JP7241768B2 - アセチル化軟材の製造方法、アセチル化軟材木質要素、パネル、及び中密度繊維板 - Google Patents
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Description
-木質要素を提供し、
-本発明に従って実施される抽出ステップを考慮して、木材が、一般に、抽出の結果として完全に湿り、アセチル化流体に含浸させる前に所望の含水量まで乾燥させることが理解でき、木質要素の含水量をコントロールし、必要に応じて調整し、
-アセチル化流体を木質要素に含浸させ、
-木質要素のアセチル化を実施するために、含浸された木質要素を1回以上加熱ステップにかけ、
-過剰なアセチル化流体からアセチル化木質要素を分離する。
ラジアータパインから作られた無垢木材のサンプルが、提供された。寸法は、
-長さ:100cm、
-幅:14cm、
-厚さ:2.5cm。
-圧力:2.5Barg、
-温度:135℃、
-期間:4時間。
-92重量%の無水酢酸と8重量%の酢酸を含むアセチル化流体、
-圧力:1.5Barg、
-温度:135℃、
-期間:4時間。
サンプル(50x50x5mm3の寸法)はラジアータパインから準備された。熱水抽出のために、以下のようにサンプルに脱塩水を含浸した。サンプルは、ビーカー内で環境温度の水に沈められ、その後、ビーカーは、チップを沈めたまま、排気された乾燥器内に配置された。50mbar(a)の真空が1時間適用され、その後、システムは大気条件に戻された。その後、サンプルはオートクレーブに移され、過剰な水がサンプルを沈めるために加えられた。オートクレーブは、閉じられ、排気され、1bar(g)の圧力に達するために窒素が追加された。その後、システムは160℃まで加熱され、圧力はおよそ5bar(g)に増加した。サンプルは5時間処理された。その後、水は除去された。サンプルは、オートクレーブから取り出され、105℃のオーブンで16時間乾燥された。その後、サンプルは、重量測定され、後で使用するために密封されたバッグに保存された。
実施例において使用されているラジアータパインから作られた一連の同一のサンプルが提供された。これらのサンプルは、抽出にかけられなかった。それらは、105℃で16時間同じ方法で乾燥され、実施例2のサンプルと同じ方法で10/90の酢酸/無水酢酸によって処理された。
実施例2(本発明に係るアセチル化され、抽出された木材チップ)および実施例3(本発明に係るものではないアセチル化された天然木材チップ)において得られたサンプルは、20℃および90%の相対湿度に調整された人工気候室に配置された。また、10個の未処理および非アセチル化サンプルは、同じ方法で順応させた。
▲抽出されたアセチル化木材(本発明に係る)
+アセチル化木材(従来の方式では抽出されない)
○未処理の木材。
(付記1)
木材を提供することと、抽出木材を提供するように前記木材を抽出ステップにかけることと、前記抽出木材をアセチル化剤と接触させることとを含み、前記抽出ステップは、前記木材を、水、アセトン、エタノール、メタノール、および酢酸からなる群から選ばれる抽出流体と接触させることを含み、溶媒は、120℃から250℃、好ましくは140℃から160℃の温度で前記抽出を実施する圧力と温度を有する、木材のアセチル化の工程。
前記抽出流体が水である、付記1に記載の工程。
前記木材がアセチル化流体を含浸させる前に乾燥される、付記1または2に記載の工程。
前記木材が8%未満、好ましくは0.5%から4%の範囲の含水量まで乾燥される、付記3に記載の工程。
前記木材が木質要素という形である、付記1から4のいずれか1つに記載の工程。
前記木質要素が木材チップ、木材ストランド、木材パーティクル、およびそれらの混合物からなる群から選ばれる、付記5に記載の工程。
木材が無垢木材または合板という形である、付記1から4のいずれか1つに記載の工程。
付記1から7のいずれか1つに記載の工程によって得られるアセチル化木材。
木材を提供することと、前記木材を100℃から250℃の温度の抽出流体水で熱水抽出ステップにかけることと、前記抽出によりもたらされた前記木材を、アセチル化流体が120℃から200℃の範囲の温度の無水酢酸、酢酸、およびそれらの混合物から選ばれるアセチル化にかけることを含む工程により得られる、アセチル化木材。
10-15%のアセチル基含有量で、最高2%の線形膨潤を反映させた寸法安定性を示す、好ましくは付記8または9に記載のアセチル化木質要素。
木質要素およびバインダーを含み、前記木質要素が付記8から10のいずれか1つに記載のアセチル化木質要素である、パネル。
木質繊維および樹脂を含み、前記木質繊維が精製された付記8から10のいずれか1つに記載のアセチル化木質要素である、中密度繊維板。
Claims (13)
- 軟材を提供することと、抽出木材を提供するように前記軟材を、ヘミセルロースを抽出する抽出ステップにかけることと、前記抽出木材をアセチル化剤と接触させることとを含み、前記ヘミセルロースを抽出する抽出ステップは、前記軟材を、120℃から250℃の温度で前記抽出を実施する圧力と温度を有する抽出流体と接触させることを含み、前記抽出流体は水であり、アセチル化流体を含浸させる前に前記軟材を乾燥させる、アセチル化軟材の製造方法。
- 前記軟材が針葉樹からなる、請求項1に記載の製造方法。
- 前記軟材が8%未満の範囲の含水量まで乾燥される、請求項1に記載の製造方法。
- 前記軟材が木質要素という形である、請求項1から3のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記木質要素が木材チップ、木材ストランド、木材パーティクル、およびそれらの混合物からなる群から選ばれる、請求項4に記載の製造方法。
- 前記軟材が無垢木材または合板という形である、請求項1から3のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記抽出の温度が140℃から160℃である、請求項1から6のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記軟材が0.5%から4%の範囲の含水量まで乾燥される、請求項1から7のいずれか1項に記載の製造方法。
- ヘミセルロースを抽出された、10-15%のアセチル基含有量で、最高2%の軟材の接線方向で測定した線形膨潤を反映させた寸法安定性を示す、アセチル化軟材木質要素。
- アセチル化軟材が、針葉樹からなる、請求項9に記載のアセチル化軟材木質要素。
- アセチル化軟材が、松からなる、請求項9に記載のアセチル化軟材木質要素。
- 木質要素およびバインダーを含み、前記木質要素が請求項9から11のいずれか1項に記載のアセチル化軟材木質要素である、パネル。
- 木質繊維および樹脂を含み、前記木質繊維が精製された請求項9から11のいずれか1項に記載のアセチル化軟材木質要素である、中密度繊維板。
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