JPH0431004A - 改質木材の製法 - Google Patents
改質木材の製法Info
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Landscapes
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、建材等に用いられる改質木材の製法ムこ関
する。
する。
［従来の技術〕
従来、木材の寸法安定化の方法としては、たとえば、下
記■〜■の方法がある。
記■〜■の方法がある。
■ 原料木材にポリエチレングリコールを含浸させる方
法。
法。
■ 原料木材に減圧含浸させた樹脂を熱硬化させる方法
。
。
■ 木材中のセルロース成分の親水性ＯＨ基をアセチル
化することによって、開基を疎水性化する方法。
化することによって、開基を疎水性化する方法。
ところが、前記■〜■の方法は、それぞれ、下記（ａｌ
〜ｆｃ）の欠点があった。
〜ｆｃ）の欠点があった。
（ａｌ ポリエチレングリコールは、水溶性で木材内
部まで１ｌｔｉ３しやすいが、水に不溶性にして木材内
に固定することが困難であるため、水や湿気等によりポ
リエチレングリコールが木材外に流出して性能低下を招
く。すなわち、耐水性、耐候性に劣る。
部まで１ｌｔｉ３しやすいが、水に不溶性にして木材内
に固定することが困難であるため、水や湿気等によりポ
リエチレングリコールが木材外に流出して性能低下を招
く。すなわち、耐水性、耐候性に劣る。
山）樹脂は、なかなか木材内部まで入りにくいため、実
際上は、木材表面から１鶴以下（０，３１１１１程度が
多い）の厚さの処理にとどまってしまう。
際上は、木材表面から１鶴以下（０，３１１１１程度が
多い）の厚さの処理にとどまってしまう。
つまり、木材内部までは寸法安定化されない。
（Ｃ）木材内部のセルロースまで完全にアセチル化反応
させるのは困難であるため、木材内部までは寸法安定化
できなかったり、充分なアセチル化率が得られず、未反
応の酢酸の臭いが残ったりする。
させるのは困難であるため、木材内部までは寸法安定化
できなかったり、充分なアセチル化率が得られず、未反
応の酢酸の臭いが残ったりする。
このような事情に鑑み、この発明は、木材内部まで寸法
安定化し、耐水性、耐候性等を有し、しかも、未反応の
薬剤の残存臭の少ない改質木材を効率良く得ることがで
きる方法を提供することを課題とする。
安定化し、耐水性、耐候性等を有し、しかも、未反応の
薬剤の残存臭の少ない改質木材を効率良く得ることがで
きる方法を提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、この発明にかかる改質木材の
製法は、放射線照射によって不溶性高分子化合物を生成
する成分（以下、これを単に「含浸成分ヨと称する）を
含む水溶液を原料木材に含浸させた後、同木材に放射線
を照射することによって、同木材組織内に前記不溶性高
分子化合物を生成・定着させるようにするものである。
製法は、放射線照射によって不溶性高分子化合物を生成
する成分（以下、これを単に「含浸成分ヨと称する）を
含む水溶液を原料木材に含浸させた後、同木材に放射線
を照射することによって、同木材組織内に前記不溶性高
分子化合物を生成・定着させるようにするものである。
この発明で改質される原料木材としては、特に限定され
ず、原木丸太、製材品、スライス単板、合板等が例示さ
れる。それらの樹種等についても何ら限定されることは
ない。また、それらは、未処理木材であってもよいし、
内部に不溶性不燃性無機物を含む木材であってもよい。
ず、原木丸太、製材品、スライス単板、合板等が例示さ
れる。それらの樹種等についても何ら限定されることは
ない。また、それらは、未処理木材であってもよいし、
内部に不溶性不燃性無機物を含む木材であってもよい。
この発明で用いられる含浸成分としては、水に熔けた状
態で木材組織内へ容易に含浸（浸透）され、しかも、放
射線照射によって架橋重合するなどして、水に不溶性の
高分子化合物を生成するものであれば、特に限定されな
い。たとえば、分子量が多少高いものであっても、鎖状
構造など線状に近い構造を有し、比較的木材細胞内部ま
で入り込むことができるようなものか、あるいは、木材
細胞内部まで入れなくても同細胞内腔の空隙部に水に溶
けた状態で存在することができるようなものであっても
よい。具体例としては、アクリルアミド等を挙げること
ができるが、これに限定されない。
態で木材組織内へ容易に含浸（浸透）され、しかも、放
射線照射によって架橋重合するなどして、水に不溶性の
高分子化合物を生成するものであれば、特に限定されな
い。たとえば、分子量が多少高いものであっても、鎖状
構造など線状に近い構造を有し、比較的木材細胞内部ま
で入り込むことができるようなものか、あるいは、木材
細胞内部まで入れなくても同細胞内腔の空隙部に水に溶
けた状態で存在することができるようなものであっても
よい。具体例としては、アクリルアミド等を挙げること
ができるが、これに限定されない。
前記含浸成分を含む水溶液の原料木材への含浸方法とし
ては、特に限定されず、たとえば、加圧含浸法、減圧含
浸法、飽水木材を含浸液に浸漬することによる拡散含浸
法等を挙げることができる。含浸液の濃度、含浸温度や
含浸時間等も特に限定されない。
ては、特に限定されず、たとえば、加圧含浸法、減圧含
浸法、飽水木材を含浸液に浸漬することによる拡散含浸
法等を挙げることができる。含浸液の濃度、含浸温度や
含浸時間等も特に限定されない。
前記含浸処理を行った後、木材に照射される放射線とし
ては、前記含浸成分を架橋重合させるなどして、水に不
溶な高分子化合物を生成させるものであれば、特に限定
されず、たとえば、電子線、Ｘ線、Ｔ線等を挙げること
ができる。これらの放射線は、１種類のみを照射しても
よいし、必要に応しては、複数種を照射するようにして
もよい。照射時間等についても特に限定されない。
ては、前記含浸成分を架橋重合させるなどして、水に不
溶な高分子化合物を生成させるものであれば、特に限定
されず、たとえば、電子線、Ｘ線、Ｔ線等を挙げること
ができる。これらの放射線は、１種類のみを照射しても
よいし、必要に応しては、複数種を照射するようにして
もよい。照射時間等についても特に限定されない。
なお、特に限定されるわけではないが、これらの放射線
を前記含浸処理後の木材に照射する前に、同木材を予備
乾燥し余分の水分を除去しておくことが好ましい。
を前記含浸処理後の木材に照射する前に、同木材を予備
乾燥し余分の水分を除去しておくことが好ましい。
放射線照射によって不溶性高分子化合物を生成する成分
（含浸成分）を含む水溶液を含浸させるようにすると、
前記含浸成分は、水溶性で原料木材内部への浸透性に優
れているため、同木材の細胞内部あるいは細胞内腔の空
隙部まで含浸される。ただ、この状態では、木材から余
分の水分を除去しても前記含浸成分は、親水性であるた
め、木材が水で膨潤した際の寸法変化を抑制することば
できない。また、同含浸成分は、水溶性であるため、木
材が水に濡れたり高湿度下に置かれたりすると、木材外
に流出する認れがある。
（含浸成分）を含む水溶液を含浸させるようにすると、
前記含浸成分は、水溶性で原料木材内部への浸透性に優
れているため、同木材の細胞内部あるいは細胞内腔の空
隙部まで含浸される。ただ、この状態では、木材から余
分の水分を除去しても前記含浸成分は、親水性であるた
め、木材が水で膨潤した際の寸法変化を抑制することば
できない。また、同含浸成分は、水溶性であるため、木
材が水に濡れたり高湿度下に置かれたりすると、木材外
に流出する認れがある。
この含浸成分を内部に含む木材に放射線を照射するよう
にすると、同放射線が木材を透過することができるため
、木材表面に存在する前記含浸成分ばかりでなく、同木
材の細胞内部あるいは細胞内腔の空隙部に存在する前記
含浸成分までもが架橋重合するなどして、同木材組織内
に多量の不溶性高分子化合物が高い反応率で効率良く生
成・定着する。その結果、未反応の前記含浸成分の残存
臭が少なくなる。
にすると、同放射線が木材を透過することができるため
、木材表面に存在する前記含浸成分ばかりでなく、同木
材の細胞内部あるいは細胞内腔の空隙部に存在する前記
含浸成分までもが架橋重合するなどして、同木材組織内
に多量の不溶性高分子化合物が高い反応率で効率良く生
成・定着する。その結果、未反応の前記含浸成分の残存
臭が少なくなる。
前記不溶性高分子化合物は、木材細胞内部では、セルロ
ースが膨潤化した状態で固定化されるため、木材は伸び
た状態のままとなり、水によるさらなる膨潤が抑制され
る。すなわち、木材が内部まで寸法安定化されたことに
なる。一方、木材細胞内腔の空隙部で生成・定着した不
溶性高分子化合物は、木材細胞壁を水から保護し、同細
胞が水で膨潤するのを防くため、木材が内部まで寸法安
定化される。通常、これら二つの寸法安定化作用は、同
時に起き、相乗される。
ースが膨潤化した状態で固定化されるため、木材は伸び
た状態のままとなり、水によるさらなる膨潤が抑制され
る。すなわち、木材が内部まで寸法安定化されたことに
なる。一方、木材細胞内腔の空隙部で生成・定着した不
溶性高分子化合物は、木材細胞壁を水から保護し、同細
胞が水で膨潤するのを防くため、木材が内部まで寸法安
定化される。通常、これら二つの寸法安定化作用は、同
時に起き、相乗される。
また、前記不溶性高分子化合物は、水に不溶性で木材内
部に固定化されており、水や湿気等により木材外に流出
して性能低下を招く恐れが少ないため、得られた改質木
材は、耐水性、耐候性にも優れたものとなる。
部に固定化されており、水や湿気等により木材外に流出
して性能低下を招く恐れが少ないため、得られた改質木
材は、耐水性、耐候性にも優れたものとなる。
以下に、この発明の具体的な実施例を示すが、この発明
は、下記実施例に限定されない。
は、下記実施例に限定されない。
実施例１
アガチス単板（５０Ｘ５０Ｘ０．３Ｉ［１）を８０℃の
水に２４時間浸漬し、飽水させた。
水に２４時間浸漬し、飽水させた。
この飽水単板を、３０％アクリルアミド水溶液に約８時
間浸漬した後、２４時間自然乾燥し、さらに１００℃で
２０分間加熱乾燥した。
間浸漬した後、２４時間自然乾燥し、さらに１００℃で
２０分間加熱乾燥した。
この乾燥単板を真空チャンバーに入れ、電子線照射を行
って、改質木材を作製した。
って、改質木材を作製した。
得られた改質木材を８０℃の水に１時間浸漬して、可溶
成分が溶出するかどうか調べたが、はとんど重量変化は
示さず、はとんどのアクリルアミドが反応して水に不溶
化していることが認められた。
成分が溶出するかどうか調べたが、はとんど重量変化は
示さず、はとんどのアクリルアミドが反応して水に不溶
化していることが認められた。
また、得られた改質木材について、下記式％式％（）
（式中、各寸法は、いずれも木材繊維と垂直な方向を測
定したものである。） で表される寸法変化率を求めたところ、平均８２％とな
り、飽水時の８割程度の膨潤状態で不溶性高分子化合物
が固定化されていることがわかった。したがって、得ら
れた改質木材は、水により膨潤したとしてもせいぜい２
割程度の寸法変化しかないものと考えられる。
定したものである。） で表される寸法変化率を求めたところ、平均８２％とな
り、飽水時の８割程度の膨潤状態で不溶性高分子化合物
が固定化されていることがわかった。したがって、得ら
れた改質木材は、水により膨潤したとしてもせいぜい２
割程度の寸法変化しかないものと考えられる。
実施例２
アガチス単板（５０Ｘ５０Ｘ１０ｍ）を減圧飽水した後
、さらに常圧で８０℃の水に２４時間浸漬飽水した。
、さらに常圧で８０℃の水に２４時間浸漬飽水した。
この飽水単板を、３０％アクリルアミド水溶液に２４時
間浸漬した後、３日間自然乾燥し、さらに１００℃で１
時間加熱乾燥した。
間浸漬した後、３日間自然乾燥し、さらに１００℃で１
時間加熱乾燥した。
この乾燥単板に大気中でＴ線を照射して、改質木材を作
製した。
製した。
得られた改質木材を８０℃の水に１時間浸漬して、可溶
成分が熔出するかどうか調べたが、はとんど重量変化は
示さず、はとんどのアクリルアミドが反応して水に不溶
化していることが認められた。
成分が熔出するかどうか調べたが、はとんど重量変化は
示さず、はとんどのアクリルアミドが反応して水に不溶
化していることが認められた。
得られた改質木材について、実施例１と同様にして、寸
法変化率を求めたところ、７５％であった。
法変化率を求めたところ、７５％であった。
実施例３
実施例２において、原料木材として５０Ｘ５０×１ＯＮ
のアガチス単板の代わりに５０Ｘ５０Ｘ３ｍＭのアガチ
ス単板を用い、放射線としてＴ線の代わりにＸ線を照射
するようにした以外は実施例２と同様にして、改質木材
を作製した。
のアガチス単板の代わりに５０Ｘ５０Ｘ３ｍＭのアガチ
ス単板を用い、放射線としてＴ線の代わりにＸ線を照射
するようにした以外は実施例２と同様にして、改質木材
を作製した。
得られた改質木材を８０℃の水に１時間浸漬して、可溶
成分が熔出するかどうが調べたが、はとんど重量変化は
示さず、はとんどのアクリルアミドが反応して水に不溶
化していることが認められた。
成分が熔出するかどうが調べたが、はとんど重量変化は
示さず、はとんどのアクリルアミドが反応して水に不溶
化していることが認められた。
得られた改質木材について、実施例１と同様にして、寸
法変化率を求めたところ、７２％であった。
法変化率を求めたところ、７２％であった。
実施例４
実施例３において、原料木材として未処理のアガチス単
板の代わりに内部に不溶性不燃性無機物を含むアガチス
単板を用いるようにした以外は実施例３と同様にして、
改質木材を作製した。
板の代わりに内部に不溶性不燃性無機物を含むアガチス
単板を用いるようにした以外は実施例３と同様にして、
改質木材を作製した。
得られた改質木材を８０°Ｃの水に１時間浸漬して、可
溶成分が溶出するかどうか調べたが、はとんど重量変化
は示さず、はとんどのアクリルアミドが反応して水に不
溶化していることが認められた。
溶成分が溶出するかどうか調べたが、はとんど重量変化
は示さず、はとんどのアクリルアミドが反応して水に不
溶化していることが認められた。
得られた改質木材について、実施例１と同様にして、寸
法変化率を求めたところ、８５％まで向上していた。
法変化率を求めたところ、８５％まで向上していた。
この発明にかかる改質木材の製法によれば、木材内部ま
で寸法安定化し、耐水性、耐候性等を有し、しかも、未
反応の薬剤の残存臭の少ない改質木材を効率良く得るこ
とができる。
で寸法安定化し、耐水性、耐候性等を有し、しかも、未
反応の薬剤の残存臭の少ない改質木材を効率良く得るこ
とができる。
代理人 弁理士 松 本 武 彦
手続補正書（眺
平成
３年
２月２０日
特願平２−１３９３７４号
３゜
補正をする者
１材牛との四遺系
Claims (1)
- １ 放射線照射によって不溶性高分子化合物を生成する
成分を含む水溶液を原料木材に含浸させた後、同木材に
放射線を照射することによって、同木材組織内に前記不
溶性高分子化合物を生成・定着させるようにする改質木
材の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13937490A JPH0431004A (ja) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | 改質木材の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13937490A JPH0431004A (ja) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | 改質木材の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0431004A true JPH0431004A (ja) | 1992-02-03 |
Family
ID=15243839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13937490A Pending JPH0431004A (ja) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | 改質木材の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0431004A (ja) |
-
1990
- 1990-05-28 JP JP13937490A patent/JPH0431004A/ja active Pending
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