JP2934700B2 - 木質材の処理方法および木質繊維板の製造方法 - Google Patents
木質材の処理方法および木質繊維板の製造方法Info
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- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
Description
び木質繊維板の製造方法に関する。
ースであるために水分の影響により膨張、収縮する。そ
のため、挽き板やパ−チクルボ−ドもしくはファイバ−
ボ−ドのような木質繊維板などの木質材料の寸法安定性
は樹脂材料などと比べて不十分である。
的に高めるためにいくつかの処理方法が実施されてい
る。
あり、木材中の水酸基をアセチル化し、官能基の疎水化
とこれに伴うかさ効果により高い寸法安定性を付与する
ようにしたアセチル化処理、あるいは木材を酸ないし無
機塩触媒でホルムアルデヒドと反応させることによって
水酸基間にアセタ−ル架橋結合を形成させることにより
高い寸法安定性を付与しうるようしたアセタ−ル化処理
などがある。
において可塑化したものを繊維直角方向に圧縮して比重
を高め、強度を増大させるとともに、熱処理によって寸
法安定性を図る方法、セルロ−スなどの親水性ポリマ−
成分の多い木材に、その空隙を利用し、主として疎水性
ポリマ−を充填することにより、木材の美観を損なわず
に寸法安定性の向上を図るようにしたWPC処理。分子
量600〜4000のポリエチレングリコ−ルの20〜
40%水溶液を注入、浸漬、または塗布によって木材中
へ含浸させた後乾燥することにより、寸法安定性を向上
させるPEG処理、などが行われている。
理方法のうち、木質材の化学修飾による処理方法は高い
寸法安定性をもたらすが、アセチル化処理の場合には無
水酢酸が用いられるケ−スが多く、反応後に酢酸が生じ
ることから廃液の処理が課題として残されている。ま
た、ホルマ−ル化処理の場合には触媒として亜硫酸ガス
が用いられることが多く、匂いや毒性、周辺の金属製設
備の腐蝕の問題も含め排ガスの処理を必要としている。
いずれにおいても、複雑な処理装置を用いる必要があ
り、コスト的にも高価にならざるを得ない。
に係るコストは低減できるが、処理に例えば180℃下
で50時間の熱処理というように長時間を必要とすると
ともに、高温で長時間熱することから、木材の強度が低
下する傾向がある。
寸法安定性を持つ木材を得ることができるが、処理装置
が複雑でありコスト高になるのは否めない。PEG処理
はアセチル化処理と同じ高い寸法安定性が得られるが、
複雑な処理装置を必要とするとともに高湿度環境下に長
時間放置すると溶脱したものが液状となって表面にしみ
出、木材表面がぬれ色に変色することがある。
た木質材の寸法安定化のための処理方法および該処理方
法による木質繊維板の製造方法を提供することにあり、
より具体的には、従来の処理方法と同様な寸法安定性を
達成することが可能でありながら、該処理を簡単な装置
を用いて行うことが可能であり、処理に伴う廃液などの
処理に特別の手段を必要とせず、また、処理済の木質材
を高湿度環境下に長時間放置しても表面の変色が生じる
ことのない、木質材の処理方法および該処理方法による
木質繊維板の製造方法を提供することにある。
的を達成するため、本発明の請求項1に係る木質材の処
理方法は、尿素およびホルムアルデヒドのモル比が1.
0以下とされた反応溶液(ノボラックタイプ尿素)を木
質材に含浸させ、含浸させたノボラックタイプ尿素をイ
ソシアネート類で水不溶化処理していることを特徴とす
る。
およびホルムアルデヒドのモル比が1.0以下とされた
ノボラックタイプ尿素を木質材に含浸させ、含浸させた
ノボラックタイプ尿素をエポキシ類で水不溶化処理して
いることを特徴とする。
板や木材のチップ、ファイバ−であってよく、樹種にも
特に制限はない。
は水が好適に用いられるが、エタノールやメタノールな
どのアルコ−ル系溶媒であってもよい。
質材の種類や溶液を木質材に含浸させる方法、条件によ
って実験的に最適のものが求められるが、通常5%〜5
0%のものを用いる。実験によれば5%より低い濃度の
溶液の場合には十分な寸法安定性が得られずまた50%
より高い濃度の溶液を用いても、より低い濃度で得られ
た寸法安定度以上の値は得られなかった。
含浸させる方法としては、従来の木質材の化学的処理に
用いられる種々の処理装置を用いることが可能である
が、ノボラックタイプ尿素は分子量が小さくて木材組織
の細部まで容易に浸透することから、例えば、煮沸浸漬
含浸法に用いる煮沸槽、通常の浸漬含浸法、温冷浴法な
どで用いる浸漬槽のように比較的簡単な装置を用いた含
浸方法を有効に用いることができる。もちろん、減圧・
加圧手段を用いた含浸方法も適用可能である。
煮沸し、直ちに常温のノボラックタイプ尿素の溶液、つ
まり、尿素およびホルムアルデヒドのモル比が1.0以
下とされた反応溶液に浸漬するといった方法で行うこと
ができる。そして、ノボラックタイプ尿素が含浸させら
れた木質材は、含浸処理装置から取り出されたうえで乾
燥処理されることになる。
を有しており、処理後の木質材が特に多湿の環境下で長
時間放置するような使用態様に置かれた場合には、上記
の処理により含浸されたノボラックタイプ尿素が水に溶
脱し、寸法安定性の低下を招くことがある。そのため、
このような不都合が生じることを回避する必要上、本発
明の請求項1および請求項2では、含浸したノボラック
タイプ尿素をイソシアネート類またはエポキシ類で水不
溶化処理することが行われている。
チップ状またはファイバー状の木質材にノボラックタイ
プ尿素を含浸させ、含浸させたノボラックタイプ尿素を
イソシアネート系接着剤で水不溶化処理していることを
特徴とする。
チップ状またはファイバー状の木質材にノボラックタイ
プ尿素を含浸させ、含浸させたノボラックタイプ尿素を
エポキシ系接着剤で水不溶化処理していることを特徴と
する。
ノボラックタイプ尿素の含浸は、上記木質材の処理方法
の場合と同様に行われる。
理は接着剤を用いて行われ、水不溶化処理のために用い
られる成分は上記木質材の処理方法の場合と同様であ
り、イソシアネート系接着剤、エポキシ系接着剤が使用
され、木質繊維板を作製するための熱圧時にノボラック
タイプ尿素が水不溶化処理されている。
50×15mmの米ツガ材に煮沸浸漬法で含浸し、60
℃で24時間乾燥した後、更に105℃で8時間乾燥し
た。この材料を1000ppmのホルムアルデヒドガス
雰囲気中に2時間放置して尿素を水不溶性とした。
×50×15mmの米ツガ材に煮沸浸漬法で含浸し、6
0℃で24時間乾燥した後、更に105℃で8時間乾燥
した。この材料を800ppmのトリレンジイソシアネ
−トガス雰囲気中に3時間放置して尿素を水不溶性とし
た。
×50×15mmの米ツガ材に煮沸浸漬法で含浸し、6
0℃で16時間乾燥した後、2ーメチルー4イミダゾー
ルを1%添加した30%のエポキシ水溶液に浸漬し2時
間放置し60℃で5時間乾燥し、さらに80°Cで12
時間乾燥後105°Cで5時間乾燥した。
ル比0.3のノボラックタイプ尿素の30%水溶液を4
0×50×15mmの米ツガ材に煮沸浸漬法で含浸し、
60℃で24時間乾燥した後、更に105℃で8時間乾
燥した。この材料を800ppmのホルムアルデヒドガ
ス雰囲気中に2時間放置してノボラックタイプ尿素を水
不溶性とした。
ル比0.5のノボラックタイプ尿素の30%水溶液にヘ
キサメチレンテトラミンを0.3%添加した40×50
×15mmの米ツガ材に煮沸浸漬法で含浸し、60℃で
24時間乾燥した後、更に105℃で8時間乾燥した。
この材料を500ppmのトリレンジイソシアネ−トガ
ス雰囲気中に3時間放置してノボラックタイプ尿素を水
不溶性とした。
ル比0.5のノボラックタイプ尿素の30%水溶液を4
0×50×15mmの米ツガ材に煮沸浸漬法で含浸し
た。この試験片を60℃で16時間乾燥した後、2ーメ
チルー4イミダゾールを1%添加した30%のエポキシ
水溶液に浸漬し15分間放置し60℃で5時間乾燥後1
05°Cで5時間乾燥した。
針葉樹チップを30%の尿素水溶液に浸漬して煮沸浸漬
法で含浸した後、2〜3%の含水率となるように乾燥し
た。接着剤としてモル比1.6の尿素樹脂接着剤を表層
に対しては固形分で12%、内層に対しては7%添加し
て比重0.72の3層のパーチクルボ−ドを製造した。
針葉樹チップに煮沸含浸法で30%尿素水溶液をに浸漬
した。そのチップが2〜3%の含水率となるように乾燥
した後、尿素樹脂接着剤にMDI(ジフエニルメタンジ
イソシアネート)を5%添加した接着剤を表層チップに
対しては固形分で12%、尿素樹脂接着剤にMDIを1
0%添加した接着剤を内層チップに対して7%添加して
比重0.78の3層のパーチクルボ−ドを製造した。
針葉樹チップに尿素の25%水溶液煮沸浸漬法で含浸し
た後、2〜3%の含水率となるように乾燥した。尿素樹
脂接着剤に水溶性エポキシを10%添加した接着剤を表
層に対しては固形分で12%、内層に対しては7%添加
して比重0.78の3層のパーチクルボ−ドを製造し
た。
層針葉樹チップにモル比0.4のノボラックタイプ尿素
の25%の水溶液に0.1%のクエン酸ソーダを添加し
たものを煮沸浸漬法で含浸した後、2〜3%の含水率と
なるように乾燥した。接着剤としてモル比1.6の尿素
樹脂接着剤を表層に対しては固形分で12%、内層に対
しては7%添加して比重0.78の3層のパーチクルボ
−ドを製造した。
層針葉樹チップを煮沸含浸法でモル比0.5のノボラッ
クタイプ尿素30%水溶液に浸漬した。そのチップを2
〜3%の含水率となるように乾燥した後、尿素樹脂接着
剤にMDI(ジフエニルメタンジイソシアネート)を5
%添加した接着剤を表層チップに対しては固形分で12
%、尿素樹脂接着剤にMDIを10%添加した接着剤を
内層チップに対して7%添加して比重0.78の3層の
パーチクルボ−ドを製造した。
層針葉樹チップを煮沸含浸法でモル比0.5のノボラッ
クタイプ尿素25%水溶液に浸漬した。そのチップを2
〜3%の含水率となるように乾燥した後、尿素樹脂接着
剤に水溶性エポキシを10%、2ーメチルー4イミダゾ
ールを1%添加した接着剤を表層チップに対しては12
%、内層チップに対しては7%添加して比重0.78の
3層パーチクルボ−ドを製造した。
ガ材を105℃で5時間乾燥させた。
針葉樹チップを2〜3%の含水率となるように乾燥し
た。接着剤としてモル比1.6の尿素樹脂接着剤を、表
層に対しては固形分で12%、内層に対しては7%添加
して比重0.72の3層のパーチクルボ−ドを製造し
た。
ガ材を105℃で8時間乾燥させた。
針葉樹チップを2〜3%の含水率となるように乾燥し
た。接着剤としてモル比1.6の尿素樹脂接着剤を、表
層に対しては固形分で12%、内層に対しては7%添加
して比重0.78の3層のパーチクルボ−ドを製造し
た。
られた製品、および比較例1で得られた製品を40℃2
4時間および40°C192時間の温水浸漬の処理を行
い、比較例1をコントロールとして木質材の寸法安定性
の評価指標であるASE(抗膨潤・収縮能)の比較評価
を行った。
100[%]であり、D0 は未処理材(比較例1)の膨
潤・収縮率、Dは処理材(実施例1、2、3)の膨潤・
収縮率である。
られた製品、および比較例2で得られた製品を25℃2
4時間の冷水浸漬の処理を行い、比較例2をコントロ−
ルとして吸水厚さ膨潤率(JIS A−5908)の測
定を行った。
×100〔%〕であり、tw は水に浸漬後の寸法(厚
さ)、ta は水に浸漬前の寸法(厚さ)である。
ツガ材を90℃20分間煮沸して膨潤させた後、直ちに
分子量1000のポリエチレングリコ−ル水溶液(20
%)に浸漬してポリエチレングリコ−ルを注入含浸し
て、PEG処理を行った。その処理材と前記実施例1、
2、3による処理材とを、85%相対湿度条件下で24
時間放置して、表面の変色程度を観察した。
変色は観察されなかったが、PEG処理済のものはポリ
エチレングリコ−ルが表面に溶出し、ぬれ色に変色して
いた。
に、実施例1〜3、7〜9の処理を行った製品は寸法安
定性は明らかに向上している。また、比較実験3の結果
から実施例1〜3の処理を施した木質材を高湿度環境下
に長時間放置しても表面に変色が生じないことがわか
る。
られた製品、および比較例3で得られた製品を40℃1
92時間の温水浸漬の処理を行った後、60℃で24時
間、105℃で8時間乾燥した後、さらに40℃192
時間の温水浸漬の処理を行い、比較例1をコントロ−ル
として木質材の寸法安定性の評価指標であるASE(抗
膨潤・収縮能)の比較評価を行った。
100[%]であり、D0 は未処理材(比較例3)の膨
潤・収縮率、Dは処理材(実施例4、5、6)の膨潤・
収縮率である。
2で得られた製品、および比較例4で得られた製品を2
5℃24時間の冷水浸漬の処理を行い、比較例4をコン
トロ−ルとして吸水厚さ膨潤率(JIS A−590
8)の測定を行った。
×100〔%〕であり、tw は水に浸漬後の寸法(厚
さ)、ta は水に浸漬前の寸法(厚さ)である。
ツガ材を90℃20分間煮沸して膨潤させた後、直ちに
分子量1000のポリエチレングリコ−ル水溶液(20
%)に浸漬してポリエチレングリコ−ルを注入含浸し
て、PEG処理を行った。その処理材と前記実施例4、
5、6による処理材とを、85%相対湿度条件下で24
時間放置して、表面の変色程度を観察した。
変色は観察されなかったが、PEG処理済のものはポリ
エチレングリコ−ルが表面に溶出し、ぬれ色に変色して
いた。
に、実施例4〜6、10〜12による処理を行った製品
は寸法安定性は明らかに向上している。また、比較実験
6の結果から実施例4〜6による処理を施した木質材を
高湿度環境下に長時間放置しても表面に変色が生じない
ことがわかる。
い、かつ、短時間の含浸処理でもって寸法安定性の高い
木質材、木質繊維板が得られるようになる。また処理に
伴う廃液などの処理に特別の手段を必要としないことか
ら、低コストの処理が可能となる。また、処理済の木質
材を高湿度環境下に長時間放置しても表面の変色が生じ
ることのない安定性のある木質材、木質繊維板が得られ
るようになる。
Claims (4)
- 【請求項1】 尿素およびホルムアルデヒドのモル比が
1.0以下とされた反応溶液(ノボラックタイプ尿素)
を木質材に含浸させ、含浸させたノボラックタイプ尿素
をイソシアネート類で水不溶化処理していることを特徴
とする木質材の処理方法。 - 【請求項2】 尿素およびホルムアルデヒドのモル比が
1.0以下とされたノボラックタイプ尿素を木質材に含
浸させ、含浸させたノボラックタイプ尿素をエポキシ類
で水不溶化処理していることを特徴とする木質材の処理
方法。 - 【請求項3】 チップ状またはファイバー状の木質材に
ノボラックタイプ尿素を含浸させ、含浸させたノボラッ
クタイプ尿素をイソシアネート系接着剤で水不溶化処理
していることを特徴とする木質繊維板の製造方法。 - 【請求項4】 チップ状またはファイバー状の木質材に
ノボラックタイプ尿素を含浸させ、含浸させたノボラッ
クタイプ尿素をエポキシ系接着剤で水不溶化処理してい
ることを特徴とする木質繊維板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23681894A JP2934700B2 (ja) | 1993-11-01 | 1994-09-30 | 木質材の処理方法および木質繊維板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27374893 | 1993-11-01 | ||
JP7442894 | 1994-03-18 | ||
JP6-74428 | 1994-03-18 | ||
JP5-273748 | 1994-03-18 | ||
JP23681894A JP2934700B2 (ja) | 1993-11-01 | 1994-09-30 | 木質材の処理方法および木質繊維板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07304005A JPH07304005A (ja) | 1995-11-21 |
JP2934700B2 true JP2934700B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=27301499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23681894A Expired - Fee Related JP2934700B2 (ja) | 1993-11-01 | 1994-09-30 | 木質材の処理方法および木質繊維板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2934700B2 (ja) |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP23681894A patent/JP2934700B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07304005A (ja) | 1995-11-21 |
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