2019 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 – 2021-03-31
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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 / 耐久性 / 物性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度の研究結果では、スギ（Cryptomeria japonica D. Don）材の熱処理木材（窒素雰囲気下・220℃・24時間の熱処理）から超仕上げカンナ盤により調製した木材ストランド（50～60（L）×7（R）×0.5（T）mm）を原料として、レゾルシノール樹脂接着剤を結合剤とした配向性ストランドボード（OSB）が製造可能であることを示した。本年度は製造したOSBの基本的な物性（曲げ強さ、剥離強さ）および耐水性・耐久性を評価した。試験は曲げ強さ、湿潤曲げ強さ、剥離強さ、吸水厚さ膨潤については日本産業規格「パーティクルボード」JIS A 5908（2010）に規定される方法で行い、耐久性についてはアメリカ材料規格ASTM D 1037に規定される木質パネルの耐久性評価試験（通称ASTM6サイクル試験）により行った。曲げ強さでは熱処理により顕著な強度の低下はみられず、吸水厚さ膨潤率では熱処理により有意に低下し、耐水性の向上が認められた。さらに、ASTM6サイクル試験では熱処理により顕著に厚さ膨潤が減少した。特に、熱処理材を用いて含脂率15％で製造したOSBは試験後の厚さ膨潤率が1.1％と特筆に値する耐久性を示した。
本実験の結果からOSBの木材原料に熱処理を行うことは強度特性を有意に低下させることはなく、耐水性・耐久性を著しく向上させることが可能であることが示された。これらの結果は木材の利用において新たな用途を開発するにために有効な結果であるといえる。
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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を用いて製造された木質材料の1種である配向性ストランドボード（OSB）について基礎的な物性（曲げ強さ、剥離強さ、吸水厚さ膨張）および耐水性・耐久性（湿潤曲げ強さ、ASTM6サイクル試験による厚さ変化）の評価を行った。結果として木材原料への熱処理がOSBの物性や耐水性・耐久性に及ぼす影響を明らかにできた。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物性および耐久性の評価」をおおむね達成でき、さらに物性、耐水性・耐久性についてのいくつかの知見を得た。これらの結果は2020年3月に行われた第70回日本木材学会大会（鳥取）において発表された（大会は新型コロナウイルス感染症により中止となったが、発表は要旨集の発行により行われた）。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から製造されたOSBは高い耐久性を有していることが明らかとなった。木質材料を屋外において使用することを想定した場合、生物による劣化は重要な問題となる。研究期間が1年間延長されたことから生物に対する劣化挙動を明らかにすることを試みる。具体的には製造されたOSBについてカワラタケ（Trametes versicolor）およびオオウズラタケ（Fomitopsis palustris）による生物劣化試験を行い、質量減少から生物劣化に対する抵抗性を評価する。これまでの結果から、熱処理木材の接着性、熱処理木材から製造された木質材料の物性および耐水性・耐久性、生物劣化性についてまとめ、関連学会の大会等で発表を行う。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスによる感染症の蔓延により、2020年3月に発表を予定していた第70回日本木材学会大会（鳥取）が開催中止となり国内旅費としていた約16万円が未執行となった。研究期間の1年間延長の申請を行い、認められたことから、次年度の消耗品等として更に研究を進めるために使用する。
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