Formation and Preservative Effectiveness of Inorganic Substances in Wood Treated with Potassium Carbonate and Calcium Chloride

탄산칼륨과 염화칼슘을 이용한 무기질 복합화 목재 중에 있어서 무기염의 생성과 방부효력

This research is carried out to investigate the formation and preservative effectiveness of inorganic substance, calcium carbonate($CaCO_3$), in wood. The specimens were prepared by the impregnation with saturated solutions of potassium carbonate($K_2CO_3$) into the wood followed by precipitation in saturated solutions of calcium chloride($CaCl_2$) for 24h, 72h and 120h, and then they were leached in instrument flowing with water for 24h. The weight percent gains of $K_2CO_3$ solution impregnated specimens reached approximately a maximum value (108.1%) by 72h precipitation in $CaCl_2$ solutions. Inorganic substances were observed to he produced in the lumina of tracheids of specimens. From these inorganic substances filling in the tracheids, characteristic X-rays of calcium(Ca-$K_{\alpha}$) were detected by energy dispersive X-ray analyzer. Moreover, it was shown from a leaching treatment that these substances could not he leached easily from the specimens. Therefore, they were could he considered to be insoluble calcium carbonates. The weight losses of the prepared specimens were hardly occurred by test fungi attacks. Thus inorganic substances in specimens can be said to have preservative effectiveness.

탄산칼륨 포화용액을 감압주입한 후, 염화칼숨 포화용액으로 확산처리하여 제조한 무기질 복합화 목재 중에 있어서 물 불용성의 무기염의 생성상태와 구성성분 및 이들 무기염이 생성된 목재의 방부성능에 대하여 조사하였다. 탄산칼륨 포화용액을 주입한 젖은 상태의 시험편을 염화칼슘 포화용액에 24, 72, 120시간 동안 침지시킨후, 미반응 용액 및 부생성물을 제거하기 위하여 흐르는 수도수에 24시간 세척하는 방법으로 무기질 복합화 목재를 제조하였다. 무기염의 생성은 염화칼슘 포화용액 주입 후, 72시간의 염화칼슘 포화용액 침지처리에서 평균 108.1%의 중량 증가율을 보여 최대치에 이르렀다. 시험편의 가도관 내강에 다량의 무기염이 생성되어 있는 것이 관찰되었으며, 이들 무기염은 물에 의해 용탈되지 않고 X선 분석에 의하여 다량의 Ca 원소의 특성 X선이 검출된 점으로부터 물 난용성의 탄산칼슘인 것으로 추정되었다. 처리 시험편에서는 공시균에 의하여 거의 중량감소가 발생하지 않아 가도관 내강에 생성된 탄산칼슘으로 추정되는 무기염이 목재의 방부성능 향상에 기여하는 것으로 밝혀졌다.