JP2673913B2 - 微細木粉の成形方法 - Google Patents
微細木粉の成形方法Info
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Description
度を調節することで、乾燥と粉砕とが効率良くなされる
ようにした微細木粉の成形方法の提供に関する。
方法には種々のものがあり、例えば特願平2-414370号に
係る木粉の成形方法がある。この特願平2-414370号に明
らかにされている木粉の成形方法では、粗粉砕された木
粉を先ず煮沸又は蒸煮の方法で充分に処理した後、この
粗粉砕された木粉を乾燥し、充分に乾燥された状態で微
粉状に粉砕していた。
従来の木材粉の粉砕手段では、木材の乾燥処理の工程
と、粉砕の工程とを別工程としたことから木材の粉砕処
理装置の規模が大がかりとなり、しかも粉砕木粉の取扱
い処理に難があった。又、かゝる従来の粉砕方法では、
充分に乾燥されている木材の粉砕をなすことから木材の
粉砕効率が低く、一定の粒径に取り揃えられた木材粉を
効率良く多量に得る粉砕手段としては不適切であった。
鑑み、木材の粉砕に用いられるボールミル内のボールに
生ずる摩擦熱を用いることで、粉砕対象の粗粉砕木材粉
から、この粗粉砕木材粉に含まれている水分を除去しな
がら粗粉砕木材の粉砕をなすことを目的としている。
成形方法は、かゝる目的を達成するものとして、請求項
1の発明は、粗粉砕された原料木材粉を、ボール温度が
90℃〜120 ℃であって、ミル内温度が80℃以下となる粉
砕条件のもとで粉砕して微細木粉を得る構成としてあ
る。
原料木材粉を、ボール温度が90℃〜120 ℃であって、ミ
ル内温度が80℃以下となる粉砕条件のもとで、含有水分
が2.0 重量%以下、粒径が16μm以下となるまで粉砕、
乾燥して微細木粉を得る構成としてある。
ら、このボールに接触する粉砕対象木材粉が加熱される
と共に、粉砕対象木材粉の撹拌に伴ってボールとの接触
を絶たれた状態で冷却され、この加熱〜冷却を繰返し受
けることによって粉砕対象木材粉は自然に乾燥される。
えされる条件のもとで粉砕されると共に、ボール間で急
速に加熱される条件のもとでボール間で擂り潰されるこ
とから粉砕され易く、内部水分の放散に都合が良い。
する。先ず、本実施例に用いられるボールミルの典型的
な装置例を図1について説明する。この図1のボールミ
ルは、大気解放型のミル本体1の周面に冷却ジャケット
2を有し、供給パイプ8から該冷却ジャケット2内に冷
却水を供給すると共に排水パイプ9から取り出すことで
冷却水の循環をなし、ミル本体1内の温度が80℃以下と
なるようにする。
ータ4は、ミル本体1の上部にあるモータ5により駆動
される構成としてあり、錐形下部にバルブ6で開閉され
る取出し口7を設けた構成としてある。
るボール3は、通例3mm〜5mm径のセラミックスボー
ル、特にジルコニア系のセラミックスボールを用いるの
が好ましく、ステンレススチール等の金属製のボールの
使用は避けるのが好ましい。
では、粉砕木材粉がボールの表面に結着し、あるいは金
属製ボール相互の接触に伴う発熱によって粉砕木材粉に
変質をもたらすことがあり、使用に難があった。
ミルではジルコニア系のセラミックスボールを用いて原
料木材粉の粉砕を行なっている。
る原料木材粉はツガ、ラワン等の針葉樹及びかつ葉樹の
いずれの種類のものであっても良い。これらの樹木又
は、チップを機械的に粉砕し150 メッシュよりも細かい
粒径の粉砕粉、特に120 メッシュ以下の粒径に粉砕した
原料木材粉を用意する。かゝる原料木材粉に対しては必
要な前処理を施す。この原料木材粉の前処理は、通例リ
グニン、タンニン質あるいは色素、樹脂等を有している
原料木材粉に対し、漂白あるいは不要物質の除去として
施される。漂白の典型例としては、塩素を用いてリグニ
ンを可溶性の塩化リグニンとし、アルカリにて溶解除去
すると共にサラシ粉を用いて色素及び残留リグニンの漂
白をなす。又、極力リグニンを残した状態で白色度を高
める必要のある場合には、可酸化水素、過酸化ナトリウ
ム、次亜塩素酸塩、亜ニチオン酸塩等を用いて単段漂白
を施す。
材粉を乾式ボールミルを用いて粉砕する。この乾式ボー
ルミルは密閉タイプであっても大気解放タイプであって
も良い。又、密閉タイプにしてミル内に窒素ガス等の不
活性ガスを充填して用いても良い。
が90℃〜120℃の範囲となるようにし、ミル本体1の室
内温度が80℃を超えないようにして前記の原料木材粉の
粉砕と、乾燥とをする。
と、このミル本体1内に投入されるボール3の量と、ボ
ール3の材質、寸法並びに投入粉砕木粉の投入温度、
量、含有水分量と、攪拌速度並びにミル本体1の周面に
設けた冷却ジャケット2による冷却量等の調整によっ
て、その表面温度が90℃〜120℃となるようにして
用いる。
は、対象材料の効率の良い粉砕の点から100 ℃〜120 ℃
が好ましいが、長時間の粉砕に伴う暴爆の防止の点から
90℃〜100 ℃であることが望ましい。
場合には、ミル本体1内の酸素濃度を15%以内とするの
が好ましい。図2のボールミルは、その一例を示したも
のであって、前記の図1のボールミルに蓋10を取りつ
け、粉砕室を大気から遮断すると共にパイプ11からボー
ルミル内のエアーを抜き出し、パイプ12からチッ素ガス
を該ミル内に封入し、ミル内を不活性の密閉された雰囲
気として用いる。更に、他の方法としてはボールミル内
に連続してチッ素ガスを供給することでミル内の酸素濃
度を15%以下に維持しながら原料木材粉の粉砕をなして
も良い。
2を設け、この冷却ジャケット2に常時冷却水を供給し
て、ミル本体1内の温度を80℃以下、好ましくは70
℃以下、さらに好ましくは65℃前後に調整する。この
ミル本体1の内部温度は、ボール3の回転に伴って生ず
る摩擦熱の総熱量と、投入粉砕木材粉の投入温度と投入
量並びに含有水分、冷却ジャケット2による冷却量等を
相互に調整して、内部温度が80℃以下となるように調
整する。
粉砕を粒径が16μm以下に取り揃えられ、しかも含有
水分が2.0重量%以下となるまで続行して微細木粉を
得た。
された原料木材粉にボール3が接触することに伴って、
このボール3に接触した原料木材粉が強い加熱条件下に
おかれると共に、この加熱条件のもとで破断状態で磨砕
されることゝなり、原料木材粉の破断、磨砕が効率良く
なされる。
態で粉砕されることから、この原料木材粉に含まれてい
る水分が効率良く取り除かれると共に、ボール3から離
脱した原料木材粉は急速に冷却される。
って、原料木材粉の繊維が膨縮作用を受けると共に、急
速に乾燥され、ボール3による効率の良い破断、粉砕に
適する性質とされる。
本体1内の温度が80℃以下に抑制されることから、この
ミル本体1内にある原料木材粉の加熱−冷却は顕著に且
つ正確になされると共に、加熱に伴う粉砕木材粉の暴爆
が防止される。
必要とする粒径に取り揃えられた使用木粉を得る。図3
の分級機は比重分級によるものであって、矢印Yから投
入した未分級木粉をロータ13の回転により遠心分離状態
とし、分級木粉を矢印Wからバキュームして取り出すと
共に分級条件を満たさない粗粉を矢印Xから取り出す。
尚、この風量分級においても、分級機内で微小木材粉が
暴爆する虞れがあり、矢印Nからチッ素ガスを分級機内
に連続して供給し、分級機内の酸素濃度を15%以内とし
て分級する。図3の分級機では、0.4KW のモータ14を用
いてロータ13を800 〜1000R.P.M で回転させると共に矢
印Nから200 リッター/分のチッ素ガスを供給しながら
分級し次の表1で示される分級木粉を得た。
を用い、このボールミル内に3mm径のジルコニア系の
ボールを2.4リッターを装填し、これに含有水分が
5.7重量%の原料木材粉1kgを投入した。冷却ジャ
ケットには17℃の冷却水を出口側温度が32℃となる
ように毎分1.56リッターで供給し、120分間連続
粉砕により、ミル本体内温度が65℃、ボール温度が9
6℃、粉砕木材粉温度が83℃となるようにして粉砕を
続行したところ、含有水分が1.6重量%の微細な粉砕
木材粉を得ることができた。
は無く、比較的短かい時間で目的とする微粉状の木材粉
を得ることができた。又、得られた微細木粉は繊維状の
ものが少なく、互に凝集状態となっておらず、粉砕に伴
う変色も認められなかった。
分級機を用いてロータを1,000 R.P.Mとして分級し
た。この分級により表1で示される粒度分布からなる微
細木粉を得た。
m以下に粒径が取り揃えられていると共に、繊毛部分が
少なく、個々に独立した粒の状態をなしていることが認
められた。
従来の木粉に比べて比較的少なく樹脂に配合して用いる
のに適しており、これを電子顕微鏡写真を用いて観察し
たところ、ツガの木粉では針状の微細粒子形状をなして
おり、ラワン材では楕円状の微細粒子形状のものが多く
見受けられた。
し、各種の成形方法によって、各種の樹脂成形物を得る
ことができる。例えば上記で得られた16μmアンダーの
木粉25wt%をABS樹脂に配合して押し出し成形により
テーブルの組付け脚を得た。このテーブルの組付け脚は
硬く、肌触り感が天然木に近く、削ることができた。
を塩化ビニル樹脂に15wt%配合して2mm厚の軟質の塩ビ
シートを押し出し成形により得た。得られたシートは手
触り感が柔かく、べたつき感がなく、しかも気泡等の発
生が認められなかった。更に、上記で得られた8μmア
ンダーの木粉を6ナイロン樹脂に対し30wt%配合して湾
曲したアームグリップを射出成形により得た。得られた
アームグリップは柔かい手触り感の割に硬く、成形歪み
もなかった。又、射出時の樹脂の流動性が従来の木粉の
混入時と異なり良好であって、射出圧を低く設定するこ
とができた。
ことで木質様の表面特性を各種の物品にもたらすことが
できる。こゝで塗装対象とされる物品としては樹脂製の
成形物、金属製の成形物と共に木材成形物、更には合成
皮革等の全ての物品の表面に塗布形成して用いることが
できる。
良い塗膜面の形成に適している。又、嵩比重が高く、繊
毛状でない木粉を用いるのが好ましい。更に又、塗膜面
にピンホール等が生じないように充分に乾燥されている
木粉を用いるのが良い。かゝる点から塗料に用いられる
木粉は、少なくとも粒径が16μmアンダーであり、含有
水分が極力少ないことを要する。尚、混入率は塗料の性
状、塗布目的等によって各別に設定される必要がある。
び上塗り用の塗料を得た。この塗料に配合した木粉は粒
径が細かいほど手の感触が柔かく、13μmと8.2μmの
粒径の木粉を配合して得られた塗膜表面の光沢、吸湿
性、着色性には差が無かった。下塗りとしての目止剤と
して用いられる塗料はビヒクルの固形分に対し150wt%
〜300wt %の木粉を混入して用いる。
をビヒクルの固形分に対し300wt %以上とした場合、目
止め面がモロモロの状態となり上塗り処理に難を生ずる
と共に木材面の木理がボケる不都合を生ずる。又、ビヒ
クルの固形分に対し150 wt%以下の配合率では目止め効
果が少なく、次工程の塗料との間での層間付着性が劣る
ことゝなり、本実施例ではビヒクルの固形分に対し200
wt%の木粉を配合して下塗り塗料として用いた。
形分に対し上記の木粉を15wt%〜25wt%の範囲で配合し
て用いるのが良い。このビヒクルの固形分に対する木粉
の配合量を25wt%以上とした場合、形成塗膜が白濁状態
となり、透明感が喪なわれる不都合があり、又、ビヒク
ルの固形分に対し木粉の配合量を15wt%以下とした場
合、形成塗膜にテカリを生じ完全無反射状の艶消し塗膜
を得ることができない。かゝる点から本実施例ではビヒ
クルの固形分に対し上記の木粉を20wt%配合して上塗り
塗料とした。
た。先ず前記の下塗り塗料を刷毛等で木材面に塗布し、
塗布後たゞちに拭き取って木材面にある導管等の穴部分
のみを埋めると共に木理部に付着している塗料を取り除
く。次いで、前記の上塗り塗料を、この下塗り塗料で目
止め処理の施された面に塗布形成する。
き取りに際しても木材面の導管あるいは細胞の空間部分
に強く付着すると共に木理部で容易に拭き取られる特長
を有しており、シリカ等の無機系の体質顔料を含む下塗
り塗料に比較して木材面の導管あるいは細胞の空間部分
に対する付着性が特に良好であることから、木材面に対
する塗布後の拭き取りによっても木理部を除く面が下塗
り塗料で覆われている特長を有している。
間の層間付着性が良好であって、シリカ等の無機系の体
質顔料を含む塗料に比較して剥離等の不都合を生ずるこ
とがない。
均一に無くなり、良好な無反射塗膜を形成する。又、前
記の木材面に塗布した場合、どの角度からも木理が鮮明
にあらわれる。これに対し、シリカ系の体質顔料を含む
艶消し塗料を用いたところ塗面が白濁し、木理がボケた
感じとなり、天然木材の有する木目の風合いが無くなっ
た。
布方法に制約は無く、刷毛塗り、吹付け塗装、静電塗
装、フローコーター塗装等いずれの塗装方法にも適して
いる。尚、上塗り塗装を吹付けの方法で処理する場合、
木粉を配合した塗料を200 メッシュの金網を通しながら
行なうのが良く、木粉の凝集を避けることができる。
典型例としては、前記の下塗り塗料のビヒクルをアルキ
ド樹脂とし、木粉の配合率を200 wt%として構成し、
又、上塗り塗料のビヒクルをポリエステルポリオール樹
脂とHMDI系ポリイソシアネート樹脂からなる二液タ
イプのウレタン樹脂とし、ビヒクルに対し20wt%の木粉
を配合して構成する。
示す。この表2の配合例は上記粉砕木粉を10.70 wt%含
む塗料1と、7.20wt%含む塗料2とからなっており、い
ずれも層間付着性が良く、透明感を有しながらも完全に
無反射の艶消し塗膜を形成することができた。
砕対象木材粗粉を90℃〜120 ℃のボールに接触させ、こ
れを加熱条件下におくと共に、ローターで撹拌すること
によって冷却ジャケットで冷却されている80℃以下の粉
砕雰囲気によって冷却条件下におくことによって効率の
良い粉砕と、粉砕木粉の乾燥と粉砕時の暴爆の防止とを
なすようにしており、特に16μmアンダーの微細木粉の
成形に適している。
少なく針状又は楕円状の粒となっており、互に凝集する
ことがなく樹脂等に配合して用いる際の分散性が良好で
ある。
層間の付着性が良好であり、下塗り塗料として用いた場
合の目止め効果に優れていると共に、上塗り塗料として
用いた場合には透明感のある完全無反射状の艶消し面を
形成できる特長を有している。
Claims (2)
- 【請求項1】 粗粉砕された原料木材粉を、ボール温度
が90℃〜120℃、ミル内温度が80℃以下となる粉砕条件
で粉砕、乾燥することを特徴とする微細木粉の成形方法 - 【請求項2】 粗粉砕された原料木材粉を、ボール温度
が90〜120 ℃、ミル内温度が80℃以下となる粉砕条件
で、含有水分が2.0 重量%以下、粒径が16μm以下とな
るまで粉砕、乾燥することを特徴とする微細木粉の成形
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8044591A JP2673913B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 微細木粉の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8044591A JP2673913B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 微細木粉の成形方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04292901A JPH04292901A (ja) | 1992-10-16 |
JP2673913B2 true JP2673913B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=13718462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8044591A Expired - Lifetime JP2673913B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 微細木粉の成形方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2673913B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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GB201406538D0 (en) * | 2014-04-11 | 2014-05-28 | Thermtech Holding As | Method of treating a material |
CN107415011A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-12-01 | 湖州南浔双伟木业有限公司 | 一种木屑加工生产*** |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP8044591A patent/JP2673913B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04292901A (ja) | 1992-10-16 |
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