| 【発明の名称】 |
木材用漂白剤および木材の漂白方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】松岡 統
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| 【要約】 |
【課題】取扱いや保管が容易で、臭気がなく、木材等を劣化させることのない木材用漂白剤を提供するとともに、その木材用漂白剤を用いた木材の漂白方法を提供する。
【解決手段】建築物の漂白・脱色に用いられる木材用漂白剤１であって、オレンジオイル１０と界面活性剤１１と水１２とを混合させて構成され、オレンジオイル１０の混合比率が１〜４％であることを特徴とする木材用漂白剤１であり、この木材用漂白剤１を木材２に塗布するか、あるいは木材用漂白剤１に木材２を浸漬した後に、乾燥させることを特徴とする木材の漂白方法である。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物の漂白・脱色に用いられる木材用漂白剤であって、
オレンジオイルと界面活性剤と水とを混合させて構成され、
前記オレンジオイルの混合比率が１〜４％である
ことを特徴とする木材用漂白剤。
【請求項２】
請求項１に記載の木材用漂白剤を木材に塗布するか、あるいは前記木材用漂白剤に木材を浸漬した後に、乾燥させる
ことを特徴とする木材の漂白方法。
【請求項３】
前記木材用漂白剤の木材への塗布または木材の前記木材用漂白剤への浸漬を行う前に、前記木材の表面にインサイジング加工等の木材内部への前記木材用漂白剤の浸透を促進する加工を施す
ことを特徴とする請求項２に記載の木材の漂白方法。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の漂白・脱色に用いられる木材用漂白剤および木材の漂白方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、建築用の木材の輸入量の増加に伴なって、輸入木材の中に、変色菌が発生したブルーステイン材が混入するケースが見受けられるようになってきた。特に、北米各地においてマウンテン・パイン・ビートルによるパイン材への被害は広がりつつあり、今後、ブルーステイン材の入荷が増加することは必至と予想され、調達、価格等の観点から、将来は受け入れざるを得ない状況にあると言える。また、ブルーステインは、北米のパイン材以外に、カラマツやトドマツ、スプルースでも発生が見られ、ヨーロッパでも問題になりつつある。
【０００３】
このブルーステイン材は、木材としての性能、強度、耐久性上、通常の木材と同等の性能を有しているが、美観が悪く、また建築主から誤解を受けやすく現場でクレームになるおそれがある。そのため、工場等でブルーステイン材の漂白・脱色処理が行われることがある。
【０００４】
木材の漂白・脱色処理を行うための木材用漂白剤としては、従来、過酸化水素水またはその誘導体などの酸系の薬剤（例えば、特許文献１参照）、次亜塩素酸ソーダや二塩素化イソシアヌール酸ソーダなどの塩素系の薬剤を用いることが一般的であった。
【特許文献１】特開平８−１１１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の酸系や塩素系の漂白剤は有害性が高く、取扱いや保管が難しいといった問題があった。また、塩素系の漂白剤は特有の臭気を有しており、処理木材に特有の臭気が付いてしまうといった問題があった。さらに、酸系や塩素系の漂白剤は、反応性が高く、漂白処理時に木材自体を劣化させるおそれがあるとともに、処理木材に残留した薬剤が釘等の金物や接着剤などの劣化を促進させるおそれがあった。
【０００６】
そこで、本発明は、前記の問題を解決するために案出されたものであり、取扱いや保管が容易で、木材等を劣化させることのない木材用漂白剤および木材の漂白方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための請求項１に係る発明は、建築物の漂白・脱色に用いられる木材用漂白剤であって、オレンジオイルと界面活性剤と水とを混合させて構成され、前記オレンジオイルの混合比率が１〜４％であることを特徴とする木材用漂白剤である。
【０００８】
このような構成によれば、オレンジオイルは柑橘類に含有されている天然由来の化学物質であるので、有害性が低く、取扱いや保管が従来の酸系や塩素系の漂白剤と比較して非常に容易である。また、かかる木材用漂白剤は、柑橘類特有の香気を有しており、従来のような不快な臭気が処理木材につくことはない。さらに、オレンジオイルは、酸系や塩素系の漂白剤と比較して反応性が低いため、漂白処理時に木材を劣化させることはなく、釘等の金物や接着剤などの劣化を促進させる可能性も低い。また、かかる木材用漂白剤は、主に柑橘系の果実からジュースを搾った後の皮などの廃棄物から抽出・採取されているので、産業廃棄物の再利用による有効利用を図ることもできる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の木材用漂白剤を木材に塗布するか、あるいは前記木材用漂白剤に木材を浸漬した後に、乾燥させることを特徴とする木材の漂白方法である。
【００１０】
このような方法によれば、木材用漂白剤を木材に効率的に付着させて作用させることができ、前記した請求項１と同様の作用効果を得ることができる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記木材用漂白剤の木材への塗布または木材の前記木材用漂白剤への浸漬を行う前に、前記木材の表面にインサイジング加工等の木材内部への前記木材用漂白剤の浸透を促進する加工を施すことを特徴とする請求項２に記載の木材の漂白方法である。
【００１２】
木材内部への木材用漂白剤の浸透を促進する加工としては、インサイジング加工の他に粗サンドペーパーで表面を擦って粗くする加工等がある。このような方法によれば、木材用漂白剤が木材の内部（深部）に浸透して、漂白・脱色効果が一層高くなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、木材用漂白剤の取扱いや保管が容易となり、木材用漂白剤には臭気がなく、これを用いて漂白・脱色処理を施しても木材等を劣化させることはないといった優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る木材の漂白方法を実施するための最良の形態を示した概略図、図２は、本発明に係る木材用漂白剤の漂白性能試験で用いた各薬剤の成分と使用方法を示した一覧表、図３は、本発明に係る木材用漂白剤の漂白性能試験での混合比率を示した一覧表、図４は、本発明に係る木材用漂白剤の漂白性能試験の各薬剤の漂白性能を示した一覧表である。
【００１６】
図１に示すように、本発明に係る木材用漂白剤１は、オレンジオイル１０と界面活性剤１１と水１２とを混合させて構成されている。漂白剤とは、着色物質を酸化もしくは還元により他の物質に化学変化させて分解し、脱色させる物質である。
【００１７】
オレンジオイル１０は、オレンジやレモンなどの柑橘類の皮などから抽出される天然精油であって、主成分がＤ−リモネンである。一方、界面活性剤１１は、分子内に水に馴染み易い部分（親水基）と、油に馴染み易い部分（親油基・疎水基）を有する物質であって、オレンジオイル１０と水１２とを均一に混合させる働きを有するとともに、洗浄効果も発揮する。一般に、界面活性剤は、陰イオン系（アニオン系）界面活性剤、非イオン系（ノニオン系）界面活性剤、両性イオン界面活性剤、陽イオン系界面活性剤に大きく分類される。本実施の形態の界面活性剤１１は、陰イオン系（アニオン系）界面活性剤や非イオン系（ノニオン系）界面活性剤が用いられている。なお、前記の界面活性剤１１は、一例であって前記の成分に限られるものではない。
【００１８】
木材用漂白剤１を構成する各成分（オレンジオイル１０、界面活性剤１１、水１２）の混合比率は、オレンジオイル１０が、全体の１〜４％（重量％）の範囲であるのが好ましい。この場合、界面活性剤１１は、オレンジオイル１０よりも若干多い比率、例えば、１．５〜５％の範囲となり、残りの９７．５〜９１％が水となる。すなわち、オレンジオイル１０の混合比率が大きくなると、界面活性剤１１の混合比率も大きくなり、そして、残りの水の混合比率が小さくなる。このように、界面活性剤１１をオレンジオイル１０よりも若干多く混合させることで、オレンジオイル１０が効率的に水１２に均一に混合する。
【００１９】
前記のような木材用漂白剤１を使用して木材２の漂白・脱色を行うに際しては、図１に示すように、木材用漂白剤１を、刷毛３等を用いて木材２に塗布して自然乾燥させればよい。木材２に発生した青変部分（変色菌の発生部分であって、図１中ハッチングにて示した部分）４には、木材用漂白剤１を複数回（例えば、２，３回）塗布するようにするのが好ましい。木材２の自然乾燥は、所定の時間より長く行い、木材２を十分に乾燥させるようにする。このように、木材２を十分に乾燥させることで、青変の再発や、木材２の歪みの発生を防止することができる。なお、木材２の乾燥は、自然乾燥に限られることなく、強制的に乾燥させてもよい。但し、自然乾燥をする方が、木材用漂白剤１が木材２に接している時間が長いので、漂白・脱色効果が高く好ましい。
【００２０】
さらに、青変部分４には、木材用漂白剤１を塗布する前（漂白・脱色処理前）に、予めインサイジング加工等の木材２の内部への木材用漂白剤１の浸透を促進する加工を施すのが好ましい。インサイジング加工とは、薬液が木材２の内部に浸透し易くするための加工であって、針やレーザビーム等で、木材２の表面を刺傷する加工である。インサイジング加工を行う装置としては、例えば、外周表面に所定ピッチで針が配列されたローラ（図示せず）間に木材２を挟みこんで、そのローラを回転させることで木材２の表面に浸透穴５を形成するといった加工装置がある。このような加工装置によれば、図１に示すように、木材２の表面に複数の浸透穴５を所定ピッチで形成することができる。なお、木材２の内部への木材用漂白剤１の浸透を促進する加工は、インサイジング加工に限られるものではない。例えば、粗サンドペーパーで木材２の表面を擦って粗くするようにしてもよい。
【００２１】
なお、木材用漂白剤１を木材２に供給する方法は、塗布に限られるものではなく、木材用漂白剤１を貯めた槽（図示せず）に木材２を挿入し、木材用漂白剤１に浸漬させるようにしてもよい。この場合、木材２の全体を木材用漂白剤１内に浸漬させてもよいし、青変部分４のみを、木材用漂白剤１に浸漬させてもよい。また、木材２の木材用漂白剤１１への浸漬時間は、通常、１〜５分程度でよいが、青変の度合いに応じて、例えば青変状態が大きい（色が濃い）場合には、浸漬時間を長くしてもよい。
【００２２】
次に、前記のような構成の木材用漂白剤１と従来の薬液とを用いて行った漂白性能試験について説明する。
【００２３】
漂白性能試験に用いた木材は、ＳＰＦ材より構成されている。ＳＰＦ材とは、亜寒帯針葉樹林に生育するスプルース（Ｓｐｒｕｃｅ）、パイン（Ｐｉｎｅ）、ファー（Ｆｉｒ）の総称で、その頭文字を並べたものであって、いずれも成長が早くて安価に入手できる木材である。
【００２４】
漂白性能試験に用いた薬液は、図２に示すように、下記の１５種類のものが用いられている。薬液１は、塩素系で、成分が亜塩素酸ナトリウムであって、塗布後自然乾燥させた。薬液２は、酸素系で、成分が過酸化水素水であって、塗布後自然乾燥させた。薬液３は、酸系で、成分はクエン酸であって、水溶液にして使用し、塗布後自然乾燥させた。薬液４は、酸系で、成分は酢酸であって、薬液を塗布後自然乾燥させた。薬液５は、酸系で、成分は酢酸＋界面活性剤＋キレート剤であって、薬剤を塗布後自然乾燥させた。薬液６は、アルカリ系で、成分は重曹であって、水溶液にした薬剤を塗布後自然乾燥させた。薬液７は、アルカリ系で、成分は液体石鹸（脂肪酸カリウム）であって、原液のまま塗布後自然乾燥させた。薬液８は、成分はアルカリ系で、重曹＋アルカリイオン水＋エチルアルコールであって、薬剤を塗布後自然乾燥させた。
【００２５】
薬液９〜１５は、油性系で、オレンジオイル（Ｄ−リモネン）と界面活性剤と水とを混合させた薬液であって、その混合比率を図３のように変えて構成されている。薬液９は、オレンジオイルと界面活性剤と水の混合比率が、４０：５０：１０で、薬液を塗布後自然乾燥させた。薬液１０は、オレンジオイルと界面活性剤と水の混合比率が、１３：１７：７０で、薬液を塗布後自然乾燥させた。薬液１１は、オレンジオイルと界面活性剤と水の混合比率が、８：１０：８２で、薬液を塗布後自然乾燥させた。薬液１２は、オレンジオイルと界面活性剤と水の混合比率が、６：７．５：８６．５で、薬液を塗布後自然乾燥させた。薬液１３は、オレンジオイルと界面活性剤と水の混合比率が、４：５：９１で、薬液を塗布後自然乾燥させた。薬液１４は、オレンジオイルと界面活性剤と水の混合比率が、２：３：９５（数値をご確認ください）で、薬液を塗布後自然乾燥させた。薬液１５は、オレンジオイルと界面活性剤と水の混合比率が、１：１．５：９７．５で、薬液を塗布後自然乾燥させた。なお、界面活性剤は、陰イオン系（アニオン系）界面活性剤や非イオン系（ノニオン系）界面活性剤が用いられている。
【００２６】
以上の薬液１〜１５を用いて処理した木材について、処理前、処理直後、所定時間（例えば、１時間後、２時間後、６時間後、４８時間後等）経過後にそれぞれ目視により評価を行った。
【００２７】
各薬液１〜１５の評価は、図４に示すようになった。塩素系である薬液１（亜塩素酸ナトリウム）は、青変のない一般部では明確に黄色に変化し、青変部では全体的に薄い褐色に変化し色むらは少なかった。処理部分には、僅かに塩素特有の臭いが付着した。以上より「効果あり」の評価を得た。
【００２８】
すなわち、塩素系の薬液１では、青変部の漂白・脱色に一定の効果は得られるものの、一般部が黄変し、塩素特有の臭いが付着してしまっていた。
【００２９】
酸素系である薬液２（過酸化水素水）は、青変のない一般部では僅かに白化し、青変部では全体的に淡い褐色から灰褐色に変化し色むらは少なかった。処理部分に、においの変化はなかった。以上より「効果あり」の評価を得た。
【００３０】
すなわち、酸素系の薬剤２では、木材に臭気の付着は起こらないが、一般部も脱色される傾向が見られた。
【００３１】
酸系である薬液３（クエン酸）は、青変のない一般部では僅かに黄色に変化し、青変部では僅かに黒色に変化した。処理部分に、においの変化はなかった。以上より「効果なし」の評価であった。薬液４（酢酸）は、青変のない一般部では明確に黄色に変化し、青変部では黄色から灰黒色に変化し、全体的に色が濃く目立つようになっていた。処理部分には、僅かに酸特有の臭いが付着した。以上より「効果なし」の評価であった。薬液５（酢酸＋界面活性剤＋キレート酸）は、青変のない一般部では変化がなく、青変部では部分的には漂白できているが、全体的には黒味が増しており、色むらがあった。処理部分には、僅かに酸特有の臭いが付着した。以上より「効果なし」の評価であった。
【００３２】
すなわち、酸系の薬液３〜５では、漂白・脱色効果はあまり得られず、酸特有の臭いが付着してしまっていた。
【００３３】
アルカリ系である薬液６（重曹）では、青変のない一般部では明確に黄色に変化し、青変部では黄色から青みがかった色に変化し、全体的には僅かに色が薄くなっている。処理部分に、においの変化はなかった。以上より「効果なし」の評価であった。薬液７（液体石鹸）では、青変のない一般部では明確に黄色に変化し、青変部では黄色から灰黒色に変化し、全体的に色が濃く目立つようになっている。処理部分に、においの変化はなかった。以上より「効果なし」の評価であった。薬液８（重曹＋アルカリイオン水＋エチルアルコール）では、青変のない一般部では明確に黄色に変化し、青変部では黄色から青みがかった色に変化し、全体的には僅かに色が薄くなっている。処理部分に、においの変化はなかった。以上より「効果なし」の評価であった。
【００３４】
すなわち、アルカリ系の薬液６〜８では、漂白・脱色効果はあまり得られなかった。
【００３５】
油性系でオレンジオイルを４０％混合させた薬液９は、青変のない一般部では変化なく、青変部でも変化がなかった。処理部分には、オレンジの香りが付着していた。以上より「効果なし」の評価であった。オレンジオイルを１３％混合させた薬液１０は、青変のない一般部では変化なく、青変部では、僅かに色が薄くなっていた。処理部分には、オレンジの香りが付着していた。以上より「僅かに効果あり」の評価を得た。オレンジオイルを８％混合させた薬液１１は、青変のない一般部では変化なく、青変部では、僅かに色が薄くなっていた。処理部分には、オレンジの香りが付着していた。以上より「僅かに効果あり」の評価を得た。オレンジオイルを６％混合させた薬液１２は、青変のない一般部では変化なく、青変部では、僅かに色が薄くなっていた。処理部分のにおいの変化はなかった。以上より「僅かに効果あり」の評価を得た。オレンジオイルを４％混合させた薬液１３では、青変のない一般部では変化なく、青変部は全体が淡い褐色に変化して、一般部と同じような色になり、色むらも非常に少なかった。処理部分のにおいの変化はなかった。以上より「非常に効果あり」の評価を得た。オレンジオイルを２％混合させた薬液１４では、青変のない一般部では変化なく、青変部は全体に色が薄くなり青変部が目立ち難くなっており、色むらは目立たなくなっていた。処理部分のにおいの変化はなかった。以上より「効果あり」の評価を得た。オレンジオイルを１％混合させた薬液１５では、青変のない一般部では変化なく、青変部は全体に色が薄くなり青変部が目立ち難くなっており、色むらは目立たなくなっていた。処理部分のにおいの変化はなかった。以上より「効果あり」の評価を得た。
【００３６】
以上の結果より、本発明に係る木材用漂白剤１は、オレンジオイルの混合比率が高いほど、オレンジの香りを発するが、混合比率が高すぎると木材の漂白・脱色効果は低く、オレンジオイルの混合比率が１〜４％であると、木材の漂白・脱色効果が高いことが判明した。なお、オレンジオイルの混合比率が６〜１３％周辺であっても、青変部の色が薄い場合には、漂白・脱色処理を効率的に行うことができる。
【００３７】
前記の漂白性能試験より、オレンジオイルと界面活性剤と水とを混合させた木材用漂白剤が、漂白・脱色効果が最も高く、不快な臭気を付着させることもないことが判明した。
【００３８】
次に、本発明に係る木材用漂白剤１および木材の漂白方法の作用効果を説明する。かかる木材用漂白剤１によれば、オレンジオイル１０は柑橘類に含有されている天然由来の化学物質であるので、有害性が低く、処理時の取扱いや保管が従来の酸系や塩素系の漂白剤と比較して非常に容易である。また、かかる木材用漂白剤１は、柑橘類特有の香気を有しており、従来のような臭気が処理木材２につくことはない。特に、オレンジオイル１０の混合比率を１〜４％にすれば、無臭である。
【００３９】
さらに、オレンジオイル１０は、酸系や塩素系の漂白剤と比較して反応性が低いため、漂白処理時に木材を劣化させることはなく、釘等の金物や接着剤などの劣化を促進させる可能性も低い。また、かかる木材用漂白剤１は、主に柑橘系の果実からジュースを搾った後の皮などの廃棄物から抽出・採取されているので、産業廃棄物の再利用による有効利用を図ることもできる。
【００４０】
また、木材２を漂白するに際して、かかる木材用漂白剤１を木材２に塗布するか、あるいは木材用漂白剤１に木材２を浸漬した後に、乾燥させるようにすれば、木材用漂白剤１を木材に効率的に付着させて、適度な時間で作用させることができるので、高い漂白・脱色効果を得ることができる。
【００４１】
さらに、本実施の形態のように、木材用漂白剤１の木材２への塗布または木材２の木材用漂白剤１への浸漬を行う前に、木材２の表面にインサイジング加工等の木材２の内部への木材用漂白剤１の浸透を促進する加工を施すようにすれば、木材用漂白剤１が木材２の内部に浸透して浸透性が高くなるとともに、木材用漂白剤１の木材２表面への付着性も高くなるので、漂白・脱色効果が一層高くなる。
【００４２】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。例えば、本実施の形態では、木材２の表面にインサイジング加工を行っているが、これに限られるものではなく、インサイジング加工等を行わなくても、木材用漂白剤１の木材２への塗布量を多くしたり、木材２の木材用漂白剤１への浸漬時間を長くすれば、同等の漂白・脱色効果を得ることができる。但し、少ない塗布量あるいは短い浸漬時間で、木材２の漂白・脱色を行える点で、インサイジング加工等の木材２の内部への木材用漂白剤１の浸透を促進する加工を行う方が好ましい。
【００４３】
また、インサイジング加工等は、木材２の表面に一様に施すのではなく、青変部分４のみに施すようにしてもよい。これによれば、インサイジング加工等の加工時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る木材の漂白方法を実施するための最良の形態を示した概略図である。
【図２】本発明に係る木材用漂白剤の漂白性能試験で用いた各薬剤の成分と使用方法を示した一覧表である。
【図３】本発明に係る木材用漂白剤の漂白性能試験での混合比率を示した一覧表である。
【図４】本発明に係る木材用漂白剤の漂白性能試験の各薬剤の漂白性能を示した一覧表である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 木材用漂白剤
２ 木材
１０ オレンジオイル
１１ 界面活性剤
１２ 水
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１７４８８４
【氏名又は名称】三井ホーム株式会社
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| 【出願日】 |
平成１９年１月１７日（２００７．１．１７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６４４１４
【弁理士】
【氏名又は名称】磯野 道造
【識別番号】１００１１１５４５
【弁理士】
【氏名又は名称】多田 悦夫
【識別番号】１００１２９８４９
【弁理士】
【氏名又は名称】内田 雅一
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| 【公開番号】 |
特開２００８−１７３８２１（Ｐ２００８−１７３８２１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成２０年７月３１日（２００８．７．３１） |
| 【出願番号】 |
特願２００７−８１４６（Ｐ２００７−８１４６） |
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