TW212189B - - Google Patents

Description

Λ δ Β6 212189 五、發明説明（1 ) 〔産業上之利用領域〕 本發明，係有關將竹纖維迅速且有效率地製造的方法 。並且，本發明傺闊於耐久性優異之竹纖維補強樹脂成形 體者。 〔背景之說明〕 由於竹材容易向成長方向裂開，故將之以力學性處理 ，能夠容易地竹纖維。做為竹材的纖雒化方法，例如有打 擊方法，爆裂解纖等各種方法已被提高。 例如，在特開昭6 3 — 7 9 0 3號公報，被掲示，將 被切斷成所定長度的竹材，在高壓·環境下放置所定期間後 ，把該竹材一口氣放出到.大氣壓中，使該竹材爆裂成纖維 狀者為特徵之纖維狀竹材之製造方法。然而，在此被述的 方法，由於是使竹材以爆裂使之纖維化，所以處理將成為 分批形式而效率不好。並且，依爆裂條件，所得到的竹纖 維之長度及直徑的參差大，做為工業用廪料纖維不一定能 稱為適當的方法。 一方面，使木材薄片化或纖維化的木質補強材和樹脂 複合所成之成形體，在壓縮乾板（particle board)或纖維 板（fiber board)等廣範圍地被利用1再者，把木質補強 材以外的植物材料做為補強材使用，也被廣泛地進行，竹 材也是其中之一。尤其，在最近，也和森林資源保護的問 題關連，而使成長快的竹材受到注目。竹材係具有強度也 大，富於柔軟性等優異性能的材料，但是，先前只是把竹 本紙56·尺度逍用中S囷家標準(CNS)甲4規格(210x297公逄) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂· 經濟部屮央標準沿A工消汾合作社印51 212189 Λ 6 Β6 經濟句中央標準A工消"合作社印製 五、發明説明（2 ) 材纖維化或薄Η化，木質補強材同樣地使用而已。未能充 一 _ - ———> 份發揮竹纖維所具有的優異性能。 發明之簡單説明 因此，本發明之目的，像在提供經濟性且容易製造所 希望形狀的竹纖維之製造方法。 並且，本發明之目的，僳在將竹材所具有的優異性能 有效地實際應用，並且，提供成形體之重要因素的耐久性 優異之竹纖維補強樹脂成形體。 亦即，本發明的特徴，像關於將竹材以輾軋裝置向竹 子之成長方向粗碎的第1工程，和在備有多數齒之旋轉筒 的解繼裝置，把由第1工程得到的竹材經由移送棍移送， 而解纖之第2工程所成的竹缕維之製造方法。 同時，在本發明的竹缕維之製造方法，也可以在把第 1工程所得的竹材以第2工程處理時，將竹材之一部份解 纖後，使移送棍逆轉而拉出竹材，把竹材的方向倒過來， 從未被解纖之一邊再度進行第2工程的處理。 更且，關於本發明的竹缕維之製造方法的特徽，係由 和將前述第2工程為止所得之竹材，以渦輪粉碎機（turb-0-m ill)予以細纖維化的第3工程所成者。 並且，同時本發明，僳把如前述地得到的平均直徑 0. 01〜2mm,且平均長度10〜30mm之竹纖維 40〜95重量％，和變性蜜胺糸樹脂5〜6◦重量％混 合，予以壓縮加熱成形，而得到硬化樹脂成形體者。 本紙張尺度边用中國國家標準(CNS)甲4規格（210x297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- ," 212189 Λ 6 Β6 經濟部十央標準乃：^工消"合作社印製 五、發明説明（3 ) 發明之詳細說明 以下，對於本發明方法加以詳細說明。 首先，從採伐的竹材把葉子去除，直接或裁斷成所定 之尺寸，由於使之通過輾軋裝置，而將竹材向其成長方向 予以粗碎。在本發明方法的第1工程使用之輾軋裝置係一 般所用者即可，例如滾筒方式的輾軋裝置，沖壓方式之輾 軋裝置等都可以使用。由於竹材具有容易向成長方向平行 地裂開的特性，故能以如上述之輾軋裝置的竹材之粗碎處 理，很容易地向成長方向粗碎。 再者，本發明方法所使用的竹-材，不需要把含水率等 特別調整，任何者都能使.用。同時，當然裁斷的竹材之長 度必須為所希望的纖維長度以上。 把在本發明方法之第1工程粗碎的竹材，接著經由輸 送棍送到具有多數齒之旋轉筒的解纖裝置去解纖。本發明 方法之第2工程所使用的備有多數齒之旋轉筒的解纖裝置 ，例如可以例示再製毛機等。由調整再製毛機的齒之大小 ，數量，旋轉速度等，將能很容易地得到具有所希望的長 度和直徑之竹纖維。 然而，以上述的方法，有時粗碎之竹材的最後尾部不 能被充份地解纖，而會變成束狀。在如此情況，可以使竹 材以解纖裝置解纖到中途後，使移送棍逆轉而取出竹材， 把竹材的方向倒轉後再度送進旋轉筒，予以解纖。根據此 方法時，將能把竹材完全纖維化。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 本紙张尺度边用中囷困家標準（CNS)甲4規格（210x2们公垃) -5 - Λ6 B6 212189 五、發明説明（4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如此所得之竹纖維，為平均纖維徑0 . 4〜1 . 5 mm程度者。然而，依竹纖維的用途，有時會被要求更微 細之纖維直徑。 第1工程結束後，把竹材以再製毛機解纖時，雖然能 夠由於調整再製毛機的齒之大小、數量、旋轉速度等，而 得到所希望的直徑之竹纖維，但是要有效率地得到平均直 徑未滿0.4mm的細纖維，不一定能稱為很充份。 同時，在一方面，如果將由再製毛機之解纖重覆進行 時，雖然能進行細纖維化，但是也將大量地産生粉末，收 成率將會降低，所以不能稱為有效率的細纖維之製造方法 。因此，把由第2工程被解纖的竹·材，再做為第3工程而 以渦輪粉碎機予以細纖維.化。在以渦輪粉碎機細纖維化之 前，也可以把被解纖的竹材裁斷成所定之長度。但是，當 然裁斷斷的竹材長度必須為所希望之纖維長度以上。 經消部屮央標準χ,ίπ工消贽合作社印51 同時，上述渦輪粉碎機，係不論有機、無機的材料， 廣被利用之裝置，在石棉的解纖等也被利用。可是，以渦 輪粉碎機將竹材解纖時，例如要把經第1工程的竹材以渦 輪粉碎機予以細纖化，將在纖維化要花時間同時收成率會 降低，所以很難稱為有效率的細纖維之製造方法。 由於將以上的3工程依次實施，而能容易且有效率地 得到平均徑未滿0 . 4 m m的竹子之細纖維。 如此所得的竹纖維，傜在建材、充填材、補強材、家 畜的飼料等之廣範圍用途有用。同時，與水泥漿等混合， 而能做為以竹纖維被強化的水泥板或建築物之構造體。同 本紙张尺度边用中國困家標準(CNS)甲4規格(210x297公及) -6 - Λ 6 Η 6 經濟部屮央榣準乃Π工消赀合作社印¾ 民㈣3月Μ 五、發明説明（5) 時為了何提高附加價值，可以把該纖維配合在硬化性的樹 脂，使之成為被補強之硬化樹脂成形體。 在本發明，對於做為樹脂成形體用的補強纖維之竹材 進行研究結果，發現使用具有平均徑0. 01〜2mm, 平均長1◦〜30mm的尺寸者為理想。再者，做為以竹 纖維為補強材之樹脂硬化成形體使用的樹脂，傜以變性蜜 胺糸樹脂為理想。在此，所諝變性蜜胺条樹脂，係把蜜胺 和福爾馬林的縮合反應物以苯酚等變性者，例如有昭和高 分子（株）製之 SM—510、SM — 607、SM — 80〇、SM-850 等。 上述竹纖維和變性蜜胺糸樹脂的配合bb例，係竹纖維 40〜95重量％，樹脂5〜60重量％之範圍内，更理 想為竹纖維8 0〜9 ◦重量％，樹脂1 0〜2 0重量％的 範圍内。硬化係在120〜180C之加熱條件下進行也 可以。再者，也可以做為觸媒使用高级胺的鹽酸鹽。 同時，在本發明之竹纖維補強樹脂成形體，也可以在 對於成形或性能無害的範圍，添加充填材如矽灰石（ wollastonite)、碟酸 I乙礦（xonotlite)、雪桂縛右（tobe-rmorite)等矽酸鈣粉末，磺酸鈣粉末，矽石粉末等等的無 機質粉末、顔料，其他之木質纖維。此等充填材的添加量 ，係以竹纖維和樹脂之合計量為1 ◦ 0時，以重量比3 0 以下為理想。但是，關於其他的木質纖維，則以竹纖維為 1 0 0在2 0以下為理想。本發明之竹纖維補強樹脂成形 體，能把如上述的材料混合，予以壓縮加熱成形而獲得。 本紙張尺度边用中困國家標準(CNS)甲4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再堝寫本頁) -裝. 訂· -7 - Λ 6 Β6 212189 五、發明説明（6 ) 〔實施例〕 以下，舉出實施例對本發明的方法加以說明，但是， 本發明並非限於下列之實施例。 奮旃例1 (由輾軋裝置把竹材向竹子的成長方向粗碎之第1工 程）： 由滾筒輾軋的第1工程 滾筒材質：碩銅（S45C) 滾筒直徑：0150mm,澄筒長度（有效長度） 5 0 〇mm使用具有上述.形狀的滾筒之輾軋裝置，以壓力 2 5 k g / c m 2 ,移送滾筒速度1 5 m/分，處理量 1 8 ◦ k g /小時予以處理。所使用的竹材偽採伐後去除 葉子，裁斷成長度約lm程度者。 由上述的第1工程，竹材被沿著成長方向割裂成束狀 ,在各束内更以0 . 1〜3 m m程度的間隔，使很多裂縫 沿著竹材之成長方向生成。 (以再製毛機解纖之第2工程）： 把由上述第1工程被粗碎的竹材，將筒徑5 0 0 m m ，筒有效長度90〇mm,在筒上有三角形之多數齒的筒 以大約1 ◦ 0 0 r p m使之旋轉，經由移送锟送入，予以 解纖，而得到平均長25cm,平均直徑◦· 5mm的竹 本紙張尺度边用中國田家標準(CNS)甲4規格(210x297公茇) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· ,1Τ_ 經濟部屮央櫺準·A工消奸合作社印製 -8 - Λ 6 Β6 212169 五、發明説明（7 ) 纖維。纖維之收益率為以乾燥重量比對於採伐的竹材 1 0 0係7 5。然而，竹纖維之約5 %傜端部維持束狀。 因此，在上述第2工程，把一旦被粗碎的竹材送入解 纖裝置之筒，其後，由於使移送锟反轉而把一部份被解纖 的竹材取出，接著，把該竹材從相反邊送入解纖裝置之筒 予以處理，結果竹材被完全解纖，而沒有維持束狀殘存者 (以渦輪粉碎機將竹子細解纖之第3工程）： 接著，將由上述第1工程及第2工程被粗解纖的竹材 ，裁斷成纖維長約40mm以下之-後，由渦輪工業（株） 製T-400型渦輪粉碎.機以旋轉數約40 Or pm予以 細纖維化，而得到平均長30mm,平均徑◦.〇7mm 的竹子之細纖維。纖雒的收益率，為以乾燥重量比對採伐 之竹材1 ◦ ◦為7 ◦。 審施例2 (竹纖維補強硬化性樹脂成形體之製造） 在實施例1的第3工程所得之竹纖維，把如表1所示 的樹脂，充填材計量分取而均勻地混合。接著，均勻地投 入到模容器，以5 k g / c m 2 —面加上荷重在1 5 ◦ °C 加熱處理3小時，然後，予以放冷而取出竹纖維補強樹脂 成形體，做為試樣測定物理.性質。將其結果示如表2。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂* 線- 經濟部中央標準·-工消设合作社印31 本紙張尺度边用中國國家標準(CNS)甲4規格(210x297公茇) -9 _ 212189 經濟部十央標準Χ;Μ工消赀合作社印51 五、發明説明（8 ) 丟 1 (配方） 奮施例1 奮施例2 hh較例1 hh較例2 竹纖雒（重量％) 50 42 30 50 樹脂（重量< 50 50 70 50 充填材（矽灰石） * (重量％) 8 註：實施例1 及2以及比較例1之樹脂為變性蜜胺条樹 脂（昭和高分子公司製的SM — 5 10) ,比較例 2之樹脂為苯乙烯一 丙烯酸条樹脂（昭和高分子公 司製的AM — 2 3.〇 〇）0 表 2 (物理性質） 審旆例1 窨施例2 hh較例1 hh較例2 比重（☆ 1) 0.66 0.67 0.76 0.68 抗彎強度’ (kg/cm2) (☆ 1) 86 83 53 67 耐久性（☆ 2) 〇 〇 △ X 註：（☆ 1 ) =準照J I S A 5 9〇8測定 (☆ 2 ) =在沸騰水浸漬2小時 ，在2 0 °C水中冷 卻1小時做為1循環而進行3循環，觀 察外觀的變化。在表2中，各記號表示 (請先閲讀背面之注意事項再蜞寫本頁) 裝· 訂_ 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格（210X297公及) -10 - 212189 Λ 6 Β 6 五、發明説明（9 )下列之意義。〇=外觀上幾乎沒有變化 △=被看出稍有變化 X =被看出有大的變化 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂. 線· 經濟部十央槛準χ;π工消费合作社印31 本紙5良尺度逍用中国囷家樣準(CNS)甲4規格（210x297公及) 11 - 212189

辟("：二)：_lr 2XU却rrbisil. 3. 4. 5§菡05£.报連® 砗imu£lssn 干 510)，fmn-b戣 2 3®js_{m通裙 Nilsi^si (Hsia 鲥冰屮洋1;2: AM-2300 Γ aE0:=2)二aiB 钭Hlil茶 JIS A 5908从冰臶肖1砘。 s (s) ：¾¾ i兴丑1 2、>雄，制w Λ. 20 d 7K书在π>;ρ 1 SVI，萏？沌鎇川好：^系，I潘 ιαιφ (__96) tl 4<Jrt 1 tli 0:α ) ^5¾¾ (客穷由) 1^¾ rrb® OS suu»蹄(k g/c m w ) (G 2) 3) 兴I:^菊 kgf (*4) 0.66 86 〇 仁一 50 50 50 00 0-3 83 〇 仁0 0.-J6 53 Δ 38 0.600 67 X 39 Ο. 65 65 Ζ\ 30 -S10 50 50 50 4,2 30 50 50 50 4-V1 Δ 25 92 35 〇 10 50 50

_11 喊 12 hh^il bh器 i2 brrH»K>i3 F雰 i4 FE^P 212189 阵0:έ :兴M i k i葙：^M i毛羧I钟。 1. srtf冰臶i£3i B诗Η艄緙IS J IS Λ 5908 ( i琏茹)& 5.7遄；1鋈菊菡訏Μ _冰硌歿iwMI。 2. I^ia#_w50 X _100mm X 俩35| 4.職？L __商2.9mm X '雜4 mm (裳J Is;:^洚排莲掛Μ画) 兴过迸 I :^雍SJM.J K ,1ΜI 却猫？ Lm·、〕_ i B J IS ；^缂尚 i 掛：^ i R 麥， 叚IW-锢溶连B J IS §洚益斋？薄，庙铷凹妇財塒|潛1_0-遝1^涵夺1:£5。 :¾¾ -2os耿 τ4ίΙ 5> 微 1$」k ;m 薛 一 〇Η牟i_hi书#y圧斯i fb >=iiz# 圧運 wi<CT x =I31iff4 i i <r

Claims (1)

1. 告本 經 濟 部 中 央 標 準 Ά 工 消 作 杜 印 製 A7 B7 C7 1)7 i 六、申請專利範園 附件1 : 第80 1 09875號專利申請案 中.文申請專利範圍修正本 民國82年7月修正 種竹織維之製造方法，係由： 利用辗軋裝置將竹材朝竹子的成長方向予以粗碎之第 1工程；和在於具有多數個三角形齒的旋轉筒之解纖裝置 中將自第1工程所得的竹材經移送輥送入而予以解織之第 2工程所構成者，在此第2工程時，對竹材的一部份進行 解纖之後，令移送輥逆轉以拉出竹材，將竹材的方向倒轉 之後，從尙未解纖的這一方再度進行解纖而製造平均纖維 直徑小於1 . 5 m m之竹纖維。 2 . —種竹纖維之製造方法，係由： 利用輾軋裝置將竹材朝竹子的成長方向予以粗碎之第 1工程：和在於具有多數個三角形齒的旋轉筒之解纖裝置 中將自第1工程所得的竹材經由移送輥送入而予以解纖之 第2工程；和利用渦輪粉碎機將第2工程所得的竹材予以 細纖化之第3工程所構成，而製造平均纖維直徑小於〇 . 4 m m之竹纖維。 3 .—種竹纖維補强樹脂成形體，係將由申請專利範 圍第1項或第2項的方法所製得的平均直徑爲〇· 〇1〜 2mm，平均長度1 0〜2 0mm的竹纖維以4 0〜9 5 重置百分比與5〜6 0重量百分比的變性美耐皿系樹脂混 合後，予以壓縮加熱成形而形成者。 (請先閲讀背面之注意事項再蜞寫本员) i裝. u訂· % 本紙張又度適用中曲囲家標準（CNS)甲4规格m〇 X 297公釐） A7 B7 C7 D7 212189 六、申請專利範圓 4 .如申請專利範圍第3項之成形體，其中竹纖維佔 8 0〜9 0重量百分比，樹脂以1 0〜2 0重量百分比。 5 .如申請專利範圍第3或4項之成形體，其中將竹 纖維與樹脂之合計量當作1 0 0重量部的條件下，將竹纖 維之外的充塡材調配成3 0重量部以下者。 6._申請專利範圍第3項之成形體，其中的竹纖維 之平均直徑爲0. 0 1〜0. 4mm。 --------------|--|人-----flrllr.^------¾. (請先閲讀背面之注意事項再埙寫本頁) 經濟部中央標準曷R工消费合作社印製 本紙張尺度適用中困困家標準（CN’S)甲4规格（210 X 297公釐）