(57)【要約】  サトウキビの搾りかすであるバガスを成形したバガス成形体に関する。このバガスは、加熱加圧成形の際にバガスに含まれる成分が変性して生じる接着成分により接着されている。バガスは、多価カルボン酸及び有機スルホン酸の存在下で接着される。多価カルボン酸及び有機スルホン酸の併用により、高い接着性、耐水性を有するとともにホルムアルデヒドが放散されにくく、カビの発生を抑制した成形体を得ることができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
サトウキビの搾りかすであるバガスを成形したバガス成形体であって、
前記バガスは、加熱加圧成形の際に前記バガスに含まれる成分が変性して生じる接着成分により接着されており、
前記バガスは、多価カルボン酸及び有機スルホン酸の存在下で接着されることを特徴とする、バガス成形体。
【請求項２】
前記バガスは、９０℃熱水３時間抽出による可溶成分比率が乾燥分中の３質量％以上であることを特徴とする、請求項１に記載のバガス成形体。
【請求項３】
前記バガスは、９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率が乾燥分中の３質量％以上であり、
前記バガス成形体は、９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率が乾燥分中の１質量％未満であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のバガス成形体。
【請求項４】
前記多価カルボン酸は、クエン酸、イタコン酸及びリンゴ酸から選ばれる１種以上を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のバガス成形体。
【請求項５】
前記有機スルホン酸は、ｐ−トルエンスルホン酸及びベンゼンスルホン酸から選ばれる１種以上を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のバガス成形体。
【請求項６】
前記バガスは、糖類の存在下で接着されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のバガス成形体。
【請求項７】
前記バガスは、前記バガスの乾燥質量を１００質量部としたときの、前記多価カルボン酸の固形分質量が０．１質量部〜２０質量部であり、前記有機スルホン酸の固形分質量が０．１質量部〜２０質量部である条件で、接着されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のバガス成形体。
【請求項８】
前記バガス成形体はボードであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のバガス成形体。
【請求項９】
前記バガス成形体は、ＪＩＳ  Ｚ  ２９１１のカビ抵抗性試験による目視３段階評価が０（生育なし）となることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のバガス成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物片としてバガスを原料として使用し、バガスに含まれる成分の変性物質を接着成分としてバガスを接着させて得られるバガス成形体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パーティクルボードや繊維板の木質系ボードは、木材の製材時の廃材や建築廃材から得られるパーティクルや微細繊維を原料として製造することが可能である。木質系ボードは合板に比べて材料が安価であるので、世界的にみて生産量が増大している。また、木質系ボードとして、植物片を使用したボードも知られている。植物片としては、木材の他に、竹、ケナフ、亜麻などの草本植物、あるいはイネワラ、ムギワラ、油ヤシ繊維、バガス、ビートパルプなどが利用される。油ヤシ繊維は油を採取した後の繊維、バガスはサトウキビの砂糖を採取した後の絞り粕、ビートパルプはサトウダイコンの砂糖を採取した後の絞り粕である。これらの農産廃棄物などから得られるパーティクルや微細繊維を原料として、木質系ボードを製造することが可能である。【０００３】
パーティクルボードや繊維板は、一般的に、パーティクルや微細繊維を、ユリア樹脂、メラミン樹脂やフェノール樹脂などの合成樹脂接着剤と混合し、これを成形することによって製造されている。そのため、合成樹脂接着剤の原料であるホルムアルデヒドなどの人体に有害な成分を含有している場合がある。従ってこのようなパーティクルボードや繊維板などのボードを住宅の内装材として用いる場合、ホルムアルデヒドなどの有害成分がボードから揮発し、居住者の健康に悪影響を与えるおそれがある。またボードをリサイクルする場合、ボードを粉砕して再度パーティクルなどを調製し、これを再度合成樹脂接着剤と混合すると共に成形してパーティクルに加工することが行なわれている。しかしながら、ボードからリサイクルで得られるパーティクルには硬化した合成樹脂が付着しており、これが接着阻害を引き起こすため、ボード強度などの性能面で問題があり、またリサイクルが難しいという問題もある。さらに、焼却する場合において、合成樹脂接着剤の燃焼により有害ガスが発生するという問題もある。これらの観点から、合成樹脂接着剤を使用せず、パーティクルや微細繊維の材料自身の成分を接着成分とするボードの開発が強く望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−３０３０９号公報
【特許文献２】特許第３０３４９５６号公報
【特許文献３】特開２００２−３６１６１１号公報
【特許文献４】ＷＯ２０１０／００１９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
植物片の材料自身の成分で接着するボードとしては、パーティクルや微細繊維のような植物細片を加熱加圧成形し、植物細片に含まれる接着成分で植物細片同士を接着して得られたものが知られている。例えば、バガス、トウモロコシの茎、ひまわりの茎、亜麻の茎などの植物材料を原料として、１８０℃〜２３０℃程度の温度で加熱加圧成形をすることによって、バインダレスボードを製造する方法が開示されている（特許文献１参照）。またリグノセルロース材料としてアオイ科靭皮繊維植物を原料として用い、これを１８０〜２５０℃程度の温度で加熱加圧成形をすることによって、バインダレスボードを製造する方法が開示されている（特許文献２参照）。【０００６】
上記のように、植物細片に高温を加えることによって、植物に含まれる成分を接着成分に変性させ、バインダレスでボードを製造するようにしているので、接着成分に変性しやすい成分を多く含む草本植物がバインダレスボードの原料として検討されている。【０００７】
しかしながら、変性が不充分な場合は接着力が低下するため、バインダレスボードは原料が草本植物及び木本植物のどちらのものであっても実用化されていないのが現状である。また、水蒸気の存在下で加熱加圧するため、蒸気噴射式のような特殊なプレス装置を必要としたり、もしくはプレスに長時間を要したりするとの課題があった。また、水蒸気の存在が不要の場合は２００度を大きく超える高温度の加熱が要求されたり、植物片を微細粉末にして加工することが要求されたりするとの課題があった。【０００８】
こうしたなか、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、硝酸塩などを添加して、植物片を接着させることが検討されている（特許文献３参照）。【０００９】
しかしながら、特許文献３の方法では、変性のために水を多量に添加することが必要となり、結果としてプレスに長時間が必要であるとの課題があった。特に、厚みの大きいボードの場合、プレス機からの熱伝導の低さおよび、水の残留による潜熱の影響により、温度上昇が遅く、プレスに長時間が必要であることに加え、表面部分の植物片が長時間熱にさらされることによる劣化の課題があった。【００１０】
また近年、粉末化や小片化した植物由来物と多価カルボン酸とを、または粉末化や小片化した植物由来物と多価カルボン酸と糖類とを必須成分とした組成物を、成形用組成物や木材接着用組成物とすること等が検討されている（特許文献４参照）。【００１１】
しかしながら、特許文献４の成形用組成物は、糖類の添加が無いと物性が低いという課題があった。また、プレスに長時間が必要であるとの課題に加え、表面部分の植物片が長時間熱にさらされることによる劣化の課題があった。【００１２】
木本植物以外の草本植物を原料とし通常の接着剤を用いたパーティクルボードや繊維板は普及していないのが現状である。それは、木本植物よりも草本植物には、含まれる低分子成分が多く、この成分がカビの発生を引き起こすためである。また、低分子成分は接着阻害、耐水性低下を引き起こすため、木本植物を原料としたパーティクルボードや繊維板よりボードの物性が劣ってしまうためである。特に、サトウキビの砂糖を採取した後の絞り粕であるバガスは、含有する低分子成分の大半が絞りきれなかった糖類であることから、ボードに成形したときのカビの発生や、耐水性低下に直結することになる。そして、バガスを原料とした場合、特許文献３、４の方法でボードを作製しても、成形に長時間を要するとともに、カビの発生については回避が困難であり、実用に供することが困難であった。バガスは、農産廃棄物であり未利用資源であるため、その有効な利用が望まれる。【００１３】
本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、バガスを利用して、高い接着性、耐水性を有するとともにホルムアルデヒドが放散されにくく、またカビの発生を抑制した成形体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】
【００１４】
本発明に係るバガス成形体は、サトウキビの搾りかすであるバガスを成形したバガス成形体であって、
前記バガスは、加熱加圧成形の際に前記バガスに含まれる成分が変性して生じる接着成分により接着されており、
前記バガスは、多価カルボン酸及び有機スルホン酸の存在下で接着されることを特徴とする。【００１５】
上記のバガス成形体においては、好ましくは、次のうちから選ばれる１つ以上の特徴を有する。
・前記バガスは、９０℃熱水３時間抽出による可溶成分比率が乾燥分中の３質量％以上である。
・前記バガスは、９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率が乾燥分中の３質量％以上であり、前記バガス成形体は、９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率が乾燥分中の１質量％未満である。
・前記多価カルボン酸は、クエン酸、イタコン酸及びリンゴ酸から選ばれる１種以上を含む。
・前記有機スルホン酸は、ｐ−トルエンスルホン酸及びベンゼンスルホン酸から選ばれる１種以上を含む。
・前記バガスは、糖類の存在下で接着される。
・前記バガスは、前記バガスの乾燥質量を１００質量部としたときの、前記多価カルボン酸の固形分質量が０．１質量部〜２０質量部であり、前記有機スルホン酸の固形分質量が０．１質量部〜２０質量部である条件で、接着される。
・前記バガス成形体はボードである。
・前記バガス成形体は、ＪＩＳ  Ｚ  ２９１１のカビ抵抗性試験による目視３段階評価が０（生育なし）となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のバガス成形体によれば、多価カルボン酸及び有機スルホン酸の存在下でバガスが接着されるので、高い接着性、耐水性を有するとともにホルムアルデヒドが放散されにくく、またカビを発生しにくくすることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【００１８】
本発明は、サトウキビの搾りかすであるバガスを成形したバガス成形体の発明である。このバガスは、加熱加圧成形の際にバガスに含まれる成分が変性して生じる接着成分により接着されている。このバガスは、多価カルボン酸及び有機スルホン酸の存在下で接着される。
【００１９】
一般に木質系ボードの植物片原料となる植物としては、針葉樹や広葉樹などの木本植物や、一年生又は二年生草本類の植物や、あるいは穀物、植物油、植物糖などを採取した後の農産廃棄物などが挙げられる。農産廃棄物としては、具体的には、ケナフ、イネ、竹、亜麻などの草本類、バガス、ビートパルプ、イネワラ、ムギワラ、油ヤシ繊維などが挙げられる。しかしながら、これらは木質系ボードの植物片原料としては広く使われていない。これらには一般的に木本類より糖類などの熱水可溶成分が多く含まれており、通常の接着剤を用いた場合、植物の熱水可溶成分がカビの発生や接着阻害、耐水性低下を引き起こすことになるからである。ボードの物性は、熱水可溶成分が少ない植物片を用いた方が優れている。そのため、一年生又は二年生草本類の植物や農産廃棄物などを利用したボードの実用化は進んでいない。
【００２０】
特にサトウキビの砂糖を採取した後の絞り粕であるバガスや、サトウダイコンの砂糖を採取した後の絞り粕であるビートパルプなどは、含有する低分子成分の大半が絞りきれなかったショ糖（スクロース）である。そのため、通常の接着剤を用いてボードに成形したとしても、スクロースを栄養源とするカビの発生や、スクロースが原因となる耐水性低下に直結するため、実用に供することが困難であった。
【００２１】
本発明では、植物片原料となる植物として、サトウキビの砂糖を採取した後の絞り粕であるバガスを用いる。バガスは農産廃棄物となっており、これを用いることによって資源の有効利用を図ることができる。バガス成形体は、木質系ボードの一種として形成され得る。バガスの成形体は、厳密には、木を原料とするものではないが、木のパーティクルや繊維によって形成されたボード（板材）と同様の形状にすることができる。
【００２２】
成形体の原料となるバガスは小片及び繊維の少なくとも一方を含むものであってよい。バガス片は、バガスを粉砕することによって得ることができる。バガス片は、チップ状のバガスチップであってもよい。バガス繊維は、バガスを解繊したものであってもよい。また、バガスを粉々にし、粉末状にして、バガス粉末を用いるようにしてもよい。原料の利用性からは、バガス片を用いることが好ましい。
【００２３】
バガスは、粉砕処理によって、径が数百μｍ〜数ｃｍの粒状のパーティクルに加工することができる。また、バガスは、靭皮部や茎芯部などを解繊処理することによって、直径（繊維径）が５０μｍ〜２ｍｍ程度で長さ（繊維長）が１００μｍ〜２０ｍｍ程度の微細繊維に加工することができる。これらのパーティクルや微細繊維を植物片（細片）として用いて、バガス成形体を製造することができる。
【００２４】
バガスの主要な構成成分は、針葉樹や広葉樹などの木本植物と同じくセルロース、ヘミセルロース、リグニンであるが、バガスには絞りきれなかった糖が存在する。バガスでは、残留糖が加熱加圧下で変性し、接着成分として機能することができる。上記のようにバガスを用いると、残留糖の利用が図れて、物性が向上するとともに、残留糖の悪影響を抑制することができる。
【００２５】
バガスは木本植物に比べてヘミセルロース成分や熱水可溶成分などの低分子成分の含有率が高く、加熱加圧下で接着成分に変性する成分に富んでいるという特徴があり、成形体の材料として適している。ヘミセルロース成分としては、具体的には、アラビノグルクルロノキシラン、グルコマンナン、及び、グルクルロノキシランなどを例示することができる。アラビノグルクルロノキシラン及びグルコマンナンは主に針葉樹によく含まれる成分である。グルクルロノキシラン及びグルコマンナンは主に広葉樹によく含まれる成分である。バガスにはこれらの成分あるいはこれらに類似する成分が含まれていてよい。
【００２６】
バガス中の熱水可溶成分としては、具体的には、単糖、オリゴ糖などの低分子の糖類、ペクチンなどの多糖類、タンニン、リグナンなどを例示することができる。バガスにおいては、主要な熱水可溶成分である単糖、オリゴ糖などの低分子の糖類、ペクチンなどの多糖類、タンニン、リグナンなどが、接着に寄与する。これらの熱水可溶成分は、有機スルホン酸及びカルボン酸が触媒となり、変性物同士の反応および変性物と多価カルボン酸との反応を進行させて、高分子化するためである。
【００２７】
バガスの植物片に含まれるヘミセルロース成分や熱水可溶成分などの低分子成分は、加熱加圧下で接着成分に変性するが、多価カルボン酸及び有機スルホン酸の共存により、反応が促進され、強固な接着成分となる。また、成形後にヘミセルロース成分や熱水可溶成分などの低分子成分が成形体中に残留すると、この成分がカビの発生や接着阻害、耐水性低下を引き起こすおそれがある。しかしながら、有機スルホン酸及び多価カルボン酸の共存により、反応が促進されるため、ヘミセルロース成分や熱水可溶成分などの低分子成分の残留を減らすことができ、カビの発生や接着阻害、耐水性低下を抑制することができる。
【００２８】
ヘミセルロース成分や糖などは、多価カルボン酸や有機スルホン酸の存在により、加水分解され、一時的に低分子化した後、フラン環を有する低分子化合物に変性し、さらに有機スルホン酸が触媒となり、フラン環化合物同士の反応が促進される。このため、フラン環化合物が高分子化して接着に寄与するものである。多価カルボン酸は、ヘミセルロース成分や糖の変性に寄与するとともに、バガスに含まれるセルロース、ヘミセルロース、リグニンや熱水可溶成分中の水酸基とエステル結合し、吸水、吸湿性を悪化させる水酸基を減少させる。このため、成形体の耐水性、耐熱水性、耐湿性が向上する。したがって、高物性でカビの発生が抑制できる成形体を短時間で成形するために、多価カルボン酸と有機スルホン酸とを共存させる。多価カルボン酸の添加が欠けると、水酸基とのエステル結合の形成が行われず、大きく物性が低下するとともに、カビが発生しやすくなる。有機スルホン酸の添加が欠けると、糖が変性したフラン環を有する低分子化合物同士の反応が遅くなり、大きく物性が低下するとともに、カビが発生しやすくなる。
【００２９】
また、多価カルボン酸及び有機スルホン酸は、金属との反応性が無機酸より低いため、成形の際に金属設備等による悪影響を与えにくい。さらに反応系内に有機溶剤やホルムアルデヒドを含まず、また、分解によってホルムアルデヒドが発生する第３級アミン等を含んでいない。そのため、成形物由来の有機溶剤やホルムアルデヒドの放散を抑制しやすくなる。
【００３０】
また、多価カルボン酸は、反応触媒として作用すると共に、多価カルボン酸の複数のカルボキシル基がヘミセルロース成分や糖などの水酸基とエステル結合し、吸水、吸湿性を悪化させる水酸基を減少させると共に、架橋する。そのため、耐水性、耐熱水性、耐湿性に加えて、成形体の接着性が向上する。
【００３１】
ここで、カルボン酸としては、１価のカルボン酸ではなく、多価のカルボン酸を用いるようにする。１価カルボン酸だけでは上記の作用が十分に発揮されない。多価カルボン酸は、分子内に二つ以上のカルボン酸を有するため反応性が高いからである。したがって、バガスの成形に多価カルボン酸を用いるのである。もちろん、多価カルボン酸に加えて、１価のカルボン酸をさらに添加するようにしてもよい。１価のカルボン酸としては、ギ酸、酢酸、安息香酸などが挙げられる。
【００３２】
有機スルホン酸としては、例えば、アルキルスルホン酸、芳香族スルホン酸などを用いることができる。有機スルホン酸としては、ｐ−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、メタンスルホン酸などが挙げられる。このうち、芳香族スルホン酸が好ましく、さらにベンゼン環を有するスルホン酸が好ましい。この中でも特にｐ−トルエンスルホン酸は、効果が高く、低分子変性物同士の反応が進行し、高分子化して接着に寄与するため、成形体の材料として適している。また、ベンゼンスルホン酸も、効果が高く、低分子変性物同士の反応が進行し、高分子化して接着に寄与するため、成形体の材料として適している。よって、ｐ−トルエンスルホン酸及びベンゼンスルホン酸から選ばれる１種以上を含むことが好ましい。また、有機スルホン酸は、分子量が５００以下、好ましくは３００以下であってよい。分子量が小さいと触媒効率を高めることができる。
【００３３】
多価カルボン酸は、カルボキシル基（ＣＯＯＨ）を１分子内に複数有する有機カルボン酸が好ましい。多価カルボン酸としては、二価のカルボン酸、三価のカルボン酸、四価のカルボン酸、さらには五価以上のカルボン酸などを使用することができる。このうち、二価から四価のカルボン酸が利用しやすいため好ましい。多価カルボン酸は、水酸基を有するものであってもよい。その場合、接着性を高めることができる。また、多価カルボン酸は、分子量が５００以下、好ましくは３００以下であってよい。分子量が小さいと触媒効率を高めることができる。また、多価カルボン酸としては、無水物を使用してもよい。
【００３４】
多価カルボン酸としては、例えば、クエン酸、イタコン酸、リンゴ酸、酒石酸、コハク酸、シュウ酸、アジピン酸、マロン酸、フタル酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、グルタル酸ペンタン二酸、グルコン酸、グルタコン酸、ペンテン二酸などが挙げられる。この中でも、多価カルボン酸としては、クエン酸、イタコン酸及びリンゴ酸から選ばれる１種以上を含むことが好ましい。クエン酸、イタコン酸及びリンゴ酸から選ばれる１つもしくは複数を用いる場合、これらは植物を原料として製造することが可能である。そして、この場合、化石資源の使用が抑制できるため、環境への負担が小さくなり、好ましい。
【００３５】
有機スルホン酸及び多価カルボン酸の添加率については、特に限定されず、バガスに含まれるヘミセルロース成分や熱水可溶成分などの低分子成分の量によって、適宜調整され得る。有機スルホン酸及び多価カルボン酸の添加率の好ましい一例を示す。
【００３６】
有機スルホン酸の添加率としては、バガスの乾燥質量を１００質量部としたときの、有機スルホン酸の固形分質量が０．１質量部〜２０質量部である条件が好ましい。有機スルホン酸の固形分質量が０．１質量部以上であると、反応触媒としての効果が得やすくなる。また、有機スルホン酸の固形分質量が２０質量部以下であると、ヘミセルロース成分や糖などの加水分解反応が過度に促進されにくく、高分子化が阻害されることが少なくなる。また、酸が残留しにくくなって成形体の強度を低下させにくくなり、さらに、加圧時にプレス機等との接触時に金属腐食が進行しにくくなる。より好ましくは、有機スルホン酸の固形分質量が０．１５質量部〜１０質量部となるようにする。さらに好ましくは、有機スルホン酸の固形分質量が０．２質量部〜５質量部となるようにする。
【００３７】
多価カルボン酸の添加率としては、バガスの乾燥質量を１００質量部としたときの、多価カルボン酸の固形分質量が０．１質量部〜２０質量部である条件が好ましい。多価カルボン酸の固形分質量が０．１質量部以上であると、反応触媒効果が得やすくなり、また、水酸基とのエステル結合により、吸水、吸湿性を悪化させる水酸基を減少させる効果が得やすくなる。多価カルボン酸の固形分質量が２０質量部以下であると、ヘミセルロース成分や糖などの加水分解反応が促進されにくく、高分子化が阻害されにくくなる。また、酸が残留しにくくなって成形体の強度を低下させにくくなり、加熱時での揮発が少なく作業環境が悪化しにくくなる。より好ましくは、多価カルボン酸の固形分質量が１質量部〜１５質量部となるようにする。さらに好ましくは、多価カルボン酸の固形分質量が２質量部〜１０質量部となるようにする。
【００３８】
バガスの接着においては、バガスは、バガスの乾燥質量を１００質量部としたときの、多価カルボン酸の固形分質量が０．１質量部〜２０質量部であり、有機スルホン酸の固形分質量が０．１質量部〜２０質量部である条件で、接着されることが特に好ましい。このような条件で接着を行うと、上記の作用がさらに得やすくなる。
【００３９】
バガスは、９０℃熱水３時間抽出による可溶成分比率が乾燥分中の３質量％以上であることが好ましい。それにより、優れた接着性を得ることができる。９０℃熱水３時間抽出による可溶成分比率が３質量％未満である場合は、有機スルホン酸及び多価カルボン酸による接着成分の生成が少なく、成形体としての物性が低下するおそれがある。９０℃熱水３時間抽出による可溶成分比率の上限は特に限定されないが、好ましくは１０質量％以下である。１０質量％を上回る場合は、全ての熱水可溶成分が反応するのに時間がかかると共に、相対的にセルロース等の成分が少なくなり、成形体としての物性が低下するおそれがある。バガスの９０℃熱水３時間抽出による可溶成分比率は、より好ましくは、乾燥分中の５質量％以上１０質量％以下である。
【００４０】
バガスは、９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率が乾燥分中の３質量％以上であることが好ましい。それにより、接着性を高めることができる。バガスに多く含まれる糖類、特にその多くを占めるスクロースは、バガスの接着成分として機能する。そのため、スクロース成分が３質量％以上であることが好ましいのである。バガスのスクロース比率が３質量％未満である場合は、有機スルホン酸及びカルボン酸による接着成分の生成が少なく、成形体としての物性が低下するおそれがある。バガス中のスクロース比率の上限は、特に限定されないが、好ましくは１０質量％以下である。１０質量％を上回る場合は、全てのスクロースが反応するのに時間がかかると共に、相対的にセルロース等の成分が少なくなり、成形体としての物性が低下するおそれがある。また、スクロース量が多いと、成形体中にスクロースが残留するおそれがあり、カビの発生原因となるおそれがある。
【００４１】
バガス中のスクロース量の測定としては、バガスの粉砕抽出液を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）にて分析することにより、スクロースの定量が可能である。測定においてバガスは乾燥物が用いられることが好ましい。ＨＰＬＣの測定条件の一例は後述の実施例にて説明する。
【００４２】
原料であるバガスには、通常、スクロースが含まれているが、成形後のバガス成形体にはスクロースができるだけ含まれていない方がよい。そこで、バガス成形体は、９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率が乾燥分中の１質量％未満であることが好ましい。それにより、耐水性を向上することができるとともに、カビの発生を抑制することができる。成形後において、成形体中のスクロース比率が１質量％以上となると、未反応のスクロースが成形体に多く残留するため、スクロースを栄養源とするカビが発生しやすくなるおそれがある。また、スクロースが多く残留すると、それが原因となって成形体の耐水性が低下するおそれがある。バガス成形体中のスクロース比率は、小さいほどよく、その下限は特にない。スクロース比率は０．２質量％以下となることがより好ましい。スクロース比率は、測定限界以下、あるいは０質量％となることがさらに好ましい。
【００４３】
バガス成形体のスクロース比率が１質量％未満となるためには、成形するための成形条件を適宜調整することにより行われる。成形条件としては、特に限定されないが、成形温度に関しては例えば１６０℃以上２２０℃以下で成形時間を適宜設定することにより、成形後のスクロースの比率が１質量％未満となるようにできる。成形時間としては、５分以上が好ましく、７分以上がより好ましい。成形時間が長すぎると、製造効率が悪くなるおそれがある。そのため、成形時間としては、３０分以下が好ましく、２０分以下がより好ましい。
【００４４】
バガス成形体中のスクロース量の測定としては、バガス成形体の粉砕抽出液を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）にて分析することにより、スクロースの定量が可能である。ＨＰＬＣの測定方法は、原料であるバガスの測定のときと同じであってよい。
【００４５】
バガスは、９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率が乾燥分中の３質量％以上であり、かつ、バガス成形体は、９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率が乾燥分中の１質量％未満であることがより好ましい。成形前にはスクロースが多く含まれるとともに、成形後にスクロースが少なくなることによって、接着性と耐水性を高めるとともに、カビの発生を抑制することができ、さらに良好な成形体を得ることができる。
【００４６】
なお、バガスの９０℃熱水３時間抽出による可溶成分比率やスクロース比率は、その生育期間や採取時期などによって、変動し得る。さらに、サトウキビからバガスを得る工程や、バガスを原料として加工する際の加熱処理や粉砕処理等の加工条件によっても、可溶成分比率やスクロース比率は変動し得る。これらの条件を考慮して、所望の可溶成分比率及びスクロース比率を有するバガスを選定することができる。また、複数種のバガスを混合（ブレンド）して、可溶成分やスクロースの量を調整するようにしてもよい。
【００４７】
バガスは、糖類の存在下で接着されることが好ましい。それにより、接着性を高めることができる。バガスを用いた場合でも、接着成分に変性する成分が乏しい場合がある。前記のとおり、バガスは農産物であるため、スクロースをはじめとして、成分の含有量が変動しやすい。そのため、糖類を添加すると、接着成分に変性する成分が少ない場合であっても、接着性を向上させることができる。ここで、バカス中にも、通常、糖類が含まれるため、糖類の存在下とは、バカスに含まれる糖類とは別に添加された糖類の存在下ということである。
【００４８】
糖類とは、単糖類、オリゴ糖類または多糖類のいずれか１種以上であってよい。単糖類としては、例えばグルコース、フルクトース、リボース、アラビノース、ラムノース、キシルロース、デオキシリボース等が挙げられる。オリゴ糖としては、例えばスクロース、マルトース、トレハロース、ツラノース等の二糖類や、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、マンナンオリゴ糖、スタキオース等が挙げられる。オリゴ糖は、例えば、糖鎖が１０個以下で連結した糖類であってよい。多糖類としては、例えばデンプン、アガロース、アルギン酸、グルコマンナン、イヌリン、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、グリコーゲン、セルロース等が挙げられる。糖類としては、上記の化合物を一種又は複数を組み合わせて用いることができる。糖類としては、オリゴ糖を好ましく用いることができる。さらに二糖類を好ましく用いることができる。さらに、スクロース、マルトースをより好ましく用いることができる。
【００４９】
糖類の添加率としては、特に限定されるものではなく、バガスに含まれるヘミセルロース成分や糖、熱水可溶成分などの低分子成分の量によって、適宜調整され得る。例えば、バガスの乾燥質量を１００質量部としたときに、糖類の含有量が０．１質量部〜２０質量部であることが好ましい。糖類の含有量が０．１質量部以上であると、接着性を高めることができる。糖類の含有量が２０質量部以下であると、成形体に糖類が残存することによってカビが発生することを抑制しやすくすることができる。また、耐水性を向上させることができ、接着阻害を抑制することができる。より好ましくは、糖類の含有量が１質量部〜１５質量部となるようにする。さらに好ましくは、糖類の含有量が２質量部〜１０質量部となるようにする。
【００５０】
バガスは、石油系熱硬化性樹脂接着剤の存在下で接着されてもよい。それにより、成形体の接着性及び耐水性を高めることができる。パーティクルボードや繊維板といった木質系ボードには接着剤として、主としてフェノール樹脂、ユリア・メラミン樹脂等のアミノ系樹脂やイソシアネート樹脂系接着剤が使用されることが一般的である。バガス成形体においても、バガスに含まれる成分に由来する接着成分でバガス同士を接着させる限りにおいて、物性の更なる向上のため、石油系熱硬化性樹脂接着剤を添加することができる。
【００５１】
石油系熱硬化性樹脂接着剤としては、フェノール樹脂接着剤、ユリア・メラミン樹脂接着剤、及び、イソシアネート系接着剤などが適しているが、特に限定されない。接着剤の種類、添加量は成形体の用途によって選択することが好ましい。強度が求められる場合は添加量を増加させることができる。耐水性が求められる場合は、フェノール樹脂接着剤や、イソシアネート樹脂系接着剤など、耐水性が高い接着剤が適している。
【００５２】
石油系熱硬化性樹脂接着剤は、その固形分が、バガスの乾燥質量を１００質量部としたときに、３質量部以上３０質量部以下となるように配合するのが好ましい。その場合、バガス成形体の強度を高めることができる。より好ましくは、この接着剤の固形分の配合量が、バガスの乾燥質量に対して５質量部以上２５質量部以下となるようにする。ただし、石油系熱硬化性樹脂接着剤を含有すると、ホルムアルデヒドが発生しやすくなるおそれがある。そのため、ホルムアルデヒド抑制の観点からは、石油系熱硬化性樹脂接着剤は含有しない方が好ましい。また、石油系熱硬化性樹脂接着剤を配合する場合であっても、その量は少ない方が好ましい。例えば、石油系熱硬化性樹脂接着剤の固形分が、バガスの乾燥質量を１００質量部としたときに、２０質量部以下となることがより好ましく、１５質量部以下となることがさらに好ましく、１０質量部以下となることがさらにより好ましい。上記のバガス成形体では、石油系熱硬化性樹脂接着剤を用いた場合でも、その量を減らすことができるので、ホルムアルデヒドの発生を抑制することができる。また、石油系熱硬化性樹脂接着剤は、廃棄のときの燃焼の際に有害なガスの発生原因となるおそれがあるが、この接着剤を使用しなかったり、接着剤の使用量を減らしたりすることで、有害ガスの発生を抑制することができる。
【００５３】
バガス成形体は、サトウキビの搾りかすであるバガスに多価カルボン酸及び有機スルホン酸並びに必要に応じて他の成分を添加し、これらの混合物を加熱加圧成形することにより製造することができる。原料として使用するバガスは、乾燥原料であってよい。それにより、取扱いが容易になる。また、バガスとして、バガス成形体を粉砕した粉砕物を使用することもできる。その場合、バガスの再利用が可能になる。成形においては、多価カルボン酸と有機スルホン酸とを併用することで、加熱加圧成形を効率よく行うことができる。このため、より短時間で加熱加圧成形を行うことができる。
【００５４】
バガス成形体は、上記に示したバガスに、多価カルボン酸及び有機スルホン酸を付着させ、この付着物が付着したバガスを加熱加圧成形することにより得ることが好ましい。このとき、例えば、バガスに、多価カルボン酸及び有機スルホン酸を水に溶解させた水溶液を付着させ、この混合物を加熱加圧成形することにより得ることが好ましい。水を用いることにより、多価カルボン酸及び有機スルホン酸をバガスの表面に効率よく付着させることができる。もちろん、水溶液の代わりに有機溶剤が用いられてもよいが、製造性の観点から水溶液の方が有利である。水溶液には、必要に応じて、上記で説明した糖類及び石油系熱硬化性樹脂接着剤の一方又は両方が添加されてもよい。
【００５５】
加熱加圧成形により、バガス自体に含まれる成分が変性して生じる接着成分により、バガスが接着される。このとき、バガスは、多価カルボン酸及び有機スルホン酸の存在下で接着されることにより、強固に接着される。また、スクロース量が低下する。
【００５６】
バガスに有機スルホン酸及び多価カルボン酸を付着させる方法としては、適宜の付着方法を用いることができる。例えば、水溶液をスプレー等でバガスに向けて散布することにより付着させることができる。また、バガスを水溶液中に浸漬することにより付着させることができる。また、ロールや刷毛等で塗布することにより付着させることができる。また、水溶液ではなく、有機スルホン酸及び多価カルボン酸を粉体としてそのまま用い、この粉体を直接バガスに散布することにより付着させることができる。なお、石油系熱硬化性樹脂接着剤が、原料として水に溶解されているものであれば、その水分を利用してもよい。
【００５７】
加熱加圧成形の条件、例えば、成形圧力、成形温度、成形時間などは、バガスの種類や形状、その表面状態、成形体の厚さなどにより適宜設定され得る。成形温度に関しては１６０℃以上２２０℃以下であることが好ましい。成形温度が２２０℃以下では成分の劣化が進行しにくいため、成形体としての物性が低下しにくい。また、成形温度が１６０℃以上であれば、反応速度が低下しにくく、硬化が充分となりやすい。
【００５８】
成形圧力に関しては成形体の厚さ、比重などにより適宜設定されるが、０．５ＭＰａ以上４ＭＰａ以下であることが好ましい。成形圧力が０．５ＭＰａ以上であれば、充分に圧着することができて成形体の強度を向上させやすい。成形圧力が４ＭＰａ以下であれば、成形圧力が大きすぎず、成形体の破壊が起こりにくい。
【００５９】
成形時間に関しては、例えば、１分以上６０分以下の範囲にすることができ、３分以上４５分以下が好ましく、５分以上３０分以下がより好ましく、７分以上２０分以下がさらに好ましい。また、成形時間を１０分以上にすることも好ましい。それにより、耐水性を高めることができる。
【００６０】
バガス成形体は、ボードであることが好ましい。それにより、建築などの種々の用途に容易に使用することができる。この場合、バガス成形体は、いわゆる、バガス成形ボードとなる。バガス成形体としては、ボード以外の立体形状のものであってもよい。例えば、一部が盛り上がった成形体や、途中で折れ曲がった成形体である。この場合、バガス立体成形体となる。立体形状の場合、使用の目的に合わせた形状を得ることができる。しかしながら、ボードである場合、使用性が高まり、種々の用途に応用可能であるので好ましい。
【００６１】
バガス成形体は、ＪＩＳ  Ｚ  ２９１１のカビ抵抗性試験による目視３段階評価が０（生育なし）となることが好ましい。それにより、カビの発生を抑制した成形体を得ることができる。このような、カビ抵抗性は、上記で説明した成形体の材料及び成形体の製造方法により得ることができる。
【００６２】
カビ抵抗性試験（ＪＩＳ  Ｚ  ２９１１）は、下記の実施例において詳述する試験によって、行うことができる。概略としては、検体（バガス成形体）にカビ胞子液を滴下後、２６℃／９９％ＲＨで２８日間培養した後、検体上のカビの生育状況を観察する方法である。この試験では、「０：生育なし」、「１：試験面積の１／３未満生育あり」、「２：試験面積の１／３以上生育あり」の３段階で評価される。「０：生育なし」の場合、カビの発生を十分に抑制していると言える。
【００６３】
バガス成形体においては、原料であるバガスが多価カルボン酸及び有機スルホン酸の存在下で接着されるため、成形後において、成形時に多価カルボン酸及び有機スルホン酸が存在していた痕跡が確認され得る。成形後に多価カルボン酸が残留している場合、バガス成形体には多価カルボン酸が含まれていてよい。また、成形後に有機スルホン酸が残留している場合、バガス成形体には有機スルホン酸が含まれていてよい。あるいは、バガス成形体には、多価カルボン酸及び有機スルホン酸の一方又は両方が含まれていなくてもよい。その場合、多価カルボン酸及び有機スルホン酸は反応によって変性して、それらの変性物がバガス成形体に含まれることになる。例えば、多価カルボン酸由来の分子骨格や、有機スルホン酸由来の分子骨格が、バガス成形体中に確認され得る。これらの分子骨格が存在することで、バガスが多価カルボン酸及び有機スルホン酸の存在下で接着されたことを確認することができる。多価カルボン酸及び有機スルホン酸、あるいはそれらの変性物の検出は、化学分析により行うことができる。例えば、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）、ガスクロマトグラフィー（ＧＰＣ）などで行ってもよい。接着性や耐水性の観点等からは、バガス成形体中には低分子化合物が含有されていない方が好ましい。そのため、バガス成形体には、多価カルボン酸及び有機スルホン酸が残留していないことが好ましい一態様である。
【００６４】
なお、バガス成形体は、その一面又は両面に表面材が設けられてもよい。表面材はいわば被着材を構成する。表面材を設けることにより、成形体の強度を高めることができる。表面材は、ボード状、シート状などであってよい。この場合、バガス成形体は、複合材料で構成される複合成形体の一部となる。ボードの場合、バガス成形体含有複合ボードとなる。表面材は、バガス成形後のバガス成形体に接着されて設けられてもよいし、バガス成形体の成形の際に重ねられ、バガスから生じる接着成分により接着されて設けられてもよい。表面材としては、木材、パーティクルボード、繊維板のようなボード状のもの、木材を薄くスライスしてなる突き板、プラスチックや紙からなる化粧シート、防湿シートのようなシート状のもの等、上記で説明した適宜のものを使用することができる。
【実施例】
【００６５】
以下、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。尚、「部」は質量部を示す。【００６６】
［実施例１〜９、比較例１〜１０］
バガスチップボード（厚さ１２ｍｍ）を製造した。【００６７】
＜実施例１＞
草本類であるサトウキビの砂糖を搾った後のバガス（搾りかす）を長さ５ｃｍ程度に切断し、これを粉砕機（ハンマーミル）を用いて粉砕することによって、バガスのチップを得た。このチップの寸法は、平均長さ１５ｍｍ、平均幅５ｍｍ、平均厚さ２ｍｍであった。バガスチップの９０℃熱水３時間抽出による可溶成分比率は、バガスチップ乾燥分中の８．２質量％であった。【００６８】
このバガスチップの熱水抽出液を下記条件で高速液体クロマトグラフィー分析（ＨＰＬＣ）し、スクロースのピークの定量により、バガスチップの９０℃熱水３時間抽出によるバガスチップ乾燥分中のスクロース比率（全体量に占めるスクロース成分の比率）を求めた。【００６９】
ＨＰＬＣ条件
カラム：ＣＡＰＣＥＬＬ  ＰＡＫ  ＮＨ２  ＵＧ８０
（４．６ｍｍ  Ｉ．ｄ．×２５０ｍｍ、粒子径５μｍ：資生堂製）
溶離液：アセトニトリル／水＝８５／１５
流速：２．０ｍＬ／ｍｉｎ
温度：４０℃
注入量：１０μＬ
検出器：ＲＩ検出器
なお、適宜、標準検体（スクロース）を用いて検量線を作成した。【００７０】
ＨＰＬＣ測定から、バガスチップの９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率はバガスチップ乾燥分中の５．１質量％であった。【００７１】
有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸（和光純薬工業株式会社製、以下同様）を用いた。多価カルボン酸としてクエン酸（和光純薬工業株式会社製、以下同様）を用いた。これらと水を混合してｐ−トルエンスルホン酸・クエン酸混合水溶液（以下「ＰＴＳＡ−ＣＡ水溶液」という）を調製した。このＰＴＳＡ−ＣＡ水溶液の混合比率は、質量比でｐ−トルエンスルホン酸：クエン酸：水＝９：１：１０とした。【００７２】
上記のバガスチップ１００部に対して、このＰＴＳＡ−ＣＡ水溶液を、固形分添加率が１０部となるようスプレーで噴霧した。その後、バガスチップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１５分間圧締して成形体を形成した。【００７３】
これにより、厚さ１２ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のバガスチップボードを得た。【００７４】
次に、このバガスチップボードを粉砕し、この粉砕物を９０℃熱水３時間抽出の条件で熱水抽出した。この熱水抽出液を上記ＨＰＬＣ条件で高速液体クロマトグラフィー分析（ＨＰＬＣ）し、スクロースのピークの定量により、バガスチップボードの９０℃熱水３時間抽出によるバガスチップボード乾燥分中のスクロース比率を求めた。【００７５】
ＨＰＬＣ測定から、バガスチップボードの９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率は検出されず、Ｎ．Ｄ．（測定限界以下）であり、実質的に成形体の乾燥分中の０質量％であった。【００７６】
＜実施例２＞
有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸を用いた。多価カルボン酸としてイタコン酸（磐田化学工業株式会社製、以下同様）を用いた。これらと水を混合してｐ−トルエンスルホン酸・イタコン酸混合水溶液（以下「ＰＴＳＡ−ＩＡ水溶液」という）を調製した。このＰＴＳＡ−ＩＡ水溶液の混合比率は、質量比でｐ−トルエンスルホン酸：イタコン酸：水＝２：８：１０とした。【００７７】
実施例１で用いたバガスチップ１００部に対して、このＰＴＳＡ−ＩＡ水溶液を、固形分添加率が１０部となるようスプレーで噴霧した。その後は、実施例１と同様にして、バガスチップボードを得た。【００７８】
ＨＰＬＣ測定から、バガスチップボードの９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率は検出されず、Ｎ．Ｄ．（測定限界以下）であり、実質的に成形体の乾燥分中の０質量％であった。【００７９】
＜実施例３＞
実施例１とは別の時期に収穫されたバガスを粉砕し、平均長さ１５ｍｍ、平均幅５ｍｍ、平均厚さ２ｍｍのバガスチップを得た。このバガスチップの９０℃熱水３時間抽出による可溶成分比率は、バガスチップ乾燥分中の３．８％であった。また、ＨＰＬＣ測定から、バガスチップの９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率はバガスチップ乾燥分中の３．１質量％であった。【００８０】
有機スルホン酸としてベンゼンスルホン酸（和光純薬工業株式会社製、以下同様）を用いた。多価カルボン酸としてイタコン酸を用いた。これらと水を混合して、ベンゼンスルホン酸・イタコン酸混合水溶液（以下「ＢＳＡ−ＩＡ水溶液」という）を調製した。このＢＳＡ−ＩＡ水溶液の混合比率は、質量比でベンゼンスルホン酸：イタコン酸：水＝１８：２：２０とした。【００８１】
上記のバガスチップ１００部に対して、このＢＳＡ−ＩＡ水溶液を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、バガスチップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで７．５分間圧締して成形体を形成した。【００８２】
これにより、厚さ１２ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のバガスチップボードを得た。【００８３】
ＨＰＬＣ測定から、バガスチップボードの９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率は検出されず、Ｎ．Ｄ．（測定限界以下）であり、実質的に成形体の乾燥分中の０質量％であった。【００８４】
＜実施例４＞
質量比でｐ−トルエンスルホン酸：クエン酸：水＝２：１８：２０となったｐ−トルエンスルホン酸・クエン酸混合水溶液（ＰＴＳＡ−ＣＡ水溶液）を調製した。【００８５】
実施例１で用いたバガスチップ１００部に対して、このＰＴＳＡ−ＣＡ水溶液を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、バガスチップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで７．５分間圧締して成形体を形成した。【００８６】
ＨＰＬＣ測定から、バガスチップボードの９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率は検出されず、Ｎ．Ｄ．（測定限界以下）であり、実質的に成形体の乾燥分中の０質量％であった。【００８７】
＜実施例５＞
有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸を用いた。多価カルボン酸としてクエン酸を用いた。糖類としてスクロース（和光純薬工業株式会社製、以下同様）を用いた。これらと水を混合してｐ−トルエンスルホン酸・クエン酸・スクロース混合水溶液（以下「ＰＴＳＡ−ＣＡ−ＳＲ水溶液」という）を調製した。このＰＴＳＡ−ＣＡ−ＳＲ水溶液の混合比率は、質量比でｐ−トルエンスルホン酸：クエン酸：スクロース：水＝０．２：９．９：９．９：２０とした。【００８８】
実施例３で用いたバガスチップ１００部に対して、このＰＴＳＡ−ＣＡ−ＳＲ水溶液を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、バガスチップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで７．５分間圧締して成形体を形成した。【００８９】
これにより、厚さ１２ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のバガスチップボードを得た。【００９０】
ＨＰＬＣ測定から、バガスチップボードの９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率は検出されず、Ｎ．Ｄ．（測定限界以下）であり、実質的に成形体の乾燥分中の０質量％であった。【００９１】
＜実施例６＞
質量比でｐ−トルエンスルホン酸：クエン酸：スクロース：水＝０．２：９．９：９．９：２０となったｐ−トルエンスルホン酸・クエン酸・スクロース混合水溶液（ＰＴＳＡ−ＣＡ−ＳＲ水溶液）を調製した。【００９２】
実施例３で用いたバガスチップ１００部に対して、このＰＴＳＡ−ＣＡ−ＳＲ水溶液を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、バガスチップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１５分間圧締して成形体を形成した。【００９３】
これにより、厚さ１２ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のバガスチップボードを得た。【００９４】
ＨＰＬＣ測定から、バガスチップボードの９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率は検出されず、Ｎ．Ｄ．（測定限界以下）であり、実質的に成形体の乾燥分中の０質量％であった。【００９５】
＜実施例７＞
有機スルホン酸としてベンゼンスルホン酸を用いた。多価カルボン酸としてクエン酸を用いた。糖類としてマルトース（和光純薬工業株式会社製）を用いた。石油系熱硬化性樹脂接着剤としてフェノール樹脂接着剤（アイカ工業株式会社製「アイカＰＸ−４３１」）を用いた。このフェノール樹脂接着剤は水溶液で市販されている。これらと水を混合してフェノール樹脂含有ベンゼンスルホン酸・クエン酸・マルトース混合水溶液（以下「フェノール樹脂含有ＢＳＡ−ＣＡ−ＭＴ水溶液」という）を調製した。このフェノール樹脂含有ＢＳＡ−ＣＡ−ＭＴ水溶液の混合比率は、実質的な質量比でベンゼンスルホン酸：クエン酸：マルトース：フェノール樹脂接着剤：水＝０．４：７．６：２：１０：２０とした。【００９６】
実施例３で用いたバガスチップ１００部に対して、このフェノール樹脂含有ＢＳＡ−ＣＡ−ＭＴ水溶液を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、バガスチップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１５分間圧締して成形体を形成した。【００９７】
これにより、厚さ１２ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のバガスチップボードを得た。【００９８】
ＨＰＬＣ測定から、バガスチップボードの９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率は検出されず、Ｎ．Ｄ．（測定限界以下）であり、実質的に成形体の乾燥分中の０質量％であった。【００９９】
＜実施例８＞
有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸を用いた。多価カルボン酸としてリンゴ酸を用いた。石油系熱硬化性樹脂接着剤としてユリア・メラミン樹脂接着剤（株式会社オーシカ製「大鹿レヂンＭＣ３２」（硬化剤含有））を用いた。このユリア・メラミン樹脂接着剤は水溶液で市販されている。これらと水を混合してメラミン樹脂含有ｐ−トルエンスルホン酸・リンゴ酸混合水溶液（以下「メラミン樹脂含有ＰＴＳＡ−ＭＡ水溶液」という）を調製した。このメラミン樹脂含有ＰＴＳＡ−ＭＡ水溶液の混合比率は、実質的な質量比でｐ−トルエンスルホン酸：リンゴ酸：メラミン樹脂接着剤：水＝１：９：１０：２０とした。【０１００】
実施例１で用いたバガスチップ１００部に対して、このメラミン樹脂含有ＰＴＳＡ−ＭＡ水溶液を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、バガスチップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１５分間圧締して成形体を形成した。【０１０１】
これにより、厚さ１２ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のバガスチップボードを得た。【０１０２】
ＨＰＬＣ測定から、バガスチップボードの９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率は成形体の乾燥分中の０．２質量％であった。【０１０３】
＜実施例９＞
有機スルホン酸としてベンゼンスルホン酸を用いた。多価カルボン酸としてリンゴ酸を用いた。石油系熱硬化性樹脂接着剤としてユリア・メラミン樹脂接着剤（株式会社オーシカ製「大鹿レヂンＭＣ３２」（硬化剤含有））を用いた。このユリア・メラミン樹脂接着剤は水溶液で市販されている。これらと水を混合してメラミン樹脂含有ベンゼンスルホン酸・リンゴ酸混合水溶液（以下「メラミン樹脂含有ＢＳＡ−ＭＡ水溶液」という）を調製した。このメラミン樹脂含有ＢＳＡ−ＭＡ水溶液の混合比率は、実質的な質量比でベンゼンスルホン酸：リンゴ酸：ユリア・メラミン樹脂接着剤：水＝０．５：５：１０：２０とした。【０１０４】
実施例１で用いたバガスチップ１００部に対して、このメラミン樹脂含有ＢＳＡ−ＭＡ水溶液を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、バガスチップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで７．５分間圧締して成形体を形成した。【０１０５】
これにより、厚さ１２ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のバガスチップボードを得た。【０１０６】
ＨＰＬＣ測定から、バガスチップボードの９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率は成形体の乾燥分中の０．２質量％であった。【０１０７】
＜比較例１＞
実施例３で用いたバガスチップ１００部に対して、水２０部をスプレーで噴霧した。その後、バガスチップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１５分間圧締して成形体を形成した。【０１０８】
これにより、厚さ１２ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のバガスチップボードを得た。【０１０９】
ＨＰＬＣ測定から、バガスチップボードの９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率は成形体の乾燥分中の２．０質量％であった。【０１１０】
＜比較例２＞
実施例１で用いたバガスチップ１００部に対して、水２０部をスプレーで噴霧した。その後、バガスチップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２５０℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで２０分間圧締して成形体を形成した。【０１１１】
これにより、厚さ１２ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のバガスチップボードを得た。【０１１２】
ＨＰＬＣ測定から、バガスチップボードの９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率は成形体の乾燥分中の１．５質量％であった。【０１１３】
＜比較例３＞
有機スルホン酸としてベンゼンスルホン酸を用いた。多価カルボン酸は使用しなかった。ベンゼンスルホン酸と水を混合してベンゼンスルホン酸水溶液を調製した。ベンゼンスルホン酸の含有量は、質量比でベンゼンスルホン酸：水＝２：３とした。【０１１４】
実施例３で用いたバガスチップ１００部に対して、このベンゼンスルホン酸水溶液を、固形分添加率が２部となるようスプレーで噴霧した。その後、バガスチップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１５分間圧締して成形体を形成した。【０１１５】
これにより、厚さ１２ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のバガスチップボードを得た。【０１１６】
ＨＰＬＣ測定から、バガスチップボードの９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率は成形体の乾燥分中の０．４質量％であった。【０１１７】
＜比較例４＞
有機スルホン酸としてｐ−トルエンスルホン酸を用いた。多価カルボン酸は使用しなかった。ｐ−トルエンスルホン酸と水を混合してｐ−トルエンスルホン酸水溶液を調製した。ｐ−トルエンスルホン酸の含有量は、質量比でｐ−トルエンスルホン酸：水＝１０：１５とした。【０１１８】
実施例１で用いたバガスチップ１００部に対して、このｐ−トルエンスルホン酸水溶液を、固形分添加率が１０部となるようスプレーで噴霧した。その後、バガスチップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１５分間圧締して成形体を形成した。【０１１９】
これにより、厚さ１２ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のバガスチップボードを得た。【０１２０】
ＨＰＬＣ測定から、バガスチップボードの９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率は成形体の乾燥分中の０．３質量％であった。【０１２１】
＜比較例５＞
有機スルホン酸は使用しなかった。多価カルボン酸としてイタコン酸を用いた。イタコン酸と水を混合してイタコン酸水溶液を調製した。イタコン酸の含有量は、質量比でイタコン酸：水＝１０：１０とした。【０１２２】
実施例１で用いたバガスチップ１００部に対して、このイタコン酸水溶液を、固形分添加率が１０部となるようスプレーで噴霧した。その後、バガスチップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１５分間圧締して成形体を形成した。【０１２３】
これにより、厚さ１２ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のバガスチップボードを得た。【０１２４】
ＨＰＬＣ測定から、バガスチップボードの９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率は成形体の乾燥分中の０．１質量％であった。【０１２５】
＜比較例６＞
有機スルホン酸としてベンゼンスルホン酸を用いた。多価カルボン酸は使用しなかった。ベンゼンスルホン酸と水を混合してベンゼンスルホン酸水溶液を調製した。ベンゼンスルホン酸の含有量は、質量比でベンゼンスルホン酸：水＝２０：３０とした。【０１２６】
実施例３で用いたバガスチップ１００部に対して、このベンゼンスルホン酸水溶液を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、バガスチップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで７．５分間圧締して成形体を形成した。【０１２７】
これにより、厚さ１２ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のバガスチップボードを得た。【０１２８】
ＨＰＬＣ測定から、バガスチップボードの９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率は成形体の乾燥分中の０．３質量％であった。【０１２９】
＜比較例７＞
有機スルホン酸は使用しなかった。多価カルボン酸としてクエン酸を用いた。クエン酸と水を混合してクエン酸水溶液を調製した。クエン酸の含有量は、質量比でクエン酸：水＝２０：２０とした。【０１３０】
実施例１で用いたバガスチップ１００部に対して、このクエン酸水溶液を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、バガスチップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで７．５分間圧締して成形体を形成した。【０１３１】
これにより、厚さ１２ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のバガスチップボードを得た。【０１３２】
ＨＰＬＣ測定から、バガスチップボードの９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率は成形体の乾燥分中の０．２質量％であった。【０１３３】
＜比較例８＞
有機スルホン酸は使用しなかった。多価カルボン酸としてクエン酸を用いた。糖類としてスクロースを用いた。クエン酸とスクロースと水を混合してクエン酸・スクロース混合水溶液を調製した。クエン酸及びスクロースの含有量は、質量比でクエン酸：スクロース：水＝１０：１０：２０とした。【０１３４】
実施例３で用いたバガスチップ１００部に対して、このクエン酸・スクロース混合水溶液を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、バガスチップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで７．５分間圧締して成形体を形成した。【０１３５】
これにより、厚さ１２ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のバガスチップボードを得た。【０１３６】
ＨＰＬＣ測定から、バガスチップボードの９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率は成形体の乾燥分中の０．２質量％であった。【０１３７】
＜比較例９＞
有機スルホン酸及び多価カルボン酸は使用しなかった。石油系熱硬化性樹脂接着剤としてフェノール樹脂接着剤（アイカ工業株式会社製「アイカＰＸ−４３１」）を用いた。フェノール樹脂接着剤と水を混合してフェノール樹脂接着剤希釈水を調製した。フェノール樹脂接着剤希釈水におけるフェノール樹脂接着剤の含有量は、実質的な質量比でフェノール樹脂接着剤固形分：水＝１：１とした。【０１３８】
実施例１で用いたバガスチップ１００部に対して、このフェノール樹脂接着剤希釈水を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、バガスチップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１５分間圧締して成形体を形成した。【０１３９】
これにより、厚さ１２ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のバガスチップボードを得た。【０１４０】
ＨＰＬＣ測定から、バガスチップボードの９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率は成形体の乾燥分中の４．３質量％であった。【０１４１】
＜比較例１０＞
有機スルホン酸及び多価カルボン酸は使用しなかった。石油系熱硬化性樹脂接着剤としてユリア・メラミン樹脂接着剤（株式会社オーシカ製「大鹿レヂンＭＣ３２」（硬化剤含有））を用いた。ユリア・メラミン樹脂接着剤と水を混合してユリア・メラミン樹脂接着剤希釈水を調製した。ユリア・メラミン樹脂接着剤希釈水におけるユリア・メラミン樹脂接着剤の含有量は、実質的な質量比でユリア・メラミン樹脂接着剤固形分：水＝１：１とした。【０１４２】
実施例１で用いたバガスチップ１００部に対して、このユリア・メラミン樹脂接着剤希釈水を、固形分添加率が２０部となるようスプレーで噴霧した。その後、バガスチップを積層して積層マットとし、この積層マットを、加熱プレス装置で、２００℃に加熱しながら面圧２ＭＰａで１５分間圧締して成形体を形成した。【０１４３】
これにより、厚さ１２ｍｍ、気乾密度０．６ｇ／ｃｍ３のバガスチップボードを得た。【０１４４】
ＨＰＬＣ測定から、バガスチップボードの９０℃熱水３時間抽出によるスクロース比率は成形体の乾燥分中の４．２質量％であった。【０１４５】
＜評価＞
上記の実施例、比較例で得られた成形体（ボード）について、ＪＩＳ  Ａ  ５９０５に準じて剥離試験（強度試験）、吸水試験（耐水性試験）を行い、剥離強さと吸水厚さ膨張率を測定した。【０１４６】
また、耐熱水性試験として、２００ｍｍ角のサンプルを８０℃温水中に５分浸漬時の熱水吸水厚さ膨張率を測定した。【０１４７】
また、ＪＩＳ  Ａ  ５９０５に準じてホルムアルデヒド放散量を測定した。ホルムアルデヒド放散量においては、同量のバガスチップからのホルムアルデヒド放散量より放散量が多いものを「＋」とし、同量のバガスチップからのホルムアルデヒド放散量と同じかもしくはそれより少ないものを「−」とした。「＋」は、バガスチップ由来以外にホルムアルデヒドの放散が有るサンプルである。「−」は、バガスチップ由来以外にホルムアルデヒドの放散が無いサンプルである。【０１４８】
さらに、簡易カビ発生試験として、ボードにぬれ雑巾を置き、ポリ袋でくるみ４０℃／９０％ＲＨで２週間放置後、ボード表面のカビ発生の有無を目視で観察した。カビが観察されたものを「カビ発生有」として「＋」（陽性）とし、カビが観察されなかったものを「カビ発生無」として「−」（陰性）とした。【０１４９】
また、ＪＩＳ  Ｚ  ２９１１のカビ抵抗性試験を、下記の手順で試験し、評価を行った。【０１５０】
カビ抵抗性試験（ＪＩＳ  Ｚ  ２９１１）
（１）ＪＩＳ  Ｚ  ２９１１指定の５種カビ（Aspergillus、Penicillium、Rhizopus、Cladosporium、Chaetomium）を前培養（ＰＤＡ／２５℃／１０日間）する。
（２）培養した各培地に２０ｍＬのＤＷ（蒸留水）を投入し、スプレッダーで胞子を懸濁する。それぞれガーゼでろ過して、菌糸を除去する。
（３）胞子懸濁液５ｍｌずつ採取して混合後、１５０ｍｌにメスアップする。
（４）シャーレ内部に設置した成形体サンプルの表面に胞子液約１．４ｍｌを滴下後、２６℃／９９％ＲＨで２８日間培養する。
（５）ＪＩＳ  Ｚ  ２９１１による目視３段階評価を行う。３段階の判定基準は、
０  ：  生育なし
１  ：  試験面積の１／３未満生育あり
２  ：  試験面積の１／３以上生育あり
とする。【０１５１】
表１に、ボード構成、接着条件、ボード成形条件、および、評価の結果を示す。【０１５２】
【表１】
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【０１５３】
比較例１では、物性の低いボードしか得られなかった。また、カビが発生した。【０１５４】
比較例２では、比較例１よりも高温度、長時間にて成形したが、耐水性、耐熱水性は低く、また、カビが発生した。比較例１、２では、バガス中の成分の変性が十分に進行していないため、物性の低下とカビの発生を引き起こしたと考えられる。【０１５５】
比較例３、４では、有機スルホン酸を添加することで、ボードが作製可能であったが、耐水性、耐熱水性は低く、ＪＩＳ試験ではカビが発生した。【０１５６】
比較例５では、多価カルボン酸を添加することで、ボードが作製可能であり、カビが発生しなかったが、耐水性及び耐熱水性が低いボードとなった。【０１５７】
比較例６〜８では、有機スルホン酸またはカルボン酸の添加によりボードが作製可能であったが、物性は大きく低下した。成形時間を短くしたことにも影響されていると考えられる。これらは有機スルホン酸と多価カルボン酸のどちらかの添加がないため、バガスチップに含まれる糖や添加した糖の変性に時間がかかり、物性が低下したものと考えられる。またボードに糖が残留しており、ＪＩＳのカビ試験においてカビが発生した。【０１５８】
比較例９〜１０では、石油系熱硬化性樹脂接着剤の添加により、カビ以外については高物性のボードが作製可能であったが、ボード中のスクロースは残留したままであった。このため、カビが非常に多く発生した。【０１５９】
これに対して、実施例１〜１０では有機スルホン酸と多価カルボン酸とをバガスに添加することで、高物性かつカビの生えにくいボードが作製可能であった。実施例１〜１０のボードでは、常温水の吸水厚さ膨張率、及び、熱水の吸水厚さ膨張率が２０％を下回り、内装建材の使用に耐えうると考えられる。【０１６０】
実施例１、２では、無添加の比較例１、２、有機スルホン酸のみ添加した比較例３、４、及び、多価カルボン酸のみ添加した比較例５よりも、物性が上回っている。また、カビは発生しなかった。【０１６１】
実施例３、４では、成形時間を短くしても、有機スルホン酸のみ添加した比較例６、及び、多価カルボン酸のみ添加した比較例７より、物性が上回り、カビは発生しなかった。特に、実施例４では、常温水の吸水厚さ膨張率、及び、熱水の吸水厚さ膨張率が１５％かそれを下回った。【０１６２】
実施例５、６では、有機スルホン酸、多価カルボン酸および糖類を添加することで、有機スルホン酸を添加していない比較例８より、物性が大きく上回った。特に、実施例５では成形時間を短くしても、常温水の吸水厚さ膨張率、及び、熱水の吸水厚さ膨張率が２０％を下回った。さらに、実施例６では常温水の吸水厚さ膨張率、及び、熱水の吸水厚さ膨張率が１０％を下回り、高性能のボードが得られた。【０１６３】
実施例７、８では、石油系熱硬化性樹脂接着剤を添加しているが、同様に石油系熱硬化性樹脂接着剤を添加した比較例９、１０よりも物性が上回り、カビの発生もなかった。石油系熱硬化性樹脂接着剤添加量を半分にし、その代わりに有機スルホン酸および多価カルボン酸を添加したためと考えられる。常温水の吸水厚さ膨張率、及び、熱水の吸水厚さ膨張率が１０％を下回った。また、カビの発生もなかった。ただし、バガス由来以外のホルムアルデヒドの放散は確認された。【０１６４】
実施例９では、石油系熱硬化性樹脂接着剤を比較例１０の場合の半分量で添加し、プレス時間を７．５分に短縮した。プレス時間の短縮により、物性が若干低下する傾向がみられるものの、常温水の吸水厚さ膨張率、及び、熱水の吸水厚さ膨張率が１５％かそれを下回っていた。また、カビの発生もなかった。ただし、バガス由来以外のホルムアルデヒドの放散は確認された。【０１６５】
上記実施例の結果から、植物片として未利用資源であるサトウキビの搾りかすであるバガスを利用して、有機スルホン酸および多価カルボン酸をともに添加することで非常に簡単な工程で、高性能のバガス成形体が得られることが分かった。このバガス成形体は、高い接着性、耐水性を有するとともにホルムアルデヒドが放散されにくく、またカビの発生を抑制する性能を有する。
【国際調査報告】
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