１．委 託 事 業 名 ：低温乾燥スギ材ならではの家具開発のための木材特性研究

２．委託事業者名：

委託団体：すまうと連携大学：静岡大学農学部 准教授

小林研治

連携団体：静岡県工業技術研究所

３．研究成果概要：【目的】
スギは軽く、触れると柔らかく優しく、ヒヤッとせず温かく、単位重量当たりの繊維方向の圧縮強度は鉄よりも強く、調湿性能、保温性能に優れ、その香り成分には人に対し鎮静効果、空気清浄効果などがあるといわれている。このようなスギの性能は家具などの木製品に適した材料と言えるものである。先人の知恵として正倉院の収蔵箱はスギ製で、収蔵品は良い保存状態が保たれている事が既往の研究で明らかにされている。このことからもスギの性能が家具や室内空間にとても有用な性能であることが想定できる。
しかし、スギは乾燥しにくい、傷つきやすい、花粉症などイメージが悪い事柄などから、今まで家具への利用は少なく、使われたとしても既存家具の代替材として扱われてきた。しかし、スギにしかできないスギならではの性能を発揮した家具などの木製品を消費者へ提供できれば、スギ材自体のイメージをアップさせることができ理解と支持に結びつけることができると考える。さらに林業、木工業は静岡の地場産業でありその発展が見込まれることになる。
スギの乾燥について、当社では遠赤外線低温（約 45℃）乾燥機をつくりスギの乾燥がコントロールできるようになっている。今回は、スギの性能を家具など木製品として生かすことを目的に、スギ材の持っている性能を他の樹種と比較することで把握・確認するものである。
【試験材料と方法】
低温乾燥スギの性能を把握するため、表 1 の 5 樹種について表 2 の 6 種の試験を行った(写真1 参照)。(1)揮発性物質(VOC)の捕集は放散試験セル法で行った。セル内に清浄空気を送り放散成分を TenaxTA 捕集管に捕集し、次に TD-GC/MS 法にて分析した。(2)吸放湿試験は各樹種の抽斗箱を作成し①抽斗が閉じた状態で外部湿度を変化させ、内部の湿度変化を測定した(以後試験①とする)。

表 ２
表 １

試験体樹種

試験体名 樹種スギ
SLSM

乾燥方法
低温 (45°程度)
中温 (70°程度)

HL
K

ヒノキ
キリC

サクラ

低温低温
低温(45°程度)(45°程度)(45°程度)

試験名

備考(1)VOC試験

揮発物質の測定

試験の種類(2)吸放湿試験 抽斗箱を使用(3)保温試験
印篭蓋式箱を使用(4)防カビ試験 アオカビ：ペネシリウム シトリナム(5)防虫試験クロカビ：クラドスポリウム クラドリポリオイデス
食品虫害：ノシメマダラメイガ幼虫

繊維虫害：ヒメカツオブシムシ幼虫(6)防ダニ試験 ヤケヒョウダニ-1-

(1)VOC 試験用放散セル（2）(3)吸放湿及び保温試験(5)防虫試験

供試虫
写真 1（4）防カビ試験（6）防ダニ試験

各種試験の様子

外部湿度を 40％と 80％を繰り返し変化させながら各上下湿度の変化が安定したタイミングで抽斗を 5 分間開閉し、その後の内部の湿度変化を測定した (以後試験②とする)。(3)保温試験は密閉性の高い印篭蓋式の箱を作成し、箱が閉じている状態で外部の温度を変化させ、箱内部の温度変化を測定した。(4)防カビ試験は寒天培地を敷き詰めたペトリ皿に各樹種を設置し、均等に単一胞子を滴下し 4 週間培養した。(5)防虫試験は四角い容器の四つ角のうち対角の 2 か所に試験体を配置、試験体の有る 2 か所、無い 2 か所の 4 角に誘引飼料を置き、中央に供試虫を投入し、どの誘引飼料に侵入したかを確認した。(6)防ダニ試験はシャーレの中央に試験体を置き試験体中央にダニ誘引飼料を配置し、試験体外側のシャーレ上にダニを投入し、試験体上に移動したダニ数を確認した。
【試験結果】(1)揮発性物質(VOC)試験
VOC 試験結果をモノテルペンとセスキテルペンに分け図 1 に示す。セスキテルペン量は、未乾燥スギ＞低温乾燥スギ＞キリ＞中温乾燥スギ＞ヒノキの順であった。モノテルペンは、ヒノ
キ＞未乾燥スギ＞低温乾燥スギの順になっており、中温乾燥スギとキリにおいては全く検出されなかった。
(2)吸放湿試験
試験①の結果を図 2 上に、試験②の結果を図 2 下に示した。サクラは①②試験共に外部湿度の変化に大きく影響を受けている。また、中温スギはサクラほどではないが①②試験共に低温-2-

図 1 各樹種のテルペン濃度

スギ、低温ヒノキ、キリと比べ外部湿度の変化に影響を受けている。一方、キリは①②試験共に外部湿度の上下の変化に対する反応は少ないものの時間経過とともに内部の湿度がだんだんと上昇して行く傾向が確認された。試験①においては低温スギ、低温ヒノキは外部湿度の変化に対する影響が少なく更に低湿度を保っていることがわかる。試験②においては低温スギが最も速やかに吸放湿し、更に低湿に保っていることがわかる。
(3)保温試験雰囲気温度に対して箱内部の温度は各樹種共に少し遅れて追随した。また、樹種間の明確な温度変化の差は確認されなかった。
(4)防カビ試験
表 3 から、スギ、ヒノキにはアオカビ、クロカビに対し、キリ、サクラと比べ、肉眼ではカビが確認できない程の高い防カビ効果が確認された。
(5)防虫試験
今回の試験において繊維虫害のヒメカツオ
ブシムシに対してはヒノキで 3 回の試験平均で 75％の忌避効果が計測された。その他の樹種に

図2

吸放湿試験結果[上：抽斗開閉無し(試験①)、下：抽斗開閉有り(試験②)]-3-

ついては忌避効果が得られなかった。

表 3 防カビ試験結果

食品虫害のノジメマダラメイガにつ評価値(下記表参照)

いては全樹種において忌避効果が得ペニシリウム
シトリナム(アオカビ)試験体られなかった。
(6)防ダニ試験
防ダニ試験については 2 回の試験で1回目

2回目

1回目

2回目

SL

2232SM2232HL

13K45C

4

同一樹種においても忌避率が大きく4評価値変動した。ただし第一試験のヒノキは3 回とも対象区を下回る結果となった。
また第二試験において、低温スギは 3回とも対象区を下回る結果となり、忌クラドスポリウム
クラドスポリオイデス(クロカビ)

菌体の発育状況0

試験体に肉眼及び顕微鏡下で菌糸の発育が認められない

1

肉眼ではカビの発育は認められないが、顕微鏡下でわずかに確認できる

2

肉眼ではカビの発育は認められないが、顕微鏡下で明らかに確認できる

3

肉眼で接種した部分にカビの発育が認められるが、菌糸の発育がわずかである

4

試験体の全面にある程度の菌糸の発育が認められる

5

試験体の全体に菌糸がよく発育している

避率が 50％を超え試験中最も高い値となった。

表 4 防ダニ試験結果
移動個体数

第一試験

【まとめ】

１回目

２回目

忌避率

３回目

平均（％）

SL

4414

4504

3157

4025.0-29.5

SM3451713

1645

1936.337.7

によって揮発成分の種類や濃度HL

1988

206714351830.041.1に差があることが分かった。スギK4059

3907

3597

3854.3

-24.0

C

2533

4981

4775

4096.3

対照区

2515

2864

3945

3108.0①乾燥方法の違いと樹種の違いを低温乾燥することで本来持っている揮発成分(香り成分)が残り、 第二試験
その香り成分の効能を生かすことが可能となる。
②低温乾燥のスギは、中温乾燥の移動個体数
１回目

２回目

-31.8
―
忌避率

３回目

平均

SL

2200

1809

1376

1795.0

SM

3387

2992

2728

3035.7

対照区

4298

4418

3558

4091.3

（％）
56.1
25.8
―

スギやキリ、ヒノキと比べ吸放湿性能が優れており、湿度を一定に保ち、更に低湿に保つ効果の高いことがわかった。これは日本の夏の高湿度下においても、その調湿効果により内部の結露やカビの発生を十分抑制できるものと考えられる。
③スギとヒノキ材には、キリやサクラ材と比較して防カビ効果が高いことが分かった。したがって、スギには上記の調湿効果と防カビ効果との相乗効果が期待できると考えられる。このことは、ダニ繁殖の抑制効果にも繋がると期待できる。
【今後の取組み】
低温乾燥スギは家具などの木工製品をつくる素材として優れた性能を有していることが確認された。その性能を生かす製品として、防カビ効果や調湿効果を利用した食品や衣類の収納類、安眠を促すベッドや枕、空気清浄効果や調湿効果を利用した広い面を有した壁面収納や衝立など、香り成分のリラックス効果を生かした入浴グッズなどを考えていきたい。また、高価・高性能で知られているキリ箪笥があるが、スギ箪笥がより高い性能の高級箪笥となり得る可能性も期待できる。
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