초록 ▼

1. 제 1 세부과제: 목제품의 고품질 및 고부가화 기술 개발
국내에서 생산하고 있는 목제품은 크게 1차 가공제품인 제재목, 조경시설재용 원주가공재, 통나무집용 원목, 소형 제재목을 측면 접착한 집성판과 목질 판상제품(합판, 파티클보드, 섬유판)으로 대별된다. 국내의 판상제품 생산기술은 목재산업 선진국에 비하여 전혀 떨어지지 않을 만큼 발전되어 있다. 그러나 1차 가공제품은 그 동안 주로 저급용도로 사용된 관계로 이들의 고품질화와 고부가화에 대한 연구는 건조결함의 최소화와 관련된 연구를 제외하고는 거의 수행되지 않았다.

1. 제 1 세부과제: 목제품의 고품질 및 고부가화 기술 개발
국내에서 생산하고 있는 목제품은 크게 1차 가공제품인 제재목, 조경시설재용 원주가공재, 통나무집용 원목, 소형 제재목을 측면 접착한 집성판과 목질 판상제품(합판, 파티클보드, 섬유판)으로 대별된다. 국내의 판상제품 생산기술은 목재산업 선진국에 비하여 전혀 떨어지지 않을 만큼 발전되어 있다. 그러나 1차 가공제품은 그 동안 주로 저급용도로 사용된 관계로 이들의 고품질화와 고부가화에 대한 연구는 건조결함의 최소화와 관련된 연구를 제외하고는 거의 수행되지 않았다.
최근 가구부재와 내장재 용도로 제재목 소비량의 증가와 더불어 제재목의 미적 가치가 중요시되면서 변색예방에 대한 관심이 국내에서도 크게 고조되고 있다. 제재목의 품질은 건조중 발생하는 건조결함의 정도와 생물학적 변색 여부에 따라 결정된다. 제재목의 경우 건조기술의 발달로 건조결함에 대한 문제는 별로 없으나 변색에 의한 품질 저하는 매우 심각할 정도이다. 제재목의 고품질화를 위해서 이러한 변색은 반드시 예방되어야 하고, 또한 불가피한 사정 때문에 발생한 변색을 제거하여 목재의 아름다운 자연 재색을 복원시킬 수 있는 변색제거 기술의 개발이 시급한 실정이다. 특히, 최근에 목재의 문양과 색상을 그대로 유지시킬 수 있는 투명도료의 사용 증가와 더불어 이러한 변색예방 및 제거기술은 더욱 중요시되고 있다. 본 연구에서는 주요 수종별로 변색원인균을 분리·동정한 후, 이들에 의한 변색을 예방할 수 있는 적정 방미제(anti-stain chemicals)를 선정·제시 하였다. 그리고 제재목에 기 발생된 변색을 표백기술로 제거하며 수종 고유의 원래 재색과 유사하게 회복시킬 수 있는 변색제거 기술을 개발하였다.
주로 방부처리후 조경시설재로 사용되는 원주가공재 표면에 발생하는 대형 할렬은 이들 제품의 품질을 저하시켜 상품가치를 크게 떨어뜨리는데, 이들 제품의 고품질화를 위해서 이러한 대형 할렬의 발생을 최소화할 수 있는 방법의 개발이 시금하다고 본다. 윈주가공재의 표면에 발생하는 할렬의 최소화는 원주가공후 생재 상태에서 적용되는 배할법 등의 다양한 기계적 전처리나 방부처리시 수용성 발수제를 방부제에 혼합처리하는 방법에 의해 가능하다고 보고, 본 연구에서 그 가능성을 조사하여 저할렬 방부처리 원주가공재의 생산기술을 개발하였다.
조경시설재용 원주가공재는 토양과 직접 접촉하거나 강우등 수분과 접촉하는 장소에 사용하기 때문에 반드시 방부처리를 실시하여야 한다. 원주가공재는 단순 방부처리 그 자체로도 내구성이 크게 증가되기 때문에 부가가치가 어느 정도 상승하지만, 항부처리재의 고부가화 방안으로 본 연구에서는 칼라 방부처리 원주가 공재 생산기술을 개발하였다. 칼라 방무처리재(colored preservative-treated wood)는 처리재의 색상이 원래 수종의 색상과 유사한 처리재 또는 원하는 색상을 보유하는 처리재인데, 이의 생산은 적절한 안료나 염료를 방부제와 혼합 처리함에 의해 가능할 것이다.
2. 제 2 세부과제: 제재목 생산관리 시스템 개발
목재수요의 대부분을 수입에 의존하고 있는 상황에서 국산 목재시장을 활성화 시키기 위해서는 국산재의 품질 및 가격경쟁력의 제고가 수반되어야 한다. 국산 제재목의 가격경쟁력을 제고시킬 수 있는 방안으로 크게 생산비용절감과 고부가가치화에 의한 선호도 제고를 들 수 있다.
생산비용 절감은 제재목 생산 및 판매에 수반되는 각종 자료관리의 전산화를 통해 제재공정에 수반되는 각종 의사결점의 효율성 제고를 통해 이루어 질 수 있다. 제재공징에서의 수율 제고 또한 생산비 절감의 중요한 요소로 볼 수 있다. 현재, 단일 등급으로의 판매보다는 생산 제재목을 등급화하여 차별화된 가격 및 용도를 채택함으로써 국산 제재목의 선호도 및 판매량제고를 기대할 수 있을 것이다.
이에 본 연구는 다양한 전산처리 및 화상처리 기술을 적용하며 제재목 생산과정에 수반되는 각종 자료관리 및 분석을 전산처리하는 다양한 시스템을 구축하고, 이를 이용하여 제재목 생산공정에 수반되는??으로는 제재수율 제고 및 제재목 등급화에 의해 국산 제재목의 가격 및 품질 경쟁력을 제고시킬 수 있는 방안을 제시코자 하였다.
이러한 목표를 달성하기 위해 본 연구에서는 산지에서 벌채된 원목의 조재로부터 제재공정, 생산된 제재목 관리까지의 전 과정을 통합한 제재목 생산관리시스템을 구축하였다. 1차년도에는 벌채목에 대한 간곡선을 이용하여 조재수율의 최대화를 달성할 수 있는 원목조재시스템(optimal log making system), 산림조합 중앙회의 임산물종합유통센터로 운송된 원목의 자료를 전산관리하는 원목관리시스템(log inventory system)몰 구축하였다. 2차년도에는 주문 및 수요규격에 적합한 제재목을 생산하기 위하여 투입되어야 할 최적의 원목규격 및 등급을 자동으로 선별하는 원목선별시스템(log input system), 현재 원목재고로 생산할 수 있는 제재목의 잠재 생산량을 추정하여 제재목 생산의 의사결정에 활용할 수 있는 제재단위시스템(sawing unit system)을 구축하였다. 3차년도에는 생산된 제재목의 등급을 자동으로 결정하고, 전송된 제재목 자료를 전산관리하는 제재목 등급결정 및 관리시스템(lumber grading and inventory system)을 구축하였다. 이상의 시스템을 통합적으로 관리하는 제재목 생산관리 시스템(lumber production process System)을 최종적으로 구축하였다.
3. 제 3 세부과제: 기술개발의 경제성 분석
제 1 세부과제 및 제 2 세부과제를 통해 개발된 기술의 경제성 분석을 수행하여 개발된 기술의 수익성과 산업체 이전에 따른 경제효과를 분석하였다.

Abstract ▼

This project was carried out to develop manufacturing technologies of high yield and value-added domestic softwood sawn products and round logs.
In the chapter of development of manufacturing technologies of high quality and value-added wood products, the research was partitioned into a series of

This project was carried out to develop manufacturing technologies of high yield and value-added domestic softwood sawn products and round logs.
In the chapter of development of manufacturing technologies of high quality and value-added wood products, the research was partitioned into a series of sub studies: (1) prevention of fungal discoloration on sawn products and removal of fungal stain from stained wood by bleaching; (2) reduction of large surface checks in CCA-treated round logs for landscape architecture; and (3) manufacture of colored CCA-treated wood products.
Before establishing integrated control strategies of fungal discoloration, more complete knowledge about causal organisms is needed. As a first step, we initiated a through survey of fungi colonizing commercially important domestic softwood (Pinus densiflora and Pinus koraiensis) logs and lumber. In summer 2000, fungi were isolated from logs and lumber of Japanese red pine and Korean pine, and identified based on their morphological characteristics. Mating tests and DNA sequence data were also employed to identify for Ophiostomatoid fungi, which are well known as strong sapstainers of softwood species. Various molds, black yeasts, dark molds, and Ophiostomatoid fungi were identified and stored for further uses. This result indicates that Japanese red pine and Korean pine sapwood are susceptible to colonization by a variety of fungal species. The type of stain-causing fungi and their isolating frequencies were so different between two pine species, particularly in case of Ophiostomatoid fungi. As a result, different control strategies could be established for different wood species because the efficacy of anti-stain chemicals can vary with fungal species.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...23
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...32
• 제 3 장 목제품의 고품질 및 고부가화 기술 개발...36
• 제 1 절 서론...36
• 제 2 절 제재목의 종합적인 변색방제 빛 변색제거 기술 개발...39
• 제 3 절 조경시설재용 원주가공재의 대형 할렬 최소화 기순 개발...117
• 제 4 절 칼라 방부처리재 생산기술 개발...149
• 제 4 장 제재목 생산관리 시스템 개발...182
• 제 1 절 서론...182
• 제 2 절 원목 조재 및 관리시스템 개발...184
• 제 3 절 원목선별 및 제재단위시스템 개발...206
• 제 4 절 제재목 등급결정 및 관리시스템 개발...223
• 제 5 절 통합 제재목 생산관리시스템 개발...244
• 제 5 장 개발 기술의 경제성 분석...245
• 제 6 장 인용문헌...281