改良木材（読み）かいりょうもくざい（英語表記）improved wood

改訂新版　世界大百科事典

改良木材 (かいりょうもくざい)
improved wood

合板，パーティクルボード，集成材などのように，主原料として木材を使用しているが，これを天然のまま用いるのではなく種々の処理を施して新しく製造した木質系材料の総称。最近では木質材料とも呼ばれる。セルロースやリグニンのような木材質を構成する化学的組成分にまで分解して利用しようというのではなく，天然の木材の組織をあまり破壊しない程度にとどめ，そのもっている美観とか強さとかの木材の特徴を材料に加工された後も保持しつづけるようにしたものである。原木から帯のこ，丸のこなどによって所定の寸法，形状に鋸断した材料を製材と呼ぶが，天然の木材そのものである製材に対して，木材を加工，処理して作り上げた改良木材を対比させることがある。なお，合成木材という名称もあるが，これはプラスチック発泡体で天然の木材に似た性能，感触をもたせようとしたものであり，改良木材，木質材料とは別の製品である。

改良木材を製造する目的

木材は材料的に多くの長所があり，昔から大量に使用されてきたが，われわれはこの木材を加工して新しい材料である改良木材を開発しなければならなかった。そのおもな理由として次の3点があげられる。（1）天然の木材からは大材を得にくい。大径木，優良木の伐採が進み，現在では古い木造住宅に見られるような断面の大きな，長大なはり材とか，幅広で厚いテーブルの甲板などの大材を原木から天然のままの木材，すなわち製材品として得ることはきわめて困難になったし，得られたとしても価格の高いものになる。比較的容易に手に入る小材から大材を造りたい。（2）工場廃材，間伐材，建築解体木材などの低質木材資源の有効利用を図らねばならない。木材が再生産可能な資源であることは事実であるが，それは材成長量としての話であり，従来木材工業が対象としていた大径木，優良材の枯渇は激しいものがある。低質材の合理的利用は改良木材への転換によって実現される。（3）すべての材料がそうであるように，木材にも宿命的とでもいうべき欠点が多々ある。木材の短所としては耐火性，耐久性，耐虫性に使用の条件によっては問題が生ずることがあること，節（ふし），割れなどの欠点の存在，吸湿性の大きいこと，吸湿による狂い，反りの発生，強度，収縮膨張の異方性がつよいことなどがあげられる。これらの特性は反面大きな長所と見ることもできるが，材料的にはやはり短所としてとらえるべきで，これらの短所を改良する努力が続けられてきた。改良木材という言葉には木材から木材よりも優れたものを造るという積極的な意味があるが，最近では，（1）（2）であげた小材から大材を得ること，廃材の有効利用のほうが重要な意味をもつようになり，改良の意味が薄れてきたようである。このことから改良木材を木質材料と呼ぶことが多くなってきている。現在，木材工業の中心は製材工業から集成材，合板，パーティクルボード，ファイバーボードなどの材料およびこれらを処理，複合した製品，すなわち改良木材を製造する工業に移ってきたといえよう。

改良木材の種類

改良木材には多種多様なものがあるが，基本となるものとして次の4種があげられる。

（1）集成材　原木から鋸断した挽板（ひきいた）あるいは小角材を木材の繊維方向を互いにほぼ平行にして接着剤を用いて，長さ，幅，厚さの方向に集成接着したもので，おもに建築における柱，はり，階段手すりなどの軸材として用いられる。図に一例として化粧ばり集成柱の断面を示す。

（2）合板　最も歴史が古く，かつ最も多量に使用されている板状の改良木材である。一般に木材を薄くむいた板，すなわち単板を積み重ね，接着剤で貼り合わせて1枚の板としたものであるが，通常は各単板の繊維方向を1枚ごとに直交させ，奇数枚合せとする。住宅，家具生産になくてはならない平面材料である。

（3）パーティクルボード　木材小片（チップ）に接着剤をスプレー塗布し，熱圧して成板した板状製品で，家具製造に用いられてきたが，最近では建築材料，とくに床下地材としても使用されるようになってきた。

（4）ファイバーボード　木材，ときにはその他の植物繊維をこれに加えて原料とし，これらをいったん繊維化してから成形した板状製品の総称。比重によってインシュレーションファイバーボード，セミハードボード，ハードボードの3種に分類される。工業材料，建築材料に用いられる。

　集成材，パーティクルボード，ファイバーボードなどは小材から大断面，中断面の角材や幅広な板材を作った例であり，合板，集成材は節などの欠点の除去，分散，集成効果による性能の向上が実現されているものである。パーティクルボード，ファイバーボードは廃材利用の典型である。

（5）合成樹脂や薬剤処理した材料，木質系複合材料　基本的な改良木材を4種あげたが，これらの材料に，あるいは木材そのものに樹脂処理，薬剤処理を行ったり，材料どうしの複合化を行ったものが多数製品化されている。WPC（wood plastic combinationの略）と呼ばれるものは，木材中にメチルメタクリレートやスチレンのモノマーを注入し，木材組成分とグラフト重合を生じさせることをねらったもので，寸法安定性，強度，硬度の高いものが得られている。床仕上げ材，ゴルフクラブのヘッドなどに実用化もされている。薄い単板にフェノール樹脂を含浸させ，高い圧力をかけて加熱硬化させた硬化積層材はきわめて高い強度を示すが，今日では特殊な用途にしか用いられない。また，これと同じ原理であるが木材に合成樹脂（おもにフェノール樹脂）をあらかじめ浸透させておき，これを高い圧力で圧縮して細胞空隙（くうげき）を縮小し，繊維を緻密（ちみつ）にして強度を高めた圧縮木材compregなどもある。防腐剤，防虫剤，防火剤を製品に含浸させたり，製造時に接着剤に混入して熱圧接着した防腐木材，防腐合板，防虫木材，防虫合板，防蟻木材，防蟻合板，難燃木材，難燃合板などは今後重要な製品となろう。

　改良木材どうしあるいは改良木材と他の材料，すなわち合成樹脂，金属板，アスベストなどを組み合わせて，単一材料では保持しえない優れた性能を発揮させることを目的とした木質系複合材料がある。合板，パーティクルボードを台板とし，その上面に表面の性能向上，美化などを目的として合成樹脂板，合成樹脂含浸紙，木目の美しい単板（突き板とも呼ぶ）などを貼った（オーバーレイ）もの，パーティクルボード，ウレタン樹脂発泡体，樹脂加工をした紙をハチの巣状に組み合わせたペーパーハニカムなどを中心層（コア）とし，その両面に合板，単板を貼ったものなど多数の製品が作られ，家具，建築内装に用いられている。

改良木材の製造

すべての改良木材は再構成された材料といえる。すなわち，原料である木材を細分化し，これを接着剤で合体しなおしたものである。原料を細分化することによって原料形状の不整を克服することができ，このことは原料木材の利用範囲を拡大し，廃材利用を可能にした。また製造工程を単純化し，自動化をも可能にし，さらにこの細分化されたエレメント（構成要素）を再構成することによって，製品の形状，大きさとその特性の幅を広げることができたのである。改良木材のエレメント（構成要素）には種々のものがあり，それぞれ名称がつけられている。表におもな改良木材とこれを構成するエレメントを示す。

　エレメントを接着剤で結合し，合体させれば改良木材が得られる。個々の改良木材製造に用いられる機械装置は，それぞれ独自のものがあるが，製造工程の流れは一般的に次のようにまとめることができる。

（1）切削　原料である木材を切削（分割）することによってエレメントが得られ，使用する原料の形状，目的とするエレメントの形状に適した切削，分割機が使われている。（2）乾燥　接着工程の前処理として，また製品の狂い，割れ防止のためにエレメントの乾燥は不可欠である。乾燥には各種のドライヤーを用いるが，一般にファン，ヒーターによって熱風を作り，この中にエレメントを通過させる方法をとる。（3）接着　エレメントを結合，合体させる接着工程はきわめて重要な工程である。この操作は，スプレッダー，スプレー装置などによる接着剤塗布工程，プレス，クランプなどによるエレメントの密着，および接着剤の硬化の工程からなる。（4）仕上げ　エレメントが合体されて，ここに得られた材料は定尺裁断，表面研磨，塗装などの仕上げ加工がなされる。（5）樹脂処理，薬品処理など　以上の工程によって改良木材はでき上がるが，さらに樹脂処理，薬品処理を行って，用途に適した性能を付与する場合がある。この際，前記の工程の途中でこれらの処理を行う場合と，でき上がった製品に処理を行う場合がある。また製材品にこのような処理を行うこともある。（6）複合化　改良木材どうしの複合，あるいは他材料との複合を行って，単一材料では保持しえない優れた性能をもった製品を作り出すことができる。

改良木材の将来

石油などの化石資源の枯渇が進む中で，木材は再生可能な唯一の資源と考えられ，将来，生活資材のかなりの部分が木材資源，林産バイオマスからの製品に頼らざるをえなくなるのではないかともいわれている。この場合，対象となる再生木材資源は，大径材，優良材ではなく，小径材，間伐材，林地残廃材，工場廃材，建築解体材などの低質材が中心となることは明らかであり，これらの原料を材料に転換するにはエレメントを合体する改良木材の方法が最適と考えられる。改良木材の重要性は増していき，さらに多くの種類の製品が開発されよう。
執筆者：大熊 幹章

図－集成材の一例(化粧ばり集成柱の断面…

表－主要な改良木材とそのエレメント

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

日本大百科全書(ニッポニカ)

改良木材
かいりょうもくざい

現在利用されるほとんどすべての樹種の天然木材を主要原料として物理的、化学的な処理を施し、天然の木材にない、あるいは得がたい性質に改良した材料の総称。加工木材、最近では一般的な総称として木質材料とよばれている。おもに建築・家具用材として用いられる。天然の木材は、外観の美しさ、感触のよさ、工作の容易さ、軽量で高い強度、さらに湿気、熱、音などに対して適度な特性をもつ反面、不均質性、湿気、水分による膨張収縮、狂い、反り、火による燃焼、腐朽菌やシロアリのような生物に攻撃を受けるなどの短所がある。木材を原料としてその長所を生かしながら短所を改良することを目的としたところから改良木材という名が与えられているが、もう一つの重要な点は、廃材や小径材、あるいはそのままでは使い道のない不適正材から、長大材や広幅板などをつくったり、使用目的に適合した材料をつくれることである。改良木材を、改良したあるいは付与した性質によって区分すると次のようになる。

(1)節など、木材のもつ不均一性を少なくし、強さを増し、長大材を得ることを目的としたもの（集成材、単板積層材）。

(2)木材の強さ、膨張収縮などの異方性を少なくし、比較的大きな面積の板を得ることを目的としたもの（合板、パーティクルボード、繊維板）。

(3)木材の水分、湿気による膨張収縮、狂い、反り、割れなどを防ぎ、耐水性、耐湿性を高めたもの（合成樹脂注入処理木材、パラフィン注入材）。

(4)腐朽菌やシロアリに対して抵抗性を高くしたもの（防腐処理木材、防蟻(ぼうぎ)処理木材）。

(5)火に対して燃えにくくしたもの（防火木材、防火塗装木材、ドリゾール、硬質木片セメント板、木毛(もくもう)セメント板）。

(6)電気絶縁性や耐摩耗性のような特殊な目的をもたせたもの（硬化積層材、WPC）。

　そのほか、木質材料は表面を塗装したり被覆する二次加工品も多く、広義にはこれらも改良木材に含まれる。

　改良木材は、ある特定の性質を付与させるかわりに、部分的には天然の木材よりも劣る性質ももっているのが一般的で、使う場所の条件や使用目的を十分検討して使うことが肝心である。また逆に、使う立場から要求される形状、寸法や強さなどに対処することも可能なので合理的な設計や加工ができる。改良木材は近年の木材資源の枯渇に対応するために、小径材や不適正材などのような、従来未利用の原料を有効に使用しているという省資源的な役割も重要である。

［有馬孝］

『林業試験場編『木材工業ハンドブック』（1982・丸善）』

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

百科事典マイペディア

改良木材【かいりょうもくざい】

天然木材に物理的・化学的処理を加えて，各種の用途に応じその性質を改良したもの。おもな処理方法は接着，圧縮，注入，塗布など。貴化木材，強化木材などとも呼ばれ，合板，集成材（積層材），繊維板などの総称。上記のほか，防腐剤・防火剤を注入または塗布した防腐木材・防火木材，耐湿性を向上させたパラフィン注入木材，耐湿性のほか電気絶縁性や強さを強化するためプラスチックを注入した樹脂注入木材などがある。
→関連項目木材

出典　株式会社平凡社