JPS581508A - 木材の処理方法 - Google Patents

木材の処理方法

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JPS581508A
JPS581508A JP9931081A JP9931081A JPS581508A JP S581508 A JPS581508 A JP S581508A JP 9931081 A JP9931081 A JP 9931081A JP 9931081 A JP9931081 A JP 9931081A JP S581508 A JPS581508 A JP S581508A
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銀治 杉浦
正男 遠藤
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NOURINSUISANSHIYOU RINGIYOU SH
NOURINSUISANSHIYOU RINGIYOU SHIKENJIYOUCHIYOU
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NOURINSUISANSHIYOU RINGIYOU SHIKENJIYOUCHIYOU
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
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  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は来月に木酢処理、次いで燻材処理を施し、木材
に優れた特性を附与する木材の処理方法に関するもので
ある。
即ち本発明は、木材に木酢液を含浸せしめた後、燻イ」
処理を施すことを特徴とするものであり、水利の在米の
性質に、鳴動な防腐、防黴、防虫、防水、防湿性等を附
与し7、更に調色、腑臭、軽量化などにより、各種の構
造材、器具材、工芸用材。
その他の加工側として優れた特性を与え、史にこれを燃
料、ガス化原料材として用いる場合は、その貯蔵性、取
扱性に優れ、水分含有量の少ないことから発熱量の向上
等優れた特長を有する尚品質化した木材を提供すること
にある。従来水制を所謂木酢液で処理すること、又燻拐
処理な栴す(固々の技術については、既に発明者等によ
っても公表した如く、公知の技術であるが、何れにも夫
用土更に改善の余地のあるものであった。
本発明は、これら夫々の有する難点を、有利に解決し、
従来全く得られたことのない総合的に優ねた特性を有す
る高品質化水制を得ることができたものである。
以下本発明方法を、従来法とともに詳述する。
木酢液は木材の熱分解の際生成される水浴付成分で、表
11表21表3に示す如く、PI(2〜3その主成分は
酢酸的3%、メタノール約1%、俗解タール約2〜3%
を含み、溶解タールの主成分はフェノール、グアヤコー
ル、エチルグアヤコール、ツメチルエーテル等で、その
池数10柚類に及ぶ有機酸成分を含んでいる。
表 l 木酢液の成分 表 2  炭ガマ本酢液性質 木酢液の主要フェノール成分抽出液1mA当グアイアコ
ール       152  m9フエノール    
     250 2・6デメチオキフエノール  680゜ホルムアルデ
ヒド       1320メタノール       
    0.43表 3  炭ガマ木酢液の溶剤別抽出
物チ(3) このような木酢液は腐朽菌の生育を阻害する性質があっ
て木材に塗布、含浸すると防腐効果があるが、木酢液の
含浸処理のみでは、水溶性のために、野外に放置すると
降雨の際等に俗説され、その腐朽効果等を激減する。一
方、木酢液は製炭の際、容易に回収可能で、その量は製
炭量と同程度である。したがって木酢液の利用は製炭者
の収入に大きな影響があって木酢液による木材防腐処理
などは間伐材、小径木の利用等からも太いに期待される
が、上記の欠点のために現在この種の目的には殆んど利
用されていない。
本発明方法に木酢液中の有効成分を胴中に含浸させた後
これに燻材処理を施し木材表面のヘミセルロースの一部
を熱分解し、特にOH基を少なくし、吸湿付を減少させ
防水効果を増大せしめる。
また、木酢液中のフェノール成分を木材細胞表面に固着
せしめ木材の腐朽、防備、防虫剤等として、安定性を増
大せしめ且つ後述の如く、潤色、調臭、軽蓋化を併せ得
られるものである。
本発明において木酢液(本発明では木タールを□(5) (4) 含む)処理は、木材、竹材等をそのまま或は製材後、塗
布、浸漬、更に加圧装置、減圧装置を用いる方法等適宜
の方法、装置を用いて行うものである。木酢液は前述の
組成のものに、更に必要に応じて、界面活性剤、その他
年燃剤等を浸透をさまたけない程度添加することも有効
である。実用上木酢液は、広葉樹、針葉樹、竹材等から
得られる木酢液の他、成型薪(オガライト;商品名)農
林業の剪定枝、東根等の炭化に伴って得られる木酢液を
そのまま、或は濃縮したものを用いるが、例えば成型薪
の木炭製造時に得られる木酢液は高濃度で最も使用しや
すい。
木酢液の木材への浸透は、例えば杉拐にpH3、比重1
.080の木酢液を15℃で5〜10秒の瞬間浸漬のみ
で小口面で13++m、板目面で3m+、平均5〜6鰭
良好に浸透し、1分以上の浸漬で更に多く浸透する。木
タールは分子が大きいのでやや浸透しにくいが、用材の
使用目的に応じて適宜の手段により浸透量を調整しても
よい。表41表5に塗布量、浸透実験例を示す。
(6) 表  4   塗  布  量 表 5  杉材への木酢液浸透 (木酢液 比重 1.03515℃) 本発明における木酢液の被処理木材(竹拐を含む)への
含浸け、表面より少なくとも1■以上、100 nVl
/crrt’ (e、着i)以上とし、次工程である燻
材処理の七−効な成果を計るものである。
燻材処理は例えば本発明者が「北方林業」1980、V
ot、32,412で既に発表した如く、Ω■を150
〜220℃に加熱し、その表面を幾分熱分解しgIj、
湿性を少くしたもので、防虫、防腐性をもち、熱鎗も向
上しカロリーアップの効果はあるが、経済性と汚れ性に
難点があり、その改善が望まれていたものである。
本発明は上述の如く、木酢液を含浸せしめた被処理材に
、燻材処理を施す方法であり、この処理は、150℃〜
230℃で2時間以上処理するものである。
この燻材処理により、木材ガスと燃焼煙の加熱で木酢の
防腐、防黴、防虫剤としての安定性の増加と、乾燥と同
時に木酢液成分と燻煙成分の固着を計り、木材表面は手
に触れてもベトつかず乾性で、例えば1!”当り100
〜200m9固着する。
この間樹種によって異なるがその差は少ない。木材は1
40〜180℃の加熱により木材中のヘミセルロースが
煙中の酸と含浸木酢液の酸による加水分解反応の一部が
炉内および材中で行なわれ有機酸およびフルフラールな
ど7ラン基が一部生成される挙動が考えられ変質する。
一方セルロース及びリグニンはほとんど変化せず木材本
来の強度は殆ど変化しない。更に従来の燻材処理の一つ
の難点として、加熱による割れの問題があったが、本発
明の如く予め木酢液を含浸せしめることにより、燻材処
理による割れ発生が著しく改善される。
本発明における燻材処理方法によると木酢液の有効成分
は木材中の組織中に乾燥と同時に定着されるため防腐、
防黴、防虫性の安定度が高く、ばく露試験によると木酢
液処理のみを施した木材は表6に示す如く、腐朽菌が繁
殖し、その強度は低下するが、本発明による処理材は腐
朽菌(カワラタケなど)の繁殖が見られずはとんど強度
の低下が認められなかった。
(9) 表 6  ばく露試験 本発明の処理法によると木材表面は黒褐色に着色するが
、この色彩は安定していてげく露試験においてもほとん
ど変化が認められなく、また、木材表面に塗膜をつくる
こともなく、そのうえ含浸が木材内部迄浸透(−1これ
らが改質されているため、木材表面が損傷されても一般
塗装の如く、木地が現れることもなく、かんなかけ、切
削等の加工も自由にできる。更に本発明によって得られ
、る木材は厚膜塗装が可能であり、本発明方法のl#徴
の一つとなる。
次に本発明の燻材処理を具体的に説明する。
木酢液を含浸せしめた被処理材は含浸処理IG仮(10
) では水分が多く、これを成る程度自然乾燥しても水分が
50%(湿量基準)位含有する場合は、これを例えば燃
料として用いた場合18007/kli1位と低く、燃
焼温度も低い。本発明は、これに150℃〜230°C
12時間以上の燻材処理を施すことにより、例えば含有
率を20%以下(湿量基準)に乾燥、改質し表面を褐色
化し燻臭を与え、防湿、防水性に優れ、防腐、防虫、防
黴性が安定、長期化し、一方軽量化するため各種の建材
、土木用材、器具材、工芸用材などとして、その条件を
有利に満す素材とするものであり、更に燃料とした場合
、燃え易く発熱量も含水率18%位で380077kg
と増大するので、その貯蔵性の改善と相俟って燃料とし
て極めて有利な条件を備えたものとなる。
本発明において、聴性製品を製造する場合は、比較的加
熱処理の程度を高くすることが好ましく、聴性の場合調
色、刺具は、竹材の乾燥油抜きなどの前処理にもよるが
、加熱用燃料の種類例えば竹類、広葉樹、針葉樹、モミ
ガラ、藁など加熱法の選択によ!ll調整する。
竹垣外の処理木材の調色、刺具も同様、加熱法の選択に
より適宜に行なう。このような燻I処理は、欠配の各種
のカマによって行われる。■普通製炭カマ(集魚材料が
粘土、石製)、集煙筒内でも燻煙処理、2.セメントブ
ロックカマ()l:I、り製)、集煙筒内でも燻煙処理
、3移動炭化炉、簡易伏焼ガ゛マ(鉄、ステンレス製)
、4平窯製炭(レンガ、石、ブロック類)、集煙筒、煙
道内で燻煙処理、50−タリーキルン炭化装油(機械装
置)、6.高圧炭化カマ(機械装置)。
本発明における燻材処理は、150℃〜230 ’Cの
温度範囲で2時間(累積時間も含む)以上処理すること
が必要であり、例えは建材としては第1図に斜線にて示
す如く150℃〜230°C内の処理時間が累積10〜
20時間とすることが好ましいが、木酢液の浸透区域を
深くシ、改質部を深く求める場合、又処理材の柚類によ
っては50〜100時間に及ぶ処理を行なうこともある
又目的が杭等の場合は、後述の実施例における第2図に
示す如く150℃〜230℃内の処理時間が2時間で略
その目的を達する。
得られた製品は、手で触れても汚れがつがず、木酢液も
有効に材中に定着する。
表 7 温度と木ター浸漬処理時間の関係実施例1 杉角拐を針葉樹木配液(比重1035.15℃〕を満し
た槽中に表6に示す如く、瞬間浸漬、1分浸漬、5分浸
漬を行なった。その結果前述の表5に示す木酢の浸透結
果が得られた。この木酢液を浸透せしめた後、セメント
ブロックカマにより、建材全目的として第1図に示す温
度と処理時間の関係を保持して燻材処理を施した。
イ4tられた製品は、耐腐朽性が増大し、e、湿、防(
13) 水性に優れ、建材としての狂が著しく低下した。
材質は表面のみでなく内質部まで改質され耐候性に優れ
た結果を示した。
色調は黒褐赤色系の調色材となる。杉材以外堅木は一般
に発色も着色もよいが、樹種により色調は異ってくる。
特に針葉樹は着色、発色がよく、脱色も少ない。燃料と
して使用する場合、特に貯蔵性、取扱性に優れカロリー
も著しく向上する。
実施例2 実施例1と同様の木酢液の浸漬処理を施した杉、松、棒
材を径1200Mの移動炭化炉につめ込み第2図に示す
温度と時間の関係を保持して燻材処理を施した。
得られた杭材は実用に当り、木酢液処理のみの杭材、及
び燻材処理のみの杭材と比較し、2〜3倍の耐久性を示
した。
実施例3 実施例1と同様に木酢液の浸漬処理を施した杉、松、ブ
ナ、樫、欅、竹の各種の大きさの角材、杭141加工木
彫品を準備した。又木タール浸漬処理(14) を施した上記の素材も準備し、短冊型天板天井ブロック
カマに詰める。詰め方は煙の循環をよくするように考慮
し、カマ口部の灰化を少なくし、材の急激な温度上昇を
赴けるようにし、必要に応じて、W11竹を材間に入れ
たり縄や紙型で材上に模様を出す処置を施してもよい。
燃料は詰込材重量の10%程度が一応の目安となる。こ
の燻材処理例の温度と時間の関係を第3図に示す。15
0°C〜230℃の処理領域を胴線で示す。この処理の
累積時間は目的、材質により選択する。取出しは完全に
冷却したことを確認して取出す。得られた製品は実施例
1と同様優れた特性を示し、表面は研磨により美しい肌
となり、硬水はどつやがでてくる。
以上詳述した如く、本発明は、木材の熱分解によって切
られる木酢液を利用し被処理材に含浸せしめ、この処理
材を木質系燃焼ガスと煙により150〜230℃の温度
範囲で加熱炉中で処理し、木材中に木酢液の有効成分を
材中に付加浸透せしめ、同時に部分反応により一部を改
質し、一方組織中の水分を蒸発させると共に木酢成分を
句加固定させ、高品質を計るものである。即ち、ヘミセ
ルローズの分解と、加熱と煙にょる木酢成分の浸透固定
化により、木材本来の諸強度を損うことなく、その防腐
性、防黴性、防虫性を安定化し、防湿、防水、防油性を
向上せ17め、調色、刺具を計り、更に軽量化により高
発熱量化により、燃料等としても著しく優れた高品ノ■
化木材を得ることができ、実用上極めて有益な発明であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図は夫々本発明の実施例における
加熱温度と処理時間の関係を示す図である。 S

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 木材に木酢液を含浸せしめた後、燻材処理を施すことを
    特徴とする木材の処理方法。
JP9931081A 1981-06-26 1981-06-26 木材の処理方法 Granted JPS581508A (ja)

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JP9931081A JPS581508A (ja) 1981-06-26 1981-06-26 木材の処理方法

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JPS581508A true JPS581508A (ja) 1983-01-06
JPS6113964B2 JPS6113964B2 (ja) 1986-04-16

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