JPS6135208A - 木質材の改質処理方法 - Google Patents
木質材の改質処理方法Info
- Publication number
- JPS6135208A JPS6135208A JP15843484A JP15843484A JPS6135208A JP S6135208 A JPS6135208 A JP S6135208A JP 15843484 A JP15843484 A JP 15843484A JP 15843484 A JP15843484 A JP 15843484A JP S6135208 A JPS6135208 A JP S6135208A
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- JP
- Japan
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- wood material
- wood
- reaction
- organic solvent
- reaction solution
- Prior art date
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- Granted
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- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (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）
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，木材チップ等あ
木質材は、軽くて強く、独特の物性、材質感を有するた
め、１１！築用材、家具用材等広範な用途に利用されて
いる７ しかしながら、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ゃすいぼがりが、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。
木質材は、軽くて強く、独特の物性、材質感を有するた
め、１１！築用材、家具用材等広範な用途に利用されて
いる７ しかしながら、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ゃすいぼがりが、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。
したがって、近年、前記欠点を除去するために、木質材
をアセチル化するという試みがなされている。
をアセチル化するという試みがなされている。
すなわち、木質材をアセチル化反応液中にｉｌ２漬して
反応させ、その後、反応液中から木質材を取出し、木質
材を洗浄乾燥してアセチル化木質材を得るものである。
反応させ、その後、反応液中から木質材を取出し、木質
材を洗浄乾燥してアセチル化木質材を得るものである。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、前記のアセチル化工程では、アセチル化に要
する反応時間が長く非常に生産性が悪い。
する反応時間が長く非常に生産性が悪い。
このアセチル化反応に際し、反応時間を短時間に行ない
、生産性を高めるには、１００°Ｃ以上の高温反応液中
で反応させるが、このような処理は木質材を高温反応液
中に長く浸漬するため木材成分を反応液中に抽出させ、
木質材の変色や劣化等の欠点を生じさせる。このため、
反応液中への木質材の浸漬時間を短かくする必要がある
が、この場合にはアセチル化率が低いという欠点が生じ
る。
、生産性を高めるには、１００°Ｃ以上の高温反応液中
で反応させるが、このような処理は木質材を高温反応液
中に長く浸漬するため木材成分を反応液中に抽出させ、
木質材の変色や劣化等の欠点を生じさせる。このため、
反応液中への木質材の浸漬時間を短かくする必要がある
が、この場合にはアセチル化率が低いという欠点が生じ
る。
（発明が解決しようとする問題点）
したがって、本発明は、アセチル化反応液を注入含浸し
た木質材を、反応容器内で前記反応液と反応しない有機
溶媒蒸気を充満させた雰囲気中で加熱し、木質材とこの
木質材中に注入されたアセチル化反応液とを、前記有機
溶媒蒸気を加熱媒体として反応させ、木質材成分の水酸
基をアセチル化させることを特徴とする木質材の改質処
理方法である。
た木質材を、反応容器内で前記反応液と反応しない有機
溶媒蒸気を充満させた雰囲気中で加熱し、木質材とこの
木質材中に注入されたアセチル化反応液とを、前記有機
溶媒蒸気を加熱媒体として反応させ、木質材成分の水酸
基をアセチル化させることを特徴とする木質材の改質処
理方法である。
（作用・効果）
前記のように、本発明においては、反応液を含浸させた
木質材を反応液と反応しない有機溶媒蒸気を充満させた
雰囲気中で加熱してアセチル化するため、前記加熱中、
木材は高圧の蒸気中に存在するために木材成分の抽出が
なく、そのために木質材の変色、劣化が生じることなく
高度のアセチル化を図ることができる。また、木質材中
に触媒を含浸させておいた場合にも触媒の流出を生じる
ことがない。
木質材を反応液と反応しない有機溶媒蒸気を充満させた
雰囲気中で加熱してアセチル化するため、前記加熱中、
木材は高圧の蒸気中に存在するために木材成分の抽出が
なく、そのために木質材の変色、劣化が生じることなく
高度のアセチル化を図ることができる。また、木質材中
に触媒を含浸させておいた場合にも触媒の流出を生じる
ことがない。
（実施例）
以下、本発明に係る木質材の改質処理方法について説明
する。
する。
本発明を適用する木質材とは、木材、木材単板。
木材チップ等のことで、その厚みが３■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。
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。
この場合、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、また、水洗によ
り除去が容易な酢酸塩水溶液が好ましく、これら水溶液
中に単に浸漬したり、含浸を迅速に行なうために４０°
〜８０℃に加温したものを用いたり、減圧加圧釜内で酢
酸塩水溶液を減圧注入、加圧注入、減圧加圧注入により
含浸させてもよい。
ム等、木質材を劣化させることがなく、また、水洗によ
り除去が容易な酢酸塩水溶液が好ましく、これら水溶液
中に単に浸漬したり、含浸を迅速に行なうために４０°
〜８０℃に加温したものを用いたり、減圧加圧釜内で酢
酸塩水溶液を減圧注入、加圧注入、減圧加圧注入により
含浸させてもよい。
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。
ないが、２〜３０％が好ましい。
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、木質材の含水率力弓Ｏ％以下となるようにする
のが好ましい。
するが、木質材の含水率力弓Ｏ％以下となるようにする
のが好ましい。
前記のようにして乾燥された触媒含有木質材あるいは、
未処理の木質材に、アセチル化反応液を注入する。
未処理の木質材に、アセチル化反応液を注入する。
この場合、木質材を、単に反応液中に浸漬してもよいが
、減圧加圧釜（反応容器）内で、減圧法、加圧法、また
は減圧加圧法で木質材内部に反応液を注入してもよい。
、減圧加圧釜（反応容器）内で、減圧法、加圧法、また
は減圧加圧法で木質材内部に反応液を注入してもよい。
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。
％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、有機溶媒を無水酢酸に混入することは、必
要以上の高価な無水酢酸の使用量を軽減するとともに、
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
り、かつ、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。
要以上の高価な無水酢酸の使用量を軽減するとともに、
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
り、かつ、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。
また、木質材を反応液に浸漬する前に、木質材を予め減
圧下で真空吸引して、木質材中の空気を除去した状態下
で反応液に浸漬するのが望ましい。
圧下で真空吸引して、木質材中の空気を除去した状態下
で反応液に浸漬するのが望ましい。
ついで、前記のようにして、反応液を含浸（反応液は木
質材重量に対し、７０〜２００重量％含浸されている）
させた木質材を、反応釜内に収容し、この反応釜内に前
記反応液と反応しない有機溶媒、たとえば、トルエン、
キシレンの加熱蒸気を充満させつつ、約１２０℃に所定
時間加熱し、前記含浸反応液で木質材中の水酸基をアセ
チル化する。なお、有機溶媒蒸気を加熱して反応釜中に
吹き込む方法のほかに、前記溶媒液を供給して加熱気化
させて充満させてもよい。
質材重量に対し、７０〜２００重量％含浸されている）
させた木質材を、反応釜内に収容し、この反応釜内に前
記反応液と反応しない有機溶媒、たとえば、トルエン、
キシレンの加熱蒸気を充満させつつ、約１２０℃に所定
時間加熱し、前記含浸反応液で木質材中の水酸基をアセ
チル化する。なお、有機溶媒蒸気を加熱して反応釜中に
吹き込む方法のほかに、前記溶媒液を供給して加熱気化
させて充満させてもよい。
そして、アセチル化反応が十分になされ所定時間経過後
、加温したまま、たとえば、１ （１（１＋ｎｍＨｇよ
り高真空度で吸引減圧し、木質材中の反応液の一部を沸
点を下げて気化させ、排気空気とともに、反応容器内か
ら回収し、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、木質材は蒸発潜熱により温度が
低下しようとするが、前述のように、反応容器は加温さ
れているため温度低下は小さく、反応液の回収を効率的
に行なうことができる。この時、減圧吸引を継続するこ
とにより木質材中の反応液の全量ないしは大部分を回収
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、コストとの関
係から良いようである。
、加温したまま、たとえば、１ （１（１＋ｎｍＨｇよ
り高真空度で吸引減圧し、木質材中の反応液の一部を沸
点を下げて気化させ、排気空気とともに、反応容器内か
ら回収し、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、木質材は蒸発潜熱により温度が
低下しようとするが、前述のように、反応容器は加温さ
れているため温度低下は小さく、反応液の回収を効率的
に行なうことができる。この時、減圧吸引を継続するこ
とにより木質材中の反応液の全量ないしは大部分を回収
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、コストとの関
係から良いようである。
なお、吸引減圧することなく、直ちに、反応釜から木質
材をとり出して洗浄してもよい。
材をとり出して洗浄してもよい。
実験例
３−鋤厚のニジマツ単板に、５％濃度の酢酸カリウム水
溶液を含浸させて乾燥し、酢酸カリウム７．５重量％添
加した単板を、反応容器に仕込み、３０ ＋ｎ＋ｎ Ｈ
Ｂの減圧下で５分間容器内を減圧脱気したのち、減圧下
で無水酢酸９５重爪形、酢酸５重量％からなる反応液を
反応容器内に注液し、１５分間、単板内に反応液を注入
しだ。つぎに、減圧状態を解除し、反応液を一旦脱液し
たのち反応釜に収容し、キシレン加熱蒸気を連続的に供
給するとともに木質材を１２０°Ｃに保持し、３０分間
継続して木質材中の水酸基と反応液とを反応させた。
溶液を含浸させて乾燥し、酢酸カリウム７．５重量％添
加した単板を、反応容器に仕込み、３０ ＋ｎ＋ｎ Ｈ
Ｂの減圧下で５分間容器内を減圧脱気したのち、減圧下
で無水酢酸９５重爪形、酢酸５重量％からなる反応液を
反応容器内に注液し、１５分間、単板内に反応液を注入
しだ。つぎに、減圧状態を解除し、反応液を一旦脱液し
たのち反応釜に収容し、キシレン加熱蒸気を連続的に供
給するとともに木質材を１２０°Ｃに保持し、３０分間
継続して木質材中の水酸基と反応液とを反応させた。
その後、反応釜内を５０＋ｏｉＨｇ排気減圧し、反応釜
と減圧ポンプ間に設けた反応液回収装置のコンデンサで
気化した単板内の反応液を凝縮させ受器に捕集するとと
もに、アセチル化反応を進行させ、得られた単板を洗浄
後、乾燥してアセチル化率を測定したところ１８％であ
った。
と減圧ポンプ間に設けた反応液回収装置のコンデンサで
気化した単板内の反応液を凝縮させ受器に捕集するとと
もに、アセチル化反応を進行させ、得られた単板を洗浄
後、乾燥してアセチル化率を測定したところ１８％であ
った。
特 許 出 願 人 大建工業株式会社代 理 人 弁
理士 青白 葆ほか２名９つ
理士 青白 葆ほか２名９つ
Claims (4)
- （１）反応容器内で、アセチル化反応液と反応しない有
機溶媒蒸気を充満させた雰囲気中で前記反応液を注入含
浸した木質材を加熱し、木質材とこの木質材中に注入さ
れたアセチル化反応液とを、前記有機溶媒蒸気を媒体と
して反応させ、木質材成分の水酸基をアセチル化させる
ことを特徴とする木質材の改質処理方法。 - （２）前記有機溶媒が、トルエン、キシレンであること
を特徴とする前記特許請求の範囲第１項に記載の木質材
の改質処理方法。 - （３）前記木質材が、酢酸塩触媒水溶液を含浸したのち
乾燥させたものであることを特徴とする前記特許請求の
範囲第１項に記載の木質材の改質処理方法。 - （４）前記反応液が、芳香族炭化水素等の有機溶媒と無
水酢酸との混合液からなることを特徴とする前記特許請
求の範囲第１項に記載の木質材の改質処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15843484A JPS6135208A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 木質材の改質処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15843484A JPS6135208A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 木質材の改質処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6135208A true JPS6135208A (ja) | 1986-02-19 |
| JPH0423603B2 JPH0423603B2 (ja) | 1992-04-22 |
Family
ID=15671675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15843484A Granted JPS6135208A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 木質材の改質処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6135208A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012531331A (ja) * | 2009-06-25 | 2012-12-10 | イーストマン ケミカル カンパニー | エステル化されたリグノセルロース材料及びこれらの材料を製造する方法 |
| JP2012531332A (ja) * | 2009-06-25 | 2012-12-10 | イーストマン ケミカル カンパニー | リグノセルロース材料をエステル化する方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58148747A (ja) * | 1982-03-02 | 1983-09-03 | Okura Ind Co Ltd | エステル化木材の製造法 |
-
1984
- 1984-07-27 JP JP15843484A patent/JPS6135208A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58148747A (ja) * | 1982-03-02 | 1983-09-03 | Okura Ind Co Ltd | エステル化木材の製造法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012531331A (ja) * | 2009-06-25 | 2012-12-10 | イーストマン ケミカル カンパニー | エステル化されたリグノセルロース材料及びこれらの材料を製造する方法 |
| JP2012531332A (ja) * | 2009-06-25 | 2012-12-10 | イーストマン ケミカル カンパニー | リグノセルロース材料をエステル化する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0423603B2 (ja) | 1992-04-22 |
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