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耐腐朽性,耐蟻性を保持したスギ板材の迅速な新規人工乾燥法の検討

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Academic year: 2021

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 カテゴリーⅠ[木材学会誌 Vol. 67, No. 2, p. 73−85(2021)]

耐腐朽性,耐蟻性を保持したスギ板材の

迅速な新規人工乾燥法の検討

*1

服部武文

*2, 3

,橋本 茂

*4

,三好 悠

*4

,野路征昭

*5

, 

梅山明美

*5

,吉村 剛

*6

,アンディ・ヘルマワン

*7, 8

,藤本登留

*8

A Novel Rapid Artificial Drying Schedule  

for Japanese Cedar Boards Retaining Natural Durability

*1

Takefumi Hattori

*2, 3

, Shigeru HasHimoto

*4

, Yu miyosHi

*4

,  

Masaaki Noji

*5

, Akemi Umeyama

*5

, Tsuyoshi yosHimUra

*6

,  

Andi HermawaN

*7, 8

 and Noboru FUjimoto

*8  The objective of this study was to develop a novel and rapid artificial drying schedule for a boards  of Japanese cedar (Cryptomeria japonica). Boards of green wood were dried to a moisture content of  15% under 9 artificial drying conditions with a combination of three dry-bulb temperatures (50 °C,  70 °C and 90 °C) and three wet-bulb depressions (5 °C, 10 °C and 20 °C). We found that the condition of  90 °C dry-bulb temperature and 20 °C wet-bulb depression produced dried boards in the shortest  period. The boards indicated no significant color change for practical use. In addition, the dried boards  showed durability against brown-rot fungi Fomitopsis palustris and subterranean termites Coptotermes formosanus  comparable  to  naturally  dried  heartwood  boards.  The  relative  contents  of  cadinols  demonstrated  negative  correlation  with  weight  loss  in  decay  tests.  These  results  may  lead  to  improvement of drying schedules for Japanese cedar boards while retaining natural durability.   Keywords :   artificial drying, durability, cadinols, Japanese cedar, board.  スギ板材の,新しい迅速な人工乾燥条件の開発を目的に,スギ生材を製材した板材を乾球温度 ( DBT)50 ℃,70 ℃,90 ℃,乾湿球温度差(ΔT)5 ℃,10 ℃,20 ℃を組み合わせた,9種類の 条件で,含水率15%まで乾燥させた。要した時間は DBT 90 ℃,ΔT 20 ℃が最短であった。本 条件で乾燥された板材は天然乾燥や他の人工乾燥条件に対し強度性能の違いは見られず,材色変 *1  Received October 19, 2020 ; accepted November 30, 2020. 本研究の一部は,第68回日本木材学会大会(2018年3 月,京都)において発表した。 *2  徳島大学大学院社会産業理工学研究部 Faculty of Bioscience and Bioindustry, Tokushima University, Tokushima  770−8513, Japan *3  徳島大学バイオイノベーション研究所 Bio-Innovetion Research Center, Tokushima University, Anan 779−1510,  Japan *4  徳島県立農林水産総合技術支援センター Tokushima Prefectural Agriculture, Forestry, and Fisheries Technology  Support Center, Tokushima 779−3233, Japan *5  学校法人村崎学園 徳島文理大学薬学部 Faculty of Pharmaceutical Sciences, Tokushima Bunri University,  Tokushima 770−0832, Japan *6  京都大学生存圏研究所 Research Institute for Sustainable Humanosphere, Kyoto University, Uji 611−0011, Japan *7  マレーシアクランタン大学 Universiti Malaysia Kelantan, Kelantan 17600, Malaysia *8  九州大学大学院農学研究院 Faculty of Agriculture, Kyushu University, Fukuoka 819−0395, Japan Corresponding author : N. Fujimoto ([email protected]

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1.緒   言  我が国の政策に従い,木材総量に対する木材自給 率を2018年36.6%から2025年に50%を超えるまで引 き上げるには,人工林の44%(文献値1)より計算) の面積を占めるスギ林のさらなる利活用をはかるこ とが肝要である。  林齢50年以上のスギの面積は,このスギ人工林の 71%に達しており(平成29年3月31日時点,文献値1) より計算),これらは,建築用材として利用適齢期 である。すなわち,建築用材に使用されるスギの割 合を増大させることは,以下の理由により木材自給 率の増加につながると考えられる。  まず,我が国の木材需要の31.2%(体積比)が輸 入材国内生産材を問わず製材用材と算出される(平 成30年時点,文献値2)より計算)。その8割は建築 用に使用されている3)。しかしながら,2019年日本 国産の製材が,一軒の木造軸組工法住宅で使用可能 箇所である,柱材,横架材,土台等,羽柄材として 使用される割合は,22.6%(体積比)に過ぎない(令 和元年時点,文献値4)より計算)。このように,ス ギ材の利用を増大できる余地が十分あると考えられ る。  それに関し,あらかじめ接合部分を加工した木材 (プレカット材)が,木造軸組工法において,使用 されている比率は93%(平成30年時点)である5) ここで,プレカットは木材の寸法が施工時に狂わな いよう十分乾燥された材に対し,施される必要があ る5)。プレカットに用いられる製材の乾燥には,人 工乾燥法と天然乾燥法が用いられている。人工乾燥 法では,含水率管理もされ,寸法安定性,変形防止 を確保した乾燥材の供給が行われている。一方,天 然乾燥では,数ヶ月間長期間乾燥しても,人工乾燥 ほどの寸法安定性や変形防止は望めない6)  近年,全プレカット材に占める人工乾燥材の比率 は,国産材と外国産材の合計で43%(体積比)(平 成30年時点)に達した。また,国産材のプレカット 材に占める人工乾燥材の比率は,42%(体積比)で ある7)。したがって,今後スギ材の利用を増大させ るためには,スギの人工乾燥をより迅速に行うこと のできる人工乾燥スケジュールの開発が重要であ る。特に,大径化が進んでいるスギの利用において は,比較的耐腐朽性,耐蟻性の高い心材の特長を活 かした乾燥法の開発が求められる。  心持ち材の正角材や平角材などの大断面材は,表 面割れの抑制を目的に120 ℃程度の高温セット前処 理を行ったり,100 ℃前後の乾燥温度で乾燥時間の 短縮と乾燥の低コスト化が図られてきている。しか し,大断面材の高温乾燥の問題点として,内部割れ の発生や生物劣化抵抗性の低下が報告されている。 例えば,120 ℃で乾燥されたスギ材,ヒノキ材にお いては,木材腐朽菌,シロアリに対する抵抗性が, 中温で人工乾燥された材より劣る事例も報告されて いる8−13)。それに関連し,近年は板材を構造材とし た住宅建築も広まり,生物劣化抵抗性の低下を引き 起こさないスギ心材板材の短時間乾燥も必要と考え られる14)  スギ赤心材の乾燥スケジュールとしては,寺澤が 先行研究で提案している15)。厚さ 5 cm 板材に対し て,乾球温度 (DBT) 60−65 ℃で,乾湿球温度差 (Δ T)3.5−4 ℃から14−16 ℃に段階的に含水率約25%ま で変化させ乾燥し,最終的に,DBT 70−75 ℃,ΔT  25 ℃で含水率約15%以下まで乾燥するスケジュー ルである。すなわち寺澤は,乾湿球温度差を 4 ℃以 下から人工乾燥を行い,乾燥の進行に従って,乾湿 球温度差を増大させる方法の提案である。また,池 田はスギ板材の乾燥スケジュールとして,天然乾燥 (屋根下での桟積み,55日間,含水率79%から19%),  その後,DBT 80 ℃から95 ℃,相対湿度84−57%6 日間で乾燥(含水率19%から15%以下に)する条件 を提案している16)  本研究では,これらの乾燥スケジュールのさらな る短時間化を図るため,乾燥温度および乾湿球温度 差を組み合わせた9条件を設定して生材から人工乾 燥を施し,得られた乾燥材の性質を比較検討した。 さらに,従来の人工乾燥条件の決定では検討項目に 無かった,耐腐朽性,シロアリに対する耐蟻性を, 条件の判断基準に加え検討を行った。 2.実 験 方 法 2.1 丸太と乾燥板材の調製  平成28年5月,約80年生長さ4.2 mスギ丸太6本 化も実用上問題は無かった。本条件で乾燥されたスギ板材は,木材腐朽菌オオウズラタケに対す る耐腐朽性,イエシロアリに対する耐蟻性は,天然乾燥されたスギ板材と同等であった。 cadinol 類の相対含有濃度とオオウズラタケを用いた耐腐朽性試験における質量減少率とは,高 い負の相関が認められた。以上の結果は,耐腐朽性,耐蟻性を保持したスギ板材の乾燥スケジュ ールの改善につながると思われる。

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を,徳島県那賀郡那賀町木沢にて調達した。内1番 玉の3本を80−B−4,80−B−5,80−B−6と名付けた。 80−B−4木口面より,80−B−4の心材は黒心材と考え られたため,木材の諸性質が80−B−5,80−B−6と異 なる事が予測された。そこで,本研究では80−B−5, 80−B−6の2本を実験に供した。  80−B−5,80−B−6の2本のスギ丸太は,平均末口 径329 mm,平均元口径445 mm,平均密度677 kg/ m3,平均年輪数が85 (元口),78 (末口),平均動的 ヤング率が7.2 GPa であった。平均密度は以下の方 法で求めた。まず,スギ丸太の質量をクレーンスケ ール (FJ−T002, (株)エー・アンド・デイ) を用い て測定した。一方,材長 l(m) をコンベックスで 測定した。次に,末口,元口の直径を直径巻き尺を 用いて測定した。これら測定値から,末口と元口の 平均断面積×材長により材積を求めた。この質量, 材積測定値からそれぞれのスギ丸太の密度ρ (kg/ m3) を算出した。動的ヤング率 E fr (GPa) は以下の 方法で求めた。ハンドヘルド FFT アナライザー(CF −1200, (株)小野測器) を使用し,縦振動法による 一次固有振動数 f を測定し,上記の材長 l(m) お よび密度ρ (kg/m3) を用いスギ丸太の動的ヤング 率 Efr (GPa)=(2f l)2ρを求めた。  なお,残り3本は正角材の人工乾燥条件の開発に 関する研究に使用した。その結果は別途報告する予 定である。  80−B−5,80−B−6の2本のスギ丸太をわく挽きし, 幅130 mm ×厚さ40 mm ×軸方向400 mm の心材板 材を得た(Fig. 1)。各板材は,以下の通り番号を割 り当てた。例えば,80−B−6−5−④は,80−B−6のスギ 丸太から木口面5の位置を木取りされており,長軸 方向では④の板材を示す。 2.2 乾燥方法 2.2.1 人工乾燥  人工乾燥には80−B−5−5,80−B−5−6,80−B−5−4, 80−B−5−7,80−B−6−5,80−B−6−6,80−B−6−7を用い た(Table 1)。切り出された板材の木口面を,シリ コンコーキング剤によりシールした。  DBT 50 ℃,70 ℃,90 ℃の3条件,ΔT 5 ℃,10  ℃,20 ℃の3条件を組み合わせた都合9条件で, 乾燥の間一定に設定された温湿度を保ち含水率15% まで乾燥した。含水率は,Fig. 1. に示すように切り 出された①から⑩の材の元口側20 mm 部分の含水 率を全乾法で測定し,それを基準とした。乾燥器は, 恒温恒湿装置 (PR−1KTH (内寸:幅500 mm,高さ 600 mm,奥行き300 mm),エスペック(株)) を使 Butt end (a) (b) Top end Fig. 1.   Log bucking methods for preparation of boards. (a) Nine timbers (130 mm in wide, 40 mm  in thickness and 4200 mm in length) numbered as shown in cross section (1 − 9) (b) were  prepared from logs 80−B−5 and 80−B−6. (b) Ten timbers (420 mm in length), which are  numbered ① to ⑩ in order from the base to the crown (a), were cut. In each of 10 timbers,  the bottom part (20 mm in length from the base) was cut and used to determine specific  gravity in the oven-dry condition. Each timber was dried under the conditions summarized  in Table 1. Finally, each dried timber was named : For example, 80−B−5−6 indicates that the  timber was originally from the log 80−B−5 and the position of bucking in the cross section  was 6.

(4)

用した。なお,80−B−5−7は定期的に乾燥器より取 り出し,含水率経時変化測定に用いたため,各乾燥 条件下における乾燥時間の評価には,80−B−5−7の 結果は含めなかった。  この9種の人工乾燥条件の試験体については,板 材の元口側から末口側にわたる位置がランダムにな るよう設定した(Table 1)。 2.2.2 含水率測定  乾燥中,定期的に試験体を機器から出し,電子天 秤 (FX3000i, (株)エー・アンド・デイ) を用いて, 重量を測定し,含水率を算出した。 2.3 材面材色変化  人工乾燥で用いた80−B−5−5,80−B−5−6,80−B−5 −4,80−B−6−5,80−B−6−6,80−B−6−7を評価した。 乾燥中,定期的に試験体を機器から出し,色彩色差 計 (NR3000M, 日本電色工業(株)) を用いて,材面 材色変化を測定した。 2.4 耐腐朽性試験  耐腐朽性試験には,人工乾燥された80−B−5−5, 80−B−5−7,80−B−6−5,80−B−6−7の材を供した。JIS  Z 2101 (2009)17)に準拠し,JIS K 1571 (2010)18) 参考にした室内耐腐朽性試験を行った。  供試菌は,国立研究開発法人森林研究・整備機構 森林総合研究所より分譲された,褐色腐朽菌オオウ ズラタケ (Fomitopsis palustris TYP0507 (WD1080  MAFF−11−20001 JIS 0507)) を用いた。本菌の培養 に関し, d-(+)-glucose 1 % (w/v), BactoTM peptone  0.3% (w/v), BactoTM Malt Extract 2 % (w/v) 水  溶液を本論文では基本培地と称す。まず,本菌を基

本培地 (Agar  2 % (w/v) 添加し,BactoTM  Malt 

Extract 濃度を1 % (w/v)に変更した) を用いた斜 面培地にて27 ℃で培養し,使用まで 4 ℃で保存した。  人工乾燥された心材板材から試験片(20 mm(T) ×20 mm(R)×10 mm(L))を採取し,60 ℃,48 時間乾燥させた後試験片の重量を測定し,滅菌装置 (CT−380E,(株)東邦製作所),滅菌ガス(アセプ トン E.O.G. 濃度20%),40 ℃,滅菌時間14時間,で E.O.G. 滅菌した((株)大東医療ガスにて)。ガラス 製培養ビン(保存びん,底部直径約95×高181 mm   口部直径69.5 mm,(株)グリーンライフ)に,1ビ ン当たり珪砂5号200 g,基本培地50 mL を加えた。 ふたに,直径10 mm の穴を2つ開け,フィルター (MilliSeal,0.45 µm,Merck)でシールし,121 ℃,  40分滅菌した。別途,オオウズラタケ TYP0507の, 菌糸ホモジネートを,以下のように調製した。  オオウズラタケ TYP0507を,基本培地(Agar  2 % (w/v) 添加)による平板培養にて27 ℃で7日 間培養した (NK 式低温恒温器 LP−200−D,(株)日 本医化器械製作所)。次に,コルクボーラー #4 で 打ち抜いた菌糸ディスク (直径約 7 mm) 6個を, 基本培地50 mL をいれた200 mL 容三角フラスコに て,27 ℃で14日間静置培養した(NK 式人工気象器 EZ−022,(株)日本医化器械製作所)。  本200 mL 容三角フラスコ2本分カルチャーの培 養ろ液を除き,培養菌糸のみをホモジナイザー  (High-Flex Homogenizer HF 93,SMT Co., Ltd.) の100 mL 容カップに入れ,さらに,基本培地50  mL を入れた。これを,10000 rpm,5 sec,2回ホ Table 1.  Assignment of artificial drying conditions for boards from different positions in  longitudinal direction of logsb, c). Temperatures for artificial drying conditions (°C)a) 50 70 90 5 10 20 5 10 20 5 10 20 80−B−5−5 ⑩ ① ④ ⑧ ② ⑥ ⑨ ③ ⑦ 80−B−5−6 ⑦ ⑩ ① ④ ⑧ ② ⑥ ⑨ ③ 80−B−5−4 ⑨ ③ ⑦ ⑩ ① ④ ⑧ ② ⑥ 80−B−5−7 ③ ⑦ ⑩ ① ④ ⑧ ② ⑥ ⑨ 80−B−6−5 ⑩ ① ④ ⑧ ② ⑥ ⑨ ③ ⑦ 80−B−6−6 ⑦ ⑩ ① ④ ⑧ ② ⑥ ⑨ ③ 80−B−6−7 ③ ⑦ ⑩ ① ④ ⑧ ② ⑥ ⑨

a) Dry−bulb temperature (upper) and its wet-bulb depression (lower) are shown. b) In all 

the logs, the boards ⑤ in Fig. 1 were subjected to natural drying. c) For determination of  drying time (Fig. 2), all the specimens except for 80−B−5−7 were used. For determination of  changes in color (Fig. 3), all the specimens except for 80−B−5−6−⑩ and 80−B−5−7 were used.  For determination of fungal and termite resistance (Tables 2 and 3), modulus of elasticity in  bending (Fig. 4.), bending strength (Fig. 5) and correlation between weight loss (%) in  decaying test with F. palustris and relative TIC area for cadinols in GC-MS profiles (Fig. 6),  80−B−5−5, 80−B−5−7, 80−B−6−5, and 80−B−6−7 were used.

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モジナイズし,菌糸ホモジネートを調製した。この 菌糸ホモジネート10 mL を上記オートクレーブ後の ガラス製培養ビンに入れ27 ℃,75%RH にて,7日 間静置培養した。なお,ガラス製培養ビン120本に 対し,200 mL 容三角フラスコ40本分の菌糸から得 た菌糸ホモジネートを用いた。滅菌済み腐朽試験片 を,1ビンに1~3個,木口面が菌糸側になるよう に置き,27 ℃,75%RH の温湿度環境下で60日間腐 朽試験した。なお,腐朽試験片と珪砂は,ネット  (大鉢用鉢底ネット,渡辺泰(株)) により隔てられ ている。耐腐朽性試験後,試験前と同様の方法で乾 燥し質量減少率を算出した。 2.5 耐蟻性試験  耐蟻性試験には,2.4耐腐朽性試験と同様,人工 乾燥された80−B−5−5, 80−B−5−7, 80−B−6−5, 80−B− 6−7の板材を供した。  JIS K1571 (2010)18)に準拠した室内耐蟻性試験を 行った。耐腐朽性試験の場合と同様に,小試験体 (20 mm (T)×20 mm (R)×10 mm(L)) を JIS に 準拠した方法,60 ℃で48時間乾燥して試験前乾燥 質量を測定した。  試験容器は,底部を硬石膏で固めた内径80 mm, 高さ60 mm のアクリル製円筒容器である。1試験 容器につき,試験体1個(プラスチック製網の上に セット) と京都大学生存圏研究所・居住圏劣化生物 飼育棟・シロアリ飼育室(DOL) で人工飼育中のイ エシロアリコロニーより採取したイエシロアリ職蟻 150頭+兵蟻15頭を投入し,蒸留水で湿らせた脱脂 綿上に置いて水分を補給しながら,シロアリ飼育室 内で暗所下,28±2 ℃,相対湿度80%以上で保管し た。3週間後にシロアリの死亡率と試験体の質量を 測定し質量減少率を算出した。 2.6 強度性能試験  80−B−5−5,80−B−5−7,80−B−6−5,80−B−6−7各 人 工乾燥条件で乾燥した試験体の曲げ強度性能を調べ た。人工乾燥試験体から20 mm×20 mm×400 mm の曲げ試験体を3本ずつ採取し曲げ試験に供した。 すなわち各乾燥条件で12体の曲げ試験を行った。曲 げ試験後,すべての曲げ試験体の含水率を全乾法で 調べたところ,平均11.6%,標準偏差1.3% であった。  曲げ試験は JIS Z 210117)に準拠してスパン280  mm の中央集中荷重方式,荷重速度 5 mm/min で 実施し,曲げ強度および曲げヤング係数を明らかに して乾燥条件による比較を行った。なお,強度は製 材の JAS 機械等級19)に基づいた分類も行った。 2.7 抽出成分の定量  人工乾燥された80−B−5−5,80−B−5−7,80−B−6−5, 80−B−6−7を 評 価 し た。 試 験 片(20 mm(T)×20  mm(R)×10 mm(L))を剪定バサミで約 3 mm× 3 mm ×10 mm に断片化した後,液体窒素を用いて 凍結し,粉砕装置(Automill TK−AM6,(株)トッ ケン) にて,1250 rpm 30秒の処理を2回行うこと により粉砕した。1回の粉砕に,1.5~2.0 g の試料 を供した。粉砕試料 1 g に対して n-hexane(20 mL) を50 mL−ガラスサンプル瓶にいれ,室温で3時間, 超音波処理をおこなった。静置後,上澄み 1 µL を, GC−MS(ガスクロマトグラフ質量分析)にて各成 分を定量した。なお,内部標準として,スギに含ま れていないセスキテルペンであるβ−カリオフィレ ンを,各サンプル 1 g に対して500 µg 添加した。 Total ion chromatogram(TIC)の面積比により, 相対的に定量した。  GC−MS による分析条件は以下の通りである。 ・装置:Agilent GC-MS 5973N (Agilent) ・カラム:DB1ms, 40 m ×0.25 mm (Agilent) ・ カラム温度:60 ℃(3 min),60−100 ℃(10 ℃/ min),100−200 ℃(5 ℃/min),200−260 ℃(15 ℃ /min),260−300 ℃(20 ℃/min) ・キャリアガス:He, liner velocity : 1 mL/min.  ・イオン化法:EI, 70 eV ・スキャン範囲: m/z 40.00 − 540.00  解析に関しては,cadinol 類と cryptomerion に着 目して解析した。なおτ-cadinol,α-cadinol を合わ せて cadinol 類として合して評価した。 2.8 統計処理  2.4耐腐朽性試験,2.5耐蟻性試験,2.6強度性能試 験の結果の評価には,一元配置分散分析の後,天然 乾燥の結果を対照とした Dunnett 検定を行った (IBM SPSS Statistics 27, IBM)。2.2乾燥方法,2.3 材面材色変化は,乾球温度,乾湿球温度差を因子と し二元配置分散分析を行い評価した。 3. 結   果 3.1 乾燥に要した時間  各乾燥条件下での板材の乾燥時間を示す(Fig. 2)。 乾湿球温度差が小さいほど乾燥時間は長くなり, 5 ℃と10 ℃で乾燥時間は大きく異なるものの, 10 ℃と20 ℃では比較的乾燥時間の差が小さかった。  また,乾燥温度が高いほど乾燥時間は短くなった。 90 ℃の乾燥温度では50 ℃の乾燥温度に比べ,平均 乾燥時間はいずれの乾湿球温度差でも1/2以下であ った。最も乾燥時間が長かった条件は DBT 50 ℃, ΔT 5 ℃で平均311時間必要であった。一方,一番 短い条件は DBT 90 ℃,ΔT 20 ℃で,42時間であ

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った。 3.2 材面材色変化  乾燥温度が高いほど,また,乾湿球温度差が小さ いほど材色変化が大きい傾向がみられた (Fig. 3)。 ΔT 5 ℃,10 ℃,20 ℃において DBT 90 ℃の材色 変化ΔE は14.7,14.8,8.7,70 ℃の材色変化ΔE は 12.6,6.4,4.5であり,いずれの乾湿球温度差でも DBT 90 ℃は70 ℃より材色変化が大きい。ここで, ΔT 20 ℃においては DBT 90 ℃と70 ℃で有意差は 見られなかった。以上のように材色変化が比較的大 きくなる乾燥温度90 ℃でも,低湿度条件により材 色変化を抑えることができることが確認された。 3.3 耐腐朽性  80−B−5−5,80−B−5−7,80−B−6−5,80−B−6−7の 板 材について,オオウズラタケによる腐朽による質量 減少率を,天然乾燥の結果と比較した結果を Table  2 に示す。ここでは,質量減少率が小さいほど耐腐 朽性は高いことを意味している。 Fig. 2.   Drying time to accomplish 15% moisture content of boards under the drying conditions  tested. Mean values, lower and upper quartiles, minimum and maximum values are  shown.  Dry-bulb  temperatures  are  50 °C (a),  70 °C (b) and  90 °C (c).  Wet-bulb  depressions are 5 °C (d), 10 °C (e) and 20 °C (f).

Fig. 3.   Changes in color of board surface at 15% moisture content under the drying conditions  tested. Mean values, lower and upper quartiles, minimum and maximum values are  shown.  Dry-bulb  temperatures  are  50 °C (a),  70 °C (b) and  90 °C (c).  Wet-bulb  depressions are 5 °C (d), 10 °C (e) and 20 °C (f). Statistically significant differences  between data are shown by lower case letters with bars, p < 0.05.

(7)

 人工乾燥条件の違いによる,天然乾燥材に対する 耐腐朽性の高低は,材により異なった。その高低の 違いに関し,該当する材の名に平均質量減少率(%) (Table 2) を記載し以下にまとめた。なお,該当す る材が2つ以上の場合,内1つについて平均質量減 少率(%)を併記したので,他の材の値は Table 2  を参照されたい。  例えば,DBT 70 ℃,ΔT 5 ℃の乾燥条件は,お なじ丸太でも木取りの箇所によっては,天然乾燥に 比べ耐腐朽性が高い板材(80−B−5−7,4.1±4.9(人 工乾燥),15.0±7.4 (天然乾燥) あるいは低い板材 (80−B−5−5,17.1±1.4(人工乾燥),9.0±6.2(天然 乾燥))を与えた。さらに,同じ乾球温度で,ΔT  10 ℃の場合,天然乾燥に比べ耐腐朽性が高い板材 (80−B−6−5,20.4±6.3(人工乾燥),36.3±7.8(天然 乾燥))あるいは低い板材(80−B−5−5,20.2±3.0(人 工乾燥),9.0±6.2 (天然乾燥);他80−B−5−7,80−B− 6−7)を与えた。しかしながら,試験した全ての乾 球温度において,ΔT 20 ℃の場合,これら4種の 板材全てにおいて,天然乾燥と同等か又は高い耐腐 朽性を与えた(80−B−5−5,DBT 50 ℃ 8.4±6.1(人 工乾燥),DBT 70 ℃ 9.6±6.0(人工乾燥),DBT  90 ℃ 6.3±5.5(人工乾燥),9.0±6.2(天然乾燥); 他80−B−5−7,80−B−6−5,80−B−6−7)。 3.4 耐蟻性  80−B−5−5,80−B−5−7,80−B−6−5,80−B−6−7の 板 材について,イエシロアリによる質量減少率を,天 然乾燥の結果と比較した結果を Table 3 に示す。こ こでは,質量減少率が小さいほど耐蟻性が高いこと を意味している。  人工乾燥条件の違いによる,天然乾燥材に対する 耐蟻性の高低は,材により異なった。その高低の違 いに関し,該当する材の名に平均質量減少率(%) (Table 3)を記載し以下にまとめた。なお,該当す る材が2つ以上の場合,内1つについて平均質量減 少率(%)を併記したので,他の材の値は Table 3   を参照されたい。例えば,DBT 90 ℃,ΔT 5 ℃の 場合,おなじ丸太でも木取りの箇所によっては,天 然乾燥より高い耐蟻性の板材(80−B−5−7,4.1±0.7 (人工乾燥),7.4± 1.7(天然乾燥))あるいは低い 板材(80−B−5−5,9.3±0.3(人工乾燥),3.5±0.4(天 然乾燥))を与えた。しかしながら,全ての乾球温 度 に お い て,ΔT 20 ℃ の 場 合(80−B−5−5,DBT  50 ℃ 3.4±0.4(人工乾燥),DBT 70 ℃ 3.5±0.4(人 工乾燥),DBT 90 ℃ 3.9±0.4(人工乾燥),3.5±0.4 (天然乾燥);他80−B−5−7,80−B−6−5,80−B−6−7)と,

Table 2. Weight loss of dried sugi samples in wood decay tests with F. palustrisa).

Artificial dryingb) Natural drying

Specimen 50 70 90 Heart- 

wood woodSap-c)

5 10 20 5 10 20 5 10 20 80−B−5−5 28.0±   3.5** less 18.0±   5.9** less   8.4±   6.1 17.1±  1.4* less 20.2±   3.0** less   9.6±   6.0 22.2±  5.1** less 12.4±   5.2   6.3±  5.5   9.0±  6.2 34.4±  6.4** less 80−B−5−7   9.9±   9.4   9.2±  6.9   2.2±  4.0** higher   4.1±   4.9** higher 23.8±   3.7* less 11.6±   9.2   2.0±  3.2* higher 24.3±   2.6* less   7.2±   7.9 15.0±  7.4 34.4±  6.4** less 80−B−6−5 41.5±   7.2 11.7±10.5** higher 34.5±   3.7 30.8±  3.3 20.4±  6.3** higher 35.8±   7.5 43.0±  3.3 30.1±  4.9 32.3±  3.0 36.3±  7.8 49.3±  6.4** less 80−B−6−7 40.4±   5.0 31.5±  4.5 35.0±  9.8 33.2±  8.6 48.4±  3.0* less 38.8± 10.0 38.6±  3.8 39.0±  7.1 36.1±  6.9 38.3±  4.6 49.3±  6.4* less a) Values were rounded off to one decimal place. The data were statically analyzed by Dunnett test, in which  the weight loss (%) for naturally drying heart wood was a control with a level of significance of p =  0.05 ; **, p < 0.01 (n = 5) ; *, p < 0.05 (n = 5). less : The durability for the specimen dried under the condition was less than that dried under the natural  drying. higher : The durability for the specimen dried under the condition was higher than that dried under the  natural drying. b) Upper : dry-bulb temperature (°C). Lower : wet-bulb depressions (°C). c) The wood decay test for 80−B−5−5 and 80−B−5−7 was done at a time with control sap wood, therefore the  weight loss (%) for the control one was the same value for each of the two specimens. The wood decay  test for 80−B−6−5 and 80−B−6−7 was done in a similar way.

(8)

DBT 70 ℃,ΔT 5 ℃の場合,これら4種の板材全 てにおいて,天然乾燥と同等か又は高い耐蟻性を与 えた。 3.5 強度性能  乾燥条件別の強度試験結果について,曲げヤング 係数の平均値で5.8~6.8 GPa(Fig. 4),曲げ強度の 平均値で57.8~63.6 MPa(Fig. 5)を得た。一方, 天然乾燥の曲げヤング係数と曲げ強度の平均値は 6.7 GPa,59.1 MPa であった。各条件で人工乾燥さ れた材の曲げヤング係数および曲げ強度は,天然乾 燥のそれらといずれも統計的に有意な差は認められ なかった。 3.6 耐腐朽性・耐蟻性を付与する抽出成分  本研究では,オオウズラタケの生育を阻害する事 Table 3. Weight loss of dried sugi samples in termite resistant testsa). Artificial dryingb) Natural drying Specimen 50 70 90 Heart- 

wood  wood

Sap-5 10 20 5 10 20 5 10 20 80−B−5−5 10.6±   2.1** less   6.4±   1.0   3.4±  0.4   6.7±  2.0 11.4±  3.0** less   3.5±   0.4   9.3±  0.3** less 10.0±   0.5** less   3.9±   0.4   3.5±  0.4 13.7±  2.4** less 80−B−5−7 10.9±   1.1* less 13.1±   0.9** less   3.0±   0.3** higher   3.7±   1.2* higher   8.7±   2.9   3.6±  0.7* higher   4.1±   0.7* higher 12.1±   0.1* less   3.0±   1.1** higher   7.4±   1.7 16.7±  0.6** less 80−B−6−5   6.3±   0.9   4.7±  0.8   5.8±  0.8   6.5±  1.1   4.9±  1.3   0.8  6.4±   6.9±  2.2   5.0±  0.4   6.7±  1.0   6.1±  1.4 12.8±  3.1** less 80−B−6−7   6.3±   1.1   5.7±  1.4   5.4±  1.2   6.2±  1.1   6.0±  0.6   0.8  5.7±   4.7±  0.7   5.0±  0.1   5.1±  0.8   5.5±  0.9 12.8±  3.2** less a) Values were rounded off to one decimal place. The data were statically analyzed by Dunnett test, in which  the weight loss (%) for naturally drying heart wood was a control with a level of significance of p =  0.05 ; **, p < 0.01 (n = 3) ; *, p < 0.05 (n = 3). less : The durability for the specimen dried under the condition was less than that dried under the natural  drying. higher : The durability for the specimen dried under the condition was higher than that dried under the  natural drying. b) Upper : dry-bulb temperature (°C). Lower : wet-bulb depressions (°C).

Fig. 4.   Modulus  of  elasticity  in  bending  for  boards  dried under different conditions. The drying  conditions are described under the bars : Dry  bulb  temperature (°C) (upper),  wet-bulb  depressions (°C) (lower).

Fig. 5.   Bending  strength  for  boards  dried  under  different conditions. The drying conditions are  described under corresponding bars : Dry bulb  t e m p e r a t u r e  ( ° C ) ( u p p e r ),  w e t - b u l b  depressions (°C) (lower).

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が報告されている cadinol 類20−22),殺蟻活性が報告 されている cryptomerion23),cadinol 類23)について, 耐腐朽性,耐蟻性との関連性について解析した。ま ず,cadinol 類の相対含有濃度と耐腐朽性試験にお ける質量減少率(%)の間では,負の相関(相関係 数−0.85)が認められた(Fig. 6)。つまり cadinol 類の相対含有濃度と耐腐朽性に正の相関が認められ た。一方,結果を示さないが,cryptomerion と耐 蟻性試験における質量減少率との間では,相関関係 は認められなかった。同じく結果を示さないが, cadinol 類と耐蟻性能試験における重量減少率との 間では,相関関係は認められなかった。  他の抽出成分と耐腐朽性,耐蟻性との関連に関し ては,別途報告する予定である。 4. 考   察  本研究は,スギ心材生材(板材)を乾燥初期の高 含水率状態においても,DBT 90 ℃,ΔT 20 ℃差で 乾燥すると,割れも無く,乾燥時間の短縮化が図れ ることを示した。同じ乾湿球温度差で比較すると 90 ℃乾燥は50 ℃乾燥に比べ半分以下の乾燥時間で あった。また同じ乾燥温度でもΔT 20 ℃の場合ΔT  5 ℃に比べ乾燥時間はほぼ半分であった。このよう に高温低湿条件で乾燥時間が大きく短縮できること が分かった。さらに,DBT 90 ℃,ΔT 20 ℃では, 生材から天然乾燥で乾燥されたスギ板材に比べて, 曲げ強度は同等であった (Fig. 4,Fig. 5)。  これまでに提案されている乾燥スケジュールは, 一般に,乾燥初期の高含水率領域において,表面硬 化や各種割れが発生しないように温度を低くして湿 度を高くし,乾燥が進むにしたがって高温,低湿に する24)という考え方に基づいている。  しかしながら,本研究で明らかにした乾燥スケジ ュールは,この一般的な考え方とは明らかに異なり, 乾燥初期の高含水率状態から,湿度をなるべく下げ た状態で乾燥を始め,その状態を保ち含水率15%ま で下げるスケジュールである。本研究におけるいず れの乾燥条件でも表面割れは発生しなかった。  材色変化については,各乾湿球温度差で乾球温度 が高いほど乾燥前後の色差が大きくなる傾向が見ら れた。しかし,DBT 90 ℃,ΔT 20 ℃の乾燥でも材 色変化ΔE が8.6であり,表面仕上げ後は実用上問題 にはならないと思われる25)  一方,これまで,耐腐朽性や耐蟻性を考慮に入れ た乾燥方法の開発は行われていない。しかしながら, 板倉工法など大径スギ材から得られる心材板の利用 が行われる乾燥加工には,構造材としての耐腐朽性 や耐蟻性を低下させない乾燥スケジュールが必要で ある。  その点に関し,本研究で示した DBT 90 ℃,ΔT  20 ℃で生材から乾燥されたスギ板材は,Table 2, Table 3 に示すように,耐腐朽性,耐蟻性も,天然 乾燥と同等であることが示された。  これまで,人工乾燥された木材における耐腐朽性 と耐蟻性について,人工乾燥の条件による現象論的 な報告がなされている。例えば,本研究で検討した 乾燥温度より高温域でスギ心材正角材を乾燥する と,耐腐朽性,耐蟻性が低下するだけでなく,湿熱 条件となる蒸煮で耐蟻性が低下する事例が次の通り 報告されている。   栗崎らは,スギ正角材を,①天然乾燥,②中温乾 燥(DBT 60−70 ℃,ΔT 4−16 ℃,21日間間欠運転), ③高温乾燥(始めに蒸煮99 ℃ 12時間の後,DBT  120−140 ℃以上,全乾燥時間118時間乾燥)の3条 件で人工乾燥し,オオウズラタケに対する耐腐朽性 を比較した。その結果,①天然乾燥材と,②中温乾 燥材においては耐腐朽性に差が見いだされず,その Fig. 6.   Correlation between weight loss (%) in decay  tests with F. palustris and relative TIC area for  cadinols  in  GC-MS  profiles.  The  results  are  discriminated dependent on paring of the dry-bulb temperature (°C) in symbols : 50 (circle),  70 (triangle) and 90 (square) and their wet-bulb depression (°C) in colors : 5 (white), 10  (blue) and 20 (red). Cross indicates results for  natural drying. Lower case letters shown with  symbols indicates names of specimens : a, 80−B −5−5 ; b, 80−B−5−7 ; c, 80−B−6−5 ; d, 80−B−6−7.  The blue and red lower case letters correspond  to symbols in blue and red, respectively. The  black lower case letter corresponds to white-color symbols and cross ones.

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一方,③高温乾燥は統計的に有意に耐腐朽性が劣っ ていた8)  さらに,寺西らは,スギ正角材を,①天然乾燥, ②中温乾燥(DBT 85 ℃,ΔT 0 で48時間,その後, 乾球温度を変えないで,乾湿球温度差が 9 ℃に広が るまで204時間乾燥),③高温乾燥(始めに蒸煮 98 ℃12時間の後,DBT 120 ℃,ΔT 30 ℃で24時間 乾燥,DBT 110 ℃,ΔT 30 ℃で60時間乾燥)の3 条件において,オオウズラタケに対する耐腐朽性を 比較した。その結果,①天然乾燥,②中温乾燥の間 では耐腐朽性に差が見いだされず,その一方,③高 温乾燥は統計的に有意に耐腐朽性が劣ると報告して いる9)

 一方,Doi らは,カラマツ(Larix leptolepis)正 角材を,①120 ℃乾燥方法:蒸煮95 ℃  8時間後, DBT 120 ℃ 48時間+105 ℃ 36時間(いずれもΔT  50 ℃),②130 ℃乾燥方法:蒸煮95 ℃  8時間後, DBT 130 ℃ 48時間(ΔT 50 ℃),③自然乾燥(天 然乾燥)の3条件で乾燥し,オオウズラタケとカワ ラタケに対する耐腐朽性を検討した。その結果,① 120 ℃乾燥は,コントロールに比して,オオウズラ タケに対する耐腐朽性が低下し,②130 ℃乾燥は, コントロールに比して,オオウズラタケに対する耐 腐朽性が変わらないと述べている。さらに,① 120 ℃乾燥は,②130 ℃乾燥や,コントロールに比 して,カワラタケに対する耐腐朽性を変化させない と報告している10)  耐蟻性としては,ヒノキの場合,日本木材防腐工 業組合ヒノキ人乾材耐久性検証委員会によると,① セ ッ ト 弱:95 ℃ で 蒸 煮 2 時 間。 そ の 後,DBT  120 ℃,湿球温度(WBT)90 ℃で10時間,さらに, DBT 70 ℃,WBT 50 ℃で132時間,②セット強: 95 ℃で蒸煮9時間。その後,DBT 120 ℃,WBT  90 ℃で26時間,さらに,DBT 90 ℃,WBT 70 ℃ で85時間,の2条件で乾燥をした場合,②セット強 において,極端に質量減少率が大きい物があると報 告されている11)  さらに,蒸煮による,イエシロアリへの摂食促進 効果が観察されており,その効果は,カラマツにお いて最大の効果がある。一方,ヒバ,スギ,では, 蒸煮の影響は少ない26)。また,スギ心材において蒸 煮時間(6,24,72時間)と蒸煮時の処理温度(105, 135,150時間)との関連性が検討され,蒸煮時間が 長く,蒸煮時の処理温度が高くなるほど,イエシロ アリに対する耐蟻性は低くなることが報告されてい る12)  また,狩野らは,スギ心材 (70 mm (T)×130  mm(R)×1000 mm(L)) を,①120 ℃乾燥:98 ℃  8時間蒸煮処理,その後,DBT 120 ℃,ΔT 30 ℃ で12時間あるいは48時間乾燥,②80 ℃乾燥:80 ℃  8時間蒸煮処理,その後,DBT 80 ℃,ΔT 5 ℃で 240時間乾燥,③3か月間天然乾燥,の3条件の乾 燥方法で,ヤマトシロアリに対する耐蟻性を比較し た。その結果,耐蟻性の低い心材では,120 ℃で長 時間乾燥することによりヤマトシロアリに対する耐 蟻性が天然乾燥に比べて低下する事を示している。 そ の 原 因 と し て, 心 材 に 含 ま れ る sequirin C, agatharesinol の合計量が,天然乾燥に比して小さ いことが原因と提案している13)  上記の先行研究の多くは正角材や厚板を対象とし ており,本研究で用いたスギ板材とは異なる。しか しながら,本研究では,栗崎らの②中温乾燥8),お よび寺西らの②中温乾燥9)と温度条件が重なってお り,耐腐朽性と耐蟻牲に関して類似の結果を得た。 さらに,本研究では,より乾湿球温度差が大きい20   ℃差の条件においても,天然乾燥と同等の耐腐朽性, 耐蟻性が発揮される事を示した点に新規性がある。  しかし,上記の先行研究では,乾燥条件の違いに よって耐腐朽性を左右する原因に関しては,示され ていない。  本研究では,木材腐朽菌の生育を阻害する物質の 含有濃度に基づき考察した。すなわち,τ-cadinol, α-cadinol を合わせて cadinol 類として合して評価 し,この cadinol 類の相対含有濃度と,乾燥された スギ板材のオオウズラタケに対する耐腐朽性には, 正の相関がある事を示した(Fig. 6)。  この点に関する先行研究として,τ-cadinol は, 褐色腐朽菌オオウズラタケの生育に対し,Hinokinin の約22%の阻害作用がある事が,平板 PDA 培地で の生育阻害試験により報告されている20)。さらに, 別 の 褐 色 腐 朽 菌 Laetiporus sulphureus に 対 す る lC50が,τ-cadinol では0.25 mM とα-cadinol では0.04   mM と報告されている21)α-cadinol はスギ樹皮, 辺材,心材から22),一方,τ-cadinol はスギ赤色心材, 黒色心材から報告されている。さらに,イエシロア リに対する殺蟻活性も示されている23)  しかしながら,スギ心材乾燥板材の耐腐朽性試験 を行い,その耐腐朽性と乾燥材中の cadinol 類の含 有濃度に正の相関が認められたことを示す報告は, これまで例が無い。  一方,本研究で行った人工乾燥条件と得られた板 材中の cadinol 類の相対含有濃度との間には,相関 は認められなかった。その点に関し,GC-MS によ り検出された cadinol 類について,80−B−5−5,80−B

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−5−6の TIC 値 (142.1±43.4,n =20) を,80−B−6−5, 80−B−6−7の TIC 値 (39.9±30.3,n=20) と Student’s− t 検定で比較した。その結果,本研究で用いた80−B −5は,80−B−6の3.6倍の cadinol 類が含有していると 見積もられた。  これらの結果より,乾燥板材中の cadinol 類の含 有濃度は,個体によって大きく異なり,どの人工乾 燥条件が乾燥後の cadinol 類の含有濃度に影響が少 ないかを予測することは困難であると考えられる。 しかし,現象として,80−5−B−5−①から⑩,80−5−B −7−①から⑩,80−6−B−5−①から⑩,80−6−B−7−①か ら⑩の各々の中では,天然乾燥板材と,DBT 90 ℃, ΔT 20 ℃で乾燥された板材の,cadinol 類の相対含 有濃度は比較的近い値を示しており(Fig. 6),この ことが,天然乾燥と DBT 90 ℃,ΔT 20 ℃で乾燥 された板材の耐腐朽性が類似していた点の原因の一 つと考えられた。  一方,抽出成分だけではなく,細胞壁成分の構造 変化自身が耐腐朽性,耐蟻牲に影響を及ぼす可能性 も十分考えられる。実際,Fig. 6 に示した試験片の 72%においては,天然乾燥材と比較した耐腐朽性の 高低が,cadinol 類の相対含有濃度の高低と一致し たが,28%は一致しなかった。この点に関しては, 木材が水存在下加熱される事により,細胞壁のセル ロース,ヘミセルロース,リグニンが化学的に変化 している事例が報告されている。  木材を水の存在下180 ℃,200 ℃,220 ℃で,数 分から一時間程度処理すると,セルロース結晶領域 が増大することがスプルース (Picea sitchensis), と ブ ナ(Fagus crenata) に お い て 報 告 さ れ て い る27)   レ ッ ド ウ ッ ド (Pinus sylvestris) を 生 材 か ら DBT 115 ℃,乾燥時間約120時間,5%含水率まで 乾燥させた場合は,DBT 65 ℃以下乾燥時間210時 間で含水率20%から8%まで乾燥させた場合より も,ヘミセルロースの分解がより起こると報告され ている28)。水存在下の加熱により,トドマツ (Abies mayriana),タモ (Fraxinus mandshurica) を90, 100,110,120 ℃処理した場合においても,ヘミセ ルロースの分解が起こる事が報告されている29)。さ ら に, カ ラ マ ツ を95 ℃, 8 時 間 蒸 煮 後,DBT  120 ℃,ΔT 50 ℃で48時間,そして,105 ℃で36時 間処理すると,リグニンが再重合するとラマンスペ クトルの解析により,提案されている30)。また,栗 崎は木材を一定含水率に保ちながら加熱することに よって,耐腐朽性に変化が及ぶことを報告した31) 屋内で自然乾燥されたタテヤマスギ心材から20 mm (T)×20 mm(R)×10 mm(L)の試験体を調製し, 飽和塩類で調湿した一定含水率の下,DBT 60 ℃, WBT 60 ℃で108時間加熱処理した場合,あるいは, DBT 100 ℃,WBT 90 ℃で48時間加熱処理した場 合,オオウズラタケに対する耐腐朽性が低下する事 が報告された31)。栗崎の実験条件は加熱温度が本研 究の条件と類似しているものの,材の大きさ,材の 初期含水率,および含水率変化という点で異なって いる。  このように,種々の先行研究と本研究とでは実験 条件が異なっており,一概に結果を比較することは 難しいと考える。今後,材に含有されている水が細 胞壁成分や,cadinol 類の乾燥後の保持量に及ぼす 影響,また,乾燥に供する材の大きさが耐腐朽性, 耐蟻性に及ぼす影響などについて,さらに検討が必 要である。  結論として,スギ生材の板材の乾燥として,蒸煮 過程の無い DBT 90 ℃,ΔT 20 ℃の条件では,天 然乾燥より迅速に,天然乾燥と同等の耐蟻性,耐腐 朽性,強度を保持することが示された。また, cadinol 類の含有濃度は,スギ板材の耐腐朽性に正 の相関を示した。すなわち,用途に応じた実用的乾 燥スケジュールの改善に有用な基礎資料を得た。  今回は短尺材での乾燥試験であり,変形や乾燥応 力を考慮した実用型の乾燥スケジュールの開発に は,長尺実大による乾燥試験がさらに必要と考えら れる。 謝   辞  本研究は,平成28年度国立研究開発法人農業・食 品産業技術総合研究機構生物系特定産業技術研究支 援センター助成題目:革新的技術開発・緊急展開事 業(うち地域戦略プロジェクト),研究計画名:ス ギ大径材の耐久性を保持した乾燥技術の開発,課題 ID 番号:16790696より,助成を受けた。本研究の 遂行にあたり,元筑波大学大学院生命環境科学研究 科教授土居修一氏には,貴重な助言をいただいた。 深く謝意を表する。耐腐朽試験の方法に関し,奈良 県森林技術センター酒井温子氏,増田勝則氏,有山 麻衣子氏,愛須未紀氏,峠 妙子氏にご指導いただ いた。深く謝意を表する。スギ材は,徳島県木の家 づくり協会のご協力により供試された。ここに明記 し謝意を表する。 文   献  1) 林野庁:森林資源の現況 平成29年3月31日 現在, 樹種別齢級別面積(計画対象森林, 計画

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対象国有林, 計画対象民有林) (1) 人工林, (2) 人 工 林 ス ギ, http:// http://www.rinya.maff. go.jp/j/keikaku/genkyou/index1.html 平成29 年3月31日参照.  2) 林野庁:平成30年木材需給表, http://www. rinya.maff.go.jp/j/press/kikaku/180928.html  令和2年9月9日参照.  3) 林野庁:第Ⅲ章 木材需給・利用と木材産業.  “令和2年版森林・林業白書”, 林野庁編, 一般 財団法人農林統計協会, 東京, 2020, p. 160.  4) 林野庁:第Ⅲ章 木材需給・利用と木材産業.  “令和2年版森林・林業白書”, 林野庁編, 一般 財団法人農林統計協会, 東京, 2020, p. 212.  5) 林野庁:第Ⅲ章 木材需給・利用と木材産業.  “令和2年版森林・林業白書”, 林野庁編, 一般 財団法人農林統計協会, 東京, 2020, p. 208.   6) 藤本登留:スギ構造材の乾燥技術の現状と課 題. 農林水産技術研究ジャーナル(社団法人農 林水産技術情報協会) 34(10), 10−14(2011).  7) 農林水産省:平成30年木材流通構造調査, http://www.maff.go.jp/j/tokei/kouhyou/ mokuryu/kouzou/#r 令和2年9月9日参照.  8) 栗崎 宏, 塚本英子, 水本克夫:高温乾燥した スギ心材のオオウズラタケに対する耐朽性.  木材保存 27(2), 61−62 (2001).  9) 寺西康浩, 酒井温子, 岩本頼子:4種類の方法 で乾燥したスギ. ヒノキ正角材の耐久性, 木材 工業 61(6), 248−253 (2006).  10) Doi, S., Aoyama, M., Yamauchi, S., Kurimoto,  Y. : Changes of decay and termite durabilities  of  Japanese  larch (Larix leptolepis) wood  due  to  high-temperature  kiln  drying  processes. J. Wood Sci. 51(5), 526−530 (2005).  11) 日本木材防腐工業組合ヒノキ人乾材耐久性検 証委員会:人工乾燥したヒノキ心材の耐朽・ 耐蟻性. 木材保存 40(3), 115−123 (2014).  12) 大村和香子, 加藤英雄, 小林 功, 桃原郁夫:ス ギ心材の熱処理条件とシロアリの摂食量との 関係. 木材工業 59(4), 170−174 (2004).   13) 狩野仁美, 澁谷 栄, 林 和男, 飯島泰男, 土居 修一:スギ心材の抗蟻性におよぼす高温乾燥 の影響. 木材学会誌 50(2), 91−98 (2004).  14) 日本板倉建築協会ホームページ:「板倉建築と は」http://www.itakurakyokai.or.jp/itakura.  令和2年10月1日参照.  15) 寺澤 眞:木材乾燥のすべて.  海青社,  大津,  1994, p. 289.  16) 池田潔彦:大径材より採材した幅広厚板等を 活用した“積層接着合わせ梁材”の開発. “林 業改良普及双書No. 179,  スギ大径材利用の課 題と新たな技術開発”, 遠藤日雄, 中村 昇, 池 田潔彦, 永井 智, 豆田俊治, 村田光司, 小田久 人,  坂田和則共著,  全国林業改良普及協会,  東 京, 2015, pp. 62−78.  17) JIS Z 2101:木材の試験方法.  日本規格協会 (2009).  18) JIS K 1571:木材保存剤─性能基準及びその 試験方法. 日本規格協会 (2010).  19) JAS 1083:2019 製材. 日本農林規格 (2019).  20) Morikawa,  T.,  Ashitani,  T.,  Sekine,  N., 

Kusumoto, N., Takahashi, K. : Bioactivities of  extracts from Chamaecyparis obtusa branch  heartwood.  J. Wood Sci.  58(6),  544−549  (2012).

 21) Wu, C.−L., Chien, S.−C., Wang, S.−Y., Kuo, Y.− H.,  Chang,  S.−T. : Structure-activity  relationships of cadinane-type sesquiterpene  derivatives  against  wood-decay  fungi.  Holzforschung 59(6), 620−627 (2005).  22) C h e n g ,   S . −S . ,   L i n ,   H . −Y . ,   C h a n g ,   S . −

T. : Chemical  composition  and  antifiungal  activity of essential oils from different tissues  of Japanese cedar (Cryptomeria japonica). J. Agric. Food Chem. 53(3), 614−619 (2005).  23) 在原重信, 梅山明美, 坂東真也, 小武家聖哉, 伊 元信治, 小野未架子, 吉川和子, 網田克明, 橋本  茂:スギ(Cryptomeria japonica)黒心材の 殺蟻成分. 木材学会誌 50(6), 413−421 (2004).  24) 満久崇麿:実用木材加工全書第2卷「木材の 乾燥」. 森北出版, 東京, 1962, p. 160.  25) 寺西康浩, 海本 一:蒸煮処理時間および高温 低湿処理時間の違いがスギの材色変化に及ぼ す影響. 奈良県森技セ研報 37, 59−64 (2008).  26) 土居修一:木材の熱処理とシロアリの摂食活 動刺激. 木材工業 52(12), 626−628 (1997).  27) Tariqur, Md., Bhuiyan, R., Hirai, N., Sobue, N. :   Changes of crystallinity in wood cellulose by  heat  treatment  under  dried  and  moist  conditions.  J. Wood Sci.  46(6),  431−436  (2000).

 28) Sehlstedt-Persson, S. M. B. : High-temperature  drying of Scots pine. A comparison between  HT-  and  LT-drying.  Holz als Roh-und Werkstoff 53(2), 95−99 (1995).

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 29) Tejada,  A.,  Okuyama,  T.,  Yamamoto,  H.,  Yoshida, M., Imai, T., Itoh, T. : Studies on the  softening point of wood powder as a basis  for  understanding  the  release  of  residual  growth stresses in logs. Forest Prod. J. 48 (7/8), 84−90 (1998).

 30) Yamaguchi,  S.,  Horisawa,  S.,  Iijima,  Y.,  Koizumi, A. Shuichi, D. : Chemical changes of 

Japanese  larch  heartwood  during  high-temperature drying : a raman spectroscopic  study.  Eurasian J. For. Res.  7(1),  53−57  (2004).

 31) 栗崎 宏:各種温湿度での加熱がスギ大径材 等の耐朽性に及ぼす影響. 2018年度日本木材 学会中部支部大会講演要旨集,  静岡,  第28号,  2018, pp. 74−75.

Fig. 3.   Changes in color of board surface at 15% moisture content under the drying conditions  tested. Mean values, lower and upper quartiles, minimum and maximum values are  shown.  Dry-bulb  temperatures  are  50 °C (a),  70 °C (b) and  90 °C (c).  Wet
Table 2. Weight loss of dried sugi samples in wood decay tests with F. palustris a) .
Fig. 4.   Modulus  of  elasticity  in  bending  for  boards  dried under different conditions. The drying  conditions are described under the bars : Dry  bulb  temperature (°C) (upper),  wet-bulb  depressions (°C)  (lower).

参照

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耐久性 材工費 留意事 出所(根拠情報) ランク ランク 項.. 下塗り

耐震性及び津波対策 作業性を確保するうえで必要な耐震機能を有するとともに,津波の遡上高さを