2018 Fiscal Year Research-status Report
Investigation of bond characteristics of heat-treated wood and its application to wooden materials
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17K07872
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
近江 正陽 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (70233020)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 熱処理木材 / 配向性ストランドボード / レゾルシノール樹脂接着剤 / 熱圧諦 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度の研究結果から熱処理木材の接着特性が明らかとなり、レゾルシノール樹脂接着剤の接着性および接着耐久性が優れていることが明らかとなった。本年度は前年度の結果を踏まえて木質材料の製造を試み、熱処理材の木質材料化の可否を判断した。製造する木質材料はパーティクルボードの1種である配向性ストランドボード（OSB）とした。
木材原料はスギ（Cryptomeria japonica D. Don）の熱処理材（HT 窒素雰囲気下・220℃・24時間の熱処理）およびコントロールとして未処理材(U)を用い、超仕上げカンナ盤により50～60（L）×7（R）×0.5（T）mmのストランドを製造した。OSBはレゾルシノール樹脂接着剤を用いて製造し、目標ボード寸法（mm）：10×220×220、目標密度（g/cm3）：0.6、ボード含脂率（%）：5、10、15、層構成：3層直交配向（表層：心層：表層＝1：1：1）とした。適切な粘度になるように水で希釈したレゾルシノール樹脂接着剤をブレンダー-スプレー法によりストランドに塗布し、ストランドの配向冶具により3層直交配向で形成したパーティクルマットを作り、圧諦を行った。製造時の熱圧条件は、圧諦温度（℃）：室温、150、圧諦時間：室温では24時間、150℃では20分とした。
すべての条件（原料、含脂率および熱圧条件）でOSBは製造可能であった。しかし、室温で圧諦したHTのOSBの密度は目標密度よりも著しく小さく（0.51g/cm3）、接着が十分に行われていないことが明らかとなった。一方、熱圧諦を行ったOSBではHTとUともに含脂率の増加に伴って全乾密度が増加し、含脂率が高いほうが目標密度に近くなった。
本年度の結果からレゾルシノール樹脂接着剤を用いてHTを木材原料とするOSBは製造可能であるが、製造の圧諦には加熱が必要であることが明らかとなった。
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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
前年度の結果をもとにレゾルシノール樹脂接着剤により木質材料の1種である配向性ストランドボード（OSB）の製造を試みた。OSBの製造は可能であったが、本来常温硬化が可能なレゾルシノール樹脂接着剤であっても製造時の加熱圧諦は必要であることが明らかとなった。これらの結果は当該年度の目標である「熱処理木材を原料とした木質材料の製造可能性」を達成でき、さらに製造についてのいくつかの知見を得た。以上のことから本研究の進捗状況は当初の計画に沿って、おおむね順調に進展している判断される。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究から熱処理木材の接着特性および接着耐久性、接着に適した接着剤の選定ができ、その結果に基づいて熱処理木材を原料として木質材料の1種である配向性ストランドボード（OSB）の製造が可能であることが明らかにされた。次年度は最終年度となり、製造したOSBの基礎的な物性（曲げ強さ、剥離強さ、吸水厚さ膨潤）を評価することに加えて、乾湿による耐久性を評価する。耐久性はASTM D-1037に規定される厳しい加速劣化試験（ASTM6サイクル試験）によって厚さ膨張の変化を測定することで評価する。さらに生物劣化に対する抵抗性をJIS K 1571(2010)に基づいて行う。これらの基礎物性、耐久性に及ぼす熱処理およびボード含脂率の影響を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
本年度は研究の遂行にあたり、当初の予定よりも購入する物品が少なくすみ、約20万円を次年度に持ち越すことになった。それでも当該年度の目的をほぼ達成できた。次年度では請求した助成金と合わせて物品費（主として熱処理用木材から製造した木質材料の評価機器）として執行する予定である。
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Research Products
(1 results)
