(57)【要約】【課題】人に負荷をかけない環境をもたらし、汚損を防止し、取扱いが簡便な多孔性物質の成形体を提供する。【解決手段】多孔性物質を成型してなる成形体であって、その表面に天然素材からなる被覆層を備えたことを特徴とする多孔性物質の成形体。天然素材は、タンニン、アルギン酸ナトリウム、グルコマンナンから選択される一種乃至はこれらの組み合わせからなることが好ましい。多孔性物質は、木炭粉又は竹炭粉等の炭粉であることが好ましい。多孔性物質は、セルロース又はコラーゲン等の天然素材からなるバインダによって成型されたものであることが好ましい。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔性物質を成型してなる成形体であって、その表面に天然素材からなる被覆層を備えたことを特徴とする多孔性物質の成形体。
【請求項２】
前記天然素材は、タンニン、アルギン酸ナトリウム、グルコマンナンから選択される一種乃至はこれらの組み合わせからなることを特徴とする請求項１に記載の多孔性物質の成形体。
【請求項３】
前記多孔性物質は、木炭粉又は竹炭粉等の炭粉であることを特徴とする請求項１又は２に記載の多孔性物質の成形体。
【請求項４】
前記多孔性物質は、セルロース又はコラーゲン等の天然素材からなるバインダによって成型されたものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の多孔性物質の成形体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、天然素材の多孔性物質を天然素材のバインダとともに成型してなる、ガス吸着性、調湿性等を有する成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築技術分野において、ガス吸着機能、調湿機能等を有し、切断等の加工が容易な多孔性物質の成形体が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような多孔性物質として、木炭粉や竹炭粉をバインダとともに高圧プレス成型し、凝固させて得られた炭化ボード等が挙げられる。
【０００３】
一般に炭は、その多孔性による優れた調湿機能に加えて、ホルムアルデヒド等の建築資材から放出される有毒ガスを吸着する機能に優れている。また、黒体としての電磁波吸収機能に優れており、建築物の環境改善に有効な数多くの機能を有している。
【０００４】
さらに、前記のバインダに、例えば古紙から抽出したセルロースや廃天然皮から抽出したコラーゲン等の天然素材を用いれば、１００％天然素材からなる炭化ボードが得られることになり、例えば建築物が人間にもたらす環境がより良いものとなる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−３０２８０３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような天然素材のバインダは、合成樹脂系のバインダに比べて接着力が十分ではない。従って、成形体表面に触れると炭粉等の多孔性物質が脱落し、例えば炭化ボードを建築内装材として施工する場合、作業者の手指や周辺環境を汚損する恐れがあるという問題があった。
【０００７】
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、人に負荷をかけない環境をもたらし、汚損を防止し、取扱いが簡便な多孔性物質の成形体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、多孔性物質を成型してなる成形体であって、その表面に天然素材からなる被覆層を備えたことを特徴とするものである。このような成形体であれば、その表面をなす前記多孔性物質は前記被覆層に保護されているために、当該成形体の表面に触れても当該多孔性物質は脱落し難い。従って、前記成形体を、例えば建築内装材として施工する場合、当該成形体を取扱う作業者の手指や当該成形体の周辺環境の汚損が防止できる。これにより、迅速な施工作業が可能となり、工期の短縮及び工費の低減が図れる。
【０００９】
また、前記天然素材は、タンニン、アルギン酸ナトリウム、グルコマンナンから選択される一種乃至はこれらの組み合わせからなることが好ましい。このような天然素材を前記被覆層の原料に使用すれば、前記成形体の表面をなす前記多孔性物質の細孔を塞ぐことが防止できるために、当該多孔性により発現する当該成形体のガス吸着機能や調湿機能を保持できる。
【００１０】
また、前記多孔性物質は、木炭粉又は竹炭粉等の炭粉であることが好ましい。このような炭粉は、ガス吸着機能及び調湿機能を有するため、当該炭粉から成型された成形体を例えば建築内装材に使用すれば、人に負荷をかけ難い環境をもたらす建築内装が実現できる。また、前記炭粉を廃物から再利用でき、前記成形体の製造コストの削減が図れる。
【００１１】
また、前記多孔性物質は、セルロース又はコラーゲン等の天然素材からなるバインダによって成型されたものであることが好ましい。このような天然素材からなるバインダを使用すれば、前記多孔性物質及び前記バインダからなる成形体は、天然素材１００％となり、人に負荷をかけ難い環境をもたらす成形体となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１を参照しつつ、本実施の形態における炭化ボード（多孔性物質の成形体）の製造方法の概略を説明する。
【００１３】
炭化ボードの材料となる木炭粉は、例えば、選別された廃木材を破砕して得たチップを、高温炭化炉（およそ８００℃）又は低温炭化装置（およそ４００℃）にて、バイオガス及び重油の雰囲気下で炭化して得られる。バイオガスは、食品廃棄物等からの再利用ガスである。
【００１４】
本実施の形態においては、このような炭粉を、古紙から抽出したセルロースや廃天然皮から抽出したコラーゲンによる懸濁液からなるバインダと、およそ４：１の重量比にて混合する（Ｓ１００）。これらの混合物を金型に流し込み、脱水してプレスし（Ｓ１０１）、脱型する（Ｓ１０２）。ここで、本実施の形態においては、ボードの寸法が縦５００ｍｍ、横５００ｍｍ、及び厚さ１１ｍｍと成型されるような金型を使用する。
【００１５】
次に、Ｓ１０２によって得たボードの表面に、天然素材からなる被覆層を形成する。このような被覆層の原料として、柿渋の搾汁液が挙げられる。ここで、柿渋液のタンニンの濃度はおよそ３乃至４０％が好ましい。この柿渋液をおよそ１５０ｇ／ｍ２以上、ボードの表面に塗布する（Ｓ１０３）。ここで、柿渋液の塗布は、刷毛塗りでも、吹付けでもよい。また、Ｓ１０３における柿渋液の塗布は、Ｓ１０２における脱型の後にボードが乾燥する前に行なわれることが好ましい。最後に、塗布した柿渋液を乾燥させて（Ｓ１０４）、被覆層を形成する。
【００１６】
ここで、柿渋液は、タンニンの濃度を前記の如く調製すれば、柿渋臭の原因物質である揮発性の有機酸等が濾過等によって適宜除去され精製された溶液としてもよい。また、柿渋液に限らず、タンニンが前記の濃度だけ含まれた溶液を使用してもよい。さらに、タンニンは柿タンニンに限らず、天然素材と同一であるが人工的に精製又は合成された一般的な収斂性の物質であってもよい。
【００１７】
また、天然素材の被覆層の原料として、アルギン酸ナトリウムを含有する海草液を使用してもよい。この場合、アルギン酸ナトリウムの濃度はおよそ１乃至１０％が好ましく、海草液の塗布量は、およそ１５０ｇ／ｍ２以上が好ましい。ここで、前記の原料には、海草液に限らず、天然素材と同一であるが人工的に精製又は合成されたアルギン酸ナトリウムが前記の濃度だけ含まれた溶液を使用してもよい。
【００１８】
また、天然素材の被覆層の原料として、グルコマンナンを含有するコンニャク粉液を使用してもよい。この場合、グルコマンナンの濃度はおよそ１乃至１０％が好ましく、コンニャク粉液の塗布量は、およそ１５０ｇ／ｍ２以上が好ましい。ここで、前記の原料には、コンニャク粉液に限らず、天然素材と同一であるが人工的に精製又は合成されたグルコマンナンが前記の濃度だけ含まれた溶液を使用してもよい。
【００１９】
さらに、天然素材の被覆層の原料として、前記のタンニン、アルギン酸ナトリウム、及びグルコマンナンのうちの２つ以上が含まれた溶液を使用してもよい。
【００２０】
タンニン、アルギン酸ナトリウム、及びグルコマンナンのうちの１つ又はこれらの組み合わせが含まれる溶液は、Ｓ１００において、炭粉及びバインダとともに混合してもよい。このようにすれば、Ｓ１０３の塗布、及びＳ１０４の乾燥の工程の一部を省くことができる。
【００２１】
本実施の形態における天然素材による被覆層は、炭化ボード表面をなす多孔性の炭粉を保護するが、炭粉の有する細孔は塞ぎ難い。従って、炭粉が多孔性であるが故に発現するガス吸着機能及び調湿機能が保持されつつ、炭化ボードの表面の炭粉は脱落し難くなる。このような炭化ボードは、炭粉、バインダ、及び被覆層ともに天然素材１００％からなるために、建築内装材として使用すれば、人に負荷をかけ難い建築物が実現できる。しかも、これを施工する場合、作業者の手指やボードの周辺環境の汚損が防止でき、迅速な施工作業が可能となり、工期の短縮及び工費の低減が図れる。
【００２２】
また、本実施の形態における炭化ボードの材料となる木炭粉は廃木材であり、これを炭化する際に使用するバイオガスは、食品廃棄物等からの再利用ガスである。従って、炭化ボードの製造コスト削減が図れる上に、廃物利用により自然環境に負荷をかけ難くなる。
【００２３】
また、本実施の形態における被覆層は、低水分塗布によって形成されているため、Ｓ１０４における塗布剤の乾燥の際に、炭化ボードの反りが抑制される。
【００２４】
尚、本実施の形態において作成された炭化ボードに対する各種性能試験の結果は以下の通りである。
【００２５】
（１）強度：ＪＩＳ（日本工業規格）Ａ１４０８の「建築用ボード類の曲げ及び衝撃試験方法」に基づいた試験において、曲げ強度はおよそ１．３乃至２．６Ｎ／ｍｍ２であり、衝撃試験によるへこみの直径はおよそ２５ｍｍで、ひび割れが裏面に生じる程度であった。ここで、炭化ボードの比重はおよそ０．３乃至０．５ｇ／ｃｍ３である。
【００２６】
（２）耐火性能：ＩＳＯ（国際標準化機構）５５６０の「Ｆｉｒｅ  ｔｅｓｔ−Ｒｅａｃｔｉｏｎ  ｔｏ  ｆｉｒｅ」に基づいたコーンカロリーメータ試験において、難燃規格の条件を満たしていた。
【００２７】
（３）断熱性能：ＪＩＳ（日本工業規格）Ａ１４１２の「熱絶縁材の熱伝導率及び熱抵抗の測定方法」に基づいた平板熱流計法試験において、熱伝導率がおよそ０．１０乃至０．１４Ｗ／ｍ・Ｋであった。この値は、通常の断熱材が有する熱伝導率のおよそ２倍である。
【００２８】
（４）電磁遮蔽性能：防衛庁規格ＮＤＳ−Ｃ００１２に基づいた電磁遮蔽性能試験において、およそ４０乃至５０ｄＢを示した。これは一般に、中程度の遮蔽性能である。
【００２９】
（５）ガス吸着性能：テトラバック（２０リットル）試験において、ガス検知管によりブランクとの比較によって、ホルムアルデヒド、アンモニア、及びトルエンに対して顕著なガス吸着性能を示した。
【００３０】
（６）調湿性能：平衡吸湿量試験及び周期定常吸法湿試験において、市販されている通常の調湿材に匹敵する調湿性能を示した。
【００３１】
また、施工性としては、本実施の形態において作成された炭化ボードは切断加工が可能であり、軽鉄下地又は石膏ボード下地に対してカッターナイフ、釘、ビス、接着剤等で接着が可能であった。さらに、炭化ボードにクロスを貼ることが可能であり、特に袋張り下地は不陸処理に有効であった。
【００３２】
【発明の効果】
本発明における多孔性物質の成形体によれば、人に負荷をかけない環境をもたらし、汚損を防止し、取扱いが簡便な多孔性物質の成形体が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態における炭化ボードの製造工程を示すフローチャートである。
【図１】
2004195679.tif 000003