초록 ▼

(1) 국산 발수제 개발 및 품질ㆍ성능평가
목재에 대한 전통 발수처리 기술을 오늘날의 고분자화학 기술과 접목시켜 친환경적인 국산 발수제로 개발하여 우리 조상들의 우수한 전통문화를 계승시키고 그동안 단절되었던 발수기술을 개발하였다. 천연유지를 이용하여 발수약제를 개발하고, 목재의 건조과정을 겸한 고온유지온욕처리 방법을 개발하였다.
또 발수제의 개발과정에서 얻어진 지견을 종합하여 국내 환경에 적합한 발수제의 발수성능을 평가하는 방법을 확립하였다. 이는 연간 100억 원 이상의 발수제를 외국으로부터 수입하고 있는 현재 국내의

(1) 국산 발수제 개발 및 품질ㆍ성능평가
목재에 대한 전통 발수처리 기술을 오늘날의 고분자화학 기술과 접목시켜 친환경적인 국산 발수제로 개발하여 우리 조상들의 우수한 전통문화를 계승시키고 그동안 단절되었던 발수기술을 개발하였다. 천연유지를 이용하여 발수약제를 개발하고, 목재의 건조과정을 겸한 고온유지온욕처리 방법을 개발하였다.
또 발수제의 개발과정에서 얻어진 지견을 종합하여 국내 환경에 적합한 발수제의 발수성능을 평가하는 방법을 확립하였다. 이는 연간 100억 원 이상의 발수제를 외국으로부터 수입하고 있는 현재 국내의 발수기술의 보호 장치로서 활용도가 매우 높고, 또 무차별 수입되는 발수제의 품질향상에도 크게 기여할 것으로 확신한다.
(가) 유지류 처리재의 흡습성 평가
(나) 유지류 처리재의 흡수성 평가
(다) 처리재의 접촉각 변화
(라) 촉진열화시험
(마) 유지류 처리재의 흡수율 변화
(바) 치수변화율
(사) 아마인유의 중합처리
(아) 중합(보일유)유지의 발수성능 평가
(자) 첨가제 및 보조제의 적정 농도 및 성능 평가
(2) 속성건조 및 발수처리 방법
개발전통 목조건축에서는 특대재나 특수재 등의 대형 원목을 건축재료로 이용하고 있다. 이 때 여기에 사용하는 목재의 건조과정이 수개월에서 수년이 걸리고 특대재는 인공 증기건조를 하여도 1개월 이상의 건조기간을 필요로 한다. 또 건조과정에서 갈라짐과 뒤틀림 등이 발생하므로 사용상에 막대한 지장을 초래하므로 전통 목조건축에서는 갈라짐이나 뒤틀림 없이 속성으로 건조시킬 수 있는 방법이 절실히 필요하다. 본 연구의 결과는 건축공사기간을 단축시킬 수 있으므로 목조건축분야에서는 획기적인 기술개발이 될 수 있다. 생재상태의 고함수율의 목재를 고온 액상의 발수제에 튀김처리를 함으로 함수율이 10%전후의 목재로 최단 시간 내에 만들 수 있으며. 건조과정에서 발생하던 갈라짐이나 뒤틀림도 예방할 수 있다.
또 지금까지의 목재이용에서는 건조와 방부처리를 별도로 구분하여 이용하였으므로 이러한 두 공정을 하나로 묶어주는 것은 매우 중요하다. 목재를 방부ㆍ방충성능을 가진 발수제에 고온으로 침지처리하면 목재의 건조는 물론 방부ㆍ방충성능을 겸비한 목재가 탄생된다.
목조건조물 문화재의 보수, 수리 및 신축할 경우 목재를 충분히 건조시킨 후 방부처리하여 사용할 필요가 있다. 발수제로 튀김을 하는 속성건조목재는 방부ㆍ방충성능은 물론 건조까지 하나의 공정으로 처리할 수 있고, 처리시설도 간이기구를 제작하여 사용할 수 있으므로 목조 건조물 문화재에 적용하기에 매우 가능성이 높다.
(가) 침지 온욕처리 목재의 온도 증가별 중량변화
(나) 처리온도별 유지 함유율과 목재내부 수분 함유율
(다)속성건조재의 할렬방지와 단청의 도포에 미치는 영향
(라) 처리온도별 목재내부 온도변화
(마) 유지의 목재 내 침투 깊이
바) 처리온도별 목재 강도 측정
(사) 고온유지 온욕처리재의 항균 효력 시험
(아) 방부효력
(자) 고온유지 옥욕처리 장치의 개발

Abstract ▼

Woods used for traditional royal places and houses were treated with perilla oil, so-called Danchung (traditional Korean pigments) to improve their durability and to protect them, which was not being used in these days. There is a need to develop water repellents in a scientific manner based on trad

Woods used for traditional royal places and houses were treated with perilla oil, so-called Danchung (traditional Korean pigments) to improve their durability and to protect them, which was not being used in these days. There is a need to develop water repellents in a scientific manner based on traditional methods. Therefore, this study attempted to develop environmentally friendly water repellents for wood by combining a traditional technologies with polymer chemistry principles using natural oils in soaking at high temperature, which also had a similar effect as a drying process. At the same time, the methods of evaluating water repellency of developed water repellents in this study.
Most of water repellents used in Korea were being imported, reaching 6 millions won in 1996. Due to the increase of landscape equipment price, the amount of water repellent sales in the market was estimated to be over 10 billion won. Thus, there is a urgent need to develop the water repellents suitable to various situations in Korea.
However, methods of evaluating water repellents were not established yet. Most of water repellents imported are being used under inappropriate situations, which require to investigate suitability in Korea. It is important to establish evaluation methods for water repellents, which certainly will contribute in screening water repellents being imported.
This research employed various methods of evaluating water repellents developed for wood using natural oil such as moisture adsorption, water absorption, and contact angle measurement. The contact angle measurement showed that both castor and linseed oil had good results. In the water absorption test, natural oil-treated woods showed good results of water repellency at the beginning of test time. The caster oil and linseed oil showed good water repellency.
Water repellents-treated wood showed better dimensional stability than those of untreated samples. In particular, paraffin wax mixed with natural oil resulted in better water repellency when used as additives. Also, alkyd resin was good result as an additive for water repellents.
The efficacy of IPBC and Imidaclorprid as fungicide and insecticide showed excellent against fungi and termite, respectively. The addition of Imidaclorprid into water repellents showed the best resistance to termite. Based on these results, water repellents were developed using preservatives. These water repellents and technology developed will be transferred to industries after obtaining patents or trade names.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...28
• 제 1 절 연구개발의 목적...28
• 제 2 절 연구개발의 필요성...28
• 제 3 절 연구개발 내용 및 범위...31
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...33
• 제 3 장 연구개발 수행내용 및 결과...35
• 제 1 절 서 언...35
• 제 2 절 발수제의 성능평가 및 발수목재 개발...39
• 1. 국산 발수제 개발 및 품질성능평가...39
• ▷ 적정유지 선발...39
• 가. 재료 및 방법...39
• 1) 공시 재료...39
• 가) 공시유지...40
• 나) 공시시편...40
• 다) 공시약제...40
• 라) 공시균주...40
• 2) 실험 방법...40
• 가) 약제의 혼합 및 조성 방법...41
• 나) 약제 처리 방법...41
• 다) 방미효력시험...41
• 라) 자외선 촉진열화...42
• 마) 수침처리...43
• 바) 접촉각 변화...43
• 나. 결과 및 고찰...44
• 1) 유지류 처리재의 증기 상태의 흡습성 평가...44
• 2) 처리재의 접촉각 변화...48
• 3) 천연유지의 목재 곰팡이류에 대한 防黴효력시험...52
• 4) 촉진열화처리에 의한 처리재의 색차와 명도감소율...53
• 5) 발수처리재의 흡수율 평가...54
• 6) 유지류 처리재의 치수 변화율 평가...56
• 7) 유지류 처리재의 접촉각 변화 평가...57
• ▷ 발수제의 제품화...58
• 가. 재료 및 방법...58
• 1) 공시재료...58
• 2) 실험방법...58
• 가) 유지의 중합...58
• 나) 중합한 유지의 분자량 측정...59
• 다) 중합유지 처리재의 접촉각 시험...60
• 라) 중합유지 처리재의 UV노출에 의한 재색 변화측정...60
• 마) 중합유지 처리재의 침수시험을 통한 발수성능평가...60
• 바) Wax의 적정농도 선정 시험...61
• 사) 수지의 적정농도 선정 시험...61
• 아) 방의제 선정 시험...61
• 나. 결과 및 고찰...61
• 1) 중합처리한 유지의 분자량 측정...62
• 2) 중합유지처리재의 접촉각측정...65
• 3) 중합처리한 오일을 처리한 목재의 UV노출에 의한 재색 변화...67
• 4) 중합처리한 오일을 처리한 목재의 침수시험을 통한 발수성능 평가...73
• 5) Wax의 적정농도 선정시험...74
• 6) 수지의 적정농도 선정시험...75
• 7) Imidacloprid의 방의 효력 평가...76
• 8) 발수제 제조...77
• 9) 흰개미에 대한 방의 효력 평가...78
• 2. 고온유지 온욕처리에 의한 속성건조 발수처리재 개발...80
• 가. 재료 및 방법...80
• 1) 공시재료...80
• 가) 공시시편...80
• 나) 공시유지...81
• 2) 실험방법...81
• 가) 약제처리...81
• 나) 처리 목재 내부의 온도 변화측정...81
• 다) 유지 침투량 측정...82
• 라) 목재의 강도감소율 측정...83
• 마) 목재내부 응력해소를 위한 인사이징...84
• 바) 발수성능평가...85
• 사) 항균효력 평가...85
• 아) 방부효력 평가...85
• 자) 흰개미에 대한 방의 효력 평가...85
• 나. 결과 및 고찰...86
• 1) 처리온도별 목재의 중량변화...86
• 2) 처리온도별 유지함유율과 목재내부 수분함유율...87
• 3) 고온유지 온욕처리에 의한 건조??내부 온도변화...91
• 5) 유지의 목재내 침투깊이...94
• 6) 처리온도별 목재 강도 측정...95
• 7) 유지의 흡수성에서 본 발수성능...96
• 8) 항균효력...98
• 9) 고온유지 온욕처리 목재의 방부효력...100
• 10) 고온유지 온욕처리 장치 개발...101
• 가) 실내 처리 장치의 개발...102
• 나) 야외용 처리 장치의 개발...105
• 3. 결 론...111
• 4. 발수제의 품질 성능 평가 방법(안)의 개발 및 수집...115
• [붙임]...117
• 발수제의 성능시험방법(1)...117
• 발수제의 성능시험방법(2)...119
• 접촉각 측정에 의한 발수제의 성능평가...121
• 발수처리재의 방부효력시험방법...123
• 발수처리재의 방미효력시험방법...128
• 발수처리재의 방의(흰개미 )효력시험방법...134
• 도료의 촉진내후성 시험방법 3231...137
• 도료용 유지의 산값 시험방법 4921...141
• 도료의 촉진 내후성 시험방법 KS M 5982...145
• Standard methods of testing water repellency of pressure treated wood E4-78...153
• Standard methods of testing to determine water repellents in pressure lumber El3-92...157
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...160
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...163
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...165
• 제 7 장 참고문헌...166
• [발표논문]...168
• 천연유지류 처리재의 발수성능평가...170
• 천연유지류 처리재의 발수성능평가...180
• 촉진열화에 의한 발수처리재의 접촉각 측정과 침수성 비교...187
• 천연유지 액상열처리에 의한 주입처리 특성...191
• 고온 아마인유 온욕처리 소나무재 원목의 건조 및 방부효력 특성...196
• 천연유지의 중합처리에 의한 발수성능 개선...202
• Comparison of proposed methods of estimating water repellent efficacy...208