JPH0356522B2

JPH0356522B2 -

Info

Publication number: JPH0356522B2
Application number: JP59111366A
Authority: JP
Priority date: 1984-05-30
Filing date: 1984-05-30
Publication date: 1991-08-28
Also published as: JPS60253502A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、木質材の改質処理方法に関するもの
である。

（従来の技術）木材およびその加工材である木材単板、木材チ
ツプ等の木質材は、軽くて強く、独特の物性、材
質感を有するため、建築用材、家具用材等広範な
用途に利用されている。しかし、この木質材は、
各種菌類の侵蝕や白蟻等の虫害を受けて腐朽しや
すいばかりか、その呼吸性のため、反り、ねじ
れ、伸縮等の変形が生じやすいという欠点を有す
る。この欠点を除去するため、近年、木質材のア
セチル化による改質処理方法、すなわち、木質材
を常温のアセチル化反応液中に浸漬して反応さ
せ、その後、反応液中から木質材を取り出し、木
質材を洗浄、乾燥してアセチル化する方法が提案
されている。

しかしながら、前記方法では反応時間が非常に
長く、生産性が非常に悪いという欠点がある。

他方、アセチル化反応に要する時間を短縮し、
生産性を高めるため、木質材を常温の反応液に浸
漬した後、加熱して100℃以上とし、高温度でア
セチル化する方法も提案されている。

しかしながら、このような方法では、木質材を
常温以上の反応液に長時間浸漬することになるの
で、木材成分が反応液中に流出し、木質材の変色
や劣化等を生じさせるという欠点がある。これを
防止するためには、反応液中における木質材の浸
漬時間を短かくすることが考えられるが、この場
合にはアセチル化率が低いという欠点がある。

しかも、前述の方法では、いずれもアセチル化
処理終了後、アセチル化木質材を水洗している
が、この木質材には反応液が木質材重量に対して
70〜200重量％も含まれているため、これを水洗
で除去するには洗浄作業に手間がかかるととも
に、未反応液を廃棄することとなつて無駄である
うえに、洗浄廃液の中和処理も面倒であるという
問題点を有する。

（発明が解決しようとする問題点）したがつて、本発明は木質材を反応液中に長時
間浸漬することなく、高度のアセチル化を図ると
ともに、反応液を効率良く回収できる木質材の改
質処理方法を提供するにある。

（問題点を解決するための手段）本発明は、反応容器内に収容され、所定温度に
加温されたアセチル化反応液中に木質材を所定時
間浸漬して木質材成分中の水酸基をアセチル化
し、ついで、前記反応容器内から木質材に含浸さ
れていない反応液を脱液、回収した後、前記反応
容器内を吸引減圧し、木質材に含浸されている反
応液の一部を気化させて除去、回収するようにし
た木質材の改質処理方法である。

本発明を適用する木質材としては、木材、木材
単板、木材チツプ等、任意の寸法のものを採用で
きる。しかし、その厚みが３mm以上のものであれ
ば、下記するアセチル化反応を促進するために触
媒処理を予め施すのが好ましい。

この触媒処理に使用する触媒としては、酢酸ナ
トリウム、酢酸カリウム等、木質材を劣化させる
ことがなく、水洗にて容易に除去できる酢酸塩水
溶液が好ましい。なお、前記酢酸塩水溶液の濃度
は、特に限定するものでないが、２〜30％が好ま
しい。

触媒処理は、これらの水溶液に木質材を浸漬し
たり、触媒の含浸を迅速に行なうために40℃〜80
℃に加温した前記水溶液に木質材を浸漬したり、
あるいは、圧力釜内で酢酸塩水溶液を木質材に減
圧注入、加圧注入、減圧加圧注入し、前記水溶液
を木質材に含浸させることにより行なわれる。

つぎに、前記酢酸塩水溶液を含浸した木質材を
適宜乾燥するが、木質材の含水率が10％以下とな
るようにするのが好ましい。

そして、前記のように乾燥させて得た触媒含有
木質材、あるいは、未処理の木質材を、反応容器
内に注入された高温（約100℃）のアセチル化反
応液中に浸漬し、木質材成分の水酸基と反応液と
を反応させて木質材のアセチル化処理を行なう。

前記反応液としては、無水酢酸を主体とし、こ
れに30％未満の酢酸、あるいは、トルエン、キシ
レン、ベンゼン等の芳香族炭化水素類を用いても
よい。

このように、無水酢酸に有機溶媒を混入するの
は、高価な無水酢酸の使用量を軽減し、無水酢酸
の強い刺激臭を軽減させて作業環境の向上を図る
とともに、無水酢酸による木質材の強度低下を軽
減するためである。

なお、木質材を反応液に浸漬する前に、木質材
を予め減圧下で真空吸引し、木質材中の空気を除
去した状態で反応液に浸漬するのが望ましい。

また、木質材は、単に反応液中に浸漬するだけ
でもよいが、圧力釜（反応容器）内で、減圧法、
加圧法または減圧加圧法により、木質材内部に反
応液を予め注入しておけば、木質材内部に反応液
を浸透させるに要する時間を短縮するうえで有効
である。

アセチル化処理は、前記反応容器内の反応液を
加温して100℃以上に保持し、その状態のまま所
定時間継続して木質材を反応させ、ついで、木質
材に含浸されていない反応液を反応容器から脱
液、回収した後、反応容器を加温し、反応容器内
を、例えば、100mmHgよりも高真空度で吸引減圧
し、沸点を下げて木質材に含浸されている反応液
の一部を気化させ、排気空気とともに反応容器内
から除去し、これをコンデンサで液化させて回収
する。

なお、前記反応液が気化する際に、木質材の温
度は蒸発潜熱のために低下しようとするが、反応
容器は加温されているので、温度低下は小さく、
反応液の回収を効率良く行なうことができる。こ
の時、吸引減圧を継続することにより、木質材に
含侵された反応液の全量ないし大部分を回収する
ことも可能であるが、長時間を要するため、50〜
70％を回収する程度が装置の利用回数、コスト等
の関係から良いようである。

そして、所定時間経過後、木質材を反応容器か
ら取出し、温水等で洗浄し、乾燥させて所期のア
セチル化木質材を得る。

なお、回収反応液は使用するにつれて酢酸濃度
が増加し、一定濃度以上になるとアセチル化率が
低下するため、回収した反応液を分留して無水酢
酸の濃度を高め、繰り返して使用するのが好まし
い。

前記のように、本発明によれば、予め加温した
反応液を使用することにより、反応液を所定温度
にまで昇温させるに要する時間を省略してアセチ
ル化反応を行なうので、木質材を反応液中に浸漬
しておく時間が短縮される。このため、木材成分
の流出がなくなり、木質材に変色、劣化を生じさ
せることなく、短時間で高度のアセチル化を図る
ことができる。

しかも、木質材に含浸されている反応液の一部
を気化させて除去、回収するため、反応液の回収
を効率良く行なうことができるとともに、洗浄時
間も大巾に短縮することができるという利点があ
る。

（実施例）以下、本発明に係る実施例について説明する。

３mm厚のカラマツロータリー単板に、12重量％
の酢酸塩触媒水溶液を含浸させて乾燥し、この単
板を、反応容器である反応釜に仕込み、40mmHg
の減圧下で５分間釜内を減圧脱気したのち、減圧
下で無水酢酸95重量％、酢酸５重量％からなる反
応液を釜内に注液し、10分間、単板内に反応液を
注入した。つぎに、減圧状態を解除し、釜内から
反応液を一旦脱液したのち、100℃に加温した同
一反応液を釜内に注液し、さらに、釜内に窒素ガ
スを供給して釜内を30分間、８Kg／cm²に加熱加圧
して、反応液を単板内に加圧注入するとともに、
その間に反応液を120℃に上昇させて、30分間継
続して反応を行なわしめた後、加圧状態を解除し
て反応液を脱液し、その後、反応釜を120℃に加
温保持して30分間、反応釜内を50mmHgに排気減
圧し、気化した反応液を反応釜と減圧ポンプとの
間に設けた反応液回収装置のコンデンサで凝縮さ
せて受器に捕集する一方、得られた単板を洗浄
後、乾燥してアセチル化率21％のアセチル化単板
を得た。

なお、本実施例によれば、木質材中に含まれて
いる反応液を木質材重量に対して65％になるまで
回収できたので、洗浄時間も大巾に短縮できた。

（発明の効果）このように、本発明では、予め加温した反応液
を使用し、反応液の昇温に要する時間を省略して
反応時間を短縮することにより、木材成分の流出
によるアセチル化木質材の変色、劣化を防止する
とともに、反応時間の短縮で反応装置の使用回数
を増加させ、反応装置の稼動率を高めてコストダ
ウンを図ることができる。

また、従来、洗浄作業で廃棄していた反応液を
回収できるため、製造コストを低減できるという
効果がある。特に、無水酢酸は高価であるため、
木質材に含浸されていた反応液の回収は有効であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

１反応容器内に収容され、所定温度に加温され
たアセチル化反応液中に木質材を所定時間浸漬し
て木質材成分中の水酸基をアセチル化し、つい
で、前記反応容器内から木質材に含浸されていな
い反応液を脱液、回収した後、前記反応容器内を
吸引減圧し、木質材に含浸されている反応液の一
部を気化させて除去、回収することを特徴とする
木質材の改質処理法。