電子線照射による圧縮木材の寸法安定化

通过电子束辐照稳定压缩木材的尺寸

• 批准号: 13760131
• 负责人: 井上 雅文
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13760131/
• 关键词: 木材; 横圧縮変形; 変形回復; 固定; 電子線照射; 異常収縮; 重量減少; 強度

圧縮木材の製造において、変形の固定処理が重要な課題となる。実用的な観点から判断すると、処理時間の短縮と同時に、解放系における常温、常圧下での処理が望まれる。これまでの成果から、変形固定化の機構として、変形に伴って弾性エネルギーを蓄積する分子鎖の切断が有効であると判断された。そこで、高温、高圧を必要とせず、短時間に木材成分を切断して、変形によって蓄積された回復力を除去する方法として放射線処理を試みた。特に『電子線照射』処理に着眼し、木材加工にこれを適応するための周辺調査と、圧縮変形の固定化に関する実験を行った。(1)様々な産業分野における放射線利用技術の発展に伴い、低コストで、高エネルギー、高出力の電子線照射装置が開発されており、木材加工においても、電子線照射を適用する条件が整いつつある。また、10MeV程度の照射であれば放射化の心配はなく、電源によってOn-Off操作が可能であり、安全性、信頼性に問題は認められない。電子線照射は、密閉空間を必要としないので、連続生産が可能である。従来の加熱処理に比べて、処理時間が極めて短く、処理材の後処理が不要である。照射対象物の温度上昇がほとんどないため、水蒸気処理などにおいて必要とされた加工材を取り出す際の冷却工程が不要である。(2)変形量が約50%で横圧縮変形しドライングセットしたスギ圧縮木材に0.75MeVの電子線を照射し、煮沸による変形回復を測定したところ、吸収線量の増加とともに回復度は低下し、3MGy程度の吸収線量で変形が完全に固定された。この時、試験片の異常変形、重量減少はほとんど認められなかった。これ以上の吸収線量では、試験片に異常収縮、著しい強度低下、割れなどの損傷が確認された。電子線を照射してから変形する前処理によって変形を固定するには、4Mgy以上の吸収線量が必要で、この時、照射材には極めて高い流動性が認められた。

In the production of compressed wood, the fixation treatment of deformation is an important problem. The processing time is shortened, the processing time is reduced, and the processing time is reduced under normal temperature and normal pressure. The results of this study are as follows: The method of removing the recovery force of wood under high temperature and high pressure in a short time is tried. In particular, electron beam irradiation treatment focuses on the investigation and immobilization of wood processing. (1)For the development of radiation utilization technology in different industries, the conditions for the development of electron irradiation equipment with medium, low temperature, high output and high output, wood processing and electron irradiation are adjusted. Irradiation at 10MeV levels, power supply, On-Off operation, safety and reliability issues Electron irradiation is necessary for confined spaces, and continuous production is possible. The heat treatment time is very short, and the post-treatment of the treated material is not necessary. Temperature rise of irradiated object, water vapor treatment, cooling engineering during extraction of processed materials, etc. (2)The shape of the wood was measured by about 50% of the horizontal pressure reduction. The shape of the wood was measured by 0.75MeV electron irradiation and boiling. The shape of the wood was measured by the increase of the absorption amount. The shape of the wood was completely fixed at the level of 3MGy. The time, the abnormal shape of the test piece, the weight reduction, the weight reduction. The above absorption line quantity, abnormal shrinkage of the test piece, low intensity of the landing, and damage caused by cutting are confirmed. The electron beam irradiates to the surface of the substrate, and the shape of the substrate is fixed. The absorption of more than 4Mgy is necessary. The time and the material irradiated are extremely high.