超臨界二酸化炭素を用いた木材の新規アセチル化処理法の開発

开发一种新的超临界二氧化碳乙酰化处理木材方法

• 批准号: 18780137
• 负责人: 松永 正弘
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Forestry and Forest Products Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18780137/
• 关键词: 超臨界二酸化炭素; 木材; アセチル化; 寸法安定性; 抗膨潤能; 質量増加率; 曲げヤング率; 曲げ強さ

スギ心材試片を超臨界二酸化炭素雰囲気中でアセチル化処理し、従来法でアセチル化した試片との性能比較を行った。試片1本当たりの薬剤使用量は従来法より少ないにもかかわらず、質量増加率は1時間の短時間処理で16〜20%の高い値を示した。15%以上の質量増加率を得るために必要な処理時間が液相法で4時間、気相法で8時間であることと比較すると、アセチル化反応が速やかに進行していることがわかる。また処理時間を延ばすことで質量増加率はさらに増加し、24時間処理で24〜28%にまで達した。処理試片を水中に沈め、減圧しながら1週間浸漬させたのち、試片寸法を測定して膨潤率を求め、抗膨潤能(ASE)を算出した結果、超臨界二酸化炭素中での処理では1時間でASEは約60〜76%に達した。液相法では1時間の処理でASEが52〜56%、気相法で6〜13%であったのと比較すると、短時間で高い寸法安定性が得られていることがわかる。さらに15時間以上の処理ではASEは80%を超え、無触媒反応としては非常に高い値が得られた。強度測定の結果、超臨界二酸化炭素雰囲気中でのアセチル化処理試片は曲げヤング率(MOE)、曲げ強さ(MOR)ともに未処理試片と同程度の値を示した。また、従来法と比較しても試片強度はほぼ同じで、高圧下の超臨界二酸化炭素沖でアセチル化処理を行っても、強度には大きな影響を及ぼさないことが示された。軟X線による木口面の密度測定において、液相法では試片中央部より周辺部の方が密度増加が大きかったのに対し、超臨界二酸化炭素を用いたアセチル化処理では試片の中央部も周辺部もほぼ同程度に増加していたことから、アセチル化反応が試片全体で均一に進行しているものと推測された。

Specimens ス ギ heartwood を supercritical 2 acidification carbon 雰 囲 気 in で ア セ チ ル 処 reason し, 従 to method で ア セ チ ル change し specimens た と の performance comparison を line っ た. Specimen 1 should have た り の 薬 tonic usage は 従 to method よ り less な い に も か か わ ら ず, quality good rate は 1 time の short time 処 で on 16 ~ 20% high の い numerical を shown し た. More than 15% の quality raised and the rate を る た め に necessary な 処 manage time が liquid phase method で 4 time, 気 phase method で 8 で あ る こ と と compare す る と, ア セ チ ル turn against 応 が speed や か に for し て い る こ と が わ か る. The processing time of また is を extended to ばす とで とで. The quality increase rate of とで さらに increases by で and 24 hours. The processing time で is 24 to 28%にまで. Specimens 処 manage を water に shen め, subtract 圧 し な が ら 1 week between dipping さ せ た の ち specimens, "を method to determine the し て swelling rate を め, anti swelling can work out し (ASE) を た results and supercritical acidification in the carbon で の 処 Richard で は 1 time about 60 ~ 76% に で ASE は し た. Liquid phase method で は 1 time の 処 Richard で ASE が 52 6 ~ 13% ~ 56%, 気 phase method で で あ っ た の と compare す る と で high い ", a short time method to stability が ら れ て い る こ と が わ か る. さ ら に more than 15 time の 処 Richard で は ASE は 80% を super え, without catalyst 応 と し て は に い very high numerical が must ら れ た. Intensity measurement の results and supercritical acidification carbon 雰 囲 気 in で の ア セ チ ル change specimens 処 manage は qu げ ヤ ン グ rate (MOE), song げ さ (MOR) と も に specimens not 処 manage と with degree の numerical を shown し た. ま た, 従 to と compare し て も specimen strength は ほ ぼ with じ で, high 圧 の supercritical 2 acidification carbon で ア セ チ ル line change 処 reason を っ て も, strength に は big き な influence を and ぼ さ な い こ と が shown さ れ た. Soft X-ray に よ る wooden mouth の density に お い て, liquid phase method で specimens は central department よ り weeks 辺 の party が density raised が requirement by the big き か っ た の に し seaborne, supercritical 2 acidification carbon を い た ア セ チ ル change 処 Richard で specimens は の central department も weeks 辺 department も ほ ぼ に raised with the same extent し て い た こ と か ら, ア セ チ ル turn against 応 specimens が all し で に uniform Youdaoplaceholder0 て る と と と speculate された.

项目成果

超臨界二酸化炭素を化学反応場に用いた木材の新規なアセチル化処理

使用超临界二氧化碳作为化学反应场对木材进行新型乙酰化处理

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本木材学会大会研究発表要旨集 56
• 作者: 松永正弘;松井宏昭;片岡厚
• 通讯作者: 片岡厚

Chemical conversion of sugi (Cryptomeria japonica D. Don) wood by subcritical water treatment with semi-batch reactor

利用半间歇式反应器进行亚临界水处理对杉木进行化学转化

• 发表时间: 2006
• 期刊: 8th International Symposium on Supercritical Fluids 8
• 作者: Masahiro Matsunaga;Hiroaki Matsui;Yoshiki Otsuka;Seiichi Yamamoto
• 通讯作者: Seiichi Yamamoto

超臨界二酸化炭素による木材の高速脱水処理

利用超临界二氧化碳对木材进行高速脱水处理

• 发表时间: 2007
• 作者: 松永正弘;瀬戸山幸一;片岡厚;松井宏昭;松永浩史;藤原健
• 通讯作者: 藤原健

超臨界二酸化炭素雰囲気中での木材のアセチル化反応

超临界二氧化碳气氛下木材的乙酰化反应

• 发表时间: 2007
• 作者: 松永正弘;松井宏昭;片岡厚;黒須博司
• 通讯作者: 黒須博司

木材の乾燥方法、木材への薬剤浸透法方法及び乾燥装置

木材干燥方法、木材化学浸透方法以及干燥装置

• 发表时间: 2007