木材に関する疑問にお答えします

質問 土場に置いていた木材にカビが生えてしまいました。木材の強度などに影響はあるでしょうか。また、カビの発生を防ぐ方法はあるでしょうか。
答え  木材を伐採直後などのような高い含水率のまま放置すれば、カビが発生します。また、乾燥不十分な製材や、乾燥後再び含水率が上昇した場合にも発生します。カビの生育しやすい、高含水率の状態で木材を放置することが発生の大きな原因のひとつです。また、カビが生育するためには、この水分のほかに酸素、温度の条件が整っていなければなりません。言い換えれば、水分、酸素、温度条件のうちいずれかをカビの生育に困難なものにすることで、その発生を防ぐことができます。
 一部を除いて、カビは木材を腐らせる能力を有していないことから、カビが木材の強度に影響を与えることはほとんどありません。カビによる被害は主に着色です。この着色によって、木材の見た目が悪くなり商品価値が損なわれるため、カビの発生は避けなければなりません。
 カビの発生を防ぐ方法のひとつは、木材を十分乾燥し含水率を下げ、水分条件をカビの生育に困難なものにすることです。ここで、未乾燥や乾燥不十分な木材を貯蔵しなければならない場合、風通しのよい環境に置くことである程度カビの発生を防ぐことが可能です。しかし、この方法では完全にカビの発生を防ぐことはできないので、このような場合、防カビ剤で処理することが有効です。
 また、含水率を下げるということとは正反対の方法となりますが、木材を水中に置くことでもカビは発生しなくなります。水中に置くことでカビの生育に必要な酸素の供給が減少し、生育できなくなります。さらに、木材をカビの生育が困難な低温環境下に置くことでも発生を防ぐことができます。
 以上のように、カビの生育に必要な水分・酸素・温度の条件を操作し、その生育に不利なものにすることでその発生を防ぐことができます。

〜北海道立林産試験場「林産試だより:木材に関する質問と回答」より〜

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質問 住宅の土台部にカビのようなものが生えているのが確認できました。木材に影響はないでしょうか。
答え  まず、生えたものがカビか木材腐朽菌(木材を腐らす菌)かを判断する必要があるので、専門家に相談してください。もしカビであれば、ほとんどのものが木材を腐らす能力を持っていません。したがって、カビが生えたからといって、すぐに木材が腐るというわけではありません。しかし、土台にカビが生えたということは、その環境がカビをはじめとした菌の生育に適していると考えられます。このような状態を放置しておけば、木材腐朽菌が発生する可能性があります。
 カビなどの菌が発生する原因のひとつに高湿度であることが挙げられます。したがって、特に湿気のたまる台所や風呂場などといった水周りの床下や、北に位置する部屋の床下にカビが発生しやすくなります。これらの生育が困難な環境を作り出すためには、床下の換気を十分に行うなど、湿気が滞留することのないようにすることが必要です。

〜北海道立林産試験場「林産試だより:木材に関する質問と回答」より〜

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質問 土台部分に腐れが発生しています。どのような対応をとればいいのでしょうか。
答え  市販の殺菌剤や防腐剤を用いて腐朽(腐れ)の認められたか所、およびその周辺を処理することで、応急的な処置をします。腐朽の激しい場合は、その部分を除去するか、腐朽の発生している部材を交換する必要があるかもしれません。
 ところで、このように土台部の木材が腐ったということは、床下が木材腐朽菌(木材を腐らす菌)の生育に好ましい環境になっているといえます。したがって、この環境を改善し、木材腐朽菌が育ちにくい環境にするべきです。同じ状態のまま放置しておけば、たとえ、腐朽か所の応急処置をしても、再び腐朽の発生する可能性があります。木材の腐朽が認められた場合は、防腐処理などの処置をとると同時に、床下の環境を改善する必要があります。
 木材腐朽菌の生育しやすい環境というのは、湿気の多い環境です。この環境を改善するためには、床下の換気が確実に行えるような工夫をするべきです。適切な換気口を必要な数設け、床下の空気を循環させるなどいろいろな方法があります。

〜北海道立林産試験場「林産試だより:木材に関する質問と回答」より〜

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質問 現在、主に用いられている木材防腐剤の種類と特徴について教えてください。
答え  現在、主に用いられている木材防腐剤の種類は、その性質から、@油状防腐剤、A油溶性防腐剤、B水溶性防腐剤、C乳化性防腐剤の4つに分けることができます。以下、これらについて順番に説明します。

@油状防腐剤
 有効成分自体が油状であるもの,およびその混合物を指します。日本で用いられている油状防腐剤はクレオソート油です。クレオソート油はフェノール類、多環芳香族化合物類をはじめとした200種類以上の成分を含んでおり、主に屋外で用いられる木材に使用されています。

A油溶性防腐剤
 有機化合物系の殺菌剤を石油系の溶剤に溶かしたものを指します。これらは主に塗布用の防腐剤として用いられています。殺菌剤として用いられている有機化合物は、ナフテン酸銅、ナフテン酸亜鉛などです。
 ナフテン酸銅は緑色の粘稠液体で、有機溶媒に溶けやすく水には難溶で、はっ水性を有しています。一方、ナフテン酸亜鉛はナフテン酸銅と同じような特徴を持っていますが、ナフテン酸銅で処理した木材が緑色を呈するのに対し、ナフテン酸亜鉛で処理した木材は無処理の材とほとんど変わりません。

B水溶性防腐剤
 水に溶かして、主に加圧注入用として用いられています。成分としては、無機化合物あるいは水溶性有機化合物が用いられます。代表的なものにCCA、ACQ、CuAzなどがあります。CCAの成分はクロム、銅、ヒ素からなっています。近年環境に対する配慮から、CCAの使用が自粛され、現在防腐処理木材に占める割合はかなり少なくなっています。ACQやCuAzなどはこのCCAに替わる新規の木材防腐剤として位置付けられており、環境に与える影響が比較的少ない成分が使用されています。ACQの成分はアルキルアンモニウム化合物および銅からなっています。また、ACQと同様、アルキルアンモニウム化合物を含みますが、銅を含まない薬剤にAACというものもあります。一方、CuAzの成分は、銅、ホウ酸、アゾールからなっています。
 これら新規の木材防腐剤で処理された木材の耐朽性は、適正な方法で処理されている限りではCCA処理材の性能に匹敵することが示されています。

C乳化性防腐剤
 油溶性の有機化合物を乳化剤を用いて水に乳化しものを指します。この手法により、水溶性でない防腐剤の成分を加圧注入用として用いることが可能となります。「A油溶性防腐剤」で述べたナフテン酸銅などが用いられています。


〜北海道立林産試験場「林産試だより:木材に関する質問と回答」より〜

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質問 木材の変色のメカニズムとその防除方法について教えてください。
答え  変色は材質劣化のごく初期の段階であり、腐朽や割れなどに比べると強度低下もなく、概して表層の軽微な変化にとどまっているため、表面を研削することで除去できます。しかし、木理や色調の美しさを木材の大きな評価基準の一つとする我が国では、商品価値の低下につながる重大な問題となる場合もあります。
 変色を引き起こす要因は生物 @光変色
 木材は光が当たると変色します。光が当たるに従って色が濃くなる材、薄くなる材など変色の挙動は樹種によってさまざまです。
 防止法には酸化チタンや紫外線吸収フィルムによる紫外線の遮へいや、ポリエチレングリコール塗布、変色のもととなる物質の抽出除去などが行われていますが、完全に抑制することは困難です。

A微生物汚染
 夏の高温多湿の時期に、製材したばかりの材を土場に積んでおくと、一夜にして赤や黒の無数の斑点が材面に生じることがあります。これは主にカビの繁殖によるものです。防止法としては、人工乾燥や通風をよくするなどの水分除去が最も有効です。
 ほとんどが表層のみの変色ですが,内部に至る変色をおこしている場合は、酸化力が強い次亜塩素酸系漂白剤(次亜塩素酸ナトリウム、さらし粉、二塩素化イソシアヌール酸ナトリウムなど)で脱色しなければなりません。次亜塩素酸ナトリウム、さらし粉を使用する場合は、木材素地を傷めないようにpHの管理や、長時間液に浸すことがないように気を配る必要があります。高価ですが二塩素化イソシアヌール酸ナトリウムの10%水溶液は木材素地を傷めることなく、長時間の処理が可能です。

B加熱および酵素による変色
 生材を人工乾燥するとき,温度が高いと材面が変色します。このような変色の原因は、木材中のフェノール成分が、熱や酸化酵素の働きで空気中の酸素と反応し、着色物質に変わることなどが考えられます。防止法としては、伐採後の速やかな乾燥、低温・低湿下での乾燥、還元剤および酵素の働きを抑制する薬剤の使用などがあります。
 シナ単板に生じる黄変(オレンジステイン)もこの仲間です。オレンジステインの漂白には過酸化水素が最も適しています。pH10程度の5〜10%過酸化水素を50〜80g/m2塗布し、そのまま乾燥します。汚染が強い場合は浸せきすれば完全に除去されます。

C鉄汚染
 木製のフェンスや、雨ざらしになった木箱をみると、クギの周りが黒くなっています。これは、木材中のフェノール成分と鉄イオンが化学反応を起こしたためです。
 超硬、18-8ステンレス、アルミニウムなどに替えて鉄との接触を避ける、含水率を低くするなどで防止することができます。鉄との接触が避けられない場合は、リン酸を含む化合物やキレート剤などの鉄イオン捕集剤を使用します。
 鉄汚染の除去にはシュウ酸が有効であり4%程度の水溶液で処理した後、7%の第一リン酸ナトリウム水溶液で処理して再発を防止します。

D酸およびアルカリ汚染
 アミノアルキッド樹脂塗料で塗装した材面や、ユリア樹脂で接着した接着層が赤変することがあります。
 これは、樹脂の硬化を促進するために強酸を用いるためです。またコンクリート下地に床板を接着する場合、コンクリートのアルカリ成分が材表面に染み上がり、暗褐色の汚染を生じることがあります。これらの汚染は、原因となる薬剤を極力使用しない、あるいはアルカリ止めシーラーなどで被覆しておくことで防止することができます。
 酸汚染の除去には過酸化水素などの漂白剤、アルカリ汚染にはシュウ酸などが有効ですが、pHの管理を十分行い再発を防止する必要があります。

〜北海道立林産試験場「林産試だより:木材に関する質問と回答」より〜

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質問 木材防腐剤の安全性について教えてください。
答え  今日、さまざまな分野で、化学物質の毒性についての関心が高まっています。木材防腐剤についても同様であり、現在、主に使用されている木材防腐剤は、比較的安全性が高いものです。かつて使用されてきたCCA(クロム・銅・ヒ素化合物系木材防腐剤)の使用が激減し、替わって、ACQ(銅・アルキルアンモニウム化合物系木材防腐剤)などの新規の木材防腐剤が主に使用されています。これはCCAに含まれる、ヒ素やクロムの毒性が高いという点から、処理木材などの廃棄処理における問題が指摘され、使用が自粛された結果です。
 現在、主に使用されている防腐剤の成分である、銅、アルキルアンモニウム化合物、ナフテン酸銅などは、毒性の分類では「普通物」となります。したがって、「毒物」に分類されるヒ素およびクロムを含むCCAと比べて環境に対する影響は少ないといえます。
 防腐処理された木材が環境に影響を及ぼすのは、防腐剤の成分自体が環境にもれることが一番の原因といえます。確かに、毒性の低い防腐剤を使うことも重要ですが、防腐処理木材の生産、使用、廃棄のサイクルの中で、いかに防腐剤を環境にもらさないようにするかが重要です。
 その点では、CCAは木材に対する定着性も高いことから、防腐処理時における管理が適正に行われているならば、環境に対する影響はほとんどないと考えられます。しかし、CCA処理された木材を廃棄する際に、含有成分の毒性に由来する種々の問題が指摘されたことで、その使用が激減しています。
 現在、主に用いられている新規の木材防腐剤については、前述したように、その成分の毒性がCCAに比べてはるかに低く、また定着性もよいことから、比較的環境に及ぼす影響は少なく、安全性は高いといえます。
〜北海道立林産試験場「林産試だより:木材に関する質問と回答」より〜

   【木材防腐剤別生産量】


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質問 腐らない木材、燃えない木材はあるのでしょうか?
答え  腐らない木材としては、防腐剤を完全に注入させた木材や樹脂を注入・反応させた樹脂含浸木材などがあります。燃えない木材は厳密にはありませんが、木質材料を防火薬剤で処理する事によって、燃え始める時間を遅らせたり、炎の広がる速度を遅くして普通の木材より燃えにくくする事はできます。
1)腐らない木材としては、防腐・防蟻剤を木材中に完全に注入させた木材、ビニル系モノマー等の樹脂を注入し反応させて木材と一体化させた樹脂含浸木材(WPC)などがあります。

2)燃えない木材は厳密にいえばありません。石こうやセメントのような無機質のものはどんなに温度を上げても燃焼することはなく、これらのみで作られた石綿スレート、石こうボードなどは不燃材料といいます。しかし、これらに木質片を混合した木片セメント板、石こうボード、木毛セメント板は火焔で加熱したとき炎をあげて燃えなくても、温度が次第に高くなって180゜C付近になると木質部は熱分解がはじまり、500゜C位までの間に一酸化炭素(CO)、二酸化炭素(CO2)、メタンガスなどの気体に分解してしまいます。このことはどのような処理をしてもさけられないものです。それゆえに、木材を使った材料は不燃材料とはいえません。

3)どんなに燃えにくくなった材料を使用したとしても、木質材料を用いる限りは「準不燃材料」です。さらに、防火薬剤で処理した合板、ハードボード、パーティクルボードなどは無処理の材料に比べて、燃えはじめる時間が遅くなり、炎の拡る速度も遅くなりますが、燃えないとはいえないので、「難燃材料」といいます。それゆえ、全く燃えない木材を希望するならば、木材は使わないで無機質の材料をお使い頂くしかありません。
 しかし、火災に安全な住宅ということについては、外壁、庇、窓枠等に不燃材料または準不燃材料を使い、窓ガラスを網入りにする、内装では火気を使う部分の壁、天井板に難燃材料を使えば目的は達せられます。。

〜日本木材総合情報センター「木材利用相談Q&A100」より〜

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質問 木造住宅では土台や床下の部材などが腐りやすいと言われますが、どうすれば防げるでしょうか?
答え  木材の腐れは、いつもじめじめと湿った状態のときに生じます。住宅の床下部分はどうしても湿りがちなので、換気をよくし少しでも乾燥した状態にすることで腐り難くする事ができます。さらに、床下に使う材料とくに土台には、ヒノキ、ヒバなど耐久性の大きい材を使うか、ベイツガ保存処理材(JAS製品)を使うことが望まれます。
1)最初に木材がなぜ腐るのか、その原因を考えてみましょう。もしも木材がどんな状態にあっても腐ってしまうなら、木造住宅は長持ちしませんし、安心して住んでいられないでしょう。しかし、実際の木造住宅は通常でも20〜30年、100年以上もっているものも幾らでもあります。このことは木材が乾燥していれば健全で腐らないということを実証しています。木材が腐るのは木材中に水分が沢山しみこんで含水率が高くなり、そこに菌類が繁殖して木材を分解することによりぼろぼろにしてしまうからです。

2)木造住宅で土台や床下の根太、大引き、床束などの部材が他の部材に比べて腐りやすいのは、床下面の湿度が高くて結露が起こったり、外壁面の亀裂から雨が侵入し、それらの水分が木材にしみこんで含水率を高くするからです。このような状況が起こらないようにするには床下の湿度が高くならないように、通風をよくし、外壁の亀裂はすぐ塞ぐことが大切です。通風をよくするにはまず、新築の際に布基礎の高さをできれば40cm以上と標準より高くすること、換気口も規定の15×20cm以上とし、さらに南北、東西とも換気口は必ず対称に設けること、間仕切等の真下の基礎には点検兼用の大きな換気口を設けることが必要です。床下がしけっぽい敷地では厚さ60mm以上のコンクリートを打つか、厚さ0.5mm以上の防湿フィルムの上に乾燥した砂や砂利または木炭を床下全面に敷いて、地面からの水分の蒸散を抑え、床下の湿度を下げるようにすることが必要です。

3)一方、床下部材にはヒノキ、ヒバ、ベイヒバなどの耐朽性の大きい木材を使い、しかも、クレオソート油や、市販の油性防腐防蟻剤を部材の4面やボルト孔、ほぞ穴、継ぎ手、仕口、柱の根元などに丁寧に塗布するか、または加圧防腐・防蟻処理木材(JAS製品)を使うことが重要です。あわせて外壁部の柱、筋かい、下地板等の高さ1m以内の部分にも防腐・防蟻処理をします。

4)最近では木造住宅の部材を図面どうりに工場でプレカットし、組み立てることが多くなってきており、加工を終わった部材のうち外壁の柱、土台、床下部材に対して水溶性薬剤を加圧注入することが行われています。この方法は木造住宅の耐久性向上のためにはもっとも効果的な方法なので、今後新築する時にはこれを採用することをお勧めします。。

〜日本木材総合情報センター「木材利用相談Q&A100」より〜

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質問 柱についたシミはどのようにすればとれるでしょうか?
答え  シミといわれるもののうち、手あかによるものは洗剤をいれたお湯で拭きとり、柱材の樹脂成分によるものはベンジンかアルコールで拭き取る事ができます。かび類が繁殖して黒色や緑色に変色したものは内部まで入っており、洗剤や溶剤ではとれませんので、次亜塩素酸ナトリウムのような協力な漂白剤で除去します。
 シミを作らないようにするために、新築のさい手に触れやすい柱にはワックスがけか塗装して保護しておくのが賢明です。

1)柱のシミの種類には、手あかによるもの、柱そのものの樹脂成分によるもの、カビの類が繁殖して、それが分泌した色素によるものなどがあります。
 手あかによるものは洗剤を入れたお湯を布にしみこませて、強く拭いてやればほとんど消すことができます。樹脂成分によるものは、日射や暖房によって柱の表面が加熱され、内部の空気が膨張し、内部の樹脂も溶けて、表面に吹き出してきたのです。特にベイマツ、カラマツ、アカマツの柱などに多く起こります。その場合はベンジンかアルコールを布につけて拭きとります。カビの類が繁殖して黒色または緑色の変色が残っているものは、洗剤や溶剤で拭いても簡単にとれません。とくに生丸太の時に侵入した菌による汚染は内部深くまで変色しているのでどのようにしても消しとることはできません。この種の汚染は菌が分泌したメラニン色素という黒色の色素が沈着したもので、表面のみでなく材内部にもしみこんでいるので、漂白剤で表面のみを処理しても内部の黒色はとれません。この汚染をとるには過酸化物や、亜塩素酸系の漂白剤では除去し難く、さらに酸化力の強い次亜塩素酸系漂白剤が適しています。その類に属する薬剤としては次亜塩素酸ナトリウム、さらし粉などがあります。

2)このように柱のシミはどのような原因によるものであっても、取除くことが非常に困難な場合が多いので、新築の際に、人の手がふれ易い柱、汚水がかかり易い柱の表面には透明ラッカーを塗布しておくか、ワックス系の保護剤を十分に表面に刷りこんでおくことが必要です。木材の表面に薄い膜を作って保護しておけば、手あかや汚水がついても、また、カビなどが繁殖しても内部にしみこむことが少ないから、布で拭くかサンドペーパーで簡単に取り去ることができます。。

〜日本木材総合情報センター「木材利用相談Q&A100」より〜

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