JPH08336812A - 木材の寸法安定性を高める方法およびその方法による改良木材 - Google Patents
木材の寸法安定性を高める方法およびその方法による改良木材Info
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Landscapes
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡易な方法で、しかも木材に恒久的に高い寸
法安定性をふよする方法およびその方法による改良木材
を提供する。 【構成】 脂肪族飽和ジカルボン酸ＨＯＯＣ（ＣＨ2 ）
n ＣＯＯＨのｎが４以下のもの、またはその誘導体を、
有機溶媒または水、あるいは、それら両者の混合液に溶
解させるか、または、けん濁させた処理液を、木材に塗
布するか、または、木材を前記処理液に浸漬させて、処
理液を木材に浸透させた後、木材を取り出して乾燥させ
る。
法安定性をふよする方法およびその方法による改良木材
を提供する。 【構成】 脂肪族飽和ジカルボン酸ＨＯＯＣ（ＣＨ2 ）
n ＣＯＯＨのｎが４以下のもの、またはその誘導体を、
有機溶媒または水、あるいは、それら両者の混合液に溶
解させるか、または、けん濁させた処理液を、木材に塗
布するか、または、木材を前記処理液に浸漬させて、処
理液を木材に浸透させた後、木材を取り出して乾燥させ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、水に不溶または難溶
の脂肪族飽和ジカルボン酸を用いて一般の木材および出
土木材（以下単に木材という）の寸法安定性を高める方
法およびその方法による改良木材に関するものである。
の脂肪族飽和ジカルボン酸を用いて一般の木材および出
土木材（以下単に木材という）の寸法安定性を高める方
法およびその方法による改良木材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の木材の寸法安定性能発現技術は、
特開平０１−８００１にあるように、木材中で多価カル
ボン酸と多価アルコールとのエステル化を行うか、特公
平０６−６７５６４にあるように、木材とエステル化を
行うか、またあるいは、特開平０４−１６４６０２にあ
るように、木材とエステル化を行うことにより、木材中
で薬剤の固定化（不溶化）を図るものであった。従っ
て、不溶化のためには、必ず加熱による縮合反応が必要
であった。
特開平０１−８００１にあるように、木材中で多価カル
ボン酸と多価アルコールとのエステル化を行うか、特公
平０６−６７５６４にあるように、木材とエステル化を
行うか、またあるいは、特開平０４−１６４６０２にあ
るように、木材とエステル化を行うことにより、木材中
で薬剤の固定化（不溶化）を図るものであった。従っ
て、不溶化のためには、必ず加熱による縮合反応が必要
であった。
【０００３】また、簡易な方法としては、ポリエチレン
グリコール（ＰＥＧ）を用いた寸法安定化処理がある
が、その処理材は吸湿性が極めて高く、また、水に易溶
であるので流脱の危険性が大きいために、出土木材の保
存処理を除いては、実用化されていないのが現状であ
る。
グリコール（ＰＥＧ）を用いた寸法安定化処理がある
が、その処理材は吸湿性が極めて高く、また、水に易溶
であるので流脱の危険性が大きいために、出土木材の保
存処理を除いては、実用化されていないのが現状であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、含浸
後木材中で薬剤を反応させることにより固定化を図って
いたが、このような方法では、高い反応温度が必要で、
コスト高になるばかりか、木材の劣化を伴う危険性があ
った。また、ＰＥＧ処理のような簡易な方法で処理した
場合は、薬剤が固定化されていないので、流脱の危険性
が大きく、しかも吸湿性が極めて高いので、ＰＥＧ処理
木材は使用場所が著しく限定されるものであった。
後木材中で薬剤を反応させることにより固定化を図って
いたが、このような方法では、高い反応温度が必要で、
コスト高になるばかりか、木材の劣化を伴う危険性があ
った。また、ＰＥＧ処理のような簡易な方法で処理した
場合は、薬剤が固定化されていないので、流脱の危険性
が大きく、しかも吸湿性が極めて高いので、ＰＥＧ処理
木材は使用場所が著しく限定されるものであった。
【０００５】この発明は、ＰＥＧ処理と対比できるほど
に簡易な手法で、しかも木材に恒久的に高い寸法安定性
能を付与する方法およびその方法で製造・処理された木
材を提供することを目的とする。
に簡易な手法で、しかも木材に恒久的に高い寸法安定性
能を付与する方法およびその方法で製造・処理された木
材を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】ＨＯＯＣ（ＣＨ2 ）n Ｃ
ＯＯＨのｎが４以上の脂肪族飽和ジカルボン酸またはそ
の誘導体を、有機溶媒または水、あるいはそれら両者の
混合液に溶解させるか、けん濁させるか、あるいは熱溶
融させて処理液を作り、その処理液を木材に塗付する
か、または、木材をその処理液に浸漬して、処理液を木
材に浸透させた後、木材を取り出して自然または強制乾
燥させる。
ＯＯＨのｎが４以上の脂肪族飽和ジカルボン酸またはそ
の誘導体を、有機溶媒または水、あるいはそれら両者の
混合液に溶解させるか、けん濁させるか、あるいは熱溶
融させて処理液を作り、その処理液を木材に塗付する
か、または、木材をその処理液に浸漬して、処理液を木
材に浸透させた後、木材を取り出して自然または強制乾
燥させる。
【０００７】ｎが３以下の脂肪族飽和ジカルボン酸の場
合には、水に溶けるので、ＰＥＧ処理の場合と同様に流
脱の危険性が大きい。
合には、水に溶けるので、ＰＥＧ処理の場合と同様に流
脱の危険性が大きい。
【０００８】融点が木材の分解温度（約２５０℃）以下
である脂肪族飽和ジカルボン酸にあっては、熱溶融する
ことによって処理液を得ることも可能である。
である脂肪族飽和ジカルボン酸にあっては、熱溶融する
ことによって処理液を得ることも可能である。
【０００９】また、一般的に行われている乳化技術を用
いて、水あるいは水と有機溶媒との混合液に脂肪族飽和
ジカルボン酸またはその誘導体を分散させることによ
り、けん濁液を得ることも可能である。
いて、水あるいは水と有機溶媒との混合液に脂肪族飽和
ジカルボン酸またはその誘導体を分散させることによ
り、けん濁液を得ることも可能である。
【００１０】木材の形状によっては、効率よく速やかに
処理液を木材中に浸透させるためには、従来から行われ
ている減圧注入法や加圧注入法を採用するのが好まし
い。また、細胞壁内部への処理液の浸透を促進するため
に５０〜６０℃位までの温度で加温する事も有効であ
る。
処理液を木材中に浸透させるためには、従来から行われ
ている減圧注入法や加圧注入法を採用するのが好まし
い。また、細胞壁内部への処理液の浸透を促進するため
に５０〜６０℃位までの温度で加温する事も有効であ
る。
【００１１】出土木材にあっては、従来からのＰＥＧ処
理で行われているように、処理液の入った槽内に被処理
体（出土木材）を浸漬し、その処理液の濃度を順次高め
ていくことによって、出土木材内部の水を脂肪族飽和ジ
カルボン酸に置換していくのが好ましい。
理で行われているように、処理液の入った槽内に被処理
体（出土木材）を浸漬し、その処理液の濃度を順次高め
ていくことによって、出土木材内部の水を脂肪族飽和ジ
カルボン酸に置換していくのが好ましい。
【００１２】また、前処理として、出土木材中の水をア
ルコール等の有機溶媒に置換するなどの処理をすること
が好ましい。
ルコール等の有機溶媒に置換するなどの処理をすること
が好ましい。
【００１３】
【実施例１】アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸を
用い、それらをエタノールに溶解し、１０ｇ／１００m
l、２０ｇ／１００ml、３０ｇ／１００mlの溶液を調製
した。減圧可能なガラス容器にヒノキ辺材試片（木口が
約２．６cm四方で、長さ約５mm）６体を入れ、密閉した
後、水流ポンプを用いて、約１時間容器内を減圧にし
た。続いて、圧力差を利用して容器内に、あらかじめ用
意しておいた前記脂肪族ジカルボン酸溶液を導入した、
その後、約２日間６０℃のウォーターバス中に容器を静
置した。容器から木材試片を取り出し、そのときの寸法
と重量を測定した後、５０℃で１２時間、１０５℃で８
時間乾燥し、寸法と重量を測定した。
用い、それらをエタノールに溶解し、１０ｇ／１００m
l、２０ｇ／１００ml、３０ｇ／１００mlの溶液を調製
した。減圧可能なガラス容器にヒノキ辺材試片（木口が
約２．６cm四方で、長さ約５mm）６体を入れ、密閉した
後、水流ポンプを用いて、約１時間容器内を減圧にし
た。続いて、圧力差を利用して容器内に、あらかじめ用
意しておいた前記脂肪族ジカルボン酸溶液を導入した、
その後、約２日間６０℃のウォーターバス中に容器を静
置した。容器から木材試片を取り出し、そのときの寸法
と重量を測定した後、５０℃で１２時間、１０５℃で８
時間乾燥し、寸法と重量を測定した。
【００１４】図１に示すように、処理材の重量増加率と
溶液の濃度との間には比例関係が成立した。この結果
は、材の中に理想的に溶液が浸透していることを示して
いる。また、表１に示すように、溶液の注入によって木
材は膨潤するが、乾燥後もその膨潤状態が維持されてい
る（乾燥時に得られる膨潤率をバルキング率という）。
この結果は、これら一連の脂肪族飽和ジカルボン酸が細
胞壁内部にまで浸透していることを示すものである。
溶液の濃度との間には比例関係が成立した。この結果
は、材の中に理想的に溶液が浸透していることを示して
いる。また、表１に示すように、溶液の注入によって木
材は膨潤するが、乾燥後もその膨潤状態が維持されてい
る（乾燥時に得られる膨潤率をバルキング率という）。
この結果は、これら一連の脂肪族飽和ジカルボン酸が細
胞壁内部にまで浸透していることを示すものである。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【実験例２】実験例１で得た処理試験片および無処理の
ヒノキ辺材を２０℃で相対湿度が９２％の条件下で調湿
し、５日目と１０日目に処理材および無処理材の膨潤率
および含浸率を求めた。表２および表３に示すように、
処理材の膨潤率は無処理材の１／１０程度に減少するこ
と、また、処理材の吸湿性能は無処理材のそれよりも低
下することが明らかになった。この結果は、従来の反応
を伴う処理よりも高い寸法安定性能を持ち、かつ、使用
する場所を選ばない材料が得られたことを示すものであ
る。
ヒノキ辺材を２０℃で相対湿度が９２％の条件下で調湿
し、５日目と１０日目に処理材および無処理材の膨潤率
および含浸率を求めた。表２および表３に示すように、
処理材の膨潤率は無処理材の１／１０程度に減少するこ
と、また、処理材の吸湿性能は無処理材のそれよりも低
下することが明らかになった。この結果は、従来の反応
を伴う処理よりも高い寸法安定性能を持ち、かつ、使用
する場所を選ばない材料が得られたことを示すものであ
る。
【００１７】
【表２】
【００１８】
【表３】
【００１９】
【実施例３】より大きなバルキング率を得るために、水
とエタノールとの混合液（エタノール：水＝１００：０
から８０：２０）にアゼライン酸を１０ｇ／１００ml、
２０ｇ／１００ml、３０ｇ／１００ml溶解し、実験例１
と同様な処理をした。表４に注入直後の膨潤率とバルキ
ング率を示す。水を混合することによって、注入直後の
膨潤率、バルキング率はともに大きくなり、条件設定に
よっては、飽水状態の膨潤率に近いバルキング率を持つ
材料が得られた。この結果は、出土木材の保存処理に
も、本件処理が応用できることを示すものである。
とエタノールとの混合液（エタノール：水＝１００：０
から８０：２０）にアゼライン酸を１０ｇ／１００ml、
２０ｇ／１００ml、３０ｇ／１００ml溶解し、実験例１
と同様な処理をした。表４に注入直後の膨潤率とバルキ
ング率を示す。水を混合することによって、注入直後の
膨潤率、バルキング率はともに大きくなり、条件設定に
よっては、飽水状態の膨潤率に近いバルキング率を持つ
材料が得られた。この結果は、出土木材の保存処理に
も、本件処理が応用できることを示すものである。
【００２０】
【表４】
【００２１】
【効果】従来の木材の寸法安定性を高める方法では、木
材に薬剤注入後、１２０〜１５０℃で加熱することによ
り硬化させ、不溶化させなければならなかったが、この
発明に係る方法では加熱する必要がなく、従って生産コ
ストも従来のものに比べて非常に安い。
材に薬剤注入後、１２０〜１５０℃で加熱することによ
り硬化させ、不溶化させなければならなかったが、この
発明に係る方法では加熱する必要がなく、従って生産コ
ストも従来のものに比べて非常に安い。
【００２２】木材に固定したｎが４以下の脂肪族飽和ジ
カルボン酸は、 低分子量で浸透性がよい。 ＰＥＧのような処理材からの流脱のおそれはない。 発水性があり、吸湿性も低いので、使用場所を選ばな
い。 全く毒性がなく、環境に優しい材料である。 反応工程が不要で、低コスト化が可能である。 等のメリットが大きい。
カルボン酸は、 低分子量で浸透性がよい。 ＰＥＧのような処理材からの流脱のおそれはない。 発水性があり、吸湿性も低いので、使用場所を選ばな
い。 全く毒性がなく、環境に優しい材料である。 反応工程が不要で、低コスト化が可能である。 等のメリットが大きい。
【００２３】この発明の方法により改質した木材は、Ａ
ＳＥは９０を越え、吸湿・乾燥によってもほとんど寸法
変化を起こさない。
ＳＥは９０を越え、吸湿・乾燥によってもほとんど寸法
変化を起こさない。
【図１】処理液濃度と重量増加率との関係を示すグラフ
である。
である。
Claims (2)
- 【請求項１】 脂肪族飽和ジカルボン酸ＨＯＯＣ（ＣＨ
2 ）n ＣＯＯＨのｎが４以上のもの、または、その誘導
体を、有機溶媒または水、あるいはそれら両者の混合液
に溶解させるか、または、けん濁させた処理液を、木材
に塗付するか、または、木材を前記処理液に浸漬させ
て、処理液を木材に浸透させた後、木材を取り出して乾
燥させることを特徴とする木材の寸法安定性を高める方
法。 - 【請求項２】 木材中にＨＯＯＣ（ＣＨ2 ）n ＣＯＯＨ
が４以上の脂肪族飽和ジカルボン酸またはその誘導体を
含浸してなる改良木材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17034695A JPH08336812A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | 木材の寸法安定性を高める方法およびその方法による改良木材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17034695A JPH08336812A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | 木材の寸法安定性を高める方法およびその方法による改良木材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08336812A true JPH08336812A (ja) | 1996-12-24 |
Family
ID=15903231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17034695A Pending JPH08336812A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | 木材の寸法安定性を高める方法およびその方法による改良木材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08336812A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2909026A1 (fr) * | 2006-11-23 | 2008-05-30 | Arc Nucleart Groupement D Inte | Procede de stabilisation d'un materiau comprenant du bois vis-a-vis de l'humidite |
| FR2918913A1 (fr) * | 2007-07-18 | 2009-01-23 | Arc Nucleart Groupement D Inte | Procede de protection du bois contre l'humidite efficace sur une longue duree |
| FR2922139A1 (fr) * | 2007-10-12 | 2009-04-17 | Arc Nucleart Groupement D Inte | Procede qui permet de rendre le bois tres hydrophobe |
-
1995
- 1995-06-12 JP JP17034695A patent/JPH08336812A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2909026A1 (fr) * | 2006-11-23 | 2008-05-30 | Arc Nucleart Groupement D Inte | Procede de stabilisation d'un materiau comprenant du bois vis-a-vis de l'humidite |
| FR2918913A1 (fr) * | 2007-07-18 | 2009-01-23 | Arc Nucleart Groupement D Inte | Procede de protection du bois contre l'humidite efficace sur une longue duree |
| FR2922139A1 (fr) * | 2007-10-12 | 2009-04-17 | Arc Nucleart Groupement D Inte | Procede qui permet de rendre le bois tres hydrophobe |
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