JPH07113190B2 - 改良有機質繊維の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、有機質繊維に不燃性能を持たせた有機質繊維
の製造方法に関する。

［従来技術およびその課題］ 木材（棒，板または単板状態）の状態で、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号公報参照）である。

しかしながら、木材（棒，板または単板）の状態に於
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ず、かつ、周辺部に
多く含浸するため内部までの均一な分散は困難であっ
た。

また、不燃性無機化合物を木材の細胞孔内に生成するた
めには、不燃性無機化合物を溶解した第１液に浸漬し、
内部に含浸せしめた後、第２液に含浸し、木材内で第１
液と第２液とを互いに反応せしめて水に不溶性の不燃性
無機化合物を細胞孔内及周辺部に分散固着することによ
り行なわれる。

しかし、この方法では、不燃性無機化合物の反応生成物
が、まず木材の周辺部から生ずるため、内部まで第２液
が浸透しにくく均一な分散固着が困難であり、また、第
２液槽内で木材中から浸出した第１液が、第２液と混じ
り反応しやすいため、比較的短い時間で第２液槽を取り
換えなければなず、さらに、第２液中に反応生成物が沈
殿しているため、その破棄に困るとともに経済的でなか
った。

［問題点を解決するための手段］ このような現状に鑑み本発明者は、不燃性能を付与しつ
つ短時間に経済的に改良有機質繊維を提供すべく、鋭意
研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、２液を互いに反応させることによ
り水不溶性の不燃性無機化合物を生成するところの第１
液および第２液を準備し、細胞孔を有する有機質繊維に
第１液を含浸処理した後、乾燥させ、次いで、前記第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第
２液を前記有機質繊維に添加混合して含浸処理し、前記
有機質繊維中でこれら第１液と第２液とを反応させるこ
とにより前記水不溶性の不燃性無機化合物を前記有機質
繊維の細胞孔内及び／または繊維外周部に固着または付
着させることを特徴とする改良有機質繊維の製造方法で
ある。

本発明の改良有機質繊維の原料として用いる細胞孔を有
する有機質繊維とは、例えば、松，杉，桧等の針葉樹材
または、ラワン，カポール，栗，ポプラ等の広葉樹材を
チップにした後、常法に従い解繊したものであって繊維
の長さ１〜30mm,太さ直径２〜300μ程度のものが大半を
占める。この繊維は、木材の細胞や導管孔からなる細胞
孔が、数本〜数十本束になったような形をしており、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
しているものが多い。

本発明による得られる改良有機質繊維は、このような有
機質繊維の細胞孔，導管孔等の空隙部に、不燃性無機化
合物がその孔壁に沿って覆う形で層状になるか又は充填
された形で固着または付着することにより防火性能を有
する。この際、有機質繊維の重量比に対する不燃性無機
化合物の重量割合は、33重量％以上が必要である。33重
量％以下では防火性能が不充分であり好ましくない。ま
た、本発明により得られる改良有機質ボードは、このよ
うに、防火性能を有する改良有機質繊維により、均一に
構成されているために、33重量％以上でも従来技術と同
等の防火性能を得ることができる。

本発明方法で用いる不燃性無機化合物としては、例えば
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
酸化合物などが挙げられる。

本発明の方法に従い改良有機質繊維を製造するには、例
えば、有機質繊維に水溶性無機塩の水溶液（以下、第１
液と略す。）を添加混合することにより第１液を含浸さ
せた後、有機質繊維を乾燥させ有機質繊維の表面乾燥状
態にするか、もしくは絶乾状態とし、必要であれば、表
面に析出した第１液の成分結晶を除去した後、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液と略す。）をブレンダー，スプ
レー等を使て添加混合することにより第２液を含浸さ
せ、有機質繊維中で第１液と第２液が反応することによ
り不燃性無機化合物が生成し、さらにこの化合物が水不
溶性のため、細胞孔内及び／又は繊維外周部に固着又は
付着される。また、添加混合時加温し、40℃以上好まし
くは50℃以上の雰囲気下で行なうと反応の効率がよい。

上記のような第１液と第２液との反応により水不溶性の
不燃性無機化合物を生成させる具体例を次に挙げる。

こうして得られた本発明の改良有機質繊維は、例えば、
ユリア系樹脂，メラミン系樹脂，フェノール系樹脂等の
熱硬化性接着剤、酢酸ビニル系樹脂等の熱可塑性接着
剤、又はゴム系接着剤、２液反応型接着剤、湿気硬化型
接着剤などの単体または複数からなる接着剤を添加し、
含水率で調整した後、改良有機質繊維をフォーミングし
てマットした後、接着剤の硬化条件によって圧締又は熱
圧締めすることにより不燃化有機質ボードを製造するこ
とができる。この際用いる接着剤には難燃薬剤を添加す
るか、あらかじめ難燃化した接着剤を用いることが好ま
しい。

また、無機質建材の補強繊維材として使用することもで
きる。

［効果］ 本発明方法により得られる改良有機質繊維は、均一に有
機質繊維の細胞孔内及び／、または繊維周辺に不燃性無
機化合物を固着または不着しているため、接着剤を添加
し、圧縮することにより簡単に不燃化ボードが得られ
る。このボードは、始めから棒や板状のものを処理する
のに比べ、繊維を改良し てからボードにするため、短時間で処理が完了し、かつ
均一に分散処理することができるため、不燃性無機化合
物の添加量が、従来に比べ少なくとも同等の防火性能を
有することができるため、経済的で優れた効果を有す
る。また無機質建材に添加することにより防火性能を落
すことなく建材の強度の向上および軽量化が計れるなど
優れた性能を有する。

またその製造方法も、第１液を処理した後、第２液をブ
レンダー，スプレー等の混合装置で添加混合するだけで
反応させることができるため、第２液は必要な量だけ添
加すればよく、従来のように第２液に浸漬する際に、木
材からの第１液の浸出により、第２液槽内での混合・反
応が生じるために第２液を交換しなくてはならないよう
な問題はなく経済的である。

［実施例］ 以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。

実施例１ ラジアータパインのチップを160℃,7kg/cm²で３分間蒸
煮した後、デファイブレーター式リファイナーで解繊し
た水分の飽和した状態の木繊維を用い、ただちに塩化バ
リウムを主成分とする水溶液に10分間浸漬し拡散処理し
た後、液をしぼり、含水率７％まで熱風乾燥し、次いで
ブレンダー装置にて、リン酸アンモニウムを主成分とす
る水溶液を添加混合し、前記木繊維の細胞孔等の孔内お
よびまたは／外周部に水不溶性リン酸バリウムとリン酸
水素バリウムからなる不燃性無機化合物を生成する。次
に115℃の熱風乾燥炉で含水率７％まで乾燥した。この
時生成物による重量増加率は36％であった。

実施例２ ラワンチップを160℃、7kg/cm²で６分蒸煮したあと、D.
D.R.式リファイナーで解繊すると同時にリファイナーの
軸芯より塩化バリウムを主成分とする水溶液を注入し、
該水溶液を木繊維に浸透せしめたのち、乾燥し次いでブ
レンダーにてリン酸アンモニウムを主成分とする水溶液
を噴霧して添加混合し、130℃の熱風乾燥炉で乾燥する
と共に反応を促進させる。この時、得られた改良有機質
繊維の生成物による重量増加率は40％であった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２液を互いに反応させることにより水不溶
   性の不燃性無機化合物を生成するところの第１液および
   第２液を準備し、細胞孔を有する有機質繊維に第１液を
   含浸処理した後、乾燥させ、次いで、前記第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第２液を前
   記有機質繊維に添加混合して含浸処理し、前記有機質繊
   維中でこれら第１液と第２液とを反応させることにより
   前記水不溶性の不燃性無機化合物を前記有機質繊維の細
   胞孔内及び／または繊維外周部に固着または付着させる
   ことを特徴とする改良有機質繊維の製造方法。
2. 【請求項２】前記不燃性無機化合物の重量が、前記有機
   質繊維の絶乾重量に対し、33重量％以上であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の改良有機質繊維の
   製造方法。