JPH0775842B2 - 改質木材の製法 - Google Patents
改質木材の製法Info
- Publication number
- JPH0775842B2 JPH0775842B2 JP32129891A JP32129891A JPH0775842B2 JP H0775842 B2 JPH0775842 B2 JP H0775842B2 JP 32129891 A JP32129891 A JP 32129891A JP 32129891 A JP32129891 A JP 32129891A JP H0775842 B2 JPH0775842 B2 JP H0775842B2
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- Japan
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- wood
- treated
- modified wood
- pressure
- temperature
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- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
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】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 JPH05131403A (ja) | 1993-05-28 |
| JPH0775842B2 true 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) |
Families Citing this family (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
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05131403A (ja) | 1993-05-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |