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1990 年度 実績報告書

化学処理木材の構造と物性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 02452256
研究機関京都大学

研究代表者

則元 京  京都大学, 木材研究所, 教授 (20027163)

研究分担者 湊 和也  京都大学, 農学部, 助手 (10026601)
師岡 敏朗  京都大学木材研究所, 助手 (00192378)
キーワード化学処理 / 寸法安定性 / クリ-プ変形 / 振動的性質 / 抗膨潤能 / 力学モデル / 強度的性質
研究概要

化学処理によって、合理的に木材の欠点を改良したり、新しい性能や機能を付与するための理論的基礎を確立することを目的として、化学処理によって木材に生じる構造変化と物性に現れる変化の関係を実験、理論両面より研究した。化学処理として、細胞壁を構成する分子の間に架橋が形成されるもの(気相及び液相ホルマル化処理、MG処理、熱処理)、分子の官能基に疎水基(アセチル化処理)あるいは親水基(エポキシド付加処理)が付加されるもの、疎水性樹脂が導入されるもの(低分子フェノ-ル樹脂処理、WPC処理)、細胞壁内に親水性高分子あるいは無機塩が導入されるもの(PEG処理、無機質複合化処理)、細胞内こうのみに樹脂類が導入されるもの(WPC処理)等の代表的なものを選び、それらの処理によって、木材の水分特性(水分吸着量、寸法安定性)、強度的性質、粘弾性的性質(クリ-プ変形、振動的性質)等の物性に現れる変化を実験的に求めた。また一方、化学処理による木材の構造変化を、木材の細胞レベルと細胞壁内の構造レベルにおいて生じる変化に基づいて分類してそれらをモデル化し、処理による木材の物性変化を解析した。水分に対する寸法安定性を表す抗膨潤能(ASE)、湿度変化過程における抗クリ-プ能、振動特性のスタビリティ-との間には相関が認められず、ASEは、外力が作用していない特別の場合における寸法安定性を示す指標であって、寸法安定性を論じる場合には、外力が作用している場合にも適用できるより一般的な概念を用いる必要性のあることを明かにした。強度的性質および粘弾性的性質には、各処理に応じて特徴的な変化が現れることを明かにした。処理によるこれらの物性変化と構造変化の関係は、一次元の力学モデル解析によって、木材の繊維方向については理論的に明らかにすることができた。

  • 研究成果

    (4件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (4件)

  • [文献書誌] 湊 和也: "環状オキシメチレンを用いた楽器用材の寸法安定性及び音響特性の改良(第1報)トリオキサンによるホルマ-ル化" 木材学会誌. 36. 860-866 (1990)

  • [文献書誌] 湊 和也: "環状オキシメチレンを用いた楽器用材の寸法安定性及び音響特性の改良(第2報)テトラオキサンによるホルマ-ル化" 木材学会誌. 36. 990-996 (1990)

  • [文献書誌] 秋津 裕志: "化学処理木材の振動特性" 木材学会誌.

  • [文献書誌] 則元 京: "Rheological Properties of Chemically Modified Wood:Relationship Between Dimensional and Creep Stability" Wood and Fiber Science.

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公開日: 1993-08-11   更新日: 2016-04-21  

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