2018 Fiscal Year Annual Research Report
The invention of odorless acetylated wood using supercritical carbon dioxide
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15K07520
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
松永 正弘 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (70353860)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 敦子 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (00353574)
片岡 厚 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (80353639)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 超臨界二酸化炭素 / アセチル化 / 無水酢酸 / VOC / におい |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、高い浸透・拡散力を持つ超臨界二酸化炭素を用い、アセチル化木材から放出される酢酸臭を低減させる最適処理条件を検討し、木材のアセチル化から酢酸臭の除去まで、一連の処理を超臨界二酸化炭素中で行う方法を確立することを目的とした。
最終年度においては、アセチル化処理直後に無水酢酸放散量低減処理を施した木材について、40日後に再度低減処理を施して、その後の放散量変化を測定した。また、低減処理による残留試薬の除去がアセチル化木材の寸法安定性や耐朽性に及ぼす影響についても評価した。その結果、低減処理直後は放散量が増加するものの、その後は大きく低下し、未処理試片と比較して90日後で31%、270日後で24%の削減効果が得られた。低減処理によって試片中心部に残留していた試薬が表層へ移動し、試薬放散が促進されることで放散量が抑制されたと推測される。また、寸法安定性や耐朽性については、低減処理の有無による値の差はほとんどなく、アセチル化木材への性能に対する影響は殆どないことが明らかとなった。
研究期間全体を通じて、①超臨界二酸化炭素を用いた無水酢酸放散量低減処理条件の最適化②アセチル化処理から放散量低減処理まで全て超臨界二酸化炭素中で実施する方法の検討③低減効果をさらに高める方法の検討 を行った。その結果、①バッチ式の反応容器を用いて温度40℃、圧力10MPaで6時間処理することで最も効果的に放散量が低減できること②超臨界二酸化炭素中でアセチル化した後、すぐさま連続して放散量低減処理を行うことで放散量がより効果的に削減されること③1回目の低減処理から40日後に2回目の低減処理を行うことで放散量の削減が長期間持続されること が明らかとなった。これらの成果はアセチル化処理のみならず、超臨界流体を用いた熱処理などの木材の化学改質処理に応用できる貴重な知見となった。
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Research Products
(3 results)
