JPS58181604A - 木質材の改質方法 - Google Patents
木質材の改質方法Info
- Publication number
- JPS58181604A JPS58181604A JP6413682A JP6413682A JPS58181604A JP S58181604 A JPS58181604 A JP S58181604A JP 6413682 A JP6413682 A JP 6413682A JP 6413682 A JP6413682 A JP 6413682A JP S58181604 A JPS58181604 A JP S58181604A
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- Japan
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- wood
- fatty acid
- veneer
- acid salt
- anhydride
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- Pending
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- 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】
る。
本例およびその加工材である木材単板、木材チップ等の
木質材は、軽くて強く、独特の物性、材質感を有する祠
料として建築用材、家具用材は勿論のこと、その他広範
な用途に利用されている。
木質材は、軽くて強く、独特の物性、材質感を有する祠
料として建築用材、家具用材は勿論のこと、その他広範
な用途に利用されている。
しかしながら、一方では、各種菌類の侵蝕や白蟻等の虫
害を受けて腐朽し易く、昨今のように気密性か高く、暖
房装置の普及が進んだ住宅環境下においては、このよう
な腐朽の発生はむしろ増加してきており、木質材の耐久
性低下の一因として大きな問題となってきている。
害を受けて腐朽し易く、昨今のように気密性か高く、暖
房装置の普及が進んだ住宅環境下においては、このよう
な腐朽の発生はむしろ増加してきており、木質材の耐久
性低下の一因として大きな問題となってきている。
また、木質材は湿気等の水分を周囲の環境条件に応じて
吸収し放散するという、所謂呼吸性を有する反面、この
ような湿気等の吸収、放散の繰返しに伴って、反り、ね
じれ、伸縮等の変形を生じるという本質的な欠点を有し
ている。
吸収し放散するという、所謂呼吸性を有する反面、この
ような湿気等の吸収、放散の繰返しに伴って、反り、ね
じれ、伸縮等の変形を生じるという本質的な欠点を有し
ている。
上記腐朽に関する問題の改善には、タレオソート油等、
防腐防虫剤の木質材への含浸処理が一般的な方法として
実施されているが、この方法では臭気が著しく使用箇所
が限定されるとともに、木質材の可燃性をさらに増す等
の欠点がある。
防腐防虫剤の木質材への含浸処理が一般的な方法として
実施されているが、この方法では臭気が著しく使用箇所
が限定されるとともに、木質材の可燃性をさらに増す等
の欠点がある。
また、上記変形に関する問題の改善には、木質材にアセ
チル化等の化学的処理を行なって、その成分中の水酸基
を化学的に修飾すると効果のあることは知られている。
チル化等の化学的処理を行なって、その成分中の水酸基
を化学的に修飾すると効果のあることは知られている。
しかしながら、木質材は単一１＆分からなるものでなく
、複雑な成分構成と複雑な組織構造を有するものである
ために、木質材に上記化学ＨＪ処理を行うの番こ用いら
れていた種々の方法は１反応に極めて長時間を要すると
ともに、余剰の反応液や触媒の除去が極めて困難であり
、また木質Ｈの強度的性質が著しく低下する等より、工
業生産的に行うことは困難で実用性かないという問題を
而している。
、複雑な成分構成と複雑な組織構造を有するものである
ために、木質材に上記化学ＨＪ処理を行うの番こ用いら
れていた種々の方法は１反応に極めて長時間を要すると
ともに、余剰の反応液や触媒の除去が極めて困難であり
、また木質Ｈの強度的性質が著しく低下する等より、工
業生産的に行うことは困難で実用性かないという問題を
而している。
本発明イよ、かかる諸問題に鑑みてなされたもので、木
質材に脂肪酸塩水溶液からなるアシル化触媒を含浸し、
乾燥したのち、上記木質材を脂肪酸無水物で処理して木
質材成分中の水酸基をアシル化することにより、複雑な
組織構造と成分構成を有する木質材を、強度的性質の低
下等を生じることなく、耐腐朽性に優れ、反り、ねじれ
、伸縮等の変形の発生が少ない木質材に生産性よく改質
することを可能とする木質材の改質方法を提供せんとす
るものである。
質材に脂肪酸塩水溶液からなるアシル化触媒を含浸し、
乾燥したのち、上記木質材を脂肪酸無水物で処理して木
質材成分中の水酸基をアシル化することにより、複雑な
組織構造と成分構成を有する木質材を、強度的性質の低
下等を生じることなく、耐腐朽性に優れ、反り、ねじれ
、伸縮等の変形の発生が少ない木質材に生産性よく改質
することを可能とする木質材の改質方法を提供せんとす
るものである。
以下、本発明に係る方法について説明する。
本発明に用いる木質材とは、木材、木材単板、木材チッ
プ等のことで、先ずこの木質材に触媒で浸は、例えば上
記脂肪酸塩水溶液中に木質材を浸漬する等の方法で行う
ことができる。また、含浸を迅速に行うために４０℃〜
８０℃程度に加温した脂肪酸水溶液を用いたり、減圧加
圧釜内で脂肪酸塩水溶液を減圧注入、加圧注入、減圧加
圧釜内番こより含浸させてもよい。
プ等のことで、先ずこの木質材に触媒で浸は、例えば上
記脂肪酸塩水溶液中に木質材を浸漬する等の方法で行う
ことができる。また、含浸を迅速に行うために４０℃〜
８０℃程度に加温した脂肪酸水溶液を用いたり、減圧加
圧釜内で脂肪酸塩水溶液を減圧注入、加圧注入、減圧加
圧釜内番こより含浸させてもよい。
ここに用いる脂肪酸塩としては、脂肪酸のナトリウム塩
やカリウム塩などを用いることができ、特（乙酢酸すｌ
＝ ＩＪウム、酢酸カリウム等の酢酸塩は、木質材を劣
化させることがなく、また水洗により除去が容易であり
、しかも後述する反応を良好にかつ迅速番こ行うことが
できるので好適なものである。
やカリウム塩などを用いることができ、特（乙酢酸すｌ
＝ ＩＪウム、酢酸カリウム等の酢酸塩は、木質材を劣
化させることがなく、また水洗により除去が容易であり
、しかも後述する反応を良好にかつ迅速番こ行うことが
できるので好適なものである。
なお、上記脂肪酸塩水溶液の濃度は、特に限定するもの
ではないか、５〜３０％が好ましい。
ではないか、５〜３０％が好ましい。
次に、上記脂肪酸塩水溶液を含浸した木質材を乾燥する
。乾燥は、上記木質材中の水分を適度に除去するために
行い、ドライヤ等の乾燥装置を用いて行ってもよく、木
質材の含水率が１０％以下となるよう（こ行うのがその
後の脂肪酸無水物による反応を効率よく行ううえで特に
望ましい。
。乾燥は、上記木質材中の水分を適度に除去するために
行い、ドライヤ等の乾燥装置を用いて行ってもよく、木
質材の含水率が１０％以下となるよう（こ行うのがその
後の脂肪酸無水物による反応を効率よく行ううえで特に
望ましい。
乾燥された触媒含有木質材は、続いて脂肪酸無水物で処
理して木質材成分、特にセルロースの水酸基と反応させ
る。脂肪酸無水物による木質材の処理は、例えば木質材
を、脂肪酸無水物中に浸漬する等の方法で行うことかで
き、また脂肪酸塩水溶成を含浸させる場合と同様、減圧
加圧釜内で減圧下、加圧下、または減圧加圧下に木質材
内部に脂ｔ１７［２無水物を注入することにより行って
もよい。
理して木質材成分、特にセルロースの水酸基と反応させ
る。脂肪酸無水物による木質材の処理は、例えば木質材
を、脂肪酸無水物中に浸漬する等の方法で行うことかで
き、また脂肪酸塩水溶成を含浸させる場合と同様、減圧
加圧釜内で減圧下、加圧下、または減圧加圧下に木質材
内部に脂ｔ１７［２無水物を注入することにより行って
もよい。
上記脂肪酸無水物は、無水酢酸、無水プロピオン酸等の
低級脂肪酸無水物を用いるのが経済的であり実用上望ま
しい。また、脂肪酸無水物は木質材成分との反応を速め
るため加熱されていることが望ましく、特に１００℃以
上に加熱された脂肪酸無水物を用いると顕著に反応速度
を高めることができる。
低級脂肪酸無水物を用いるのが経済的であり実用上望ま
しい。また、脂肪酸無水物は木質材成分との反応を速め
るため加熱されていることが望ましく、特に１００℃以
上に加熱された脂肪酸無水物を用いると顕著に反応速度
を高めることができる。
従って、本発明方法においては、木質材番こすめ脂肪酸
塩か水溶液として含浸しているため、脂肪酸塩か木質材
中に均一かつ効率よく付着し、しかも乾燥により水分を
除去するので、木質材内に浸入した脂１１７Ｊ醒無水物
は良好に木質８成分と反応することができる。
塩か水溶液として含浸しているため、脂肪酸塩か木質材
中に均一かつ効率よく付着し、しかも乾燥により水分を
除去するので、木質材内に浸入した脂１１７Ｊ醒無水物
は良好に木質８成分と反応することができる。
特に、脂肪酸塩水溶液を含浸後、一旦乾燥することは木
質材内に浸入した脂肪酸無水物が、木質材中の水分と反
応して脂肪酸に転化するのを極力少なくするのｌこ有効
である。すなわち、脂肪酸無水物か木質材成分中の水酸
基との反応とは無関係に脂肪酸に転化した場合、脂肪酸
は木質材成分とほとんど反応しないので脂肪酸無水物の
反応に寄与する効率か低下することになり、このような
反応効率の顕著な低下を防ぐことができるものである。
質材内に浸入した脂肪酸無水物が、木質材中の水分と反
応して脂肪酸に転化するのを極力少なくするのｌこ有効
である。すなわち、脂肪酸無水物か木質材成分中の水酸
基との反応とは無関係に脂肪酸に転化した場合、脂肪酸
は木質材成分とほとんど反応しないので脂肪酸無水物の
反応に寄与する効率か低下することになり、このような
反応効率の顕著な低下を防ぐことができるものである。
また、このような脂肪酸、特に酢酸等の低級脂肪酸は反
応系に多く存在すると木質材成分、特にセルロースの結
晶域にまで入り、木質材を膨潤劣化する作用を有するが
木質伺の乾燥により脂肪酸への転化が押えられるために
このような木質材の劣化をも軽減できるものである。
応系に多く存在すると木質材成分、特にセルロースの結
晶域にまで入り、木質材を膨潤劣化する作用を有するが
木質伺の乾燥により脂肪酸への転化が押えられるために
このような木質材の劣化をも軽減できるものである。
なお、触媒である脂肪酸塩を脂肪酸無水物中に混合して
おくことも考えられるが、脂肪酸塩か脂肪酸無水物に溶
解しないことから、木質材の如く複雑な組織構造を有す
る材料の場合には、脂肪酸塩の良好な触媒効果を期待す
ることは困難である。
おくことも考えられるが、脂肪酸塩か脂肪酸無水物に溶
解しないことから、木質材の如く複雑な組織構造を有す
る材料の場合には、脂肪酸塩の良好な触媒効果を期待す
ることは困難である。
さらに、触媒として脂肪酸塩を用いているので、汎用触
媒である硫酸や過塩素酸の如く木質材を著しく劣化させ
ることかなく、また余剰の脂肪酸塩は、木質材を洗浄す
ることで簡単に除去できる。
媒である硫酸や過塩素酸の如く木質材を著しく劣化させ
ることかなく、また余剰の脂肪酸塩は、木質材を洗浄す
ることで簡単に除去できる。
その他、触媒である脂肪酸塩は、有機溶媒を用いること
なく水溶液にして木質材に含浸しているので、木質伺成
分特にセルロースの結晶域にまで含浸されず、したがっ
て本発明方法では、木質材の結晶構造を著しく非晶化す
る反応を伴なわないため、強度的性質の劣化のない改質
木材を得ることができる。
なく水溶液にして木質材に含浸しているので、木質伺成
分特にセルロースの結晶域にまで含浸されず、したがっ
て本発明方法では、木質材の結晶構造を著しく非晶化す
る反応を伴なわないため、強度的性質の劣化のない改質
木材を得ることができる。
なお、本発明方法では木質祠が厚みのある板状材、柱状
材等からなる場合には、その表層部にのみ通用すること
もできる。
材等からなる場合には、その表層部にのみ通用すること
もできる。
次に実施例について説明する。
本実施例では、木質仮相として米栂単板を使用そして、
この米栂単板を約７０℃番こ加温した酢−カリウムの１
５％濃度溶欣中に浸漬して酢酸カリウムを単板に含浸す
る。
この米栂単板を約７０℃番こ加温した酢−カリウムの１
５％濃度溶欣中に浸漬して酢酸カリウムを単板に含浸す
る。
ついで、この単板を１００℃のドライヤ内に入れ、含水
率が５％以下となるまで乾燥する。
率が５％以下となるまで乾燥する。
さらに、上記単板を１１０℃〜１２０℃に加熱された無
水酢酸溶液中に浸漬し、５分間反応させた後、温水にて
洗浄し、ドライヤにて乾燥して重−増加率（見掛けのア
セチル化率）か約２５％のアセチル化単板を得た。
水酢酸溶液中に浸漬し、５分間反応させた後、温水にて
洗浄し、ドライヤにて乾燥して重−増加率（見掛けのア
セチル化率）か約２５％のアセチル化単板を得た。
このようにして得られたアセチル化単板を無処理の米栂
単板とともに、各種の試験に供し以下の結果を得た。
単板とともに、各種の試験に供し以下の結果を得た。
第１に、）ｉ ５Ａ９３０２の防腐効力が試験方法によ
り腐朽菌オオウズラタケを培養した菌子で温度２６℃、
湿度７０％の条件下で３力月間放置し、重量減少率を測
定したところ、アセチル化単板は約１％であるのに対し
て無処理の単板は約１５％なる値を示し、アセチル化単
板が非常に優れた防腐力を相することが確認できた。
り腐朽菌オオウズラタケを培養した菌子で温度２６℃、
湿度７０％の条件下で３力月間放置し、重量減少率を測
定したところ、アセチル化単板は約１％であるのに対し
て無処理の単板は約１５％なる値を示し、アセチル化単
板が非常に優れた防腐力を相することが確認できた。
第２（こ、上記両単板をイエシロアリの巣中に埋設して
４力月間防蟻試験を行い、重量減少率を測定したところ
、アセチル化単板は０％であるのに対して無処理の単板
は約２５％なる値を示し、アセチル化単板か優れた防蟻
性能を有することか認められた。
４力月間防蟻試験を行い、重量減少率を測定したところ
、アセチル化単板は０％であるのに対して無処理の単板
は約２５％なる値を示し、アセチル化単板か優れた防蟻
性能を有することか認められた。
第３に、アセチル化単板をサンシャイン型耐候性試験機
で５００時間試験を行ったか、変色その他の劣化はなく
、優れた耐候性を有することか確を忍できた。
で５００時間試験を行ったか、変色その他の劣化はなく
、優れた耐候性を有することか確を忍できた。
第４に、上記両単板を、２５℃の水中番こ２４時間浸漬
して吸水量測定試験を行ったところ、アセチル化単板は
無処理の単板に比べて吸水量か１／２以下で、優れた防
水性能を有することが認められた。
して吸水量測定試験を行ったところ、アセチル化単板は
無処理の単板に比べて吸水量か１／２以下で、優れた防
水性能を有することが認められた。
第５に、絶乾状態時の寸法に対して、２０℃。
６５％湿度の条件下で平衡状態に達した時の寸法変化（
伸ひ率）を上記両単板について測定したところ、半径方
向、接線方向、繊維方向とも、アセ、チル化単板は無処
理の単板に比べて伸ひ率か１／４以下であり、優れた寸
法安定性を有することが認められた。
伸ひ率）を上記両単板について測定したところ、半径方
向、接線方向、繊維方向とも、アセ、チル化単板は無処
理の単板に比べて伸ひ率か１／４以下であり、優れた寸
法安定性を有することが認められた。
第６に、圧網強さ、曲げ強さの測定ではアセチル化単板
は無処理の単板に比べて上記の強度的性質の低化はなく
むしろ若干向上していた。
は無処理の単板に比べて上記の強度的性質の低化はなく
むしろ若干向上していた。
以上の説明より明らかなように本発明によれば、木質材
に脂肪酸塩水溶液からなるアシル化触媒を含浸し、乾燥
したのち、上記木質材を脂肪酸無水物で処理して木質材
成分中の水酸基をナシル化することにより木質材を改質
しているので、強度的性質の著しい劣化を生じることな
く木質材に防腐性、防蟻性、耐候性、寸法安定性等を具
備させ、その耐久性を向上させることができる。ととも
に、従来その複雑な成分構成、成分構造を有するがため
に、工業生産的に化学的な改質のできなかった木質材を
、生産性よく、また良好に改質することができるという
実用上多大な効果を奏するものである。
に脂肪酸塩水溶液からなるアシル化触媒を含浸し、乾燥
したのち、上記木質材を脂肪酸無水物で処理して木質材
成分中の水酸基をナシル化することにより木質材を改質
しているので、強度的性質の著しい劣化を生じることな
く木質材に防腐性、防蟻性、耐候性、寸法安定性等を具
備させ、その耐久性を向上させることができる。ととも
に、従来その複雑な成分構成、成分構造を有するがため
に、工業生産的に化学的な改質のできなかった木質材を
、生産性よく、また良好に改質することができるという
実用上多大な効果を奏するものである。
また、上記方法により改質された木質材は、そのまま利
用できることは勿論のこと、例えは単板状のものであれ
ば、柱状、板状等の木質材の表面に結石したり、あるい
は積層さらには他の形状に１戊ノｅしたりして用いるこ
とができる。
用できることは勿論のこと、例えは単板状のものであれ
ば、柱状、板状等の木質材の表面に結石したり、あるい
は積層さらには他の形状に１戊ノｅしたりして用いるこ
とができる。
したかって、建築用材、家具用材、楽器、キャビネット
等は勿論のこと、耐久性の面で木質材の便用か限られて
いる水廻り、外廻り用部月その他広軸な用途に用いるこ
とも可能である。
等は勿論のこと、耐久性の面で木質材の便用か限られて
いる水廻り、外廻り用部月その他広軸な用途に用いるこ
とも可能である。
Claims (2)
- （１）木質材に脂肪酸塩水溶液からなるアシル化触媒を
含浸し乾燥したのち、上記木質材を脂肪酸無水物で処理
して木質材成分中の水酸基をアシル化することを特徴と
する木質材の改質方法。 - （２）上記脂肪酸塩が酢酸塩からなり、脂肪酸無水物か
無水酢酸等の低級脂肪酸無水物からなることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の木質材の改質方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6413682A JPS58181604A (ja) | 1982-04-16 | 1982-04-16 | 木質材の改質方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6413682A JPS58181604A (ja) | 1982-04-16 | 1982-04-16 | 木質材の改質方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58181604A true JPS58181604A (ja) | 1983-10-24 |
Family
ID=13249353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6413682A Pending JPS58181604A (ja) | 1982-04-16 | 1982-04-16 | 木質材の改質方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58181604A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59218806A (ja) * | 1983-05-27 | 1984-12-10 | 工業技術院長 | 木質材の改質方法 |
| JPS60253503A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-14 | 大建工業株式会社 | 木質材の改質処理方法 |
| JPS60253502A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-14 | 大建工業株式会社 | 木質材の改質処理方法 |
| FR2838369A1 (fr) * | 2002-04-10 | 2003-10-17 | Lapeyre | Procede de traitement de matieres lignocellulosiques, notamment du bois ainsi qu'un materiau obtenu par ce procede |
| JP2009262928A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Jost-Werke Gmbh | トラクタトレーラのトレーラ車両のためのコネクタブラケット |
-
1982
- 1982-04-16 JP JP6413682A patent/JPS58181604A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59218806A (ja) * | 1983-05-27 | 1984-12-10 | 工業技術院長 | 木質材の改質方法 |
| JPS60253503A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-14 | 大建工業株式会社 | 木質材の改質処理方法 |
| JPS60253502A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-14 | 大建工業株式会社 | 木質材の改質処理方法 |
| FR2838369A1 (fr) * | 2002-04-10 | 2003-10-17 | Lapeyre | Procede de traitement de matieres lignocellulosiques, notamment du bois ainsi qu'un materiau obtenu par ce procede |
| JP2009262928A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Jost-Werke Gmbh | トラクタトレーラのトレーラ車両のためのコネクタブラケット |
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