• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제21권4호
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• pp.7-28
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• 1993

본 총설에서는 새로운 방부제와 방부처리 기술의 현재 발전 동향을 요약, 보고한다. 많은 새로운 방부제들이 약제의 독성 측면에서 환경적인 충격을 완화시킬 수 있는 잠재성을 가지고 있지만, 방부제로서 상업화되기 위해서는 이러한 약제들은 약제의 효능과 환경 안전성 간의 몇 가지 상호 조정 관계가 반드시 해결되어야 한다. Ammoniacal copper 계통의 방부제들이 지접부 사용에 적합한 새로운 수용성 방부제들의 주종을 이루고 있으며, 기존의 유용성 방부제들을 물에 용해한 emulsion 형태도 지접부 사용의 가능성을 보여 준다. 새로운 유용성 방부제 중에서 copper naphthenate, substituted isothiazolones, chlorothalonil, oxine copper가 지접부 사용을 위한 최상의 후보로 평가되고 있다. 유용성 방부제를 emulsion 형태로 사용하는 것은 유용성 방부제에 사용되는 석유 계통 용제의 소비를 감소시키기 때문에 중대한 의미를 가진다. 방부제들의 효능을 개선하고 강화시키기 위해 사용되는 첨가제들도 본 총설에서 거론된다. 재질개량을 위해 사용되는 비통상적인 방법(nonconventional system)들도 생물학적 열화 및 기상열화에 대한 저항성을 부여하여 목재의 사용수명을 증가시킨다. 전처리 공정에서 침상 자상처리(Needle incising)와 레이져 자상처리는 난주입 수종의 처리도를 개선시킬 수 있는 잠재성을 가지고 있다. 처리기술에 있어서 여러 가지 혁신적인 변화들은 기존의 처리 schedule을 조성함에 그 기본을 두고 있다. 난주입 수종의 처리도 개선은 pulsation법이나 고압 약제 분사법 (high energy liquid jets) 같은 고압을 적용하는 처리법에 의해서 달성된다. 미래의 처리공장들은 방부제를 기체상태로 또는 물질의 임계점 이상에서 방부제를 처리할 수도 있다. 이러한 새로운 접근은 외관이 깨끗하고, 처리도도 매우 양호한 처리재를 생산하는데 일조하리라 기대한다. 환경에 대한 대중적인 지대한 관심은 앞으로 목재 방부산업에 큰 영향을 미칠 것으로 보인다. 결과적으로 방부제의 처리목재내 가속 정착에 관한 연구에 상당한 노력이 투자될 것이다. 처리 후 가공에 관한 다른 주요한 연구는 방부제 처리 후 실시되는 재건조가 처리재의 역학적 성질에 미치는 영향에 대한 것이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권3호
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• pp.245-254
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• 2009

최근 환경오염 및 인체 유해성으로 사용이 제한 받고 있는 목재방부제인 chromated copper arsenate (CCA) 그리고 CCA의 대체방부제로 사용되고 있는 고가의 Copper Azole (CuAz)과 alkaline Copper quaternary (ACQ)를 대체하기 위하여 유기폐기물인 두부비지, $CuSO_4$ 그리고/또는 Borax를 이용하여 조제하였다. 이렇게 조제된 두부비지 목재방부제의 사용 가능성을 확인하기 위하여 갈색부후균에 대한 방부효능을 조사하고, 그 방부제가 처리된 목재시편을 FE-SEM과 EDS를 이용하여 현미경적 분석을 수행하였다. 두부비지 방부제로 처리한 목재시편은 Postia placenta와 Gloeophyllum trabeum에 대해 우수한 방부효능을 보였으며, 비지의 가수분해를 위해 사용된 산농도 및 온도의 증가, 그리고 Borax의 첨가는 방부효능을 향상시켰다. 두부비지 방부제로 처리된 시편의 현미경적 관찰을 통하여 비지 가수분해물과 구리의 반응을 통해 용탈과정 중에 용출에 대한 내성을 향상시킨다는 것을 확인할 수 있었다. 상기 결과를 토대로 두부비지 방부제가 경제성과 환경적 측면에서 목재방부제로 사용될 수 있다고 생각한다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권6호
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• pp.810-817
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• 2015

본 연구는 백합나무 스킨팀버의 ACQ-2, CUAZ-3, CuHDO-1 가압처리 특성을 평가하기 위해 수행되었다. 일차적으로 백합나무 변재부와 심재부 시험편을 대상으로 처리용 목재 함수율이 방부제 처리도에 미치는 영향을 평가하고, 방부제 유효성분인 구리의 처리목재 내 정착 특성을 조사하였다. 본 연구 결과에 의하면 백합나무 변재부는 방부제 종류에 관계없이 조사된 목재함수율 범위(50% 이하)에서 사용환경 범주 H3용 처리목재의 침윤도와 흡수량 기준을 모두 만족하였다. 백합나무 변재부의 방부제 보유량 경사를 조사한 결과, 국립산림과학원 고시 제2011-04호에 제시된 처리용 목재의 함수율(평균 30% 이하)을 만족할 경우 재면으로부터 15 mm 깊이까지에서 사용환경 범주 H3용 처리재의 흡수량 기준을 충족하였다. 백합나무 심재부는 처리도가 매우 불량하여 처리용 목재의 함수율 조건 및 방부제 종류에 관계없이 사용환경 범주 H3용 처리목재의 침윤도와 보유량 기준을 모두 만족시키지 못하였다. 백합나무 변재 및 심재 시험편 공히 비건조 양생보다 건조 양생에서 구리의 정착속도가 빠르고 또한 최종 구리 정착율이 높았으며, 3주간 비건조 양생 후 구리 정착율이 90% 수준에 머물었으며 양생기간을 연장하더라도 정착율은 크게 개선되지 않았다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권1호
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• pp.110-123
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• 2008

환경 오염 및 인체 유해성으로 사용이 금지된 목재 방부제인 CCA를 대체하고 최근 CCA 대체방부제로 주로 사용되고 있는 고가의 구리 아졸화합물계(CUAZ)과 구리 알킬암모늄계(ACQ) 방부제를 대체하기 위하여 유기 폐기물인 두부비지를 이용하여 환경친화적인 목재방부제를 제조하였다. 목재 내로 유효성분의 용이한 주입을 위하여 다양한 농도의 황산으로 두부비지를 가수분해하였으며, 가수분해된 비지를 $CuSO_4$, $CuCl_2$, Borax 등의 금속염과 반응시켜 최종적으로 목재 방부제를 조제하였다. 이렇게 조제된 방부액은 감가압방법을 통해 목재내로 주입하였고 주입된 시편에 대한 용탈 실험을 실시하여 각 방부제의 주입능과 용탈성을 비교하였다. 비지의 산가수분해물의 이용과 암모니아수를 이용한 일시적인 해리를 통해 방부제의 유효성분이 효과적으로 주입되었으나 비지를 가수분해하기 위해 사용된 산의 농도가 높을수록 용탈량이 증가되었다. Borax의 첨가는 주입능과 용탈성에 부정적인 영향을 미쳤으나 가수분해 온도에 따른 주입능과 용탈성에는 차이가 없었다. 결과를 종합하면 비지의 1% 산가수분해물에 금속염으로 $CuCl_2$를 사용하였을 경우 생산 비용 및 환경적인 측면에서 목재방부제로 사용하기에 최적의 제조조건으로 생각되며 두부비지로 조제된 방부제의 주입능과 용탈성을 CuAz에 비교한 결과 차이가 없거나 우수한 것으로 나타나 환경친화적인 목재 방부제로서 사용가능성을 충분히 보여주었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권6호
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• pp.481-489
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• 2011

본 연구에서는 소나무와 낙엽송 스킨팀버의 ACQ-2, CUAZ-2, CuHDO-1 가압처리 특성을 평가하기 위해 소나무 변재부와 낙엽송 심재부 시험편을 대상으로 처리용 목재의 함수율이 방부제 처리도에 미치는 영향과 방부제 유효성분인 구리의 처리목재 내 정착 특성을 조사하였다. 본 연구 결과에 의하면 소나무 변재부는 방부제 종류에 관계없이 함수율 30%부터 사용환경 범주 H3용 처리목재의 침윤도와 흡수량 기준을 모두 만족하였다. 완벽한 방부제 침투가 가능한 소나무 변재부에서 깊이에 따른 방부제 흡수량 경사를 조사한 결과, 방부제 종류에 따른 차이가 관찰되었다. CuHDO-1 처리 시험편에서 발생한 경사가 ACQ-2와 CUAZ-2 처리 시험편에서의 경사보다 심했는데, 특히 고함수율(25, 30%) 시험편에서 경사가 저함수율(15, 20%) 시험편에서보다 심함을 알 수 있었다. 그러나 난주입성인 낙엽송 심재부는 처리용 목재의 함수율 조건 및 방부제 종류에 관계없이 처리도 가 매우 불량하였다. 낙엽송 심재부의 처리도 개선을 위해 증기 전처리($121^{\circ}C$의 포화수증기 조건에서 12시간 처리)를 실시한 결과, 낙엽송 심재부의 침윤도와 흡수량 모두 사용환경 범주 H3용 처리목재 기준에 부합하게 처리도가 개선됨을 확인할 수 있었다. 소나무 변재부와 낙엽송 심재부 시험편에서 공히 방부제 유효성분인 구리의 정착이 비건조 양생에 비하여 건조 양생에서 빨리 진행되었다. 소나무 변재부는 양생 초기 3~6일, 낙엽송 심재부는 양생 1일 이내에 3주간 정착된 구리 양의 95% 이상이 정착되었다. 양생 3주 후 처리목재 내에 미정착 상태로 남아있는 구리의 양은 ACQ-2, CuHDO-1, CUAZ-2 순으로 많았는데, 이는 처리용 작업액에 존재하는 구리의 양과 비례하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제18권5호
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• pp.52-62
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• 2009

두부비지를 이용한 친환경적인 목재방부제를 조제하고, 두부비지 가수분해에 사용하는 산의 농도 및 염의 구성에 따른 방부능의 영향을 조사하는 실험을 수행하였다. 두부비지 방부제는 $25^{\circ}C$에서 1시간 동안 0, 1%, 그리고 2% 황산에 의해 가수분해된 두부비지와 염화구리 또는/그리고 붕산나트륨으로 조제되었고, 목재시편 내에 감가압법으로 주입하여 주입된 시편을 $70^{\circ}C$ 열수에서 72시간 동안의 용탈실험을 거친 후, 갈색부후균 Trametes palustris 및 백색부후균 Tyromyces versicolor에 대한 내후성을 조사하였다. 실험결과 두부비지를 가수분해한 산의 농도가 높아짐에 따라 방부제의 주입능과 내후성이 증가하였고, 용탈성은 감소하였다. 두부비지산 가수분해물/구리염 또는 두부비지 산 가수분해물/구리염/붕소염으로 처리된 목재시편은 T. palustris 및 T. versicolor에 대한 우수한 방부효능을 보였으나, 두부비지 산 가수분해물/붕소염 또는 두부비지가 포함되지 않은 방부제로 처리된 목재시편은 T. palustris에 의한 부후가 관찰되었다. 상기 결과를 토대로 1% 황산에 의해 가수분해한 두부비지, 염화구리 그리고 붕산나트륨으로 조제한 목재방부제가 두부비지를 이용한 목재방부제 조제의 최적 조건으로 평가되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제28권1호
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• pp.42-47
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• 2000

본 연구는 CCA 2호를 이용한 소나무, 낙엽송, 북양가문비나무 원추가공재의 가압 방부처리시 처리변수가 처리도(방부제의 침투깊이와 보유량)에 미치는 영향을 파악하기 위하여 수행되었다. 처리변수로는 전배기 시간(30, 45, 또는 60분)과 최대 가압력 (8.5, 10.5, 또는 14.0 kg/$cm^2$)이 조사되었으며, 가압은 목재 내로 방부제가 더 이상 주입되지 않는 refusal point까지 지속되었다. 수종에 관계없이 전배기 시간의 30분 이상 연장은 처리도에 영향을 미치지 않았다. 그리고 가압력의 증가는 방부제 침투깊이에는 영향을 미치지 못하였으나 보유량에는 영향을 미쳤다. 전반적으로 볼 때, 방부제의 침투깊이는 소나무>북양가문비나무${\geq}$낙엽송의 순이었는데 변재폭이 넓은 소나무는 적용된 압력에 관계없이 사용환경구분 H5 지역에 사용할 수 있는 CCA 처리재의 최소 방부제 침투깊이를 만족하였다. 그러나 변재폭이 좁은 낙엽송과 북양가문비나무는 방부제 침투깊이가 깊지 않아 자상처리 등 처리도 개선을 위한 전처리가 필요하였다. 소나무의 보유량은 가압력의 영향을 받지 않았으나, 난주입수종인 낙엽송과 북양가문비나무의 경우 가압력 14.0 kg/$cm^2$ 에서는 유의성이 인정되는 보유량의 증가가 관찰되었다. 방부제의 목재내 침투가 종료되는 시점인 refusal point에 대한 처리조건의 영향은 불분명하였으나, 가압 소요시간은 북양가문비나무>낙엽송>소나무 순으로 변재율이 높을수록 전반적으로 가압 소요시간이 단축됨을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제33권3호통권131호
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• pp.64-71
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• 2005

본 실험에서는 초음파의 특성을 이용하여 목재를 방부처리하고 그 주입효과에 대해 검토하고자 하였다. 유용성 방부제인 NCU (나프텐산 구리)와 수용성 방부제 AAC (알킬암모늄 화합물)에 소나무 및 잣나무 시편을 침지한 후 40 kHz, 400 W 출력의 초음파를 발진시켰다. 초음파처리 이후 시편의 흡수율 및 침윤도는 시간 경과에 따라 지속적으로 증가하여 120시간 경과 후 AAC처리 잣나무, 소나무 모두에 대해 약 95%의 흡수율을 얻을 수 있었으며, 소나무 및 잣나무 각 시편 두께의 95, 83%에 해당하는 NCU의 침윤도를 얻을 수 있었다. 초음파 처리후의 시편을 SEM을 이용해 관찰하였으며, 초음파 발생에 의해 생성된 고온, 고압의 충격파가 목재 내 약액의 주입통로가 되는 벽공구를 파괴하고 초음파의 탈포작용과 목재내 추출물의 배출 등에 기인하여 약액의 주입성능이 향상된 것으로 판단된다. 초음파 처리에 의한 방부제의 주입은 가압방부처리의 적용이 어려운 소재, 단판 등에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제29권1호
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• pp.52-59
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• 2001

본 연구는 양생방법과 양생온도에 따른 소나무, 낙엽송, 북양가문비나무 변재부에서 CCA와 CCFZ의 정착특성을 조사하기 위하여 수행되었다. 방부제 유효성분의 정착 정도는 6가크롬의 3가크롬으로 환원율에 의해 결정하였으며, 연구결과를 토대로 수종, 방부제, 양생방법, 양생온도의 조합별 적정 양생기간을 예측하였다. 양생방법에 관계없이 양생온도가 높을수록 방부제 유효성분들의 정착이 크게 가속되었으며, 건조양생에 비하여 비건조양생시 정착이 빨리 진행되었다. 수종간의 양생속도는 양생방법과 방부제의 종류에 관계없이 전반적으로 소나무>낙엽송>북양가문비나무 순으로 빨랐고, 소나무를 대상으로 비교한 방부제간의 정착속도는 CCA 2호>CCA 3호>CCFZ의 순이었다. 양생방법에 관계없이 양생온도와 양생 소요기간간의 상관이 매우 우수하여 처리재 양생장소의 대기온도에 의해 수종과 방부제의 조합별 적정 양생기간을 거의 완벽하게 예측할 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제30권4호
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• pp.27-32
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• 2002

PEG 처리가 고함수율 상태의 방부처리 삼나무 원주가공재의 건조 할렬 방지 및 방부제의 침투성에 미치는 영향을 검토하였다. 농도 10%의 방부제(Basilit CFK) 용액에 1일간 침지 처리한 시험체의 표면에 노도 50%의 PEG-400을 각각 3, 5, 10획 도포하여 30일간 천연 건조한 후 할렬의 발생정도 및 변재부의 방부제 침윤도를 조사하였다. 변재부의 방부제 침윤도를 조사한 결과, 방부제 단독처리 시험체에서는 약 23.2%였으나 방부제 PEG 처리 시험체에서는 약 51.2~64.5%로 비교적 높은 값을 나타내 PEG처리에 의하여 방부제의 침투가 촉진된 것으로 추정되었다. 천연건조 기간 중에 방부제-PEG 처리 시험체에서의 건조 할렬 발생은 PEG 도포횟수의 증가와 함께 뚜렷하게 감소하였을 뿐만 아니라 발생된 몇 개의 할렬의 크기도 방부제 단독처리 시험체에서 발생한 것에 비하여 현저하게 작았다. 그러나 2개월간 옥외 폭로 후에는 방부제-PEG처리 시험체에서 많은 할렬이 발생하여 PEG 처리 효과가 인정되지 않았으나, PEG 처리 후, 폴리우레탄수지 래커로 도장 처리한 결과, 옥외 폭로기간 중에 할렬 발생이 뚜렷하게 방지되었다