹繊維シート１０の配向比について、上記の丸網抄紙装置２０ａで製造した場合と平網抄紙装置２０ｂで製造した場合，これらを併用した場合のそれぞれの値を表２に示す。ここでは、竹繊維シート１０のシート破断強度及び基材曲げ剛性に関して、CD方向の値に対するMD方向の値の比率を配向比とする。この配向比が1に近いほど、繊維の配向性が弱い（繊維の向きに偏りがない）ことを表す。なお、シート破断強度は竹繊維シート１０単体の破断強度（150[mm]幅）であり、基材曲げ剛性はコア材１２の両面に竹繊維シート１０を貼り付けた内装用基材１１の曲げ剛性（50[mm]幅）である。

表２に示すように、丸網抄紙装置２０ａを用いた場合には、破断強度，曲げ剛性の双方に関して配向比が大きく、すなわち丸網２２ａの回転方向に沿った竹繊維の配向が強く表れている。これに対し、平網抄紙装置２０ｂを用いた場合には、破断強度，曲げ剛性の双方に関して配向比が小さく、配向性が弱められている。平網２２ｂの搬送速度が遅いほど、あるいは平網２２ｂの搬送速度と水流の速度との差が小さいほど配向比が1に近づき、配向性が低下する。

また、丸網２２ａ及び平網２２ｂを併用した場合には、丸網２２ａで抄き上げられた竹繊維と平網２２ｂで抄き上げられた竹繊維とが重層化される。したがって、配向比は丸網抄紙装置２０ａを用いた場合と平網抄紙装置２０ｂを用いた場合との中間の値となる。このように、丸網２２ａと平網２２ｂとを併用することで、配向性を自在に制御することが可能となる。

竹繊維シート１０の配向性は、竹繊維シート１０が適用される内装用基材１１の形状や特性に応じて設定することが考えられる。例えば、図６（ａ）に示すように、縦寸法と横寸法とがほぼ等しく、かつ、車両に対する固定箇所１６が部材全体にほぼ均等に分散して設けられている内装用基材１１ａには、全ての方向に均等な強度を発現するような特性が要求される。このような内装用基材１１ａには、平網抄紙装置２０ｂで抄造された配向性の弱い竹繊維シート１０を用いることが好ましい。

また、縦寸法と横寸法とが大きく異なり、かつ、車両に対する固定位置に偏りがある部材には、必ずしも全方向に均等な強度が要求されない。例えば、図６（ｂ）に示すように、固定箇所１６が内装用基材１１ｂの長手方向の両端部のみに設けられている場合には、短手方向よりも長手方向に強度を発現するような特性が要求される。このような内装用基材１１ｂには、丸網抄紙装置２０ａで抄造された配向性の強い竹繊維シート１０を用いて、丸網２２ａの回転方向と内装用基材１１ｂの長手方向とを揃えればよい。あるいは、丸網２２ａのみで製造される竹繊維シート１０の配向性が強すぎる場合には、丸網２２ａと平網２２ｂとを併用して抄造された竹繊維シート１０を用いればよい。

なお、上記の内装用基材１１ｂに対して平網２２ｂのみで抄造された竹繊維シート１０を適用することも可能である。しかしこの場合、長手方向の強度が十分に確保される程度の厚み，目付となるように竹繊維シート１０が製造されることになり、短手方向の強度が過剰となってしまう。一方、内装用基材１１ｂに要求される強度，方向に合わせて丸網２２ａ，平網２２ｂを併用して竹繊維シート１０を抄造することで、必要な方向に必要なだけ材料の性能を割り振ることが可能となる。したがって、竹繊維シート１０の軽量化や省資源化といったニーズに対応しやすい材料となる。

［８．フローチャート］
図７は、上記の竹繊維シート１０の製造手順を例示するフローチャートである。
ステップＡ１０の準備工程では、竹繊維シート１０の原材料となる二種類の竹繊維、すなわちストランド状竹繊維７とパルプ状竹繊維８とが用意される。

これらの竹繊維を竹１の解繊から行う場合には、常温で物理的手段（例えば解繊ドラム）が用いられて、竹１の維管束２と柔組織３とが解繊される（解繊工程）。また、解繊された竹繊維のうち、0.3[mm]を超える繊維太さを持つものは、ストランド状竹繊維７に分類される。一方、0.3[mm]以下の繊維太さを持つものは、廃棄されずにパルプ状竹繊維８に分類される（分別工程）。

ステップＡ２０の混合工程では、前ステップで用意されたストランド状竹繊維７とパルプ状竹繊維８とが水中に分散させる作業が実施される。このステップでは、例えば図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、抄槽２１内の水中に竹繊維が混合される。ストランド状竹繊維７及びパルプ状竹繊維８の重量混合比は、少なくとも前者が後者以上とされ、好ましくは前者が50[%]以上かつ80[%]以下の範囲内、後者が20[%]以上かつ50[%]以下の範囲内とされる。

また、このステップでは、水中の混合竹繊維２５を抄き網に押し付ける方向に流れる水流が生成される（水流工程）。この水流は、図５（ａ），（ｂ）中に白抜き矢印で示すように、抄槽２１及び循環通路２４ａを循環する流れである。したがって、混合竹繊維２５が抄き網に引っ掛からなかったとしても、その混合竹繊維２５が抄き網の上流側へと循環し、再び抄き網の近傍へと移送される。これにより、水中の混合竹繊維２５が丸網２２ａ，平網２２ｂに対して効率的に押し付けられ、竹繊維シート１０の抄造効率及び生産性が向上する。

また、抄槽２１の内部に水流が形成されると、抄き網が駆動される（抄網工程）。図５（ａ）に示すように、丸網２２ａによる抄造の場合には、例えば丸網２２ａ上に抄き上げたい混合竹繊維２５の厚みや配向の度合いに応じて、丸網２２ａの回転速度が制御される。また、図５（ｂ）に示すように、平網２２ｂによる抄造の場合も同様であるが、好ましくは平網２２ｂの近傍を流れる水流と等方向で等速度となるように、平網２２ｂの駆動方向及び駆動速度が制御される。

抄き網を駆動することにより、ステップＡ３０の抄造工程において、混合竹繊維２５が水中から抄き取られ、ウェットフェルト２３上に移送される。この混合竹繊維２５は、ウェットフェルト２３上で水分を除去されるとともに、続くステップＡ４０以降の工程で脱水装置や乾燥装置，圧縮装置等に輸送され、脱水工程，乾燥工程，圧縮工程が実施された後に、最終的に竹繊維シート１０が完成する。なお、ウェットフェルト２３上に移送された混合竹繊維２５の脱水工程や、ステップＡ４０の乾燥工程，圧縮行程等に関しては、公知の抄造技術における同様の作業工程を転用可能である。

［９．効果］
［９−１．竹繊維シートに関するもの］
（１）本実施形態の竹繊維シート１０では、竹１の部位毎に異なる維管束２の特性に鑑みて、繊維太さが0.3[mm]を超え繊維長が10[mm]以上の竹繊維がストランド状竹繊維７として採用されるとともに、繊維太さが0.3[mm]以下で繊維長が10[mm]以下の竹繊維がパルプ状竹繊維８として採用される。これにより、ストランド状竹繊維７による堅固な骨格構造を形成しつつ、パルプ状竹繊維８で繊維同士の結合性を高めることができる。したがって、竹繊維シート１０の剛性，強度を向上させることができる。つまり、繊維太さで分類される二種類の竹繊維に機能を分担させることによって、竹繊維の叩解度の大小に関わらず、竹繊維シート１０の剛性，強度を向上させることができる。

また、一本の竹１から解繊される竹繊維を無駄なく使用して竹繊維シート１０を作成することができ、環境負荷を削減することができる。特に、通常の竹繊維の解繊時に廃棄対象となる微細なパルプ状竹繊維８（0.3[mm]以下の繊維太さを持つ竹繊維）を用いて竹繊維シート１０を製造できるため、産業廃棄物量を削減することができ、環境負荷を軽減することができる。
なお、特許文献４（特許第4743108号公報）に記載されたような従来の技術と比較して、竹繊維に対する叩解処理が不要であり、抄造時間を短縮することができ、竹繊維シート１０の抄造に係る作業性を向上させることができる。

（２）上記の竹繊維シート１０に混抄されるストランド状竹繊維７及びパルプ状竹繊維８は、細胞壁間のリグニンが分解又は除去された竹繊維ではなく、解繊前と同等のリグニンが残存した竹繊維である。これにより、竹繊維本来の剛性，強度を活かした腰のある竹繊維シート１０を得ることができ、すなわち竹繊維シート１０の剛性，強度を向上させることができる。

（３）上記のストランド状竹繊維７及びパルプ状竹繊維８は、例えば解繊ドラムや解繊装置といった物理的，機械的手段により常温で解繊された竹繊維である。物理的，機械的手段により常温で解繊された竹繊維の繊維細胞には、多くのリグニンが失われることなく残存し、繊維細胞の補強効果が維持されるとともに、アルデヒド系の化合物（例えばホルムアルデヒド）や有機酸（例えば蟻酸）の発生が防止される。したがって、竹繊維本来の剛性，強度を損なうことなく活用することができ、竹繊維シート１０の物理的特性を改善することができる。

（４）上記の竹繊維シート１０では、ストランド状竹繊維７の重量比がパルプ状竹繊維８の重量比以上とされている。このような竹繊維の重量配分により、パルプ状竹繊維８に由来する物理的特性よりも、ストランド状竹繊維７に由来する物理的特性を優位にすることができる。つまり、ストランド状竹繊維７同士の重合箇所数や重合面積を確保することができ、網目状の骨格構造を形成しやすくすることができる。したがって、ストランド状竹繊維７で竹繊維シート１０の骨格構造を確実に形成することができ、竹繊維シート１０の剛性，強度を高めることができる。

（５）特に、上記の竹繊維シート１０では、ストランド状竹繊維７の重量比が50[%]以上かつ80[%]以下の範囲内に設定され、パルプ状竹繊維８の重量比が20[%]以上かつ50[%]以下の範囲内で設定される。これにより、図４（ａ），（ｂ）に示すように、シート破断強度と曲げ剛性との両方を向上させることができ、竹繊維シート１０の総合的な強度を高めることができるとともに、剛性，強度のバランスを最適化することができる。

（６）また、上記の竹繊維シート１０におけるストランド状竹繊維７の繊維長は10[mm]以上とされ、ストランド状竹繊維７同士が互いに交差しやすくなっている。したがって、網目状の骨格構造を形成しやすくすることができ、竹繊維シート１０の剛性，強度をより向上させることができる。

（７）同様に、上記の竹繊維シート１０におけるパルプ状竹繊維８の繊維長は10[mm]以下とされ、パルプ状竹繊維８が分散しやすくなっている。これにより、パルプ状竹繊維８をストランド状竹繊維７の隙間に偏りなく分布させることができ、網目状の骨格構造の間を均一に結合して補強することができる。したがって、竹繊維シート１０の剛性，強度をより向上させることができる。

［９−２．製造方法に関するもの］
（１）本実施形態の竹繊維シート１０の製造方法では、準備工程において繊維太さの異なるストランド状竹繊維７とパルプ状竹繊維８とが用意され、これらの混合竹繊維２５から湿式抄紙法で竹繊維シート１０が抄造される。ストランド状竹繊維７は比較的剛性が高く、竹繊維シート１０の骨格構造を形成するのに適しているものの、抄槽２１の内部で良好な分散性が得られない場合がある。一方、上記の製造方法では、繊維太さが0.3[mm]以下のパルプ状竹繊維８が抄槽２１の内部で迅速に分散し、ストランド状竹繊維７の骨格構造の隙間を埋めるように均一に拡散する。したがって、剛性，強度の高い竹繊維シート１０を製造することができる。

（２）上記の竹繊維シート１０の製造方法では、図５（ａ），（ｂ）に示すように、混合工程において、抄槽２１中の混合竹繊維２５を抄き網に押し付ける方向に流れる水流が生成される。これにより、抄き網への混合竹繊維２５の定着性を高めることができ、適度な厚みの竹繊維シート１０を製造することができる。また、抄き網に抄き取られる混合竹繊維２５の量が増加することから、抄き網の駆動速度を速めることができ、竹繊維シート１０の製造時間を短縮することができる。

（３）また、丸網抄紙装置２０ａを使用した場合には、丸網２２ａの回転方向に沿ってストランド状竹繊維７の並びを揃えることができ、竹繊維シート１０の繊維配向性を強めることができる。したがって、丸網抄紙装置２０ａは、特定方向への強度が要求されるような竹繊維シート１０を製造する場合に用いて好適である。

（４）一方、平網抄紙装置２０ｂを使用した場合には、平網２２ｂを用いることで、竹繊維シート１０の繊維配向性を弱めることができる。したがって、平網抄紙装置２０ｂは、全方向に均一な強度が要求されるような竹繊維シート１０を製造する場合に用いて好適である。

（５）なお、平網抄紙装置２０ｂを使用した竹繊維シート１０の製造方法において、抄槽２１内の水流の方向，速度と平網２２ｂの移動方向，速度とを対応させることで、混合竹繊維２５の分散性を維持したまま抄き取りを行うことができる。これにより、竹繊維の配向の偏りを抑制することができ、全方向に対してほぼ均等な剛性，強度を発現する汎用性の高い竹繊維シート１０を製造することができる。

（６）また、丸網２２ａと平網２２ｂとを併用した場合には、抄き網上に抄き取られた混合竹繊維２５の配向性を任意に制御することができる。例えば、丸網２２ａで抄き取られた混合竹繊維２５からなる層と、平網２２ｂで抄き取られた混合竹繊維２５からなる層とを多層化して（重ね合わせて）一枚の竹繊維シート１０を製造する場合、前者の厚み，目付を大きくすれば丸網２２ａの回転方向への配向性が強められ、後者の厚み，目付を大きくすればその配向性が弱められる。このように、竹繊維シート１０に要求される配向の度合いに応じて丸網２２ａ及び平網２２ｂを使い分け、あるいはこれらの動作を制御することで、所望の配向特性を持った竹繊維シート１０を製造することができる。

（７）上記の竹繊維シート１０の製造方法では、準備工程において、例えば解繊ドラムや解繊装置といった物理的，機械的手段により竹１の維管束２と柔組織３とが常温で解繊されて、ストランド状竹繊維７及びパルプ状竹繊維８が生成される。常温で機械的手段を用いて解繊した竹繊維の繊維細胞には、解繊前のリグニンの多くが失われることなく残存する。このように、繊維細胞中にリグニンが残存する竹繊維を用いることで、竹繊維本来の剛性，強度を損なうことなく活用することができ、竹繊維シート１０の剛性，強度を向上させることができる。また、竹１に熱処理が加えられないことから、アルデヒド系の化合物（例えばホルムアルデヒド）や有機酸（例えば蟻酸）が生じることもなく、環境負荷を軽減することができる。

（８）上記の竹繊維シート１０の製造方法では、準備工程において、竹１の外皮側から解繊された竹繊維がストランド状竹繊維７とされ、竹１の内皮側から解繊された竹繊維がパルプ状竹繊維８とされる。これにより、一本の竹１から解繊される竹繊維を無駄なく使用して竹繊維シート１０を作成することができ、環境負荷を削減することができる。また、通常の竹繊維の解繊時に廃棄対象となる微細なパルプ状竹繊維８が竹繊維シート１０内に混入されるため、産業廃棄物量を削減することができる。

（９）上記の竹繊維シート１０の製造方法では、混合工程において、ストランド状竹繊維７の混合比がパルプ状竹繊維８の混合比以上となるように混合される。このような混抄により、ストランド状竹繊維７同士の重合箇所数や重合面積を確保することができ、網目状の骨格構造を形成しやすくすることができる。したがって、ストランド状竹繊維７で竹繊維シート１０の骨格構造を確実に形成することができ、竹繊維シート１０の剛性，強度を高めることができる。

（１０）特に、ストランド状竹繊維７の重量比を50〜80[%]の範囲内で設定するとともに、パルプ状竹繊維８の重量比を20〜50[%]の範囲内で設定した場合には、図４（ａ），（ｂ）に示すように、シート破断強度と曲げ剛性との両方を向上させることができ、竹繊維シート１０の総合的な強度を高めることができるとともに、剛性，強度のバランスを最適化することができる。

（１１）また、上記の竹繊維シート１０の製造方法では、ストランド状竹繊維７の繊維長が10[mm]以上とされ、ストランド状竹繊維７同士が互いに交差しやすくなっている。したがって、網目状の骨格構造を形成しやすくすることができ、竹繊維シート１０の剛性，強度をより向上させることができる。

（１２）同様に、上記の竹繊維シート１０の製造方法では、パルプ状竹繊維８の繊維長が10[mm]以下とされ、パルプ状竹繊維８が分散しやすくなっている。これにより、パルプ状竹繊維８をストランド状竹繊維７の隙間に偏りなく分布させることができ、網目状の骨格構造の間を均一に結合して補強することができる。したがって、竹繊維シート１０の剛性，強度をより向上させることができる。

［９−３．車両の内装用基材に関するもの］
（１）本実施形態の車両の内装用基材１１では、ストランド状竹繊維７及びパルプ状竹繊維８の二種類の竹繊維が混抄された竹繊維シート１０がコア材１２の補強材として使用される。この竹繊維シート１０に含まれる竹繊維はその繊維長によって分類することができ、ストランド状竹繊維７は10[mm]以上であり、パルプ状竹繊維８は10[mm]以下である。このような繊維長での分類により、網目状の骨格構造をなすストランド状竹繊維７同士を互いに交差，接触しやすくすることができ、竹繊維シート１０の骨格構造を堅固なものとすることができる。また、細かい網目状の補強構造をなすパルプ状竹繊維８をストランド状竹繊維７の隙間に偏りなく分布させることができ、繊維間の結合性を高めることができる。

また、竹繊維シート１０をコア材１２の補強材とすることで、十分な剛性，強度を満足しつつ、内装用基材１１の軽量化を図ることができ、内装用基材１１としての製品性を高めることができる。
また、表１に示すように、製品を焼却したときに発生する残渣（焼却灰）の量を減少させることができ、環境負荷を大幅に削減することができる。また、竹繊維シート１０は、素材の再利用性が高く、再生効率を高めることができるほか、燃料として再利用することができる。このような点においても、環境負荷の軽減効果を高めることができる。

（２）上記の内装用基材１１を構成する竹繊維シート１０には、解繊前と同等の量のリグニンを含有する竹繊維が使用されているため、竹繊維本来の剛性，強度を活かした腰のある竹繊維シート１０を得ることができ、コア材１２を竹繊維シート１０で十分に補強して、内装用基材１１の剛性，強度の向上を図ることができる。

（３）上記の内装用基材１１を構成する竹繊維シート１０には、物理的，機械的手段により常温で解繊された竹繊維が使用される。これにより、竹繊維本来の剛性，強度を損なうことなく活用された竹繊維シート１０でコア材１２を補強することができ、竹繊維シート１０の物理的特性を改善することができるとともに、内装用基材１１の剛性，強度をさらに向上させることができる。

（４）図１に示すように、ストランド状竹繊維７には竹１の外皮側の維管束２が含まれ、パルプ状竹繊維８には内皮側の維管束２が含まれる。このように、竹１の部位と繊維太さとの関係を考慮して二種類の竹繊維を混抄したものをコア材１２の補強材とすることで、ストランド状竹繊維７による骨格構造をより堅固なものにしつつ、パルプ状竹繊維８により繊維結合性を高めることができる。また、一本の竹１から解繊される竹繊維を無駄なく使用して形成された竹繊維シート１０を利用して内装用基材１１を製造することができ、環境負荷を削減することができる。

（５）上記の内装用基材１１の竹繊維シート１０では、ストランド状竹繊維７の重量比がパルプ状竹繊維８の重量比以上とされている。このような竹繊維の重量配分での混抄により、パルプ状竹繊維８に由来する物理的特性よりも、ストランド状竹繊維７に由来する物理的特性を優位にすることができる。これにより、剛性，強度の高い竹繊維シート１０を形成することができ、コア材１２の補強効果をさらに向上させることができる。したがって、内装用基材１１の剛性，強度をさらに向上させることができる。

（６）特に、上記の竹繊維シート１０では、ストランド状竹繊維７の重量比が50[%]以上かつ80[%]以下の範囲内に設定され、パルプ状竹繊維８の重量比が20[%]以上かつ50[%]以下の範囲内で設定される。これにより、図４（ａ），（ｂ）に示すように、シート破断強度と曲げ剛性との両方を向上させることができ、竹繊維シート１０の総合的な強度を高めることができるとともに、剛性，強度のバランスを最適化することができる。したがって、内装用基材１１の剛性，強度を高めることができるとともに、剛性，強度のバランスを最適化することができる。

（７）上記の内装用基材１１の竹繊維シート１０によれば、0.3[mm]を超える繊維太さのストランド状竹繊維７を用いてコア材１２の補強材を形成することで、補強材自体の骨格構造を支える機能を高めることができ、内装用基材１１の剛性，強度をさらに向上させることができる。

（８）また、上記の内装用基材１１の竹繊維シート１０によれば、パルプ状竹繊維８の太さを0.3[mm]以下にすることで、ストランド状竹繊維７同士を結合する機能や分散性を高めることができ、竹繊維シート１０の剛性，強度をさらに向上させることができる。したがって、内装用基材１１の剛性，強度をさらに向上させることができる。

［１０．変形例］
上述した実施形態に関わらず、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。

車両の内装部品においては、最終的な製品の性能要求が同一であっても、素材，形状，成形手法等の相違により、成形時のストレスに対する耐性が要求される場合がある。一方、上記の内装用基材１１に適用される竹繊維シート１０の場合には、パルプ状竹繊維８の一部を結合繊維に置き換えることで、このようなニーズに応えることができる。ここでいう結合繊維とは、ストランド状竹繊維７とパルプ状竹繊維８とを連結する連結材として機能する繊維を意味し、化学繊維や合成繊維のほか、天然繊維，天然繊維を含有する化学繊維，天然繊維のみを用いて化学的製法で製造された化学繊維（広義の化学繊維）等を含む。

例えば、上述の実施形態では、ストランド状竹繊維７及びパルプ状竹繊維８の重量比を50〜80[%]:50〜20[%]としたものを例示したが、パルプ状竹繊維８の重量割合を減少させて、その重量分の結合繊維を混抄することが考えられる。この場合、図７に示すフローチャート内の混合工程でストランド状竹繊維７とパルプ状竹繊維８とを水中に分散させる際に、結合繊維を所定の重量比で混入することが考えられる。

結合繊維の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート（PET）繊維やポリトリメチレンテレフタレート（PTT）繊維，ポリブチレンテレフタレート（PBT）繊維，ポリビニルアルコール（PVA）繊維，セルロース系繊維，ポリブチレンサクシネート（PBS）繊維，ポリ乳酸（PLA）繊維，ポリエチレン繊維，脂肪族ポリエステル樹脂等が挙げられる。一方、抄紙要件を満足し、かつリグニンの分解温度を抑制するために、結合繊維は例えば、比重は0.8〜1.5，融点は150[℃]以下，繊維太さは10〜200×10^-3[mm]，繊維長は5〜15[mm]程度とすることが好ましい。

以下に示す表３は、ストランド状竹繊維７の重量比を70[%]で固定し、パルプ状竹繊維８の重量比を30[%]にしたものと、そのうちの10[%]を結合繊維に置換したものについての剛性，強度の測定結果である。

内装用基材１１の曲げ剛性は、パルプ状竹繊維８の配合比率の大小に関わらずほぼ一定であり、すなわち、ストランド状竹繊維７の配合比率に支配されている。したがって、ストランド状竹繊維７の重量比が一定であれば、最終的な製品の剛性は変化しないものと考えられる。
一方、竹繊維シート１０の破断強度は、図４（ａ）に示すように、パルプ状竹繊維８の配合比率が減少するほど低下する。しかし、パルプ状竹繊維８の代わりにバインダーとして機能する結合繊維を用いることで、または結合繊維が用いられない場合は市販のパルプを用いることで、表３に示すように、竹繊維シート１０の破断強度が強化される。

このように、竹繊維シート１０に結合繊維を含ませることで、繊維同士の結合力を強化することができ、竹繊維シート１０の強度をさらに向上させることができる。また、このような竹繊維シート１０を車両の内装用基材１１とした場合には、内装用基材１１の強度をさらに向上させることができる。

なお、竹繊維シート１０の強度が内装用基材１１の成形時にのみ要求される場合（最終的な製品の性能要求としての強度が、製造過程で要求される強度よりも低い場合）には、上記の結合繊維として原料の一部ないし全部が植物由来原料で製造されたもの、または生分解性を持ったものを使用してもよい。この場合、竹繊維シート１０の強度を高めつつ、環境負荷を削減することができ、製品性，商品性を高めることができる。

原料の一部ないし全部が植物由来原料で製造された結合繊維の具体例としては、例えばセルロース系繊維，ポリエチレンテレフタレート（PET）繊維，ポリトリメチレンテレフタレート（PTT）繊維，ポリブチレンサクシネート（PBS）繊維，ポリ乳酸（PLA）繊維，ポリエチレン繊維等を適用すればよい。また、生分解性を持った結合繊維の具体例としては、セルロース系繊維やポリビニルアルコール（PVA）繊維，ポリブチレンサクシネート（PBS）繊維，ポリ乳酸（PLA）繊維，脂肪族ポリエステル樹脂等を適用すればよい。

また、上述の実施形態では、ストランド状竹繊維７及びパルプ状竹繊維８の両方が機械的手段により常温で解繊された竹繊維である場合について詳述したが、少なくともストランド状竹繊維７が機械的手段により常温で解繊された竹繊維であればよい。すなわち、パルプ状竹繊維８で配合量が不足する場合、その不足分を市販のパルプで補ってもよい。少なくとも、ストランド状竹繊維７が解繊前と同等の量のリグニンを細胞壁間に含有するものであれば、竹繊維シート１０の堅固な骨格構造を形成することができる。

７ストランド状竹繊維
８パルプ状竹繊維
１０竹繊維シート（補強材）
１１内装用基材
１２コア材
１３接着剤層
２０ａ丸網抄紙装置
２０ｂ平網抄紙装置
２２ａ丸網
２２ｂ平網

Claims

竹繊維シートを湿式抄紙法で抄造する製造方法において、
０．３［ｍｍ］を超える繊維太さを有するストランド状竹繊維と、０．３［ｍｍ］以下の繊維太さを有するパルプ状竹繊維とを用意して分類する準備工程と、
前記ストランド状竹繊維及び前記パルプ状竹繊維の混合竹繊維を所定の混合比で水中に分散させる混合工程と、
前記混合竹繊維を抄き網で前記水中から抄き取ってシート状に形成する抄造工程と
を備えたことを特徴とする、竹繊維シートの製造方法。
前記混合工程において、前記混合竹繊維を前記抄き網に押し付ける方向に流れる水流を発生させる
ことを特徴とする、請求項１記載の竹繊維シートの製造方法。
前記抄造工程において、丸網を回転させながら前記混合竹繊維を抄き取る
ことを特徴とする、請求項２記載の竹繊維シートの製造方法。
前記抄造工程において、平網を搬送しながら前記混合竹繊維を抄き取る
ことを特徴とする、請求項２記載の竹繊維シートの製造方法。
前記抄造工程において、前記水流の方向に沿って前記水流と等速度で前記平網を搬送する
ことを特徴とする、請求項４記載の竹繊維シートの製造方法。
前記抄造工程において、丸網と平網とを併用して前記混合竹繊維を抄き取り、前記混合竹繊維の配向性を調整する
ことを特徴とする、請求項２〜５の何れか１項に記載の竹繊維シートの製造方法。
前記準備工程において、前記ストランド状竹繊維及び前記パルプ状竹繊維のそれぞれについて、竹の柔組織と維管束とを常温で機械的手段により解繊する
ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の竹繊維シートの製造方法。
前記準備工程において、竹の外皮側から解繊された竹繊維を前記ストランド状竹繊維とし、内皮側から解繊された竹繊維を前記パルプ状竹繊維とする
ことを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載の竹繊維シートの製造方法。
前記混合工程において、前記ストランド状竹繊維の重量比を前記パルプ状竹繊維の重量比以上とする
ことを特徴とする、請求項１〜８の何れか１項に記載の竹繊維シートの製造方法。
前記混合工程において、前記ストランド状竹繊維の重量比を５０［％］以上かつ８０［％］以下の範囲内とし、前記パルプ状竹繊維の重量比を２０［％］以上かつ５０［％］以下の範囲内とする
ことを特徴とする、請求項９記載の竹繊維シートの製造方法。
前記準備工程において、１０［ｍｍ］以上の繊維長を有する前記ストランド状竹繊維を用意する
ことを特徴とする、請求項１〜１０の何れか１項に記載の竹繊維シートの製造方法。
前記準備工程において、１０［ｍｍ］以下の繊維長を有する前記パルプ状竹繊維を用意する
ことを特徴とする、請求項１〜１１の何れか１項に記載の竹繊維シートの製造方法。
前記混合工程において、前記混合竹繊維に対する連結材となる結合繊維を前記水中に分散させる
ことを特徴とする、請求項１〜１２の何れか１項に記載の竹繊維シートの製造方法。