KR102335785B1 - 천연 재료를 포함하는 목재 보존용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 천연 방부제 및 침투 향상제를 포함하는 목재 보존용 조성물에 관한 것으로, 종래 환경 오염 및 인체 유해성이 문제되었던 크롬화 구리 아르세네이트 (CCA) 등의 사용을 대체할 수 있는 목재 방부 및/또는 보존용 조성물에 관한 것이다.

Description

천연 재료를 포함하는 목재 보존용 조성물{Composition for preserving wood containing natural materials}
본 발명은 천연 방부제 및 침투 향상제를 포함하는 목재 보존용 조성물에 관한 것으로, 환경 오염 및 인체 유해성으로 사용이 금지된 목재 방부제인 크롬화 구리 아르세네이트 (CCA)를 대체하고, 최근 CCA 대체 방부제로 주로 사용되고 있는 고가의 구리 아졸 (Copper Azole, CuAz) 및 알카린 4가 구리(Alkaline Copper Quaternary, ACQ)의 함량을 낮추고 이를 대신할 수 있는 천연 방부제 및 침투 향상제를 포함하는 목재 방부 및/또는 보존용 조성물에 관한 것이다.
목재는 미생물과 벌레로부터 쉽게 열화가 발생되는 천연재료이다. 이러한 피해를 줄이기 위해 목재에 방부처리가 필요하다. 특히 우리나라는 90% 이상의 목재를 외국에서 수입하여 사용하고 있어 목재의 내구연한을 4~5배 늘릴 수 있는 방부처리는 외화 및 물자 절약을 위해 필수적이다.
그러나 몇 년 전부터 세계적으로 수십 년간 가장 효율적인 목재 방부제로 각광받던 크롬화 구리 아르세네이트 (Chromated Copper Arsenate, CCA)에 대한 유해성 논란이 있으며, CCA 대체방부제로 현재 알카린 4가 구리 (Alkaline Copper Quaternary, ACQ) 또는 구리 아졸 (Copper azole, CuAz)이 사용되고 있으나 가격이 CCA에 비해 고가라는 문제점이 있다.
CuAz 방부제는 초창기 개발되었던 Type A(CUAZ-1)에서 붕산이 제거된 Type B(CUAZ-2)로 발전되었고, 현재는 두가지 아졸을 사용하는 Type C(CUAZ-3)까지 기술이 개발되었다. CUAZ-3는 분산형, 용해형, 또는 분산형과 용해형의 혼합의 형태로 사용이 가능하다.
CUAZ-3 방부제는 우수한 방부성능을 가지는 반면, 흡수량 기준이 다른 방부제에 비교하여 상당히 낮다. AWPA(미국목재보존자협회) 기준에 따른 비교를 참조하면, CUAZ-3방부제는 목재보존을 위해 ACQ-2방부제에 비해 낮은 흡수량을 필요로 한다. 사용환경 H3(지상부, 지접부)에서 약 3분의 1의 흡수량이 기준으로, 이는 목재 내에 상대적으로 더 적은 화합물질이 존재함을 의미한다.
실내에서 사용을 목적으로 하는 방부제는 IPBC, IPBCP 및 BB를 제외하고 적정한 약제 침윤도와 흡수량을 얻기 위해서는 가압처리 방법을 적용하지 않으면 안되도록 목재의 방부·방충처리 기준에 규정하고 있다. 일반적으로 가압주입 처리된 방부처리 목재는 부후균이나 흰개미 등의 열화생물에 대한 저항성이 있다.
이와 관련하여 사용되는 수용성 방부제는 물을 용매로 하여 가압처리 후 목재 내의 물은 건조에 의해 외부로 날리고 방부제의 유효성분이 목재와 결합되도록 구성되어 있으나, 부식을 쉽게 일으키는 단점이 있다.
이에, 금속화합물을 이용한 방부제를 일부 대체하여 환경 및 인체에 대한 유해성 문제를 해소하면서도, 방부 효과가 충분히 발휘도며 기준치 이상의 침윤도, 흡수량을 가지는 목재 보존용 조성물에 대한 개발이 요구된다.
Hyoung-An Choi et al. (2017). Antimicrobial and Anti-Biofilm Activities of the Methanol Extracts of Medicinal Plants against Dental Pathogens Streptococcus mutans and Candida albicans. J. Microbiol. Biotechnol, 27(7), 1242-1248. Oji et al. (2017). EVALUATION OF THE MEDICINAL PROPERTIES OF IMPERATA CYLINDRICA (ATA) LEAF. wjpls, 3(7), 05-10.
본 발명의 목적은 기존 금속 화합물 방부제에 천연 방부제 및 침투 향상제를 첨가하여 목재 부식 방지 및 방부 효과를 높일 수 있는 목재 보존용 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면은 천연 방부제, 침투 향상제 및 금속 화합물 방부제를 포함하는 목재 보존용 조성물로서, 상기 천연 방부제는 송악 추출물, 태산목 추출물 및 띠 추출물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 추출물이며, 상기 침투 향상제는 이소프로필알콜, 디옥틸설포숙시네이트 나트륨염 및 트리아졸 유도체로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인, 목재 보존용 조성물에 관한 것이다.
상기 목재 보존용 조성물은 부후, 해충, 흡습, 변색에 의해 목재의 기능을 잃게 되는 것을 방지 또는 늦추고, 내구성을 높여 목재의 사용수명을 연장시키는 것을 일컫는다. 이와 같이 목재 사용수명을 연장하기 위한 보존제는 목재 방부제와 목재 부식 방지제를 모두 포함하며, 목재의 흡습방지에 쓰이는 방습제, 흡수방지에 쓰이는 방수제, 방화에 쓰이는 내화제 등을 모두 포함할 수 있으며, 목재 보존에 사용될 수 있는 조성물, 물질은 제한없이 포함할 수 있다.
상기 목재는 부패균, 습도, 온도, 공기 등에 의해 부패가 일어나며, 부패균이 잠복해 있으면서 습도와 온도, 공기(산소)가 적정한 상태에 도달할 경우 썩기 시작하며 부패 및 부식이 일어난다. 일반적으로 외기의 영향에 의해, 또는 목재 주변의 타 재료 등에 의해 목재 부식이 일어나며, 이러한 부식이 일어나는 것을 방지하기 위해 방부제를 처리한 목재를 방부목재라 한다.
본 발명에서 “방부목재”라 함은 일반적으로 목재 방부제, 목재 보존제를 가압처리 등의 방법으로 강제주입처리한 목재를 말한다. 방부목재에 사용되는 방부제 또는 보존제로는 구리를 기반으로 하는 수용성 목재 방부제(ACQ, MCQ, ACC, CCB, NCU, CUAZ, CUHDO 등)등이 이용되고 있으며, 가압처리 등을 통해 충분한 깊이만큼 목재 방부제가 침윤되도록 한다.
한편, 구리와 같은 금속 화합물 기반의 방부제는 환경 오염 및 인체 유해한 물질이거나 또는 일부 독성이 없는 물질이라 하더라도 고가라는 문제가 있으며, 이에 본 발명자는 쉽게 수득할 수 있는 목재에 대한 방부 효능을 가지고 있는 천연 추출물을 규명하였으며, 천연 추출물 및 기존 방부제에 대한 침윤 및 흡수능을 개선하기 위한 침투 향상제 물질 또한 규명하여, 상기 천연 방부제 및 침투 향상제를 포함하는 목재 보존을 위한 조성물을 제공하고자 한다.
구체적으로, 상기 천연 방부제는 송악 추출물 총 중량 기준 0.2 내지 0.7 중량부의 태산목 추출물 및 0.5 내지 1.5 중량부의 띠 추출물을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 송악 추출물, 태산목 추출물 및 띠 추출물은 1 : 0.3~0.8 : 1의 비율로 포함할 수 있다.
본 발명에서, 상기 “송악 추출물(Hedera rhombea)”은 두릅나무과에 속하는 상록덩굴식물로서 제주도를 비롯하여 전남, 전북, 경남, 경북 및 충남 등지의 산기슭 숲속에서 자생하며, 일본, 중국 및 대만에도 분포한다. 특히 상춘등자(常春藤子)로도 불리는 열매와 상춘등(常春藤)이라 불리는 줄기와 잎에는 루틴(rutin), 키주타사포닌 K5(kizutasaponin K5), 카페산(caffeic acid) 및 헤데라제닌-3-아라비노사이드(hederagenin-3-arabinoside)와 같은 다양한 성분들이 들어있어 항경련, 진통, 혈액 응고억제, 부종억제 및 항염증 작용 등 다양한 효능 효과가 있는 것으로 보고된 바 있으며, 본 발명에서는 본 발명에서는 목재 처리시 우수한 방부 효과를 나타냄을 확인하였다.
본 발명에서, 상기 “띠 추출물(Imperata cylindrica)”은 벼과의 속하는 다년생 초본식물로, '삐비', '삘기' 등 다양한 이름으로 불리운다. 상기 띠 추출물 뿌리의 주성분은 수크로스(Sucrose), 글루코스(Glucose), 프럭토스(Fructose), 자일로스(Xylose), 시트르산(Citric acid), 옥실산(Oxalic acid), 말산(Malic acid), 전분 등을 함유하고 있으며, 뿌리 줄기에는 만니톨(Mannitol), 글루코스(Glucose), 프럭토스(Fructose), 수크로스(Sucrose), 시트릭산(Citric acid), 아룬도닌(Arundonin), 실린드린(Cylindrin) 시미아레놀린(Simiarenol) 등의 다양한 성분들을 함유하고 있어, 해열, 이뇨, 소염, 지혈, 발한 작용 등에 유용한 효과가 있다고 보고된 바 있으며, 본 발명에서는 목재 처리시 우수한 방부 효과를 나타냄을 확인하였다.
본 발명에서 “태산목(Magnolia grandiflora L.)”은 쌍떡잎식물 목련목 목련과 목련속의 상록 활엽 교목으로 한반도 남부지방과 북아메리카에서 서식한다. 목련에 비하여 꽃이나 잎이 크기 때문에 태산목이라 하며, 양옥란이라 불리기도 한다. 공원이나 유원지 등의 조원목으로 많이 사용되고 있으며, 본 발명에서는 목재 처리히 우수한 방부 효과를 나타냄을 확인하여 이에 대한 용도로 활용하고자 한다.
상기 “추출물”은 상기 송악, 띠 및/또는 태산목 추출물뿐 아니라 상기 추출액의 희석액이나 농축액, 상기 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 상기 추출액의 조제물이나 정제물, 또는 이들의 혼합물 등, 추출액 자체 및 추출액을 이용하여 형성 가능한 모든 제형의 추출물을 포함한다.
상기 추출물은, 상기 송악, 띠 및/또는 태산목의 천연, 잡종 또는 변종 식물로부터 추출될 수 있고, 식물 조직의 배양물로부터도 추출이 가능하다.
본 발명의 추출물을 추출하는 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법에 따라 추출할 수 있다. 상기 추출 방법의 비제한적인 예로는, 열수 추출법, 초음파 추출법, 여과법, 환류 추출법 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 수행되거나 2 종 이상의 방법을 병용하여 수행될 수 있다.
본 발명에서 열수 추출 또는 냉침 추출한 추출물은 부유하는 고체 입자를 제거하기 위해 여과, 예를 들어 나일론 등을 이용해 입자를 걸러내거나 냉동여과법 등을 이용해 여과한 후, 그대로 사용하거나 이를 동결건조, 열풍건조, 분무건조 등을 이용해 건조시켜 사용할 수 있다.
상기 송악, 띠 및/또는 태산목 추출물은 물, C1 내지 C4의 무수 또는 저급 알코올, 상기 물과 저급 알코올의 혼합 용매, 아세톤, 1,3-부틸렌글리콜, 에틸아세테이트, 클로로포름으로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상의 용매로부터 수득된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 “침투 향상제”는 목재 방부제 처리시 목재 내 방부제의 흡수량 및/또는 침윤도를 향상시키기 위한 것으로, 특히 목재용 구리화합물 방부제 및/또는 천연 방부제의 우수한 침투성을 얻도록 하는 물질일 수 있다.
구체적으로, 상기 침투 향상제는 트리아졸 유도체 총 중량 기준 0.2 내지 0.5 중량부의 이소프로필알콜, 0.3 내지 0.8 중량부의 디옥틸 설포숙시네이트 나트륨염을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 트리아졸 유도체, 이소프로필알코올, 디옥틸 설포숙시네이트 나트륨염은 1 : 0.2~0.4 : 0.4~0.6의 비율로 포함할 수 있다.
추가로 상기 침투 향상제는 용매를 포함할 수 있으며 용매는 물, NMP 등 사용될 수 있으나, 본 발명의 기술분야에서 사용되는 용매는 제한없이 사용될 수 있다.
상기 트리아졸 유도체는 아자콘아졸, 브로모콘아졸, 시프로콘아졸, 헥사콘아졸, 프로피콘아졸, 테부콘아졸 및/또는 플루실아졸로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 침투 향상제로 효능을 가질 수 있는 트리아졸 유도체는 제한없이 사용될 수 있다.
기존 디옥틸 설포숙시네이트 나트륨염, 트리아졸 유도체가 지방족 유기산으로 목재 부식 방지를 위한 방부제 조성물의 침투 향상제로 개시되어 있으며 이에 대해 각각 사용된 바 있으나, 상기 조합에 따른 침투 향상 효능은 개시된 바 없다.
본 발명자들은 이에, 상기 디옥틸 설포숙시네이트 나트륨염에 트리아졸 유도체 예컨대 아자콘아졸, 브로모콘아졸, 시프로콘아졸, 헥사콘아졸, 프로피콘아졸, 테부콘아졸 및/또는 플루실아졸로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상을 혼합하여 사용한 결과, 침투향상 효능이 뛰어남을 확인하였다.
상기 금속 화합물 방부제는 구리, 붕소, 아연, 철 및 망간계로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있으며, 보다 구체적으로는 구리화합물 방부제일 수 있다. 일 예로, 구리화합물 방부제는 ACQ(구리-알킬암모니움 화합물), CuAz(구리아졸화합물) 등 일 수 있다.
상기 조성물은 30 내지 50 중량부의 수지를 추가로 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 “수지”는 목재 보존용 조성물 제조에 있어 목재 내부로 침투하여, 자외선, 적외선, 수분 등의 외적 요인에 의해 목재가 변형되는 것을 방지하기 위하여 처리하는 것으로, 방부제 처리와 함께 목재의 부식 방지 및 외적 요인에 의해 목재가 망가지는 것을 방지하고, 목재에 대한 보호 효능을 향상시키기 위해 첨가되는 것일 수 있다.
상기 수지는 천연에서 산출되는 천연 수지, 합성 수지가 있으며, 셀락과 같이 곤충의 분비물에 의한 동물성 수지, 식물의 생리적 또는 병적 분비물로부터 생성되는 식물성 수지가 있을 수 있다. 상기 식물성 수지는 일반적으로 수피에 상처를 내어 침출시켜 채취할 수 있다. 천연 수지는 비교적 분자량이 수백 내지 수천 정도에 이르는 다당류 및 고무질이며, 도료, 착색제, 인쇄 잉크 등으로 널리 이용되고 있다. 이러한 천연 수지는 당해 기술분야에 널리 공지되어 있으며, 특히 도로용으로 시판되고 있다.
상기 수지의 함량은 목재 보존용 조성물 전체 중량 대비 30 내지 50 중량부 일수 있으며, 수지의 함량이 30 중량부 미만인 경우 목재 내부로의 침투량이 부족하여 목재의 변형 방지 효과가 충분하지 않을 수 있으며, 50 중량부를 초과하는 경우 목재 구조물 표면에 도막으로 형성되어 목재에 대한 접착력이 저하될 수 있다.
본 발명에서 “침윤도”라 함은 목재보존제의 목재내 침투 정도를 나타내는 것으로 시험편의 단면적에 대한 정색면적의 비율(%)을 말한다. '방부·방충 처리목재의 침윤도 및 흡수량 측정방법(국립산림과학원고시 2006-4호)'에 따르면, 침윤도 측정은 시험편 길이의 중앙부에서 실시하며, 가압처리한 목재시험편을 길이의 정중앙부를 잘라 횡단면에 정색시약을 도포하여 정색반응을 보인 부분의 비율을 퍼센트로 나타낸다. 약제의 처리정도는 수종과 함께 심·변재에 따라 달라진다. 변재부는 변재부 전층의 80%이상의 침윤도를 나타내야 하고, 심재부의 경우에는 재면에서 10㎜까지의 범위에서 80%이상의 침윤도를 가져야 적합하다고 판단한다.
본 발명에서 “침윤깊이”는 목재보존제의 목재 내 침투 깊이를 나타내는 것으로 시험편 표면에서 내부로 약액이 침투한 깊이(㎜)를 말한다. 보통 변재부의 경우 약제처리가 잘 되므로 침윤깊이는 약제처리가 어려운 심재부에만 침윤깊이 기준이 있다. 이 깊이는 사용환경이 더 높은 방부수준을 요구할수록 (등급의 숫자가 올라갈수록)더 깊은 침윤깊이를 요구하고, 같은 사용환경 범주에서도 제재의 두께가 두꺼울수록 더 깊은 침윤깊이를 요구한다.
본 발명의 일 실시예에서는 기존 구리화합물의 방부제 함량은 줄이고, 천연 방부제 및 침투 향상제를 혼합한 목재 보존용 조성물을 처리한 결과 침윤도 및 침윤깊이가 모두 기준에 적절하며, 기존 구리화합물 방부제 보다 더 나은 침투 효능을 나타냄을 확인하였다(표 2).
또한, 본 발명의 일 실시예에서 상기 조성물의 방부능 및 부후 여부를 측정한 결과, 상기 천연 방부제 및 침투 향상제와 혼합 처리에 따라 중량 감소율이 0.07%로서 1% 보다 현저히 낮은 수준의 중량 감소율을 나타내며, 부후가 거의 일어나지 않음을 확인하였다(표 3).
상기와 같은 결과는 본 발명의 천연 방부제는 기존 금속화합물 방부제를 대체 가능하며 쉽게 수득할 수 있고, 금속화합물 대비 저렴하여 가격적인 측면에서도 우위를 점할 수 있는 목재 부식 방지 및 방부를 위한 목재 보존용 조성물임을 보여준다. 아울러, 침투 향상제를 함께 처리함으로써 기존 금속화합물 방부제 및 천연 방부제 등의 침윤능 또한 개선할 수 있음을 알 수 있다.
본 발명에 따른 목재 보존용 조성물은 송악 추출물, 띠 추출물 및 태산목 추출물의 천연 방부제 및 침투 향상제를 포함함으로써 적은 양의 금속화합물 예컨대, 구리화합물 등을 이용한 방부제를 함유하더라도 목재 부식 방지, 방부 및 보존에 충분한 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 서술하나, 하기 실시예에 의해 본 발명이 제한되지 아니함은 자명하다.
제조예 1. 천연 방부제의 제조
본 발명의 목재 방부제의 천연 방부제로 송악 추출물, 띠 추출물 및 태산목 추출물을 1 : 1 : 0.5의 비율로 혼합하였다.
상기 송악 추출물은 송악을 잎과 줄기를 물에 세척하여 건조시킨 후, 분쇄하였다. 상기 분쇄물을 40℃~80℃의 물을 용매로 하여 추출하였으며, 이후 5% 내지 10%의 추출물을 획득하였다.
상기 띠 추출물은 띠를 뿌리와 줄기를 물에 세척하여 건조시킨 후, 분쇄하였다. 상기 분쇄물을 40℃~80℃의 물을 용매로 하여 추출하였으며, 이후 3.5% 내지 8%의 추출물을 획득하였다.
상기 태산목 추출물은 태산목의 잎을 분쇄하여 추출용기에 넣고 정제수를 15배수 넣은 후 60℃에서 3시간 동안 교반하여 추출하였다. 추출액을 여과지로 여과한 후 여과액이 완전히 증발할 때까지 50℃에서 감압농축하였다.
실시예 1. 목재 보존용 조성물
본 발명의 목재 보존용 조성물은 상기 제조예 1에서 제조한 천연 방부제에 침투 향상제로서 이소프로필알콜, 디옥틸 설포숙시네이트 나트륨염 및 트리아졸 유도체 (브로모콘아졸)를 첨가 후 혼합하였으며, 기존 방부제인 구리 아졸 (Copper Azole, CuAz) 및 천연수지를 일정 비율로 혼합하여 목재 보존용 조성물을 제조하였다. 각각 구성성분의 함량은 하기 표 1에 나타내었다.
비교예 1.
실시예 1의 조성물 내에서 구리 아졸 (Copper Azole, CuAz) 방부제만을 사용하였다.
비교예 2.
상기 실시예 1의 조성물에 침투 향상제를 포함하지 않았으며, 침투 향상제를 제외한 조성물의 구성은 실시예 1과 동일하다.
비교예 3.
상기 침투 향상제 구성 중 트리아졸 유도체 대신 옥토시놀을 사용한 것을 제외한, 다른 구성은 모든 실시예 1과 동일하다.
비교예 4.
상기 실시예 1의 조성물 중 천연 방부제로서 태산목 추출물은 포함하지 않았다. 그 외 다른 구성은 실시예 1과 동일하다.
구분 (함량%) 실시예 1 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
송악 추출물 0.24 - 0.24 0.24 0.24
띠 추출물 0.14 - 0.14 0.14 0.14
태산목 추출물 0.24 - 0.24 0.24 -
이소프로필알콜 0.25 - - 0.25 0.25
디옥틸 설포숙시네이트 나트륨염 0.5 - - 0.5 0.5
트리아졸 유도체 1 - - - 1
옥토시놀 - - - 1 -
구리 아졸 10 20 10 10 10
수지 40 40 40 40 40
to 100 to 100 to 100 to 100 to 100
실험예 1: 침윤도 및 침윤 깊이 측정 결과
상기 실시예 및 비교예를 국립산립과학원 고시 방부·방충처리 기준에 의한 방부·방충처리목재의 침윤도 및 침윤깊이 측정방법에 따라 H-3 등급에 준하는 침윤도 및 침윤깊이를 측정하였다.
변재부와 심재부의 침윤도 및 침윤깊이를 측정하였으며, 일반적으로 변재부 전층의 80% 이상의 침윤도를 나타내고, 심재부의 경우 재면에서 10 mm까지 범위에서 80% 이상 침윤도를 나타나야 방부목 제조에 적합한 방부제라고 판단한다.
구분 사용환경범주 재종 측정 부위 침윤도(%) 침윤깊이(mm)
실시예 1 H-3 변재 변재부분의 전층 98% -
심재 재면에서 10 mm까지 97% 10
비교예 1 H-3 변재 변재부분의 전층 89% -
심재 재면에서 10 mm까지 88% 9
비교예 2 H-3 변재 변재부분의 전층 87% -
심재 재면에서 10 mm까지 84% 6
비교예 3 H-3 변재 변재부분의 전층 92% -
심재 재면에서 10 mm까지 91% 10
비교예 4 H-3 변재 변재부분의 전층 94% 9
심재 재면에서 10 mm까지 92% 9
그 결과, 상기 표 2에 나타난 바와 같이 침투 향상제를 함유하지 않은 비교예 2의 경우 침윤깊이 측정결과 적합 기준에 미달한 반면, 침윤향상제 및 천연방부제를 모두 포함하는 실시예 1의 조성물에서는 구리아졸 화합물만을 함유하고 있는 비교예 1과 비교하더라도 현저한 침윤도 및 침윤깊이를 가지며, 방부·방충처리 기준에도 적합함을 확인하였다.
실험예 2: 방부효능 측정
상기 실시예 및 비교예의 조성물로 이루어진 방부액을 준비하고 72시간 동안 용탈시킨 목재시편의 방부효능은 ASTM Standard D1413-05b에 기술된 목재방부제의 방부효력 시험방법에 준하여 시행하였다. 공시균주로 갈색부후균인 Postia placenta (KCTC No. 6671)와 Gloeophyllum trabeum(KCTC No. 8013)을 각각 분양받아 사용하였다. 공시균을 접종하여 번식시킨 배양기에 무처리된 대조군, 실시예 1 및 비교예 1 내지 4의 조성물로 이루어진 방부제로 시편을 온도 26±1℃, 습도 75% 이상의 항온항습실에서 12주 동안 부후시켰다. 부후실험에 사용된 시험편의 수는 방부제의 종류에 따라 12개로 하였으며, 배양병당 3개의 시험편을 설치하였다. 실시예 및 비교예의 방부효능은 용탈된 목재시편의 건조중량과 12주간 부후실험을 마친 목재시편의 건조중량의 감소율에 의해 측정하였다.
구분 방부실험 부후실험
중량 감소율(%) 중량 감소율(%)
실시예 1 0.07 0
비교예 1 0.79 0
비교예 2 7.09 1.21
비교예 3 0.09 0
비교예 4 0.81 0.15
대조군 20.38 0.46
그 결과, 상기 표 3에 나타난 바와 같이 방부제를 처리하지 않은 대조군 시편의 중량 감소율은 20.38%로 조사되었다. 그러나, 천연 방부제 및 침투 향상제를 모두 포함하는 실시예 1의 조성물로 이루어진 방부제를 처리한 결과 중량 감소율이 0.07%로 1% 미만의 중량 감소율을 나타내며, 부후가 거의 일어나지 않음을 확인하였다. 특히, 태산목 추출물을 소량 첨가한 결과 방부 효능이 현저히 향상됨을 확인하였다.이와 같은 결과는 본 발명의 조성물을 이용한 목재 보존제의 주입이 금속화합물 방부제 예컨대, 구리 아졸계 화합물의 성분을 목재 내로 잘 침투시키며 용탈에 대한 저항성을 보유하게 되어 낮은 중량감소율을 나타낸 것으로 보이며, 아울러 천연 방부제 함유가 기존 구리 아졸계 화합물을 일부 대체하더라도 뛰어난 침투 및 방부 효능을 나타낼 수 있음을 시사한다.전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (1)

  1. 천연 방부제, 침투 향상제 및 금속 화합물 방부제를 포함하는 목재 보존용 조성물로서,
    상기 천연 방부제는 송악 추출물 총 중량 기준 0.2 내지 0.7 중량부의 태산목 추출물 및 0.5 내지 1.5 중량부의 띠 추출물을 포함하며, 송악 추출물:태산목 추출물: 띠 추출물이 1:0.5:1의 중량비로 혼합된 것이고,
    상기 침투 향상제는 트리아졸 유도체 1 중량부 기준으로, 0.2 내지 0.5 중량부의 이소프로필알콜, 0.3 내지 0.8 중량부의 디옥틸 설포숙시네이트 나트륨염으로 이루어진 혼합물이며,
    상기 금속 화합물 방부제는 구리 아졸로서, 상기 트리아졸 유도체 1 중량부 대비 40 중량부로 포함된 것인, 목재 보존용 조성물.
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