JPH0356523B2 - - 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、この木質材には反応液が木質材重量
に対し、70〜200重量％も含まれているため、こ
れを水洗で除去することは未反応液を廃棄するこ
ととなり無駄であり、かつ、洗浄に手間を要する
ばかりか、洗浄廃液の中和処理も面倒になるとい
う欠点を有する。

（発明が解決しようとする問題点） したがつて、本発明は、木質材中に含まれてい
る反応液を効率よく回収して、コスト低減と洗浄
や廃液処理の手間を低減す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、木質材を、無水酢酸と有機溶媒との
混合液からなる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、所定
時間継続して反応させ、ついで、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、反応容器内を吸引減圧して、木質材中の反
応液の一部を気化させて回収するようにした木質
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
収したのち木質材中の反応液の一部を気化させて
回収するため、反応液の回収を効果的に行なうこ
とができ、かつ、洗浄時間も大巾に短縮すること
ができるものである。

（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％未満の有機溶媒、例えば酢酸、あるい
は、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭
化水素類との混合液を用いる。

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、所定時間そのまま継続して一定の
アセチル化率になるように反応させ、ついで、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、反応容器内
を、たとえば、100mmHgより高真空度で吸引減圧
し、木質材中の反応液の一部を沸点を下げて気化
させ、排気空気とともに反応容器内から回収し、
コンデンサで液化させて回収する。なお、前記反
応液が気化する際、木質材は蒸発潜熱により温度
が低下しようとするが、前述のように、反応容器
は加温されているため温度低下は小さく、反応液
の回収を効率的に行なうことができる。この時、
減圧吸引を継続することにより、木質材中の反応
液の全量ないしは大部分を回収することも可能で
あるが、長時間を要するため、50〜70％を回収す
る程度が装置の利用回数、コストとの関係から良
いようである。

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に加圧して、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℃に上昇させて、
30分間継続して反応を行なわしめた後、加圧状態
を解除して反応液を脱液するとともに、その後、
反応釜を120℃に加温保持して30分間、反応釜内
を50mmHgに排気減圧し、反応釜と減圧ポンプ間
に設けた反応液回収装置のコンデンサで気化した
反応液を凝縮させ受器に捕集し、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
22％であつた。また、木質材中に含まれている反
応液の65％を回収できた。この結果洗浄時間も大
巾に短縮できた。

（発明の効果） このように、本発明では、木質材中に含浸させ
た反応液を効率的に回収するものであるため、従
来、洗浄で流出させていた反応液を回収でき、そ
れだけコスト低減となる。特に、無水酢酸は高価
であるため木質材中からの回収は有効である。な
お、回収反応液は使用につれて酢酸濃度が増加
し、一定濃度以上になるとアセチル化率が低下す
るため、回収した反応液を分留して無水酢酸の濃
度を高めて繰り返し使用するものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 木質材を、無水酢酸と有機溶媒との混合液か
   らなる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、さらに所定時
   間反応させ、ついで、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、つぎに、反応容器
   内を吸引減圧して、木質材中の反応液の一部を気
   化させて回収することを特徴とする木質材の改質
   処理方法。 ２ 前記吸引減圧が加熱しながら行なうものであ
   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。