JP4410587B2 - Waste paper board manufacturing method and waste paper board - Google Patents
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Description
本願発明は古紙ボードおよびその製造方法に関し、詳しくは、古紙を主たる成分とし、芯層と該芯層を表裏両面側から挟み込むように配設された表層とを備えた、３層構造を有する古紙ボードの製造方法に関する。 The present invention relates to a used paper board and a method for producing the same, and more specifically, a used paper having a three-layer structure including used paper as a main component, and a core layer and a surface layer disposed so as to sandwich the core layer from both front and back sides. The present invention relates to a board manufacturing method.
工場やオフィス、あるいは一般家庭などから排出される多量の古紙は、環境保護、資源の有効活用などの見地から、近年、種々の用途に再利用されるようになっている。そして、その再利用方法の一つとして、古紙から建材用などに用いられる古紙ボードを製造する方法が知られている（例えば、特許文献１）。
この方法は、古紙を解繊した解繊古紙に、バインダーを添加したボード原料を、加熱・圧締して成形することにより、ボードを製造する方法に関するものである。
In recent years, a large amount of waste paper discharged from factories, offices, or ordinary households has been reused for various purposes from the viewpoint of environmental protection and effective use of resources. And as one of the reuse methods, the method of manufacturing the used paper board used for building materials etc. from a used paper is known (for example, patent document 1).
This method relates to a method of manufacturing a board by heating and pressing a raw material of a board to which a binder is added to a defibrated used paper obtained by defibrating used paper.
しかし、この方法の場合、原料である解繊古紙がほぼ均質であるため、機械的強度などの特性を向上させようとして、加熱・圧締の工程で圧力を高くして、強く圧締すると、得られるボードの密度が高くなり、場合によっては、ボードの密度が規格範囲から外れてしまうというような問題点がある。
本願発明は、上記問題点を解決するものであり、ボード全体の密度が高くなりすぎることを回避しつつ、表面近傍の密度が高く、機械的強度などの特性に優れた古紙ボードを効率よく製造することが可能な古紙ボードの製造方法、該製造方法により製造された表面近傍の密度が高く、機械的強度などの特性に優れた古紙ボードを提供することを課題とする。 The present invention has been made to solve the above problems, while avoiding that the density of the entire board is too high, higher density near the surface, effectively used paper board having excellent properties such as mechanical strength preparation It is an object of the present invention to provide a used paper board that can be used , and to provide a used paper board that has a high density in the vicinity of the surface and is excellent in properties such as mechanical strength .
上記課題を解決するために、本願発明（請求項１）の古紙ボードの製造方法は、
木材を粉砕した木材チップを芯層の原料として使用し、古紙を綿状に解繊した解繊古紙を前記芯層の表裏両面側に配設される表層の原料として使用した、芯層が表裏両面側から表層により挟まれた３層構造を有する古紙ボードの製造方法であって、
木材を粉砕した木材チップに非ホルマリン系の接着剤を配合した芯層用原料層の両面側に、古紙を綿状に解繊した解繊古紙に非ホルマリン系の接着剤を配合した表層用原料層が配設された３層構造を有し、かつ、前記表層用原料の割合が乾燥基準でボード原料全体の４０〜８０重量％の範囲にあるボード原料積層体を形成する工程と、
前記ボード原料積層体を加熱・圧締することにより、表層部分の密度が０．９〜１．１ｇ／cm3であり、かつ、ボード全体の密度が０．６〜０．９ｇ／cm3
である３層構造のボードに成形する工程と
を具備することを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problem, a method for producing a used paper board of the present invention (Claim 1)
Wood chips crushed wood are used as the raw material for the core layer, and defibrated old paper defibrated from the used paper is used as the raw material for the surface layer disposed on both sides of the core layer. A method for producing a waste paper board having a three-layer structure sandwiched by surface layers from both sides,
Raw material for surface layer in which non-formalin adhesive is blended with defibrated old paper in which waste paper is defibrated on both sides of the core layer raw material layer with non-formalin based adhesive blended with wood chips crushed from wood have a three-layer structure in which layers are disposed, and a step of the rate of the surface layer material to form a furnish laminate in the range of 40 to 80 wt% of the total furnish on a dry basis,
By heating and pressing the board raw material laminate, the density of the surface layer portion is 0.9 to 1.1 g / cm 3 and the density of the whole board is 0.6 to 0.9 g / cm 3.
And a step of forming a board having a three-layer structure as described above.
また、請求項２の古紙ボードの製造方法は、前記表層用原料の割合が乾燥基準でボード原料全体の５０〜７５重量％の範囲にあることを特徴としている。 The method for producing waste paper board according to claim 2 is characterized in that the ratio of the raw material for the surface layer is in the range of 50 to 75% by weight of the total raw material of the board on a dry basis.
また、請求項３の古紙ボードの製造方法は、出口スクリーンの孔径が５〜１５mmの粉砕機を用いて粉砕した木材チップを芯層に使用することを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for producing a used paper board, in which wood chips pulverized using a pulverizer having an exit screen having a hole diameter of 5 to 15 mm are used for the core layer.
また、請求項４の古紙ボードの製造方法は、前記芯層用原料および前記表層用原料として、それぞれ難燃剤が添加された原料を用いることを特徴としている。 Moreover, the method for producing waste paper board according to claim 4 is characterized in that a raw material to which a flame retardant is added is used as the core layer raw material and the surface layer raw material.
また、本願発明（請求項５）の古紙ボードは、
請求項１〜４のいずれかに記載の古紙ボードの製造方法により製造される古紙ボードであって、
木材チップと非ホルマリン系の接着剤を含有する芯層と、前記芯層の表裏両面側に配設された、解繊古紙と非ホルマリン系の接着剤を含有する表層からなる３層構造を有し、
前記表層の密度が０．９〜１．１ｇ／cm3であり、かつ、前記３層構造のボード全体の密度が０．６〜０．９ｇ／cm3であり、
前記表層の割合が乾燥基準でボード全体の４０〜８０重量％の範囲にあること
を特徴としている。
The used paper board of the present invention (Claim 5 ) is:
A used paper board manufactured by the method for manufacturing used paper board according to any one of claims 1 to 4,
It has a three-layer structure consisting of a wood chip and a core layer containing a non-formalin adhesive, and a surface layer containing defibrated waste paper and a non-formalin adhesive disposed on both front and back sides of the core layer. And
The surface layer of the density of 0.9~1.1g / cm 3, and Ri density of the whole board is 0.6~0.9g / cm 3 der of the three-layer structure,
Wherein the ratio of the surface layer is characterized by a range near Rukoto of 40-80 wt% of the entire board on a dry basis.
また、請求項６の古紙ボードは、前記表層の割合が乾燥基準でボード全体の５０〜７５重量％の範囲にあることを特徴としている。 The waste paper board according to claim 6 is characterized in that the ratio of the surface layer is in the range of 50 to 75% by weight of the whole board on a dry basis.
また、請求項７の古紙ボードは、出口スクリーンの孔径が５〜１５mmの粉砕機を用いて粉砕した木材チップが芯層に使用されていることを特徴としている。
Further, the used paper board of
また、請求項８の古紙ボードは、芯層および表層がそれぞれ難燃剤を含有していることを特徴としている。 The waste paper board according to claim 8 is characterized in that the core layer and the surface layer each contain a flame retardant.
本願発明（請求項１）の古紙ボードの製造方法は、木材を粉砕した木材チップに非ホルマリン系の接着剤を配合した芯層用原料層の両面側に、古紙を綿状に解繊した解繊古紙に非ホルマリン系の接着剤を配合した表層用原料層を配設した３層構造を有し、かつ、表層用原料の割合が乾燥基準でボード原料全体の４０〜８０重量％の範囲にあるボード原料積層体を、加熱・圧締して成形することによりボードを製造するようにしているので、表層部分の密度と芯層部分の密度を制御して、表層部分の密度が０．９〜１．１ｇ／cm3であり、かつ、ボード全体の密度が０．６〜０．９ｇ／cm3である３層構造のボードを効率よく製造することが可能になり、機械的強度などの特性に優れ、かつ、密度が所定の規格内にある古紙ボードを効率よく製造することが可能になる。 The method for producing a used paper board of the present invention (Claim 1) is a method of disassembling used paper in a cotton-like form on both sides of a core layer raw material layer in which a non-formalin adhesive is blended with wood chips obtained by pulverizing wood. have a three-layer structure were provided with the surface layer raw material layer containing a combination of adhesive non-formalin system繊古paper, and the proportion of surface layer material is in the range of 40 to 80 wt% of the total furnish on a dry basis Since a board is manufactured by heating and pressing a certain board raw material laminate, the density of the surface layer part and the density of the core layer part are controlled so that the density of the surface layer part is 0.9. was ~1.1g / cm 3, and, across the board density becomes possible to produce efficiently board having a three-layer structure is 0.6~0.9g / cm 3, the mechanical strength Efficient production of used paper board with excellent characteristics and density within specified standards Rukoto becomes possible.
すなわち、本願発明のように、ボードの構造を、木材チップを主たる成分とする芯層用原料と、解繊古紙を主たる成分とする表層用原料からなる３層構造を有し、表層用原料の割合が乾燥基準でボード原料全体の４０〜８０重量％の範囲にあるボード原料積層体を加熱・圧締することにより、芯層部分の密度をそれほど高くすることなく、表層部分の密度を０．９〜１．１ｇ／cm3程度にまで高めて表面物性を向上させることが可能になり、古紙のみを原料とした従来の古紙ボードに比べて、比重が同じである場合における、曲げ強さなどの機械的強度を向上させることが可能になる。 That is, as in the present invention, the board structure has a three-layer structure consisting of a raw material for the core layer mainly composed of wood chips and a raw material for the surface layer mainly composed of defibrated waste paper . By heating and pressing the board raw material laminate in which the ratio is in the range of 40 to 80% by weight of the total board raw material on a dry basis, the density of the surface layer part is reduced to 0. It becomes possible to improve the surface physical properties by increasing to about 9 to 1.1 g / cm 3 , and the bending strength when the specific gravity is the same as that of the conventional used paper board made only from used paper. It becomes possible to improve the mechanical strength.
また、表層部分が緻密になるので、研磨によるケバ立ちを抑制し、表面品質を向上させることが可能になる。
さらに、芯層部分の密度が表層部分に比べ低くなるので、加熱・圧締の際に表層部分の密度が高くなっても、表層部分の水分は芯層部分を経て、ボードの端面から蒸気として排出されるので、爆裂（パンク）の発生を抑制、防止することが可能になる。
Further, since the surface layer portion becomes dense, it is possible to suppress the flaking due to polishing and improve the surface quality.
Furthermore, since the density of the core layer portion is lower than that of the surface layer portion, even if the density of the surface layer portion increases during heating and pressing, the moisture in the surface layer portion passes through the core layer portion and becomes steam from the end face of the board. Since it is discharged, it is possible to suppress or prevent the occurrence of explosion (puncture).
また、解繊古紙が用いられている表層部分は、通常の木材チップからなるパーティクルボードに比べて耐水性が高く、全体として耐水性能に優れたボードを得ることが可能になる。 Further, the surface layer portion where the defibrated waste paper is used has higher water resistance than a particle board made of ordinary wood chips, and it is possible to obtain a board having excellent water resistance as a whole.
さらに、木材チップは解繊古紙より低コストであることから、同じ機械的強度を有する従来の古紙ボード（木材チップを用いない古紙ボード）に比ベて、コストを低減することが可能になる。 Furthermore, since wood chips are less expensive than defibrated waste paper, it is possible to reduce costs compared to conventional waste paper boards (recycled paper boards that do not use wood chips) having the same mechanical strength.
なお、本願発明の古紙ボードの製造方法において、表層部分の厚みは、通常、マットフォーミングのため加熱・圧締後のボード厚みとして、２〜４mm（表裏両側の表層部分の合計で４〜８mm）程度は確保することが望ましい。 In the method for producing used paper board of the present invention, the thickness of the surface layer portion is usually 2 to 4 mm after heating and pressing for mat forming (4 to 8 mm in total of the surface layer portions on both sides). It is desirable to ensure the degree.
また、本願発明において、非ホルマリン系の接着剤としては、例えば、イソシアネー卜系接着剤が例示される。 In the present invention, examples of non-formalin adhesives include isocyanate adhesives.
例えば、圧締前の段階における混合原料中のイソシアネート系接着剤の割合が乾式基準で５〜１５重量％の範囲となるようにイソシアネート系接着剤を添加し、１６０〜２２０℃に加熱された熱盤により圧締を行ってボード状に成形することにより、曲げ強さなどの機械的強度に優れた３層構造の古紙ボードを容易かつ確実に製造することが可能になる。 For example, an isocyanate adhesive is added so that the ratio of the isocyanate adhesive in the mixed raw material in the stage before pressing is in the range of 5 to 15% by weight on a dry basis, and the heat heated to 160 to 220 ° C. By forming a board by pressing with a board, it becomes possible to easily and reliably manufacture a waste paper board having a three-layer structure having excellent mechanical strength such as bending strength.
ただし、本願発明において、非ホルマリン系の接着剤の種類や添加量に特別の制約はなく、イソシアネート系接着剤以外のポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エマルジョンアクリル樹脂などの接着剤を用いることも可能である。 However, in the present invention, there are no particular restrictions on the type and amount of non-formalin adhesive, and it is also possible to use adhesives such as polyurethane resins, polyester resins, emulsion acrylic resins other than isocyanate adhesives. .
また、表層用原料の割合を乾燥基準でボード原料全体の４０〜８０重量％の範囲としているので、表層部分の密度を０．９〜１．１ｇ／cm3と高くして特性を確保しつつ、ボード全体の密度を０．６〜０．９ｇ／cm3の範囲に抑えることが可能になる。 In addition, the ratio of the raw material for the surface layer is in the range of 40 to 80% by weight of the total board raw material on a dry basis, so the density of the surface layer part is increased to 0.9 to 1.1 g / cm 3 to ensure the characteristics. However, the density of the entire board can be suppressed to a range of 0.6 to 0.9 g / cm 3 .
また、請求項２の古紙ボードの製造方法のように、表層用原料の割合を乾燥基準でボード原料全体の５０〜７５重量％の範囲とした場合、より確実に、表層部分の密度を０．９〜１．１ｇ／cm3の範囲として特性を確保しつつ、ボード全体の密度を０．６〜０．９ｇ／cm3の範囲に抑えることが可能になり、本願発明をさらに実効あらしめることが可能になる。 Further, when the ratio of the raw material for the surface layer is set in the range of 50 to 75% by weight of the whole board raw material on a dry basis, as in the method for producing waste paper board of claim 2 , the density of the surface layer portion is more surely reduced to 0. It is possible to suppress the density of the entire board to the range of 0.6 to 0.9 g / cm 3 while securing the characteristics in the range of 9 to 1.1 g / cm 3 , and further improve the present invention. Is possible.
また、請求項３の古紙ボードの製造方法のように、前記芯層用の木材チップとして、出口スクリーンの孔径が５〜１５mmの粉砕機を用いて粉砕した木材チップを使用することにより、芯層部分の密度が高くなりすぎることを抑制しつつ、芯層部分でもしかるべき特性を確保することが可能になり、全体として特性の良好な古紙ボードを確実に製造することが可能になる。
Further, as in the method for producing waste paper board according to
また、請求項４の古紙ボードの製造方法のように、芯層用原料および表層用原料として、それぞれ難燃剤が添加された原料を用いることにより、上述のような特徴を有し、かつ、難燃性を備えた古紙ボードを得ることが可能になり、有用性をさらに向上させることが可能になる。
なお、表層用原料に、例えば、使用済の石膏ボードから回収される、石膏ボードの表面に貼り付けられた石膏ボード紙片を解繊した解繊古紙（石膏が付着した解繊古紙）を使用すると一層難燃性を向上させることができる。
Further, as in the method for producing waste paper board of claim 4 , by using raw materials to which a flame retardant is added as a raw material for the core layer and a raw material for the surface layer, respectively, It becomes possible to obtain a waste paper board having flammability, and it is possible to further improve the usefulness.
In addition, when using the defibrated waste paper (the defibrated waste paper to which the gypsum is adhered) recovered from the used gypsum board and defibrated from the gypsum board paper piece attached to the surface of the gypsum board, for example, as the raw material for the surface layer The flame retardancy can be further improved.
また、本願発明（請求項５）の古紙ボードは、木材チップと非ホルマリン系の接着剤を含有する芯層と、前記芯層の表裏両面側に配設された、解繊古紙と非ホルマリン系の接着剤を含有する表層とを備えた３層構造を有しており、かつ、表層の密度が０．９〜１．１ｇ／cm3、３層構造のボード全体の密度が０．６〜０．９ｇ／cm3の範囲にあり、表層の割合が乾燥基準でボード全体の４０〜８０重量％の範囲にあることから、表面物性に優れ、低比重で、全体としての曲げ強さなどの機械的特性に優れた古紙ボードを提供することが可能になる。 Further, the used paper board of the present invention (Claim 5 ) includes a core layer containing a wood chip and a non-formalin type adhesive, and a defibrated used paper and a non-formalin type arranged on both front and back sides of the core layer. And the surface layer containing the adhesive of the above, and the density of the surface layer is 0.9 to 1.1 g / cm 3 , and the density of the entire board of the three layer structure is 0.6 to Ri range near the 0.9 g / cm 3, from a range near Rukoto of 40-80 wt% of the proportion of the surface layer across the board on a dry basis, excellent in surface properties, low specific gravity, bending of the whole strength It is possible to provide a waste paper board having excellent mechanical properties such as.
また、表層の割合を乾燥基準でボード全体の４０〜８０重量％の範囲としているので、表層部分の密度が０．９〜１．１ｇ／cm3と高く、曲げ強さなどの機械的強度に優れ、かつ、低比重の古紙ボードを確実に提供することが可能になる。 Further, since the ratio of the surface layer is in the range of 40 to 80% by weight of the entire board on a dry basis, the density of the surface layer portion is as high as 0.9 to 1.1 g / cm 3 and the mechanical strength such as bending strength is increased. It is possible to reliably provide a used paper board having excellent strength and low specific gravity.
また、請求項６の古紙ボードのように、表層の割合を乾燥基準でボード全体の５０〜７５重量％の範囲とした場合、表層部分の密度が０．９〜１．１ｇ／cm3と高く、曲げ強さなどの機械的強度に優れ、かつ、低比重の古紙ボードをさらに確実に提供することが可能になる。 Further, when the ratio of the surface layer is in the range of 50 to 75% by weight of the entire board on a dry basis as in the waste paper board of claim 6 , the density of the surface layer portion is as high as 0.9 to 1.1 g / cm 3. In addition, it is possible to more reliably provide a waste paper board having excellent mechanical strength such as bending strength and low specific gravity.
また、請求項７の古紙ボードのように、前記芯層用の木材チップとして、出口スクリーンの孔径が５〜１５mmの粉砕機を用いて粉砕した木材チップを使用した場合、芯層部分の密度が高くなりすぎることを抑制しつつ、芯層部分でもしかるべき特性を確保することが可能になり、全体として特性の良好な古紙ボードを確実に製造することが可能になる。
Further, when the wood chip pulverized by using a pulverizer having a 5 to 15 mm hole diameter of the exit screen is used as the wood chip for the core layer as in the waste paper board of
また、請求項８の古紙ボードのように、芯層および表層に難燃剤を含有させることにより、難燃性を付与することが可能になり、有用性の高い古紙ボードを提供することが可能になる。 Further, as in the waste paper board of claim 8 , by containing a flame retardant in the core layer and the surface layer, it becomes possible to impart flame retardancy and to provide a highly useful waste paper board. Become.
以下に本願発明の実施例を示して、本願発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。 The features of the present invention will be described in more detail below with reference to examples of the present invention.
この実施例では、漫画本、コピー紙、新聞紙、および段ボール紙を、孔径が４mmの貫通孔が多数形成されたスクリーンを有する乾式解繊機を用いて綿状に解繊した解繊古紙と、廃木を出口スクリーンの孔径が１０mmの粉砕機によりチップ状に粉砕した木材チップを用意した。 In this example, comic book, copy paper, newspaper, and corrugated paper are defibrated old paper that has been defibrated into cotton using a dry defibrator having a screen with a large number of through-holes having a hole diameter of 4 mm, Wood chips were prepared by crushing wood into chips by a crusher with an exit screen having a hole diameter of 10 mm.
そして、上記の解繊古紙にイソシアネート系接着剤と水を以下の割合で添加したものを表層用原料とした。
また、上記の木材チップにイソシアネート系接着剤と水を以下の割合で添加したものを芯層用原料とした。
なお、表層用原料と芯層用原料の組成は以下の通りである。
And what added the isocyanate adhesive agent and water in the following ratio to said defibrated used paper was made into the raw material for surface layers.
Moreover, what added isocyanate adhesive agent and water in the following ratio to the said wood chip was made into the raw material for core layers.
In addition, the composition of the raw material for the surface layer and the raw material for the core layer is as follows.
＜表層用原料の組成＞
解繊古紙（乾燥基準） ： ８０重量部
イソシアネート系接着剤（乾燥基準） ： ８重量部
水 ： １２重量部
<Composition of raw material for surface layer>
Defibered waste paper (dry basis): 80 parts by weight Isocyanate adhesive (dry basis): 8 parts by weight Water: 12 parts by weight
＜芯層用原料の組成＞
木材チップ（乾燥基準） ： ８６重量部
イソシアネート系接着剤（乾燥基準） ： ６重量部
水 ： ８重量部
<Composition of raw material for core layer>
Wood chip (dry basis): 86 parts by weight Isocyanate adhesive (dry basis): 6 parts by weight Water: 8 parts by weight
そして、上記の表層用原料と芯層用原料を用いて、表１の試料番号１〜４の古紙ボード（実施例の試料）を作製した。 And the waste paper board (sample of an Example) of the sample numbers 1-4 of Table 1 was produced using said raw material for surface layers, and the raw material for core layers.
なお、試料番号１〜４（実施例の古紙ボード）では、解繊古紙を用いた表層用原料の割合が、乾燥基準でボード原料全体の５５重量％（すなわち、木材チップを用いた芯層用原料の割合が、乾燥基準で４５重量％）となるような割合で、解繊古紙を用いた表層用原料と木材チップを用いた芯層用原料を用いて３層構造の古紙ボードを作製した。 In Sample Nos. 1 to 4 (recycled paper board in Examples), the ratio of the raw material for the surface layer using the defibrated waste paper was 55% by weight of the total board raw material on the dry basis (that is, for the core layer using the wood chip) A three-layered waste paper board was produced using a raw material for the surface layer using defibrated waste paper and a raw material for the core layer using wood chips in such a proportion that the proportion of the raw material was 45% by weight on a dry basis). .
また、比較のため、上記の解繊古紙にイソシアネート系接着剤および水を同様の割合で添加した原料を芯層用原料として用い、廃木を出口スクリーンの孔径が１０mmの粉砕機によりチップ状に粉砕した木材チップにイソシアネート系接着剤および水を同様の割合で添加した原料を表層用原料として用い、表１の試料番号５の古紙ボードを作製した。 For comparison, a raw material obtained by adding an isocyanate adhesive and water in the same proportions to the above-mentioned defibrated old paper is used as a raw material for the core layer, and the waste wood is formed into chips by a pulverizer having a 10 mm exit screen hole diameter. A waste paper board of Sample No. 5 in Table 1 was prepared using a raw material obtained by adding an isocyanate-based adhesive and water in the same ratio to crushed wood chips as a raw material for the surface layer.
なお、この試料番号５（比較用の古紙ボード）では、木材チップを用いた表層用原料の割合が、乾燥基準でボード原料全体の５５重量％（すなわち、解繊古紙を用いた芯層用原料の割合が、乾燥基準で４５重量％）となるような割合で、木材チップを用いた表層用原料と解繊古紙を用いた芯層用原料を用いて３層構造の古紙ボードを作製した。 In Sample No. 5 (recycled paper board for comparison), the proportion of the raw material for the surface layer using wood chips is 55% by weight of the total board raw material on the dry basis (that is, the raw material for core layer using the defibrated waste paper) The waste paper board having a three-layer structure was prepared using the raw material for the surface layer using wood chips and the raw material for the core layer using defibrated waste paper at such a ratio that the ratio of the weight was 45% by weight on a dry basis.
また、比較のため、上記の解繊古紙にイソシアネート系接着剤および水を同様の割合で添加した原料のみを用いて、表１の試料番号６の一層構造の古紙ボード（従来の古紙ボード）を作製した。 For comparison, a single-layer waste paper board (conventional waste paper board) of Sample No. 6 in Table 1 is used only by using raw materials obtained by adding an isocyanate-based adhesive and water in the same proportion to the above-mentioned defibrated waste paper. Produced.
さらに、比較のため、上記の木材チップにイソシアネート系接着剤および水を同様の割合で添加した原料のみを用いて、表１の試料番号７の一層構造のボード（比較用のパーティクルボード）を作製した。 Furthermore, for comparison, a single-layer board (Comparative Particle Board) of Sample No. 7 in Table 1 is produced using only raw materials obtained by adding an isocyanate adhesive and water in the same proportions to the above wood chips. did.
なお、この実施例では、芯層用原料層の両面側に、表層用原料層が配設された３層構造を有するボード原料積層体を形成するにあたって、各原料層を、常温下で、０．５ＭＰａの圧力で、１５秒間、予備的にプレス（予備冷間プレス）した後、積層を行って３層構造を有するボード原料積層体を形成した。 In this example, when forming the board raw material laminate having a three-layer structure in which the surface raw material layers are disposed on both sides of the core layer raw material layer, each raw material layer is set to 0 at room temperature. After preliminarily pressing (preliminary cold pressing) for 15 seconds at a pressure of 5 MPa, lamination was performed to form a board raw material laminate having a three-layer structure.
そして、このボード原料積層体を下記に示すような条件で加熱・圧締（本プレス）することにより、図１に示すように、芯層１の両側に表層２ａ，２ｂが配設された３層構造の古紙ボード３を作製した。
Then, by heating and pressing (main pressing) this board raw material laminate under the conditions shown below, the surface layers 2a and 2b are disposed on both sides of the core layer 1 as shown in FIG. A
＜加熱・圧締条件＞
(a)圧締圧力 ： １．５ＭＰａ（圧締初期の圧力）
(b)加熱温度 ： １８０℃
(c)加熱・圧締時間： １０分
(d)スペーサの厚み： １２mm
の条件で加熱・圧締を行った。
<Heating and pressing conditions>
(a) Clamping pressure: 1.5 MPa (pressure at the beginning of pressing)
(b) Heating temperature: 180 ° C
(c) Heating and pressing time: 10 minutes
(d) Spacer thickness: 12mm
Heating and pressing were performed under the conditions described above.
なお、この実施例では、加熱・圧締工程は、単段方式で行った。ただし、加熱・圧締工程は多段の熱盤を有する多段方式で行うことも可能である。 In this example, the heating and pressing process was performed in a single stage. However, the heating and pressing process can be performed by a multistage system having a multistage hot platen.
それから、上述のようにして加熱圧締を行うことにより作製された古紙ボードについて、特性（曲げ強さ、曲げヤング率、剥離強さ、吸水厚さ膨張率、および吸水率）を調べた。
表２にボード全体の密度が０．７５ｇ／cm3である場合における特性の測定結果を示す。
Then, the properties (bending strength, bending Young's modulus, peel strength, water absorption thickness expansion coefficient, and water absorption rate) of the used paper board produced by performing heat pressing as described above were examined.
Table 2 shows the measurement results of characteristics when the density of the entire board is 0.75 g / cm 3 .
表１および表２に示すように、試料番号１〜４の本願発明の実施例にかかる３層構造の古紙ボードにおいては、曲げ強さ、曲げヤング率、剥離強さ、吸水厚さ膨張率、および吸水率の各特性に関して、良好な結果が得られることが確認された。 As shown in Table 1 and Table 2, in the waste paper board of the three-layer structure according to the examples of the present invention of sample numbers 1 to 4, bending strength, bending Young's modulus, peel strength, water absorption thickness expansion coefficient, It was confirmed that good results were obtained with respect to each characteristic of water absorption.
一方、解繊古紙にイソシアネート系接着剤および水を添加した原料を芯層用原料として用い、木材チップにイソシアネート系接着剤および水を添加した原料を表層用原料として用いた試料番号５の古紙ボードにおいては、曲げ強さ、曲げヤング率、剥離強さ、吸水厚さ膨張率、および吸水率の各特性のいずれについても、良好な結果が得られなかった。これは、表層に木材チップにイソシアネート系接着剤および水を添加した原料が用いられていることから、表層部分の表面物性が低く（粗さが粗いなど）、上記の諸特性が低下したものと考えられる。 On the other hand, a waste paper board of sample number 5 using a raw material obtained by adding an isocyanate-based adhesive and water to defibrated waste paper as a raw material for a core layer and a raw material obtained by adding an isocyanate-based adhesive and water to a wood chip as a raw material for a surface layer No satisfactory results were obtained for any of the properties of bending strength, bending Young's modulus, peel strength, water absorption thickness expansion coefficient, and water absorption coefficient. This is because the surface layer is made of a raw material in which an isocyanate-based adhesive and water are added to a wood chip, so that the surface physical properties of the surface layer portion are low (roughness, etc.), and the above-mentioned characteristics are reduced. Conceivable.
また、解繊古紙にイソシアネート系接着剤および水を添加した原料のみを用いた試料番号６の一層構造の古紙ボード（従来の古紙ボード）の場合、本願発明の３層構造の古紙ボード（試料番号１〜４）に比べて特性が低く、ボード全体の密度が本願発明の３層構造のボードと同じ場合には、特性が劣ることが確認された。 Further, in the case of the waste paper board having a single layer structure of Sample No. 6 (conventional waste paper board) using only the raw material obtained by adding isocyanate adhesive and water to the defibrated waste paper, the waste paper board having the three-layer structure of the present invention (Sample No.) It was confirmed that the characteristics were inferior when the characteristics were lower than those of 1 to 4) and the density of the entire board was the same as that of the three-layer board of the present invention.
さらに、木材チップにイソシアネート系接着剤および水を添加した原料のみを用いた試料番号７の一層構造のボード（比較用のパーティクルボード）の場合、吸水厚さ膨張率、および吸水率に関し、好ましい特性が得られなかった。これは、表層に用いられている木材チップが解繊古紙に比べて緻密性に欠けることによるものと考えられる。 Furthermore, in the case of the single-layered board (sample board for comparison) of Sample No. 7 using only the raw material obtained by adding an isocyanate-based adhesive and water to a wood chip, preferable characteristics regarding the water absorption thickness expansion coefficient and the water absorption coefficient Was not obtained. This is considered to be due to the lack of denseness of the wood chips used for the surface layer compared to the defibrated old paper.
また、図２に、試料番号１〜７の各ボードについて調べた密度と曲げ強さとの関係を示す。
図２に示すように、試料番号１〜４の古紙ボードにおいては、密度が０．６５ｇ／cm3〜０．７５ｇ／cm3の範囲においては密度が高くなるに伴って曲げ強さが高くなることがわかる。
また、試料番号５，６の古紙ボードにおいても、密度が高くなるに伴って曲げ強さが高くなるが、絶対値が低いことがわかる。
また、表１に条件を示す試料番号７の古紙ボードにおいても、密度が高くなるに伴って曲げ強さが高くなるが、表２に示すように、吸水厚さ膨張率、および吸水率に関し、好ましい特性が得られないので実用性が低い。
FIG. 2 shows the relationship between the density and the bending strength examined for each board of sample numbers 1-7.
As shown in FIG. 2, in the waste paper board sample No. 1-4, the higher the bending strength in accordance with the density is increased in the range density of 0.65g / cm 3 ~0.75g / cm 3 I understand that.
Also, in the used paper boards of sample numbers 5 and 6, the bending strength increases as the density increases, but the absolute value is low.
Also, in the waste paper board of
また、図３に、試料番号１〜７の各ボードについて調べた密度と曲げヤング率との関係を示す。
図３に示すように、試料番号１〜４の古紙ボードにおいて、密度が０．６５ｇ／cm3〜０．７５ｇ／cm3の範囲においては密度が高くなるに伴って曲げヤング率が高くなることがわかる。
また、試料番号５，６の古紙ボードにおいても、密度が高くなるに伴って曲げヤング率が高くなるが、絶対値が低いことがわかる。
また、表１に条件を示す試料番号７の古紙ボードにおいても、密度が高くなるに伴って曲げヤング率が高くなるが、表２に示すように、吸水厚さ膨張率、および吸水率に関し、好ましい特性が得られないので実用性が低い。
In addition, FIG. 3 shows the relationship between the density and the bending Young's modulus examined for each board of sample numbers 1-7.
As shown in FIG. 3, the waste paper board sample No. 1-4, the density is 0.65 g / cm 3 in the range of ~0.75g / cm 3 to become high Young's modulus bending with the density increases I understand.
Also, in the used paper boards of sample numbers 5 and 6, the bending Young's modulus increases as the density increases, but the absolute value is low.
Also, in the used paper board of
上記の結果より、本願発明の要件を満たすような３層構造、すなわち、木材チップを主たる成分とする芯層が、解繊古紙を主たる成分とする表層により挟み込まれ、かつ、表層部分の密度が０．９〜１．１ｇ／cm3であるとともに、ボード全体の密度が０．６〜０．９ｇ／cm3であるような３層構造とすることにより、ボード全体の密度が高くなりすぎることを防止しつつ、曲げ強さなどの特性に優れた古紙ボードが得られることが確認された。 From the above results, a three-layer structure that satisfies the requirements of the present invention, that is, a core layer mainly composed of wood chips is sandwiched by a surface layer mainly composed of defibrated waste paper, and the density of the surface layer part is with a 0.9~1.1g / cm 3, the density of the entire board by a three-layer structure such that 0.6~0.9g / cm 3, the density of the entire board is too high It was confirmed that a used paper board with excellent properties such as bending strength can be obtained while preventing the above-mentioned problem.
なお、上記の実施例では示していないが、芯層用原料および表層用原料として、それぞれ難燃剤が添加された原料を用いることにより、ボード全体に難燃性を付与することが可能になり、さらに有用性の高い古紙ボードを提供することができるようになる。 In addition, although not shown in the above embodiment, it is possible to impart flame retardancy to the entire board by using a raw material to which a flame retardant is added, respectively, as a raw material for the core layer and a raw material for the surface layer. Further, it becomes possible to provide a highly useful waste paper board.
また、上記実施例では、解繊古紙を用いた表層用原料の割合が、乾燥基準でボード原料全体の５５重量％（すなわち、木材チップを用いた芯層用原料の割合が、乾燥基準で４５重量％）となるような割合で、表層用原料と芯層用原料を配合した場合を例にとって説明したが、表層用原料の割合は、種々の条件を考慮して、ボード原料全体に対して、４０〜８０重量％となる範囲、特に好ましくは、５０〜７５重量％となる範囲で、任意に変動させることが可能である。 Further, in the above example, the ratio of the raw material for the surface layer using the defibrated waste paper is 55% by weight of the total board raw material on the dry basis (that is, the ratio of the raw material for the core layer using the wood chips is 45% on the dry basis). in proportions such that the weight percent), the case of mixing the raw material for surface layer material and the core layer has been described as an example, the ratio of surface layer material, taking into account the various conditions, for the entire furnish , In a range of 40 to 80% by weight, and particularly preferably in a range of 50 to 75% by weight.
本願発明はさらにその他の点においても上記実施例に限定されるものではなく、芯層用原料および表層用原料の具体的な条件（すなわち、古紙や廃木などの種類、解繊古紙や木材チップの状態、芯層用原料および表層用原料に用いる接着剤の種類や添加割合）、３層構造のボード原料積層体を形成する方法、ボード原料積層体を加熱・圧締する際の条件などに関し、発明の要旨の範囲内において種々の応用、変形を加えることが可能である。 The invention of the present application is not limited to the above embodiment in other respects as well, and specific conditions for the raw material for the core layer and the raw material for the surface layer (that is, the type of waste paper, waste wood, etc., defibrated waste paper, and wood chips) State, type and addition ratio of adhesive used for core layer raw material and surface layer raw material), a method for forming a three-layer board raw material laminate, conditions for heating and pressing the board raw material laminate, etc. Various applications and modifications can be made within the scope of the invention.
本願発明の古紙ボードの製造方法においては、木材を粉砕した木材チップを主たる原料とする芯層用原料層の表裏両面側に、古紙を解繊した解繊古紙を主たる原料とする表層用原料層を配設した３層構造を有するボード原料積層体を、加熱・圧締して成形することによりボードを製造するようにしているので、表層部分の密度と芯層部分の密度を制御して、表層部分の密度が０．９〜１．１ｇ／cm3であり、かつ、ボード全体の密度が０．６〜０．９ｇ／cm3である３層構造のボードを効率よく製造することが可能になり、機械的強度などの特性に優れ、かつ、密度が所定の規格内にある古紙ボードを効率よく製造することが可能になる。
したがって、本願発明は、古紙を主たる原料とする古紙ボードおよびその製造方法に広く適用することが可能であり、本願発明により、古紙や廃木を再利用して種々の用途に広く使用することが可能な有用性の高い古紙ボードを提供することができるようになる。
In the method for producing used paper board of the present invention, on the front and back sides of the core layer raw material layer using wood chips pulverized wood as the main raw material, the surface layer raw material layer using defibrated old paper as a main raw material Since the board raw material laminate having a three-layer structure in which is disposed is manufactured by heating and pressing and molding, the density of the surface layer part and the density of the core layer part are controlled, It is possible to efficiently produce a three-layer board with a surface layer density of 0.9 to 1.1 g / cm 3 and a total board density of 0.6 to 0.9 g / cm 3. Thus, it is possible to efficiently produce a waste paper board having excellent characteristics such as mechanical strength and having a density within a predetermined standard.
Therefore, the present invention can be widely applied to a used paper board made mainly of used paper and a method for producing the same, and according to the present invention, the used paper and waste wood can be reused and widely used in various applications. It will be possible to provide a highly useful waste paper board.
１ 芯層
２ａ，２ｂ 表層
３ 古紙ボード
1
Claims (8)
木材を粉砕した木材チップに非ホルマリン系の接着剤を配合した芯層用原料層の両面側に、古紙を綿状に解繊した解繊古紙に非ホルマリン系の接着剤を配合した表層用原料層が配設された３層構造を有し、かつ、前記表層用原料の割合が乾燥基準でボード原料全体の４０〜８０重量％の範囲にあるボード原料積層体を形成する工程と、
前記ボード原料積層体を加熱・圧締することにより、表層部分の密度が０．９〜１．１ｇ／cm3であり、かつ、ボード全体の密度が０．６〜０．９ｇ／cm3である３層構造のボードに成形する工程と
を具備することを特徴とする古紙ボードの製造方法。 Wood chips crushed wood are used as the raw material for the core layer, and defibrated old paper defibrated from the used paper is used as the raw material for the surface layer disposed on both sides of the core layer. A method for producing a waste paper board having a three-layer structure sandwiched by surface layers from both sides,
Raw material for surface layer in which non-formalin adhesive is blended with defibrated old paper in which waste paper is defibrated on both sides of the core layer raw material layer with non-formalin based adhesive blended with wood chips crushed from wood have a three-layer structure in which layers are disposed, and a step of the rate of the surface layer material to form a furnish laminate in the range of 40 to 80 wt% of the total furnish on a dry basis,
By heating and pressing the board raw material laminate, the density of the surface layer portion is 0.9 to 1.1 g / cm 3 and the density of the whole board is 0.6 to 0.9 g / cm 3 . And a step of forming a board having a three-layer structure.
木材チップと非ホルマリン系の接着剤を含有する芯層と、前記芯層の表裏両面側に配設された、解繊古紙と非ホルマリン系の接着剤を含有する表層からなる３層構造を有し、
前記表層の密度が０．９〜１．１ｇ／cm3であり、かつ、前記３層構造のボード全体の密度が０．６〜０．９ｇ／cm3であり、
前記表層の割合が乾燥基準でボード全体の４０〜８０重量％の範囲にあること
を特徴とする古紙ボード。 A used paper board manufactured by the method for manufacturing used paper board according to any one of claims 1 to 4,
It has a three-layer structure consisting of a wood chip and a core layer containing a non-formalin adhesive, and a surface layer containing defibrated waste paper and a non-formalin adhesive disposed on both front and back sides of the core layer. And
The surface layer of the density of 0.9~1.1g / cm 3, and Ri density of the whole board is 0.6~0.9g / cm 3 der of the three-layer structure,
Paper boards ratio of the surface layer is characterized by 40 to 80% by weight in the range near Rukoto across the board on a dry basis.
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