JP2009275161A - 木酢液及び木酢液を用いた加工物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】有害物質を含まない、一定の品質を保持する木酢液の製造方法を提供する。
【解決手段】木酢成分を含んだ木材原料をチップに製造する工程１と、チップ化された木材原料の含水率を所定値に調整する工程２と、含水率を調整された木材原料を加熱し、燻煙の温度が１４０℃乃至１７０℃になるように調整して燻煙を発生させる工程３と、燻煙を冷却して粗木酢液を採取する工程４と、粗木酢液を蒸留分離する工程６と、蒸留分離した成分を冷却して精製木酢液を採取する工程７とを実行する木酢液の製造方法を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、有害物質を含まない、一定の品質を保持する木酢液及び木酢液を用いた加工物の製造方法に関する。

従来、木酢液を抽出する場合、一般に、木酢成分を含んだ原料を炭化させ、発生した煙を冷却することにより木酢液を抽出している。
そして、原料を炭化させる場合、一般的には炭化温度の調整を火の色による目視で温度管理をしている。
然しながら、従来の方法では、原木の水分等により、炭化時の燻煙の温度にばらつきが発生し、目視による温度管理が困難であり、一定品質の木酢液を抽出することは難しいという問題があった。
また、従来の燃料用木炭の炭化温度は７００℃から１２００℃と高温であり、このような煙の温度が高温で採取された木酢液には有害物質（タール、フェノール、メタノール、エタノール、ベンゾピレン等）が多く含まれているという問題があった。

尚、従来の此種技術の先行文献として、例えば、特許文献１があり、特許文献１は、木酢成分を含んだ原料を炭化し、発生する煙を冷却して木酢液を抽出する装置に於いて、木酢成分を含んだ原料を移送しながら加熱することにより、装置をコンパクトな構造で実現するものである。
特開平６−９９６３号公報

前述したように、従来の木酢液抽出に於いては、原木の水分等により煙の温度にばらつきがあり、温度管理が困難であり一定品質の木酢液を製造することは難しいという問題があった。又、従来の燃料用木炭の炭化の場合、煙の温度が高温であるため、これによって採取される木酢液には有害物質が多く含まれるという問題があった。

以上の現状に鑑み、本発明は、有害物質を含まない、一定の品質を保持する木酢液及び木酢液を用いた加工物の製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決すべく、本発明は以下の構成を提供する。
請求項１に係る発明は、木酢成分を含んだ木材原料をチップに製造する工程と、
チップ化された木材原料の含水率を所定値に調整する工程と、
含水率を調整された木材原料を加熱し、燻煙の温度が１４０℃乃至１７０℃になるように調整して燻煙を発生させる工程と、
前記燻煙を冷却して粗木酢液を採取する工程と、
前記粗木酢液を蒸留分離する工程と、
蒸留分離した成分を冷却して精製木酢液を採取する工程とを実行することを特徴とする木酢液の製造方法を提供するものである。

請求項２に係る発明は、前記木材原料の含水率を調整する工程に於いて、含水率を４０％乃至５０％に調整することを特徴とする請求項１記載の木酢液の製造方法を提供するものである。

請求項３に係る発明は、前記燻煙を冷却して粗木酢液を採取する工程に於いて、冷却温度を１０℃乃至１２℃に調整することを特徴とする請求項１又は２記載の木酢液の製造方法を提供するものである。

請求項４に係る発明は、前記粗木酢液を蒸留分離する工程に於いて、前記粗木酢液の加熱温度を８０℃乃至１００℃に調整することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一に記載の木酢液の製造方法を提供するものである。

請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のうちいずれか一に記載の木酢液の製造方法によって製造した精製木酢液をでんぷんと混合し、低温乾燥させて木酢粉を生成する工程を実行することを特徴とする木酢液を用いた加工物の製造方法を提供するものである。

請求項６に係る発明は、前記木酢粉を生成する工程に於いて、前記木酢粉の乾燥温度を２０℃乃至３５℃に調整することを特徴とする請求項５記載の木酢液を用いた加工物の製造方法を提供するものである。

請求項７に係る発明は、前記木酢粉をカプセルに充填する工程を実行することを特徴とする請求項５又は６記載の木酢液を用いた加工物の製造方法を提供するものである。

本発明の請求項１記載の発明によれば、有害物質、特に、ベンゾピレン、メタノール、タール、エタノール等を含まない、一定の品質を保持する木酢液の製造方法を提供することができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加え、煙の温度のばらつきを抑制し、一定品質の木酢液を製造することができる

請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明の効果に加え、一定品質の粗木酢液を採取することができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３のうちいずれか一に記載の発明の効果に加え、有害物質（メタノール、タール、エタノール等）を混入させることなく、一定品質の精製木酢液を採取することができる。

請求項５記載の発明によれば、請求項１乃至４のうちいずれか一に記載の木酢液の製造方法によって製造した精製木酢液を用いて、木酢粉を生成することができる。

請求項６記載の発明によれば、請求項５記載の発明の効果に加え、一定品質の木酢粉を採取することができる。

請求項７記載の発明によれば、請求項５又は６記載の発明の効果に加え、木酢粉を充填したカプセルを生成することができる。

以下、実施例を示した図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の木酢液及び木酢液を用いた加工物の製造方法を示す工程図である。
本発明の木酢液及び木酢液を用いた加工物の製造方法は、木酢成分を含んだ木材原料、例えば、キハダ、イチイ、ホウ、ハンの木等をチップに製造する工程１と、チップ化された木材原料の含水率を所定値に調整する工程２と、含水率を調整された木材原料を加熱し、燻煙の温度が１４０℃乃至１７０℃になるように調整して燻煙を発生させる工程３と、前記燻煙を冷却して粗木酢液を採取する工程４と、粗木酢液を常温保管する工程５と、前記粗木酢液を蒸留分離する工程６と、蒸留分離した成分を冷却して不純物を含まない精製木酢液を採取する工程７と、精製木酢液を常温保管する工程８を実行するものである。

そして、更に、前記精製木酢液を用いた加工物を製造する場合は、製造する加工物の種類によって次の工程が加えられる。
前記精製木酢液を常温保管する工程８の後に、精製木酢液をでんぷんと混合し、その混合物を低温乾燥させて木酢粉を生成する工程９と、木酢粉を除湿保管する工程１０とを実行する。これにより木酢粉を生成することができる。
次に、前記木酢粉を除湿保管する工程１０の後に、木酢粉をカプセルに充填する工程１１を実行する。これにより、木酢粉が充填されたカプセルを製造することができる。

尚、前記燻煙を発生させる工程３に於いて、燻煙の温度が１４０℃乃至１７０℃になるように調整するのは、加熱温度を比較的低温にすることにより、有害物質であるベンゾピレンの発生を抑制するためのものである。

前記木材原料の含水率を調整する工程２に於いては、含水率を４０％乃至５０％に調整する。この調整は、次工程である燻煙を発生させる工程３に於いて、煙の温度のばらつきを抑制し、最終的に、一定品質の木酢液を製造するために好適である。
又、前記燻煙を冷却して粗木酢液を採取する工程４に於いて、冷却温度を１０℃乃至１２℃に調整する。この調整は、一定品質の粗木酢液を採取するために好適である。
更に、前記粗木酢液を蒸留分離する工程６に於いて、前記粗木酢液の加熱温度を８０℃乃至１００℃に調整する。この調整は、有害物質（メタノール、タール、エタノール等）を混入させることなく、一定品質の精製木酢液を採取するために好適なものである。
更に又、前記精製木酢液をでんぷんと混合し、その混合物を低温乾燥させて木酢粉を生成する工程９に於いて、精製木酢液の乾燥温度を２０℃乃至３５℃に調整する。この調整も、一定品質の木酢粉を採取するために好適なものである。

図２（ａ）は、前記燻煙を発生させる工程３と、前記燻煙を冷却して粗木酢液を採取する工程４を実現するための燻煙機２１と、熱交換器２２とを示す。図２（ｂ）は熱交換器２２の斜視図である。
燻煙機２１は、加熱筒２３内にスクリュー２４を備え、加熱筒２３には、上流側上端にホッパー２５が備えられ、下流側上端に排煙口２６、下流側下端に排出口２７が設けられる。又、加熱筒２３の下端には上流側から下流側まで延びる電熱ヒーター２８が配設されている。電熱ヒーター２８を制御することにより、加熱筒２３内で発生する燻煙の温度は一定に保持される。
排煙口２６の下流には熱交換器２２が接続され、熱交換器２２は熱交換筒２９内に於いて排煙を流下させる複数の煙管３０，３０…が上流側から下流側に延びて配設され、熱交換筒２９の上流側には冷却水を熱交換筒２９内に供給するための給水口３１が設けられ、下流側には冷却水を排出するための排水口３２が設けられている。

而して、ホッパー２５から供給されるチップ化された木材原料は、前記スクリュウー２４によって上流側から下流側に搬送され、その間に電熱ヒーター２８によって所定温度に加熱され、燻煙を発生する。木材原料は下流側で排出口２７から加熱筒２３外に排出され、燻煙は排煙口２６から排出されて熱交換器２２の煙管３０，３０…内に供給される。
熱交換筒２９には、給水口３１から冷却水が供給され、排出口３２から排出されているため、煙管３０，３０…内の燻煙は冷却水によって冷却されて燻煙から木酢液が抽出される。抽出された木酢液は、煙管３０，３０…の下流側出口から排出される。

図３は、前記粗木酢液を蒸留分離する工程６と、蒸留分離した成分を冷却して精製木酢液を採取する工程７とを実現するための蒸留器５１と、熱交換器である冷却器５２とを示している。
蒸留器５１は、蒸留タンク５３の下端部の略全周に及んで電熱ヒーター５４が配置され、蒸留タンク５３の外周部に粗木酢液を供給する供給口５５が設けられ、蒸留タンク５３の上端部は配管によって冷却器５２に連通している。
冷却器５２は、冷却筒５６内の中心部を冷却配管５７が貫通しており、冷却配管５７が配管によって蒸留器５１に連通され、冷却筒５６内には冷却水が給水されて冷却配管５７を冷却するように構成されている。

而して、供給口５５から蒸留タンク５３内に供給された粗木酢液は、電熱ヒーター５４により所定温度に加熱されて蒸留分離し、蒸留分離した成分は冷却器５２内の冷却配管５７に入ると冷却筒５６の冷却水によって冷却されて精製木酢液が抽出され、冷却器５２の下流側冷却配管５７から精製木酢液が排出される。

本発明で得られた前記精製木酢液は、例えば、適宜濃度に調整して健康飲料水、入浴剤等として用いることができる。
本発明で得られた前記木酢粉は、例えば、健康食品として食品添加物等に用いることができる。尚、木酢液を粉末化することにより、使用者にとって取り扱いが容易になる等の利便性が高くなる。
本発明で得られた前記カプセルは、例えば、健康食品として体臭消臭食品等に用いることができる。尚、木酢液をカプセル化することにより、使用者にとって取り扱いが容易になる等の利便性が高くなると共に、木酢液の品質保持にも有効である。即ち、水との希釈を行なうことなく服用できること、又、光・酸素との接触を制限することで酸化・変質を防止し、安定した状態を一定期間確保すること等が可能となる。
そして、前記精製木酢液、前記木酢粉、前記カプセルは前述の例に限らず、その他の利用も可能である。

本発明による木酢液及び木酢液を用いた加工物の製造方法を示す工程図である。 （ａ）本発明による燻煙を発生させる工程と、燻煙を冷却して粗木酢液を採取する工程を実現するための燻煙機と、熱交換器の正面断面図である。（ｂ）前図（ａ）の熱交換器の斜視図である。 本発明による粗木酢液を蒸留分離する工程と、蒸留分離した成分を冷却して精製木酢液を採取する工程とを実現するための蒸留器と、冷却器の正面図である。

符号の説明

１ チップに製造する工程
２ 木材原料の含水率を所定値に調整する工程
３ 燻煙を発生させる工程
４ 粗木酢液を採取する工程
６ 粗木酢液を蒸留分離する工程
７ 精製木酢液を採取する工程
９ 木酢粉を生成する工程
１１ 木酢粉をカプセルに充填する工程

Claims (7)

1. 木酢成分を含んだ木材原料をチップに製造する工程と、
   チップ化された木材原料の含水率を所定値に調整する工程と、
   含水率を調整された木材原料を加熱し、燻煙の温度が１４０℃乃至１７０℃になるように調整して燻煙を発生させる工程と、
   前記燻煙を冷却して粗木酢液を採取する工程と、
   前記粗木酢液を蒸留分離する工程と、
   蒸留分離した成分を冷却して精製木酢液を採取する工程とを実行することを特徴とする木酢液の製造方法。
2. 前記木材原料の含水率を調整する工程に於いて、含水率を４０％乃至５０％に調整することを特徴とする請求項１記載の木酢液の製造方法。
3. 前記燻煙を冷却して粗木酢液を採取する工程に於いて、冷却温度を１０℃乃至１２℃に調整することを特徴とする請求項１又は２記載の木酢液の製造方法。
4. 前記粗木酢液を蒸留分離する工程に於いて、前記粗木酢液の加熱温度を８０℃乃至１００℃に調整することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一に記載の木酢液の製造方法。
5. 請求項１乃至４のうちいずれか一に記載の木酢液の製造方法によって製造した精製木酢液をでんぷんと混合し、低温乾燥させて木酢粉を生成する工程を実行することを特徴とする木酢液を用いた加工物の製造方法。
6. 前記木酢粉を生成する工程に於いて、前記木酢粉の乾燥温度を２０℃乃至３５℃に調整することを特徴とする請求項５記載の木酢液を用いた加工物の製造方法。
7. 前記木酢粉をカプセルに充填する工程を実行することを特徴とする請求項５又は６記載の木酢液を用いた加工物の製造方法。

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