• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제40권3호
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• pp.212-227
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• 2012

본 연구에서는 CCA일몰 후, 내구성 향상을 위한 목재보존제의 최근 국제적 연구 동향에 대해 조사 연구하였다. 가압용 약제로 많이 사용되고 있는 최근의 구리 기반 약제의 형태는 수용성으로 ACQ나 CuAz 등의 구리 정착 개선 및 유효성분의 용탈 방지 등이 이슈화 되어 있으며, 미분화(micronized copper) 또는 나노 크기 입자를 이용한 유제형 약제 출현으로 이들의 목재 내 침투 및 정착 특성 연구 등에 대한 논란이 많은 상황이다. 또한 CCA와 달리 현재의 alkyl ammonium quat. 또는 azol 약제 등의 경우에는 구리 내성균에 대해 항균성 감소가 많아 이에 대비한 co-biocide 개발이 심각하게 요구되고 있다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권5호
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• pp.544-558
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• 2017

본 연구는 국내야외시험을 통하여 난주입수종의 방부성능을 조사하기 위하여 수행되었다. 난주입수종의 방부처리에 적합하다고 판단되는 캐나다 방부목재 표준규격 CSA O80 Series-08 중 주거용 방부목 그룹 C와 D에 따라 방부 처리된 웨스턴 헴록과 스프루스의 방부성능을 야외시험을 통해 평가하였다. 제조된 샘플들은 자상처리를 실시한 후 alkaline copper quaternary (ACQ)와 copper azole (CA)로 방부처리를 실시하였다. 성능시험용 시편들은 2010년 11월 경남 진주에 조성된 야외시험장에서 AWPA E7-09와 AWPA E18-06 방법에 따라 지접부 및 지상부 성능시험을 수행하였으며 매년 정기점검을 통해 시편들의 부후 및 흰개미 가해상태가 조사되었다. 2017년 3월까지 약 6년 5개월 동안의 국내 야외시험 결과를 살펴보면 무처리 시편에서는 부후와 흰개미 가해가 심하게 발생되었지만 방부처리된 시편에서는 거의 발생하지 않은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 국내 목재사용환경에서 5 mm 침윤깊이의 적용가능성을 보여준다. 본 논문에서는 국내목재방부산업에서 난주입수종의 활용을 증가시키기 위해 고려되었으면 하는 부분을 침윤도와 보유량의 관점에서 논의한다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권5호
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• pp.641-651
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• 2015

The aim of this study was to estimate the service life of alkaline copper quaternary (ACQ)-treated wood. The service life of preservative-treated wood was estimated by comparing a residual quantity of ACQ in wood with toxic threshold to fungi. Indoor and outdoor leaching tests were carried out in order to predict residual ACQ quantity within wood. As a result, the leaching ratio of ACQ from treated wood above ground via precipitation was 18.1% for 50 years. When the H4 treated wood, which is traditionally used in contact with the ground and fresh water, is used above-ground, the leaching ratio of ACQ for 50 years is 18.1% and the residual quantity of ACQ is $4.2kg/m^3$, which is higher than the toxic threshold of ACQ. Thus, the H4 treated wood used above-ground will be resistant to biodeterioration for at least 50 years.

• 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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• 제23권3호
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• pp.66-72
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• 1995

The rate of fixation of the components were evaluated in CCA-Type B and CCFZ-treated radiata pine sapwood by quantitative analysis of solution expressed from the treated wood. The leaching characteristics of radiata pine blocks treated with CCA-Type B and CCFZ were also evaluated by the AWPA standard leaching test. Both fixation and leaching charactersistics of CCA-Type B were compared with CCA-Type C treated wood samples. The rate of CCA-Type B fixation was a little faster than that of CCFZ. However, significant amounts of arsenic was unfixed in the CCA-Type B treated samples and consequently leached. These significant quantities of arsenic liberated from the CCA-Type B treated wood during service may pose some environmental concerns. Arsenic was no longer detectable from CCA-Type C treated samples when fixation was complete, even though the fixation of CCA-Type C was slower in some degree than CCA-Type B. In summary, it could be said that CCFZ was much safer preservative than CCA-Type B by the criterion based on the relative hazard assessed by absolute amount of unfixed element present in the treated wood. Also the decision that CCA preservative has to move from Type B to Type C should be made sooner or later for continuous use of CCA preservative in the future.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제41권3호
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• pp.187-200
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• 2013

본 연구에서는 목재보존제의 최근 국제적 동향 중, 비 구리계 약제를 중심으로 조사되었다. 최근의 목재보존제 연구 분야에서 다루어지는 비 구리계 약제로는 환경친화적 수용성약제 성분의 대표적인 붕소계 화합물이 가장 많았고, 자연에서 얻어지는 천연물질을 이용한 약제, 화학처리목재, pyrethroid계 방충제 등이 포함되었다. 인축 및 환경에 대한 사용안전성이 고려된 약제들이 주 연구대상이 되는 경향이 있었다. 붕소의 경우에는 옥외 사용 시 물에 대한 용탈성을 개선하기 위하여 다양한 고분자 등의 물질을 도입하여 정착성을 높이고자 하는 연구들이 주요 이슈였다. 또한 의학 분야에서 많이 다루어지던 천연물질이 목재보존제로써 사용하고자 하는 시도와 치수안정성을 목적으로 개발되었던 아세틸화 목재와 같은 화학수식목재에 대한 옥외 사용 시도가 눈에 띄게 증가된 경향을 나타내었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제33권6호통권134호
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• pp.87-94
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• 2005

본 연구는 지접부용 처리목재의 지하부에서 발생하는 방부제 유효성분의 용탈에 관한 연구로 토양의 물리 및 화학적 특성이 방부제 유효성분의 용탈에 미치는 영향을 파악하기 위하여 수행하였다. CCA 처리 라디에타소나무 시편을 국내의 대표적인 네 가지 토양(미사질양토, 양토, 사질양토, 사토)에 매립하여 12주간의 용탈기간 동안 토양이 항상 물로 포화된 상태가 유지되도록 토양 용탈시험을 실시하였으며, 토양 용탈시험 결과와 비교할 목적으로 물 용탈시험을 병행하여 실시하였다. 토양 종류에 따른 처리목채로부터 방부제 유효성분의 용탈을 차이가 관찰되었으나 토양 용탈은 물 용탈보다 유효성분의 용탈율이 낮았다. CCA 처리목재로부터 크롬, 구리, 비소 용탈율은 각각 사질양토, 양토, 사토에서 가장 높았으며, 모든 유효성분의 용탈율이 미사질양토에서 가장 낮았다. 토양의 물리 및 화학적 특성과 용탈율 간의 관계를 살펴본 결과, 방부제 유효성분의 용탈율이 토양 특성에 의해 매우 상이하게 영향을 받음을 알 수 있었다. CCA 처리목재로부터 구리 용탈은 토양내 치환성 마그네슘 및 염기총량의 영향을 받았다. CCA 처리목재로부터 크롬 용탈은 토양내 치환성 마그네슘($Mg^{2+}$) 함량의 영향을 받았으며, 비소 용탈은 토양내 치환성 칼륨($K^+$), 중금속인 니켈(Ni), 망간(Mn), 철(Fe), 크롬(Cr), 구리(Cu) 함량의 영향을 받았다. 본 연구 결과와 기존 연구 결과들 간에, 그리고 기존 연구결과들 간에도 토양 특성과 방부제 유효성분 용탈율 간의 관계가 서로 상이하게 보고되고 있다. 따라서 앞으로 이에 대한 보다 심도 있는 연구가 필요하리라 판단된다. 또한 실험실 규모의 용탈시험을 통해 얻은 본 연구의 결과를 입증하기 위해서 수분 조건과 토양 미생물의 종류와 분포가 상이한 실제 야외 지접부 환경에서의 연구가 반드시 필요하다.

• 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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• 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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• 제44권5호
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• pp.716-725
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• 2016

구리 기반 목재 방부제 중 MCQ를 이용하여, 목재 내 주입량에 따른 부후 특성을 조사하였다. 목재 시편에 주입량을 달리하여 약제를 주입한 후, 갈색부후균인 부후개떡버섯에 의한 방부효력 시험을 진행하였다. 이후, 질량감소율을 측정한 결과 무처리재는 35% 이상의 질량감소율을 보였으며, 실내 부후에 의한 MCQ 약제의 방부 효력을 나타내는 주입량은 $3.99{\pm}0.42kg/m^3$로 나타났다. 광학현미경 및 전자현미경으로 시편의 3단면을 관찰했을 때, 무처리재와 낮은 주입량으로 처리한 처리재에서는 세포벽의 파괴와 함께 전체적으로 부후가 진행됨이 확인 되었고, 많은 수의 균사를 관찰할 수 있었지만, bore hole은 확인할 수 없었다. 본 연구에서 MCQ의 주입량에 따른 질량감소율 및 부후 현상이 크게 차이가 난 점 등을 고려하여, 국내 환경에서 MCQ의 주입량에 관한 적정성 검토가 필요하다고 생각되었다.