JP2007261159A - Manufacturing process of molding made of woody material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、木質系材料からなる成形体の製造方法に関する。より詳しくは、木質系材料を水蒸気に接触させた後に、乾燥、及び加熱・加圧の各工程を経ることにより流動性を発現させて、この流動性が発現された木質系材料を所定形状に成形して成形体を得る方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a molded body made of a wood-based material. More specifically, after contacting the wood-based material with water vapor, the fluidity is expressed through the steps of drying, heating, and pressurization, and the wood-based material that exhibits this fluidity is formed into a predetermined shape. The present invention relates to a method for obtaining a molded body by molding.
プラスチックや金属などの代替材料として、木材を利用する試みがこれまでになされている。例えば、特許文献１には、樹木等の木質系材料に由来するリグニンとセルロースを含有する材料を水蒸気処理した後に加熱することによって可塑化して成形する方法が開示されている。この方法によれば、従来は金属やエンジニアリングプラスチック等により形成されていた歯車やシャフトなどの各種の機械部品を、木質系材料のみによって形成することができる。この技術を利用すれば、従来は廃棄処分されていた家屋や家具の解体廃材、新聞紙やダンボールなどの古紙、刈り草、落ち葉、刈り枝、間伐材、サトウキビの圧搾滓などを資源として再利用することが可能である。しかも、これらの木質系材料は、土壌中で生分解するので、プラスチックなどの石油化学製品よりも地球環境にとって優しい。また、近年、石油化学製品関連の分野ではＣＯ２排出量削減が大きな課題となっているが、石油化学製品の代替材料として木質系材料の利用がさらに普及することによって、このような課題をクリアできることが大きく期待されている。 Attempts have been made to use wood as an alternative material such as plastic and metal. For example, Patent Document 1 discloses a method of plasticizing and molding a material containing lignin and cellulose derived from a woody material such as a tree by steaming and then heating. According to this method, various machine parts such as gears and shafts, which have been conventionally formed of metal, engineering plastics, or the like, can be formed of only a wood-based material. If this technology is used, it will be reused as resources for dismantling scraps of houses and furniture that have been disposed of in the past, waste paper such as newspaper and cardboard, cut grass, fallen leaves, cut branches, thinned wood, and compressed sugar cane. It is possible. Moreover, these woody materials are biodegradable in the soil, so they are more friendly to the global environment than petrochemical products such as plastics. In recent years, the reduction of CO 2 emissions has become a major issue in the field related to petrochemical products. However, the use of wood-based materials as a substitute material for petrochemical products has become more widespread. It is highly expected that we can do it.
しかし、上述の従来技術によれば、次のような問題がある。
すなわち、木質系材料はパサパサとして本来は流動性が低い材料であり、加熱加圧により流動性を発現させるためには、高い温度に加熱しながら加圧する必要がある。しかし、木質系材料をあまりに高い温度で加熱すると、それに含まれるリグニン、ヘミセルロースといった流動性に寄与する成分の変性や、成形体の表面における変色等を引き起こす場合がある。
このような問題を回避するために、木質系材料に接触させる水蒸気の温度を高くすることによって、該木質系材料の加熱加圧時における流動化開始温度を低下させる方法が考えられる。しかし、高い温度の水蒸気を供給するためには、大掛かりな設備や特殊な設備が必要であり、コストが高くなるという問題がある。また、高い温度の水蒸気を供給するためには、多大なエネルギーが必要であるために、地球環境にとって好ましくないという問題がある。
However, the above-described conventional technique has the following problems.
In other words, the wood-based material is a material that is inherently low in fluidity as a papasa, and in order to develop fluidity by heating and pressing, it is necessary to pressurize while heating to a high temperature. However, heating a wood-based material at an excessively high temperature may cause modification of components that contribute to fluidity, such as lignin and hemicellulose, and discoloration on the surface of the molded body.
In order to avoid such a problem, a method of lowering the fluidization start temperature at the time of heating and pressurizing the wooden material by increasing the temperature of the water vapor brought into contact with the wooden material can be considered. However, in order to supply high-temperature water vapor, large-scale equipment and special equipment are required, and there is a problem that costs increase. Moreover, in order to supply high temperature water vapor | steam, since enormous energy is required, there exists a problem that it is unpreferable with respect to global environment.
そこで本発明は、木質系材料を水蒸気に接触させた後に加熱しながら加圧して成形する成形体の製造方法において、木質系材料に接触させる水蒸気の温度をより低くできること、あるいは、木質系材料を加熱加圧した際の流動化開始温度をより低くできることを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a method for producing a molded body in which a wood-based material is brought into contact with water vapor and then pressed while being heated, and the temperature of the water vapor brought into contact with the wood-based material can be lowered, or the wood-based material is The object is to make the fluidization start temperature lower when heating and pressurizing.
課題を解決するための手段は、以下の（１）〜（６）の発明である。
（１）流動化促進剤が添加された木質系材料に水蒸気を接触させた後に、乾燥、及び、加熱・加圧の各工程を経ることにより該木質系材料に流動性を発現させて、この流動性が発現された木質系材料を型面に沿わせて表面がプラスチック様の成形体を得ることを特徴とする、木質系材料からなる成形体の製造方法。
（２）上記（１）に記載の木質系材料からなる成形体の製造方法であって、
前記流動化促進剤は有機酸であることを特徴とする、木質系材料からなる成形体の製造方法。
（３）上記（２）に記載の木質系材料からなる成形体の製造方法であって、
前記流動化促進剤は、酢酸、マレイン酸、乳酸、リンゴ酸、クエン酸、グリコール酸、無水酢酸、無水マレイン酸、及びグルタミン酸からなる群より選ばれる少なくとも１種の有機酸であることを特徴とする、木質系材料からなる成形体の製造方法。
（４）上記（１）に記載の木質系材料からなる成形体の製造方法であって、
前記流動化促進剤は過酸化水素及び／又はオゾンであることを特徴とする、木質系材料からなる成形体の製造方法。
（５）上記（１）に記載の木質系材料からなる成形体の製造方法であって、
前記流動化促進剤はポリエーテルであることを特徴とする、木質系材料からなる成形体の製造方法。
（６）上記（１）に記載の木質系材料からなる成形体の製造方法であって、
前記流動化促進剤はポリエチレングリコールであることを特徴とする、木質系材料からなる成形体の製造方法。
Means for solving the problems are the following inventions (1) to (6).
(1) After bringing the woody material to which the fluidization accelerator has been added into contact with water vapor, the woody material is made to exhibit fluidity by passing through drying, heating and pressurizing steps. A method for producing a molded body made of a wood-based material, characterized in that a plastic material-like molded body is obtained by placing a wood-based material exhibiting fluidity along a mold surface.
(2) A method for producing a molded body made of the wood-based material according to (1) above,
The method for producing a molded body made of a wood-based material, wherein the fluidization accelerator is an organic acid.
(3) A method for producing a molded body made of the wood-based material according to (2) above,
The fluidization accelerator is at least one organic acid selected from the group consisting of acetic acid, maleic acid, lactic acid, malic acid, citric acid, glycolic acid, acetic anhydride, maleic anhydride, and glutamic acid. A method for producing a molded body made of a wood-based material.
(4) A method for producing a molded body made of the wood-based material according to (1) above,
The method for producing a molded body made of a wood-based material, wherein the fluidization accelerator is hydrogen peroxide and / or ozone.
(5) A method for producing a molded body made of the wood-based material according to (1) above,
The method for producing a molded body made of a wood-based material, wherein the fluidization accelerator is a polyether.
(6) A method for producing a molded body made of the wood-based material according to (1) above,
The method for producing a molded body made of a wood-based material, wherein the fluidization accelerator is polyethylene glycol.
本発明によれば、木質系材料を水蒸気に接触させた後に加熱しながら加圧して成形する成形体の製造方法において、木質系材料に接触させる水蒸気の温度をより低くし、木質系材料を水蒸気に接触させる工程において消費するエネルギーを削減することができる。また、木質系材料を加熱加圧した際の流動化開始温度をより低くし流動性を向上させることができ、より複雑な形状に成形することが可能となる。 According to the present invention, in a method for producing a molded body in which a wood-based material is brought into contact with water vapor and then pressed while being heated, the temperature of the water vapor brought into contact with the wood-based material is lowered, and the wood-based material is treated with water vapor. It is possible to reduce energy consumed in the step of contacting the substrate. Further, the fluidization start temperature when the wood-based material is heated and pressurized can be lowered to improve the fluidity, and it becomes possible to form into a more complicated shape.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明は、流動化促進剤が添加された木質系材料に水蒸気を接触させた後に、乾燥、及び、加熱・加圧の各工程を経ることにより該木質系材料に流動性を発現させて、この流動性が発現された木質系材料を型面に沿わせて表面がプラスチック様の成形体を得ることを特徴とする、木質系材料からなる成形体の製造方法である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
In the present invention, after bringing the woody material to which the fluidization accelerator has been added into contact with water vapor, the woody material is made to exhibit fluidity by passing through drying and heating / pressurization steps. A method for producing a molded body made of a wood-based material, characterized in that a plastic material-like molded body is obtained by placing the wood-based material exhibiting fluidity along a mold surface.
図１は、本発明に係る木質系材料の製造方法のフローシートである。図１に示すように、本発明は、流動化促進剤添加、水蒸気処理工程、乾燥工程、粉砕工程、及び加熱加圧工程、を備えている。 FIG. 1 is a flow sheet of a method for producing a wood-based material according to the present invention. As shown in FIG. 1, the present invention includes a fluidization accelerator addition, a steam treatment process, a drying process, a pulverization process, and a heating and pressing process.
［木質系材料について］
本発明における「木質系材料」とは、典型的には、リグニンとヘミセルロースとセルロースとを含有するリグノセルロース系材料のことである。「木質」という単語がその名称に付されているが、木材に限らず、草本類からも採取することが可能である。このような木質系材料は、例えば、スギ、ヒノキ、ブナなどの各種の樹木から採取することが可能である。また、ケナフ、トウモロコシ、サトウキビ、麻、イグサ、イネなどの草本類から採取することが可能である。あるいは、家屋解体物、家具解体物、木屑、間伐材、籾殻、木粉、古紙、剪定枝、刈り草、落ち葉、サトウキビの圧搾滓（バガス）などの廃棄物から採取することも可能である。さらに、木質系材料は、殆どリグニンを含まない上質紙の古紙と、パルピングの工程で廃棄物として排出されるリグニンとを混合することによって得ることも可能である。本発明では、このような木質系材料を２種以上組み合わせて用いることも可能である。
[For woody materials]
The “woody material” in the present invention is typically a lignocellulosic material containing lignin, hemicellulose, and cellulose. The word “wood” is attached to the name, but it is not limited to wood and can be collected from herbs. Such wood-based materials can be collected from various trees such as cedar, cypress and beech. It can also be collected from herbs such as kenaf, corn, sugar cane, hemp, rush and rice. Alternatively, it can be collected from wastes such as house demolished products, furniture demolished products, wood chips, thinned wood, rice husks, wood flour, waste paper, pruned branches, cut grass, fallen leaves, and sugarcane pressed bagasse. Furthermore, the woody material can be obtained by mixing high-quality waste paper containing almost no lignin and lignin discharged as waste in the pulping process. In this invention, it is also possible to use 2 or more types of such woody materials in combination.
本発明において、原料として使用する木質系材料は、細分化されているものを使用するのが好ましい。木質系材料が細分化されていると、流動化促進剤を均一に添加することが可能であるとともに、後述する水蒸気処理において水蒸気を均一に接触させることが可能になる。また、木質系材料を水蒸気に接触させる工程で必要とされる時間を短縮することが可能になる。したがって、木質系材料は、例えば、チップ状、フレーク状あるいは微粉状に加工されている木材などを使用するのが好ましい。木質系材料は、木材の裁断加工の際に生ずるかんな屑等をそのまま使用することも可能である。 In the present invention, it is preferable to use a finely divided woody material used as a raw material. When the woody material is subdivided, it is possible to uniformly add the fluidization accelerator and to uniformly contact the water vapor in the water vapor treatment described later. Moreover, it becomes possible to shorten the time required in the step of bringing the wood-based material into contact with water vapor. Therefore, it is preferable to use, for example, wood processed into chips, flakes, or fine powders as the wood-based material. The wood-based material can be used as it is, such as kana waste generated when cutting wood.
木質系材料は、水蒸気と接触させた後に加熱しながら加圧することによって、可塑性及び流動性を発現することが本発明者らによって見出されている（以下、水蒸気と接触させることを「水蒸気処理」と称する場合がある。また、加熱しながら加圧する処理ことを「加熱加圧」ないし「加熱・加圧」と省略する場合がある）。その理論的な根拠は必ずしも明らかではないが、木質系材料に含まれているリグニン、ヘミセルロース、セルロースなどの成分が、水蒸気処理により分解して、その分解後の成分が、加熱により溶融して組織中において流動化することが原因であると考えられる。木質系材料を可塑化・流動化させることによって、この木質系材料を射出成形等によって自由な形状に成形することが可能となる。また、木質系材料を可塑化・流動化させることによって、その木質系材料を金型等に流し込んで表面がプラスチック様の成形体を得ることが可能となる。 It has been found by the present inventors that a wood-based material exhibits plasticity and fluidity by being heated and pressurized after being brought into contact with water vapor (hereinafter referred to as “water vapor treatment”). In addition, the process of applying pressure while heating may be abbreviated as “heating and pressing” or “heating and pressing”. The theoretical basis for this is not always clear, but components such as lignin, hemicellulose, and cellulose contained in wood-based materials are decomposed by steam treatment, and the decomposed components are melted by heating to form a tissue. This is thought to be caused by fluidization. By plasticizing and fluidizing the wood-based material, the wood-based material can be molded into a free shape by injection molding or the like. Further, by plasticizing and fluidizing the wood material, it is possible to flow the wood material into a mold or the like to obtain a molded body having a plastic surface.
［流動化促進剤について］
本発明に係る木質系材料からなる成形体の製造方法では、木質系材料を水蒸気に接触させる前の段階あるいはそれと同時に、木質系材料に対して「流動化促進剤」を添加する。この「流動化促進剤」とは、木質系材料を加熱加圧した際に流動性を発現し易くさせるための物質である。また、ここで言う「添加」とは、木質系材料に対して流動化促進剤を加える処理の他に、木質系材料に流動化促進剤を接触させる処理をも含む。
このような流動化促進剤としては、カルボン酸、オゾン、過酸化水素、ポリエーテル、ポリオールなどを使用することができる。
[About fluidization accelerator]
In the method for producing a molded body made of a wood material according to the present invention, a “fluidization accelerator” is added to the wood material before or simultaneously with the contact of the wood material with water vapor. This “fluidization accelerator” is a substance that facilitates the expression of fluidity when a wood-based material is heated and pressurized. Further, the “addition” referred to here includes a process of bringing the fluidizing accelerator into contact with the woody material in addition to the process of adding the fluidizing accelerator to the woody material.
As such a fluidization accelerator, carboxylic acid, ozone, hydrogen peroxide, polyether, polyol and the like can be used.
前記有機酸とは、酸性を示す有機化合物の総称である。木質系材料に有機酸を添加することによって、該木質系材料を加熱加圧した際に流動性が発現し易くなる。その理論的な根拠は必ずしも明らかではないが、有機酸が木質系材料に含まれるリグニン、ヘミセルロース、セルロースなどの成分の分解を促進することが原因であると考えられる。流動化促進剤としては、各種の有機酸を使用することができるが、特に、酢酸、マレイン酸、乳酸、リンゴ酸、クエン酸、などのカルボン酸、無水酢酸、無水マレイン酸などの酸無水物、あるいは、グリコール酸（ヒドロキシ酢酸）などのヒドロキシ酸は流動化促進効果が高く好ましい。また、流動化促進剤としては、アミノ酸を用いることもでき、グルタミン酸などの酸性アミノ酸は、流動化促進効果が高く好ましい。この中で特に好ましいのは、カルボン酸の一種であるマレイン酸である。 The organic acid is a general term for organic compounds exhibiting acidity. By adding an organic acid to the wood material, fluidity is easily developed when the wood material is heated and pressurized. The theoretical basis is not necessarily clear, but it is thought that the organic acid promotes the decomposition of components such as lignin, hemicellulose, and cellulose contained in the woody material. As the fluidization accelerator, various organic acids can be used. In particular, carboxylic acids such as acetic acid, maleic acid, lactic acid, malic acid, and citric acid, and acid anhydrides such as acetic anhydride and maleic anhydride. Alternatively, hydroxy acids such as glycolic acid (hydroxyacetic acid) are preferred because of their high fluidization promoting effect. In addition, an amino acid can be used as the fluidization promoter, and acidic amino acids such as glutamic acid are preferable because of their high fluidization promoting effect. Among these, maleic acid which is a kind of carboxylic acid is particularly preferable.
また、流動化促進剤としては、オゾンや過酸化水素などの酸化剤を用いることができる。木質系材料にオゾンや過酸化水素を添加することによって、該木質系材料を加熱加圧した際に流動性が発現し易くなる。その理論的な根拠は必ずしも明らかではないが、これらの酸化剤を木質系材料に接触させると、木質系材料に含まれるリグニンに作用し、リグニン分子の切断あるいは環状構造を開環することによって、水蒸気処理によるリグニンの分解を促進することが原因であると考えられる。 As the fluidization accelerator, an oxidizing agent such as ozone or hydrogen peroxide can be used. By adding ozone or hydrogen peroxide to the wood-based material, fluidity is easily developed when the wood-based material is heated and pressurized. The theoretical basis for this is not always clear, but when these oxidants are brought into contact with woody materials, they act on the lignin contained in the woody material, by cutting the lignin molecule or opening the ring structure, This is considered to be caused by promoting the decomposition of lignin by steam treatment.
また、流動化促進剤としては、ポリエーテルを用いることもできる。ポリエーテルとは、主鎖中にエーテル結合を持つ重合体である。木質系材料にポリエーテルを添加することによって、該木質系材料を加熱加圧した際に流動性が発現し易くなる。その理論的な根拠については必ずしも明らかではないが、ポリエーテルを木質系材料に接触させると、木質系材料に含有される水分がポリエーテルに置き換わることが原因であると考えられる。ポリエーテルの中でも、両末端にヒドロキシル基を有するポリエチレングリコール（ＰＥＧ）は、流動化促進効果が高いので好ましい。
また、流動化促進剤としては、グリセリン等の多価アルコールを用いることもできる。
Moreover, polyether can also be used as a fluidization promoter. The polyether is a polymer having an ether bond in the main chain. By adding a polyether to the woody material, fluidity is easily developed when the woody material is heated and pressurized. Although the theoretical basis is not necessarily clear, it is considered that when the polyether is brought into contact with the wood-based material, the moisture contained in the wood-based material is replaced with the polyether. Among the polyethers, polyethylene glycol (PEG) having hydroxyl groups at both ends is preferable because it has a high fluidization promoting effect.
Moreover, polyhydric alcohols, such as glycerol, can also be used as a fluidization promoter.
木質系材料に流動化促進剤を添加する方法は、特に限定されるものではない。例えば、流動化促進剤がオゾンのような常温で気体の物質であれば、木質系材料を投入したタンク内でオゾンを発生させて攪拌するなどして、該木質系材料に対して直接添加することができる。また、酢酸、乳酸、過酸化水素、マレイン酸、リンゴ酸、クエン酸、グルタミン酸等の流動化促進剤は、予め水に溶解させてから水溶液の状態で木質系材料に添加してもよいし、木質系材料に対してそのまま添加してもよい。 The method for adding a fluidization accelerator to the woody material is not particularly limited. For example, if the fluidization accelerator is a gaseous substance at normal temperature such as ozone, it is added directly to the wooden material by, for example, generating ozone in a tank containing the wooden material and stirring it. be able to. In addition, a fluidization accelerator such as acetic acid, lactic acid, hydrogen peroxide, maleic acid, malic acid, citric acid, and glutamic acid may be dissolved in water in advance and then added to the wooden material in the form of an aqueous solution. You may add as it is with respect to a wood type material.
具体的には、流動化促進剤としてマレイン酸等のカルボン酸やＰＥＧ等のポリエーテルを用いる場合は、流動化促進剤を予め水に溶解させて水溶液の状態で添加することができる。このとき、木質系材料乾物に対する流動化促進剤の添加量が１重量％以上３０重量％以下となるように流動化促進剤の水溶液を添加するのが好ましい。より好ましくは、２重量％以上２０重量％以下、更に好ましくは、５重量％以上２０重量％以下である。 Specifically, when a carboxylic acid such as maleic acid or a polyether such as PEG is used as the fluidization accelerator, the fluidization accelerator can be dissolved in water in advance and added in the form of an aqueous solution. At this time, it is preferable to add the aqueous solution of the fluidization accelerator so that the addition amount of the fluidization accelerator with respect to the dry material of the wood-based material is 1% by weight or more and 30% by weight or less. More preferably, they are 2 weight% or more and 20 weight% or less, More preferably, they are 5 weight% or more and 20 weight% or less.
流動化促進剤として過酸化水素を用いる場合は、流動化促進剤を予め水に溶解させて水溶液の状態で添加するのが好ましい。このとき、木質系材料乾物に対する過酸化水素の添加量が１重量％以上４０重量％以下となるように過酸化水素の水溶液を添加するのが好ましい。より好ましくは、２重量％以上２０重量％以下である。 When hydrogen peroxide is used as the fluidization accelerator, it is preferable to dissolve the fluidization accelerator in water in advance and add it in the form of an aqueous solution. At this time, it is preferable to add an aqueous solution of hydrogen peroxide so that the amount of hydrogen peroxide added to the dry woody material is 1 wt% or more and 40 wt% or less. More preferably, it is 2 to 20% by weight.
流動化促進剤としてオゾンを用いる場合は、オゾンを含む気相に木質系材料を暴露することにより該木質系材料にオゾンを添加することができる。このとき、気相中のオゾン濃度は１００ｐｐｍ以上が好ましい。より好ましくは、１０００ｐｐｍ以上である。また、オゾンは、水等に溶解させて木質系材料に添加することもできる。このとき、液相中のオゾン濃度は０．５ｐｐｍ以上が好ましく、より好ましくは２ｐｐｍ以上である。 When ozone is used as the fluidization accelerator, ozone can be added to the wood material by exposing the wood material to a gas phase containing ozone. At this time, the ozone concentration in the gas phase is preferably 100 ppm or more. More preferably, it is 1000 ppm or more. Further, ozone can be dissolved in water or the like and added to the wood material. At this time, the ozone concentration in the liquid phase is preferably 0.5 ppm or more, more preferably 2 ppm or more.
流動化促進剤を添加した後の木質系材料の含水率（＝（木質系材料に含まれている水分の重量／木質系材料の絶乾状態の重量）×１００（％）で表される数値）は、２００％以下であることが好ましい。含水率が２００％を超えると、水蒸気処理によって木質系材料中に生成する分解成分が流出しやすくなり、可塑化及び流動化に必要な成分が木質系材料中に保持されにくくなるからである。木質系材料の含水率は、より好ましくは、８％以上１４０％以下であり、さらに好ましくは、３０％以上１４０％以下である。なお、木質系材料の含水率は、流動化促進剤を水溶液の状態で添加することによって調整することができる。また、オゾン等のように流動化促進剤を気相中で添加する場合は、流動化促進剤を添加した後に、木質系材料に水を添加して含水率を調整することができる。 Moisture content of woody material after adding fluidization accelerator (= (weight of water contained in woody material / weight of woody material in dry state) × 100 (%)) ) Is preferably 200% or less. This is because when the water content exceeds 200%, decomposition components generated in the wood-based material by the steam treatment are likely to flow out, and components necessary for plasticization and fluidization are hardly retained in the wood-based material. The moisture content of the wood-based material is more preferably 8% or more and 140% or less, and further preferably 30% or more and 140% or less. In addition, the moisture content of a wood type material can be adjusted by adding a fluidization promoter in the state of aqueous solution. Moreover, when adding a fluidization promoter like ozone etc. in a gaseous phase, after adding a fluidization promoter, water can be added to a wooden material, and a moisture content can be adjusted.
［水蒸気処理工程］
本発明では、木質系材料に流動化促進剤を添加した後、あるいはそれと同時に、該木質系材料に水蒸気を接触させる処理（水蒸気処理）を行う。
木質系材料に水蒸気を接触させるための方法は特に制限するものではない。例えば、耐圧容器内に木質系材料を投入して、この耐圧容器内にボイラー等の供給源から水蒸気を供給するなどの方法を用いることができる。
木質系材料を水蒸気に接触させることによって、該木質系材料に含まれるヘミセルロース、リグニン等の分解を行うことができる。これにより、木質系材料を加熱加圧した際に流動性が発現するようになる。
[Steam treatment process]
In the present invention, after adding the fluidization promoter to the wood material, or simultaneously with the addition, a treatment (steam treatment) for bringing the wood material into contact with water vapor is performed.
The method for bringing water vapor into contact with the wooden material is not particularly limited. For example, it is possible to use a method in which a wood-based material is introduced into a pressure vessel and water vapor is supplied from a supply source such as a boiler into the pressure vessel.
By bringing the wood-based material into contact with water vapor, hemicellulose, lignin and the like contained in the wood-based material can be decomposed. Thereby, fluidity comes to be expressed when the woody material is heated and pressurized.
木質系材料に接触させる水蒸気の温度は、木質系材料を加熱加圧した際の「流動性の発現し易さ」によって上下に調整するのが好ましい。すなわち、木質系材料を加熱加圧した際に流動性が容易に発現するのであれば、水蒸気処理における水蒸気の温度を低くすることができる。これとは反対に、木質系材料を加熱加圧した際に流動性が発現しにくいのであれば、水蒸気処理における水蒸気の温度を高くする必要がある。本発明では、木質系材料に流動化促進剤を添加することによって、該木質系材料を加熱加圧した際に流動性が発現し易くなっている。したがって、水蒸気処理に使用する水蒸気の温度を低くすることが可能である。 It is preferable that the temperature of the water vapor brought into contact with the wood-based material is adjusted up and down depending on “ease of fluidity” when the wood-based material is heated and pressurized. That is, the temperature of water vapor in the water vapor treatment can be lowered if fluidity easily develops when the woody material is heated and pressurized. On the other hand, if the fluidity is hardly exhibited when the wood-based material is heated and pressurized, the temperature of the water vapor in the water vapor treatment needs to be increased. In the present invention, by adding a fluidization accelerator to the wood material, fluidity is easily developed when the wood material is heated and pressurized. Therefore, the temperature of the water vapor used for the water vapor treatment can be lowered.
参考までに、木質系材料に対して流動化促進剤を添加しない場合の水蒸気の温度は、６０℃以上２５０℃以下が好ましい。より好ましくは、１１０℃以上２３０℃以下であり、更に好ましくは、１５０℃以上２３０℃以下である。木質系材料をこのような温度範囲の水蒸気に接触させることによって、木質系材料に含まれるヘミセルロース、リグニン等の分解を行うことができる。一方、木質系材料に対して流動化促進剤を添加した場合は、流動化促進剤を添加しない場合よりも低い水蒸気の温度で、同等の流動性を発現させることができる。例えば、流動化促進剤として過酸化水素を用いた場合、水蒸気の温度は、流動化促進剤を添加しない場合と比べて２０℃から３０℃程度低くすることができる。また、流動化促進剤を添加した場合に、流動化促進剤を添加しない場合と同じ水蒸気の温度で水蒸気処理すれば、流動化促進剤を添加しない場合よりも、木質系材料の流動性を向上させることができる。 For reference, the temperature of the water vapor when no fluidization accelerator is added to the wood-based material is preferably 60 ° C. or higher and 250 ° C. or lower. More preferably, it is 110 degreeC or more and 230 degrees C or less, More preferably, it is 150 degreeC or more and 230 degrees C or less. By bringing the woody material into contact with water vapor in such a temperature range, hemicellulose, lignin and the like contained in the woody material can be decomposed. On the other hand, when the fluidization accelerator is added to the woody material, the same fluidity can be expressed at a lower steam temperature than when the fluidization accelerator is not added. For example, when hydrogen peroxide is used as a fluidization accelerator, the temperature of water vapor can be lowered by about 20 ° C. to 30 ° C. compared to the case where no fluidization accelerator is added. In addition, when a fluidization accelerator is added, if the water vapor treatment is performed at the same water vapor temperature as when no fluidization accelerator is added, the fluidity of the wood-based material is improved compared to when no fluidization accelerator is added. Can be made.
水蒸気処理は、水蒸気を木質系材料に適当な時間（例えば数十秒から数十分間程度）接触させることによって完了することができる。水蒸気の圧力や温度が低い場合には、水蒸気と木質系材料との接触時間をより長くすることが好ましい。また、木質系材料が細分化されていない場合には、木質系材料の内部に水蒸気を十分に浸透させるために、木質系材料と水蒸気との接触時間をより長くすることが好ましい。 The steam treatment can be completed by bringing the steam into contact with the wood-based material for an appropriate time (for example, about several tens of seconds to several tens of minutes). When the pressure or temperature of the water vapor is low, it is preferable to make the contact time between the water vapor and the wooden material longer. In addition, when the wood-based material is not subdivided, it is preferable that the contact time between the wood-based material and the water vapor is made longer in order to allow water vapor to sufficiently penetrate into the wood-based material.
水蒸気処理を終了するときには、木質系材料が収容されている耐圧容器等を解放して大気圧に戻せばよい。高圧の水蒸気の場合には、徐々に圧力を下げることもできるし、一気に大気圧まで解放することもできる。大気圧まで一気に開放する場合には、木質系材料の組織内部で水蒸気の体積が一気に膨張するので、該木質系材料を繊維状あるいは粉末状等に粉砕することができる（以下、高圧状態から一挙に圧力開放して木質系材料を粉砕することを、爆砕という）。爆砕によれば、木質系材料を水蒸気処理するのと同時に細分化することができる。木質系材料を爆砕によって細分化することによって、木質系材料をその後の工程において効率的に乾燥させることができる。 When the steam treatment is finished, the pressure vessel or the like in which the wooden material is stored may be released and returned to atmospheric pressure. In the case of high-pressure steam, the pressure can be gradually lowered or released to atmospheric pressure at once. When the pressure is released to atmospheric pressure all at once, the volume of water vapor expands all at once in the structure of the wood-based material, so that the wood-based material can be pulverized into a fiber or powder (hereinafter referred to as “high pressure state”). It is called blasting to release the pressure to crush the wood-based material. According to the explosion, the woody material can be subdivided at the same time as the steam treatment. By subdividing the wood-based material by explosion, the wood-based material can be efficiently dried in the subsequent steps.
［乾燥工程］
水蒸気処理を完了した後は、木質系材料を乾燥させる工程（乾燥工程）を実施する。木質系材料中に水分が多量に存在すると、木質系材料を加熱加圧して可塑化・流動化させる際に、木質系材料の内部から水分が気化して成形性あるいは流動性が損なわれる恐れがあるからである。また、水蒸気処理の後に速やかに水分を蒸発させることによって、水分とともに木質系材料に含まれる水溶性の成分が溶出してしまうことを防止することができるからである。乾燥工程は、木質系材料の含水率が２８％以下となるまで実施することが好ましい。乾燥の手段は特に制限するものではないが、木質系材料に対して温風を吹き付ける等により積極的な乾燥を行うのが好ましい。
[Drying process]
After completing the steam treatment, a step of drying the wood-based material (drying step) is performed. If a large amount of moisture is present in the wood-based material, when the wood-based material is heated and pressurized to be plasticized and fluidized, the moisture may vaporize from the inside of the wood-based material and the moldability or fluidity may be impaired. Because there is. Moreover, it is because it can prevent that the water-soluble component contained in a wood type material is eluted with a water | moisture content by evaporating a water | moisture content rapidly after a water vapor process. The drying step is preferably performed until the moisture content of the wood-based material is 28% or less. The means for drying is not particularly limited, but it is preferable to perform active drying by blowing warm air on the wood-based material.
［粉砕工程］
水蒸気処理を完了した木質系材料を乾燥させた後は、必要に応じてさらに微細状に粉砕する工程（粉砕工程）を実施するのが好ましい。木質系材料を粉砕してさらに微細化することによって、この木質系材料を加熱しながら加圧したときに流動性及び可塑性がさらに発現しやすくなる。粉砕した後の木質系材料の粒径は、押出し成形や射出成形のためのメルトフローを考慮すれば、好ましくは８００μｍ以下であり、さらに好ましくは２００μｍ以下である。水蒸気処理した木質系材料を粉砕するためには、例えば、ウィレーミル、ボールミル、かいらい機、ミキサー等の粉砕手段を用いることができる。
[Crushing process]
After drying the wood-based material that has been subjected to the steam treatment, it is preferable to carry out a step of crushing it into a finer form (crushing step) as necessary. By pulverizing and further miniaturizing the wood-based material, fluidity and plasticity are more easily developed when the wood-based material is pressurized while being heated. The particle size of the woody material after pulverization is preferably 800 μm or less, more preferably 200 μm or less, considering the melt flow for extrusion molding or injection molding. In order to pulverize the wood-based material that has been steam-treated, for example, a pulverizing means such as a Willet mill, a ball mill, a tampering machine, or a mixer can be used.
［加熱加圧工程］
木質系材料を水蒸気に接触させた後に、乾燥工程、及び、必要に応じて粉砕工程を経た後、この木質系材料を加熱しながら加圧する工程（加熱加圧工程）を実施する。これにより、木質系材料に可塑性及び流動性を発現させることができる。また、この可塑化した木質系材料を成形型の型面に沿わせることによって、表面がプラスチック様の成形体を得ることが可能となる。
木質系材料の加熱加圧の手段としては、例えば、一般的に使用されている圧縮成形機、トランスファ成形機、押出し成形機、射出成形機などを使用することができる。これらの成形機を使用することによって、木質系材料を加熱加圧するのと同時に、可塑化した木質系材料を成形型の内部で所定形状に成形することが可能である。
[Heating and pressing process]
After the wood material is brought into contact with water vapor, a drying step and, if necessary, a pulverization step are performed, and then a step of heating and pressing the wood material (heating and pressing step) is performed. Thereby, plasticity and fluidity can be expressed in the woody material. In addition, it is possible to obtain a molded body having a plastic surface by placing the plasticized wood-based material along the mold surface of the mold.
As a means for heating and pressurizing the wood-based material, for example, a commonly used compression molding machine, transfer molding machine, extrusion molding machine, injection molding machine or the like can be used. By using these molding machines, it is possible to heat and press the wood-based material and simultaneously mold the plasticized wood-based material into a predetermined shape inside the mold.
木質系材料を加熱加圧する際の温度条件及び圧力条件は、木質系材料を加熱加圧した際の「流動性の発現し易さ」によって上下に調整するのが好ましい。すなわち、木質系材料を加熱加圧した際に流動性が容易に発現するのであれば、温度条件及び圧力条件をより低くすることができる。これとは反対に、木質系材料を加熱加圧した際に流動性が発現しにくいのであれば、温度条件及び圧力条件をより高くするか、あるいは、上述したように、水蒸気処理において供給する水蒸気の温度を高くする必要がある。本発明では、木質系材料に流動化促進剤を添加することによって、該木質系材料を加熱加圧した際に流動性が発現し易くなっている。したがって、加熱条件及び加圧条件をより低くすることが可能である。あるいは、水蒸気処理において供給する水蒸気の温度を低くすることが可能である。 It is preferable to adjust the temperature condition and the pressure condition when heating and pressurizing the wood-based material up and down depending on “ease of fluidity” when the wood-based material is heated and pressurized. That is, if fluidity is easily developed when a woody material is heated and pressurized, the temperature condition and pressure condition can be further reduced. On the other hand, if the fluidity is difficult to develop when the wood-based material is heated and pressurized, the temperature condition and the pressure condition are increased, or the steam supplied in the steam treatment as described above. It is necessary to raise the temperature. In the present invention, by adding a fluidization accelerator to the wood material, fluidity is easily developed when the wood material is heated and pressurized. Therefore, it is possible to make heating conditions and pressurization conditions lower. Alternatively, it is possible to lower the temperature of water vapor supplied in the water vapor treatment.
参考までに、木質系材料に対して流動化促進剤を添加しない場合の加熱条件は、好ましくは１１０℃以上２３０℃以下であり、より好ましくは約１５０℃以上１８０℃以下である。加圧条件は、好ましくは１０ＭＰａ以上８０ＭＰａ以下であり、より好ましくは２５ＭＰａ以上６０ＭＰａ以下である。つまり、水蒸気処理した後の木質系材料をこの範囲で加熱しながら加圧することによって、木質系材料を可塑化・流動化させるとともに形状を付与することができる。たとえば、木質系材料としてブナのかんな屑（厚さ０．５ｍｍ以下で２ｃｍ×２ｃｍ以下程度の細片）を使用した場合、２００℃の水蒸気で２０分間処理した後の木質系材料を１８０℃程度まで加熱することによって、可塑化・流動化させて成形することが可能である。なお、木質系材料の流動化開始温度は、細管式レオメーターによる押出し試験等によって確認することができる。 For reference, the heating conditions when the fluidization accelerator is not added to the woody material are preferably 110 ° C. or higher and 230 ° C. or lower, more preferably about 150 ° C. or higher and 180 ° C. or lower. The pressurizing condition is preferably 10 MPa or more and 80 MPa or less, more preferably 25 MPa or more and 60 MPa or less. That is, by pressurizing the wood-based material after the steam treatment while heating in this range, the wood-based material can be plasticized / fluidized and given a shape. For example, when beech cane scraps (thickness of about 2 cm x 2 cm or less with a thickness of 0.5 mm or less) are used as the wood-based material, the wood-based material after being treated with water vapor at 200 ° C for 20 minutes is about 180 ° C. It is possible to mold by plasticizing and fluidizing by heating up to. In addition, the fluidization start temperature of the wood-based material can be confirmed by an extrusion test using a capillary type rheometer.
可塑化・流動化した木質系材料は、押出し成形機や射出成形機によって成形することができる。あるいは、可塑化・流動化させた木質系材料を金型に流し込んで、この金型によって所望の形状に成形することが可能である。
本発明によれば、木質系材料の流動性が増すことにより、より複雑な形状の成形品を作製することが可能になる。例えば、カップ、皿などの日用品を作ることが可能である。また、ボードやパネルなどの建築用品を作ることが可能である。さらに、耐摩耗性や耐衝撃性など、ある程度の機械的強度が要求される部品を作ることも可能である。例えば、自動車部品、家電器機用の部品、ＯＡ機器用など、各種製品の部品を作ることが可能である。歯車やカムなどの機械要素を作ることも可能である。
本発明によって得られた成形品は、表面がプラスチック様で光沢があり、プラスチック製品の代替品として活用できる。
The plasticized and fluidized wood-based material can be molded by an extrusion molding machine or an injection molding machine. Alternatively, the plasticized / fluidized wood-based material can be poured into a mold and formed into a desired shape by the mold.
According to the present invention, it becomes possible to produce a molded product having a more complicated shape by increasing the fluidity of the wood-based material. For example, daily necessities such as cups and dishes can be made. It is also possible to make building supplies such as boards and panels. Furthermore, it is also possible to make parts that require a certain degree of mechanical strength such as wear resistance and impact resistance. For example, it is possible to make parts of various products such as automobile parts, parts for home appliances, and for OA equipment. It is also possible to make mechanical elements such as gears and cams.
The molded product obtained by the present invention has a plastic-like surface and gloss, and can be used as a substitute for plastic products.
本発明によれば、従来は金属やエンジニアリングプラスチック等によって形成されていた部品を、木質系材料からなる成形体によって代替させることができる。したがって、従来は廃棄処分されていた廃材や間伐材などの有効利用を促進することが可能であるとともに、木質系材料は土壌中で生分解するので、焼却処分が不要となり、ＣＯ２排出量削減の効果も期待できる。また、本発明に係る木質系材料からなる成形体は、バインダとして合成樹脂を添加する必要がないので、燃焼させたときに有害物質を発生することがほとんどない。 According to the present invention, parts conventionally formed of metal, engineering plastics, or the like can be replaced by a molded body made of a wood-based material. Therefore, it is possible to promote the effective use of waste materials and thinned wood that have been disposed of in the past, and wood-based materials are biodegraded in the soil, eliminating the need for incineration and reducing CO 2 emissions. Can also be expected. In addition, the molded body made of the wood-based material according to the present invention does not need to add a synthetic resin as a binder, and therefore hardly generates harmful substances when burned.
本発明によれば、広葉樹を原料とした成形体だけでなく、針葉樹を原料とした成形体の製造が可能になる。
すなわち、スギやヒノキなどの針葉樹は、ブナやイエローポプラなどの広葉樹と比較すると、加熱加圧した際に流動性が発現しにくいことが本発明者らによって確認されている。したがって、針葉樹を木質系材料として使用した場合には、加熱加圧の際に、高温・高圧の条件でなければ流動性を発現させることが極めて困難という問題があった。しかし、本発明によれば、木質系材料に流動化促進剤を添加することによって、該木質系材料を加熱加圧した際に流動性を容易に発現させることが可能である。したがって、広葉樹だけでなく、針葉樹を原料とした木質系材料であっても容易に成形が可能である。
According to the present invention, it is possible to produce not only a molded body made of hardwood but also a molded body made of softwood.
That is, it has been confirmed by the present inventors that coniferous trees such as cedar and cypress are less likely to exhibit fluidity when heated and pressurized as compared with broad-leaved trees such as beech and yellow poplar. Therefore, when conifers are used as a woody material, there is a problem that it is extremely difficult to develop fluidity unless heat and pressure are applied under conditions of high temperature and high pressure. However, according to the present invention, by adding a fluidization accelerator to the woody material, it is possible to easily develop fluidity when the woody material is heated and pressurized. Therefore, it is possible to easily mold not only hardwoods but also woody materials made from coniferous materials.
本発明によれば、木質系材料に接触させる水蒸気の温度を従来よりも低くすることができる。したがって、高温・高圧の水蒸気を供給するための大掛かりな設備が不要になるとともに、水蒸気発生のために使用するエネルギーの削減を図ることが可能である。また、木質系材料の流動性が向上することにより、木質系材料をより複雑な形状に成形することが可能となる。 According to the present invention, the temperature of water vapor brought into contact with the woody material can be made lower than before. Therefore, a large-scale facility for supplying high-temperature and high-pressure steam is not required, and energy used for generating steam can be reduced. Further, the fluidity of the wood-based material is improved, so that the wood-based material can be formed into a more complicated shape.
実施例１では、木質系材料として、ブナ、イエローポプラ、及びスギのかんな屑を準備した。また、流動化促進剤として、４Ｎ酢酸、及び、５％過酸化水素水を準備した。まず、前記３種の木質系材料１．５ｋｇに対して、４Ｎ酢酸１．２Ｌ、５％過酸化水素水２．５２ｋｇをそれぞれ添加したものを準備した。また、別途対照用に流動化促進剤に代えて水を添加したものを準備した。次いで、１６０℃、１８０℃、及び、２００℃の各温度にて準備した木質系材料に２０分間水蒸気処理を行った。水蒸気処理を行った木質系材料を乾燥、粉砕し、細管式レオメーターを用いて押出試験を行った。すなわち、各試料１．２ｇを、８０℃に保持した加熱炉内に設置した面積１ｃｍ２のシリンダ内に導入し、５分間予熱した後、ピストンにより荷重４００ｋｇｆ／ｃｍ２で加圧し、初期温度を８０℃とし５分間予熱した後、２℃／分で２２０℃まで昇温させて、直径１ｍｍ、厚さ１ｍｍのノズルで流出状態を観察し、各木質系材料の流動化開始温度を測定した。結果を表１〜３に示す。 In Example 1, beech, yellow poplar, and cedar plank were prepared as woody materials. Further, 4N acetic acid and 5% hydrogen peroxide water were prepared as fluidization accelerators. First, what added 1.2 L of 4N acetic acid and 2.52 kg of 5% hydrogen peroxide water to 1.5 kg of the three woody materials was prepared. Moreover, what added water instead of the fluidization accelerator for the control separately was prepared. Next, the wood-based material prepared at each temperature of 160 ° C., 180 ° C., and 200 ° C. was subjected to steam treatment for 20 minutes. The wood-based material subjected to the steam treatment was dried and pulverized, and an extrusion test was conducted using a capillary type rheometer. That is, 1.2 g of each sample was introduced into a cylinder with an area of 1 cm 2 installed in a heating furnace maintained at 80 ° C., preheated for 5 minutes, and then pressurized with a piston at a load of 400 kgf / cm 2 to set the initial temperature. After preheating at 80 ° C. for 5 minutes, the temperature was raised to 220 ° C. at 2 ° C./minute, the outflow state was observed with a nozzle having a diameter of 1 mm and a thickness of 1 mm, and the fluidization start temperature of each woody material was measured. The results are shown in Tables 1-3.
表１〜３に示す結果を見ればわかるように、４Ｎ酢酸水溶液あるいは５％過酸化水素水溶液を添加した場合には、同じ条件で流動化促進剤を添加しない場合と比較すると、流動化開始温度が低下することが判明した。このことは、木質系材料に流動化促進剤を添加することによって、木質系材料を加熱加圧した際に、該木質系材料の流動性が発現し易くなったことを意味している。
また、木質系材料に流動化促進剤を添加することによって、ブナやイエローポプラなどの広葉樹だけでなく、スギなどの針葉樹の流動化開始温度を低下させることができることが判明した。
As can be seen from the results shown in Tables 1 to 3, when the 4N acetic acid aqueous solution or the 5% hydrogen peroxide aqueous solution is added, the fluidization start temperature is compared with the case where the fluidization accelerator is not added under the same conditions. Turned out to be lower. This means that by adding a fluidization accelerator to the wood-based material, the fluidity of the wood-based material is easily developed when the wood-based material is heated and pressurized.
It has also been found that by adding a fluidization accelerator to the woody material, the fluidization start temperature of not only hardwoods such as beech and yellow poplar but also conifers such as cedar can be lowered.
実施例２では、木質系材料として、ブナのかんな屑を準備した。また、流動化促進剤として、マレイン酸、乳酸、リンゴ酸、グルタミン酸、ポリエチレングリコール６００（ＰＥＧ６００）、グリコール酸、及びクエン酸を準備した。準備した流動化促進剤を予め水溶液に調製し、流動化促進剤の濃度が２０重量％、含水率が１３０％となるようにブナのかんな屑に対し添加した。また、対照試験用に、含水率が１３０％となるようにブナのかんな屑に対し水を添加した。そして、２００℃の水蒸気にて２０分間水蒸気処理を行った後に、乾燥及び粉砕を実施して試料を調製した。各試料について、実施例１と同様の方法にて流動化開始温度を測定した。結果を表４に示す。 In Example 2, beech kana waste was prepared as a wood-based material. Further, maleic acid, lactic acid, malic acid, glutamic acid, polyethylene glycol 600 (PEG 600), glycolic acid, and citric acid were prepared as fluidization accelerators. The prepared fluidization accelerator was prepared in an aqueous solution in advance, and added to the beech plank waste so that the concentration of the fluidization accelerator was 20% by weight and the water content was 130%. For the control test, water was added to the beech kana scraps so that the water content was 130%. And after performing the water vapor process for 20 minutes with 200 degreeC water vapor | steam, drying and grinding | pulverization were implemented and the sample was prepared. For each sample, the fluidization start temperature was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4.
表４に示す結果を見れば分かるように、ブナのかんな屑に流動化促進剤を添加することによって、流動化開始温度を低下させることができることが判明した。中でも、マレイン酸を添加したＮｏ．２、及び、ポリエチレングリコールを添加したＮｏ．６は特に流動化開始温度が低い結果となった。このことから、これら２種の物質は流動化促進剤として特に好ましいことが判明した。 As can be seen from the results shown in Table 4, it has been found that the fluidization start temperature can be lowered by adding a fluidization accelerator to beech kana waste. Among these, No. 1 to which maleic acid was added. 2 and No. 2 to which polyethylene glycol was added. No. 6 resulted in a particularly low fluidization start temperature. From this, it was found that these two kinds of substances are particularly preferable as a fluidization accelerator.
実施例３では、木質系材料として、スギのかんな屑を準備した。また、流動化促進剤として、マレイン酸を準備し、予め水溶液を調製した。マレイン酸の水溶液をスギのかんな屑に添加し、含水率が１３０％、マレイン酸が５、１０、２０重量％の各濃度となるように調整した。また、対照試験用に、含水率が１３０％となるようにスギのかんな屑に対し水を添加した。そして、２００℃の水蒸気にて２０分間水蒸気処理を行った後に、乾燥及び粉砕を実施して試料を調製した。各試料について、実施例１と同様の方法にて流動化開始温度を測定した。結果を表５に示す。 In Example 3, cedar plank waste was prepared as a wood-based material. Further, maleic acid was prepared as a fluidization accelerator, and an aqueous solution was prepared in advance. An aqueous solution of maleic acid was added to the cedar kana scraps, and the water content was adjusted to 130% and the maleic acid concentrations to 5, 10, and 20% by weight. For the control test, water was added to the cedar kana scrap so that the water content was 130%. And after performing the water vapor process for 20 minutes with 200 degreeC water vapor | steam, drying and grinding | pulverization were implemented and the sample was prepared. For each sample, the fluidization start temperature was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.
表５に示す結果を見れば分かるように、スギのかんな屑にマレイン酸を添加することによって、流動化開始温度を低下させることができることが判明した。広葉樹であるブナにマレイン酸を添加することにより、流動化開始温度を低下させることができることは、上記実施例２の結果より明らかとなったが、それに加えて、本実施例においては、本来広葉樹より流動化開始温度が高く流動化しにくい針葉樹に対してもマレイン酸が流動化促進剤として有効に作用することが確認された。しかも、マレイン酸の濃度を５重量％となるように添加することにより、マレイン酸を添加しない場合（対照）と比べ、流動化開始温度を大幅に７８℃も低下させることができ、マレイン酸が低濃度であっても効果的に作用することが判明した。また、マレイン酸の濃度を１０重量％以上とすることにより、さらに流動化開始温度を低下させることが可能であることも判明した。 As can be seen from the results shown in Table 5, it has been found that the fluidization start temperature can be lowered by adding maleic acid to the cedar sawdust. It has been clarified from the results of Example 2 that maleic acid can be added to beech, which is a broad-leaved tree, from the results of Example 2 above. It was confirmed that maleic acid acts effectively as a fluidization accelerator even for conifers having a higher fluidization start temperature and difficult to fluidize. In addition, by adding the maleic acid concentration to 5% by weight, compared to the case where no maleic acid is added (control), the fluidization start temperature can be greatly reduced by 78 ° C. It has been found that even low concentrations work effectively. It has also been found that the fluidization start temperature can be further lowered by setting the maleic acid concentration to 10% by weight or more.
Claims (6)
前記流動化促進剤は有機酸であることを特徴とする、木質系材料からなる成形体の製造方法。 A method for producing a molded body made of the wood-based material according to claim 1,
The method for producing a molded body made of a wood-based material, wherein the fluidization accelerator is an organic acid.
前記流動化促進剤は、酢酸、マレイン酸、乳酸、リンゴ酸、クエン酸、無水酢酸、無水マレイン酸、及びグルタミン酸からなる群より選ばれる少なくとも１種の有機酸であることを特徴とする、木質系材料からなる成形体の製造方法。 A method for producing a molded body made of the wood-based material according to claim 2,
The fluidization accelerator is at least one organic acid selected from the group consisting of acetic acid, maleic acid, lactic acid, malic acid, citric acid, acetic anhydride, maleic anhydride, and glutamic acid. A method for producing a molded body made of a material.
前記流動化促進剤は過酸化水素及び／又はオゾンであることを特徴とする、木質系材料からなる成形体の製造方法。 A method for producing a molded body made of the wood-based material according to claim 1,
The method for producing a molded body made of a wood-based material, wherein the fluidization accelerator is hydrogen peroxide and / or ozone.
前記流動化促進剤はポリエーテルであることを特徴とする、木質系材料からなる成形体の製造方法。 A method for producing a molded body made of the wood-based material according to claim 1,
The method for producing a molded body made of a wood-based material, wherein the fluidization accelerator is a polyether.
前記流動化促進剤はポリエチレングリコールであることを特徴とする、木質系材料からなる成形体の製造方法。
A method for producing a molded body made of the wood-based material according to claim 1,
The method for producing a molded body made of a wood-based material, wherein the fluidization accelerator is polyethylene glycol.
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