JPH10272610A - 木材腐朽菌を殺菌する能力を備えた木材とその製造方法 - Google Patents
木材腐朽菌を殺菌する能力を備えた木材とその製造方法Info
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- JPH10272610A JPH10272610A JP9483597A JP9483597A JPH10272610A JP H10272610 A JPH10272610 A JP H10272610A JP 9483597 A JP9483597 A JP 9483597A JP 9483597 A JP9483597 A JP 9483597A JP H10272610 A JPH10272610 A JP H10272610A
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- Japan
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- wood
- zeolite
- silver
- fungi
- silver ion
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- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】土壌汚染の問題なく木材腐朽菌の繁殖を抑制す
る。 【解決手段】粒径５００ミクロン以下の銀イオンを担持
させたゼオライトを木材組織内に含浸させ、水分が木材
内に侵入したとき溶出した銀イオンと水との作用で発生
するヒドロキシルラジカル（・ＯＨ）によって木材腐朽
菌を殺菌する。
る。 【解決手段】粒径５００ミクロン以下の銀イオンを担持
させたゼオライトを木材組織内に含浸させ、水分が木材
内に侵入したとき溶出した銀イオンと水との作用で発生
するヒドロキシルラジカル（・ＯＨ）によって木材腐朽
菌を殺菌する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、木材腐朽菌を殺菌
する能力を備えた木材とその製造方法に関し、更に詳細
には、銀イオンを担持させたゼオライトを木材組織内に
含浸させ、該木材に水分が浸入した際に銀イオンを溶出
させて木材腐朽菌を殺菌させる手段に関する。
する能力を備えた木材とその製造方法に関し、更に詳細
には、銀イオンを担持させたゼオライトを木材組織内に
含浸させ、該木材に水分が浸入した際に銀イオンを溶出
させて木材腐朽菌を殺菌させる手段に関する。
【０００２】
【技術の背景】木造建築物、土木物では木材腐朽とそれ
に伴う白蟻の害が大きな問題とされているが、それは以
下の機構によるものと考えられる。即ち、木材中に、結
露水、雨水、使用水、土中水等により水が侵入し、該水
分に加えて酸素、温度、栄養の条件が揃うと、木材腐朽
菌の胞子が発芽し、又は、植物遺体や土壌から木材腐朽
菌の菌子が伸び、菌子が成長していく過程で木材の栄養
分を吸収して、これを腐朽させる。木材腐朽菌は、広義
には図１１で示されている真菌類に属する菌のうち、木
材を腐らす能力を有する菌をいうが、狭義には担子菌類
に属するものをいう。該腐朽菌には褐色腐朽菌と白色腐
朽菌及び軟腐朽菌とがあり、該褐色腐朽菌に汚染されて
腐朽の始った木材は、白蟻の誘引作用があり、誘引され
て飛来した白蟻によって木材の内部まで食い荒されて、
食害がもたらされている。また、白色腐朽菌には誘引作
用はないものの、該白色腐朽菌によって分解された木材
は白蟻にとって非常に食べ易くなるため、同様にひどい
食害がもたらされる。この現象は、最近の建築物が断熱
化、密閉化を伴うに連れて、内部に結露水を生みやす
く、被害が非常に増大する傾向にある。
に伴う白蟻の害が大きな問題とされているが、それは以
下の機構によるものと考えられる。即ち、木材中に、結
露水、雨水、使用水、土中水等により水が侵入し、該水
分に加えて酸素、温度、栄養の条件が揃うと、木材腐朽
菌の胞子が発芽し、又は、植物遺体や土壌から木材腐朽
菌の菌子が伸び、菌子が成長していく過程で木材の栄養
分を吸収して、これを腐朽させる。木材腐朽菌は、広義
には図１１で示されている真菌類に属する菌のうち、木
材を腐らす能力を有する菌をいうが、狭義には担子菌類
に属するものをいう。該腐朽菌には褐色腐朽菌と白色腐
朽菌及び軟腐朽菌とがあり、該褐色腐朽菌に汚染されて
腐朽の始った木材は、白蟻の誘引作用があり、誘引され
て飛来した白蟻によって木材の内部まで食い荒されて、
食害がもたらされている。また、白色腐朽菌には誘引作
用はないものの、該白色腐朽菌によって分解された木材
は白蟻にとって非常に食べ易くなるため、同様にひどい
食害がもたらされる。この現象は、最近の建築物が断熱
化、密閉化を伴うに連れて、内部に結露水を生みやす
く、被害が非常に増大する傾向にある。
【０００３】
【従来の技術】これに対し、従来の白蟻駆除の手段は、
防腐剤を塗布するのが一般的で、具体的には、（ａ）虫
の神経を犯して殺す有機リン系殺虫剤、カーバメイト系
殺虫剤、ピレスロイド系殺虫剤を施す方法、（ｂ）クロ
ム、銅、ヒ素化合物系防腐剤を加圧式で注入する所謂Ｃ
ＣＡ処理を施す方法、等が行われている。
防腐剤を塗布するのが一般的で、具体的には、（ａ）虫
の神経を犯して殺す有機リン系殺虫剤、カーバメイト系
殺虫剤、ピレスロイド系殺虫剤を施す方法、（ｂ）クロ
ム、銅、ヒ素化合物系防腐剤を加圧式で注入する所謂Ｃ
ＣＡ処理を施す方法、等が行われている。
【０００４】しかし、（ａ）の手段は、有機系殺虫剤に
揮発性があるため、建築後に有害な有機系殺虫剤の成分
が室内に充満し、頭痛やめまい等の自律神経失調症を起
こす恐れがある。又、（ｂ）の手段では、クロム、銅、
ヒ素等の重金属化合物を含むために土台の土壌が汚染さ
れ、家屋を解体しリサイクルしようとするとき、人体に
有害物なヒ素、六価クロム、銅等の成分が木材から溶け
出し、あるいは汚染された土台近くの土壌が拡散して汚
染を拡大させるおそれがある、等の問題が指摘されてい
る。
揮発性があるため、建築後に有害な有機系殺虫剤の成分
が室内に充満し、頭痛やめまい等の自律神経失調症を起
こす恐れがある。又、（ｂ）の手段では、クロム、銅、
ヒ素等の重金属化合物を含むために土台の土壌が汚染さ
れ、家屋を解体しリサイクルしようとするとき、人体に
有害物なヒ素、六価クロム、銅等の成分が木材から溶け
出し、あるいは汚染された土台近くの土壌が拡散して汚
染を拡大させるおそれがある、等の問題が指摘されてい
る。
【０００５】一方、銀イオンを担持させた抗菌性セラミ
ックスの存在が知られているが、これら抗菌性セラミッ
クスは、主に細菌やカビを対象として抗菌性を発揮する
ものであり、従って木材腐朽菌のような菌子と胞子とで
繁殖するものには効力が弱く、白蟻対策として有効利用
するところまで発展していない。またその抗菌機構も細
菌やカビの−ＳＨ基に反応することに起因すると、日本
防菌防黴学会で認められているが、その確実な抗菌機能
については認定されていない現状にある。
ックスの存在が知られているが、これら抗菌性セラミッ
クスは、主に細菌やカビを対象として抗菌性を発揮する
ものであり、従って木材腐朽菌のような菌子と胞子とで
繁殖するものには効力が弱く、白蟻対策として有効利用
するところまで発展していない。またその抗菌機構も細
菌やカビの−ＳＨ基に反応することに起因すると、日本
防菌防黴学会で認められているが、その確実な抗菌機能
については認定されていない現状にある。
【０００６】又、木製品に対する抗菌処理方法として、
木製品の抗菌処理方法（特開平７−２０５１１５）が提
案され、その概要は、酸化銀を数％添加したガラスを微
粉砕して微細なガラス粒子を形成し、このガラス粒子を
水中に分散させると共に、耐圧性処理容器内にまない
た、食品用木箱等の木製品と前記ガラス粒子分散水を容
れ該耐圧性処理容器を減圧、加圧することにより該ガラ
ス粒子分散水を木製品の組織中に浸透させてなるもので
ある。しかし、斯かる酸化銀はＡｇ2Ｏ又はＡｇＯの形
態であり、酸化力が弱く、細菌やカビの繁殖を抑制する
には有効であっても、上記と同様、強力な木材腐朽菌に
対する手段として応用できるものではない。
木製品の抗菌処理方法（特開平７−２０５１１５）が提
案され、その概要は、酸化銀を数％添加したガラスを微
粉砕して微細なガラス粒子を形成し、このガラス粒子を
水中に分散させると共に、耐圧性処理容器内にまない
た、食品用木箱等の木製品と前記ガラス粒子分散水を容
れ該耐圧性処理容器を減圧、加圧することにより該ガラ
ス粒子分散水を木製品の組織中に浸透させてなるもので
ある。しかし、斯かる酸化銀はＡｇ2Ｏ又はＡｇＯの形
態であり、酸化力が弱く、細菌やカビの繁殖を抑制する
には有効であっても、上記と同様、強力な木材腐朽菌に
対する手段として応用できるものではない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
基づいてなされたもので、銀イオンを担持させたゼオラ
イトの殺菌性に着目し、鋭意研究を重ねた結果、該ゼオ
ライトの水中での殺菌作用の機構を究明し、水分が共存
する場所に木材腐朽菌が侵入した場合に惹起される木材
腐朽菌の繁殖に対し、その抑制に著効あることを見い出
し本発明を完成させたものである。
基づいてなされたもので、銀イオンを担持させたゼオラ
イトの殺菌性に着目し、鋭意研究を重ねた結果、該ゼオ
ライトの水中での殺菌作用の機構を究明し、水分が共存
する場所に木材腐朽菌が侵入した場合に惹起される木材
腐朽菌の繁殖に対し、その抑制に著効あることを見い出
し本発明を完成させたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】先ず、銀イオンを置換さ
せた粒径５００ミクロン以下のゼオライトの調製に入
る。ゼオライトとは、その構造が正三角錐の４つの頂点
にＯ、中心にＳｉ4+を持つＳｉＯ4 四面体と、Ｓｉ4+
に代ってＡｌ3+ が置換したＳｉＯ4 四面体とが、四面
体頂点の酸素原子を共有した３次元網目構造によって骨
格が作られ、同時に隙間（細孔）を網目構造に内包した
特徴を有している。アルミニウムは３価のため、ＡｌＯ
4 四面体はマイナス１価を示し、アルミニウムの数だけ
ゼオライトはマイナスに帯電している。これを中和する
ため、ゼオライトはアルミニウム骨格近傍の細孔にプラ
スの電荷を持ったカチオンを、さらにこれに極性分子の
水が配位している。従ってＳｉとＡｌの比が１：１の場
合が、最もマイナスチャージの割合が多くなり（Ｓｉ−
Ｏ−ＳｉとＳｉ−Ｏ−Ａｌの結合は成立するが、Ａｌ−
ＯＡｌの結合は成立しないというＬｏｅｗｅｎｓｔｅｉ
ｎ則のため）、銀イオンの置換率が最も高くなる。Ａ型
ゼオライトの場合がそれに該当し、その単位格子あたり
の組成は、 骨格 （ＳｉＯ2）12（ＡｌＯ2）- 12 細孔 Ｎａ+ 12・（Ｈ2Ｏ）27 と表される。
せた粒径５００ミクロン以下のゼオライトの調製に入
る。ゼオライトとは、その構造が正三角錐の４つの頂点
にＯ、中心にＳｉ4+を持つＳｉＯ4 四面体と、Ｓｉ4+
に代ってＡｌ3+ が置換したＳｉＯ4 四面体とが、四面
体頂点の酸素原子を共有した３次元網目構造によって骨
格が作られ、同時に隙間（細孔）を網目構造に内包した
特徴を有している。アルミニウムは３価のため、ＡｌＯ
4 四面体はマイナス１価を示し、アルミニウムの数だけ
ゼオライトはマイナスに帯電している。これを中和する
ため、ゼオライトはアルミニウム骨格近傍の細孔にプラ
スの電荷を持ったカチオンを、さらにこれに極性分子の
水が配位している。従ってＳｉとＡｌの比が１：１の場
合が、最もマイナスチャージの割合が多くなり（Ｓｉ−
Ｏ−ＳｉとＳｉ−Ｏ−Ａｌの結合は成立するが、Ａｌ−
ＯＡｌの結合は成立しないというＬｏｅｗｅｎｓｔｅｉ
ｎ則のため）、銀イオンの置換率が最も高くなる。Ａ型
ゼオライトの場合がそれに該当し、その単位格子あたり
の組成は、 骨格 （ＳｉＯ2）12（ＡｌＯ2）- 12 細孔 Ｎａ+ 12・（Ｈ2Ｏ）27 と表される。
【０００９】細孔内のカチオン（上式のＮａ+ ）や水は
動きやすく、ゼオライトが入っている溶液の条件によっ
て他のカチオンに替りやすく、これが陽イオン交換であ
る。従って、該ゼオライトに対し、硝酸銀溶液等の銀イ
オン溶液に浸漬させて、合成時もしくは賦存時から含ま
れているＮａ+ イオン等のアルカリイオンと置換処理も
しくは含浸処理し、所定の或いは可及的に多くのＡｇ+
イオンを担持させたゼオライトを調製する。
動きやすく、ゼオライトが入っている溶液の条件によっ
て他のカチオンに替りやすく、これが陽イオン交換であ
る。従って、該ゼオライトに対し、硝酸銀溶液等の銀イ
オン溶液に浸漬させて、合成時もしくは賦存時から含ま
れているＮａ+ イオン等のアルカリイオンと置換処理も
しくは含浸処理し、所定の或いは可及的に多くのＡｇ+
イオンを担持させたゼオライトを調製する。
【００１０】このとき、ゼオライトの大きさは、天然ゼ
オライトの場合には粒径が５００ミクロン以下とし、合
成ゼオライトの場合には８ミクロン以下とするのが望ま
しい。これは建材、土木材等に多用される、ヒノキ、サ
ワラ、ヒバ、ブナ、ミズナラ等の木材の導管は、その管
の直径が数１００ミクロン〜数１０ミクロンであり、後
述のゼオライトの木材組織内への含浸を考慮した場合、
その導管内に侵入させるに容易な粒径となるからであ
る。その結果、ゼオライトの大きさは５００ミクロン以
下の粒径が適したものとなるが、天然ゼオライトの場合
は、塊りを粉砕するのに手間を要するので、比較的大き
な径の粒子を用いる方が経済的であり、逆に、合成ゼオ
ライトは小さな微粒子から造粒していくため比較的小さ
な粒子を用いる方が経済的であり、導管の口径とこの経
済性とを勘案して粒径を選択するものとする。
オライトの場合には粒径が５００ミクロン以下とし、合
成ゼオライトの場合には８ミクロン以下とするのが望ま
しい。これは建材、土木材等に多用される、ヒノキ、サ
ワラ、ヒバ、ブナ、ミズナラ等の木材の導管は、その管
の直径が数１００ミクロン〜数１０ミクロンであり、後
述のゼオライトの木材組織内への含浸を考慮した場合、
その導管内に侵入させるに容易な粒径となるからであ
る。その結果、ゼオライトの大きさは５００ミクロン以
下の粒径が適したものとなるが、天然ゼオライトの場合
は、塊りを粉砕するのに手間を要するので、比較的大き
な径の粒子を用いる方が経済的であり、逆に、合成ゼオ
ライトは小さな微粒子から造粒していくため比較的小さ
な粒子を用いる方が経済的であり、導管の口径とこの経
済性とを勘案して粒径を選択するものとする。
【００１１】次に、該銀イオンを担持させたゼオライト
を木材内部に浸透させる。これは、水分の木材内部への
浸透に伴って表面だけでなく内部にまで侵入してくる木
材腐朽菌に対し、これを可及的に多く死滅させるためで
ある。浸透の方法は、その手段を問わないが、例えば、
木材を一旦減圧し、導管内部の気泡、気化成分等を除去
し、次いで、上記ゼオライトの懸濁液に浸漬させ、必要
に応じて圧力、もしくは超音波振動を加え、あるいは擦
り込むことによって導管を通じて組織内部への浸透を図
る。
を木材内部に浸透させる。これは、水分の木材内部への
浸透に伴って表面だけでなく内部にまで侵入してくる木
材腐朽菌に対し、これを可及的に多く死滅させるためで
ある。浸透の方法は、その手段を問わないが、例えば、
木材を一旦減圧し、導管内部の気泡、気化成分等を除去
し、次いで、上記ゼオライトの懸濁液に浸漬させ、必要
に応じて圧力、もしくは超音波振動を加え、あるいは擦
り込むことによって導管を通じて組織内部への浸透を図
る。
【００１２】次に、水分が侵入した場合に、ゼオライト
中に担持されたＡｇ+イオンがどのような状態で水分中
に溶出してくるかを検討した。それは、イオン交換現象
が可逆過程であるため、銀イオン交換ゼオライトを水に
入れると、逆のイオン交換即ち銀イオンの溶出が避けら
れないためである。このときゼオライトが接する水溶液
の種類によって溶出してくる銀イオンの量は異なる。従
って、殺菌作用の第一の基礎である銀イオンの溶出につ
いて、銀イオン交換Ａ型ゼオライトについて試験した。 試験方法：２７℃恒温槽中でオオウズラタケ菌系を６０
時間培養して対数増殖させた培養器の蒸留水２００ｍｌ
中に３WT％銀イオン交換Ａ型ゼオライト３００ｍｇ
（１．５ｇ／Ｌ）を添加した。溶液の一部をサンプリン
グし、メンブランフィルタに通してオオウズラタケ菌子
を分離した後、溶液中のＡｇ+ イオンをの量をフレーム
原子吸光分析装置で測定した。その結果は、図１の○印
に示した通りであった。この結果、添加後、約５〜１０
分後にはＡｇ+イオンが７μＭ（Ｍ＝ｍｏｌ／Ｌ）も溶
出し、水の侵入の後ゼオライトから直ちに水中に溶出し
た。この結果、侵入した水を利用してＡｇ+イオンが活
性化し得ることが判明した。
中に担持されたＡｇ+イオンがどのような状態で水分中
に溶出してくるかを検討した。それは、イオン交換現象
が可逆過程であるため、銀イオン交換ゼオライトを水に
入れると、逆のイオン交換即ち銀イオンの溶出が避けら
れないためである。このときゼオライトが接する水溶液
の種類によって溶出してくる銀イオンの量は異なる。従
って、殺菌作用の第一の基礎である銀イオンの溶出につ
いて、銀イオン交換Ａ型ゼオライトについて試験した。 試験方法：２７℃恒温槽中でオオウズラタケ菌系を６０
時間培養して対数増殖させた培養器の蒸留水２００ｍｌ
中に３WT％銀イオン交換Ａ型ゼオライト３００ｍｇ
（１．５ｇ／Ｌ）を添加した。溶液の一部をサンプリン
グし、メンブランフィルタに通してオオウズラタケ菌子
を分離した後、溶液中のＡｇ+ イオンをの量をフレーム
原子吸光分析装置で測定した。その結果は、図１の○印
に示した通りであった。この結果、添加後、約５〜１０
分後にはＡｇ+イオンが７μＭ（Ｍ＝ｍｏｌ／Ｌ）も溶
出し、水の侵入の後ゼオライトから直ちに水中に溶出し
た。この結果、侵入した水を利用してＡｇ+イオンが活
性化し得ることが判明した。
【００１３】次に、該ゼオライトから溶出したＡｇ+イ
オンが水溶液中で、どのような殺菌作用を果すのか、そ
の機構を検討した。 試験方法：２７℃恒温槽中でオオウズラタケ菌系を６０
時間培養して対数増殖させた培養器の蒸留水２００ｍｌ
中に３WT％銀イオン交換Ａ型ゼオライト３００ｍｇ
（１．５ｇ／Ｌ）を添加し、５分、２０分、３５分、５
０分・・と各時間において、サンプリングした液をメン
プランフィルタに通して菌子を分離した後、溶液にＤＭ
ＰＯ（５，５−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−１−ｐｕｒｒｏｌｉ
ｎｅ−１−ｏｘｉｄｅ）を加え、溶液中のラジカルをス
ピンアダクトにするスピントラップ法によって電子共鳴
（ＥＳＲ）の測定を行った。ＥＳＲピークのＨ−テンポ
ールによる定量結果は、図２，図３（ａ）〜（ｄ）の通
りであった。その結果、ラジカルのピークが観察され
て、・ＯＨラジカルの発現が確認され、且つ、それが５
分、２０分、３５分、５０分・・と各時間において連続
的に発現していることが確認された。この・ＯＨラジカ
ルの寿命は、１０-9と非常に短命であるが、各測定時間
において測定されたことから、連続的に発生しているこ
とがわかる。
オンが水溶液中で、どのような殺菌作用を果すのか、そ
の機構を検討した。 試験方法：２７℃恒温槽中でオオウズラタケ菌系を６０
時間培養して対数増殖させた培養器の蒸留水２００ｍｌ
中に３WT％銀イオン交換Ａ型ゼオライト３００ｍｇ
（１．５ｇ／Ｌ）を添加し、５分、２０分、３５分、５
０分・・と各時間において、サンプリングした液をメン
プランフィルタに通して菌子を分離した後、溶液にＤＭ
ＰＯ（５，５−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−１−ｐｕｒｒｏｌｉ
ｎｅ−１−ｏｘｉｄｅ）を加え、溶液中のラジカルをス
ピンアダクトにするスピントラップ法によって電子共鳴
（ＥＳＲ）の測定を行った。ＥＳＲピークのＨ−テンポ
ールによる定量結果は、図２，図３（ａ）〜（ｄ）の通
りであった。その結果、ラジカルのピークが観察され
て、・ＯＨラジカルの発現が確認され、且つ、それが５
分、２０分、３５分、５０分・・と各時間において連続
的に発現していることが確認された。この・ＯＨラジカ
ルの寿命は、１０-9と非常に短命であるが、各測定時間
において測定されたことから、連続的に発生しているこ
とがわかる。
【００１４】又、上記Ａｇ+イオンの溶出量と・ＯＨラ
ジカル量との相互関係を調べるべく、オオウズラタケ培
養器の蒸留水２００ｍｌ中に３WT％銀イオン交換Ａ型ゼ
オライト３００ｍｇを加えた際の、Ａｇ+イオンの溶出
量と・ＯＨラジカル量の変化を求めた。その結果は図４
の通りであり、Ａｇ+イオンの溶出量と・ＯＨラジカル
量との間には、一定割合で比例関係が認められた。
ジカル量との相互関係を調べるべく、オオウズラタケ培
養器の蒸留水２００ｍｌ中に３WT％銀イオン交換Ａ型ゼ
オライト３００ｍｇを加えた際の、Ａｇ+イオンの溶出
量と・ＯＨラジカル量の変化を求めた。その結果は図４
の通りであり、Ａｇ+イオンの溶出量と・ＯＨラジカル
量との間には、一定割合で比例関係が認められた。
【００１５】次に、上記Ａｇ+イオンの溶出と殺菌機構
により、木材腐朽菌がどの程度死滅するかを試験した。 試験方法：２７℃恒温槽中でオオウズラタケ菌系及びカ
ワラタケ菌系をそれぞれ６０時間、４８時間培養して対
数増殖させた培養器の蒸留水２００ｍｌに３WT％銀イオ
ン交換Ａ型ゼオライト３００ｍｇ（１．５ｇ／Ｌ）を添
加し、２７℃の恒温槽中で攪拌しながら経時的に培養器
より１ｍｌとり、寒天培地を注ぎ、７２時間培養後、コ
ロニーを数えた。その結果は、図５及び図６の通りであ
った。この結果、オオウズラタケでは、生存率は７５ｍ
ｇ添加のものは３０分迄は指数級数的に減少し、４時間
経過後には約８０％程度まで減少し、以下、１５０ｍ
ｇ，３００ｍｇ，４５０ｍｇにおいても、３０分迄は指
数級数的に減少し、３００ｍｇでは１時間後には９０％
以下に減少した。又、カワラタケでは、生存率は７５ｍ
ｇ添加のものは３０分迄は指数級数的に減少し、２時間
経過後には約９０％以下にまで減少する。以下、１５０
ｍｇ，３００ｍｇ，４５０ｍｇにおいても、３０分迄は
指数級数的に減少し、２時間後には９５％以下に減少し
た。この結果、銀イオン交換Ａ型ゼオライトと木材腐朽
菌の減少とには一定の比例関係が認められることが確認
された。尚、上記銀イオン交換Ａ型ゼオライトの濃度
は、木材中の濃度に換算すると、１０ｃｍ3中の木材中
に１．５ｇの割合で存在するものに相当し、少なくもこ
の濃度以上であれば、銀イオン交換Ａ型ゼオライトによ
る木材中での殺菌性が発揮され得る。
により、木材腐朽菌がどの程度死滅するかを試験した。 試験方法：２７℃恒温槽中でオオウズラタケ菌系及びカ
ワラタケ菌系をそれぞれ６０時間、４８時間培養して対
数増殖させた培養器の蒸留水２００ｍｌに３WT％銀イオ
ン交換Ａ型ゼオライト３００ｍｇ（１．５ｇ／Ｌ）を添
加し、２７℃の恒温槽中で攪拌しながら経時的に培養器
より１ｍｌとり、寒天培地を注ぎ、７２時間培養後、コ
ロニーを数えた。その結果は、図５及び図６の通りであ
った。この結果、オオウズラタケでは、生存率は７５ｍ
ｇ添加のものは３０分迄は指数級数的に減少し、４時間
経過後には約８０％程度まで減少し、以下、１５０ｍ
ｇ，３００ｍｇ，４５０ｍｇにおいても、３０分迄は指
数級数的に減少し、３００ｍｇでは１時間後には９０％
以下に減少した。又、カワラタケでは、生存率は７５ｍ
ｇ添加のものは３０分迄は指数級数的に減少し、２時間
経過後には約９０％以下にまで減少する。以下、１５０
ｍｇ，３００ｍｇ，４５０ｍｇにおいても、３０分迄は
指数級数的に減少し、２時間後には９５％以下に減少し
た。この結果、銀イオン交換Ａ型ゼオライトと木材腐朽
菌の減少とには一定の比例関係が認められることが確認
された。尚、上記銀イオン交換Ａ型ゼオライトの濃度
は、木材中の濃度に換算すると、１０ｃｍ3中の木材中
に１．５ｇの割合で存在するものに相当し、少なくもこ
の濃度以上であれば、銀イオン交換Ａ型ゼオライトによ
る木材中での殺菌性が発揮され得る。
【００１６】次いで、Ａｇ+イオンの溶出量と木材腐朽
菌の生存率の変化を求めたところ図７の通りであり、
又、・ＯＨラジカル量と木材腐朽菌の生存率の変化を求
めたところ図８の通りであった。更に、Ａｇ+イオンの
溶出量と・ＯＨラジカル量と木材腐朽菌の生存率の３者
の変化の関係をオオウズラタケとカワラタケについて求
めたところ図９及び図１０の通りであった。
菌の生存率の変化を求めたところ図７の通りであり、
又、・ＯＨラジカル量と木材腐朽菌の生存率の変化を求
めたところ図８の通りであった。更に、Ａｇ+イオンの
溶出量と・ＯＨラジカル量と木材腐朽菌の生存率の３者
の変化の関係をオオウズラタケとカワラタケについて求
めたところ図９及び図１０の通りであった。
【００１７】このことから、Ａｇ+イオンの溶出量及び
・ＯＨラジカル量の増加に伴って、木材腐朽菌の生存率
が減少しているのが判明し、このことから、銀イオン交
換Ａ型ゼオライトからのＡｇ+イオンの溶出に伴って・
ＯＨラジカルが発生し、該・ＯＨラジカルの殺菌能によ
って木材腐朽菌が死滅するものと推定され、又、それが
量的にも比例関係にあることが裏付けられた。
・ＯＨラジカル量の増加に伴って、木材腐朽菌の生存率
が減少しているのが判明し、このことから、銀イオン交
換Ａ型ゼオライトからのＡｇ+イオンの溶出に伴って・
ＯＨラジカルが発生し、該・ＯＨラジカルの殺菌能によ
って木材腐朽菌が死滅するものと推定され、又、それが
量的にも比例関係にあることが裏付けられた。
【００１８】そして、該・ＯＨラジカルによる木材腐朽
菌の殺菌は、木材組織内に侵入した水の存在によって銀
イオンの溶出が導かれ、且つ、その作用は水が侵入した
場合にのみ機能し、それ以外ではゼオライトが銀イオン
を格子中に担持し続けるので、恒常的に殺菌能力が維持
される。
菌の殺菌は、木材組織内に侵入した水の存在によって銀
イオンの溶出が導かれ、且つ、その作用は水が侵入した
場合にのみ機能し、それ以外ではゼオライトが銀イオン
を格子中に担持し続けるので、恒常的に殺菌能力が維持
される。
【００１９】以上の作用機構に基づく本発明は、主に建
築物の土台、柱材、壁材や、土木工事物等に応用できる
外、木工製品等の木材腐朽菌による浸食が心配される木
材製品に広く活用が可能である。
築物の土台、柱材、壁材や、土木工事物等に応用できる
外、木工製品等の木材腐朽菌による浸食が心配される木
材製品に広く活用が可能である。
【００２０】
【実施例】平均粒径２ミクロンのＡ型ゼオライトを硝酸
銀の希釈溶液に浸漬し、銀イオンへの置換処理を行い、
３WT％銀イオン交換Ａ型ゼオライトを調製した。一方、
木材としてサワラを選び、これを５０ｍｍ×５０ｍｍ×
１０ｍｍに裁断した。次いで、上記木材を密閉容器内に
投入し、真空ポンプを作動させて該容器内を２０ｍｍＨ
ｇの減圧状態とし、そこに上記銀イオン交換Ａ型ゼオラ
イトを５０ｇ／Ｌの濃度に混合させた分散液を投入し、
該水溶液に木材が浸る状態とした。次いで、該容器に加
圧ポンプで５ｋｇ／ｃｍ2に加圧し、３０分間維持し
た。該木材を容器から取り出し、常温で日蔭に１週間放
置して自然乾燥させた。
銀の希釈溶液に浸漬し、銀イオンへの置換処理を行い、
３WT％銀イオン交換Ａ型ゼオライトを調製した。一方、
木材としてサワラを選び、これを５０ｍｍ×５０ｍｍ×
１０ｍｍに裁断した。次いで、上記木材を密閉容器内に
投入し、真空ポンプを作動させて該容器内を２０ｍｍＨ
ｇの減圧状態とし、そこに上記銀イオン交換Ａ型ゼオラ
イトを５０ｇ／Ｌの濃度に混合させた分散液を投入し、
該水溶液に木材が浸る状態とした。次いで、該容器に加
圧ポンプで５ｋｇ／ｃｍ2に加圧し、３０分間維持し
た。該木材を容器から取り出し、常温で日蔭に１週間放
置して自然乾燥させた。
【００２１】一方、２７℃恒温槽中で培養増殖させたオ
オウズラタケ菌系を分散させた液を調製し、上記銀イオ
ン交換Ａ型ゼオライトを含浸させた木材に、該溶液を１
０ｍｌ滴下した。
オウズラタケ菌系を分散させた液を調製し、上記銀イオ
ン交換Ａ型ゼオライトを含浸させた木材に、該溶液を１
０ｍｌ滴下した。
【００２２】該木材の変化を経時的に追跡調査した結果
は以下の通りであった。
は以下の通りであった。
【表１】
【００２３】
【発明の効果】以上の構成及び作用に基づいて本発明は
以下の如き効果を奏する。 （１）建材、土木材等の木材内に結露等で水分が侵入す
ると、その水分に誘引されてゼオライトに担持された銀
イオンが溶出し、該銀イオンによって発生する・ＯＨラ
ジカルの高い殺菌力で木材腐朽菌が死滅し、腐朽菌の繁
殖が抑制され、白蟻の害が皆無となるという優れた効果
を発揮する。 （２）又、その殺菌能は、結露等による水の侵入がなけ
れば、Ａｇ+イオンはゼオライトに担持されたままの状
態で維持されるので、その効力を半永久的に維持するこ
とができ、従来の防腐剤が４〜５年で揮発して失効する
のに対して著しく長寿命となる。 （３）更に、ゼオライト及び銀イオンには揮発性がな
く、人間が住む住居木材に用いても弊害がなく、且つ、
解体してリサイクルしても人体に悪影響のある重金属が
ない。
以下の如き効果を奏する。 （１）建材、土木材等の木材内に結露等で水分が侵入す
ると、その水分に誘引されてゼオライトに担持された銀
イオンが溶出し、該銀イオンによって発生する・ＯＨラ
ジカルの高い殺菌力で木材腐朽菌が死滅し、腐朽菌の繁
殖が抑制され、白蟻の害が皆無となるという優れた効果
を発揮する。 （２）又、その殺菌能は、結露等による水の侵入がなけ
れば、Ａｇ+イオンはゼオライトに担持されたままの状
態で維持されるので、その効力を半永久的に維持するこ
とができ、従来の防腐剤が４〜５年で揮発して失効する
のに対して著しく長寿命となる。 （３）更に、ゼオライト及び銀イオンには揮発性がな
く、人間が住む住居木材に用いても弊害がなく、且つ、
解体してリサイクルしても人体に悪影響のある重金属が
ない。
【図１】銀イオンの溶出量変化を示す図。
【図２】ラジカルの発現を示すＥＳＲ測定図。
【図３】ラジカルの発現を示すＥＳＲ測定図。
【図４】銀イオンの溶出量と・ＯＨラジカルの発生量と
の関係を示す図。
の関係を示す図。
【図５】オオウズラタケの生存率変化を示す図。
【図６】カワラタケの生存率変化を示す図。
【図７】銀イオンの溶出量と木材腐朽菌の生存率の関係
を示す図。
を示す図。
【図８】・ＯＨラジカルの発生量と木材腐朽菌の生存率
の関係を示す図。
の関係を示す図。
【図９】オオウズラタケに銀イオンを添加したときの銀
イオンの溶出量及び・ＯＨラジカルの発生量と木材腐朽
菌の生存率の関係を示す図。
イオンの溶出量及び・ＯＨラジカルの発生量と木材腐朽
菌の生存率の関係を示す図。
【図１０】カワラタケに銀イオンを添加したときの銀イ
オンの溶出量及び・ＯＨラジカルの発生量と木材腐朽菌
の生存率の関係を示す図。
オンの溶出量及び・ＯＨラジカルの発生量と木材腐朽菌
の生存率の関係を示す図。
【図１１】腐朽菌の分類学上の位置を示す図。
Claims (4)
- 【請求項１】 粒径５００ミクロン以下の銀イオンを担
持させたゼオライトを木材組織内に含浸させ、水分が木
材内に侵入したとき溶出した銀イオンと水との作用で発
生するヒドロキシルラジカル（・ＯＨ）によって木材腐
朽菌を殺菌することを特徴とする木材。 - 【請求項２】 木材組織内に含浸可能なゼオライトを調
製し、該ゼオライトにイオン交換又は含浸によって銀イ
オンを担持させ、対象とする木材に減圧、加圧、超音波
振動、擦り込みから成る群の少なくともいずれか一つの
手段によって内部組織まで該ゼオライトを浸透させるこ
とを特徴とする木材の製造方法。 - 【請求項３】 ゼオライトがＡ型合成ゼオライトである
請求項１記載の木材。 - 【請求項４】 ゼオライトがＡ型合成ゼオライトである
請求項２記載の木材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9483597A JPH10272610A (ja) | 1997-03-29 | 1997-03-29 | 木材腐朽菌を殺菌する能力を備えた木材とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9483597A JPH10272610A (ja) | 1997-03-29 | 1997-03-29 | 木材腐朽菌を殺菌する能力を備えた木材とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10272610A true JPH10272610A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=14121109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9483597A Pending JPH10272610A (ja) | 1997-03-29 | 1997-03-29 | 木材腐朽菌を殺菌する能力を備えた木材とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10272610A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002086413A (ja) * | 2000-09-12 | 2002-03-26 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 吸湿能力を改善した木質材及びその製造方法 |
| US7632567B1 (en) | 2006-08-31 | 2009-12-15 | Osmose, Inc. | Micronized wood preservative formulations comprising copper and zinc |
| US7674481B2 (en) | 2003-04-09 | 2010-03-09 | Osmose, Inc. | Micronized wood preservative formulations |
| US8168304B2 (en) | 2003-04-09 | 2012-05-01 | Osmose, Inc. | Micronized wood preservative formulations comprising boron compounds |
| WO2012153760A1 (ja) | 2011-05-11 | 2012-11-15 | 日本曹達株式会社 | 建築材料保存剤 |
| US8603576B2 (en) | 2004-05-13 | 2013-12-10 | Osmose, Inc. | Compositions and methods for treating cellulose based materials with micronized additives |
| US8871277B2 (en) | 2003-06-17 | 2014-10-28 | Osmose, Inc. | Particulate wood preservative and method for producing the same |
| US9314030B2 (en) | 2004-05-17 | 2016-04-19 | Koppers Performance Chemicals Inc. | Particulate wood preservative and method for producing same |
| US9775350B2 (en) | 2004-10-14 | 2017-10-03 | Koppers Performance Chemicals Inc. | Micronized wood preservative formulations in organic carriers |
| CN108582917A (zh) * | 2018-06-10 | 2018-09-28 | 河南宝润机械有限公司 | 负离子胶质找平的实木颗粒板材 |
-
1997
- 1997-03-29 JP JP9483597A patent/JPH10272610A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002086413A (ja) * | 2000-09-12 | 2002-03-26 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 吸湿能力を改善した木質材及びその製造方法 |
| US7674481B2 (en) | 2003-04-09 | 2010-03-09 | Osmose, Inc. | Micronized wood preservative formulations |
| US8168304B2 (en) | 2003-04-09 | 2012-05-01 | Osmose, Inc. | Micronized wood preservative formulations comprising boron compounds |
| US9079328B2 (en) | 2003-04-09 | 2015-07-14 | Koppers Performance Chemicals Inc. | Micronized wood preservative formulations |
| US8871277B2 (en) | 2003-06-17 | 2014-10-28 | Osmose, Inc. | Particulate wood preservative and method for producing the same |
| US9937634B2 (en) | 2004-05-13 | 2018-04-10 | Koppers Performance Chemicals Inc. | Compositions and methods for treating cellulose-based materials with micronized additives |
| US8603576B2 (en) | 2004-05-13 | 2013-12-10 | Osmose, Inc. | Compositions and methods for treating cellulose based materials with micronized additives |
| US8974854B2 (en) | 2004-05-13 | 2015-03-10 | Koppers Performance Chemicals Inc. | Compositions and methods for treating cellulose-based materials with micronized additives |
| US9266251B2 (en) | 2004-05-13 | 2016-02-23 | Koppers Performance Chemicals Inc. | Compositions and methods for treating cellulose-based materials with micronized additives |
| US9314030B2 (en) | 2004-05-17 | 2016-04-19 | Koppers Performance Chemicals Inc. | Particulate wood preservative and method for producing same |
| US9775350B2 (en) | 2004-10-14 | 2017-10-03 | Koppers Performance Chemicals Inc. | Micronized wood preservative formulations in organic carriers |
| US7632567B1 (en) | 2006-08-31 | 2009-12-15 | Osmose, Inc. | Micronized wood preservative formulations comprising copper and zinc |
| WO2012153760A1 (ja) | 2011-05-11 | 2012-11-15 | 日本曹達株式会社 | 建築材料保存剤 |
| US9433216B2 (en) | 2011-05-11 | 2016-09-06 | Nippon Soda Co., Ltd. | Construction material preservative |
| KR20130135390A (ko) | 2011-05-11 | 2013-12-10 | 닛뽕소다 가부시키가이샤 | 건축 재료 보존제 |
| CN108582917A (zh) * | 2018-06-10 | 2018-09-28 | 河南宝润机械有限公司 | 负离子胶质找平的实木颗粒板材 |
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