목재의 변색 및 그 종류
나무의 변색은 간단히 말해서 환경(햇빛, 산소, 물, 온도)과 미생물(곰팡이)의 영향으로 인해 표면이 변하는 현상입니다.
통나무, 제재목 및 목재 제품은 모두 변색될 수 있습니다.
나무를 베어낸 후에는 통나무 끝과 손상되지 않은 나무 껍질 아래가 변색되기 쉽습니다. 통나무를 가공한 후 제재목(판재, 사각목재)도 보관 및 가공 중에 청색 얼룩, 갈색 얼룩 및 곰팡이가 발생하기 쉽습니다. 목재를 목재 제품으로 만든 후에도 사용 중 변색될 수 있습니다.
나무의 자연색(흰색/옅은 노란색/베이지 등)에서 분홍색, 빨간색, 파란색, 녹색, 회색, 짙은 회색, 갈색, 회갈색, 암갈색, 검은색, 등.
나무의 변색은 원인에 따라 두 가지로 나눌 수 있습니다. 하나는 탄닌 변색 및 산화 변색을 포함한 화학적 변색입니다. 다른 하나는 곰팡이 및 청색 변색(청색 변색 및 가장자리 변색이라고도 함)을 포함한 곰팡이 변색입니다. 재료 변색). 그 중 곰팡이 변색이 더 흔하고 그 영향이 더 심각합니다.
일반적으로 목재 변색은 곰팡이 변색을 의미합니다.
02 목재의 화학적 변색
많은 수종의 나무는 수분 함량이 높거나 습한 공기에 장기간 노출되면 색이 변합니다. 나무를 감염시키는 곰팡이에 의한 것이 아니라 나무의 특정 구성 요소의 화학 반응으로 인해 발생합니다. 화학적 변색이라고 합니다.
목재의 탄닌, 안료, 알칼로이드, 당, 페놀 및 기타 유기 물질의 산화 축합 반응으로, 그 중 가장 중요한 것은 목재의 페놀 물질의 산화입니다.
페놀계 화합물은 벤젠고리 구조를 가지고 있어 쉽게 산화되어 화학적 변색의 원인이 됩니다. 페놀 화합물은 산화되기 전에 무색이며 일부는 물에 용해됩니다. 산화 후, 그들은 적색, 적갈색 및 갈색의 수불용성 응축물을 형성하므로 화학적 변색을 산화 변색이라고도합니다.
일부 목재에는 폴리페놀의 혼합물인 식물 물질이라고도 하는 탄닌이 포함되어 있습니다. 습한 조건에서 철과 접촉하면 그 안의 탄닌이 철과 화학적으로 반응하여(착화 반응) 철 탄닌을 형성합니다. . 철 탄닌은 흑색이며 나무의 색을 검게 만드는 잉크를 만드는 데 사용되는 주요 원료입니다. 철의 양과 목재가 철과 접촉하는 시간에 따라 목재의 색상이 밝은 회색에서 청흑색으로 바뀝니다. 마찬가지로 철 함량이 높은 물에 목재를 담그면 목재가 화학적으로 변색될 수 있습니다.
또한 목재가 구리 또는 구리 합금과 접촉하면 목재의 탄닌이 구리와 반응하여 구리 탄닌을 생성하며, 이는 목재도 변색됩니다(밝은 빨간색).
목재를 건조하는 과정에서 화학적 변색이 자주 발생합니다. 이는 주로 목재, 특히 스키드와 접촉하는 부품의 건조 속도가 느리기 때문입니다. 화학적 변색의 특징은 변색의 깊이가 얕고 변색이 비교적 균일하다는 것입니다.
03 나무 곰팡이
곰팡이가 핀 나무는 표면과 변재를 변색시키지만 곰팡이 변색의 범위는 더 가볍고 변색은 유색 포자에 의해 발생합니다. 곰팡이 포자는 목재 표면에서만 번식하고 자라기 때문에 목재의 곰팡이는 목재 표면 또는 표면에 가까운 매우 얕은 층으로 제한됩니다.
곰팡이는 종종 나무를 녹색, 흰색, 검은색 및 때때로 다른 색상으로 만듭니다. 곰팡이로 인한 변색은 종종 응집되거나 얼룩이 생깁니다. 따뜻하고 습한 기후 또는 환기가 잘 되지 않는 환경에서는 목재 표면에 침착된 곰팡이 포자가 번식하여 곰팡이가 생기기 쉽습니다.
나무 곰팡이는 트리코더마(Tirhcodermasp.), 페니실리움(Penieilliumspp.), 아스퍼질러스(AspergillussPp.), 뮤코(Mucor) 등을 포함한다.
Trichoderma 속의 가장 중요한 균류는 Trichoderma viride이며, 이 균류에 감염된 나무의 표면은 녹색이다. Penicillium과 Aspergillus의 균류는 여러 종류가 있으며 가장 흔한 것은 Aspergillus niger입니다. 목재가 이 곰팡이에 감염된 후 표면에 검은 반점이 나타나며 때로는 조각으로 연결됩니다. 환경과 기질에 대한 곰팡이의 적응성과 내구성은 청색 돌연변이체와 부패하는 박테리아보다 강합니다. 곰팡이는 또한 화학 약품에 내성이 있으며 특정 독성 화학 약품과 접촉해도 자랄 수 있습니다. 곰팡이는 방부제 처리 후에도 일부 목재에서 여전히 발견될 수 있습니다.
나무 곰팡이의 결과는 나무 표면의 변색일 뿐이며 변색 범위가 비교적 얕기 때문에 브러시로 제거하거나 표층을 대패질하여 제거할 수 있습니다.
곰팡이는 나무 자체의 품질에 거의 영향을 미치지 않으므로 일반적으로 결함으로 간주되지 않습니다.
그러나 곰팡이가 목재를 감염시킨 후에는 목재에 대한 액체의 투과성을 증가시켜 청색 얼룩의 형성을 촉진할 수 있습니다.
04 푸른 나무의 변화
우드 블루 스테인은 일반적으로 목재에서 발생하는 모든 변재 변색을 말하며, 블루 스테인은 목재 변재 변색을 총칭하는 용어입니다. 파란색으로 변경하는 것 외에도 검정색, 분홍색 및 녹색과 같은 다른 색상의 변경 사항도 포함됩니다.
우드블루 변화를 일으키는 균류로는 Botryo-diplodia Sp., Ceratoeystissp., iDploda Sp.) 등이 있으며 고무나무에 가장 심각한 피해를 주는 것은 Cocoa diplodia Sp. 트리오디플로디아테오브로매팟,).
4.1 블루체인지의 특징
청색 변화는 침엽수와 견목 모두에서 발생할 수 있지만 일반적으로 변재에서만 발생합니다.
적절한 조건에서 제재목의 표면과 통나무의 끝 부분에 파란색 변화가 더 자주 발생합니다. 조건이 맞으면 블루스테인 박테리아가 목재 표면에서 목재 내부로 침투하여 깊은 변색을 일으킬 수 있습니다. 밝은 색상의 나무는 고무 나무, 적송, 메이슨 소나무, 버드나무, 단풍나무 등과 같은 파란색 얼룩에 더 취약합니다.
파란색 얼룩은 목재 구조의 손실을 일으키지 않지만(목재 강도에는 영향을 미치지 않음) 파란색 얼룩 목재로 만든 완제품은 고객이 받아들이기 어렵습니다.
4.2 나무가 파랗게 되기 쉬운 이유
목재의 변색은 목재에 변색된 곰팡이의 번식과 성장으로 인해 발생합니다.
목재의 변색은 다음 요인의 영향을 받습니다.
1) 수분 : 목재의 수분함량이 20% 이상이어야만 변색균 등의 미생물이 번식하여 증식할 수 있다. 따라서 벌목된 목재를 즉시 수분함량 20% 이하로 건조할 수 있고, 가공 및 사용 시 수분함량을 항상 20% 이하로 유지한다면 청색 착색을 방지할 수 있다.
2) 영양소(영양소) : 다양한 목균류가 필요로 하는 가장 적합한 영양소는 다르지만 모든 균류는 나무에서 필요한 영양소를 얻을 수 있다. 나무의 탄수화물, 즉 전분과 단당류는 청색 얼룩 박테리아의 성장에 필요한 에너지입니다.
또한 목재에 함유된 미량물질(무기염, 질소화합물 등)도 곰팡이 증식에 필요하나 그 양이 매우 적다. 고무나무는 전분과 단당류 함량이 다른 나무에 비해 훨씬 높기 때문에 다른 나무에 비해 푸른색 얼룩이 생기기 쉽습니다.
3) 공기: 대부분의 균류는 호기성 박테리아로 산소가 있어야만 자랄 수 있습니다. 그러나 그들은 아주 적은 양의 산소를 필요로 합니다. 공기 중의 산소 함량이 1%에 도달하면 곰팡이가 자랄 수 있습니다. 따라서 공기(산소)를 격리하여 청색 얼룩 균의 성장을 제어하는 것은 비현실적입니다.
4) 온도 : 목재미생물은 일정한 온도범위 내에서만 생육할 수 있으며 생육에 가장 적합한 온도, 최대 생육온도, 최대 생육온도를 갖는다.
균류의 생육에 가장 적합한 온도는 20~30℃이며, 온도는 10℃ 이하 35℃ 이상이며, 균류의 생장속도가 느리다. 저온(저온)은 곰팡이를 죽일 수 없지만 억제하고 휴면 상태로 만들 수만 있습니다. 고온(가마 건조, 고온 살균 등)은 목재의 곰팡이를 죽일 수 있습니다.
4.3 청색 변화의 피해
1) 파란색으로 물든 나무는 부패하기 쉽습니다.
일반적으로 나무는 먼저 푸른색 얼룩이 진 다음 부패합니다. 때때로 당신은 늦은 청색 변태 기간에 형성된 명백한 붕괴 결함만을 볼 수 있습니다. 변색은 부패의 신호라고도 할 수 있습니다.
2) 변색은 목재의 투과성을 증가시킵니다.
청색 얼룩 균사의 침투로 인해 많은 작은 구멍이 형성되어 목재의 침투성을 증가시킵니다. 건조 후 푸른색 나무의 흡습성이 증가하고 습기를 흡수한 후 부패균이 번식하기 쉽습니다.
3) 예방하지 않으면 청색변화균의 균사가 깊숙이 침투할 수 있음
목재의 깊이까지 내부 변색이 형성됩니다. 목재의 내부 변색은 변색균에 감염된 목재 표면의 급속한 건조에 기인하며, 건조된 목재 표면은 균류를 제공할 만큼의 수분이 충분하지 않아 균류가 유색 균사로 발달한다.
이런 식으로 목재 표면의 곰팡이는 무색(아직 유색 균사로 발달하지 않음)이므로 목재 표면에 변색이 보이지 않습니다. 그러나 건조한 목재 표면은 균사체가 목재로 퍼지는 것을 막을 수 없습니다. 목재 내부가 축축하면 균사체는 목재 내부에서 계속 증식 및 발달하여 유색 균사가 되어 목재 내부가 변색됩니다.
4) 목재의 가치를 낮추다
변색으로 인해 목재의 외관이 좋지 않으며, 사용자는 이러한 변색된 목재 또는 목재 제품, 특히 장식용 목재로 사용되는 목재, 가구 및 기타 목재의 외관이 더 중요하거나 가격을 낮추기 때문에 상업적으로 목재의 변색을 방지하는 것은 목재 제품의 가치를 유지하는 중요한 측면입니다.
4.4 청색변화 방지 및 통제
1) 벌채 후에는 가능한 한 빨리 통나무를 처리해야 합니다.
변색 박테리아와 곰팡이는 생목, 생 제재목, 미건조 및 반건조 판자에 해를 끼치기 때문에, 벌목 후 통나무는 가능한 한 빨리 제재 처리하여 통나무 끝(신선한 표면)에 생물학적 요인이 침입할 가능성을 줄여야 합니다.
2) 가공된 목재는 가능한 빨리 건조되어야 한다.
통나무를 제재하여 제재목으로 가공한 후 노출된 신선한 목재 표면이 증가하고 수분 함량이 변색 박테리아의 번식 및 성장에 적합합니다. 따라서 목재의 수분 함량은 가능한 한 빨리 20링 미만으로 줄여야 합니다. 즉, 목재는 가능한 한 빨리 건조되어야 합니다.
3) 목재(통나무, 제재목)를 변색 방지제로 적시에 처리하십시오.
벌채된 통나무를 제때에 제재하거나 가공할 수 없고 청색 변화가 발생하기 쉬운 수종(예: 고무재, 특정 소나무, 단풍나무 등)인 경우 청색 얼룩 방지 처리가 필요합니다.
통나무 제재 후 제재목이 제시간에 가마 건조될 수 없거나 가마 건조 전에 자연 건조(자연 건조, 공기 건조)할 수 없는 경우, 청색을 방지하기 위해 제시간에 사용해야 합니다.
에이전트 처리를 변경합니다.
목재가 변색된 경우 청색 변색 방지제로 변색을 제거할 수 없습니다. 그러나 항청색 착색제는 변색되지 않은 목재에 군집화(집락화) 및 균류의 성장을 방지할 수 있습니다.
05파란색변화방지제/배수방지제
우리 나라에서는 나트륨 펜타클로로페놀(NaPCP)을 사용하여 청색 얼룩과 곰팡이를 제어(예방)했습니다. 테트라클로로페놀, 펜타클로로페놀, 펜타클로로페네이트 나트륨과 같은 폴리페놀은 50년 이상 목재 보호에 사용되어 왔으며 목재의 청색 얼룩, 곰팡이 및 부패를 억제하는 데 매우 효과적입니다. 그러나 페놀 화합물에서 발암성 idoixn 화합물이 발견된 이후로 염소화 페놀 화합물은 점점 더 많은 국가에서 금지되었습니다.
