국내 주요 목재의 단기적 기상열화에 의한 목재표면의 미세구조 변화 = Changes of Microstructure in Short Term Weathered Wood Surfaces of Major Commercial Timbers by Region

국문 초록 (Abstract)

국내에서 사용되는 주요 목재의 지역별 기상열화의 경시적 변화 중 기상열화된 목재표면에 발생하는 미세구조의 변화를 확인하기 위하여 2종의 국산재와 4종의 수입목재를 대상으로 자연내후성시험(KS M ISO 16053: 2010)을 폭로기간별로 조사하였다. 목재시험편은 서울 동대문구에 위치한 국립산림과학원 임산공학부동 건물 옥상(37°35'36. 0N 및 127°02'37.1E)과 제주도 서귀포시에 위치한 난대산림연구소(22, 33°17'55.2N 및 126°35'36.1E)에 설치하였다. 설치 후, 1, 3, 6개월 경과된 시점에 SEM관찰에 의한 미세구조변화에 대하여 지역별, 경과기간별, 수종별로 비교분석하였다. 그 결과, 기상열화 후 목재 미세구조는 횡단면 및 접선단면에서 리그닌 분포가 많은 중간층이 분해되어 세포벽 두께가 얇아지면서 섬유배열이 불규칙해지거나 섬유들의 모양이 찌그러지는 현상이 관찰되었다. 특히 침엽수의 수직 또는 수평수지구를 둘러싸고 있던 박벽세포와 수지 물질이 10일 폭로에 손상되기 시작되어 2개월에는 서로 분리 이탈되거나 소실된 현상까지 나타났다. 중간층파괴에 이어 가도관 1차벽또는 S1층으로 추정되는 막 분리 현상도 다수 발견되었다. 접선단면에서는 다양한 수종에 걸쳐 방사가도관 및 종방향의 세포간층 붕괴, 세포 내벽 및 S2층의 섬유방향으로의 갈라짐 또는 할열, 나선형의 미세섬유할열, 유연벽공주변의 할열, 벽공연의 찢어짐, 축방향가도관과 방사조직 간의 중간층 소실, 및 나선비후대의 침식과 같은 현상이 확인되어 수종별로 다양한 미세구조 변화가 있는 것으로 밝혀졌다. 나선비후대의 침식은 목재가해 균류 등에 의한 다당류 분해나 페놀성 성분 등의 광분해로 산성물질이 생성되면서 산 가수분해 등의 가능성도 있을 수 있어서 원인구명에 대한 보다 심도있는 연구가 필요한 것으로 고찰되었다.