JPH03253304A - 木材の寸法安定化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術の分野） この発明は木材の寸法安定化方法に関する。さらに詳し
くは木材を処理し、木材そのものは勿論その木材を使用
した建造物或いは家具の収縮、膨張或いは変形を未然に
防止する方法に関する。

（従来の技術〉 従来は木材の寸法安定化のために、木材に分子量４００
〜１５００のポリエチレングリコールの水溶液を注入し
た後水分を揮散させる方法、或いは塩化カルシウム等の
無機塩類の水溶液を使用して同様の処理をする方法が実
施されていた。

（発明が解決しようとする問題点〉 ポリエチレングリコールは高価である上、ポリエチレン
グリコールで処理した木材は、若干べとついて肌ざわり
が悪いという欠点があった。

また無機塩類で処理した木材は、これに接触する金属を
腐食させる欠点があった。

（問題を解決するための技術的手段〉 この発明は安価なり一グルコースが木材の寸法安定化に
効果があることに着目し、木材にＤ−グルコースを主成
分とする水溶液を注入した後、水分を揮散させて上記の
問題点を解決した。

また木材にＤ−グルコースとともに防黴剤及び防蟻剤を
成分とする水溶液を注入し、上記問題点を解決するとと
もに防黴効果及び防蟻効果も加えた。

（作用） Ｄ−グルコースは水溶液の状態で木材の細胞壁に浸透し
た後、Ｄ−グルコース分子のヒドロキシル基が細Ｗｉ壁
のＩＩＩ素分子分子ドロキシル基と水素結合して固定し
、そのかさ効果により、組織の収縮、膨張或いは変形を
防ぐので、この発明の方法で処理した木材は勿論その木
材を使用した建造物或いは家具等は長い期間経過しても
収縮、膨張或いは変形が少なく、接触する金属を腐食せ
ず半永久的に使用できる。

また手触りの良い風合いであるので、住心地が良い建造
物や使い勝手がよい家具を提供することができる。

（実施例） この発明では木材を寸法安定化させるために主成分とし
てＤ−グルコースを使用するが、この発明で使用できる
Ｄ−グルコースとしては、通常デンプンを工業的に分解
して得られる食用或いは医薬用のブドウ糖であればどれ
でも使用することができる。

この発明では主成分のＤ−グルコースの他、寸法安定化
と同時に木材に防黴効果及び防蟻効果を与えるために防
黴剤及び防蟻剤を、またこれらの成分を木材の内部に迅
速に完全に浸透させるために浸透剤等の添加剤を共に使
用することができる。

防黴剤としては、安息香酸ナトリウム、トリクロルフェ
ノールナトリウム、２，５．ジクロル−４−ブロモフェ
ノールナトリウム、Ｎ−（フルオロジクロルメチルチオ
）フタルイミド等公知の水溶性防黴剤が使用できる。

防蟻剤としてトリブロモフェノールナトリウム、ホウ酸
、ホウ砂、ホキシム可溶化剤、ホキシム乳剤、クロルピ
リホス乳剤、テトラクロルビンホス乳剤等公知の水溶性
、水可溶化性、水分散性の防蟻剤が使用できる。しかし
乳剤の場合防蟻剤の乳質粒子径が０．１ミクロン以下で
あることが必要である。

浸透剤としてはエチレングリコール、プロピレングリコ
ール等の脂肪族２価アルコール、これらのアルコールの
アルキルエーテル及びアルキルエステルの中水溶性のも
の或いは浸透剤として公知の各種の界面活性剤が使用で
きる。

その他必要に応じて香料等の芳香剤、染料等の着色剤等
を同時に使用することができる。

この発明を実施するには、先ずＤ−グルコースを主成分
とする注入液を調製するのであるが、Ｄ−グルコースと
して通常含水結晶ブドウ糖或いは工業用ブドウ糖を使用
する。注入液のＤ−グルコスの濃度が大きい捏水材中に
吸収されるＤ−グルコースの量は大きくなる。一般に注
入液１００重量部（以下重量部を単に部と記す、、）中
、１０〜２０部を使用する。１０部より少ないと寸法安
定効果が不足するし、２０部以上使用すると木材への吸
収量が多くなって寸法安定効果はやや増加するがコスト
高となって採算が悪くなる。好ましくは１０〜１５部を
使用することがよい。

後述するようにＤ−グルコースの濃度は過少ではいけな
いが、木材へ注入液を４００〜７００Ｋｇ／−を注入し
、木材へのＤ−グルコースの吸収量が６０〜１６０Ｋｑ
／１ｔ、好ましくは４０〜１４０Ｋｏ／ｍとなるよう調
節すればよい。

防黴剤は注入液１００部につき、種類によりかなりの幅
で相違するが０．０３〜１．５０部使用する。

防蟻剤は注入液１００部につき、種類によりかなりの幅
で相違するが１〜５部使用する。

浸透剤は注入液１００部につき、１〜５部使用する。１
部より少ないと浸透効果が不足するし、５部より多いと
後の乾燥に長い時間を必要とし、或いは浸透剤が木材中
に残存して、木材が吸湿しやすくなったり、その表面が
べとついて風合いを悪くする等の問題がある。従って好
ましくは２〜３部使用することがよい。

Ｄ−グルコース、防黴剤、防蟻剤、浸透剤を水に溶解し
て注入液とするが、通常水に前記４者を添加し、室温乃
至４０℃で充分攪拌して均一な溶液とすればよい。

乳剤タイプの防黴剤、防蟻剤を使用するときは、他の成
分を水に添加した後、攪拌しつつ乳剤を少しずつ添加す
ればよい。

このようにしてＩＩ製した注入液を木材へ注入するには
、密閉容器中に注入液を満たし、これに木材を浸漬し、
室温で密閉容器内の真空度を１６０ｍｍｈｏ以内として
３０分〜１時間放画し、５〜１５Ｋｏ／ｃｍ程度に加圧
して２〜３時圀注入液を注入した後、室温、常圧で２〜
３時間放画し、若しくは室温で数時間〜７日間放置し、
注入液を木材の細胞躾に充分に浸透させる。

この発明では実用上の寸法安定性は抗収縮能力が４０〜
８０％であって、そのためにはＤ−グルコースを木材中
へ６０〜１６０ＫＯ／一定着させることが重要である。

Ｄ−グルコースの定着量が不足すると寸法安定性が不充
分となり、注入液の浸透が均一でないと、加工された木
材は部分的に寸法安定性が相違し変形するようになるの
で注意が必要である。

このとき注入液の温度が高い程、また加圧或いは減圧が
大きい程注入に必要な時間は短縮されるが、木材の材質
或いは大きさによって相違するので、温度、圧力、時間
はその都度実験により１１１せねばならない。

次いで注入液を浸透させた木材を密閉容器より取出して
水分を揮散させる。通常室温で２〜３日放画して風乾さ
せた後、５０〜６０℃で数日間乾燥させればよい。しか
し木材中には一定量の水分を残すことが必要であるから
、乾燥し過ぎないよう注意せねばならない。

このように加工した木材は、長い期間放置しても、寸法
の膨張或いは収縮特に収縮が殆どなく、寸法は安定して
おり、且つ変形もしにくい。

次ぎに更に具体的に実施例を示しこの発明を明らかにす
る。

実施例１ 含水結晶ブドウ糖 （群栄光化学工業株式会社製〉　１０部を水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　９０部に投入
し、室温で１時間攪拌して注入液と、した。

この注入液を密閉容器中に収容し、容器内を真空度１６
０ｍｍＨＱｔ’３０分維持し、次イテ１０ＫＯ／Ｃｄに
加圧し、１０Ｘ１０Ｘ１００ｃｍの杉心持角材を２時間
浸漬し、角材を容器より取出し、室温で２日間風乾し、
ざらに５０℃で５日間乾燥した。

この角材について、注入液の注入量は４５０ＫＱ／−ｔ
ｌ、ブドウ糖の吸収量は９０Ｋｏ／ｄ、ＪＩＳＺ−２１
０３に準じて接線方向の収縮率を測定し、その抗収縮能
力を算出したところ４８％であった。

またこの木材は外観、寸法安定性に優れており、１年間
の室内保存で収縮、干割を生じなかった。

この発明で記す抗収縮能力（ＡＳＥ）とは下記の定義に
よる。

無処理木材の収縮率 実施例２ 含水結晶工業ブドウ輪 （郡栄化学工業株式会社製）１・５部 Ｎ−（フルオロジクロルメチルチオ）フタルイミド　〈
商品名、プレベントールＡ３、バイエル社製）　　　　
　　　　　　　　　０．１部ホキシム可溶化剤 （商品名、コシロングＰ、株式会社コシイブレザーピン
グ製） ０．３部を に投入し、室温で１時間攪拌して注入液とした。

次いで実施例１に準じて杉心持角材を処理し、注入液量
５００Ｋｇ／ｄにてブドウ糖吸収量７５ＫＱ／Ｉの木材
を得た。

この木材の接線方向の抗収縮能力は４０．５％であり、
外観良く、１年間の室内保存で収縮、干割れを生じなか
った。

実施例３ 含水結晶ブドウ糖　　　　　　　　２０部トリクロロフ
ェノールナトリウム ０．３部 ホウ１１１　　　　　　　　　　　　１．６部ホウ砂　
　　　　　　　　　　　０．４部エチレングリコール　
　　　　　２．０部を水　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　７５．７部に投入し、室温で１時間攪
拌して注入液とした。

次いで実施例１に準じて杉心持角材を処理し、注入液量
４６５Ｋｏ／−にてブドウ糖吸収１９３Ｋｏ／ｍの木材
を得た。

この木材の接線方向の抗収縮能力は５０．１％であり、
外観良く、１年間の室温保存で収縮、干割れを生じなか
った。

この発明で使用するＤ−グリコースと従来から使用され
ているポリエチレングリコールの両者の木材の寸法安定
化する効果を比較する。

第１表は木材に吸収させたＤ−グルコースの吸収量とそ
の木材の接線方向及び半径方向の抗収縮能力（ＡＳＥ）
との関係を示し、第２表は木材に吸収させたポリエチレ
ングリコール４００の吸収量とその木材の抗収縮能力と
の関係を示す。

ここで使用した材木は気乾比重０．４１〜０゜４３のベ
イツガ辺材、Ｄ−グルコースはＪＡＳによる酵素糖化ブ
ドウ糖（群栄化学工業株式会社製、純度８８〜８９％、
水分９％）、吸収率の測定方法はＪＩＳＺ−２１０３に
準じている。

第　　１ 表 第　　２　　表 第１表及び第２表の数値を図表で示すと第１図及び第２
図の通りである。

この表及び図から、木材の寸法を安定化させるにはＤ−
グルコースよりもポリエチレングリコール４００の方が
少量で効果があることは明らかである。例えば第１図に
おいて接線方向の抗収縮能力が７０％及び５０％の木材
を得る場合、Ｄ−グルコースであればそれぞれ１５８Ｋ
Ｏ／ｄ、１００Ｋｇ／ｌＬを吸収させねばならないのに
対して、ポリエチレングリコール４００であればそれぞ
れ８２Ｋｇ／ｄ、５５　Ｋ　Ｏ／１ｔを吸収させれば足
りる。

しかし含水結晶ブドウ糖は単価￥１００−／ＫＱ程度で
あるのに対しポリエチレングリコール４００は単価￥３
００−／Ｋｑ程度であって含水結晶ブドウ糖の約３倍で
ある。すなはち同一の抗収縮能力を得るために約１．５
倍のコストが必要である。

（発明の効果） Ｄ−グルコースはポリエチレングリコールに比較して、
木材を寸法安定化させるのに低コストで済む上、風合い
が良いという長所がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はＤ−グリコース及びポリエチレングリコール４
００の木材への吸収量とその木材の接線方向の抗収縮能
力との関係を示し、第２図は両者の木材への吸収量とそ
の木材の半径方向の抗収縮能力との関係を示す図である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、木材にＤ−グルコースを主成分とする水溶液を注入
   した後、水分を揮散させることを特徴とする木材の寸法
   安定化方法。 ２、木材にＤ−グルコースを主成分とし、防黴剤及び防
   蟻剤を添加成分とした水溶液を注入した後、水分を揮散
   させることを特徴とする木材の寸法安定化方法。