2017 Fiscal Year Annual Research Report
Environmentally compatible wood Preservation without using heavy metals
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26450224
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
羽生 直人 宇都宮大学, 農学部, 教授 (10292575)
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2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 木材保存 / 防腐 / ホウ素 / 木材腐朽菌 / タンパク質 / 変性 / アゾール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
重金属を使用しない，環境適合性に優れた木材防腐処理技術の構築をめざして検討を行った．本研究では特にホウ素系化合物に注目した．ホウ素系化合物は，防腐効果が高く，環境負荷も少ないといった特徴を持つにもかかわらず，木材中での定着性が低く，耐候性が低い（水によって容易に溶脱してしまう）ため，木材防腐剤としての実用化は進んでいなかった．そこで，ホウ素系化合物の木材中への定着性を向上させるために，牛乳からチーズなどを製造する際に廃棄物として発生する乳清由来の水溶性タンパク質である分離乳清タンパク質（Whey Protein Isolate（WPI））の変性を利用することを試みた．すなわち，ホウ素系化合物とWPIを木材に同時に注入した後，加熱などの処理を行い，WPIを変性させて不溶化することによって，ホウ素系化合物を木材中に「閉じ込める」ことをめざした．
これまでに，木材中に注入されたホウ素化合物の定着性が，WPIの変性を利用することによって大幅に向上し，木材に高い防腐性能を付与できることが明らかとなった．さらに，ホウ素系化合物とWPIの混合比を最適にすることで，木材が「腐朽しない」と判断される指標である「腐朽試験終了後の木材サンプルの質量減少率3％以下」となることが，ほぼ達成されることを示した．
本年度は，先年度に引き続き，より確実にかつ安定して高い防腐性能を得るために，ホウ素系化合物に加えて，抗菌性成分としてアゾール系化合物であるシプロコナゾールを少量添加し，その効果を検証した．その結果，これまでに得られている褐色腐朽菌オオウズラタケ（Fomitopsis palustris）に加えて，白色腐朽菌カワラタケ（Trametes versicolor）に対しても，「腐朽しない」と評価される非常に高い防腐性能を安定して付与できることが明らかになった．
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