| 研究課題/領域番号 |
15380117
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
林産科学・木質工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
谷田貝 光克 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (00313081)
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| 研究分担者 |
堀 啓映子 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (40322044)
大平 辰朗 (独)森林総合研究所, 研究室長 (40353619)
松井 直之 (独)森林総合研究所, 研究員 (80353853)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| キーワード | 木炭 / 熱分解温度 / 木酢液 / CCA / カメムシ / 抗酸化作用 / VOC / 燻煙 |
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| 研究概要 |
炭化生成物の特性の解明
モウソウチク等竹材・ユーカリ等木材の炭化では、炭化温度の上昇に伴い硬度の上昇、比表面積の増大、細孔直径の減少、精煉度の向上が観察されたが、昇温速度と精煉度の関係は見られなかった。クスノキ、カユプテ等芳香植物を試料とし、芳香植物特有の熱分解経路を考察した。スギ葉の燻煙処理による燻煙成分には生葉ヘッドスペース成分のほかに熱分解生成物と思われる脂肪族由来の低級炭化水素が見出された。熱分解液の保存時における物性や成分の変化を調べ、長期保存で生じる懸濁物や沈殿物の原因解明に資した。沈殿物の分子量は1,000前後で、アルデヒド類のカルボニル基とフェノール類が重合していることを明らかにした。
熱分解液の生物活性
農業害虫であるカメムシ類に対する忌避作用を見出した。針葉樹廃材からの木酢液デハオヨソ80%の忌避率を示した。カメムシに対する木酢液の忌避作用は木酢液の種類によって差があり、また、カメムシの種類によって異なっていた。
コナラ木酢液の抗酸化作用を調べた結果、フェノール性物質が強く関与していることが明らかになった。17種の木・竹酢液のフェノール性画分の活性では広葉樹木酢液・竹酢液が針葉樹木酢液よりも高い抗酸化活性を有し、針葉樹にはその含有率が低いシリンギル骨格のフェノール類が活性の主体となっていることを明らかにした。
炭化物と環境汚染物質
CCA処理材の有効利用を検討するために、異なる炭化温度で処理材を炭化し、得られた木炭中のヒ素含有量について検討した。炭材に含まれていたヒ素は炭化温度400℃以下で得られた木炭ではヒ素を70%以上保持していたが、500℃以上ではそれよりもヒ素の保持能力が低下していた。また、400℃で得られた木炭の木酢液による抽出では、木炭中に保持されていたヒ素の25%程度が流出することが確認された。ヒ素の抽出量は抽出温度に比例していたが、すべてのヒ素を抽出することはできなかった。
各種木炭のトルエン、キシレン等VOCに対する吸着能はいずれの炭化物でも良好な結果を示し、炭化温度の高いほど吸着速度は高く、800℃前後での炭化物がその能力は最高で、比表面積の大小との関連性を示していた。
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