| Project/Area Number |
21K02930
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09080:Science education-related
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
藤吉 正明 東海大学, 教養学部, 教授 (70349322)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2024: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
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| Keywords | 外来植物 / 帰化植物 / 草木染 / 経木木材染色 / 天然染料 / 色素物質 / ポリフェノール類 / 環境教育 / 花弁染色 / 染色方法 / 材料保管方法 / 園芸栽培植物 / 複合教材 / スマートラーニング |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、植物を活用した染色（草木染）に着目し、特に近年身近な場所に侵入している外来植物を利用して染色に適した植物を見出すとともに、自然科学的な分析手段を用いることで染料色素物質を明らかにする。また、本研究で得られた草木染布の色見本や染色に用いた植物写真を活用してWeb上で成果を公開し、その染色を教育現場で複合教材（教科横断型の効率的かつ効果的な電子教材を用いた学習方法：スマートラーニング）として活用できるプログラムの作成を目指している。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究計画における、令和5年度の活動内容は、令和3－4年度に引き続き日本に生育している外来植物（帰化植物と園芸及び野菜などの逸出種）の草木染を実施し、濃く染まる濃染植物を見つけ出すことであり、さらにそれらに加えて染液中に含まれる色素物質の定量を行うとともに、草木染の教育プログラム作りの一環としてホームページを介した情報発信を進めることである。
草木染は、どんな植物でも材料となるが、 色素含量の差により、1回で染まる色合い（色の濃さ）は種によって大きく異なる。そのため、学校教育の中では授業時間が限られているため、短時間でより濃く染まる植物の方が教材としての価値は高い。また、本研究での草木染の繊維材料は、木綿布を基本としているが、見つけ出された濃染植物を用いて木材（経木）でも染色が可能か、その検証実験も含めて染色実験を行った。その結果、1年間で65種の外来植物を染色することができた。これらの結果において、濃く染まった植物は、セイヨウダイコンソウ、セイヨウカラハナソウ、キンロバイ、ボダイジュ、ハス、ピレネーフウロ、ベゴニアなどであった。経木を材料とした濃染植物を用いた染色実験では、木綿布同様に木材においても濃く染色されることが明らかになった。
また、外来植物からの色素物質の抽出・定量と木綿布の染色具合の関係性を明らかにするために、43種の外来植物においてそれらの色素物質（タンニンを代表とするポリフェノール類）の定量実験と染色実験を行った。その結果、染色の濃さを示す明度とポリフェノール量を示す吸光度の間には負の相関が示され、ポリフェノールが多く含まれている植物ほど濃く染色されることが明らかになった。さらに、これまで3年間の染色結果をもとに、染色に適した濃染植物の紹介や染色方法のやり方をまとめた動画配信等の情報発信を実施した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では、日本に侵入・定着している外来植物（広義）を対象とし、研究1年目に合計約300種、研究2年目までに合計約450種、研究3年目までに合計600種という目標を立てて、染色実験を進めている。令和3年度の研究1年目は410種、令和4年度の研究2年目は合計545種、令和5年度の研究3年目では65種の染色を加えることができて3年間の合計は610種となり、計画通り目標を達成することができた。これまでの3年間の成果である610種の染色結果から複数の濃染植物を見出すことができたが、それら濃染植物は、木綿布だけでなく、近年環境配慮材料として再注目されている経木木材も染色できることが明らかになった。
また、研究3年目は、外来植物の染色に加え、外来植物からの色素物質の抽出・定量と木綿布の染色具合の関係性を明らかにすることも目標にしていた。43種の外来植物を用いて実験を行った結果、染色の濃さを示す明度とポリフェノール量を示す吸光度の間には負の相関が示され、ポリフェノールが多く含まれている植物ほど濃く染色されることが明らかになった。さらに、これまで3年間の染色結果をもとに、染色に適した濃染植物の紹介や染色方法のやり方をまとめた動画配信等の情報発信を実施した。この様な結果から、全体の進捗状況としては、自己評価として「おおむね順調に進展している」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和6年度の研究4年目は、過去3年間継続してきた外来植物の染色実験について、その成果として見出された濃染植物を用いた教育プログラムの開発とそれらの情報発信（ホームページ作成やSNS活用）をさらに充実させることである。その活動として複数の小学校や中学校において実践的に濃染植物を用いた草木染授業をやらせていただき、授業時間内で実施できるのか、児童や生徒の皆さんに興味を持ってもらえるのか、その他の問題がないのか、現場において確認及び検証を行うことで教育プログラムの改善等につなげていく予定である。さらに、一昨年度から進めている染液中の色素物質の定量についても特定の植物種に絞り込み、継続研究を行う予定である。
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