JPS60248312A - 木質材料処理方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、木質材料の処理方法に関するものである。本
発明方法は、木質材料のアク成分、樹脂分、塩分等を除
去する方法として有用である。

従　来　技　術 所謂銘木と称される樹種は、木目、色調の美麗な点を生
かして家具材、建材等の化粧用に多用されている。しか
し、昨今の良質な原木の供給不足と需要増を反映して、
原木を多用した製品は、次第に減少し、例えば合板、集
成材、バーチクルボード、ｍｓ材、竹、簾、コルク等を
主材料とし、天然銘木単板でその表面を化粧した製品が
大半を占めるようになってきた。また、内外装材として
国内国外の銘木の使用量、樹種数が増加し、特に収納家
具では、内装材、抽斗材として桐が多用され、これらの
需要を満たす為に世界各地から多種多用の木材が多量に
輸入されている。

これらの木材を使用する場合、樹種、産地、伐採時期、
伐採後のＷＩ歴の違い等により様々な問題が指摘されて
いる。即ち、木材利用上の一般的問題点として例示され
ることは、変色、退色、塗装性低下、接着性低下、樹脂
のシミ出し、金具の錆などの諸問題である。これらは、
化粧材のみならず、構造用材をも包含する木質材料使用
における重要な問題点となっている。これらの問題点の
うち、例えば木材の変色、退色は、木材中のアク成分、
樹脂分と、空気中の酸素、温度、湿度、共存する金属、
光等との複雑な作用により生じるものである。また樹脂
分の多い木材は、塗装後の樹脂のシミ出し、接着力量下
等の問題がある。さらに輸入材については、海中貯木に
伴う塩分増加によって製品の金具の錆が発生し易く、ま
た木材の吸脱湿に伴なう寸法変化曇が増大する等の問題
がある。

そこで、これらの諸問題の原因となる木材のアク成分、
樹脂分、塩分等を抽出除去する目的で。

従来は次に示す様な各種の方法が行われてきたが、それ
ぞれ問題点を有している。

例えば、天日乾燥は、木材を数カ月以上の長期間保管し
なければならず、それ故広大な敷地を必要とし、生産性
の低下につながるばかりでなく、十分な抽出効果が得ら
れにくい。木材を圧搾し、アク成分、樹脂分を抽出する
方法は、設備費用がかさむばかりでなく、木材の組織を
破壊する為、木材の外観を損わずに十分な抽出効果を得
ることは困難である。また、煮沸、蒸煮による方法は、
長時間、高温下に木材をおく為、有効な抽出効果を得る
条件下では、木材の色、艶を失う。

さらに、温水シャワーと減圧乾燥によりアク成分を除去
する方法（特開昭５６−４６９７３号）、減圧、加圧の
周期的操作によるアク抜き（特開昭５６−２１０３号）
、プレスによる樹液の排出と酸性成分の中和（特開昭５
７−１９９６０９号）、アルカリ性水溶液による処理（
特開昭５５−７４１６、特告昭５６−３２０８２号）等
の方法も知られているが、これらの方法によっても充分
なアク成分等の除去効果を得るに至っていない。

一方、本発明者は、木質材料からアク成分、樹脂分、塩
分等を短時間内に、効果的に抽出除去する方法につ（、
）で研究をした結果、超音波の照射が有効であることを
見出し、この発見に基いて既に特許出願中である（特願
昭５８−１１５６３５号）。

発明の構成 本発明は、このような現状に鑑みて、効率的であり、か
つ充分なアク抜き、脱塩及び脱脂等の効果がある方法を
提供することを目的としたものである。

即ち、本発明は、ａ）加圧下における木質材料への液体
の含浸、ｂ）減圧下における木質材料への液体の含浸及
びＣ）液体中への常温乃至加熱下での浸漬から選ばれた
少くとも１つの工程と木質材料を圧搾プレスする工程と
を併用することを特徴とする木質材料処理方法に係るも
のである。

本発明方法は、従来単独では使用されてきたが、併用さ
れなかった工程を組み合わせたものであり、後記実施例
及び比較例からも明らかな如くそれぞれ単独で実施する
場合からは予想できない顕著な抽出除去効果を発揮する
ものである。

本発明方法に於いて、ａ）の工程である加圧下における
木質材料への液体含浸の条件としては、液体中又は気体
中で行ない、通常圧力は０〜５０ｋｇ１０１２、好まし
くは２〜５ｋＭｃｍ２とする。この場合に於いて加圧及
び除圧の圧力変化率としては、０．１〜５　ｋａ／　ｃ
ｍ２・分程度とすることが好ましい。気体中で加圧含浸
を行なう場合には噴霧、塗布などの方法により液体を付
着させてから行なう。

また、ｂ）の工程である減圧下における木質材料への液
体の含浸の条件は、液体中又は気体中で行い、圧力は通
常１５０ト一ル以上７６０トール未満とする。この場合
の圧力変化率も０．１〜５ｋＱ／　Ｃｌ２Ｏ分程度とす
ることが好ましい。気体中で減圧含浸を行なう場合は、
噴霧、塗布などの方法により液体を付着させてから行な
う。

またＣ）の工程である液体中への常温乃至加熱下での浸
漬は、常温から煮沸に至るまでの温度で実施することが
でき、材質及び目的に応じて適宜温度を決定することが
できる。煮沸の状態で浸漬を行なう場合には従来方法で
は木質材料の色、艶を失うという問題があったが、本発
明方法では圧搾プレスと併用することにより浸漬時間を
短縮できるため、このような問題が生じることはない。

これらの工程と併用する圧搾プレスの工程は、上記ａ）
ｂ）及びＣ）から選ばれた少くとも１つの工程と同時に
行ってもよく、また別工程として行うこともでき、別工
程として行う場合には順序は問わない。特に効果を発揮
する方法は、加圧中または減圧中での圧搾プレスによる
抽出であり、これは圧力変化過程または圧力保持過程の
どちらで行ってもよい。更に、上記各種処理を適宜組み
合わせて反復することにより効果をさらに発揮すること
ができる。圧搾プレスは、液体中に被処理材を浸漬した
状態で行うことが望ましいが、液体中から引き揚げた処
理材を圧搾することもできる。

圧搾プレスの条件によっては、木質材料の組織を破壊す
る場合があり、特に原木を処理する場合には注意を要す
る。この場合には、予備浸漬、加圧含浸又は減圧含浸な
どの方法により木質材料中に液体を含浸しておき、除圧
に伴って圧搾プレスを行うことが好ましく、溶液は４０
℃以上に保持することが望ましい。単板等の場合は数１
０〜数百枚を積層したものを同様に処理することができ
る。

プレス装置は、ローラー式であっても平板式であっても
よく、処理条件は処理対象、目的により適宜決定するこ
とができる。

本発明方法に於いて、使用する液□体は、処理対象樹種
、処理目的により異なるが、多くの場合水を使用する。

その他、目的により、水溶性有機溶剤、紫外線吸収剤、
酸化防止剤、キレート剤、難燃化剤、防カビ剤、防腐剤
、防虫剤、漂白剤、中和剤、界面活性剤等の水溶液、溶
剤溶液、分散液若しくは乳化液または有機溶剤等を使用
することができ、これらを含浸させて各種の目的に用い
ることができる。水溶性有機溶剤としてはメタノール、
エタノール、アセトン等が例示できる。紫外線吸収剤と
しては、２．４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒ
ドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２．２′−ジ
ヒドロキシ−４，４’　−ジメトキシベンゾフェノン、
２．２’　、４．４’−テトラヒドロキシベンゾフェノ
ン等のベンゾフェノン類、４−ベンゾイロキシ−２，２
，６，６−チトラメチルビベリジン等のピペリジン類、
フ工二ルサリシレート、モノグリコールサリシレート等
のサクシレート類が例示できる。酸化防止剤としては、
プチルヒドロキシアニゾール、トコフェロール等が例示
できる。キレート剤としては、ｎ−ヒドロキシエチレン
ジアミン、エチレンジアミン四酢酸塩、ニトロトリ酢酸
塩等が例示できる。

難燃化剤としては、テトラキスオキシメチルホスホニウ
ムクロリド、ポリリン酸アンモニウム、ペンタブロムフ
ェノール等が例示できる。防カビ剤としては、２，４．
６４リクロロアニゾール、２−メトキシカルボニルアミ
ノベンゾイミダゾール、α−プロモシナモアルデヒド等
が例示できる。

防腐剤としては、トリクロルフェノルナトリウム、３．
４．４’　−トリクロルカルバジド等が例示できる。防
虫剤としては、ナフタリン、樟脳、バラジクロルベンゼ
ン、サフロール、イソサフロール、Ｎ、Ｎ−ジアルキル
（炭素数１〜４）−トリアミド、ジアルキル（炭素数１
〜４）−７タレート、ピレスロイド類等が例示できる。

漂白剤としては、過酸化水素、次亜塩素酸塩、亜塩素酸
塩、塩素酸塩、蓚酸等が例示できる。中和剤としては、
各種有機酸、無機酸、無機塩基、アミン酸、酸アミド類
、炭酸塩等が例示できる。界面活性剤としては各種のカ
チオン系、アニオン系、ノニオン系の界面活性剤が使用
できる。有機溶剤としては、キシレン、トルエン、エー
テル、メチレンクロライド、メチルエチルケトン、酢酸
エチル等が例示できる。

その他、ポリエチレングリコールやポリプロピレングリ
コール等も寸法安定や変色防止の目的に使用できる。

上記した各種の薬液のうち、水溶性有機溶剤、アルカリ
塩、アミン類、界面活性剤等の水溶液は、木質材料の油
溶性成分の抽出に特に適したものである。これらの化合
物は０．１〜２０％程度の濃度で使用し、好ましくは０
２．５〜５％程度の濃度で使用する。

本発明で処理の対象となる木質材料としては特に制限は
ないが、例えば、原木、合板、集成材、バーチクルボー
ド、繊維材、竹、膝、コルク等からなる素材または構造
体を挙げることができる。

本発明の処理工程を終了した木質材料は、処理槽より取
り出し、乾燥工程に移す。この際の乾燥は、通常従来公
知の各種の方法で行い、例えば、天日乾燥、加熱乾燥、
煮沸乾燥、真空乾燥などの方法を例示できる。さらに、
薬液を含浸せしめた、木質材料についてはその薬液に適
した特殊な熱処理を施すことも可能である。

１貝ｍ 本発明方法は、従来方法と比較して、アク成分等を抽出
除去する効果が顕著である。よって短時間に、木材の外
観を損うことなく、実用充分なアク抜き、脱塩及び脱脂
を行うことができ、更に薬剤含浸を行うこともできる。

従って本発明方法により、次の様な各種の利点を生じる
。即ち、（ａ　）木質材料処理時間が短縮され、生産能
率が向上する。その結果、広大な保管用地等を必要とし
なくなる。（ｂ）アク抜き等を実用上はぼ完全に実施で
きる。その結果、長期間変色、退色等を生じず、寸法変
化の少い家具材、建材を提供できる。（Ｃ）製品に取り
付けた金具が錆びにくくなる。（ｄ　）従来利用できな
かった樹脂分の多い樹種、変色し易い樹種等が利用でき
るようになる。（ｅ）加圧槽の設計耐圧を低くできるな
ど設備の簡易化が図れる。

衷−」Ｌ」」 次に本発明を実施例、比較例で説明する。

実施例　１ 厚さ２０＋ｍ、幅１２０ｍ１、長さ１３００＋ａｍの中
国産綱板を加圧槽内に固定し、エチレン尿素０．３％水
溶液（４５℃）を構内に満たした。

３０分間温水浸漬した後、６００トールの減圧下に３０
分間保持し、復圧した。次いで、１　ｋｃｌ／Ｃ■２０
分で５　ｋａ／　ｃ＋ａ２まで加圧し、この圧力を２時
間保持した後、０　、２　ｋＱ／　Ｃ１２，分の割合で
除圧した。この除圧過程で、加圧槽内に設けたピストン
で柵板を４０　ｋＱ／　ｃｅ＋２にて圧搾プレスし、樹
液を排出した。常圧下にてピストンを解圧し、１時間綱
板を浸漬したままにしておき、再び前回同様に圧搾し、
樹液等を排出した。圧搾プレスは延べ３回繰り返した。

その後、柵板を液中にて膨潤させ、乾燥機にて乾燥した
。この柵板の熱水可溶分をＪ　ｌ５−Ｐ−８００５−１
９５９に従って測定した。また、６０℃、９８％ＲＨに
設定された恒温恒湿器内に投入し、経日的に変色の有無
を観察した。結果を第１表に示す。

比較例　１ 実施例１と同様の柵板を用い、圧搾プレスを除いて、実
施例１と同じ処理を実施した。熱水可溶分の測定と変色
の観察を実施例１と同様に行った。

結果を第１表に示す。

比較例　２ 実施例１と同様の柵板に処理を行わず、熱水可溶分の測
定と変色の観察を実施例１と同様の方法で行った。結果
を第１表に示す。

比較例　３ 実施例１と同様の柵板を用いて、ピストンで４０　ｋｏ
／　０１２にて圧搾プレスし、樹液を排出した。

この時、組織破壊が起り、柵板は使用に耐えないもので
あった。

第　１　表 Ｑ：変色なし　×：変色有り 実施例　２ 厚さ１８ｍｍ、幅２００■、長さ９００ｍ＋ａのブラジ
ル産柵板を内部に上下２段のローラー（隙間幅１５■）
を設けた構内に固定し、６５℃の渇水（尿素１％含有）
を満たし、２４時間浸漬した。

次にローラーを回転させ、柵板をローラー間に通し、プ
レスした。次にローラー幅を１３ｍ１とし、再びローラ
ー間に柵板を通しプレスした。続いて、６時間浸漬し、
再度同様のプレスをした後、６時間浸漬し、柵板を栖よ
り搬出し、乾燥器にて乾燥した。実施例１と同様の方法
により熱水可溶分測定と変色観察を行った結果を第２表
に示す。

比較例　４ 実施例２と同様の柵板を用い、６５℃の渇水（尿素１％
含有）に３６時間浸漬した後、乾燥した。実施例１と同
様の方法により熱水可溶分測定と変色観察を行った結果
を第２表に示す。

比較例　５ 実施例２と同様の柵板を用い、処理を行わず熱水可溶分
測定と変色観察を実施例１と同様の方法により行った。

結果を第２表に示す。

比較例　６ 実施例２と同様の銅板を用い、０−ラーを隙間幅１５１
１で回転させローラー間に通しプレスした。

続いてローラー隙間幅を１３＋ｕ＋とし再びローラー間
に通しプレスし樹液を排出した。この銅板を乾燥機にて
乾燥した。

実施例１と同様の方法により、熱水可溶分測定と変色観
察を行った結果を第２表に示す。

第　２　表 （以　上）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　ａ）加圧下における木質材料への液体の含浸、ｂ）
   減圧下における木質材料への液体の含浸、及び Ｃ）液体中への常温乃至加熱下での浸漬から選ばれた少
   くとも１つの工程と木質材料を圧搾プレスする工程とを
   併用することを特徴とする本質材料処理方法。