JPH02234974A - 難燃化植物繊維材料の製造方法 - Google Patents
難燃化植物繊維材料の製造方法Info
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- JPH02234974A JPH02234974A JP5418889A JP5418889A JPH02234974A JP H02234974 A JPH02234974 A JP H02234974A JP 5418889 A JP5418889 A JP 5418889A JP 5418889 A JP5418889 A JP 5418889A JP H02234974 A JPH02234974 A JP H02234974A
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- fibers
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、本来、燃え易い植物繊維（パルプ、綿繊維ｅ
ｔｃ． ）に巧みな化学的処理を加えることによって難
燃化させた難燃化植物繊維材料、およびそのような植物
繊維材料を工業的に量産できる製造方法に関するもので
あって、石綿・岩綿・グラスウールなどに代わる新しい
建築用充填剤を提供する技術として、また難燃化植物繊
維ボード、難燃化植物繊維チップボードを提供する技術
として、また難燃化植物繊維質の各種保温・吸音材を提
供する技術として、また難燃祇の新材料を提供する技術
として、更にまたブレーキライニングの新材料を提供す
る技術として広く利用可能なものである． 〔従来の技術、および解決すべき技術的課題〕周知のと
おり、石綿や岩綿は不燃・耐熱および断熱・防音性に秀
れた特性を示す繊維素材であるところから建築各分野に
おいて汎用されると共に、難燃耐火紙や自動車等のブレ
ーキライニングの材料としても広《用いられている． ところが、最近、空中に浮遊せる石綿繊維・岩綿繊維を
肺中に吸込むと肺癌に罹る危険性があることが指摘され
、これに代る安全な繊維材料が切実に求められる情勢に
なってきた． しかしながら、石綿・岩綿以外の鉱物繊維は、一般的に
不燃性・耐熱性に優れているとは言い得ても、建築分野
において要求される軽量性・断熱性・防音性の面から考
慮すると必ずしも十分ではなく、また難燃耐火紙の原料
としても感触性・通気性・軽量性の面からみて難点があ
り、他方、自動車用のブレーキライニング材料として採
択するには摩擦係数値の面からして、石綿に代替し得る
に足る物性を備えた鉱物繊維は見当たらず、況して、そ
のうえ安全性を求めるとなれば、それを満足するような
ものは皆無であるといっても過言ではなかったのである
． 本発明は、石綿・岩綿に代わる繊維材料を植物繊維の中
に求めるものであって，植物繊維の空隙内に不溶不燃性
無機化合物が不即不離の状態に定着されている耐久性に
冨んだ難燃化植物繊維材料を提供することを技術的課題
とする。
ｔｃ． ）に巧みな化学的処理を加えることによって難
燃化させた難燃化植物繊維材料、およびそのような植物
繊維材料を工業的に量産できる製造方法に関するもので
あって、石綿・岩綿・グラスウールなどに代わる新しい
建築用充填剤を提供する技術として、また難燃化植物繊
維ボード、難燃化植物繊維チップボードを提供する技術
として、また難燃化植物繊維質の各種保温・吸音材を提
供する技術として、また難燃祇の新材料を提供する技術
として、更にまたブレーキライニングの新材料を提供す
る技術として広く利用可能なものである． 〔従来の技術、および解決すべき技術的課題〕周知のと
おり、石綿や岩綿は不燃・耐熱および断熱・防音性に秀
れた特性を示す繊維素材であるところから建築各分野に
おいて汎用されると共に、難燃耐火紙や自動車等のブレ
ーキライニングの材料としても広《用いられている． ところが、最近、空中に浮遊せる石綿繊維・岩綿繊維を
肺中に吸込むと肺癌に罹る危険性があることが指摘され
、これに代る安全な繊維材料が切実に求められる情勢に
なってきた． しかしながら、石綿・岩綿以外の鉱物繊維は、一般的に
不燃性・耐熱性に優れているとは言い得ても、建築分野
において要求される軽量性・断熱性・防音性の面から考
慮すると必ずしも十分ではなく、また難燃耐火紙の原料
としても感触性・通気性・軽量性の面からみて難点があ
り、他方、自動車用のブレーキライニング材料として採
択するには摩擦係数値の面からして、石綿に代替し得る
に足る物性を備えた鉱物繊維は見当たらず、況して、そ
のうえ安全性を求めるとなれば、それを満足するような
ものは皆無であるといっても過言ではなかったのである
． 本発明は、石綿・岩綿に代わる繊維材料を植物繊維の中
に求めるものであって，植物繊維の空隙内に不溶不燃性
無機化合物が不即不離の状態に定着されている耐久性に
冨んだ難燃化植物繊維材料を提供することを技術的課題
とする。
また、本発明の他の技術的課題は、健康上障害を宥らす
危険のない安全にして安価な難燃化植物繊維材料を提供
するにある。
危険のない安全にして安価な難燃化植物繊維材料を提供
するにある。
更に、本発明の他の技術的課題は、豊富に得られる植物
繊維を原料として、これに化学的処理を加えることによ
７て石綿・岩綿に勝るとも劣らない秀れた物性を備えた
難燃化植物繊維材料の工業的量産を可能にする新方法を
提供することにある。
繊維を原料として、これに化学的処理を加えることによ
７て石綿・岩綿に勝るとも劣らない秀れた物性を備えた
難燃化植物繊維材料の工業的量産を可能にする新方法を
提供することにある。
即ち、本発明は、空隙がリン酸塩水溶液にて膨満せる植
物繊維を、弱アルカリ雰囲気に接触させるという手段を
採用することによって水溶性で流失し易い性質の前記リ
ン酸塩成分を不溶不燃性のリン酸塩として繊維の空隙内
に固結定着させて難燃化植物繊維材料を得ることを本旨
とする．そこで、本発明において採用した手段の具体的
内容について、注釈を加えておくと、次のとおりである
． まず、本発明が適用可能な植物繊維材料としては、木材
（針葉樹・広葉樹）、藁、エスパル｝ （ｅｓｐａｒｔ
ｏ）、竹ｔ亜麻、マニラ麻、三唖（Ｅｄｇｇｗｏｒｔｈ
ｉａ ｐａｐｙｒｉｆｅｒａ八雁皮（Ｗｉｋｓｔｒｏｅ
ｍｉａ ｓｉｋｏｋｉａｎａ）．堵（ｐａｐｅｒ ｙａ
ｕｔｂｅｒｙ）、リンター（Ｌｉｎｔｔｔｒ）、などを
機械的に破砕処理したもの、あるいはこれらのものを更
に化学的に処理してケミカルパルプ、セミケミカルパル
プとして精製したもの、さらには故紙・紙屑を解きほぐ
して得た再生バルプなど殆どすべての植物繊維が対象と
なるのである．ちなみに、これらの植物繊維の空隙は当
該繊維細胞組織に対して数十俄の割合に及んでおり、こ
の割合はリグニンを除去したケミカルバルブのにあって
は更に大きい．つぎに、本発明において使用するリン酸
塩は、水溶液に調製して植物繊維の空隙内に浸潤させる
必要があるから水溶性であることが必要であり、リン酸
バリウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウムなど
を用いる。
物繊維を、弱アルカリ雰囲気に接触させるという手段を
採用することによって水溶性で流失し易い性質の前記リ
ン酸塩成分を不溶不燃性のリン酸塩として繊維の空隙内
に固結定着させて難燃化植物繊維材料を得ることを本旨
とする．そこで、本発明において採用した手段の具体的
内容について、注釈を加えておくと、次のとおりである
． まず、本発明が適用可能な植物繊維材料としては、木材
（針葉樹・広葉樹）、藁、エスパル｝ （ｅｓｐａｒｔ
ｏ）、竹ｔ亜麻、マニラ麻、三唖（Ｅｄｇｇｗｏｒｔｈ
ｉａ ｐａｐｙｒｉｆｅｒａ八雁皮（Ｗｉｋｓｔｒｏｅ
ｍｉａ ｓｉｋｏｋｉａｎａ）．堵（ｐａｐｅｒ ｙａ
ｕｔｂｅｒｙ）、リンター（Ｌｉｎｔｔｔｒ）、などを
機械的に破砕処理したもの、あるいはこれらのものを更
に化学的に処理してケミカルパルプ、セミケミカルパル
プとして精製したもの、さらには故紙・紙屑を解きほぐ
して得た再生バルプなど殆どすべての植物繊維が対象と
なるのである．ちなみに、これらの植物繊維の空隙は当
該繊維細胞組織に対して数十俄の割合に及んでおり、こ
の割合はリグニンを除去したケミカルバルブのにあって
は更に大きい．つぎに、本発明において使用するリン酸
塩は、水溶液に調製して植物繊維の空隙内に浸潤させる
必要があるから水溶性であることが必要であり、リン酸
バリウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウムなど
を用いる。
また、本発明方法において、上記リン酸塩溶液を膨満状
態に含んだ植物繊維を、アルカリ処理する場合には、（
＃ Ｌ）Ｊ Ｐ Ｏ．（第二リン安）を水に熔解して弱
アルカリ（ｐｉｆ ９ ）程度の水溶液に調製して、そ
の溶液中に浸漬したり、アンモニアガスなどに接触させ
たりすればよい． 〔実施例〕 以下、本発明を実施例を挙げて説明する．ｌＪｕＬΩ ｆｊ（１（ＨｚＰＯａ）ｚの飽和水溶液を４０ 〜６０
℃に加温し、その中に飽水状態に膨潤させたパルブ（落
葉松を砕木して製したメカニカルパルブ）を５〜３０分
間浸漬してから、取り出して適宜含浸液を搾液し、つい
で、第二リン安：（ＮＨ４）オＨＰＯ．の弱アルカリ水
溶液（ｐＨ９）にディップ（ｄｉｐ）せしめ、然る後、
水洗・乾燥処理に付した． その結果、前記パルブは、絶乾重量１００に対し、５０
〜９０重量増の不燃不溶性無機化合物を含む難燃化メカ
ニカルパルブとなっていた．こうして得たパルプを堆積
して圧縮成形して天井ボード（厚さ１２ ａｍ、縦横３
００ｍｒＩ＋Ｘ ３００ｍｒａ ）を作り、これをｒＪ
Ｉｓ規格Ａ １３２１建築物の内装材料及び工法の難燃
性試験方法」に準じて基材試験、表面試験、付加試験に
付してみたところ、何れの試験においても難燃２級に相
当する結果が得られた．この事実からみて、本実施例に
用いた落葉松のメカニカルパルブは非常に難燃性・耐火
性に冨んだものに改質されていることが分かる．ス１１
孟 リン酸カルシウムＣａ３ＣＰＯａ＞ｔとリン酸ＨＩＰ
Ｏ．とを等暮ずつ混合した混合飽和水溶液を４０〜６０
’Ｃに加温し、その中に飽水状態に膨潤させた綿繊維を
１０〜３０分間浸漬してからアンモニアガスに接触させ
、然る後、乾燥処理に付したところ、綿繊維絶乾重量１
００に対して９０の重量増となり、９０重量分が不燃成
分であった． こうして得られた綿繊維の上に、着火した煙草１本を燃
え尽きるまで載置しておいたが、当該綿繊維は直接煙草
の火が接触した部分に変色が見られた程度で全体として
殆ど変化がなく、秀れた難燃性を示した．なお、前記変
色の主因は煙草自体が炭化したタール成分と思われる．
Ｃ本発明の効果〕 以上実施例をもって説明したとおり、本発明方法にあっ
ては、リン酸塩溶液を植物繊維の空隙に膨満させてアル
カリ処理をするだけの単純な加工を施すだけで難燃性お
よび耐熱性に冨んだ植物繊維材料を非常に効率的に製造
することが可能になるのであって、しかも得られる難燃
化植物繊維は通常の植物繊維に比較して幾分重量が大き
くなるもの＼、鉱物繊維に比較すれば遥かに軽量で、し
かも植物繊維特有の感触および呼吸性（通気性）を保有
しているうえに、嵩高性・復元弾性、および摩擦性も保
有している．それゆえ、本発明によって得た植物繊維材
料を、建造物の断熱壁・防音壁の断熱材・防音材として
使用すれば、高品質の断熱壁・防音壁が得られるだけで
なく、防火上も非常に役立つ。
態に含んだ植物繊維を、アルカリ処理する場合には、（
＃ Ｌ）Ｊ Ｐ Ｏ．（第二リン安）を水に熔解して弱
アルカリ（ｐｉｆ ９ ）程度の水溶液に調製して、そ
の溶液中に浸漬したり、アンモニアガスなどに接触させ
たりすればよい． 〔実施例〕 以下、本発明を実施例を挙げて説明する．ｌＪｕＬΩ ｆｊ（１（ＨｚＰＯａ）ｚの飽和水溶液を４０ 〜６０
℃に加温し、その中に飽水状態に膨潤させたパルブ（落
葉松を砕木して製したメカニカルパルブ）を５〜３０分
間浸漬してから、取り出して適宜含浸液を搾液し、つい
で、第二リン安：（ＮＨ４）オＨＰＯ．の弱アルカリ水
溶液（ｐＨ９）にディップ（ｄｉｐ）せしめ、然る後、
水洗・乾燥処理に付した． その結果、前記パルブは、絶乾重量１００に対し、５０
〜９０重量増の不燃不溶性無機化合物を含む難燃化メカ
ニカルパルブとなっていた．こうして得たパルプを堆積
して圧縮成形して天井ボード（厚さ１２ ａｍ、縦横３
００ｍｒＩ＋Ｘ ３００ｍｒａ ）を作り、これをｒＪ
Ｉｓ規格Ａ １３２１建築物の内装材料及び工法の難燃
性試験方法」に準じて基材試験、表面試験、付加試験に
付してみたところ、何れの試験においても難燃２級に相
当する結果が得られた．この事実からみて、本実施例に
用いた落葉松のメカニカルパルブは非常に難燃性・耐火
性に冨んだものに改質されていることが分かる．ス１１
孟 リン酸カルシウムＣａ３ＣＰＯａ＞ｔとリン酸ＨＩＰ
Ｏ．とを等暮ずつ混合した混合飽和水溶液を４０〜６０
’Ｃに加温し、その中に飽水状態に膨潤させた綿繊維を
１０〜３０分間浸漬してからアンモニアガスに接触させ
、然る後、乾燥処理に付したところ、綿繊維絶乾重量１
００に対して９０の重量増となり、９０重量分が不燃成
分であった． こうして得られた綿繊維の上に、着火した煙草１本を燃
え尽きるまで載置しておいたが、当該綿繊維は直接煙草
の火が接触した部分に変色が見られた程度で全体として
殆ど変化がなく、秀れた難燃性を示した．なお、前記変
色の主因は煙草自体が炭化したタール成分と思われる．
Ｃ本発明の効果〕 以上実施例をもって説明したとおり、本発明方法にあっ
ては、リン酸塩溶液を植物繊維の空隙に膨満させてアル
カリ処理をするだけの単純な加工を施すだけで難燃性お
よび耐熱性に冨んだ植物繊維材料を非常に効率的に製造
することが可能になるのであって、しかも得られる難燃
化植物繊維は通常の植物繊維に比較して幾分重量が大き
くなるもの＼、鉱物繊維に比較すれば遥かに軽量で、し
かも植物繊維特有の感触および呼吸性（通気性）を保有
しているうえに、嵩高性・復元弾性、および摩擦性も保
有している．それゆえ、本発明によって得た植物繊維材
料を、建造物の断熱壁・防音壁の断熱材・防音材として
使用すれば、高品質の断熱壁・防音壁が得られるだけで
なく、防火上も非常に役立つ。
また、本発明方法によって得た難燃化植物繊維材料を、
セメント板材や石膏ボードのフィラーとして利用すれば
、石綿を利用して作製した製品と同様の耐火性があって
、しかも非常に軽量の製品が得られるのであり、しかも
石綿・岩綿のように健康を害する危険もないので、頗る
理想的である．また、本発明によって難燃化処理した植
物繊維（パルブ）は、常法で抄造することにより簡単に
難燃耐火紙が製造でき、しかもその感触性・呼吸性は従
来の石綿難燃耐火紙よりも良好である．さらに、本発明
方法によって製せられた難燃化植物繊維材料は、５００
℃以上の温度に十分耐え得るので、自動車用ブレーキの
ライニング材料としても利用可能である． このように本発明によれば、植物繊維の利点とＦＬ物繊
維の利点とを兼ね備え、しかも植物繊維の欠点も鉱物繊
維の欠点も共に”抑制された秀れた特性の難燃化植物繊
維が得られるのであって、その産業上の利用分野は限り
無く拡がることが予想される．
セメント板材や石膏ボードのフィラーとして利用すれば
、石綿を利用して作製した製品と同様の耐火性があって
、しかも非常に軽量の製品が得られるのであり、しかも
石綿・岩綿のように健康を害する危険もないので、頗る
理想的である．また、本発明によって難燃化処理した植
物繊維（パルブ）は、常法で抄造することにより簡単に
難燃耐火紙が製造でき、しかもその感触性・呼吸性は従
来の石綿難燃耐火紙よりも良好である．さらに、本発明
方法によって製せられた難燃化植物繊維材料は、５００
℃以上の温度に十分耐え得るので、自動車用ブレーキの
ライニング材料としても利用可能である． このように本発明によれば、植物繊維の利点とＦＬ物繊
維の利点とを兼ね備え、しかも植物繊維の欠点も鉱物繊
維の欠点も共に”抑制された秀れた特性の難燃化植物繊
維が得られるのであって、その産業上の利用分野は限り
無く拡がることが予想される．
Claims (4)
- （１）空隙がリン酸塩水溶液にて膨満せる植物繊維を、
弱アルカリ雰囲気に曝すことにより、 前記リン酸塩を不溶不燃性リン酸塩として 繊維の空隙内に固結させることを特徴とした難燃化植物
繊維材料の製造方法。 - （２）リン酸塩溶液が、Ｂａ（Ｈ＿２ＰＯ＿４）＿２溶
液である請求項（１）記載の、難燃化植物繊維材料の製
造方法。 - （３）リン酸塩水溶液を空隙内に膨満状態に含有する植
物繊維を、弱アルカリ溶液に浸漬することによって不溶
不燃性リン酸塩を繊維空隙内に固結せしめることを特徴
とする難燃化 植物繊維材料の製造方法。 - （４）リン酸塩水溶液を空隙内に膨満状態に含有する植
物繊維を開繊し、これをアンモニア ガスに接触させることによって前記リン酸塩を不溶不燃
性リン酸塩として繊維の空隙内に固結せしめることを特
徴とした難燃化植物 繊維材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5418889A JPH02234974A (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 難燃化植物繊維材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5418889A JPH02234974A (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 難燃化植物繊維材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02234974A true JPH02234974A (ja) | 1990-09-18 |
Family
ID=12963573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5418889A Pending JPH02234974A (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 難燃化植物繊維材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02234974A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2789929A1 (fr) * | 1999-02-24 | 2000-08-25 | Jacques Langer | Materiau isolant obtenu a partir de monocotyledones et son procede d'obtention |
| CN104632949A (zh) * | 2015-02-11 | 2015-05-20 | 江苏金麦穗新能源科技股份有限公司 | 一种稻秸秆复合材料纤维摩擦料刹车片 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4839799A (ja) * | 1971-09-16 | 1973-06-11 | ||
| JPS5865069A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-04-18 | アルブライト・エンド・ウイルソン・リミテツド | セルロ−ス性編織布の不燃化方法 |
-
1989
- 1989-03-06 JP JP5418889A patent/JPH02234974A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4839799A (ja) * | 1971-09-16 | 1973-06-11 | ||
| JPS5865069A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-04-18 | アルブライト・エンド・ウイルソン・リミテツド | セルロ−ス性編織布の不燃化方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2789929A1 (fr) * | 1999-02-24 | 2000-08-25 | Jacques Langer | Materiau isolant obtenu a partir de monocotyledones et son procede d'obtention |
| CN104632949A (zh) * | 2015-02-11 | 2015-05-20 | 江苏金麦穗新能源科技股份有限公司 | 一种稻秸秆复合材料纤维摩擦料刹车片 |
| CN104632949B (zh) * | 2015-02-11 | 2017-02-01 | 江苏金麦穗新能源科技股份有限公司 | 一种稻秸秆复合材料纤维摩擦料刹车片 |
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