JPH02217203A

JPH02217203A - 改質竹材

Info

Publication number: JPH02217203A
Application number: JP3910289A
Authority: JP
Inventors: Koji Kunieda; 國枝　浩司
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1989-02-17
Filing date: 1989-02-17
Publication date: 1990-08-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野〕本発明は、住宅関連素材として用いられる。耐久性に優
れた改質竹材に関する。

〔従来技術〕

マダケ、モウソウ竹等の竹材は、古来より日本風土にな
じみ住宅関連素材として広く用いられている。そして、
竹材はその表面が比較的堅牢な皮を有する多年生常緑植
物である。しかし、竹材を庭園などの垣根、植込み装飾
材等のエクステリア材として使用する場合、土中に根幹
部を埋め込むと、常時風雨等に直接さらされて腐朽した
り食出により強度１色調が劣化し、耐久性に優れない。

そのため、竹材をクロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）。

ヒ素（Ａｓ）等からなる木材保存剤（以下、上記３元素
の頭文字を取って、ＣＣＡと略す）で耐久性を付与する
方法がある。なお、ＣＣＡのほかに有機系の塩化ベンザ
ニウム、アルキルアンモニウム塩が用いられることもあ
る。また、プラスチック製竹材とした垣根材をエクステ
リア材として用い、耐久性を向上させる方法もある。

一方、竹材は、−触住宅１店舗等の建築物における内装
材としても用いられ１例えばスダレ、格子戸、４Ｉｌｌ
Ｉ間（ラン７）等の装飾材に多用されている。

これらの内装材、装飾材においても、上記エクステリア
材と同様に腐朽１食出対策としてＣＣＡ処理を施したり
２更には有機リン酸系の薬剤で防炎処理を施し、耐久性
を向上させる方法がある。

〔解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の方法には１次の問題点がある
。

まず、エクステリア材としての竹材にＯＣＡ処理を施す
方法は、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｓのいずれも毒性を有し、土壌
汚染０人体衛生上好ましくない。

また、上記有機系のベンザニウム塩等についても同様に
公害、衛生上問題があるが、更に腐朽菌等に対してはこ
れら有機系のものは防腐効果が低い。

そのため、上記ＣＣＡ処理をした竹材に比して耐久性に
劣る欠点がある。更に、該ＣＣＡ処理は。

竹材に好ましくない色が付き意匠的な面でも問題がある
。また、上記プラスチック製竹材は、外観等の見栄えは
良くない、また、廃棄処理時等の焼却炉で存寄ガスを発
生するなどの問題がある。

一方、上記内装材、装飾材にＣＣＡ処理、防炎処理を施
したものは、上記薬荊が吸湿性、吸水性を有すると共に
、竹材の表面に析出し易い欠点を有する。したがって、
上記従来のいずれの方法で耐久性付与処理を施した竹材
も公害等の理由で好ましくない。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので
、防腐性、防虫性、防炎性等の耐久性に優れた改質竹材
を提供しようとするものである。

〔課題の解決手段〕

本発明は、住宅関連素材として用いられる耐久性を付与
した竹材であって、該竹材はこれを構成する細胞腔、細
胞壁内等の組織内に不溶性の無機化合物を含有させたこ
とを特徴とする改質竹材にある。

本発明において、上記住宅関連素材としては。

例えばエクステリア材、内装材、装飾材等の建築。

土木固定構造物がある。竹材の組織内は木材の組織内に
比して、基礎組織のうち、梁組繊維束管と呼ばれる水分
、養分を通す部分が散在している点が異なる特徴を有す
る。

上記不溶性とは９例えば水に対する溶解度が１以下で溶
解しにくい性質を有するという意味である。

そして、上記不溶性の無機化合物としては１例えばカル
シウム（Ｃａ）塩、マグネシウム（Ｍｇ）塩、アルミニ
ウム（Ａ／り塩、バリウム（Ｂａ）塩、鉛塩、鉄塩等が
ある。

上記Ｃａ塩は１例えば炭酸カリウム、リン酸カルシウム
、水酸化カルシウム、リン酸−水素カルシウム等がある
。

また、これらのＣａ塩は１例えば塩化カルシウム、硝酸
カルシウム、酢酸カルシウム等の比較的易水溶性の溶液
と１重炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、リン酸ナト
リウム等の比較的易水溶性の溶液をそれぞれ別個に竹材
に含浸させた後、該竹材の組織内で反応生成することが
できる。これは、後述のＭｇ塩、Ａｆｆｉ塩、Ｂａ塩、
鉛塩、鉄塩についても同様である。即ち、これらの塩を
生成する比較的易水溶性の溶液を２種以上含浸すること
により、該組織内に上記不溶性の無機化合物を安定した
状態で定着し含有させることができる。

上記例示の比較的易水溶性の溶液は、いずれを先に含浸
させてもよい、なお、上記不溶性の無機化金物の含有量
としては３例えば竹材の乾燥重量に対し１〜１５０重量
％とすることが好ましい。

上記Ｍｇ塩としては１例えばリン酸マグネシウム、リン
酸アンモニウムマグネシウム、水酸化マグネシウム、炭
酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウム等がある。

上記Ａｆｆｉ塩としては９例えば酸化アルミニうム。

水酸化アルミニウム、ケイ酸アルミニウム等がある。

上記Ｂａ塩としては１例えば炭酸バリウム、硫酸バリウ
ム、リン酸バリウム等がある。

上記鉛塩としては１例えば炭酸鉛、塩基性炭酸鉛、水酸
化鉛、リン酸鉛、硫酸第１鉛等がある。

上記鉄塩としては１例えばリン酸第１鉄がある。

また、上記無機化合物を竹材の組織内に含有させる方法
としては０例えば常圧浸漬、法、加圧浸漬法、減圧浸漬
法、加温浸漬法等がある。

上記竹材としては、モウソウ竹、マダケ、クマザサ竹、
アズマザサ竹等がある。また、該竹材は。

上記無機化合物の水溶液等を細胞腔等を通じて含浸し組
織内に定着させるものであるため、その細胞腔、細胞壁
内は破壊されることなく、そのままの状態で維持される
。

〔作用及び効果〕

本発明にかかる改質竹材は、該改質竹材を構成する組織
内に上記不溶性の無機化合物を含有しているため、防炎
性、防虫性、防腐性等の耐久性に優れる。

上記防炎性は２次の理由により優れるものと考えられる
。即ち、上記不溶性の無機塩において。

例えばリン酸カルシウム、リン酸マグネシウム。

リン酸アルミニウム等は、防炎剤として使用され。

自己消火性を付与する。

また、下記の理由によるものと考えられる。

また、可燃性の材料に不燃性の材料つまり無機化合物を
適当量配合することにより、難燃性を有するようになる
。これは、不燃性無機化合物が。

可燃性の材料を被覆するためである。

また、竹材に含浸する無機化合物に、リン酸塩ホウ酸塩
を選択することにより、竹材が燃焼した場合、これらの
薬剤が炭化を促進する。このように形成された炭化層が
断熱層として働き、燃焼に必要な熱の浸入を遮断するた
め燃焼効果を生ずる。

また、竹材が燃焼した場合、無機化合物が熔融し、木材
表面に被覆を作る。この被膜が燃焼に必要な酸素の浸入
を遮断するため自燃性を失う。

上記防腐性、防虫性１例えば防蟻性は１次の理由により
優れるものと考えられる。

即ち、上記不溶性の無機化合物は、各種の微生物、小動
物２例えば竹材を食い荒らす白蟻、細菌。

カビ類の栄養分とはなり得す、むしろ殺虫、忌避作用を
有するものがある。また１本竹材の外表面における細胞
腔等に上記無機化合物が充填されていることにより、上
記微生物等の木材内部への浸入が妨げられる。そのため
、竹材内において微生物、有害昆虫等の繁殖は起こり難
い。

以上のごとく１本発明によれば、防炎性、防腐性、防虫
性（防蟻性）等の耐久性に優れた改質竹材を提供するこ
とができる。

〔実施例〕

第１実施例本例にかかる改質竹材につき、第１図及び第２図を用い
て説明する。

即ち１本例の改質竹材は、マダケの組織内に不溶性の無
機化合物を含有させたものである。即ち。

本竹材は、所定の寸法と厚さを有するマダケ仮に無機化
合物の生成塩となるカチオンとアニオンを遊離する比較
的易水溶性の溶液をそれぞれ別個に含浸し、竹材の組織
内において不溶性の無機物を反応生成して定着させたも
のである。

上記マダケ仮は９寸法が２０ｍ四方の正方形をなし、ま
た厚さは約１０ｍ平均のものである。

そして、予め調整した２５℃で２５重世％の塩化バリウ
ム水溶液に上記マダケ板を２４時間浸漬する。

次いで、２５℃で２５重量％のリン酸２アンモニウム水
溶液に上記マダケ板を浸漬する。これにより、該マダケ
仮には、まず上記塩化バリウム溶液が含浸する０次いで
、上記リン酸２アンモニウム水溶液を含浸させる。しか
して、上記マダケ板の組織内では、カチオンとしてのＢ
ａ基とアニオンとしてのリン酸基とによりリン酸バリウ
ムが反応生成する。このリン酸バリウムは水に対する溶
解度積が約３．４Ｘ１０−”であるため、不溶性である
。また、このリン酸バリウムは安定な化合物であり、吸
湿性、潮解性は有しない。

本例の改質竹材は１以上のように構成され、また下記の
各種の物性評価試験のサンプルとして供する。

防腐試験は２社団法人日本木材保存協会規格３号に準じ
て行なう、即ち、サンプルにつき、３ケ月間の腐朽試験
を行なうもので、褐色腐朽菌（以下、褐菌と略す）であ
る「オオウズラタケ」、白色腐朽菌（以下、０菌と略す
）である「カワラタケ」により強制腐朽させた後、該サ
ンプルの重量減少率を測定する。

次に、防蟻試験は１社団法人日本木材保存協会規格１１
号に準じて行なう、即ち、サンプルにつき、イエシロア
リを所定頭数ガラス製容器に入れ。

一定時間内における上記アリの死亡率及び食害状況を該
サンプルの重量減少率に表すものである。

なお、上記サンプルのほか、下記の比較例のサンプルを
上記各試験に供する。

まず、比較例１として、マダケ板の２０ｍ角で厚さ約１
０−のものを準備した。そして、各試験とも各サンプル
３枚づつについて試験を行い、これらの平均値の結果を
、第１表及び第１図、第２図に示す、なお、第１図にお
いて、タテに重量減少率（％）を、またヨコにサンプル
の略号を示す。

そして、第２図において、タテに死亡率（％）と重量減
少率（％）を、またヨコにサンプルの略号を示す。

第１表第２実施例本例にかかる改質竹材につき、以下詳細に説明する。

即ち３本例の改質竹材は、上記第１実施例の改質相性に
おけるマダケ仮に代えて直径２ａｍ、長さ２３００■の
竹棒で構成し、また不溶性の無機化合物としてのリン酸
バリウムに代えて硫酸バリウムとしたものである。そし
て、下記の含浸条件以外の他の構成は、上記第１実施例
と同様にした。

即ち、含浸条件は、減圧と加圧とを交互に繰り返す減圧
加圧法を採用した。この方法において。

減圧はＩＴｏｒｒ、加圧は３　ｋｇ／ｃｊをそれぞれ各
１時間づつ行なう、このとき、竹材の含水率は１５０重
量％であった。

また、上記硫酸バリウムは、２５重量％の塩化バリウム
溶液と、同濃度の硫酸ナトリウム溶液とを、それぞれ別
個に含浸させて組織内で反応させたものである。この硫
酸バリウムは１例えば水に対する溶解度は２．３■／　
１０００　ｃ　ｃで、不溶性を有する。そして、この塩
は、自己消火性を付与する反面、潮解性は有しない。

なお１本例改質竹材は、後述の防炎試験を行なうため、
上記竹棒数十本を細い針金により編み上げて３枚の簾（
スダレ）を作成した。

本例の改質竹材は１以上のように構成され、また後述の
各種の物性評価試験のサンプルに供する。

比較例として、無処理の竹材を同様に編み上げた。

次に、上記第２実施例で作成した改質竹材の物性評価試
験及びその結果について説明する。

上記防炎試験の方法について説明する。

この試験は、厚手布の防炎試験を行なうもので。

ＪＩＳＺ２１５０　（４５＠メツケルバーナー法）に準
じて行なう。

即ち、サンプルに２分間直接バーナーで火炎し。

サンプルの燃焼状態を観察する０本例におけるスダレは
、バーナーを除去すると燃焼はすみやかに停止し、残炎
はなかった。また、炭化した長さは約５ＣＩ程度であっ
た。

これに対し、比較例のサンプルは、バーナーを除去した
後も炎をあげて燃焼し続けた。その結果。

９０秒後に原形を止めず焼き崩れた。

なお９本例のサンプルにつき、試験に詳しく観察したと
ころ、燃焼による炭化層の形成と無機化合物の溶融した
ものが認められた。これにより。

前述の防炎性の作用効果において９本例の改質竹材は優
れた防炎性を有することが判明した。

また１本例においては、上述のごと（、含浸条件として
減圧加圧法を採用しているので、梁組繊維束管より上記
無機化合物が組織全体に浸透し。

万遍に不溶性の無機化合物が含有されることになる。

上記実施例で知られるごとく１本発明にかかる改質竹材
は、防腐性、防虫性、防炎性、防蟻性のいずれの物性も
比較例のサンプルよりも優れている。

したがって１本発明によれば、耐久性に優れた改質竹材
を提供し、建築物の内装材、装飾材及び庭園等のエクス
テリア材の各用途に適応した防腐性、防虫性、防炎性を
有する住宅関連素材の耐久性を向上させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、防腐性の比較結果を示すグラフ、第２図は防
蟻性の比較結果を示すグラフである。第１回第２図Ｖ５憫　、＋生ノｒｒ−＊Ｌ　＃　ｉ−彷悄ン社のＥｔ
−穀局東Ａ０８．第１実施例のサンプルＢ１８．比較例のサンプル。出願人イとアン株式

Claims

【特許請求の範囲】

（１）住宅関連素材として用いられる耐久性を付与した
竹材であって、該竹材はこれを構成する細胞腔、細胞壁
内等の組織内に不溶性の無機化合物を含有させたことを
特徴とする改質竹材。
（２）第１請求項に記載の改質竹材は、エクステリア材
、内装材、装飾材等の住宅関連素材に用いられることを
特徴とする改質竹材。