(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維が接着剤で接着されて板状に形成されている繊維板において、長繊維層とその外側面に形成される短繊維層とで構成され、前記長繊維層は、平均繊維長が５ｍｍ以上５０ｍｍ以下及び平均繊維径が１００μｍ以上４００μｍ以下の靭皮長繊維と、平均繊維長が２ｍｍ以上５ｍｍ未満及びアスペクト比が１０以上の第１の植物短繊維とが混合して形成されている層であり、前記短繊維層は、平均繊維長が２ｍｍ以上５ｍｍ未満及びアスペクト比が１０以上の第２の植物短繊維で形成されている層であり、前記短繊維層の厚みが０．１ｍｍ以上であることを特徴とする繊維板。
【請求項２】
前記靭皮長繊維の見掛け比重が１．１以上であり、前記第１の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記載の繊維板。
【請求項３】
前記長繊維層における前記靭皮長繊維と前記第１の植物短繊維との混合比率が、重量比で、靭皮長繊維：第１の植物短繊維＝２５：７５〜９０：１０であることを特徴とする請求項１又は２に記載の繊維板。
【請求項４】
前記接着剤は、分子量３００以下の単量体もしくは二量体を２５重量％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板。
【請求項５】
繊維板の密度が、６５０〜９５０ｋｇ／ｍ3の範囲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板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維板に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーティクルボード（ＰＢ）、中密度繊維板（ＭＤＦ）などの木質板は、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の接着剤で接着して板状に成形して形成されたものである。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、上記した木質板は、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、異方性が少なく加工性が良好である、などの特徴を有している。
【０００３】
しかしながら、上記した木質板は、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十分でなく、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、床材に用いた場合には目隙や突き上げなどが生じ、壁材に用いた場合には十分な強度が得られないという課題があった。さらにまた、ドア・扉材などの内装部材の基材に用いた場合には十分な強度が得られなかったり、寸法変化に起因する反りや狂いが大きいなどの課題があった。
【０００４】
このため本出願人は、上記課題に対して、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６ｍｍ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板を提案している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２６０７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記繊維板は従来の木質板に比べて、高強度、且つ高い寸法安定性を有している。しかしながら、上記繊維板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、繊維板表面に空隙が多く存在し、表面平滑性が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は、繊維板以外にも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、靭皮繊維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が上昇傾向にあり、価格面での問題も指摘されている。
【０００７】
これらのことから、より安価で且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、住宅部材に求められる品質もより高くなっており、より一層高い品質の繊維板が望まれてもいる。
【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、安価で且つ価格面でも安定している植物原料を利用可能であり、表面平滑性、強度特性及び寸法安定性が良好な繊維板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】
上記の課題を解決するために、本発明の繊維板は、繊維が接着剤で接着されて板状に形成されている繊維板において、長繊維層とその外側面に形成される短繊維層とで構成され、前記長繊維層は、平均繊維長が５ｍｍ以上５０ｍｍ以下及び平均繊維径が１００μｍ以上４００μｍ以下の靭皮長繊維と、平均繊維長が２ｍｍ以上５ｍｍ未満及びアスペクト比が１０以上の第１の植物短繊維とが混合して形成されている層であり、前記短繊維層は、平均繊維長が２ｍｍ以上５ｍｍ未満及びアスペクト比が１０以上の第２の植物短繊維で形成されている層であり、前記短繊維層の厚みが０．１ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００１０】
この繊維板においては、前記靭皮長繊維の見掛け比重が１．１以上であり、前記第１の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。
【００１１】
この繊維板においては、前記長繊維層における前記靭皮長繊維と前記第１の植物短繊維との混合比率が、重量比で、靭皮長繊維：第１の植物短繊維＝２５：７５〜９０：１０であることが好ましい。
【００１２】
この繊維板においては、前記接着剤は、分子量３００以下の単量体もしくは二量体を２５重量％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。
【００１３】
この繊維板においては、繊維板の密度が、６５０〜９５０ｋｇ／ｍ3の範囲であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の繊維板においては、長繊維層が、特定の平均繊維長及び平均繊維径の靭皮長繊維と特定の平均繊維長及びアスペクト比の植物短繊維とで形成され、短繊維層が、特定の平均繊維長及びアスペクト比の植物短繊維で形成されている。これにより、安価で且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板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の繊維板の一実施形態を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の繊維板の別の一実施形態を模式的に示す断面図である
【図３】繊維板の長繊維層の模式図である。
【図４】繊維板の短繊維層の模式図である。
【図５】ジュート繊維と針葉樹繊維とを混合して長繊維層を形成した繊維板における長繊維層部分の断面のＳＥＭ写真である。
【図６】ジュート繊維のみを用いた繊維板の断面のＳＥＭ写真である。
【図７】針葉樹繊維のみを用いた繊維板の断面のＳＥＭ写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の繊維板は、繊維が接着剤で接着されて板状に形成されている。この繊維板は、長繊維層と短繊維層との複数の層で構成されている。長繊維層は、平均繊維長が５ｍｍ以上５０ｍｍ以下及び平均繊維径が１００μｍ以上４００μｍ以下の靭皮長繊維と、平均繊維長が２ｍｍ以上５ｍｍ未満及びアスペクト比（長さ／直径）が１０以上の第１の植物短繊維とが混合して形成されている層である。短繊維層は、平均繊維長が２ｍｍ以上５ｍｍ未満及びアスペクト比（長さ／直径）が１０以上の第２の植物短繊維で形成されている層であり、厚みが０．１ｍｍ以上である。
【００１７】
短繊維層は、長繊維層の外側面に隣接して形成されるが、長繊維層の両側の外側面のうち一方の外側面に形成されていてもよいし、長繊維層の両側の外側面それぞれに形成されていてもよい。図１及び図２はそれぞれ、本発明の繊維板の一実施形態を示す断面図である。図１は、長繊維層２の両側の外側面のうち一方の外側面に短繊維層３が形成されている繊維板１を模式的に示す断面図であり、二層構造を有している。図２は、長繊維層２の両側の外側面それぞれに短繊維層３が形成されている繊維板１０を模式的に示す断面図であり、三層構造を有している。繊維板１０では、長繊維層２を芯層とし、両側面から長繊維層２を挟むようにして短繊維層３が表層として積層されている。これら繊維板１，１０では、靭皮長繊維に起因する長繊維層２の外側面の凹凸が短繊維層３の存在によって押さえ込まれている。このため、短繊維層３が形成されている側の繊維板１，１０表面においては長繊維層２の外側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。繊維板１，１０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、かかる構成の繊維板１，１０は、長繊維層２に含まれる靭皮長繊維の優れた強度特性と寸法安定性によって、十分な強度及び寸法安定性を有している。さらにまた、植物短繊維の原料として安価で且つ価格面でも安定している植物原料を利用できるため、繊維板１，１０を安価に製造することができる。
【００１８】
このような繊維板は、床材や壁材などの建築用部材、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。
【００１９】
図３及び図４はそれぞれ、繊維板の長繊維層及び短繊維層の模式図である。
【００２０】
図３に示されるように、長繊維層２は、靭皮長繊維４と第１の植物短繊維５とが混合して形成され、繊維同士が接着剤６で接着されている。
【００２１】
長繊維層を形成する靭皮長繊維は、ケナフ、ジュート、亜麻、ラミー、ヘンプ、サイザルなどの靭皮繊維系植物を原料とする植物系繊維である。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５ｍｍ以上５０ｍｍ以下、平均繊維径が１００μｍ以上４００μｍ以下になるまで解繊することによって靭皮長繊維を得ることができる。
【００２２】
このように靭皮繊維系植物を原料とする靭皮長繊維は、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、靭皮長繊維を用いることによって長繊維層に十分な強度特性を付与し、良好な強度特性を有する繊維板を得ることができる。
【００２３】
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系繊維は次のような特徴を示す。一般的な植物系繊維は、含水率が変化した際の膨潤−収縮挙動が、繊維方向と径方向とにおいて異なっている。例えば、植物系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、このような植物系繊維から形成される繊維板の寸法変化挙動は、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系繊維においては、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、靭皮長繊維から形成される繊維板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、一般的な木質繊維板に比べて極めて優れた寸法安定性を示す。よって、靭皮長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板を得ることができる。
【００２４】
本実施形態においては、上記したように、平均繊維長が５ｍｍ以上５０ｍｍ以下及び平均繊維径が１００μｍ以上４００μｍ以下の靭皮長繊維が用いられる。長繊維層において、靭皮長繊維の平均繊維長及び平均繊維径が上記した範囲内であれば、靭皮長繊維同士の絡み合いが多くなり、また靭皮長繊維間の接着部分も多くなる。これによって、長繊維層の強度が高まり、良好な強度特性を有する繊維板を得ることができる。
【００２５】
靭皮長繊維の平均繊維長が上記した範囲よりも短いと、靭皮長繊維同士の絡み合いが少なく、また靭皮長繊維間の接着部分も少なくなるので、繊維板として十分な強度を得ることができない。靭皮長繊維の平均繊維長が上記した範囲よりも長いと、靭皮長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、靭皮長繊維を均一に分散させることが難しく、その結果、繊維板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板を得るという観点からは、靭皮長繊維の平均繊維長が７ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが望ましい。
【００２６】
また、靭皮長繊維の平均繊維径が上記した範囲内よりも小さいと、靭皮長繊維間の空隙が小さくなり、第１の植物短繊維を均一に分散させることが難しくなる。靭皮長繊維の平均繊維径が上記した範囲内よりも大きいと、その剛直性によって靭皮長繊維同士の絡み合いが少なくなって、繊維板として十分な強度を得ることができない。また、長繊維層の表面の凹凸が大きくなり、短繊維層が形成されている側の繊維板表面の凹凸も大きくなって、良好な表面平滑性を得ることができない。繊維板の強度特性と表面平滑性をより向上させる観点からは、靭皮長繊維の平均繊維径が１５０ｍｍ以上２５０ｍｍ以下であることが望ましい。
【００２７】
長繊維層を形成する第１の植物短繊維は、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を原料とする農産廃棄物繊維である。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。農産廃棄物繊維は、さとうきび、とうもろこし、竹、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板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、繊維板のコストを低減できる。第１の植物短繊維は、上記の原料を平均繊維長が２ｍｍ以上５ｍｍ未満、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。
【００２８】
本実施形態においては、平均繊維長が２ｍｍ以上５ｍｍ未満及びアスペクト比が１０以上の第１の植物短繊維が用いられる。長繊維層において、第１の植物短繊維の平均繊維長及びアスペクト比が上記した範囲内であれば、第１の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、靭皮長繊維同士の絡み合いが補強され、また靭皮長繊維間の接着が補強され、長繊維層の強度が向上した、良好な強度特性を有する繊維板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板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。
【００２９】
第１の植物短繊維の平均繊維長が上記した範囲よりも短いと、靭皮長繊維同士の絡み合いを補強する効果、及び靭皮長繊維間の接着を補強する効果が小さくなり、繊維板として十分な強度を得ることができない。第１の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、靭皮長繊維間の空隙に分散させることが難しくなる。
【００３０】
また、第１の植物短繊維のアスペクト比が１０未満であると、靭皮長繊維間の空隙に分散させることが難しくなる。
【００３１】
第１の植物短繊維は、アスペクト比が５０以下であることが好ましく、なかでも３３以下であることが望ましい。第１の植物短繊維のアスペクト比が５０以下であることによって、第１の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、第１の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１５０μｍ以上２００μｍ以下であることが望ましい。
【００３２】
本実施形態においては、靭皮長繊維として見掛け比重が１．１以上のものを使用し、第１の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。このような靭皮長繊維は、繊維実質部が多く、靭皮長繊維の優れた強度特性を活かすことができる。また、靭皮長繊維よりも見掛け比重の小さな第１の植物短繊維の使用によって、靭皮長繊維を用いることに起因する繊維板重量の増加を抑制できる。この繊維板重量の増加抑制効果は、後述する第２の植物短繊維として、見掛け比重が１．１よりも小さいものを用いることによってさらに向上させることができる。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板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重量を計測し、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、計測した重量と見掛けの体積から算出することができる。
【００３３】
また、本実施形態においては、長繊維層における靭皮長繊維と第１の植物短繊維との混合比率を、重量比で、靭皮長繊維：第１の植物短繊維＝２５：７５〜９０：１０とすることができる。より好ましくは靭皮長繊維：第１の植物短繊維＝３５：６５〜７５：２５である。この範囲内で靭皮長繊維と第１の植物短繊維とを混合すると、靭皮長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、後述する長繊維層内の空隙率を適度に調整することができる。
【００３４】
本実施形態においては、繊維板の密度は特に限定されないが、繊維板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板とするために、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、繊維板の密度は、７００〜９００ｋｇ／ｍ3の範囲内であることが好ましい。
【００３５】
同様の観点から、繊維板の長繊維層の空隙率が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。長繊維層においては、靭皮長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板を得ることができる。このような繊維板は、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、繊維板断面のＳＥＭ写真から算出することができる。図５は、靭皮長繊維であるジュート繊維（見掛け比重１．１５）と植物短繊維である針葉樹繊維（見掛け比重０．７５）とを重量比５０：５０の割合で混合して長繊維層を形成した繊維板（密度８００ｋｇ／ｍ3）の長繊維層部分の断面のＳＥＭ写真である。この写真において、黒味がかかった部分が空隙部分であり、空隙率は約２５％として算出される。図６は、繊維としてジュート繊維（見掛け比重１．１５）のみを用いた繊維板の断面のＳＥＭ写真である。この写真において空隙率は約４２％として算出される。図７は、繊維として針葉樹繊維（見掛け比重０．７５）のみを用いた繊維板の断面のＳＥＭ写真である。この写真において空隙率は約１０％として算出される。
【００３６】
長繊維層において、繊維同士の接着に用いられる接着剤としては、一般的な繊維板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、靭皮長繊維と植物短繊維との合計重量に対する接着剤の添加量は、固形分換算で樹脂成分が５〜３０重量％、好ましくは１５〜２５重量％の範囲内になるように設定する。接着剤の添加量を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。接着剤の添加量を３０重量％以下とすることにより、シミの発生を抑えることができる。また、接着剤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。
【００３７】
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重量％以上含み、平均分子量（重量平均分子量）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重量％以上６０重量％以下含み、平均分子量が４００以下のフェノール樹脂である。繊維板の強度特性と寸法安定性をより高めることができるからである。
【００３８】
すなわち、２５重量％以上含まれる分子量３００以下の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板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し、結合させることができる。
【００３９】
このような接着剤の作用は、長繊維層において靭皮長繊維と植物短繊維の双方に働くため、長繊維層内の剥離強度を高めることができる。また、短繊維層の形成においてこの接着剤を用いた場合には、短繊維層内の剥離強度、短繊維層と長繊維層との間の層間の剥離強度も高めることができる。この結果、寸法安定性に優れると共に高い強度特性を有する繊維板を得ることができる。
【００４０】
長繊維層の厚みは特に限定されないが、繊維板の強度特性及び寸法安定性などを考慮すると、０．５ｍｍ以上とすることができる。
【００４１】
図４に示されるように、短繊維層３は、第２の植物短繊維７で形成され、その繊維同士が接着剤６で接着されている。
【００４２】
本実施形態においては、平均繊維長が２ｍｍ以上５ｍｍ未満及びアスペクト比が１０以上の第２の植物短繊維が用いられる。短繊維層において、第２の植物短繊維の平均繊維長及びアスペクト比が上記した範囲内であれば、短繊維層の外側面では、この第２の植物短繊維に起因する凹凸を小さくすることができる。また、一定以上の強度特性と寸法安定性を短繊維層に付与することができる。
【００４３】
第２の植物短繊維の平均繊維長が上記した範囲よりも短いと、繊維同士を十分に接着させることができず、繊維板として十分な強度を得ることができない。第２の植物短繊維の平均繊維長が上記した範囲よりも長いと、短繊維層の外側面では、この第２の植物短繊維に起因する凹凸が大きくなり、良好な表面平滑性を有する繊維板を得ることが難しい。
【００４４】
また、第２の植物短繊維のアスペクト比が１０未満の場合にも、短繊維層の外側面では、この第２の植物短繊維に起因する凹凸が大きくなり、良好な表面平滑性を有する繊維板を得ることが難しくなる。
【００４５】
第２の植物短繊維は、アスペクト比が５０以下であることが好ましく、なかでも３３以下であることが望ましい。第２の植物短繊維のアスペクト比が５０以下であることによって、短繊維層の外側面において、この第２の植物短繊維に起因する凹凸を小さくすることができる。同様の観点から、第２の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１５０μｍ以上２００μｍ以下であることが望ましい。
【００４６】
上記した第２の植物短繊維は、第１の植物短繊維と同種のものを用いることができる。短繊維層において繊維同士の接着に用いられる接着剤も、長繊維層において繊維同士の接着に用いられる接着剤と同種のものを用いることができる。また接着剤の添加量についても、長繊維層の場合と同様、植物短繊維の全重量に対して、固形分換算で樹脂成分が５〜３０重量％、好ましくは１５〜２５重量％の範囲内になるように設定することができる。
【００４７】
また本実施形態においては、短繊維層の厚みが０．１ｍｍ以上とされている。ここで「短繊維層の厚み」とは、単一層としての短繊維層の厚みを意味する。例えば、図２に示されるような三層構造の繊維板の場合、長繊維層の両側の外側面に積層されている短繊維層はそれぞれ０．１ｍｍ以上の厚みを有する。このような短繊維層の存在によって、靭皮長繊維に起因する長繊維層の外側面の凹凸が押さえ込まれる。このため、短繊維層が形成されている側の繊維板表面においては長繊維層の外側面の凹凸の影響が小さくなり、良好な表面平滑性を有する繊維板を得ることができる。短繊維層の厚みの上限値は特に限定されないが、繊維板の強度特性及び寸法安定性などを考慮すると、０．５ｍｍとすることができる。
【００４８】
以下に、繊維板の製造法について説明する。
【００４９】
まず、靭皮長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５ｍｍ以上５０ｍｍ以下及び平均繊維径が１００μｍ以上４００μｍ以下の靭皮長繊維を調製する。また、第１の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２ｍｍ以上５ｍｍ未満及びアスペクト比が１０以上の第１の植物短繊維を調製する。第２の植物短繊維についても同様にして、平均繊維長が２ｍｍ以上５ｍｍ未満及びアスペクト比が１０以上の第２の植物短繊維を調製する。
【００５０】
次に、靭皮長繊維と第１の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、靭皮長繊維と植物短繊維とが混合した長繊維層用材料を調製する。また、第２の植物短繊維に接着剤を添加して、均一に分散させ、短繊維層用材料を調製する。
【００５１】
次に、型枠内に、短繊維層用材料、長繊維層用材料、短繊維層用材料の順に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、繊維板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板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２に示されるような三層構造の繊維板を得ることができる。図１に示されるような二層構造の繊維板を製造する場合には、型枠内に、長繊維層用材料、短繊維層用材料の順に散布して繊維マットを形成し、この繊維マットを熱圧成形すればよい。
【００５２】
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。
【００５３】
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】
【００５４】
（実施例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、靭皮長繊維として、平均繊維長が約２０ｍｍ及び平均繊維径が約１５０μｍのジュート繊維を得た。
【００５５】
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って、植物短繊維として、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）がおおよそ３０のスギ繊維を得た。
【００５６】
次に、植物短繊維に、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、乾燥を行い、表層（短繊維層）用材料を調製した。その際、植物短繊維の全重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重量％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４５０であり、分子量３００以下の単量体もしくは二量体が２０重量％であった。
【００５７】
さらに、靭皮長繊維と植物短繊維との重量比率が５０：５０となるように混合したものに前記接着剤を所定量添加し、乾燥を行い、芯層（長繊維層）用材料を調製した。その際、靭皮長繊維と植物短繊維との合計重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重量％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。
【００５８】
次に、２０ｃｍ角の木製型枠内に、表層用材料を約９．６ｇ、次いで芯層用材料を約２８．８ｇ、最後に表層用材料を約９．６ｇ順次散布し、上蓋で軽く圧締めすることにより、靭皮長繊維と植物短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分間の条件で熱圧成形し、図２に示されるような三層構造を有する厚み１．５ｍｍの繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
【００６０】
得られた繊維板の断面構造から、表層（短繊維層）と芯層（長繊維層）の厚みは、おおよそ表層用材料及び芯層用材料を散布した量に比例しており、表層の厚みは約０．３ｍｍであり、芯層の厚みは約０．９ｍｍであった。
【００６１】
また、靭皮長繊維及び植物短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、繊維板の原料として用いる繊維から数本〜数十本繊維を取り出す。次に、精密天秤により取り出した繊維全数の重量を計測する。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重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。
（実施例２）
実施例１の芯層用材料の靭皮長繊維と植物短繊維との重量比率を７５：２５とする以外は、実施例１と同様にして、三層構造を有する繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（実施例３）
実施例１の芯層用材料において、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１０ｍｍ及び平均繊維径が約２００μｍであるケナフ繊維を、靭皮長繊維として用いた。また、実施例１の芯層用材料及び表層用材料において、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、アスペクト比がおおよそ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、三層構造を有する繊維板を得た。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。繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（実施例４）
実施例１の芯層用材料の靭皮長繊維と植物短繊維との重量比率を３５：６５とする以外は、実施例１と同様にして、三層構造を有する繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（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、平均繊維長がそれぞれ約２０ｍｍ、約３ｍｍの２種類の長さのジュート繊維を得た。実施例１の芯層用材料及び表層用材料において、平均繊維長が約２０ｍｍのジュート繊維を靭皮長繊維として用い、スギ繊維の代わりに、平均繊維長が約３ｍｍのジュート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、三層構造を有する繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（実施例６）
芯層用材料の靭皮長繊維と植物短繊維との重量比率を１０：９０とする以外は、実施例１と同様にして、三層構造を有する繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（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、靭皮長繊維として、平均繊維長が約２０ｍｍ及び平均繊維径が約１５０μｍのジュート繊維を得た。
【００６２】
次に、靭皮長繊維に、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、乾燥を行い、芯層用材料を調製した。その際、靭皮長繊維の全重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重量％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４５０であり、分子量３００以下の単量体もしくは二量体が２０重量％であった。
【００６３】
次に、２０ｃｍ角の木製型枠内に、芯層用材料を約４８ｇ散布し、上蓋で軽く圧締めすることにより、繊維マットを得た。
【００６４】
この繊維マットを１８０℃、３ＭＰａ、３分間の条件で熱圧成形し、厚み１．５ｍｍの単層の繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（比較例２）
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、アスペクト比がおおよそ３０のスギ繊維（植物短繊維）を得た。比較例１の芯層用材料において、靭皮長繊維の代わりに、この植物短繊維を用いる以外は、比較例１と同様にして、単層の繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（比較例３）
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３．０ｍｍで平均繊維径が約１５０μｍ、アスペクト比がおおよそ２０のバガス繊維（植物短繊維）を得た。比較例１の芯層用材料において、靭皮長繊維の代わりに、この植物短繊維を用いる以外は、比較例１と同様にして、単層の繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（比較例４）
実施例１の芯層用材料の靭皮長繊維と植物短繊維との重量比率を１００：０とする以外は、実施例１と同様にして、三層構造を有する繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（比較例５）
芯層用材料として、実施例１の芯層用材料を用いる以外は、比較例１と同様にして、単層の繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
【００６５】
上記の実施例１〜６及び比較例１〜５の繊維板を試料として、曲げ強度、曲げヤング率、剥離強度、乾燥時長さ変化率、吸湿時長さ変化率、及び表面平滑性について物性評価した。
【００６６】
ここで、曲げ強度、曲げヤング率、乾燥時長さ変化率、吸湿時長さ変化率、及び表面平滑性については、◎、○、△、×の４段階で評価し、◎、○、△であれば物性が良好であるとして評価した。
【００６７】
曲げ強度、曲げヤング率、ＪＩＳ Ａ ５９０５（繊維板）に規定された方法に基づき、試料形状２００ｍｍ（長さ）×５０ｍｍ（幅）、スパン１５０ｍｍ、変形速度１０ｍｍ／ｍｉｎの条件で評価した。
【００６８】
曲げ強度の計測数値において、５０ＭＰａ以上であれば◎、４０ＭＰａ以上５０ＭＰａ未満であれば○、３５ＭＰａ以上４０ＭＰａ未満であれば△、３５ＭＰａ未満であれば×として評価した。
【００６９】
曲げヤング率の計測数値において、５ＧＰａ以上であれば◎、４ＧＰａ以上５ＧＰａ以下であれば○、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。
【００７０】
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、繊維板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。この空隙率は、繊維板中央付近（芯層）での断面構造のＳＥＭ写真から算出した。
【００７１】
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、その養生状態から４０℃ＲＨ３０%で４日間の吸湿操作、或いは前記養生状態から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、並びに養生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。
【００７２】
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０．２０％未満であれば△、０．２０％以上であれば×として評価した。
【００７３】
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。
【００７４】
表面平滑性の計測では、得られた繊維板を、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未満であれば◎、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。
【００７５】
上記結果を表１、２に示す。
【００７６】
【表１】
0005853134.tif 000002
【００７７】
【表２】
0005853134.tif 000003
【００７８】
表１に示されるように、実施例１〜６の三層構造を有する繊維板は、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。
【００７９】
また、芯層において、靭皮長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よりも小さいことにより、繊維板重量の増加を抑制しつつ、強度特性、寸法安定性、表面平滑性が良好な繊維板を得ることができることが確認できた。例えば、実施例１と実施例５との対比において、実施例１の繊維板の曲げ強度及び剥離強度は、密度が同一である実施例５の繊維板よりも良好である。
【００８０】
さらにまた、芯層における靭皮長繊維と植物短繊維との混合比率が、重量比で、靭皮長繊維：植物短繊維＝２５：７５〜９０：１０であることにより、得られる繊維板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。特に靭皮長繊維：植物短繊維＝３５：６５〜７５：２５である実施例１〜５の繊維板では、強度特性と寸法安定性がより良好である。
【００８１】
表２に示されるように、比較例１、５の繊維板は、植物短繊維で形成される表層を有していないので、表面平滑性が劣っている。比較例２〜３の繊維板は、靭皮長繊維を用いていないので、強度特性が劣っている。
（実施例７）
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、靭皮長繊維として、平均繊維長が約７ｍｍ及び平均繊維径が約１５０μｍのジュート繊維を得た。
【００８２】
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って、植物短繊維として、平均繊維長が約３ｍｍで平均繊維径が約１００μｍ、アスペクト比がおおよそ３０のスギ繊維を得た。
【００８３】
次に、植物短繊維に、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、乾燥を行い、表層用材料を調製した。その際、植物短繊維の全重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重量％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４００であり、分子量３００以下の単量体もしくは二量体が３０重量％であった。
【００８４】
さらに、靭皮長繊維と植物短繊維との重量比率が５０：５０となるように混合したものに前記接着剤を所定量添加し、乾燥を行い、芯層用材料を調製した。その際、靭皮長繊維と植物短繊維との合計重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重量％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。
【００８５】
次に、２０ｃｍ角の木製型枠内に、表層用材料を約９．６ｇ、次いで芯層用材料を約７６．８ｇ、最後に表層用材料を約９．６ｇ順次散布し、上蓋で軽く圧締めすることにより、靭皮長繊維と植物短繊維とを複合した厚み約８０ｍｍの繊維マットを得た。
【００８６】
この繊維マットを１８０℃、３ＭＰａ、３分間の条件で熱圧成形し、三層構造を有する厚み３ｍｍの繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
【００８７】
得られた繊維板の断面構造から、表層の厚みは約０．３ｍｍであり、芯層の厚みは約２．４ｍｍであった。
（実施例８）
実施例７の芯層用材料の靭皮長繊維として、平均繊維長が１０ｍｍ及び平均繊維径が１５０μｍのジュート繊維を用いる以外は、実施例７と同様にして、三層構造を有する繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（実施例９）
実施例７の芯層用材料の靭皮長繊維として、平均繊維長が３０ｍｍ及び平均繊維径が１５０μｍのジュート繊維を用いる以外は、実施例７と同様にして、三層構造を有する繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（実施例１０）
実施例７の芯層用材料の靭皮長繊維として、平均繊維長が５０ｍｍ及び平均繊維径が１５０μｍのジュート繊維を用いる以外は、実施例７と同様にして、三層構造を有する繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（比較例６）
実施例７の芯層用材料の靭皮長繊維として、平均繊維長が７０ｍｍ及び平均繊維径が１５０μｍのジュート繊維を用いる以外は、実施例７と同様にして、三層構造を有する繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（比較例７）
実施例７の芯層用材料の靭皮長繊維として、平均繊維長が４ｍｍ及び平均繊維径が１５０μｍのジュート繊維を用いる以外は、実施例７と同様にして、三層構造を有する繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
【００８８】
実施例７〜１０、比較例６〜７の繊維板についての物性評価結果を表３に示す。
【００８９】
【表３】
0005853134.tif 000004
【００９０】
表３に示されるように、芯層における靭皮長繊維の平均繊維長の違いが繊維板の物性に影響を与えていることが分かる。
【００９１】
芯層における靭皮長繊維の平均繊維長が７０ｍｍである繊維板（比較例６）に比べて、特に芯層における靭皮長繊維の平均繊維長が７〜３０ｍｍである実施例７〜９の繊維板は、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。さらに実施例７〜９の繊維板は、寸法安定性に優れている。靭皮長繊維の長さが長くなるにつれて、繊維板としての強度特性が高まる傾向があるものの、芯層部分で繊維径の太い靭皮長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。
（実施例１１）
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、靭皮長繊維として、平均繊維長が約２０ｍｍ及び平均繊維径が約１５０μｍのジュート繊維を得た。
【００９２】
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って、植物短繊維として、平均繊維長が約３ｍｍで平均繊維径が約１００μｍ、アスペクト比がおおよそ３０のスギ繊維を得た。
【００９３】
次に、植物短繊維に、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、乾燥を行い、表層用材料を調製した。その際、植物短繊維の全重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重量％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３８０であり、分子量３００以下の単量体もしくは二量体が４０重量％であった。
【００９４】
さらに、靭皮長繊維と植物短繊維との重量比率が３５：６５となるように混合したものに前記接着剤を所定量添加し、乾燥を行い、芯層用材料を調製した。その際、靭皮長繊維と植物短繊維との合計重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重量％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。
【００９５】
次に、２０ｃｍ角の木製型枠内に、表層用材料を約９．６ｇ、次いで芯層用材料を約２８．８ｇ、最後に表層用材料を約９．６ｇ順次散布し、上蓋で軽く圧締めすることにより、靭皮長繊維と植物短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分間の条件で熱圧成形し、図２に示されるような三層構造を有する厚み１．５ｍｍの繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
【００９７】
得られた繊維板の断面構造から、表層の厚みは約０．３ｍｍであり、芯層の厚みは約０．９ｍｍであった。
（実施例１２）
植物短繊維として、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、アスペクト比がおおよそ２０のバガス繊維を用いた。実施例１１の芯層用材料において、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用い、芯層用材料の靭皮長繊維と植物短繊維との重量比率を２５：７５とする以外は、実施例１１と同様にして、三層構造を有する繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（実施例１３）
接着剤として、樹脂成分であるフェノール樹脂が、平均分子量が４２０であり、分子量３００以下の単量体もしくは二量体が１３重量％であるものを用いる以外は、実施例１１と同様にして、三層構造を有する繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（実施例１４）
接着剤として、樹脂成分であるフェノール樹脂が、平均分子量が５００であり、分子量３００以下の単量体もしくは二量体が５重量％であるものを用いる以外は、実施例１１と同様にして、三層構造を有する繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
【００９８】
実施例１１〜１４の繊維板についての物性評価結果を表４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。
【００９９】
【表４】
0005853134.tif 000005
【０１００】
表４から、実施例１１〜１４の繊維板は良好な物性を示すことがわかる。実施例１１〜１２の繊維板は、分子量３００以下の単量体もしくは二量体を２５重量％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１３〜１４の繊維板では、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。
（実施例１５）
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、靭皮長繊維として、平均繊維長が約２０ｍｍ及び平均繊維径が約１５０μｍのジュート繊維を得た。
【０１０１】
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って、植物短繊維として、平均繊維長が約３ｍｍで平均繊維径が約１００μｍ、アスペクト比がおおよそ３０のスギ繊維を得た。
【０１０２】
次に、植物短繊維に、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、乾燥を行い、表層用材料を調製した。その際、植物短繊維の全重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重量％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３８０であり、分子量３００以下の単量体もしくは二量体が４０重量％であった。
【０１０３】
さらに、靭皮長繊維と植物短繊維との重量比率が５０：５０となるように混合したものに前記接着剤を所定量添加し、乾燥を行い、芯層用材料を調製した。その際、靭皮長繊維と植物短繊維との合計重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重量％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。
【０１０４】
次に、２０ｃｍ角の木製型枠内に、表層用材料を約５．６ｇ、次いで芯層用材料を約７２．８ｇ、最後に表層用材料を約５．６ｇ順次散布し、上蓋で軽く圧締めすることにより、靭皮長繊維と植物短繊維とを複合した繊維マットを得た。
【０１０５】
この繊維マットを１８０℃、３ＭＰａ、３分間の条件で熱圧成形し、図２に示されるような三層構造を有する厚み３ｍｍの繊維板を得た。この繊維板の密度は約７００ｋｇ／ｍ3であった。
【０１０６】
得られた繊維板の断面構造から、表層の厚みは約０．２ｍｍであり、芯層の厚みは約２．６ｍｍであった。
（実施例１６）
木製型枠内に、実施例１５の表層用材料を約６．４ｇ、実施例１５の芯層用材料を約８３．２ｇ、実施例１５の表層用材料を約６．４ｇ順次散布する以外は実施例１５と同様にして、三層構造を有する厚み３ｍｍの繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（実施例１７）
木製型枠内に、実施例１５の表層用材料を約７．２ｇ、実施例１５の芯層用材料を約９３．６ｇ、実施例１５の表層用材料を約７．２ｇ順次散布する以外は実施例１５と同様にして、三層構造を有する厚み３ｍｍの繊維板を得た。この繊維板の密度は約９００ｋｇ／ｍ3であった。
（実施例１８）
木製型枠内に、実施例１５の表層用材料を約５．２ｇ、実施例１５の芯層用材料を約６７．６ｇ、実施例１５の表層用材料を約５．２ｇ順次散布する以外は実施例１５と同様にして、三層構造を有する厚み３ｍｍの繊維板を得た。この繊維板の密度は約６５０ｋｇ／ｍ3であった。
（実施例１９）
木製型枠内に、実施例１５の表層用材料を約７．６ｇ、実施例１５の芯層用材料を約９８．８ｇ、実施例１５の表層用材料を約７．６ｇ順次散布する以外は実施例１５と同様にして、三層構造を有する厚み３ｍｍの繊維板を得た。この繊維板の密度は約９５０ｋｇ／ｍ3であった。
（比較例８）
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、アスペクト比がおおよそ３０のスギ繊維（植物短繊維）を得た。
【０１０７】
次に、植物短繊維に、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、乾燥を行い、芯層用材料を調製した。その際、靭皮長繊維の全重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重量％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３８０であり、分子量３００以下の単量体もしくは二量体が４０重量％であった。
【０１０８】
次に、２０ｃｍ角の木製型枠内に、芯層用材料を約８４ｇ散布し、上蓋で軽く圧締めすることにより、繊維マットを得た。
【０１０９】
この繊維マットを１８０℃、３ＭＰａ、３分間の条件で熱圧成形し、厚み３ｍｍの単層の繊維板を得た。この繊維板の密度は約７００ｋｇ／ｍ3であった。
（比較例９）
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３．０ｍｍで平均繊維径が約２００μｍ、アスペクト比がおおよそ１５のバガス繊維（植物短繊維）を得た。比較例８の芯層用材料において、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用いて芯層用材料を調製し、木製型枠内に約１０８ｇ散布した。それ以外は比較例８と同様にして、厚み３ｍｍの単層の繊維板を得た。この繊維板の密度は約９００ｋｇ／ｍ3であった。
【０１１０】
実施例１５〜１９、比較例８〜９の繊維板についての物性評価結果を表５に示す。
【０１１１】
【表５】
0005853134.tif 000006
【０１１２】
表５から、実施例１５〜１９の繊維板は良好な物性を示すことがわかる。密度が増加するに伴い、繊維板の空隙率が低減し、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１５〜１７に示されるように、繊維板の密度が、特に７００〜９００ｋｇ／ｍ3の範囲内である場合、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板が得られることが分かる。このような繊維板では、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十分である。かかる範囲内の空隙率を有する場合、靭皮長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を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。
【０１１３】
比較例８〜９の繊維板は、靭皮長繊維を使用していないので、靭皮長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を作用させることができず、強度特性又は寸法安定性が劣っている。
（実施例２０）
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、靭皮長繊維として、平均繊維長が約２０ｍｍ及び平均繊維径が約１５０μｍのジュート繊維を得た。
【０１１４】
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って、植物短繊維として、平均繊維長が約３ｍｍで平均繊維径が約１００μｍ、アスペクト比がおおよそ３０のスギ繊維を得た。
【０１１５】
次に、植物短繊維に、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、乾燥を行い、表層用材料を調製した。その際、植物短繊維の全重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重量％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３８０であり、分子量３００以下の単量体もしくは二量体が４０重量％であった。
【０１１６】
さらに、靭皮長繊維と植物短繊維との重量比率が６５：３５となるように混合したものに前記接着剤を所定量添加し、乾燥を行い、芯層用材料を調製した。その際、靭皮長繊維と植物短繊維との合計重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重量％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。
【０１１７】
次に、２０ｃｍ角の木製型枠内に、表層用材料を約９．６ｇ、次いで芯層用材料を約２８．８ｇ、最後に表層用材料を約９．６ｇ順次散布し、上蓋で軽く圧締めすることにより、靭皮長繊維と植物短繊維とを複合した厚み４０ｍｍの繊維マットを得た。
【０１１８】
この繊維マットを１８０℃、３ＭＰａ、３分間の条件で熱圧成形し、図２に示されるような三層構造を有する厚み１．５ｍｍの繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
【０１１９】
得られた繊維板の断面構造から、表層の厚みは約０．３ｍｍであり、芯層の厚みは約０．９ｍｍであった。
（実施例２１）
実施例２０の芯層用材料及び表層用材料において、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、アスペクト比がおおよそ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２０と同様にして、三層構造を有する繊維板を得た。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（実施例２２）
実施例２０の芯層用材料及び表層用材料において、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２．４ｍｍで平均繊維径が約２００μｍ、アスペクト比がおおよそ１２のバガス繊維、植物短繊維として用いた。それ以外は、実施例２０と同様にして、三層構造を有する繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（実施例２３）
実施例２０の芯層用材料において、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１０ｍｍ及び平均繊維径が約２５０μｍのケナフ繊維を、靭皮長繊維として用いた。また、実施例２０の芯層用材料及び表層用材料において、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４ｍｍで平均繊維径が約２００μｍ、アスペクト比がおおよそ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２０と同様にして、三層構造を有する繊維板を得た。この繊維ボードの密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（比較例１０）
実施例２０の芯層用材料及び表層用材料において、スギチップを加圧リファイナーで解繊した、平均繊維長が約２ｍｍで平均繊維径が約２５０μｍ、アスペクト比がおおよそ８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２０と同様にして、三層構造を有する繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（比較例１１）
実施例２０の芯層用材料及び表層用材料において、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、アスペクト比がおおよそ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２０と同様にして、三層構造を有する繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（比較例１２）
実施例２０の芯層用材料及び表層用材料において、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、アスペクト比がおおよそ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２０と同様にして、三層構造を有する繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
（比較例１３）
実施例２３の芯層用材料及び表層用材料において、タケ材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１ｍｍで平均繊維径が約２００μｍ、アスペクト比がおおよそ５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２３と同様にして、三層構造を有する繊維板を得た。この繊維板の密度は約８００ｋｇ／ｍ3であった。
【０１２０】
実施例２０〜２３、比較例１０〜１３の繊維板についての物性評価結果を表６に示す。
【０１２１】
【表６】
0005853134.tif 000007
【０１２２】
表６から、実施例２０〜２３の繊維板は良好な物性を示すことがわかる。なかでも、アスペクト比が２０以上の植物短繊維を用いた実施例２０、２１、２３の繊維板では、乾燥時長さ変化率、吸湿時長さ変化率がともに±０．０５％以内であり、従来の木質板と比べて高い寸法安定性を示すことがわかる。
【０１２３】
また、実施例２０と比較例１０、１１との繊維板、実施例２１、２２と比較例１２との繊維板、実施例２３と比較例１３との繊維板を比較すると、植物短繊維のアスペクト比と平均繊維長が、繊維板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。
【０１２４】
例えば、植物短繊維としてスギ繊維を用いた場合、比較例１０に示すようにスギ繊維のアスペクト比が１０未満では、強度特性、寸法安定性ともに大きく低下する。この原因としては次のことが考えられる。繊維長が長い靭皮長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、靭皮長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、靭皮長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を有効に作用させることができないと考えられる。
【０１２５】
さらには、比較例１１に示すように、アスペクト比が１２の植物短繊維を用いた場合でも、平均繊維長が２ｍｍ未満であるため、比較例１０と同様に靭皮長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。比較例１０、１１の繊維板はいずれも剥離強度が１．０ＭＰａ未満となっており、小さな値を示している。
【０１２６】
植物短繊維として、バガス繊維、タケ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１２、１３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】
【０１２７】
１、１０  繊維板
２  長繊維層
３  短繊維層
４  靭皮長繊維
５  第１の植物短繊維
６  接着剤
７  第２の植物短繊維
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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