JPH0446046A

JPH0446046A - 竹繊維補強無機質成形体

Info

Publication number: JPH0446046A
Application number: JP2153987A
Authority: JP
Inventors: Nobuto Akiyama; 秋山　宣人; Yasuaki Uchida; 康明内田; Motonobu Abe; 阿部　元信; Shoichiro Irie; 入江　昌一郎
Original assignee: SANSHIN SEINETSU KOGYO KK; Ask Corp
Current assignee: SANSHIN SEINETSU KOGYO KK; A&A Material Corp
Priority date: 1990-06-14
Filing date: 1990-06-14
Publication date: 1992-02-17
Anticipated expiration: 2009-12-14
Also published as: GB2244995A; GB2244995B; JPH06102563B2; GB9020664D0

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】し産業上の利用分野］本発明は木質系無機質成形体に関し、更に詳しくは木質
原料として竹繊維を使用する竹繊維補強無機質成形体に
関する。

［従来の技術　課Ｂ１木質系無機質成形体は通常木材をフレーク、木毛、木繊
維等に加工した木質原料と５各種セメントあるいは水硬
性石膏などの無機質水硬性結合材と水とを混練し、この
混Ｍ物を成形し１次いで得られた成形体を養生、硬化さ
せることにより製造されている。

木質「料としては各種の針葉樹や広葉樹が広く利用され
ており、竹材についても木質原料として利用する提案が
なされている。竹材は針葉樹や広葉樹と比較して成長速
度が早いため資源として有望である。また、竹材は強靭
で弾力性に富むことから木質原料として有望であるが、
従来は単に木繊維あるいは木フレークの代わりに竹繊維
などを使用するというもので具体性を欠くと共に竹材の
もつ強靭で弾力性に富む性能を充分に生かすものではな
かった。

本発明者らは既に竹材を木質系無機質成形体の木質原料
として使用する技術を提案（特開平２−２６８５４号公
報、特開平２−４８４４６号公報）したが、これらの技
術は竹繊維を原料として使用した場合の無機質板の製造
における成形性の改良とスプリングバックの防止を目的
としたものであり、竹材の強靭で弾力性に富むという特
性を生かすものではなかった。

［課題を解決するための手段］本発明者らは資源として有望な竹材を、木質系無機質成
形体用の木質原料としてその特徴である強靭性と弾力性
を充分に生かすべく研究に着手した結果、係る課題を容
易に解決できる手段を見出し本発明を完成するに至った
。

即ち、本発明は木質原料、無機質水硬性結合材及び水を
混練し、この混練物を成形し、次いで養生、硬化するこ
とにより得られる木質系無機質成形体において、木質原
料として竹材を縦方向に解繊した繊維で、その平均長が
２０ｃ−以上で且つ平均径が３１以下である繊維を用い
ることを特徴とする竹繊維補強無機質成形体に係る。

更に、本発明は木質原料、無機質水硬性結合材及び水を
混練し、この混練物を成形Ｉ７、次いで養生、硬化する
ことにより得られる木質系無機質成形体において、木質
原料として竹材を縦方向に解繊した繊維で、その繊維長
が２０ｃｍ以上で且つ平均径が３１以下である長繊維成
分を乾燥重量比で６０％以上と繊維長が１ｃｍ以下で且
つ平均径が２ａｍ以下の短繊維成分を５％以上含む繊維
を用いることを特徴とする竹繊維補強無機質成形体に係
る。

［作　　用］本発明の第一発明は木質系無機質成形体の主たる木質原
料として竹材を縦方向に解繊した繊維で、その平均繊維
長が２０ｃｍ以上且つ平均繊維径が３−輪以下である繊
維を用いることからなる。これにより従来の木質繊維を
使用した木質系無機質成形体と比較して高強度で靭性の
優れた竹繊維補強無機質成形体を得ることが可能となる
。即ち、木質系＄Ｆｓ、π成形体が係る諸特性を得るた
めには木質原料の形態として繊維状が望ましく、且つ繊
維として強度が高く、靭性の高い長繊維分を主体とした
繊維構成とすることが必要であるが、従来の木質繊維の
場合、高強度の長繊維を得ることは困難であった０例２
−ば、木質系の長繊維としては木毛セメント板等に使用
されている木毛があるが、これは木材シ削って木毛とし
たものであり、それ自体の強度は余り強くはないために
高強度は得にくい。

また、強度を高めるため、高圧成形した場合、木毛どう
しが重なりあった部分が破壊され易くなり、このため比
重３高めても余り強度が上昇しないなどの問題もある。

この点、竹材を解繊すれば高強度の長繊維を容易に得ら
れるため従来の木繊維の欠点を改善することが可能とな
る。また、高強度で耐衝撃性に優れた竹繊維補強無機質
成形体を得るためには竹繊維の平均繊維長を２０ｃｍ以
上とし且つ平均繊維径を３１以下とする必要がある。

平均繊維長が２０ｃｍ未満であると、強度及び耐衝撃性
が共に低下する。また、平均繊維径が３１を超えると、
成形性が低下し、成形体の表面精度が悪くなると共に性
能が低下するたぬに好ましくない。

次に、本発明の第二発明は木質系無機質成形体の主たる
木質原料として竹材を縦方向に解繊した繊維で、繊維長
が２０ｃ彌以上で且つ平均繊維径が３ｍｍ以下である繊
維とｗ！維長がコｃ−以下で且つ平均ｍ維径が２輪−以
下である繊維を併用することにある。

本発明の第一発明により低原料費で且つ性能の優れた竹
繊維補強無機質成形体を得ることができるが、成形性が
必ずしも良いとは言えない、そこで、本発明の第一発明
によって得られた低原料費で高性能を維持しつつ、更に
成形性を高めたものが本発明の第二発明である。すなわ
ち、繊維長２０ｃｍ以上という長繊維成分（ただし、平
均繊維径は３１以下）が乾燥重量比で６０％以上と、繊
維長がｌｃ＋ａ以下という短繊維成分（５ただし、平均
繊維径は２ｍｍ以下）を乾燥重量比で５％以上とを含む
繊維を木質原料として使用することにより、長繊維成分
の補強効果と短繊維成分の充填効果により高強度で耐衝
撃性に優れた成形体を得ると共に短繊維成分の充填効果
により均一性の高い成形体を容易に成形し得る。

本発明の第二発明において、長繊維成分を６０％以上と
、短繊維成分を５％以上含むという条件を満足すれば繊
維長が１ｃｍを超え、且つ２０ｃｌＩ＋未満の範囲にあ
る繊維成分を含んでいても問題はない。ただし、平均繊
維径は３１以下である必要がある。一方、木質原料中の
長繊維成分の割合が６０％未満であると強度及び耐衝撃
性が低下し、長繊維成分の平均繊維径が３１を超えると
成形性が低下し、成形体の表面精度が悪くなると共に性
能が低下するために好ましくない、また、木質原ｆ（中
の短繊維成分が５％未満であったり、平均繊維径が２輪
−を超えると充分な充填効果が得られず、成形性の改善
にはつながらない。

本発明に使用する竹材はいずれの種類のものも使用でき
る。

竹材を縦方向に解繊し、繊維化する方法についても打撃
解繊、圧延解繊、重装解繊、切削解繊などの公知のいず
れの方法も使用することができる。

本発明に使用する無機質水硬性結合材としては種々の無
機質水硬性結合材が使用されるが、このうち特に各種セ
メント、水硬性石膏を用いることが好ましい、竹繊維と
無機質水硬性結合材の配合比率は重量比で１／２０〜１
／１の範囲まで適用可能である。

また、本発明者らが既に提案している竹材に水を吸収さ
せて含水率を１００％以上として後、脱水により含水率
を５０％以上低下させるという竹材処理技術（特開平２
−２６８５４号公報）を併用すれば成形体のスプリング
バックを防止することができ有効である。

本発明による竹繊維補強無機質成形体の成形方法は特に
問わないが、プレス成形法が最も適している。

更に、本発明においては、上述の竹繊維、無機質水硬性
結合材及び水よりなる必須成分に、必要に応じて下記の
物質を竹繊維補強無機質成形体の物性や前記混練物の成
形性に影響を及ぼさない範囲で添加することができる。

■広葉樹や針葉樹からなる木質原料竹繊維と他の木質原料の比率は特に限定されるものては
ないが、木質原料としては竹材を使用する本発明の趣旨
からすれば、竹繊維の比率は多いほど良い。

■マイカ等の板状結晶 ■つオラストナイト等の針状結晶 ■シリカヒユーム、珪藻土、フライアッシュ等の無機質
微粉末 ■炭酸カルシウム、パーライト等の無機質増量材０ベン
トナイト、カオリン、バーミキュライト等の粘土鉱物 ■パリゴルスカイト、セビオライト等の繊維質鉱物［Ｆ］ゼオライト等の多孔質鉱物粉末 ■合成樹脂エマルジョン［株］着色剤、防水剤、硬化促進剤、硬化遅延剤等の添
加物 ■〜■の成分については、それらの合計量が水を除く原
料全体の３５重量９ａＬＪ内の範囲内で使用することが
できる。また、０の成分については、水を除く原料全体
の１０重量５′＜以内であることが望ましい、更に、（
０の成分のうち、着色剖及び防水剤はそれぞれ水を除く
原ｊｌ全体の５１Ａ量％Ｌ゛ｌ内で、また、硬化促進剤
及び硬化遅延剤は必要に応じて無機質水硬性結合材に対
して５重量？＜　Ｌ：Ｊ、内で添加することができる。

［実　施　例］実施例１竹材を打撃解繊し、平均繊維長２５ｃＩＩで、平均繊維
径２．５−一の竹繊維を得た。この竹繊維に水道水を吸
水させて含水率を３００％とし、更に圧力５に＋＋／ｅ
ｍ’で加圧脱水して含水率を１００％低下させて２００
％としたものをＩＩ＆維原粗原料て使用した。

この繊維原料を絶乾状態で３０％、背通ポルトランドセ
メントを７０％として混練して混練物を得た。次に、得
られた混練物を鉄板上で幅５０ｃｍ×長さ２５０ｃｍの
均一なマット状とした。更に、厚さ１５１のスペーサー
を用い、圧力２０ｋｇ／ｅｌ１１２でプレス圧縮し、タ
ーンバックルで鉄板を固定した後、プレス機から取り外
し、鉄板を膜板した後、２週間養生を行った。養生終了
後１０５℃で乾燥して供試体とし、物性を測定した。

結果は嵩比重１．１、曲げ強度１４５　ｋｇ／　ｃ＋ｅ
２、シャルピー衝撃値８　、２　ｋｌ？・ｃ＊／　ｃａ
ｂ’であった。

実施例２竹材を打撃解繊し、繊維長２５ｃｍ以上で、平均繊維径
２．５ｍｍの長繊維成分が乾燥重量比で７５％と、繊維
長１ｃ輪以下で、平均繊維径１．５＋ａ＋ａの繊維分が
乾燥重量比で２５％からなる竹繊維を作成した。この竹
繊維を実施例１と同様に吸水、脱水処理し、更に、実施
例１と同様の原料配合及び成形、養生、乾燥を行って供
試体を得、その物性を測定した。

結果は嵩比重１１、曲げ強度１５０　ｋｇ／　Ｃｍ２、
シャルピー衝撃値８　、０　ｋｇ　　ｃｍ／　０ｍ２で
あった。

実施例３実施例１で用いた吸水、脱水処理後の竹繊維を乾燥状態
重量で３０％、普通ポルトランドセメント５０％、ウオ
ラストナイト２０％を混練し、実施例１と同様の成形、
養生、乾燥により供試体を得、その物性を測定した。

結果は嵩比重１．１、曲げ強度１４２　ｋｇ／　０ｍ２
、シャルピー衝撃値８．３ｋｇ・ａｍ／ｃ輪’であった
。

比較例竹材を打撃解繊し、平均繊維長１５−情、平均繊維径２
．５輪−の竹繊維を得た。

この竹繊維を実施例１と同様に吸水、脱水処理し、更に
、実施例１と同様の原料配合及び成形、養生、乾燥を行
い供試体を得、その物性を測定した。

結果は嵩比重１．１、曲げ強度１１０　ｋｇ／　ｃｍ’
、シャルピー衝撃値６　、５　ｋｇ　・ａｍ／　Ｃｍ２
であった。

［発明の効果］本発明の竹繊維補強無機質成形体は木質資源として有望
な竹材を使用して竹材の有する強靭で弾力性に富む性質
を充分に生かした高強度で耐衝撃性に優れたしのである
。

Claims

【特許請求の範囲】１、木質原料、無機質水硬性結合材及び水を混練し、こ
の混練物を成形し、次いで養生、硬化することにより得
られる木質系無機質成形体において、木質原料として竹
材を縦方向に解繊した繊維で、その平均長が２０ｃｍ以
上で且つ平均径が３ｍｍ以下である繊維を用いることを
特徴とする竹繊維補強無機質成形体。２、木質原料、無機質水硬性結合材及び水を混練し、こ
の混練物を成形し、次いで養生、硬化することにより得
られる木質系無機質成形体において、木質原料として竹
材を縦方向に解繊した繊維で、その繊維長が２０ｃｍ以
上で且つ平均径が３ｍｍ以下である長繊維成分を乾燥重
量比で６０％以上と繊維長が１ｃｍ以下で且つ平均径が
２ｍｍ以下の短繊維成分を５％以上含む繊維を用いるこ
とを特徴とする竹繊維補強無機質成形体。