(57)【要約】【課題】木質チップを加熱動力コストをかけることなく容易に乾燥させることができる方法を提供する。【解決手段】木質チップの乾燥方法であって、透湿度が１００ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以上の透湿防水シートで覆った状態で保存して乾燥させることを特徴とする木質チップの乾燥方法。好ましくは、前記チップを地表面上の樹脂製又は木製のパレット上に載せて前記透湿防水シートで覆う。この乾燥方法で木質チップを乾燥させることにより燃料用木質チップを製造する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質チップの乾燥方法であって、透湿度が１００ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以上の透湿防水シートで覆った状態で保存して乾燥させることを特徴とする木質チップの乾燥方法。
【請求項２】
前記チップを地表面上の樹脂製又は木製のパレット上に載せて前記透湿防水シートで覆うことを特徴とする請求項１に記載の木質チップの乾燥方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の木質チップの乾燥方法で木質チップを乾燥させる工程を有する燃料用木質チップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質チップをエネルギー効率良く乾燥する方法に関するものである。本発明はまた、この木質チップの乾燥方法により木質チップを乾燥することにより燃料用木質チップを製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木材に由来する木質チップは、木質ボードの原料等として用いられてきたが、近年では、石油に代替するエネルギー源となる「木質バイオマス燃料」として注目されている。木質バイオマス燃料の利用は化石燃料に由来する二酸化炭素の排出を抑制することにつながることから、環境負荷を低減することができ、間伐材だけでなく製材所や製紙用木材の端材や廃材などからも容易に入手できる等の理由から、将来的にも広く利用されうるエネルギー材料として非常に期待されている。
【０００３】
木質チップを木質ボードの原料等及び石油に代替するエネルギー源となる木質バイオマス燃料として用いる際は、ロータリーキルン等による乾燥工程を経た「乾燥チップ」を使用する必要がある。
【０００４】
従来、乾燥工程を経る前の木質チップの集合体は、屋外保管されているケースが多いが、降雨により木質チップの含水率が増加し、乾燥に要するコストが高くなること、異物の混入や腐敗による品質劣化等の問題が生じていた。木質チップの集合体が降雨により含水率が増加しないよう、屋外においてポリエチレン製のシート等で被覆保管するケースや屋根がある建造物で保管するケース等がある。ポリエチレン製のシートで被覆保管の場合、結露による腐敗および品質低下、更にはこのことに起因する製品歩留減少という問題が考えられる一方、屋根がある建造物での保管では設備コストが大きいという問題がある。
【０００５】
木質チップを乾燥ヤードで乾燥する方法として、特許文献１には、木質ペレットの製造に用いられるオガ粉又は木質チップを貯蔵すると共に加熱空気によって乾燥する貯蔵乾燥ヤードが開示されている。この乾燥方法では空気加熱及び送風装置を使用することによる加熱動力費の増大が問題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２２３４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであって、簡便かつ安価な方法にて木質ボードの原料等及び石油に代替するエネルギー源となる木質バイオマス燃料となる木質チップをエネルギー効率よく容易に乾燥させる方法と、この方法で木質チップを乾燥して燃料用木質チップを製造する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】
【０００８】
本発明者らが鋭意検討した結果、木質チップの集合体を、特定の透湿防水シートで覆った状態で保存して乾燥させる方法が、木質ボードの原料等として用いられる木質チップの乾燥、特に石油に代替するエネルギー源となる木質バイオマス燃料となる燃料用木質チップの乾燥に適していることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明は、以下を要旨とする。
【００１０】
［１］  木質チップの乾燥方法であって、透湿度が１００ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以上の透湿防水シートで覆った状態で保存して乾燥させることを特徴とする木質チップの乾燥方法。
【００１１】
［２］  前記チップを地表面上の樹脂製又は木製のパレット上に載せて前記透湿防水シートで覆うことを特徴とする［１］に記載の木質チップの乾燥方法。
【００１２】
［３］［１］又は［２］に記載の木質チップの乾燥方法で木質チップを乾燥させる工程を有する燃料用木質チップの製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の木質チップの乾燥方法によれば、屋外等で容易に乾燥させて保存することにより加熱動力コストを抑え、燃料用木質チップを安価に製造することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明の木質チップの乾燥方法及び燃料用木質チップの製造方法の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例（代表例）であり、本発明はこれらの内容に特定はされない。
【００１５】
本発明の木質チップの乾燥方法は、木質チップを透湿度が１００ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以上の透湿防水シートで覆った状態で保存して乾燥させることを特徴とする。
【００１６】
＜木質チップ＞
本発明において、木質チップは、特に限定されないが、伐採した木材から得られるものだけでなく、建築廃材や取り壊し家屋等からでる廃木材をシュレッダーやハンマーミルと呼ばれる粉砕機を使用して得られるものであってもよい。木質チップの長さおよび太さは特に規定されないが、平均長さ５〜８０ｍｍ、平均太さ２〜１０ｍｍ程度の針状のものがよく用いられる。
【００１７】
＜透湿防水シート及び乾燥工程＞
本発明においては、この木質チップの乾燥は、少なくとも木質チップの集合体を透湿度が１００ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以上の透湿防水シートで覆った状態で行う。
【００１８】
木質チップの乾燥は、屋外でも屋根のある建造物（例えば、テントハウスや倉庫）の中で行われてもよいが、特に屋根の無い屋外、例えばストックヤードなどで木質チップを透湿防水シートで覆って乾燥するのが好ましい。このようにすれば、建造物への木質チップの運搬の手間や、木質チップを保存するための建造物内のスペースの確保等を不要とすることができる。
【００１９】
木質チップは直接ヤードなどの地表面上に置いてもよいが、木質チップが直接地表面に接しないように置くことが好ましい。具体的には、樹脂製もしくは木製のパレット（簀の子を含む。）などを地表面上に置き、この上に木質チップを載せ、木質チップが直接地表面に接しないようにするのが乾燥効率の面でより好ましい。このパレットの地表面からの高さは１０ｃｍ以上が好ましく、３０ｃｍ以上がより好ましく、４５ｃｍ以上が更に好ましい。なお、地表面は、土壌に限らず、コンクリート、アスファルト等も含まれる。
【００２０】
木質チップを覆う透湿防水シートは、透湿度が、通常１００ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以上、特に３００ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以上、とりわけ５００ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以上であるものが好ましい。透湿防水シートの透湿度が低過ぎると、乾燥に際し長時間を要する。透湿防水シートの透湿度の上限は特に制限はないが、水が気体分子ではなく、液体分子の状態で大量にシートを通過する状態は好ましくない。なお、本発明において、透湿防水シートの透湿度とは、ＪＩＳＺ０２０８（カップ法）法に基づく、４０℃、９０％ＲＨ時の測定値である。
【００２１】
この透湿防水シートは、透気度が５０００秒／１００ｃｍ３以下、ＭＤ及びＴＤの引張強度の少なくとも一方が９．８Ｎ／１５ｍｍ幅以上であることが好ましい。このＭＤとは機械加工方向（Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）を意味し、ＴＤとは横断方向（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）を意味する。
【００２２】
透湿防水シートの透気度が５０００秒／１００ｃｍ３を超えると、空気の通気性が悪くなり、乾燥効率が悪くなる。また、透湿防水シートのＭＤ及びＴＤの引張強度の少なくとも一方が９．８Ｎ／１５ｍｍ幅未満であると、木質チップの被覆材として使用した場合、強度的に不足し、破断等の現象が発生する場合がある。さらに十分な強度を得るためには、引裂強度が１．５Ｎ以上であることが好ましい。
【００２３】
本発明で用いる透湿防水シートの耐水圧は０．００２ＭＰａ以上であることが好ましい。ここで、耐水圧とはＪＩＳ Ｌ−１０９２に準拠して測定した値を意味する。耐水圧が０．００２ＭＰａ以上であると、雨水や水滴が透湿防水シートを透過して木質チップに達することがなく、透湿防水シートによる被覆の目的が十分達成される。特に好ましい耐水圧は、０．００２〜０．０９８ＭＰａの範囲であり、耐水圧が０．０９８ＭＰａ以下であると、透湿度及び透気度を損なうこともない。
【００２４】
透湿防水シートの材料、構成には、特段の制限はないが、多孔質布と多孔質ポリオレフィンフィルムとの積層体であってもよい。以下に、この多孔質布と多孔質ポリオレフィンフィルムとの積層体よりなる透湿防水シートについて説明する。
【００２５】
〈多孔質布〉
多孔質布には、特段の制限はないが、例えばスプリットヤーンから作製された割布、不織布、織布又は網状物などであって、目付が１０〜５００ｇ／ｍ２程度のものが好適である。中でも、不織布や網状物が好ましい。
【００２６】
多孔質布は、通気性、透湿性、柔軟性などを有し、後記する多孔性ポリオレフィンフィルムとの積層一体化のために、このフィルムと接着性を有することが重要である。
【００２７】
多孔質布の原料は、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、レーヨン、ポリオレフィン系樹脂などが挙げられる。多孔質布の原料には、その耐候性、耐光性、耐久性などを向上させるために、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤、着色剤などの各種の樹脂添加剤を配合するのが好ましい。
【００２８】
不織布とは、製織、編組によらず繊維を布状（シート）にしたものをいい、繊維シートの製法別に、乾式法、湿式法、スパンボンド法などに分けられ、これらのうちいずれの方法によって製造されたものでもよい。不織布は、単位面積あたりの重量が１０〜５００ｇ／ｍ２、中でも２０〜３００ｇ／ｍ２の範囲のものを選ぶのが好ましい。
【００２９】
網状物とは、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニルなどのオレフィン系樹脂を縦糸及び／又は横糸として網状に構成した網状多孔質布をいい、該オレフィン系樹脂はその幅が０．１〜１０ｍｍの範囲であることが好ましく、またその厚さは１０〜３００μｍの範囲、さらには１０〜５０μｍの範囲であることが好ましい。なお、多孔質布は、防水（撥水）加工されていてもよい。
【００３０】
網状物を製造する方法としては、上記オレフィン系樹脂を縦糸又は横糸の一方又は両方もしくは縦糸又は横糸の一部に用いて編織するか、縦糸と横糸とを重ね合せて置き、その交点を熱融着する等の方法を採用することができる。
【００３１】
〈多孔質ポリオレフィンフィルム〉
多孔質ポリオレフィンフィルムには、特段の制限はないが、（Ａ）ポリオレフィン樹脂と（Ｂ）充填剤とを含む樹脂組成物を原料とするものが挙げられる。この樹脂組成物には光安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤やラジカル発生剤を配合してもよい。
【００３２】
多孔質ポリオレフィンフィルムの原料となるポリオレフィン樹脂（Ａ）は、エチレン又はプロピレンのホモポリマー、エチレン又はプロピレンとこれらと共重合し得る他のモノマーとの共重合体であり、具体的には、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、密度０．９１０ｇ／ｃｍ３以下の超低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、エチレン−メクアクリル酸エステル共重合体、又はこれらの混合物などが挙げられる。
【００３３】
線状低密度ポリエチレンとは、エチレンと他の共重合可能なα−オレフィンとの共重合物をいう。共重合可能な他のα−オレフィンとしては、プロピレン、１−ブテン、１−ぺンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、４−メチル−１−ペンテンなどが挙げられ、これらと共に１，４−へキサジエン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネンなどの非共役ジエンを共重合させることもできる。
【００３４】
これらのポリオレフィン樹脂（Ａ）は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００３５】
ポリオレフィン樹脂（Ａ）に配合する充填剤（Ｂ）は、無機充填剤及び有機充填剤のいずれでもよい。無機充填剤としては、炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリン、シリカ、桂藻土、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、水酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、アルミナ、マイカ、アスベスト粉、ガラス粉、シラスバルーン、ゼオライト、桂酸白土などが挙げられる。中でも、炭酸カルシウム、タルク、クレー、シリカ、桂藻土、硫酸バリウムなどが好適である。有機充填剤としては、木粉、パルプ粉などのセルロース系粉末が挙げられる。これらの充填剤（Ｂ）は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００３６】
充填剤（Ｂ）は、平均粒径が３０μｍ以下のものが好ましく、中でも０．７〜５μｍのものが好ましい。粒径が大き過ぎると得られる多孔質ポリオレフィンフィルムの気孔の緻密性が悪くなり、また、粒径が小さ過ぎると樹脂への分散性が悪く、成形性も劣るものとなる。
【００３７】
多孔質ポリオレフィンフィルムの製造方法には、特段の制限はないが、例えば、特開平１０−２０３８８４号公報等に記載の方法を採用することができる。
【００３８】
〈積層体〉
多孔質ポリオレフィンフィルムと多孔質布とを積層させるには、(ｉ)接着剤を用いる方法、(ｉｉ)熱接着による方法、などによることができる。いずれの方法による場合であっても、多孔質ポリオレフィンフィルムと多孔質布とは、それぞれの接着面積が対向する面の５〜６０％の範囲になるように接着するのが好ましい。この接着面積が５％未満であると、得られる積層体は接着部分が少ないため、使用の際に接着した部分が剥離し、接着面積が６０％を超えると、接着面積が広すぎて積層体の通気性、透湿性、柔軟性が低下するので、いずれも好ましくない。
【００３９】
多孔質ポリオレフィンフィルムと多孔質布とを接着させる方法は、特に制限はないが、上記(i)接着剤を用いて接着するには、ホットメルト接着剤、感圧接着剤などを使用する方法が好ましい。この際に使用できるホットメルト接着剤としては、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンなどの樹脂、テープ、ウエブなどが挙げられる。上記(ii)熱接着による場合には、多孔質布の表面を加熱し、多孔質布の素材が熱可塑性樹脂の場合にはこれを加熱溶融させながら、多孔質ポリオレフィンフィルムに押圧して接着する方法が挙げられる。いずれの接着法による場合であっても、接着面は、線条、点状、格子状、ランダム状などのいずれかとするのが好ましい。
【００４０】
本発明で用いる透湿防水シートとしての積層体は、製品強度の面からは３層、４層などの多層構造の積層体であることが好ましい。例えば、このような積層体としては、多孔質布／多孔質ポリオレフィンフィルム／多孔質布のような３層積層体や、多孔質布／多孔質ポリオレフィンフィルム／多孔質布／多孔質布のような４層積層体が挙げられる。
【００４１】
以上のような本発明に好適な物性を示す透湿防水シートとして好ましいものとしては、具体的には、三菱樹脂株式会社製の「エクセポールＤＣＳ３」、「エクセポールＤＣＳ４」、ＤｕＰｏｎｔ社製の「タイベックソフトタイプ・ハードタイプ」、「タイベック４００ＷＰ」、「タイベック７００ＡＧ」、「タイベック７６０ＡＧ」、「タイベック１０００ＡＧ」などのシートが挙げられ、耐水性がより良好な点から、「エクセポールＤＣＳ３」又は「エクセポールＤＣＳ４」が好ましい。
【００４２】
本発明では、特にパレット等上の木質チップの厚さを制限するものではないが、木質チップをパレット等の上に厚さ５〜１００ｃｍ特に５〜３０ｃｍ程度に敷き均して木質チップ集合体とし、この木質チップ集合体の少なくとも上面を透湿防水シートで覆った状態で保存し、木質チップを乾燥するのが好ましい。このことは、パレット等の使用に限定するものではない。
【００４３】
透湿防水シートは、木質チップ集合体を、水平ではなく斜めとなるように覆うことが、水溜り防止の面で好ましい。また、透湿防水シートは風圧などで飛ばされることがないように、
（１）  透湿防水シートの端部をビニール紐などでパレットに結び付ける
（２）  透湿防水シートの四隅にハトメを作りビニール紐もしくはゴムひもでハトメ部分をパレットに結び付ける
（３）  重量物を透湿防水シートの上に置く
などで固定することが好ましい。
【００４４】
木質チップの乾燥期間（乾燥後の木質チップが後述の好適な水分含有率となるような期間）は、天候、気温等によっても異なるが、通常２０日以上、好ましくは１ヶ月以上、より好ましくは２ヶ月以上である。この保存乾燥期間が短すぎると、乾燥が十分進まない。保存乾燥期間は長くても特に問題はないが通常一年以下である。
【００４５】
なお、保存乾燥期間中、温度や湿度等の保存条件を制御することも可能であるが、調温や調湿を行うことは、徒にコストを引き上げることとなり、不経済であるので、屋外の自然環境条件下で保存乾燥するのがよい。
【００４６】
このような乾燥工程を経た後の木質チップの水分含有率（木質チップ重量に占める水分重量の百分率）は、通常４０重量％以下、好ましくは３０重量％以下で、特に２０重量％以下であることが好ましい。乾燥後の木質チップをロータリーキルン等で追加的に乾燥する必要がある場合においても、本発明の乾燥工程を経ることで、水分含有率が減少し、追加乾燥に要する加熱動力費を低減することができる。追加乾燥後の木質チップの水分含有率の下限は特に制限はないが１０重量％以下にまで水分含有率を低減するのは、通常、困難である場合が多い。
【００４７】
本発明の乾燥方法で得られた含水率２５％以下の木質チップをさらに追加乾燥させる工程は特に限定されないが、好ましくはロータリーキルンを用い、乾燥温度５０〜２５０℃、乾燥時間１０分〜６時間の条件で乾燥する。これにより、燃料用として好適に用いることができる含有率１０％以下の木質チップを得ることができる。
【００４８】
このようにして乾燥された木質チップは、燃料効率の良い燃料用木質チップとして好適に用いられる他、紙、木質ボード、遊歩道等での敷設資材、暗渠の疎水材等の用途にも用いられる。また、廃材を廃棄処理する場合においても、焼却コストを低減することができる。
【実施例】
【００４９】
以下に、本発明を実施例及び比較例によって更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
【００５０】
以下の実施例及び比較例で用いた乾燥前の木質チップは次の性状のものである。
平均長さ：４６ｍｍ
平均太さ：９ｍｍ
含水率  ：４６．２％
【００５１】
木質チップを覆うシートとして次の透湿防水シート又はＰＥシートを用いた。
【００５２】
透湿防水シート：三菱樹脂（株）製透湿性シート「エクセポール（登録商標）ＤＣＳ４」（透湿度：４６００ｇ／ｍ２・２４ｈｒ、ＭＤ方向引張強度：１９３Ｎ／１５ｍｍ幅、ＴＤ方向引張強度：１６０Ｎ／１５ｍｍ幅、透気度：８００秒／１００ｃｍ３、ＭＤ方向引裂強度：９４Ｎ、耐水圧：０．０４９ＭＰａ）
ＰＥシート：低密度ポリエチレン（透湿度：４２ｇ／ｍ２・２４ｈｒ）シート
【００５３】
＜実施例１＞
側面が上記ＰＥシートよりなり、縦１７ｃｍ、横２２ｃｍ、高さ５８ｃｍの直方体状の上面が開放した容器内に木質チップ５．５ｋｇを収容した後、容器上面に上記透湿性シートを被せて、屋外（温度−３．６〜３４．８℃、湿度９〜１００％）に配置して木質チップを乾燥させた。
【００５４】
＜比較例１＞
容器上面に透湿防水シートの代わりに上記ＰＥシートを被せたこと以外は、実施例１と同様の条件で屋外に配置して木質チップを乾燥させた。
【００５５】
＜比較例２＞
容器上面に透湿防水シートを被せることなく、容器上面を開放状態としたこと以外は、実施例１と同様の条件で屋外に配置して木質チップを乾燥させた。
【００５６】
上記実施例１及び比較例１，２で乾燥させた木質チップの品質について次の方法により評価し、結果を表１に示す。
【００５７】
［評価方法］
＜含水率測定方法＞
上記の各梱包条件のサンプルについて４１日間経過した後、容器内の木質チップについて含水率を測定した。含水率の測定は、ＪＩＳ  Ｍ  ８８２０．４により行った。
【００５８】
【表１】
2015218964.tif 000002
【００５９】
＜考察＞
表１から明らかなように、本発明に関る木質チップの乾燥方法によると、送風等による強制的な乾燥をすることなく木質チップの含水率を低下させることが可能である。