(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物繊維を接着剤で接着してなる繊維ボードであって、植物繊維として、平均繊維長２〜５ｍｍ、平均繊維径１００〜４００μｍの靭皮繊維と、平均繊維長２〜５ｍｍ、平均繊維径３０〜２００μｍ、アスペクト比が１０以上の植物短繊維を混合したものを用いることを特徴とする繊維ボード。
【請求項２】
前記靭皮繊維の見掛け比重が１．１以上であり、前記植物短繊維の見掛け比重が１．１よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の繊維ボード。
【請求項３】
前記靭皮繊維と前記植物短繊維の混合比率が、質量比で２５：７５〜９０：１０の範囲内であることを特徴とする請求項１または２に記載の繊維ボード。
【請求項４】
繊維を接着する前記接着剤が、分子量３００以下の単量体もしくは二量体を２５質量％以上含み、平均分子量が４００以下のフェノール樹脂であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の繊維ボード。
【請求項５】
前記靭皮繊維がケナフ、ジュート、亜麻，ラミー，ヘンプおよびサイザルのうちから選ばれた一種以上の靭皮繊維系植物を解繊して得られる繊維であり、前記植物短繊維が針葉樹繊維、広葉樹繊維、あるいはさとうきび、とうもろこし、竹またはイネから得られる農産物繊維であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の繊維ボード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物繊維などを原料とする繊維ボードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パーティクルボード（ＰＢ）、中密度繊維板（ＭＤＦ）などの木質系ボードは、建築用材料として幅広い分野で使用されている。これらは、製材時の残廃材や製紙未利用低質チップ、建築解体材などから得られる木材小片、木質繊維を熱硬化性樹脂などで接着して板状に成形したものである。このため木質資源の有効活用といった観点から環境に優しい材料である。また、上記の木質系ボードは、木材を製材して得られる挽き板に比べて品質が安定している、異方性が少なくて加工性に優れている、などの特徴を有している。
【０００３】
しかしながら、上記の木質系ボードは構成要素として木材小片や木質繊維などを用いているため、一般的には挽き板に比べて強度が充分でなく、吸水時あるいは吸湿・乾燥時の寸法変化が大きい。中でもＭＤＦなどの木質繊維板は、床材に用いた場合、目隙や突き上げなどが生じることや、壁材などに用いた場合、充分な強度が得られないことがあるという課題があった。また、ドア・扉材などの内装部材の基材として用いた場合、充分な強度が得られにくく、さらには寸法変化に起因する反りや狂いが大きくなりかねないなどの課題があった。
【０００４】
このため、本出願人は上記の課題に対し、ケナフ（アオイ科の一年生草本類）などの靭皮部分から得られる繊維長が１０ｍｍ以上の長繊維を原料として用い、熱硬化性樹脂で接着したより高い強度特性と寸法安定性を備えた繊維ボードを提案している（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９８７６４４号公報
【０００６】
【特許文献２】特許第４０８５９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記繊維ボードは従来の木質系ボードに比べ、高強度、かつ高い寸法安定性を有している。しかしながら、上記繊維ボードに用いられるケナフなどの靭皮繊維は、ＭＤＦに用いられている木質繊維に比べて繊維径、繊維長が大きいため、繊維ボード表面に空隙が多く存在し、表面性に劣るという課題がある。また、栽培によって得られる靭皮繊維作物が、紡績や不織布製造を目的として様々な用途で活用されてきており、作物の出来高によっては市場価格が大きく変動する。近年では靭皮繊維作物の材料価格の上昇が続いており、価格面での問題も指摘されている。
【０００８】
これらのことから、より安価でかつ価格面でも安定している植物原料を利用可能とする技術へのニーズが高まっている。また、近年、住宅部材に求められる品質がより高くなっており、より一層高い品質の繊維ボードが望まれている。
【０００９】
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、安価でかつ価格面でも安定している植物原料を利用しながら、優れた表面平滑性と、極めて高い寸法安定性を有し、強度特性が充分に高められた繊維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】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の繊維ボードは、植物繊維を接着剤で接着してなる繊維ボードであって、植物繊維として、平均繊維長２〜５ｍｍ、平均繊維径１００〜４００μｍの靭皮繊維と、平均繊維長２〜５ｍｍ、平均繊維径３０〜２００μｍ、アスペクト比が１０以上の植物短繊維を混合したものを用いることを特徴とする。
【００１１】
この繊維ボードにおいては、前記靭皮繊維の見掛け比重が１．１以上であり、植物短繊維の見掛け比重が１．１よりも小さいことが好ましい。
【００１２】
この繊維ボードにおいては、前記靭皮繊維と前記植物短繊維の混合比率が、質量比で、２５：７５〜９０：１０の範囲内であることが好ましい。
【００１３】
この繊維ボードにおいては、繊維を接着する前記接着剤が、分子量３００以下の単量体もしくは二量体を２５質量％以上含み、平均分子量が４００以下のフェノール樹脂であることが好ましい。
【００１４】
この繊維ボードにおいては、前記靭皮繊維がケナフ、ジュート、亜麻、ラミー、ヘンプおよびサイザルのうちから選ばれた一種以上の靭皮繊維系植物を解繊して得られる繊維であり、前記植物短繊維が針葉樹繊維、広葉樹繊維、あるいはさとうきび、とうもろこし、竹またはイネから得られる農産物繊維であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の繊維ボードにおいては、植物繊維を接着剤で接着してなる繊維ボードであって、植物繊維が、特定の平均繊維長及び平均繊維径の靭皮繊維と、特定の平均繊維長及び平均繊維径及びアスペクト比の植物短繊維との混合物で形成されている。これにより、安価でかつ価格面でも安定している植物原料を利用して、表面平滑性、強度特性及び寸法安定性が良好な繊維ボードを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の繊維ボードの一実施形態を模式的に示す断面図である。
【図２】靭皮繊維比率と繊維ボード空隙率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の繊維ボードは、植物繊維が接着剤で接着されて板状に形成されている。この繊維ボードは、植物繊維が靭皮繊維と植物短繊維との混合物で構成されている。植物繊維は、平均繊維長が２〜５ｍｍ及び平均繊維径が１００〜４００μｍの靭皮繊維と、平均繊維長が２〜５ｍｍ、平均繊維径が３０〜２００μｍ、及びアスペクト比（長さ／直径）が１０以上の植物短繊維とが混合して形成されている。
【００１８】
図１は、本発明の繊維ボードの一実施形態を模式的に示す断面図である。図１は、靭皮繊維１と植物短繊維２が混合され、接着剤３によって接着されている繊維ボード４を示している。繊維ボード４では、長さ、径ともに比較的大きい靭皮繊維１が集合体を形成している空隙部分に、植物短繊維２が充填された状態となり、繊維ボード４表面に現れる空隙部分の割合が減少する。これにより、繊維ボード４表面の凹凸の影響が小さくなり、良好な表面平滑性が実現される。繊維ボード４を基材としてその表面に薄い化粧シートを貼着した場合でも化粧シート表面に表出する凹凸が小さく、良好な表面平滑性が実現され、意匠性が向上する。また、かかる構成の繊維ボード４は、靭皮繊維１の優れた強度特性と寸法安定性によって、充分な強度及び寸法安定性を有している。さらにまた、植物短繊維２の原料として安価でかつ価格面でも安定している植物原料を利用できるため、繊維ボード４を安価に製造することができる。
【００１９】
このような繊維ボードは、床材や壁材等の建築用部材、ドア、扉材などの内装部材の基材として利用することができる。
【００２０】
靭皮繊維は、例えば、ケナフ、ジュート、亜麻、ラミー、ヘンプおよびサイザルのうちから選ばれた一種以上の靭皮繊維系植物を原料とする植物繊維である。これら靭皮繊維系植物は、既に紡績や不織布工業の中で一般的な工業原料として流通しており、安定的な調達が可能である。この靭皮繊維系植物の靭皮部分から得られる長繊維束を、平均繊維長が２〜５ｍｍ、平均繊維径が１００〜４００μｍになるまで解繊することによって靭皮繊維を得ることができる。
【００２１】
このように靭皮繊維系植物を原料とする靭皮繊維は、セルロース成分が多く、高い引っ張り強度を有している。このため、靭皮繊維を用いることによって繊維ボードに充分な強度特性を付与し、良好な強度特性を有する繊維ボードを得ることができる。
【００２２】
また、寸法安定性の観点からは、靭皮繊維系植物を原料とする植物繊維は次のような特徴を示す。一般的な植物繊維は、含水率が変化した際の膨潤−収縮挙動が繊維方向と径方向において異なっている。例えば、植物繊維の径方向においては含水率１％の変化に対して約０．１〜０．２％の寸法変化を生じるのに対して、繊維方向においては含水率１％の変化に対して、約０．０１％と寸法変化が極めて小さい。そのため、このような植物繊維から形成される繊維ボードの寸法変化挙動は、径方向の大きな寸法変化と繊維方向の小さな寸法変化のバランスにより決定される。靭皮繊維系植物を原料とする植物繊維においては、繊維方向の弾性率が極めて大きいために、寸法変化の小さな繊維方向に対して抑制力が働き、その結果、靭皮繊維から構成される繊維ボードは優れた寸法安定性を示す。また、その抑制力は繊維長が長いほど効果が大きく、一般的な木質繊維ボードに比べて極めて優れた寸法安定性を示す。よって、靭皮繊維が用いられる本実施形態においては、寸法安定性が良好な繊維ボードを得ることができる。
【００２３】
本実施形態においては、上記したように、平均繊維長が２〜５ｍｍ及び平均繊維径が１００〜４００μｍの靭皮繊維が用いられる。繊維ボードにおいて、靭皮繊維の平均繊維長及び平均繊維径が上記の範囲内であれば、靭皮繊維同士の絡み合いが多くなり、また靭皮繊維間の接着部分も多くなる。これによって、繊維ボードの強度が高まり、良好な強度特性を有する繊維ボードを得ることができる。
【００２４】
靭皮繊維の平均繊維長が上記した範囲よりも短いと、靭皮繊維同士の絡み合いが少なく、また靭皮繊維間の接着部分も少なくなるので、繊維ボードとして充分な強度を得ることができない。靭皮繊維の平均繊維長が上記した範囲よりも長いと、靭皮繊維が屈曲した状態となるため、凹凸が生じやすく表面平滑性が低下する。また、繊維の屈曲により、繊維長さ方向における寸法変化の小ささを活かしにくくなり、寸法安定性が低下する。さらにまた、靭皮繊維を均一に分散させることが難しく、その結果、繊維ボードの密度のばらつきが大きくなって、強度面において欠陥となる部分が生じやすくなる。強度特性、寸法安定性、及び表面平滑性がより良好な繊維ボードを得るという観点からは、靭皮繊維の平均繊維長が２〜５ｍｍであることが必要である。
【００２５】
また、靭皮繊維の平均繊維径が上記した範囲よりも小さいと、靭皮繊維間の空隙が小さくなり、植物短繊維を均一に分散させることが難しくなる。靭皮繊維の平均繊維径が上記した範囲よりも大きいと、その剛直性によって靭皮繊維同士の絡み合いが少なくなって、繊維ボードとして十分な強度を得ることができない。また、繊維ボードの表面の凹凸が大きくなり、良好な表面平滑性を得ることができない。繊維ボードの強度特性と表面平滑性をより向上させる観点からは、靭皮繊維の平均繊維径が１００〜４００μｍであることが必要である。
【００２６】
本実施形態においては、植物短繊維は、例えば、針葉樹や広葉樹などを原料とする木質繊維や農産廃棄物などを原料とする農産物繊維である。木質繊維は、一般的にＭＤＦ原料として用いられている、雑木、木工屑、廃材、欠陥のある材木、間伐材などを利用することができる。このため、地球環境面から貴重な資源となる木質系原料を有効に利用することできる。農産物繊維は、さとうきび、とうもろこし、竹またはイネなどの農産廃棄物から得られる繊維を利用することができる。上記の農産廃棄物は繊維ボードの原料としてほとんど利用されていない。このような農産廃棄物を利用することで、廃棄物を削減し、貴重な木材資源を節約することができる。また、上記した植物短繊維の原料は安価であるため、繊維ボードのコストを低減できる。植物短繊維は、上記の原料を平均繊維長が２〜５ｍｍ、平均繊維径が３０〜２００μｍ、アスペクト比が１０以上になるまで解繊することによって得ることができる。
【００２７】
本実施形態においては、平均繊維長が２〜５ｍｍ、平均繊維径が３０〜２００μｍ及びアスペクト比が１０以上の植物短繊維が用いられる。繊維ボードにおいて、植物短繊維の平均繊維長、平均繊維径及びアスペクト比が上記の範囲内であれば、植物短繊維を均一に分散させることができる。これによって、靭皮繊維同士の絡み合いが補強され、また靭皮繊維間の接着が補強され、良好な強度特性を有する繊維ボードを得ることができる。また、良好な寸法安定性を有する繊維ボードを得ることができる。なかでもアスペクト比が２０以上の植物短繊維を用いることで、より寸法安定性を向上させることができる。
【００２８】
植物短繊維の平均繊維長が上記した範囲よりも短いと、靭皮繊維同士の絡み合いを補強する効果、及び靭皮繊維間の接着を補強する効果が小さくなり、繊維ボードとして十分な強度を得ることができない。植物短繊維の平均繊維長が上記した範囲よりも長いと、短繊維として、靭皮繊維間の空隙に分散させることが難しくなる。
【００２９】
また、植物短繊維のアスペクト比が１０未満であると、靭皮繊維間の空隙に分散させることが難しくなる。
【００３０】
植物短繊維は、アスペクト比が１０以上５０以下であることが好ましく、なかでも１０以上３３以下であることがより好ましい。植物短繊維のアスペクト比が１０以上５０以下であることによって、植物短繊維をより均一に分散させることができる。同様の観点から、植物短繊維の平均繊維径が３０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、なかでも１５０〜２００μｍであることが望ましい。
【００３１】
本実施形態においては、靭皮繊維として見掛け比重が１．１以上のものを使用し、植物短繊維として見掛け比重が１．１よりも小さいものを使用することができる。このような靭皮繊維は、繊維実質部が多く、靭皮繊維の優れた強度特性を活かすことができる。また、靭皮長維よりも見掛け比重の小さな植物短繊維の使用によって、靭皮繊維を用いることに起因する繊維ボード質量の増加を抑制できる。よって、軽量でありながら、表面平滑性、強度特性、及び寸法安定性に優れた繊維ボードを得ることができる。なお、見掛け比重は、精密天秤などで繊維の質量を計測し、マイクロスコープなどで繊維の径と長さを計測して繊維の見掛けの体積を求め、計測した質量と見掛けの体積から算出することができる。
【００３２】
また、本実施形態においては、繊維ボードにおける靭皮繊維と植物短繊維との混合比率を、質量比で、靭皮繊維：植物短繊維＝２５：７５〜９０：１０とすることができる。より好ましくは靭皮繊維：植物短繊維＝３５：６５〜７５：２５である。この範囲内で靭皮繊維と植物短繊維とを混合すると、靭皮繊維混合による強度特性と寸法安定性の向上効果を十分に発現することができる。また、後述する繊維ボード内の空隙率を適度に調整することができる。
【００３３】
本実施形態においては、繊維ボードの密度は特に限定されないが、繊維ボードの軽量化を図りつつ、強度特性と寸法安定性とのバランスがとれた繊維ボードとするために、６５０〜９５０ｋｇ／ｍ３の範囲内の密度とすることができる。強度特性及び寸法安定性をより高めるために、繊維ボードの密度は、７００〜９００ｋｇ／ｍ３の範囲内であることが好ましい。
【００３４】
同様の観点から、繊維ボードの空隙率は２０〜４０％であることが望ましい。空隙率の大きさによっては、長繊維層における繊維同士の接着強度や、含水率が変化した際の繊維の膨潤−収縮挙動に影響を与え得る。空隙率が上記した範囲内であれば、繊維同士の接着強度が十分であり、また含水率変化に伴う繊維の膨潤−収縮挙動がより効果的に緩和される。繊維ボードにおいては、靭皮繊維の有する高い強度特性と寸法安定性がより効果的に作用し、強度特性及び寸法安定性が良好な繊維ボードを得ることができる。このような繊維ボードは、強度特性と寸法安定性とのバランスも良好である。なお、空隙率は、以下のように説明することができる。
【００３５】
一般的な植物短繊維は、その見掛け比重が０．６〜１．０の範囲であるのに対し、靭皮繊維は、通常見掛け比重が１．１以上と大きい。そのため、繊維ボードを構成する靭皮繊維と植物短繊維の割合によって、同一密度であっても空隙率が大きく異なる。
【００３６】
一般的に、繊維ボードの空隙率は、繊維ボードを構成する繊維の繊維平均見掛け密度と、繊維ボードにおける繊維実質部密度によって次の式で示される。
空隙率（％）＝（１−（繊維実質部密度／繊維平均見掛け密度））×１００
【００３７】
例えば、繊維平均見掛け密度１１５０ｋｇ／ｍ３の靭皮繊維から構成され、ボード密度８００ｋｇ／ｍ３、接着剤含有率１７％、繊維実質部密度６６４ｋｇ／ｍ３である繊維ボードの空隙率は
（１−（６６４／１１５０））×１００＝４２．３〔％〕と試算することができる。
【００３８】
また同様に、繊維平均見掛け密度７５０ｋｇ／ｍ３の木質繊維から構成され、ボード密度８００ｋｇ／ｍ３、接着剤含有率１７％、繊維実質部密度６６４ｋｇ／ｍ３である繊維ボードの空隙率は
（１−（６６４／７５０））×１００＝１１．５〔％〕と試算することができる。
【００３９】
これら空隙率の大きさは、繊維ボード内部における繊維同士の接着強度や、繊維の膨潤・収縮挙動にも大きく影響を与える。空隙率が充分に小さいと繊維同士の接着力は高まるものの、含水率変化に伴う膨潤・収縮挙動は直接繊維ボードの寸法変化に影響するため、寸法安定性には劣る。これに対して、空隙率が大きいと、含水率変化に伴う膨潤・収縮挙動が空隙により緩和されるために高い寸法安定性を示すが、繊維同士の接着力が劣る、あるいは繊維ボードの表面平滑性が損なわれることになる。
【００４０】
上記計算式から分かるように、靭皮繊維であるジュート繊維（見掛け比重が１．１５、密度１１５０ｋｇ／ｍ３）のみからなる繊維ボードは、空隙率が４０％以上と大きい。このため、繊維の膨潤・収縮挙動が空隙により緩和されることで高い寸法安定性を示すものの、繊維同士の隙間部分における凹凸が大きく表面平滑性が劣ることになる。また、空隙率が大きく繊維同士の接着が充分でない場合は、靭皮繊維の優れた強度特性を活かすことができなくなる恐れがある。これに対して、植物短繊維である木質繊維（見掛け比重が０．７５、密度７５０ｋｇ／ｍ３）のみからなる繊維ボードは、空隙率が約１２％と小さい値をとる。そのため、表面平滑性は優れているものの、含水率変化に伴う膨潤・収縮挙動が繊維ボード全体の寸法変化に直接影響するため、寸法安定性に劣ることとなる。
【００４１】
本発明における繊維ボードの空隙率は、靭皮繊維の見掛け比重ならびに、植物短繊維の見掛け比重と、これら繊維の混合比率から求められる平均見掛け比重と、繊維ボード密度から計算することができ、横軸に靭皮繊維比率をとった際の、各繊維ボード密度における空隙率は、図２に示したグラフで表すことができる。なお、グラフでは、靭皮繊維の見掛け比重を１．１５、植物短繊維の見掛け比重を０．７５とし、繊維ボードにおける接着剤含有率を１７％、繊維実質部密度を８３％とし、計算を行なった。
【００４２】
図２は靭皮繊維比率と繊維ボード空隙率との関係を示すグラフである。このグラフから、いずれの密度においても、靭皮繊維比率の増加と共に繊維ボード空隙率が大きくなっていることが分かり、繊維ボード密度によっても繊維ボード空隙率が大きく変化することが分かる。
【００４３】
以上のように、植物短繊維のみ、あるいは靭皮繊維のみであれば、強度特性、寸法安定性を両立させることは困難であったが、本発明に係る、繊維見掛け比重の異なる靭皮繊維と植物短繊維からなる繊維ボードは、適度な繊維ボード空隙率と充分な剥離強度（繊維同士の接着強度）を有するため、靭皮繊維の有する高い強度特性と寸法安定性が効果的に作用し、強度特性と寸法安定性のバランスが良好となる。
【００４４】
本実施形態においては、繊維同士の接着に用いられる接着剤としては、一般的な繊維ボードに使用されているものを用いることができる。例えば、ユリア系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、レゾルシノール系樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フルフラール系樹脂、イソシアネート系樹脂など加熱硬化する液状の熱硬化性樹脂を樹脂成分として含むものを使用することができる。その際、長繊維と短繊維の合計質量に対する接着剤の添加量は、固形分換算で５〜３０質量％、好ましくは１５〜２５質量％の範囲内になるように設定することが好ましい。接着剤の添加量が５質量％未満であれば、繊維を強固に接着することができなくなり、繊維ボードの高い強度特性や優れた寸法安定性といった特性が損なわれる恐れがある。また接着剤の添加量が３０質量％を超えると、シミの原因となったり、接着剤が無駄に消費されたり、接着剤を硬化させるのに多くの熱が必要となってコスト面で不利となる恐れがある。
【００４５】
本実施形態においては、接着剤の樹脂成分として、分子量３００以下の単量体もしくは二量体を２５質量％以上含み、平均分子量（質量平均分子量）が４００以下のフェノール樹脂を用いることが好ましい。より好ましくは、樹脂成分が、分子量３００以下の単量体もしくは二量体を４０質量％以上６０質量％以下含み、平均分子量が４００以下のフェノール樹脂である。かかる接着剤を使用することによって、繊維ボードの強度特性と寸法安定性をより高めることができる。
【００４６】
すなわち、２５質量％以上含まれる単量体もしくは二量体は、主として繊維内部に浸透し、三量体以上の成分など、それ以上の高分子量成分は繊維内部への浸透性が低く主として繊維の表面に付着する。そして、繊維内部に浸透した成分が硬化することによって、繊維自体の水分の吸収を抑制することができ、水分の吸収による繊維の膨潤、変形を抑制して繊維ボードの寸法安定性を高めることができる。また繊維表面に付着した成分が硬化することによって繊維同士を強固に接着・結合させることができる。
【００４７】
このような接着剤の作用は、繊維ボードにおいて靭皮繊維と植物短繊維の双方に働くため、繊維ボードの剥離強度を高めることができる。この結果、寸法安定性に優れるとともに高い強度特性を有する繊維ボードを得ることができる。
【００４８】
繊維ボードの厚みは特に限定されないが、繊維ボードの強度特性及び寸法安定性などを考慮すると、１．５ｍｍ以上とすることができる。
【００４９】
以下に繊維ボードの製造法について説明する。
【００５０】
まず、靭皮繊維の原料を機械的に解繊処理することによって、平均繊維長が２〜５ｍｍ及び平均繊維径が１００〜４００μｍの靭皮繊維を調製する。また、植物短繊維についても、その原料を機械的に解繊処理することによって、平均繊維長が２〜５ｍｍ、平均繊維径が３０〜２００μｍ及びアスペクト比が１０以上の植物短繊維を調製する。
【００５１】
次に、靭皮繊維と植物短繊維に接着剤を添加して、均一に分散させる。これによって、靭皮繊維と植物短繊維とが混合した繊維ボード用材料を調製する。
【００５２】
次に、型枠内に、繊維ボード用材料を散布して繊維マットを形成する。その後、型枠から繊維マットを取り出して、熱板間に配置する。次に、熱板によって繊維マットに熱と圧力を加えて熱圧成形し、繊維マットを板状に成形すると共に接着剤を硬化させて繊維同士を接着することによって、繊維ボードを形成することができる。熱圧成形の際の温度や圧力は、接着剤の種類や繊維ボードの厚みや密度などによって適宜に設定される。例えば、温度２０〜１８０℃、圧力３〜５ＭＰａとすることができる。また熱圧成形の際のプレス方法としては、バッチ式の平板プレスや連続プレスなどを採用することができる。このようにして、図１に示されるような構造の繊維ボードを得ることができる。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【実施例】
【００５５】
（実施例１）
ジュートの靭皮繊維束（幅：１〜２ｃｍ、長さ：２〜４ｃｍ）を切断機によって長さ方向に所定長さでカットした後、機械的に解繊処理することによって、平均繊維長が４ｍｍ及び平均繊維径が約１５０μｍであるジュート繊維を得た。
【００５６】
また、スギチップを加圧リファイナーで解繊することにより、平均繊維長が約３ｍｍで平均繊維径が約１００μｍ、アスペクト比（長さ／直径）が約３０のスギ繊維を得た。
【００５７】
次に、ジュート繊維と、スギ繊維の質量比率が５０：５０となるように混合したものに、液状のフェノール樹脂を樹脂成分とする接着剤を所定量添加し、繊維ボード用材料を調製した。その際、ジュート繊維とスギ繊維との合計質量に対する接着剤の添加量が固形分換算で樹脂成分が１７質量％となるように調整した。接着剤添加後の繊維の乾燥は、４０℃×３時間で行った。なお、フェノール樹脂は、平均分子量が４５０であり、分子量３００以下の単量体もしくは二量体が２０質量％であった。
【００５８】
次に、２０ｃｍ角の木製型枠内に、接着剤を添加したジュート繊維、スギ繊維混合物を約４８．０ｇ散布し、上蓋で軽く圧締めすることにより、ジュート繊維とスギ繊維とを複合した厚み約４０ｍｍの繊維マットを得た。
【００５９】
この繊維マットを１８０℃、３ＭＰａ、３分間の条件で加熱加圧成形し、図１に示されるような構造を有する厚み１．５ｍｍの繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ３であった。
【００６０】
また、ジュート繊維及びスギ繊維の見掛け比重を次のようにして測定した（以下の実施例及び比較例でも見掛け比重を同様の方法で測定している）。まず、繊維ボードの原料として用いる繊維から数本〜数十本の繊維を取り出す。次に、精密天秤により取り出した繊維全数の質量を計測する。また、マイクロスコープを用いて繊維の径と長さを計測し、繊維全数の見掛けの体積を求める。秤量した繊維全数の質量と見掛けの体積から繊維の見掛け比重を算出する。この方法によれば、ジュート繊維の見掛け比重は約１．１５であり、スギ繊維の見掛け比重は約０．７５であった。
【００６１】
（実施例２）
実施例１の繊維ボード材料のジュート繊維とスギ繊維との質量比率を７５：２５とする以外は、実施例１と同様にして、繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ３であった。
【００６２】
（実施例３）
実施例１の繊維ボード材料において、ジュート繊維の代わりに、ケナフ靭皮繊維束を切断、開繊して得られた、平均繊維長が約４ｍｍ及び平均繊維径が約２５０μｍであるケナフ繊維を、靭皮長繊維として用いた。また、繊維ボード材料において、スギ繊維の代わりに、バガス原料を加圧リファイナーで解繊した、平均繊維長が約３ｍｍで平均繊維径が約１５０μｍ、アスペクト比が約２０のバガス繊維を、植物短繊維として用いた。それ以外は、実施例１と同様にして、ケナフ−バガス複合繊維ボードを得た。なお、ケナフ繊維の見掛け比重は約１．１５であり、ジュート繊維と同等であった。バガス繊維の見掛け比重は約０．７であった。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ３であった。
【００６３】
（実施例４）
実施例１の繊維ボード材料のジュート繊維とスギ繊維との質量比率を３５：６５とする以外は、実施例１と同様にして、ジュート−スギ複合繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ３であった。
【００６４】
（実施例５）
ジュートの靭皮繊維束のカット長を変更することにより、平均繊維径が約１５０μｍで、平均繊維長が約２．５ｍｍの長さのジュート繊維を得た。
【００６５】
また、スギチップを加圧リファイナーで解繊することにより、平均繊維長が約３ｍｍで平均繊維径が約１００μｍ、アスペクト比（長さ／直径）が約３０のスギ繊維を得た。
【００６６】
次に、ジュート繊維と、スギ繊維の質量比率が５０：５０となるように混合したものに、液状のフェノール樹脂を樹脂成分とする接着剤を所定量添加し、繊維ボード用材料を調製した。その際、ジュート繊維とスギ繊維との合計質量に対する接着剤の添加量が固形分換算で樹脂成分が１７質量％となるように調整した。なお、フェノール樹脂は、平均分子量が４００であり、分子量３００以下の単量体もしくは二量体が３０質量％であった。
【００６７】
次に、２０ｃｍ角の木製型枠内に、接着剤を添加したジュート、スギ繊維混合物を約４８．０ｇ散布し、上蓋で軽く圧締めすることにより、ジュート繊維とスギ繊維とを複合した厚み約４０ｍｍの繊維マットを得た。
【００６８】
この繊維マット１８０℃、３ＭＰａ、３分間の条件で加熱加圧成形し、図１に示されるような構造を有する厚み１．５ｍｍの繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ３であった。
【００６９】
（比較例１）
ジュートの靭皮繊維束（幅：１〜２ｃｍ、長さ：２〜４ｍ）を切断機により長さ方向にカットした後、機械的に開繊処理することによって、平均繊維長が約４ｍｍ及び平均繊維径が約１５０μｍであるジュート繊維を得た。
【００７０】
次に、得られたジュート繊維に、液状のフェノール樹脂接着剤を所定量添加し、乾燥を行い、繊維ボードの材料とした。その際、樹脂固形分の含有率が１７質量％となるように塗布量を調整し、接着剤添加後の繊維の乾燥は、４０℃×３時間で行った。尚、用いたフェノール樹脂接着剤の平均分子量は４５０、分子量３００以下の成分が２０質量％であった。
【００７１】
次に、２０ｃｍ角の木製型枠内に、接着剤を添加したジュート繊維を約４８ｇ散布し、上蓋で軽く圧締めすることにより、ジュート繊維マットを得た。得られた繊維マットを１８０℃、３ＭＰａ、３分間の条件で加熱加圧成形し、厚さ１．５ｍｍのジュート繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ３であった。
【００７２】
（比較例２） 
スギチップを加圧リファイナーで解繊して得られる、平均繊維長が約３ｍｍで平均繊維径が約１００μｍ、直径／長さのアスペクト比が約３０のスギ繊維を用いる以外は、比較例１と同様にして、スギ繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ３であった。
【００７３】
（比較例３）
バガス原料を加圧リファイナーで解繊して得られる、平均繊維長が約３．０ｍｍで平均繊維径が約１５０μｍ、直径／長さのアスペクト比が約２０のバガス繊維を用いる以外は、比較例１と同様にして、バガス繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ３であった。
【００７４】
（比較例４） 
ジュ−ト繊維の平均繊維長を１．５ｍｍとする以外は、実施例５と同様にして、ジュート-スギ複合繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ３であった。
【００７５】
（比較例５） 
ジュ−ト繊維の平均繊維長を７０ｍｍとする以外は、実施例５と同様にして、ジュート-スギ複合繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ３であった。
【００７６】
上記の実施例１〜５及び比較例１〜５の繊維ボードを試料として、曲げ強度、曲げヤング率、剥離強度、長さ変化率および表面平滑性について物性評価した。
【００７７】
曲げ強度，曲げヤング率の計測は，ＪＩＳ Ａ ５９０５（繊維板）に規定された方法に基づき、試料形状は２００ｍｍ（長さ）×５０ｍｍ（幅）、スパン１５０ｍｍ、変形速度１０ｍｍ／ｍｉｎの条件で評価した。
【００７８】
曲げ強度の計測数値において、４０ＭＰａ以上であれば◎、３５ＭＰａ以上４０ＭＰａ未満であれば○、３０ＭＰａ以上〜３５ＭＰａ未満であれば△、３０ＭＰａ未満であれば×として評価した。
【００７９】
曲げヤング率の計測数値において、４．５ＧＰａ以上であれば◎、４ＧＰａ以上〜４．５ＧＰａ未満であれば○、３．５ＧＰａ以上〜４ＧＰａ未満であれば△、３．５ＧＰａ未満であれば×として評価した。
【００８０】
剥離強度は、５０ｍｍ角サイズに切り出したサンプルの表裏面に引張り治具を貼り付け、速度１ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り試験を行った際の最大破壊加重から剥離強度を求めた。剥離強度は、繊維同士の接着力を示すが、繊維複合構造が大きく影響を及ぼすものと考えられる。このため、繊維ボード内における繊維複合構造を表す指標として、空隙率を計測した。空隙率は、繊維ボードを構成する繊維の見掛け密度と、繊維ボードにおける繊維実質部密度によって次の式で示される。
【００８１】
乾燥時長さ変化率、吸湿時長さ変化率の計測は、ＪＩＳ Ａ ５９０５（繊維板）に規定された方法に基づいて治具を作成し、サンプル形状は５０ｍｍ（長さ）×２００ｍｍ（幅）のサンプルを用いた。２０℃ＲＨ６５%３日間で調湿したものを養生状態とし，その状態から４０℃ＲＨ３０%で４日間の乾燥操作、或いは４０℃ＲＨ９０%で４日間の吸湿操作を行なった。その際、養生状態から乾燥操作前後における長さ方向の寸法変化、ならびに養生状態から吸湿操作前後の長さ方向の寸法変化を計測し、それぞれ乾燥時長さ変化率、吸湿時長さ変化率とした。
【００８２】
乾燥時長さ変化率が、その絶対値として、０．０５％未満であれば◎、０．０５％以上０．１０％未満であれば○、０．１０％以上０．１５％未満であれば△、０．１５％以上であれば×として評価した。
【００８３】
吸湿時長さ変化率が、その絶対値として、０．０５％未満であれば◎、０．０５％以上０．０７％未満であれば○、０．０７％以上〜０．１０％未満であれば△、０．１％以上であれば×として評価した。
【００８４】
表面平滑性の計測では、得られた繊維ボードを、サンドペーパーで表面研磨後、厚み０．２ｍｍの化粧シートを、常温硬化型の水系接着剤で貼り付けたものを評価サンプルとして用いた。この評価サンプルを、４０℃ＲＨ９０%で７日間の吸湿操作を行い、表面凹凸が観察された部位付近を表面粗さ計を用いて、平均粗さ（Ｒａ）を計測した。Ｒａが２μｍ未満なら◎、２μｍ以上４μｍ未満であれば○，４μｍ以上６μｍ未満であれば△，６μｍ以上である場合には×として評価した。
【００８５】
上記結果を表１に示す。
【００８６】
【表１】
0005853136.tif 000002
【００８７】
表１に示されるように、実施例１〜５の繊維ボードは、強度特性（曲げ強度、曲げヤング率、剥離強度）、寸法安定性（乾燥時長さ変化率、吸湿時長さ変化率）、表面平滑性が良好である。
【００８８】
また、靭皮繊維の平均繊維長が１．５ｍｍである繊維板（比較例４）に比べて、靭皮繊維の平均繊維長が２．５〜４ｍｍである実施例１〜５の繊維ボードは、強度特性、寸法安定性、表面平滑性のバランスが取れている。靭皮繊維の長さが短くなるにつれて、繊維板ボードの表面平滑性が高まる傾向があるものの、強度特性と寸法安定性は逆に低下傾向となる。
【００８９】
さらにまた、靭皮繊維の平均繊維長が７０ｍｍである繊維板（比較例５）に比べて、靭皮繊維の平均繊維長が２．５〜４ｍｍである実施例１〜５の繊維ボードは、強度特性、寸法安定性、表面平滑性のバランスが取れている。靭皮繊維の長さが長くなるにつれて、繊維ボードとしての強度特性が高まる傾向があるものの、繊維径の太い靭皮繊維が屈曲した状態となるため、凹凸が生じ易く表面平滑性は逆に低下する傾向となる。また、寸法安定性についても、繊維の屈曲により、繊維長さ方向における寸法変化の小ささを活かしにくくなるため、長さ変化率が大きくなる傾向にある。
【００９０】
繊維ボードにおける靭皮繊維と植物短繊維との混合比率が、質量比で、靭皮繊維：植物短繊維＝１０：９０〜７５：２５であることにより、得られる繊維ボードは適度な空隙率を有し、強度特性と寸法安定性が良好である。特に、靭皮繊維：植物短繊維＝３５：６５〜７５：２５である実施例１〜５の繊維ボードでは、強度特性と寸法安定性がより良好である。
【００９１】
比較例１の繊維ボードは、植物短繊維を用いていないので、表面特性が劣っている。比較例２〜３の繊維ボードは、靭皮繊維を用いていないので、強度特性が劣っている。
【００９２】
（実施例６）
ジュートの靭皮繊維束（幅：１〜２ｃｍ、長さ：２〜４ｃｍ）を切断機によって長さ方向に所定長さでカットした後、機械的に解繊処理することによって、平均繊維長が４ｍｍ及び平均繊維径が約１５０μｍであるジュート繊維を得た。
【００９３】
また、スギチップを加圧リファイナーで解繊することにより、平均繊維長が約３ｍｍで平均繊維径が約１００μｍ、アスペクト比（長さ／直径）が約３０のスギ繊維を得た。
【００９４】
次に、ジュート繊維と、スギ繊維の質量比率が３５：６５となるように混合したものに、液状のフェノール樹脂を樹脂成分とする接着剤を所定量添加し、繊維ボード用材料を調製した。その際、ジュート繊維とスギ繊維との合計質量に対する接着剤の添加量が固形分換算で樹脂成分が１７質量％となるように調整した。接着剤添加後の繊維の乾燥は、４０℃×３時間で行った。なお、フェノール樹脂は、平均分子量は３８０であり、分子量３００以下の単量体もしくは二量体が４０質量％であった。
【００９５】
次に、２０ｃｍ角の木製型枠内に、接着剤を添加したジュート、スギ繊維混合物を約４８．０ｇ散布し、上蓋で軽く圧締めすることにより、ジュート繊維とスギ繊維とを複合した厚み約４０ｍｍの繊維マットを得た。
【００９６】
この繊維マットを１８０℃、３ＭＰａ、３分間の条件で加熱加圧成形し、図１に示されるような構造を有する厚み１．５ｍｍの繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ３であった。
【００９７】
（実施例７）
バガス原料を加圧リファイナーで解繊して得られる、平均繊維長が約２．１ｍｍで平均繊維径が約１５０μｍ、アスペクト比が約２０のバガス繊維を用い、ジュ−ト繊維とバガス繊維の質量比率を２５：７５とする以外は、実施例６と同様にして、バガス繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ３であった。
【００９８】
（実施例８）
接着剤として、樹脂成分であるフェノール樹脂が、平均分子量４２０であり、分子量３００以下の単量体もしくは二量体が１３質量％であるものを用いる以外は、実施例６と同様にして、繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ３であった。
【００９９】
（実施例９）
接着剤として、樹脂成分であるフェノール樹脂が、平均分子量５００であり、分子量３００以下の単量体もしくは二量体が５質量％であるものを用いる以外は、実施例６と同様にして、繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ３であった。
【０１００】
実施例６〜９の繊維ボードについての物性評価結果を表２に示す。なお、接着剤性状以外がほぼ同様な構成である実施例４についても、同表に記した。
【０１０１】
【表２】
0005853136.tif 000003
【０１０２】
表２から実施例６〜９の繊維ボードは良好な物性を示すことが分かる。実施例６〜７の繊維ボードは、分子量３００以下の単量体もしくは二量体を２５質量％以上含み、平均分子量が４００以下のフェノール樹脂を樹脂成分として含む接着剤を用いている。これにより、強度特性と寸法安定性とがより向上されている。実施例８〜９の繊維ボードでは、フェノール樹脂の平均分子量が大きくなるにつれて、若干寸法安定性は低下するものの、フェノール樹脂の高分子量成分が増えることにより繊維同士の接着が強まり、強度向上効果が見られる。
【０１０３】
なかでも、実施例６の繊維ボードは、分子量３００以下の単量体もしくは二量体を４０質量％含み、平均分子量が４００のフェノール樹脂を樹脂成分として含む接着剤を用いている。得られた繊維ボードの寸法安定性は、乾燥時の寸法収縮が−０．０２％、吸湿時の寸法変化がほぼ０％と、極めて優れた性能を示している。
【０１０４】
また、表２からは、繊維ボードにおいて、接着剤として用いるフェノール樹脂分子量が小さくなるにつれて、繊維ボードの寸法安定性が向上する傾向があるものの、強度特性は逆に低下傾向となる。樹脂としての分子量が小さくなりすぎた繊維ボードは、繊維同士の接着が不十分となり、結果として強度特性が大きく低減し、表面性の低下が見られる。
【０１０５】
（実施例１０）
ジュートの靭皮繊維束（幅：１〜２ｃｍ、長さ：２〜４ｃｍ）を切断機によって長さ方向に所定長さでカットした後、機械的に解繊処理することによって、平均繊維長が４ｍｍ及び平均繊維径が約１５０μｍであるジュート繊維を得た。
【０１０６】
また、スギチップを加圧リファイナーで解繊することにより、平均繊維長が約３ｍｍで平均繊維径が約１００μｍ、アスペクト比が約３０のスギ繊維を得た。
【０１０７】
次に、ジュート繊維と、スギ繊維の質量比率が５０：５０となるように混合したものに、液状のフェノール樹脂を樹脂成分とする接着剤を所定量添加し、繊維ボード用材料を調製した。その際、ジュート繊維とスギ繊維との合計質量に対する接着剤の添加量が固形分換算で樹脂成分が１７質量％となるように調整した。接着剤添加後の繊維の乾燥は、４０℃×３時間で行った。なお、フェノール樹脂は、平均分子量が３８０であり、分子量３００以下の単量体もしくは二量体が４０質量％であった。
【０１０８】
次に、２０ｃｍ角の木製型枠内に、接着剤を添加したジュート、スギ繊維混合物を約８４．０ｇ散布し、上蓋で軽く圧締めすることにより、ジュート繊維とスギ繊維とを複合した厚み約４０ｍｍの繊維マットを得た。
【０１０９】
この繊維マット１８０℃、３ＭＰａ、３分間の条件で加熱加圧成形し、図１に示されるような構造を有する厚み３ｍｍの繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約７００ｋｇ／ｍ３であった。
【０１１０】
（実施例１１）
木製型枠内に、実施例１０の繊維ボード用材料を約９６．０ｇ散布する以外は実施例１０と同様にして、厚み３ｍｍの繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ３であった。
【０１１１】
（実施例１２）
木製型枠内に、実施例１０の繊維ボード用材料を約１０８．０ｇ散布する以外は実施例１０と同様にして、厚み３ｍｍの繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約９００ｋｇ／ｍ３であった。
【０１１２】
（実施例１３）
木製型枠内に、実施例１０の繊維ボード用材料を約７８．０ｇ散布する以外は実施例１０と同様にして、厚み３ｍｍの繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約６５０ｋｇ／ｍ３であった。
【０１１３】
（実施例１４）
木製型枠内に、実施例１０の繊維ボード用材料を約１１４．０ｇ散布する以外は実施例１０と同様にして、厚み３ｍｍの繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約９５０ｋｇ／ｍ３であった。
【０１１４】
（比較例６）
スギチップを加圧リファイナーで解繊することにより、平均繊維長が約３ｍｍで平均繊維径が約１００μｍ、アスペクト比が約３０のスギ繊維を得た。
【０１１５】
次に、スギ繊維に、液状のフェノール樹脂を樹脂成分とする接着剤を所定量添加し、繊維ボード用材料を調製した。その際、スギ繊維の質量に対する接着剤の添加量が固形分換算で樹脂成分が１７質量％となるように調整した。接着剤添加後の繊維の乾燥は、４０℃×３時間で行った。なお、フェノール樹脂は、平均分子量は３８０であり、分子量３００以下の単量体もしくは二量体が４０質量％であった。
【０１１６】
次に、２０ｃｍ角の木製型枠内に、接着剤を添加したスギ繊維を約８４．０ｇ散布し、上蓋で軽く圧締めすることにより、厚み約４０ｍｍの繊維マットを得た。
【０１１７】
この繊維マット１８０℃、３ＭＰａ、３分間の条件で加熱加圧成形し、図１に示されるような構造を有する厚み３ｍｍのスギ繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約７００ｋｇ／ｍ３であった。
【０１１８】
（比較例７）
バガス原料を加圧リファイナーで解繊することにより、平均繊維長が約３ｍｍで平均繊維径が約２００μｍ、アスペクト比が約１５のバガス繊維を得た。比較例６の繊維ボード材料において、スギ繊維の代わりにこのバガス繊維を植物短繊維として繊維マット材料を調製し、木製型枠内に約１０８ｇ散布した。それ以外は比較例６と同様にして、厚み３ｍｍのバガス繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約９００ｋｇ／ｍ３であった。
【０１１９】
実施例１０〜１４、比較例６〜７の繊維ボードについての物性評価結果を表３に示す。
【０１２０】
【表３】
0005853136.tif 000004
【０１２１】
表３から、実施例１０〜１４のいずれの繊維ボードも優れた物性を示すことがわかる。
密度が増加するに伴い、ボード空隙率が低減し、剥離強度の増加とともに曲げ強度特性は向上していく傾向がみてとれる。実施例１０〜１２に示されるように、繊維ボードの密度が、特に７００〜９００ｋｇ／ｍ３の範囲である場合、乾燥時長さ変化率と吸湿時長さ変化率が極めて小さくなるとともに、曲げ強度特性に優れた高性能な繊維ボードが得られることが分かる。このような繊維ボードでは、空隙率が２０〜４０％となっている。また、剥離強度が１．０ＭＰａ以上であるなど、繊維同士の接着強度も充分である。かかる範囲内の空隙率を有する場合、靭皮繊維の有する高い強度特性と繊維方向の低い寸法変化量が有効に作用させることができるので、強度特性と寸法安定性とがより良好となり、またそのバランスが良好になっていると考えられる。
【０１２２】
また寸法安定性に関しては、繊維ボードの密度が７００〜９００ｋｇ／ｍ３の範囲では高い寸法安定性を示すが、実施例１３に示されるように、繊維ボードの密度が６５０ｋｇ／ｍ３レベルの低密度ボードでは、寸法安定性が若干低下し、強度特性と表面平滑性も若干劣る結果となっている。これは、ボード空隙率が４５％と大きく繊維同士の接着力が低下することが原因と考えられる。
【０１２３】
さらには、実施例１４に示す密度が９５０ｋｇ／ｍ３の繊維ボードが高い強度特性を示す一方で、わずかに寸法安定性に劣るのは、繊維ボード空隙率が１６％と低くなっていることも要因と考えられる。すなわち、繊維ボード構成要素である繊維の膨潤・収縮が、空隙率が少ないことによって繊維集合体である繊維ボード全体の寸法変化に直接つながることを示している。
【０１２４】
実施例１０と比較例６、実施例１２と比較例７に示す繊維ボードを比較すると、植物短繊維ボードに比べて本発明に示す繊維ボードが、強度面で約１．５倍、寸法変化量が約１／３以下の物性となり、良好な物性を示すことが分かる。
【０１２５】
（実施例１５）
ジュートの靭皮繊維束（幅：１〜２ｃｍ、長さ：２〜４ｃｍ）を切断機によって長さ方向に所定長さでカットした後、機械的に解繊処理することによって、平均繊維長が４ｍｍ及び平均繊維径が約１５０μｍであるジュート繊維を得た。
【０１２６】
また、スギチップを加圧リファイナーで解繊することにより、平均繊維長が約３ｍｍで平均繊維径が約１００μｍ、アスペクト比が約３０のスギ繊維を得た。
【０１２７】
次に、ジュート繊維と、スギ繊維の質量比率が６５：３５となるように混合したものに、液状のフェノール樹脂を樹脂成分とする接着剤を所定量添加し、繊維ボード用材料を調製した。その際、ジュート繊維とスギ繊維との合計質量に対する接着剤の添加量が固形分換算で樹脂成分が１７質量％となるように調整した。接着剤添加後の繊維の乾燥は、４０℃×３時間で行った。なお、フェノール樹脂は、平均分子量が３８０であり、分子量３００以下の単量体もしくは二量体が４０質量％であった。
【０１２８】
次に、２０ｃｍ角の木製型枠内に、接着剤を添加したジュート、スギ繊維混合物を約４８．０ｇ散布し、上蓋で軽く圧締めすることにより、ジュート繊維とスギ繊維とを複合した厚み約４０ｍｍの繊維マットを得た。
【０１２９】
この繊維マット１８０℃、３ＭＰａ、３分間の条件で加熱加圧成形し、図１に示されるような構造を有する厚み１．５ｍｍの繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ３であった。
【０１３０】
（実施例１６）
実施例１５の繊維ボード材料において、バガス原料を加圧リファイナーで解繊することにより、平均繊維長が約３ｍｍで平均繊維径が約１５０μｍ、アスペクト比が約１２のバガス繊維を得た。実施例１５の繊維ボード材料において、スギ繊維の代わりにこのバガス繊維を植物短繊維として繊維マット材料を調製した。それ以外は実施例１５と同様にして、繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ３であった。
【０１３１】
（実施例１７）
実施例１５の繊維ボード材料において、バガス原料を加圧リファイナーで解繊することにより、平均繊維長が約２．４ｍｍで平均繊維径が約２００μｍ、アスペクト比が約１２のバガス繊維を得た。実施例１５の繊維ボード材料において、スギ繊維の代わりにこのバガス繊維を植物短繊維として繊維マット材料を調製した。それ以外は実施例１５と同様にして、繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ３であった。
【０１３２】
（実施例１８）
実施例１５の繊維ボード材料において、ジュート繊維の代わりに、ケナフ靭皮繊維束を切断、開繊して得られた、平均繊維長が約２．５ｍｍ及び平均繊維径が約２５０μｍであるケナフ繊維を、靭皮繊維として用いた。また、植物短繊維として、スギ繊維の代わりに、タケ材を加圧リファイナーで解繊した、平均繊維長が約４ｍｍで平均繊維径が約２００μｍ、アスペクト比が約２０のタケ繊維を、植物短繊維として用いた。それ以外は、実施例１５と同様にして、繊維ボードを得た。なお、ケナフ繊維の見掛け比重は約１．１５であり、ジュート繊維と同等であった。タケ繊維の見掛け比重は約１．０であった。繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ３であった。
【０１３３】
（比較例８）
実施例１５の繊維ボード材料において、スギチップをハンマーミルで粉砕することによって繊維状に加工した、平均繊維長が約１．２ｍｍで平均繊維径が約１００μｍ、アスペクト比が約１２のスギ繊維を、植物短繊維として用いた。それ以外は実施例１５と同様にして、繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ３であった。
【０１３４】
（比較例９）
実施例１５の繊維ボード材料において、スギ繊維の代わりに、バガス原料を加圧リファイナーで解繊して得られる、平均繊維長が約１．６ｍｍで平均繊維径が約２００μｍ、アスペクト比が約８のバガス繊維を、植物短繊維として用いた。それ以外は実施例１５と同様にして、繊維ボードを得た。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ３であった。
【０１３５】
実施例１５〜１８、比較例８〜９の繊維ボードについての物性評価結果を表４に示す。
【０１３６】
【表４】
0005853136.tif 000005
【０１３７】
表４から、実施例１５〜１８の繊維ボードは良好な物性を示すことがわかる。中でも、アスペクト比が２０以上の植物短繊維を用いた実施例１５，１６，１８の繊維ボードでは、乾燥時長さ変化率と吸湿時長さ変化率がともに±０．０５％以内であり、従来の木質ボードと比べて高い寸法安定性を示すことがわかる。
【０１３８】
また、実施例１５と比較例８、実施例１６，１７と比較例９の繊維ボードをそれぞれ比較してみると、植物短繊維のアスペクト比と平均繊維長が、繊維ボード全体の強度特性と寸法安定性に影響を与えていることが分かる。
【０１３９】
例えば、比較例９に示すように植物短繊維のアスペクト比が１０未満では、強度特性あるいは寸法安定性が大きく低下する。この原因としては次のことが考えられる。繊維長が長い靭皮繊維と混合する際に、アスペクト比が小さな植物短繊維では、靭皮繊維同士の接着を補強する効果が小さくなる。このために、靭皮繊維の特徴である高い強度特性と繊維方向の低い寸法変化量が有効に作用させることが出来ないと考えられる。
【０１４０】
さらには、植物短繊維としてスギ繊維を用いた場合、比較例８に示すようにスギ繊維のアスペクト比が１２の場合でも、平均繊維長が２ｍｍ未満であるため、靭皮繊維同士の接着を補強する効果が小さくなると考えられる。このため、比較例８の繊維ボードは剥離強度が１．０ＭＰａ未満となっており、小さな値を示している。
【０１４１】
植物短繊維として、バガス繊維を用いた場合についても、同様の傾向がみられる。比較例９のように、アスペクト比が１０未満である場合には、強度特性あるいは寸法安定性が劣る結果となった。
【符号の説明】
【０１４２】
１  靭皮繊維
２  植物短繊維
３  接着剤
４  繊維ボード
【図１】
0005853136.tif 000006
【図２】
0005853136.tif 000007