JPH0136401B2

JPH0136401B2 -

Info

Publication number: JPH0136401B2
Application number: JP3805482A
Authority: JP
Inventors: Rokuro Hirose; Shinichi Namiki
Original assignee: NITSUSAN NORIN KOGYO KK
Current assignee: NITSUSAN NORIN KOGYO KK
Priority date: 1982-03-12
Filing date: 1982-03-12
Publication date: 1989-07-31
Also published as: JPS58155906A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は新しい木材の薬剤処理方法及び装置に
関する。〔従来の技術、および発明が解決しようとする課
題〕近年、木材の需要が急激に伸びて国内の木材資
源のみでは需要に追い付けず、外国産の木材が輸
入利用されるに至つているのは周知の通りであ
る。更に、低コスト建築を目指して所謂プレハブ
工法やツーバイフオー工法などが導入されてお
り、かかる工法の伸びに伴なつて主として南洋材
を用いた合板の需要が急激に増大している。しかしながら、これらの外国材はそれ自体腐朽
しやすい、徽やすい、虫喰いやすいなどの欠点が
あり、従来の木材にも増してその保存処理が必須
のものとなつている。従来公知の木材の保存処理方法としては、処理
すべき木材をクロム化合物、銅化合物や砒素化合
物などの不揮発性薬剤水溶液中に塗布、浸漬する
か、また必要あれば減圧若しくは加圧下で浸漬し
てこれらの薬剤を木材の空孔部内に含浸せしめる
方法が一般的である。しかしながら、この方法で
は、処理木材は必然的に高含水率材となり、その
ため用途によつては後で人工乾燥しなければ使用
できず、しかも乾燥によつては木材の寸法が狂う
場合もあるので建築材料その他の最終製品用とし
ては不向きであり、また乾燥しなければ塗装など
の加工が出来ないという問題があり、そして使用
薬剤が毒性のものが多いので処理後の木材から薬
液のしたたりや処理廃液の処理などの公害問題が
あり、更に木材に対する薬液の浸透性が遅く作業
能率が悪いなどといつた問題があつた。同様の問題が木材を染料、或は寸法安定化樹脂
などの各種不揮発性薬剤で処理する場合にも認め
られている。本発明者らは従来の木材薬剤処理における上記
のような問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた結
果、有機系の防腐、防徽、防虫剤、染料、寸法安
定化樹脂などの不揮発性薬剤を揮発性有機溶媒に
溶解して減圧下に密閉型含浸缶中で木材中に薬液
を含浸せしめ、有機溶媒を加熱気化−冷却液化工
程により回収再使用することによつて上記問題を
解決できることを見出し、本発明を完成するに至
つた。〔課題を解決するための手段〕本発明に係る木材の薬剤処理方法は、木材に木
材処理用薬剤を含浸させるために、下記工程： (A) 木材を密閉型含浸缶内に装入し、 (B) 前記含浸缶を密閉して缶内を減圧し、 (C) 揮発性有機溶媒に溶解した不揮発性木材処理
用薬剤の溶液を、前記含浸缶内に送入して、こ
の溶液を前記木材中に含浸せしめ、 (D) 前記含浸缶から残余の前記溶液を排出し、 (E) 前記含浸缶内の気体を吸引してこれを、前記
有機溶媒の沸点に近い温度に加熱し、 (F) 前記加熱された気体を前記含浸缶内に送入し
て木材中の有機溶媒を加熱して蒸気化し、 (G) 前記含浸缶から吸引された有機溶媒蒸気含有
気体を、前記有機溶媒の沸点より低い温度に冷
却して前記有機溶媒蒸気を液化し、かつ残余の
気体を前記加熱工程に供し、 (H) 前記液化した有機溶媒を回収し、そして、 (I) 前記処理された木材を前記含浸缶から取り出
す、を含む、ことを特徴とするものである。また、本発明に係る木材の薬剤処理装置は、下
記要素： (a) 揮発性有機溶媒に溶解した不揮発性木材処理
用薬剤の溶液を収容する溶液タンクと、 (b) 前記溶液タンクに連結され、溶液注入、排出
口と、気体の送入口および排出口とを具備し、
かつ被処理木材を収容する内部空間を有する密
閉型含浸缶と、 (c) 前記含浸缶に連結された減圧装置と、 (d) 前記含浸缶の気体排出口に連結された気体冷
却液化装置と、 (e) 前記気体冷却液化装置に連結された気体循環
装置と、 (f) 前記含浸缶の気体送入口と前記気体循環装置
との間に配置され、これらに連結された気体加
熱装置と、を有することを特徴とするものである。下記に本発明方法および装置を、具体例とし
て、主として木材保存処理方法および装置により
説明するが、勿論本発明は、揮発性有機溶媒に溶
解された不揮発性薬剤による他の木材処理方法お
よび装置を包含するものである。本発明の木材薬剤処理方法において、揮発性有
機溶媒に可溶性の任意の不揮発性薬剤を使用する
ことができる。例えば木材保存処理用薬剤として
は、従来慣用されている木材保存剤および、それ
よりも非常に低毒性の薬剤も包含する。そのよう
な低毒性の薬剤の好ましい具体例を例示すれば、
例えばトリブチルスズオキサイド（例えば吉富製
薬より市販のテイントム）などの有機スズ化合
物；例えばクロロフエニルヨードプロパルギルフ
オルマール（例えば長瀬産業より市販のIF−
1000）などの有機沃素化合物；例えば三共製薬よ
り市販のキシラザンなどのヒドロキシルアミン化
合物；例えばベンツイミダゾール化合物；例えば
ナフテン酸銅、８−オキシキノリン銅などの有機
銅化合物；例えばベンシコールパシフイツク社よ
り市販のクロルデンなどの有機塩素系化合物；例
えば武田薬品より市販のフオキシムなどの有機リ
ン化合物；例えば住友化学より市販のパーメスリ
ンなどのピレスロイド系化合物などの防虫剤など
があげられる。本発明の木材処理に使用される有機溶媒は前記
有機薬剤を溶解し、かつ、常温常圧では揮発性の
液体であつて蒸発および凝縮による回収に適した
ものであれば任意の有機溶媒を使用することがで
きる。そのような有機溶媒の具体例をあげれば、
例えばｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタンなどの脂肪族
炭化水素類、例えばベンゼン、トルエン、キシレ
ンなどの芳香族炭化水素類、例えばシクロヘキサ
ンなどの脂環式炭化水素類、例えば塩化メチレ
ン、クロロフオルム、トリクロルエタン、トリク
ロロエチレンなどの塩素化炭化水素類、例えばト
リ弗化トリ塩化エタンなどの弗化炭化水素類、例
えばニトロメタン、ニトロエタンなどのニトロ炭
化水素類、例えばアセトニトリルなどのニトリル
類、例えばプロピルアルコール、ブチルアルコー
ルなどの１価アルコール類、例えばアセトン、メ
チルエチルケトン、メチルプロピルケトンなどの
ケトン類、例えばイソプロピルエーテルなどのエ
ーテル類、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピ
ル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピルなど
のエステル類、例えばフラン、テトラヒドロフラ
ン、ジオキサンなどの複素環式化合物類などをあ
げることができる。本発明方法において、有機溶媒の使用が、密閉
系で行われるため、低沸点可燃性溶媒の使用も殆
んど問題がないが、好ましい有機溶媒は、ハロゲ
ン化された脂肪族および芳香族の炭化水素類であ
る。以下、添付第１図を参照しながら、本発明の木
材薬剤処理方法および装置の構成及びその操作方
法の一例を説明する。本発明の木材薬剤処理装置は、被処理木材２を
内蔵する空間を有する密閉型含浸缶１を有する。
この含浸缶１は、例えば、ステンレス製もしくは
接液部をステンレス製とし、処理すべき木材の寸
法に応じて適宜の大きさを有するものである。ま
た内部に複数本、或いは多数本の木材２を装入し
て処理することができるようにすることもでき
る。含浸缶１の蓋３を開いて処理すべき木材２を
内部に装入する。次に蓋３を閉じて含浸缶１を密閉した後、気体
送入口の弁４、気体排出口の弁５及び弁６を閉
じ、薬液注入・排出口の弁７及び弁８を開いた状
態で減圧装置すなわち真空ポンプ９を駆動して含
浸缶１内を減圧にする。含浸缶１内の減圧度は樹
種、形状によつて異なるが通常60mmHg（真空度）
以下にすることが好ましい。含浸缶１内が所定の真空度に到達した後、暫く
その状態に保持して本材２内の気体を除去し、次
いで弁８を閉じ、弁６を開いて薬液タンク１０内
に予め調整しておいた薬液を、薬液注入・排出口
弁７を経て缶内に導入する。缶内に必要量の薬液
を導入後、弁７を閉じ適当時間そのまま放置する
ことにより木材２中に薬液を浸透させる。放置時
間は樹種、形状によつて異なるが、通常は約30分
程度で十分である。含浸終了後、通気弁１７を開き、缶内を大気圧
にもどし弁６、及び薬液注入・排出口の弁７を開
けて過剰の薬液を薬液タンク１０に返送する。次
に通気弁１７並びに弁６、及び弁７を閉じる。次
いで気体送入口の弁４、気体排出口の弁５及び弁
１１を開き、気体循環装置、すなわちブロアー１
４を駆動して含浸缶１内の気体（有機溶媒蒸気を
含む）を吸引する。次にこの吸引された気体を、
気体冷却液化装置、すなわちクーラー１３により
冷却して、気体内の有機溶剤蒸気を凝縮液化し、
液化した有機溶媒を弁１１を経て回収タンク１５
に回収する。残余の気体は、ブロアー１４により
気体加熱装置すなわちヒーター１２に送られ、
こゝで、有機溶媒の種類に応じてヒーター１２の
出口において、有機溶媒を蒸発させるのに必要な
温度、例えば30℃〜100℃になるように加熱され
る。加熱された気体は気体送入口の弁４を通つて
含浸缶１内に導入され、缶内の木材を加熱し、木
材から有機溶媒を蒸発させる。このとき加熱気体
の温度は必ずしも有機溶剤の沸点より高い温度に
しなくても含浸缶内が減圧されるので、有機溶剤
は次第に蒸気化することができる。このようにし
て発生した缶内の有機溶媒蒸気を含有する気体
は、上記のようにして含浸缶１→クーラー１３→
ブロアー１４→ヒーター１２→含浸缶１の順序に
循環し、その間に、クーラー１３により、吸引さ
れた気体中の有機溶媒蒸気が冷却液化され、回収
タンク１５に回収される。回収された有機溶媒を
移送用弁１６を開けて薬液タンク１０に送れば、
こゝで薬液調製に再使用することができる。以上説明したように、本発明により、従来のよ
うに水を媒体とすることなく、有機溶媒を媒体と
して使用するため、処理される木材が高含水率材
とはなることはなく、従つて処理後の乾燥を必要
としないばかりか、本発明の処理方法の過程で、
木材の含水率はむしろ低下し、すなわち、木材の
乾燥も同時に行なわれるという特長を有する。ま
た、本発明の処理方法では有機溶媒を使用してい
るため、従来の水性処理液を使用する方法に比較
して薬剤が木材内部へ一層良好に含浸され、従つ
て木材の薬剤処理効果も高く、しかも、従来の無
機系薬剤の水溶液に比し、低毒性の薬剤を密閉系
で使用することができるので処理後薬液が木材か
らしたたり落ちたり、廃液を発生したりすること
が無く、公害防止の面からも有利である。更に本
発明の処理方法では、処理後処理木材に直ちにペ
ンキやニスなどの塗装をすることができ、しかも
有機溶媒は回収して循環再使用できるのでコスト
面からも有利である。以下に本発明を実施例により更に説明するが、
本発明の範囲をこれらの実施例に限定するもので
ないことはいうまでもない。なお、以下の実施例
において「％」は特にことわらない限り「重量
％」と示す。実施例１含水率20％の５cm角、長さ100cmのラワン材５
本を、第１図に図示した装置の含浸缶１に装入
し、蓋３を閉じ密閉した。弁４，５，６を閉じ、
弁７，８を開けて真空ポンプ９を稼動させ、缶内
を60mmHgに減圧し、缶内及び木材中の空気を30
分間排気した。次いで弁８を閉じ、弁６を開け
て、あらかじめ薬液タンク１０に調製・収容され
ている薬液、すなわち、塩化メチレン（沸点：
40.1℃）に1.0％のIF−1000と0.5％のクロルデン
を溶解した薬液を缶内に導入し、缶内が薬液で満
たされた後、弁７を閉じ、約30分間放置して木材
中に薬液を浸透させた。この時の薬液の注入量は
150Kg／m³であつた。次いで、弁１７を開け、缶内を大気にもどし弁
６および７を開き、過剰の薬液を薬液タンク１０
に返送した。次に、弁７を閉じ、弁４，５，１１
を開き、弁１７を閉じ、ヒーター１２を、その出
口における気体温度が40℃になるようにセツトし
て稼動させ、クーラー１３及びブロアー１４を共
に稼動させた。ブロアー１４より送られた気体は
ヒーター１２、含浸缶１、クーラー１３の閉回路
を連続的に循環し、木材中の塩化メチレンを回収
タンク１５に回収し、５時間後に処理を終了し
た。この時の塩化メチレン回収率は84.5％であ
り、処理後の木材の含水率は18％であつた。この処理木材から試験片を採取し、JIS Ａ
9302「木材防腐剤の防腐効力試験方法」によつて、
防腐効力を確認した。即ち、供試菌はオオウズラ
タケ及びカワラタケの２種類の木材腐朽菌を海砂
培養基に培養し、あらかじめ０回と10回の耐候操
作を施した試験片を供試菌の上にのせ、温度26±
２℃、相対湿度70％以上の所に90日間放置して腐
朽させ、腐朽後、試験体を取り出し表面の菌糸そ
の他の付着物を取り除いて乾燥し、その重量を測
り、重量減少率を求め、無処理試験体との比較に
より効力値を求めた。また同じくこの処理材から試験片を採取し、日
本木材保存協会規格第８号「木材防虫剤の防虫効
力試験方法(1)」に準じて防虫効力を確認した。即
ち、あらかじめ人工飼育したヒラタキクイムシの
幼虫を試験片の両木口に開けた穴に、幼虫５匹か
らなる試験体を５試験体、すなわち30匹を投入
し、約25℃、R.H.70〜75％で21日間飼育した後、
軟Ｘ線装置により観察し、平均死虫率によつて効
力を求めた。また防腐、防虫効力の比較例とし
て、同じくワラン材を、JIS Ｋ 1554で規定され
た「クロム、銅、砒素化合物系木材防腐剤」2.0
％水溶液で処理した試験片について同様の試験を
行つた。上記試験の結果を以下の表１及び２に示
す。実施例２含水率18％の２cm（厚）×30cm（幅）×100cm
（長）のワラン材５枚を用いアセトン（沸点56.1
℃）に1.0％のIF−1000と0.1％のフオキシムを溶
解した作業液により実施例１と同様な操作を行い
処理した。但し、ヒーターの温度は50℃にセツト
した。この際の注入量は132Kg／m³であり、回収
率は87.3％、処理後の含水率は16％であつた。こ
の処理木材から実施例１と同様に試験体を採取
し、防腐効力、防虫効力を求めた。結果を以下の
表１及び２に示す。実施例３含水率25％の２cm（厚）×５cm（幅）×100cm
（長）のツガ材10枚を用い、１，１，１−トリク
ロルエタン（沸点75℃）に1.0％のテイントムと
0.5％のパーメスリンを溶解した作業液により実
施例１と同様な操作を行い処理した。但し、ヒー
ターの温度は70℃にセツトした。この際の注入量
は187Kg／m³であり、回収率は83.6％、処理後の
含水率は17％であつた。この処理木材から実施例１と同様に試験体を採
取し、防腐効力、防虫効力試験を行つた。結果を
以下の表１及び２に示す。

【表】以上が合格

【表】格
〔発明の効果〕本発明方法および装置により、木材にその水分
含有率を増大させることなく処理薬液を、注入固
定することができ、かつ、薬液に使用した有機溶
媒を高収率で回収することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従つた木材薬剤処理装置の一
例を示す図面である。１……含浸缶、２……被処理木材、３……蓋、
１０……薬液タンク、１２……ヒーター、１３…
…クーラー、１４……ブロアー、１５……回収タ
ンク。

Claims

【特許請求の範囲】１木材に木材処理用薬剤を含浸させるために、 (A) 木材を密閉型含浸缶内に装入し、 (B) 前記含浸缶を密閉して缶内を減圧し、 (C) 揮発性有機溶媒に溶解した不揮発性木材処理
用薬剤の溶液を、前記含浸缶内に送入して、こ
の溶液を前記木材中に含浸せしめ、 (D) 前記含浸缶から残余の前記溶液を排出し、 (E) 前記含浸缶内の気体を吸引してこれを、前記
有機溶媒の沸点に近い温度に加熱し、 (F) 前記加熱された気体を前記含浸缶内に送入し
て木材中の有機溶媒を加熱して蒸気化し、 (G) 前記含浸缶から吸引された有機溶媒蒸気含有
気体を、前記有機溶媒の沸点より低い温度に冷
却して前記有機溶媒蒸気を液化し、かつ残余の
気体を前記加熱工程に供し、 (H) 前記液化した有機溶媒を回収し、そして、 (I) 前記処理された木材を前記含浸缶から取り出
す、ことを含む、木材の薬剤処理方法。２ (a) 揮発性有機溶媒に溶解した不揮発性木材
処理用薬剤の溶液を収容する溶液タンクと、 (b) 前記溶液タンクに連結され、溶液注入、排出
口と、気体の送入口および排出口とを具備し、
かつ被処理木材を収容する内部空間を有する密
閉型含浸缶と、 (c) 前記含浸缶に連結された減圧装置と、 (d) 前記含浸缶の気体排出口に連結された気体冷
却液化装置と、 (e) 前記気体冷却液化装置に連結された気体循環
装置と、 (f) 前記含浸缶の気体送入口と前記気体循環装置
との間に配置され、これらに連結された気体加
熱装置と、を有する、木材の薬剤処理装置。