(57)【要約】【課題】  木質チップ又は木質繊維を用いた木質ボードにおいて、吸放湿に伴う寸法変化を抑制した、高い寸法安定性を有する木質ボードを提供すること。【解決手段】  木質チップ又は木質繊維を接着剤により接着して成形してなる木質ボードであって、竹１０を破砕した竹繊維１１から柔細胞を除去した柔細胞除去竹繊維１２を含有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質チップ又は木質繊維を接着剤により接着して成形してなる木質ボードであって、竹を破砕した竹繊維から柔細胞を除去した柔細胞除去竹繊維を含有することを特徴とする木質ボード。
【請求項２】
前記木質ボードが、目の細かい前記木質チップからなる表層と、目の粗い前記木質チップからなる芯層からなり、少なくとも前記表層が前記柔細胞除去竹繊維を含有することを特徴とする請求項１に記載の木質ボード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質ボードに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、住宅等に用いられる床材、壁材等の基材として、木質チップを用いたパーティクルボードや、木質繊維を用いたＭＤＦ（中密度繊維板）等の木質ボードが広く用いられている。
【０００３】
これらの木質ボードは、一般に、針葉樹や広葉樹等の木材を破砕や切削して小片化した木質チップ、又はケナフやジュート等の植物の靱皮部分等から得られる木質繊維を接着剤と均一に混合し、これを熱圧成形して製造される。
【０００４】
しかしながら、このように製造される木質ボードは、合板等に比べて木質ボードを構成するエレメントが小さいため、湿度等の外部環境変化により吸放湿して膨張、収縮しやすく、寸法安定性が劣るという問題があった。
【０００５】
このような問題に対し、木質チップ又は木質繊維を用いた木質ボードをオートクレーブ内に入れて加熱することにより、木質ボードに含まれる水分を高圧水蒸気化して処理し、寸法安定性を向上させようとする提案がなされている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０９−２１６２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この提案によれば、木質ボード表層の寸法安定性は改善されるものの、木質ボードの厚さや形状等によっては、芯層まで高圧水蒸気化の処理が及ばず、表層と芯層の吸放湿に伴う寸法変化に差が生じてしまい、寸法安定性が十分に改善されないという問題があった。
【０００８】
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、木質チップ又は木質繊維を用いた木質ボードにおいて、吸放湿に伴う寸法変化を抑制した、高い寸法安定性を有する木質ボード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】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。
【００１０】
即ち、本発明の木質ボードは、木質チップ又は木質繊維を接着剤により接着して成形してなる木質ボードであって、竹を破砕した竹繊維から柔細胞を除去した柔細胞除去竹繊維を含有することを特徴とする。
【００１１】
また、この木質ボードにおいては、前記木質ボードが、目の細かい前記木質チップからなる表層と、目の粗い前記木質チップからなる芯層からなり、少なくとも前記表層が前記柔細胞除去竹繊維を含有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、木質チップ又は木質繊維を用いた木質ボードにおいて、吸放湿に伴う寸法変化を抑制した、高い寸法安定性を有する木質ボードを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】柔細胞除去竹繊維の製造工程を示す概略説明図である。
【図２】木質チップを用いた３層パーティクルボードの構成を示す断面写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の木質ボードの一実施形態について詳細に説明する。本発明の木質ボードは、木質チップ又は木質繊維を接着剤により接着して成形してなる木質ボードであって、竹を破砕した後、竹を破砕した竹繊維から柔細胞を除去した柔細胞除去竹繊維を含有することを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の木質ボードとしては、木質チップと柔細胞除去竹繊維及び接着剤を含有するパーティクルボードが好ましく、また、木質繊維と柔細胞除去竹繊維及び接着剤を含有するＭＤＦ（中密度繊維板）が好ましい。
【００１６】
本発明の木質ボードのパーティクルボードに用いる木質チップとしては、例えば、マツ、スギ、ヒノキ等の針葉樹、又はラワン、カポール、ポプラ等の広葉樹、ケナフの芯部等を原料とした木質チップを挙げることができる。また、木質系の建築廃材を使用することもできる。
【００１７】
また、本発明の木質ボードのＭＤＦ（中密度繊維板）に用いる木質繊維としては、例えば、マツ、スギ、ヒノキ等の針葉樹、またはラワン、カポール、ポプラ等の広葉樹を高温、高圧で分解して得られるウッドファイバーを加熱および加圧しながら加工した木質繊維を挙げることができる。
【００１８】
本発明の木質ボードでは、上記の木質チップ又は木質繊維に竹繊維を含有させる。この竹繊維は、図１に示すように、まず、原料の竹１０を破砕して竹繊維１１を製造する。
【００１９】
次に、この竹繊維１１をさらに粗粉砕、分級して、竹繊維１１の柔細胞を除去した柔細胞除去竹繊維１２を製造する。なお、柔細胞を除去した柔細胞除去竹繊維１２は、吸放湿による寸法変化が非常に少ない特性を有する繊維である。
【００２０】
竹繊維１１から柔細胞を除去する理由は、竹の繊維同士を強固に結びつけている柔細胞が、吸放湿により寸法変化を起こすため、柔細胞が除去しきれていない竹繊維１１を木質ボードに含有させても寸法安定性を改善させることが困難なためである。
【００２１】
なお、原料の竹は繊維束が柔細胞により強固に結びついているため、原料の竹を破砕した竹繊維１１の状態では柔細胞が除去しきれていない。そのため、竹繊維１１をさらに粗粉砕して分級することにより柔細胞を除去して柔細胞除去竹繊維１２とするものである。なお、柔細胞は全て除去されているものに限定するものではなく、多少は残っていてもよい。
【００２２】
柔細胞を除去した柔細胞除去竹繊維１２の太さ及び長さは、竹の種類や竹の成長の程度により異なるが、通常、平均径１０〜１００μｍ、平均長さ１．５〜２０ｍｍ程度である。
【００２３】
柔細胞除去竹繊維１２の配合割合は特に制限はないが、通常、木質ボードの原材料の合計量に対して１０〜５０質量％の範囲である。吸放湿による寸法変化が少ない柔細胞除去竹繊維１２の配合量をこの範囲とすることにより、極めて寸法安定性に優れた木質ボードとすることができる。
【００２４】
また、木質ボードの製造に際しては、原料の木質チップ又は木質繊維及び、柔細胞除去竹繊維１２を予め成形に適した含水率に調湿しておくのが好ましい。
【００２５】
本発明の木質ボードは、上記の木質チップ又は木質繊維と柔細胞除去竹繊維を混合した後、接着剤を添加して、ブレンダー等を用いて均一に混合し、加熱加圧成形することにより木質ボードを製造することができる。
【００２６】
接着剤としては、製造するパーティクルボードやＭＤＦ（中密度繊維板）に応じた合成樹脂接着剤を適宜選択して用いることができる。
【００２７】
これらのものとしては、例えば、ＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）、ＴＤＩ(トリレンジイソシアネート)、ＭＤＩプレポリマー、ＴＤＩプレポリマー等のイソシアネート樹脂接着剤、ユリア樹脂接着剤、メラミン樹脂接着剤、ユリア・メラミン共縮合樹脂接着剤、フェノール樹脂接着剤等を挙げることができる。
【００２８】
これらの中でも、木質ボードの耐水性や、シックハウス症候群の原因となるホルムアルデヒドの放出量等を考慮した場合、ホルムアルデヒドを原料としないイソシアネート樹脂接着剤を好適に用いることができる。
【００２９】
木質チップと柔細胞除去竹繊維１２を用いたパーティクルボードにおける接着剤の添加量は特に制限はないが、例えば、乾燥状態の木質チップと柔細胞除去竹繊維１２の合計量１００質量部に対して５〜１５質量部とすることができる。
【００３０】
また、木質繊維と柔細胞除去竹繊維１２を用いたＭＤＦ（中密度繊維板）における接着剤の添加量は特に制限はないが、例えば、平面引張強度、曲げ強度、耐水性等を考慮して、乾燥状態の木質繊維と柔細胞除去竹繊維１２の合計量１００質量部に対して５〜２５質量部とすることができる。
【００３１】
また、本発明の木質ボードには、本発明の効果を損なわない範囲内において、ワックス等の他の添加剤を含有させることができる。
【００３２】
本発明の木質ボードのパーティクルボードにおいては、例えば、図２に示すような、目の細かい木質チップにより形成された表層２１及び、目の粗い木質チップにより形成された芯層２２からなる３層パーティクルボード２０とすることができる。
【００３３】
ここで、本発明で用いる目の細かい木質チップ及び目の粗い木質チップの用語の意味は、一般に公知の、３層パーティクルボードの表層及び芯層に用いる、相対的にサイズの異なるそれぞれの木質チップを意味するものであり、具体的には、表層２１に用いる目の細かい木質チップとは平均長さ２〜５ｍｍのチップを意味し、芯層２２に用いる目の粗い木質チップとは平均長さ８〜２０ｍｍのチップを意味する。
【００３４】
また、この構成の３層パーティクルボード２０とする際には、少なくとも表層２１に柔細胞除去竹繊維１２を含有させる。
【００３５】
通常、目の細かい木質チップのみを用いて製造した単層のパーティクルボードと、目の粗い木質チップのみを用いて製造した単層のパーティクルボードでは、目の細かい木質チップのみを用いて製造したパーティクルボードの方が吸放湿による寸法変化率が大きくなる。
【００３６】
これは、目の細かい木質チップは目の粗い木質チップに比べて、パーティクルボードとした際の繊維密度が大きくなるために、目の細かい木質チップ自体の吸放湿による寸法変化が大きくなるものと考えられる。
【００３７】
また、表層は特に湿度の影響を受ける層であり、吸放湿による寸法変化が大きくなる傾向がある。従って、少なくとも目の細かい木質チップを用いた表層２１に、吸放湿による寸法変化が非常に少ない柔細胞除去竹繊維１２を含有させるのが３層パーティクルボード２０の寸法変化を抑制する観点から好ましい。
【００３８】
なお、目の粗い木質チップを用いた芯層２２に対して柔細胞除去竹繊維１２を含有させても問題はない。
【００３９】
上記の実施形態の構成とした本発明の木質ボードによれば、吸放湿に伴う寸法変化を抑制した、高い寸法安定性を有する木質ボードとすることができる。
【００４０】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において各種の変更が可能である。
【００４１】
例えば、上記の実施形態では図２に示す３層パーティクルボード２０として説明をしたが、少なくとも表層が目の細かい木質チップ及び柔細胞除去竹繊維１２からなる構成であれば、４層以上の多層パーティクルボードであっても構わない。
【実施例】
【００４２】
以下に、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
＜実施例１＞
木質ボードとして、目の細かい木質チップ、柔細胞除去竹繊維及び接着剤からなる単層のパーティクルボードを製造した。
【００４３】
パーティクルボードの材料として、目の細かい木質チップ（木材（建築用廃材の解体材）を平均長さ３．５ｍｍに加工したチップ）、柔細胞除去竹繊維、接着剤（イソシアネート樹脂とメラミン樹脂）を用いた。
【００４４】
柔細胞除去竹繊維は、まず、竹原材料を自動竹繊維作成装置（（株）バンブーケミカル研究所製）に導入して竹繊維（平均長さ１５ｍｍ、平均幅１．５ｍｍ、平均厚さ０．２ｍｍ）を製造した。次に、この竹繊維を更に微粉砕機（増野製作所製、ニューミクロシクロマット）に導入して粉砕すると共に分級して、柔細胞を除去した柔細胞除去竹繊維（平均長さ５ｍｍ、平均径６０μｍ）を用いた。
【００４５】
上記の目の細かい木質チップ８０質量部、柔細胞除去竹繊維２０質量部、接着剤各５質量部を高速ミキサーに投入し混合してパーティクルボード形成用混合物を調製した。
【００４６】
次に、調整したパーティクルボード形成用混合物を予備圧縮した後、１８０℃、４０ｋｇ／ｃｍ2の条件で熱圧成形し、仕上げ工程を経て縦横３００×３００ｍｍ、厚み１２ｍｍのパーティクルボードを製造した。
＜実施例２＞
実施例１に用いた目の細かい木質チップを、目の粗い木質チップ（木材（建築用廃材の解体材）を平均長さ１２ｍｍに加工したチップ）に変更した以外は実施例１と同様にして、パーティクルボードを製造した。
＜比較例１＞
実施例１に用いた柔細胞除去竹繊維に替えて、竹原材料を自動竹繊維作成装置（（株）バンブーケミカル研究所製）に導入して得た竹繊維（平均長さ１５ｍｍ、平均幅１．５ｍｍ、平均厚さ０．２ｍｍ）を用いた以外は実施例１と同様にして、パーティクルボードを製造した。
＜比較例２＞
実施例２に用いた柔細胞除去竹繊維に替えて、比較例１の竹繊維を用いた以外は実施例２と同様にしてパーティクルボードを製造した。
＜比較例３＞
実施例１に用いた柔細胞除去竹繊維を含有させず、目の細かい木質チップの配合量を１００質量部とした以外は実施例１と同様にしてパーティクルボードを製造した。
＜比較例４＞
実施例２に用いた柔細胞除去竹繊維を含有させず、目の粗い木質チップの配合量を１００質量部とした以外は実施例２と同様にしてパーティクルボードを製造した。
[吸放湿時の寸法変化率]
実施例１、２及び比較例１〜４で製造した各パーティクルボードの、吸放湿時の長さ変化率及び厚さ変化率を求めた。２０℃、６０％ＲＨで恒量とした後、４０℃、９０％ＲＨで恒量とし、そのときの平面方向の寸法変化を測定して長さ変化率を求め、厚さ方向の寸法変化を測定して厚さ変化率を求めた。その結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
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【００４８】
表１から、柔細胞除去竹繊維を含有する実施例１、２のパーティクルボードは、比較例１〜４の柔細胞除去竹繊維を含有しないパーティクルボードに比べて、長さ、厚さ共に吸放湿による寸法変化率が小さく、柔細胞除去竹繊維が吸放湿による寸法変化を抑制することが確認された。
【００４９】
また、柔細胞除去竹繊維を含有させた実施例１、２と竹繊維を含有させた比較例１、２の比較から、竹の柔細胞を除去した柔細胞除去竹繊維を含有させることにより、吸放湿による寸法変化を抑制できることが確認された。
【００５０】
これらの結果から、木質ボードに竹の柔細胞を除去した柔細胞除去竹繊維を含有させることにより、吸放湿に伴う寸法変化を抑制した、高い寸法安定性を有する木質ボードとすることができることが確認された。
【符号の説明】
【００５１】
１０  竹
１１  竹繊維
１２  柔細胞除去竹繊維
２０  ３層パーティクルボード
２１  表層
２２  芯層
【図１】
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【図２】
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