JP5965574B2 - 木材乾燥に関する改良 - Google Patents
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Description
本発明のプロセスの一例を、ここで図5のフローチャートを参照して説明する。そのプロセスは、ステップ500で内腔から水分や溶質を除去するために生材をチャンバに入れることから始められる。チャンバは、二酸化炭素が生材を処理するのに超臨界状態になるのに必要な温度と圧力に耐えるように設計される。
Claims (28)
- 生の木材の内腔から水分や溶質を除去する方法であって、前記生の木材を超臨界二酸化炭素に曝すことと、前記生の木材の至る所の細胞壁を一様に十分に膨らんだままにし、かつ、細胞ピットを開いたままにして、前記生の木材の細胞内腔から水分や溶質を除去することを備える;
方法。 - 前記生の木材は、前記生の木材の繊維飽和点を超える含水率を有する;
請求項1の方法。 - 前記生の木材の含水率が前記生の木材のオーブン乾燥重量の180%から150%の範囲の含水率を有する;
請求項1の方法。 - 前記生の木材の含水率が前記生の木材のオーブン乾燥重量の30%から80%の範囲になるまで、前記生の木材を超臨界二酸化炭素に曝すことを含む;
請求項1ないし請求項3のいずれか1項の方法。 - 前記生の木材の含水率が前記生の木材のオーブン乾燥重量の30%から60%の範囲になるまで、前記生の木材を超臨界二酸化炭素に曝すことを含む;
請求項1ないし請求項3のいずれか1項の方法。 - 前記生の木材の含水率が前記生の木材の繊維飽和点またはほぼ繊維飽和点になるまで、前記生の木材を超臨界二酸化炭素に曝すことを含む;
請求項1ないし請求項3のいずれか1項の方法。 - 前記生の木材を前記超臨界二酸化炭素に繰り返して曝すことを含む;
請求項1ないし請求項6のいずれか1項の方法。 - 前記生の木材を加圧とその後の減圧の繰り返しで超臨界二酸化炭素に曝すことを含む;
請求項7の方法。 - 前記生の木材を超臨界圧への加圧とその後の未臨界圧への減圧の繰り返しで超臨界二酸化炭素に曝すことを含む;
請求項8の方法。 - 前記生の木材を超臨界圧への加圧と、その後の高めた超臨界圧での保持時間と、その後の未臨界圧への減圧の繰り返しで超臨界二酸化炭素に曝すことを含む;
請求項9の方法。 - 加圧と減圧の繰り返しの数および/または期間および/または温度および/または圧力および/または保持時間を変化させ、前記生の木材の含水率の減少速度を最大にする;
請求項7ないし請求項10のいずれか1項の方法。 - 前記生の木材を超臨界圧への加圧と、その後の超臨界圧での10分から25分の間の保持時間と、その後の未臨界圧への減圧との繰り返しで超臨界二酸化炭素に曝すことを含む;
請求項10の方法。 - 前記生の木材を、前記生の木材の含水率を前記生の木材のオーブン乾燥重量の30%から80%の範囲に低減するように32℃より高い温度における超臨界二酸化炭素に前記繰り返しで曝すことを含む;
請求項7ないし請求項12のいずれか1項の方法。 - 前記生の木材を、前記生の木材の含水率をほぼ繊維飽和点に低減するように32℃より高い温度における超臨界二酸化炭素に前記繰り返しで曝すことを含む;
請求項7ないし請求項12のいずれか1項の方法。 - 前記繰り返しでは、7.2〜20MPaの圧力と0.1〜7.2MPaの圧力との間で加圧と減圧を繰り返す;
請求項7ないし請求項12のいずれか1項の方法。 - 前記生の木材を超臨界二酸化炭素に曝すチャンバから二酸化炭素を取り出す減圧工程と、並行して運転される第2の乾燥チャンバに前記二酸化炭素を圧送することを含む;
請求項7ないし請求項15のいずれか1項の方法。 - 請求項1ないし請求項16のいずれか1項の方法による前記生の木材を前記超臨界二酸化炭素に曝す方法で水分や溶質を除去し、水分や溶質を除去した木材を空気乾燥、共沸混合乾燥、フリーズドライ、無線周波数乾燥やマイクロ波乾燥を含む電磁気放射乾燥、あるいは、キルン乾燥によりオーブン乾燥重量の12%から20%の範囲の含水率にさらに乾燥することを含む;
請求項1ないし請求項16のいずれか1項の方法。 - 前記空気乾燥、無線周波数乾燥およびマイクロ波を含む電磁気放射乾燥あるいはキルン乾燥の工程は、12〜20%の大気平衡含水率に達するように前記水分や溶質を除去した木材を環境に保持することを含むか、前記水分や溶質を除去した木材を環境に保持することが後に行われるかのいずれかである;
請求項17の方法。 - 前記生の木材を前記超臨界二酸化炭素に曝す方法で水分や溶質を除去することと前記さらに乾燥することとを24時間未満で行う;
請求項17の方法。 - 前記生の木材を前記超臨界二酸化炭素に曝す方法で水分や溶質を除去することと前記さらに乾燥することとを18時間未満で行う;
請求項17の方法。 - 前記生の木材を前記超臨界二酸化炭素に曝す方法で水分や溶質を除去した後で前記さらに乾燥する前に、耐久性を向上するのに効果的な液剤で前記水分や溶質を除去した木材を処理することを含む;
請求項17ないし請求項20のいずれか1項の方法。 - 前記生の木材を前記超臨界二酸化炭素に曝す方法で水分や溶質を除去した後で前記さらに乾燥する前に、耐久性を向上するのに効果的な、水性あるいは水相溶性剤中の1つあるいは複数の変性ケミカルあるいは変性剤で前記水分や溶質を除去した木材を処理することを備える;
請求項17ないし請求項20のいずれか1項の方法。 - 前記生の木材を前記超臨界二酸化炭素に曝す方法で水分や溶質を除去した後で前記さらに乾燥する前に、耐久性を向上するのに効果的な、非水性ではあるが水混和性溶媒中の1つあるいは複数の変性ケミカルあるいは変性剤で前記水分や溶質を除去した木材を処理することを備える;
請求項17ないし請求項22のいずれか1項の方法。 - 前記溶媒が有機溶媒である;
請求項23の方法。 - 前記水分や溶質を除去した木材を処理することは、エタノール中のホウ酸で前記水分や溶質を除去した木材を処理することを備える;
請求項24の方法。 - 前記液剤、前記水性あるいは水相溶性剤中の1つあるいは複数の変性ケミカルあるいは変性剤、または、前記非水性ではあるが水混和性溶媒中の1つあるいは複数の変性ケミカルあるいは変性剤を前記水分や溶質を除去した木材に浸透させることを備える;
請求項21ないし請求項25のいずれか1項の方法。 - 前記生の木材が製材品である;
請求項1ないし請求項26のいずれか1項の方法。 - 請求項1ないし請求項27のいずれか1項の方法で生の木材を乾燥する、乾燥木材の製造方法。
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