표제지
목차
요약 2
1장. 연구사업 개요 15
1.1. 목적 16
1.2. 연구개발의 필요성 16
1.3. 단계별 연구개발 목표 및 내용 19
2장. 방부목재 품질관리를 위한 보존처리 기술 연구 20
2.1. 방부처리 사용가능 목재들에 대한 약제 처리성 평가 21
2.1.1. 방부처리 적정 수종 탐색을 위한 공장 단위 방부 처리 특성 21
2.1.2. 방부처리 후 침윤도 및 약제의 보유량 평가 22
2.1.3. 방부처리에 의한 휨특성 변화 24
2.2. 칼날 밀도 및 깊이 조절 자상처리 장치 개발 24
2.2.1. 자상처리 장치 제작 및 설치 24
2.2.2. 톱날 형태에 따른 방부제 침투깊이 변화 26
2.3. 방부약제의 유효성분 농도 관리를 위한 자동화 시스템 개발 28
2.3.1. 목재방부제 종류별 농도와 전기전도도의 관계 28
2.3.2. 목재방부제의 전기전도도에 영향을 미치는 목재인자 31
2.3.3. 목재방부제의 전기전도도에 영향을 미치는 용수인자 34
2.3.4. 목재방부제의 농도관리 프로그램 및 자동화 시스템 제작 35
2.3.5. 농도관리 자동화 시스템의 Lab 설치 및 가동 39
2.3.6. 농도관리 자동화 시스템의 현장 설치 및 가동 41
3장. 야외사용 목재의 기상열화 방지 연구 44
3.1. 국내 유통 목재의 기상열화 특성 연구 45
3.1.1. 국내 목조주택의 지역별 기상열화 특성 45
3.1.2. 국내 유통 제재목의 지역별 기상열화 특성 53
3.2. 목재의 기상열화 방지 기술 개발 86
3.2.1. 시판용 목재 표면 보호용 도료의 효과 시험 86
3.2.2. 기능성을 부여한 목재 표면 보호용 도료의 개발 및 효과 시험 89
4장. 목구조물의 내구성 증진 연구 96
4.1. 목구조물의 내구성 향상을 위한 약제 및 기술 개발 97
4.1.1. 1차 개발된 토양처리용 방의제 안전성 평가 97
4.1.2. 2차 개발된 토양처리용 방의제 효력 평가 100
4.1.3. 도포형 피레스로이드계 약제의 흰개미 효력 평가 104
4.1.4. 도포형 피레스로이드계 약제의 방부 효력 평가 104
4.1.5. 목재 표면오염 방지를 위한 전통 명유의 효력 평가 105
4.2. 수산시설에 목재활용을 위한 생물열화인자 조사 및 구조물 제작 108
4.2.1. 해양 생물열화인자 조사 및 동정 108
4.2.2. 굴양식용 목재 부자 모형 개발 108
참고문헌 111
판권기 125
〈표 1〉 ACQ-2 방부처리에 따른 목재의 휨특성 변화 24
〈표 2〉 자상처리용 칼날 종류에 의한 약제 보유량 변화 27
〈표 3〉 자상처리용 칼날 종류에 의한 약제 침투깊이 변화 27
〈표 4〉 ACQ 약액의 농도 변화에 따른 전기전도도 값의 변화 40
〈표 5〉 CUAZ 약액의 농도 변화에 따른 전기전도도 값의 변화 41
〈표 6〉 조사된 목조건축물의 기상열화 특성 47
〈표 7〉 조사된 목조건축물의 지역별 기상열화 특성 48
〈표 8〉 조사된 목조건축물의 방향별 기상열화 특성 48
〈표 9〉 조사된 목조건축물 부재의 방향별 기상열화 특성 48
〈표 10〉 조사된 목조건축물의 경과년수별 기상열화 특성 49
〈표 11〉 목조건축물 목재부재에서 기상열화 발생의 상대도수 49
〈표 12〉 목조건축물에서 기상열화가 발생한 수종 49
〈표 13〉 목조건축물에서 기상열화에 의한 색상변화 50
〈표 14〉 목조건축물에서 외부 부재의 기상열화 원인 50
〈표 15〉 기상열화된 목조주택의 변색균 동정 결과 52
〈표 16〉 기상열화 시험을 위한 공시수종 53
〈표 17〉 자연내후조작에서 기상열화된 목재의 CIE L*a*b* 측정 결과(1개월, 서울) 67
〈표 18〉 자연내후조작에서 기상열화된 목재의 CIE L*a*b* 측정 결과(3개월, 서울) 68
〈표 19〉 자연내후조작에서 기상열화된 목재의 CIE L*a*b* 측정 결과(1개월, 제주) 69
〈표 20〉 자연내후조작에서 기상열화된 목재의 CIE L*a*b* 측정 결과(3개월, 제주) 70
〈표 21〉 인공내후장치에서 기상열화된 목재의 CIE L*a*b* 측정 결과(250시간) 71
〈표 22〉 인공내후장치에서 기상열화된 목재의 CIE L*a*b* 측정 결과(500시간) 71
〈표 23〉 인공내후장치에서 기상열화된 목재의 CIE L*a*b* 측정 결과(700시간) 72
〈표 24〉 목재표면과 물방울의 접촉각 결과(1, 3, 6개월 노출, 서울) 85
〈표 25〉 목재표면과 물방울의 접촉각 결과(250, 500, 700시간 인공내후장치 노출) 85
〈표 26〉 자연기상열화 시험편 설치조건 및 시험편 설치 87
〈표 27〉 600시간 이후의 투명 오일스테인의 재색 변화(ΔE) 87
〈표 28〉 600시간 이후의 칼라 오일스테인의 재색 변화(ΔE) 88
〈표 29〉 600시간 이후의 투명 수성 도료의 재색 변화(ΔE) 88
〈표 30〉 600시간 이후의 투명/티크색 안료가 첨가된 수성 도료의 재색 변화(ΔE) 88
〈표 31〉 기능성 수성 투명 도료 종류 및 표기명 89
〈표 32〉 기능성 유성 착색 도료 종류 및 표기명 89
〈표 33〉 실험약제 1의 안정성 평가 실험 결과 (40±2℃, 6주 관찰) 97
〈표 34〉 실험약제 1의 안정성 평가 실험 결과 (54±2℃, 6주 관찰) 98
〈표 35〉 1차, 2차 통과 시료 분석결과 100
〈표 36〉 토양시료 분석데이터 101
〈표 37〉 토양 처리용 방의제 효력실험 결과 103
〈표 38〉 명유의 방미효력에 사용된 공시 균주 106
〈그림 1〉 목재 방부처리 흐름도(위: 목재 준비 및 가압처리, 아래: 방부처리 후 목재) 22
〈그림 2〉 인사이징 처리를 실시하지 않은 햄록 수종에 대한 방부처리 후 발색 전(왼쪽)과 발색 후(오른쪽) 사진 23
〈그림 3〉 인사이징을 실시한 햄록 수종에 대한 방부처리 후 발색 전(왼쪽)과 발색 후(오른쪽) 사진 23
〈그림 4〉 라디에타파인 수종에 대한 방부처리 후 발색 전(왼쪽)과 발색 후(오른쪽) 사진 23
〈그림 5〉 써든옐로우파인(SYP) 수종에 대한 방부처리 후 발색 전(왼쪽)과 발색 후(오른쪽) 사진 23
〈그림 6〉 자상밀도의 변화 25
〈그림 7〉 자상처리 장치의 설치 25
〈그림 8〉 인사이징 톱날 형태 및 자상처리 밀도 26
〈그림 9〉 자상처리 후 약제처리 시편의 침윤도 측정시료 채취 모식도 26
〈그림 10〉 톱날 형태에 따른 약제 침투 깊이의 변화 27
〈그림 11〉 Relationship between concentration and electrical conductivity of ACQ solution 29
〈그림 12〉 Relationship between concentration and electrical conductivity of CUAZ solution 29
〈그림 13〉 Relationship between concentration and electrical conductivity of ACQ solution at concentration decrease of DDAC in active ingredient 30
〈그림 14〉 Relationship between concentration and electrical conductivity of ACQ solution at concentration decrease of Cu in active ingredient 30
〈그림 15〉 Relationship between concentration and electrical conductivity of ACQ solution at concentration decrease of Cu and DDAC in active ingredient 31
〈그림 16〉 Electrical conductivity of cold water extraction solution by wood species 32
〈그림 17〉 Electrical conductivity of alkaline extraction solution by wood species 32
〈그림 18〉 Electrical conductivity of ACQ diluted with cold water extraction solution by wood species 33
〈그림 19〉 Electrical conductivity of CUAZ diluted with cold water extraction solution by wood species 33
〈그림 20〉 Electrical conductivity of ACQ diluted with tap water and alkaline extraction solution of Rigida pine sawdust 34
〈그림 21〉 Electrical conductivity of ACQ diluted with tap water and underground water 35
〈그림 22〉 Electrical conductivity of CUAZ diluted with tap water and underground water 35
〈그림 23〉 농도관리 자동화 시스템 설계도 36
〈그림 24〉 농도관리 자동화 시스템 제어도 37
〈그림 25〉 제작한 농도관리 자동화 시스템의 외관 38
〈그림 26〉 농도관리 자동화 시스템과 가압방부처리 장치 40
〈그림 27〉 자동화 시스템 설치를 위한 산업체 현장 설비(영풍목재) 점검. 주약관(좌측)과 주약관 아래의 회수탱크(우측) 42
〈그림 28〉 주약관과 회수탱크 및 희석탱크 43
〈그림 29〉 자동화 시스템 설치 라인과 제어반 점검 확인 43
〈그림 30〉 조사대상 건축물의 지역분포 및 경과년수 45
〈그림 31〉 곰팡이가 생장한 목조주택(#13, Panoramic view) 51
〈그림 32〉 곰팡이가 생장한 목조주택(#13, Exterior wall) 51
〈그림 33〉 곰팡이가 생장한 목조주택(#13, Exterior wall) 51
〈그림 34〉 목조주택에서 채취된 곰팡이(#13) 52
〈그림 35〉 목조주택에서 채취된 곰팡이(#13) 52
〈그림 36〉 기상열화된 목조주택의 변색균(왼쪽; #24, 가운데; #31, 오른쪽; #33) 52
〈그림 37〉 기상열화 시험용 시편(위; 자연내후조작시험용, 아래; 인공촉진내후조작시험용) 54
〈그림 38〉 자연내후성 시험을 위한 시편 노출(서울) 55
〈그림 39〉 자연내후성 시험을 위한 시편 노출(제주) 55
〈그림 40〉 인공촉진 열화 시험을 위한 내후조작장치(국립산림과학원) 56
〈그림 41〉 서울과 제주 지역에서 노출된 기상열화 시험 시편(소나무 심재) 59
〈그림 42〉 서울과 제주 지역에서 노출된 기상열화 시험 시편(낙엽송 심재) 60
〈그림 43〉 서울과 제주 지역에서 노출된 기상열화 시험 시편(라디에타파인 심재) 61
〈그림 44〉 서울과 제주 지역에서 노출된 기상열화 시험 시편(더글라스훠 심재) 62
〈그림 45〉 서울과 제주 지역에서 노출된 기상열화 시험 시편(햄록 심재) 63
〈그림 46〉 인공내후장치에 노출시킨 시편 및 서울과 제주 지역에서 노출된 기상열화 시험 시편(소나무 변재) 64
〈그림 47〉 인공내후장치에 노출시킨 시편 및 서울과 제주 지역에서 노출된 기상열화 시험 시편(소나무 심재) 65
〈그림 48〉 인공내후장치에 노출시킨 시편 및 서울과 제주 지역에서 노출된 기상열화 시험 시편(낙엽송 심재) 66
〈그림 49〉 2개월간 노출시킨 기상열화 시편(햄록, 왼쪽; control, 가운데; 서울, 오른쪽;제주) 74
〈그림 50〉 2개월간 노출시킨 기상열화 시편(햄록, 왼쪽; control, 가운데; 서울, 오른쪽;제주) 74
〈그림 51〉 2개월간 노출시킨 기상열화 시편(햄록, 왼쪽; control, 가운데; 서울, 오른쪽;제주) 74
〈그림 52〉 2개월간 노출시킨 기상열화 시편(햄록, 왼쪽; control, 가운데; 서울, 오른쪽;제주) 75
〈그림 53〉 2개월간 노출시킨 기상열화 시편(라디에타파인, 왼쪽; control, 가운데; 서울, 오른쪽;제주) 75
〈그림 54〉 2개월간 노출시킨 기상열화 시편(라디에타파인, 왼쪽; control, 가운데; 서울, 오른쪽;제주) 75
〈그림 55〉 2개월간 노출시킨 기상열화 시편(소나무만재, 왼쪽; control, 가운데; 서울, 오른쪽;제주) 75
〈그림 56〉 2개월간 노출시킨 기상열화 시편(소나무만재, 왼쪽; control, 가운데; 서울, 오른쪽;제주) 76
〈그림 57〉 2개월간 노출시킨 기상열화 시편(더글라스훠, 왼쪽; control, 가운데; 서울, 오른쪽;제주) 76
〈그림 58〉 2개월간 노출시킨 기상열화 시편(낙엽송, 왼쪽; control, 가운데; 서울, 오른쪽;제주) 76
〈그림 59〉 2개월간 노출시킨 기상열화 시편(낙엽송, 왼쪽; control, 가운데; 서울, 오른쪽;제주) 76
〈그림 60〉 2개월간 노출시킨 기상열화 시편(멀바우, 왼쪽; control, 가운데; 서울, 오른쪽;제주) 77
〈그림 61〉 자연에 노출(0, 1, 3개월)시킨 기상열화 시편의 FTIR Spectra 변화(햄록심재, 서울) 78
〈그림 62〉 자연에 노출(0, 1, 3개월)시킨 기상열화 시편의 FTIR Spectra 변화(햄록심재, 제주) 79
〈그림 63〉 자연에 노출(0, 1, 3개월)시킨 기상열화 시편의 FTIR Spectra 변화(소나무심재, 서울) 79
〈그림 64〉 자연에 노출(0, 1, 3개월)시킨 기상열화 시편의 FTIR Spectra 변화(소나무심재, 제주) 80
〈그림 65〉 자연에 노출(0, 1, 3개월)시킨 기상열화 시편의 FTIR Spectra 변화(라디에타파인심재, 서울) 80
〈그림 66〉 자연에 노출(0, 1, 3개월)시킨 기상열화 시편의 FTIR Spectra 변화(라디에타파인심재, 제주) 81
〈그림 67〉 자연에 노출(0, 1, 3개월)시킨 기상열화 시편의 FTIR Spectra 변화(더글라스훠심재, 서울) 81
〈그림 68〉 자연에 노출(0, 1, 3개월)시킨 기상열화 시편의 FTIR Spectra 변화(더글라스훠심재, 제주) 82
〈그림 69〉 자연에 노출(0, 1, 3개월)시킨 기상열화 시편의 FTIR Spectra 변화(낙엽송심재, 서울) 82
〈그림 70〉 자연에 노출(0, 1, 3개월)시킨 기상열화 시편의 FTIR Spectra 변화(낙엽송심재, 제주) 83
〈그림 71〉 인공내후장치에 노출(0, 250, 500, 700시간)시킨 기상열화 시편의 FTIR Spectra 변화(낙엽송심재) 83
〈그림 72〉 인공내후장치에 노출(0, 250, 500, 700시간)시킨 기상열화 시편의 FTIR Spectra 변화(소나무심재) 84
〈그림 73〉 시간경과에 따른 도료 제품별 광목천 재색변화(UV 조건) : 수성투명도료(아크릴) 90
〈그림 74〉 시간경과에 따른 도료 제품별 광목천 재색변화(UV 조건) : 수성투명도료(에멀젼) 90
〈그림 75〉 시간경과에 따른 도료 제품별 광목천 재색변화(UV 조건) : 방균제 첨가형 유성도료 90
〈그림 76〉 시간경과에 따른 도료 제품별 광목천 재색변화(UV 조건) : 유성도료 90
〈그림 77〉 시간경과에 따른 도료 제품별 광목천 재색변화(수분 노출조건) : 수성투명도료(아크릴) 91
〈그림 78〉 시간경과에 따른 도료 제품별 광목천 재색변화(수분 노출 조건) : 수성투명도료(에멀젼) 91
〈그림 79〉 시간경과에 따른 도료 제품별 광목천 재색변화(수분 노출 조건) : 방균제 첨가형 유성도료 91
〈그림 80〉 시간경과에 따른 도료 제품별 광목천 재색변화(수분 노출 조건) : 유성도료 91
〈그림 81〉 시간경과에 따른 도료 제품별 광목천 재색변화(노지폭로) : 수성투명도료(아크릴) 92
〈그림 82〉 시간경과에 따른 도료 제품별 광목천 재색변화(노지폭로) : 수성투명도료(에멀젼) 92
〈그림 83〉 시간경과에 따른 도료 제품별 광목천 재색변화(노지 폭로) : 방균제 첨가형 유성도료 92
〈그림 84〉 시간경과에 따른 도료 제품별 광목천 재색변화(노지 폭로) : 유성도료 92
〈그림 85〉 투명수성도료의 시간경과 및 UV 안정제 첨가에 따른 광목천의 재색변화 94
〈그림 86〉 티크수성도료의 시간경과 및 UV 안정제 첨가에 따른 광목천의 재색변화 94
〈그림 87〉 투명수성도료의 시간경과 및 UV 안정제 첨가에 따른 참나무 무늬목의 재색변화 94
〈그림 88〉 투명수성도료의 시간경과 및 UV 안정제 첨가에 따른 참나무 무늬목의 재색변화 94
〈그림 89〉 Fipronil Standard sample HPLC 분석데이터 98
〈그림 90〉 40℃ 1주차 주성분함량 HPLC 분석데이터 (함량 : 101.5%) 98
〈그림 91〉 40℃ 3주차 주성분함량 HPLC 분석데이터 (함량 : 100.5%) 98
〈그림 92〉 40℃ 5주차 주성분함량 HPLC 분석데이터 (함량 : 99.8%) 98
〈그림 93〉 40℃ 6주차 주성분함량 HPLC 분석데이터 (함량 : 99.5%) 99
〈그림 94〉 54℃ 1주차 주성분함량 HPLC 분석데이터 (함량 : 101.0%) 99
〈그림 95〉 54℃ 3주차 주성분함량 HPLC 분석데이터 (함량 : 99.7%) 99
〈그림 96〉 54℃ 5주차 주성분함량 HPLC 분석데이터 (함량 : 98.5%) 99
〈그림 97〉 54℃ 6주차 주성분함량 HPLC 분석데이터 (함량 : 98.0%) 99
〈그림 98〉 안정성 평가 실험에서 확인된 층분리 현상 100
〈그림 99〉 Fipronil Standard Sample HPLC 분석데이터 101
〈그림 100〉 실험군 1차 통과시료 HPLC 분석데이터 101
〈그림 101〉 실험군 2차 통과시료 HPLC 분석데이터 101
〈그림 102〉 양성대조군 토양시료 HPLC 분석데이터 102
〈그림 103〉 실험군 토양시료 HPLC 분석데이터 102
〈그림 104〉 토양 처리용 방의제 실험 4일차 - 음성대조군 유리관의 천공 현황(천공도 5) 103
〈그림 105〉 토양 처리용 방의제 실험 4일차 - 음성대조군 목편으로 흰개미가 이동한 모습 103
〈그림 106〉 토양 처리용 방의제 실험 14일차 - 실험군 1번의 유리관(천공도 0) 103
〈그림 107〉 토양 처리용 방의제 실험 14일차 - 실험군 2번의 유리관(천공도 1) 103
〈그림 108〉 소나무 변재에 도포처리한 약제의 흰개미 저항성 평가 결과(왼쪽; 질량감소율, 오른쪽; 사충률) 104
〈그림 109〉 소나무 변재에 도포처리한 약제의 방부효력 평가 결과(왼쪽; 부후개떡버섯, 오른쪽; 구름버섯) 105
〈그림 110〉 명유 표면처리재의 방미효력(8주차) 107
〈그림 111〉 수산시설에 사용된 것으로 추정된 목재에서 발견된 해양 생물 열화 인자 108
〈그림 112〉 해양 미생물조사를 위한 모식도(위)와 목재시료 제작 및 설치(아래) 109
〈그림 113〉 굴양식용 부자 제작 모식도(위)와 목제부자 해양 설치(아래) 110