• 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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• 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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• 제18권3호
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• pp.34-41
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• 1990

본 연구는 CCA로 방부(防腐)처리된 Lodgepole pine 각재(角材)의 재건조(再乾燥)시 고온건조법(高溫乾燥法)의 적용이 건조속도(乾燥速度) 및 건조결함(乾燥缺陷)의 발생에 어떻게 영향하는가를 고찰하고자 수행되었다. 고온건조시 건조속도는 통당(通常) 열기건조(熱氣乾燥)시보다 약(約) 2.5배 증가되었으며, 방부처리재의 재건조 속도는 처리전(前)의 전건조속도보다 약간 감소됨을 보였다. 표면할열(表面割裂)의 발생정도(程度)은 전건조시의 경우, 고온건조시 보다 심(甚)하였으나 재건조시에는 건조방법간에 큰 차이가 없었다. 방부제의 침투(浸透)를 도모(圖謀)하기 위하여 자상(自傷)처리(Incising)된 각재의 경우에는 재건조시 절개부(切開部)의 연장(延長)에 의해 할렬의 정도가 증가됨을 보였다. 뒤틀림(Warping)의 발생정도는 고온건조시가 통상 열기건조에 비해 심하지 않았으며, 전(全) 건조과정을 통하여 발생된 뒤틀림은 WWPA가 정(定)해놓은 Lodgepole pine 2등급(等級)(No. 2 grade)의 뒤틀림 허용치(許容値)의 범위내(範圍內)에 있음을 보였다. 결론적(結論的)으로, 고온건조시 증가되는 건조속도와 건조재의 질(質)에 큰 영향을 주지않는 범위내에서 발생되는 건조결함을 고려할 때, Lodgepole pine의 전건조및 CCA 처리후 재건조를 위해 큰 문제없이 고온건조법이 적용될 수 있음을 보였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제13권2호
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• pp.35-44
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• 1985

The purposes of this study were, first, to investigate retention levels of toxic elements and oxide individual plies for each panel and, second, to examine disproportioning of individual toxic elements Thirty five water gum plywood panels were treated with a copper-chromium-arsenic preservative (CCA) by the soaking process as the treament time were applied. Such individual plies at a distance of 2.5cm, 7.5cm from the edge were assayed for CuO, $CrO_3$, and $As_2O_5$ on the basis of copper, chromium and arsenic content by Atomic Absorption Spectrophotometry. In these experiments, 12mm thickness plywood panels made of water gum, which were selling, were selected for the preservative treatment. Treating solutions were prepared for 10%, dilute solution of copper-chromium-arsenic preservative and then 1, 3, 6, 12 and 24 hours soaking trements in CCA preservative were applied. The results obtained are as follows: 1. The retention of total oxide in the face and back plies (1+7) retained more than the retention of total oxide in the other plies. The total oxide retention for the individual plies except the face and back plies (1+7) was showed in the following orders; cross plies (3+5), cross plies (2+6), core ply (4). 2. The retentions of total oxide increased as the increase of treatment time. The CCA treated plywood retained high levels of total oxide retention in the face and back plies (1+7). 3. All the retentions in the face and back plies (1+7) is over 5Kg/$m^3$, New Zealand Timber Preservation Standards Specification, and after 6 hours, the retentions in the cross plies (3+5) is over 4. The relative penetration of copper, chromium, and arsenic were not affected by the treatment time. The proportion of arsenic decreased in relation to both copper and chromium and the proportion of copper increased in relation to both chromium and arsenic. 5. A disproportioning of copper, chromium occurred with longer distance from edge, and with longer distance from edge the leachability resistance of CCA treated specimens decreased. After 6 hours (soaking time), the proportion of active elements at a distance of 2.5cm from the edge was consistent. And after 24 hours-soaking, the proportion of active elements at a distance of 7.5cm from the edge was consistent.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권1호
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• pp.54-64
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• 2006

목재 방부제인 chromated copper arsenate(CCA)는 박테리아, 곰팡이 및 곤충에 의한 공격으로부터 목재 제품을 보호할 목적으로 널리 사용되어 왔다. 그렇지만, CCA의 유해 성분인 크롬, 구리 및 비소가 사용 중에 목재로부터 환경으로 배출되어 인간 및 생태계에 영향을 줄 수 있기 때문에 많은 나라에서 사용을 금지하거나 제한된 용도로만 사용하도록 하고 있다. 이 연구는 두 개의 목재 시설물에 인접한 토양에서 크롬, 구리 및 비소의 분포를 알아보고자 실시하였다 연못 진입시설물에 대해서는 계단 바로 인접한 지점에서부터 0, 0.5 및 1m의 수평 거리에서 10개의 표토(0-2.5 cm) 시료를, 그리고 데크 바로 아래 지점에서는 9개의 표토 시료를 채취하였다. 방음벽에서는 시설물로부터 0, 1 및 2 m 거리에서 9개의 표토를 채취하였다. 각 구조물에 대해 배경농도를 측정하기 위한 토양시료도 채취하였다. 토양시료는 pH, 전기전도도, 유기물 함량, 입도 등의 물리화학적 성질에 대해 분석하였다. 시료는 microwave oven을 사용하여 추출한 후에 크롬, 구리 및 비소에 대해 분석하였다. 세 성분 모두 구조물과 인접한 지역에서 배경 지역에 비해 농도가 증가하여 사용 중에 목재로부터 용출되는 것을 알 수 있었다. 용출된 성분은 계단과 방음벽 시설물에서 모두 1m 이내의 거리까지 수평 이동하였다. 약 7개윌 된 데크 시설물에서 세 성분의 용출된 양은 서로 비슷하였으나 (배경 보정 농도: 크롬, 5.01 mg/kg; 구리 5.50 mg/kg; 비소 4.19 mg/kg), 방음벽 바로 아래(0 m)에서는 데크에 비해 더 높은 농도로 비소(49.7 mg/kg)>구리(44.7 mg/kg)>크롬(52.5 mg/kg)의 순서로 측정되었다. 이 때 배경농도는 비소, 구리 및 크롬에 대해 각각 9.88, 30.8 및 46.5 mg/kg이었다. 이 연구 결과를 통해 CCA 구성 성분은 방부목재로부터 환경 중으로 용출되는 것을 알 수 있었으며 그 성분들이 인간과 생태계에 미칠 악영향을 평가할 필요가 있음을 시사하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제24권4호
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• pp.93-99
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• 1996

In order to investigate the extent of fixation of new water-borne preservatives in blocks of pinus densiflora sapwoods the streaming potential through the column with preservative treated wood was measured at various conditions. The rates of leachability of ingredients in the treated wood were estimated by the measurement of electric conductivity of the solution with the leached components. The solution was also analyzed by Atomic absorption spectrophotometer (AA). As a results, the experimental data indicated that the fixation of CCB, CCFZ and ACQ in wood were relatively unstable. The fixation rates of CCB, CCFZ were improved by increasing heat and drying time. The amounts of the leached ingredients were apparently higher in CCB and CCFZ than in CCA, while the rate of leaching of ACQ was not changed at various drying temperature.

• 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.

• International Journal of Reliability and Applications
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• 제8권2호
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• pp.153-173
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• 2007

Wood-plastic composites (WPC) are gaining market share in the building industry because of durability/maintenance advantages of WPC over traditional wood products and because of the removal of chromated copper arsenate (CCA) pressure-treated wood from the market. In order to ensure continued market share growth, WPC manufacturers need greater focus on reliability, quality, and cost. The reliability methods outlined in this paper can be used to improve the quality of WPC and lower manufacturing costs by reducing raw material inputs and minimizing WPC waste. Statistical methods are described for analyzing stiffness (tangent modulus of elasticity: MOE) and flexural strength (modulus of rupture: MOR) test results on sampled WPC panels. Descriptive statistics, graphs, and reliability plots from these test data are presented and interpreted. Sources of variability in the MOE and MOR of WPC are suggested. The methods outlined may directly benefit WPC manufacturers through a better understanding of strength and stiffness measures, which can lead to process improvements and, ultimately, a superior WPC product with improved reliability, thereby creating greater customer satisfaction.

• 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.