JPH079411A - セルロース含有材のアセチル化法および改質木材の製造方法 - Google Patents
セルロース含有材のアセチル化法および改質木材の製造方法Info
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- JPH079411A JPH079411A JP5155364A JP15536493A JPH079411A JP H079411 A JPH079411 A JP H079411A JP 5155364 A JP5155364 A JP 5155364A JP 15536493 A JP15536493 A JP 15536493A JP H079411 A JPH079411 A JP H079411A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 セルロース含有材（木材ファイバー等）に対
して、気体状態のアセチル化剤（例えば無水酢酸の蒸
気）を移動させつつ接触させることにより、該セルロー
ス含有材を気相中でアセチル化する。 【効果】 希釈用溶媒、触媒及びアセチル化剤（液体）
への浸漬処理を不要としたことにより、工程が簡略化さ
れるのみならず、反応効率の向上によりアセチル化の反
応時間が短縮され、且つ、反応中のセルロース含有材に
おいて反応熱の過度の蓄積が防止されることにより、ア
セチル化の均一性が向上する。
して、気体状態のアセチル化剤（例えば無水酢酸の蒸
気）を移動させつつ接触させることにより、該セルロー
ス含有材を気相中でアセチル化する。 【効果】 希釈用溶媒、触媒及びアセチル化剤（液体）
への浸漬処理を不要としたことにより、工程が簡略化さ
れるのみならず、反応効率の向上によりアセチル化の反
応時間が短縮され、且つ、反応中のセルロース含有材に
おいて反応熱の過度の蓄積が防止されることにより、ア
セチル化の均一性が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、木材片等のセルロー
ス含有材（ないしセルロース系構成材）のアセチル化法
およびこれを用いる改質木材の製造方法に関し、より具
体的には、セルロース含有材を気相中でアセチル化する
方法、及び気相中でアセチル化した木材片を集積し、一
体化成形することにより、吸湿性が少なく、優れた耐湿
性を有する木材を得る改質木材の製造方法に関する。
ス含有材（ないしセルロース系構成材）のアセチル化法
およびこれを用いる改質木材の製造方法に関し、より具
体的には、セルロース含有材を気相中でアセチル化する
方法、及び気相中でアセチル化した木材片を集積し、一
体化成形することにより、吸湿性が少なく、優れた耐湿
性を有する木材を得る改質木材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】セルロース含有材の一種である木材は、
比ヤング率および比強度が高く、加工が極めて容易なこ
と等から住宅や家具等の材料として、また、音響的特性
に優れていることから、楽器の響板として、古くから使
用されてきた。
比ヤング率および比強度が高く、加工が極めて容易なこ
と等から住宅や家具等の材料として、また、音響的特性
に優れていることから、楽器の響板として、古くから使
用されてきた。
【０００３】近年、木材の持つ特性が人間の心理、精神
衛生、健康に対し望ましい作用を及ぼすことが科学的に
明らかにされつつあり、住宅の内装仕上げ材料としての
木材の重要性が認識されてきている。また、一方では、
コンクリートや金属にはない木材の優美さが評価され、
大架建造物の構造部材として注目を集めている。
衛生、健康に対し望ましい作用を及ぼすことが科学的に
明らかにされつつあり、住宅の内装仕上げ材料としての
木材の重要性が認識されてきている。また、一方では、
コンクリートや金属にはない木材の優美さが評価され、
大架建造物の構造部材として注目を集めている。
【０００４】しかしながら、木材はこれらの優れた特性
を持つ反面、これを使用する環境や部位によっては、腐
りやすい、寸法が狂いやすい、耐水・耐湿性が他の材料
に比べて劣る、あるいは、白アリ、フナクイムシ等に食
われ易いという欠点をも有する。このような木材の欠点
を除去する点かからは、木材の性質の改良や、木材に新
しい性能を付与することが重要であり、そのためには、
木材の化学修飾は極めて有効な一手段である。
を持つ反面、これを使用する環境や部位によっては、腐
りやすい、寸法が狂いやすい、耐水・耐湿性が他の材料
に比べて劣る、あるいは、白アリ、フナクイムシ等に食
われ易いという欠点をも有する。このような木材の欠点
を除去する点かからは、木材の性質の改良や、木材に新
しい性能を付与することが重要であり、そのためには、
木材の化学修飾は極めて有効な一手段である。
【０００５】木材を始めとするセルロース含有材の化学
修飾は、通常、セルロース含有材の細胞壁成分の主とし
て水酸基を他の官能基で置換することにより行われてい
る。このようなセルロース含有材の化学修飾の一つとし
て、セルロース含有材のアセチル化がある。
修飾は、通常、セルロース含有材の細胞壁成分の主とし
て水酸基を他の官能基で置換することにより行われてい
る。このようなセルロース含有材の化学修飾の一つとし
て、セルロース含有材のアセチル化がある。
【０００６】従来より、セルロース含有材のアセチル化
法としては、以下のような方法が知られている。
法としては、以下のような方法が知られている。
【０００７】触媒として多価の金属ハロゲン化物を用
いて、木材を無水酢酸によりアセチル化する方法（英国
特許第５７９２５５号）。好適な処理においても、無水
酢酸、酢酸および塩化亜鉛の混合物を用いて、３８〜５
０℃で２４時間という長時間を必要とした。
いて、木材を無水酢酸によりアセチル化する方法（英国
特許第５７９２５５号）。好適な処理においても、無水
酢酸、酢酸および塩化亜鉛の混合物を用いて、３８〜５
０℃で２４時間という長時間を必要とした。
【０００８】第３級アミンおよびアセトンのような他
の成分と混合させた無水酢酸を含有する水分のないアセ
チル化媒体により、オーブン乾燥処理木材薄片を処理す
る方法（米国特許第２４１７９９５号）。好適な処理
は、無水酢酸とピリジンとの混合物により蒸気相作業と
して行われた。このアセチル化法においては、ピリジン
が回収困難な複合体を形成し、反応温度が高すぎる場合
にはピリジンが木材を薄黒くし、反応温度が低すぎる場
合には反応時間が比較的長く、しかも種々の作業が実質
的な量の有害または可燃性の化学製品を用いることを必
要とするという欠点があった。
の成分と混合させた無水酢酸を含有する水分のないアセ
チル化媒体により、オーブン乾燥処理木材薄片を処理す
る方法（米国特許第２４１７９９５号）。好適な処理
は、無水酢酸とピリジンとの混合物により蒸気相作業と
して行われた。このアセチル化法においては、ピリジン
が回収困難な複合体を形成し、反応温度が高すぎる場合
にはピリジンが木材を薄黒くし、反応温度が低すぎる場
合には反応時間が比較的長く、しかも種々の作業が実質
的な量の有害または可燃性の化学製品を用いることを必
要とするという欠点があった。
【０００９】触媒を用いず、無水酢酸を１０５℃で１
５０〜１７０ｐｓｉ（１．０〜１・２Ｍｐａ）の絶対圧
力でキシレンと組み合わせて用いて木材をアセチル化す
る方法（米国特許第３０９４４３１号）。この方法は触
媒を用いない一方で特別な処理を必要とし、また過剰反
応物及び副産物の回収を複雑にする揮発性で可燃性の有
機溶媒の使用が不可欠という欠点があった。
５０〜１７０ｐｓｉ（１．０〜１・２Ｍｐａ）の絶対圧
力でキシレンと組み合わせて用いて木材をアセチル化す
る方法（米国特許第３０９４４３１号）。この方法は触
媒を用いない一方で特別な処理を必要とし、また過剰反
応物及び副産物の回収を複雑にする揮発性で可燃性の有
機溶媒の使用が不可欠という欠点があった。
【００１０】硫酸アルミニウム（触媒として作用でき
る）を含有するハードボードを、無水酢酸を用いて蒸気
相でアセチル化する方法（ＴＡＰＰＩ、１９６６年第４
９巻１号）。この方法においては、上記硫酸アルミニウ
ムの使用を不可欠とするのみならず、非常に長い暴露時
間（一晩の加熱）が必要であった。
る）を含有するハードボードを、無水酢酸を用いて蒸気
相でアセチル化する方法（ＴＡＰＰＩ、１９６６年第４
９巻１号）。この方法においては、上記硫酸アルミニウ
ムの使用を不可欠とするのみならず、非常に長い暴露時
間（一晩の加熱）が必要であった。
【００１１】上記方法を改善するために、触媒や溶媒
を使用しないリグノセルロース材料の処理方法（特開昭
６２−６４５０１号）も知られている。この方法は、上
記材料を予め無水酢酸液に浸漬した後余剰の無水酢酸液
を排除し、１２０℃で２〜８時間処理する方法であり、
上記したアセチル化法に比べて短時間の処理を可能とし
ている。しかしながらこの方法においては、製品の品質
上の制約から処理温度を１２０℃までしか上げることが
できず、そのため処理時間の短縮にも限界がある。ま
た、アセチル化処理の前工程として、材料を無水酢酸の
液に浸漬し、その後余剰の無水酢酸液を除去するという
余分な工程を必要としていた。
を使用しないリグノセルロース材料の処理方法（特開昭
６２−６４５０１号）も知られている。この方法は、上
記材料を予め無水酢酸液に浸漬した後余剰の無水酢酸液
を排除し、１２０℃で２〜８時間処理する方法であり、
上記したアセチル化法に比べて短時間の処理を可能とし
ている。しかしながらこの方法においては、製品の品質
上の制約から処理温度を１２０℃までしか上げることが
できず、そのため処理時間の短縮にも限界がある。ま
た、アセチル化処理の前工程として、材料を無水酢酸の
液に浸漬し、その後余剰の無水酢酸液を除去するという
余分な工程を必要としていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のセルロース含有材のアセチル化法は種々の欠点を有し
ていたため、商業的な規模で実施することが不可能であ
るか、あるいは商業的な規模で実施可能であっても、反
応時間が長い、工程が複雑である等の理由により製造コ
ストが高いという欠点を有していた。
のセルロース含有材のアセチル化法は種々の欠点を有し
ていたため、商業的な規模で実施することが不可能であ
るか、あるいは商業的な規模で実施可能であっても、反
応時間が長い、工程が複雑である等の理由により製造コ
ストが高いという欠点を有していた。
【００１３】この発明の目的は、アセチル化処理工程の
前の無水酢酸（液状）への浸漬処理を不要としたセルロ
ース含有材のアセチル化法を提供することにある。
前の無水酢酸（液状）への浸漬処理を不要としたセルロ
ース含有材のアセチル化法を提供することにある。
【００１４】この発明の他の目的は、従来のものに比べ
て反応時間を短縮したセルロース含有材のアセチル化法
を提供することにある。
て反応時間を短縮したセルロース含有材のアセチル化法
を提供することにある。
【００１５】この発明の他の目的は、従来のものに比べ
てアセチル化の均一性を向上させたセルロース含有材の
アセチル化法を提供することにある。
てアセチル化の均一性を向上させたセルロース含有材の
アセチル化法を提供することにある。
【００１６】この発明の他の目的は、触媒、溶媒、およ
び希釈剤等のアセチル化剤以外の原料ないし副原料の使
用を必須とせず、アセチル化処理後の余剰の反応物およ
び副生物の回収を大幅に簡素化したセルロース含有材の
アセチル化法を提供することにある。
び希釈剤等のアセチル化剤以外の原料ないし副原料の使
用を必須とせず、アセチル化処理後の余剰の反応物およ
び副生物の回収を大幅に簡素化したセルロース含有材の
アセチル化法を提供することにある。
【００１７】この発明の他の目的は、高い圧力の使用を
必須としないセルロース含有材のアセチル化法を提供す
ることにある。
必須としないセルロース含有材のアセチル化法を提供す
ることにある。
【００１８】この発明の他の目的は、耐湿性に優れた改
質木材の効率的な製造方法を提供することにある。
質木材の効率的な製造方法を提供することにある。
【００１９】この発明の他の目的は、熱可塑牲に優れた
改質木材の効率的な製造方法を提供することにある。
改質木材の効率的な製造方法を提供することにある。
【００２０】この発明の他の目的は、酢酸臭のない改質
木材の製造方法を提供することにある。
木材の製造方法を提供することにある。
【００２１】この発明の更に他の目的は、木材に接触す
る金属材料（クギ等）の錆の発生を抑制できる改質木材
の製造方法を提供することにある。
る金属材料（クギ等）の錆の発生を抑制できる改質木材
の製造方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】この発明者は、鋭意研究
の結果、表面積を増大させた木材片等からなるセルロー
ス含有材に対して、気体状のアセチル化剤を相対速度を
持たせつつ接触させることにより、気相中でアセチル化
を行うことが、上記目的の達成に極めて効果的であるこ
とを見い出だした。
の結果、表面積を増大させた木材片等からなるセルロー
ス含有材に対して、気体状のアセチル化剤を相対速度を
持たせつつ接触させることにより、気相中でアセチル化
を行うことが、上記目的の達成に極めて効果的であるこ
とを見い出だした。
【００２３】この発明のセルロース含有材のアセチル化
法は上記知見に基づくものであり、より詳しくは、セル
ロース含有材に対して、気体状態のアセチル化剤を移動
させつつ接触させ、該セルロース含有材を気相中でアセ
チル化することを特徴とするものである。
法は上記知見に基づくものであり、より詳しくは、セル
ロース含有材に対して、気体状態のアセチル化剤を移動
させつつ接触させ、該セルロース含有材を気相中でアセ
チル化することを特徴とするものである。
【００２４】この発明によれば、更に、表面積を増大さ
せた木材片に対して、気体状態のアセチル化剤を移動さ
せつつ接触させることにより，気相中で該木材片をアセ
チル化する工程と；該アセチル化木材片を集積し、一体
化成形する工程とを含むこと特徴とする改質木材の製造
方法が提供される。
せた木材片に対して、気体状態のアセチル化剤を移動さ
せつつ接触させることにより，気相中で該木材片をアセ
チル化する工程と；該アセチル化木材片を集積し、一体
化成形する工程とを含むこと特徴とする改質木材の製造
方法が提供される。
【００２５】一般に、セルロース含有材のアセチル化
は、以下の反応式に示すように、かなりの発熱を伴う反
応である。
は、以下の反応式に示すように、かなりの発熱を伴う反
応である。
【００２６】Ｃ6 Ｈ7 Ｏ2 （ＯＨ）3 ＋ ３（ＣＨ3
ＣＯ）2 Ｏ →Ｃ6 Ｈ7 Ｏ2 （ＣＨ3 ＣＯＯ）3 ＋
３ＣＨ3 ＣＯＯＨ ＋５４ｋｃａｌ したがって、セルロース含有材のアセチル化反応におい
ては、反応の進行に伴う反応熱の蓄積によりアセチル化
すべきセルロース含有材の温度が上昇するため、反応温
度のコントロールが重要になる。この反応温度コントロ
ールが不適切な場合には、例えば、過度の反応熱の蓄積
によるセルロース含有材の炭化、あるいは不均一なアセ
チル化が生じ易くなる。しかしながら、上述したような
この発明のセルロース含有材アセチル化法においては、
無水酢酸等の気体状態のアセチル化剤が、被処理物たる
セルロース含有材に対して相対速度を有しているため、
上記反応熱が容易に除去され反応温度コントロールが容
易となる。
ＣＯ）2 Ｏ →Ｃ6 Ｈ7 Ｏ2 （ＣＨ3 ＣＯＯ）3 ＋
３ＣＨ3 ＣＯＯＨ ＋５４ｋｃａｌ したがって、セルロース含有材のアセチル化反応におい
ては、反応の進行に伴う反応熱の蓄積によりアセチル化
すべきセルロース含有材の温度が上昇するため、反応温
度のコントロールが重要になる。この反応温度コントロ
ールが不適切な場合には、例えば、過度の反応熱の蓄積
によるセルロース含有材の炭化、あるいは不均一なアセ
チル化が生じ易くなる。しかしながら、上述したような
この発明のセルロース含有材アセチル化法においては、
無水酢酸等の気体状態のアセチル化剤が、被処理物たる
セルロース含有材に対して相対速度を有しているため、
上記反応熱が容易に除去され反応温度コントロールが容
易となる。
【００２７】更に、この発明においては、セルロース含
有材に対して気体状態のアセチル化剤が相対速度を有し
ているため、セルロース含有材に対してアセチル化剤の
蒸気が相対速度を有しないアセチル化法（例えば、セル
ロース含有材を、反応容器中に該反応容器の底部から離
して保持し、該底部に満たした無水酢酸を加熱すること
により、上記セルロース含有材を無水酢酸の蒸気で単に
燻蒸する方法）に比べて反応の均一性が向上し、より均
一なアセチル化が可能となる。
有材に対して気体状態のアセチル化剤が相対速度を有し
ているため、セルロース含有材に対してアセチル化剤の
蒸気が相対速度を有しないアセチル化法（例えば、セル
ロース含有材を、反応容器中に該反応容器の底部から離
して保持し、該底部に満たした無水酢酸を加熱すること
により、上記セルロース含有材を無水酢酸の蒸気で単に
燻蒸する方法）に比べて反応の均一性が向上し、より均
一なアセチル化が可能となる。
【００２８】以下、必要に応じて図面を参照しつつ、こ
の発明を詳細に説明する。
の発明を詳細に説明する。
【００２９】（セルロース含有材）この発明において
は、アセチル化すべき材料たるセルロース含有材は特に
制限されないが、比表面積が比較的大きいセルロース含
有材が好ましく用いられる。より具体的には、例えば、
このようなセルロース含有材として、植物の繊維および
／又は表面積を増大させた木材片が好ましく用いられ
る。
は、アセチル化すべき材料たるセルロース含有材は特に
制限されないが、比表面積が比較的大きいセルロース含
有材が好ましく用いられる。より具体的には、例えば、
このようなセルロース含有材として、植物の繊維および
／又は表面積を増大させた木材片が好ましく用いられ
る。
【００３０】上記植物繊維としては、例えば、麻、トウ
キビ、竹、ワラ等を用いることができる。
キビ、竹、ワラ等を用いることができる。
【００３１】一方、上記表面積を増大させた木材片とし
ては、例えば、薄片、小片、細片、あるいは木質繊維等
を使用することができる。これらのセルロース含有材を
得る方法は特に限定されないが、以下に記載するような
「充填密度」を与えるセルロース含有材が得られるよう
な方法であることが好ましい。例えば、「表面積を増大
させた木材片」の一種たる木質繊維は、木材を解繊する
ことにより得ることが好ましい。
ては、例えば、薄片、小片、細片、あるいは木質繊維等
を使用することができる。これらのセルロース含有材を
得る方法は特に限定されないが、以下に記載するような
「充填密度」を与えるセルロース含有材が得られるよう
な方法であることが好ましい。例えば、「表面積を増大
させた木材片」の一種たる木質繊維は、木材を解繊する
ことにより得ることが好ましい。
【００３２】より具体的には例えば、木質繊維として
は、木材をチッパーでチップ化し、得られたチップを解
繊したものを用いることが好ましい。この解繊において
は、高圧蒸気により蒸煮した後、ディスクリファイナー
等によって解繊する方法が好ましく用いられる。この木
質繊維としては、幅が細く（好ましくは、平均幅で数１
０μｍ〜１．５ｍｍ程度）、長さの長い（好ましくは、
平均長さで１〜４０ｍｍ程度）ものを用いることが、ア
セチル化反応をの効率的に進行させる点から好ましい。
は、木材をチッパーでチップ化し、得られたチップを解
繊したものを用いることが好ましい。この解繊において
は、高圧蒸気により蒸煮した後、ディスクリファイナー
等によって解繊する方法が好ましく用いられる。この木
質繊維としては、幅が細く（好ましくは、平均幅で数１
０μｍ〜１．５ｍｍ程度）、長さの長い（好ましくは、
平均長さで１〜４０ｍｍ程度）ものを用いることが、ア
セチル化反応をの効率的に進行させる点から好ましい。
【００３３】この発明においては、上記したセルロース
含有材を気体状態のアセチル化剤によりアセチル化する
が、このアセチル化に先立ち、セルロース含有材を乾燥
し、含水率を３％以下（更には１％以下）としておくこ
とが好ましい。この含水率は、例えば水分測定器により
測定することができる。
含有材を気体状態のアセチル化剤によりアセチル化する
が、このアセチル化に先立ち、セルロース含有材を乾燥
し、含水率を３％以下（更には１％以下）としておくこ
とが好ましい。この含水率は、例えば水分測定器により
測定することができる。
【００３４】上記セルロース含有材の乾燥は、例えば、
セルロース含有材を熱風（好ましくは、８０〜１２０
℃）で１２０〜１８０分程度乾燥することが好ましい。
更に時間を短縮するために減圧してもよい。
セルロース含有材を熱風（好ましくは、８０〜１２０
℃）で１２０〜１８０分程度乾燥することが好ましい。
更に時間を短縮するために減圧してもよい。
【００３５】この発明においては、アセチル化すべきセ
ルロース含有材の充填密度は、２０〜６０ｋｇ／ｍ3 程
度（更には３０〜４０ｋｇ／ｍ3 程度）であることが好
ましい。
ルロース含有材の充填密度は、２０〜６０ｋｇ／ｍ3 程
度（更には３０〜４０ｋｇ／ｍ3 程度）であることが好
ましい。
【００３６】（アセチル化剤）この発明においては、気
体状態のアセチル化剤を移動させつつつセルロース含有
材と（気相で）接触させて、アセチル化反応を行う。し
たがって、この発明で用いるアセチル化剤は、アセチル
化の反応温度において気体状態であれば足り、常温（２
５℃）においては気体、液体のいずれであってもよい。
実際の反応操作の容易さという点からは、アセチル化剤
は常温において液体であることが好ましい。より具体的
には例えば、気体のアセチル化剤としては、ケテンが好
ましく用いられ、液体のアセチル化剤としては、無水酢
酸等の酢酸誘導体が好ましく用いられる。反応性と腐食
性とのバランスの点、あるいは反応生成物の回収・再利
用が容易な点からは無水酢酸が特に好ましく用いられ
る。
体状態のアセチル化剤を移動させつつつセルロース含有
材と（気相で）接触させて、アセチル化反応を行う。し
たがって、この発明で用いるアセチル化剤は、アセチル
化の反応温度において気体状態であれば足り、常温（２
５℃）においては気体、液体のいずれであってもよい。
実際の反応操作の容易さという点からは、アセチル化剤
は常温において液体であることが好ましい。より具体的
には例えば、気体のアセチル化剤としては、ケテンが好
ましく用いられ、液体のアセチル化剤としては、無水酢
酸等の酢酸誘導体が好ましく用いられる。反応性と腐食
性とのバランスの点、あるいは反応生成物の回収・再利
用が容易な点からは無水酢酸が特に好ましく用いられ
る。
【００３７】この発明に用いる無水酢酸は、ある程度の
不純物（例えば酢酸）を含有していてもよい。アセチル
化反応の効率の点からは、該無水酢酸の純度は、６０
（重量）％以上であることが好ましく、８０％以上（特
に９０％以上）であることが更に好ましい。
不純物（例えば酢酸）を含有していてもよい。アセチル
化反応の効率の点からは、該無水酢酸の純度は、６０
（重量）％以上であることが好ましく、８０％以上（特
に９０％以上）であることが更に好ましい。
【００３８】（希釈剤）この発明における気相アセチル
化においては、反応熱の蓄積を防ぐことが容易であるた
め、上記アセチル化剤は、通常は希釈せずに用いること
ができる。しかしながらこの発明においては、必要に応
じて、上記アセチル化剤をこれと反応しない不活性な溶
媒（例えばキシレン）で希釈して用いることも可能であ
る。この場合の不活性溶媒の使用量は、アセチル化剤１
００（重量）部に対して８０部以下（更には７０部以
下）であることが好ましい。
化においては、反応熱の蓄積を防ぐことが容易であるた
め、上記アセチル化剤は、通常は希釈せずに用いること
ができる。しかしながらこの発明においては、必要に応
じて、上記アセチル化剤をこれと反応しない不活性な溶
媒（例えばキシレン）で希釈して用いることも可能であ
る。この場合の不活性溶媒の使用量は、アセチル化剤１
００（重量）部に対して８０部以下（更には７０部以
下）であることが好ましい。
【００３９】このようにアセチル化剤を溶媒で希釈して
用いるた場合、発熱反応であるアセチル反応を温和な状
態で進めることができ、セルロース含有材の過度のアセ
チル化や熱劣化を抑えることが容易となる反面、アセチ
ル化反応の速度低下を招き、アセチル化剤の回収・再利
用が複雑化する傾向がある。したがって、アセチル化剤
の溶媒希釈は、これらのバランスを考慮しつつ行うこと
が好ましい。
用いるた場合、発熱反応であるアセチル反応を温和な状
態で進めることができ、セルロース含有材の過度のアセ
チル化や熱劣化を抑えることが容易となる反面、アセチ
ル化反応の速度低下を招き、アセチル化剤の回収・再利
用が複雑化する傾向がある。したがって、アセチル化剤
の溶媒希釈は、これらのバランスを考慮しつつ行うこと
が好ましい。
【００４０】（前処理）この発明における気相アセチル
化においては、高いアセチル化度を比較的短い時間で得
ることが容易であるため、通常はセルロース含有材の前
処理は不要である。しかしながら、この発明における気
相中でのアセチル化に先立って、必要に応じ、セルロー
ス含有材を触媒で前処理することも可能である。この前
処理は、セルロース含有材を酢酸ナトリウム、酢酸カリ
ウム等の酢酸塩の１〜１０％水溶液中に、１０分〜２時
間程度浸漬する方法や、上記水溶液をセルロース含有材
に減圧下に注入する方法等によって行うことが好まし
い。このような前処理が施されたセルロース含有材は、
必要に応じて乾燥した後、上述の気相アセチル化反応に
供することとなる。
化においては、高いアセチル化度を比較的短い時間で得
ることが容易であるため、通常はセルロース含有材の前
処理は不要である。しかしながら、この発明における気
相中でのアセチル化に先立って、必要に応じ、セルロー
ス含有材を触媒で前処理することも可能である。この前
処理は、セルロース含有材を酢酸ナトリウム、酢酸カリ
ウム等の酢酸塩の１〜１０％水溶液中に、１０分〜２時
間程度浸漬する方法や、上記水溶液をセルロース含有材
に減圧下に注入する方法等によって行うことが好まし
い。このような前処理が施されたセルロース含有材は、
必要に応じて乾燥した後、上述の気相アセチル化反応に
供することとなる。
【００４１】このような触媒による前処理をセルロース
含有材に施すことにより、気相におけるアセチル化反応
が促進され、反応時間の短縮化、アセチル化度の向上が
容易となる反面、工程が複雑化する傾向がある。したが
って、この前処理は、これらのバランスを考慮しつつ行
うことが好ましい。
含有材に施すことにより、気相におけるアセチル化反応
が促進され、反応時間の短縮化、アセチル化度の向上が
容易となる反面、工程が複雑化する傾向がある。したが
って、この前処理は、これらのバランスを考慮しつつ行
うことが好ましい。
【００４２】（気相アセチル化）この発明においては、
セルロース含有材は、該セルロース含有材に対して気体
状態のアセチル化剤が相対速度を有するような状態で、
気相でアセチル化される。セルロース含有材と気体状態
のアセチル化剤との間に相対速度を与える方法は、特に
限定されないが、反応器中にセルロース含有材を実質的
に固定して保持し、該セルロース含有材中を気体状態の
アセチル化剤を移動させるようにして通過させる方法、
ないし反応器中のセルロース含有材自身を撹拌翼等で撹
拌しつつ、気体状態のアセチル化剤を移動させるように
して通過させる方法、更には反応器中のセルロース含有
材自身を掻きまぜながら移動させつつ、気体状態のアセ
チル化剤を移動させる様にして通過させる方法等が利用
可能である。
セルロース含有材は、該セルロース含有材に対して気体
状態のアセチル化剤が相対速度を有するような状態で、
気相でアセチル化される。セルロース含有材と気体状態
のアセチル化剤との間に相対速度を与える方法は、特に
限定されないが、反応器中にセルロース含有材を実質的
に固定して保持し、該セルロース含有材中を気体状態の
アセチル化剤を移動させるようにして通過させる方法、
ないし反応器中のセルロース含有材自身を撹拌翼等で撹
拌しつつ、気体状態のアセチル化剤を移動させるように
して通過させる方法、更には反応器中のセルロース含有
材自身を掻きまぜながら移動させつつ、気体状態のアセ
チル化剤を移動させる様にして通過させる方法等が利用
可能である。
【００４３】この発明の気相アセチル化に好適に使用可
能な反応装置の一例を図１のフローシートに示す。図１
を参照して、蒸発器１に加熱ヒーター２が付属してい
る。蒸発器１は配管を介して、必要に応じて配置される
予熱ヒーター３に接続され、更に配管を介して順次反応
缶４、コンデンサー５、更に受器６に接続されている。
能な反応装置の一例を図１のフローシートに示す。図１
を参照して、蒸発器１に加熱ヒーター２が付属してい
る。蒸発器１は配管を介して、必要に応じて配置される
予熱ヒーター３に接続され、更に配管を介して順次反応
缶４、コンデンサー５、更に受器６に接続されている。
【００４４】この発明の気相アセチル化に際しては、例
えば、上記反応缶４の内部にアセチル化すべきセルロー
ス含有材９（例えば木材ファイバー）を充填し、蒸発器
１内に満たしたアセチル化剤１０（例えば無水酢酸）を
加熱ヒーター２にて加熱して該アセチル化剤の蒸気を発
生させて反応缶４に導き、反応缶４中に充填したセルロ
ース含有材９中を通過させる。この場合、気体状態のア
セチル化剤をセルロース含有材９中を通過させる前に、
該アセチル化剤１０を予熱ヒーター３で予熱すること
は、気体状態のアセチル化剤の温度上昇を促すことによ
り、アセチル化の反応速度を増大させる点から好まし
い。
えば、上記反応缶４の内部にアセチル化すべきセルロー
ス含有材９（例えば木材ファイバー）を充填し、蒸発器
１内に満たしたアセチル化剤１０（例えば無水酢酸）を
加熱ヒーター２にて加熱して該アセチル化剤の蒸気を発
生させて反応缶４に導き、反応缶４中に充填したセルロ
ース含有材９中を通過させる。この場合、気体状態のア
セチル化剤をセルロース含有材９中を通過させる前に、
該アセチル化剤１０を予熱ヒーター３で予熱すること
は、気体状態のアセチル化剤の温度上昇を促すことによ
り、アセチル化の反応速度を増大させる点から好まし
い。
【００４５】このようにセルロース含有材９中を通過し
た気体状態のアセチル化剤は、例えば、副生する酢酸の
蒸気と共にコンデンサー５の作用により液化して、受器
６に留出液として留まる。
た気体状態のアセチル化剤は、例えば、副生する酢酸の
蒸気と共にコンデンサー５の作用により液化して、受器
６に留出液として留まる。
【００４６】この発明の気相アセチル化においては、従
来の方法よりも反応速度を著しく増大させることが可能
であり、反応に要する時間を著しく短くすることが可能
である。従って工業化規模においては、反応の進行に伴
う反応熱の除去および反応温度のコントロールが重要に
なってくる。このような点から特に好適に使用可能な反
応装置の一例を図２のフローシートに示す。
来の方法よりも反応速度を著しく増大させることが可能
であり、反応に要する時間を著しく短くすることが可能
である。従って工業化規模においては、反応の進行に伴
う反応熱の除去および反応温度のコントロールが重要に
なってくる。このような点から特に好適に使用可能な反
応装置の一例を図２のフローシートに示す。
【００４７】上記図２の反応装置においては、反応缶４
の出口ガスを再び反応缶４の入口に導くため、循環ブロ
ワー７を配置し、反応缶４内で発生する反応熱の除去の
ために、循環ライン中にクーラー８を配置した以外は、
図１の構成と同様である。
の出口ガスを再び反応缶４の入口に導くため、循環ブロ
ワー７を配置し、反応缶４内で発生する反応熱の除去の
ために、循環ライン中にクーラー８を配置した以外は、
図１の構成と同様である。
【００４８】（反応条件）この発明のアセチル化におい
て、反応温度は、例えば、アセチル化剤として無水酢酸
を用いる場合、１４０〜２５０℃、更には１７０〜１８
０℃であることが好ましい。
て、反応温度は、例えば、アセチル化剤として無水酢酸
を用いる場合、１４０〜２５０℃、更には１７０〜１８
０℃であることが好ましい。
【００４９】反応時間は、通常１５分〜４時間程度（更
には１５〜３０分間程度）であることが好ましいが、反
応温度、要求されるアセチル化度等によって適宜変更す
ることが可能である。
には１５〜３０分間程度）であることが好ましいが、反
応温度、要求されるアセチル化度等によって適宜変更す
ることが可能である。
【００５０】反応圧力は、特に制限されず、用いる設備
の特性（例えば、プラントのスケール、耐圧性等）、設
備の経済性等から、適宜決定することが可能であるが、
通常は、常圧から２ｋｇｆ／ｃｍ2 Ｇ程度で充分であ
る。
の特性（例えば、プラントのスケール、耐圧性等）、設
備の経済性等から、適宜決定することが可能であるが、
通常は、常圧から２ｋｇｆ／ｃｍ2 Ｇ程度で充分であ
る。
【００５１】気体状態のアセチル化剤のセルロース含有
材中の移動速度（空塔速度）は特に制限されないが、
０．１〜１．０ｍ／ｓｅｃ、更には０．２〜０．５ｍ／
ｓｅｃであることが好ましい。
材中の移動速度（空塔速度）は特に制限されないが、
０．１〜１．０ｍ／ｓｅｃ、更には０．２〜０．５ｍ／
ｓｅｃであることが好ましい。
【００５２】上述したようなアセチル化によるセルロー
ス含有材のアセチル化度は、重量増加率（すなわち、ア
セチル化によるセルロース含有材の重量増加分は、アセ
チル化前のセルロース含有材重量で割ったもの）で、通
常１０〜３０％程度であることが好ましいが、要求され
る耐湿性に応じて適宜変更することが可能である。
ス含有材のアセチル化度は、重量増加率（すなわち、ア
セチル化によるセルロース含有材の重量増加分は、アセ
チル化前のセルロース含有材重量で割ったもの）で、通
常１０〜３０％程度であることが好ましいが、要求され
る耐湿性に応じて適宜変更することが可能である。
【００５３】この発明のセルロース含有材アセチル化法
ないし改質木材の製法においては、セルロース含有材片
のアセチル化を気相中で行っているので、従来の液相中
で行っているので、従来の液相中アセチル化法に比べ、
アセチル化剤の使用量を減少させることができる。
ないし改質木材の製法においては、セルロース含有材片
のアセチル化を気相中で行っているので、従来の液相中
で行っているので、従来の液相中アセチル化法に比べ、
アセチル化剤の使用量を減少させることができる。
【００５４】更に、この発明のセルロース含有材アセチ
ル化は気相中での反応であるので、反応後のセルロース
含有材片中に残存するアセチル化剤が、液相のものに比
べて少量となる。したがって、この発明によれば、水洗
等によるアセチル化剤の除去が容易となり、製造された
アセチル化セルロース含有材ないし改質木材には酢酸臭
が残るようなことがない。
ル化は気相中での反応であるので、反応後のセルロース
含有材片中に残存するアセチル化剤が、液相のものに比
べて少量となる。したがって、この発明によれば、水洗
等によるアセチル化剤の除去が容易となり、製造された
アセチル化セルロース含有材ないし改質木材には酢酸臭
が残るようなことがない。
【００５５】（後処理）上記したような気相中でのアセ
チル化反応が施されたセルロース含有材は、通常、水ま
たは温水で洗浄され、セルロース含有材に付着している
余剰のアセチル化剤が除去された後、所定の含水率まで
乾燥される。
チル化反応が施されたセルロース含有材は、通常、水ま
たは温水で洗浄され、セルロース含有材に付着している
余剰のアセチル化剤が除去された後、所定の含水率まで
乾燥される。
【００５６】（改質木材の製法）上記後処理後のアセチ
ル化セルロース含有材たるアセチル化木材片（例えば、
アセチル化木材繊維）は、次いで集積、固化され、板
状、柱状などの任意の形状の改質木材に成形される。
ル化セルロース含有材たるアセチル化木材片（例えば、
アセチル化木材繊維）は、次いで集積、固化され、板
状、柱状などの任意の形状の改質木材に成形される。
【００５７】この集積、固化は、アセチル化木材片の表
面に合成樹脂接着剤等からなるバインダーを塗布し、こ
のバインダー塗布後の木材片を所定の型内に充填し、加
熱・加圧して硬化、一体化する常法によって行うことが
できる。
面に合成樹脂接着剤等からなるバインダーを塗布し、こ
のバインダー塗布後の木材片を所定の型内に充填し、加
熱・加圧して硬化、一体化する常法によって行うことが
できる。
【００５８】このようにしてアセチル化木材片を一体化
成形した改質木材は、方向性が少ない、均質で加工が容
易である、形状が平面に限られず、曲面のものまで成形
でき、大量生産が可能であるなどの特徴を有する。アセ
チル化前の木質繊維を単に一体化成形した木材ボード
は、繊維間の空隙に起因して多孔質の性状を有し、実質
的な表面積が大きいため、吸湿率が高く耐湿性に劣る欠
点があるが、このような欠点は、上記したアセチル化に
よって除去される。また、このようなアセチル化によ
り、木材のクリープ性（一定の荷重下での変形性）も改
善される。
成形した改質木材は、方向性が少ない、均質で加工が容
易である、形状が平面に限られず、曲面のものまで成形
でき、大量生産が可能であるなどの特徴を有する。アセ
チル化前の木質繊維を単に一体化成形した木材ボード
は、繊維間の空隙に起因して多孔質の性状を有し、実質
的な表面積が大きいため、吸湿率が高く耐湿性に劣る欠
点があるが、このような欠点は、上記したアセチル化に
よって除去される。また、このようなアセチル化によ
り、木材のクリープ性（一定の荷重下での変形性）も改
善される。
【００５９】以下、実施例によりこの発明を更に具体的
に説明する。
に説明する。
【００６０】
【実施例】実施例１ 木材（北米産レッドシーダー）を蒸煮、解繊して得られ
た細長の木材ファイバー（繊維の平均長さ：２０ｍｍ）
の全乾燥物（含水率１％）約１５ｇを用意した。
た細長の木材ファイバー（繊維の平均長さ：２０ｍｍ）
の全乾燥物（含水率１％）約１５ｇを用意した。
【００６１】この実施例においては、図１に示すような
反応装置を用い、内径５０ｍｍ、長さ３００ｍｍのガラ
ス製の反応缶４中に、セルロース含有材９たる上記木材
ファイバー約１５ｇを詰めた。蒸発器１に、アセチル化
剤１０たる無水酢酸２．５ｌを入れ、加熱ヒーター２に
より加熱して無水酢酸を蒸発させ、予熱ヒーター３で１
４２℃に予熱して、上記反応缶４に充填した木材ファイ
バー９中に、その無水酢酸蒸気を通過させ、該木材ファ
イバーのアセチル化を行った。アセチル化処理の条件
は、反応温度を１４０℃、反応時間を０．５時間とし
た。
反応装置を用い、内径５０ｍｍ、長さ３００ｍｍのガラ
ス製の反応缶４中に、セルロース含有材９たる上記木材
ファイバー約１５ｇを詰めた。蒸発器１に、アセチル化
剤１０たる無水酢酸２．５ｌを入れ、加熱ヒーター２に
より加熱して無水酢酸を蒸発させ、予熱ヒーター３で１
４２℃に予熱して、上記反応缶４に充填した木材ファイ
バー９中に、その無水酢酸蒸気を通過させ、該木材ファ
イバーのアセチル化を行った。アセチル化処理の条件
は、反応温度を１４０℃、反応時間を０．５時間とし
た。
【００６２】上記のようにアセチル化処理した木材ファ
イバーを水洗して含水率１％まで乾燥し、重量増加率
（アセチル化度）を測定した。
イバーを水洗して含水率１％まで乾燥し、重量増加率
（アセチル化度）を測定した。
【００６３】更に、アセチル化の均一性を評価するた
め、反応缶４の壁側に配置されていた木材ファイバーの
部分、および反応缶４の中央部（内側）に配置されてい
た木材ファイバーの部分を別々に採取し、上記と同様に
水洗、乾燥した後、ＦＴ−ＩＲ（ＡＴＲ法）によって赤
外吸収スペクトルを測定し、１２３０ｃｍ-1および１７
４０ｃｍ-1（ＣＨ3 ＣＯＯＲの吸収）の吸光度を比較し
た。
め、反応缶４の壁側に配置されていた木材ファイバーの
部分、および反応缶４の中央部（内側）に配置されてい
た木材ファイバーの部分を別々に採取し、上記と同様に
水洗、乾燥した後、ＦＴ−ＩＲ（ＡＴＲ法）によって赤
外吸収スペクトルを測定し、１２３０ｃｍ-1および１７
４０ｃｍ-1（ＣＨ3 ＣＯＯＲの吸収）の吸光度を比較し
た。
【００６４】実施例２ この実施例においては、反応缶４に導入する無水酢酸蒸
気を予熱ヒーター３で約１８０℃に予熱し、アセチル化
処理温度を１８０℃にしたこと以外は、実施例１と同様
に木材ファイバーのアセチル化を行なった。
気を予熱ヒーター３で約１８０℃に予熱し、アセチル化
処理温度を１８０℃にしたこと以外は、実施例１と同様
に木材ファイバーのアセチル化を行なった。
【００６５】このように温度を高くした場合、木材ファ
イバーに対してアセチル化剤の蒸気が相対速度を有しな
い方法では該木材ファイバーの炭化等を起す虞れがあっ
たが、この実施例においては、無水酢酸蒸気を０．２ｍ
／ｓｅｃ（空塔速度）で流したことにより、木材ファイ
バー相の温度を均一にでき、木材ファイバーの炭化を防
止できた。
イバーに対してアセチル化剤の蒸気が相対速度を有しな
い方法では該木材ファイバーの炭化等を起す虞れがあっ
たが、この実施例においては、無水酢酸蒸気を０．２ｍ
／ｓｅｃ（空塔速度）で流したことにより、木材ファイ
バー相の温度を均一にでき、木材ファイバーの炭化を防
止できた。
【００６６】上記のようにアセチル化処理した木材ファ
イバーを、実施例１と同様に水洗、乾燥して、重量増加
率を測定した。更に、実施例１と同様の方法で木材ファ
イバーのアセチル化の均一性を評価した。
イバーを、実施例１と同様に水洗、乾燥して、重量増加
率を測定した。更に、実施例１と同様の方法で木材ファ
イバーのアセチル化の均一性を評価した。
【００６７】参考例１ この参考例においては、図３のフローシートに示す反応
装置を用いた。図３を参照して、この反応装置において
は、３リットルの反応缶２０の上部にはコンデンサー２
１が接続され、上記反応缶２０の周囲には、加熱ヒータ
ー２２が配置されている。
装置を用いた。図３を参照して、この反応装置において
は、３リットルの反応缶２０の上部にはコンデンサー２
１が接続され、上記反応缶２０の周囲には、加熱ヒータ
ー２２が配置されている。
【００６８】この参考例においては、上記反応缶２０中
に約１００ｍｌの無水酢酸２３を入れ、その上に、該無
水酢酸（液体）と直接に接触しないようにして、上記実
施例１で用いたと同様の木材ファイバー２５（約１００
ｇ）を詰めたステンレス網２４（大きさ：約１５ｃｍφ
×深さ１５ｃｍ）を配置した。反応缶２０全体を上記加
熱ヒーター２２で１４０℃に加熱し、無水酢酸２３を蒸
発させることにより、木材ファイバー２５をアセチル化
した。
に約１００ｍｌの無水酢酸２３を入れ、その上に、該無
水酢酸（液体）と直接に接触しないようにして、上記実
施例１で用いたと同様の木材ファイバー２５（約１００
ｇ）を詰めたステンレス網２４（大きさ：約１５ｃｍφ
×深さ１５ｃｍ）を配置した。反応缶２０全体を上記加
熱ヒーター２２で１４０℃に加熱し、無水酢酸２３を蒸
発させることにより、木材ファイバー２５をアセチル化
した。
【００６９】このアセチル化においては、木材ファイバ
ーの温度が１２０℃に達してから０．２５、０．５、
０．７５、１．０時間というように反応時間を変えて処
理した。
ーの温度が１２０℃に達してから０．２５、０．５、
０．７５、１．０時間というように反応時間を変えて処
理した。
【００７０】この参考例においては、反応缶２０内では
無水酢酸の蒸気が加熱により対流しているのみであるた
め、木材ファイバー塊２５の外側は無水酢酸の蒸気（１
４０℃）で冷却されるが、該ファイバー塊２５の内側は
反応熱の蓄積により１８０〜２００℃の温度に達してお
り、ファイバー塊２５の内側ではファイバーの炭化が生
じていた。
無水酢酸の蒸気が加熱により対流しているのみであるた
め、木材ファイバー塊２５の外側は無水酢酸の蒸気（１
４０℃）で冷却されるが、該ファイバー塊２５の内側は
反応熱の蓄積により１８０〜２００℃の温度に達してお
り、ファイバー塊２５の内側ではファイバーの炭化が生
じていた。
【００７１】上記のようにアセチル化処理した木材ファ
イバーを、実施例１と同様に水洗、乾燥して、重量増加
率を測定した。更に、実施例１と同様に、ＦＴ−ＩＲを
用いて木材ファイバーのアセチル化の均一性を評価し
た。
イバーを、実施例１と同様に水洗、乾燥して、重量増加
率を測定した。更に、実施例１と同様に、ＦＴ−ＩＲを
用いて木材ファイバーのアセチル化の均一性を評価し
た。
【００７２】上記した実施例および参考例により得られ
た結果を下記表１および表２にまとめて示す。
た結果を下記表１および表２にまとめて示す。
【００７３】
【表１】
【００７４】
【表２】
【００７５】
【発明の効果】この発明によれば、セルロース含有材に
対して、気体状態のアセチル化剤を移動させつつ接触さ
せることを特徴とするセルロース含有材のアセチル化
法、およびこのようにアセチル化したセルロース含有材
たる木材片を集積し、一体化成形することを特徴とする
改質木材の製造方法が提供される。
対して、気体状態のアセチル化剤を移動させつつ接触さ
せることを特徴とするセルロース含有材のアセチル化
法、およびこのようにアセチル化したセルロース含有材
たる木材片を集積し、一体化成形することを特徴とする
改質木材の製造方法が提供される。
【００７６】上述したようにこの発明によれば、以下の
ような効果が得られる。
ような効果が得られる。
【００７７】（１）アセチル化剤（液体）への浸漬処理
を不要としたことにより、工程が簡略化される。
を不要としたことにより、工程が簡略化される。
【００７８】（２）気体状態のアセチル化剤を移動させ
つつセルロース含有材に接触させるため、反応効率が向
上し、アセチル化の反応時間を短縮できる。
つつセルロース含有材に接触させるため、反応効率が向
上し、アセチル化の反応時間を短縮できる。
【００７９】（３）気体状態のアセチル化剤を移動させ
つつセルロース含有材に接触させるため、反応中のセル
ロース含有材において反応熱の過度の蓄積が防止され、
アセチル化の均一性が向上する。
つつセルロース含有材に接触させるため、反応中のセル
ロース含有材において反応熱の過度の蓄積が防止され、
アセチル化の均一性が向上する。
【００８０】（４）上記反応効率の向上ないしは反応熱
の蓄積防止により、触媒、溶媒、および希釈剤等のアセ
チル化剤以外の原料ないし副原料の使用が必須とされな
いため、アセチル化処理後の余剰の反応物および副生物
の回収が大幅に簡素化される。
の蓄積防止により、触媒、溶媒、および希釈剤等のアセ
チル化剤以外の原料ないし副原料の使用が必須とされな
いため、アセチル化処理後の余剰の反応物および副生物
の回収が大幅に簡素化される。
【００８１】（５）気体状態のアセチル化剤を移動させ
つつセルロース含有材に接触させるため、高い圧力の使
用を必須とせずに、良好な反応効率が得られる。
つつセルロース含有材に接触させるため、高い圧力の使
用を必須とせずに、良好な反応効率が得られる。
【００８２】（６）高く、且つ均一性の向上したアセチ
ル化度を有する木材片が容易に得られるため、該アセチ
ル化木材片を一体化成形することにより、熱加塑性（一
体化しやすい）および耐水・耐湿性に優れ、クリープ性
および寸法安定性が良く、腐りにくく、しかも白アリ、
フナクイムシ等に食われにくい改質木材を効率的に製造
できる。
ル化度を有する木材片が容易に得られるため、該アセチ
ル化木材片を一体化成形することにより、熱加塑性（一
体化しやすい）および耐水・耐湿性に優れ、クリープ性
および寸法安定性が良く、腐りにくく、しかも白アリ、
フナクイムシ等に食われにくい改質木材を効率的に製造
できる。
【００８３】（７）気相中でアセチル化を行うことによ
り、液相中でアセチル化を行う従来の方法に比べて、ア
セチル化剤の使用量が大幅に低減できるため、水洗等の
後処理後にはアセチル化セルロース剤に酢酸が残りにく
い。したがって酢酸臭がなく、該セルロース含有材に接
触する金属材料（クギ等）の錆の発生を防止できる。更
には、アセチル化剤の効率的な利用により、生産コスト
を安価に押えることが可能となる。
り、液相中でアセチル化を行う従来の方法に比べて、ア
セチル化剤の使用量が大幅に低減できるため、水洗等の
後処理後にはアセチル化セルロース剤に酢酸が残りにく
い。したがって酢酸臭がなく、該セルロース含有材に接
触する金属材料（クギ等）の錆の発生を防止できる。更
には、アセチル化剤の効率的な利用により、生産コスト
を安価に押えることが可能となる。
【図１】この発明の気相アセチル化に好適に使用可能な
反応装置の一態様を示すフローシートである
反応装置の一態様を示すフローシートである
【図２】この発明の気相アセチル化に好適に使用可能な
工業規模の反応装置の一態様を示すフローシートであ
る。
工業規模の反応装置の一態様を示すフローシートであ
る。
【図３】参考例１において使用したアセチル化反応装置
を示すフローシートである。
を示すフローシートである。
１…蒸発器、２…加熱ヒーター、３…予熱ヒーター、４
…反応缶、５…コンデンサー、６…受器、７…循環ブロ
ワー、８…クーラー、９…セルロース含有材、１０…ア
セチル化剤、１１…留出液、２０…反応缶、２１…コン
デンサー、２２…加熱ヒーター、２３…無水酢酸、２４
…ステンレス網、２５…木材ファイバー。
…反応缶、５…コンデンサー、６…受器、７…循環ブロ
ワー、８…クーラー、９…セルロース含有材、１０…ア
セチル化剤、１１…留出液、２０…反応缶、２１…コン
デンサー、２２…加熱ヒーター、２３…無水酢酸、２４
…ステンレス網、２５…木材ファイバー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平野 善啓 静岡県浜松市中沢町10番１号 ヤマハ株式 会社内 (72)発明者 山本 章 愛知県名古屋市中区大須四丁目１番52号 松浦株式会社内
Claims (11)
- 【請求項１】 セルロース含有材に対して、気体状態の
アセチル化剤を移動させつつ接触させ、該セルロース含
有材を気相中でアセチル化することを特徴とするセルロ
ース含有材のアセチル化法。 - 【請求項２】 前記セルロース含有材が、表面積を増大
させた木材片である請求項１記載のセルロース含有材の
アセチル化法。 - 【請求項３】 前記木材片が、木材の薄片である請求項
２記載のセルロース含有材のアセチル化法。 - 【請求項４】 前記木材片が、木材の単板である請求項
２記載のセルロース含有材のアセチル化法。 - 【請求項５】 前記木材片が、木材を解繊して得られた
木質繊維である請求項２記載のセルロース含有材のアセ
チル化法。 - 【請求項６】 前記セルロース含有材が、植物繊維であ
る請求項１記載のセルロース含有材のアセチル化法。 - 【請求項７】 前記植物繊維が、麻、トウキビ、竹、ま
たはワラである請求項６記載のセルロース含有材のアセ
チル化法。 - 【請求項８】 前記気体状のアセチル化剤が、液体の蒸
気である請求項１記載のセルロース含有材のアセチル化
法。 - 【請求項９】 前記液体が、無水酢酸である請求項８記
載のセルロース含有材のアセチル化法。 - 【請求項１０】 前記気体状のアセチル化剤をセルロー
ス含有材に接触させる前に、該気体状アセチル化剤を予
熱する請求項１記載のセルロース含有材のアセチル化
法。 - 【請求項１１】 表面積を増大させた木材片に対して、
気体状態のアセチル化剤を移動させつつ接触させること
により，気相中で該木材片をアセチル化する工程と；該
アセチル化木材片を集積し、一体化成形する工程とを含
むこと特徴とする改質木材の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5155364A JPH079411A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | セルロース含有材のアセチル化法および改質木材の製造方法 |
| US08/264,432 US5525721A (en) | 1993-06-25 | 1994-06-23 | Acetylation method for material containing cellulose, and manufacturing method for modified wood |
| CA002126614A CA2126614C (en) | 1993-06-25 | 1994-06-23 | Acetylation method for material containing cellulose, and manufacturing method for modified wood |
| DE4422356A DE4422356C2 (de) | 1993-06-25 | 1994-06-27 | Acetylierungsverfahren für Zellulose enthaltendes Material und Herstellungsverfahren für modifiziertes Holz |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5155364A JPH079411A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | セルロース含有材のアセチル化法および改質木材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH079411A true JPH079411A (ja) | 1995-01-13 |
Family
ID=15604309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5155364A Pending JPH079411A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | セルロース含有材のアセチル化法および改質木材の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH079411A (ja) |
| CA (1) | CA2126614C (ja) |
| DE (1) | DE4422356C2 (ja) |
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| JP2000167813A (ja) * | 1998-12-02 | 2000-06-20 | Forestry & Forest Products Research Inst Forestry Agency | 木質板およびその製法 |
| JP2007216438A (ja) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Forestry & Forest Products Research Institute | 木材の改質方法 |
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| GB9425765D0 (en) * | 1994-12-19 | 1995-02-22 | Bp Chem Int Ltd | Acetylation of lignocellulosic fibres |
| GB9723266D0 (en) * | 1997-11-05 | 1998-01-07 | Sound Pipe Ltd | Improvements relating to treatment vessels, for example for the acetylation of lignocellulosic fibres |
| CA2250645A1 (en) | 1998-10-16 | 2000-04-16 | Wayne Wasylciw | Process for the production of articles from treated lignocellulosic particles and binder |
| JP2000280208A (ja) * | 1999-03-29 | 2000-10-10 | Yamaha Corp | 木質繊維板及びその製造法 |
| JP2000351106A (ja) | 1999-06-10 | 2000-12-19 | Yamaha Corp | 木質材の製造法 |
| JP2001096511A (ja) | 1999-09-30 | 2001-04-10 | Yamaha Corp | 木質エレメントの改質方法 |
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| DK1444074T3 (da) * | 2001-10-25 | 2012-07-23 | Teredo Marine Prot Aps | Fremgangsmåde til forebyggelse af pæleormsangreb |
| AT500342B1 (de) * | 2002-11-28 | 2006-08-15 | Ami Agrolinz Melamine Int Gmbh | Verfahren zur herstellung von acetyliertem holz |
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| CA2746699C (en) | 2008-12-16 | 2017-10-24 | Carlsberg A/S | Cellulose based polymer material |
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| GB2511121B (en) * | 2013-02-26 | 2017-10-04 | Medite Europe Ltd | Process for manufacturing products from acetylated wood fibre |
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| MX2017013131A (es) * | 2015-04-13 | 2018-01-26 | Tricoya Tech Ltd | Metodo para la acetilacion continua de elementos de madera. |
| EP3917740B1 (en) | 2019-02-01 | 2023-07-26 | Tricoya Technologies Ltd | Boards from acetylated rubberwood |
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1993
- 1993-06-25 JP JP5155364A patent/JPH079411A/ja active Pending
-
1994
- 1994-06-23 US US08/264,432 patent/US5525721A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-23 CA CA002126614A patent/CA2126614C/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-27 DE DE4422356A patent/DE4422356C2/de not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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| US5525721A (en) | 1996-06-11 |
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| CA2126614C (en) | 1997-12-30 |
| CA2126614A1 (en) | 1994-12-26 |
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