KR100286530B1 - 포장용 목재의 부식방지 조성물 및 이를 이용한 목재제품의 보존처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포장용 목재제품(예를들어, 전선 목드럼, 목재판넬, 목재상자 등)에 발생되는 청태곰팡이를 제거하고, 목재의 부식을 방지하기 위한 액체조성물에 관한 것이다.

본 발명은 전선용 목드럼, 목재상자, 목재판넬과 같은 포장용 목재제품에 자연적으로 발생되는 청태곰팡이를 제거하고, 목재의 부식을 방지하기 위한 액체조성물로서, 이 조성물이 차아염소산나트륨 40 ~ 70중량%, 염화칼슘 10 ~ 15중량%, 크로루칼키 3 ~ 5중량% 및 물 20 ~ 30중량%로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 부식방지 조성물은 목재제품에 변색을 가하지 않으면서도 자연적으로 발생되는 청태곰팡이와 목재의 부식을 방지할 수 있는 특장점을 가진다.

Description

포장용 목재의 부식방지 조성물 및 이를 이용한 목재제품의 보존처리방법{A CHEMICAL COMPOSITION FOR PREVENTING CORROSION OF WOOD AND A PRESERVATION PROCESS OF WOOD ARTICLE}

본 발명은 포장용 목재제품(예를들어, 전선 목드럼, 목재판넬, 목재상자 등)에 발생되는 청태곰팡이를 제거하고, 목재의 부식을 방지하기 위한 액체조성물에 관한 것이다.

우리나라는 가정용 또는 산업용으로 사용되는 대부분의 원목을 외국으로 부터 수입하는 실정에 있다. 특히, 절연전선이나 케이블을 감아서 보존하는 전선 목드럼과 같은 포장용 목재제품의 경우 북미산 미송을 사용하는 것이 적당하다. 하지만, 북미산 원목의 경우에는 그 가격이 높다. 따라서, 대부분의 목재가공업체들은 북미산 미송 대신에 남미의 칠레, 호주, 뉴질랜드 등으로 부터 저가의 침엽수 원목을 수입하여 사용하고 있다.

이 침엽수 원목은 수질이 북미산 미송에 비해 연질이고, 수종의 특성상 원목상태나 제재가공된 제품이 자연 건조되지 않은 상태에서는 1개월 정도후에 자연발생적으로 청태곰팡이(학명: Blue stain)가 검푸르게 나무표면과 내부에 발생한다. 특히, 습기가 높은 곳이나 여름철 우기에는 청태곰팡이의 발생정도가 심각하다.

이로인해, 제재가공된 목재제품에 대한 크레임과 반품사례가 속출하고 있고, 생산관리, 품질보존 및 거래처와의 신뢰도 유지에 많은 문제점을 드러내고 있다.

이를 방지하기 위해 각 목재가공업체들은 자체적으로 연구한 방부, 방충용 화공약품을 배합하고, 이 약품에 목재제품을 침전시켜 처리하고 있으나 그 효과가 완전하지 못해 여전히 청태곰팡이가 발생되고 목재가 부식되는 형편에 놓여 있다.

따라서, 포장용 목재제품에 발생되는 청태곰팡이의 제거와 목재부식 방지를 위한 근본적인 대책이 요청되고 있다.

본 발명의 목적은 목재제품의 표면이나 내부에 자연적으로 발생되는 청태곰팡이를 제거하고 목재의 부식을 방지할 수 있는 화학조성물을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 목재의 표면 색깔에 변색을 유발하지 않는 화학조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 비교적 간단하고, 저렴한 가격으로 목재제품을 보존처리할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태는 전선용 목드럼, 목재상자, 목재판넬과 같은 포장용 목재제품에 자연적으로 발생되는 청태곰팡이를 제거하고, 목재의 부식을 방지하기 위한 액체조성물로서, 이 조성물이 차아염소산나트륨 40 ~ 70중량%, 염화칼슘 10 ~ 15중량%, 크로루칼키 3 ~ 5중량% 및 물 20 ~ 30중량%로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 일 양태로서 포장용 목재제품의 보존처리방법은 청태곰팡이가 존재하거나 또는 존재하지 않는 포장용 목재제품(예를들어, 전선 목드럼, 목재상자, 목재판넬 등)을 준비하고; 상기 포장용 목재제품을 차아염소산나트륨 40 ~ 70중량%, 염화칼슘 10 ~ 15중량%, 크로루칼키 3 ~ 5중량% 및 물 20 ~ 30중량%로 이루어지는 액체조성물이 담겨있는 탱크에 5분간 침전시킨 후 꺼내고 건조시키는 것에 의해 청태곰팡이를 제거하거나 청태곰팡이의 발생을 사전에 방지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

명세서내에 통합되어 있고 명세서의 일부를 구성하는 첨부도면은 발명의 현재의 바람직한 실시예를 예시하며, 다음의 바람직한 실시예의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 할 것이다.

도 1a 내지 도 1c는 전선 목드럼의 보존처리방법을 설명하기 위한 공정처리도이다.

도 2a 내지 도 2c는 목재판넬의 보존처리방법을 설명하기 위한 공정처리도이다.

도 3a 내지 도 3c는 목재상자의 보존처리방법을 설명하기 위한 공정처리도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 전선 목드럼 110: 목재판넬

210: 목재상자 20, 120, 220: 침전탱크

30, 130, 230: 부식방지 조성물

침엽수 원목은 적절한 가공처리를 거친후 전선 목드럼, 목재판넬, 목재상자 등과 같은 포장용 목재제품으로 제작된다.

이 포장용 목재제품에 발생되는 청태곰팡이는 제품의 미관을 헤치고, 목재를 부식하는 문제점이 있다. 또한, 청태곰팡이를 제거하고 목재의 부식을 방지함에 있어 유의해야 할 사항은 목재제품에 변색이 생겨서는 안된다는 것이다.

따라서, 본 발명자는 목재제품에 변색을 유발하지 않으면서도 짧은 시간내에 청태곰팡이를 제거하고 목재의 부식을 방지할 수 있는 약품(이하, 부식방지 조성물로 약칭한다)을 개발하였다.

본 발명의 부식방지 조성물은 차아염소산나트륨, 염화칼슘, 크로루칼키 및 물로 구성된다.

상기 차아염소산나트륨(Sodium Hypochlorite; NaOCl)은 강염기성인 수산화나트륨의 농후용액에 염소를 포화시키고 다시 농축하여 얻을 수 있다. 이 차아염소산나트륨은 무색의 결정으로서 강산화제이며 살균 및 표백제로서 주로 사용된다.

본 발명에서 차아염소산나트륨은 청태곰팡이를 제거하고 목재의 부식을 방지하는 기능을 수행한다.

이러한 기능을 원활하게 수행하기 위해 차아염소산나트륨은 40 ~ 70중량%가 사용된다.

보다 바람직하게 차아염소산나트륨은 62중량%가 사용되는 것이 좋다.

이때, 차아염소산나트륨의 중량이 40% 이하가 되면 청태곰팡이 제거상태가 미흡하고, 목재의 색깔이 얼룩진다. 또한, 차아염소산나트륨의 중량이 70% 이상이 되면 청태곰팡이는 깨끗하게 없어지나 시간이 지나면서 목재의 색깔이 희백색으로 변색된다.

이는 차아염소산나트륨이 살균작용을 가짐과 동시에 표백작용도 가지기 때문이다.

염화칼슘(Calcium Chloride; CaCl₂)은 공업적으로 솔베이법의 부산물로서 생기며 대부분은 2수염이다. 탄산칼슘 또는 수산화칼슘을 염산에 녹인 수용액을 농축하면 30℃이하에서 6수염, 30 ~ 40℃에서 4수염, 그 이상에서 2수염, 175℃에서 1수염, 300℃ 정도에서 무수염이 생긴다.

염화칼슘은 어느것이나 무색흡습성인 결정으로서 건조제로 많이 사용된다.

본 발명에서 염화칼슘은 목재의 강도를 강화시키고, 저온에서 얼지않게 하는 기능을 수행한다.

본 발명에서 염화칼슘은 10 ~ 15중량% 사용된다. 특히, 염화칼슘은 13중량% 사용되는 것이 보다 바람직하다.

만약, 염화칼슘이 이 중량비를 벗어나게 되면 상술한 기능이 효율적으로 달성되지 않을 것이다.

크로루칼키(Calcium hypochlorite)는 사염화탄소속에 수산화칼슘을 현탁시키고, 저온에서 질소로 희석한 일산화이질소를 뿜어 넣어서 반응시킴으로써 얻는다. 또한, 시판하는 고도표백분 추출액으로 부터 3수염을 얻을 수 있다.

크로루칼키는 물에 녹아서 산소를 발생하고 산과 작용하여 염소를 낸다. 따라서, 대단히 강한 표백, 살균작용이 있다.

본 발명에서 크로루칼키는 상기 차아염소산나트륨의 살균작용을 보조할 뿐만 아니라 차아염소산나트륨에서 발생되는 냄새를 제거하는 기능을 동시에 수행한다.

본 발명에서 크로루칼키는 3 ~ 5중량% 사용되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 사용되는 용매로서의 물은 20 ~ 30중량% 사용되는 것이 바람직하다.

상술한 구성을 갖는 본 발명의 부식방지 조성물을 이용하여 포장용 목재제품의 보존처리과정을 첨부도면을 참조하여 설명한다.

도 1a 내지 도 1c는 전선 목드럼의 보존처리과정을 도시한 것이고, 도 2a 내지 도 2c는 목재판넬의 보존처리과정을 도시한 것이며, 도 3a 내지 도 3c는 목재상자의 보존처리과정을 도시한 것이다.

도면중 참고번호 10은 수입된 침엽수 원목을 가공하여 제작한 전선 목드럼을 나타낸다. 여기서, 전선 목드럼이라 함은 전선을 감아서 보존하기 위한 포장용 목재제품을 통칭하는 것이다.

도면중 참고번호 110은 수입된 침엽수 원목을 가공하여 제작한 목재판넬을 나타내고, 참고번호 210은 수입된 침엽수 원목을 가공하여 제작한 목재상자를 나타낸다.

본 발명의 포장용 목재제품이 도면에 도시한 전선 목드럼, 목재판넬 및 목재상자에 한정되지 않음은 물론이다.

참고번호 20, 120 및 220은 부식방지 조성물 약제를 수용하는 침전탱크로서 높이 5m, 가로 3.5m, 세로 5m의 규격을 갖는다. 이 침전탱크는 특수콘크리트나, FRP 및 석면이 배합된 특수재질이 사용된다.

참고번호 30, 130 및 230은 본 발명의 부식방지 조성물 약제로서 차아염소산나트륨 40중량% ~ 70중량%, 염화칼슘 10중량% ~ 15중량%, 크로루칼키 3중량% ~ 5중량% 및 물 20중량% ~ 30중량%로 이루어진다.

청태곰팡이가 없는 포장용 목재제품(10, 110 및 210)이나 청태곰팡이가 존재하는 포장용 목재제품(10, 110 및 210)을 준비한다. 준비된 포장용 목재제품(10, 110 및 210)을 본 발명의 부식방지 조성물 약제(30, 130 및 230)가 담겨있는 침전탱크(20, 120 및 220)에 담근 후 5분간 보존한다.

침전상태로 5분이 경과하면 포장용 목재제품(10, 110 및 210)을 탱크(20, 120 및 220)로 부터 외부로 꺼내어 자연 건조시킨다.

이와 같은, 보존처리를 겪은 포장용 목재제품으로부터 다음과 같은 사실을 관찰할 수 있었다.

(1) 청태곰팡이가 존재하는 목재제품의 경우에는 목재제품을 탱크 밖으로 꺼내어 놓고 20분간 관찰한 결과 청태곰팡이가 서서히 없어지면서 나무표면이 나무 본래의 색으로 복귀되는 것을 알 수 있었다. 또한, 1개월 내지 1년이 경과해도 여전히 청태곰팡이는 발견되지 않았고, 목재는 최초의 색을 유지한다.

(2) 청태곰팡이가 존재하지 않는 목재제품의 경우에는 목재제품을 탱크 밖으로 꺼내어 놓고 1개월간 관찰한 결과 청태곰팡이가 전혀 발생되지 않음을 알게 되었다.

이하의 표 1로 부터 본 발명의 실시예와 이 실시예와는 그 조성비가 상이한 비교예를 통해 본 발명의 부식방지 조성물의 바람직한 중량비를 산출한다.

	실시예	비교예 1	비교예 2
차아염소산나트륨(중량%)	62	35	75
염화칼슘(중량%)	13	10	8
크로루칼키(중량%)	5	5	3
물(중량%)	20	50	14

상기 비교예 1의 경우에는 청태곰팡이 제거상태가 미흡하고, 목재제품의 색깔이 얼룩졌다.

상기 비교예 2의 경우에는 청태곰팡이는 깨끗하게 없어지지만 시간이 지나면서 목재 색깔이 희백색으로 변색되었다.

이에 반해, 본 발명의 실시예의 경우에는 청태곰팡이의 제거 상태가 양호하고, 목재제품의 색깔이 변색되는 것을 발견할 수 없었다.

상술한 실시예에 본 발명이 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명의 부식방지 조성물은 목재제품에 변색을 가하지 않으면서도 자연적으로 발생되는 청태곰팡이와 목재의 부식을 방지할 수 있는 특장점을 가진다.

Claims (2)

1. 전선용 목드럼, 목재상자, 목재판넬과 같은 포장용 목재제품에 자연적으로 발생되는 청태곰팡이를 제거하고, 목재의 부식을 방지하기 위한 액체조성물로서,

   이 조성물이

   차아염소산나트륨 40 ~ 70중량%, 염화칼슘 10 ~ 15중량%, 크로루칼키 3 ~ 5중량% 및 물 20 ~ 30중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포장용 목재의 부식방지 조성물.
2. 청태곰팡이가 존재하거나 또는 존재하지 않는 포장용 목재제품(예를들어, 전선 목드럼, 목재상자, 목재판넬 등)을 준비하고;

   상기 포장용 목재제품을 차아염소산나트륨 40 ~ 70중량%, 염화칼슘 10 ~ 15중량%, 크로루칼키 3 ~ 5중량% 및 물 20 ~ 30중량%로 이루어지는 액체조성물이 담겨있는 탱크에 5분간 침전시킨 후 꺼내고 건조시키는 것에 의해 청태곰팡이를 제거하거나 청태곰팡이의 발생을 사전에 방지하는 것을 특징으로 하는 목재제품의 보존처리방법.