JP6534097B2 - 繊維ボードの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、繊維ボードの製造方法に関する。

中密度繊維板（ＭＤＦ）等の繊維ボードは、住宅設備機器等の材料として幅広く使用されている。これらは、製材時の残廃材や製紙未利用低質チップ、建築解体材などから得られる植物繊維を接着剤で接着して板状に成形したものであり、木質資源の有効活用といった観点から環境に優しい材料である。また、木材を製材して得られる挽き板に比べて品質が安定しており、異方性が少なく加工性が良好である等の特徴を有している。

これらの繊維ボードの製造に用いる接着剤としては、通常、ユリア樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤等の熱硬化性樹脂接着剤が用いられている。これらの接着剤は石油由来であり、ホルムアルデヒドを硬化剤としている。また、これらは有機溶剤の放散を抑えるため水性であることが要件となっている。

しかしながら、このような石油由来の接着剤は近年ホルムアルデヒドの放散が問題となっており、低減策が施されているものの、完全にホルムアルデヒドの放散を抑制することはできていない。一方、ホルムアルデヒドを放散しない石油由来のイソシアネート系の接着剤も開発されているが、水分との反応や金属との結合等が課題となっており広くは普及していない。

こうした中、ホルムアルデヒドの放散等を考慮して、植物由来物とポリカルボン酸を主成分とした組成物を接着剤として用いることが検討されている。ただ、この接着剤を用いて成形した繊維ボードは、曲げ強さ、剥離強さ、吸水厚さ膨張率等の物性を満足するとは言い難く、実用に耐え得る物性を達成するには長い成形時間と加熱時間、成分の最適化が必要であった。

また、多価カルボン酸のアンモニウム塩等のアミンと糖類等の炭水化物によるメイラード反応物を含む接着剤等も検討されているが、これはアミンと糖類等のメイラード反応によるものであって、安価な多価カルボン酸をそのまま使用することができるものではなかった。

このような状況において、より安価な多価カルボン酸を使用し、糖類と多価カルボン酸を用いて高い接着性を有するものとした接着用組成物と植物繊維を混合して繊維マットを形成し、その繊維マットを加熱加圧成形する繊維ボードの製造方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１４−５１５６８号公報

特許文献１に記載の繊維ボードは、優れた曲げ強さ、剥離強さ、吸水厚さ膨張率等の物性を有する点で優れたものとされている。

これは、多価カルボン酸と同時に配合した糖類とが反応し、接着剤として機能することにより、植物繊維同士を強固に結合させて繊維マットを形成させているためである。

しかしながら、特許文献１に記載の提案では、配合した多価カルボン酸の一部が、同時に配合した糖類のほか、植物繊維内の糖類成分（主にヘミセルロース）を分解して、植物繊維を劣化させる場合があった。そして、劣化した植物繊維を含む繊維マットを用いて加熱加圧成形した繊維ボードの特性において、釘保持力の低下を招く場合があり、この点について未だ改良の余地があった。

本発明は、上記問題点を解消して、優れた曲げ強さ、剥離強さ、吸水厚さ膨張率を有するとともに、さらに、優れた釘保持力を有する繊維ボードの製造方法を提供することを課題とする。

本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。

植物繊維から形成した繊維マットを加熱加圧成形する繊維ボードの製造方法であって、前記植物繊維に糖類を混合し、次いで酸を混合した後に繊維マットを形成し、形成された繊維マットを加熱加圧成形することを特徴とする。

また、本発明は、植物繊維から形成した繊維マットを加熱加圧成形する繊維ボードの製造方法であって、前記植物繊維に、アルカリ性成分又は多糖類を混合し、次いで糖類及び酸を混合した後に繊維マットを形成し、形成された繊維マットを加熱加圧成形することを特徴とする。

本発明によれば、優れた曲げ強さ、剥離強さ、吸水厚さ膨張率を有するとともに、さらに、優れた釘保持力を有する繊維ボードの製造方法が提供される。

本発明の繊維ボードの製造方法の一実施形態（第１実施形態）の製造工程を示すフロー図である。 本発明の繊維ボードの製造方法の他の実施形態（第２実施形態）の製造工程を示すフロー図である。

以下、発明を実施するための形態（第１実施形態及び第２実施形態）をあげて、本発明の繊維ボードの製造方法を詳細に説明する。

第１実施形態の繊維ボードの製造方法は、植物繊維に糖類を混合し、次いで酸を混合した後に繊維マットを形成し、形成された繊維マットを加熱加圧成形するものである。

この第１実施形態の繊維ボードの製造方法では、まず、植物繊維に糖類を混合して混合物とすることにより、予め糖類を植物繊維の表面に十分に付着させる。次いで、この混合物に酸を混合することにより、植物繊維の表面に対して酸の直接の接触を防止する。これにより、植物繊維内の糖類成分と酸が反応しにくくなり、植物繊維の劣化を防止することが可能となる。

以下に、本第１実施形態で用いる植物繊維と糖類及び酸について説明する。

植物繊維としては、例えば、麻系天然繊維、ヤシ繊維、農産廃棄物繊維、木質繊維等の植物繊維を用いることができる。

麻系天然繊維は、ケナフ、ジュート、亜麻、ラミー、ヘンプ、サイザル等の靭皮繊維系植物を原料とする植物繊維である。靭皮繊維系植物は、既に紡績や不織布工業の中で一般的な工業原料として流通しており、安定的な調達が可能である。この靭皮繊維系植物の靭皮部分から得られる繊維束を機械的に解繊することによって、高強度で優れた寸法安定性を有する繊維を得ることができる。

また、解繊条件を適宜決定することにより、繊維束を所定の繊維長、繊維径にまで解繊でき、目的とする植物繊維を比較的容易に得ることができる。靭皮繊維系植物から目的の麻系天然繊維を得る場合、例えば、以下の手順に従って得ることができる。

まず、靭皮繊維系植物の靭皮部分から、長さが数十ｃｍ〜数ｍ、幅が５ｍｍ〜３０ｍｍ程度の靭皮繊維束を採取する。次いで、ロータリーカッター等を用いて約５〜１０ｃｍ程度の長さとなるように靭皮繊維束を切断する。次いで、反毛機等を用いて靭皮繊維束を目的の平均繊維長、平均繊維径になるまで解繊する。

反毛機は、先端の尖ったピンや切断刃を備えたシリンダーが高速回転する機構を有する機械であり、この反毛械に繊維束を通過させることによって、束状となった繊維束を分離し、解繊、繊維化することができる。

ヤシ繊維は、油ヤシ、ココヤシ等の植物を原料とする繊維である。この植物原料も安定的な調達が可能である。油ヤシ、ココヤシ等の果実房部分からヤシ油を搾り取った後の繊維質部分を、上記した靭皮繊維束と同様に、所定の繊維長、繊維径にまで解繊することによって、高強度な植物繊維を容易に得ることができる。

農産廃棄物繊維は、さとうきび、とうもろこし、竹、イネ等の農産廃棄物を原料とする繊維である。例えば、さとうきびから糖分を煮出した後の搾りかす（以下、バガスと称する）を乾燥した後、繊維状に加工することにより、かさ密度の小さなバガス繊維を得ることができる。そして、上記した靭皮繊維束と同様に、所定の繊維長、繊維径にまで解繊することによって、目的とする繊維を容易に得ることができる。バガスは、従来、廃棄されるか、ボイラー燃料や紙の原料、家畜飼料や肥料等に用いられていたが、環境問題の高まりから、利用可能なバイオマス資源として、近年注目を集めている。

バガス以外にも、とうもろこしや竹の茎、稲藁等の原料を解繊することにより、目的とする農産廃棄物繊維を得ることができる。従来は廃棄されていた原料を用いることで、廃棄物を削減することができ、貴重な資源を節約することができる。また、繊維ボードのコスト低減も可能となる。

木質繊維は、針葉樹や広葉樹等を原料とする繊維である。木質繊維は、一般的にＭＤＦ原料として用いられている、雑木、木工屑、廃材、欠陥のある材木、間伐材等を利用することができる。このため、地球環境面から貴重な資源となる木質系原料を有効に利用することできる。このような木質系原料を、上記した靭皮繊維束と同様に、所定の繊維長、繊維径にまで解繊することによって、目的とする植物繊維を容易に得ることができる。

上記の植物繊維の中でも、繊維ボードの強度や寸法安定性をより向上させ、また繊維ボードをより安価に得るという観点から、麻系天然繊維を好適に用いることができる。また、植物繊維は、麻系天然繊維、ヤシ繊維、農産廃棄物繊維、木質繊維等の植物繊維を適宜組み合わせて使用することもできる。

植物繊維の平均繊維長及び平均繊維径は、成形する繊維ボードの用途や特性に応じて適宜決定することができるが、平均繊維長は、通常、５〜１００ｍｍ、好ましくは１０〜７０ｍｍ、より好ましくは３０〜６０ｍｍの範囲である。また、平均繊維径は、７０〜４００μｍ、好ましくは１００〜３５０μｍ、より好ましくは１５０〜３００μｍの範囲である。

平均繊維長及び平均繊維径をこの範囲内とすることにより、植物繊維の絡み合いにより、優れた強度及び寸法安定性を有する繊維ボードを得ることができる。

なお、平均繊維長は繊維長分布測定機等を用いて計測することができ、平均繊維径は光学顕微鏡あるいは電子顕微鏡の画像から複数箇所における繊維径を測定した平均値として計測することができる。

また、植物繊維の含水率を５％以下、好ましくは３％以下とするのが望ましい。植物繊維の含水率が５％より高いと、糖類や酸の吸湿量が増え、粒子同士が凝集しやすくなる。その結果、植物繊維との分散性が低下し、平面引張強度が低下しやすくなる。なお、植物繊維の含水率の調整は、真空乾燥器や恒湿恒温槽等を用いて行うことができる。

糖類としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類又は多糖類等を用いることができる。

単糖類としては、例えば、フルクトース、リボース、アラビノース、ラムノース、キシルロース、デオキシリボース等を挙げることができる。

二糖類としては、例えば、スクロース、マルトース、トレハロース、ツラノース、ラクツロース、マルツロース、パラチノース、ゲンチオビウロース、メリビウロース、ガラクトスクロース、ルチヌロース、プランテオビオース等を挙ることができる。オリゴ糖類としては、例えば、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、マンナンオリゴ糖、スタキオース等を挙げることができる。また、多糖類としては、例えば、デンプン、アガロース、アルギン酸、グルコマンナン、イヌリン、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、グリコーゲン、セルロース等を挙げることができる。

これらの中でも、本発明における「糖類」としては、二糖類、オリゴ糖類が好ましい。特に、二糖類のスクロースを好適に用いることができる。また、上記の糖類は１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用して用いてもよい。

酸としては、２価以上の酸（多塩基酸）が好ましく、特に多価カルボン酸を好適に用いることができる。多価カルボン酸は、複数のカルボキシル基を有する化合物であれば特に制限なく用いることができ、具体的には、例えば、以下のものを挙げることができる。

クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、コハク酸、シュウ酸、アジピン酸、マロン酸、フタル酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、マロン酸、イタコン酸、グルタル酸（１，５−ペンタン二酸）、グルコン酸、グルタコン酸、ペンテン二酸等。また、無水物も用いることができる。

多価カルボン酸の中でも、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、グルコン酸、セバシン酸、イタコン酸等は植物を原料として製造されるため好ましく、入手の容易性等の観点から、特にクエン酸を好適に用いることができる。また、これらは１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用して用いてもよい。

上記の糖類と酸の配合割合は、糖類と酸の合計を１００質量部とした場合に、糖類が１０〜９０質量部、好ましくは２０〜８０質量部の範囲、酸が９０〜１０質量部、好ましくは８０〜２０質量部の範囲とするのが好ましい。

糖類と酸の配合割合を上記の範囲とすることにより、糖類との反応に寄与する酸のカルボキシル基を適正値とすることができるため、硬化しやすくなり、植物繊維同士の高い接着性を得ることができる。

また、糖類又は酸は溶液であってもよいが、糖類又は酸の少なくともいずれかが粉体であることが好ましい。

粉体の糖類の平均粒径は、植物繊維の平均繊維径の２５％以下であることが好ましい。また、より好ましくは１０〜２０％の範囲である。糖類の粉体の平均粒径をこの範囲とすることにより、植物繊維の表面を広く覆うことができ、植物繊維と酸との接触を減少させることが可能となる。すなわち、酸と植物繊維中の糖類成分（主にヘミセルロース）との反応を減少させることができるため、植物繊維の劣化を抑制することができ、優れた釘保持力を有する繊維ボードとすることが可能となる。

酸を粉体とした場合の平均粒径は特に制限されないが、通常、３０μｍ以下、好ましくは５〜２０μｍの範囲である。酸の粉体の平均粒径を上記範囲とすることにより、繊維マットに形成したときに、酸の粉体を繊維マット全体に均一に分散させることができ、平面引張強度に優れた繊維ボードを得ることができる。

なお、上記粉体の糖類、粉体の酸の粉体平均粒径は、市販のレーザー回折・散乱式粒度分布測定装置を用いて、レーザー回折・散乱法による粒度分布の測定値から、累積分布によるメディアン径（d50、体積基準）として求めることができる。

以下に、第１実施形態の繊維ボードの製造方法について説明する。図１は、本発明の繊維ボードの製造方法の第１実施形態のフロー図である。以下、図１の各工程に沿って詳細に説明する。
（工程Ｓ１−１：第１工程）
まず、所定の平均繊維長、平均繊維径に解繊し、所定の含水率に調整した植物繊維を糖類と混合して混合物を得る。植物繊維と糖類との配合割合は、製造する繊維ボードの特性に応じて適宜決定することができるが、通常、植物繊維１００質量部に対して糖類を５〜２５質量部、好ましくは１０〜２０質量部の範囲となるように配合することができる。

また、糖類の溶液を添加する場合には、その溶液をスプレー等により植物繊維に散布しながら混合することができる。

ここで、混合物の製造においては、植物繊維と糖類を添加してピン付きシリンダーを有する小型の混綿機等を用いて混合して混合物とすることができる。
（工程Ｓ１−２：第２工程）
次に、上記第１工程（Ｓ１−１）で得られた混合物に対して酸を添加して、混合物中に酸が一様に分散するように十分に混合する。この混合は、第１工程にて混合物の製造で用いたピン付きシリンダーを有する小型の混綿機等を用いて混合することができる。

なおこのときに、酸と糖類の両方を添加して混合するようにしてもよい。また、酸の溶液を添加する場合には、酸の溶液をスプレー等により植物繊維に散布しながら混合することができる。
（工程Ｓ１−３：第３工程）
次に、得られた酸を配合した混合物をマット状に形成して繊維マットとする。酸を配合した混合物の繊維マット化には、例えば、マットフォーマーと呼ばれる連続的に繊維マットを製造する装置を用いることができる。また、型枠に酸を配合した混合物を散布するなどの方法によって繊維マットを形成することもできる。

なお、第１工程（工程Ｓ１−１）において糖類の溶液を添加した場合、また、第２工程（工程Ｓ１−２）において酸の溶液を添加した場合には、形成した繊維マットを乾燥機等にて恒量になるまで乾燥して、Ｂステージ化した繊維マットとすることができる。
（工程Ｓ１−４：第４工程）
次に、形成した繊維マットを加熱加圧成形して繊維ボードとする。繊維マットの加熱加圧成形には、例えば、加熱した一対のスチールベルトの隙間に、圧力を加えながら繊維マットを搬送させる連続プレス装置や、加熱した複数の熱板間に繊維マットを挟んで加熱加圧する多段プレス装置等を用いることができる。成形条件は、配合した糖類や酸の種類や、繊維マットの面重量によって適宜決定することができ、特に限定されるものではないが、温度１４０〜２３０℃、圧力１〜５ＭＰａ程度の範囲が好ましい。加熱加圧成形時間は繊維ボードの板厚や成形温度に応じて適宜決定することができる。

なお、必要に応じて、加熱加圧成形前に繊維マットを加熱するマット加熱処理を行い、繊維マット中の植物繊維表面の糖類と酸を溶融、反応させることもできる。これにより、植物繊維が絡み合った集合体の空隙部分に溶融した糖類と酸の反応物を均一に分散させたまま保持させることができ、繊維マットを搬送するなど、繊維マットを取り扱う際に、糖類や酸の脱落や偏析を抑制することが可能となる。

次に、成形後に得られた繊維ボードについて、必要に応じて、含水率調整（養生）を行ったり、所定サイズに切断したりするなどの後加工を行い繊維ボードとすることができる。

上記、第１工程（工程Ｓ１−１）〜第４工程（工程Ｓ１−４）による繊維ボードの製造方法によれば、まず、第１工程（工程Ｓ１−１）で、植物繊維の表面に糖類を付着させた混合物を調整する。これにより、第２工程（工程Ｓ１−２）において、その混合物に酸を添加しても、植物繊維と酸との直接の接触を減少させることが可能となる。すなわち、酸と植物繊維中の糖類成分との反応を減少させることができるため、植物繊維の劣化を抑制することができ、優れた釘保持力を有する繊維ボードとすることができる。

本発明を実施するための形態としては、上記第１実施形態のほか、以下に説明する第２実施形態により繊維ボードを製造することができる。

第２実施形態の繊維ボードの製造方法は、植物繊維と、アルカリ性成分又は多糖類を混合して混合物とした後、その混合物と糖類及び酸を混合して繊維マットを形成し、その繊維マットを加熱加圧成形するものである。

この第２実施形態の繊維ボードの製造方法では、まず、植物繊維と、添加剤であるアルカリ性成分又は多糖類を混合して混合物として、植物繊維の表面に予め添加材を十分に付着させておく。そして、この混合物に対して糖類及び酸を混合することにより、植物繊維の表面に対して酸の直接の接触を防止するものである。これにより、第１実施形態と同様に、植物繊維内の糖類成分と酸が反応しにくくなり、植物繊維の劣化を防止することが可能となる。

第２実施形態で用いる植物繊維、糖類及び酸は、上記第１実施形態で用いた植物繊維、糖類及び酸と同様のものを用いることができる。

アルカリ性成分としては、植物繊維を劣化させるものでなければ特に限定はされないが、例えば、消石灰、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等を用いることができる。

多糖類としては、通常公知の多糖類を用いることができ、例えば、デンプン、アガロース、アルギン酸、グルコマンナン、イヌリン、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、グリコーゲン、セルロース等を挙げることができる。これらの中でも、デンプンを好適に用いることができる。

添加剤としての多糖類は酸との反応性が比較的弱いため、例えば、繊維ボードの成形のための加熱加圧時間を短縮するために強い酸を用いた場合でも、植物繊維の劣化を抑制することができ、釘保持力の優れた繊維ボードとすることができる。

上記のアルカリ性成分又は多糖類の配合割合は、植物繊維の表面を覆うことができる配合割合であれば特に制限はなく、植物繊維の種類や量により適宜決定することができる。これらの配合割合としては、通常、アルカリ性成分を植物繊維１００質量部に対して５〜３０質量部、好ましくは１０〜２０質量部の範囲となるように配合することができる。また、多糖類を植物繊維１００質量部に対して２〜２５質量部、好ましくは１０〜２０質量部の範囲となるように配合することができる。

また、糖類、アルカリ性成分、多糖類、酸は溶液であってもよいが、糖類、アルカリ性成分、多糖類、酸の少なくともいずれかが粉体であることが好ましい。

アルカリ性成分又は多糖類を粉体とした場合の平均粒径は、植物繊維の平均繊維径の２５％以下、好ましくは１０〜２０％の範囲が好ましい。アルカリ性成分の粉体又は多糖類の粉体の平均粒径をこの範囲とすることにより、植物繊維の表面全体を覆うことができ、植物繊維と酸との接触を防止することが可能となる。すなわち、酸と植物繊維中の糖類との反応を防止することができるため、植物繊維の劣化を抑制することができ、優れた釘保持力を有する繊維ボードとすることが可能となる。

なお、上記粉体のアルカリ性成分又は粉体の多糖類の粉体平均粒径は、市販のレーザー回折・散乱式粒度分布測定装置を用いて、レーザー回折・散乱法による粒度分布の測定値から、累積分布によるメディアン径（d50、体積基準）として求めることができる。

以下に、第２実施形態の繊維ボードの製造方法について説明する。図２は、本発明の繊維ボードの製造方法の第２実施形態のフロー図である。以下、図２の各工程に沿って詳細に説明する。
（工程Ｓ２−１：第１工程）
まず、所定の平均繊維長、平均繊維径に解繊し、所定の含水率に調整した植物繊維を添加材としてのアルカリ性成分又は多糖類と混合して混合物を得る。

混合物の製造においては、第１実施形態における第１工程（工程Ｓ１−１）と同様に、植物繊維と、アルカリ性成分又は多糖類をピン付きシリンダーを有する小型の混綿機等を用いて混合して混合物とすることができる。また、アルカリ性成分又は多糖類の溶液を添加する場合には、その溶液をスプレー等により植物繊維に散布しながら混合することができる。
（工程Ｓ２−２：第２工程）
次に、上記第１工程（Ｓ２−１）で得られた混合物に対して糖類及び酸を添加して、混合物中に糖類及び酸が一様に分散するように十分に混合する。この混合は、第１工程にて混合物の製造で用いたピン付きシリンダーを有する小型の混綿機等を用いて混合することができる。

ここで、糖類及び酸の添加は、それぞれを別に添加してもよいが、予め糖類と酸を特定の配合割合で配合してバインダーとしたものを添加してもよい。

また、糖類又は酸の溶液を添加する場合には、特定の配合割合のアルカリ性成分又は多糖類を予め溶液の状態とし、その溶液をスプレー等により植物繊維に散布しながら混合することができる。
（工程Ｓ２−３：第３工程）
次に、得られた糖類及び酸を配合した混合物をマット状に形成して繊維マットとする。繊維マットの形成は、第１実施形態の第３工程（工程Ｓ１−３）と同様の方法により形成することができる。

なお、上記第２工程（工程Ｓ２−２）において糖類及び酸の溶液を添加する場合には、形成した繊維マットを乾燥機等にて恒量になるまで乾燥して、Ｂステージ化した繊維マットとすることができる。

その後、作製した糖類及び酸を配合した混合物に対して、上記第１実施形態と同様に、第３工程（工程Ｓ２−３）、第４工程（工程Ｓ２−４）を行うことにより繊維ボードを製造することができる。

以上の第２実施形態の繊維ボードの製造方法によれば、まず、第１工程（工程Ｓ２−１）で、植物繊維の表面に添加剤としてのアルカリ性成分又は多糖類を付着させた混合物を調整する。これにより、第２工程（工程Ｓ２−２）において、その混合物に糖類と酸を添加しても、植物繊維と酸との直接の接触を防止することが可能となる。すなわち、第一実施形態と同様に、酸と植物繊維中の糖類との反応を防止することができるため、植物繊維の劣化を抑制することができ、優れた釘保持力を有する繊維ボードとすることができる。

以上、本発明の繊維ボードの製造方法を実施形態に基づいて説明したが、本発明の繊維ボードの製造方法は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能である。

例えば、第１実施形態の第２工程では酸のみを、また、第２実施形態の第２工程では糖類及び酸のみを添加している。しかしながら、本発明の効果を阻害しない範囲において、その他の成分、例えば、無機充填剤、反応促進剤としてのパラトルエンスルホン酸、着色剤等を添加することもできる。

また、第１実施形態の第１工程において、糖類とともに、添加剤としてのアルカリ性成分又は多糖類を配合することもできる。

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
（実施例１）
平均繊維長が約１０ｍｍ、平均繊維径が約１５０μｍのジュートの植物繊維と粉体の糖類をピン付きシリンダーを有する小型の混綿機を用いて、植物繊維と粉体の糖類が均一になるように混合して混合物とした。次に、その混合物に粉体の酸を添加してさらに混合した。

粉体の糖類及び粉体の酸は以下のものを使用し、表１に示す配合割合とした。
粉体の糖類：スクロース（和光純薬製）（平均粒径約２０μｍ）
粉体の酸：クエン酸（和光純薬製）（平均粒径約２０μｍ）
次に、簡易フォーミング装置（型枠内寸：３０ｃｍ角）を用いて、酸を添加した混合物を型枠に散布してマット状に形成し、繊維マットを得た。

次に、この繊維マットを小型熱圧プレス機を用いて、表１に示す条件で加熱加圧成形し、厚さ４．５ｍｍ、平均密度７５０ｋｇ／ｍ^３の繊維ボードを得た。なお、厚さはスペーサーにより調整した。
（実施例２）
実施例１で用いたジュートの植物繊維と、粉体のデンプン（多糖類）をピン付きシリンダーを有する小型の混綿機を用いて、植物繊維と粉体のデンプンが均一になるように混合して混合物とした。次に、その混合物に粉体の糖類及び粉体の酸を添加してさらに混合した。なお、粉体の糖類及び粉体の酸は、予め十分に混合したものを添加した。

粉体の糖類及び粉体の酸は実施例１と同様のもの使用し、デンプン（多糖類）は以下のものを使用した。各配合割合は表１に示す配合割合とした。
粉体の多糖類：デンプン（粒径１５〜４０μｍ）
次に、簡易フォーミング装置（型枠内寸：３０ｃｍ角）を用いて、糖類及び酸を添加した混合物を型枠に散布してマット状に形成し、繊維マットを得た。次に、この繊維マットを実施例１と同様の条件にて成形して繊維ボードを得た。
（実施例３）
実施例２のデンプンを水酸化カルシウム（アルカリ性成分）に変更した以外は、実施例２と同様にして繊維ボードを得た。

水酸化カルシウム（アルカリ性成分）は以下のものを使用し、配合割合は表１に示す配合割合とした。
粉体のアルカリ性成分：水酸化カルシウム（和光純薬製）
（比較例１）
実施例１で用いたジュートの植物繊維と、粉体の糖類及び酸をピン付きシリンダーを有する小型の混綿機を用いて、植物繊維と、粉体の糖類及び酸が均一になるように混合して混合物とした。なお、粉体の糖類及び粉体の酸は、予め十分に混合したものを添加した。

次に、簡易フォーミング装置（型枠内寸：３０ｃｍ角）を用いて、混合物を型枠に散布してマット状に形成し、繊維マットを得た。次に、この繊維マットを実施例１と同様の条件にて成形して繊維ボードを得た。
（実施例４）
実施例１で用いたジュートの植物繊維と、粉体の糖類をピン付きシリンダーを有する小型の混綿機を用いて、植物繊維と粉体の糖類が均一になるように混合して混合物とした。次に、その混合物に酸の水溶液をスプレー散布により添加してさらに混合した。

粉体の糖類は実施例１と同様のものを使用し、酸の水溶液は以下のものを使用した。配合割合は表１に示す配合割合とした。
酸の水溶液：クエン酸（和光純薬製）（３３％水溶液）
次に、簡易フォーミング装置（型枠内寸：３０ｃｍ角）を用いて、酸の水溶液を添加した混合物を型枠に散布してマット状に形成した後、乾燥機にて約８０℃で恒量になるまで乾燥してＢステージ化した繊維マットを得た。次に、この繊維マットを実施例１と同様の条件にて成形して繊維ボードを得た。
（実施例５）
実施例１で用いたジュートの植物繊維と、粉体のデンプン（多糖類）をピン付きシリンダーを有する小型の混綿機を用いて、植物繊維と粉体のデンプンが均一になるように混合して混合物とした。次に、その混合物に糖類及び酸の水溶液をスプレー散布により添加してさらに混合した。

デンプン（多糖類）は実施例２と同様のものを使用し、糖類及び酸の水溶液は以下のものを使用した。各配合割合は表１に示す配合割合とした。
糖類及び酸の水溶液：実施例１の糖類及び酸を混合して３３％水溶液としたもの
次に、この糖類及び酸を添加した混合物を実施例４と同様の方法にて形成して繊維マットを得た。次に、この繊維マットを実施例１と同様の条件にて成形して繊維ボードを得た。
（実施例６）
実施例５のデンプンを水酸化カルシウム（アルカリ性成分）に変更した以外は、実施例５と同様にして繊維ボードを得た。

なお、水酸化カルシウム（アルカリ性成分）は実施例３と同様のものを使用し、糖類及び酸の水溶液は実施例５と同様のものを使用した。各配合割合は表１に示す配合割合とした。
（比較例２）
実施例４で用いたジュートの植物繊維と、実施例５で用いた糖類及び酸の水溶液をピン付きシリンダーを有する小型の混綿機を用いて、植物繊維と粉体の糖類及び酸が均一になるように混合して混合物とした。

次に、この混合物を実施例４と同様の方法にて形成して繊維マットを得た。次に、この繊維マットを実施例４と同様の条件にて成形して繊維ボードを得た。
（評価）
上記の実施例１〜６、及び比較例１、２で作製した繊維ボードについての曲げ強さ、剥離強さ及び吸水厚さ膨張率をＪＩＳ Ａ５９０５の方法により測定したところ、いずれもほぼ同等であった。

そして、くぎ逆引抜抵抗をＪＩＳ Ａ５９０５の方法により測定し、以下の基準で評価した。その結果を表１に示す。
◎：５００Ｎ以上
○：４５０Ｎ以上５００Ｎ未満
×：４５０Ｎ未満

この結果から、実施例１〜６の繊維ボードのくぎ逆引抜抵抗は、比較例１、２と比較して優れていることが確認された。これは酸による植物繊維の劣化が抑制されたことによるものと考えられる。

また、実施例１〜６の繊維ボードの曲げ強さ、剥離強さ及び吸水厚さ膨張率は、従来の繊維ボードと同様に優れたものであることが確認された。

Claims (6)

1. 植物繊維から形成した繊維マットを加熱加圧成形する繊維ボードの製造方法であって、
   前記植物繊維に糖類を混合し、次いで酸を混合した後に繊維マットを形成し、形成された繊維マットを加熱加圧成形することを特徴とする繊維ボードの製造方法。
2. 前記糖類又は前記酸の少なくともいずれかが粉体であることを特徴とする請求項１に記載の繊維ボードの製造方法。
3. 植物繊維から形成した繊維マットを加熱加圧成形する繊維ボードの製造方法であって、
   前記植物繊維に、多糖類を混合し、次いで糖類及び酸を混合した後に繊維マットを形成し、形成された繊維マットを加熱加圧成形することを特徴とする繊維ボードの製造方法。
4. 前記糖類、前記多糖類、前記酸の少なくともいずれかが粉体であることを特徴とする請求項３に記載の繊維ボードの製造方法。
   
5. 前記糖類の粉体の平均粒径が、前記植物繊維の平均繊維径の２５％以下であることを特徴とする請求項２又は４に記載の繊維ボードの製造方法。
6. 前記糖類が、二糖類又はオリゴ糖であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の繊維ボードの製造方法。
   

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