今村祐嗣のコラム

ケミカル・モディフィケーション

ケミカル・モディフィケーションは木材の技術用語と しては化学修飾と対応させている。修飾という言葉のと おりに、つくろい、かざるという意味であるが、モディフィ ケーションという訳から受ける印象では変化を加えると いうニュアンスが適切であろう。化学修飾の中身は、木 材を構成する成分を化学的に改質して、膨張や収縮を抑 制したり、腐朽に対する抵抗性を向上させたりする技術 を総称している。
 デッキ材料として木材にフェノール樹脂処理したもの が市場に出ているが、広義の化学修飾木材の一つである。 木材に分子量の低いフェノール樹脂を注入し、熱をかけ て硬化させると、狂わない、腐らない、シロアリも食害 しない木材に変化する。この処理のポイントは分子量の 小さい樹脂を使用することで、樹脂は木材細胞の壁の中 の微小な空隙に侵入して固まる。もし接着剤に使用する ような分子量の大きい樹脂を注入した場合は、それらは 細胞の壁の中に入ることができず、いくら多く注入して も寸法安定性の向上や腐朽の抑制には寄与することがで きない。
 ところで、化学修飾の代表的なものにアセチル化処理 がある。高温下で木材を無水酢酸と反応させると、木材 成分に酢酸のアセチル基が結合し、寸法安定性が向上し た防腐木材が誕生する。木材が吸湿して膨張するのは木 材成分中の活性な水酸基という、いわば開いた手に水分 子がくっつくと考えると、この開いた手にアセチル基と いう安定なものを前もって握らせておくと、水分が結合 する余地がなくなると考えれば良いかもしれない。同様 に腐朽菌の分泌する酵素も、分解のとっかかりとなる木 材成分の活性領域を見出せなくなると思うと分かりやす い。
 防腐剤を使わなくても腐らず、寸法安定性が向上した アセチル化木材は利用する上で都合が良いように思われ るが、難点は処理コストがかさむことで、かってある国 内企業も試みたが限定されて生産に留まった経緯がある。 最近、ヨーロッパで実用的な製造が行なわれるようにな り、わが国においても再び話題に上がりつつある。コス トはいくぶん改善されてきたように伺っているが、それ 以上に環境とのかかわりで、化学修飾した木材への関心 が盛り上がっていると考えるべきなのかもしれない。  以前このキーワードで紹介した熱処理木材も、200℃以 上の加熱操作によって狂いや腐れが抑えられていて、化 学修飾の機構に基づいて性能が向上したと考えられる。 熱によって木材成分の開いた手同士ががっちり握手した 構造、あるいは活性部分が除去された木材、と思えば良 いであろう。しかし、樹脂処理を除いて、化学修飾木材 はシロアリ、特に攻撃力の激しいイエシロアリの食害を 抑制することは一般的に困難である。ただ、処理木材だ けを与えていると、だんだんやせ衰えてついには餓死し てしまう。シロアリは齧ってみるけれど、お腹の中で分 解して栄養にできないということであろうか。