JPH0327199A - 有機質繊維板及びその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利用分野〉 本発明は有機質繊維板及びその製造方法に関する。

〈従来技術〉 木材の棒、板又は単板状態で、木材固有の細胞孔内に不
燃性無機化合物を分散定着して難燃化する木材の改質技
術は公知である（特開昭６１−２４４５０２号公報）。

この従来技術によれば、要求される難燃性を木材に付与
するには不燃性無機化合物を木材の絶乾重量に対して４
０重量％以上分散させることが必要である。

また、各種の針葉樹又は広葉樹材をチップにした後解繊
して得られる有機質繊維を圧縮成形することによって製
造される有機質繊維板は公知である。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記した従来の木材の改質方法において
、棒、板又は単板状態にある木材に対して、その絶乾重
量の４０重量％以上の不燃性無機化合物を分散させるこ
とは、実際上極めて困難である。上記従来技術によれば
、不燃性無機化合物の分散方法として、木材中に水溶性
無機化合物の水溶液を含浸させた後この無機化合物と反
応して不溶性無機化合物を生成するような化合物を添加
する方法、及び不溶性無機化合物のゾルを木材中に含浸
させた後乾燥させる方法が例示されているが、いずれに
しても十分に含浸させるには長時間を要し、また木材の
周辺部に多く含浸されて内部まで均一に分散することは
困難である。

更に、この方法によるときは、木材周辺部に多量に含浸
された不燃性無機化合物が乾燥後粉状となって該周辺部
に付着し、表面化粧性を損なうために、そのままでは使
用に供することができず、水洗してこれを除去する等の
工程を必要としていた。この除去処理は面倒なだけでな
く、除去された不燃性無機化合物の回収は困難であるた
め不経済であると共に、更に廃液の処理工程が必要とさ
れる等の多犬な問題点を有していた。

また、従来の有機質繊維板は、有機質繊維中への水分の
吸湿及び乾燥に伴って板が膨張又は収縮するために寸法
安定性に欠け、その影響により反りや割れか生じ、また
この水分の浸透に伴って汚染物質が入り込む結果板内部
から腐食が生じる等の問題を有していた。

く課題を解決するための手段〉 このような現状に鑑み、本発明者は、不燃性能を付与し
つつ、水分の吸収・放出に対する寸法安定性に優れた有
機質繊維板を提供すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明
を完或するに至った。

即ち本発明による有機質繊維板は、アセチル化処理され
且つその細胞孔内又は細胞孔内壁面及び外周部に不燃性
無機化合物が充填又は付着或は固着されて或る有機質繊
維が接着成形一体化されて成ることを特徴とする。更に
本発明による有機質繊維板の製造方法は、有機質繊維を
アセチル化処理し、次いで該有機質繊維の細胞孔内又は
細胞孔内壁面及び該有機質繊維の外周部に不燃性無機化
合物を充填又は付着或は固着せしめ、かくして処理され
た有機質繊維を接着性物質を用いて成形一体化して或る
ことを特徴とする。

本発明で原料として用いられる有機質繊維とは、例えば
松，杉，桧等の針葉樹又はラワン，カポール，栗，ポプ
ラ等の広葉樹材をチップにした後、常法に従って解繊し
て得られる繊維であり、一般に長さ１〜３０ｍｍ，太さ
直径２〜３００μ程度のものが大半を占める。この有機
質繊維は一般に導管及び仮導管又は細胞が束になったよ
うな構造をなしており、繊維外周部の細胞壁は引き裂か
れたり割れ目を生じたりしているものが多い。なお本発
明において「細胞孔」とは例えば導管又は仮導管内の空
隙を意味する。

このような有機質繊維を、まず常法に従ってアセチル化
処理する。これは例えば、有機質繊維を無触媒下で又は
触媒として例えば酢酸ナトリウムや酢酸カリウム等の酢
酸金属塩水溶液を含浸させ、乾燥させた後、無水酢酸，
無水クロル酢酸等の酢酸無水物反応液中に浸漬し、ｔｏ
ｏ−１５０゜Ｃで数分ないし数時間加熱反応させること
により、有機質繊維中の水酸基をアセチル基と置換し、
次いで過剰の反応液を排出した後、洗浄し、乾燥させる
ことによって、アセチル化処理が行われる。

かくしてアセチル化処理された有機質繊維の細胞孔内に
不燃性無機化合物を充填させ、或は細胞孔内壁に沿って
層状に該不燃性無機化合物を固着又は付着させ、更に有
機質繊維の外周部にも該不燃性無機化合物を固着又は付
着させることによって、不燃化処理を行う。この不燃化
処理は例えば下記工程によって行うことができる。即ち
、アセチル化処理された有機質繊維を水溶性無機塩の水
溶液（以下「第ｌ液」と言う）中に十分に浸漬させて含
浸させた後、該有機質繊維を乾燥させてこれを表面乾燥
状態若しくは絶乾状態とし、必要に応じて表面に析出し
た第ｌ液の戊分結晶を除去する。次いで、第ｌ液と反応
して不溶性の不燃性無機化合物を生或するような化合物
液（以下「第２液」と言う）をブレンダー，スプレー等
を用いて添加混合することによって第２液を有機質繊維
に含浸させる。かくして有機質繊維中で第１液と第２液
とが反応することによって不燃性無機化合物か形成され
る。この不燃性無機化合物は不溶性であるため、有機質
繊維の細胞孔内又は細胞孔内壁面及び繊維外周部に充填
又は付着或は固着される。

有機質繊維の細胞孔内壁面及び繊維外周部にも不燃性無
機化合物が付着或は固着されるため、繊維外周部の細胞
壁に裂け目や割れ目が存在する場合にも、これを閉塞な
いし充填するような形で不燃性無機化合物が存在するこ
ととなる。細胞孔なお第ｌ液と第２液との反応効率を高
めるために、第２液の添加混合は加熱雰囲気下、特に４
０°Ｃ以上更に好ましくは５０００以上の温度で行うこ
とが好ましい。

不燃性無機化合物としては、例えばカルシウム化合物，
マグネシウム化合物，アルミニウム化合物，バリウム化
合物，鉛化合物，亜鉛化合物，ケイ酸化合物等が好適に
用いられる。また不燃性無機化合物は、有機質繊維に対
して３３重量％以上の割合で混入されることが必要であ
り、これ以下では十分な防火性能が得られない。

かくしてアセチル化処理され且つ不燃化処理された有機
質繊維に接着剤を添加し、含水率を調整した後、マット
をフォーミングし、接着剤の硬化条件によって圧締又は
熱圧締することにより、本発明の有機質繊維板か得られ
る。この際用いる接着刑としては、例えばユリア系樹脂
．メラミン系樹脂，フェノール系樹脂等の熱硬化性接着
剤、酢酸ビニル系接着剤等の熱可塑性接着剤、ゴム系樹
脂、２液反応型樹脂、湿気硬化型樹脂等の接着剤を単体
で或は複数混合して用いることができる。

また、本発明では有機質繊維の外周部に不燃化無機化合
物が固着又は付着されているので、この不燃化無機化合
物によって接着力が低下しないよう配慮する必要があり
、浸透性の良好なる接着剤を用いることが好ましい。更
に接着剤に難燃薬剤を添加し、或は予め難燃処理した接
着剤を用いることは、得られる有機質繊維板の防火性能
を更に向上する上で有益である。

〈作用〉 有機質繊維板における有機質繊維は、アセチル化処理に
よって水分を吸収しにくいものとされると共に、不燃性
無機化合物の含浸又は付着によって難燃化される。

く実施例〉 ラジアータパインのチップを１６０゜Ｃ．　７ｈｙ／ｃ
ｍ２で３分間煮沸し、デファイブレーター式り７アイナ
ーで解繊した後、乾燥した木繊維を、無水酢酸に浸漬し
、１２０゜Ｃで１時間加熱処理してアセチル化を行った
。反応終了後直ちに水洗し、乾燥させることによりアセ
チル化木繊維を得た。このアセチル化処理による重量増
加率は１７％であつｔこ。

次いで、このアセチル化木繊維を塩化バリウムを主戊分
とする水溶液に１０分間浸漬し拡散処理した後、液をし
ぼり、含水率７％となるまで熱風乾燥し、次いでブレン
ダー装置にてリン酸アンモニウムを主成分とする水溶液
を添加混合し、前記木繊維の細胞孔内又は細胞孔内壁面
及び繊維外周部に不溶性リン酸バリウムとリン酸水素バ
リウムとから成る不燃性無機化合物を生戊する。次にｌ
ｌ５゜Ｃにて熱風乾燥して含水率が７％に調整した。

この不燃化処理による重量増加率は３６％でありｔこ。

かくしてアセチル化及び不燃化処理された有機質繊維を
用い、リン酸アウモニウムが添加されたメラミン樹脂系
接着剤を４！ｉｌｌ％添加し、１４０゜Ｃで３分間熱圧
することにより、有機質繊維板を得ｔこ。

この有機質繊維板についてＪＩＳによる準不燃試験を行
ったところ、合格した。

〈発明の効果〉 本発明の有機質繊維板においては有機質繊維にアセチル
化処理が施されているため、この繊維が水分を吸収しに
くく、従って水分の吸収及び乾燥に伴う板の膨張又は収
縮が実質上防止され、寸法安定性に優れている。また、
水分と共に汚染物質が入り込むことによる腐食の問題が
解決される。

更にこの有機質繊維は、その細胞孔内又は細胞孔内壁面
及び繊維外周部に不燃性無機化合物が充填又は付着され
ているので、得られた有機質繊維板は優れた防火性能を
発揮し得る。本発明においては、不燃性無機化合物の充
填又は付着は有機質繊維自体に対して行われ、各有機質
繊維が十分に且つ均等に不燃化処理されている。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）アセチル化処理され且つその細胞孔内又は細胞孔
   内壁面及び外周部に不燃性無機化合物が充填又は付着或
   は固着されて成る有機質繊維が接着成形一体化されて成
   ることを特徴とする有機質繊維板。
2. （２）上記有機質繊維の３３重量％以上の上記不燃性無
   機化合物が含有されていることを特徴とする請求項１記
   載の有機質繊維板。
3. （３）有機質繊維をアセチル化処理し、次いで該有機質
   繊維の細胞孔内又は細胞孔内壁面及び該有機質繊維の外
   周部に不燃性無機化合物を充填又は付着或は固着せしめ
   、かくして処理された有機質繊維を接着性物質を用いて
   成形一体化して成ることを特徴とする有機質繊維板の製
   造方法。