湿熱回復による木材細胞壁物性の変化

樹木の二次木部には残留応力が発生・分布している。残留応力が発生する最も主要な原因は、二次木部細胞壁に発生する成長応力である。成長応力は弾性成分と、粘弾性成分（ロックイン成分）とからなる。後者はことのほか大きく、高温人工乾燥時に生じる製材品の変形や、家具等を長期使用する際に生じる、部材の寸法変化を引き起こすと考えられている。ロックイン成分の解放は湿熱処理によって加速される。針葉樹・広葉樹のあて材では、弾性成分だけでなく、ロックイン成分も極めて大きくなることが知られている。本年度は、針葉樹および広葉樹のあて材繊維に着目し、(1)ロックイン成分の解放に、温度がどのように関わるか（昨年度からの継続）　(2) 乾燥・再膨潤繰り返し処理が、ロックイン成分の解放にどのように関わるか　(3) 湿熱処理によってロックイン成分を解放することにより、細胞壁微細構造にどのような変化が生じるか（走査ブローブ顕微鏡観察）、以上3点について考察を行った。以下のことが分かった。(1) 針葉樹圧縮あて材では、40℃以下の湿熱処理では、ロックイン成分はほとんど解放されないが、60℃以上では解放される。60℃の処理条件ではロックイン成分がすべて解放されるのに、きわめて長時間（100000～1000000時間）を要するが、80℃以上では迅速に（数10分で）解放される。広葉樹であて材では、80℃の湿熱処理でロックイン成分の解放が生じ、とくに100℃以上では、解放が加速される。完全な解放は100℃以上では数10分を要する。(2)針葉樹あて材、広葉樹あて材とも、室温での乾湿繰り返し処理（数～10サイクル程度）により、ロックイン成分は解放される。(3) 走査プローブ顕微鏡観察では、ロックイン成分解放の前後での、細胞壁微細構造の変化を検証できていない。今後の追実験を要する。

樹木の二次木部には残留応力が発生・分布している。残留応力が発生する最も主要な原因は、二次木部細胞壁に発生する成長応力である。成長応力は弾性成分と、粘弾性成分（ロックイン成分）とからなる。後者はことのほか大きく、高温人工乾燥時に生じる製材品の変形や、家具等を長期使用する際に生じる、部材の寸法変化を引き起こすと考えられている。ロックイン成分の解放は湿熱処理によって加速される。針葉樹・広葉樹のあて材では、弾性成分だけでなく、ロックイン成分も極めて大きくなることが知られている。本年度は、針葉樹および広葉樹のあて材繊維に着目し、(1)ロックイン成分の解放に、温度がどのように関わるか（昨年度からの継続）　(2) 乾燥・再膨潤繰り返し処理が、ロックイン成分の解放にどのように関わるか　(3) 湿熱処理によってロックイン成分を解放することにより、細胞壁微細構造にどのような変化が生じるか（走査ブローブ顕微鏡観察）、以上3点について考察を行った。以下のことが分かった。(1) 針葉樹圧縮あて材では、40℃以下の湿熱処理では、ロックイン成分はほとんど解放されないが、60℃以上では解放される。60℃の処理条件ではロックイン成分がすべて解放されるのに、きわめて長時間（100000～1000000時間）を要するが、80℃以上では迅速に（数10分で）解放される。広葉樹であて材では、80℃の湿熱処理でロックイン成分の解放が生じ、とくに100℃以上では、解放が加速される。完全な解放は100℃以上では数10分を要する。(2)針葉樹あて材、広葉樹あて材とも、室温での乾湿繰り返し処理（数～10サイクル程度）により、ロックイン成分は解放される。(3) 走査プローブ顕微鏡観察では、ロックイン成分解放の前後での、細胞壁微細構造の変化を検証できていない。今後の追実験を要する。