JP2015533353A - 木質材料からの揮発性有機化合物の放出を削減させるための方法、及び木質材料 - Google Patents

Abstract

本願は、リグノセルロースを含有する粉砕物からの木質材料の製造、特に、繊維板又はＯＳＢパネルの製造のための方法に関するものであり、本方法において、木質材料は、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、及び任意に高揮発性有機化合物（ＶＶＯＣ）、特に、テルペン及び酸の放出を削減させる又は減少させるために、製造の間に、少なくとも１種の添加剤で処理される。多孔質炭素、例えば活性炭である１種の添加剤で処理が達成されることが本発明である。別の側面において、本願は、ＶＯＣ及び該当する場合はＶＶＯＣの放出を削減させる又は減少させるための、特に、テルペン及び酸の放出を削減させるための多孔質炭素、特に活性炭の使用に対する。最後に、本願は、本発明による方法によって取得可能な木質材料、並びに／又は添加剤を使用して製造され、揮発性有機化合物、特に、テルペン及び酸ばかりでなくアルデヒドの放出も削減させた木質材料に対する。

Description

本出願は、リグノセルロースの粉砕物からの木質材料の製造、特に、繊維板パネル又はＯＳＢパネルの製造のための方法であって、これらの木質材料を、製造の過程において、少なくとも１種の添加剤で処理して、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）及び任意に高揮発性有機化合物（ＶＶＯＣ）、特に、テルペン及び酸の放出を削減させる又は減少させる方法に関する。多孔質炭素、例えば活性炭である１種の添加剤で処理を行うことが、本発明である。別の側面において、本出願は、ＶＯＣ及び任意にＶＶＯＣの放出を削減させる又は減少させるための、特に、テルペン及び酸並びにアルデヒドの放出を削減させる又は減少させるための多孔質炭素、特に活性炭の使用へ向けられている。本出願は、最終的には、本発明の方法によって取得可能である木質材料、又は上述の添加剤を使用することによって製造され、揮発性有機化合物、特に、テルペン及び酸ばかりでなくアルデヒドの放出も削減させた木質材料に対する。
先行技術
リグノセルロース又はリグノセルロースの材料、例えば、木材及び木質粉砕物並びにそれらから形成された木質材料、例えば木質材料パネルは、とりわけ、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）及び高揮発性有機化合物（ＶＶＯＣ）を含有する。木質材料（ＷＢＭ）からの、全揮発性化合物（ＴＶＯＣ）ともまた呼ばれる、これらのＶＯＣ及びＶＶＯＣの放出は、木材タイプの製品が屋内でますます使用されているという観点から、深刻な問題である。揮発性有機化合物は、飽和及び不飽和アルデヒドばかりでなく、ガスクロマトグラフの保持時間が、Ｃ６（ヘキサン）乃至Ｃ１６（ヘキサデカン）の保持時間である、あらゆる揮発性有機物を含む。ＶＯＣは、同種のクラスの物質ではなく、化合物の集合である。これは、とりわけ、有機酸、飽和及び不飽和アルデヒド、アルコール、テルペン、脂肪族及び芳香族炭化水素並びにその他多数を含む。また、高揮発性有機化合物（ＶＶＯＣ）もあり、例えば、ホルムアルデヒド又はギ酸を含む。これらのＶＶＯＣは、製造の過程においてばかりでなく、木質材料の使用においてもまた、同様に発生する。これらの化合物は、硬化の過程における接着剤からばかりでなく、木質材料中に存在する化合物の反応によっても形成され得る。特にＶＯＣの放出は、木質材料に由来する化合物の遊離に、本質的に基づく。

これらの木質材料パネルの１つの木材製品からの、木材又は接着剤の構成物の、これらの揮発性及び高揮発性成分の放出は、最大許容濃度についての法律の厳格化及び／又は消費者意識の高まりから、ますます問題化されている。

揮発性有機化合物及び高揮発性有機化合物の遊離は、とりわけ、リグノセルロースのタイプ及び状態、例えば、材種、保管時間、木材及び／又は木材の粉砕物の保管状態によって決まり、異なる化学組成物及び量で起こり得る。ＶＯＣは、本質的に、リグノセルロースの、例えば、木材又は変換物の抽出物に由来する。それらの顕著な代表は、化合物、例えば、α−ピネン、β−ピネン、δ−３−カレンである。これらの構成物は、特に、木質材料パネルのための出発木材として使用される針葉樹の木材の中に、見出される。例えば、木材の及び粉砕物の保管並びに加工の間に現れる変換物は、アルデヒド、例えば、ペンタナール及びヘキサナールを含む。殊に、主にフレークボードパネル、中密度繊維板（ＭＤＦ）パネル又はＯＳＢパネルを製造するために使用される針葉樹の木材は、揮発性有機テルペン化合物及びアルデヒドの形成をもたらす大量の樹脂及び脂肪を含有する。これらの化合物は、場合によって、木材の主要な構成物、例えば、リグニン、セルロース及びヘミセルロースの分解によって、また形成される。しかし、揮発性有機化合物及び高揮発性有機化合物は、木質材料の製造において、ある種の接着剤の使用の間に、また形成し得る。典型的には、酸化は、木材成分、例えば脂肪酸によって起こり、次に、アルデヒド、例えばペンタナール、又は高級カルボン酸のほか、テルペンの、２次及び／又は３次放出をもたらす。

換言すれば、木質材料からのＶＯＣ放出は、使用される接着剤にではなく、木材に起因する発生に、本質的に基づいている。殊に、例えば樹脂及び脂肪の断片化による、木質材料の構成物の、製造された木質材料中で進行する変換は、問題の化合物の連続的な２次又は３次放出の原因となる。現在、ＯＳＢパネルもまた、建設分野において使用されている。ＯＳＢパネルは、放出削減コーティングを典型的に有さず、部屋又は建物の全体積に対して、特にパネルの領域に関して、大量に設置されているので、ＶＯＣの高発生が起こり得る。

ＶＯＣ及び何れかのＶＶＯＣの放出に関する同様の問題は、例えば、断熱のための軽量及び超軽量のＭＤＦの使用についてもまた観察できる。この場合もまた、２次物及び３次物の放出がある。

揮発性有機化合物及び高揮発性有機化合物の放出に起因する問題を抑制する、さまざまな試みがすでに行われてきた。非常に幅広い種類の添加剤の混合が、記載されてきた。ＥＰ１８５２２３１は、さまざまな添加剤の使用を提唱している。ホルムアルデヒドの放出を削減させるための無水マレイン酸又は同様の化合物の使用が、例えば、そこに記載されている。ＷＯ２００６／０３２２６７は、不飽和アルデヒド及び脂肪酸を含む木材の削減のための方法を開示している。その方法において、木材中の脂肪酸エステルは、切断、阻害又は酸化される。抗酸化剤、アルカリ性化合物又は酸化剤が、添加剤として加えられることが、そこに提唱されている。しかし、現在までに記載された添加剤の１つの不都合は、しばしば、たった１つの特定のクラスの物質のみ、例えばアルデヒドが、放出削減されることである。それに反して、揮発性有機化合物及び適切な場合、高揮発性有機化合物の全放出を削減する添加剤は、ほとんど知られていない。

現在までに記載された添加剤に関する、さらなる問題は、水溶液の形態で混合させる必要性であり、その結果、生産作業内の水分レベルを上昇させる。しかし、さらなる水分は、高価で不便な乾燥作業によって、その後再び除去されなければならない。さらに、乾燥工程の前の添加剤タイプの溶液の計量添加は、乾燥装置の汚れの増加をしばしばもたらす。これによって、整備要求が増加するという結果になる。最後に、記載された添加剤の多くはしばしば、溶液中に塩として加えられ、それらは機械及びその他の部品に対して相当する腐食の影響を及ぼし得る有機又は無機化合物なので、機械及び部品に対して腐食の影響を及ぼす。

既存の化学添加剤のその他の不都合は、一般的にコストが高いことである。これらの及び／又はこれらと木質材料パネルのさらなる構成物の成分との反応物の放出に起因する悪影響が、生産作業において、特に、熱処理下のプレス作業において、又はその後の使用において起こる可能性がさらにある。

明らかになった特定の不都合は、現在までに使用された添加剤が、使用された接着剤の反応性を、場合によっては低下させ得ることである。これは、製造される木質材料パネルの機械的パラメーターに影響を及ぼし、典型的には低下させる。添加剤を混合することに起因するこれらの不都合な影響を相殺するために、接着剤は、所要の及び／又は所望の機械的パラメーターに到達するため大量に混合される。

しかし、他方では、放出限度は、取締条項及び法律によってばかりでなく消費者需要に反応して、ますます低下させられている。低ＶＯＣ放出の環境保護的に高価値な木質材料に対する需要は、絶えず上昇しており、それに応じて、ＶＯＣ及び何れかのＶＶＯＣの放出、すなわち、木質材料からの全放出（ＴＶＯＣ）を削減させる添加剤の提供に対する需要がある。

特にここで重要なことは、木質材料からのＴＶＯＣ、例えばＶＯＣ及び何れかのＶＶＯＣの所望の削減が、長期使用においてでさえも可能であるべきだということである。その結果、新規の添加剤は、生産作業の過程におけるＶＯＣの直接放出ばかりでなく、特に、ＶＯＣばかりでなくＶＶＯＣ、特に、テルペン及び酸ばかりでなく、脂肪酸の分解物として、２次もしくは３次放出として、木質材料から発生する化合物の放出を、削減させる必要がある。

本発明は、その結果、リグノセルロースの粒子から木質材料を製造するための方法、特に、フレークボードパネル、繊維板パネル又はＯＳＢパネルばかりでなくベニヤ板パネルを製造するための方法を、その目的のために提供しなければならず、これらのパネルは、長期間にわたってでさえ、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）及び高揮発性有機化合物（ＶＶＯＣ）の放出の削減／減少を示す。換言すれば、ＶＯＣばかりでなくＶＶＯＣの放出は、製造の間ばかりでなくその後の使用においても、明確により低くなるはずである。そこで使用される添加剤は、特に、使用される接着剤の反応性を削減させることによってではなく、それ自体にいかなる毒性もなく、生産作業それ自体に全く悪影響がないはずである。他方では、添加剤は、異種のクラスの揮発性有機化合物及びまた高揮発性有機化合物の放出、並びに／又は木質材料の構成物からのそれらの何れかの形成を、できるだけ包括的に削減させるはずである。

発明の説明

本発明の目的は、請求項１の特徴を有する方法及びまた請求項１５の特徴を有する木質材料、並びに請求項１２の添加剤の使用によって達成される。本発明の有利な改良及び発展は、従属請求項に述べられている。

本発明の１つの必須の側面は、添加剤としての多孔質炭素、特に活性炭の使用である。

換言すれば、本出願は、第１の側面において、
ａ）リグノセルロースの粉砕物を用意する工程、
ｂ）添加剤をリグノセルロースの粉砕物に導入し、添加剤が多孔質炭素である工程、
ｃ）熱処理下、接着剤によって添加剤を混合されたリグノセルロースの粉砕物を圧縮成形して、木質材料を製造する工程
を含み、添加剤の添加が、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、特に、テルペン及び酸の放出を削減させる効果を少なくとも有することを特徴とする、リグノセルロースからの木質材料、特に、繊維板パネル又はＯＳＢパネルの製造のための方法に対する。方法は、ＴＶＯＣの放出を削減させる。

次に、驚くべきことに、多孔質炭素、特に活性炭の使用は、木質材料によって放出されるＶＯＣ及びＶＶＯＣの全量を低下させる。この削減は、アルデヒドに関するばかりでなく、殊に、テルペン及び酸に関する削減を含む。かかる削減は、短期間で達成されたばかりでなく、削減が長期間でもまた得られることが、特に明らかになった。

表現「放出を削減させること」又は「放出を減少させること」は、互換的に使用されており、本発明の添加剤のない木質材料と比べて、揮発性有機化合物の全量（全揮発性有機化合物ＴＶＯＣ）が、より低いことを意味すると、主に理解されるべきである。つまり、これらの木質材料を製造する、又はここで定義されている添加剤でこれらの木質材料を処理する場合、ＶＯＣ又はＴＶＯＣの全量の放出は、添加剤を使用せずに製造された比較可能な木質材料と比べて、削減される又はより低くなる。

表現「放出の回避」は、測定限界を超えないほどまで下がった、対照と比べた、放出におけるパーセンテージの削減又は減少を意味する。

表現「リグノセルロースの粉砕物」及び「リグノセルロースの粒子」は、ここでは互換的に使用されている。

ＴＶＯＣの放出を削減させる／減少させるさらなる利点は、例えば、木質材料から発散する不愉快な臭気、例えば、悪臭がする酢酸ばかりでなく、これらのパネルの臭気である典型的なアルデヒド、殊にホルムアルデヒドの原因にさらにまたなるような化合物でさえも、放出を低下させることである。

多孔質炭素は、活性炭であることが好ましい。活性炭は、グラファイトの極小の結晶から、並びに多孔質構造及び典型的には３００〜２０００ｍ²／ｇの範囲の内部表面積（ＢＥＴ表面積）を有するアモルファス炭素から形成された、炭素構造体のことである。活性炭は、顆粒としての粉末形態でばかりでなく、その他の形態でも存在できる。該当する活性炭又は多孔質炭素は、それぞれ、好ましくは、密度０．２乃至０．６ｇ／ｃｍ³を有するものであるが、一方、多孔質炭素、特に活性炭にとって好ましい孔径は、＜１ｎｍ乃至５０ｎｍまでの範囲内である。

活性炭は、野菜、動物又は鉱物の原材料から製造できる。それに応じて、活性炭は、瀝青炭、木炭又は褐炭ばかりでなく、野菜構成物、例えばヤシ殻、果物の仁等、及び骨炭に由来可能である。

活性炭は、例えば、望ましくない又は有害な顔料、並びに気体、蒸気及び液体等からの匂い物質を除去するために使用される、よく知られた吸着剤である。活性炭は、化学的精製作業において、そしてまた、例えば、製薬分野での毒素の吸着で、さらに知られている。

実際に、吸着剤、例えば液体又は気体の吸着剤としての活性炭は、永続的な有効期間での使用ではなく、有効期間の短さで知られている。

例えば活性炭の形態での多孔質炭素は、固形で、好ましくは、１ｍｍを超えない粒径を有する粉末として、及び／又は４ｍｍを超えない粒子の大きさを有する顆粒として、リグノセルロースの粉砕物に導入されてもよい。

添加剤は、絶乾リグノセルロースに対して、例えば０．１乃至２０ｗｔ％の範囲の量で、その中で導入される。適切な範囲は、絶乾リグノセルロースに対して、例えば０．１ｗｔ％乃至１．５ｗｔ％、例えば０．１ｗｔ％乃至５ｗｔ％の範囲である。

例えば活性炭の形態の多孔質炭素を使用することは、さまざまな利点を有する。商業上の観点から見て、活性炭は、非常に容易に入手できて、安価である。生産作業それ自体において、先行技術の添加剤の不都合は、克服される。活性炭は、出発材料及び／又は木質材料パネルの水分含有量のいかなる増加も取り除いて、固体材料として計量できる。したがって、付随する追加コストをかけて、追加の乾燥の必要はない。また、例えば活性炭の形態の多孔質炭素は、使用された接着剤とのいかなる反応性も示さず、したがって、その反応性及び処理可能性、例えば硬化速度に対する悪影響はない。したがって、添加剤の混合に起因するその反応性の低下を是正するために、より大量の接着剤を加える必要はない。

何れかのＶＶＯＣを含むＶＯＣの木質材料からの全放出は、削減され、この削減は、１つのクラスの物質に制限されず、アルデヒドの放出ばかりでなく、テルペン及び酸の放出も削減させる。これは、したがって、特に木質材料パネルの形態、例えばＯＳＢパネルで得られた木質材料のＴＶＯＣ値及びＲ値における、有意な低下をもたらす。このＲ値は、ドイツ建材の健康影響評価委員会（ＡｇＢＢ：Ｇｅｒｍａｎ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｆｏｒ Ｈｅａｌｔｈ−Ｒｅｌａｔｅｄ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）によって、以下の通り説明されている：Ｒは、個々の化合物についてのＲ（Ｒ_i）全ての合計である。Ｒ_iは、次に、化合物ｉのＬＣＩ（最小影響濃度）値で、前記化合物のチャンバー空気中濃度ｃ_iを割って得た商である：Ｒ_i＝ｃ_i／ＬＣＩ。ＡｇＢＢによれば、Ｒ値は、１以下であるべきである。

添加剤を、生産作業において、さまざまな回数で加えてもよい。そして、添加剤を、固形ばかりでなく、任意に、懸濁液又は分散系としてもまた加えてもよい。例えば活性炭の形態の多孔質炭素を、固形で、粉状の顆粒として、好ましくは加える。

添加剤の添加は、製造される木質材料のあらゆる領域で、実際に行われてもよい。木質材料パネル、例えばＯＳＢパネル又は繊維板パネルの場合、添加剤は、それらの個別の領域にだけ、例えば存在してもよい。実際に、添加剤は、外層及び／又は中間層中へ、計量して入れてもよい。

本発明によれば、実際に、添加剤は、異なる重量分率で、外層又は中間層中に存在してもよい。例えば、層の１つにおいては５ｗｔ％の分率であってもよいが、一方、その他の層は、添加剤を７．５％又は１０％含む。２つの層における分率がまた、同じであってもよいことは、理解される。

例えば活性炭の形態で、多孔質炭素は、制御のためのリグノセルロースの粉砕物の落下シャフトにおける乾燥機の上流及び／もしくは乾燥機の下流で、並びに／又はそれらの樹脂処理（resination）及び／もしくは対応する接着剤、例えば、ＵＦ、ＭＵＦ、ＰＭＤＩ接着剤による樹脂処理における上流及び／もしくは下流で、特に粉末で加えられてもよい。

添加剤の混合レベルは、添加剤を外層及び／又は中間層中で使用するかどうかによって決まる。述べられた通り、添加剤について計量レベルは、絶乾リグノセルロースに対して、０．１乃至２０ｗｔ％、絶乾リグノセルロースに対して、例えば０．１乃至７．５ｗｔ％、例えば０．１乃至５ｗｔ％である。

通例使用される接着剤を、使用してもよい。これらの接着剤は、接着剤として、フェノール−ホルムアルデヒド接着剤（ＰＦ接着剤）、イソシアネートをベースとする接着剤、尿素−ホルムアルデヒド接着剤（ＵＦ接着剤）、メラミン−尿素−ホルムアルデヒド接着剤（ＭＵＦ接着剤）、メラミン−尿素−フェノール−ホルムアルデヒド接着剤（ＭＵＰＦ接着剤）、タンニン−ホルムアルデヒド接着剤（ＴＦ接着剤）、ポリウレタン接着剤（ＰＵ接着剤）又はそれらの混合物を含む。

１つの好ましい態様において、接着剤は、非ホルムアルデヒド接着剤、例えば、イソシアネートをベースとする接着剤、例えばＰＭＤＩである。

ここにおけるリグノセルロースは、リグノセルロースの材料、例えば木材である。それらから得られるリグノセルロースの粉砕物は、特に、木材ストランド、木材フレーク、木質繊維ばかりでなく単板も含む。

リグノセルロース、例えば、木質材料及びそれらの粉砕物は、針葉樹ばかりでなく、広葉樹に関わってもよい。これら２つのタイプの木材の混合物もまた、可能である。木材フレーク、木材ストランド又は木質繊維は、針葉樹に、好ましくは由来する。本発明の製造方法によって取得可能な木質材料、特に木質材料パネルは、既存の方法にしたがって、取得可能である。そして、その方法は、揮発性有機化合物、高揮発性有機化合物の放出を減少させるための、その他の従来の方法を、任意に追加的に補充してもよい。

別の側面において、本発明は、殊に、ＶＯＣ、ＴＶＯＣ及び／又はＶＶＯＣの放出を削減させる／減少させるための、リグノセルロース、例えば粉砕状リグノセルロースからの木質材料の製造における添加剤としての、多孔質炭素、特に活性炭の使用に関する。本発明によれば、言及された添加剤は、例えば、リグノセルロースの粉砕粒子（リグノセルロースの粒子）の形態で存在する、リグノセルロースの生産作業の間に、取り込まれる、もしくは塗布される。

添加剤の対応する使用は、例えばＯＳＢパネルの、少なくとも外層もしくは中間層で、又は両方の層で、行われてもよい。本発明によれば、添加剤は、絶乾リグノセルロースに対して、０．１ｗｔ％乃至２０ｗｔ％、例えば０．１ｗｔ％乃至７．５ｗｔ％、例えば０．１ｗｔ％乃至５ｗｔ％の固形分量で、この使用において導入又は塗布されてもよい。

最後に、本発明は、本発明の方法によって取得可能な木質材料を提供する。これらの木質材料は、好ましくは、繊維板パネル、特に軽量又は超軽量のＭＤＦパネル、ＯＳＢパネルである。

本発明の木質材料は、特に、長期間にわたるテルペン及び酸の削減／減少を含む、ＴＶＯＣの削減された又は減少された放出が、注目すべきである。取得された木質材料の機械的特性は、例えば下記の表３に示されている通り、仮にあったとしても最小限でしか影響を受けないことが、さらに明らかになった。

本発明の例証的態様をより詳細に以下に記載するが、本発明は例証的態様に制限されない。

例１
低放出ＯＳＢの製造
ＯＳＢについての実験結果
実験室用プレスにおいて最初に製造されたものは、ＰＭＤＩ樹脂処理１００％及び厚さ１２ｍｍを有する、参照パネル（パネル１）であった。これに続いて、活性炭の使用によって、３つの実験用パネルを製造した。それらの中のパネル２は、外層中に活性炭粉末を、絶乾木材に対して５％含有する。パネル３は、中間層中に活性炭粉末を、絶乾木材に対して５％含有するが、一方、パネル４の場合、中間層は、活性炭粉末を絶乾木材に対して１０％で、混合された。

下記の表１は、製造された実験パネルの概要を含む。これらを、放出の特徴について、チャンバーで引き続き試験し、２８日間の間、ＡｇＢＢスキームにしたがって評価した。

ＶＯＣ放出測定の成績
放出測定を、体積２３．５リットルを有するガラスデシケーターを含む、チャンバー内において行った。試験を、ＩＳＯ１６０００Ｐａｒｔ９（２００８）に基づいて実行した。標準条件は、したがって、温度２３℃、相対湿度５０％及び試料表面付近での気流速度０．１から０．３ｍｓ−２であった。標準ローディングは、放出面積のおよそ７２０ｃｍ²であった、つまり、チャンバーのローディングの程度は、３．１ｍ２ｍ−３であった。チャンバーにおける高純度の合成空気との換気を、１時間ごとに３．１回行った。これは、標準準拠単位面積当たりの換気率１ｍ³／（ｍ^2*ｈ）に変換する。最短試験期間は、２８日間であったが、その間、空気を、試料導入後１日後及び３日後に、並びにその後は１週間ごとに、試料採取した。試料採取は、ポンプ及びＴｅｎａｘ ＴＡ（登録商標）吸着剤を詰めたチューブを用いて、ＩＳＯ１６０００Ｐａｒｔ６（２００４）にしたがった。それぞれの場合の試料採取体積は、チャンバーの空気を０．５から４リットル未満であった。それぞれの空気試料を取る前に、Ｔｅｎａｘ ＴＡ（登録商標）を詰めたチューブを、熱によって浄化し、内部標準として重水素化されたトルエン２００ｇを投入した。試料空気中のＶＯＣを同定し、定量化するために、試料にさらされたＴｅｎａｘ ＴＡを、熱によって脱着させ（ＴＤ）、物質を、質量分析計（ＭＳ）を結合したガスクロマトグラフ（ＧＣ）中へ低温濃縮ユニットを通じて、移動した。

結果：１、３、７、１４、２１及び２８日後のＶＯＣ放出を、表２に示す。

厚さ１２ｍｍ及び中間層（ＭＬ）中に活性炭５％を含むＯＳＢパネルの機械的パラメーターを、活性炭を混合しない参照パネルの機械的パラメーターと対比して、表３に示す。

機械的パラメーターは、活性炭の混合に関して、ほとんど変化しないことが、明らかになった。

例２
さらなる一連の試験において、参照パネル及び中間層（ＭＬ）中に活性炭５％を含むパネルを、ＡｇＢＢ要件にしたがって試験した。これは、表４に示す通りの結果を確認した。

結果の考察
ＶＯＣ放出測定は、中間層中へ活性炭粉末を加えることに関して、最大の削減効果を示す。より詳細には、絶乾木材に対して５％で投与された活性炭は、ＶＯＣ放出の実質的な削減をもたらす。参照パネル（パネル１）と比べて、ＴＶＯＣ値は、９９９．１μｇ／ｍ³から２６５．６μｇ／ｍ³に低下する（パネル３）。同様に、Ｒ値は、参照パネル１と対比して、実験パネル３の場合、３．３から１に実質的に削減される。

例３
活性炭の添加に起因するＶＯＣ削減
試料：プレート１２ｍｍ×４００ｍｍ×４００ｍｍ
試料０：標準プレート：添加剤のない対照
試料１：活性炭５％：Ｄｏｎａｕｃａｒｂｏｎ（ドイツ）中間層
試料２：活性炭５％：木炭（Ｐｏｃｈ、ポーランド）中間層
活性炭の２つの異なるタイプを使用した。試料１は、前の例で使用された活性炭に相当する。

活性炭の第２のタイプは、Ｄｏｎａｕｃａｒｂｏｎ（製品Ｄｅｓｏｒｅｘ Ｋ４７Ｆ）から得られた製品である。材料はプレスされており、Ｐｏｃｈの第１の製品ほど柔らかくない。

ＡｇＢＢによる、２８日後に得られたＶＯＣについての結果
ＶＯＣ分析を、局所的な通気率１ｍ³／ｍ²×ｈ）を使用して行った。全てのプレートは、ＡｇＢＢ要件を満たす。

試料０と比べて、最高の削減は、Ｐｏｃｈの活性炭が使用された試料２に見ることができる。ＴＶＯＣ値は、半減を超え、同様に、ホルムアルデヒドは、２８日後に０．００８ｐｐｍまで削減されている。最高の削減は、Ｒ値についてもまた、０．１７０までである。Ｄｏｎａｕｃａｒｂｏｎ社の活性炭の試料１もまた、ＶＯＣ放出の著しい削減を実証している。

活性炭は、広い内部表面積及びそれ故高い吸着容量を有する。高い開孔構造が原因で、活性炭は、大量の気体分子を吸着し保持する能力を有する。活性炭は、疎水性吸着剤であり、比較的極性の少ないＶＯＣ、例えばテルペンの吸着にとって、特に適切である。物理吸着だけでなく化学吸着も、ＶＯＣ分子が、活性炭の表面分子との化学的相互作用に入り、表面化合物を純粋に形成する能力がある点で、ここにおいて大きな役割を果たす。

Claims (15)

1. ａ）リグノセルロースの粉砕物を用意する工程、
   ｂ）添加剤を前記リグノセルロースの粉砕物に導入する工程であって、前記添加剤が多孔質炭素である工程、
   ｃ）熱処理下、接着剤によって前記添加剤を混合されたリグノセルロースの粉砕物を圧縮成形して、木質材料を製造する工程
   を含み、前記添加剤の添加によって、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、特に、テルペン及び酸の放出が、削減されることを特徴とする、
   リグノセルロースからの木質材料、特に、フレークボードパネル、繊維板パネル又はＯＳＢパネルの製造方法。
2. 前記添加剤が活性炭であることを特徴とする、請求項１に記載のリグノセルロースからの木質材料の製造方法。
3. 前記活性炭が、好ましくは＜１ｍｍの粒径を有する粉末としての、及び／又は、好ましくは４ｍｍまでの粒子の大きさを有する顆粒としての固体の形態で、前記リグノセルロースの粉砕物に導入されることを特徴とする、先行する請求項に記載の方法。
4. 前記活性炭の内部表面積が３００乃至２０００ｍ²／ｇである、及び／又は、密度が０．２乃至０．６ｇ／ｃｍ³であり、孔径が平均で１ｍｍ乃至５０ｎｍであることを特徴とする、先行する請求項の何れかに記載の方法。
5. 前記添加剤が、絶乾リグノセルロースに対して、０．１乃至２０ｗｔ％、例えば０．１乃至５ｗｔ％の量で導入されることを特徴とする、先行する請求項の何れかに記載の方法。
6. 使用される前記接着剤が、ホルムアルデヒドフリー接着剤、例えば、イソシアネートをベースとする接着剤であるか、又はホルムアルデヒド含有接着剤、殊にフェノール−ホルムアルデヒド接着剤、尿素−ホルムアルデヒド接着剤、メラミン−尿素−ホルムアルデヒド接着剤、メラミン−尿素−フェノール−ホルムアルデヒド接着剤、タンニン−ホルムアルデヒド接着剤もしくはそれらの混合物であることを特徴とする、先行する請求項の何れかに記載の方法。
7. 前記リグノセルロースの粉砕物が、木材フレーク、木材ストランド又は木質繊維から選択されることを特徴とする、先行する請求項の何れかに記載の方法。
8. 前記多孔質炭素が、少なくとも、外層を形成する前記リグノセルロースの粉砕物に、添加剤として導入されることを特徴とする、先行する請求項の何れかに記載の方法。
9. 前記多孔質炭素が、少なくとも、中間層を形成する前記リグノセルロースの粉砕物に、添加剤として導入されることを特徴とする、請求項１乃至８のいくつかに記載の方法。
10. 前記添加剤が、乾燥機の上流及び／又は乾燥機の下流及び／又は樹脂処理の間及び／又は樹脂処理の上流もしくは下流に加えられることを特徴とする、先行する請求項の何れかに記載の方法。
11. 前記活性炭が、粉末、顆粒、懸濁液及び／又は分散体として、好ましくは固形で粉状の顆粒として、混合されることを特徴とする、先行する請求項の何れかに記載の方法。
12. ＶＯＣの放出を削減させるためのリグノセルロースからの木質材料の製造における添加剤としての、多孔質炭素、特に活性炭の使用であって、前記添加剤が、前記木質材料の製造プロセスの間に、導入又は塗布されることを特徴とする使用。
13. 前記添加剤が、少なくとも、ＯＳＢパネル又は繊維板パネルの外層又は中間層において使用されることを特徴とする請求項１２に記載の使用。
14. 前記添加剤が、絶乾リグノセルロースに対して０．１ｗｔ％乃至２０ｗｔ％の固形分量で、導入又は塗布されることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の使用。
15. 請求項１乃至１１の何れかに記載の方法によって得られる木質材料、好ましくは繊維板パネル、特に、軽量もしくは超軽量のＭＤＦパネル、又はＯＳＢパネル。