JPS58109574A - 樹皮抽出成分を利用した木材用接着剤の製造方法 - Google Patents
樹皮抽出成分を利用した木材用接着剤の製造方法Info
- Publication number
- JPS58109574A JPS58109574A JP20874481A JP20874481A JPS58109574A JP S58109574 A JPS58109574 A JP S58109574A JP 20874481 A JP20874481 A JP 20874481A JP 20874481 A JP20874481 A JP 20874481A JP S58109574 A JPS58109574 A JP S58109574A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、木材工業で多量に副生ずる樹皮に含有された
タンニン、樹皮フェノール酸等の比較的抽出の容易なフ
ェノール性成分を出発物質として、安価で耐水性、耐久
性、接着性などに秀れ、かつ可使時間や貯蔵可能期間の
長い、木材用接着剤の製造法に関するものである。
タンニン、樹皮フェノール酸等の比較的抽出の容易なフ
ェノール性成分を出発物質として、安価で耐水性、耐久
性、接着性などに秀れ、かつ可使時間や貯蔵可能期間の
長い、木材用接着剤の製造法に関するものである。
従来から、ワラトルタンニン、チェストナツトタンニン
、ケブラコタンニン、ヘムロックタンニン、マングロー
ブタンニン等公知の植物性タンニンについては、これら
を粉末あるいは水溶液として、既製の木材用接着剤、例
えばフェノール樹脂、ユリア樹脂、レゾルシノール樹脂
等と混合する方法など、接着剤としての利用方法が種々
試みられている。しかしタンニンは、前記既製接着剤を
構成する成分、特にホルムアルデヒドとの反応性が高い
ため、−面では接着剤の加熱硬化温度の低下、加熱時間
の短縮、耐水性の向」二等の利益をもたらす反面、可使
時間が短かくなる、貯蔵安定性が低下するなど実用上無
視できない欠陥を有している。
、ケブラコタンニン、ヘムロックタンニン、マングロー
ブタンニン等公知の植物性タンニンについては、これら
を粉末あるいは水溶液として、既製の木材用接着剤、例
えばフェノール樹脂、ユリア樹脂、レゾルシノール樹脂
等と混合する方法など、接着剤としての利用方法が種々
試みられている。しかしタンニンは、前記既製接着剤を
構成する成分、特にホルムアルデヒドとの反応性が高い
ため、−面では接着剤の加熱硬化温度の低下、加熱時間
の短縮、耐水性の向」二等の利益をもたらす反面、可使
時間が短かくなる、貯蔵安定性が低下するなど実用上無
視できない欠陥を有している。
また、一般に樹皮を熱水あるいはアルカリ水溶液で抽出
すると、タンニン、樹皮フェノールｍなどのフェノール
性成分以外にガム質、植物粘質物、ヘミセルロール等の
多糖類が同時に溶出する。これらの成分は水中で膨潤あ
るいは溶解して粘稠な魯溶液となる性質を有するので、
これらの成分を含んだ抽出液は、必要な固形分濃度まで
濃縮することが不可能であったり、濃縮液の粘性が顕著
に高くなるほど、接着剤としての利用は著しく制限され
、さらに、これらの成分は耐水接着力を低下せしめる原
因物質でも□ある。樹皮がフェノール性成分に富む有用
な天然資源であることが古くから知られながら未利用の
まま放置されて来たのは、これらの欠点によるものであ
る。
すると、タンニン、樹皮フェノールｍなどのフェノール
性成分以外にガム質、植物粘質物、ヘミセルロール等の
多糖類が同時に溶出する。これらの成分は水中で膨潤あ
るいは溶解して粘稠な魯溶液となる性質を有するので、
これらの成分を含んだ抽出液は、必要な固形分濃度まで
濃縮することが不可能であったり、濃縮液の粘性が顕著
に高くなるほど、接着剤としての利用は著しく制限され
、さらに、これらの成分は耐水接着力を低下せしめる原
因物質でも□ある。樹皮がフェノール性成分に富む有用
な天然資源であることが古くから知られながら未利用の
まま放置されて来たのは、これらの欠点によるものであ
る。
そこで、本発明者等は、樹皮の熱水抽出物またはアルカ
リ抽出物中の７工ノール性成分を主剤とし、上記の欠点
を解消した木材用接着剤を得ることを目的として鋭意研
究の結果、当該抽出物の希薄水溶液に適量のホルムアル
デヒドを加え、アルカリ触媒下で加熱反応せしめた後、
反応液を中和、抽出物に含まれるフェノール性虐分をメ
チロール化物の沈殿として分離する方法を考案した。こ
の沈殿は、濾過等の手法によって容易に反応液から分別
取得することができ、取得１．１−た沈殿物は、また、
アルカリ水溶液を用いて容゛易に任意の濃度に再溶解す
ることができる。本法によれば、抽出液中に共存する多
糖類等の夾雑物とフェノール性成分を簡単に分離できる
だけでなく、分離したフェノール成分は、その活性点が
既にホルムアルデヒドと反応してメチロール化されてい
るので、既製の合成樹脂接着剤と混合しても、もはや、
これらの構成成分と常温で急速に反応することはない。
リ抽出物中の７工ノール性成分を主剤とし、上記の欠点
を解消した木材用接着剤を得ることを目的として鋭意研
究の結果、当該抽出物の希薄水溶液に適量のホルムアル
デヒドを加え、アルカリ触媒下で加熱反応せしめた後、
反応液を中和、抽出物に含まれるフェノール性虐分をメ
チロール化物の沈殿として分離する方法を考案した。こ
の沈殿は、濾過等の手法によって容易に反応液から分別
取得することができ、取得１．１−た沈殿物は、また、
アルカリ水溶液を用いて容゛易に任意の濃度に再溶解す
ることができる。本法によれば、抽出液中に共存する多
糖類等の夾雑物とフェノール性成分を簡単に分離できる
だけでなく、分離したフェノール成分は、その活性点が
既にホルムアルデヒドと反応してメチロール化されてい
るので、既製の合成樹脂接着剤と混合しても、もはや、
これらの構成成分と常温で急速に反応することはない。
この結果、樹皮の熱水またはアルカリ抽出物を既製の接
着剤に配合した場合の前記の弊害を軽減または回避する
ことが可能となった。
着剤に配合した場合の前記の弊害を軽減または回避する
ことが可能となった。
以下、この発明の詳細な説明する。
本発明において、原料である樹皮は特定されず、公知の
タンニン原料や一般用材の樹皮の使用が可能である。原
料樹皮からの抽出は、水あるいは苛性ソーダ水溶液を用
いて行なう。水の場合、タンニンが目的ｐ分となる。又
、苛性ソーダ水溶液の場合、タンニン並びに樹皮フェノ
ール酸が目的成分となる。抽出条件は、原料の樹種、粒
度、抽出方式等により適宜選定する。
タンニン原料や一般用材の樹皮の使用が可能である。原
料樹皮からの抽出は、水あるいは苛性ソーダ水溶液を用
いて行なう。水の場合、タンニンが目的ｐ分となる。又
、苛性ソーダ水溶液の場合、タンニン並びに樹皮フェノ
ール酸が目的成分となる。抽出条件は、原料の樹種、粒
度、抽出方式等により適宜選定する。
抽出後、残漬と抽出液を分離する。次いで、抽出液とホ
ルムアルデヒドの反応を行なう。反応条件は、水抽出に
おいては、抽出液中の塩酸−ポルマリン沈殿物１００
部に対し重量比で苛性ソーダ２０〜３０部、ホルムア
ルデヒド１０〜３０の割合で加え８０〜９０℃で１時間
反応する。苛性ソーダ抽出においては、ホルムアルデヒ
ドのみを抽出液中の塩酸−ホルマリン沈殿物１００部に
対し重量比で５〜１５部加え８０〜９０℃で１時間反応
する。なお、用いられる抽出液の固形分濃度は１０％以
下、好ましくけ１〜５％であり、反応中に固化しない濃
度とすることが必要である。
ルムアルデヒドの反応を行なう。反応条件は、水抽出に
おいては、抽出液中の塩酸−ポルマリン沈殿物１００
部に対し重量比で苛性ソーダ２０〜３０部、ホルムア
ルデヒド１０〜３０の割合で加え８０〜９０℃で１時間
反応する。苛性ソーダ抽出においては、ホルムアルデヒ
ドのみを抽出液中の塩酸−ホルマリン沈殿物１００部に
対し重量比で５〜１５部加え８０〜９０℃で１時間反応
する。なお、用いられる抽出液の固形分濃度は１０％以
下、好ましくけ１〜５％であり、反応中に固化しない濃
度とすることが必要である。
反応終了後、反応液は冷却することなく直ちにＰＨ３，
０〜２．５に調整し、１０−２０分間反反応度を保った
後、冷却する。この工程で生成される沈殿物は濾過操作
によって容易に固形分濃度３０％以上のケークとして分
離される。中和工程を高温下で行なうのは沈殿物の濾過
性を向上せしめるためである。
０〜２．５に調整し、１０−２０分間反反応度を保った
後、冷却する。この工程で生成される沈殿物は濾過操作
によって容易に固形分濃度３０％以上のケークとして分
離される。中和工程を高温下で行なうのは沈殿物の濾過
性を向上せしめるためである。
本発明の大きな利点の一つは、数％濃度の抽出液から加
熱濃縮によることなく、濾過操作によって高濃度の目的
物質が得られることであり、期待される経済的効果は大
きい。
熱濃縮によることなく、濾過操作によって高濃度の目的
物質が得られることであり、期待される経済的効果は大
きい。
以上の如くして得た沈殿物は、その固形物に対し５〜２
０％の苛性ソーダを加え再溶解し、既製の合成樹脂接着
剤、例えば水溶性フェノール樹脂、ユリア樹脂、レゾル
シノール樹脂等と適量混合し水利用接着剤として使用す
る。
０％の苛性ソーダを加え再溶解し、既製の合成樹脂接着
剤、例えば水溶性フェノール樹脂、ユリア樹脂、レゾル
シノール樹脂等と適量混合し水利用接着剤として使用す
る。
以下、本発明の実施例を示す。
実施例 １゜
粗砕したカラマツ樹皮に重量比で１０倍量の水を加え、
８０°Ｃで３時間処理後、抽出液と残漬を分離した。得
られた抽出液の化学組成は、全固形分１．６６％、タン
ニン１．０３％、非タンニン０．６３％、塩酸−ホルマ
リン沈殿物１．１６％である。この抽出液１００重量部
に対し、苛性ソーダを０．３５重置部、３７％ホルマリ
ンを０．４７重量部の割合で添加し、９０℃で１時間反
応。反応終了後、直ちに塩酸を加えＰＨ２，６に調整、
１５分経過後冷却した。次いで、生成した沈殿物をフィ
ルタープレスで濾別した。
８０°Ｃで３時間処理後、抽出液と残漬を分離した。得
られた抽出液の化学組成は、全固形分１．６６％、タン
ニン１．０３％、非タンニン０．６３％、塩酸−ホルマ
リン沈殿物１．１６％である。この抽出液１００重量部
に対し、苛性ソーダを０．３５重置部、３７％ホルマリ
ンを０．４７重量部の割合で添加し、９０℃で１時間反
応。反応終了後、直ちに塩酸を加えＰＨ２，６に調整、
１５分経過後冷却した。次いで、生成した沈殿物をフィ
ルタープレスで濾別した。
得られた沈殿物の固形分濃度は３５％、収量は抽出液１
００１１’／に対し絶乾物として０．７〜０．８Ｑであ
った。
００１１’／に対し絶乾物として０．７〜０．８Ｑであ
った。
以上の如くして得た沈殿物（ＭＴ ）は、その固形物に
対し１０％の苛性ソーダを加え、十分攪拌して溶解した
後、固形分比で８：２〜５：５の割合でフェノール樹脂
と混合、それぞれ固形分濃度を４０％に調整し、合板に
よる接着力試験および２５°Ｃにおける粘度の経時変化
を測定した。結果を第１表、第２表に示す。尚、第１表
、第２表には、比較のため同一抽出液をそのまま減圧濃
縮したものについての測定結果を示した。
対し１０％の苛性ソーダを加え、十分攪拌して溶解した
後、固形分比で８：２〜５：５の割合でフェノール樹脂
と混合、それぞれ固形分濃度を４０％に調整し、合板に
よる接着力試験および２５°Ｃにおける粘度の経時変化
を測定した。結果を第１表、第２表に示す。尚、第１表
、第２表には、比較のため同一抽出液をそのまま減圧濃
縮したものについての測定結果を示した。
第１表
〔註］］、、ＭＴは、カラマツ樹皮の熱水抽出液を原料
とし、本発明法によって得た沈殿物。
とし、本発明法によって得た沈殿物。
２ＫＷは、カラマツ樹皮の熱水抽出液をそのｉｔ減圧濃
縮して得た抽出物 ａ ｐ Ｆ ｈ、フェノール：ホルムアルテヒド：苛性
ソーダ＝１ ＋ ’１．６ ： ０．３のモル比で合成
した水溶性フェノール樹脂で、不揮発分４７％、粘度０
．２ポアズのもの。
縮して得た抽出物 ａ ｐ Ｆ ｈ、フェノール：ホルムアルテヒド：苛性
ソーダ＝１ ＋ ’１．６ ： ０．３のモル比で合成
した水溶性フェノール樹脂で、不揮発分４７％、粘度０
．２ポアズのもの。
４合板の製造条件
単板構虚ニラワンロータリー単板、０．９−２．９−０
．９ｍｍ塗布量： ２９０ ？／ｄ、樹脂１００部にク
ルミ殻粉１０部配合。
．９ｍｍ塗布量： ２９０ ？／ｄ、樹脂１００部にク
ルミ殻粉１０部配合。
圧締条件 冷圧１ｏＫ７／７．１５分、熱圧１０にｙ／
ｌｙｌ。
ｌｙｌ。
４分
５接着力試験は、 、ＴＩＳ Ｋ ６８０２ フ
ェノール樹脂木材接着剤による。 第 ２表 ［註］ １．ＭＴ、ＫＷ、ＰＦは、第１表と同一。
ェノール樹脂木材接着剤による。 第 ２表 ［註］ １．ＭＴ、ＫＷ、ＰＦは、第１表と同一。
λ粘度は、ＰＦと混合し、固形分濃度を４０％に調整面
後より２５℃恒温室内に放置し、Ｂ型回転粘度計を用い
て経時的に測定した値。
後より２５℃恒温室内に放置し、Ｂ型回転粘度計を用い
て経時的に測定した値。
実施例 え
粗砕したカラマツ樹皮１部に対し重量比で０．１部の苛
性ソーダと１０部の水を加え、８０°Ｃで３０分処理後
、抽出液と残渣を分離した。得られた抽出液の化学組成
は、全固形分４．５３％、灰分０．８３％、塩酸−ホル
マリン沈殿物２．９２％である。この抽出液１００重景
置部対し３７％ホルマリン０．５９重量部を加え、９０
℃で１時間反応した。反応終了後冷却することなく塩酸
を添加しＰＨ２，６に調整、１０分経過後直ちに冷却し
、生成、シた沈殿物をフィルタープレスにより濾別した
。得られた沈殿物の固形分濃度は３０％、収量は抽出液
１００１Ｃｊｊに対し絶乾物として３．０３敗である。
性ソーダと１０部の水を加え、８０°Ｃで３０分処理後
、抽出液と残渣を分離した。得られた抽出液の化学組成
は、全固形分４．５３％、灰分０．８３％、塩酸−ホル
マリン沈殿物２．９２％である。この抽出液１００重景
置部対し３７％ホルマリン０．５９重量部を加え、９０
℃で１時間反応した。反応終了後冷却することなく塩酸
を添加しＰＨ２，６に調整、１０分経過後直ちに冷却し
、生成、シた沈殿物をフィルタープレスにより濾別した
。得られた沈殿物の固形分濃度は３０％、収量は抽出液
１００１Ｃｊｊに対し絶乾物として３．０３敗である。
以−ヒの如くして得た沈殿物（ＭＰ）は、その固形物に
対し１５％の苛性ソーダを加え再溶解せしめた後、固形
分比で６：４．５：５の割合でフェノール樹脂を混合し
、実施例１と同様にして接着力および粘度の経時変化を
測定した。結果を第３表、第４表に示す。
対し１５％の苛性ソーダを加え再溶解せしめた後、固形
分比で６：４．５：５の割合でフェノール樹脂を混合し
、実施例１と同様にして接着力および粘度の経時変化を
測定した。結果を第３表、第４表に示す。
第３表
〔註］１．ＭＰはカラマツ樹皮の苛性ソーダ抽出液を原
料とし本発明法によって得た沈殿物。
料とし本発明法によって得た沈殿物。
ａｐｙは第１表と同一。
〔註〕 １．ＭＰ、ＰＦは第３表と同一。
２粘度は第２表と同様に測定した値。
実施例 ３
実施例１および実施例２と同様にして得た本発明法によ
る接着剤をバインダーとしてパーティクルボードを製造
し、曲げ強さ、はく離強さ、吸水厚さ膨張率にどの材質
をＪ工Ｓ Ａ ５９０８−１９７９により測定した。結
果を第５表に示す。尚、パーティクルボードは、カラマ
ツ小片０．５Ｘ５Ｘ６０ 、含水率５％を用い、樹脂
添加率８．０％、プレス温度１７０℃、プレス圧ｚｑｈ
／ｃｌ、 プレス時間１ｍｍ当り１分の条件で製造した
。
る接着剤をバインダーとしてパーティクルボードを製造
し、曲げ強さ、はく離強さ、吸水厚さ膨張率にどの材質
をＪ工Ｓ Ａ ５９０８−１９７９により測定した。結
果を第５表に示す。尚、パーティクルボードは、カラマ
ツ小片０．５Ｘ５Ｘ６０ 、含水率５％を用い、樹脂
添加率８．０％、プレス温度１７０℃、プレス圧ｚｑｈ
／ｃｌ、 プレス時間１ｍｍ当り１分の条件で製造した
。
第５表
〔註’：ｌ ＭＴ、ＭＰ、ＰＦは、第１表、第３表と同
一。
一。
１１−
５２２−
Claims (1)
- 樹皮の水あるいはアルカリ水溶液を溶媒とした抽出物と
ホルムアルデヒドをアルカリ触媒下で加熱反応せしめた
後、反応液を中和することによって、抽出物中に含有さ
れるいわつるタンニン、樹皮フェノール酸等のフェノー
ル性成分をメチロール化物として選択的に沈殿、分離す
ることを特徴とする、樹皮抽出数１分を利用した木材用
接着剤の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20874481A JPS58109574A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 樹皮抽出成分を利用した木材用接着剤の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20874481A JPS58109574A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 樹皮抽出成分を利用した木材用接着剤の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58109574A true JPS58109574A (ja) | 1983-06-29 |
Family
ID=16561357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20874481A Pending JPS58109574A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 樹皮抽出成分を利用した木材用接着剤の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58109574A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000031160A1 (en) * | 1998-11-25 | 2000-06-02 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Phenol formaldehyde resins |
| EP1146102A1 (de) * | 2000-04-10 | 2001-10-17 | Edmone Prof. Dr.-Ing Roffael | Verfahren zur Herstellung einer tanninhaltigen Bindemittelflotte aus Abfallstoffen der Holzindustrie |
| ES2171351A1 (es) * | 2000-06-07 | 2002-09-01 | Grupo Empresarial Ence S A | Procedimiento de extraccion de taninos de corteza de pinus pinaster y obtencion de adhesivos tanino-fenol-formaldehido (tpf) para la fabricacion de contrachapados de madera. |
-
1981
- 1981-12-24 JP JP20874481A patent/JPS58109574A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000031160A1 (en) * | 1998-11-25 | 2000-06-02 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Phenol formaldehyde resins |
| EP1146102A1 (de) * | 2000-04-10 | 2001-10-17 | Edmone Prof. Dr.-Ing Roffael | Verfahren zur Herstellung einer tanninhaltigen Bindemittelflotte aus Abfallstoffen der Holzindustrie |
| ES2171351A1 (es) * | 2000-06-07 | 2002-09-01 | Grupo Empresarial Ence S A | Procedimiento de extraccion de taninos de corteza de pinus pinaster y obtencion de adhesivos tanino-fenol-formaldehido (tpf) para la fabricacion de contrachapados de madera. |
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