JPH06285815A - 低品質木材の品質向上法 - Google Patents
低品質木材の品質向上法Info
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- JPH06285815A JPH06285815A JP6011304A JP1130494A JPH06285815A JP H06285815 A JPH06285815 A JP H06285815A JP 6011304 A JP6011304 A JP 6011304A JP 1130494 A JP1130494 A JP 1130494A JP H06285815 A JPH06285815 A JP H06285815A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低品質木材を高品質木材まで品質向上させる
方法につき開示する。 【構成】 この方法は (a)木材を軟化剤の存在下に操作温度における軟化剤
の少なくとも平衡蒸気圧の圧力にて直接に電気加熱する
ことにより木材を軟化させ; (b)軟化した木材を乾燥させ; (c)乾燥した木材を硬化させ; (d)硬化した木材を冷却する工程からなっている。
方法につき開示する。 【構成】 この方法は (a)木材を軟化剤の存在下に操作温度における軟化剤
の少なくとも平衡蒸気圧の圧力にて直接に電気加熱する
ことにより木材を軟化させ; (b)軟化した木材を乾燥させ; (c)乾燥した木材を硬化させ; (d)硬化した木材を冷却する工程からなっている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、環境上健全な方法で低
品質木材を高品質木材まで品質向上させる方法、並びに
この方法により得られる高品質木材に関するものであ
る。この種の方法はヨーロッパ特許第0373726号
から公知である。
品質木材を高品質木材まで品質向上させる方法、並びに
この方法により得られる高品質木材に関するものであ
る。この種の方法はヨーロッパ特許第0373726号
から公知である。
【0002】
【従来の技術】このヨーロッパ特許によれば、セルロー
ス繊維質凝集体を次の工程からなる方法によりセルロー
ス繊維質材料から形成させる:すなわち軟化工程はセル
ロース繊維質材料のセクションを150〜220℃の範
囲の温度にて操作温度における軟化剤の少なくとも平衡
蒸気圧の圧力下に軟化剤水溶液の作用にかけることによ
り、セルロース繊維質材料中に存在するヘミセルロース
およびリグニンを少なくとも部分的に不均化させると共
に加水分解することからなり、さらに硬化工程は軟化工
程の生成物を100〜220℃の範囲の温度で乾燥し
て、架橋したセルロースマトリックスを生成させること
からなっている。上記方法は、木材を加熱および乾燥さ
せる従来の方法を用いる。これら方法は、木材の温度を
向上させると共にそこに含まれる水を蒸発させるべく熱
伝導に依存する。木材の貧弱な伝熱性および長い加熱時
間に対する工程化学の感受性は、この方法に関する生成
物の厚さおよび品質に対し限界をもたらす。さらに温
度、圧力および水分濃度の勾配は木材に応力を誘発させ
て亀裂を生ぜしめ、その結果として機械的強度の損失を
もたらすことも判明した。最後に、長い加熱時間は低い
処理量をもたらし、したがって工程経済性が魅力的でな
くなる。今回、上記の諸問題は電気加熱もしくは誘電加
熱に基づく他の処理技術を用いて解決しうることが判明
した。
ス繊維質凝集体を次の工程からなる方法によりセルロー
ス繊維質材料から形成させる:すなわち軟化工程はセル
ロース繊維質材料のセクションを150〜220℃の範
囲の温度にて操作温度における軟化剤の少なくとも平衡
蒸気圧の圧力下に軟化剤水溶液の作用にかけることによ
り、セルロース繊維質材料中に存在するヘミセルロース
およびリグニンを少なくとも部分的に不均化させると共
に加水分解することからなり、さらに硬化工程は軟化工
程の生成物を100〜220℃の範囲の温度で乾燥し
て、架橋したセルロースマトリックスを生成させること
からなっている。上記方法は、木材を加熱および乾燥さ
せる従来の方法を用いる。これら方法は、木材の温度を
向上させると共にそこに含まれる水を蒸発させるべく熱
伝導に依存する。木材の貧弱な伝熱性および長い加熱時
間に対する工程化学の感受性は、この方法に関する生成
物の厚さおよび品質に対し限界をもたらす。さらに温
度、圧力および水分濃度の勾配は木材に応力を誘発させ
て亀裂を生ぜしめ、その結果として機械的強度の損失を
もたらすことも判明した。最後に、長い加熱時間は低い
処理量をもたらし、したがって工程経済性が魅力的でな
くなる。今回、上記の諸問題は電気加熱もしくは誘電加
熱に基づく他の処理技術を用いて解決しうることが判明
した。
【0003】
【発明の要点】したがって本発明は、低品質木材を高品
質木材まで品質向上させるに際し、 (a)木材を水性媒体の存在下に操作温度における水性
媒体の少なくとも平衡蒸気圧の圧力にて直接に電気加熱
することにより木材を軟化させ; (b)軟化した木材を乾燥させ; (c)乾燥した木材を硬化させ; (d)硬化した木材を冷却することを特徴とする低品質
木材の品質向上法に関するものである。
質木材まで品質向上させるに際し、 (a)木材を水性媒体の存在下に操作温度における水性
媒体の少なくとも平衡蒸気圧の圧力にて直接に電気加熱
することにより木材を軟化させ; (b)軟化した木材を乾燥させ; (c)乾燥した木材を硬化させ; (d)硬化した木材を冷却することを特徴とする低品質
木材の品質向上法に関するものである。
【0004】本発明の方法で処理すべき出発物質は比較
的低品質の木材であり、好ましくは水分の損失が防止さ
れた新たに収穫された材料である。選択される出発物質
が乾燥されていれば、その水分含有量は好ましくは水も
しくは水蒸気に露出して増加される。67〜150重量
%の範囲の水分含有量(乾燥基準で計算)を有する出発
物質が特に好適である。好ましくは出発物質は木材の幹
もしくは板、すなわち木材の細長いセクションである。
最小長さは好ましくは25cm、より好ましくは少なく
とも50cm、さらに好ましくは少なくとも1mであ
る。一般に少なくとも1.5mの木材セクションが用い
られ、4mまで或いは6mの長さでさえ使用される。一
般に出発物質は少なくとも2×2cm、好ましくは3×
3cm、より好ましくは4×4cmの幅と厚さとを有す
る。好ましくは、出発物質の種々異なる部材の長さは同
一またはほぼ同一である。出発物質は正方形もしくは矩
形の断面を有しうるが円形、半円形であっても良く、或
いは不規則な直径も可能である。
的低品質の木材であり、好ましくは水分の損失が防止さ
れた新たに収穫された材料である。選択される出発物質
が乾燥されていれば、その水分含有量は好ましくは水も
しくは水蒸気に露出して増加される。67〜150重量
%の範囲の水分含有量(乾燥基準で計算)を有する出発
物質が特に好適である。好ましくは出発物質は木材の幹
もしくは板、すなわち木材の細長いセクションである。
最小長さは好ましくは25cm、より好ましくは少なく
とも50cm、さらに好ましくは少なくとも1mであ
る。一般に少なくとも1.5mの木材セクションが用い
られ、4mまで或いは6mの長さでさえ使用される。一
般に出発物質は少なくとも2×2cm、好ましくは3×
3cm、より好ましくは4×4cmの幅と厚さとを有す
る。好ましくは、出発物質の種々異なる部材の長さは同
一またはほぼ同一である。出発物質は正方形もしくは矩
形の断面を有しうるが円形、半円形であっても良く、或
いは不規則な直径も可能である。
【0005】本発明の方法は高密度の木材にも適用する
ことができ、この場合は木材の耐水性が顕著に向上し、
この方法はしばしば高い成長速度を有する樹木から得ら
れた軽質木材に適用する場合に一層有利である。この場
合、木材の機械的性質および耐水性が著しく向上する。
この種の木材を生産する樹木の例はトウヒ、ポプラ、ヤ
ナギ、ブナ、マツおよびユウカリを包含する。木材は、
高められた温度にて水性媒体の存在下に軟化される。こ
の軟化工程にて木材中のヘミセルロースおよびリグニン
は低分子量の成分まで変換される。温度の上限は、木材
のセルロース繊維質材料が熱分解する温度である。一般
に140〜240℃の範囲の温度を用いることができ、
軟化工程の持続時間は2分間〜1時間の範囲である。
ことができ、この場合は木材の耐水性が顕著に向上し、
この方法はしばしば高い成長速度を有する樹木から得ら
れた軽質木材に適用する場合に一層有利である。この場
合、木材の機械的性質および耐水性が著しく向上する。
この種の木材を生産する樹木の例はトウヒ、ポプラ、ヤ
ナギ、ブナ、マツおよびユウカリを包含する。木材は、
高められた温度にて水性媒体の存在下に軟化される。こ
の軟化工程にて木材中のヘミセルロースおよびリグニン
は低分子量の成分まで変換される。温度の上限は、木材
のセルロース繊維質材料が熱分解する温度である。一般
に140〜240℃の範囲の温度を用いることができ、
軟化工程の持続時間は2分間〜1時間の範囲である。
【0006】水性媒体は水が適している。操作温度は好
ましくは160〜220℃、より好ましくは180〜2
00℃であり、軟化工程の持続時間は好ましくは1分間
〜2時間、より好ましくは2〜20分間の範囲である。
軟化工程の持続時間は、軟化を行う正確な条件に応じて
変化する。この点に関し、120〜160℃の範囲の温
度における過度に長い滞留時間は材料における有害な副
反応を促進して最終生産物の品質低下をもたらしうるこ
とが経験された。したがって出発物質は、好ましくは軟
化工程の操作温度まで出来るだけ短時間に加熱せねばな
らない。さらに、軟化工程の持続時間はできるだけ短く
することが好ましい。これは電気抵抗加熱(ohmic
heating)と呼ばれる極めて簡単な電気技術に
より達成することができ、木材を電気抵抗体として処理
し、材料に対し電流を加えて熱を発生させる。これは、
木材を均質かつ効率的に一般に10分間以内で所望の処
理条件にすることができる。したがって、軟化工程は好
ましくは電気抵抗加熱により行われる。
ましくは160〜220℃、より好ましくは180〜2
00℃であり、軟化工程の持続時間は好ましくは1分間
〜2時間、より好ましくは2〜20分間の範囲である。
軟化工程の持続時間は、軟化を行う正確な条件に応じて
変化する。この点に関し、120〜160℃の範囲の温
度における過度に長い滞留時間は材料における有害な副
反応を促進して最終生産物の品質低下をもたらしうるこ
とが経験された。したがって出発物質は、好ましくは軟
化工程の操作温度まで出来るだけ短時間に加熱せねばな
らない。さらに、軟化工程の持続時間はできるだけ短く
することが好ましい。これは電気抵抗加熱(ohmic
heating)と呼ばれる極めて簡単な電気技術に
より達成することができ、木材を電気抵抗体として処理
し、材料に対し電流を加えて熱を発生させる。これは、
木材を均質かつ効率的に一般に10分間以内で所望の処
理条件にすることができる。したがって、軟化工程は好
ましくは電気抵抗加熱により行われる。
【0007】電気抵抗加熱を用いる場合、工程の加熱相
は予想しうる生産物寸法まで規模拡大することができ
る。有利には、電気抵抗加熱法はその後の乾燥工程の少
なくとも1部、好ましくはその最初の部分についても用
いることができる。さらに温度は、木材を電気加熱する
ことにより木材に熱応力もしくは機械応力を誘発させる
ことなく所望レベルまで上昇させることができる。電気
抵抗加熱に基づく装置は原理的に極めて簡単であり、実
質的にオートクレーブと電源とで構成することができ
る。オートクレーブ内で木材セクション(有利には新た
に伐採された木材)は、予め少なくとも2本の電極間に
置かれた木材に電流(好ましくは交流)を通過させて所
望の軟化温度まで加熱することができる。好ましくは、
これらセクションを電流方向に対し木材の木目を横方向
にして電極間に置く。
は予想しうる生産物寸法まで規模拡大することができ
る。有利には、電気抵抗加熱法はその後の乾燥工程の少
なくとも1部、好ましくはその最初の部分についても用
いることができる。さらに温度は、木材を電気加熱する
ことにより木材に熱応力もしくは機械応力を誘発させる
ことなく所望レベルまで上昇させることができる。電気
抵抗加熱に基づく装置は原理的に極めて簡単であり、実
質的にオートクレーブと電源とで構成することができ
る。オートクレーブ内で木材セクション(有利には新た
に伐採された木材)は、予め少なくとも2本の電極間に
置かれた木材に電流(好ましくは交流)を通過させて所
望の軟化温度まで加熱することができる。好ましくは、
これらセクションを電流方向に対し木材の木目を横方向
にして電極間に置く。
【0008】軟化は、木材セクションと電極との間およ
び各セクション間の緊密かつ直接的な接触を確保して行
うことができる。これは特に同じ寸法および形状のセク
ション、好ましくは楕円形断面を有するセクションに適
用することができる。より便利には木材セクションの前
記軟化は、これらセクションを適する導電率の水性媒体
に浸漬して行うことができ、この媒体には電極も入れ
る。この意味で「適する導電率」と言う用語は、軟化工
程の全体にわたり軟化されつつあるセクションと極めて
類似した電導度を意味する。軟化した後、木材を好まし
くは軟化温度にて乾燥させ、最終的に硬化させる。最も
簡単な装置においては、低品質木材を新たに切断してオ
ートクレーブに入れると共に高品質生産物としてオート
クレーブから取出し、加工する前に冷却することのみを
必要とする。
び各セクション間の緊密かつ直接的な接触を確保して行
うことができる。これは特に同じ寸法および形状のセク
ション、好ましくは楕円形断面を有するセクションに適
用することができる。より便利には木材セクションの前
記軟化は、これらセクションを適する導電率の水性媒体
に浸漬して行うことができ、この媒体には電極も入れ
る。この意味で「適する導電率」と言う用語は、軟化工
程の全体にわたり軟化されつつあるセクションと極めて
類似した電導度を意味する。軟化した後、木材を好まし
くは軟化温度にて乾燥させ、最終的に硬化させる。最も
簡単な装置においては、低品質木材を新たに切断してオ
ートクレーブに入れると共に高品質生産物としてオート
クレーブから取出し、加工する前に冷却することのみを
必要とする。
【0009】電気抵抗加熱に際し木材ビームに対する印
加電圧は好ましくは電極間の間隔1cm当り10〜20
0ボルト、より好ましくは80〜120ボルトの範囲で
あり、木材の破断電圧は約200V/cmである。電気
抵抗加熱に際し好適に加えられる交流は任意の周波数と
しうるが有利にはこの電流は50〜60Hzの周波数を
有し、この種の電流は一般の配電系で供給される。電気
抵抗加熱技術を一層良く理解するため、2種の技術論
文、すなわち(a)「電気抵抗加熱:食品工業の新規な
方法」、R.スターリング、「パワー・エンジニアリン
グ・ジャーナル」(1987年11月、第365〜37
1頁、および(b)「粒状食品の連続加熱に関する電気
抵抗加熱の開発および応用」、C.H.ビス等、「プロ
セス・エンジニアリング・イン・フッド・インダストリ
ー」、エルスビール出版、アムステルダム(198
9)、第17〜27頁が参照される。
加電圧は好ましくは電極間の間隔1cm当り10〜20
0ボルト、より好ましくは80〜120ボルトの範囲で
あり、木材の破断電圧は約200V/cmである。電気
抵抗加熱に際し好適に加えられる交流は任意の周波数と
しうるが有利にはこの電流は50〜60Hzの周波数を
有し、この種の電流は一般の配電系で供給される。電気
抵抗加熱技術を一層良く理解するため、2種の技術論
文、すなわち(a)「電気抵抗加熱:食品工業の新規な
方法」、R.スターリング、「パワー・エンジニアリン
グ・ジャーナル」(1987年11月、第365〜37
1頁、および(b)「粒状食品の連続加熱に関する電気
抵抗加熱の開発および応用」、C.H.ビス等、「プロ
セス・エンジニアリング・イン・フッド・インダストリ
ー」、エルスビール出版、アムステルダム(198
9)、第17〜27頁が参照される。
【0010】上記したように、軟化工程だけでなく本発
明による方法の乾燥工程の1部も電気抵抗加熱により行
うことができる。この乾燥工程の部分においては、水は
木材から蒸発によって50%の水分含有量(乾燥基準で
計算)まで除去することが好ましい。乾燥工程は次いで
誘電的に、すなわち高周波(RF)加熱またはマイクロ
波を用いる加熱によって完結することができる。さら
に、本発明による方法の全乾燥工程を誘電手段により行
うこともできる。さらに、前記乾燥の少なくとも1部を
慣用の蒸発法により或いはこれと誘電法との組合せによ
り行うこともできる。乾燥工程の終了後、水分含有量は
好ましくは乾燥基準で計算し0〜15重量%の範囲であ
る。RF−加熱において、電流周波数は10kHz〜3
00MHzの範囲であり、27MHzが好適である。マ
イクロ波加熱において、周波数は300MHz〜10G
Hzの範囲である。
明による方法の乾燥工程の1部も電気抵抗加熱により行
うことができる。この乾燥工程の部分においては、水は
木材から蒸発によって50%の水分含有量(乾燥基準で
計算)まで除去することが好ましい。乾燥工程は次いで
誘電的に、すなわち高周波(RF)加熱またはマイクロ
波を用いる加熱によって完結することができる。さら
に、本発明による方法の全乾燥工程を誘電手段により行
うこともできる。さらに、前記乾燥の少なくとも1部を
慣用の蒸発法により或いはこれと誘電法との組合せによ
り行うこともできる。乾燥工程の終了後、水分含有量は
好ましくは乾燥基準で計算し0〜15重量%の範囲であ
る。RF−加熱において、電流周波数は10kHz〜3
00MHzの範囲であり、27MHzが好適である。マ
イクロ波加熱において、周波数は300MHz〜10G
Hzの範囲である。
【0011】さらに本発明の好適具体例によれば、軟化
工程と乾燥工程との両者は誘電加熱により、有利には高
周波(RF)加熱により行われ、ここで用いる周波数は
10kHz〜300MHzの範囲であり、用いる振幅は
好ましくは2500〜20000V/mの範囲である。
軟化工程で誘電加熱を用いる場合、実際の加熱は木材セ
クションと電極との間の直接的かつ緊密な接触を介して
行わねばならず、したがってこれらセクションは上記し
たように楕円形断面を必要とすることが了解されよう。
誘電軟化工程の後に熱い木材を乾燥させ、その際好まし
くは軟化工程におけると同じRF−電源を用い、一定圧
力(有利には10〜20バールの範囲の圧力)にて蒸気
を抜取る。乾燥工程における木材の温度は好ましくは9
0〜200℃、より好ましくは100〜160℃の範囲
である。
工程と乾燥工程との両者は誘電加熱により、有利には高
周波(RF)加熱により行われ、ここで用いる周波数は
10kHz〜300MHzの範囲であり、用いる振幅は
好ましくは2500〜20000V/mの範囲である。
軟化工程で誘電加熱を用いる場合、実際の加熱は木材セ
クションと電極との間の直接的かつ緊密な接触を介して
行わねばならず、したがってこれらセクションは上記し
たように楕円形断面を必要とすることが了解されよう。
誘電軟化工程の後に熱い木材を乾燥させ、その際好まし
くは軟化工程におけると同じRF−電源を用い、一定圧
力(有利には10〜20バールの範囲の圧力)にて蒸気
を抜取る。乾燥工程における木材の温度は好ましくは9
0〜200℃、より好ましくは100〜160℃の範囲
である。
【0012】上記した乾燥工程の第2部分に際し必要に
応じ外部機械的圧力を熱軟化木材に加えて木材をより小
さい容積まで圧縮し、かくしてより低い多孔度かつ浸透
度にする。有利には、この圧力は0.1〜10バールの
範囲であり、木材容積の減少は10〜70%の範囲であ
る。乾燥工程の第2部分に際し乾燥セクションに機械的
圧力を加える場合、乾燥木材の水分含有量は乾燥物質に
対し計算して0〜5重量%の範囲にすることが好まし
い。軟化かつ乾燥したセクションに対し機械的圧力を加
えるのに適する手段は、たとえば定盤プレスによる或い
は金型内での圧縮を包含する。乾燥工程の後、軟化さ
れ、乾燥され、できれば圧縮された木材を硬化させる。
応じ外部機械的圧力を熱軟化木材に加えて木材をより小
さい容積まで圧縮し、かくしてより低い多孔度かつ浸透
度にする。有利には、この圧力は0.1〜10バールの
範囲であり、木材容積の減少は10〜70%の範囲であ
る。乾燥工程の第2部分に際し乾燥セクションに機械的
圧力を加える場合、乾燥木材の水分含有量は乾燥物質に
対し計算して0〜5重量%の範囲にすることが好まし
い。軟化かつ乾燥したセクションに対し機械的圧力を加
えるのに適する手段は、たとえば定盤プレスによる或い
は金型内での圧縮を包含する。乾燥工程の後、軟化さ
れ、乾燥され、できれば圧縮された木材を硬化させる。
【0013】硬化工程は好適には100〜240℃、好
ましくは160〜220℃の範囲の一定温度および1〜
20バールの圧力にて20〜90分間の範囲の時間にわ
たり行われる。硬化工程の後、木材を冷却する。これは
任意適する方法で行うことができる。
ましくは160〜220℃の範囲の一定温度および1〜
20バールの圧力にて20〜90分間の範囲の時間にわ
たり行われる。硬化工程の後、木材を冷却する。これは
任意適する方法で行うことができる。
【0014】本発明の方法により処理された後の木材は
好ましくない環境下で強度および耐久性に関し熱帯硬質
木材と同様な性質を有し、これにつき限定はしないが以
下の実施例により本発明をさらに説明する。
好ましくない環境下で強度および耐久性に関し熱帯硬質
木材と同様な性質を有し、これにつき限定はしないが以
下の実施例により本発明をさらに説明する。
【0015】
【実施例】実施例1 新たに伐採したポプラのセクション(200×15×2
cm3 )を密閉オートクレーブ内で本発明にしたがって
処理し、その手順は各セクションを外部水相の不存在下
と同様に電極と直接的かつ緊密に接触させた。軟化工程
を195℃の温度にて電気抵抗加熱により10分間行
い、110 V/cmの初期電圧を加えた。乾燥工程は、1
10℃の温度にて大気圧下で20分間にわたりマイクロ
波加熱により行った。誘電フィールドの周波数は2.4
GHzとした。硬化工程においては、熱セクションを1
95℃の温度および6バールのプレス圧力にて60分間
にわたり熱プレス内に入れた。次いでプランクを開放空
気に露出して室温まで冷却した。処理した試料は700
kg/m3 の密度と40のショアD硬度とを有すると共
に、25%の重量損失が前記処理の際に生じた。12×
1×0.5cm3 の寸法を有する試料を処理プランクか
ら切断した。これら試料を屋外耐久試験にかけた。試料
を、その長さの半分が水中に浸漬すると共に残り半分が
水の上の空気中に存在するよう懸垂した。この耐久試験
を1990年9月から1992年2月一杯まで持続し
た。試験の後、各試料を乾燥させ、その強度損失および
重量損失を測定した。
cm3 )を密閉オートクレーブ内で本発明にしたがって
処理し、その手順は各セクションを外部水相の不存在下
と同様に電極と直接的かつ緊密に接触させた。軟化工程
を195℃の温度にて電気抵抗加熱により10分間行
い、110 V/cmの初期電圧を加えた。乾燥工程は、1
10℃の温度にて大気圧下で20分間にわたりマイクロ
波加熱により行った。誘電フィールドの周波数は2.4
GHzとした。硬化工程においては、熱セクションを1
95℃の温度および6バールのプレス圧力にて60分間
にわたり熱プレス内に入れた。次いでプランクを開放空
気に露出して室温まで冷却した。処理した試料は700
kg/m3 の密度と40のショアD硬度とを有すると共
に、25%の重量損失が前記処理の際に生じた。12×
1×0.5cm3 の寸法を有する試料を処理プランクか
ら切断した。これら試料を屋外耐久試験にかけた。試料
を、その長さの半分が水中に浸漬すると共に残り半分が
水の上の空気中に存在するよう懸垂した。この耐久試験
を1990年9月から1992年2月一杯まで持続し
た。試験の後、各試料を乾燥させ、その強度損失および
重量損失を測定した。
【0016】強度損失の測定につき屋外耐久試験の前お
よび後の試料の弾性率Eをそれぞれ国際標準ISO 1
78−1975(E)にしたがって測定した。 強度損失=(E1 −E2 )÷E1 /100% E1 =試験前の試料の弾性率(ネガパスカル) E2 =試験後の試料の弾性率(ネガパスカル) 重量損失=(W1 −W2 )/W1 ×100% W1 =試験前の試料の重量(乾燥基準で計算したg数) W2 =試験後の試料の重量(乾燥基準で計算したg
数)。 図1には強度損失を縦軸にプロットし、重量損失を横軸
にプロットした。黒点は、本発明により処理されたポプ
ラ試料の数値を示す。ローマ数字Iは、処理ポプラ試料
と同様に試験されたチーク材およびアゾーブ材(azobe
)の未処理熱帯硬木試験の位置を示す。ローマ数字V
は、処理木材と同様に試験した未処理ポプラ試料の劣化
を示す。
よび後の試料の弾性率Eをそれぞれ国際標準ISO 1
78−1975(E)にしたがって測定した。 強度損失=(E1 −E2 )÷E1 /100% E1 =試験前の試料の弾性率(ネガパスカル) E2 =試験後の試料の弾性率(ネガパスカル) 重量損失=(W1 −W2 )/W1 ×100% W1 =試験前の試料の重量(乾燥基準で計算したg数) W2 =試験後の試料の重量(乾燥基準で計算したg
数)。 図1には強度損失を縦軸にプロットし、重量損失を横軸
にプロットした。黒点は、本発明により処理されたポプ
ラ試料の数値を示す。ローマ数字Iは、処理ポプラ試料
と同様に試験されたチーク材およびアゾーブ材(azobe
)の未処理熱帯硬木試験の位置を示す。ローマ数字V
は、処理木材と同様に試験した未処理ポプラ試料の劣化
を示す。
【0017】図1から明らかなように、本発明の方法に
より低価値ポプラ木材の品質は高価値の熱帯硬木の数値
まで向上させることができる。
より低価値ポプラ木材の品質は高価値の熱帯硬木の数値
まで向上させることができる。
【0018】実施例2 新たに切断したポプラの6×6×10cm3 の試料を密
閉した1リットルのオートクレーブにおける水に浸漬
し、このオートクレーブには2本の電極を装着した。オ
ートクレーブの内容物を195℃まで加熱し、電極間に
100V/cmの初期電圧を加えて5分間にわたり前記
温度に維持した。次いで液相をオートクレーブから除去
し、次いでオートクレーブを制御しながら徐々に圧力解
除して大気圧条件にし、その過程で試料に存在する水分
が部分的に蒸発して温度は100℃まで低下した。さら
に試料の乾燥を110℃の慣用のマイクロ波オーブンに
て25分間行い、その際周波数は2.4GHzにした。
この結果、水分含有量は固形物に対し計算して150重
量%から11重量%まで減少した。
閉した1リットルのオートクレーブにおける水に浸漬
し、このオートクレーブには2本の電極を装着した。オ
ートクレーブの内容物を195℃まで加熱し、電極間に
100V/cmの初期電圧を加えて5分間にわたり前記
温度に維持した。次いで液相をオートクレーブから除去
し、次いでオートクレーブを制御しながら徐々に圧力解
除して大気圧条件にし、その過程で試料に存在する水分
が部分的に蒸発して温度は100℃まで低下した。さら
に試料の乾燥を110℃の慣用のマイクロ波オーブンに
て25分間行い、その際周波数は2.4GHzにした。
この結果、水分含有量は固形物に対し計算して150重
量%から11重量%まで減少した。
【0019】最後に試料を2枚の熱プレート間で60分
間にわたり圧力なしに195℃にて加熱することにより
使用した。次いでプレートを冷却することにより試料を
90℃まで冷却した。さらに室温までの冷却を開放空気
中で行った。処理した試料は510kg/m3 の密度と
45のショアD硬度とを有した。20.3重量%の重量
損失が前記処理の間に生じた。
間にわたり圧力なしに195℃にて加熱することにより
使用した。次いでプレートを冷却することにより試料を
90℃まで冷却した。さらに室温までの冷却を開放空気
中で行った。処理した試料は510kg/m3 の密度と
45のショアD硬度とを有した。20.3重量%の重量
損失が前記処理の間に生じた。
【図1】 縦軸を強度損失とし、横軸を重量損失とする
木材品質を示すプロット図。
木材品質を示すプロット図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス・ウアン・デル・ポエル オランダ国 1031 シー・エム アムステ ルダム、バトホイスウエヒ 3 (72)発明者 ヘルマン・ペトルス・ルイター オランダ国 1031 シー・エム アムステ ルダム、バトホイスウエヒ 3
Claims (10)
- 【請求項1】 低品質木材を高品質木材まで品質向上さ
せるに際し、 (a)木材を軟化剤の存在下に操作温度における軟化剤
の少なくとも平衡蒸気圧の圧力にて直接に電気加熱する
ことにより木材を軟化させ; (b)軟化した木材を乾燥させ; (c)乾燥した木材を硬化させ; (d)硬化した木材を冷却することを特徴とする低品質
木材の品質向上法。 - 【請求項2】 軟化剤が水であり、軟化を160〜22
0℃の範囲の温度にて行い、さらに軟化工程の持続時間
が2分間〜2時間の範囲である請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 軟化工程と乾燥工程の1部とを電気抵抗
加熱により行う請求項1または2に記載の方法。 - 【請求項4】 乾燥工程を誘電的に完結する請求項3に
記載の方法。 - 【請求項5】 電気抵抗加熱を10〜200V/cmの
範囲における印加電圧にて行う請求項3または4に記載
の方法。 - 【請求項6】 軟化工程と乾燥工程とを誘電加熱により
行う請求項1または2に記載の方法。 - 【請求項7】 周波数を10kHz〜300MHzの範
囲にて用い、さらに振幅を2500〜20000V/m
の範囲にて用いる請求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 乾燥を100〜220℃の範囲の温度お
よび1〜20バールの範囲の圧力にて行う請求項1〜7
のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項9】 硬化を160〜220℃の範囲の温度、
1〜20バールの範囲の圧力および20〜90分間の範
囲の時間にて行う請求項1〜8のいずれか一項に記載の
方法。 - 【請求項10】 乾燥工程の第2部分にて外部機械圧力
を熱軟化木材に加え、その圧力が0.1〜10バールの
範囲である請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP93200045 | 1993-01-08 | ||
| NL93200045.8 | 1993-01-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06285815A true JPH06285815A (ja) | 1994-10-11 |
Family
ID=8213558
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6011304A Pending JPH06285815A (ja) | 1993-01-08 | 1994-01-06 | 低品質木材の品質向上法 |
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| JP (1) | JPH06285815A (ja) |
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| AU (1) | AU673022B2 (ja) |
| BR (1) | BR9400035A (ja) |
| CA (1) | CA2112937A1 (ja) |
| DE (1) | DE69401075T2 (ja) |
| DK (1) | DK0612595T3 (ja) |
| ES (1) | ES2096996T3 (ja) |
| FI (1) | FI940039A7 (ja) |
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| NZ (1) | NZ250632A (ja) |
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| US5955023A (en) * | 1996-11-27 | 1999-09-21 | Callutech, Llc | Method of forming composite particle products |
| ATE244626T1 (de) * | 1996-12-09 | 2003-07-15 | Plato Internat Technology B V | Verfahren zur herstellung von zellulosefaseraggregaten |
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