JPH03246008A - 畳床用木質繊維板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、畳床や床下地板等に使用される断熱性と吸放
湿性に優れた木質繊維板、特に、低密度の状態で木質繊
維の結合力を充分発揮させ得る比強度の大きい木質繊維
板に関するものである。

（従来の技術） 従来より、比重０．３以下の密度に抄造された低比重の
木質繊維板は、軽量でかつ断熱および適宜のクツション
性と室内の湿度に応じた吸放湿性能を兼ね備えており、
発泡合成樹脂のように火災時に有毒ガスを生じることも
ないために床下地や畳床材料として多く用いられており
、Ｊ　ｌ５−Ａ−５９０５の規格においてＴ級インシュ
レーションボードと称してその畳床としての性能が認め
られている。

このような畳床用のＴ級インシュレーションボードは、
ＪＩＳ規格では畳表の縫着針の通り得るように密度を０
．２５未満（含水率６〜１０％）、曲げ強度１０ｋｇｆ
／ｃ＋１１以上、吸水量２０ｇ／ｃ１ｉ１以下に規定さ
れており、一般には、気乾比重で０．２４、絶乾比重０
．２２にしたものが多く使用されている。

しかしながら、木質繊維板は、繊維同志の絡み合いによ
る結合力を主体に形成されているため、比重を０．２４
以下の低比重に形成して軽量化と断熱性および衝撃吸収
性を高めようとすると、木質繊維同志の絡み合いが弱く
て、曲げ強度や層間剥離強度が小さいものになり、その
上、吸水量が大きくなると共に、吸放湿による寸法変化
で反りが生しやすいという問題があり、軽量化に限界が
あった。

このような欠点を解決したものとして、木質繊維に繊維
長が長くて柔軟性のある合成繊維を混合して軽量化及び
寸法安定性を改善した木質繊維板が、例えば、特開昭４
９−３１９０９号、特開昭５１−４０４７７号、特開昭
５１−１２７２７３号、特公昭６３−２０９３６号等に
記載されている。

これらの従来技術に記載されている木質繊維板の構造を
要約すると、次の３通りに区分される。

１）合成繊維を木質繊維に混合し、適宜合成樹脂結合剤
を加えて、合成繊維と木質繊維を結合したもの。

２）木質繊維に低融点の熱可塑性合成繊維を混合し、こ
の熱可塑性繊維を熱溶融して木質繊維を溶融した合成繊
維で結合したもの。

３）合成繊維を結合剤で塊状に結合したものを木質繊維
に混合し、合成繊維の塊と木質繊維とを絡み合わせて繊
維板にしたもの。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記第１に記載している木質繊維板によ
れば、合成繊維が木質繊維に比べて親水性が少なく、木
質繊維との絡み合いが弱い上に繊維相互を結び付ける水
素結合のような自然な結合力が期待できないため、合成
繊維と木質繊維の両方に接着性能を発揮する結合剤を多
く使用する必要があり、澱粉などの安価で汎用的な結合
剤では繊維同志の結合力が得られず高価になる。

一方、上記第２に記載している木質繊維板によれば、熱
可塑性合成繊維を熱溶融して木質繊維と結合させている
が、合成繊維が芯部分まで溶融しているので、繊維板内
部では合成繊維が繊維形状を殆どとどめない程度まで溶
融しており、合成繊維の本来の柔軟性が発揮されないで
繊維板全体が硬質化した構造となる。

又、上記第３に記載している木質繊維板によれば、合成
繊維を予め結合剤で塊状に結合して木質繊維に混合し、
合成繊維塊内部の結合剤で木質繊維と合成繊維の結合を
行っており、合成繊維を溶融させずに繊維板内部に混在
させているから、合成繊維の弾力性がそのま一維持され
ているが、その反面、合成繊維の一本一本は木質繊維と
の接着性がないため、合成繊維の繊維長を長くしないと
絡み合いが少なくて充分な結合力が期待できないもので
あり、合成繊維が大きな塊になって木質繊維との混合が
不均一になりやすい。その上、結合剤が合成繊維の塊の
中にあるため、木質繊維に対して充分な結合作用を発揮
し難く、木質繊維が合成繊維塊から剥離し易くなるとい
う問題があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであ
り、木質繊維と合成繊維の結合力を低密度の状態で最大
限に発揮させることができるようにした木質繊維板であ
って、比重を０．２４以下、具体的には気乾比重を０．
１９〜０．２１のような低い密度の繊維板に形成された
ものであっても、比重が０゜２４程度のＴ級インシュレ
ーションボードの強度と何等遜色のない比強度に優れた
木質繊維板を提供することを目的とするものである。

（発明の構成および作用） 上記目的を達成するために、本発明の木質繊維板は、木
質繊維１００重量部に、融点が１５０℃以上の高融点合
成樹脂を芯部分の成分とし、融点が工３５℃以下の低融
点合成樹脂を外周部分の成分とした長さ３　、０ｍｍ以
上の熱融着性合成繊維が３〜４０重量部の割合で混合さ
れ、木質繊維と熱融着性合成繊維の交点部が該熱融着性
合成繊維の上記低融点外周成分の熱融着によって結合さ
れて、木質繊維が熱融着性の芯部分を介して３次元網目
構造に結合されていることを特徴とするものである。

以下、本発明を第１図〜第３図に基づいて説明する。

本発明の木質繊維板（１）は、融点が１５０℃以上の高
融点合成樹脂（３ａ）を芯部分の成分とし、融点が１３
５℃以下の低融点合成樹脂（３ｂ）を外周部分の成分と
しだ熱融着性合成繊維（３）が、外周成分の合成樹脂（
３ｂ）のみの溶融による木質繊維（２）との固着によっ
て、合成繊維（３）の−本一本が木質繊維（２）に対し
て結合力を発揮していること、又、合成繊維（３）の芯
部分（３ａ）が溶融することなく繊維板（１）の内部に
混在し、木質繊維（２）と３次元の立体網目構造を形成
して、繊維同志のぬけを防止し、眉間剥離抵抗を向上さ
せているものである。

なお、熱融着性合成繊維（３）の高融黒芯部分（３ａ）
の太さを木質繊維（２）の繊維径と同等、若しくはこれ
より細く形成してお（と、低融点の外周部分（３ｂ）が
溶融したあとの合成繊維（３）の芯部分（３ａ）が木質
繊維板（１）に良好なりッション性を付与して、衝撃吸
収性を大きくできると共に、畳床や床下地としたときの
歩行感をやわらげることができる。

熱融着性合成繊維（３）の芯成分と外周成分とを夫々形
成する合成繊維としては、例えば、次のような組み合わ
せを採用することができる。

なお、 芯成分の合成繊維と外周成分の合成繊維との融点の差は
、２０℃以上のものであることが望ましい。

上記熱融着性合成繊維（３）としては、市販されている
ものとして例えば、ダイヮボウＮＢＦ　、東洋紡エスラ
ナールＦ１クラレソフィントＮ７３０等があげられる。

また、このような熱融着性合成繊維（３）は、通直繊維
であっても、或いはクリンプした捲縮繊維であっても良
いが、捲縮繊維にして配合したものは、木質繊維と捲縮
繊維の間に多くの繊維間空隙を持ちながら３次元の立体
網目構造に結合した構造となり、軽量化と断熱性、衝撃
吸収性を一層向上させることができる。

さらに、木質繊維（２）に上記熱溶融性合成繊維（３）
と共に、繊維成分のすべてを融点１５０″Ｃ以上にした
高融点の合成繊維を混合しても良い。

このような高融点の合成繊維を加えておくと、前記木質
繊維と熱融着性合成繊維の３次元の立体網目構造に合成
繊維の柔軟性をさらに加えた構成に形成することができ
る。

この時の高融点の繊維のみからなる合成繊維の混合量は
、上記高融点繊維と熱溶融性合成繊維との合計重量が木
質繊維に対して４０重量部以下となるようにするのが畳
床とした時の室内湿度変化に対する調湿性を発揮させる
ことができ、又、焼却時の煙発生も少なくなって好まし
い。

又、高融点の合成繊維は、前記熱溶融性合成繊維の添加
量以下にして、上記熱溶融性合成繊維と木質繊維の結合
を阻害しない程度にするのが望ましい。

この高融点繊維のみからなる合成繊維もまた、通直繊維
、クリンプさせた捲縮繊維のいずれであっても良いが、
クリンプ繊維にして配合したものは、繊維間空隙が多く
なって、軽量化と衝撃吸収性を向上させる利点がある。

又、本発明の木質繊維板（１）においては、木質繊維（
２）に混合、結合させている上記熱溶融性合成繊維（３
）の長さが３．０ａｉｍ以下のものの場合には、−本の
熱溶融性合成繊維（３）に固着接合される木質繊維（２
）の数が少なくなって３次元の網目構造になりにくいた
めに３．０ｍｍ以上のものを使用している。

この熱融着性合成繊維（３）の長さの上限は、木質繊維
（２〕との混合性がら５０ｍｍ以下にしておくのが好ま
しく、丸網式の湿式抄造装置によれば、その長さを３〜
１０ｍｍにしたものがスラリー中で塊にならずに均一に
分散されて好ましい。

さらに、木質繊維（２）と熱融着性合成繊維（３）との
混合割合は、上記のように木質繊維１００重量部に対し
て熱融着性合成繊維を３〜４０！１部混合している。

この熱融着性合成繊維（３）の混合量が３重量部未満で
あると、木質繊維（２）との接合点が不足して、３次元
の網目構造にならなく、一方、４０重量部より多いと、
木質繊維（２）の吸放湿特性が損なわれると共に燃焼時
にガスや煙りを多く発生して好ましくない。

本発明に係る木質繊維板は、その比重を限定するもので
はないが、比重を０．１８〜０．２４にしたときに、従
来のＴ級インシュレーションボードと同等の強度で、な
おかっ、従来のものより軽量で断熱性、衝撃吸収性に優
れた性能を発揮し、畳床として使用した場合にはその軽
量化、衝撃吸収性や歩行感の改善、断熱性の向上に極め
て有効な繊維板となる。

また、このような比重に形成したものは、木質繊維と熱
融着性合成繊維との熱融着による３次元の立体網目構造
によって、床面撃力に対する衝撃力の吸収効果が大とな
り、上記畳床のほか、床衝撃音を低減するための吸放湿
性を有する緩衝材としてグラスウールマットに代えて使
用することもできる。

（実　施　例） 次に、本発明の実施例１〜５と、比較例１．２とを次頁
に表示する。（以下、空白）。

上記表において、本発明の実施例１〜５では各実施例で
示した配合割合を有する混合物を抄造して木質繊維のウ
ェットマット形成し、このウニ・ントマソトを内部温度
が１１５〜１３０℃になるように加熱乾燥し、乾燥と同
時に溶融繊維の外周部分を溶融させて厚さ１５ｍｍの木
質繊維板に形成しているものである。

一方、比較例１は気乾比重０．２４のＴ級インシュレー
ションポートであり、比較例２は気乾比重０゜２０の捲
縮合成繊維混合木質繊維板である。

なお、上記表において、各組成物の配合は重量割合で示
している。

又、熱融着性合成繊維として、直通繊維は２デニールで
長さが５ｍｍ、外周部の融点が１１０℃のコ・ポリエス
テル樹脂、芯部の融点が２５０〜２７０℃のポリエステ
ル樹脂からなるポリエステル系繊維（■クラレ製：商品
名ソフィット）を使用しており、捲縮繊維は３デニール
で長さ及び芯部と外周部との融点を上記直通繊維と同じ
温度差にして形成したポリエステル系繊維を使用してい
る。

さらに、普通合成繊維はポリエステル系の捲縮繊維であ
って、太さが３デニールで融点が２５０〜２７０℃１捲
縮度１５／インチのものを５ｍｍの長さに切断して使用
している。

一方、物性の比較において、ローリング試験は４０ｋｇ
荷重でのローラー転がしによる破壊までの時間を示し、
切断加工性はカッター切断での角欠は発生率であって、
△は２０〜３０％、Ｏは１０〜２０％、◎は０〜１０％
である。

上記表から明らかなように、本発明の実施例１に示した
木質繊維板は、比較例１に比べて比重が２割減少してい
るにも拘わらず、曲げ強度及びローリングに対する耐久
性が優れており、しかも、針刺し抵抗が小さくて畳床と
した時の加工性が向上されているものである。

これは、熱融着性合成繊維と共に混合した高融点の普通
合成繊維が木質繊維と熱融着性合成繊維の３次元立体網
目構造の結合に加えて網目構造に柔軟さを付与して針刺
しを容易にしているものと推定される。

又、実施例２〜４に示す木質繊維板は、その比重が０．
２以下まで軽量化しているにも拘わらず、比較例１に遜
色のない曲げ強度とローリングへの耐久性を有しており
、置針の針刺し抵抗と切断加工性から鑑みても、針刺し
抵抗が小さいことがら畳床の加工性を向上させることが
できると共に、切断加工性が良好で角欠けが生じないも
のであり、畳床としての加工性が改善されたものであっ
た。

又、実施例５は、針刺し抵抗は比較例１に比べて大きく
なったが、比重を大きくすることなく曲げ強度や耐久性
が改善されたものであり、比較例２のものに比べると同
一比重でありながら２倍の強度を有しており、床下地等
の建築用材としても充分な強度のものであった。

なお、本発明において、木質繊維板に硬度を付与すると
きには、熱融着性合成繊維の外周成分が溶融状態のとき
に、適宜加圧工程を行えば、３次元網目構造の密度を緻
密にして比重を０．３以上の中密度から高密度の木質繊
維板にすることができ、用途に応じた比重設定が可能で
ある。

（発明の効果） 以上のように本発明の木質繊維板によれば、融点が１５
０℃以上の高融点合成樹脂を芯部分の成分とし、融点が
１３５℃以下の低融点合成樹脂を外周部分の成分としだ
熱融着性合成繊維が、外周成分の合成樹脂のみの溶融に
よって該合成繊維の一本一本が木質繊維に融着している
ので、合成繊維と木質繊維との結合力が極めて大きいば
かりでなく、合成繊維の芯部分が溶融することなく繊維
板の内部に混在し、木質繊維と３次元の立体網目構造を
形成しているから、木質繊維と合成繊維との間に無数の
空隙を有しており、強度を維持した上で軽量化を図るこ
とができると共に断熱性並びに衝撃吸収性が向上した木
質繊維板を提供し得るものである。

さらに、上記のように木質繊維と合成繊維とは３次元の
立体網目構造に結合しでいるから、繊維同志のぬけが防
止されると共に層間剥離は生じなく、畳床や床下地板と
して最適に使用できるものである。

なお、熱融着性合成繊維として、その高融意思部分の太
さが木質繊維の繊維径と同等、若しくはこれより細く形
成したものを使用することによって、低融点の外周部分
が溶融したあとの合成繊維の芯部分が木質繊維板に良好
なりッション性を付与して、衝撃吸収性を一層大きくで
きると共に、畳床や床下地としたときの歩行感をやわら
げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明木質繊維板の簡略断面図、第２図は熱融
着性合成繊維の斜視図、第３図は木質繊維と熱融着性合
成繊維との結合状態を示す拡大図である。 （１）・・・木質繊維板、（２）・・・木質繊維、（３
）・・・熱融着性合成繊維、（３ａ）・・・高融点合成
樹脂よりなる芯部分、（３ｂ）・・・低融点合成樹脂よ
りなる外周部分。 ９べ パへ ネＮ ど の 、ジベ ブ ６へ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）．木質繊維１００重量部に、融点が１５０℃以上
   の高融点合成樹脂を芯部分の成分とし、融点が１３５℃
   以下の低融点合成樹脂を外周部分の成分とした長さ３．
   ０ｍｍ以上の熱融着性合成繊維が３〜４０重量部の割合
   で混合され、且つ木質繊維と熱融着性合成繊維の交点部
   が熱融着性合成繊維の上記外周成分の熱融着で結合され
   ていると共に木質繊維が熱融着性合成繊維の芯部分を介
   して３次元立体網目構造に結合されていることを特徴と
   する木質繊維板。