(57)【要約】  木材要素の連続アセチル化プロセスに関する。本プロセスは、バッチ含浸工程と連続反応工程の組合せである。これを実現するため、集積工程を組み込み、含浸木材要素バッチを連続的に反応炉に供給することを可能とした。これにより、連続及び非触媒アセチル化プロセスでは従来達成できなかった非常に高いアセチル化量を得ることができる。【選択図】図１
2015511549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）木材要素の複数のバッチに、無水酢酸及び／又は酢酸を含むアセチル化流体を含浸させる工程であって、含浸木材要素の複数のバッチを提供する、工程と、
（ｂ）含浸木材要素を連続的に反応チャンバに供給するように、前記含浸木材要素の複数のバッチを集積する工程と、
（ｃ）前記反応チャンバ内で、含浸木材要素の連続的な流れをアセチル化反応条件下に置く工程であって、アセチル化された木材要素の連続的な流れを前記反応チャンバから排出させる、工程と、
を含む、木材要素の連続アセチル化方法。
【請求項２】
前記アセチル化された木材要素の複数のバッチを集積する工程は、集積チャンバ、好ましくはファンネル型形状の集積チャンバ内で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記集積チャンバ内で、余剰の含浸液が前記含浸木材要素から除去される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
（ａ）無水酢酸及び／又は酢酸を含むアセチル化流体を、本明細書に定義するリテインドウェイトゲイン（Ｒｅｔａｉｎｅｄ  Ｗｅｉｇｈｔ  Ｇａｉｎ：ＲＷＧ）が少なくとも２０％となるように含浸させた木材要素を提供する工程と、
（ｂ）前記含浸木材要素を反応チャンバに導入し、当該含浸木材要素を当該反応チャンバ内でアセチル化反応条件下に置く工程と、
（ｃ）アセチル化された木材要素の連続的な流れを前記反応チャンバから取り出す工程と、
を含む、木材要素の連続アセチル化方法。
【請求項５】
前記含浸木材要素は連続的に前記反応チャンバに導入される、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記木材要素は前記反応チャンバ内をプラグフローで流れる、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
（ｄ）前記アセチル化された木材要素を、当該木材要素から未反応のアセチル化流体を除去するために乾燥する工程、をさらに含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
（ｅ）アセチル化された木材要素の連続的な流れを、工程（ｄ）（の乾燥装置）から取り出す工程、をさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記反応チャンバは、ダブル平行スクリューコンベヤなどの水平スクリューコンベヤを備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
工程（ａ）に供する前記木材要素の水分含有量は、８重量％未満であり、好ましくは０．０１％から５％である、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記アセチル化流体は、４０重量％から１００重量％の無水酢酸と、０重量％から６０重量％の酢酸と、を含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
工程（ｃ）のアセチル化温度は、前記アセチル化流体の大気圧での沸点よりも高い、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
工程（ｃ）の前記アセチル化は、２つから５つの温度ゾーンで行われる、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
工程（ｃ）のアセチル化温度は、少なくとも部分的に無水酢酸及び／又は酢酸で飽和したガスを含む加熱ガスループ、加熱されたマントル、加熱された軸、及びこれらの組合せの中から選択される、周辺加熱によって制御される、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
（ｉ）１以上の含浸チャンバと、
（ｉｉ）前記１以上の含浸チャンバの出口に接続された入口を有する集積チャンバであって、前記接続により木材要素を前記含浸チャンバから当該集積チャンバへと流すことが可能な集積チャンバと、
（ｉｉｉ）前記集積チャンバの前記出口に接続された入口を有する反応チャンバであって、前記接続により木材要素を前記集積チャンバから当該反応チャンバへと流すことが可能であり、当該反応チャンバは木材要素を前記入口から当該反応チャンバの出口へ連続的に搬送するように構成されている反応チャンバと、
を備える木材要素のアセチル化のためのプラント。
【請求項１６】
前記反応チャンバ内での連続的搬送は、スクリューコンベヤで行われる、請求項１５に記載のプラント。
【請求項１７】
前記反応チャンバは乾燥器、好ましくはトレイ乾燥器、ベルト乾燥器、抽出列、スクリュー乾燥器、及びプレート乾燥器からなる群から選択される乾燥器である、請求項１５に記載のプラント。
【請求項１８】
入口が前記反応チャンバの前記出口に接続されている、乾燥器、好ましくはトレイ乾燥器であって、前記接続により木材要素が前記反応チャンバから当該乾燥器へ流れることが可能である乾燥器をさらに備える、請求項１５から１７のいずれか一項に記載のプラント。
【請求項１９】
非触媒アセチル化方法で得られる、好ましくはチップ、ストランド、スライバー、又は粒子であるアセチル化された木材要素であって、アセチル量（ＡＣ）が少なくとも２０．５％、好ましくはＡＣ２１％から２６％である、アセチル化された木材要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質材料（リグノセルロース材料）のアセチル化による化学的改質に関する。特に本発明は、木材要素のアセチル化の分野に関し、木材要素の連続アセチル化プロセス（方法）を提供する。
【背景技術】
【０００２】
長寿命の木質材料を製造するため、木材を化学的に改質すること、特に木材をアセチル化することが知られている。これにより、例えば寸法安定性、硬さ、耐久性といった材料特性を改善した材料が得られる。
【０００３】
従来技術として、木材粒子のアセチル化のためのバッチプロセス、即ち停止／開始プロセスが知られている。しかしこのようなプロセスでは、しばしば製品の均一性が劣る結果を生じる。それは、バッチごとに特性が大きく異なり、同じ特性のバッチは２つとないからである。
【０００４】
木材のアセチル化を連続プロセスで行うオプションを記載した文献がいくつか存在する。例えば、ＥＰ７５７５７０には、リグノセルロース材料（Ｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ：ＬＭ）を、主成分として無水酢酸を含むアセチル化剤に８０℃から１４０℃で直接接触させる第１ステップと、第１ステップでアセチル化されたＬＭを、ストリッパー内の反応条件下で不活性な加熱したガスと１４０℃より高温で直接接触させる、ＬＭのアセチル化プロセスを開示している。またＥＰ６５０９９８には同様のプロセスを記載している。
【０００５】
上記文献においては連続プロセスを実行可能という点に関しては、含浸のためのプラグスクリューフィーダ（ｐｌｕｇ  ｓｃｒｅｗ  ｆｅｅｄｅｒ）に直列してさらに連続処理（例えば反応）を行うということに基づく。これは例えば繊維や小さな粒子のような比較的小さな寸法の木材要素のために記載されたものである。これを例えばチップやストランド（ｓｔｒａｎｄ）等のより大きな寸法の木材要素に適用すると、一般にプラグスクリューによって寸法が小さな木材（破砕されたチップ、破砕されたストランド、破壊された繊維、より小さな粒子など）となった製品ができる。特に、チップやストランドが用いられる場合、チップやストランドを破壊／破砕しなければ異なる圧力及び／又は雰囲気のゾーンを分離するためのプラグ効果を得ることはできない。木材粒子、そして特に木材チップやストランドを、プラグスクリューフィーダを用いた場合のように粒子が損傷されることなく、連続的にアセチル化するプロセスを提供することが望まれている。
【０００６】
さらに、木材要素、特に木材チップをアセチル化するときに、適切な連続プロセスを提供するにあたっての技術的課題は、連続プロセスの利点と、十分に高くて均一なアセチル化という望ましい結果を両立させることである。
【０００７】
この分野において、木材のアセチル化度を測定する２つの異なるアプローチがある。１つはＷＰＧ（ウェイトパーセンテージゲイン：Ｗｅｉｇｈｔ  Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ  Ｇａｉｎ）に基づくものである。ＷＰＧは、アセチル化処理前後のサンプルを比較するものであり、したがってどのような付加物質（又はどのような木材中残留物質）もこの数値を大きくする。ＷＰＧは以下の式で説明される。
ＷＰＧ＝（Ｍ（増加）／Ｍ（反応前のサンプル））×１００％。
ここで、Ｍは質量であり、Ｍ（増加）＝Ｍ（反応後のサンプル）−Ｍ（反応前のサンプル）である。
【０００８】
もう１つのアプローチは、アセチル量（ＡＣ）を実際に測定するものである。ＡＣは次式で与えられる。
ＡＣ＝（Ｍ（アセチル）／Ｍ（反応後のサンプル））×１００％。
典型的には、木材由来のアセチル基の鹸化による酢酸イオン濃度を定量するためにＨＰＬＣ（高圧液体クロマログラフィ：ｈｉｇｈ−ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）を用いることができる。これにより、アセチル化後の全質量はＭ（アセチル）とされる。
【０００９】
ＷＰＧとＡＣの異なる結果は、次のような理論的実施例により説明できる。例えば１ｇの木材サンプルをアセチル化して反応後の質量が１．２５ｇである。よってＭ（アセチル）は０．２５ｇである。ＷＰＧは（１．２５−１．００）／１．００×１００％＝２５％となる。ＡＣは（１．２５−１．００）／１．２５×１００％＝２０％となる。
【００１０】
したがって、ＷＰＧで表されたアセチル化度とＡＣで表されたアセチル化度とを直接比較しないように注意が必要である。本明細書では、アセチル化度としてＡＣ値を選択する。
【００１１】
本発明は、木材要素のアセチル化のための連続プロセスを提供し、品質（アセチルレベルなど、及び好ましくはさらに残留酢酸レベル及び残留無水酢酸レベル）の不変性と従来のバッチプロセスに対するコスト面という利点の両立を確立することを目的とする。特に、本発明は相対的に高いアセチル化度を有するあらゆる木材要素の製造を可能とする連続アセチル化プロセスを提供することを目的とする。
【００１２】
木材要素のＡＣによる２０％を超えるアセチル化度を得ることは非常に困難である。従来技術では、触媒プロセスでしか達成できない。触媒アセチル化プロセスでは、アセチル化反応触媒を木材に加える。これらは、ピリジンのようにしばしば有害な化学物質であるが、また重炭酸ナトリウム、酢酸カリウム、その他の塩、特に酢酸塩が知られている。本発明は、触媒プロセスではない（非触媒プロセス）、よって木材中に異物質（触媒）残渣が残留するという欠点を除いたプロセスを提供することを目的とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】ＥＰ７５７５７０
【特許文献２】ＥＰ６５０９９８
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述の１以上の希望に対処するため、本発明の１つの観点において、木材要素の連続アセチル化プロセス（方法）は、次のような工程を含む。即ち、
（ａ）木材要素の複数のバッチに、無水酢酸及び／又は酢酸を含むアセチル化流体を含浸させる工程であって、含浸木材要素の複数のバッチを提供する、工程と、
（ｂ）含浸木材要素を連続的に反応チャンバに供給するように、含浸木材要素の複数のバッチを集積する工程と、
（ｃ）反応チャンバ内で、含浸木材要素の連続的な流れをアセチル化反応条件下に置く工程であって、アセチル化された木材要素の連続的な流れを反応チャンバから排出させる、工程。
【００１５】
他の観点において、本発明の木材要素をアセチル化するためのプラントは、次のものを備える。
（ｉ）１以上の含浸チャンバと、
（ｉｉ）１以上の含浸チャンバの出口に接続された入口を有する集積チャンバであって、その接続により木材要素を含浸チャンバから集積チャンバへと流すことができる集積チャンバと、
（ｉｉｉ）集積チャンバの出口に接続された入口を有する反応チャンバであって、その接続により木材要素を集積チャンバから反応チャンバへと流すことができ、反応チャンバは木材要素を入口から反応チャンバの出口へ連続的に搬送するように構成されている反応チャンバ。
【００１６】
更に他の観点において、本発明は、非触媒アセチル化プロセスによって得られる、好ましくはチップ、ストランド、又は粒子であるアセチル化された木材要素であって、このアセチル化された木材要素は、アセチル量（ＡＣ）が少なくとも２０．５％、好ましくは少なくとも２１％、特にＡＣが２１％から２６％である。
【００１７】
さらに他の観点において、本発明に係る木材要素の連続アセチル化プロセス（方法）は、次の工程を含む。即ち、
（ａ）無水酢酸及び／又は酢酸を含むアセチル化流体を、下記に定義するリテインドウェイトゲイン（Ｒｅｔａｉｎｅｄ  Ｗｅｉｇｈｔ  Ｇａｉｎ）が少なくとも２０％となるように含浸させた木材要素を提供する工程と、
（ｂ）含浸木材要素を反応チャンバに導入する工程と、
（ｃ）反応チャンバ内で、含浸木材要素の連続的な流れをアセチル化反応条件下に置く工程であって、アセチル化された木材要素の連続的な流れを反応チャンバから排出させる、工程。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るプロセス及びプラントのフロースキームを示す概略図である。図中の符号の意味は以下の通りである。（１）木材要素の流入、図では、木材要素の流れは投入用ホッパー−スクリュー結合体に受け入れられる。（２）周辺環境から隔絶可能な含浸チャンバ。（３）真空接続。（４）アセチル化液供給及び加圧接続。（５）集積チャンバ（５ａ）含浸木材要素の集積、貯蔵容器。（５ｂ）含浸木材要素を反応チャンバに供給させる集積チャンバの出口。（５ｃ）余剰液を分離するためのドレーン。（６）ファーストインファーストアウト（先入れ先出し）原理による連続反応チャンバ。（７）アセチル化された木材要素の排出流れ。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、広い意味で、木材要素の最適な連続アセチル化プロセスは、アセチル化流体をバッチ式に含浸させることから開始することで実現できるという注意深い考察に基づいている。
【００２０】
このプロセスを検討するには、次の基本的定義を考慮する必要がある。
【００２１】
含浸チャンバは、容器（ベッセル）あるいは木材要素を保持してアセチル化流体と接触させるのに適したコンテナである。好ましくは、含浸チャンバは周囲の環境から隔絶されることができ、加圧下と同様減圧下で運転でき、好ましくは真空下で運転できる。一般には、含浸チャンバには固体を満たすことができ、真空引きができ、液体を満たすことができ、加圧することができるベッセルである。そのようなベッセルは当業者には公知である。ベッセルからは、含浸チップを含む液体を、含浸チップを損傷することなく排出できる。そのため、比較的大きな排出口（例えば２００から５００ｍｍ）を有し、好ましくは１０°から２５°の安息角を有し、比較的低い表面荒さ（好ましくは０．１μｍから５μｍ、より好ましくは０．５μｍから２μｍ）を有する円錐形状のベッセルを用いることが好ましい。
【００２２】
含浸は、好ましくはベテル式（Ｂｅｔｈｅｌ  ｔｙｐｅ）木材含浸プロセスを行うことが適切である。ベテルプロセスでは、木材は真空チャンバに置かれ、木材から空気を除くために真空引きされる。次に活性成分（本発明ではアセチル化流体）が真空下でチャンバに供給される。チャンバに液体を満たしたあと、通常２５０ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）まで、好ましくは１５０ｐｓｉから２００ｐｓｉの圧力をかけることができる。圧力を除去して木材を再び大気圧に置く。この方式のプロセスは、望ましい最大限のアセチルレベルに直接関係すると信じられている最大限の含浸量が通常得られるという点で好ましい。
【００２３】
しかし含浸後のアセチル化流体の最大吸収量が初期の目標でなかった場合は、より経済的な含浸プロセスが利用できる。木材含浸の分野の当業者に公知の例として、いわゆるローリーとルーピングのプロセス（Ｌｏｗｒｙ  ａｎｄ  Ｒｕｅｐｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ）がある。このプロセスは最初の真空引きを必要としない。そのかわり、含浸流体を木材の奥深くへ加圧下で押し込む。木材中の圧縮されたガスは、圧力が解放された時に膨張し、余剰の防腐剤を木材から排出する。
【００２４】
またローリーとルーピングのプロセスとは異なる、例えばスプレイ法を用いることができる。後者は、木材の完全連続アセチル化プロセスに代表的に用いられるが、相対的に低いアセチルレベルしか得られないという欠点がある。本発明の１つの利点は、反応条件にかかわらず含浸条件を自由に選択でき、逆もまたしかりという点である。
【００２５】
集積チャンバは、ベッセル、ファンネル、あるいは含浸木材要素を集積し貯蔵するのに適したどのような装置でもよい。集積チャンバは、適用した場合、１以上の含浸チャンバから含浸木材要素を受け入れることができる入口を有する。集積チャンバは、適用した場合、反応チャンバに含浸木材要素を送出するための出口を有する。集積チャンバはファンネル型形状を有することが好ましい。これにより、技術的に簡単な方法で、適切な入口、含浸木材要素のバッファ量を保持する適切な場所、及び制御された量の含浸木材要素量を反応チャンバに送出することができる出口を提供する。集積チャンバは、特に、含浸チャンバから反応チャンバに搬出する量のピークを平坦化するための受入れベッセルとして機能し、さらにチップとアセチル化流体とのより長い浸漬接触時間を許容し、結果として木材チップ材のさらなる膨潤によりアセチル化流体の吸収を増加させる。さらに、集積チャンバ（受入れ／バッファベッセルともいう）内では、連続反応炉に搬送されている最中の含浸木材要素から余剰の液体が分離される。また、集積チャンバはさらなる温度調節を行うために用いられ得る。
【００２６】
反応チャンバは、ベッセル、反応炉、又はアセチル化流体を含浸させた木材要素を反応条件下に置いて木材をアセチル化するのに適したどのような装置でもよい。本発明において反応チャンバは、バッチ式アセチル化プロセスに用いられる反応チャンバとは異なり、連続反応炉として運転される。興味深い実施形態として、反応チャンバは、異なる温度の２以上のゾーン（領域）で運転される。これは、アセチル化反応の過程で木材要素に与熱するのを最適化するのに適した手段である。好ましくは２つ〜５つのゾーンが適用される。当業者は、望ましい加熱手法、即ちゾーン数、各ゾーン内での加熱温度、各ゾーン内での実効滞留時間を決定することができる。正確な最適化は、アセチル化する木材のタイプや形状とアセチル化のために選択された特定の装置といった環境に依存することが理解されるであろう。
【００２７】
適切な反応炉は、木材のアセチル化の分野で公知の液体又は気相反応炉であるが、これに限定されない。気相反応炉が好ましい。この種の反応炉は、含浸させた木材要素を、高温下であるが比較的低い圧力下におくことができる。その結果、一般に気相型反応炉は液体型反応炉に比較して滞留時間をより長くすることができ、アセチル化レベルに寄与する。また、気相型反応炉内では木材要素は酢酸を洗い出しにくい。液体型反応炉（即ち含浸粒子から余剰の液を分離しない反応炉）を用いる場合、酢酸を洗い出すことで周囲のアセチル化流体中の無水酢酸濃度の低下を引き起こす。また、木材の望ましい成分としての樹脂は、液体型反応炉よりも気相型反応炉のほうでよく保持される。
【００２８】
連続運転に適するようにするため、反応チャンバは集積チャンバに接続される入口を有する。集積チャンバを省略する場合は、反応チャンバは複数の含浸チャンバに接続される。反応チャンバそれ自体は、含浸木材要素の受入れと、アセチル化された木材要素の排出とが連続するように設計される。これはさまざまな方法で実現され、重力又は機械力、もしくはその両方で制御される。好ましくは、木材要素はプラグフロー（押し出し流れ）の原理、つまり「ファーストインファーストアウト（先入れ先出し）」という原理によって搬送される。
【００２９】
反応チャンバは、垂直方向に配置したプラグフロー反応炉を含むことができ、木材要素はこの中を下方に向かってアセチル化流体を通過していく。単純な重力流の例は、入口が出口よりも高く配置されているという点で、傾いた反応チャンバである。その結果、木材要素は、アセチル化条件に置かれながら、重力により入口から出口へと流れる。機械力の例は、木材要素を入口から出口まで搬送するためのスクリューコンベヤを含む反応チャンバである。１つの実施形態として、搬送力はスクリューによって与えられる機械力と、入口を出口より高くすることにより得られる重力とのコンビネーションで与えられる。最も好ましくは、実質的に水平のスクリューを持つスクリューコンベヤを用いることであり、これにより搬送はすべて機械的に運転されるスクリューで制御され、重力の影響は受けない。単一又は複数のいずれのスクリューコンベヤを用いることができる。
【００３０】
本発明のプロセスは、特に相対的に高いアセチルレベルでアセチル化された木材要素を得るのに適している。アセチルレベルは好ましくは１８％より高く、より好ましくは少なくとも２０．５％であり、より好ましくは２１％より高く、さらに好ましくは２１％から２６％である。このパーセントはＡＣ値である。
【００３１】
理論に拘束されるわけではないが、連続アセチル化プロセスでこのような高いレベルを得る可能性は、実際のアセチル化工程で独立して調整される、バッチ式含浸のプロセス条件の注意深い選択によって第一に決まると本願の発明者らは考えている。
【００３２】
上述の通り、含浸は最大の含浸量（理論的には木材要素が完全に含浸流体で飽和したことを意味する）が得られるように行われるが、最大値に達しない方法でも行われる。
【００３３】
特に、上記のバッチ式含浸は容易に到達可能な空隙のみならず、より到達困難な場所にも含浸した木材要素を得ることができると発明者らは考えている。後者の場所は、いったん含浸すると、そのアセチル化流体をかなりの程度保持する事実から区別できる。この保持の性質は、木材のマトリックスとの可能性のある物理的相互作用のみならず、木材との化学的相互作用に基づくものであろう。この種の含浸が発生したかどうかは、リテインドウェイトゲイン（ＲＷＧ）を参考にして決定される。
【００３４】
ＲＷＧは以下のようにして測定できる。
−参照値は、空重量が判明している内径８０ｍｍ、内高９０ｍｍのガラス製シリンダに入れた木材要素の質量である。まず、シリンダに木材要素を自由流動状態（つまり振とうやシリンダ内への押し込みをしない）で満たし、過剰の木材要素（縁を超えて出た木材要素）をスパチュラで穏やかにふきとる。次に、満たしたシリンダを秤量し、シリンダの空重量を引いて木材要素の質量（参照値）を求める。
−ＲＷＧ試験において、上記のシリンダに含浸木材要素を上記のような方法で満たす。
−シリンダの中身を、直径１４０ｍｍ、高さ２４０ｍｍのビーカーに移す。
−木材要素を満たした上記ビーカーを１６０℃にセットして予熱した自然対流オーブンに入れ、４５分間保持する。
−ビーカーをオーブンから取出し、満たしたシリンダを秤量し、シリンダの空重量を引いて木材要素の質量（試験値）を求める。
【００３５】
上記試験方法において、含浸木材要素はオーブンに入れる前に、含浸から出たときの温度に保っておく。含浸から出る、というのは、木材要素が反応チャンバ内でアセチル化反応条件に置かれる前の最終工程から出る、と理解するべきである。
【００３６】
ＲＷＧ（％）は以下の式で計算される。
（Ｍ（試験値）（ｇ）−Ｍ（参照値）（ｇ））／Ｍ（参照値）（ｇ）×１００％
【００３７】
木材要素の代表的なサンプルが得られるか、あるいは問題とする期間において木材要素のバッチのＲＷＧの平均値が得られるような何らかの方法で、木材要素をサンプルしてＲＷＧを測定することが好ましい。
【００３８】
他の実施形態において、ＲＷＧは木材要素の１つの同じバッチのＲＷＧであり、これをＲＷＧ＊で示す。ここで、参照値を決定するために用いられた木材要素は、上記の通り、含浸し、加熱するために用いられる、木材要素そのものであり、同じ木材要素の試験値を測定するために秤量される。
【００３９】
木材要素は、下記の表に示すような要素である。参照値と試験値は、同じタイプの木材要素で測定されたものであると理解される。木材要素は、チップ、ストランド、粒子が好ましく、チップがより好ましい。
【００４０】
これに関連して、本発明は次のような工程を含む木材要素のアセチル化プロセスに関する。
（ａ）無水酢酸及び／又は酢酸を含むアセチル化流体を、上記の定義によるＲＷＧで少なくとも２０％となるように含浸させた木材要素を提供する工程と、
（ｂ）含浸木材要素を反応チャンバに導入する工程と、
（ｃ）反応チャンバ内で含浸木材要素を連続的な流れをアセチル化反応条件下に置き、アセチル化された木材要素を反応チャンバから連続的に排出する流れを提供する工程。
【００４１】
このプロセスでは、反応チャンバ内に導入された木材要素は、好ましくは少なくとも３０％のＲＷＧ、より好ましくは少なくとも４０％のＲＷＧを有する。特に好ましくは、供給される木材要素は４０％から５０％のＲＷＧを有する。この観点で、本発明は（バッチ又は連続的な）含浸工程にかかわらず要求されるＲＷＧ値を有する木材要素を連続アセチル化プロセスに供給するという注意深い選択に基づくものであることが理解される。
【００４２】
さらなる利点として、本発明は分布の狭い高いアセチル化レベルを得ることができる。つまり、プラグフローの原理を用いた連続的アセチル化プロセスを特に選択することにより、種々のアセチル化条件下において木材要素全体でみると、滞留時間の分布が相対的に狭い、一定したアセチル化を得ることができる。
【００４３】
木材要素の好ましい高いアセチルレベルを得るために、反応チャンバは十分な滞留時間と、さらに、搬送される要素にわたって狭い滞留時間分布を有する必要がある。後者は、残留酢酸及び無水酢酸レベルのみならずアセチルレベルの均一性のよい製品を提供するために特に役立つ。さらに、反応チャンバはできるだけ穏やかに運転することが好ましい。アセチル化プロセス全体にわたって、木材要素の形状（特にチップやストランド）を最適に保持するためである。
【００４４】
典型的な完全連続プロセスの利点と同様、本発明は、含浸は最適な含浸条件下で行われる。つまり適切な圧力及び温度条件で、十分長い保持時間で行われる。本発明はまた、完全にバッチ式の利点と同様、より均一な方法でアセチル化反応を実行する可能性を与えるとともに、連続生産による一般的な経済的利益も与える。
【００４５】
本発明によれば、全体のプロセスでアセチル化された木材要素の連続的生産が行なわれる。これは、含浸木材要素を反応チャンバに連続的に供給できるような方法で集積することにより達成される。そのためにいくつかの方法を用いることができる。
【００４６】
１つは、複数の含浸チャンバを並行して運転することである。これにより、すべての時間において、このうちの１つのチャンバから含浸木材要素を反応チャンバに供給することができる。例えば、３つの含浸チャンバ（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を用いて行うことができる。これにより、チャンバ（Ａ）から含浸要素を取出し、その間にチャンバ（Ｂ）では木材要素を含浸させ、チャンバ（Ｃ）では含浸させる要素を受け入れる。次に、チャンバ（Ｂ）から取出し、その間にチャンバ（Ｃ）ではバッチを含浸させ、チャンバ（Ａ）では受け入れる。この実施形態では、より多くの含浸チャンバを運転して、受け入れと取出しの間に長い含浸時間を可能とすることが好ましい。好ましい含浸チャンバの数は１−１５であり、より好ましくは１−４である。
【００４７】
好ましい実施形態において、含浸木材要素は直接反応チャンバに供給するのではなく、集積チャンバ、好ましくはファンネルタイプの容器に集積される。これは上記の複数の含浸チャンバから行うことができる。しかし集積チャンバを用いることにより、含浸を１つの反応チャンバで行うことができるという利点がある。連続アセチル化プロセス運転のためのただ１つの要求は、集積チャンバには、含浸木材要素を反応チャンバへ連続的に供給できるように、含浸木材要素が十分な速度で供給されることである。したがって、集積チャンバは相対的に大きな容量、例えば含浸チャンバの１−１５倍の容量を持つことが有利である。あるいは、集積チャンバの特徴は複数の含浸チャンバの特徴と結合される。
【００４８】
木材ベースの材料の形状は、限定するわけではないが、木材チップ、木材ストランド、木材粒子等であり、以下「木材要素」という。本発明のプロセス及びプラントは、耐久性のある、及び耐久性のない硬木だけでなく、耐久性のある、及び耐久性のない軟木のアセチル化に利用できる。好ましい木材要素は、例えば針葉樹（ｃｏｎｉｆｅｒｏｕｓ  ｔｒｅｅｓ）、典型的なトウヒ（ｔｙｐｉｃａｌｌｙ  ｓｐｒｕｃｅ）、マツ（ｐｉｎｅ）又はモミ（ｆｉｒ）などの耐久性のない軟木種、又は耐久性のない硬木である。好ましい木種は、トウヒ（ｓｐｒｕｃｅ）、ベイトウヒ（ｓｉｔｋａ  ｓｐｒｕｃｅ）、海洋性マツ（ｍａｒｉｔｉｍｅ  ｐｉｎｅ）、ヨーロッパアカマツ（ｓｃｏｔｓ  ｐｉｎｅ）、ラジアータパイン（ｒａｄｉａｔａ  ｐｉｎｅ）、ユーカリ（ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ）、レッドアルダー（ｒｅｄ  ａｌｄｅｒ）、ヨーロッパアルダー（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  ａｌｄｅｒ）、ブナ（ｂｅｅｃｈ）及びカバ（ｂｉｒｃｈ）である。
【００４９】
本発明に係る木材要素の典型的寸法は下表に示すとおりである。
【表１】
2015511549.tif 000003
【００５０】
本発明のプロセスの利点は、木材のチップ、ストランド、又は粒子の場合に最大限に発揮される。最も好ましい木材要素は、木材チップである。
【００５１】
同じサイズ範囲の木材要素を用いることは、均一な質量流れを促進するために好ましい。
【００５２】
含浸前の水分含有量が１５質量％未満の木材要素を供給することが好ましい。これは、より高い水分含有量の木材要素を事前に乾燥することにより得られる。事前乾燥は、木材分野で公知のあらゆる方法を連続又はバッチプロセスで行うことができる。好ましくは、木材要素の水分含有量は８％未満であり、更に好ましくは０．０１％から５％の範囲であり、さらに好ましくは０．５％から４％の範囲である。
【００５３】
含浸中は、要素をアセチル化流体と接触させて、続くアセチル化のために木材要素に十分な流体を吸収させる。アセチル化流体は好ましくは無水酢酸及び／又は酢酸を含み、好ましくは無水酢酸と酢酸の混合物である。好ましい実施形態において、アセチル化流体は４０−１００重量％の無水酢酸と０−６０重量％の酢酸を含む。この範囲の中で、７５−９５重量％の無水酢酸と５−２５重量％の酢酸の混合物が有利であることが判明している。
【００５４】
含浸中の好ましい温度範囲は２０℃から１８０℃である。要素対流体の比率は好ましくは少なくとも１対４である。無水物過剰の無水物／酸混合物の場合、好ましい温度は６０℃から９０℃である。
【００５５】
反応チャンバに入れる前に、含浸木材要素から余剰の液体を分離することが好ましい。これは上述の集積チャンバで行うことがより好ましい。「余剰」とは、木材に含浸されなかったアセチル化流体を意味する。それは反応炉から、自由排出又は他の技術のうち効果的な方法で除去される。この工程で、続くアセチル化のための十分な流体が要素内部に保持される。
【００５６】
反応チャンバ内では、「ファーストインファーストアウト」原理に従って、連続アセチル化のための反応炉内で含浸木材要素がアセチル化される。アセチル化反応炉内での木材要素の滞留時間は、要素の望ましい改質レベル、例えばアセチル化度を得るために制御される。要求される滞留時間はアセチル化温度にも依存するであろう。アセチル化温度は１００−２００℃であり、好ましくは１３５−１８０℃である。好ましくはアセチル化工程は１から３００分間行われ、さらに好ましくは３０から１８０分間行われる。
【００５７】
本プロセスのアセチル化は、アセチル化流体の大気圧での沸点よりも高い温度で行うことが好ましいが、反応炉内の全ガス圧は大気圧前後であることが好ましい。このような高い温度によってアセチル化プロセスが著しく加速される。したがって、連続プロセスでのアセチル化温度は１３５℃−１８０℃の範囲が好ましい。
【００５８】
反応に対する蒸発の比率は、反応チャンバ内の圧力レベルで調整できる。ある反応温度でより高圧にすることは、実質的に同じ反応速度において蒸発速度がより遅くなることを意味する。反応チャンバ内での圧力を−０．４０ｂａｒ（ゲージ圧）から３ｂａｒ（ゲージ圧）の範囲に保つことが好ましく、さらに好ましくは−０．２ｂａｒ（ゲージ圧）から１ｂａｒ（ゲージ圧）の範囲、さらには−０．１ｂａｒ（ゲージ圧）から０．５ｂａｒ（ゲージ圧）の範囲が好ましい。
【００５９】
１つの実施形態において、含浸され、余剰の液体を除去した木材要素を満たしたスクリューコンベヤを用いることで、「ファーストインファーストアウト」原理を満足する。好ましくは水平に配置したスクリューを穏やかに回転させることで、木材要素の損耗を回避できる。これによりプロセス中の要素の品質を良くすることができる。１つの実施形態において、反応炉に２つの平行なスクリューコンベヤを含むことで、反応炉の有効容積を増加させることができる。
【００６０】
アセチル化中の温度は加熱されたガスループで制御できる。加熱ガスループは、無水酢酸及び／又は酢酸で少なくとも部分的に飽和させた、又は過熱した酢酸及び／又は無水酢酸のガスを含む。不活性ガスとはアセチル化反応に寄与しないガスであり、窒素、二酸化炭素、又は燃焼排ガスが好ましい。他の実施形態において、スクリューコンベヤ反応炉はスクリュー軸とコンベヤケーシングを有し、アセチル化温度はそのスクリュー軸及び／又はコンベヤケーシングを加熱することによって制御される。この実施形態においては、含浸木材要素はスクリュー軸及び／又はコンベヤケーシングで直接加熱される。この加熱は、スチーム、オイル、又は電気で行われうる。他の実施形態において、加熱は加熱ガスループとスクリュー軸及びコンベヤケーシング加熱の組合せで行われうる。
【００６１】
反応炉内の木材要素の加熱により、反応のみならず部分的な乾燥も生じる。典型的には１００％から２００％であるチップの初期液体含有量は、プロセスのあいだに実効的なアセチル化を事実上妨げることなく、０．５％から１００％まで減少しうる。
【００６２】
望むならば、アセチル化のあと、アセチル化された改質木材要素は産業上公知の方法で所望の液体含有量まで乾燥しうる。アセチル化された木材要素の乾燥は、例えば過熱蒸気、熱い窒素、二酸化炭素、及び／又は燃焼排ガス、あるいは真空により都合良く実行できる。
【００６３】
興味深い実施形態として、発明者らは、含浸木材要素の連続アセチル化に好ましい装置はまた、一般にアセチル化された要素の事後乾燥にも用いることができるということを実証した。よって例えば１台のスクリューコンベヤをアセチル化に用い、次のスクリューコンベヤを乾燥に用いることができる。他の実施形態において、反応チャンバはアセチル化後の乾燥器としても機能するように運転される。これにより、別の専用の事後／乾燥ユニットを設ける必要がなくなる。
【００６４】
好ましい実施形態において、反応チャンバはスクリューコンベヤで、事後乾燥はいわゆるトレイ乾燥器を用いて行われる。他の好ましい実施形態において、トレイ乾燥器は反応チャンバとしても用いられる。これは１つの利点として最適に穏やかにアセチル化運転を行うことができる。他の配列もまた用いることができる。
【００６５】
適切なスクリューコンベヤは、１つのスクリューと複数の、好ましくは２つの平行なスクリューコンベヤを有する。そのような装置は当業者には公知である。反応チャンバとしても用いることができる、適切な乾燥器の例は、ホットプレート乾燥器、対流熱乾燥器、真空プレート乾燥器、ディスク乾燥器、トレイ乾燥器、ベルト乾燥器（多ベルト乾燥器、真空ベルト乾燥器、低温ベルト乾燥器を含む）、真空ドラム乾燥器を含む連続回転ドラム乾燥器、抽出列（ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ  ｔｒａｉｎｓ）、スクリュー乾燥器である。
【００６６】
反応チャンバに適した他の装置は、浸漬型抽出機及び透過型抽出機である。
【００６７】
高圧液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）で測定されるアセチル化レベルが１７％から２６％の木材要素は本発明により容易に得られる。ＨＰＬＣは、アセチル基の鹸化によって生じる酢酸イオン濃度を定量するのに用いる。
【００６８】
本発明のプロセスにより、従来の連続アセチル化プロセスでは得られなかったアセチル量を有する木材要素、特に木材チップ又はストランドを生産することができる。バッチプロセスによる最適な含浸と、連続プロセス内で含浸要素全体によく分散された最適な反応の注意深い組合せにより、１５％から２５％という好ましいアセチル化レベル（「アセチル量」で示される）を達成できる。特に、本発明のプロセスにより、連続プロセスや非触媒アセチル化プロセスではこれまで達成できなかったアセチルレベルのアセチル化された木材要素を生産することができる。
【００６９】
これに関して、本発明はまた非触媒アセチル化プロセスで得られるアセチル化された木材要素、好ましくはチップ、ストランド、又は粒子であって、アセチル量（ＡＣ）が少なくとも２０．５％、好ましくは少なくとも２１％、特にＡＣが２１％から２６％のアセチル化された木材要素に関する。
【００７０】
特に非触媒アセチル化プロセスによって得られるアセチル化された木材要素の好ましい形態として、本発明はアセチル化された木材要素、好ましくはチップ、ストランド、粒子で実質的に残留アセチル化触媒を含まず、アセチル量（ＡＣ）が少なくとも２０．５％、好ましくは少なくとも２１％、特にＡＣが２１％から２６％のアセチル化された木材要素に関する。残留アセチル化触媒は、特にピリジンのような有機塩基、重炭酸ナトリウムのような塩、又は酢酸カリウムを含む酢酸塩からなる。このような残留触媒がアセチル化された木材に実質的に含まれていないということが、非触媒アセチル化プロセスの結果を定義する。触媒プロセスで得られたアセチル化木材は、通常はそのような残留物が（たとえｐｐｍスケールでも）避けられない。これまでは上記のようなＡＣのアセチル化量、特にアセチル化された木材中の２１％より高い、特にＡＣ２１％から２６％を達成することはできなかった。
【００７１】
残留触媒は一般的に木材要素の厚さ全体にわたって存在が確認される。
【００７２】
本発明に係るプロセスは、特により高いアセチル化量及び／又は速い反応を望む場合は触媒アセチル化プロセスとして実行できることを留意されたい。
【００７３】
本発明に係るアセチル化された木材要素は、精製して中密度繊維板（Ｍｅｄｉｕｍ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｆｉｂｒｅｂｏａｒｄ：ＭＤＦ）、配向性ストランド板（Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  ｓｔｒａｎｄ  Ｂｏａｒｄ：ＯＳＢ）、又は粒子板といった板材に有用に加工される。このような板材は、アセチル化されていない木材要素から得られた板材に比べて、優れた寸法安定性、耐久性、紫外線安定性、熱伝導性を有することとなる。
【実施例】
【００７４】
本発明を以下の非限定的実施例によって説明する。
【００７５】
（実施例１）
大部分のチップサイズが約２．５ｃｍ×１．５ｃｍ×１ｃｍのベイトウヒ（Ｓｉｔｋａ  Ｓｐｒｕｃｅ）チップ材を対流式木材乾燥キルンで乾燥させて水分含有量を２．４％（水分の重量／完全に乾燥した木材チップの重量）まで低減する。このチップ材を含浸チャンバに入れる前に、含浸チャンバを−０．９ｂａｒ（ゲージ圧）まで減圧してその前の含浸バッチで残留していた可能性のある有機流体を除去する。この減圧工程の後、乾燥チップ材をこの含浸ベッセルに供給する。続いてチップで満たした含浸チャンバを−０．９ｂａｒ（ゲージ圧）に真空引きし、その後１３０℃に加熱したアセチル化流体（無水酢酸と酢酸の重量比が９０／１０）を真空引きした含浸ベッセルに添加する。加熱したアセチル化流体を満たすときは減圧を持続しながら行う。チップをこの加熱したアセチル化流体で完全に浸漬したあと、含浸ベッセルを１０ｂａｒ（ゲージ圧）で１分間加圧する。この加圧含浸工程の後、圧力を事実上０ｂａｒ（ゲージ圧）に戻し、材を次のプロセス工程、即ちシリンダ型集積ベッセル内で余剰のアセチル化液体を重力でドレーンする工程、へ搬送する。この集積ベッセル工程から含浸チップが反応チャンバに連続的に供給される。この反応チャンバはスクリューを装備した水平シリンダで、それに加熱した含浸液を含むチップが供給される。水平シリンダには、反応圧力を事実上０ｂａｒ（ゲージ圧）に保つため、加熱ガスループと凝縮システムが装備されている。反応している含浸チップを通過する加熱ガスは、無水酢酸と酢酸の混合物を含む。加熱ガスループの温度は１３５℃に制御されている。このアセチル化条件は事実上０ｂａｒ（ゲージ圧）で連続的に運転される。この反応ベッセル内で２２５分間滞留したあと、チップはＨＰＬＣで測定したアセチル量が２２．５％という高さでアセチル化される。アセチル化反応工程の後、アセチル化されたチップは、残留無水酢酸と残留酢酸の合計量が０．４％未満になるまで除去するために減圧下で１３０℃で乾燥される。
【００７６】
（実施例２）
大部分の粒子サイズが約１ｃｍ×０．５ｃｍ×０．５ｃｍのベイトウヒ（Ｓｉｔｋａ  Ｓｐｒｕｃｅ）木材粒子を対流式木材乾燥キルンで乾燥させて水分含有量を３％（水分の重量／完全に乾燥した木材粒子の重量）まで低減する。
【００７７】
乾燥した粒子を含浸ベッセルに供給し、次いで−０．９ｂａｒ（ゲージ圧）まで減圧する。減圧ののち、この減圧した含浸ベッセルに７０℃に加熱したアセチル化流体（無水酢酸と酢酸の重量比が９０／１０）を添加する。加熱したアセチル化流体を満たすときは減圧を持続しながら行う。粒子をこの加熱したアセチル化流体で完全に浸漬したあと、含浸ベッセルを１０ｂａｒ（ゲージ圧）で１分間加圧する。この加圧含浸工程の後、圧力を事実上０ｂａｒ（ゲージ圧）に戻し、材を次のプロセス工程、即ちシリンダ型集積ベッセル内で余剰のアセチル化液体を重力でドレーンする工程、へ搬送する。この集積ベッセル工程から含浸木材粒子が反応チャンバに連続的に供給される。この反応チャンバはスクリューを装備した水平シリンダで、それに加熱した含浸液を含む粒子が供給される。水平シリンダには、反応圧力を保つため、加熱ガスループと凝縮システムが装備されている。含浸粒子を通過する加熱ガスは、無水酢酸と酢酸の混合物を含む。加熱ガスループの温度は１３５℃に制御されている。このアセチル化条件は事実上１ｂａｒ（ゲージ圧）で連続的に運転される。この反応ベッセル内で１２０分間滞留したあと、木材粒子は、ＨＰＬＣで測定されたように、２１．９％までアセチル化されている。アセチル化反応工程の後、アセチル化されたチップは、残留無水酢酸と残留酢酸の合計量が０．４％未満になるまで除去するために減圧下で１３０℃で乾燥される。
【００７８】
（実施例３）
この実施例では、大部分のストランドサイズが約１０ｃｍ×４ｃｍ×０．１ｃｍのサザンイエローパイン（Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｐｉｎｅ）ストランドを対流式木材乾燥キルンで乾燥させて水分含有量を２％まで低減する。
【００７９】
乾燥ストランド材を含浸ベッセルに供給して満たしたあと、ストランドを満たした含侵ベッセルを−０．９５ｂａｒ（ゲージ圧）で１０分間減圧する。そののち、この減圧した含浸ベッセルに７０℃に加熱したアセチル化流体（無水酢酸と酢酸の重量比が９０／１０）を添加する。添加は持続した真空引きのもとで行われる。加熱したアセチル化流体の添加は、ストランドを完全にこの液体に浸漬するまで行われる。ストランドを加熱したアセチル化流体に完全に浸漬した後、含浸ベッセルを１０ｂａｒ（ゲージ圧）で１０分間加圧する。続いて含浸ベッセルを減圧して再び１０ｂａｒ（ゲージ圧）で１０分間加圧する。このような交互の含浸工程の後、含浸ベッセルと集積チャンバとのあいだの圧力が均一化される。集積チャンバは事実上２ｂａｒ（ゲージ圧）で運転されているからである。含浸ベッセルの底部のバルブを開くと、余剰の液体とともに含浸ストランドのバッチが集積チャンバに落下する。上向きに傾斜した搬送スクリューによって含浸ストランドを搬送することにより、ストランドと余剰のアセチル化流体を分離することができる。反応ベッセルに供給される排出された含浸ストランドは、乾燥木材ストランド１ｋｇあたり約１．６−１．８ｋｇのアセチル化液を含む。余剰アセチル化液を分離した後、ストランドは反応ベッセルに導入される。反応ベッセルは、加熱水平ダブルスクリューにストランドが１２０分滞留するように回転する、加熱水平ダブルスクリューから構成される。この水平ダブルスクリューは加熱ガスループを備える。反応している含浸ストランドを通過する加熱ガスは、無水酢酸と酢酸の混合物を含む。加熱ガスループの温度は１３５℃に制御され、このアセチル化条件が事実上２ｂａｒ（ゲージ圧）で連続的に運転される。反応ベッセル内での１２０分間の滞留時間の後、ストランドのアセチル量は２１．２±０．１％となる。アセチル化反応工程の後、アセチル化されたストランドは、残留無水酢酸と残留酢酸の合計量が０．９％未満になるまで除去するために減圧下で１３０℃で乾燥される。
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年11月20日(2014.11.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）木材要素の複数のバッチに、無水酢酸及び／又は酢酸を含むアセチル化流体を含浸させる工程であって、含浸木材要素の複数のバッチを提供する、工程と、
（ｂ）含浸木材要素を連続的に反応チャンバに供給するように、前記含浸木材要素の複数のバッチを集積する工程と、
（ｃ）前記反応チャンバ内で、含浸木材要素の連続的な流れをアセチル化反応条件下に置く工程であって、アセチル化された木材要素の連続的な流れを前記反応チャンバから排出させる、工程と、
を含む、木材要素のアセチル化方法。
【請求項２】
前記アセチル化された木材要素の複数のバッチを集積する工程は、集積チャンバ、好ましくはファンネル型形状の集積チャンバ内で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記集積チャンバ内で、余剰の含浸液が前記含浸木材要素から除去される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
（ａ）無水酢酸及び／又は酢酸を含むアセチル化流体を、リテインドウェイトゲイン（Ｒｅｔａｉｎｅｄ  Ｗｅｉｇｈｔ  Ｇａｉｎ：ＲＷＧ、ＲＷＧは、（Ｍ（試験値）（ｇ）−Ｍ（参照値）（ｇ））／Ｍ（参照値）（ｇ）×１００％で定義され、ここでＭ（参照値）は、空重量が判明している内径８０ｍｍ、内高９０ｍｍのガラス製シリンダに入れた木材要素の質量であり、その質量はシリンダに木材要素を自由流動状態で満たし、過剰の木材要素をスパチュラでふきとり、満たしたシリンダを秤量し、シリンダの空重量を引くことにより測定され、Ｍ（試験値）は、上記のシリンダに含浸木材要素を自由流動状態で満たし、過剰の木材要素をスパチュラでふきとり、シリンダの中身を、直径１４０ｍｍ、高さ２４０ｍｍのビーカーに移し、木材要素を入れた上記ビーカーを１６０℃にセットして予熱した自然対流オーブン内に入れ、４５分間保持し、ビーカーをオーブンから取出し、満たしたシリンダを秤量し、シリンダの空重量を引いて含侵木材要素の質量を測定することにより測定される）が少なくとも２０％となるように含浸させた木材要素を提供する工程と、
（ｂ）前記含浸木材要素を反応チャンバに導入し、当該含浸木材要素を当該反応チャンバ内でアセチル化反応条件下に置く工程と、
（ｃ）アセチル化された木材要素の連続的な流れを前記反応チャンバから取り出す工程と、
を含む、木材要素の連続アセチル化方法。
【請求項５】
前記含浸木材要素は連続的に前記反応チャンバに導入される、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記木材要素は前記反応チャンバ内をプラグフローで流れる、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
（ｄ）前記アセチル化された木材要素を、当該木材要素から未反応のアセチル化流体を除去するために乾燥する工程、をさらに含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
（ｅ）アセチル化された木材要素の連続的な流れを、工程（ｄ）（の乾燥装置）から取り出す工程、をさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記反応チャンバは、ダブル平行スクリューコンベヤなどの水平スクリューコンベヤを備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
工程（ａ）に供する前記木材要素の水分含有量は、８重量％未満であり、好ましくは０．０１％から５％である、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記アセチル化流体は、４０重量％から１００重量％の無水酢酸と、０重量％から６０重量％の酢酸と、を含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
工程（ｃ）のアセチル化温度は、前記アセチル化流体の大気圧での沸点よりも高い、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
工程（ｃ）の前記アセチル化は、２つから５つの温度ゾーンで行われる、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
工程（ｃ）のアセチル化温度は、少なくとも部分的に無水酢酸及び／又は酢酸で飽和したガスを含む加熱ガスループ、加熱されたマントル、加熱された軸、及びこれらの組合せの中から選択される、周辺加熱によって制御される、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
（ｉ）１以上の含浸チャンバと、
（ｉｉ）前記１以上の含浸チャンバの出口に接続された入口を有する集積チャンバであって、前記接続により木材要素を前記含浸チャンバから当該集積チャンバへと流すことが可能な集積チャンバと、
（ｉｉｉ）前記集積チャンバの前記出口に接続された入口を有する反応チャンバであって、前記接続により木材要素を前記集積チャンバから当該反応チャンバへと流すことが可能であり、当該反応チャンバは木材要素を前記入口から当該反応チャンバの出口へ連続的に搬送するように構成されている反応チャンバと、
を備える木材要素のアセチル化のためのプラント。
【請求項１６】
前記反応チャンバ内での連続的搬送は、スクリューコンベヤで行われる、請求項１５に記載のプラント。
【請求項１７】
前記反応チャンバは乾燥器、好ましくはトレイ乾燥器、ベルト乾燥器、抽出列、スクリュー乾燥器、及びプレート乾燥器からなる群から選択される乾燥器である、請求項１５に記載のプラント。
【請求項１８】
入口が前記反応チャンバの前記出口に接続されている、乾燥器、好ましくはトレイ乾燥器であって、前記接続により木材要素が前記反応チャンバから当該乾燥器へ流れることが可能である乾燥器をさらに備える、請求項１５から１７のいずれか一項に記載のプラント。
【請求項１９】
非触媒アセチル化方法で得られる、好ましくはチップ、ストランド、スライバー、又は粒子であるアセチル化された木材要素であって、アセチル量（ＡＣ）が少なくとも２０．５％、好ましくはＡＣ２１％から２６％である、アセチル化された木材要素。
【国際調査報告】
2015511549.tif 000005
2015511549.tif 000006
2015511549.tif 000007
2015511549.tif 000008