(57)【要約】【課題】従来の繊維成形体の強度を維持すると共に軽量化された繊維成形体を提供することにある。【解決手段】繊維を交絡してなる繊維マットにバインダ樹脂の水系分散体を付与する付与工程と、該付与工程後の繊維マットを圧縮及び加熱することで水分を蒸発させる加熱プレス工程と、該加熱プレス工程後の繊維マットを冷却する冷却工程とからなる繊維成形体の製造方法において、前記付与工程では水の重量割合が７０〜７５％である前記バインダ樹脂の水系分散体を前記繊維マットに付与し、前記加熱プレス工程ではプレス温度を１９０℃〜２４０℃に保ちつつ、且つその加熱状態を６０〜８０秒間継続させることでバインダ樹脂を繊維マットの表層に偏在させ、さらに前記加熱プレス工程の後速やかに冷却工程に移行することでバインダ樹脂を繊維マットの表層に固着させることを特徴とする。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維を交絡してなる繊維マットにバインダ樹脂の水系分散体を付与する付与工程と、該付与工程後の繊維マットを圧縮及び加熱することで水分を蒸発させる加熱プレス工程と、該加熱プレス工程後の繊維マットを冷却する冷却工程とからなる繊維成形体の製造方法において、
前記付与工程では水の重量割合が７０〜７５％である前記バインダ樹脂の水系分散体を前記繊維マットに付与し、
前記加熱プレス工程ではプレス温度を１９０℃〜２４０℃に保ちつつ、且つその加熱状態を６０〜８０秒間継続させることでバインダ樹脂を繊維マットの表層に偏在させ、
さらに前記加熱プレス工程の後速やかに冷却工程に移行することでバインダ樹脂を繊維マットの表層に固着させることを特徴とする繊維成形体の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の繊維成形体の製造方法において、
前記付与工程において前記繊維マット内の繊維と前記バインダ樹脂との重量比が７０：３０となるよう前記水系分散体を付与することを特徴とする繊維成形体の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の繊維成形体の製造方法において、
前記加熱プレス工程の際に５〜６ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力を前記繊維マットの両表面から密着状態で加えることを特徴とする繊維成形体の製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の繊維成形体の製造方法において、
繊維マットは植物性繊維からなると共に、前記バインダ樹脂は脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂であることを特徴とする繊維成形体の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の繊維成形体の製造方法において、
前記植物性繊維はケナフ由来の繊維であり、且つ前記脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂はポリ乳酸であることを特徴とする繊維成形体の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の繊維成形体の製造方法によって製造された繊維成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は繊維成形体の製造方法及び繊維成形体に関する。例えば、車両用内装品の補強材として使用される繊維成形体の製造方法及び繊維成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に車両用シートのバックボードやドアトリム内の補強材等には所定の強度を有する繊維成形体（ハードボード）が使用される。この繊維成形体の製造方法としては、生分解性の繊維マットに、生分解性のバインダ樹脂を含む水系分散体を均一に付与した状態で加熱プレスを行うものがある（特許文献１参照）。この製造方法によれば、繊維同士が接着された強度の高い繊維成形体が得られる。また生分解性で、環境に対して優しい繊維成形体を提供できる。
【特許文献１】特開２００３−５５８７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記の製造方法においては、繊維成形体の軽量化という点についてはあまり考慮されていなかった。つまり一般に繊維成形体の強度は、専らその表層付近の強度が関係する。そして繊維成形体の強度と繊維成形体の内部強度とは直接的には関係がないものである。上記の製造方法では、繊維成形体の内部にまで均一に必要以上のバインダ樹脂が浸潤する。このため内部の余分なバインダ樹脂の重量だけ繊維成形体の重量が増加するという問題があった。
また、バインダ樹脂を余分に使用するため経済的にも不利であった。
本発明は、上述した点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、従来の繊維成形体の強度を維持すると共に軽量化された繊維成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の各発明は次の手段をとる。
先ず、第１の発明に係る繊維成形体の製造方法は、繊維を交絡してなる繊維マットにバインダ樹脂の水系分散体を付与する付与工程と、その付与工程後の繊維マットを圧縮及び加熱することで水分を蒸発させる加熱プレス工程と、その加熱プレス工程後の繊維マットを冷却する冷却工程とからなる繊維成形体の製造方法において、その付与工程では水の重量割合が７０〜７５％であるそのバインダ樹脂の水系分散体を前記繊維マットに付与し、加熱プレス工程ではプレス温度を１９０℃〜２４０℃に保ちつつ、且つその加熱状態を６０〜８０秒間継続させることでバインダ樹脂を繊維マットの表層に偏在させ、さらに加熱プレス工程の後速やかに冷却工程に移行することでバインダ樹脂を繊維マットの表層に固着させることを特徴とする。
この第１の発明によれば水の重量割合が７０〜７５％であるバインダ樹脂の水系分散体をその繊維マットに付与し、プレス温度を１９０℃〜２４０℃に保ちつつ、且つその加熱状態を６０〜８０秒間継続させてバインダ樹脂を繊維マットの表層に偏在させ、さらにその加熱プレス工程の後速やかに冷却工程に移行することでバインダ樹脂を繊維マットの表層に固着させることができる。つまり、従来よりもバインダ樹脂量の使用量を少なくしても、そのバインダ樹脂を繊維マットの表面付近に集めることで繊維成形体自身の強度が維持される。このためバインダ樹脂の使用量を減少させただけ、繊維成形体の軽量化が図られることとなる。
【０００５】
次に、第２の発明に係る繊維成形体の製造方法は、次の手段をとる。すなわち、上述した第１の発明において、付与工程においてその繊維マット内の繊維とそのバインダ樹脂との重量比が７０：３０となるよう水系分散体を付与することを特徴とする。
この第２の発明によれば、繊維マットに、繊維マット内の繊維とそのバインダ樹脂との重量比が７０：３０となるように水系分散体を付与することで繊維成形体自身は従来通りの強度をより確実に維持できる。
【０００６】
次に、第３の発明に係る繊維成形体の製造方法は、次の手段をとる。すなわち、上述した第１の発明又は第２の発明において、加熱プレス工程の際に５〜６ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力をその繊維マットの両表面から密着状態で加えることを特徴とする。
この第３の発明によれば、効率よく繊維マットの両表面を加熱プレスすることができる。このため繊維マットの両表面付近にバインダ樹脂を効率よく偏在させることができる。このため繊維成形体表面にムラができず、その表面が滑らかとなる。
【０００７】
次に、第４の発明に係る繊維成形体の製造方法は、次の手段をとる。すなわち、上述した第１の発明から第３の発明のいずれかの発明において、その繊維マットは植物性繊維からなると共に、そのバインダ樹脂は脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂であることを特徴とする。
この第４の発明によれば、植物性繊維の繊維マットと脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂のバインダ樹脂とを成分とすることで生分解性の繊維成形体を製造することができる。
【０００８】
次に、第５の発明に係る繊維成形体の製造方法は、次の手段をとる。すなわち、上述した第４の発明の発明において、その植物性繊維はケナフ由来の繊維であり、且つその脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂はポリ乳酸であることを特徴とする。
この第５の発明によれば、ケナフ由来の繊維とポリ乳酸とで低コストな非石油系の繊維成形体を製造することができる。
【０００９】
次に、第６の発明に係る繊維成形体の製造方法は、次の手段をとる。すなわち、上述した第１の発明から第５の発明のいずれかの発明の繊維成形体の製造方法によって製造された繊維成形体であることを特徴とする。
この第６の発明によれば、上述の第１の発明から第５の発明の繊維成形体の製造方法によって得られる繊維成形体は軽量なものとなる。
【発明の効果】
【００１０】
上述した本発明によれば、次の効果を得ることができる。
先ず、第１の発明によれば、バインダ樹脂を繊維マットの表面付近に偏在させることで、繊維マットの表面付近の強度をその内部に比して高めることができる。つまりバインダ樹脂の使用量を減少させただけ、繊維成形体の軽量化が図られることとなる。
次に、第２の発明によれば、製造される繊維成形体自身は従来通りの強度をより確実に維持できる。
次に、第３の発明によれば、繊維マットの両表面にバインダ樹脂を効率よく偏在させることができる。このため繊維成形体表面にムラができず、その表面が滑らかとなる。
次に、第４の発明によれば、生分解性の繊維成形体を製造できる。
次に、第５の発明によれば、低コストな非石油系の繊維成形体を製造できる。
次に、第６の発明によれば、繊維成形体は軽量なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明を実施するための最良の形態の実施例を説明する。
本実施に係る繊維成形体の製造方法はバインダ樹脂の水系分散体を付与する付与工程と、繊維マットを圧縮及び加熱する加熱プレス工程と、繊維マットを冷却する冷却工程とからなる。使用される繊維マットは、ニードル等を用いて積層された繊維を物理的に交絡すること（予備工程）によって製造されたものである。なお、この製造方法によって製造された繊維成形体（プレボード）は、所定の製品とするために更に汎用の方法で加熱・圧縮成形される。そして製品としての所定の形状を有する繊維成形体（ハードボード）となる。本発明にいう繊維成形体は、そのいずれ（プレボード、ハードボード）をも含むものである。
以下、各工程について説明する。
【００１２】
（予備工程）
先ず、繊維を予備工程によって繊維マットとする。予備工程は繊維積層工程と交絡工程とからなる。
繊維積層工程では、汎用の方法により繊維を積層させる。積層された繊維を繊維ウェブという。このときカード法，フリース法，エアーレイ法等の乾式の繊維積層工程で行うことが好ましい。乾式の繊維積層工程によれば繊維に余分な水分が浸潤することがない。このため後述の付加工程における、水系分散体中の水の割合に影響を与えることがない。
次に交絡工程では、汎用の方法により繊維ウェブを交絡させる。交絡された繊維ウェブを繊維マットという。例えば、ニードル・パンチ法やステッチ・ボンド法など機械的に繊維ウェブを交絡させる。好ましくはニードル・パンチ法を用いる。ニードル・パンチ法によれば繊維ウェブは密に交絡されるため、繊維密度の高い繊維マットが成形される。
【００１３】
使用される繊維は、人工的に取得される繊維，天然由来の繊維のいずれでもよく、生分解性を有することが望ましい。例えば、獣毛類や植物由来のリグノセルロース系，セルロース系の繊維を用いることができる。好ましくは、草本植物由来の繊維であり、より好ましくは、一年生草本植物である。具体的にはケナフ，ジュート，ザイザル，フラックス，さとうきび等である。これらは成長が早いため、安価な原料の入手が容易となる。さらにケナフの靭皮から採取される繊維は、一般の木質繊維に比較して高強度であるため望ましい。また、ケナフの靭皮から採取される繊維は長繊維でもあるため、ニードル・パンチ法でうまく交絡させることができる。上述の繊維は単独又は二種類以上を混合して使用することもできる。
【００１４】
（付与工程）
上述の繊維マットには、バインダ樹脂を含有する水系分散体が汎用の方法により付与される。ここでスプレーやエアロゾル等を用いることが好ましい。微粒子化した水系分散体を、繊維マットの一定の深さ迄より良好に供給できるためである。なお、水系分散体をスプレーやエアロゾル等によって繊維マットに付与する場合には、水系分散体の粘度が３０００ｍＰａ・ｓ（２５℃）であることが望ましい。
水系分散体は、全水系分散体に対して水の割合が７０〜７５重量％であることが好ましく、より好ましくは７１〜７３重量％である。水の割合が少ないとバインダ樹脂が水系分散体中にうまく分散せず、水の割合が多いと後述の加熱プレス工程において繊維マット内の水分の蒸発に時間がかかるためである。
また水系分散体は、繊維マット中の繊維と水系分散体中のバインダ樹脂との重量比が７０：３０となるように繊維マットに付与することが望ましい。バインダ樹脂が繊維マットの表層付近に偏在することで、従来通りの強度を維持することができるためである。ここでバインダ樹脂の重量比を高くすると製造された繊維成形体の重量が大きくなり、バインダ樹脂の重量比を低くすると繊維成形体の強度が低下するおそれがある。
【００１５】
使用されるバインダ樹脂は、水に分散可能であればよく、生分解性を有していることが望ましい。好ましくは、脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂である。脂肪族ポリエステルのエステル結合は加水分解を受け易く、分解により生ずるアルコールやカルボン酸は毒性が極めて低いためである。脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂としてはポリ乳酸，乳酸と他のヒドロキシカルボン酸との共重合体，ポリブチレンサクシネート，ポリエチレンサクシネート，ポリブチレンアジペート等の二塩基酸ポリエステル，ポリカプロラクトン，カプロラクトンと他のヒドロキシカルボン酸との共重合体などが挙げられる。これらは単独又は二種類以上を混合して使用することもできる。特に好ましくは、ポリ乳酸である。分散剤を添加しないか、或いは他に比して少量添加するだけで水に分散可能なためである。また、ポリ乳酸は植物由来である非石油系であり環境に優しい。更に、入手が容易であり安価なため、繊維成形体の製造コストを抑えることができる。またポリ乳酸は、脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂の中では比較的生分解されづらいため製造される繊維成形体の耐久性も高くなる。なお、ポリ乳酸としては、ポリＬ−乳酸，ポリＤ−乳酸，およびこれらの混合物または共重合体を用いることができる。
【００１６】
水系分散体の溶媒としては、水の他に、水と混和する極性溶媒を含んでいてもよい。極性溶媒としてはアルコール類，アセトン，酢酸エチル等が挙げられる。好ましくは水のみである。また溶媒には、分散剤，増粘剤，表面平滑剤，離型剤，撥水剤，流動性調整剤などが含有されていてもよい。
そして水系分散体の製造方法としては、加圧分散法，直接分散法，生分解性樹脂の有機溶媒溶液を、カチオン性高分子化合物又はアニオン性高分子化合物、ポリビニルアルコールを含む水溶液中に添加攪拌して分散させた後、有機溶媒を除去する方法，生分解性樹脂を加熱溶融させ、これにカチオン性高分子化合物又はアニオン性高分子化合物と、ポリビニルアルコールとを含む水溶液を添加攪拌して生分解性樹脂を水に分散させる転相法等の公知の方法を採ることができる。
【００１７】
（加熱プレス工程）
次に上述の水系分散体が付与された繊維マットは、汎用の方法により圧縮及び加熱される。この工程により繊維マット内部の水分が蒸発・除去される。そして、繊維マット内のバインダ樹脂が、水分の蒸発と共に繊維マット表層付近に移行する。
このときプレス温度は、好ましくは１９０℃〜２４０℃であり、より好ましくは２２０℃〜２３０℃である。繊維マットに含まれるバインダ樹脂を表層付近に移動させることができるためである。つまり繊維マットを上述のプレス温度で加熱することで、繊維マット内部から表層に向かって急激な水・水蒸気の流れが生ずる。この急激に移動する水・水蒸気の流れによって、バインダ樹脂が効率よく表層付近にまで到達できると考えられる。このためバインダ樹脂は、繊維マットの厚さ方向に分散することなく繊維マットの表層付近に到達し、そこで偏在することとなると考えられる。なお、これらの推論は本願発明を拘束するものではない。
このとき、プレス温度が１９０℃より低いとバインダ樹脂がうまく表層付近にまで移動できない。結果として繊維成形体の強度が低い。これは繊維マットの厚さ方向にバインダ樹脂が不均一に偏在するためと考えられる。一方、プレス温度が２４０℃より高いと水が急激に蒸発するため、発生した大量の蒸気の高圧に繊維マットが耐えられない。
なおプレス温度１９０℃〜２４０℃は、プレス型表面温度１９０℃〜２４０℃であることを意味する。
【００１８】
また、この状態を加熱当初から６０秒〜８０秒間維持することが望ましい。
加熱当初の状態では、繊維マットには十分な水が浸潤している。この十分な量の水を一気に蒸発させることで、バインダ樹脂を効率よく運搬するために必要な水・水蒸気の流れが生じると考えられる。なお、徐々に加熱していった場合には、十分な水・水蒸気の流れを作ることができずバインダ樹脂をうまく運搬することができないと考えられる。
また加熱が６０秒より短いと、十分な量のバインダ樹脂を表層付近にまで移動させることができない。一方８０秒を超えて更に加熱すると、熱により繊維マット内の繊維が損傷してしまう。このため、製造された繊維成形体の耐久性が低下する。
また８０秒を超えて更に加熱することで、バインダ樹脂が表層付近から繊維マット内に逆戻りしてしまう。これは、繊維マット内外の温度差による水・水蒸気の対流が生ずるためと考えられる。つまり、加熱によって繊維マット内の水が蒸発・喪失するため、繊維マット表層付近と繊維マット内との温度差が生ずると考えられる。なお、これらの推論は本願発明を拘束するものではない。
【００１９】
次に繊維マットには、５〜６ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力を加えることが望ましい。好ましくは繊維マットの両表面から密着状態で圧力を加える。繊維マットの両表面を加熱プレスすることで、効率よくバインダ樹脂を偏在することができるためである。つまり、均等に繊維マットとプレス機とが接触するため、繊維マットの両表面にまんべんなくバインダ樹脂を偏在させることができる。このため製造される繊維成形体の表面が滑らかとなる。
なお、加熱・圧縮手段としては圧力を繊維マットに均一に加えることが可能であれば、どのような圧縮手段をとってもよい。
【００２０】
なお、繊維マット内のバインダ樹脂は表層付近に移動するが、繊維マット内の繊維同士を接着させるのに十分なバインダ樹脂量は繊維マット内に確保されるものである。このため、バインダ樹脂が表層付近に移動しても、繊維成形体内の繊維の接着力が劣るものとはならない。特に予備工程でニードル・パンチ法にて繊維ウェブを交絡・圧縮することで、繊維成形体内の繊維同士は更に十分に交絡して接着されているものである。
【００２１】
（冷却工程）  
次に、繊維マットを汎用の方法により冷却する。冷却することで取り扱いが容易となる。冷却するとは、少なくとも人が取り扱うのに適した温度にまで繊維マットの温度を下げることをいう。
ここで加熱プレス工程の後、繊維マットを速やかに冷却することが望ましい。繊維マット内の繊維が損傷を防止又は低減するためである。また、バインダ樹脂が繊維マット表層付近から繊維マット内に逆戻りしてしまうことを防止するためである。つまり、温度差を無くし対流現象を低減又は防止しつつ、バインダ樹脂が固体化することで流動性をなくす。ここで速やかに冷却するとは、加熱プレス工程と冷却工程とを一連の流れによって連続して行うことをいう。
【００２２】
次に発明の作用・効果について説明する。
先ず、上述の繊維成形体の製造方法によりバインダ樹脂を繊維マットの表面付近に偏在させる。つまりバインダ樹脂を、繊維マットの厚さ方向に分散させることなく繊維マット表層付近に偏在させることができる。このため、繊維マットの表面付近の強度をその内部に比してより効果的に高めることができる。つまり、図４から従来と比較して少ないバインダ樹脂量であっても、そのバインダ樹脂を繊維マットの表面付近に集めることで繊維成形体自身の強度が維持される。このためバインダ樹脂の使用量を減少させただけ、繊維成形体の軽量化が図られることとなる。また、より適量のバインダ樹脂を使用することができるため経済的である。このため繊維成形体の製造コストが低減される。
また軽量化された、生分解性の繊維成形体を製造できる。特にケナフとポリ乳酸とを使用することで、より低コストな非石油系の繊維成形体を製造できる。
さらに、バインダ樹脂が繊維マット表層付近に偏在しているため、繊維成形体の表面は滑らかとなる。つまり繊維成形体表面の繊維のケバ立ち，ムラが防止又は低減される。
【００２３】
（実施例）
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
先ず、実施例に係る繊維成形体及び比較例の製造方法について説明する。
（予備工程）本実施例に係る繊維マットは、１００％ケナフ由来の繊維によって成形されたものである。つまりケナフの靭皮から得られた繊維をエアーレイ法によって積層した（厚さ約５０ｍｍ）。そして、ニードル・パンチ法によって交絡・圧縮して、厚さ約２０〜３０ｍｍとしたものを使用した。
（付与工程）上述の繊維マットに、所定量のポリ乳酸をバインダ樹脂として含有する水系分散体をスプレー塗付した。そして繊維マット中の繊維と水系分散体中のバインダ樹脂との重量比が７０：３０となるように繊維マットに付与した。ここで特に断りが無い場合には、水系分散体中の水の重量比は７５重量％（ポリ乳酸  ２５重量％）である。
なお、実施例における水系分散体は、所定量の分散剤と水と酢酸エチルとからなる溶媒に所定量のポリ乳酸を加えた後、攪拌・加熱して酢酸エチルを十分に除去したものである。このため、水系分散体の溶媒組成は水のみと考える。なお、分散体の重量は無視できる程少ないものである。
（加熱プレス工程）次に付与工程後の繊維マットを、ホットプレス法を用いて所定の条件下で圧縮・加熱した。このとき６ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力をその繊維マットの両表面から密着状態で加えた。ここで特に断りが無い場合には、プレス温度は２３０℃であり、加熱プレス時間は６５秒である。
（冷却工程）次に加熱プレス工程後の繊維マットを、２５℃，６０秒間冷却した。このとき、上述のホットプレス機に連接して冷却プレス機を設け、加熱プレス工程の後すぐに繊維マットを冷却することとした。なお、この段階で繊維成形体は約２．３ｍｍ〜２．８ｍｍの厚さとなる。
【００２４】
更に図４に示す比較繊維成形体（号口ポリプロピレン（ＰＰ）繊維）として、１００％ケナフ由来の繊維とポリプロピレン樹脂（バインダ樹脂）との重量比が７：３となるよう混合した比較繊維成形体を用いた。この比較繊維成形体は、プレス温度２３０℃，圧力６ｋｇｆ／ｃｍ２で加熱プレスした後、上述と同様の冷却工程を経たものを使用した。ここで用いたポリプロピレン樹脂は、繊度６．６ｄｔｅｘ，繊維長５１ｍｍのものである。
【００２５】
（表層樹脂含率の測定法）先ず、上述の製造工程により製造された実施例及び比較例（いずれも厚さ約２．３ｍｍ）を厚さ方向に均等に三等分する。これにより、表層部分のサンプル片が二つと内部部分のサンプル片が一つ得られる。次に表層部分のサンプル片から正確に１０ｍｇの試料をそれぞれ計り採り、さらに、試料と同量（１０ｍｇ）の１００％ポリ乳酸（標準試料）を用意する。次に空のアルミセルと、試料または標準試料を炉内に対称的に配置し、空のアルミセルをベースとして計測する。そして、昇温速度１０℃／minで２１０℃まで昇温する。次にポリ乳酸が融解する温度（１７５℃）における、両者のポリ乳酸の融解熱量（J／ｇ）を熱電対により測定・記録する。試料中の樹脂含率（％）は以下の式に従って算出する。後述の図２，３に記載の表層樹脂含率（％）は、上述の表層部分の二つのサンプル片の樹脂含率（％）の平均値を表したものである。
なお、上述の１００％ポリ乳酸（標準試料）には、繊維成形体の製造過程で加えられる熱と同様の熱（熱履歴）を予め加えたものを使用する。
樹脂含率（％）＝{（試料中のポリ乳酸の融解熱量）／（標準試料の融解熱量）}×１００
【００２６】
（最大曲げ荷重試験）先ず、上述の冷却工程後の繊維成形体及び比較繊維成形体から幅５０ｍｍ，長さ１５０ｍｍの試験片１，１をそれぞれ採取する。次にそれぞれの試験片１，１を、図１に示す通り二つの支持台２，２を用いて均等に試験片１下部から支持する。このとき支点間距離が１００ｍｍとなるようにする。次に試験片１上部から、支持台２，２の中央位置に向かって荷重作用部材３を用いて荷重を加える。このとき荷重作用部材３によって荷重を加えられる際の速度（荷重速度）は５０ｍｍ／ｓｅｃである。なお支持台２，２及び荷重作用部材３の先端は半円状であり、その半円先端部分で試験片１と接触する。上述の半円先端部分の半径は３．２ｍｍである。そして、それぞれの試験片１を屈曲させるのに要した最大の荷重を測定し、最大曲げ荷重（Ｎ）とする。
また、試験片１の状態調節は試験前に、原則として温度２５℃，相対湿度５０％で    ２４時間載置したものを用いた。試験は温度２５℃，相対湿度５０％の室内で行った。
以下に試験結果とその考察を説明する。
【００２７】
【表１】
2005119123.tif 000002
【００２８】
表１は加熱プレス工程の諸条件と、水系分散体中の水分量と、最大曲げ荷重との関係を表した表である。
実施例１と比較例１との比較により、加熱プレス工程におけるプレス温度が１２０℃の場合よりも２３０℃の場合の方が最大曲げ荷重が高いことがわかった。また、比較例１のように低温な場合では、実施例１よりも長時間加熱プレスを行っても最大曲げ荷重の向上は見られなかった。
また実施例１と比較例２との比較により、水系分散体中の水分量が９０％の場合よりも７５％の場合の方が最大曲げ荷重が高いことがわかった。また、比較例２のように水系分散体中の水分量が多い場合には、実施例１よりも長時間加熱プレスを行っても最大曲げ荷重の向上は見られなかった。
【００２９】
図２は、加熱プレス工程のプレス温度と繊維成形体の表層の樹脂含率（表層樹脂含率）との関係を示す。
図２からプレス温度が１９０℃から２４０℃の場合には、繊維成形体の表層の樹脂含率が高いことが分かった。つまり、１８０℃から２００℃にかけて急激に繊維成形体の表層樹脂含率が上昇した。２２０℃〜２３０℃の範囲内では、安定して高い表層樹脂含率が得られた。なお、プレス温度が２４０℃より高い場合（図２で見て点線から右側の領域）では繊維成形体が水分の蒸発時の圧力が高くなるため、製造される繊維成形体の耐久性が低下するおそれがある。
【００３０】
図３は、水系分散体中の水分量と繊維成形体の表層の樹脂含率（表層樹脂含率）との関係を示す。
図３から水系分散体中の水分量が７０〜７５重量％には、繊維成形体の表層の樹脂含率が高いことが分かった。つまり、水系分散体中の水分量が７５重量％から９０重量％にかけて急激に繊維成形体の表層の樹脂含率が低下した。なお、水系分散体中の水分量が低い場合（図３で見て点線から左側の領域）には、水系分散体中にバインダ樹脂が十分に分散しない。
【００３１】
図４は、目付けと最大曲げ荷重との関係を示す。用いた水系分散体中の水の重量比は７０重量％（ポリ乳酸  ３０重量％）である。
ここで目付けとは繊維成形体の重量のことであり、繊維の重量とバインダ樹脂の重量とを足したものである。
▲；本実施例に係る繊維成形体（ＰＬＡ−ＤＰ（３０％））
◆；比較繊維成形体（号口ＰＰ繊維）
図４から本実施例に係る繊維成形体の方が、比較繊維成形体と比較して少ない目付けで最大曲げ荷重の目標値を達成した。つまり、本実施例に係る繊維成形体では、５０Ｎの最大曲げ荷重を得るためには１．１ｋｇ／ｍ２の目付けが必要であった。一方、比較繊維成形体では、５０Ｎの最大曲げ荷重を得るためには１．５ｋｇ／ｍ２の目付けが必要であった。このため本実施例に係る繊維成形体では、比較繊維成形体に比べて０．４ｋｇ／ｍ２の軽量化が可能であった。さらに本実施例に係る繊維成形体の方が、比較繊維成形体の場合と比較して目付け増加に対する最大曲げ荷重の向上率が高かった。
ここで目標値とはドアトリムが製品として成り立つために必要な最低限の値という意味である。
【００３２】
図５は、水系分散体中の水分量と最大曲げ荷重との関係を示す。
図５から水系分散体中の水分量が７０〜７５重量％には、繊維成形体の最大曲げ荷重が高いことが分かった。つまり、水系分散体中の水分量が６５重量％から７０重量％にかけて繊維成形体の最大曲げ荷重が上昇した。また、水系分散体中の水分量が７５重量％から８０重量％にかけて繊維成形体の最大曲げ荷重が低下した。そして、水系分散体中の水分量が７１〜７３重量％の範囲で最も高い最大曲げ荷重を示した。
【００３３】
［その他の実施例］
以上本発明の各実施例について説明したが、本発明を実施するための形態は上記実施例に限定されるものではなく、その他各種の実施例として実施できるものである。
例えば、予備工程において湿式の繊維積層工程を行う場合に、バインダ樹脂を繊維の懸濁液に入れることができる。これによれば、予備工程と付与工程とを同時に行うことができる。
次に、加熱プレス工程において、繊維マットの表面に表皮フィルム（加飾フィルム）を載置した状態で加熱プレスすることができる。繊維マット内部からその表層に移動するバインダ樹脂が繊維マットの表層から染み出して繊維マットと表皮フィルムとを接着する。この方法によれば、見栄えのよい意匠性の高い繊維成形体が製造できる。
【００３４】
次に、本発明において使用する水系分散体において、生分解性のバインダ樹脂を水系分散媒に安定的に分散させて保持するには、分散安定化剤を使用することが好ましい。
バインダ樹脂が脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂の場合には、平均分子量３０万以上のカチオン性高分子化合物又は平均分子量１００万以上のアニオン性高分子化合物と、ポリビニルアルコールとを重量比で、平均分子量３０万以上のカチオン性高分子化合物又は平均分子量１００万以上のアニオン性高分子化合物：ポリビニルアルコール＝８：２〜１：９の割合で使用する。
次に、バインダ樹脂が水系分散体に分散される際の粒子のメジアン径は、良好な分散性が確保されていれば特に限定しないが、約２μm以上約１０μm以下の範囲であることが好ましい。この範囲であると、水系分散体の浸透とともに、バインダ樹脂も繊維マット内に拡散しかつ保持されやすい。また、相対的に少ないバインダ樹脂量で必要な接着力を得ることができる。より好ましくは、約３μm以上約７μm以下であり、さらに好ましくは、約４μm以上約６μm以下である。なお、平均粒子径は、各種粒度分布測定装置にて測定することができる。
次に、ケナフなどのリグノセルロース系あるいはセルロース系の繊維を用いる場合には、アニオン性の高分子化合物を含有していることが好ましい。アニオン性高分子化合物を用いると、繊維成形体の形状（特に板厚）制御や強度（最大曲げ荷重）などに対して有利に作用し、所望の板厚でしかも高い強度の繊維成形体を得ることができるためである。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の繊維成形体の製造方法により製造された繊維成形体は、自動車のフロントシートやリアシートの内のバックボード，ドアトリム，天井の補強材，ホイールカバー，トランク部分のパッケージトレイ等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】最大曲げ荷重試験の測定装置の模式図である。
【図２】加熱プレス工程のプレス温度と繊維成形体の表層の樹脂含率（表層樹脂含率）との関係を示す図である。
【図３】水系分散体中の水分量と繊維成形体の表層の樹脂含率（表層樹脂含率）との関係を示す図である。
【図４】目付けと最大曲げ荷重との関係を示す図である。
【図５】水系分散体中の水分量と最大曲げ荷重との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  繊維片
２  支持台
３  荷重作用部材
【図１】
2005119123.tif 000003
【図２】
2005119123.tif 000004
【図３】
2005119123.tif 000005
【図４】
2005119123.tif 000006
【図５】
2005119123.tif 000007