(57)【要約】【課題】植物性繊維と粉末樹脂とを用いて繊維板を製造するにあたり樹脂のロスを低減し所定量の樹脂を容易に配合することができる繊維板の製造方法を提供する。【解決手段】粉末樹脂を熱で溶融させて植物性繊維に定着させ、樹脂を定着させた植物性繊維をマット状に形成して繊維マットとし、この繊維マットを成形して繊維板を製造する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末樹脂を熱で溶融させて植物性繊維に定着させ、樹脂を定着させた植物性繊維をマット状に形成して繊維マットとし、この繊維マットを成形して繊維板を製造することを特徴とする繊維板の製造方法。
【請求項２】
植物性繊維を加熱した後、粉末樹脂を前記植物性繊維に供給し、加熱された植物性繊維の余熱により前記粉末樹脂を溶融させて前記植物性繊維に定着させることを特徴とする請求項１に記載の繊維板の製造方法。
【請求項３】
粉末樹脂を植物性繊維に供給し、前記粉末樹脂が前記植物性繊維に接触する前に前記粉末樹脂に熱を加えて溶融させ、この溶融樹脂を前記植物性繊維に接触させて定着させることを特徴とする請求項１に記載の繊維板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるように、繊維板を乾式で製造することが知られている。この方法は、植物性繊維の長繊維と粉末樹脂との混合物からなるマット（繊維マット）を成形するマット成形工程と、マットを加熱する予備加熱工程と、予備加熱後のマットをプレス成型するプレス成形工程とを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１９２５０７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した方法は繊維板のバインダー成分として粉末樹脂を用いているため、プレス成形前にマットを乾燥させる必要がないなど製造工程を簡略化することができる。
【０００５】
しかしながら、粉末樹脂は一般的に長繊維に付着しにくいことから、マット成形工程において、長繊維と粉末樹脂とを混合しても粉末樹脂がマットから脱落してしまい粉末樹脂のロスが多くなることがあった。また、所定量の樹脂を配合することが難しいという問題もあった。
【０００６】
本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、植物性繊維と粉末樹脂とを用いて繊維板を製造するにあたり樹脂のロスを低減し所定量の樹脂を容易に配合することができる繊維板の製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の繊維板の製造方法は、粉末樹脂を熱で溶融させて植物性繊維に定着させ、樹脂を定着させた植物性繊維をマット状に形成して繊維マットとし、この繊維マットを成形して繊維板を製造することを特徴とする。
【０００８】
この繊維板の製造方法においては、植物性繊維を加熱した後、粉末樹脂を前記植物性繊維に供給し、加熱された植物性繊維の余熱により前記粉末樹脂を溶融させて前記植物性繊維に定着させることが好ましい。
【０００９】
また、この繊維板の製造方法においては、粉末樹脂を植物性繊維に供給し、前記粉末樹脂が前記植物性繊維に接触する前に前記粉末樹脂に熱を加えて溶融させ、この溶融樹脂を前記植物性繊維に接触させて定着させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、植物性繊維と粉末樹脂とを用いて繊維板を製造するにあたり樹脂のロスを低減し所定量の樹脂を容易に配合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】繊維板の製造フロー図である。
【図２】繊維板の製造方法の一工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
繊維板の製造方法の一実施形態を、繊維板の製造フロー図を示した図１を参照して説明する。
【００１３】
まず、原料となる植物性繊維及び粉末樹脂を準備する。
【００１４】
植物性繊維は、各種の天然繊維が挙げられる。例えば、ケナフ、亜麻、ラミー、大麻、ジュート等の麻類植物の靱皮から採取される繊維、マニラ麻やサイザル麻等の麻類植物の茎または端の筋から採取される繊維、針葉樹や広葉樹等を原料とする木材繊維等である。また、さとうきびから糖分を煮出した後の搾りかすのような、さとうきび、とうもろこし、竹、イネ等の農産廃棄物を原料とする繊維を挙げることもできる。これらの植物性繊維は単独でも混合物でも使用可能である。麻類植物が主体となる繊維、例えば、植物性繊維全量中、麻類植物の繊維が５０質量％以上の繊維を用いると、繊維強度の強さ、および吸湿時の寸法安定性の良さを活かすことができ、繊維板が湿気を含む場合でも繊維板の寸法変化を小さくすることができる。したがって、扉や背板として、かかる繊維板よりなる調湿ボードを組み込んだ場合、反りや歪みを抑制することができる。
【００１５】
植物性繊維の平均繊維長は、好適には５〜２００ｍｍである。また、植物性繊維の平均繊維径は、好適には５００μｍ以下である。このような範囲内の平均繊維長や平均繊維径を有する植物性繊維を用いることで寸法安定性の良い繊維板を得ることができる。もちろん、平均繊維長が５ｍｍ未満の植物性繊維や平均繊維長が２００ｍｍを超える植物性繊維、平均繊維径が５００μｍを超える植物性繊維も使用可能である。なお、平均繊維長は繊維長分布測定機等を用いて計測される。平均繊維径は、光学顕微鏡あるいは電子顕微鏡の画像から複数箇所における繊維径を測定した平均値として計測される。
【００１６】
粉末樹脂は、繊維板において植物性繊維同士を接着するバインダー成分となるものである。本実施形態では、粉末樹脂として、常温（５〜３５℃）で固体状であるが、所定の熱が加えられると溶融する樹脂が用いられる。ここで「溶融」とは軟化の意味をも含む。このような粉末樹脂の樹脂種としては、例えば、ユリア樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエスエテル樹脂等の熱硬化性樹脂を挙げることができる。また、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂等の熱可塑性樹脂も挙げることができる。
【００１７】
粉末樹脂の粒径としては、例えば平均粒径が２００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以下であることがより好ましい。このような範囲内の平均粒径を有する粉末樹脂は、より溶融し易く、植物性繊維の表面への付着性がより良好となる。その結果、植物性繊維同士をより効果的に接着することでき、強度、寸法安定性及び透湿性が良好な繊維板を製造することができる。粉末樹脂の粒径の下限は特に制限されるものではないが、実際上は平均粒径１０μｍが下限となる。なお、平均粒径は、市販のレーザー回折・散乱式粒度分布測定装置を用いて、レーザー回折・散乱法による粒度分布の測定値から、累積分布によるメディアン径（ｄ５０、体積基準）として求めることができる。
【００１８】
次に、粉末樹脂を熱で溶融させて植物性繊維に定着させ、樹脂を定着させた植物性繊維を得る。
【００１９】
粉末樹脂の樹脂種が熱硬化性樹脂の場合、硬化反応が完全に終了しない程度の熱を加えて溶融状態とすることができる。粉末樹脂の樹脂種が熱可塑性樹脂の場合、その樹脂の融点以上の温度の熱を加えて溶融状態とすることができる。
【００２０】
溶融状態の樹脂は、植物性繊維の表面に付着し易くなる一方で、植物性繊維の内部に浸透し難くなる。溶融状態の樹脂が植物性繊維の表面に付着し易くなることから、脱落による樹脂のロスを抑えることができる。また、溶融状態の樹脂が植物性繊維の内部に浸透し難いことから、植物性繊維の表面に付着した樹脂の大部分が繊維表面に留まった状態で定着されることになる。繊維内部への樹脂の浸透量が少ないので、繊維を脆くすることなく繊維自体の粘り強さを活かすことが可能となる。この結果、植物性繊維による強度及び寸法安定化の作用が効果的に働き、より一層強度及び寸法安定性に優れ、透湿性が良好な繊維板を提供できるようになる。
【００２１】
植物性繊維への樹脂の定着は、例えば、次にようにして行う。まず、植物性繊維を所定量重ねたシートを加熱する。次いで、加熱された植物性繊維に粉末樹脂を供給し、植物性繊維の余熱により粉末樹脂を溶融させて付着させ、その後の冷却、放置等により固化させて植物性繊維に定着させる。具体的には、図２（ａ）に示すように、植物性繊維１の集合体３の下方に配置されたヒータや熱風送風機等の加熱器４で植物性繊維１の集合体３を加熱する。次いで、加熱された植物性繊維１の集合体３に、散布等の方法で上方から粉末樹脂２を供給する。集合体３付近の粉末樹脂２や集合体３に到達した粉末樹脂２は、植物性繊維１の余熱によって溶融状態となる。このように粉末樹脂２が溶融状態となっているため、植物性繊維１に付着した樹脂を固化させることにより植物性繊維１に樹脂を定着させることができる。
【００２２】
別の方法として、粉末樹脂を植物性繊維に供給し、粉末樹脂が植物性繊維に接触する前に粉末樹脂に熱を加えて溶融させることもできる。具体的には、図２（ｂ）に示すように、植物性繊維１の集合体３の上方の粉末樹脂供給源５から粉末樹脂２を落下によって集合体３に供給する際、集合体３と粉末樹脂供給源５との間の領域Ａを、粉末樹脂２が溶融可能な温度に加熱器４で加熱する。こうすることで、粉末樹脂２は、落下中、熱が加えられ、植物性繊維１の集合体３に到達する前に溶融状態となる。粉末樹脂２が植物性繊維１の集合体３に到達した段階では粉末樹脂２が溶融状態となっているため、植物性繊維１に付着した樹脂を固化させることにより植物性繊維１に樹脂を定着させることができる。
【００２３】
いずれの方法も、より効果的に粉末樹脂を溶融させて植物性繊維に効率よく定着させることができる。また、汎用の加熱器を用いることができるので、製造コストを抑えることができる。
【００２４】
次に、樹脂を定着させた植物性繊維を混合して樹脂量を略均一化した後、その植物性繊維をマット状に形成して繊維マットを得る（マット化処理）。
【００２５】
繊維マットは、例えば、マットフォーマーと呼ばれる連続的に繊維マットを製造する装置を用いて得ることができる。また、樹脂を定着させた植物性繊維を型枠に散布するなどの方法によって繊維マットを形成することもできる。必要に応じてニードルパンチにより植物性繊維同士を絡ませてもよい。
【００２６】
本実施形態では、このように樹脂を定着させた状態で繊維マットを形成しているので、特許文献１の方法と比べて、樹脂のロスを低減することができる。また、樹脂のロスが少ないので、配合する樹脂の量をコントロールし易くなり、所定量の樹脂を容易に配合することができる。
【００２７】
繊維マット中の樹脂の含有量は、５〜４０質量％の範囲内であることが好ましく、なかでも１５〜２５質量％の範囲内であることがより好ましい。樹脂の含有量を５重量％以上とすることにより、繊維同士をより強固に接着することができる。これによって、高い強度特性や優れた寸法安定性を有する繊維板を得ることができる。樹脂の含有量を４０重量％以下とすることにより、染みの発生を抑えることができる。また、樹脂の無駄な消費を抑えたり、樹脂を効果的に硬化させることができ、コスト面で有利である。
【００２８】
次に、繊維マットを所定の形状に成形して繊維板を得る（プレス処理）。
【００２９】
繊維マットの樹脂が熱硬化性樹脂の場合、例えば、加熱した一対のスチールベルトの隙間に、圧力を加えながら繊維マットを搬送させる連続プレス装置や、加熱した複数の熱板間に繊維マットを挟んで加圧する多段プレス装置等を用いることができる。成形温度は、樹脂が硬化する温度に応じて適宜設定される。好ましくは１２０〜２００℃の範囲内で設定される。成形圧力は、得られる繊維板の強度性能や吸湿時の寸法安定性に影響を及ぼすため、好ましくは１〜４ＭＰａの範囲内に設定される。成形時間は繊維板の板厚や成形温度に応じて適宜設定すればよい。
【００３０】
繊維マットの樹脂が熱可塑性樹脂の場合、樹脂が溶融した状態で樹脂が硬化する温度で冷間プレスを行って繊維板を得る。成形圧力は、得られる繊維板の強度性能や吸湿時の寸法安定性に影響を及ぼすため、好ましくは１〜４ＭＰａの範囲内に設定される。成形時間は繊維板の板厚や成形温度に応じて適宜設定すればよい。
【００３１】
以上のとおり、本実施形態の繊維板の製造方法は、粉末樹脂を熱で溶融させて植物性繊維に定着させ、樹脂を定着させた植物性繊維をマット状に形成して繊維マットとしているので、樹脂のロスを低減することができる。また、樹脂のロスが少ないので、配合する樹脂の量をコントロールし易くなり、所定量の樹脂を容易に配合することができる。
【００３２】
このようにして製造された繊維板は、表面に化粧シートや化粧単板等の仕上げ材を貼着することにより化粧材とすることができる。化粧シートとしてはオレフィンシート等を用いることができる。化粧単板としては、丸太、または小角材を集成接着した集成材を薄くスライスして作製されたものを用いることができる。
【００３３】
繊維板と仕上げ材を接着する方法としては、繊維板または仕上げ材に接着剤を塗布し、繊維板と仕上げ材とを接着剤塗布面を内側にして重ねてプレス機で熱圧する方法等を用いることができる。
【００３４】
製造された繊維板は、ドアパネル、引戸、間仕切り等の内装建具に使用されるフラッシュパネルの表面材、あるいはフローリング仕上げ床や階段の踏み板等の床材に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  植物性繊維
２  粉末樹脂
【図１】
2014108577.tif 000003
【図２】
2014108577.tif 000004