목재용 보존처리제

申请号 KR1020000033008 申请日 2000-06-15 公开(公告)号 KR1020010112779A 公开(公告)日 2001-12-22
申请人 한국과학기술연구원; 发明人 손연수; 김진규; 정형균;
摘要 A method for improving the stability of the shape of trousers (10) subjected to treatment with a fluid. During the treatment, the inside (12b) and outside (12a) of each leg (12) of the trousers are attached, at locations on the respective legs which are on or adjacent the crutch (16) of the trousers. Attachment may be by means of a mechanical device such as a pin or staple.
权利要求
  • 유효성분으로서 설파민산 아민염과 양이온성 계면활성제를 함유하는 목재용 보존처리제.
  • 제 1항에 있어서, 설파민산 아민염의 아민은 암모늄, 구아니딘, 구아닐 요소이거나 지방족 아민, 지환족 아민, 복소환계 아민인 것을 특징으로 하는 목재용 보존처리제.
  • 제 1항에 있어서, 양이온 계면활성제는 탄소수가 8개 이상 22개 이하인 장쇄 알킬 4급 암모늄염, 장쇄 알킬 아민염인 것을 특징으로 하는 목재용 보존처리제.
  • 제 1항에 있어서, 설파민산 아민염과 양이온성 계면활성제의 무게비가 1:0.01 ~ 1.0으로 된 것을 특징으로 하는 목재 보존처리제.
  • 제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 목조 문화재의 보존처리에 사용되는 것이 특징인 목재 보존처리제.
  • 제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 일액형인 것이 특징인 목재 보존처리제.
  • 说明书全文

    목재용 보존처리제{COMPOSITION OF PRESERVATIVES FOR WOODEN STRUCTURAL ASSETS}

    본 발명은 목재용 보존처리제에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 본 발명은 목조 문화재를 비롯한 목조 구조물에 방염, 방미, 방부, 방충 효과를 부여할 수 있는 목재용 보존처리제에 관한 것이다.

    목재는 건축, 가구, 집기등의 제조에 널리 사용되는 재료이지만 재질의 특성상 화재나 미생물 또는 각종 곤충에 의한 열화에 매우 취약하다는 단점이 있다. 특히 목조 구조물의 경우 이러한 화재나 생물 열화에 의해 그 수명이 다하는 경우가 대부분임을 감안하면 목재에 방염, 방충등의 처리를 함으로써 목재로 만들어진 각종 구조물의 수명과 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있음은 자명하다.

    우리나라는 목조 문화재와 석조 문화재의 국가라 불리울 만큼 많은 목조 문화재와 석조 문화재를 갖고 있고, 그 중에서도 목조 문화재의 수가 압도적으로 많다. 목조 문화재는 그간 각종 전란 등에 의하여 상당량 소실되었음에도 불구하고 아직도 많은 수가 남아 있으며 그 중 일부는 유네스코에 의하여 세계문화유산으로 지정되어 그 우수성을 인정받았다. 현존하는 최고의 목조 문화재인 고려시대의 부석사의 무량수전 (국보 제 18호)과 봉정사의 극락전 (국보 제 15호)을 위시하여 고려시대에 건축된 것만 하여도 수덕사의 대웅전 (1308년, 국보 제 49호), 부석사의 조사당 (1377년, 국보 제 19호), 은해사의 거조암 염상전, 강릉의 객사문등이 있고 조선초기의 건축물로는 무위사의 극락전, 관룡사의 약사전, 장곡사의 상대웅전, 봉정사의 대웅전 (보물 제 55호) 등이 있으며, 조선 중기에는 법주사의 팔상전 (1624년, 국보 제 55호) 등이 있다

    현존하는 우리나라 목조 문화재에서도 알 수 있는 바와 같이 적절한 보존방법만 강구된다면 목재의 수명은 1,000년 이상이 되는 것으로 확인되고 있으나 이러한 우수한 목조 문화재에 대한 보존기술은 현재까지 전무하다시피 하였다.

    목조 문화재는 재질이 나무로 되어 있어 화재에 매우 취약한 점이 있고 곰팡이, 곤충 등에 대한 저항력이 약하여 문제가 되어 왔다. 따라서, 효과적인 방염, 방미, 방부, 방충처리등을 하지 않을 경우 목조 문화재는 화재 및 생물 열화에 대한 위험성이 매우 높다.

    최근의 예를 들어보아도 1984년 쌍봉사 대웅전 (보물 163호), 1986년에는 금산사 대적광전 (보물 476호) 등의 주요 문화재가 소실되었으며, 생물열화에 의한 피해도 적지 않게 나타나 국보 13호인 무위사 극락보전, 강릉 객사문 (국보 51호), 전북 부안의 개암사 대웅전 (보물 292호), 전남 해남의 대흥사 천불전 (유형 문화재), 경남 양산의 통도사 약사전 (유형 문화재), 전남 순천의 선암사 대웅전 (유형 문화재) 등이 흰개미와 목재 부식의 피해를 보고 있는 것으로 알려져 있어 적절한 방염, 방미, 방부, 방충성능을 부여하는 보존처리제의 필요성이 강하게 제기되고있다.

    소나무를 비롯하여 우리나라 목조 문화재의 재료로 많이 사용되어 온 목재는 내강성, 내굴곡성, 내구성등이 우수하여 건축재료로서 적합하나 목질이 강하여 제재된 표면이 거칠고 건조시에 균열등이 발생되며 충해 등의 침해를 받기 쉬워 예로부터 표면에 단청을 칠하여 장식하여 왔다. 단청은 바탕색으로 뇌록색을 칠한 다음 그 위에 문화재관리국에서 정한 안료를 사용하여 양록, 장단, 군청, 삼청, 석간주, 황, 주홍, 진분, 하엽, 다자, 육색, 먹 등 여러가지 채색을 하는 경우가 보통이다.

    종래의 일반적인 목재 방염처리 약제는 수용성 무기염류 즉 인산 암모늄, 인산나트륨과 같은 인산염이나 황산 암모늄, 황산나트륨과 같은 황산염 및 붕사나 붕산 등이 사용되어 왔다. 이들 수용성 무기염류는 방염효과는 비교적 우수하나 이들 일반적인 목재 방염처리 약제를 목조 문화재에 적용하였을 경우에는 뇌록색 등에 포함되어 있는 호분의 탄산칼슘과 오랜 기간동안 반응하여 황산 칼슘이나 인산 칼슘등 불용불융성 염으로 변하여 백화현상을 일으켜 단청의 외관을 손상시킬 뿐만 아니라 방염성도 저하시키는 결과를 가져왔다.

    또한 종래에 사용하여 오던 방미, 방부제로서는 수용성 약제로서 PF계 (페놀 플루오라이드: phenol fluoride)로 약제로 알려진 플루오르화 나트륨, 비소화합물, 중크롬산 화합물과 디니트로크레졸과 같은 페놀류의 혼합물, CCA계 약제로 알려진 크롬·구리·비소화합물의 혼합물 등이 알려져 있고, 유용성 약제로는 PCP로 알려진 펜타클로로페놀 및 이들의 유도체인 PCP-라우레이트, PCP-디하이드로아비에틸아민, 트리클로로페놀, 디니트로 올소 크레졸, 트리브로모페놀과 같은 페놀계와 트리부틸틴 옥사이드, 트리부틸틴 푸마레이트 등과 같은 주석화합물, 나프텐산 구리, 나프텐산 아연과 같은 나프텐산 금속염 등이 알려져 있다. 또한 기존의 방충제로는 수용성 약제로서 붕사·붕산의 혼합물이 알려져 있고, 유용성 약제로 딜도린, 크롤텐, 스미치온, 카바메이트계 화합물, 피레스로이드계 화합물 등이 알려져 있다.

    그러나 이들 약제 중 예컨대 PCP계나 딜도린, PF계 약제, 주석계 약제 등은 환경에 나쁜 영향을 주기 때문에 현재는 사용이 금지되어 있고 CCA계나 나프텐산 구리등과 같은 약제는 처리 후에 목재의 색상이 달라지며, 수용성 약제인 붕사·붕산의 혼합물은 단청에 처리 후에 백화를 발생시키고, 유용성 약제는 물에 대한 용해도가 극히 작아 수용액 상태로는 이용할 수 없다.

    또한, 기존에 목조 구조물에 대해 실시하던 방염, 방충, 방부 처리방법은 방염 성능을 갖는 약제를 먼저 함침시킨 다음 건조한 후에 방충, 방부성능을 갖는 성분을 갖는 약제를 함침시키는 방법 또는 반대로 방충, 방부 성능을 갖는 약제를 먼저 함침시킨 다음 건조한 후에 방염성능을 갖는 약제를 함침시켜 건조하여 제조하여 왔다. 그러나, 이들 방법은 2회 이상의 함침과정과 2회 이상의 건조과정을 거치게 되어 있어서 많은 처리시간과 건조비용을 요구할 뿐만 아니라 두 번째 처리과정에서 먼저 처리한 약제의 용탈이 일어날 가능성이 있으며, 또 먼저 처리하여 건조된 약제가 목재내의 기공을 막아 두 번째로 처리되는 약제는 충분한 함침량을 얻기가 어려웠다. 따라서 경제적인 함침방법으로서 방염 성분을 갖는 약제와 방충, 방부성능을 갖는 약제를 일액형으로 만들어서 처리하는 방법이 절실하게 요구되어 왔다. 그러나 일반적으로 방염성분을 갖는 약제는 상술한 바와 같이 구성성분이 대부분 무기염이고, 방부, 방충성분을 갖는 약제는 반대로 유기물이어서 이들 약제 사이에 혼화성이 없어 일액형으로 제조하기가 힘들어서 실용화되지 못하고 있는 실정이다.

    따라서, 본 발명의 한가지 목적은 전술한 종래기술의 단점을 극복하여, 목재, 특히 목조 문화재를 비롯한 각종 목조 구조물에 방염성능과 방미, 방부, 방충 효과를 동시에 부여할 수 있는 일액형 목재 보존처리제를 제공하는데 있다.

    본 발명자들은 상기한 목적을 달성하기 위해 집중적으로 연구한 결과 방염성능을 갖는 약제로 설파민산의 아민염을 사용하고, 방미, 방부, 방충 성능을 갖는 약제로서 양이온성 계면활성제를 사용하면 두 구성성분의 혼화성이 우수하여 일액형으로 목재에 방염, 방미, 방부, 방충효과를 동시에 부여할 수 있을 뿐만 아니라, 더욱 놀랍게도 목재에 처리후 표면에 백화현상이 전혀 나타나지 않음을 발견하고 본 발명을 완성하였다.

    본 발명에서 "방미" 성능이라 함은 주로 목재의 포면 오염균을 억제하는 효과를 의미한다. 표면 오염균은 종류에 따라 표면 오염색상을 달리 나타내는 바, 이러한 표면 오염균으로는 아스퍼질러스속 ( Aspergillus : 흑색), 리조푸스속 ( Rhizopus : 흑색), 푸사리움속 ( Fusarium : 빨강, 자주), 글로클라디움속 ( Glocladium : 녹색), 트리코더마속 ( Trichoderma : 녹색), 페니실륨속 ( Penicillium : 녹색), 모닐리아속 ( Monilia : 오렌지색)의 미생물을 들 수 있다. 목재의 표면 오염균은 목재 세포벽의 구성성분인 셀룰로스를 분해시키지 않기 때문에 목재의 강도 변화는 수반하지 않으나 목재의 표면을 오염시킴으로써 목재의 미적가치 및 상품가치를 현저하게 낮춘다.

    한편, "방부" 성능이라 함은 목재의 부후균을 억제하는 효과를 말한다. 목재의 부후균에는 셀룰로스를 분해시키는 갈색부후균, 리그닌을 분해시키는 백색부후균 및 이들과 부후형태를 약간 달리하는 연부후균이 있다. 표면 오염균과 달리 이들 부후균은 종류를 막론하고 목재의 강도 저하를 수반한다.

    본 발명에서 "목조 문화재"라 함은 문화재보호법에 의해 관리되는 국보, 보물, 유형문화재등으로 지정된 문화재는 물론, 보존 가치가 있는 여타한 모든 목조 건축물, 목조 구조물을 가리키는 것이다.

    본 발명의 구성성분 중 설파민산 아민염의 아민은 암모늄, 구아니딘, 구아닐 요소와 지방족 아민, 지환족 아민 또는 복소환계 아민을 사용할 수 있다.

    지방족 아민의 예로는 메틸아민, 디메틸아민, 에틸아민, 디에틸아민, 프로필아민, 디프로필아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민 또는 트리에탄올아민 등 1급아민, 2급아민, 3급아민 어느 종류의 아민도 사용가능하며, 지환식 아민의 예로서는 모르폴린 또는 사이클로헥실아민 등을, 복소환계 아민으로서는 이미다졸, 메틸이미다졸 또는 1-벤질-2-메틸이미다졸 등 이미다졸류 또는 벤조트리아졸류 등을 들 수 있다.

    본 발명의 또 다른 구성성분인 양이온성 계면활성제는 탄소수가 8개 이상 22개 이하인 장쇄 알킬 4급 암모늄염 또는 장쇄 알킬 아민염 등을 들 수 있다.

    탄소수가 8개 이상 22개 이하인 장쇄 알킬 4급 암모늄염의 예로서는 알킬 트리메틸 암모늄염, 알킬 디메틸 암모늄염, 알킬 디메틸 벤질 암모늄염 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있고, 염의 형태는 염산염 또는 브롬산염등 어느것도 적용이 가능하다.

    탄소수가 8개 이상 22개 이하인 장쇄 아민 염의 예로는 알킬 디메틸 아민염과 이들의 혼합물 및 장쇄 알킬아민의 산화 에틸렌 부가물 등을 들 수 있다. 염의 형태는 염산염, 브롬산염, 초산염 또는 개미산염 등이 사용될 수 있다.

    설파민산 아민염과 양이온성 계면활성제의 무게비는 1:0.01~1.0, 바람직하게는 1:0.05~0.50이 가장 적합하며, 전체 혼합물에 대한 함량은 1 내지 80 중량%, 바람직하게는 5 내지 40 중량%이다. 설파민산 아민염과 양이온성 계면활성제의 무게비가 1:0.01 이하인 경우에는 충분한 방미, 방부성을 기대하기가 힘들며, 1:1 이상에서는 설파민산 아민염과 양이온성 계면활성제 사이의 혼화성이 떨어진다. 또한, 전체 혼합물에 대한 이들의 함량이 1 중량% 이하인 경우에는 충분한 방염, 방미, 방부, 방충성을 기대할 수 없으며, 80 중량% 이상에서는 각각 구성성분의 용해도 때문에 균일한 일액형으로 제조하기가 곤란하다.

    아래 실시예에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명의 구성성분인 설파민산 아민염과 양이온성 계면활성제의 혼합만으로도 목재를 비롯한 목조 문화재에 방염, 방미, 방부, 방충성을 충분히 부여할 수 있으나 이들 이외에 본 발명의 목적하는 범위를 벗어나지 않는 한 다른 약제를 첨가하여 본 발명이 목적하는 성능을 더욱 보강하여 사용할 수 있다. 여기서의 다른 약제란 방염성능을 갖는 약제로서 붕산, 붕사, 제일인산 암모늄, 제이인산암모늄, 황산암모늄 또는 염산암모늄 등을 들 수 있으며, 방부, 방충 성능을 갖는 약제로서는 헥사플루오르화규산구리 (CuSiF 6 ), 헥사플루오르화규산아연 (ZnSiF 6 ), 이크롬산암모늄 [(NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 ], 이크롬산나트륨 (Na 2 Cr 2 O 7 ), 황산구리, 나프텐산구리, 나프텐산아연, 붕산, 붕사, 폭심, 클로로필리포스 또는 3-요오드-2-프로피닐부틸카바메이트 (IPBC) 등을 들 수 있다.

    이들 약제는 5% 이하의 농도로서 사용할 수 있으며 5% 이상에서는 예컨대 목조 문화재에 적용될 경우 단청에 대한 내백화성을 얻기가 곤란할 뿐만 아니라, 균일한 일액형으로 제조하기도 어렵다.

    본 발명에 의한 목재용 보존처리제의 적용방법은 예컨대 기존 목조 문화재의 경우 붓 또는 분무기 등으로 목재표면에 직접 처리할 수 있으며, 이 경우 먼저 보존처리제를 목재에 처리한 후에 단청을 도장할 수도 있고, 단청을 먼저 도장한 후 도장된 단청 위에 본 발명의 보존처리제를 적용하는 것도 가능하다. 또한 일반목재의 경우 처음부터 감압법, 가압법 또는 감·가압방법 등에 의해 보존처리제를 목재 내부 깊숙이 침투시키므로써 반영구적으로 사용할 수도 있다.

    이하 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 자세히 설명하지만 본 발명의 보호 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.

    실시예 1

    고형분으로 15%가 되는 설파민산 트리에탄올염 (triethanolamine sulfamate)의 수용액에 디데실 디메틸 암모늄 클로라이드 (didecyl dimethyl ammoniumchloride) 양이온 계면활성제 5.5%와 붕산 3.0%를 첨가하여 보존처리제 용액 1을 만들었다.

    가로 19cm, 세로 29cm, 두께 1.0cm 크기의 육송 목재에 보존처리제 용액 1을 간이형 분무기로 3회 분무하여 실온에서 건조시켰다. 건조된 육송 목재에 바탕색으로 뇌록색을 도장하고, 그 위에 다시 육색을 도장하여 시험편 1을 만들었다.

    실시예 2

    고형분으로 30%가 되는 설파민산 구아니딘염(guanidine sulfamate)의 수용액에 디스테아릴 디메틸 벤질 암모늄 클로라이드 (distearyl dimethyl benzyl ammonium bromide) 양이온 계면활성제 1.0%를 첨가하여 보존처리제 용액 2를 만들었다.

    실시예 1과 같은 크기의 육송 목재에 보존처리제 용액 2를 간이형 분무기로 3회 분무 처리하여 실온에서 건조시켰다. 건조된 육송 목재에 바탕색으로 뇌록색을 도장하고, 그 위에 다시 다자색을 도장하여 시험편 2를 만들었다.

    실시예 3

    고형분으로 20%가 되는 설파민산 암모늄염 (ammonium sulfamate)의 수용액에 스테아릴 트리메틸 암모늄 브로마이드 (stearyl trimethyl ammonium bromide) 양이온 계면활성제 5.0%를 첨가하여 보존처리제 용액 3을 만들었다.

    실시예 1과 같은 크기의 육송 목재위에 바탕색으로 뇌록색을 도장하고, 그 위에 다시 다자색을 도장하여 건조시켰다. 뇌록색과 다자색이 도장된 육송 목재에 보존처리제 용액 3을 간이형 분무기로 3회 분무 처리하여 실온에서 건조시켜 시험편 3을 만들었다.

    실시예 4

    고형분으로 10%가 되는 설파민산 에틸아민염(ethylamine sulfamate)의 수용액에 라우릴 디메틸 아민 아세테이트 (lauryl dimethyl amine acetate) 양이온 계면활성제 3.0%와 클로로 필리포스 0.1%를 첨가하여 보존처리제 용액 4를 만들었다.감압·가압용 함침기에 실시예 1과 같은 육송 목재를 넣고 1시간 동안 -76cmHg로 감압한 후에 보존처리제 용액 4를 함침기에 주입하였다. 보존처리제 용액 4의 주입이 끝난 후에 3kgf/cm 2 로 다시 1시간동안 가압하여 보존처리제가 함침된 육송 목재를 60℃에서 하룻밤 건조하였다. 건조된 육송목재에 바탕색으로 뇌록색을 도장한 후에 하엽색을 도장하여 시험편 4를 만들었다.

    실시예 5

    고형분으로 15%가 되는 설파민산 메틸아민염의 수용액에 미리스틸 디메틸 아민 포메이트 (myristyl dimethyl amine formate) 양이온 계면활성제 1.5%를 첨가하여 보존처리제 용액 5를 만들었다.

    실시예 4와 같은 방법으로 보존처리제 5를 함침시켜 건조된 육송 목재에 바탕색으로 뇌록색을 도장한 후에 심청색을 도장하여 시험편 5를 만들었다.

    실시예 6

    고형분으로 15%가 되는 설파민산 몰포린염의 수용액에 디스테아릴 디메틸 벤질 모늄 클로라이드 (distearyl dimethyl benzyl ammonium bromide) 양이온 계면활성제 4.0%를 첨가하여 보존처리제 용액 6을 만들었다.

    실시예 4와 같은 방법으로 보존처리제 6을 함침시켜 건조된 육송목재에 바탕색으로 뇌록색을 도장한 후에 육색을 도장하여 시험편 6을 만들었다.

    실시예 7

    고형분으로 12%가 되는 설파민산 이미다졸염의 수용액에 디데실 디메틸 암모늄 클로라이드 (didecyl dimethyl ammonium chloride) 양이온 계면활성제 2.5%를 첨가하여 보존처리제 용액 7을 만들었다.

    실시예 4와 같은 방법으로 보존처리제 7을 함침시켜 건조된 육송목재에 바탕색으로 뇌록색을 도장한 후에 주홍을 도장하여 시험편 7을 만들었다.

    비교예 1

    보존처리제로 처리하지 않은 실시예 1에서 사용한 같은 크기의 육송 목재에 바탕색으로 뇌록색을 도장한 후에 삼청색을 도장하여 시험편 8을 만들었다.

    비교예 2

    보존처리제로 처리하지 않은 실시예 1에서 사용한 같은 크기의 육송 목재에 15% 인산암모늄 수용액을 간이형 분무기로 3회 분무 처리하여 실온에서 건조하였다. 건조된 육송 목재에 바탕색으로 뇌록색을 도장하고, 그 위에 다시 다자색을 도장하여 시험편 9를 만들었다.

    비교예 3

    보존처리제로 처리하지 않은 실시예 1에서 사용한 같은 크기의 육송 목재에 바탕색으로 뇌록색을 도장하고, 그 위에 다시 다자색을 도장하여 건조하였다. 뇌록색과 다자색이 도장된 육송 목재에 10% 황산암모늄 수용액을 간이형 분무기로 3회분무 처리하여 실온에서 건조하여 시험편 10을 만들었다.

    비교예 4

    실시예 4의 감압·가압용 함침기에서 같은 방법으로 보존처리제로 처리하지 않은 실시예 1에서 사용한 것과 같은 크기의 육송 목재에 15% 인산 암모늄 수용액을 함침시켜 건조 후에 뇌록색을 도장하고 다시 그 위에 삼청색을 도장하여 시험편 11을 만들었다.

    비교예

    실시예 4의 감압·가압용 함침기에서 같은 방법으로 보존처리제로 처리하지 않은 실시예 1에서 사용한 것과 같은 크기의 육송 목재에 10% 황산 암모늄 수용액을 함침시켜 건조하였다. 건조된 시험편을 다시 동일한 감압·가압용 함침기에 넣고 라우릴 디메틸 아민 아세테이트 (lauryl dimethyl amine acetate) 양이온 계면활성제 3% 수용액을 함침시켜 건조하는 방식으로 방염제를 먼저 처리한 후에 건조한 다음 다시 방부제 처리를 하는 방식으로 2단 처리를 하였다. 처리가 끝난 시험편에 뇌록색을 도장하고 다시 그 위에 삼청색을 도장하여 시험편 12를 만들었다.

    비교예 6

    실시예 4의 감압·가압용 함침기에서 같은 방법으로 보존처리제로 처리하지 않은 실시예 1에서 사용한 것과 같은 크기의 육송 목재에 디데실 디메틸 암모늄 클로라이드 (didecyl dimethyl ammonium chloride) 양이온 계면활성제 5.5% 수용액을 함침시켜 건조하였다. 건조된 시험편을 다시 동일한 감압·가압용 함침기에 넣고 10% 황산 암모늄 수용액을 함침시켜 건조하는 방식으로 방부제를 먼저 처리한 후에건조한 다음 다시 방염제 처리를 하는 방식으로 2단 처리를 하였다. 처리가 끝난 시험편은 뇌록색을 도장하고 다시 그 위에 삼청색을 도장하여 시험편 13을 만들었다.

    방염성능 시험

    방염성능 시험은 실시예와 비교예에서 제작된 시험편 각각 3매에 대하여 행정자치부/한국소방검정공사에서 발행한 "방염성능의 기준 및 시험세칙 (KOFEIS 1001)" 제 7조 "함판등의 방염성능측정기준 및 방법"에 따라 방염시험을 행한 뒤에 평균값을 구하였다. 소방법 시행령에 따라 시료에 메이커 버너로 2분간 가열한 후에 버너의 불꽃을 제거하고 나서 불꽃을 올리며 연소하는 상태가 그칠 때까지의 시간을 잔염시간, 불꽃을 올리지 아니하고 연소하는 상태가 그칠때까지의 시간을 잔신시간, 탄화한 면적을 탄화면적, 탄화한 길이를 탄화길이라 정의한다. KOFEIS 1001의 합격기준은 잔염시간 10초이내, 잔신시간 30초이내, 탄화거리 20초 이하, 탄화면적 50cm 이하이다.

    내백화성 시험

    실시예와 비교예에서 제작된 시험편을 폭 5cm, 길이 15cm의 크기로 절단하녀 KSM-5000의 촉진 내후성 시험방법에 따라 120시간을 시험한 후에 시험편의 표면을 육안관찰하여 백화 발생 유무를 조사하여 다음 표 1에 따라 평가치를 구하였다.

    평가치 백화발생 상황
    0 시험체에 백화가 전혀 발생하지 않는다.
    1 시험체의 표면에 백화가 미약하게 발생한다.
    2 시험체의 표면에 백화가 강하게 발생한다.

    방미효력 시험

    임업연구원 목재보존연구실 규격 제 2호 (1997)에 정하는 방법에 따라 털곰팡이 ( R. nigricans )와 청변균 ( A. pullulans )을 사용하여 4주일간 시험한 후에 개개 시험체에서의 균체발육상황을 관찰하여 다음 표 2에 따라 평가치를 구하였다.

    평가치 균체의 발육상황
    0 시험체에 곰팡이의 발육이 전혀 나타나지 않는다.
    1 시험체의 측면에만 곰팡이의 발육이 나타난다.
    2 시험체의 윗면 ⅓ 이하에 곰팡이의 발육이 나타난다.
    3 시험체의 윗면 ⅓ 이상에 곰팡이의 발육이 나타난다.

    방부효력 시험

    KS M-1701 목재 방부제 (1997)에서 정하는 시험방법에 따라 갈색 부후균인 부후개떡버섯균 ( T. palustris )과 백색 부후균인 구름버섯균 ( T.versicolor )을 사용하여 3주간 시험한 후에 시험체의 편균 질량 감소율을 구하였다. KS에서는 평균 질량감소율이 3% 이하를 방부성능 달성기준으로 정하고 있다.

    방충효력 시험

    임업연구원 목재보존연구실 규격 제 10호 (1997)에 정하는 방법에 따라 일본 흰개미 (Reticulitermes speratus)와 집흰개미 (Coptotermes formosanus)를 이용하여 3주일간 시험한 후에 사충율과 시험체의 평균 질량 감소율을 구하였으며, 이 경우 평균 질량 감소율이 3% 이하가 되어야 방충효력이 있는 것으로 평가된다.

    상기 시험 결과를 다음 표 3에 나타내었다.

    방염성 내백화성 방미효력 방부효력(%) 방충효력
    잔염시간(초) 잔신시간(초) 탄화길이(cm) 탄화면적(cm 2 ) 중량감소율(%) 사충율(%)
    실시예 1 2 5 12 28 0 0 2.5 1.8 100
    실시예 2 0 0 7 21 0 0 1.9 1.3 100
    실시예 3 2 7 8 33 0 0 2.1 1.5 100
    실시예 4 3 4 10 24 0 0 1.8 1.8 100
    실시예 5 2 5 9 30 0 0 2.3 1.9 100
    실시예 6 0 3 10 25 0 0 1.8 1.6 100
    실시예 7 1 2 11 28 0 0 2.0 1.5 100
    비교예 1 450 470 26 284 0 3 31 29 27
    비교예 2 4 6 13 35 2 3 25 21 37
    비교예 3 2 5 11 43 2 2 29 22 28
    비교예 4 1 4 8 29 1 3 22 18 33
    비교예 5 80 110 25 69 2 1 2.7 15 25
    비교예 6 65 96 28 77 2 3 7.8 20 26

    이상의 실시예 및 비교예의 실험에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 보존처리제로 처리하지 않는 비교예의 경우에는 방염, 방비, 방부, 방충성 등에서 모두 규격시험에서 불합격하였을 뿐만 아니라 단청의 표면에 백화가 발생되었으나, 본 발명의 보존처리제로 처리한 실시예 1 ~ 7로 처리한 시편에서는 방염, 방미, 방부, 방충성 등에서 모두 규격시험에서 합격하였을 뿐만 아니라, 단청 표면에 백화현상도 발생하지 않았음을 알 수 있다.

    본 발명의 목재용 보존처리제는 목조 문화재를 비롯한 각종 목조 구조물과 같은 목재류에 방염, 방미, 방부, 방충효과를 동시에 부여할 수 있을 뿐만 아니라 백화현상을 발생시키지 않는다. 더욱이 일액형 액제로 제공됨으로 해서 목재 처리시간과 비용을 절약할 수 있고 사용이 간편하다.

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