平成11年度 研究報告 大分県産業科学技術センター

割り竹のアセチル化とその防虫効果

二宮信治・小谷 公人

別府産業工芸試験所

Acetylation of Thick Splint Banboo andit，sInsect ControIEffectShinjiⅣINOMIYA，Kimito KOTÅNI
BeppuIndustrialArt Research Division
要旨

竹材の虫害防止を目的に，厚みのある割り竹の気相アセテル化処理を試みた．アセテル化反応の材内部での進行を調べるため1200C，3時間処理した竹材のアセテル基の分布を表面から内部に向かって測定した。その結果，木口面から最も深くまで侵入しており表皮面から内部へはほとんど侵入していないことがわかった．また内皮面，柾目面からの侵入は2mm程度であった．アセテル化処理をした竹軌煮沸処理した竹札束処理の竹材を混在させた容器の中に害虫を投入した試験では被害は未処理竹材に集中した．一方3種類の竹材を別々の容器に入れそれぞれに害虫を投入した試験では煮沸処理竹材は未処理材と同程度に被害を受けた．アセテル化処理材では処理の及んでいる深さ2mm付近まで食い進んだ穴がわずかに認められたが、被害は比較的軽度でアセチル化処理の防虫効果が認められた。

1．はじめにし食い進んでいくため，試験片にある程度の厚みと大き竹材の虫害は古くて新しい問題である．

さが必要である．しかし，厚みのある竹材をアセテル化当所でも従来から研究を行なっており，衛藤ら1）ぉよ
び古曳ら2）により詳細な報告がなされていが，現在最も処理した場合，反応がどの程度内部まで進行するのかや確実な対策としては防虫剤の使用があげられ、防虫剤のそこで本研究では厚みのある割り竹を用いて，材内部その防虫効果は報告されていない．

減圧加圧注入を行った丸竹を用いた10年間にわたる長の深さ方向のアセチル基の分布を調べるとともに，処理期試験で良好な結果が報告されている3）．また全国一の材を用いて食害試験を行なったので報告する。

マダケ生産県である本県国東地方では，土壁用として出荷する小舞竹にもほぼ同様の処理が行なわれているなど，

2．実験方法

特定の分野では防虫剤が有効な方法として用いられてい2．1害虫の選択と飼育
アセテル化処理は木材においてはシロアリの被害防止る．

一方，竹材はもともと極めて身近な材料であり防虫剤に有効であることが報告されている5，6）。わが国においなどの薬剤の使用が馴染まない用途が多い．さらに近年て竹材に重大な被害を与える昆虫は数種類が知られてい木材の代替材料としての竹材の利用に向けた動きが顕著

るが，シロアリによる被害は深刻なものとはされていなになりつつあり，フローリング材などの強度を必要とすい．そこで本研究では，特に本県特産のマダケに大きなる用途にも使われ始めている．この際最も恐れられるの被害を与えるチビタケナガシンクイムシ り厄血如関が虫害であるが，人に直接接触する部材でありまたVO

必ノ刀び紬5Fabrまcius：以下ムシと記す）（Fig。1）を実験Cなどの問題もあって防虫剤の使用は難しいのが現状で対象とした．

ある．

ムシの飼育・増殖についてはいくつかの報告がなされている1j7）8）が，本研究ではソバ団子（水で練ったソバ粉

著者らは，「環境に優しい天然素材，竹」にふさわし
い環境負荷の小さい生物劣化防止技術としてアセテル化を団子状にして紙で包み，60〜700Cで乾燥・固化したも処理の研究を行っており，これまでにその防かび効果をの）を飼料として270C，RH70％の恒温恒湿器中で行なっ報告した4）．その際用いた試験片は厚さ1mm程度のヒゴた．（ぎig．2）状竹材であったが，害虫は竹材に穴をあけて内部に侵入

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2．4 深さ方向のアセテル基分布の測定
試験片内部においてアセテル化反応がどの程度進行しているかを調べるため，試験片の表面すなわち表皮面，内皮面，柾目面，木口面のそれぞれから内部に向かって材を薄く剥ぎ取り、それぞれの深さにおけるアセテル基含量を測定した。アセテル基は中和満定法4）により定量した．

2．5 食害試験2．5．1選択食害試験
直径32伽皿，高さ150弧の円筒形のプラスチック容器に未処理材，煮沸材，アセチル化材それぞれ4本づつを交

Fig．1Photograph of DIDOdbTuSmlnutusFabricius．

互に置いた（Fig．3）．ソバ団子で増殖させたムシで動いているもの400匹を捕虫ピンで採取し，容器の中央に放して3種類の試験材を自由に選択させた．

Fig。2Laboratory culture of DIDOdbmsmlDutUS
Fabricius by buckwheat cake。

Fig．3Choice feeding test。

2．2 供孟式竹材2。5．1強制食害言式験

供試竹材は大分県産のマダケ（ノ功〆Joβねc力作

3種類の試験材を直径115m恥 高さ200mmのガラスビン

banbusoldes Siebold et Zuccarin）である。ムシは竹材1本に1種づつ入れ（Fig．4），それぞれにムシを100匹中のデンプン1）や遊離糖9）を養分として摂取するため，づつ投入した．

それら養分のより多い竹材を好んで食害するといわれて選択食害試験，強制食害試験とも容器を恒温恒湿器中いる．そこで入手した竹材の遊離糖を測定し10），5．5〜に置き270C，紺70％で2ケ月間放置した．被害の程度は6．5％の比較的含有量の多いマダケを選択した．表皮表面

ムシによりあけられた穴の数（深さ2mm以上を穴，2mm未に付着しているワックス分および汚れをアセトンで拭き満を跡とした）により表した。

取った後，その節間部を半割り（約100×50×5mm）として65DCで48hr．乾燥させデシケ一夕ー中に保管して，以下3．結果及び考察の実験に供した．

3．1深さ方向のアセテル基分布2．3 アセテル化処理

アセテル化材の深さ方向のアセテル基の分布をFig．5

30min．煮沸処理をして水溶性成分の一部を除去した竹に示す．

材を十分に乾燥させ，前報4）の方法により無触媒，気相アセテル基の表面から内部への侵入は木口面からが最法で1200C，3hr．アセテル化処理した。

も大きく，ついで内皮面，柾目面と続き，表皮面からは以下，乾燥させただけの竹材を未処理材，煮沸処理しほとんど侵入しなかった．

た後に乾燥させたものを煮沸材，それをアセテル化した

木口面には水分の通り道である道管が開口している．

ものをアセテル化材と記す．

無水酢酸蒸気がこの導管を通じて容易に内部に侵入でき−134−

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2086420︵ざ︶︸uβu O O 一 合 む 0 ＜0・−11−22・−33・−Distance fI℃mCr℃SS SeCtionofbユtt end匂m）Fig。4Forced feeding test．

全く侵入しておらず，アセテル化反応はほぼ表皮表面の2とマダケ表皮面には気孔iこ類似した細胞組織が存在する

4みにとどまっているものと考えられる。小谷ら11）による

6

一方，表皮面からはアセテル基は0。5皿以上の深さには8られる．

0︵ま︶盲βu00吉8＜

るため，より内部までアセチル化が進行したものと考えがその数は極めて少なく，それ以外に内部へ通じる開口部はS−EMによる観察（×550）では確認されていない。

0−・1ヱ

12一之32j・・づ月

3月一−

八U

Dist弧Cefr℃mCmSS SeCtionof st王℃i由t

そのため無水酢酸蒸気に限らず，竹材表皮面から内部へ

卵in如n）の侵入は極めて難しいものと思われる．
20

内皮面，柾目面では深さ約2mm付近まではアセテル基含選択食害試験結果をFig．6に示す．

20

より養分の多い竹材を好むため，含まれていた遊離糖や4ムシによる被害は未処理材に集中しており，それに比べ煮沸材，アセチル化材の被害は極めて小さい。ムシは63．2 選択食害試験nO︵ざ︶盲βuOO予告＜

量が増加しており，内部への侵入が認められた．

デンプンの一部が煮沸処理により除去された煮沸材やア

0一一1

1■一之2

Z2−一

Distance fromimer surface（皿）

セテル化材は敬遠され，未処理材に被害が集中したものと考えられる。このことは，虫が自由に移動できる実際の環境では煮沸処理だけでもある程度の虫害低減効果が︵ざ︶luβuOU一＞︸む0＜期待できることを示唆している。
一方，煮沸材とアセテル化材の遠いはこの試験結果だ
けでは認められなかった．
3．3 強制食害試験
強制食害試験結果をFまg．7に示す．煮沸材は未処理材とほぼ同じ程度の被害を受けており，それらと比較してアセテル化材の被害は軽微であった．煮沸材の被害が大き0〜0．5

くなったのは，養分の量が少なくなっているとはいえ煮0．5■−1．3

1．3〜

Distance from outer surface（m）

沸材はムシにとってやはり 餌 であり，より好ましい餌 が他に無ければ被害を受けることがあることを示

Fig．5Relationship between distance from surface

している．

and acetylcontent．

一方アセテル化材では，それ以外に 餌 らしきものが全く無い状態に置いてもムシがそれをほとんど食害し−135−平成11年度 研究報告 大分県産業科学技術センター

今回の実験で選択試験，強制試験それぞれで1ケ所ておらず，アセテル化によって竹材が，ムシがそれを餌 として認識できないほどに変質してしまったことづつ深さ2皿m以上の 穴 が確認されている。二つとも内部まで食い進んだ形跡は無かったが，今後さらにサンプを示している．

今回，食害評価の指標として被害個所を，その深さにル数を増やして再試験を行なうとともに，より内部までより2皿皿以上を 穴 ，2皿m未満を 跡 に分けてカウンアセテル化反応を進める技術について検討する必要があトした．

る．

加工された竹材の場合，防虫処理を施してなくても表4．まとめ

皮面がムシの攻撃を受けることはほとんど無い．前述のとおり表皮面以外では最低探さ2皿程度まではわずかなりアセテル化による竹材の虫害防止を目的に，アセテルともアセテル化反応が進行している．逆に言えばアセテ化処理した竹材内部のアセチル基の分布およびアセチルル化処理による防御帯は最大厚さ2mmであり，これより深化処理の虫害防止効果について調べた．得られた結果は

くまでムシが侵入した場合は大きな被害につながる可能

以下のとおりであった。

性があることは否定できない．

① アセテル基は木口面から内部への侵入が最も大きく，表皮面からは内部にはとんど侵入していなかった．内皮面および柾目面では最大約2mmの深さまで侵入していた。
② 選択食害試験の結果，煮沸処理のみでも竹材の虫害防止に
S葛dspヱU何方勺−OSIリコ00

試験の結果は，煮沸処理だけでは場合によっては大きな被害を受ける可能性があることを示している．
③ アセテル化処理した竹材の被害は選択言式験，強制試
験のいずれでも比較的小さく防虫効果が認められた．
しかしアセテル化反応層の深さ2mmに達する穴が少数ながら認められたことは，今回の処理条件に改善の余地があることを示している．
参考文献
Untreated

Boiled1）衛藤武一：木材保存，22（1982），17．

Acetylated

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Untreated BoiLedAcetylatedFig，7Result of forced feeding test．

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