木材の老化機構の解明とその応用―古材の材質変化の解析―
Project/Area Number |
09J02994
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 国内 |
Research Field |
木質科学
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
松尾 美幸 京都大学, 農学研究科, 特別研究員(DC1)
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Project Period (FY) |
2009 – 2011
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2011)
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Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2009: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
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Keywords | 古材 / 熱処理 / 経年変化 / 材質評価 / 反応速度論 |
Research Abstract |
これまでに、ヒノキ材の経年および熱処理に伴う色変化に対して反応速度論的解析を適用することに成功し、経年に伴う色変化は基本的に熱酸化反応として説明できるとの結論を得ている。また、熱処理に伴うセルロースろ紙の色変化から、セルロースの色変化が木材の色変化にある程度寄与していることを明らかにしている。本年度は、木材、紙、セルロースろ紙の経年および熱処理に伴う色変化を統一的に考察することによって、これら材料の老化機構の解明とその応用を目指し、以下のことを行った。 1.ケヤキおよびスギ現生材を90、120、150、および180℃で熱処理し、色変化たついて反応速度論的に解析した。処理温度による色みの変化の違いを考慮した解析法を適用し、複雑な傾向を示す色変化に温度一時間換算則を適用することに成功した。これにより、上記の温度範囲において、任意の温度・時間での色変化を予測できるようになった。 2.昨年度に加え、新たに3点のケヤキ古材について放射性炭素年代法により年代を測定し、物性試験に供した。ヒノキ材と同様に、経年に伴う色変化と熱処理に伴う色変化から予測される常温での変化とを比較したところ、実際の経年では予測よりも速く色が変化することがわかった。このことから、ケヤキ材の経年に伴う色変化はヒノキ材とは異なり熱酸化反応のみでは説明できないことが示唆された。 3.書画用紙(宣紙)を90~180℃で熱処理し、その色変化を反応速度論的に解析することができた。これにより、上記の温度範囲において、任意の温度・時間での色変化を予測できるようになった。また、宣紙の色変化はほぼセルロースの色変化によることがわかった。経年した宣紙は、熱処理宣紙と同様の色を示すことが確認されたが、傾向を把握するためにはさらに試料数を増やす必要がある。
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Report
(3 results)
Research Products
(24 results)
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[Journal Article] Aging of wood: Analysis of color changes during natural aging and heat treatment2011
Author(s)
M Matsuo, M Yokoyama, K Umemura, J Sugiyama, S Kawai, J Gril, S Kubodera, T Mitsutani, H Ozaki, M Sakamoto, M Imamura
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Journal Title
Holzforschung
Volume: (掲載確定)
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Peer Reviewed
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[Journal Article] Mechanical characteristics of aged Hinoki wood from Japanese historical buildings2009
Author(s)
M Yokoyama, J Gril, M Matsuo, H Yano, J Sugiyama, B Clair, S Kubodera, T Mistutani, M Sakamoto, H Ozaki, M Imamura, S Kawai
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Journal Title
COMPTES RENDUS PHYSIQUE 10
Pages: 601-611
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[Presentation] Mechanical Characteristics of Aged Hinoki(Chamaecyparis obtusa Endl.)Wood from Japanese Historical Buildings2009
Author(s)
M Yokoyama, J Gril, M Matsuo, H Yano, J Sugiyama, B Clair, S Kubodera, T Mistutani, M Sakamoto, H Ozaki, M Imamura, S Kawai
Organizer
The First Annual Symposium of the Society for Conservation of Cultural Heritage in East Asia
Place of Presentation
Beijing, China
Year and Date
2009-10-18
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[Presentation] Evaluation of the aging wood from historical buildings as compared with the accelerated aging wood and cellulose-Analysis of color properties2009
Author(s)
M Matsuo, M Yokoyama, K Umemura, J Sugiyama, S Kawai, J Gril, K Yano, S Kubodera, T Mitsutani, H Ozaki, M Sakamoto, M Imamura
Organizer
COST Action IE0601 "Wood Science for Conservation of Cultural Heritage" International
Place of Presentation
Hamburg, Germany
Year and Date
2009-10-08
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[Presentation] Mechanical characteristics of aged Hinoki(Chamaecyparis obtusa Endl.)wood from Japanese historical buildings-Comparative analyses with accelerated aging wood2009
Author(s)
M Yokoyama, J Gril, M Matsuo, H Yano, J Sugiyama, B Clair, S Kubodera, T Mistutani, M Sakamoto, H Ozaki, M Imamura, S Kawai
Organizer
COST Action IE0601 "Wood Science for Conservation of Cultural Heritage" International
Place of Presentation
Hamburg, Germany
Year and Date
2009-10-08
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[Presentation] On the ageing of Hinoki wood from the Japanese cultural heritage2009
Author(s)
J Gril, M Yokoyama, M Matsuo, K Umemura, B Clair, J Sugiyama, T Mitsutani, S Kubodera, H Ozaki, M Sakamoto, M Imamura, S Kawai
Organizer
XIXth French Congress of Mechanics
Place of Presentation
Marseilles, France
Year and Date
2009-08-24
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[Presentation] 経年による木材の強度特性の変化-歴史的建造物由来古材を用いた検討-2009
Author(s)
横山操, 松尾美幸, 矢野浩之, 杉山淳司, 川井秀一, Joseph Gril, 窪寺茂, 光谷拓実, 尾嵜大真, 坂本稔, 今村峯雄
Organizer
マテリアルライフ学会第20回研究発表・特別講演会
Place of Presentation
京都
Year and Date
2009-07-10
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[Presentation] On the ageing of Hinoki wood from the Japanese cultural heritage2009
Author(s)
J Gril, M Yokoyama, M Matsuo, K Umemura, B Clair, J Sugiyama, T Mitsutani, S Kubodera, H Ozaki, M Sakamoto, M Imamura, S Kawai
Organizer
Annual 2009 IAWS Plenary Meeting and Conference
Place of Presentation
Saint-Petersburg, Moscowロミア
Year and Date
2009-06-15
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