JPH06102563B2 - 竹繊維補強無機質成形体 - Google Patents
竹繊維補強無機質成形体Info
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- JPH06102563B2 JPH06102563B2 JP15398790A JP15398790A JPH06102563B2 JP H06102563 B2 JPH06102563 B2 JP H06102563B2 JP 15398790 A JP15398790 A JP 15398790A JP 15398790 A JP15398790 A JP 15398790A JP H06102563 B2 JPH06102563 B2 JP H06102563B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/18—Waste materials; Refuse organic
- C04B18/24—Vegetable refuse, e.g. rice husks, maize-ear refuse; Cellulosic materials, e.g. paper, cork
- C04B18/26—Wood, e.g. sawdust, wood shavings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は木質系無機質成形体に関し、更に詳しくは木質
原料として竹繊維を使用する竹繊維補強無機質成形体に
関する。
原料として竹繊維を使用する竹繊維補強無機質成形体に
関する。
［従来の技術・課題］ 木質系無機質成形体は通常木材をフレーク、木毛、木繊
維等に加工した木質原料と、各種セメントあるいは水硬
性石膏などの無機質水硬性結合材と水とを混練し、この
混練物を成形し、次いで得られた成形体を養生、硬化さ
せることにより製造されている。
維等に加工した木質原料と、各種セメントあるいは水硬
性石膏などの無機質水硬性結合材と水とを混練し、この
混練物を成形し、次いで得られた成形体を養生、硬化さ
せることにより製造されている。
木質原料としては各種の針葉樹や広葉樹が広く利用され
ており、竹材についても木質原料として利用する提案が
なされている。竹材は針葉樹や広葉樹と比較して成長速
度が早いため資源として有望である。また、竹材は強靱
で弾力性に富むことから木質原料として有望であるが、
従来は単に木繊維あるいは木フレークの代わりに竹繊維
などを使用するというもので具体性を欠くと共に竹材の
もつ強靱で弾力性に富む性能を充分に生かすものではな
かった。
ており、竹材についても木質原料として利用する提案が
なされている。竹材は針葉樹や広葉樹と比較して成長速
度が早いため資源として有望である。また、竹材は強靱
で弾力性に富むことから木質原料として有望であるが、
従来は単に木繊維あるいは木フレークの代わりに竹繊維
などを使用するというもので具体性を欠くと共に竹材の
もつ強靱で弾力性に富む性能を充分に生かすものではな
かった。
本発明者らは既に竹材を木質系無機質成形体の木質原料
として使用する技術を提案（特開平２−26854号公報、
特開平２−48446号公報）したが、これらの技術は竹繊
維を原料として使用した場合の無機質板の製造における
成形性の改良とスプリングバックの防止を目的としたも
のであり、竹材の強靱で弾力性に富むという特性を生か
すものではなかった。
として使用する技術を提案（特開平２−26854号公報、
特開平２−48446号公報）したが、これらの技術は竹繊
維を原料として使用した場合の無機質板の製造における
成形性の改良とスプリングバックの防止を目的としたも
のであり、竹材の強靱で弾力性に富むという特性を生か
すものではなかった。
［課題を解決するための手段］ 本発明者らは資源として有望な竹材を、木質系無機質成
形体用の木質原料としてその特徴である強靱性と弾力性
を充分に生かすべく研究に着手した結果、係る課題を容
易に解決できる手段を見出し本発明を完成するに至っ
た。
形体用の木質原料としてその特徴である強靱性と弾力性
を充分に生かすべく研究に着手した結果、係る課題を容
易に解決できる手段を見出し本発明を完成するに至っ
た。
即ち、本発明は木質原料、無機質水硬性結合材及び水を
混練し、この混練物を成形し、次いで養生、硬化するこ
とにより得られる木質系無機質成形体において、木質原
料として竹材を縦方向に解繊した繊維で、その繊維長が
20cm以上で且つ平均径が3mm以下である長繊維成分を乾
燥重量比で60％以上と繊維長が1cm以下で且つ平均径が2
mm以下の短繊維成分を５％以上含む繊維を用いることを
特徴とする竹繊維補強無機質成形体に係る。
混練し、この混練物を成形し、次いで養生、硬化するこ
とにより得られる木質系無機質成形体において、木質原
料として竹材を縦方向に解繊した繊維で、その繊維長が
20cm以上で且つ平均径が3mm以下である長繊維成分を乾
燥重量比で60％以上と繊維長が1cm以下で且つ平均径が2
mm以下の短繊維成分を５％以上含む繊維を用いることを
特徴とする竹繊維補強無機質成形体に係る。
［作用］ 本発明は木質系無機質成形体の主たる木質原料として竹
材を縦方向に解繊した繊維で、その繊維長が20cm以上で
且つ平均径が3mm以下である長繊維成分を乾燥重量比で6
0％以上と繊維長が1cm以下で且つ平均径が2mm以下の短
繊維成分を５％以上含む繊維を用いることからなる。こ
れにより従来の木質繊維を使用した木質系無機質成形体
と比較して高強度で靱性の優れた竹繊維補強無機質成形
体を得ることが可能となる。即ち、木質系無機質成形体
が係る諸特性を得るためには木質原料の形態として繊維
状が望ましく、且つ繊維として強度が高く、靱性の高い
長繊維分を主体とした繊維構成とすることが必要である
が、従来の木質繊維の場合、高強度の長繊維を得ること
は困難であった。例えば、木質系の長繊維としては木毛
セメント板等に使用されている木毛があるが、これは木
材を削って木毛としたものであり、それ自体の強度は余
り強くないために高強度は得にくい。
材を縦方向に解繊した繊維で、その繊維長が20cm以上で
且つ平均径が3mm以下である長繊維成分を乾燥重量比で6
0％以上と繊維長が1cm以下で且つ平均径が2mm以下の短
繊維成分を５％以上含む繊維を用いることからなる。こ
れにより従来の木質繊維を使用した木質系無機質成形体
と比較して高強度で靱性の優れた竹繊維補強無機質成形
体を得ることが可能となる。即ち、木質系無機質成形体
が係る諸特性を得るためには木質原料の形態として繊維
状が望ましく、且つ繊維として強度が高く、靱性の高い
長繊維分を主体とした繊維構成とすることが必要である
が、従来の木質繊維の場合、高強度の長繊維を得ること
は困難であった。例えば、木質系の長繊維としては木毛
セメント板等に使用されている木毛があるが、これは木
材を削って木毛としたものであり、それ自体の強度は余
り強くないために高強度は得にくい。
また、強度を高めるため、高圧成形した場合、木毛どう
しが重なりあった部分が破壊され易くなり、このため比
重を高めても余り強度が上昇しないなどの問題もある。
この点、竹材を解繊すれば高強度の長繊維を容易に得ら
れるため従来の木繊維の欠点を改善することが可能とな
る。
しが重なりあった部分が破壊され易くなり、このため比
重を高めても余り強度が上昇しないなどの問題もある。
この点、竹材を解繊すれば高強度の長繊維を容易に得ら
れるため従来の木繊維の欠点を改善することが可能とな
る。
なお、高強度で耐衝撃性に優れた竹繊維補強無機質成形
体を得るためには竹繊維の平均繊維長を20cm以上で且つ
平均繊維径が3mm以下である長繊維成分を使用する必要
がある。平均繊維長が20cm未満であると、強度及び耐衝
撃性が共に低下する。また、平均繊維径が3mmを超える
と、成形性が低下し、成形体の表面精度が悪くなると共
に性能が低下するために好ましくない。
体を得るためには竹繊維の平均繊維長を20cm以上で且つ
平均繊維径が3mm以下である長繊維成分を使用する必要
がある。平均繊維長が20cm未満であると、強度及び耐衝
撃性が共に低下する。また、平均繊維径が3mmを超える
と、成形性が低下し、成形体の表面精度が悪くなると共
に性能が低下するために好ましくない。
更に、本発明の竹繊維補強無機質成形体においては、平
均繊維長が1cm以下で且つ平均繊維径が2mm以下である短
繊維成分を併用する必要がある。
均繊維長が1cm以下で且つ平均繊維径が2mm以下である短
繊維成分を併用する必要がある。
平均繊維長が20cm以上で且つ平均繊維径が3mm以下であ
る竹繊維のみを使用しても、低原料費で且つ性能の優れ
た竹繊維補強無機質成形体を得ることができるが、成形
性が必ず良いとは言えない。そこで、本発明では、竹繊
維を使用することによる低原料費で高性能を維持しつ
つ、更に成形性を高めるために、上記長繊維成分を乾燥
重量比で60％以上と、上記短繊維成分を乾燥重量比で５
％以上含む繊維を木質原料として使用することにより、
長繊維成分の補強効果と短繊維成分の充填効果により高
強度で耐衝撃性に優れた成形体を得ると共に短繊維成分
の充填効果により均一性の高い成形体を容易に成形し得
る。
る竹繊維のみを使用しても、低原料費で且つ性能の優れ
た竹繊維補強無機質成形体を得ることができるが、成形
性が必ず良いとは言えない。そこで、本発明では、竹繊
維を使用することによる低原料費で高性能を維持しつ
つ、更に成形性を高めるために、上記長繊維成分を乾燥
重量比で60％以上と、上記短繊維成分を乾燥重量比で５
％以上含む繊維を木質原料として使用することにより、
長繊維成分の補強効果と短繊維成分の充填効果により高
強度で耐衝撃性に優れた成形体を得ると共に短繊維成分
の充填効果により均一性の高い成形体を容易に成形し得
る。
本発明において、長繊維成分を60％以上と、短繊維成分
を５％以上含むという条件を満足すれば繊維長が1cmを
超え、且つ20cm未満の範囲にある繊維成分を含んでいて
も問題はない。ただし、平均繊維径は3mm以下である必
要がある。一方、木質原料中の長繊維成分の割合が60％
未満であると強度及び耐衝撃性が低下し、長繊維成分の
平均繊維径が3mmを超えると成形性が低下し、成形体の
表面精度が悪くなると共に性能が低下するために好まし
くない。また、木質原料中の短繊維成分が５％未満であ
ったり、平均繊維径が2mmを超えると充分な充填効果が
得られず、成形性の改善にはつながらない。
を５％以上含むという条件を満足すれば繊維長が1cmを
超え、且つ20cm未満の範囲にある繊維成分を含んでいて
も問題はない。ただし、平均繊維径は3mm以下である必
要がある。一方、木質原料中の長繊維成分の割合が60％
未満であると強度及び耐衝撃性が低下し、長繊維成分の
平均繊維径が3mmを超えると成形性が低下し、成形体の
表面精度が悪くなると共に性能が低下するために好まし
くない。また、木質原料中の短繊維成分が５％未満であ
ったり、平均繊維径が2mmを超えると充分な充填効果が
得られず、成形性の改善にはつながらない。
本発明に使用する竹材はいずれの種類のものも使用でき
る。
る。
竹材を縦方向に解繊し、繊維化する方法についても打撃
解繊、圧延解繊、暴裂解繊、切削解繊などの公知のいず
れの方法も使用することができる。
解繊、圧延解繊、暴裂解繊、切削解繊などの公知のいず
れの方法も使用することができる。
本発明に使用する無機質水硬性結合材としては種々の無
機質水硬性結合材が使用されるが、このうち特に各種セ
メント、水硬性石膏を用いることが好ましい。竹繊維と
無機質水硬性結合材の配合比率は重量比で1/20〜1/1の
範囲まで適用可能である。
機質水硬性結合材が使用されるが、このうち特に各種セ
メント、水硬性石膏を用いることが好ましい。竹繊維と
無機質水硬性結合材の配合比率は重量比で1/20〜1/1の
範囲まで適用可能である。
また、本発明者らが既に提案している竹材に水を吸収さ
せて含水率を100％以上とした後、脱水により含水率を5
0％以上低下させるという竹材処理技術（特開平２−268
54号公報）を併用すれば成形体のスプリングバックを防
止することができ有効である。
せて含水率を100％以上とした後、脱水により含水率を5
0％以上低下させるという竹材処理技術（特開平２−268
54号公報）を併用すれば成形体のスプリングバックを防
止することができ有効である。
本発明による竹繊維補強無機質成形体の成形方法は特に
問わないが、プレス成形法が最も適している。
問わないが、プレス成形法が最も適している。
更に、本発明においては、上述の竹繊維、無機質水硬性
結合材及び水よりなる必須成分に、必要に応じて下記の
物質を竹繊維補強無機質成形体の物性や前記混練物の成
形性に影響を及ぼさない範囲で添加することができる。
結合材及び水よりなる必須成分に、必要に応じて下記の
物質を竹繊維補強無機質成形体の物性や前記混練物の成
形性に影響を及ぼさない範囲で添加することができる。
広葉樹や針葉樹からなる木質原料 竹繊維と他の木質原料の比率は特に限定されるものでは
ないが、木質原料としては竹材を使用する本発明の主旨
からすれば、竹繊維の比率は多いほど良い。
ないが、木質原料としては竹材を使用する本発明の主旨
からすれば、竹繊維の比率は多いほど良い。
マイカ等の板状結晶 ウォラストナイト等の針状結晶 シリカヒューム、珪藻土、フライアッシュ等の無機質
微粉末 炭酸カルシウム、パーライト等の無機質増量材 ベントナイト、カオリン、バーミキュライト等の粘土
鉱物 パリゴルスカイト、セピオライト等の繊維質鉱物 ゼオライト等の多孔質鉱物粉末 合成樹脂エマルジョン 着色剤、防水剤、硬化促進剤、硬化遅延剤等の添加物 〜の成分については、それらの合計量が水を除く原
料全体の35重量％以内の範囲内で使用することができ
る。また、の成分については、水を除く原料全体の10
重量％以内であることが望ましい。更に、の成分のう
ち、着色剤及び防水剤はそれぞれ水を除く原料全体の５
重量％以内で、また、硬化促進剤及び硬化遅延剤は必要
に応じて無機質水硬性結合材に対して５重量％以内で添
加することができる。
微粉末 炭酸カルシウム、パーライト等の無機質増量材 ベントナイト、カオリン、バーミキュライト等の粘土
鉱物 パリゴルスカイト、セピオライト等の繊維質鉱物 ゼオライト等の多孔質鉱物粉末 合成樹脂エマルジョン 着色剤、防水剤、硬化促進剤、硬化遅延剤等の添加物 〜の成分については、それらの合計量が水を除く原
料全体の35重量％以内の範囲内で使用することができ
る。また、の成分については、水を除く原料全体の10
重量％以内であることが望ましい。更に、の成分のう
ち、着色剤及び防水剤はそれぞれ水を除く原料全体の５
重量％以内で、また、硬化促進剤及び硬化遅延剤は必要
に応じて無機質水硬性結合材に対して５重量％以内で添
加することができる。
［実施例］ 実施例１ 竹材の打撃解繊し、平均繊維長25cmで、平均繊維径2.5m
mの長繊維成分が乾燥重量比で75％と、繊維長1cm以下
で、平均繊維径1.5mmの繊維分が乾燥重量比で25％から
なる竹繊維を作成した。この竹繊維に水道水を吸水させ
て含水率を300％とし、更に圧力5kg/cm2で加圧脱水して
含水率を100％低下させて200％としたものを繊維原料と
して使用した。この繊維原料を絶乾状態で30％、普通ポ
ルトランドセメントを70％として混練して混練物を得
た。次に、得られた混練物を鉄板上で幅50cm×長さ250c
mの均一なマット状とした。更に、厚さ15mmのスペーサ
ーを用い、圧力20kg/cm2でプレス圧縮し、ターンバック
ルで鉄板を固定した後、プレス機から取り外し、鉄板を
脱板した後、２週間養生を行った。養生終了後105℃で
乾燥して供試体とし、物性を測定した。
mの長繊維成分が乾燥重量比で75％と、繊維長1cm以下
で、平均繊維径1.5mmの繊維分が乾燥重量比で25％から
なる竹繊維を作成した。この竹繊維に水道水を吸水させ
て含水率を300％とし、更に圧力5kg/cm2で加圧脱水して
含水率を100％低下させて200％としたものを繊維原料と
して使用した。この繊維原料を絶乾状態で30％、普通ポ
ルトランドセメントを70％として混練して混練物を得
た。次に、得られた混練物を鉄板上で幅50cm×長さ250c
mの均一なマット状とした。更に、厚さ15mmのスペーサ
ーを用い、圧力20kg/cm2でプレス圧縮し、ターンバック
ルで鉄板を固定した後、プレス機から取り外し、鉄板を
脱板した後、２週間養生を行った。養生終了後105℃で
乾燥して供試体とし、物性を測定した。
結果は嵩比重1.1、曲げ強度150kg/cm2、シャルピー衝撃
値8.0kg・cm/cm2であった。
値8.0kg・cm/cm2であった。
比較例 竹材を打撃解繊し、平均繊維長15mm、平均繊維径2.5mm
の竹繊維を得た。
の竹繊維を得た。
この竹繊維を実施例１と同様に吸水、脱水処理し、更
に、実施例１と同様の原料配合及び成形、養生、乾燥を
行い供試体を得、その物性を測定した。
に、実施例１と同様の原料配合及び成形、養生、乾燥を
行い供試体を得、その物性を測定した。
結果は嵩比重1.1、曲げ強度110kg/cm2、シャルピー衝撃
値6.5kg・cm/cm2であった。
値6.5kg・cm/cm2であった。
［発明の効果］ 本発明の竹繊維補強無機質成形体は木質資源として有望
な竹材を使用して竹材の有する強靱で弾力性に富む性質
を充分に生かした高強度で耐衝撃性に優れたものであ
る。
な竹材を使用して竹材の有する強靱で弾力性に富む性質
を充分に生かした高強度で耐衝撃性に優れたものであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 入江 昌一郎 神奈川県横浜市金沢区六浦３丁目20号３― 103 (56)参考文献 特開 平２−48446（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−7903（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】木質原料、無機質水硬性結合材及び水を混
練し、この混練物を成形し、次いで養生、硬化すること
により得られる木質系無機質成形体において、木質原料
として竹材を縦方向に解繊した繊維で、その繊維長が20
cm以上で且つ平均径が3mm以下である長繊維成分を乾燥
重量比で60％以上と繊維長が1cm以下で且つ平均径が2mm
以下の短繊維成分を５％以上含む繊維を用いることを特
徴とする竹繊維補強無機質成形体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15398790A JPH06102563B2 (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | 竹繊維補強無機質成形体 |
| GB9020664A GB2244995B (en) | 1990-06-14 | 1990-09-21 | Bamboo fiber-reinforced inorganic molded product |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15398790A JPH06102563B2 (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | 竹繊維補強無機質成形体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0446046A JPH0446046A (ja) | 1992-02-17 |
| JPH06102563B2 true JPH06102563B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=15574436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15398790A Expired - Lifetime JPH06102563B2 (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | 竹繊維補強無機質成形体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06102563B2 (ja) |
| GB (1) | GB2244995B (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2931746B2 (ja) * | 1993-10-29 | 1999-08-09 | ニチハ株式会社 | 無機質成形板の製造方法 |
| JP3595609B2 (ja) * | 1995-07-10 | 2004-12-02 | 株式会社エーアンドエーマテリアル | 補強用竹繊維及びその製造方法並びに該補強用竹繊維を使用した無機質成形体及びその製造方法 |
| EP0798089A1 (en) * | 1996-03-27 | 1997-10-01 | Forestry And Forest Products Research Institute | Construction material made of woody material and mortar, manufacturing method and apparatus thereof |
| DE10019824A1 (de) * | 2000-04-20 | 2001-10-25 | Lothar Rauer | Herstellungsverfahren für Baustoffe und Bauteile unter Verwendung fasriger Materialien |
| JP4724334B2 (ja) * | 2001-09-18 | 2011-07-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 無人搬送車 |
| WO2014086971A1 (de) * | 2012-12-07 | 2014-06-12 | Lothar Rauer | Baumaterial enthaltend bambusfasern und verfahren zum herstellen eines solchen |
| IT201600109663A1 (it) * | 2016-11-05 | 2018-05-05 | Massimo Riccardi | Cannacemento |
| CN110904735B (zh) * | 2019-12-11 | 2022-06-17 | 泰盛科技（集团）股份有限公司 | 一种竹浆生活用纸抄造方法及生活用纸 |
| CN115741922A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-03-07 | 千年舟新材科技集团股份有限公司 | 阻燃不腐竹丝板及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS637903A (ja) * | 1986-06-28 | 1988-01-13 | Kaneshige Riichiro | 繊維状竹材およびその製造方法 |
| JP2669860B2 (ja) * | 1988-08-10 | 1997-10-29 | 株式会社アスク | 木質系無機質板の製造方法 |
-
1990
- 1990-06-14 JP JP15398790A patent/JPH06102563B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-21 GB GB9020664A patent/GB2244995B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9020664D0 (en) | 1990-10-31 |
| JPH0446046A (ja) | 1992-02-17 |
| GB2244995B (en) | 1994-03-16 |
| GB2244995A (en) | 1991-12-18 |
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