JPH05131403A - 改質木材の製法 - Google Patents
改質木材の製法Info
- Publication number
- JPH05131403A JPH05131403A JP32129891A JP32129891A JPH05131403A JP H05131403 A JPH05131403 A JP H05131403A JP 32129891 A JP32129891 A JP 32129891A JP 32129891 A JP32129891 A JP 32129891A JP H05131403 A JPH05131403 A JP H05131403A
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- JP
- Japan
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- wood
- treated
- wooden material
- modified wood
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- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 木質系材料の反り、狂いを簡易な方法で改良
し、寸法安定性に優れた改質木材を得る。 【構成】 ブチロラクタムやカプロラクタムなどのラク
タム類よりなる水溶液を木質系材料に含浸、浸漬あるい
は塗布した被処理木質系材料を乾燥した後、被処理木質
系材料を温度１００〜２５０℃に設定したホットプレス
の熱板間に挿入し、次いで、圧力３〜２５ｋｇ/ｃｍ2、
時間３〜１８０分の条件にて熱圧処理する改質木材の製
法。
し、寸法安定性に優れた改質木材を得る。 【構成】 ブチロラクタムやカプロラクタムなどのラク
タム類よりなる水溶液を木質系材料に含浸、浸漬あるい
は塗布した被処理木質系材料を乾燥した後、被処理木質
系材料を温度１００〜２５０℃に設定したホットプレス
の熱板間に挿入し、次いで、圧力３〜２５ｋｇ/ｃｍ2、
時間３〜１８０分の条件にて熱圧処理する改質木材の製
法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、木質系材料（以下、木
材という。）の改質に関し、特に、木材の寸法安定化に
関する。
材という。）の改質に関し、特に、木材の寸法安定化に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、木材の寸法安定性を改良する
ためにポリエチレングリコールやポリエチレングリコー
ルモノメタアクリレートなどの寸法安定性付与剤を木材
へ注入し、しかる後、乾燥あるいは硬化させる方法がよ
く知られている。
ためにポリエチレングリコールやポリエチレングリコー
ルモノメタアクリレートなどの寸法安定性付与剤を木材
へ注入し、しかる後、乾燥あるいは硬化させる方法がよ
く知られている。
【０００３】しかしながら、これらの処理材を使用し、
木材の寸法安定性を十分に付与するためには、木材への
十分な注入を行う必要があるため、処理材のコストや処
理にかかるコストの面での問題があった。
木材の寸法安定性を十分に付与するためには、木材への
十分な注入を行う必要があるため、処理材のコストや処
理にかかるコストの面での問題があった。
【０００４】また、ソビエト社会主義共和国連邦のＢｅ
ｌｙｉ，Ｖ．Ａ．らはＫｈｉｍ．Ｄｒｅｖ．，Ｋｈｉ
ｍ．（６），１０３−１０７の文献において、木材中へ
ε−カプロラクタムを含浸し、大気圧下で加熱すること
によってポリアミドの生成に成功しているが、この方法
では、大気圧下であることから、そのポリマー転化率は
きわめて低く、木材の充分な改質は困難であった。
ｌｙｉ，Ｖ．Ａ．らはＫｈｉｍ．Ｄｒｅｖ．，Ｋｈｉ
ｍ．（６），１０３−１０７の文献において、木材中へ
ε−カプロラクタムを含浸し、大気圧下で加熱すること
によってポリアミドの生成に成功しているが、この方法
では、大気圧下であることから、そのポリマー転化率は
きわめて低く、木材の充分な改質は困難であった。
【０００５】本発明は、かかる状況に鑑み検討されたも
のであって、木材の欠点である反り、狂いといった性質
を簡易な方法で改良し、寸法安定性に優れた改質木材の
製法を提供するものである。
のであって、木材の欠点である反り、狂いといった性質
を簡易な方法で改良し、寸法安定性に優れた改質木材の
製法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、ブ
チロラクタムやカプロラクタムなどのラクタム類を木材
に含浸、浸漬あるいは塗布した被処理木材を乾燥した
後、被処理木材を温度１００〜２５０℃に設定したホッ
トプレスの熱板間に挿入し、次いで、圧力３〜２５ｋｇ
/ｃｍ2、時間３〜１８０分の条件にて熱圧処理すること
によって前記の課題を解決することができる。
チロラクタムやカプロラクタムなどのラクタム類を木材
に含浸、浸漬あるいは塗布した被処理木材を乾燥した
後、被処理木材を温度１００〜２５０℃に設定したホッ
トプレスの熱板間に挿入し、次いで、圧力３〜２５ｋｇ
/ｃｍ2、時間３〜１８０分の条件にて熱圧処理すること
によって前記の課題を解決することができる。
【０００７】以下、本発明について、詳細に説明する。
【０００８】本発明に用いるラクタム類としては、例え
ば、γ−ブチロラクタム、δ−バレロラクタム、ε−カ
プロラクタム、ω−エナントラクタム、などがあげられ
るが、特にこれらに限定するものではない。しいてあげ
るならば、反応効率、コスト、開環重合しやすさなどか
ら、ε−カプロラクタムを用いるのがより好ましい。
ば、γ−ブチロラクタム、δ−バレロラクタム、ε−カ
プロラクタム、ω−エナントラクタム、などがあげられ
るが、特にこれらに限定するものではない。しいてあげ
るならば、反応効率、コスト、開環重合しやすさなどか
ら、ε−カプロラクタムを用いるのがより好ましい。
【０００９】ラクタム類を所定濃度の水溶液にして寸法
安定化剤を得るが、濃度はラクタム類が木材中へ充分浸
透し、拡散する程度とするのが望ましく、５〜５０重量
％とするのが好ましい。上限値を越えると浸透しにく
く、下限値に満たないと良好な寸法の安定性が得られな
い。また、含浸、浸漬あるいは塗布する量としては、１
０〜１００％とするのが好ましく、上限値を越える状態
では、改質木材の高吸湿能、抗膨潤能が平衡に達し、下
限値に満たないと良好な寸法の安定性が得られない。
安定化剤を得るが、濃度はラクタム類が木材中へ充分浸
透し、拡散する程度とするのが望ましく、５〜５０重量
％とするのが好ましい。上限値を越えると浸透しにく
く、下限値に満たないと良好な寸法の安定性が得られな
い。また、含浸、浸漬あるいは塗布する量としては、１
０〜１００％とするのが好ましく、上限値を越える状態
では、改質木材の高吸湿能、抗膨潤能が平衡に達し、下
限値に満たないと良好な寸法の安定性が得られない。
【００１０】さらに、ラクタム類よりなる水溶液に触媒
を適宜加えることによって、より開環重合を促進させる
ことができる。触媒としては、通常、メチルアミン、イ
ソプロピルアミン、ジメチルアミン、エチルメチルアミ
ン、トリエチルアミン、ジメチルエチルアミン、エチル
ジエタノ−ルアミンのなどの脂肪族アミン類、プルピオ
ン酸、ヘキサン酸、アジピン酸などの脂肪族カルボン酸
類、アミノヘキサン酸、アミノウンデカン酸などのアミ
ノ酸類、リン酸、塩酸など酸、水酸化ナトリウム、炭酸
ナトリウムなどの塩基などが挙げられるが、特にこれら
に限定するものではない。
を適宜加えることによって、より開環重合を促進させる
ことができる。触媒としては、通常、メチルアミン、イ
ソプロピルアミン、ジメチルアミン、エチルメチルアミ
ン、トリエチルアミン、ジメチルエチルアミン、エチル
ジエタノ−ルアミンのなどの脂肪族アミン類、プルピオ
ン酸、ヘキサン酸、アジピン酸などの脂肪族カルボン酸
類、アミノヘキサン酸、アミノウンデカン酸などのアミ
ノ酸類、リン酸、塩酸など酸、水酸化ナトリウム、炭酸
ナトリウムなどの塩基などが挙げられるが、特にこれら
に限定するものではない。
【００１１】寸法安定化剤を木材に含浸、浸漬あるいは
塗布した被処理木材は、反応を阻害する水を除去するた
めに４０〜６０℃で１０〜１２０分乾燥した後、温度１
００〜２５０℃に設定したホットプレスの熱板間に挿入
し、次いで、圧力３〜２５ｋｇ/ｃｍ2、時間３〜１８０
分の条件にて熱圧処理することによって、本発明の改質
木材を得ることができる。
塗布した被処理木材は、反応を阻害する水を除去するた
めに４０〜６０℃で１０〜１２０分乾燥した後、温度１
００〜２５０℃に設定したホットプレスの熱板間に挿入
し、次いで、圧力３〜２５ｋｇ/ｃｍ2、時間３〜１８０
分の条件にて熱圧処理することによって、本発明の改質
木材を得ることができる。
【００１２】
【作用】本発明における木材の寸法安定化のメカニズム
は、木材と親和力の強いラクタム類を含んだ被処理木材
が、熱圧処理されることにより、被処理木材の内部は高
温、高圧力の状態が一定時間保持され、それにともな
い、ラクタム類は開環、縮合重合反応および木材へのグ
ラフト重合が行われる。また、このような反応によって
生成したポリアミドは水に不溶なものとなり、水などに
よる溶脱にも充分に耐え得るものとなる。
は、木材と親和力の強いラクタム類を含んだ被処理木材
が、熱圧処理されることにより、被処理木材の内部は高
温、高圧力の状態が一定時間保持され、それにともな
い、ラクタム類は開環、縮合重合反応および木材へのグ
ラフト重合が行われる。また、このような反応によって
生成したポリアミドは水に不溶なものとなり、水などに
よる溶脱にも充分に耐え得るものとなる。
【００１３】以下、実施例、比較例を挙げて、さらに詳
細に説明する。
細に説明する。
実施例１ 寸法安定化剤の調製 ε−カプロラクタム１００ｇに蒸留水９００ｇを加え固
形分濃度１０％の寸法安定化剤（Ａ）を得た。
形分濃度１０％の寸法安定化剤（Ａ）を得た。
【００１４】寸法安定化剤（Ａ）を厚さ５ｍｍのスギ単
板に、減圧加圧含浸法により含浸量が２０％となるよう
に含浸し、被処理木材（Ａ）を得た。しかる後、被処理
木材（Ａ）を４０℃で４時間乾燥した後、温度１７０
℃、圧力１５ｋｇ/ｃｍ2、時間９０分の熱圧条件で熱圧
処理し、実施例１の改質木材を得た。
板に、減圧加圧含浸法により含浸量が２０％となるよう
に含浸し、被処理木材（Ａ）を得た。しかる後、被処理
木材（Ａ）を４０℃で４時間乾燥した後、温度１７０
℃、圧力１５ｋｇ/ｃｍ2、時間９０分の熱圧条件で熱圧
処理し、実施例１の改質木材を得た。
【００１５】実施例２ 寸法安定化剤（Ａ）に触媒としてオルトリン酸１ｇを加
えた寸法安定化剤（Ｂ）を厚さ５ｍｍのヒノキ単板に、
実施例１と同じように含浸し、被処理木材（Ｂ）を得
た。しかる後、被処理木材（Ｂ）を４０℃で４時間乾燥
した後、温度１７０℃、圧力１５ｋｇ/ｃｍ2、時間３０
分の条件で熱圧処理し、実施例２の改質木材を得た。
えた寸法安定化剤（Ｂ）を厚さ５ｍｍのヒノキ単板に、
実施例１と同じように含浸し、被処理木材（Ｂ）を得
た。しかる後、被処理木材（Ｂ）を４０℃で４時間乾燥
した後、温度１７０℃、圧力１５ｋｇ/ｃｍ2、時間３０
分の条件で熱圧処理し、実施例２の改質木材を得た。
【００１６】比較例１ 被処理木材（Ａ）を４０℃で４時間乾燥した後、温度１
７０℃の熱風加熱乾燥器にて、９０分間加熱処理し、比
較例１の処理木材とした。
７０℃の熱風加熱乾燥器にて、９０分間加熱処理し、比
較例１の処理木材とした。
【００１７】寸法安定性試験については、以下のように
した。
した。
【００１８】実施例１、２の改質木材及び比較例１の処
理木材を４０℃−３０％ＲＨ、４０℃−９０％ＲＨの恒
温恒湿槽に平衡になるまで静置し、高吸湿能（Ｍｏｉｓ
ｔｕｒｅ Ｅｘｃｌｕｄｉｎｇ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃ
ｙ：ＭＥＥ）及び抗膨潤能（Ａｎｔｉ Ｓｗｅｌｌｉｎ
ｇ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ：ＡＳＥ）により寸法安定性
を評価した。評価結果を表１に結果を示す。
理木材を４０℃−３０％ＲＨ、４０℃−９０％ＲＨの恒
温恒湿槽に平衡になるまで静置し、高吸湿能（Ｍｏｉｓ
ｔｕｒｅ Ｅｘｃｌｕｄｉｎｇ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃ
ｙ：ＭＥＥ）及び抗膨潤能（Ａｎｔｉ Ｓｗｅｌｌｉｎ
ｇ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ：ＡＳＥ）により寸法安定性
を評価した。評価結果を表１に結果を示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【発明の効果】本発明の改質木材の製法は、従来では困
難であった木材中でのポリアミドの生成及び木材とのグ
ラフト化を可能にし、木材の寸法安定性を改良したもの
であって、その製法は実施例１、２の如く非常に安価な
寸法安定化剤を用い、オートクレーブなどの特殊な装置
を必要としない非常に簡易な方法である。さらに該改質
木材は、水の溶脱にも充分に耐え、化学的にも物理的に
も安定である。
難であった木材中でのポリアミドの生成及び木材とのグ
ラフト化を可能にし、木材の寸法安定性を改良したもの
であって、その製法は実施例１、２の如く非常に安価な
寸法安定化剤を用い、オートクレーブなどの特殊な装置
を必要としない非常に簡易な方法である。さらに該改質
木材は、水の溶脱にも充分に耐え、化学的にも物理的に
も安定である。
Claims (1)
- 【請求項１】 ブチロラクタムやカプロラクタムなどの
ラクタム類よりなる水溶液を木質系材料に含浸、浸漬あ
るいは塗布した被処理木質系材料を乾燥した後、被処理
木質系材料を温度１００〜２５０℃に設定したホットプ
レスの熱板間に挿入し、圧力３〜２５ｋｇ/ｃｍ2、時間
３〜１８０分の条件にて熱圧処理することを特徴とする
改質木材の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32129891A JPH0775842B2 (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 改質木材の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32129891A JPH0775842B2 (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 改質木材の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05131403A true JPH05131403A (ja) | 1993-05-28 |
| JPH0775842B2 JPH0775842B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=18131017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32129891A Expired - Lifetime JPH0775842B2 (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 改質木材の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0775842B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117124417A (zh) * | 2023-08-21 | 2023-11-28 | 南京林业大学 | 一种糠醇与己内酰胺的协同改性剂及其制备方法与应用 |
-
1991
- 1991-11-07 JP JP32129891A patent/JPH0775842B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117124417A (zh) * | 2023-08-21 | 2023-11-28 | 南京林业大学 | 一种糠醇与己内酰胺的协同改性剂及其制备方法与应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0775842B2 (ja) | 1995-08-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |