防菌・防かび性付与による木材のロングライフ化の試み

尝试通过赋予抗菌和抗真菌特性来延长木材的使用寿命

• 批准号: 09876045
• 负责人: 坂 志朗
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09876045/
• 关键词: 防菌・防かび性; ロングライフ; ゾル-ゲル法; 無機質複合化木材; トポ化学; 有機ケイ素アルコキンド; 腐朽試験; 土中埋没試験

テトラエトキシシラン(TEOS)を用いたゾル-ゲル法によるSiO_2無機質複合化は、木材に難燃性、寸法安定性、耐蟻性などの機能を付与することが知られている。そこで本研究では、毒性を示さずTEOSと伴にSiO_2に組み込まれるシリコン型固定化抗菌剤より、4級アンモニウム塩型として、3-トリメキシシリルプロピルジメチルオクタデシルアンモニウムクロリド(TMSAC)、両性イオン型として3-トリメキシシリルプロピルカルボキシメチルアンモニウムヒドロキシド(TMSAH)、アミン型として3-トリメトキシシリルプロピルオクタンアミン(TMSOA)を用い、ゾル-ゲル法による抗菌性無機質複合化木材の開発を試みた。また、これらの反応系に撥水機能を有する2-ヘプタデカフルオロオクチルエチルトリメトキシシラン(HFOETMOS)を少量添加した木材の無機質複合化をも検討した。その結果、(1)3種の抗菌剤を用いてSiO_2無機質複合化木材を調製した結果、TMSAC及びTMSAHの系で良好な結果が得られ、WPGは5〜15%の複合体が調製された。一方、TMSOAの系では反応溶液がゲル化した。この結果はアミン型抗菌剤がTEOSのゾル-ゲル反応で触媒として働くためであり、本研究の反応系では好ましくないことが判明した。(2)TMSACを用いた木材の無機質複合化では、木材腐朽試験及び土壌埋没試験より下記の順無処理材<SiO_2複合体≦TMSAC木材<TMSAC-SiO_2複合体<HFOETMOS-(TMSAC-SiO_2)複合体に抗菌性が向上し、TEOSと併用して無機質複合化することが効果的であることが明らかとなった。これはTEOSとの併用により抗菌剤がより均一に複合化され、SiO_2ゲルと結合して固定されるためと推定した。さらに、HFOETMOSを少量添加すると、TMSACの添加量が少量であっても腐朽が認められず、高い抗菌性が示された。また、9カ月の土壌埋没試験においても、HFOETMOS-(TMSAC-SiO_2)複合体の撥水性は維持されており、抗菌性との相乗効果が示された。(3)TMSAHを用いた木材の無機質複合化では、(2)と同様の結果が得られたが、褐色腐朽菌による腐朽試験後の重量減少率がTMSAC系複合体の値より小さかった。これは、両性イオン型の抗菌剤であるTMSAHの方がより安定した抗菌活性を有するためであると推察した。また、この無機質複合化の場合もHFOETMOSの少量添加により最も高い抗菌性が得られた。

SiO_2 inorganic compound, wood fire resistance, inch stability, ant resistance, and other functions are assigned to the use of TEOS. In this study, the toxicity of TEOS and SiO_2 was studied. The results showed that TEOS and SiO_2 could be used as a fixed antimicrobial agent. The 4-stage, 3-stage, 3-stage, 4-stage, 4-stage, The development of antibacterial inorganic composite wood was studied by using the three-dimensional and three-dimensional method. 2-way water transfer function of the reverse osmosis system (HFOETMOS) is added in small amount to the inorganic compound of wood. The results are as follows: (1) Three kinds of antibacterial agents were used to prepare SiO_2 inorganic composite wood, TMSAC and TMSAH systems had good results, WPG 5 ~ 15% composite was prepared. A party, TMSOA and other anti-corrosion solutions The results show that the anti-microbial system of TEOS is very good. (2)TMSAC was used in the inorganic composite of wood, wood decay test and soil burial test, and the following was recorded: <SiO_2 complex> TMSAC wood <TMSAC-SiO_2 complex> HFOETMOS-(TMSAC-SiO_2) complex. The combination of TEOS and SiO_2 is expected to be uniform and complex. A small amount of HFOETMOS and TMSAC was added, and the antibacterial activity was high. The results of the experiments on the properties of HFOETMOS-(TMSAC-SiO_2) complex show that the hydrophobic property of HFOETMOS-(TMSAC-SiO_2) complex can be maintained and the antibacterial property can be improved. (3)TMSAH was used in the inorganic composite of wood.(2) The same results were obtained. The weight reduction rate of TMSAC complex was small. The anti-bacterial activity of TMSAH was investigated. In the case of inorganic recombination, HFOETMOS is added in a small amount to obtain the highest antibacterial property.