JPH11510751A - 古い木材の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 その大きさおよび状態と無関係に、古い木材の木片の表面層を簡単に除去し、残った木材をさらに加工または再利用可能とする古い木材の再生処理方法を提供する。木片の芯材から表面層を分離する方法において、木片の表面を機械的に傷つけ、または粗面化する。こうして前処理された木片を、水中または水性溶液中で、表面層の木材湿度が少なくとも３０％になるまで浸漬する。そのように処理された木片を１２０〜１６０℃の蒸気で蒸気処理し、除去すべき表面層を、次の工程で木片から分離できるようにほぐす。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称 古い木材の処理方法技術分野 本発明は、古い木材を再生する方法に関する。従来の技術 材料として古い木材を使用することは、特に木材の雑多な邪魔な付着物によっ て、しばしば問題を生じる。木材表面には、多くの場合、建築に使う前または後 に、通常は注入または浸漬により、有機および無機の木材保護剤が添加される。 添加方法や木材組織にもよるが、木材保護剤は、木材表面のみに、すなわち木材 組織上に直接数ミリ付着されている。 さらに、古い木材は、セメント、石膏、コンクリート、タール紙のような建築 用材料によって、鉱物・無機物の付着物を有している。これらの付着物も、木材 の使用態様によるが、例えばコンクリート仮枠やカバー材の場合、その表面のみ に存在する。建築用木材、スクラップ木材およびパレットにおいては、その表面 に、鉄釘、ねじ、留め金、その他の鉄金物が見出される。 これらは、多くの処理方法において、木材の清浄の後、磁石による分別および 風力によるふるい分けによって、削りくずから分離される。上記した付着物など とともに、木材の風化がしばしば現れる。風化は、風雨の影響により、保護を施 された木材においても現れ、ほとんどの場合、木材表面の脆化や灰色化によって 認識される。これらの全ての場合、木材工作材料片のある一定の表面層は除 去されるべきであり、残った芯材は良質で未処理の、かつ損傷していない木材原 料として使用され得る。発明が解決しようとする課題 表面をかんなで削ることによる古い木材の機械的な再生処理は可能である。し かし、古い木材には様々なかつ無秩序な形状および様々な大きさがあるので、こ の方法では大きな労力と費用を要する。その上、使用される機械が、鉱物の付着 物または金属部品によって損傷する。従って、表面層を除去する場合、古い木材 の経済的な再生処理は、これまでは不可能であった。 本発明の課題は、例えばさらなる加工または使用ができるように、その大きさ および状態と無関係に、古い木材の木片の表面層を簡単に除去し、残った木材を 未処理のものと同等にすることを可能にする方法を提供することである。課題を解決するための手段 この課題は、請求項１の特徴である化学的・熱処理的方法によって解決される 。これによれば、第１のステップにおいて、古い木材工作物の表面は、針または ナイフローラーにより、および／または回転ドラム中での処理により、機械的に くまなく粗面化される。この機械的処理により、古い木材は表面と角部が強く脆 化され、ごつごつしたセメントまたはコンクリートによる汚染や、きのこまたは 昆虫により侵蝕された木材部分は、再利用可能な木材芯材から分離されやすくな る。 たとえば、回転ドラム中での付着物の分離は、新しい木材からの樹皮を剥ぐ場 合と同様の方法で実施される。すなわち、この回転処理の前および／または後に 行なわれる切り込みまたは針ローラー表 面の粗面化あるいは切り開きまたは切り裂きは、充分な汚染部除去のために非常 に有効である。分離される汚染部の割合はある程度大きくすることができる。こ の機械的前処理の後、大まかに清浄化された古い木材は、水又は化学薬品および 水からなる溶液中で、浸漬処理される。水およびその中に溶解している化学薬品 は粗面化された表面中に容易に浸透することができる。表面は、これにより軟化 し、膨潤する。 水に化学薬品を添加することまたは水を加温することは、この工程を促進する ことができる。溶液の浸透は、圧力により促進することができる。水浸漬の前に 、減圧タンク中に古い木材を入れて、真空中に置くことにより、この工程を促進 することができる。酸を添加することによって、その中に含まれている汚染とと もに木材の表面を分離することが、さらに強化されるので、純粋な水だけによる 浸漬処理の場合よりも、その後の処理ステップでの分離が容易になる。酸として は、特に、硝酸または硫酸が好適である。 複合形成剤またはその他の定着性化学薬品によって、木材保護剤の溶出を防止 することができる。この処理ステップにおいて、酸を添加することは、他の化学 薬品の添加することと同様に、特定の木材保護剤を分解されやすくすることがあ る。水浸漬および表面分離は、昇温によっても促進される。 水浸漬処理の後に、古い木材は、蒸気処理工程に付すことができる。１２０〜 １６０℃の温度に最適値を有する蒸気の加熱作用により、水浸漬による木材表面 の分離効果が強化される。蒸気処理時の加熱作用により、木材中の菌糸や胞子、 昆虫およびその幼虫が駆除されるので、浄化後の木材は、問題なく再利用するこ とができる。 蒸気処理の後、古い木材は、まだ熱い状態で、特別に設定された高圧水ジェッ トノズルのところに運ばれ、垂直または８５度までの角度で古い木材体の軟化お よび遊離した木材表面の全面に対して高圧水吹付けが行われる。高圧水吹付けに より、表面はそこに付着している汚染物とともに分離される。水循環の巧みな操 作と処理の正確な制御により、木材保護剤の流出を阻止して、水を循環させるこ とができる。 処理後の木材材料は、新しい森林木材と類似あるいは有利な特性を示す。蒸気 処理および水分含有量の増大によって、木材はある程度まで弾性を回復し、削り くずを出しながらの加工および繊維にほぐすことに適するようになる。同時に、 このように仕上げられた材料は、老化現象のために、より少量の木材含有材料に なる。また、この仕上げられた木材は新材よりも吸水性および膨潤性が小さい。 これにより、より良い寸法安定性および耐久性を持つ木工材ボードがつくられる 。 木材の付着物および水分含有量によっては、水浸漬をやめることができる。例 えば、すでに非常に湿気のある野外で、長期間貯蔵された木材の場合、それ以上 の水浸漬は不必要である。付着物が少なく、水浸漬温度が高い場合、蒸気処理を やめることができる。水または溶液の温度が、例えば９０〜１００℃であれば、 木材表面にある程度の熱可塑性が得られ、高圧水吹付け、砂吹付けまたは回転針 金ブラシによるその後の分離を容易にする。 取り壊した建物からの雑多な寸法の古い木材部材を針付きローラーで、くまな く約３ｍｍの深さにまで粗面化した。この古い木材部材は、鉱物の付着物があり 、浸漬法にて木材保護剤が表面に施され ている。この粗面化により、大まかな汚染が分離された。表面の水溶液に対する 親水性が改善された。その後、木材部材は、硫酸の添加によりｐＨ値を１．５に 調整した５０℃の水溶液に浸漬された。溶液の温度調整により木材表面への浸透 が促進された。 １０分後、木材部材を溶液から取り出した。木材表面はその時軟化していたが 、芯材には浸透していなかった。木材部材は、浸漬容器の上で滴切りの後、１２ ０℃の温度で１０分間蒸気処理に付された。木材部材の表面は、この蒸気処理に より、さらに軟化し、可塑化した。この熱処理によって、さらに、昆虫やきのこ に侵食された部分が破壊された。 表面の可塑化は、まだ熱い状態での高圧水吹付け、砂吹付け、針金ローラーな どによる軽度の表面除去を容易にする。有機質および無機質の汚染が除去された この木材芯材は破砕片に加工され、偶発的にそこにある金属の除去を達成するこ とができる。このように分離された表面は、全体の木材量からはごく小さい部分 であって、適当な設備の中で焼却することができる。破砕片は、パーティクルボ ード、ファイバーボードの製造およびその他の繊維素材に使用することができる 。実施例 未再生の古い木材からのパーティクルボード（１９ｍｍ）と、再生された古い 木材からのパーティクルボード（１９ｍｍ）とが試験された。実験に使用された 古い木材は、築後６０年の建物取り壊し材である。 古い木材の多段階の化学的・熱的・機械的再生処理手順の説明 発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、その大きさおよび状態と無関係に、古 い木材の木片の表面層を簡単に除去し、残った木材をさらに加工または再利用可 能とする古い木材の再生処理方法を提供することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．木片の芯材を未処理の木材として再利用するために、特に木片の芯材の表面 層を分離する古い木材の処理方法において、木片の表面を機械的に予め傷つけ、 または粗面化することにより前処理するステップと、前記前処理された木片を水 または水溶液中で、表面層の木材含水率が少なくとも３０％になるまで、浸漬す るステップと、除去すべき表面層を後の工程で木片から分離できるようにほぐす ために、温度１２０〜１６０℃の蒸気で蒸気処理するステップとを有するこを特 徴とする方法。 ２．ほぐされた表面層の分離が、高圧水吹付けによって行われることを特徴とす る請求項１記載の方法。 ３．水に苛性ソーダまたは複合形成剤のような化学薬品が添加されることを特徴 とする請求項２記載の方法。 ４．ほぐされた表面層が、砂吹付けまたは圧搾空気により乾式機械的に除去され る ことを特徴とする請求項１記載の方法。 ５．ほぐされた表面層が、まずブラシ掛けし、次にゴミ取りすることにより、未 処理の芯材から分離される ことを特徴とする請求項１記載の方法。 ６．ほぐされた表面層が、破砕片に加工される ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の方法。 ７．表面層の機械的傷つけまたは粗面化が、切り刻み、針ローラー、回転ドラム 中の処理またはこれらの方法の組合わせによって行われることを特徴とする請求 項１ないし６のいずれかに記載の方 法。 ８．蒸気処理の間に、腐食性ガス状物質が蒸気に添加されることを特徴とする請 求項１ないし７のいずれかに記載の方法。 ９．前記腐食性ガス状物質がアンモニアまたはオゾンであることを特徴とする請 求項８記載の方法。 １０．浸漬処理の工程において、腐食性物質を水に添加することを特徴とする請 求項１ないし９のいずれかに記載の方法。 １１．前記腐食性物質が硝酸又は硫酸であることを特徴とする請求項１０記載の 方法。 １２．水温が１００℃以下であることを特徴とする請求項１０または１１記載の 方法。 １３．蒸気処理が、常圧又は高圧で行われることを特徴とする請求項１ないし１ ２のいずれかに記載の方法。 １４．浸漬処理が６０℃よりも高い温度の腐食性水溶液中で行われた場合、蒸気 処理が行われないことを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の方法 。