JPH03258509A - 不燃性有機質繊維板及びその製造方法 - 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〉 本発明は不燃性有機質繊維板及びその製造方法に関し、
特に不燃化処理された有機質繊維を用いて戒る不燃性有
機質繊維板及びその製造方法に関する。

〈従来技術〉 木材の棒、板又は単板状態で、木材固有の細胞内孔に不
燃性無機化合物を分散定着して難燃化する技術は公知（
特開昭６１−２４４５０２号公報）である。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、木材の棒、板又は単板状態において、木
材中に不燃性無機化合物を木材の絶乾重量に対して４０
重量％以上分散させるには、断面形状の大きさにもよる
が、不燃性無機化合物を溶かした溶液中に長時間浸漬し
なければ含浸させることができなかった。また長時間浸
漬によっても、水利の外周部には多く含浸されるものの
、内部までの均一に分散させることは困難であった。更
に粉状の不燃性無機化合物が木材の外周部に付着して化
粧性を阻害するために、そのままの状態では使用するこ
とができず、これを水洗等の手段を用いて除去する作業
が必要であったが、除去した不燃性無機化合物の回収は
困難であるために不経済であり、また廃液の処理工程も
必要である等の問題点を有していた。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、このような従来技術の欠点に鑑みてその課題
を解決することを目的として鋭意工夫の末に完成された
ものであって、有機質繊維の細胞孔内及び／又は細胞孔
内壁面に不燃性無機化合物か充填ないし付着或は固着さ
れ、且つ該有機質繊維の外周部にも該不燃性無機化合物
が付着或は固着された有機質繊維を、上記不燃性無機化
合物と同一又は異なる不燃性無機化合物を混入された接
着性物質を介して成形一体化して成ることを特徴程度の
ものが大半を占める。この有機質繊維は、木材の細胞や
導管孔或は仮導管孔から成る細胞孔が数本ないし数十水
束になった形をしており、繊維外周部の細胞壁は引き裂
かれたり割れ目を生じたりしていることが多い。また有
機質繊維として、サトウキビ、トウモロコシの茎、ヤシ
殻等をチップとした後これを解繊して得られるバヤスを
代用することもできる。

得られた有機質繊維は乾燥されてその含水率を７〜１５
％程度に調整される。

この乾燥された有機質繊維の細胞孔、導管孔等の空隙部
に不燃性無機化合物を充填させ、或は細胞孔内壁に沿っ
て層状に該不燃性無機化合物を固着又は付着させ、更に
有機質繊維の外周部にも該不燃性無機化合物を固着又は
付着させることによって、不燃化処理を行う。この不燃
化処理は例えば下記工程によって行うことができる。即
ち、有機質繊維を水溶性無機塩の水溶液（以下「第１液
」と称す）中に十分に浸漬させて含浸させる。この際、
減圧又は加圧を加えて含浸処理を強制的に促とする不燃
性有機質繊維板である。

本発明はまたかかる不燃性有機質繊維板の製造方法をも
提供するものであって、この発明方法は、木材チップを
蒸煮により脱脂軟化処理した後解繊して木繊維を得、次
いで該木繊維の細胞孔内及び／又は細胞孔内壁面に不燃
性無機化合物を充填ないし付着或は固着せしめると共に
該木繊維の外周部にも該不燃性無機化合物を付着或は固
着せしめ、かくして得られた不燃性有機質繊維に上記不
燃性無機化合物と同一又は異なる不燃性無機化合物を混
入された接着性物質を混合して不燃性有機質繊維マット
を形成した後、これを圧締し成形一体化して不燃性有機
質繊維板とすることを特徴とする。

本発明において用いられる有機質繊維は、例えば松、杉
、桧等の針葉樹材又はラワン、カポール、栗、ポプラ、
ヤナギ等の広葉樹材の一種又は二種以上が適宜混合され
たものを木材チップとし、これを高温高圧蒸気下で蒸煮
して脱脂軟化処理した後、解繊装置によって解繊したも
のであって、繊維の長さが１〜３０ｍｍ、太さが直径２
〜３００μ進させると有効である。また有機質繊維を乾
燥することなく高含水率状態として、或は−旦乾燥した
後に水または温水に浸漬して吸水させこれを飽水状態と
した後に、第１液中に浸漬させて拡散含浸させても良い
。第１液としては、ＭｇＣＯ２゜ＭｇＢｒ２．Ｍｇ５Ｏ
ａ・Ｈ２Ｏ，Ｍｇ（ＮＯ３：）”　６　Ｈ２０。

ＡＱＣＱＩ、　Ａ１２Ｂｒ３＋　Ａ＋２ｚ（ＳＯａ）３
゜Ａ４（ＮＯｓ）ｓ’９Ｈｚ○、ＣａＣ４ｚ、ＣａＢｒ
２゜Ｃａ（ＮＯ３）２．ＺｎＣＯ３，ＢａＢｒｔ。

ＢａＣ（１２・２Ｈ２０，Ｂａ（ＮＯ３）２等の水溶液
が例示される。有機質繊維を第１液に浸漬含浸せしめる
ことによって溶質の無機塩のイオンが拡散により有機質
繊維の細胞孔内にまで入り込む。

次いで余剰分の第１液を除去するために脱液処理を行う
。脱液処理は例えば遠心脱液或はジャワ、どぶ漬けの水
洗い等の手段によって行われ、余剰分の第１液を除去す
ることによって有機質繊維表面において不燃性無機化合
物が過剰に生成されることを抑制し、次に含浸される水
溶液の拡散含浸を良好にする。また有機質繊維に付着又
は固着されない遊離状態で不燃性無機化合物が生成され
ることを防止する。

次いで、第１液と反応して水不溶性の不燃性無機化合物
を生成するような化合物液（以下「第２液」と称す）を
ブレンダー、スプレー等を用いて有機質繊維に添加混合
し或は浸漬せしめることによって、該第２液を有機質繊
維に含浸させる。第１液の場合と同様に、減圧又は加圧
処理によって有機質繊維に対する第２液の含浸を促進せ
しめることができる。第２液としては、Ｎａ２ＣＯ３゜
Ｈ２ＳＯ４１（ＮＨ＊）ｚｃＯ３，Ｎａ２ＳＯ４゜（Ｎ
Ｈ，）２Ｓｏ、、Ｈ，ＰＯ，、Ｎａ２ＨＰＯ，。

（ＮＨ４）２ＨＰｏ、、Ｈ３Ｂｏ３．ＮａＢＯ２゜ＮＨ
，ＢＯ２等が例示される。第２液を塗布ないし浸漬する
ことにより有機質繊維の細胞孔内に該第２液が拡散含浸
され、有機質繊維中で第１液と第２液とが反応し、不燃
性無機化合物が生成される。

生成される不燃性無機化合物としては、リン酸マグネシ
ウム、リン酸カルシウム、リン酸バリウム。

リン酸アルミニウム、ホウ酸マグネシウム、炭酸− 質繊維表面に現出される空隙孔や割れ目を閉塞ないし充
填するような形で不燃性無機化合物が存在することとな
る。

不燃性無機化合物は、有機質繊維に対して３３重量％以
上の割合で混入されることが好ましく、これ以下では十
分な防火性能が得られない。また第１液と第２液との反
応効率を高めるために、第２液の添加混合は加熱雰囲気
下、特に４０℃以上更に好ましくは５０°Ｃ以上の温度
で行うことが好ましい。また第１液と第２液を温水状態
としてこれに有機質繊維を浸漬せしめ、あるいは第１液
及び第２液の浸漬時に超音波やパイブレーク等によって
電気的或は機械的振動を与えるようにすると、有機質繊
維中への処理液の拡散並びに反応が良好に行われる。な
お第１液と第２液とによる処理順序は問わず、先に第２
液による処理を行っても勿論良い。

かくして細胞孔内または内壁面に不燃性無機化合物が固
着され、且つその外周部にも不燃性無機化合物が固着ま
たは付着されて不燃化処理されたマグネシウム、炭酸カ
ルシウム、リン酸亜鉛、炭酸バリウム、硝酸カルシウム
、硝酸バリウム等のカルシウム化合物、マグネシウム化
合物、アルミニウム化合物、バリウム化合物、鉛化合物
、亜鉛化合物、ケイ酸化合物等が例示される。例えば第
１液として塩化バリウムを用い、第２液としてリン酸水
素アンモニウムを用いて反応させると、バリウムのカチ
オンとリン酸のアニオンとが反応して、リン酸バリウム
とリン酸水素バリウムとが生成される。

反応終了後、遠心脱液或はシャワー、どぶ漬は等による
水洗い等の手段によって脱液処理して余剰分の第２液を
除去する。第２液の浸漬処理及び脱液処理は必要に応じ
て複数回反復して行っても良い。脱液処理後、乾燥して
その含水率を２５％以下、好ましくは７〜１５％とする
。この不燃性無機化合物は水不溶性であるため、乾燥後
において、有機質繊維の細胞孔内又は細胞孔内壁面に充
填ないし付着或は固着されると共に有機質繊維外周部に
も付着或は固着される。これにより、有機８ 有機質繊維が得られる。

次いでこの不燃性有機質繊維を混合装置に投入して、不
燃性無機化合物を混入された接着性物質を添加し付着せ
しめる。混合装置においては必要に応じて充水剤、減煙
剤等任意添加剤を同時に混合することができる。接着性
物質に混入される不燃性無機化合物は上記第１液及び第
２液の反応によって生成されるものと同種であっても異
なる種類のものであっても良いが、例えば第２液（第２
液による処理が先行する場合は第１液）の処理槽内に過
剰に生成された不燃性無機化合物が沈澱されるので、そ
れを回収して接着性物質に混入すると効率的且つ経済的
である。或は不燃化処理後の乾燥の際に脱落堆積される
余分な不燃性無機化合物を回収し、これを必要に応じて
乾燥し篩い分けした後に接着性物質に混入しても良い。

接着性物質としてはユリア樹脂、メラミン樹脂、インシ
アネート、ウレタン樹脂、エボキン樹脂、酢酸ビニル樹
脂、フェノール樹脂或はそれらの変性樹脂等の合成樹脂
接着剤が好適に用いられる。

接着性物質を付着された不燃性有機質繊維を風送搬送し
、不燃性有機質繊維マットを形成した後、裁断し、熱圧
成形一体化して本発明の不燃性有機質繊維板が得られる
。

〈作用〉 有機質繊維の細胞孔内やその内壁面に不燃性無機化合物
が充填ないし固着或は付着され、且つその外周部にも該
不燃性無機化合物が固着或は付着され、かくして有機質
繊維が十分に不燃化処理される。この有機質繊維を接着
成形一体化して有機質繊維板を得る際に用いられる接着
性物質にも不燃性無機化合物が混入されるため、更に有
機質繊維板における不燃性が向上される。不燃性無機化
合物は実質的に有機質繊維板の表面に現出されず、化粧
性を阻害することがない。

〈実施例〉 ラワンのチップを１７０°０％　７　ｋｇ／ｃｍ２で３
分間蒸煮した後デイファイブレーター式リファイナーで
解繊して得られた木繊維を、塩化バリウムを主成分とす
る水溶液に減圧下で１５分間浸漬した後、１ ことによって、比重０．７５の不燃性有機質繊維板を得
た。

得られた不燃性有機質繊維板についてＪＩＳによる準不
燃試験を行ったところ合格した。

〈発明の効果〉 本発明によれば繊維板の特性を何等損なうことなく防火
性能を向上させることができる。本発明においては不燃
化処理された有機質繊維を用いて繊維板とするため、棒
状や板状の木材に対して処理する従来技術に比べて、短
時間で処理が完了し、且つ均一に分散処理することがで
き、効率的且つ経済的に不燃化処理を行うことができる
。本発明による不燃性有機質繊維板は、厨房等の火を用
いる場所においても広く建築材料或は家具・建築部材と
して好適に用いられる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機質繊維の細胞孔内及び／又は細胞孔内壁面に
   不燃性無機化合物が充填ないし付着或は固着され、且つ
   該有機質繊維の外周部にも該不燃性無機化合物が付着或
   は固着された有機質繊維を、上記不燃性無機化合物と同
   一又は異なる不燃性無機化合物を混入された接着性物質
   を介して成形一体化して成るものであることを特徴とす
   る不燃性有機質繊維板。
2. （２）木材チップを蒸煮により脱脂軟化処理した後解繊
   して木繊維を得、次いで該木繊維の細胞孔内及び／又は
   細胞孔内壁面に不燃性無機化合物を充填ないし付着或は
   固着せしめると共に該木繊維の外周部にも該不燃性無機
   化合物を付着或は固着せしめ、かくして得られた不燃性
   有機質繊維に上記不燃性無機化合物と同一又は異なる不
   燃性無機化合物を混入された接着性物質を混合して不燃
   性有機質繊維マットを形成した後、これを圧締し成形一
   体化することを特徴とする不燃性有機質繊維板の製造方
   法。