JPS6140104A

JPS6140104A - 木質材の改質処理方法

Info

Publication number: JPS6140104A
Application number: JP16334084A
Authority: JP
Inventors: 青木　英一; 秀行小林
Original assignee: Daiken Trade and Industry Co Ltd
Current assignee: Daiken Trade and Industry Co Ltd
Priority date: 1984-08-01
Filing date: 1984-08-01
Publication date: 1986-02-26
Also published as: JPH0380402B2

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、木質材の改質処理方法に関するものである。

（従来の技術）木材およびその加工材である木材単板，木材チップ等の
木質材は、軽くて強く、独特の物性、材質感を有するた
め、建築用材、家具用材等広範な用途に利用されている
。

しかしなが呟この木質材は、各種菌類の侵蝕や白蟻等の
虫害を受けて腐朽しやすいばかりか、その呼吸性のため
、反り，ねじれ、伸縮等の変形が生じやすいという欠点
を有する。

したがって、近年、前記欠点を除去するために、木質材
をアセチル化するという試みがなされている。

す乞わち、木質材をアセチル化反応液中に浸漬して反応
させ、アセチル化処理終了後、アセチル化木質材を反応
液中から取出し、水洗しているが、この木質材には反応
液が木質材重量に対し、７０〜２００重量％も含まれて
いるため、これを水洗で除去することは未反応液を廃棄
することとなり無駄であり、かつ、洗浄に手間を要する
ぽかりか、洗浄廃液の中和処理も面倒になるという欠点
を有する。

（発明が解決しようとする問題点）したがって、本発明は、木質材中の残存反応液を効率よ
く回収することのできる木質材の改質処理方法を提供す
るにある。

（問題点を解決するための手段）本発明は、木質材を、アセチル化反応液中に浸漬して加
熱し、木質材成分の水酸基をアセチル化させ、反応容器
内の木質材に含浸されていない反応液を回収したのち、
反応容器内で木質材を加熱しながら反応容器内を吸引減
圧し、木質材中の反応液の一部を気化させて回収し、し
かるのち、反応容器内に、前記反応液と反応しない有機
溶媒蒸気を充満させた雰囲気中で木質材を加熱するとと
もに吸引減圧することにより木質材中の残存反応液の一
部をさらに気化させて回収することを特徴とする木質材
の改質処理方法である。

（作用・効果）前記のように、本発明においては、アセチル化後の木質
材中の残存反応液を吸引減圧して回収し、その後、反応
液と反応しない有機溶媒蒸気を充満させ、加熱吸引減圧
して木質材中の反応液の一部を気化させて２段にわたっ
て回収するため、反応液の回収を効果的に行なうことか
でと、かつ、洗浄時間も大巾に短縮することがでとるも
のである。

また、反応時間の短縮による反応装置の使用回数の増加
によりコストダウンを図るものである。

さらに、従来、洗浄で流出させていた反応液を回収でき
るため、それだけコスト低減となる。特に、無水酢酸は
高価であるため木質材中からの回収は有効である。なお
、回収反応液は使用につれて酢酸濃度が増加し、一定濃
度以上になるとアセチル化率が低下するため、回収した
反応液を分留して無水酢酸の濃度を高めて繰り返し使用
するものである。

（実施例）以下、本発明に係る木質材の改質処理方法について説明
する。

本発明を適用する木質材とは、木材、木材単板。

木材チップ等のことで、その厚みが３１１１ｍ以上のも
のであれば、下記するアセチル化反応を促進するために
触媒処理を予め施すのが好ましい。

この場合、触媒としては、酢酸ナトリウム、酢酸カリウ
ム等、木質材を劣化させることがなく、また、水洗によ
り除去が容易な酢酸塩水溶液が好ましく、これら水溶液
中に単に浸漬したり、含浸を迅速に行なうために４０゛
〜８０℃加温したものを用いたり、減圧加圧釜内で酢酸
塩水溶液を減圧注入、加圧注入、減圧加圧注入により含
浸させてもよい。

なお、前記酢酸塩水溶液の濃度は、特に限定するもので
ないが、２〜３０％が好ましい。

つぎに、前記酢酸塩水溶液を含浸した木質材を適宜乾燥
するが、木質材の含水率が１０％以下となるようにする
のが好ましい。

前記のようにして乾燥された触媒含有木質材あるいは、
未処理の木質材は、反応容器に入れたアセチル化反応液
中に浸漬し、加温することにより、木質材成分の水酸基
と反応液とを反応させて木質材のアセチル化処理を行な
う。

前記反応液としては、無水酢酸を主体とし、これに３０
％未満の酢酸、あるいは、トルエン、キシレン、ベンゼ
ン等の芳香族炭化水素類を用いてもよい。

このように、有機溶媒を無水酢酸に混入することは、必
要以上の高価な無水酢酸の使用量を軽減するとともに、
無水酢酸の強い刺激臭を軽減させて作業環境の向上を図
り、かつ、無水酢酸による木質材の強度低下を軽減する
ためである。

また、木質材を反応液に浸漬する前に、木質材を予め減
圧下金真空吸引して、木質材中の空気を除去した状態下
で反応液に浸漬するのが望ましい。

なお、木質材は、単に反応液中に浸漬してもよいが、減
圧加圧釜（反応容器）内で、減圧法、加圧法、または減
圧加圧法で木質材内部に予め反応液を注入してもよい。

そして、所定時間経過して反応容器中の反応液が木質材
中の水酸基と十分反応すると、木質材に含浸されていな
い反応液を反応容器がら回収し、その後、反°応容器を
加温して、反応容器内を、たとえば、１００ｍ＋ｎＨｇ
より高真空度で吸引減圧し、木質材中の反応液の一部を
沸点を下げて気化させ、排気空気とともに反応容器内か
ら回収し、コンデンサで液化させて回収する。なお、前
記反応液が気化する際、木質材は蒸発潜熱により温度が
低下しようとするが、前述のように、反応容器は加温さ
れているため温度低下は小さく、反応液の回収を効率的
に行なうことができる。

このように、吸引減圧をしていくと、次第に反応液の気
化速度が低下するので、その後、反応容器内に、キシレ
ンあるいはトルエン等の反応液と反応しない有機溶媒蒸
気を供給し、または、前記溶媒液を供給して気化させな
がら有機溶媒蒸気を熱媒体として木質材を加熱すること
により、木質材中の反応液の気化を促進させ、反応液と
溶媒の蒸気とを反応容器から吸引減圧により除去する。

所定時間経過後、木質材を反応容器から取出し、温水等
で洗浄し、乾燥することにより所期のアセチル化木質材
を得るものである。

実験例３Ｉ厚のカラマツロータリー単板に、１２重量％の酢酸
塩触媒水溶液を含浸させて乾燥し、この単板を、反応容
器である反応釜に仕込み、４０ｍｍＨＨの減圧下で５分
間釜内を減圧脱気したのち、減圧下で無水酢酸９５重量
％、酢酸１０重量％からなる反応液を釜内に注液し、１
０分間、単板内に反応液を注入した。つぎに、減圧状態
を解除し、釜内に窒素ガスを供給して釜内を３０分間、
８Ｋｇ／ｃｍ２に加熱加圧して、反応液を単板内に加圧
注入したのち、反応液を脱渡し、酢酸１０重量％、無水
酢酸９０重量％からなり、１１０”Ｃに加温した反応液
を釜内に供給し、１２０”Ｃに上昇させて、３０分間継
続して反応を行なわしめた。その後、反応液を脱液した
のち、反応釜を加熱しながら５０＋ｎｍＨｇに排気減圧
し、３０分間単板内の反応液を回収した。つぎに、減圧
状態を解除し、釜内に加熱したキシレン蒸気を供給し、
さらに、釜を加熱してキシレンが液化しないようにしな
が呟キシレン蒸気が釜内に充満した状態で単板を３０分
間加熱しながら単板中に含浸された反応液をさらに気化
させてキシレン蒸気とともに出させた。

このようにして得られた単板を洗浄後、乾燥してアセチ
ル化率を測定したところ２１％であった。

また、木質材中に含まれている反応液の７０％を回収で
きた。この結果、洗浄時間も大巾に短縮でべた。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）木質材を、アセチル化反応液中に浸漬して加熱し
、木質材成分の水酸基をアセチル化させ、反応容器内の
木質材に含浸されていない反応液を回収したのち、反応
容器内で木質材を加熱しながら反応容器内を吸引減圧し
、木質材中の反応液の一部を気化させて回収し、しかる
のち、反応容器内に、前記反応液と反応しない有機溶媒
蒸気を充満させた雰囲気中で木質材を加熱するとともに
吸引減圧することにより木質材中の残存反応液の一部を
さらに気化させて回収することを特徴とする木質材の改
質処理方法。
（２）前記有機溶媒が、トルエン、キシレンであること
を特徴とする前記特許請求の範囲第１項に記載の木質材
の改質処理方法。
（３）前記反応液が無水酢酸と芳香族炭化水素等の有機
溶媒との混合液からなることを特徴とする前記特許請求
の範囲第１項に記載の木質材の改質処理方法。
（４）前記木質材が、酢酸塩触媒水溶液を含浸したのち
乾燥させたものであることを特徴とする前記特許請求の
範囲第１項に記載の木質材の改質処理方法。