JPH0569785B2 - - Google Patents
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は木質繊維束と硬化性無機粉体との混合
物からなる無機質成形体およびその製造方法に関
するものである。 〔従来の技術〕 セメント等の硬化性無機粉体を主体とする無機
質成形体は例えば外壁材、内壁材、屋根材等の建
築用板材として用いられている。 この種の無機質成形体には木片が補強材として
混合される木片セメント板がある（特公昭39−
12950号）。木片とは木の削り片であり、通常長さ
20〜50mm、巾1.0〜6.0mm、厚さ0.1〜1.0mm程度の
フレーク状をしており、該無機質成形体中にあつ
てつなぎとして役割をしかつ該無機質成形体に可
撓性を与え、また軽量にするものである。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら補強材として木片を用いた場合、
木片相互の絡み合いは殆んど期待出来ず、そのた
めに補強効果が充分でなく、そのために成形の際
の圧締力を高くして製品の密度を大きくしないと
充分な強度が得られない。しかし製品の密度を大
きくすると製品あ重くなり持運びや釘打ちに困難
をきたす。製品の密度を大きくすることなく充分
な強度を得るためには木片の添加量を多くするこ
とが必要である。しかし木片の添加量を多くすれ
ば製品の不燃性が低下して来ると云う問題点があ
つた。 補強材として木片よりも形状的にみて絡み易い
パルプ繊維を混合した無機質成形体も提供されて
いるが、パルプ繊維の補強効果が充分でなく、石
綿や合成繊維を混合することが必要である（特開
昭63−256560号、特開昭63−256561号、特開昭56
−63858号）。 しかしながら石綿や合成繊維をパルプ繊維に混
合してもこれら繊維は嵩高くないので軽量でかつ
満足すべき強度を有する製品を得るためにはやは
り繊維の添加量を多くする必要がある。しかしこ
れらの繊維の添加量を多くすると材料費が高くな
るしパルプ繊維や合成繊維の添加量を多くすれば
製品の不燃性が低下する。石綿は不燃性ではある
が空中に飛散し易く人体に対する有害物質として
使用に厳しい制約がある。 またこの種の無機質成形体を製造するための効
率良い方法として、型板上に硬化性無機粉体と補
強材との混合物を散布してマツトとし、該マツト
を圧締成形する乾式製造法が推奨される。該乾式
製造法においては上記硬化性無機粉体と補強材と
の混合物が型板上に均一に散布され易いこと、型
板上に形成されたマツトが形崩れしにくいことが
必要とされる。しかし補強材として木片を用いる
場合には上記したように絡み合いが殆んどなく、
木片添加量を多くしないと型板上に形成されたマ
ツトが非常に形崩れし易く、また補強材としてパ
ルプ繊維あるいは該パルプ繊維に石綿や合成繊維
を混合した混合繊維を用いた場合には硬化性無機
粉体と混合すると糸まり状に絡み合つて該混合物
がほぐれにくゝなり、型板上に均一に散布するこ
とが非常に困難になつて来る。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は上記従来の課題を解決するための手段
として、平均径が0.1〜2.0mm、平均長さが10〜30
mmの範囲でありかつ分枝および／または弯曲およ
び／または折曲させることによつて嵩高くせしめ
た木質繊維束と硬化性無機粉体との混合物を、所
定形状に成形するとともに該硬化性無機粉体を硬
化させた無機質成形体を提供するものであり、該
無機質成形体は該木質繊維束と硬化性無機粉体と
の混合物を型板上に均一に散布してマツトとし、
該マツトを圧締して水分存在下に硬化させた後、
オートクレーブ養生することによつて製造され
る。 本発明は補強材として木質繊維束と用いること
を特徴とするものである。そして本発明において
は該木質繊維束は木質単繊維の集束体であり、そ
して該木質繊維束は分枝および／または弯曲およ
び／または折曲させることによつて嵩高くせしめ
られる。このような分枝および／または弯曲およ
び／または折曲させることにより嵩高くされた木
質繊維束を製造するには苛性ソーダ、亜硫酸ソー
ダ、亜硫酸カルシウム等の薬液に木材を浸漬した
り、木材を蒸気で加熱したり、あるいは上記薬液
浸漬と蒸気加熱とを併用したりすることによつて
木材中に含まれる木質単繊維のバインダーの役割
をしているリグニン、ヘミセルロース、樹脂等を
完全に溶解させることなく膨潤させるにとどめた
上で上記バインダーを残存させつゝ解繊したもの
であり、上記バインダーのうち特にリグニンを略
完全に除去して解繊したパルプ繊維に比して径が
大である。そして該木質繊維束の平均径は約0.1
〜2.0mmの範囲にあり、平均長さは約10〜30mmの
範囲にある。 なお木質繊維束が分枝している場合には分枝前
の木質繊維束を仮定してその平均径が約0.1〜2.0
mmの範囲にあり、また木質繊維束が弯曲および／
または折曲している場合は長さは末端間距離では
なく木質繊維束の実長を指すものとする。 該木質繊維束は上記のサイズおよび形状により
嵩高くなつているが、この嵩比重は約0.03〜0.05
ｇ／cm3の範囲にある。ここに嵩比重は内径８cm、
容積2000mlのメスシリンダーに絶乾状態の該木質
繊維束を2000ml充填して全体の重量を測定し、該
全体の重量からメスシリンダーの重量を差引いて
該木質繊維束の重量を求め、該メスシリンダーの
内径に丁度はまる円板を充填した該木質繊維束上
に載置して該円板上に重りをのせ１Kgの重量を該
木質繊維束に及ぼした時の該木質繊維束の容積を
測定し、該木質繊維束の重量（ｇ）を該容積
（cm3）で割ることによつて求められる。 該木質繊維束を分枝および／または弯曲およ
び／または折曲させることによつて嵩高くせしめ
るには上記バインダーの膨潤の程度および解繊の
程度を調節する。解繊は例えばグラインデイング
デイスクにより行なわれ、解繊の程度の調節は該
グラインデイングデイスクのデイスク間隙を調節
することによつて行われる。 本発明に用いられる硬化性無機粉体とはセメン
ト、石膏等の水和反応により硬化する無機粉体、
セメント、石膏等のカルシウム含有無機粉体と珪
砂、珪石粉、シリカヒユーム、シラスバルーン等
の珪酸含有無機粉体との混合物のような珪酸カル
シウム反応により硬化する混合無機粉体、炭酸マ
グネシウム等の結晶転位により硬化する無機粉体
等である。 上記木質繊維束と上記硬化性無機粉体とは混合
され、該混合物は乾式製造法の場合には型板上に
散布させるのであるが、該混合物中に上記木質繊
維束は通常５〜25重量％程度添加される。 更にパーライト、ベントナイト、高炉スラグ、
籾殻の焼却灰であるライスアツシユ、フライアツ
シユ、珪藻土等の無機充填材、合成樹脂、合成樹
脂発泡体、木片、木粉等の有機充填材が添加され
てもよい。また硬化性無機粉体がセメントの場合
には塩化マグネシウム、塩化カルシウム、硫酸ア
ルミニウム、水ガラス等の硬化促進剤等が添加さ
れてもよい。 上記例示は本発明を限定するものではない。 上記混合物は型板上に散布してマツト状にされ
るが、連続製造法においては上記型板は多数個ベ
ルトコンベアー上に載置せしめられる。型板上に
散布された混合物は所望なればロール等によつて
若干押圧され、該マツトはそれから水分存在下に
圧締硬化され所望の形状に成形される。水分添加
量は通常上記混合物中に30〜45重量％含まれるよ
うにする。圧締条件は通常圧締圧10〜20Kg／cm2、
温度60〜80℃、時間20〜30時間程度で行われ、加
熱は通常蒸気にて行われる。圧締は二つの型板間
に上記マツトを挟圧することによつて行われる
が、該型板面には所定に形状、凹凸模様等が施さ
れてもよい。 本発明の無機質成形体は通常板状に成形される
が所望によりブロツク状等に成形されてもよい。 本発明の無機質成形は圧締硬化後所望なればオ
ートクレーブ中にて養生される。養生条件は通常
圧力10〜20Kg／cm2、温度160〜180℃、時間５〜10
時間である。 上記オートクレーブ養生は必ずしも必須のもの
ではなく、自然養生を行なつてもよい。 このようにして本発明の無機質成形体が得られ
る。 〔作用〕 本発明の無機質成形体に用いられる木質繊維束
は、平均径が0.1〜2.0mm、平均長さが10〜30mmの
範囲でありかつ分枝および／または弯曲および／
または折曲させることにより嵩高くせしめられて
いるので硬化性無機粉体と混合した状態では該繊
維束相互はある程度の距離を介して絡み合うが、
該繊維束はパルプ繊維に比して経が大であるから
ある程度の剛性を有し糸まり状に絡み合うことは
なく、このようにして絡み合つた繊維束相互間に
該硬化性無機粉体が抱き込まれる。上記した該繊
維束の剛性はこのような繊維束相互間の距離を保
持しもつて嵩高さを維持するのに役立つのであ
る。したがつて本発明の無機質成形体の製造に乾
式製造法を適用した場合、硬化性無機粉体と該木
質繊維束との混合物は機械的撹拌等によつてほぐ
すことが可能で、混合物を型板上に均一に散布す
ることが容易であるし、一方散布後は上記したよ
うに該木質繊維束のある程度の距離を介しての絡
み合いによつて硬化性無機粉体が抱き込まれ、形
崩れしないマツトを形成することが出来る。 そして製品においてもマトリクス中で該木質繊
維束は上記のように繊維束相互がある程度の距離
を介して強固に絡み合うと云う特異的な補強効果
により比重の小さいしたがつて軽量でしかも高強
度な無機質成形体を与えるのである。また本発明
の無機質成形体の製造においては圧締後オートク
レーブ養生するが、該オートクレーブ養生中に該
硬化性無機粉体の硬化反応は殆んど完全に終了す
る。したがつて製品において該硬化性無機粉体の
硬化反応が進むことは殆んどなく、該硬化反応に
伴う製品の寸法変化は回避される。 〔発明の効果〕 したがつて本発明においては軽量かつ高強度で
あり、寸法安定性が極めて良好な無機質成形体が
得られ、該無機質成形体を乾式製造法で製造する
ことが可能であり、該乾式製造法により均質な製
品を得ることが容易である。更に本発明の木質繊
維束は補強効果が大きいから添加量を25重量％以
下としても充分大きい強度の成形体が得られ、し
たがつて不燃性に優れた成形体を得ることが出来
る。 〔実施例〕 実施例 １〜10 下記組成を混合機により混合する。 セメント 47重量％ 珪砂 30 〃 パーライト 10 〃 木質繊維束 10 〃 硫酸アルミニウム ３ 〃 上記木質繊維束としては下記の寸法および嵩比
重の分枝および／または弯曲および／または折曲
させられたものを用いる。 実施例 平均径（mm） 平均長さ（mm） 嵩
比重（ｇ／cm3） １ 0.10 20 0.048 ２ 0.50 20 0.046 ３ 1.00 20 0.042 ４ 1.50 20 0.039 ５ 2.00 20 0.036 ６ 0.80 10 0.045 ７ 0.80 15 0.043 ８ 0.80 20 0.042 ９ 0.80 25 0.040 10 0.80 30 0.038 上記混合物に水を添加して含水率40重量％とし
た上で下型板上に散布して厚さ55mmのマツトと
し、該マツト上に上型板を当接して圧力10Kg／
cm2、温度70℃にて25時間圧締硬化を行なう。得ら
れた成形体は厚さ15mmの板状体であり、該成形体
はその後オートクレーブ中にて圧力15Kg／cm2、温
度165℃にて７時間養生される。 このようにして成形体１〜10を得る。 比較例 １〜８ 実施例１〜10の組成において木質繊維束として
下記の寸法および嵩比重の分枝および／または弯
曲および／または折曲させられたものを用い他は
同様にして成形体11〜18を得る。 比較例 平均径（mm） 平均長さ（mm） 嵩
比重（ｇ／cm3） １ 0.06 20 0.050 ２ 0.08 20 0.049 ３ 2.20 20 0.033 ４ 2.40 20 0.030 ５ 0.80 ６ 0.046 ６ 0.80 ８ 0.045 ７ 0.80 32 0.038 ８ 0.80 34 0.036 上記実施例および比較例の散布作業性、マツト
の形崩れ性、および成形体１〜18の比重および曲
げ強度を測定した。その結果を第１表および第２
表に示す。なおマツトの形崩れ性はマツトを載置
した下型板を２cmのストローク、１秒間のサイク
ルで３回上下動させた場合のマツトの形崩れの有
無を調べる。 散布作業性 形崩れ性 実施例１ 良 好 な し ２ 良 好 な し ３ 良 好 な し ４ 良 好 な し ５ 良 好 な し ６ 良 好 な し ７ 良 好 な し ８ 良 好 な し ９ 良 好 な し 10 良 好 な し 比較例１ ほぐれにくい な し ２ 若干ほぐれにくい な し ３ 良 好 若干あり ４ 良 好 若干あり ５ 良 好 あ り ６ 良 好 若干あり ７ 若干ほぐれにくい な し ８ ほぐれにくい な し 第１表 比重（ｇ／cm3） 曲げ強度（Kgｆ／cm2） 成形体１ 1.00 80 ２ 0.98 75 ３ 0.96 70 ４ 0.93 65 ５ 0.90 60 ６ 0.97 65 ７ 0.97 65 ８ 0.97 70 ９ 0.96 75 10 0.96 80 11 1.10 80 12 1.05 80 13 0.85 45 14 0.80 40 15 0.97 50 16 0.97 55 17 0.96 55 18 0.96 50 第２表 上記第１表を参照すると平均径0.1〜2.0mm、平
均長さ10〜30mmの範囲にありかつ分枝および／ま
たは弯曲および／または折曲させられた木質繊維
束を用いた実施例１〜10は混合物がほぐれ易く散
布作業性が容易であるし形成されたマツトの形崩
れもなく、乾式製造法にとつては上記木質繊維束
は極めて有用であることが理解される。一方平均
径が0.1mm以下の木質繊維束を用いた比較例１お
よび２、あるいは平均長さ30mm以上の木質繊維束
を用いた比較例７および８は木質繊維束の絡み合
いが糸まり状になり易く、したがつて散布作業性
に問題を生ずる。また平均径が2.0mm以上の木質
繊維束を用いた比較例３および４あるいは平均長
さが10mm以下の木質繊維束を用いた比較例５およ
び６は木質繊維束の絡み合いが充分でないからマ
ツトの強度が劣る。したがつて比較例１〜８の木
質繊維束を用いた場合は乾式製造法が適用しにく
い。 また上記第２表を参照すると平均径0.1mm以下
の木質繊維束を用いた成形体11および12は比重が
１以上と大きくなり、また平均径2.0mm以上の木
質繊維束を用いた成形体13および14、あるいは平
均長さが10mm以下の木質繊維束を用いた成形体15
および16は木質繊維束の絡み合いが不足して曲げ
強度が低下する。更に木質繊維束の平均長さ30mm
以上になつても成形体17および18の場合のように
散布むらが生ずる結果均一組織の成形体が得られ
ず、曲げ強度が低下していることが分かる。 実施例 11 平均径1.0mm、平均長さ18mm、嵩比重0.040ｇ／
cm3の分枝かつ弯曲した木質繊維束を用いて下記組
成を混合機により混合する。 セメント 50重量％ ライスアツシユ 20 〃 珪藻土 10 〃 木質繊維束 15 〃 塩化カルシウム ５ 〃 上記混合物に水を添加して含水率35重量％とし
た上で下型板上に散布して厚さ75mmのマツトと
し、該マツト上に上型板を当接して圧力15Kg／
cm2、温度75℃にて30時間圧締硬化を行なう。得ら
れた成形体は厚さ20mmの板状体であり、該成形体
はその後オートクレーブ中にて圧力17Kg／cm2、温
度170℃にて８時間養生される。 このようにして成形体19を得る。 実施例 12 平均径1.5mm、平均長さ15mm、嵩比重0.040ｇ／
cm2の弯曲または折曲した木質繊維束を用いて下記
組成を混合機により混合する。 セメント 45重量％ シリカ 30 〃 フライアツシユ 10 〃 木質繊維束 10 〃 ポリスチレン一次発泡ビーズ 10 〃 塩化カルシウム ２ 〃 上記混合物に水を添加して含水率40重量％とし
た上で下型板上に散布して厚さ90mmのマツトと
し、該マツト上に上型板を当接して圧力20Kg／
cm2、温度70℃にて25時間圧締硬化を行なう。得ら
れた成形体は厚さ25mmの板状体である。該成形体
はその後オートクレーブ中にて圧力15Kg／cm2、温
度175℃にて７時間養生される。上記養生により
ポリスチレン発泡ビーズは二次発泡してポリスチ
レン発泡体小球となり、更に該ポリスチレン発泡
体小球は溶融し、その跡は気泡となりポリスチレ
ン発泡体小球の溶融物は該気泡の壁面を被覆す
る。 このようにして成形体20を得る。 比較例 ９ 実施例11の組成において木質繊維束を平均径
0.08mm、平均長さ18mm、嵩比重0.059ｇ／cm3のパ
ルプ繊維７、太さ２デニール、長さ15mmのポリエ
ステル繊維を３重量部の混合繊維に代え、他は同
様にして成形体21を製造するが、混合物中にてパ
ルプ繊維およびポリエステル繊維が糸まり状に絡
み合うので実施例11に比し下型板上に混合物を均
一に散布することが困難であつた。 比較例 10 実施例11の組成において木質繊維束を10mm網目
を通過する厚み0.4〜1.0mm、嵩比重0.095ｇ／cm3の
木片に代え、他は同様にして成形体22を製造す
る。該木片は混合物中では殆ど絡み合いがないの
で機械撹拌によつて均一に混合され易くかつ下型
板上に混合物を均一に散布することは容易であつ
た。 試 験 上記実施例11，12および比較例９，10のマツト
の形崩れ性、および成形体19〜22の比重および曲
げ強度を測定した。その結果を第３表に示す。
物からなる無機質成形体およびその製造方法に関
するものである。 〔従来の技術〕 セメント等の硬化性無機粉体を主体とする無機
質成形体は例えば外壁材、内壁材、屋根材等の建
築用板材として用いられている。 この種の無機質成形体には木片が補強材として
混合される木片セメント板がある（特公昭39−
12950号）。木片とは木の削り片であり、通常長さ
20〜50mm、巾1.0〜6.0mm、厚さ0.1〜1.0mm程度の
フレーク状をしており、該無機質成形体中にあつ
てつなぎとして役割をしかつ該無機質成形体に可
撓性を与え、また軽量にするものである。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら補強材として木片を用いた場合、
木片相互の絡み合いは殆んど期待出来ず、そのた
めに補強効果が充分でなく、そのために成形の際
の圧締力を高くして製品の密度を大きくしないと
充分な強度が得られない。しかし製品の密度を大
きくすると製品あ重くなり持運びや釘打ちに困難
をきたす。製品の密度を大きくすることなく充分
な強度を得るためには木片の添加量を多くするこ
とが必要である。しかし木片の添加量を多くすれ
ば製品の不燃性が低下して来ると云う問題点があ
つた。 補強材として木片よりも形状的にみて絡み易い
パルプ繊維を混合した無機質成形体も提供されて
いるが、パルプ繊維の補強効果が充分でなく、石
綿や合成繊維を混合することが必要である（特開
昭63−256560号、特開昭63−256561号、特開昭56
−63858号）。 しかしながら石綿や合成繊維をパルプ繊維に混
合してもこれら繊維は嵩高くないので軽量でかつ
満足すべき強度を有する製品を得るためにはやは
り繊維の添加量を多くする必要がある。しかしこ
れらの繊維の添加量を多くすると材料費が高くな
るしパルプ繊維や合成繊維の添加量を多くすれば
製品の不燃性が低下する。石綿は不燃性ではある
が空中に飛散し易く人体に対する有害物質として
使用に厳しい制約がある。 またこの種の無機質成形体を製造するための効
率良い方法として、型板上に硬化性無機粉体と補
強材との混合物を散布してマツトとし、該マツト
を圧締成形する乾式製造法が推奨される。該乾式
製造法においては上記硬化性無機粉体と補強材と
の混合物が型板上に均一に散布され易いこと、型
板上に形成されたマツトが形崩れしにくいことが
必要とされる。しかし補強材として木片を用いる
場合には上記したように絡み合いが殆んどなく、
木片添加量を多くしないと型板上に形成されたマ
ツトが非常に形崩れし易く、また補強材としてパ
ルプ繊維あるいは該パルプ繊維に石綿や合成繊維
を混合した混合繊維を用いた場合には硬化性無機
粉体と混合すると糸まり状に絡み合つて該混合物
がほぐれにくゝなり、型板上に均一に散布するこ
とが非常に困難になつて来る。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は上記従来の課題を解決するための手段
として、平均径が0.1〜2.0mm、平均長さが10〜30
mmの範囲でありかつ分枝および／または弯曲およ
び／または折曲させることによつて嵩高くせしめ
た木質繊維束と硬化性無機粉体との混合物を、所
定形状に成形するとともに該硬化性無機粉体を硬
化させた無機質成形体を提供するものであり、該
無機質成形体は該木質繊維束と硬化性無機粉体と
の混合物を型板上に均一に散布してマツトとし、
該マツトを圧締して水分存在下に硬化させた後、
オートクレーブ養生することによつて製造され
る。 本発明は補強材として木質繊維束と用いること
を特徴とするものである。そして本発明において
は該木質繊維束は木質単繊維の集束体であり、そ
して該木質繊維束は分枝および／または弯曲およ
び／または折曲させることによつて嵩高くせしめ
られる。このような分枝および／または弯曲およ
び／または折曲させることにより嵩高くされた木
質繊維束を製造するには苛性ソーダ、亜硫酸ソー
ダ、亜硫酸カルシウム等の薬液に木材を浸漬した
り、木材を蒸気で加熱したり、あるいは上記薬液
浸漬と蒸気加熱とを併用したりすることによつて
木材中に含まれる木質単繊維のバインダーの役割
をしているリグニン、ヘミセルロース、樹脂等を
完全に溶解させることなく膨潤させるにとどめた
上で上記バインダーを残存させつゝ解繊したもの
であり、上記バインダーのうち特にリグニンを略
完全に除去して解繊したパルプ繊維に比して径が
大である。そして該木質繊維束の平均径は約0.1
〜2.0mmの範囲にあり、平均長さは約10〜30mmの
範囲にある。 なお木質繊維束が分枝している場合には分枝前
の木質繊維束を仮定してその平均径が約0.1〜2.0
mmの範囲にあり、また木質繊維束が弯曲および／
または折曲している場合は長さは末端間距離では
なく木質繊維束の実長を指すものとする。 該木質繊維束は上記のサイズおよび形状により
嵩高くなつているが、この嵩比重は約0.03〜0.05
ｇ／cm3の範囲にある。ここに嵩比重は内径８cm、
容積2000mlのメスシリンダーに絶乾状態の該木質
繊維束を2000ml充填して全体の重量を測定し、該
全体の重量からメスシリンダーの重量を差引いて
該木質繊維束の重量を求め、該メスシリンダーの
内径に丁度はまる円板を充填した該木質繊維束上
に載置して該円板上に重りをのせ１Kgの重量を該
木質繊維束に及ぼした時の該木質繊維束の容積を
測定し、該木質繊維束の重量（ｇ）を該容積
（cm3）で割ることによつて求められる。 該木質繊維束を分枝および／または弯曲およ
び／または折曲させることによつて嵩高くせしめ
るには上記バインダーの膨潤の程度および解繊の
程度を調節する。解繊は例えばグラインデイング
デイスクにより行なわれ、解繊の程度の調節は該
グラインデイングデイスクのデイスク間隙を調節
することによつて行われる。 本発明に用いられる硬化性無機粉体とはセメン
ト、石膏等の水和反応により硬化する無機粉体、
セメント、石膏等のカルシウム含有無機粉体と珪
砂、珪石粉、シリカヒユーム、シラスバルーン等
の珪酸含有無機粉体との混合物のような珪酸カル
シウム反応により硬化する混合無機粉体、炭酸マ
グネシウム等の結晶転位により硬化する無機粉体
等である。 上記木質繊維束と上記硬化性無機粉体とは混合
され、該混合物は乾式製造法の場合には型板上に
散布させるのであるが、該混合物中に上記木質繊
維束は通常５〜25重量％程度添加される。 更にパーライト、ベントナイト、高炉スラグ、
籾殻の焼却灰であるライスアツシユ、フライアツ
シユ、珪藻土等の無機充填材、合成樹脂、合成樹
脂発泡体、木片、木粉等の有機充填材が添加され
てもよい。また硬化性無機粉体がセメントの場合
には塩化マグネシウム、塩化カルシウム、硫酸ア
ルミニウム、水ガラス等の硬化促進剤等が添加さ
れてもよい。 上記例示は本発明を限定するものではない。 上記混合物は型板上に散布してマツト状にされ
るが、連続製造法においては上記型板は多数個ベ
ルトコンベアー上に載置せしめられる。型板上に
散布された混合物は所望なればロール等によつて
若干押圧され、該マツトはそれから水分存在下に
圧締硬化され所望の形状に成形される。水分添加
量は通常上記混合物中に30〜45重量％含まれるよ
うにする。圧締条件は通常圧締圧10〜20Kg／cm2、
温度60〜80℃、時間20〜30時間程度で行われ、加
熱は通常蒸気にて行われる。圧締は二つの型板間
に上記マツトを挟圧することによつて行われる
が、該型板面には所定に形状、凹凸模様等が施さ
れてもよい。 本発明の無機質成形体は通常板状に成形される
が所望によりブロツク状等に成形されてもよい。 本発明の無機質成形は圧締硬化後所望なればオ
ートクレーブ中にて養生される。養生条件は通常
圧力10〜20Kg／cm2、温度160〜180℃、時間５〜10
時間である。 上記オートクレーブ養生は必ずしも必須のもの
ではなく、自然養生を行なつてもよい。 このようにして本発明の無機質成形体が得られ
る。 〔作用〕 本発明の無機質成形体に用いられる木質繊維束
は、平均径が0.1〜2.0mm、平均長さが10〜30mmの
範囲でありかつ分枝および／または弯曲および／
または折曲させることにより嵩高くせしめられて
いるので硬化性無機粉体と混合した状態では該繊
維束相互はある程度の距離を介して絡み合うが、
該繊維束はパルプ繊維に比して経が大であるから
ある程度の剛性を有し糸まり状に絡み合うことは
なく、このようにして絡み合つた繊維束相互間に
該硬化性無機粉体が抱き込まれる。上記した該繊
維束の剛性はこのような繊維束相互間の距離を保
持しもつて嵩高さを維持するのに役立つのであ
る。したがつて本発明の無機質成形体の製造に乾
式製造法を適用した場合、硬化性無機粉体と該木
質繊維束との混合物は機械的撹拌等によつてほぐ
すことが可能で、混合物を型板上に均一に散布す
ることが容易であるし、一方散布後は上記したよ
うに該木質繊維束のある程度の距離を介しての絡
み合いによつて硬化性無機粉体が抱き込まれ、形
崩れしないマツトを形成することが出来る。 そして製品においてもマトリクス中で該木質繊
維束は上記のように繊維束相互がある程度の距離
を介して強固に絡み合うと云う特異的な補強効果
により比重の小さいしたがつて軽量でしかも高強
度な無機質成形体を与えるのである。また本発明
の無機質成形体の製造においては圧締後オートク
レーブ養生するが、該オートクレーブ養生中に該
硬化性無機粉体の硬化反応は殆んど完全に終了す
る。したがつて製品において該硬化性無機粉体の
硬化反応が進むことは殆んどなく、該硬化反応に
伴う製品の寸法変化は回避される。 〔発明の効果〕 したがつて本発明においては軽量かつ高強度で
あり、寸法安定性が極めて良好な無機質成形体が
得られ、該無機質成形体を乾式製造法で製造する
ことが可能であり、該乾式製造法により均質な製
品を得ることが容易である。更に本発明の木質繊
維束は補強効果が大きいから添加量を25重量％以
下としても充分大きい強度の成形体が得られ、し
たがつて不燃性に優れた成形体を得ることが出来
る。 〔実施例〕 実施例 １〜10 下記組成を混合機により混合する。 セメント 47重量％ 珪砂 30 〃 パーライト 10 〃 木質繊維束 10 〃 硫酸アルミニウム ３ 〃 上記木質繊維束としては下記の寸法および嵩比
重の分枝および／または弯曲および／または折曲
させられたものを用いる。 実施例 平均径（mm） 平均長さ（mm） 嵩
比重（ｇ／cm3） １ 0.10 20 0.048 ２ 0.50 20 0.046 ３ 1.00 20 0.042 ４ 1.50 20 0.039 ５ 2.00 20 0.036 ６ 0.80 10 0.045 ７ 0.80 15 0.043 ８ 0.80 20 0.042 ９ 0.80 25 0.040 10 0.80 30 0.038 上記混合物に水を添加して含水率40重量％とし
た上で下型板上に散布して厚さ55mmのマツトと
し、該マツト上に上型板を当接して圧力10Kg／
cm2、温度70℃にて25時間圧締硬化を行なう。得ら
れた成形体は厚さ15mmの板状体であり、該成形体
はその後オートクレーブ中にて圧力15Kg／cm2、温
度165℃にて７時間養生される。 このようにして成形体１〜10を得る。 比較例 １〜８ 実施例１〜10の組成において木質繊維束として
下記の寸法および嵩比重の分枝および／または弯
曲および／または折曲させられたものを用い他は
同様にして成形体11〜18を得る。 比較例 平均径（mm） 平均長さ（mm） 嵩
比重（ｇ／cm3） １ 0.06 20 0.050 ２ 0.08 20 0.049 ３ 2.20 20 0.033 ４ 2.40 20 0.030 ５ 0.80 ６ 0.046 ６ 0.80 ８ 0.045 ７ 0.80 32 0.038 ８ 0.80 34 0.036 上記実施例および比較例の散布作業性、マツト
の形崩れ性、および成形体１〜18の比重および曲
げ強度を測定した。その結果を第１表および第２
表に示す。なおマツトの形崩れ性はマツトを載置
した下型板を２cmのストローク、１秒間のサイク
ルで３回上下動させた場合のマツトの形崩れの有
無を調べる。 散布作業性 形崩れ性 実施例１ 良 好 な し ２ 良 好 な し ３ 良 好 な し ４ 良 好 な し ５ 良 好 な し ６ 良 好 な し ７ 良 好 な し ８ 良 好 な し ９ 良 好 な し 10 良 好 な し 比較例１ ほぐれにくい な し ２ 若干ほぐれにくい な し ３ 良 好 若干あり ４ 良 好 若干あり ５ 良 好 あ り ６ 良 好 若干あり ７ 若干ほぐれにくい な し ８ ほぐれにくい な し 第１表 比重（ｇ／cm3） 曲げ強度（Kgｆ／cm2） 成形体１ 1.00 80 ２ 0.98 75 ３ 0.96 70 ４ 0.93 65 ５ 0.90 60 ６ 0.97 65 ７ 0.97 65 ８ 0.97 70 ９ 0.96 75 10 0.96 80 11 1.10 80 12 1.05 80 13 0.85 45 14 0.80 40 15 0.97 50 16 0.97 55 17 0.96 55 18 0.96 50 第２表 上記第１表を参照すると平均径0.1〜2.0mm、平
均長さ10〜30mmの範囲にありかつ分枝および／ま
たは弯曲および／または折曲させられた木質繊維
束を用いた実施例１〜10は混合物がほぐれ易く散
布作業性が容易であるし形成されたマツトの形崩
れもなく、乾式製造法にとつては上記木質繊維束
は極めて有用であることが理解される。一方平均
径が0.1mm以下の木質繊維束を用いた比較例１お
よび２、あるいは平均長さ30mm以上の木質繊維束
を用いた比較例７および８は木質繊維束の絡み合
いが糸まり状になり易く、したがつて散布作業性
に問題を生ずる。また平均径が2.0mm以上の木質
繊維束を用いた比較例３および４あるいは平均長
さが10mm以下の木質繊維束を用いた比較例５およ
び６は木質繊維束の絡み合いが充分でないからマ
ツトの強度が劣る。したがつて比較例１〜８の木
質繊維束を用いた場合は乾式製造法が適用しにく
い。 また上記第２表を参照すると平均径0.1mm以下
の木質繊維束を用いた成形体11および12は比重が
１以上と大きくなり、また平均径2.0mm以上の木
質繊維束を用いた成形体13および14、あるいは平
均長さが10mm以下の木質繊維束を用いた成形体15
および16は木質繊維束の絡み合いが不足して曲げ
強度が低下する。更に木質繊維束の平均長さ30mm
以上になつても成形体17および18の場合のように
散布むらが生ずる結果均一組織の成形体が得られ
ず、曲げ強度が低下していることが分かる。 実施例 11 平均径1.0mm、平均長さ18mm、嵩比重0.040ｇ／
cm3の分枝かつ弯曲した木質繊維束を用いて下記組
成を混合機により混合する。 セメント 50重量％ ライスアツシユ 20 〃 珪藻土 10 〃 木質繊維束 15 〃 塩化カルシウム ５ 〃 上記混合物に水を添加して含水率35重量％とし
た上で下型板上に散布して厚さ75mmのマツトと
し、該マツト上に上型板を当接して圧力15Kg／
cm2、温度75℃にて30時間圧締硬化を行なう。得ら
れた成形体は厚さ20mmの板状体であり、該成形体
はその後オートクレーブ中にて圧力17Kg／cm2、温
度170℃にて８時間養生される。 このようにして成形体19を得る。 実施例 12 平均径1.5mm、平均長さ15mm、嵩比重0.040ｇ／
cm2の弯曲または折曲した木質繊維束を用いて下記
組成を混合機により混合する。 セメント 45重量％ シリカ 30 〃 フライアツシユ 10 〃 木質繊維束 10 〃 ポリスチレン一次発泡ビーズ 10 〃 塩化カルシウム ２ 〃 上記混合物に水を添加して含水率40重量％とし
た上で下型板上に散布して厚さ90mmのマツトと
し、該マツト上に上型板を当接して圧力20Kg／
cm2、温度70℃にて25時間圧締硬化を行なう。得ら
れた成形体は厚さ25mmの板状体である。該成形体
はその後オートクレーブ中にて圧力15Kg／cm2、温
度175℃にて７時間養生される。上記養生により
ポリスチレン発泡ビーズは二次発泡してポリスチ
レン発泡体小球となり、更に該ポリスチレン発泡
体小球は溶融し、その跡は気泡となりポリスチレ
ン発泡体小球の溶融物は該気泡の壁面を被覆す
る。 このようにして成形体20を得る。 比較例 ９ 実施例11の組成において木質繊維束を平均径
0.08mm、平均長さ18mm、嵩比重0.059ｇ／cm3のパ
ルプ繊維７、太さ２デニール、長さ15mmのポリエ
ステル繊維を３重量部の混合繊維に代え、他は同
様にして成形体21を製造するが、混合物中にてパ
ルプ繊維およびポリエステル繊維が糸まり状に絡
み合うので実施例11に比し下型板上に混合物を均
一に散布することが困難であつた。 比較例 10 実施例11の組成において木質繊維束を10mm網目
を通過する厚み0.4〜1.0mm、嵩比重0.095ｇ／cm3の
木片に代え、他は同様にして成形体22を製造す
る。該木片は混合物中では殆ど絡み合いがないの
で機械撹拌によつて均一に混合され易くかつ下型
板上に混合物を均一に散布することは容易であつ
た。 試 験 上記実施例11，12および比較例９，10のマツト
の形崩れ性、および成形体19〜22の比重および曲
げ強度を測定した。その結果を第３表に示す。
【表】
第３表によれば実施例11および12はマツトの形
崩れがないが、比較例９ではポリエステル繊維を
混合してもなお若干の形崩れが認められる。また
実施例11，12の成形体は比較例９，10の成形体
21，22と比較すると明らかにより軽量でより強度
が大きい。 また成形体22の機械的強度は極めて弱く殆ど実
用には供することが出来ない。実施例11，12と同
等の強度、即ち曲げ強度で70Kgｆ／cm2程度の強度
を持たせるためには木片添加量を30重量％程度と
し、圧締圧力を30Kg／cm2程度に上げる必要があ
る。しかしこのような木片添加量を増加すると成
形体の不燃性が劣化し、また圧締圧力を上げると
成形体の比重が1.3程度に増加し重くなり、軽量
かつ高強度の製品は得られない。 比較例 11 実施例１の木質繊維束に代えて、平均径0.10
mm、平均長さ20mm、嵩比重0.054ｇ／cm3の非分枝
直線状木質繊維束を用い、実施例１と同様にして
得た成形体23は比重1.20ｇ／cm3、曲げ強度60Kg
ｆ／cm2であり、第１表記載の成形体１に比して比
重は大であるが強度は劣つている。 比較例 12 実施例５の木質繊維束に代えて、平均径2.3mm、
平均長さ20mm、嵩比重0.027ｇ／cm3の分枝およ
び／または弯曲および／または折曲させられた木
質繊維束を用い、実施例５と同様にして得た成形
体24は比重0.86ｇ／cm3、曲げ強度45Kgｆ／cm2であ
り、第１表記載の成形対５に比して強度が劣つて
いる。
崩れがないが、比較例９ではポリエステル繊維を
混合してもなお若干の形崩れが認められる。また
実施例11，12の成形体は比較例９，10の成形体
21，22と比較すると明らかにより軽量でより強度
が大きい。 また成形体22の機械的強度は極めて弱く殆ど実
用には供することが出来ない。実施例11，12と同
等の強度、即ち曲げ強度で70Kgｆ／cm2程度の強度
を持たせるためには木片添加量を30重量％程度と
し、圧締圧力を30Kg／cm2程度に上げる必要があ
る。しかしこのような木片添加量を増加すると成
形体の不燃性が劣化し、また圧締圧力を上げると
成形体の比重が1.3程度に増加し重くなり、軽量
かつ高強度の製品は得られない。 比較例 11 実施例１の木質繊維束に代えて、平均径0.10
mm、平均長さ20mm、嵩比重0.054ｇ／cm3の非分枝
直線状木質繊維束を用い、実施例１と同様にして
得た成形体23は比重1.20ｇ／cm3、曲げ強度60Kg
ｆ／cm2であり、第１表記載の成形体１に比して比
重は大であるが強度は劣つている。 比較例 12 実施例５の木質繊維束に代えて、平均径2.3mm、
平均長さ20mm、嵩比重0.027ｇ／cm3の分枝およ
び／または弯曲および／または折曲させられた木
質繊維束を用い、実施例５と同様にして得た成形
体24は比重0.86ｇ／cm3、曲げ強度45Kgｆ／cm2であ
り、第１表記載の成形対５に比して強度が劣つて
いる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 平均径が0.1〜2.0mm、平均長さが10〜30mmの
範囲でありかつ分枝および／または弯曲および／
または折曲させることによつて嵩高くせしめた木
質繊維束と硬化性無機粉体との混合物を、所定形
状に成形するとともに該硬化性無機粉体を硬化さ
せたことを特徴とする無機質成形体 ２ 該木質繊維束の嵩比重は0.03〜0.05ｇ／cm3の
範囲である特許請求の範囲１に記載の無機質成形
体 ３ 分枝および／または弯曲および／または折曲
させることによつて嵩高くせしめた木質繊維束と
硬化性無機粉体との混合物を型板上に散布してマ
ツトとし、該マツトを圧締して水分存在下に硬化
させた後、オートクレーブ養生することを特徴と
する無機質成形体の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17156389 | 1989-07-03 | ||
| JP1-171563 | 1989-07-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03131554A JPH03131554A (ja) | 1991-06-05 |
| JPH0569785B2 true JPH0569785B2 (ja) | 1993-10-01 |
Family
ID=15925458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1211917A Granted JPH03131554A (ja) | 1989-07-03 | 1989-08-17 | 無機質成形体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03131554A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0769692A (ja) * | 1993-08-27 | 1995-03-14 | Nichiha Corp | 無機質成形体およびその製造方法 |
| JP3279897B2 (ja) * | 1995-11-29 | 2002-04-30 | ニチハ株式会社 | 木質セメント板の製造方法 |
| JP4719633B2 (ja) * | 2006-06-26 | 2011-07-06 | 株式会社竹中工務店 | 木質繊維束の製造方法及びそれにより得られた木質繊維束 |
| CN102030490B (zh) * | 2010-11-02 | 2012-08-29 | 北京厚德交通科技有限公司 | 颗粒状路用木质素纤维及其制备方法 |
-
1989
- 1989-08-17 JP JP1211917A patent/JPH03131554A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03131554A (ja) | 1991-06-05 |
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