ウォーターポテンシャルのバランスを利用した木材中の透過径分布の評価

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10660165
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 林 和男 愛媛大学, 農学部, 教授 (80111839)
• Keywords: 遠心力 / メニスカス / 透過径 / ウォーターポテンシャル / 水分移動 / 壁孔閉鎖 / 壁孔破壊 / 水分非定常状態

Research Abstract

1. 遠心処理後の試験材中の飽水率(SR)とそこに作用したと思われるウォーターポテンシャル(Ψ)の関係がLog_<10>SR=αΨ+2で表わせることを見いだした。αが大きいほどSRに対するΨの影響が大きいことになり、αは非定常状態の透過性を表す新しい係数であることを提示した。
2. 遠心力場で木材中の水分移動が停止すれば、水に作用する力のバランスがとれたことになる。遠心力場で木材中の水に作用する力は遠心力と毛管張力であるので、両者の関係から木材中に生じているメニスカスの半径が計算できる。一方、木材中の飽水率分布は、各種の大きさの毛管によって支配されている水分量を示し、木材中の物質移動に貢献する透過径の重要度分布(透過系)と考えられる。この考え方をもとに飽水率分布から透過系を求めた。
3. 遠心力の大きさと辺材の脱水量の関係において、遠心力が増加しても脱水量が一時的に飽和する時期があり、その後また急激に脱水量が増加する現象を見いだした。前者は高含水率時には壁孔室の中央に位置していたトールスが壁孔縁に付着すると考え、与えた遠心条件から計算し、トールスを移動させる圧力差はスギ材の場合で0.119から0.178MPaと推定した。後者については、一旦大きな遠心力で処理した試験材を飽水化後、再度小さな遠心力で脱水したところ、処理しなかった材に比べ大きな脱水量を示すことから、壁孔壁の破壊を確認した。材内中の飽水率分布から、壁孔壁の破壊に要する圧力差はスギ材の場合0.248MPaであると推定した。

Research Products

• [Publications] Park J.S.: "A trial approarch to the estimation of size distribution of free water paths in the undried heartwood of softwoods by centrifugai method." Journal of Wood Science,. 45(1). (1999)
• [Publications] 朴鍾壽: "遠心力場における針葉樹材の壁孔壁の挙動" 材料. 48(3). (1999)
• [Publications] Hayashi K.: "Estimation of size distribution of free water paths in the undried heartwood of softwoods by centrifugai method." Proceedings 6th international IUFRO wood drying conference. 6. 228 (1999)