목재 보존

Wood preservation
습하고 산소가 함유된 토양에서는 취약한 목재(여기서는 부드러운 목재)가 세균이나 곰팡이 열화에 오랫동안 저항할 수 있는 치료법이 거의 없습니다.
위 사진의 샘플 상세

목재는 충분히 보존하지 않으면 쉽게 분해된다.구조적인 목재 보존 조치 외에도 목재, 목재 및 관련 제품의 수명을 연장할 수 있는 여러 가지 화학적 보존제 및 공정("나무 처리", "수압 처리" 또는 "압력 처리"라고도 합니다.이것은 일반적으로 곤충이나 곰팡이에 의해 파괴되는 것에 대한 내구성과 내성을 높입니다.

역사

선충으로 알려진 이매패들이 지루해하는 현대식 부두 말뚝입니다.

리처드슨의 [1]제안대로 목재 처리는 목재 사용만큼이나 오랫동안 행해져 왔다.알렉산더 대왕의 통치 기간 동안 목재가 올리브유로 흠뻑 젖었던 고대 그리스까지 보존되었다는 기록이 있다.로마인들은 나무를 타르로 문질러 선체를 보호했다.산업 혁명 동안 목재 보존은 목재 가공 산업의 초석이 되었다.베델, 부쉐리, 버넷, 콴과 같은 발명가들과 과학자들은 방부제 용액과 과정으로 목재 보존에 있어 역사적인 발전을 이루었다.상업적인 압력 처리는 19세기 후반에 크레오소트를 이용한 철도의 크로스 타이를 보호하면서 시작되었다.처리된 목재는 주로 산업, 농업 및 공공 용도로 사용되었으며, 1970년대에 주택 소유자들이 데크와 뒷마당 프로젝트를 시작하면서 그 사용이 상당히 증가하였다.처리된 목재 제품의 혁신은 오늘날까지 계속되고 있으며, 소비자들이 덜 독성이 있는 재료에 더 많은 관심을 보이고 있습니다.

위험 요소

승인된 방부제 제품으로 산업적으로 압력을 가한 목재는 일반인에게 제한적인 위험이 있으므로 적절히 폐기해야 합니다.2003년 12월 31일, 미국 목재 처리 업계는 비소와 크롬(크롬화 구리 비산염, CCA)을 사용한 주택용 목재 처리를 중단했습니다.이것은 미국 환경보호국과의 자발적인 합의였다.CCA는 특정 산업 [2]용도를 제외하고 구리 기반 살충제로 대체되었다.CCA는 여전히 유틸리티 트레일러 침대 및 교각, 부두 및 농업용 건물과 같은 비주거용 건축물과 같은 실외 제품에 사용될 수 있다.산업용 목재 보존 화학물질은 일반적으로 일반인이 직접 사용할 수 없으며 제품 및 사용 지역에 따라 수입 또는 구매 시 특별한 승인이 필요할 수 있습니다.대부분의 국가에서 산업용 목재 보존 운영은 EPA 또는 동등한 규제 당국의 면허를 필요로 하는 통지 가능한 산업 활동이다.보고 및 허가 조건은 사용된 특정 화학물질과 사용 국가에 따라 매우 다양합니다.

비록 살충제가 목재 처리를 위해 사용되지만, 목재를 보존하는 것은 목재 제품이 더 오래 지속되도록 함으로써 (단기적으로) 천연 자원을 보호합니다.산업계의 과거 불량 관행으로 인해 일부 경우 목재 처리장 주변에 오염된 지반과 물이 남아 있습니다.단, 유럽, 북미, 호주, 뉴질랜드, 일본 등지에서 실시되고 있는 등, 현재 승인된 업계 관행 및 규제 관리 하에, 이러한 운영이 환경에 미치는 영향은 [neutrality is disputed][citation needed]최소한으로 억제할 필요가 있습니다.

현대적인 방부제로 처리된 목재는 적절한 취급 예방 조치와 개인 보호 조치를 고려할 때 일반적으로 취급하기에 안전합니다.그러나 처리목재는 연소 중이나 느슨한 목재 먼지 입자 또는 기타 미세한 독성 잔류물이 발생하는 경우 또는 처리된 목재가 식품 및 [citation needed]농업과 직접 접촉하는 경우 등 일부 상황에서 특정 위험이 발생할 수 있습니다.

구리를 포함한 미세 입자 형태의 방부제는 최근 시장에 출시되었으며, 일반적으로 MCQ 또는 MCA와 같은 "마이크로" 또는 "마이크로" 상표 이름과 명칭을 가지고 있습니다.제조사는 이들 제품이 안전하며 EPA가 이들 제품을 등록했다고 밝혔다.

AWPA(American Wood Protection Association)는 모든 처리 목재에 소비자 정보 시트(CIS)를 첨부하여 안전한 취급 및 폐기 지침과 처리 목재에 대한 잠재적 건강 및 환경 위험을 전달할 것을 권장합니다.많은 생산자가 대신 물질 안전 데이터 시트(MSDS)를 제공하기로 결정했습니다.CIS 대신 MSDS를 배포하는 관행이 널리 퍼져 있지만, 실천요강과 잠재적 위험 및 위험 완화를 최종 사용자에게 가장 잘 전달하는 방법에 관한 논쟁이 계속되고 있다.현재 미국 연방법에 따라 처리된 목재에는 MSDS나 새로 채택된 국제 안전 데이터 시트(SDS)가 필요하지 않습니다.

화학의

화학적 방부제는 크게 수성 방부제, 유성 방부제, 경질 유기 용제 방부제(LOSP)의 세 가지 범주로 분류된다.

마이크로라이즈드

미립자(미립자화 또는 분산) 구리 방부제 기술은 미국과 유럽에서 도입되었습니다.이러한 시스템에서 구리는 ACQ 및 구리 아졸과 같은 다른 구리 제품의 경우와 마찬가지로 마이크로사이즈 입자로 분쇄되어 용해되지 않고 물에 부유됩니다.두 개의 미립자 구리 시스템이 생산되고 있습니다.한 시스템은 쿼트 생물화물 시스템(MCQ)을 사용하며 ACQ의 파생 모델입니다.다른 하나는 구리 아졸에서 유래한 아졸 생물화물(MCA 또는 μCA-C로 알려져 있음)을 사용합니다.

미립자 구리 시스템의 지지자들은 그것들이 목재 방부제로서 용해된 구리 시스템만큼 또는 더 나은 성능을 발휘한다고 주장하지만, 다른 산업 연구가들은 동의하지 않는다.미립자 구리 시스템은 평가를 위해 미국 목재 보호 협회(AWPA)에 제출되지 않았습니다. 따라서 미립자 시스템은 AWPA 표준이 필요한 애플리케이션에 사용해서는 안 됩니다.그러나 모든 미립자 구리 시스템은 국제법규위원회(ICC)에 의해 건축 법규 요건에 대해 테스트되고 승인되었습니다.미립자 구리 시스템은 ACQ나 구리 아졸과 같은 용해 구리 시스템보다 밝은 색상을 제공합니다.

마이크로화 구리 시스템의 지지자들은 시스템이 품질 모니터 프로그램에 따라 제3자 검사 대상이라고 주장한다.그러나 모니터링 프로그램은 AWPA 표준 시스템에 요구되는 것처럼 미국 목재 표준 위원회(ALSC)의 감독 대상이 아닙니다.

마이크로프로와 μCA-C 제제를 사용하여 울먼라이즈된 두 개의 미립자 구리 시스템은 EPP(Environmentally Preferred Product)[3][4] 인증을 받았습니다.EPP 인증은 Scientific Certifications Systems(SCS)에 의해 발행되었으며 업계 표준과의 비교 라이프 사이클 영향 평가에 기초하고 있습니다.

"미립자화" 구리 비즈에 사용되는 구리 입자의 크기는 1 ~700 nm이며, 평균은 300 nm 미만입니다.구리의 큰 입자(실제 미크론 크기의 입자 등)는 목재 셀 벽을 충분히 통과하지 못합니다.이러한 미량화된 방부제는 안전상의 [5]우려가 있는 산화구리 또는 탄산구리 나노 입자를 사용한다.환경단체는 2011년 안전상의 [6]문제를 이유로 미량화된 구리제품의 등록을 취소해 달라고 EPA에 청원했다.

알칼리성 구리 4차

알칼리성 구리 4급제(ACQ)는 구리와 살균제 및 디데실 디메틸 염화암모늄과 같은 4급 암모늄 화합물(쿼트)로 이루어진 방부제이며 살균 처리도 강화한다.ACQ는 CCA에 [7]대한 제한에 따라 미국, 유럽, 일본 및 호주에서 널리 사용되고 있습니다.그 사용은 특정 목재 최종 사용에 필요한 방부제 흡수량을 결정하는 국내 및 국제 표준에 의해 관리된다.

ACQ 처리된 목재는 구리 함량이 높기 때문에 일반 강철에 비해 5배 이상 부식성이 높습니다.세라믹 코팅과 같은 ASTM A 153 Class D에 대한 요구 사항을 충족하거나 초과하는 고정 장치를 단순한 아연도금 및 일반 등급의 스테인리스강 부식처럼 사용해야 합니다.미국은 2004년부터 거의 모든 주거용 목재에 비아르세닉 함유 목재 방부제를 의무적으로 사용하기 시작했다.

ACQ에 대한 AWPA(American Wood Protection Association) 표준은 지상 사용의 경우 0.15lb/cu ft(2.4kg3/m), 지상 접촉의 경우 0.4lb/cu ft(6.4kg/m3)의 유지를 요구한다.

Chemical Specialties, Inc(CSI, 현재 Viance)는 ACQ를 상업적으로 도입한 공로로 2002년 미국 환경보호청(Environmental Protection Agency)의 Presidental Green Chemistry Challenge Award를 수상했습니다.널리 사용되면서 CCA에 함유된 비소와 크롬의 양이 많이 제거되었다.

구리 아졸

구리 아졸 방부제(American Wood Protection Association/AWPA 표준에서 CA-B 및 CA-C로 표시됨)는 CCA 제한에 따라 캐나다, 미국, 유럽, 일본 및 호주에서 널리 사용되고 있는 주요 구리 기반 목재 방부제입니다.그 사용은 특정 목재 최종 사용에 필요한 방부제 흡수량을 결정하는 국내 및 국제 표준에 의해 관리된다.

구리 아졸은 ACQ에 사용되는 쿼트 생물화물 대신 용해된 구리 [8]방부제가 테부코나졸이나 프로피코나졸과 같은 유기 트리아졸과 같은 아졸 공동 생물화물에 의해 증강된다는 점이 다르다.아졸 코바이오시드는 동등한 ACQ 성능에 필요한 것보다 낮은 역순으로 효과적인 구리 아졸 제품을 생성합니다.구리 아졸 방부제로 처리된 목재의 일반적인 외관은 녹색 CCA와 유사합니다.

구리 아졸 처리 목재는 북미에서는 프리저브 CA 및 울만화 브랜드로, 유럽 및 기타 국제 시장에서는 타날리스 브랜드로 널리 판매되고 있습니다.

CA-B의 AWPA 표준 유지량은 지상 접지 애플리케이션의 경우 0.10lb/cuft(1.6kg/m3), 지상 접촉 애플리케이션의 경우 0.21lb/cuft(3.4kg/m3)입니다.타입 C 구리 아졸(CA-C)은 Wolmanized 및 Preserve 브랜드로 도입되었습니다.CA-C의 AWPA 표준 보유량은 지상 어플리케이션의 경우 0.06 lb/cu ft(0.96 kg/m3), 지상 어플리케이션의 경우 0.15 lb/cu ft(2.4 kg/m3)입니다.

나프텐산구리

1911년 덴마크에서 발명된 나프테나이트 동은 펜스 기둥, 캔버스, 그물, 온실, 전신주, 철도 침목, 벌집, 그리고 지면 접촉의 나무 구조물 등 많은 용도에 효과적으로 사용되어 왔습니다.구리 나프텐산염은 EPA에 비제한 사용 농약으로 등록되어 있기 때문에 목재 방부제로 사용하기 위한 라이센스 요건은 연방정부 신청자가 없습니다.나프테나이트 동은 Brush, DIP 또는 Pressure 처리를 통해 도포할 수 있습니다.

하와이 대학교는 1.5lb/cuft(24kg/m3)의 부하에서 목재에 있는 구리 나프텐산염이 대만의 흰개미 공격에 내성이 있다는 것을 발견했습니다.1981년 2월 19일 연방관보는 다양한 목재 방부제와 관련된 건강 위험에 대한 EPA의 입장을 개략적으로 설명했다.그 결과 국립공원관리공단은 펜타클로로페놀, 크레오소테, 무기 비소 등의 승인된 대체물로 시설에서 구리 나프텐산염 사용을 권고했다.Mike Freeman과 Douglas Crawford가 2005년에 AWPA에 제출한 50년간의 연구는 "이 연구는 미시시피 남부에서 처리된 목재 기둥의 상태를 재평가하고 새로운 예상 수명을 통계적으로 계산했습니다.기름의 펜타클로로페놀, 크레오소테이트, 기름의 구리 나프텐산염과 같은 상업용 목재 방부제가 기둥에 뛰어난 보호 기능을 제공했으며, 현재 수명은 60년이 넘는 것으로 추정되고 있습니다.놀랍게도 이 AWPA Hazard Zone 5 현장에서는 권장 AWPA 보유량의 75%, 구리 나프텐산나프테나이트가 AWPA 보유량의 50%에서 우수한 성능을 발휘했습니다.이 [9]시험장에서는 처리되지 않은 남송 기둥은 2년 동안 지속되었습니다.

AWPA M4 방부처리 목재제품 취급기준에는 "현장처리를 위한 보존시스템의 적합성은 원래 제품을 보호하기 위해 사용된 방부제의 종류와 현장처리 방부제의 가용성에 따라 결정된다.많은 방부제 제품은 일반인이 사용할 수 있도록 포장 및 라벨이 부착되어 있지 않기 때문에, 현장처리를 위해 원래의 처리와는 다른 시스템을 사용해야 할 수도 있다.사용자는 이러한 소재를 사용할 때 제품 라벨에 기재된 지침 및 주의사항을 주의 깊게 읽고 따라야 합니다.구리 나프텐산구리, 펜타클로로페놀, 크레오소트, 크레오소트 용액 또는 수인성 [10]방부제로 처리된 재료에는 최소 2.0%의 구리 금속을 함유한 구리 나프텐산구리가 권장됩니다."M4 표준은 국제법규위원회(ICC)의 2015년 국제건축코드(IBC) 섹션 2303.1.9 방부처리목재 및 2015년 국제주민코드(IRC) R317.1.1.1 현장처리에 의해[11] 채택되었다.미국주 고속도로 및 교통 공무원 협회 AASHTO도 AWPA M4 표준을 채택했습니다.

수용성 구리 나프텐산염은 QNAP 5W라는 상표명으로 소비자에게 판매됩니다. 1% 구리 용액을 금속 용액으로 하는 유성 구리 나프텐산염은 Coopper Green이라는 상표명으로 소비자에게 판매되며, 2% 구리 용액을 Tenino라는 상표명으로 판매됩니다.

크로메이트 비산구리(CCA)

주요 기사:크로메이트 비산구리

CCA 처리에서 구리는 1차 살균제, 비소는 2차 살균제 및 살충제, 크롬은 자외선(UV) 내성을 제공하는 고정제이다.CCA는 목재에 녹색을 띠는 색조로 알려져 있으며, 수십 년 동안 매우 흔했던 방부제이다.

압력처리공정에서는 진공 및 압력사이클을 이용하여 CCA 수용액을 도포한 후 처리된 목재를 적층하여 건조시킨다.이 과정에서 산화물의 혼합물이 반응하여 불용성 화합물을 형성하여 침출 문제를 해결합니다.

이 공정은 다양한 압력 수준에서 다양한 양의 방부제를 도포하여 증가하는 공격으로부터 목재를 보호할 수 있습니다.대기에 대한 노출, 토양 내 이식 또는 해양 환경으로의 삽입에 대해 (공격 및 치료 순서가 증가하는) 보호를 적용할 수 있습니다.

지난 10년 동안 화학 물질이 목재에서 주변 토양으로 침출되어 자연 발생 환경 수준보다 높은 농도가 발생할 수 있다는 우려가 제기되었습니다.Forest Products Journal에 인용된 연구에 따르면 12개월 동안 퇴비에 묻힌 처리된 목재에서 12-13%의 크로메이트 비산동 침출물이 발견되었습니다.일단 이 화학물질들이 나무에서 침출되면, 그것들은 특히 점토가 있는 토양이나 중성보다 알칼리성이 더 높은 토양에서 토양 입자와 결합할 가능성이 높다.미국에서는 2002년 미국 소비자 제품 안전 위원회가 CCA 처리 목재와 직접 접촉함으로써 비소에 대한 노출이 이전에 생각했던 것보다 높을 수 있다는 보고서를 발표했다.2004년 1월 1일 환경보호청(EPA)은 산업계와의 자발적 합의에 따라 주거용 및 상업용 건축에서 처리된 목재에 CCA 사용을 제한하기 시작했다.단, 흔들림 및 대상 목재, 영구 목재 기초 및 특정 상업용 용도 제외.EPA는 CCA가 서비스 중인 목재 구조물을 처리한 것이 지역사회에 허용할 수 없는 위험을 초래한다는 결론을 내리지 않았다고 지적했지만, 이는 비소 사용을 줄이고 환경 안전을 개선하기 위한 노력의 일환이었다.EPA는 기존 CCA 처리 목재 구조물의 제거 또는 해체를 요구하지 않았다.

호주에서는 2006년 3월부터 호주 농약 및 수의약국(APVMA[12])이 특정 용도에 사용되는 목재 처리에 CCA 방부제 사용을 제한했습니다.CCA는 더 이상 어린이 놀이 장비, 가구, 주거용 데크 및 핸드레일과 같은 '친밀한 인체 접촉' 애플리케이션에 사용되는 목재를 처리하는 데 사용할 수 없습니다.주거용, 상업용 및 산업용 저접촉 용도는 다른 모든 상황에서 사용하는 것과 마찬가지로 제한되지 않습니다.호주에서[13] CCA 사용을 제한한 APVMA 결정은 CCA 처리 목재가 정상적인 사용에서 인간에게 불합리한 위험을 초래한다는 증거를 발견하지 못했음에도 불구하고 예방 조치였다.미국 EPA와 마찬가지로 APVMA는 기존 CCA 처리 목재 구조물의 해체 또는 제거를 권장하지 않았다.

유럽에서 지침 2003/2/EC는 CCA 목재 처리를 포함한 비소의 마케팅 및 사용을 제한하고 있습니다.CCA 처리 목재는 주거용 또는 주택용 건축물에 사용할 수 없다.교량, 고속도로 안전 펜스, 송전주, 전신주 등 다양한 산업 및 공공 사업에 사용할 수 있습니다.영국에서 CCA로 처리된 폐목재는 2012년 7월 환경식품농촌부에 [14]의해 유해 폐기물로 분류되었다.

기타 구리 화합물

여기에는 구리 HDO(Bis-(N-cycloxyldiazeniumdioxy)-구리(CuHDO), 구리 크롬산구리, 구연산구리, 산성동크롬산구리 및 암모니아동비산아연(ACZA)이 포함됩니다.CuHDO 처리는 유럽과 미국과 캐나다의 승인 단계에서 사용되는 CCA, ACQ 및 CA의 대안이다.ACZA는 일반적으로 해양 용도에 사용됩니다.

붕산염

붕산, 산화물 및 소금(보레이트)은 효과적인 목재 보존제이며 전 세계에 수많은 브랜드 이름으로 공급되고 있습니다.가장 일반적으로 사용되는 화합물 중 하나는 팔중산나트륨 4수화물이다. NaBO2813 · 4HO2 (일반적으로 약칭 DOT)붕산염 처리된 목재는 인체에 대한 독성이 낮으며 구리나 다른 중금속을 포함하지 않습니다.그러나 대부분의 다른 방부제와 달리 붕산염 화합물은 목재에 고정되지 않고 증발하지 않고 흘러내리는 물에 반복적으로 노출되면 부분적으로 침출될 수 있습니다(증발하면 붕산염이 남아 문제가 되지 않습니다).침출은 보통 곰팡이 성장을 막는 효과적인 수준 이하로 붕소 농도를 낮추지 않지만 노출된 표면이 [15]물을 밀어내는 처리를 하지 않는 한 반복적인 비, 물 또는 지면 접촉에 노출되는 곳에는 붕소산염이 사용되지 않아야 한다.붕산아연 화합물은 붕산나트륨 화합물보다 침출에 덜 민감하지만 목재를 먼저 밀봉하지 [16]않는 한 지하에서 사용하는 것이 여전히 권장되지 않습니다.최근 주거용 저독성 목재에 대한 관심과 일부 목재 보존제를 제한하는 새로운 규정으로 인해 바닥 보와 내부 구조 부재에 붕산염 처리된 목재가 다시 사용되게 되었습니다.호주의 CSIRO의 연구원들은 흰개미와 곰팡이의 [17][18]공격으로부터 목재를 잘 보호하면서도 침출에 훨씬 더 강한 유기물을 개발했다.이러한 변형 붕산염의 생산 비용은 광범위한 흡수량을 제한하지만, 특히 낮은 포유류 독성이 가장 중요한 특정 틈새 응용 분야에 적합할 수 있다.

PTI

금속 목재 방부제의 건강과 환경에 대한 최근 우려는 PTI로 더 잘 알려진 프로피코나졸-테부코나졸-이미다클로프리드와 같은 비금속 목재 방부제에 대한 시장의 관심을 불러일으켰다.미국목질보호협회(AWPA)의 PTI 규격은 지상 사용 시 0.018파운드/cuft(0.29kg3/m)를 유지하고 왁스 안정제와 함께 사용할 경우 0.013파운드/cuft(0.21kg/m3)를 유지해야 합니다.AWPA는 PTI 접지 방부제에 대한 표준을 개발하지 않았기 때문에 PTI는 현재 갑판과 같은 지상 용도로만 제한됩니다.세 가지 PTI 성분 모두 식품 작물 용도에도 사용됩니다.압력 처리 목재에 필요한 PTI의 양이 매우 적기 때문에 효과가 더욱 제한되고 압력 처리 공장에 방부제 성분을 운송하는 데 드는 운송 비용 및 관련 환경 영향을 상당히 줄일 수 있습니다.

PTI 방부제는 목재에 색을 거의 내지 않습니다.생산자는 일반적으로 압력처리된 목재를 식별하고 다른 압력처리 목제품의 색상과 더 잘 일치시키기 위해 착색제 또는 미량의 구리용액을 첨가한다.PTI 목재 제품은 블리딩이 없는 페인트 및 얼룩 적용에 매우 적합합니다.왁스 스태빌라이저의 첨가로 방부제 보유율이 낮아지고 나무가 건조할 때 휘어지거나 쪼개지는 경향이 크게 감소합니다.스태빌라이저는 일반적인 데크 유지 보수 및 씰러 애플리케이션과 함께 시간이 지남에 따라 외관과 성능을 유지하는 데 도움이 됩니다.PTI 압력 처리된 목재 제품은 처리되지 않은 목재보다 부식성이 없으며 알루미늄을 포함한 모든 유형의 금속 접촉에 대해 승인되었습니다.

PTI 압력 처리 목재 제품은 상대적으로 시장에 새로운 제품이며 아직 건물 공급 매장에서 널리 판매되지 않습니다.다만, 일부 공급업체는 PTI 제품을 미국 어디에서나 작업 로트 오더 방식으로 배송하는 경우가 있습니다.

규산나트륨

규산나트륨은 탄산나트륨과 모래를 융합하거나 두 성분을 가압하여 가열하여 제조됩니다.그것은 19세기부터 사용되어 왔다.벌레의 공격을 억제할 수 있고 내화성이 약하지만, 습기에 의해 나무에서 쉽게 씻겨 나와 나무 위에 박편 같은 층을 형성합니다.

목재 처리 기술, LLC, 시장용 목재규산나트륨 목재 방부제인 SIL입니다.더 팀버SIL 독점 공정은 목재 섬유를 보호, 무독성, 비정질 유리 매트릭스로 둘러쌉니다.그 결과, 이 회사는 "유리 목재"라고 불리는 제품을 개발했는데, 그들은 이 제품이 A급 내화성, 화학적으로 불활성, 부패 및 부패 방지, 그리고 처리되지 않은 [19]목재보다 강도가 우수하다고 주장했습니다.Timbersil은 현재 [20][21]그 주장에 대한 소송에 관여하고 있다.

규산칼륨

유럽에는 규산칼륨(수유리칼륨) 기반의 방부제를 개발한 천연 도료 원료가 많이 있습니다.붕소화합물, 셀룰로오스, 리그닌 및 기타 식물 추출물을 포함하는 경우가 많습니다.내부 사용을 위해 함침이 최소화된 표면 도포입니다.

비펜트린 스프레이

호주에서, 수성 비펜트린 방부제가 목재의 곤충 내성을 향상시키기 위해 개발되었습니다.이 방부제는 스프레이로 도포하기 때문에 목재 단면 외관 2mm만 투과합니다.이 얇은 봉투 시스템이 장기적으로, 특히 장시간 햇빛에 노출되었을 때 곤충으로부터 보호할 수 있는지에 대한 우려가 제기되어 왔다.

내화제 처리

고온 환경에서도 안정된 내화성 화학물질을 사용한 처리 목재입니다.난연제는 위에서 설명한 방부제와 같은 목재 처리 공장에서 압력에 의해 도포되거나 표면 코팅으로 도포됩니다.

두 경우 모두 치료는 화염 확산에 대한 물리적 장벽을 제공합니다.처리된 목재는 그을리지만 산화되지는 않는다.이는 실질적으로 대류층을 형성하여 균일한 방식으로 화염열을 목재에 전달하여 재료에 대한 화재 진행 속도를 크게 늦춥니다.압력 처리를 사용하는 여러 상업용 목재 기반 건축 자재(예: 'FirePro', 'Burnblock' 'Wood-safe', 'D-Blaze' 및 'Pyro-Guard' 상표로 미국 및 기타 지역에서 판매되는 자재)와 'Pink' 상표로 공장에서 적용되는 코팅이 있습니다.Wood'와 NexGen.일부 현장 적용 코팅과 브롬화 난연제는 적용의 일관성을 둘러싼 우려뿐만 아니라 안전성 문제로 인해 인기를 잃었다.날씨에 노출된 용도에 사용되는 목재에 대한 특수 처리도 존재합니다.

호주에서 시판되는 함침 적용 난연제는 'NexGen'이 유일하다.포름산칼슘을 '강력한 목재 개질제'로 사용하던 '가디언'은 2010년 초 불특정 이유로 판매에서 제외됐다.

석유에 의한

여기에는 펜타클로로페놀("펜타")과 크레오소테가 포함된다.강한 석유화학 냄새를 풍기며 일반적으로 소비자 제품에는 사용되지 않습니다.이 두 가지 압력 처리 모두 대부분의 애플리케이션에서 40년 동안 일상적으로 목재를 보호합니다.

콜타르 크레오소트

크레오소테는 150여 년 전 산업적 중요성을 얻은 최초의 목재 방부제이며, 긴 사용 수명이 필수적인 산업용 목재 부품의 보호에 오늘날에도 널리 사용되고 있습니다.크레오소테는 전신주와 철도 침목(영국: 철도 침목)에 일반적으로 사용되는 타르계 방부제입니다.크레오소테는 가장 오래된 목재 방부제 중 하나이며, 원래는 목재 증류액에서 유래했지만, 지금은 거의 모든 크레오소테가 콜타르의 증류로 제조된다.크레오소테는 살충제로서 규제되고 있으며, 일반적으로 일반 대중에게는 판매되지 않습니다.

아마인유

최근 호주와 뉴질랜드에서는 아마인유가 용매와 발수성 재료로 방부제 제제에 함유되어 "포장처리"되고 있다.여기에는 목재 부재의 단면 외측 5mm를 방부제(예: 페르메트린 25:75)로 처리하여 코어를 처리하지 않는 것이 포함됩니다.CCA나 LOSP 방법만큼 효과적이지는 않지만, 봉투 처리 방법은 방부제를 훨씬 적게 사용하기 때문에 훨씬 더 저렴합니다.주요 방부제 제조업체들은 봉투 처리제에 파란색(또는 빨간색) 염료를 첨가한다.파란색 목재는 북회귀선 남쪽에서 사용하고 빨간색 목재는 다른 곳에서 사용합니다.또한 이 색소는 흰개미/흰개미에 대한 내성을 위해 목재가 처리되었음을 나타냅니다.호주에서는 이런 종류의 치료에 대한 홍보 캠페인이 진행 중입니다.

기타 유화액

경질유기용매방부제(LOSP)

이러한 종류의 목재 처리에서는 백주 또는 등유와 같은 경유를 용제 운반체로 사용하여 방부제 화합물을 목재에 공급합니다.합성 피레트로이드는 일반적으로 페르메트린, 비펜트린 또는 델타메트린과 같은 살충제로 사용됩니다.호주와 뉴질랜드에서는 가장 일반적인 제제가 살충제로 페르메트린을 사용하고 있으며, 살균제로 프로피코나졸과 테부코나졸을 사용하고 있다.이 제제는 화학 방부제를 사용하면서도 중금속 화합물을 함유하지 않습니다.

엄격한 휘발성 유기화합물(VOC)법이 유럽연합에 도입됨에 따라 LOSP는 증기 회수 시스템과 관련된 높은 비용과 긴 공정 시간으로 인해 단점이 있습니다.LOSP는 수성 용제로 유화되었습니다.이렇게 하면 휘발성유기화합물(VOC) 배출을 크게 줄일 수 있지만, 처리 중에 목재가 팽창하여 LOSP 제제의 많은 장점을 제거할 수 있습니다.

에폭시

일반적으로 아세톤 또는 메틸에틸케톤(MEK)과 같은 용매로 희석된 다양한 에폭시 수지를 목재 보존 및 밀봉에 사용할 수 있습니다.

새로운 테크놀로지

생물 개질 목재

파빌리온 에인트호벤 노벨우드

생물학적 변형된 목재는 농업 폐기물의 생체 고분자로 처리된다.건조, 양생 후 부드러운 목재는 내구성이 뛰어나고 튼튼해진다.이 과정을 통해 빠르게 자라는 소나무는 열대성 단단한 나무와 유사한 특성을 획득합니다.이 공정을 위한 생산 시설은 네덜란드에 있으며 "NobelWood"라는 상표명으로 알려져 있습니다.

사탕수수 바가스 같은 농업 폐기물로부터 푸르푸릴 알코올이 제조됩니다.이론적으로 이 알코올은 발효된 바이오 매스 폐기물에서 추출될 수 있으며, 따라서 녹색 화학 물질로 불릴 수 있습니다.축합반응 후 푸릴알코올로부터 프리폴리머를 형성한다.수용성 바이오 폴리머가 빠르게 성장하는 연목재에 함침되어 있다.함침 후 목재는 건조되고 가열되어 생체 중합체와 목재 세포 사이의 중합 반응을 일으킨다.이 공정은 미생물에 내성이 있는 나무 세포를 만든다.현재 이 과정에 사용되는 유일한 목재 종은 Pinus radiata입니다.이것은 특히 함침 과정에 적합한 다공질 구조를 가진 지구상에서 가장 빠르게 자라는 나무 종이다.

이 기술은 주로 외피재로서 건축업에 사용되는 목재에 적용된다.이 기술은 다른 폴리푸릴 함침 목재 종과 유사한 물리적, 생물학적 특성에 도달하기 위해 더욱 개발되고 있습니다.생체 고분자 함침 외에도 목재에 난연성 수지를 함침시킬 수 있습니다.이 조합은 내구 등급 I과 유로 등급 B의 화재 안전 인증을 가진 목재를 만듭니다.

목재 아세틸화

네덜란드 스넥 근처에 있는 아세틸화 나무로 만들어진 이 다리는 교통량이 많도록 설계되었다.

나무의 성능 특성을 개선하기 위해 분자 수준에서 화학적 변형이 사용되어 왔습니다.목재의 개조를 위한 많은 화학 반응 시스템, 특히 다양한 유형의 무수물을 사용하는 시스템이 발표되었지만, 목재와 무수 초산의 반응이 가장 많이 [22]연구되었다.

모든 물질의 물리적 특성은 화학 구조에 의해 결정됩니다.나무는 유리 히드록실이라고 불리는 화학 그룹을 풍부하게 포함하고 있다.활성 수산기는 노출되는 기후 조건의 변화에 따라 물을 쉽게 흡수하고 방출합니다.이것이 나무의 치수 안정성이 팽창과 축소에 의해 영향을 받는 주된 이유입니다.또한 효소에 의한 목재의 소화가 활성 수산기 현장에서 시작된다고 믿으며, 이것이 [23]목재가 부패하기 쉬운 주요 이유 중 하나입니다.

아세틸화는 목재 내의 유리 히드록실기를 가진 화합물을 아세테이트 에스테르로 효과적으로 변화시킨다.이것은 나무를 아세트산에서 나오는 아세트산 무수물과 반응시킴으로써 이루어진다.활성 하이드록실기가 아세톡시기로 변환되면 목재의 수분 흡수 능력이 크게 저하되어 목재가 보다 치수적으로 안정되고 더 이상 소화할 수 없기 때문에 매우 내구성이 높아집니다.일반적으로 연목은 자연 아세틸 함량이 0.5~1.5%, 내구성이 뛰어난 경목은 2~4.5%이다.아세틸화는 목재를 이러한 수준을 훨씬 넘어 그에 상응하는 편익과 함께 사용합니다.여기에는 페인트 및 반투명 코팅의 보다 안정적인 기질 역할을 하는 아세틸화 목재 때문에 코팅 수명이 연장됩니다.아세틸화 나무는 비금속이며 전통적인 보존 기술과 관련된 환경 문제를 가지고 있지 않다.

나무의 아세틸화는 1928년 독일에서 Fuchs에 의해 처음 이루어졌다.1946년, 타코우, 스탐, 에릭슨은 물이 부풀어오르는 것을 막기 위해 목재 아세틸화를 사용하는 것을 처음으로 설명했습니다.1940년대 이후, 세계의 많은 연구실들은 많은 다른 종류의 숲과 농업 자원의 아세틸화를 연구해 왔다.

목재의 화학적 변형, 구체적으로는 목재의 아세틸화에 대한 방대한 연구에도 불구하고 상업화는 쉽지 않았다.나무의 아세틸화에 대한 첫 번째 특허는 1930년 오스트리아에서 Suida에 의해 출원되었다.이후 1947년 스탬과 타코우는 피리딘을 촉매로 사용하는 목재와 보드의 아세틸화에 관한 특허를 출원했다.1961년 Koppers Company는 촉매를 사용하지 않는 목재의 아세틸화에 관한 기술 회보를 발행했지만, 1977년 러시아에서는[24] Otlesnov와 Nikitina가 상용화에 가까워졌지만, 아마도 비용 효율이 달성되지 않았기 때문에 그 공정이 중단되었다.2007년 런던에 본사를 둔 타이탄우드는 네덜란드에 생산시설을 두고 비용 효율이 높은 상품화를 달성하고 아코야라는 [25]상호를 붙여 아세틸화목재를 대량 생산하기 시작했다.

자연의

동도금

구리 도금 또는 구리 피복은 나무, 가장 일반적으로 나무 선체를 구리 금속으로 덮는 행위입니다.금속 구리는 곰팡이, 흰개미, 해양 바이밸브 등에 대한 기피성과 독성이 있기 때문에 목재를 보존할 수 있을 뿐만 아니라 수생물이 선체에 부착되는 것을 방지하고 배의 속도와 기동성을 떨어뜨리는 방충제 역할을 할 수 있다.

자연히 부식되지 않는 목재

이 종들은 추출물, 주로 폴리페놀이라고 불리는 높은 수준의 유기 화학 물질 때문에 자연 상태에서의 부패에 저항하며, 항균 [26]특성을 제공합니다.추출물은 수액을 심재로 바꿀 때 특정 나무 종의 심재에 퇴적되는 화학 물질입니다.[27] 하지만 그것들은 두 부분에 모두 존재합니다.후온 소나무(라가로스트로보스 프랭클린리), 머바우(인시아 비주가), 철박(유칼립투스 스펜), 토타라(포도카르푸스 토타라), 푸리리(비텍스 루센스), 카우리(아가티스 오스트랄리스), 그리고 많은 편백나무(세쿼이아 반페르비렌스)와 같은 서삼나무(서부 세쿼리)그러나, 이러한 종들 중 다수는 일반적인 건설 용도로는 엄청나게 비싼 경향이 있다.

후온송은 19세기에는 선체에 사용되었지만, 수확량이 많고, 후온송의 생육 속도가 매우 느려서 지금은 특목재가 되었다.후온 소나무는 썩지 않기 때문에 몇 년 전의 쓰러진 나무들은 여전히 상업적으로 가치가 있다.Merbau는 여전히 인기 있는 데킹 목재이며 지상에서의 수명이 길지만, 지속 불가능한 방식으로 벌목되어 일반 용도로 사용하기에는 너무 단단하고 부서지기 쉽습니다.Ironbark는 가능한 한 좋은 선택입니다.호주의 오래된 생장과 재배지 모두에서 수확되며 부패와 흰개미에 강한 내성을 가지고 있습니다.그것은 울타리 기둥이나 집 그루터기에 가장 많이 사용된다.미국 동부에서 썩지 않는 울타리 기둥이나 레일로 오랫동안 사용되어 왔으며, 유럽에서도 현대에 심어진 검은 메뚜껑은 동삼나무(Juniperus virginiana)와 검은 메뚜기(Robinia pseudo Acacia)가 있다.코스트 레드우드는 미국 서부에서 비슷한 용도로 흔히 사용된다.토타라와 푸리리는 유럽 식민지 시대에 뉴질랜드에서 널리 사용되었고, 심지어 많은 숲이 아직도 운영되고 있는 울타리 기둥으로도 "채광"되었다.토타라는 마오리족에 의해 큰 와카(카누)를 만드는 데 사용되었다.현재는 품귀현상으로 인해 특산목재이지만, 하급재고는 조경용으로 판매되고 있습니다.카우리 목재는 배의 선체와 갑판을 만드는 데 탁월한 목재이다.그것은 또한 현재 특수 목재이며 늪에서 채굴된 고대 통나무(3000년 이상)는 목재 턴머와 가구 제조업체에 의해 사용되고 있다.

목재 종의 자연 내구성 또는 부패 및 곤충 내성은 항상 심재(또는 "진목")에 기초합니다.모든 목재 종의 수목은 방부 처리 없이 내구성이 없는 것으로 간주해야 한다.

천연 추출물

천연 내식성 나무에서 정제된 천연 물질은 천연 추출물로도 알려져 있는 천연 내구성을 책임지는 또 다른 유망한 목재 방부제이다.다양한 폴리페놀, 리그닌 리그난(예: gmelinol, plicatic acid), 히노키티올, α-cadinol 및 기타 세스퀴터페노이드, 플라보노이드(예: 메스퀴톨) 및 [28][29][30]기타 물질을 포함한 여러 화합물이 자연 내구성을 담당하는 것으로 설명되었습니다.이러한 화합물은 대부분 심재에서 확인되지만,[31] 수목에는 최소 농도로도 존재합니다.타닌은 [32]나무껍질에도 존재하며 보호제 역할을 한다.히노키티올, 타닌, 다양한 나무 추출물 등 천연 추출물에 의한 목재 처리도 연구되어 친환경 목재 보존 방법으로 [33][34][35][36]제안되고 있다.

퉁유

퉁오일은 중국에서 수백 년 동안 사용되어 왔고, 그곳에서 목선의 방부제로 사용되었다.오일은 나무를 관통한 후 굳어져 목재 안쪽으로 최대 5mm까지 불침투성 소수성 층을 형성합니다.방부제로서 지상 및 지하의 외부 작업에는 효과적이지만, 얇은 층으로 인해 실용성이 떨어집니다.압박 치료로는 사용할 수 없습니다.

열처리

주요 기사:열변성 목재

열처리는 목재를 건조하는 데 그치지 않고 목재의 내구성을 높일 수 있습니다.목재를 일정 온도로 가열함으로써 곤충의 식욕을 떨어뜨릴 수 있다.

열처리는 또한 물에 대한 목재의 특성을 개선시킬 수 있으며, 수분 평형 저하, 수분 변형 감소 및 내후성을 제공합니다.습윤이 예상되는 전면이나 주방 식탁에서 무방비로 사용할 수 있을 만큼 내후성이 있습니다.그러나 가열은 일반적으로 항균 특성을 [37]가진 휘발성 유기 [27]화합물의 양을 줄일 수 있습니다.

유사한 열처리가 4개 있습니다.미국에서 개발된 웨스트우드, 프랑스에서 개발된 레티우드,VTT에 의해 핀란드에서 개발된 써모우드, 네덜란드에서 개발된 플래토우드.이러한 공정은 처리된 나무를 압력 및 열에 노출시키고 질소 또는 수증기와 함께 목재 종류에 따라 180°C에서 230°C의 온도에서 24시간에서 48시간 동안 건조 상태를 제어합니다.이 과정들은 적어도 한 계급에 의해; 하지만, 약물 처치를 받은 나무 색깔이 있고 특정한 기계적 성질 변화에:특히 탄력률 10%,[표창 필요한]고 파열의 탄성 계수로 인해 수가 줄어들게 증가된다는 무척 어둡다 약물 처치를 받은 나무의 내구성, 크기의 안정성과 경도를 증가시킨다.5%에서 20%;[표창 필요한]따라서.처리된 목재는 나무가 쪼개지는 것을 방지하기 위해 못질을 위해 드릴로 구멍을 뚫어야 합니다.이러한 공정 중 일부는 처리된 목재에 대한 기계적 영향에서 다른 공정보다 덜 영향을 미칩니다.이 공정으로 처리된 목재는 주로 외피 또는 사이딩, 바닥재, 가구 및 창문에 사용됩니다.

목재 포장재(상자 및 팔레트)에 저장될 수 있는 해충을 제어하기 위해 ISPM 15는 HT 스탬프를 받기 위해 목재를 56°C까지 30분간 열처리해야 합니다.이것은 일반적으로 송이버섯 선충과 다른 종류의 나무 해충을 죽이는 것을 확실히 하기 위해 필요하다.

진흙 처리

나무와 대나무는 곤충과 부패로부터 보호하기 위해 진흙에 묻힐 수 있다.베트남에서는 목조건축 골조, 대나무 지붕 골조, 대나무와 쌀 건초를 섞은 진흙으로 벽면을 만든 농가를 짓기 위해 널리 사용되고 있다.흙과 접촉한 목재는 일반적으로 접촉하지 않은 목재보다 부패가 더 빠르지만, 베트남에 널리 퍼져 있는 점토토는 곤충의 공격으로부터 기계적으로 어느 정도 보호를 제공하므로 부패 속도가 빨라지는 것을 보상할 수 있다.

또한 나무는 특정 온도 및 습도 범위 내에서만 세균이 부패하기 때문에 수포화된 진흙에 담그면 목재 내부 세포를 수분 붕괴 범위 이상으로 포화시킴으로써 부패를 지연시킬 수 있다.

응용 프로그램 프로세스

개요 및 이력

아마 나무를 부패와 곤충의 공격으로부터 보호하기 위한 첫 번째 시도는 처리된 목재 표면에 방부제를 빗질하거나 문지르는 것이었다.시행착오를 통해 가장 효과적인 방부제와 도포 과정이 서서히 결정되었습니다.산업 혁명에서 전신주와 철도 침목(영국: 철도 침목)에 대한 수요는 19세기 초에 등장한 새로운 기술의 폭발을 부채질하는 데 도움을 주었다.발명의 가장 급격한 증가는 베델, 부쉐리, 버넷 그리고 콴이 나무를 보존하는 역사를 만들던 1830년에서 1840년 사이에 일어났다.그 이후로 수많은 프로세스가 도입되거나 기존 프로세스가 개선되었습니다.현대 목재 보존의 목표는 환경을 위태롭게 하지 않고 합리적인 비용으로 깊고 균일한 침투를 보장하는 것입니다.오늘날 가장 널리 사용되는 적용 과정은 많은 목재가 효과적으로 처리되는 인공 압력을 사용하는 것이지만, 몇몇 종(예: 가문비나무, 더글라스피르, 낙엽송, 헴록, 전나무)은 침전에 매우 내성이 있습니다.절개를 사용한 이 목재들의 처리는 어느 정도 성공적이었지만 비용이 더 많이 들었고 항상 만족스러운 결과를 얻지는 못했습니다.목재 보존 방법은 대략 비압력 프로세스 또는 압력 프로세스로 나눌 수 있습니다.

비압력 프로세스

목재 처리에는 주로 다양한 비압력 프로세스가 있습니다.이러한 처리 방법 중 가장 일반적인 것은 칫솔질 또는 스프레이, 담그기, 담그기, 담그기 또는 온탕 및 냉탕을 통한 방부제 도포입니다.또한 숯 제거, 천공 구멍에 보존료 도포, 확산 과정 및 수액 치환과 같은 다양한 추가 방법이 있습니다.

브러시 및 스프레이 처리

양치 방부제는 오랜 관행으로 오늘날 목공 작업장에서 자주 사용되고 있습니다.기술의 발전으로 목재 표면에 방부제를 뿌리는 것도 가능해졌다.일부 액체는 스프레이가 떨어지거나 증발하기 전에 모세관 작용의 결과로 목재로 빨려 들어가지만, 웅덩이가 생기지 않는 한 침투가 제한되고 장기 풍화에는 적합하지 않을 수 있습니다.분무법을 이용하면 콜타르 크레오소트, 유성용액 및 수용염(어느 정도)도 사용할 수 있다.콜타르 크레오소트를 사용한 브러시 또는 스프레이 처리로 폴이나 기둥의 수명을 1년에서 3년 연장할 수 있습니다.두 개 이상의 코팅이 한 개보다 더 나은 보호 기능을 제공하지만, 이전 코팅이 건조하거나 목재에 스며들 때까지 연속적인 코팅을 적용해서는 안 됩니다.목재는 시술 전에 양념을 해야 합니다.

담그기

담그는 것은 단순히 나무를 크레오소트나 다른 방부제 욕조에 몇 초 또는 몇 분 동안 담그는 것이다.브러싱 및 분무 공정과 유사한 용입이 달성됩니다.수작업을 최소화할 수 있는 장점이 있습니다.그것은 더 많은 장비와 많은 양의 방부제를 필요로 하고 적은 양의 목재를 처리하기에 충분하지 않다.일반적으로 침지 프로세스는 창문의 새시와 문을 처리하는 데 유용합니다.나프텐산구리 이외에는 구리염 방부제 처리가 더 이상 허용되지 않는다.

삐걱거리다

이 과정에서 목재는 물-방부제 혼합액 탱크에 잠기고 더 오랜 시간(수일~수주) 동안 담그게 됩니다.이 과정은 19세기에 John Kyan에 의해 개발되었다.달성되는 깊이와 보존력은 종, 목재 수분, 방부제 및 침지 지속 시간과 같은 요소에 따라 달라집니다.대부분의 흡수는 처음 2, 3일 동안 이루어지지만, 무기한 더 느린 속도로 계속될 것입니다.그 결과, 용액을 오래 사용할 수 있을수록 처리 능력이 향상됩니다.양념을 한 재목을 가공할 때 물과 방부제 소금이 모두 목재에 스며들기 때문에 재간할 필요가 있다.기둥과 폴은 위험에 처한 지역에서 직접 처리할 수 있지만, 향후 지면 높이 30cm(0.98ft) 이상에서 처리해야 한다.

정기적인 침출 기간 동안 얻을 수 있는 깊이는 수액 소나무에 의해 5~10mm(0.20~0.39인치)까지 다양합니다.흡수율이 낮기 때문에 용액의 강도는 압력공정보다 어느 정도 강해야 하며, 노화된 목재는 약 5%, 녹색목재는 약 10%입니다(화합물이 목재에 확산됨에 따라 농도가 서서히 감소하기 때문입니다).용액의 강도는 지속적으로 관리해야 하며 필요한 경우 소금 첨가물로 보정해야 한다.처리 탱크에서 목재를 제거한 후에도 충분한 수분 함량이 있을 경우 목재 내에서 화학 물질이 계속 퍼집니다.용액이 모든 표면에 닿을 수 있도록 나무를 무게를 두고 쌓아 올려야 합니다.(톱으로 자른 재료 스티커는 각 보드 층 사이에 붙여야 합니다.)이 과정은 유럽 대륙과 영국에서 인기를 얻었음에도 불구하고 거의 사용되지 않는다.

카야니징

Kyanizing은 1833년 영국에서 이 공정을 특허받은 John Howard Kyan의 이름을 딴 것으로, 0.67%의 염화수은 방부제 용액에 담근 목재로 구성되어 있습니다.더 이상 사용되지 않습니다.

게드리안의 배스

Charles A에 의해 특허 취득.이를 통해 조미목재를 온탕과 냉탕의 연속 욕조에 담가 처리한다.뜨거운 목욕을 하는 동안, 공기는 목재 속에서 팽창합니다.목재를 냉탕으로 바꾸면(방부제도 바꿀 수 있음) 세포 내강 내에 부분 진공이 생성되어 방부제가 나무로 빨려 들어간다.온수욕 중에 침윤이 일어나기도 하지만, 대부분은 냉수욕 중에 발생합니다.이 사이클은 다른 침지 프로세스에 비해 상당한 시간 단축과 함께 반복됩니다.각각의 목욕은 4시간에서 8시간 정도 지속될 수도 있고 어떤 경우에는 더 오래 지속될 수도 있다.온탕의 방부제 온도는 60~110°C(140~230°F)와 30~40°C(86~104°F) 사이여야 합니다(방부제 및 나무 종류에 따라 다름).이 프로세스로 얻을 수 있는 평균 침투 깊이는 30~50mm(1.2~2.0인치)입니다.이 처리에는 방부유와 수용성 염류를 모두 사용할 수 있습니다.처리 기간이 길기 때문에 이 방법은 오늘날 상업용 목재 보존 산업에서 거의 사용되지 않습니다.

방부제 침전

Uhlig의 부식 핸드북에서 설명한 바와 같이, 이 과정은 나무의 세포와 반응을 거쳐 목재 세포에 방부제가 침전되는 두 개 이상의 화학 욕조를 포함합니다.이 과정에서 일반적으로 사용되는 두 가지 화학 물질은 구리 에탄올아민과 침전된 구리 디메틸디티오카르바메이트에 반응하는 디메틸디티오카르바메이트 나트륨입니다.침전된 방부제는 거머리에도 매우 강하다.1990년대 중반 이후 미국에서는 단종됐지만 [38]캐나다에서는 상용화되지 않았다.

압력 프로세스

19세기 후반의 압력 처리

압력 프로세스는 오늘날 목재 수명을 보존하는 가장 영구적인 방법입니다.압력 프로세스는 압력 또는 진공이 가해진 닫힌 실린더에서 처리를 수행하는 프로세스입니다.이러한 프로세스에는 비압력 방법에 비해 많은 이점이 있습니다.대부분의 경우, 보다 깊고 균일한 침투와 높은 방부제 흡수가 달성됩니다.또 다른 장점은 유지 및 용입이 다양하도록 처리 조건을 제어할 수 있다는 것입니다.이러한 압력 프로세스는 대규모 생산에 적용할 수 있습니다.기기의 초기비용과 에너지비용이 높은 것이 가장 큰 단점입니다.이러한 처리 방법은 침목, 기둥 및 구조용 목재를 보호하고 오늘날 전 세계에서 사용되고 있습니다.오늘날 사용되는 다양한 압력 프로세스는 세부 사항이 다르지만 일반적인 방법은 모든 경우에 동일합니다.치료는 원통형으로 이루어집니다.목재는 버기 또는 대차라고 불리는 특수 트램 차량에 실리고 실린더에 실린다.그런 다음 이러한 실린더는 높은 온도의 추가와 함께 종종 압력에 의해 설정됩니다.최종 처리로는 과잉 방부제를 추출하기 위해 진공 청소기가 자주 사용됩니다.이러한 사이클을 반복하여 용입률을 높일 수 있습니다.

LOSP 처리는 진공 함침 프로세스를 사용하는 경우가 많습니다.이는 사용되는 백색 스피릿 캐리어의 점도가 낮기 때문에 가능합니다.

풀셀 프로세스

풀셀 공정에서는 압력기간 동안 최대한 많은 액체가 목재에 흡수되도록 함으로써 처리부위에 방부제를 최대한 농도로 남기는 것이 목적이다.보통 방부제 소금 수용액이 이 공정과 함께 사용되지만 나무를 기름으로 함침시키는 것도 가능하다.솔루션의 강도를 변경함으로써 원하는 유지율을 달성할 수 있습니다.William Burnett은 1838년에 이 개발에 대한 특허를 취득했습니다.이 특허는 버네티징으로도 알려진 염화 아연의 물 사용법을 포함했다.1838년 John Bethell에 의해 석유를 이용한 풀셀 과정이 특허를 받았다.그의 특허는 닫힌 실린더에 압력을 가함으로써 타르와 오일을 목재에 주입하는 것을 묘사했습니다.이 프로세스는 오늘날에도 여전히 사용되고 있으며 몇 가지 개선점이 있습니다.

변동 압력 프로세스

정적 완전 셀 및 빈 셀 프로세스와 달리 변동 프로세스는 동적 프로세스입니다.이 프로세스에 의해 함침 실린더 내부의 압력이 몇 초 이내에 압력과 진공 사이에서 변화합니다.이 과정을 통해 스프루스로 피트 폐쇄를 되돌릴 수 있다는 주장이 일관되지 않았습니다.그러나 가문비나무에 의해 이 프로세스에서 달성된 최상의 결과는 10mm(0.39인치) 이상의 용입 깊이를 초과하지 않습니다.특수 장비가 필요하기 때문에 투자 비용이 높아집니다.

부쉐리 과정

1838년 프랑스의 Boucherie 박사에 의해 개발된 이 접근법은 나무껍질, 가지, 잎이 아직 붙어 있는 서 있거나 갓 자른 나무에 방부제 용액 한 봉지나 용기를 부착하여 액체를 수액줄기에 주입하는 것으로 구성되었다.잎에서 수분을 증산하여 방부제가 나무 줄기의 수목을 통해 위로 당겨진다.

수정된 Boucherie 공정은 갓 깎은 껍질을 벗기지 않은 목재를 약간 위로 올린 상태에서 하강하는 스키드 위에 올려놓은 다음, 방수 덮개 캡을 고정하거나 여러 개의 구멍을 뚫는 방식으로 이루어지며, 높은 용기의 캡이나 구멍에 황산구리 또는 기타 수용성 방부제 용액을 삽입하는 방식으로 구성됩니다.이 방법으로는 방부제 기름이 만족스럽게 침투하지 못하는 경향이 있다.액체의 정수압에 의해 방부제가 수액을 나무의 다른 쪽 끝에서 밀어내면서 수액을 세로 방향으로 밀어냅니다.며칠 후, 수목은 완전히 함침됩니다. 불행히도 심목에는 침윤이 거의 또는 전혀 발생하지 않습니다.이 방법으로 취급할 수 있는 것은 생목재뿐입니다.이 공정은 유럽과 북미에서 기둥과 더 큰 나무를 심는 데 상당한 사용법을 발견했고, 코스타리카, 방글라데시, 인도, 하와이 주 등에서는 대나무에 대한 사용법을 부활시켰다.

고압 수액 치환 시스템

필리핀에서 개발된 이 방법(약칭 HPSD)은 볼트 8세트, 2-HP 디젤 엔진 및 1.4~14kg/m2 용량의 압력 조절기로 고정된 3mm 두께의 연강판으로 만든 실린더 압력 캡으로 구성됩니다.캡은 장대, 나무 또는 대나무 그루터기에 씌워지고 방부제는 엔진의 압력에 의해 나무 속으로 밀어넣어집니다.

절개

1911년과 1912년 오스트리아의 Kolossvary, Haltenberger 및 Berdenich에 의해 처음 테스트 및 특허(미국 특허 1,012,207 및 1,018,624)를 받았으며, O. P. Goss, D. W. Edwards 및 J. H. Slowerfield 등 여러 가지 개량된 슬릿 제작 공정으로 구성되어 있습니다.방부제의 보다 균일한 침투를 얻을 수 있다.절개 또는 천공이라는 용어는 in과 caedere(절개하다)의 합성어인 latin in interiar에서 유래했다.톱질 재료로 만든 절개는 보통 나뭇결과 평행하다.이 과정은 북미에서 흔히 볼 수 있으며, 더글라스피르 제품과 다양한 종의 폴 버트가 치료 전에 준비됩니다.측면 침투에 강하지만 나뭇결을 따라 방부제를 운반할 수 있는 목재에 가장 유용합니다.제조 부위에서는 모든 톱날 Douglas-fir 3을 처리 전에 두께 76mm 이상으로 절개하는 것이 일반적입니다.

안타깝게도 유럽의 넓은 지역에서 가장 중요한 구조용 목재인 가문비나무의 함침은 함침으로 인해 만족스럽지 못한 처리 깊이를 달성했음을 보여줍니다.2mm(0.079인치)의 최대 용입은 풍화 위치에서 목재를 보호하기에 충분하지 않습니다.오늘날의 절개 기계는 기본적으로 톱니나 바늘이 장착된 4개의 회전 드럼통이나 절개 부위를 나무에 태우는 레이저로 구성되어 있습니다.보존료는 그레인(gran)을 따라 반경 방향으로 최대 20mm(0.79인치)까지, 접선 및 반경 방향으로 최대 2mm(0.079인치)까지 퍼질 수 있습니다.

목재 치수가 작은 북미에서는 4~6mm(0.16~0.24인치)의 절개 깊이가 표준이 되었습니다.큰 치수가 널리 퍼져 있는 유럽에서는 10~12mm(0.39~0.47인치)의 절개 깊이가 필요하다.절개는 눈에 띄며 종종 목재 오류로 간주됩니다.레이저에 의한 절개는 스포크나 바늘의 절개보다 훨씬 작습니다.각 공정 유형에 대한 비용은 대략 스포크/기존 전체 절개 €0.50/m2, 레이저 절개 €3.602/m 및 바늘 절개 €1.002/m입니다(그림은 1998년부터 시작되었으며 현재 가격과 다를 수 있습니다).

전자레인지

대안으로 마이크로파 기술을 사용하여 목재 투과율을 높입니다.이 방법은 재료의 구조적 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 우려가 있습니다.이 분야의 연구는 호주 멜버른 대학의 공동 연구 센터에 의해 수행되었습니다.

샤링

목재에 숯을 입히면 내화성, 내충성, 내후성 등의 표면이 생깁니다.나무 표면은 휴대용 버너를 사용하여 점화되거나 불을 가로질러 천천히 움직입니다.그런 다음 강철 브러시를 사용하여 새까맣게 탄 표면을 청소하여 느슨한 비트를 제거하고 입자를 노출시킵니다.필요한 [39]경우 오일 또는 니스를 도포할 수 있습니다.붉게 달궈진 다리미로 나무를 태우는 것은 일본의 전통적인 방법이며, 야키스기 또는 쇼스기반이라고 불린다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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외부 링크

CCA 이외의

비산염

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규산나트륨

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