平成7年度 研究報告 大分県産業科学技術センター

竹材の腐朽菌・変色菌の発生とその抑制に関する研究（第且報）
小谷公人＊頓首曳博也＊鑑二宮信治＊＊＊別府産業工芸試験所 ＊＊材料開発部

Study on Controland GTOW七h of Fungior鮎1din Bamboo Culms（Ⅰ）
Kまmまto KOTAⅣⅠ＊塾報まroyaKOH‡K‡＊・ShinjiNⅢOMIYA＊＊＊Beppu‡ndustrialArt ReseaTChDivision＊＊MaterialDevelopment Division

要旨

竹材におけるカビや腐朽菌の抑制処理を検討するために，近年開発された市販薬剤を用いて一般的な処理条件下でJ‡Sに準じた抑制効力試験を行った書 かび抵抗性試験（JIS Z2911）については，薬剤浸漬時間10分での抑制効力は低く，浸漬時間8時間で一部の薬剤に抑制効力が認められた．また，青竹と油抜竹との比較では，油抜竹に抑制効力が認められた．防腐効力試験（JISÅ9302）は，減圧注入2時間で防腐処理したが，腐朽菌の抑制効力が低かった．これらは，竹材の薬剤吸収量が木材に比べて低いためであると考えられ，竹材における菌の抑制においては，薬剤吸収量を高める注入処理法を再検討する必要があることを示唆した．

1．緒嘗

竹材に発生するかびについては、岩本らが発生する菌

本県革も マダケに関して竹林面積・竹材生産量とも全また，そのマダケを素材とした竹工芸品の製造も生産高

種6），発生しやすい竹材の部位6），発生環境としての温湿度の影響7），p此の関係8），防かび効力9）サ竹材成分との関係10）等について報告している．また，王ら11）はスギや国比で4割近くを占有する国内有数の竹材供給県である。
で全国シェア30％を越え，それらを販売する竹製品関連

ベイツガ等の針葉樹と比べ，ゴムノキやモウソウチクは商社も県内に数多く立地し，全国的にも類を見ない竹材かび感受性が蘇着であるとしている。竹材の腐朽につい関連産業が集約された地域といえる．ては，芝本ら12）がウスバタケによる竹材部位別の腐朽性

平成6年の林野庁統計によれば，国内の総竹林面積はをモウソウチクを用いて実験した結果，半径方向では内11．5万haで，筍用竹林を除いた曾材用竹林面積は7．1万ha

部側が腐朽しやすく，繊維方向では竹碍の中上層部が腐でありサ その57％が九州地域に集中している。竹材生産朽しやすいとしている。

量は年間約11。3万tonl）で，都道府県別でさも鹿児島県

竹材にかびや腐朽菌が発生しやすい要因としては、竹3．9万ton，大分県1．4万ton，熊本県1．2万tonと上位3県材の組織と成分組成が，木材と異なった状態で構成されで全国シェアの58％を占める．このように竹を資源としているためであると推察できる。竹材の組織13）は，表皮て捉えれば，九州地域に集中的に自生する地域資源とし側ほど靭皮繊維の集合体である維管束細胞の面積密度がて，その有効活用が過疎地域を含む農山村地域の独自産高く，逆に内皮側内層部は柔細胞の面積比が高くなる。

業や雇用を形成する一助になる可能性を秘めている．

この柔細胞内には水溶成分である多糖類のベントザン10）

また，竹材利用における近年の傾向2）は，「早生木質やデンプンが多く存在し，これらの成分がかびや腐朽菌系資源」という観点からか，建築材をはじめとする工業の栄養源となるとともに，高湿な環境下では材中に水分的部材利用3），4）が各地で試みられて，竹材の材料性能をを吸湿し，菌の発生しやすい環境をつくるものと考えら向上させる技術開発や素材としての耐久性に関心が高まれる．

りつつある．

竹材のかびや腐朽を抑制するために，これまで薬剤が竹材の耐久性については，特にその生物劣化として，用いられてきたが，近年の環境保全や安全性への配慮か腐朽菌による組織成分の分解タ かび（変色菌や軟腐朽菌のら，従来使用されてきた有機錫系や塩素化フェノール系一部）による表面汚染，乾材害虫（タケトラカミキリ。チヒヾタケナがシンクの防かび剤，枇素やクロムを含む防腐剤の使用制限が進イムシ等）による食害などにより強度低下や美観劣化をとも行する状況下にあり，これに替わる各種新規薬剤が市販なうことが竹材の課題とされており，これまでにいくつまたは実用化14），15）されている。これらの多くは，木材かの報告5）がある。

使用を目的とするもので，有効成分は低毒性でありなが一106…

平成7年慶 研究報告 大分県産業科学技術センタ仙ら抑制効力は従来品と同程度とされているが，竹材におイブと，比較対照剤として硫酸銅を用い，薬剤指定濃度ける使用についてはほとんど検討がなされていない．ま範囲内で調整した薬液とした．薬剤処理は，処理時間をた，竹材に使用する場合，製竹材製造工場では，薬剤中10分及び8時間の2条件とし，薬液中に試験片を浸漬しに浸漬する方法で行われるが，その浸漬時間も木材に準浮き上がらないよう金網をのせて所定時間浸漬後，引き上げ薬液を軽く拭き取り14日間以上風乾した．また，じた処理時間が一般的である．

そこで今後，竹材の耐久性を向上させ信頼性の高い素展着剤処理は，アクリルスチレン共重合エマルジョン（コ材とする上で必要となる薬剤処理を再検討する必要があ

ニシボンド㈱製CZ−125）を水と1：1の重量比で混合したもると考え，現在市販されている防かび剤や実用化されたのを展着剤として，水溶性薬剤を指定濃度範囲内で混入防腐剤を用いて，一般的に行われている処理条件によるし，同様に処理した，塗料添加型薬剤Dは，2液型ポリ抑制効力をJIS試験法に準じて評価することとした．

ウレタン樹脂塗料をシンナーで50％希釈したものに混入し用いた．この展着剤処理及び塗料混入処理は浸漬時間2。実験

10分とした．

2．1かび抑制評価試験

2∴3 薬液付着量の測定

2．1，1供試材料

処理条件下における竹材の薬液吸収性を把握するため

竹材は，大分県産マダケ（用γ〟0∫ねCカグぎゐ∂必ゐぴぶOJ ゐgに，各試験片の処理前重量（WO）と処理後重畳（Wl）を測

Sieb．et Zucc）を使用した．この竹材は，5月下旬から6定し，次式により薬液付着量を求め，その平均値を薬液月上旬に伐採された竹齢3年生以上のものであり，伐採付着量（点エ）とした．

薬液付着量（g） 虎且＝Wi−■WO

後数日経過した青竹と既にNaOH O，02〜0，04％水溶液中で20分煮沸脱脂し天日乾燥させた油抜竹の2種を用い2．1．4 かび抵抗性試験た。実験時の含水率は，青竹50．7％，油抜竹10．3％で各処理を行った試験片は，JIS Z2911￣1981の一般工業あった．供試材料寸法は，表皮及び内皮のついた状態で、製品の試験に準じた．試験片は内皮側を上に向けて培地

繊維方向50m皿×接線方向20mmX厚さ5−8皿皿の試験片と、し上に置き，試験片上に供試菌を混合接種し4週間培養した．試験片数は1条件あたり6個とした．

た後，目視観察で評価値及び推定発育菌種名を記録した。

2∴2 薬剤浅漬処理

2．2 腐朽薗抑制評価試験

供試薬剤及び処理条件をTablelに示す．有効成分が明2．2．1供試材料
2．1で用いたものと同じ青竹及び油抜竹を使用した．こらかにされた薬剤については，その成分を明記した。供試薬剤には、大別して①有機錫系及び塩素化フェノールの試験の供試材料寸法は，竹材で形状的に可能な寸法を系以外の水溶性防かび剤②竹材用に市販されている防虫優先し繊維方向（Lカ20m血×接線方向（Wカ20mmX厚さ〈Hカ

防かび兼用薬剤③塗布用及び塗料添加型防かび剤の3タ5−8皿とした。実験時の含永率は，青竹53．1％，油抜竹

Tablel供試薬剤（防かび剤）と処理条件
処理名

溶媒 濃度％ 青竹 油抜竹 青竹 油抜竹 青竹 油抜竹

薬 剤 区 分Å 木材用。へ◆ンリ◆チアソや一身系＋チオシアノ系

水 1〜0．50101010101012020202020202

09．3

09．3

09．309．3

B 木材用d有機チッソイオウ系＋有機沃素系 水
C 竹材用・有機沃素系＋紳シム

水10〜6．7

D 塗料添加型防かび剤

塗料

10E 塗布型防かび処理剤

F 竹材用。防虫防かび剤
硫酸銅（対照剤）

浸演 8h 展着剤10min

浸演10min

供 試 薬 剤

薬剤記号

ClO010メタノール 100〜50 こ100 ご100 ご100 こ100水

臥7／〜5 ○＄．7 06．7 06．7 0ぢ。7 05
水05

02

2

無処理
塗料

（対照処理）

展着剤（対照処理）

メタノール（対照処理）

水（対照処理）

シン戸66

水50

○00000u 00000

注） ○は実施した処理条件 数字は処理濃度％…107一

平成7年慶 研究報告 大分県産業科学技術センター

10．7％であった．試験片数は1条件あたり9個とした．
2．Z．2 薬剤注入処理
供試した防腐薬剤は，大別して①従来から利用されているCCA（銅・クロム・批素系薬剤）②近年JIS及びAQ認定された木材防腐剤16）のうちCuNaph（ナフテン酸銅），CuAz（鏑−アゾール系薬剤）を用いた．薬剤の注入処理は，薬液中に試験片を浸漬し浮き上がらないよう金網をのせて減圧注入2時間とし，26日間以上風乾した．
2．2．3 薬剤吸収量の測定
処理条件下における竹材の薬液吸収性を把握するために，各試験片の寸法，注入前重量（WO）と注入後重量（W

青竹 油抜竹 青竹 油抜竹10rnin lOmin
8h処理名l）及び薬剤濃度（c％）を測定し，次式により仮体積（VO），薬液注入量（批），薬剤吸収量を求め，その平均値を薬剤

8hFig。1各種薬剤処理の薬液付着量

吸収量（虎のとした．

仮体積（cm3） VO＝Lズ×W∬×持ズ
薬液注入量（kg／m3）

批＝（Wl−W■0）／1000／VO／1000000
薬剤吸収量（kg／m3）

歴C＝＝ 胡陀 × c／100
2丘214 防腐効力試験

防腐効力試験方法はタJISA9302￣1976に準じた．供試
菌種はオオウズラタケ，カワラタケ，ヒイロタケの3種を用い，耐候換作は油抜竹のみ行った。試験片は菌そうの拡がった培養基中に表皮面を上にしてのせ，90日間腐朽操作を行った後取り出し，重量減少率（エ％）及び防腐効力値（g）を算出し評価を行った．

青竹
展着剤

酒抜竹
展着剤
処理名

3．結果及び考察

Fi払2 塗料及び展着剤処理の薬液付着量

3．1かび抑制評価試験の結果
3．1．1各処理条件における竹材の薬液付着暮
薬液に浸潰した青竹及び油抜竹の薬液付着量（歴エ）を希釈の防かび剤使用量が600〜690g／m3である17）ことから多Fig．1に示す．薬剤種別では，水溶性の薬剤は同様な屈エ

浸漬10分の油抜竹の屋上を単純に1m3当たりの付着量にを示し，薬剤による厨ヱの優位性は認められなかった。メ

換算した場合，約700g／m3となるが，本来の丸竹や長尺タノールを溶媒とした薬剤Eについては，水溶性薬剤にの割竹の表面積を考慮すれば，実際の付着量はこれより比べて厨エが低い値を示したが，これは薬剤自体の低比重も小さいと考えられる．このことから，油抜竹であって及び高揮発性の成分や溶媒の影響であると考えられる。

も短時間の浸漬処理では，十分な皮エであるとは言えない．

材種別では，青竹が油抜竹に比べ屈エが低く，青竹の虎塗料添加型薬剤D及び展着剤処理した竹材の度エをF皇藍。

エは浸潰10分で滴抜竹の40％，浸潰8時間で55％程度で2に示す。展着剤に混入できた薬剤はA。B。Fで，薬剤あった。特に浸演10分では，顕著に青竹の席エが低かった．

Cは成分の一部が分離し展着剤との混和ができなかった．

これは青竹の含水率が高く保湿状態であるために液体の材種別では、青竹は展着剤の混入によって屈エが50％程度吸収性が劣るものと考えられる．仮に，高含水率である増加したがテ 油抜仰も ほとんど変わらなかった．展着青竹の試験片材中の水分が溶脱し処理液に置き換わる拡剤処理は，竹材に吸収させるためではなく表面に防かび散吸収量を考慮しても，浸漬10分では処理液が若干吸収薬剤の被膜をつくることで，屈エを増やし抑制効力を付与している程度で，有効成分の実効濃度（a．i）はタ さらにしようとするものであり，一部の竹材防かび処理にも用微量となる。

いられている．竹材表面の付着性は木材に比べ不活性で木材で比較的かびやすいとされる南洋材ではチ 高濃度】108一あり，特に油抜竹の表皮上は漁脂膜状の成分に覆われ疎平成7年度 研究報告 大分県産業科学技術センター

水性18）であることが，斤エの増加につながらなかった一因いることから，特定菌種の防かびには有効であるものとと推察できる．また，塗料添加型薬剤Dは展着剤処理に考えられる．また、戯画叫加については，薬剤抵抗力が比べ月エが低かった。これは，塗料粘度の影響と考えられ，希釈濃度を高めることで月エが増加する可能性はあるが，強い19），20）とされており，竹材に発生する可能性も高い
菌種6）・21）であることから，竹材の防かび剤は，多様な菌被膜の美観上及び付着強度上の問題が生じやすく検討が種に抑制効力を有する薬剤が望まれる．

必要である。

3．2 腐朽薔抑制評価試験の結果

3∴2 各処理竹材のかび抑制効力

3．2．1竹材における防腐剤の注入量と薬剤吸収量

かび抵抗性試験の結果をTable2に示す．無処理及び溶減圧注入2時間の薬液注入量（批）をFig．3，薬剤吸収媒や塗料，展着剤のみで処理した各対照処理においては，量（月のをFig。4に示す．薬剤各種による批の差はほとん

かびが広範に繁殖し，試験片を全て覆っていた．
浸済10分の青竹では，各薬剤ともかびを抑制することどなく，材種別では青ヤ＝70kg／m3，油抜竹400kg／m3，油抜竹を耐候操作したもので360kg／m3であった．また，ができなかった．これは，前述した度エが著しく低いため

康Cでは，AQ認定の基準を満たしたものは，油抜竹及びであると考えられる。浸潰8時間では，薬剤A・Fにかびの抑制効力が認められたが，薬剤B。C・Eにおいて油抜竹耐侯換作のCCAとCuNaphだけであった．木材におけるブナの試験片では，減圧注入2時間で肌はは見抜蛸ゆ班の発生が見られた．硫酸銅りは，かびの被覆200kg／m3以上及び木質建材認証制度において，AQ認定に対する抵抗性が認められたが抑制効力は低かった．展
着剤処理は浸演処理10分に比べ康エの増加は認められたが，されている各薬剤のRC（C CA3．5kg／m3，CuNaphO．8kg／m3，CuÅz2．6kg／m3）を充分に満たす吸収性

かびの抑制においては，逆に朗壷ゆ附い動物画ぬがある．

厨釧庖滋毎弼が発生し抑制効力は劣っていた．塗料添加型薬

3．2．2 各種薬剤の腐朽菌抑制効力剤Dは，試験片の70％程度を属ゐ由￠ゆ揖が被覆した。

各処理の腐朽菌による重量減少率（エ）及び効力値（g）をTab且e3に示す。無処理のエは，青竹でオオウズラタケ

油抜竹は，浸溝川分でも薬剤Aにかびの抑制効力が認められた。他の薬剤は励毎ゆの発生が見られた．浸涜18％，カワラタケ18．5％，ヒイロタケ14．5％で，油抜竹

8時間では，薬剤A・B・Fの抑制効力が高く薬剤C。

ではオオウズラタケ11％，カワラタケ16．5％タ ヒイロタ

Eについては風地肌ゆ困のみ発生した．展着剤処理についケ7−5％であった．仮に，この億を竹材素材の耐久性とすても薬剤Aの抑制効力が高く，塗料添加型薬剤Dもかびれば，木材ではスギ・カラマツ・ラジアタパインの辺材の被葎を抑制していた。

部と同程度の耐久性20）と判断でき9耐朽性が小さいとさこれらの結果から，比較的抑制効力の高かった薬剤は，れる素材に区分される．

薬剤別で菌種によるgを比較すると，CCAは他の薬薬剤A。Fで，特に薬剤Åは青竹での浸漬10分と展着剤処理以外では抑制効力が認められた亡 その他の薬剤でも剤に比べてオオウズラダケのgが低く，褐色腐朽菌の抑凰兢聞ゆ鮎を除く菌種については要 その発生が抑制されて制効力が劣っていた．CuAzは9 どの菌種に対してもgTable2 かび抵抗性試験の結果
処理名

浸凍10mirl

薬剤記号

青竹

浸涯 8h

抽抜竹

青竹

Å 1R

3 ／

3 ／

3 ／

B

IR

1R

3 ／

IR

2町P

IR

IR／A

1R

IRIR

3 ／

3 ／

1RノP

C 1RP

油抜竹

評価値の表示

1R／A

3 ／3≡＝かび発育が認められない

1R／Å

1謁／P

2＝かび発育面積が1／3以下
1＝かび発育面積が1／3以上

1R／PDE 1町A
F 1町P

展者剤10min

絶技竹 青竹2町Å

発生菌種の表示
1Rや1RノA′Ch

P＝伽fd情〟川rf恒〃〟桝

1R／A／Ch

‡

塗料
1A

展着剤
メタノー身 1R；A／Ch lRA′Ch

無処理 1RAIA

R＝郡山仇中心点品JJ拘■C蓋＝仇励㊥粛仰d叔お密βγわぬ1町村Ch lR㈲Ch 要

水A＝．叫tりg仙ぷ〃せけ

Ch＝鮎わ，打f〟用g山ん｝封〃l町ん′Ch−109−

平成7年虔 研究報告 大分県産業科学技術センター

4．総括

が40以上を示し安定していたが，抑制効力としては低い竹材におけるかびや腐朽菌の抑制を目的として，各種効力である。いずれにしても抑制効力を期待するには，薬剤を用い青竹及び油抜竹を薬剤処理しタJISの試験法にもっと移乞を向上させる必要があると考えられる．

準じて実験を行い薬剤の吸収性と菌の抑制効力について，油抜竹では，どの薬剤も青竹に比べて附が高いため，gも比較的高い値を示した。抑制効力が高いとするエを以下の結果が得られた．

3％以内とすれば，CCAに安定した抑制効力が認めら

1）防かび薬剤の浸潰処理では，青竹の薬剤付着量が油れると考えられる．CuNapbは，他の薬剤に比べgが低抜竹に比べて低かった。

く抑制効力が劣っていた．特に，オオウズラタケの耐侯

2）青竹の浸漬時間10分の処理条件では，すべての薬剤操作した試験片で無処理以上のエを示した．この場合，でかびが発生したが，浸潰時間8時間では，一部の薬剤属のまAQ認定値以上であるのにエが高い値を示したと考にかびの抑制効力が認められた．

え，これを竹材特有の現象であるとすれば，その要因を

3）かび抑制効力が比較的高かった薬剤は，薬剤A及び明らかにする必要があるが現段階では不明である．CuÅ

Fであった．

zは，耐候換作したオオウズラタケのgが低かったがCC

4）防かび薬剤に展着剤を混入した場合，青竹では薬剤Aに近い抑制効力をもつものと考えられる凸付着量が増加したが，油抜竹では変わらなかった．
5）展着剤混入による薬剤のかび抑制効力の向上は認め

500
450
40065

移乞350

屋C掲

300（Kg250・200（Kg3／m3）2m3）150
100
50

100

青竹

油抜竹

青竹

油抜竹
耐候操作

油抜竹

油抜竹
耐候操作

処理材種

処理材種
ぎig．3 各防腐剤の薬液注入量

別払4 各防腐剤の薬剤吸収量

Table3 薬剤注入処理による1十材の防腐効力
青竹
盗kg／m3
無処理オオウスヾラタケCCÅ

CuNaphCuAz

月「エkg／m3％kg／m3

11．28

0盟g

0

22．46

5．82

3．72

67．02

4．64

0，72 11．73

34，141．75

9．92 12．06

1．47

1．i4

10．11

43．23

18．6302．09

2．21

13．81

8．3055．45

2．35

5．95

0

5．90

3．33

79．55

0

4．46

61．49

35．53 −206．82

2．13

47．25

16．28％− ／8．6725．134。672．84

82．56【 ／0CuNaph

0．6810−6542．83

1−727。9051．47

1．53

9．02

44．59

CuAz

1．142。465，14

6乱43

2．17

3，2879．851。2284．01

無処理
ヒイロタケCCA
CuNaphCuAz−110岬％
17．81

無処理
カワラタケCCA

泊抜竹 耐候換作

油抜竹．

菌種 処理名

8．70

53．30

14．51

7．63

048．86082．18¶ ／4．7307。420，66
LO8

9．81 32．39

1．74

4．79

37．221．52

6．29

17．56

7．38

2．46

3．86

49．41

2．23

0．64

91．61

49．14

5．85

1．36

2．08

平成7年虔 研究報告 大分県産業科学技術センター

参考文献られなかった．

6）混合接種したかびのうち，風誠蛸ゆ補の薬剤抵抗力が強かった。
7）防腐剤の減圧注入処理でも，青竹の注入量が油抜竹に比べて低かった。
8）無処理の青竹及び油抜竹の耐久性は小さかった．

9）防腐剤の腐朽菌抑制効力は，CCA＞CuAz＞CuN
aphの順で効力が高かった，

以上のように，薬剤処理でかびや腐朽菌の抑制がはか

1）小谷公人：木材工業，51−1（1996），8
2）中原 恵：木材工業，50−2（1995），52

3）例えば守山久子：NIKKE工ARCHITECTURE，1995619，（1995），134
4）例えばシヾェ鵬ンステイ山デンス：悪阻，9．26（ま994），58
5）井上義幸：木材工業声 門（1962），180れるものの，竹材の吸収性が極めて低いために，木材同様の処理条件では，付着量や注入量が低く抑制効力も思うように期待できない．竹材に薬剤処理する場合は，処理時間を長くするか薬剤濃度を高くして処理する必要がある。今回の実験から，今後竹材の薬剤吸収性を高める処理法及び処理条件の検討が必要である．
本実験を実施するにあたり，森林総合研究所鈴木憲太郎氏にご指導，ご助言をいただいたことに深謝いたしま6）岩本博道，栗原一男：発酵研究所報乱1＝1955），125
7）岩本博道，栗原一男，志賀正幸：発酵研究所報告，13（1957），118）岩本博道，栗原一乳 志賀正幸‥発酵研究所報告，悶（1957），219）岩本博道，栗原一見 志賀正幸：発酵研究所報告，掴（1958），1す。また，薬剤を快くご提供くださった薬剤メーカー各

10）岩本博道，志賀正幸‥発酵研究所報乱 用（1958），17

社に謝意を表します．

まり 三体科，杉山慎吾，大熊幹章，善本知孝，高塚春子：木材保存，柑−6（1989），3312）芝本武夫，井上嘉章：東大演習林報，47（1954），18913）林業試験場編：木材工業ハンドブック（第2版），（1959），910，丸善
ま4）中村嘉明：防菌防衛誌，摘−10（1986），523
15）例えば長野行紘，白石徹治争 村上正ん 小寺学，
シヾネットドライスデイル： 94年度秋期日本木材学会生物劣化研究会講演集，（1994），33
16）木材活用事典編集委員会編巨木材活用事典，（1994），
364，産業調査会
17）中村嘉明：木材工業，40−10（1985），453
18）小谷公ん 川村二郎：BambooJournal，13（1995），76
19）鈴木憲太郎氏私信
20）奈良県林業試験場編：木材加工技術ハンドブック，（1991），269

21）古曳博也，阿部優，小谷公人，寒竹憬−：平成6年
慶大分県産業科学技術センター研究報鼠（1995），47…111−