JPH0322802B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、木質材の改質処理方法に関するもの
である。

（従来の技術） 木材およびその加工材である木材単板、木材チ
ツプ等の木質材は、軽くて強く、独特の物性、材
質感を有するため、建築用材、家具用材等広範な
用途に利用されている。

しかしながら、この木質材は、各種菌類の侵蝕
や白蟻等の虫害を受けて腐朽しやすいばかりか、
その呼吸性のため、反り、ねじれ、伸縮等の変形
が生じやすいという欠点を有する。

したがつて、近年、前記欠点を除去するため
に、木質材をアセチル化するという試みがなされ
ている。

すなわち、木質材をアセチル化反応液中に浸漬
して反応させ、その後、反応液中から木質材を取
出し、木質材を洗浄乾燥してアセチル化木質材を
得ていたが、反応時間が長く非常に生産性が悪
い。

このアセチル化反応に際し、反応時間を短時間
に行ない、生産性を高めるには、100℃以上の高
温反応液中で反応させるが、このような処理は木
材成分を反応液中に抽出させ、木質材の変色や劣
化等の欠点を生じさせる。このため、反応液中へ
の木質材の浸漬時間を短かくする必要があるが、
この場合にはアセチル化率が低いという欠点が生
じる。

（発明が解決しようとする問題点） したがつて、本発明は、木質材の高温反応液中
での浸漬時間を長くすることなく、高度のアセチ
ル化を図ることのできる木質材の改質処理方法を
提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、反応液を抜出した後においても、木
質材には高温の未反応の反応液が十分に含まれて
おり、かつ、そのため木質材も高温である点に着
目し、木質材を、アセチル化反応液中に浸漬して
加温しながら木質材成分の水酸基をアセチル化さ
せつつ、前記反応液が所定温度に達したのち、反
応容器から木質材に含浸されていない反応液を回
収し、しかるのち、木質材の材温を保ちながら木
質材中に含浸された反応液によつてアセチル化を
さらに進行させるようにした木質材の改質処理方
法である。

（作用・効果） 前記のように、本発明においては、反応液を回
収したのち木質材の材温を保つように、必要なら
ば適宜容器を加温し、木質材中の反応液によつて
アセチル化を進行させるため、木質材の変色、劣
化が生じることなく高度のアセチル化を図ること
ができる。

（実施例） 以下、本発明に係る木質材の改質処理方法につ
いて説明する。

本発明を適用する木質材とは、木材、木材単
板、木材チツプ等のことで、その厚みが３mm以上
のものであれば、下記するアセチル化反応を促進
するために触媒処理を予め施すのが好ましい。

この場合、触媒としては、酢酸ナトリウム、酢
酸カリウム等、木質材を劣化させることがなく、
また、水洗により除去が容易な酢酸塩水溶液が好
ましく、これら水溶液中に単に浸漬したり、含浸
を迅速に行なうために40゜〜80℃加温したものを
用いたり、減圧加圧釜内で酢酸塩水溶液を減圧注
入、加圧注入、減圧加圧注入により含浸させても
よい。

なお、前記酢酸塩水溶液の濃度は、特に限定す
るものでないが、２〜30％が好ましい。

つぎに、前記酢酸塩水溶液を含浸した木質材を
適宜乾燥するが、木質材の含水率が10％以下とな
るようにするのが好ましい。

前記のようにして乾燥された触媒含有木質材あ
るいは、未処理の木質材は、反応容器に入れた常
温のアセチル化反応液中に浸漬し、加温しながら
木質材成分の水酸基と反応液とを反応させて木質
材のアセチル化処理を行なう。

前記反応液としては、無水酢酸を主体とし、こ
れに30％未満の酢酸、あるいは、トルエン、キシ
レン、ベンゼン等の芳香族炭化水素類を用いても
よい。

このように、有機溶媒を無水酢酸に混入するこ
とは、必要以上の高価な無水酢酸の使用量を軽減
するとともに、無水酢酸の強い刺激臭を軽減させ
て作業環境の向上を図り、かつ、無水酢酸による
木質材の強度低下を軽減するためである。

また、木質材を反応液に浸漬する前に、木質材
を予め減圧下で真空吸引して、木質材中の空気を
除去した状態下で反応液に浸漬するのが望まし
い。

なお、木質材は、単に反応液中に浸漬してもよ
いが、減圧加圧釜（反応容器）内で、減圧法、加
圧法、または減圧加圧法で木質材内部に予め反応
液を注入してもよい。

そして、反応容器中の反応液が加温により120
℃に達すると、木質材に含浸されていない反応液
を反応容器から回収し、その後、反応容器を加温
して反応液含浸木質材を120℃に保持し、その間、
含浸反応液でアセチル化を進行させる。

所定時間経過後、木質材を反応容器から取出
し、温水等で洗浄し、乾燥することにより所期の
アセチル化木質材を得るものである。

実験例 ３mm厚のカラマツロータリー単板に、12重量％
の酢酸塩触媒水溶液を含浸させて乾燥し、この単
板を、反応容器である反応釜に仕込み、40mmHg
の減圧下で５分間釜内を減圧脱気したのち、減圧
下で無水酢酸95重量％、酢酸５重量％からなる反
応液を釜内に注液し、10分間、単板内に反応液を
注入した。つぎに、減圧状態を解除し、反応液を
一旦脱液したのち、常温の同一反応液を注液し、
釜内に窒素ガスを供給して釜内を30分間、８Kg／
cm²に加熱して、反応液を単板内に加圧注入すると
ともに、その間に反応液を120℃に上昇させた。
そして、加圧状態を解除して反応液を脱液し、そ
の後、反応釜を120℃に加温保持して30分間アセ
チル化反応を進行させ、得られた単板を洗浄後、
乾燥してアセチル化率を測定したところ20％であ
つた。

比較例 前記実施例と同条件、同操作でアセチル化を行
ない、反応液を脱液すると同時に単板を洗浄後、
乾燥して単板のアセチル化率を測定したところ15
％であつた。

このように、本発明では、木質材中に含浸させ
た反応液を利用してアセチル化反応を行なうもの
であり、反応液中への木材成分の流出による材の
変色、劣化を防止し、反応液の使用量を最少にす
るとともに、反応時間の短縮による反応装置の使
用回数の増加によりコストダウンを図るものであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 木質材を、アセチル化反応液中に浸漬して加
   温しながら木質材成分の水酸基をアセチル化させ
   つつ、前記反応液が所定温度に達したのち、反応
   容器から木質材に含浸されていない反応液を回収
   し、しかるのち、木質材の材温を保ちながら木質
   材中に含浸された反応液によつてアセチル化をさ
   らに進行させることを特徴とする木質材の改質処
   理方法。 ２ 前記反応液が無水酢酸と芳香族炭化水素等の
   有機溶媒との混合液からなることを特徴とする前
   記特許請求の範囲第１項に記載の木質材の改質処
   理方法。 ３ 前記木質材が、酢酸塩触媒水溶液を含浸した
   のち乾燥させたものであることを特徴とする前記
   特許請求の範囲第１項に記載の木質材の改質処理
   方法。