JPS58219005A

JPS58219005A - 処理液の含浸法

Info

Publication number: JPS58219005A
Application number: JP10355582A
Authority: JP
Inventors: 川田　章雄; 一郎伊原
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1982-06-15
Filing date: 1982-06-15
Publication date: 1983-12-20

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。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、各種の被処理物に対して処理液を短時間で
含浸させうる方法に関するものである。

木綿、麻等の植物繊維、羊毛、絹等の動物繊維および木
材等の被処理物に対して脱色液、染色液等の処理液を用
いて処理を施す場合、■被処理物を処理液中に浸漬した
り、■被処理物の表面に処理液を塗布したり、■被処理
物をタンク内に入れ減圧したのち処理液をタンク内に注
入したりすることにより処理液を被処理物に含浸させる
ことが行われている。しかしながら、上記■の浸漬法は
、処理液を被処理物の内部和まで含浸させるためには、
処理液中に被処理物を浸漬した状態で長時間煮沸する必
要があり、含浸に長時間を要し、また多量の処理廃液が
でるためその処理に多額の費用を要するという欠点があ
る。■の塗布法は、作業は簡単であるが被処理物の内部
にまで処理液を含浸させることができないという欠点が
ある。■の減圧法は、処理液を被処理物の内部まで含浸
させることは可能であるが、大がかりな装置が必要とな
るとともに作業も複雑になって含浸のコストが高くなり
、かつかなりの量の処理廃液もでるという欠点がある。

この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、被
処理物に処理液を含浸させるに先立って誘電加熱を施す
ことを特徴とする処理液の含浸法をその要旨とする本の
である。

すなわち、この発明は、含浸に先立って被地理物に誘電
加熱を施すため、被処理物が一時的もしくは恒久的罠含
浸がなされやすい状態になる。したがって、上記のよう
な問題を生じることなく処理液を短時間で含浸しつるよ
うになる。例えば、木綿、麻、木材等の繊維素物質は、
ミクロ的にはセルロース等の構成単位が規則的に配列し
ている結晶領域とセルロース等の配列が乱れガス、水分
等を含む空孔が存在する非結晶領域とからなるが、これ
に誘電加熱を施すと、空孔の存在する非結晶領域が増加
し、かつ物質が内部から加熱され水分が内部から蒸発し
て内部の空気、ガスを帯同した状態で外部へ拡散してゆ
く。その状態において処理液を被処理物に接触させると
被処理物が冷却され内部が減圧状態となる。この減圧の
程度は内部の中心部糧大になる。そのため、処理液が被
処理物の内部の中心部まで迅速に浸透するようになり、
処理液の含浸が短時間でなされるようになる。この効果
と、空孔の多い非結晶領域の増加による効果とが相まっ
て処理液の含浸が著しく短時間でなされるようになるの
である。

つぎに、この発明の詳細な説明する。

この発明の対象となる被処理物としては、各種の本のが
あげられる。例えば、木綿、麻等の植物繊維、羊毛、絹
等の動物繊維、再生セルロース繊維、アミノ繊維、その
他合成繊維、木材、紙、パルプ、木粉・チップ、皮等が
あげられる。このような被処理物の形状は何ら限定する
ものではない。

また、被処理物は、湯洗、洗浄等の前処理がなされてい
て本よい。

誘電加熱としては、マイクロ波または高周波を用い、被
処理物に照射することが行われる。一般にマイクロ波は
周波数が３Ｘ１０８〜３Ｘ１０”　　Ｈ。

の屯のをいい、高周波は周波数が３Ｘ１０８〜３Ｘ１０
７Ｈ７のものをいう。この発明では、このような波長範
囲の本のであれば自由に使用しうる。また、その出力、
照射時間等も何ら限定する本のではない。ただし、国内
では、電波法によりマイクロ波は、２４５０ＭＨ，と９
１５　ＭＨ，の２種類のもののみの使用が許されている
だけであるから、この２種類のもののなかから選択使用
しなければならない。

なお、マイクロ波照射装置としては、マグネトロン、ク
ライストロン等が用いられ、高周波照射装置としては高
周波発振管等が用いられる。

処理液としては、上記被処理物に対して施す処理の内容
に応じたものが適宜用いられる。例えば、染色液、脱色
液、樹脂液、繊維加工用液、防腐液。

防虫液、皮なめし液、難燃加工用液、防水用液。

防湿用液、帯電防止用液等のなかから適宜の処理液が用
いられる。このような処理液は、その状態（温度、濃度
、粘度等）につめては何ら限定されるものではなく、処
理の内容に応じて適宜に定められる。またその処理量も
適宜に定められる。なお、処理液の含浸の方法は何ら限
定されるものではない。浸漬、塗布等が適宜行われる。

この発明は、上記処理液の含浸に先立って被処理物に誘
電加熱を施すものである。この場合、被処理物に対して
、誘電加熱が効果的に行われるようにその含水量の調節
をしておくことが望ましい。

被処理物の種類による好ましい含水量の範囲はつぎのと
おりである。

木綿、麻のような植物性繊維：３〜５０憾（重量、以下
同じ）羊毛、絹のような動物性繊維：３〜５０ヂ再生セルロー
ス繊維　　　　＝３〜５０チアミノ繊維　　　　　　　
　：３〜５０係その他合成繊維　　　　　　：３〜５０
憾木材　　　　　：８〜１３０幅紙　　　　　　　　　　　　　　　　　：　５〜４０鴫
木粉・チップ　　　　　　　：８〜１３０憾皮　　　　
　　　　　　　　　　　　　　：　５〜１００係このよ
うに、処理液の含浸に先立って誘電加熱を施すことによ
り、被処理物が含浸のなされやすい状態となり、後工稿
における処理液の含浸が著しく短時間で完了するように
なる。すなわち、例えば木綿、麻、木材等の繊維素物質
では、誘電加゛熱により空孔の存在する非結晶領域が増
大し、かつ物質内の水分、空気等が外部等に押しやられ
た状態になる。このような状態のときに処理液を被処理
物に接触させると被処理物が冷却され物質内では水分蒸
気が凝縮して減圧状態となり、処理液が内部まで迅速に
浸透するようになる。誘電加熱では、被処理物の内部か
ら加熱され内部程高温になるため、上記減圧の度合も内
部種本になり、処理液が内部まで迅速に浸透するのであ
る。これ九対して、通常の伝熱輻射加熱では、加熱が被
処理物の外側から行われ、外側が内部よりも高温になる
ため、誘電加熱におけるような内部減圧状態が生じず処
理液の内部への浸透が極めて緩慢になり、含浸に長時間
を要するのである。

この発明の方法は、処理液として前記のような染色液、
脱色液等を用いて処理する場合に極めて有効である。さ
らに、積層板製造時における基材への樹脂液含浸に応用
すると顕著な効果が得られる。すなわち、積層板製造に
おｈてけ、積層板の打抜加工性、半田耐熱性、電気性能
改善のため、含浸用樹脂液の桐油による変性や樹脂の高
分子化がなされているが、これにより樹脂液の含浸性が
極めて悪くなる。そこで、その改善のため界面活性剤や
有機溶剤の使用がなされてきたが、それによって得られ
る積層板の吸湿性低下（界面活性剤に起因する）や耐熱
性低下（残存有機溶剤に起因する）現象が生じている。

この発明の方法によれば、界面活性剤や有機溶剤を用い
ることなく、変性樹脂、高分子樹脂を使用した樹脂液を
基材に含浸させうるため、顕著な効果を奏しうるのであ
る。

なお、処理液として、染色液、脱色液を用いる場合には
、誘電加熱処理済の被処理物に染色液、脱色液を含浸さ
せたのち、被処理物を飽和水蒸気中に入れ再度加熱する
と、染色反応、脱色反応が促進されるようになぞ。特に
この再度の加熱を誘電加熱で行うと、一層染色反応、脱
色反広が促進されるようになる。

以上のように、この発明は、処理液の含浸に先立って被
処理物に誘電加熱を施すため、処理液を被処理物の内部
まで迅速に含浸させることができるようになる。そのた
め、含浸の著しい時間短縮を実現しつるようになる。ま
た、誘電加熱により、被処理物が含浸されやすい状態に
なるため、これまでのように被処理物を処理液中に浸漬
して含浸させるようなことをせず、必要な量だけの処理
液を塗布等により供給するだけで足りるようになり、処
理液の節約および処理廃液の皆無化本達成しうるように
なる。そのうえ、誘電加熱装置は装置自体も大がかりな
ものではなく、また、それによって作業も複雑化するこ
と本ないため、含浸コストの上昇、含浸の困難化を招く
こともない。

つぎ釦、実施例について比較例と併せて説明する。

〔実施例１〕含水率１０〜２０鴫の集成化粧単板（人工銘木）用アガ
チス単板（３００ｍｍＸ　３００ｒｎｆｆＩＸ　２．Ｏ
ｍｍ　ｔ　）を４０枚積重し、シールド容器中に入れて
、２４５０ＭＨ，、出力２ＫＷでマイクロ波を４分間照
射した。

このとき、上記容器中に１００℃の飽和水蒸気を吹込ん
だ。つぎに、マイクロ波照射済の単板の両面に、Ｈ２０
！の３０Ｉ４水溶液（ｐｉ（４）をロールコータで１５
０１／ｍ”の割合で塗布した。ついで、これを積重し１
００℃の水蒸気が満たされた容器中に入れて２０分放置
した。その結果、全体が均一に脱色された脱色単板が得
られた。この場合、所要時間は２０〜３０分であり、従
来例（所要時間３〜４時間）に比べて著しく時間短縮が
なされていた。

〔実施例２〕第１図に示すような含水率１２〜１４嗟のアガチス単板
（３００ｍｍＸ３００ｍｍＸ２．Ｏｍｍ　ｔ　）１の両
面に、第２図に示すようにスポンジロール２でＮａＯＨ
の１俤水溶液３をそれぞれ１５０１１／ｍ２の割合で塗
布し、これを４０枚積重して第３図に示すようなシール
ド°容器４中の回転板５上に載せ、照射むらを防ぐため
に回転させながら、マイクロ波照射装置６から２４５０
ＭＨｚ　、出力２ＫＷでマイクロ波を６分間照射した。

このとき、容器４には、スチーム吹込管７から１００℃
の飽和水蒸気を吹込んだ。つぎに、これを取り出して第
４図に示すように、その両面に、スポンジロール８でＨ
鵞０゜の３０憾水溶液（ｐＨ４，室温）９をそれぞれ１
５０１／ｍ”の割合で塗布し、これを４０枚積重してシ
ールド容器（第５図）４中の回転板５上に載せ、照射む
らを防ぐために回転させながら、マイクロ波照射装置６
から２４５０ＭＨｚ、出力２ＫＷでマイクロ波を１０分
間照射した。つぎに、これを敗り出した。その結果、第
６図に示すように、全体が均一に脱色された脱色単板（
単板内部から加熱されるため内部まで均一に脱色される
）１０が得られた。

この実施例では、Ｈｏｏｔを用いての脱色の前に、単板
１にアルカリ塗布することにより、脱脂処理するととも
罠、後工程の一色においてＨ２（ｈ（通常、酸性にして
安定化させである）がアルカリ性忙なってその分解が容
易くなるようにし、かつ脱色の前にマイクロ波照射して
Ｈ！（ｈ　　の内部への浸透を促進させたため、所要時
間の短縮化効果とと本に、やに部をも脱色しつるという
効果が得られた。

〔実施例３〕前処理用のマイクロ波照射（第３図）を出力ＩＫＷにす
るとともに、脱色用のマイクロ波照射を出力ＩＫＷで３
分間にした。そして、脱色用のマイクロ波照射ののち、
１００℃の水蒸気を満たした容器中に２０分間入れてス
チーム処理を行った。

コ（７）ように、脱色をマイクロ波照射とスチーム処理
の双方で行うことにより、完全脱色が困難な芯材および
欠点材（やに、変色等が存在）の脱色が効果的に行われ
た。

〔実施例４〕含水率ｌＯ〜１２憾のラブラ単板（３００ｍｍＸ３００
ｍｍＸ　ＬＯｍｍ　ｔ　）　ｌ　ｌを第７図に示すよう
に５０枚積重し、これを固定帯１２で固定して第８図に
示すようなシールド容器１３内に入れ、マイクロ波照射
装置１４から２４５０ＭＨｚ　、出力２ＫＷでマイクロ
波を４分照射し九。このとき、容器１３中には、スチー
ム吹込管１５から１００℃の飽和水蒸気を吹込んだ。つ
ぎに、これを取り出して直ちに第９図に示すようにＮａ
ＯＨの１憾水溶液１６中に３０秒間浸漬した。ついで、
これを上記シールド容器（第８図）１３中に入れ、上記
と同様の条件でマイクロ波照射したのち第１０図に示す
よりにＨ２Ｏ２の３０９ｇ水溶液（ｐＨ４，室温）１７
中に１５秒間浸漬し、さらに第１１図に示すように、１
００℃の水蒸気を満たした容器五８に入れて１５分放置
した。その結果、全体が均一に脱色された脱色単板（図
示せず）を得た。

この実施例では、実施例２と同様の効果が得られるほか
、さらに、アルカリ処理前にマイクロ波照射しているた
めアルカリの浸透が促進され、単板内部まで一層均一に
脱色されるという効果が得られた。

〔実施例５〕木綿布（３００Ｘ３００Ｘ０．３ｍｍ　、含水率５１）
２０枚を重ねたまま２４５０ＭＨｚ、出力５ＫＷのマイ
クロ波照射装置に入れマイクロ波を２分間照射した。

つぎに、これを取り出して直ちに８１０２　０１０憾水
溶液を３０　ｐ／ｍ２の割合で塗布し、さらに１００℃
の飽和水蒸気中圧１５分間放置したのち熱風乾燥し脱色
木綿布を得た。

この脱色木綿布は、全体に均一に充分脱色されていた。

〔実施例６〕集成化粧材用のアガチスのロータリー単板（厚み１．０
　ｍｍ　、　１５０Ｘ１５０ｍｍ　）　５０枚を過酸化
水素水で脱色したのち、２４５０ＭＨｚ、出力５００Ｗ
のマイクロ波を用いた電子レンジに入れて３分間１イク
ロ波照射した。っぎに１この単板を取り出して直ちに市
販の酸性染料（Ｃ，Ｉ　Ａｃ１ｄ　Ｂｒｏｗｈ　１３）
の１１水溶液を、染料付着量が１．５１／ｍ”になるよ
うに塗布した。つぎに、これを２４５０ＭＨｚ　、出力
５００Ｗのマイクロ波を飽和水蒸気中で３分間照射して
染色単板を得た。

得られた染色単板を乾燥したのち厚みの半分まで削りと
って内部の色を調べたところ、非常に均一に染色されて
いた。

〔実施例７〕ラプラのロータリー単板（厚み１．０　ｍｍ　、　１５
０Ｘ１５０ｍｍ　）５０枚をｉ　ｏｏ’ｃの湯で前湯洗
したのち、２４５０ＭＨｚ　、出力５００．Ｗのマイク
ロ波を用いた電子レンジに入れて２分間マイクロ波照射
した。つぎに、この単板を取り出して直ちに市販の直接
染料（Ｃ，Ｉ　Ｄｉｒｅｃｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　５０　）
の１チ水溶液を、染料付着量が２．０１／−になるよう
に塗布した。つぎに、これに２４５０ＭＨｚ、出方６０
０Ｗのマイクロ波を２分間照射して染色単板を得た。

〔実施例８〕アイウスのロータリー単板（厚ミ１．０　ｍｍ　。

１５０Ｘ１５Ｇｍｍ　）５０枚を実施例２と同様に処理
して染料を塗布した。つぎ和、これに２４５０ＭＨｚ　
。

出力６００Ｗのマイクロ波を１．５分間照射し、さらに
飽和水蒸気中で１ｏ分間加熱して染色単板を得た。　　
　　　　　　　　　・得られた染色単板を乾燥したのち厚みの半分まで削りと
って内部の色を調べたところ、非常に均〔比較例１〕ラブラのロータリー単板（厚み１．０　ｍｍ　、　１５
０Ｘ　１５０ｒｒＬｎ　）を、市販の酸性染料（ＣＩ　
Ａｃ１ｄ　Ｂｒ。

ｗｈＢ）　　の０．４憾の染浴に、浴比４０において９
５±２℃で浸漬したところ、２時間浸漬後の染色単板は
内部まで均一に染色されていた。しかし、１時間浸漬後
の本の、３０分浸漬後のもの、１０分浸漬後のものは、
いずれ本内部までは充分染色されていなかった。

〔実施例９〕集成化粧材用のアガチスのロータリー単板（厚み１．０
　ｍｍ　、　６００Ｘ６００ｍｍ　）　５０枚を過酸化
水素水で脱色したのち、これ（含水率６０Ｉ４）を２４
５０ＭＨｚ、出力ＳＫＹのマイクロ波照射装置に入れて
４分間マイクロ波照射した。つぎに、この単板を取り出
して直ちに市販の酸性染料（Ｃ，ｌＡｃ１ｄ　Ｂｒｏｗ
ｈ　１３　）’の１１水溶液を、塗布量が１００１／ｍ
”になるように塗布した。この染液塗布単板を１００℃
の飽和水蒸気中に１時間放置して染色単板を得た。

得られた染色単板を乾燥したのち厚みの半分まで削りと
って内部の色を調べたところ非常に均一に染色されてい
た。

〔実施例１０〕含水率１０〜１５憾のアガチスロータリー単板（厚み１
．０ｍｍ　、３００Ｘ３００ｍｍ）１０枚を４３図に示
すようなシールド容器４中の回転板５上に載せ、照射む
らを防ぐために回転させながら、マイクロ波照射装置６
から２４５０ＭＨｚ、出力２ＫＷでマイクロ波を４分間
照射した。つぎに、これを取り出し、第４図に示すよう
な上下一対のスポンジロール８でその両面にＨ２Ｏ２の
３０係水溶液（ＮａＯＨを１チ配合して液をアルカリ性
にしＨ２Ｏ２の分解を容易にしである）を１５０１／ｍ
２　　の割合で塗布し、これを１００枚積重して１００
℃の飽和水蒸気中に１時間放置して脱色した。ついで得
られた脱色単板に対して、上記と同様にしてマイクロ波
を出力３ＫＷで４分間照射した。つぎに、これを取り出
して直ちに市販の直接染料（０，１Ｄｉｒｅｃｔ　Ｙｅ
ｌｌｏｗ　５０　）の２憾水溶液を、上記Ｈ２Ｏ２水溶
液の塗布と同様にして１５０１／ｍ”塗布し、１００℃
の′飽和水蒸気中に１時間放置して染色単板を得た。

〔実施例１１）保膜箱用厚紙（クラフト紙、含水率８憾、厚み３ｍｍ　
、３００Ｘ３００ｍｍ　）１０枚を２４５０ＭＨｚ。

出力３ＫＷのマイクロ波照射装置に入れマイクロ波を２
分間照射した。つぎに、これを取り出して直ちにシリコ
ーン油を１５０１／ｍ”の割合で塗布したのち８０℃の
熱風で乾燥させ防水加工厚紙を得た。

得られた防水加工厚紙の撓水性を調べたところ、厚紙の
内部の中心部まで撓水効果がみられた。

〔実施例１２〕小径木材より得られた外柵用杉板（厚み１５　ｍｍ　。

３５Ｘ４００ｍｙｒｘ）を、２４５０ＭＨｚ　、出力１
０ＫＷのマイクロ波照射装置に入れてマイクロ波を４分
間照射した。つぎに、これを取り出して直ちに市販のナ
フタリン系防虫剤溶液中に３０秒間浸漬した。

そして常温で乾燥して防虫処理杉板を得た。

得られた防虫処理杉板を切断してみたところ、杉板の内
部中心部まで防虫剤が含浸されていた。

〔実施例１３〕通常の積層品用の基材紙を全乾重量に対して約３０憾の
含水率になるように調湿処理を施した。

つぎに、これを、マイクロ波照射装置内での滞留時間が
１分になる速度でマイクロ波照射装置内に送り込んでマ
イクロ波照射した。そして、このマイクロ波照射装置の
出口で含浸用樹脂液を基材紙の両面に塗布した。ここで
、含浸用樹脂液は、フェノールとホルムアルデヒドを１
：１．３０モル比に配合しアンモニア触媒下で３時間還
流条件下で反応させて樹脂をつく〕、これにメタノール
ヲ約１０’ｌ添加したものである。つぎに、含浸用樹脂
液が含浸された基材紙を熱風乾燥機で適当なグリニス（
滲み出し量）になるまで乾燥した。このようにして得ら
れた本のを常法に従って積層し、プレスで加熱加圧処理
して含浸樹脂を硬化させ積層品を得た。

得られた積層品の性能試験の結果は後記の表に示すとお
り良好であった。

〔実施例１４〜１７）実施例１で用いた含浸用樹脂液に代えて下記の含浸用樹
脂液を用いた。それ以外は実施例１と同様にして積層品
を得た。

得られた積層品の性能試験の結果は、後記の表に示すと
おりいずれも極めて良好であった。

（含浸用樹脂液）実施例１４！　フェノールと桐油とをパラトルエンスル
ホン酸触媒下で反応させたのち、さらにメタクレゾールとホルムアルデヒドを添加しトリエタノールアミン触媒下で反応させてつくられた樹脂液。

実施例１５８　分子量２０００〜３０００．エポキシ当
量１０００〜２０００のビスフェノ、−ルＡタイプの樹脂とｍ−フェニレンジアミンと硬化促進剤とをＭＥＫ　（ステルエチルケトン）に溶解してつくられた樹脂液。

実施例１６：　分子量１０００〜１５００　、エポキシ
当量５００〜１００Ｇの樹脂とポリビニルフェノールと硬化促［１１ｔＭＥＫに溶解してつくられた樹脂液。

実施例１７：　　−ｙロビレングリコール、マレイン酸
、イソフタル酸からなるポリエステル樹脂に７タル酸ジアリルを配合しＭＥＫを添加して溶解し、さらに過酸化ベンゾイルを添加してつくられた樹脂液。

〔比較例２〜６〕比較例２〜６は、それぞれ実施例１３〜１７に対応する
本のであり、実施例１３〜１７で用いたと同じ含浸用樹
脂液を用いつぎのようにして積層品を製造した。すなわ
ち、含浸用樹脂液をディップパンに入れ、通常の積層品
用の基材紙をマイクロ波照射することなくそのまま浸漬
して樹脂液−を含浸させ、得られた樹脂液含浸基材紙を
実施例１３〜１７と同様にして積層品化して積層品を製
造した。

得られた積層品の性能試験の結果は後記の表に示すとお
り、実施例品に比べかなり劣っていた。

（以　下　余　白）

【図面の簡単な説明】

第１図なｈし第５図はこの発明の一実施例の説明図、第
６図はそれによって得られた脱色単板の斜視図、第７図
ないし４１１図は他の実施例の説明図である。ｌ・・・アガチス単板　２・・・スポンジロール３・・
・ＮａＯＨ水溶液　４・・・シールド容器　５・・・回
転板　６・・・マイクロ波照射装置　９・・・Ｈ，０２
水溶液　ｌＯ・・・脱色単板特許出願人　松下電工株式会社代理人　弁理士　松　木　武　彦第２図６第４図第７図４第１０図　　　　　　第１１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　被処理物に処理液を含浸させるに先立って誘
電加熱を施すことを特徴とする処理液の含浸法。
（２）被処理物が、植物繊維、動物繊維、再生セルロー
ス繊維、アミノ繊維、その他合成繊維、木材１紙、パル
プ、木粉、チップ、皮からなる群から選ばれた被処理物
である特許請求の範囲第１項記載の処理液の含浸法。
（３）処理液が、染色液、脱色液、樹脂液、繊維加工用
液、防腐液、防曵液、皮なめし液、難燃加工用液、防水
用液、防湿用液、帯電防止用液からなる群から選ばれた
処理液である特許請求の範囲第１項または第２項記載の
処理液の含浸法。（舶　誘電加熱がマイクロ波本しくは高周波を用いて行
われる特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
記載の処理−液の含浸法。