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

2019 年度 研究成果報告書

• 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
• 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

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。

自由記述の分野

改質木材の組織化学分析

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。