平成8年慶 研究報告 尭分興産渠科学嶺術センタ仙竹材の腐朽菌秒変色菌の発生とその抑制に関する研究（第2報）
小谷公人＊￠古曳博也＊・二宮信治＊＊謬鈴木 憲太郎＊＊＊＊別月守産業工芸試験所 ＊＊材料開発部 ＊＊＊農林水産省森林総合研究所

S七udies on Controland Grow抽of Fungior㍍01din蓋amboo Culms（Ⅲ）
Kまmito KOTANI＊−Hiroya KOH‡KI＊。ShinjiNINOMIYÅ＊＊。Kentaro SUZUKI＊輌＊BeppuIndustriaiArt Research Devision 輌鮎teriaiDevelopment Devision＊＊＊Forest and Forest Product Research王nstitute
要旨
竹材の腐朽を抑制する処理として肇 加圧注入法による竹材の注入性を把握する目的で9 有節丸竹材の創製発生と注入性及び加圧注入法（ベセル法。OPも電法）や各種竹材形状が注入性に及ぼす影響について実験を行った．その結果，
有節丸竹材において竹繹割裂が発生する圧力は青竹1，3沼Pa，油抜竹0．7肝aでありダ 丸竹材の薬液浸透は木口からの通道組織による毛細管浸透が支配的であった。注入法は，加圧総計時間の長いべセル接が丸竹注入に有効であった。
竹材形状では，有節よりも無節（節抜き材）の方が初期注入量は高かったが平衡注入量は変わらなかった。

1．緒嘗

約如mの割竹であり，竹材の美観上の特長が優先されるた

国内の竹材消費量王）はこの．20年で半減したが，平成7めに表皮や節はそのまま用いることが多い．そこで今回年で約13万ton（気乾体積換算＝16万m3）と推定され，竹材は，これまであまり検討がされていなかった丸竹材によ

種別ではそウソウテク45％，マダケ23％，輸入竹材23％9

る加圧注入実験を行い9 以下の点について検討した．

メダケやクロチク等のその他が9％となり，地域別では九①節有実大材での割裂発生，注入性の把握

州地域からの供給が50％を占玖 鹿児島県（モクソウテク②注入法。竹材性状が注入性に及ぼす影響

シェア40％），大分県（マダケシェア42％）が代表的な竹材生産県2。薬験となっている．これまで国内における竹材消費の多くは9
農水産業用資材や造園用資材などの消耗品的な利用で2、1実大村注入実験あった∴しかしダ 近年では，中匡から輸入された竹材フ2、ト1供試竹材ローリングが市販されはじめ，また，商業店舗や公共施製竹業者が出荷する状態く長さ5m以上）の大分県産マダ

設字 公園緑地等でも建築内装部材や垣根材として，そのケの青竹及び海抜材の2繹を購入し供試竹材とした中 藤抜

特徴的な美観を文化的にも再認識し9 積極的に利用する材は，既にNaOHO．02％溶液で20分程度煮沸脱脂されてい傾向が高まりつつある．竹材の美観的な特徴を活かしてた．試験材形状は9 節のついたままの竹繹直径約4cmの丸利用する場合，品質保持や耐久性が問題となり，「割れゼ

竹材を長さ180cmとし，長さ方向の中央（木口から90cm部

虫・かびは，竹の三悪」と呼ばれている．

位）に節がくるように揃えて，供試竹材を切断し試験材と前額2）では芦近年の各種薬剤の効力を検討した，防かした．試験材本数は，青竹及び溶接材ともに各10本としび剤を用いてかび抵抗性試験（JIS Z 29il準拠）を行い，た。

木材同様の10分間の浸演や指定濃度では，薬効を期待で212 吾ま嫉軍体積及び平均含水率の推定

きず，竹材の場合，薬液付着畳が望める8時間程度の浸試験好個々の体積を求めるた捌こ9 厨孟g。畳に示す方法で潰や指定凍度よりも高濃度に調整した薬液を必要とする推定した つまり，試験材を切り取った両端材（A材タB材）ことを明かにした．また，防腐剤効力試験（旧J‡SÅ9302

それぞれの容碑重を求め，これらの平均値を試験材容積準拠）においても学 試験片注入量は青竹で180kg／m3と低くタ重と推定し，試験材量盈をこの推定試験材容積量で除算

滴抜竹では400kg／m3であり，木材周防腐剤の一般的な濃することで試験相棒積とした，また夢 含永率は，試験材度では，防腐効力が得られにくい結果となった。

から任意に選んだ各6個体の各両端材を加熱減圧乾燥機（1050c，れ80KPa）で恒盈にし含水率を求め，これらの平均

実際の竹材需要の中で薬液処理が望まれている竹材は，値を試験材平均含水率（朋C）とした，

竹繹直径3〜4crnの節有丸竹材や建仁寺垣などに用いる巾

−113−平成8年度 研究報告 大分県産♯科学痛術センター⑩注入畳換算（●／・・・・）こト汀NF∴‥・kg／m3gg如。＝弟施

ダcm3厨呈g。凰 試験材体積申含水率。注入量の測定
2．ト3 注入処理と注入性鮮価

方向に20cmごとに切断して断面の浸潤面積比を墨色反応

注入方法札 べセル法を用いた．処理条件が節有丸竹

試薬（クレマゾール0．1％）を用いて観察し，目視評価を材の割裂発生や注入量に及ぼす影響を検討するために，行った。浸潤距離は試験材の中央までの長さに対して，前排気時間と加圧圧力を変えたT免b竜e旦に示す条件で注入

浸潤面積は断面積に対して，浸透や浸潤が各々i／3以下を処理した．供試薬液は，㈱ザイエンス製CuAzO，8％を用い×，2／3以下を△，2／3以上を○とする3段階評価で記録した。加圧時間は240分として，加圧工程開始後，20，60，た．

120分時と終了時に試験材の割裂発生本数及び重量を測定

2．2 注Å法と竹材性状の比較嚢験し，割裂発生率と注入量の経時変化を調べるとともにき2，2．1供試竹材

20，60分時に各1本，120分時に3本を抜き取り浸潤度を調丸竹材の節の有無が注入性に及ぼす影響を検討するた

べた．浸潤度は，注入終了後ラップし1週間以上放置しために，マダケの青竹及び油抜材の2種で，節を付けたまま試験材を，繊維方向中央部から切断しき 切断した試験材のものと節を直径icmの金属棒で抜いたものをそれぞれ供をさらに草創にした，その草創試験材の一方で木口から試した。試験材形状は，寸法を竹繹直径約3×長さ40cmと浸潤している繊維方向の浸潤距離比を，もう一方は繊維し，地上部側木口から10cmの部位に節がくるように揃えて撃 もう一節は任意とした2節入りの試験材とした．試験材本数は各5本とした．また，割竹試験材は，直径8cmの甘袋b鼠e凰 美大材注Å実験の処理条件

青竹及び油抜材の寸法を巾4×厚さ0。5〜0．8×長さ40cmとし各6本供試した。

記 号 竹材種 前排気時間 加圧圧力

乏．2．2 試験樹体積及び含水率の推定欄Pa）

2，i，2に準じて各試験材体積を求めた．含水率も個々試（min）

誉

30；、貞声Å耶10膏Å−10十16

竹験材ごとに求めたや・攣→ンご

0．9昏Å−05300．49D−2030宣30；隻手

2．2．3 注入処理と注入性絆価

注入装置は，森林総合研究所が試作した小型注入装置（東京クラッチドアー製）を用い9 供試薬液はCu如0。6％を用いた曾 べセル法とOPM法を比較するた捌こ，処理条件と

D−10滴

ロー10＋16抜0。56MPa，減圧平衡圧力ー80KPaとした。OP晰真の加圧減圧サ

D−05

竹

イクルは，それぞれ2分ずつとしたi丸竹材では，各種竹なる前排気を−80KPaで30分とし，丸竹材は，加圧圧力−1ユ4−平成8阜廣 研究錮音 大分県産♯科学技術センター
材の平衡注入量を調べる目的で，注入時間を720分とした。

5〔！0

割竹は，割裂の発生がないと思われるので加圧圧力を0．76んIPaとし，処理時間は，240分とした．加圧またはOPM

400T「

測定して，注入量を調べた．注入終了後，中央部を切断も300
上土し，浸潤距離及び浸潤面積を調べた．

幽Y出0013。結果及び考察

002の工程開始後，4，8，20，60，120，2姉480，720分後に重畳を3．1莫大材注入実験の結果
3．1．7 実大樹の含水率供試材とした丸竹材の平均含水率は，青竹71％，油抜

60

0竹36％であった．部位的iこは，元部（地上部）ほど含水率

120180240

処理時間 mi門が高く，裏部（先端部）に近づくにつれて含水率が低い傾野ig。2 各種処理条件での注入量の経時変化向を示した。
3．12 処理条件による割裂発生率．割裂発生圧力
各処理条件における240分処理後の割裂発生乳 注入量，浸潤距離，浸潤面積をT負ゎ璽e盈に示す．割裂発生率はラ 加

3．ト4 浸潤距離及び浸潤面積と浸透性
240分処理後の試験材の山部は，節間空隙内に薬液が溜圧圧力を1．96朋Paとした場合多 青竹，溶抜竹とも60分以内まっていたものがあり，薬液が内部層へ浸みだした痕跡に90％以上に割れが発生したた軌 実験をこの時点で終が認められた。長さ方向の浸潤距離を経時変化で見ると了した。加圧圧力0．98肝aでは，青竹の割裂発生はなく9

薬液の浸透はラ 両木口から内皮側に近い師管や道管に油抜竹では前排気時間に関係なく40〜50％に割裂が発生

よって浸透し柔細胞組織に浸潤しており芦 節部をこえるした．割裂発生の圧力状況は，青竹が圧力上昇時の1．3〜と浸透性が低下する傾向が観察された．呈色反応で観察

1．5MPa時点，演技竹が0．7〜0．8MPa時点に集中的に発生しした結果では，木口からの距離で測定した場合は試験材たため，これが，青竹と油抜竹の加圧圧力限界と考えら個々のばらつきが大きく傾向がつかみにくいが，薬液がれる．割裂は，節有であるために隔壁となっている節部浸潤していた節数を測定すると，青竹で2節凱 激抜竹での爆発的な破壊による竹繹の割裂であった

3〜4節目まで浸透している傾向が認められた．浸透して3．1．3 処理条件と注入畳の関係いる部位は，内皮側に近い部分が主であり，表皮側に近加圧処理時間240分時の注入量は，圧力0．98肝aで青竹い部分の浸透は極端に少なかった。青竹，渦抜竹の240分

約150kg／m3，酒抜竹約260kg／m3となり，前排気時間の影後の浸透状態を模式図で各々官主g。3（1〉タ官長g。3（急）に示す。枝響は認められなかったQ O−49禍Paでは，青竹約120kg／m3，村節部では枝切口からの浸透が見られた，また，一部に油抜竹約290kg／m3であった．各処理条件での注入量の経枝の出ていない地上部に近い節部位で，木口からの浸透時変化をぎ孟g．豊に示す。青竹の場合，加圧圧力は当初の浸が届いていない中央付近の節部にも呈色反応が認められ透性に顕著な効果は認められないが9 圧力が高ければ時た。これらは，竹材表皮面の吸水性が極貪削こ劣る3）こと間経過における浸透性の減衰が少ないのが分かる．溶接と通道組織の節部位での構造尋）とに関係するものと考え

竹では，圧力による注入量の違いは認められなかった。

られるが，現在のところ詳しいことは明らかではない．

T盈b彗e孟 240分処理後の割裂発生率芦 注入豊普 浸潤度
β室

平均注Å畳処理条件
竹材穫 記 号くn＝10）

（MC％）

青竹

ÅⅣユ0

（71％）Å一旦0ヰ鼠6璽
Å博05
Dw20

浸潤経常＊

（n＝5）
（％）

Å−20

浸潤度

／標準偏差

（kg／m3）

浸潤面横車
喜 中央節部
中央飾閤

F 90／60min

額評価の表示×＝1／3以下

0且5墟∴∋／19．0

0エ56．ユ／17。50123。9／26．3

き100／60mまn−ユユ5−△〜×旨△〜××△ニ2／3以下○＝2／3以上△〜× 巨 △〜××−−−＝＝＝未測定平成6年度 研究親告 大分県産業科学技術センター

0032

00

篭忘ぶ＝欄く錮

訂呈g．3（且）青竹における薬液浸透の模式図

0 120 240 360 480 600 720

処理時間 min野壷g．4 各竹材穫及び注入法の注入性32︵UO

ハUnしmモ澄頗Y建F皇宮。3そ2）滴抜竹における薬液浸透の模式図
3．2 注入法白竹材性状比較実験の結果￠ 且20 2∠皇0 360 480 600 720

3．21注入法（ベセル法・OPH法）と注入1の関係

処理時間 隅inOP開法とベセル法による注入量の経時変化を野量g一尋に示すゎ

OPM法は，液体の流動を促進させる目的で考えられ，高含厨羞gふ雷（且）各竹材種の節の有無と注Å性

水率材に有効5）とされているが，本実験ではべセル法よりも低い注入性を示した。また夢 含水率が9％と乾燥して注入時間240分筆 平衡注入量約i80kg／m3，油抜竹の試験柑

いた油抜竹の試験材の場合9 ベセル法では発生しなかっの平衡注入時間480分，平衡注入量約420kg／m3となる。こた表皮面の繊維方向の割裂がパ嗣魔では節の有無を問わの平衡注入量の結果は，前額の防腐効力試験での注入量ずほとんど全ての試験材に発生した傷 これらのことから，とほぼ同等の値であり木材の平衡性入畳に比べて低いこOP洞法の特徴である圧力変化は，注入性の改善よりもむしとから声 木材用市販防腐剤の成分濃度を約は5倍〜2暗にろ木口や節部に応力を発生させる要因となると考えられ，すれば9防腐処理におけるAQ認定基準6）の薬斉臓分吸加圧時間の総計で圧力効果が期待できるベセル法の方が，収量を満たすことになるb

注入性に有効な注入法であるといえる．

3．2．3 各種処理条件の初期注Å豊と経緯浸透性の関係

3．2．望 節の宿願と注風塵の関係

Fig．5（ま）の処理時間（ガ）と注入量（yうの関係を対数目べセル法での青竹及び油抜竹の節の有無と注入量の関盛として訊患部刹に示す・実大村注入実験でタ 丸竹の注入係を厨羞g．Sそ呈）に示す￠処理時間480分以降では，節有材が節性は木口面からの繊維方向への浸透に依存していると考無材の注入量を上回った。これは，処理時間720分時に節えられることから，毛細管浸透の式7）である次式を当て有の試験材の多くが，節閣内部の空隙に薬液が溜まってはめたところ，高い相関を示したさいたためで，節無材は480分時点で注入量の増加が停滞傾

y＝磨ガ∂ （すなわちlog㌢＝∂logズ＋logあ）向にあることを合わせて考えれば，節有材注入量と節無常数∂は時間経過における薬液の浸透性を示すもので，∂材注入量が交差する点が，平衡注入時間と平衡注入量での値がまに近いほど時間経過による薬液の浸透性の減衰があると推定できる．この方法で推定すれば，青竹の平衡少ないことを意味している。常数あは竹材に薬液が接した

鵬116▼

平成8年度 研究犠告 大分県産業科学技術センター・

丸竹め3×長40c汀I n＝5＝力用∴ ∴油抜竹ち号C9％ 青竹も官C59％鼠】ェO上組3ヱ

BETHELL法 CuAzO．餉

も、：・

0

爪U温」仙≡」OJ迫7邑

0． ∴ 二藩

32

仙 ・ぞ−へ0

小⁚∈＼憲七∵﹁一﹂−1

R2＝0．9792

OnU椚⁚で澄感く出／＝39．8那xO4038

y＝50．68xO−2i25
R2＝0亡9789⑳昆n泡盛亙OBTL滴節無

野BエL童．範亙ロBTL音節無▲■‖‖■ − − −−＝▲▲1⊥− − ＝ ＝−10 ■11（）1（川0i〔10〔）

処理時間 翔in60120

且80240

処理時間 min

摘牒 害㈹の注Å畳の経時変化

官主g。慧（2）注入量における回帰式と実測値の相関

甘畠b星e3 各処理条件と回帰式の常数a，b，相関係数民2600500
竃＼豊二野く建

400300∩︶

0 且0 28 30 40 50 60 7￠ 80
含永率 ％厨孟g。7 含永率と注入量の関係直後（方＝1の時）の注入量を示すもので，如ミ大きければ当たと考えられる℡初の浸透性が大きいことになる。各処坪条件の酎尋式の325 各軍塁竹中の含水率と違入量の関係

常数を甘料捌鹿3に示す。丸竹の場合はぅ 青竹よりも滴抜曾，試験材個々の含水率と処理時間240分時の注入量の関係

俳㈲法よりもベセル法の方が時間経過における浸透性の減を許羞g。？に示す．渦紋曾ほタ 含水率が9〜10％と安定してい衰も少ないことが分かる暮

たが，注入量は丸竹の場合270〜380kg／m3とばらつきが見

3．ごム 苦竹丁の注入量

られ，割幣では380kg／m3以上で安定している。その理由

劉竹のOP開法とペセル法による注入量の経略変化を欝毒若手6としては，滴抜竹試験紺個々の木口面積や節の位置等のに示すゝ OP㍍法はす 割青竹には有効で処理時間240分時点

要因に起因するものとも考えられるが本実験では，そのでベセル法が273kg／m3であるのに対しチ 338kg／m3を示し点を明確にすることばできなかった．青竹は，試験材た。浸潤産も，表皮層側を除いてほぼ且00％近い浸透が認個々の含永率がばらついていたが9 注入量は里0〜められた，気乾材である溶接竹ではタ 顕著な優位性は認220kg′／m3であり，含水率が砥下すれば仁君干注入量が増められなかった。これは声 割竹の場合，注入は木口のみ加する傾向が見られた．割青竹は含水率が丸竹よりもさならず側面や内皮側からの浸透も考えられるため，液体らに低くなっていた。しかし，気乾紺に近い含永率での流動によって青竹の浸透性が改善されたと考えられる｝あっても9 注入量が低いものがありァ これら注入量のば青柳こ比べ注入他の高い溶接竹では，この特徴が発揮でらつきを改善する方法については，今後さらに検討を進きずベセル法の圧力効果であっても充分浸透可能であっめることが必要があると思われる。

ー117−平成8年鹿 研究部告 大分県産業科学技術センターー

卓．総括
参考文献

丸竹材他の加圧注入処理における注入性を検討し，以下の結果が得られた。

1）渡辺政俊：第37回全国竹の大会誌（滋賀県近江八幡市（1）丸竹材の含水率は，元部（地上部）ほど高く，裏部（先大会実行委員全編），竹産業の情勢報告（1996），P13端部）に近づくにつれて低い傾向を示した．

2）小谷公人声 音曳博也，二宮信治‥平成7年慶大分県産（2）加圧注入処理において9 丸竹有節材の割裂が発生する圧力は，青竹1．3MPa，油抜竹0．7MPaであった．

業科学技術センター研究報告，（1996），PlO6（3）青竹は，加圧圧力が高ければ処理時間経過における

3）山之内消竜野 遠矢良太郎‥日本産主要竹類の研究

浸透性の減退が少ない．

（青木尊重編著），（1987），P232，葦書房
4）佐藤庄五郎：図説竹工芸，（1974），p12，共立出版（4）丸竹有節材の薬液浸透は，節を超えると浸透性が極端に低下し9 部位的には主に内皮側に近い部分に浸5）鈴木憲太郎，谷川 充：木材保存9 20…3（1994），Pl1

潤し，表皮側の浸潤性は低かった．

6）鈴木寮太郎：木材活用事典（木材活用事典編集委員会（5）注入法では，加圧総計時間の長いベセル法の方が注編）9（1994）9 P364，産業調査会

7）雨宮昭二，井上 衛‥林業試験場研究報告，第170号

入性が優れていた。

（1964），P143（6）節の有無は，初期注入量に影響するが芦 平衡注入量の向上は認められなかった．
（7）竹材の薬液注入性はヲ 毛細管浸透の式である次式

y＝ゐガ∂ （すなわちlogy＝∂logズ＋logあ）に高い相関を示した．
（8）市販竹材の平衡注入量は，青竹で180kg／m3タ 油抜竹は420kg／m3であった。
（9）竹材がÅQ認定基準となる薬剤成分濃度を満たすためには，市販薬剤の成分濃度を青竹で2倍以上芦 滴抜竹で1．5倍程度に調整する必要があった．

本研究の注入実験にあたっては、森林総合研究所木材化工部材質改良科の上杉三郎氏，西村健氏，㈱ザイエンス中央研究所の谷川充氏，新井野賓昭氏，元森林総合研究所の井上衛氏の協力を得た．ここにご協力いただ
いた各氏に深謝いたします．また，本研究をご支援いただいた機関，企業の関係者の皆様に感謝の意を表しますマ

叫ユ18−