低質ハックベリー材（家具用木材）の調色

大野善隆史。二巨造公許材料科学部★

ColorMatchingofIj）WQualityHackberryWood（払rFurnituユ・e）
Ⅵ）S王ⅦtakaOONO☆．mmlo71Ⅷ工ATtTKtJRr

kMaterialsScienceandrRchnoiogyDivISion
要旨
汚染ハックベリー材を有効利用するために，汎川漂白剤や市販漂白剤せ用いた漂白処珊二上る汚染除去効果や色戻りを検討しノた．
さらに，漂自処理後の淡色着色塗装提案として塗装見木板を作製しその塗装効果や変退色を検討した．その結果，茶褐色汚染の除ム効果は認められなかったが，黒色汚染の除去には酸素系（過酸化水素）や，塩素系（次亜塩素酸ナトリウム，二塩素化イソシアヌール酸ナトリウム）などの酸化漂白処理が有効であることがわかった．また，漂白処理後に淡色の着色塗装を子J二うことにより，残存汚染の隠蔽及び色戻りの抑制が図れた，

1．はじめに
本研究では，二の汚染を最も低コストで除去する〟法が木材

ハックベリー材（学名：Ccl［isO（、（二1derltalls）は，北米広葉樹の一材稚で，近年R田地区で生産されるテーブルやイスなどの漂仁」処理と考え，汎用漂白剤や市販漂白剤を用いた漂白処矧二家具用材として多用されるようになった．しかし，そ♂）一鮎二

上る汚染除去効果や色戻り（耐光性）を検討した．さらに，漂白黒色や茶褐色に変色汚染した材が含まれており，生産段階でこ処理後の淡色着色塗装提案として塗装見木板を作製し，その塗の汚染材が混ざった製品は，汚染が判別できなくなる去での濃装効果や変退色（耐光件）を検討ぃて二．

色な着色塗装が行われている．最近の顧客ニーズは，素材色または明るい着色の塗装製品が好去れる傾向にある．そこで，生

2．実験方法

産現場からは汚染材を有効利用し，できるだけ明るい着色塗装

2．1漂白試験製品にすることが求められている．

2．1，1供試材料
汚染ハック／ヾリーー材（部分茶褐色汚染材＼霜降乃様紫色汚毅軒

このハックベリー材の汚煤再，黒色汚粂と茶褐色汚染との2稚類に大別でき，道管に沿って黒色汚染が線1二に出現する場合

全面黒色汚染材の3種90mm（1．）×150mm（Ⅵr）×25汀】m（fi））（Flg．1）

が多く，その中ノL、に茶褐色汚染が合志れている場合もあり，汚を研磨紙（＃240）で素地調整した≠）のを討漱⊥ちとした．

染の進行状況によって，部分茶褐色汚染，霜降り様黒色汚染，

212 漂白処理

全面黒色汚染などの様々な状態（を∵ig．1）を呈している．ニの汚染試験片に汎用漂白剤で実験室的に調整し上漂白液や，市販漂は組織内部に深く侵入していることなどから，木材変色蔚に上F二」剤瑚票自液を刷毛で塗布し80〜川O日赤 ）．し漂白処理Lた．漂白る生物汚染の菌体色素の蓄積＝なせが原因と推定されるが，前処矧二用いた漂鉦接げ）組乱 調合，PIJを′l、at〕iplに示す．試験程などは特定出来ていない．

片の汚菓部分に／丸、て漂白前と後の材色を分化測色計（ミノルタ1≠薫勅封で測色しノ，明度差（ユ！1により汚煤色の除去効果を検討Lた．
2Lて3 耐光性書式験

漂白姓坪Lた試験≠せ南面15度の窓際ご2り0卜牢S上］31「1〜9f＝うrけ）1週間程内暴露し′た．暴露前と後の材セせ分光測色計
で渕色しノ，明度差（△l」 ）により負ぶ竹（耐光十畳を検討し／仁．
2．2 淡着色塗装書式験

22．1供書式材
漂白試験において黒色汚煤朝∵牒し汚染色げ）除去効果が良好
Fig．1ハックベリ｝材

であった市販漂f剤2種（′l、とl【〕l（−1酸素系過酸化水素試料N（）10，ー7ニラ11㌻l【）1ビl漂［」液の組成。調合・オ1
漂白液

試料No】

組成および調合PH

35qも過酸化水素水50gと1？も水酸化ナトリウム水溶液50gとの混合液を塗布

8．6／／

言i辞斗Nolの混合液に等量の水で希釈したものを塗布

9．2／／

試料No2の混合液に等量の水で希釈したものを塗布

9．4

20ゃも亜塩素酸ナト川ム50gと3％酢酸50gとの混合液を塗布

4．4

試料No4の混合液に等量の水で希釈したものを塗布

4．4

酸化型酸素系過酸化水素

4 酸化型塩素系亜塩素酸什ノ％／／

田 酸化型塩素系次亜塩素酸ナトリウム①1㌘b次亜塩素酸冊ウムを塗布し，直後に箸20％亜塩素酸州ウムを塗布

葦13．9芝11．6

ァ′

試料No6の水溶液に等量の水で希釈したものを順に塗布

1ニー3・4芝1−・6／／

試利用08の水溶液に等量の水で希釈したものを順に塗布

ェ6．2老11．3

主剤10部と助剤10部を混合した液を塗布（N社）
試料NolOの混合液に等量の水で希釈したものを塗布

／／

9．5

主剤10部＋助剤10部を混合した液を塗布（○社）
試料No12の混合液に等量の水で希釈したものを塗布／J

14 酸化型塩素系亜塩素酸什l」ウム

9．9

主剤10部＋助剤10部を混合した液を塗布（○社）／J

試料No14の混合液に等量の水で希釈したものを塗布

7．2／／

薬剤5部＋水4部を混合した液を塗布（H社）

10、6／／

試料No17の混合液に等量の水で希釈したものを塗布

10．4

18 酸化型塩素系二塩素化イソシアヌーj掛トリウム 〔‡執剤を1鍋水溶液に調整し塗布した，直後信憑液を塗布（N社）

任6．1②10．4

19

ヨ運．1②10．3／／

試料No18の水溶液に等量の水で希釈したものを順に塗布
158も亜硫酸水素ナトリウムを塗布

4，0／′

試料No20の混合液に等量の水で希釈したものを塗布

4．1

20 還元型亜硫酸水素ナトリウム22 未漂白Tat）1p2 塗装仕上げ
仕上げ名色名

塗装工程

使用塗料生仕上げ（透明）下塗り→上塗り：7分艶消

クリヤー

白木仕上げ（透明）

下塗り→上塗り：7分艶消

クリヤー

／／

ナチュラル着色仕上げ・淡色

冒止め着色・淡色−→下塗り一→上塗り：7分艶消

オーク

／／

ナチュラル着色仕上げ・濃色

日止め着色・濃色→下塗り→上塗り：7分艶消オーク，枯れ色，肌色

うづくりナチュラル着色仕上げ・濃色 うづくり→目止め着色一濃色→下塗り→上塗り：7分艶消 オーク

ポリウレタン樹脂塗料／／／／

パステル仕上げ

目止め着色→下塗り一→上塗リー着色：7分艶消枯れ色，肌色，銀鼠色

オイルフィニッシュ仕上げ（透明）下塗り一→中塗り・→上塗リ

ケノヤ¶

／J

油性自然塗料

オイルフィニッシュ着色仕上げ・淡色 下塗小淡色→中塗り・淡色−−上塗り

パインオーク．ブラウン／／

オイルフィニッシュ着色仕上げ・濃色

パインオーク，ブラウン／／

下塗い濃色→中塗り・濃色→上塗り

塩素系 二塩素化イソシアヌール酸ナトリウム試料＼018）の処理

2．1．3 耐光性試験

条件で，黒色汚染ハックベリー材（90mm（1J）×】50mm（W）×淡着色塗装見本板を南面り5度の窓際で2005年2月8日〜2
月141＝乃1週間風力暴露した∴暴露前と後の材色を分光測色計25mm（H））を漂白処理したものを試験片とした．
2．2．2 淡着色塗装処理で測色し，色差（△ズEaヒ〕）に上り変退色（耐光卜型を検討した．

供試塗料ほ市販のNl′ポリウレタン樹脂塗糾 合成樹脂R止♂）着色剤，油性月然塗料とした．rI ablu2に示す塗装什ヒげにより3．結果及び考察

透明塗装や淡着色塗装の見本板を作製し，材色を分光測色計で3【1漂白試験測色するとともに目視によりその塗装効果を検討した．

日視段階で明らかに黒色汚染の除去効果は認められたが，茶− Tl−観色汚壌に／）いごほごモ［んど認められな′い／Jた，以†1．管胞iンり

吏畑適さノノごい竜三装方法／し二号えろ．

染の除去効果が認められた全面汚染材の試験結果′をむとに述べ

3．22 淡着色塗装見本板の耐光性

る．

巨嗜．1に前句披露前後ゾ池ノ妄≡1しÅ巨二＊最））を′斥十．ト視∴i二る評
3．1．1漂白による黒色汚染の除去効果

価と測色に上ろ色ぷと：王ぼ一致L，透明壱装肌隼灘仕卜．こ∴ オ

ド肱2に漂白処理前後〃）明度差（△1メ）を示す．漂し′j処雌に上イ′レフイニッシュ仕卜げ（クリヤーーJやt掛、青色塗装し廿ノト仁ユ

り汚染色素やリグニンが分解し、私流酸水素ナトリウムNo20を除くすべての試紺こおいて明度が上が／〕た．汚染除去効果は桝度芹が大きいほと、 効果は高く，目視∴上る紺赫と測色に⊥る︵う云︶瑚哩慧

明度差とほぼ 一致し明度差10以ヒさ土氏姓 川以†こパ以卜さ去「れ針以下は不叶と判断した．酸化漂F凋」の過酸化水素∴次琳腹案酸ナトリウム、二塩素化イソシアヌール酸ナトリウムけ除ム効果が高く，鮭塩素酸ナトリウムは少しノ劣畑．還元漂れ済障）亜硫酸

50水素ナトリウム上土ごまとんど効果が軌、こと′が分か／二〕た．過酸化−5水素Nol，2，3〔7〕ょうに，濃度を低減させたも、州i効果も低減しノ−10た．酸素系過酸化水素は黒色汚染の除去ヒと≠〕に材色全体が山12 3 4 5 6 7 8 9101112131415161718192021

色化したが，塩素系は若干黄色化し特に次租塩素酸ナトリウム，試料No，塩素化イソシアヌーール酸ナトリウムのものに健全材の材色に

口酸化デモ互酸素系 鮨轍化隼塩素系近似したものがあ／〕た．塩素系〝）黄色化け材し恒）リグニンが残闇還元烈晰甜組成再伸

留塩素と反応し，鉱色の塩化リグニンを形成tノたもCがと考えら

ト1ig．2 漂し」処理前後の明度差（ÅⅠ．＊）

れる．全体的には汎用瑚票白薬剤を調整した≠）のたり市販漂白剤の方が除去効果は「如レった．
3．1．2 漂白処理材の耐光性

内暴露後のすべての試料に変退色が認められた．未漂白と過酸化水素Nol，2，3と亜硫酸水素ナトリウムN（）20，21とを†猟′、たす∩︶︵耕﹂勺︶湖健謬FLg∴うに屋内暴露前後の明度差（△1メ）をノ戸十．目視では屋5べてげ）試料において明度が卜がる色戻りが起こった．二れらの0

色戻りは漂白処脚キの明度差が大きい車〕のほど，また酸素系よ−5り塩素系〃）方が大きいことが分か／〕た．ニれは 光と酸素に上−1012 3 4 5 6 7 8 910111213141516171819202122

り光化学反応を起こし，低分r化Lたリグニンなどに新しくカルポニル基の発色団が発生したものと考えられる．亜硫酸水素

試料No

ナトリウムは還元作用が進みで明度が上がったと考えられるこ□酸化墾酸素系 鞋酸化哩塩素系

甚還元型療村政水素＝リ」払 慧末漂有とから，この還元作用を利用し，漂白処理後に亜硫酸水素ナトF土g∴う 屋内暴露前後の明度差（△1ノ＊）リウムなどの還元剤を塗布することにより明度び）低卜を抑えることが期待できる．

3▲2 淡着色塗装試験
3．2．1淡着色塗装の効果

久U隠蔽できたことが目視で確認できた．これらより濃色なパステ︵u︶︵q吋品﹄ご棚郵

ナチュラル着色什i二げやう／うくりナチュラル着色仕上げは淡色の着色塗装であるにもかかわらず，漂白処理後の残宿／j染をル仕卜げ，オイルフィニッシュ着色仕上げで緑川様に隠蔽できたことが目視で確認できた．圭た，漂白処理の段階で酸素系は白色化，塩素系は黄色化し健全材に近似していたことは，着色−

塗装後にも影響し同様げ）傾向が認められた．ニれらの着色塗装
は漂白処理後の塗装として有効な塗装方法と考えられるが，透∴∴・−￣・・∴∴・・・一

明塗装の生地仕上げ，オイルフィニッシュ什上げ（クリヤー爪）

試料

白木仕l二げなどでは残存汚染が目視で容易に認められたためあrTlg．′t 屋内暴露前後〝）色羞（ÅE＊ab）

75

Lたが、光による色戻りや変退色は塩素系上り′卜さい．

ラル仕上げなどは色差3以上で口こ′二／⊃レベルげ〕変退色が認めらこぅ〕塩素系の漂白処理後の材色は若干二黄色化し健全材の材色れた．二れらより濃色の着色塗装のパステル仕トニげやオイルフィニッシュ着色仕上げは色差3以下でわずかなレベルの変退色に近似した車）のもあるが，光による色戻りや変退色は酸が認められた．酸素系の変退色は未漂白と比較し同程度またH素系上り大きい．
（耳 漂白処理後の残存汚染は透明塗装では隠蔽できなかった

小さく，享三に明度の低ドであ／）た．塩素系の変退色は淡着色塗

が，淡着色塗装では隠蔽できた．

装ではほぼ同程度，透明塗装では人きくなり明度の低下より彩⑤ 漂白処理材は光に上り色戻りを起こすが、淡黄色塗装を度の低下が大きいことが分かった行うことにより抑制できた．
4】まとめ漂白処矧こよる汚染ハックベリー材の汚壌除去と淡着色塗参考文献

装♂）効果に／）いて検討し，以下の結果が得られた．

1）鈴木・徳田・作里編：木質資源材料福音杜（1999），7376① 漂白処理試験では，茶褐色汚染の除去効果は認められな

2）高橋正男：木材⊥業罰（12）（1974），69，1R

かったが，黒色汚染の除去には酸素系（過酸化水素）や塩素系（次亜塩素酸ナトリウム，二塩素化イソシアヌー

謝辞
本研究の遂行にあたり，有益なご助言を頂き圭した口東化学

ル酸ナトリウム）などの酸化漂白処理が有効であった．
認 酸素系の漂白処理後の材色は白色化し淡着色塗装に影響

研究所の高橋正男氏に深く感謝の意を表Lます．

仙76