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光照射による木材細胞壁の劣化機構に関する組織化学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K15299
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 木質科学
研究機関国立研究開発法人森林研究・整備機構

研究代表者

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, 研究員 (30772024)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード光劣化 / 劣化機構 / 耐光性 / 木材細胞壁 / 木質材料 / 木材保存 / 顕微ラマン分光法 / 塗装 / 顕微鏡
研究成果の概要

木材を外装材として使用する場合、紫外線から保護するために耐光化処理を施す必要がある。しかし、耐光化処理の効率化を図る上で重要となる光劣化機構は未解明な点が多い。本課題では、木材の光劣化機構を細胞レベルで解明することを目的とし、共焦点ラマン顕微鏡を用いて局所化学分析を行った。その結果、木材細胞壁が光の影響により劣化し崩壊に至るまでの化学的変化を可視化することができた。また、塗装により耐光化した木材における塗料および細胞壁成分の光劣化挙動が明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞壁構成成分の光劣化反応を1細胞レベルで解析することは分析技術的に困難であったが、顕微ラマン分光法を新たに適用したことで細胞壁の微小領域における光劣化挙動が明らかとなり、光劣化機構の全容解明に資する点で学術的に意義がある。また、光劣化機構に関する基礎的な知見は、耐光化処理の設計を効率よく行うために重要な情報であり、耐候性能付与技術のさらなる向上に寄与し得るため、社会的にも意義のある研究成果である。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Application of Confocal Raman Microscopy for the Analysis of the Distribution of Wood Preservative Coatings2019

    • 著者名/発表者名
      Kanbayashi Toru、Ishikawa Atsuko、Matsunaga Masahiro、Kobayashi Masahiko、Kataoka Yutaka
    • 雑誌名

      Coatings

      巻: 9 号: 10 ページ: 621-621

    • DOI

      10.3390/coatings9100621

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Confocal Raman microscopy reveals changes in chemical composition of wood surfaces exposed to artificial weathering2018

    • 著者名/発表者名
      Kanbayashi Toru、Kataoka Yutaka、Ishikawa Atsuko、Matsunaga Masahiro、Kobayashi Masahiko、Kiguchi Makoto
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology

      巻: 187 ページ: 136-140

    • DOI

      10.1016/j.jphotobiol.2018.08.016

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Depth profiling of photodegraded wood surfaces by confocal Raman microscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Kanbayashi Toru、Kataoka Yutaka、Ishikawa Atsuko、Matsunaga Masahiro、Kobayashi Masahiko、Kiguchi Makoto
    • 雑誌名

      Journal of Wood Science

      巻: 64 号: 2 ページ: 169-172

    • DOI

      10.1007/s10086-018-1698-8

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 屋外暴露に伴う木材細胞壁の気象劣化挙動の解析2020

    • 著者名/発表者名
      神林徹、石川敦子、松永正弘、小林正彦、片岡厚
    • 学会等名
      第70回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 共焦点ラマン顕微鏡を用いた塗装木材中における塗料成分の分布分析2019

    • 著者名/発表者名
      神林徹、石川敦子、松永正弘、小林正彦、片岡厚
    • 学会等名
      日本木材保存協会第35回年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 木材細胞壁の気象劣化挙動の解析2019

    • 著者名/発表者名
      神林徹
    • 学会等名
      分子・物質合成プラットフォーム 令和元年ユーザーズミーティング
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 顕微レーザーラマン分光分析法を用いた塗装木材中における塗料成分の分布評価2019

    • 著者名/発表者名
      神林徹、石川敦子、松永正弘、小林正彦、片岡厚
    • 学会等名
      日本木材加工技術協会第37回年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 共焦点ラマン顕微鏡を用いた木材表層における気象劣化挙動の解析2019

    • 著者名/発表者名
      神林徹
    • 学会等名
      京都バイオ計測センター研究交流発表会2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 光照射による広葉樹材細胞壁の劣化挙動2019

    • 著者名/発表者名
      神林徹、石川敦子、松永正弘、小林正彦、片岡厚
    • 学会等名
      第69回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 顕微ラマン分光法による気象劣化木材の表層の分析2018

    • 著者名/発表者名
      神林徹、石川敦子、松永正弘、小林正彦、片岡厚、木口実
    • 学会等名
      日本木材保存協会第34回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 光照射による各種木材細胞壁の劣化挙動2018

    • 著者名/発表者名
      神林徹、石川敦子、松永正弘、小林正彦、片岡厚、木口実
    • 学会等名
      第68回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 顕微ラマン分光法による木材分析 ―イオン液体処理木材と気象劣化木材のトポ化学―2017

    • 著者名/発表者名
      神林徹
    • 学会等名
      京都バイオ計測センター研究交流発表会2017~バイオ計測とその活用~
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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