| 研究課題/領域番号 |
16658072
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
奥村 正悟 京都大学, 農学研究科, 教授 (40109046)
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| 研究分担者 |
藤井 義久 京都大学, 農学研究科, 助教授 (10173402)
澤田 豊 京都大学, 農学研究科, 助手 (80226076)
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| キーワード | マイクロフォーカスX線CT / 木材乾燥 / 自由水 / 可視化 |
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| 研究概要 |
マイクロフォーカスX線CT装置を用いて乾燥中の木材における自由水の存在状態や移動を細胞レベルで明らかにするため、X線CT装置による計測に最適な試片の形状、試片の乾燥経過、木材中の水分計測に最適なCT装置などについて検討した。
1.ヒノキおよびスギの気乾材(辺材と心材)から繊維方向を長軸とする直径10mmの丸棒を作成し、これを長さ20mmごとに丸鋸で切断して多数の小試片を得た。これらは減圧下で飽水状態にした後、実験に供した。
2.試片はシリカゲルを入れたデシケータ内に吊るして乾燥させ、乾燥に要する時間、乾燥中のアコースティック・エミッション(AE)の発生経過、含水率の経時変化などを調べた。AEの計測は、試片の一方の木口面に二重画鋲(針の長さ7mm)を5mm程度の深さまで突き刺し、その頭にAEセンサを接着することによって行った。この結果、用いた両樹種とも約20時間後に含水率がほぼ恒量になること、AEは乾燥開始後20〜30分に発生し始め、ヒノキでは10〜14時間、スギでは16〜22時間にAE事象率が極大を示すことなどが明らかになった。
3.気乾および飽水状態の試片、2〜6時間乾燥した試片、気乾状態の試片を4時間程度水に浸漬した試片を2種類のマイクロフォーカスX線CT装置(AとB)で計測した。AはX線の透過能が低い試料(金属など)に適した装置で、Bは透過能が高い試料(生物材料など)に適した装置である。この結果、装置Aでは気乾材の細胞構造は不鮮明ながら計測できるが、飽水材では細胞構造は全く計測できないこと、装置Bでは気乾材の細胞構造が明瞭に計測でき、乾燥途中の試料や水に浸漬した試料の水分も判別できることなどを明らかになった。また、試片の放射柔細胞の細胞構造まで計測するためには試片の直径を5mm程度にする必要があることが分かった。
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