Development of a new wood modification process using only wood-derived components

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06174
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 40020:Wood science-related
• Research Institution: Forest Research and Management Organization
• Principal Investigator: Matsunaga Masahiro 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (70353860)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 正彦 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (00397530) ; 神林 徹 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (30772024)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 木材 / 寸法安定性 / 加圧熱水処理 / 5-ヒドロキシメチルフルフラール / 有機酸

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to produce wood with high dimensional stability by modifying wood using only wood-derived components, and to clarify the mechanism of dimensional stability improvement. Sugi wood powder was treated with pressurized hot water under various treatment conditions, and the reaction liquid was impregnated into Sugi sapwood. The specimens impregnated with the reaction liquid were heated and evaluated for dimensional stability. The results showed that the dimensional change of the wood due to moisture could be restrained to about one-half. It was also found that 5-hydroxymethyl furfural (5-HMF) was the main component of the reaction liquid. Furthermore, it was found that the dimensional stability of the wood was greatly improved by impregnating 5-HMF with oxalic acid.

Free Research Field

木材の化学改質処理

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、木材由来成分のみで木材の寸法安定性向上を試みており、その成果は、薬剤や化石由来資源を用いない、ノンケミカル処理による新たな化学改質処理技術の開発に繋がる。さらに、木材由来成分の組み合わせによって寸法安定性が飛躍的に向上する可能性も示しており、学術的に大きな意味がある。また、注入成分の製造方法は水と熱のみを使用する加圧熱水処理であり、環境に対する意識が高まっている現在、ユーザーに安心して利用してもらえる化学改質木材が開発されることが期待されるため、社会的にも意義のある研究成果である。