JPS58205702A - 木材保存処理方法および装置 - Google Patents

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】 本発明は新しい木材保存処理方法及び装置に関する。

近年、木材の需要が急激に伸びて国内の木材資源のみで
は需要に追い付けず、外国産の木材が輸入利用されるに
至っているのは周知の通りである。

更に、低コスト建築を１指して所謂プレハブ工法やツー
バイフォー工法などが導入されており、かかる工法の伸
びに伴なって主として南洋材を用いた合板の需要が急激
に増大している。

しかしながら、これらの外国材はそれ自体腐朽しやすい
、黴やすい、虫喰いやすいなどの欠点があり、従来の木
材にも増してその保存処理が必須のものとなっている。

従来公知の木材の保存処理方法としては、処理すべき木
材をクロム化合物、銅化合物や砒素化合物などの薬剤水
溶液中に塗布、浸漬するか、また必要あれば減圧若しく
は加圧下で浸漬してこれらの薬剤を木材の空孔部内に含
浸せしめる方法が一般的である。しかしながら、この方
法では、処理（２） 木材は必然的に高含水率材となり、そのため用途によっ
ては後で人工乾燥しなければ使用できず、しかも乾燥に
よっては木材の寸法が狂う場合もあるので建築材料その
他の最終製品用としては不向きであり、また乾燥しなけ
れば塗装などの加工ができないという問題があり、そし
て使用薬剤が毒性のものが多いので処理後の薬液の木材
からのしたたりや作業廃液の処理などの公害問題があり
、更に木材の薬液の浸透性が遅く作業能率が悪いなどと
いった問題があった。

本発明者らはかかる従来の木材保存処理の問題点を解決
すべく鋭意研究を重ね、先きに有機系の防腐、防黴、防
虫剤などの薬剤を有機溶媒に溶解して減圧下に密閉含浸
罐中で木材中に薬液を含浸せしめ、過剰の薬液を含浸罐
内より排出した後含浸罐を通して加熱気体を循環せしめ
ながら木材に含浸された有機溶媒を回収再使用すること
によって上記問題を解決できることを提案した（特願昭
５７−３８０５４号明細書参照）。

しかしながら、この方法は前記した従来技術の（３） 問題点であった処理木材の高含水率化に伴う問題や毒性
の薬剤の使用に伴う問題は効果的に解決す□ることがで
きるが、有機溶媒の回収工程において、１）使用する溶
媒の種類（沸点）により回収操作を変えなければならな
い、２）常温では低沸点の溶媒しか回収できない、３）
／８媒の回収率が比較的低い、４）溶媒と共に木材中の
水分が凝縮して出てくるため、高含水率材の場合は共沸
混合物が発生し溶媒回収率の低下をきたす、５）回収操
作中に木材を加熱するため木材にワレやソリなどの欠点
が生じやすいなどという問題がある。従って、本発明者
らは、これらの木材保存処理の問題を更に解決すべく鋭
意研究を重ねた結果、前記問題を解決することに成功し
、本発明をするに至った。

すなわち、本発明に係る木材の保存処理方法は、木材を
密閉型含浸罐に入れ、含浸罐を密閉後含浸罐内を減圧に
し、次いで含浸罐内に防腐、防黴、防虫剤などの薬剤を
有機溶媒に溶解した薬液を注入して木材内部の空孔部に
含浸させ、過剰の薬液を含浸罐内より排出した後含浸罐
を減圧にして木（４） 材に含浸された有機溶媒を吸引し、発生した有機溶媒蒸
気を活性炭に吸着せしめて回収することを特徴とする。

本発明に係る木材の保存処理装置は、防腐、防黴、防虫
剤などの薬剤を有機溶媒に熔解した薬液の注入及び排出
口並びに気体の送入及び排出口を有しかつ内部に被処理
木材を内蔵する空間を有する密閉型含浸罐と、該含浸罐
内を減圧にする減圧手段と、該含浸罐内を減圧にした際
に発生する有機溶媒蒸気を吸着回収する活性炭塔などを
含む有機溶媒回収手段とを含んで成る。

本発明の木材保存処理においては有機溶媒に可溶性の任
意の薬剤を使用することができ、しかも既存の木材保存
剤に比べて非常に低毒性な薬剤を使用することが出来る
。そのような薬剤の好ましい具体例を例示すれば、有機
スズ化合物、例えば吉富製薬より市販のチイントムなど
のトリブチルスズオキサイド；有機沃素化合物、例えば
長潮産業より市販のＩ　Ｆ　−１０００などのクロロフ
ェニルヨードプロパルギルフォルマール；例えば三共製
薬（５） より市販のキシラザンなどのヒドロキシルアミン化合物
；例えばベンツイミダゾール化合物；例えばナフテン酸
銅、８−オキシキノリン銅などの有機銅化合物；例えば
ベンシコールパシフィック社より市販のクロルデンなど
の有機塩素系化合物：例えば成田薬品より市販のフォキ
シムなどの有機リン化合物；例えば住友化学より市販の
パーメスリンなどのピレスロイド系化合物などの防虫剤
などがあげられる。

本発明の木材処理に使用される有機溶媒は前記有機薬剤
を熔解し、かつ、常温常圧で液体であれば任意の有機溶
媒を使用することができる。そのような有機溶媒の好ま
しい具体例をあげれば、例えばｎ−ペンタン、ｎ−ヘキ
サン、ｎ−へブタン、ガソリンなどの脂肪族炭化水素類
、例えばベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭
化水素類、例えばシクロヘキサンなどの脂環族炭化水素
類、例えば塩化メチレン、クロロフォルム、トリクロル
エタン、トリクロロエチレンなどのハロゲン化炭化水素
類、例えばトリ弗化トリ塩化エタンなど（６） の弗化炭化水素類、例えばニトロメタン、ニトロエタン
などのニトロ炭化水素類、例えばアセトニトリルなどの
ニトリル類、例えばメチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロピルアルコール、ブチルアルコールなどの１価
アルコール類やエチレングリコール、プロピレングリコ
ールなどの多価アルコール類などのアルコール類、例え
ばアセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケト
ンなどのケトン類、例えばエチルエーテル、イソプロピ
ルエーテル、ジオキサンなどのエーテル類、ギ酸メチル
、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチル
、酢酸プロピルなどのエステル類、例えばフラン、テト
ラヒドロフランなどのフラン類などをあげることができ
る。

以下、添付第１図を参照しながら本発明に従った木材保
存処理装置の構成及びその操作方法の一例を説明する。

本発明に従つた木材保存処理装置は、被処理木材２を内
蔵する空間を有する密閉型含浸罐ｌを含む。この含浸罐
１は例えば、ステンレス製もしく（７） は接液部をステンレス製とし、その大きさは処理すべき
木材の寸法によって適宜の大きさとし、また内部に複数
本或いは多数本の木材２を挿入して処理することができ
るようにすることもできる。

含浸罐ｌの蓋３を開いて処理すべき木材２の内部に挿入
する。

次に蓋３を閉じて含浸罐Ｉを密閉した後、弁４゜５．６
及び１１を閉じ弁７及び８を開いた状態で真空ポンプ９
を駆動して含浸罐１内を減圧にする。

含浸罐１内の減圧度は樹種、形状によって異なるが、通
常６０ｍｆｉＨｇ（真空度）以下で十分である。

含浸罐１内が所定の真空度に到達した後、弁７を閉じ真
空ポンプ９を停止させしばらくその状態に保持し、次い
で弁４を開いて薬液タンク１０内に予め調整しておいた
薬液を謹白に導入する。謹白に必要量の薬液を導入後、
弁４を閉じ、そのまま適当時間放置する事により木材２
中に薬液を浸透させる。放置時間は樹種、形状によって
異なるが通常は約３０分間程度で十分である。

含浸終了後、弁１１・′：を開き、謹白を大気圧に戻（
８） し、弁４を開は過剰の薬液を薬液タンク１０に返送し、
弁４及び１１を閉じる。次いで弁５．６及び８を開き、
真空ポンプ９を再び駆動させて木材２に含浸させた有機
溶媒を吸引し、発生した有機溶媒蒸気を活性炭塔１・２
の中の活性炭に吸着させる。木材２からの有機・溶媒を
、活性炭に吸着させた後、弁５．６及び８を閉じ、真空
ポンプ９を停止させる。

次いで加熱水蒸気発生装置１６を駆動させ、弁１３．１
４及び１５を開け、加熱水蒸気発生装置１６より発生さ
せた加熱水蒸気を活性炭塔１２に送り込み、活性炭塔１
２中の活性炭に吸着された有機溶剤を脱着させ、コンデ
ンサー１７で冷却し、回収タンク１８で木材２からの有
機溶媒を回収する。かかる操作で木材中の有機溶媒は殆
ど回収でき、回収された有機溶媒は循環使用する事が出
来る。なお、活性炭塔１２は、有機溶媒回収後、常法に
より、例えば乾燥空気を通して活性炭に吸着された凝縮
水を脱着させて次サイクルの使用に供することができる
。また回収された有機溶媒はス（９） チームの凝縮水と共に回収されるが、常用手段、例えば
デカンチーシランにより凝縮水を分離して再使用するこ
とができる。

本発明において使用することのできる活性炭及び活性炭
塔については特に限定はなく、従来有機溶媒蒸気の回収
に一般に使用されている任意のものを使用することがで
きる。

以上説明したように、本発明に従えば、従来のように水
を媒体とすることなく、有機溶媒を媒体として使用する
ので処理木材が高含水率材とはならず、従って処理後の
乾燥を必要としないばかりか、本発明に従った処理の過
程で木材の含水率はむしろ低下して木材の乾燥も同時に
行なわれるという特長を有する。また、本発明に従った
処理方法では有機溶媒を使用しているため従来法に比較
して薬剤が木材内部へ一層良好に含浸されるため木材の
保存効果も高く、しかも従来の無機系薬剤に比し、低毒
性の薬剤を密閉系で使用するため処理後薬液が木材から
したたり落ちたり、作業廃液を発生したりすることが無
いので公害性の面から（１０） も問題がない。更に本発明に従った処理方法では処理後
直ちにペンキやニスなどの塗装ができ、しかも有機溶媒
は回収して循環再使用できるのでコスト面からも有利で
ある。また、本発明に従えば、溶媒の種類（たとえは沸
点の相違）とは無関係に同一の回収操作により高い回収
率で溶媒を常温で回収でき、薬液の注入及び回収が真空
ポンプのみで出来、更に溶媒の回収操作を常温で行なう
ため溶媒回収を高温下に行なう場合のように木材にワレ
やソリの問題が起らないという利点も得られる。

以上、本発明の方法及び装置を木材の保存処理について
詳しく説明して来たが、例えば木材の染色、寸法安定性
の改良、乾燥などにもそのまま適用することができるこ
とを付言しておく。

以下に本発明の詳細な説明するが、本発明の範囲をこれ
らの実施例に限定するものでないことはいうまでもない
。なお、以下の実施例において「％」は特にことわらな
い限り「重量％」を示す。

実施例１ 含水率１２％の５Ｃ１１角、長ｉＱ１００ｃｍのラワン
材５本を第１図に図示した装置の含浸罐１に装入し蓋３
を閉じ密閉した。弁４．　５．　６及び１１を閉じ、弁
７．８を開いて真空ポンプ９を駆動させ、謹白を６０ｍ
１１ｇに減圧し、謹白及び木材中の空気を３０分間排気
した。次いで弁７を閉じ真空ポンプ９を停止させた抜弁
４を開いて予め薬液タンク１０に調整済みのトリクロル
エタンに０．５％のＩ　Ｆ　−１０００と１．０％のク
ロルデンを熔解した作業液を謹白に導入し、謹白が作業
液で満たされたら、弁４を閉じ約３０分間放置して木材
中に薬液を浸透させた。次いで弁１１を開き、・謹白を
大気に戻し、弁４を開いて過剰の薬液を薬液タンク１０
に返送した後、弁４．１１を閉じた。この時の薬液の注
入量は１６２ｋｇ／ｎｆであった。次いで、弁５゜６．
８を開き、真空ポンプ９を再び駆動させ、木材に含浸さ
せたトリクロルエタンを活性炭塔１２の中の活性炭に約
２時間後着させた後、弁５，６゜８を閉じて真空ポンプ
９を停止させた。なお、この時の活性炭は三井製薬社の
４３Ｇを用いた。次いで加熱水蒸気発生装置１６を駆動
させ、弁１３゜１４．１５を開いて加熱水蒸気発生装置
１６より発生させた加熱水蒸気を活性炭塔１２に送り込
み、活性炭に吸着したトリクロルエタンを脱着させコン
デンサー１７で冷却し、回収タンク１８に回収した。約
３時間後の回収率は９６．８％であり、処理後の含水率
は１１％であった。

この処理木材から試験片を採取し、ＪＩＳＡ９３０２「
木材防腐剤の防腐効力試験方法」に準じて防腐効力を確
認した。即ち、供試、菌はオオウズラタケ及びカワラタ
ケの２種類の木材腐朽菌を海砂培養基に培養し、あらか
じめ０回と１０回の耐候操作を施した試験片を供試菌の
上にのせ、温度２６±２℃、相対湿、度７０％以上の所
に９０日間放置して腐朽させ、腐朽後、試験体を取り出
し表面の菌糸その他の付着物をとり除い１て乾燥し、そ
の重量を測り、重量減少率を＊め、無処理試験体との比
較により効力値を求めた。

また同じくこの処理材から試験片を採取し、日本木材保
存協会規格第８号「木材防虫剤の防虫効力試験方法（１
）」に準じて防虫効力を確認した。

（１３） 即ち、あらかじめ人工飼育したヒラタキクイムシの幼虫
を試験片の両木目に開けた穴に１試験体に５頭、５試験
体３０１１を投入し、約２５℃、１１．１１゜７０〜７
５％で２１日間飼育した後、軟Ｘ線装置により観察し、
平均死生率によって効力を求めた。

また防腐、防虫効力の比較例として同じくラワン材にＪ
ＩＳ　Ｋ　１５５４で規定された「クロム、銅、砒素化
合物系木材防腐剤」２．０％水溶液で処理した試験片を
用いた。以上の結果を以下の表１及び２に示す。

実施例２ 含水率２０％の２ｃｍ（厚）Ｘ５ｃｍ（幅）Ｘ１００ｃ
ｍ、（長）のツガ材ｌＯ枚を用い、塩化メチレンに１．
０％のチイントムと０．５％のフオキシムを溶解した作
業液により実施例１と同様な操作を行い処理をした。こ
の際の注入量は１８５ｋｇ／ｎｆであり、回収率は９７
．２％、、・処理後の含水率は１８．５％であった。

この処理木材から実施例１と同様に試験体を採取し、防
腐効力、防虫効力試験を行った結果を以（１４） 下表１及び表２に示す。

表１　防腐効力試験結果 （効力値） オオウズラタケ　カワラタケ ０回　　１０回　０回　　１０回 実施例１　　９５　　９１　　９０　　８８２　　９３
　　９０　　９１　　８９ 比較例　　　９１　　９０　　８６　　８５（註）効力
値はオオウズラタケにおいては９０以上、カワラタケに
おいては８０以上が合格以下余白 表２　防虫効力試験結果 平均死生率（％） 実施例１　　１００ ２　　１００ 比較例　　　　　９３．３

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従った木材保存処理装置の一例を示す
図面である。 １・・・含浸罐、　　　２・・・被処理木材、３・・・
蓋、　　　　　４〜８・・・弁、９・・・真空ポンプ、
１０・・・薬液タンク、１１・・・弁、　　　　１２・
・・活性炭塔、１３〜１５・・・弁、 １６・・・加熱水蒸気発生装置、 １７・・・コンデンサー、 １８・・・回収タンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、木材を密閉、型含浸罐に入れ、含浸罐を密閉後含浸
   罐内を減圧にし、次いで含浸罐内に防腐、防黴、防虫剤
   などの薬剤を有機溶媒に溶解した薬液を注入して木材内
   部の空孔部に含浸させ、過剰の薬液を含浸罐内より排出
   した後含浸罐を減圧にして木材に含浸された有機溶媒を
   吸引し、発生した有機溶媒蒸気を活性炭に吸着せしめて
   回収することを特徴とする木材の保存処理方法。 ２、防腐、防黴、防虫剤などの薬液を有機溶媒に溶解し
   た薬液の注入及び排出口並びに気体の送入及び排出口を
   有しかつ内部に被処理木材を内蔵する空間を有する密閉
   型含浸罐と、該含浸罐内を減圧にする減圧手段と、該含
   浸罐内を減圧にした際に発生する有機溶媒蒸気を吸着、
   回収する活性炭塔などを含む有機溶媒回収手段とを含ん
   で成る木材保存処理装置。 （１）