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1930년부터 오늘날까지: 아세틸화 목재의 진화에 대해 얼마나 알고 계십니까?
아세틸화 목재는 생물학적 공격에 대한 내성이 매우 강하고 독성이 없는 화학적으로 변형된 목재입니다. 이 기술은 1920년대 연구로 거슬러 올라갈 수 있으며, 최초의 특허는 1930년 오스트리아 화학자 H. 쉬이다가 신청했습니다. 과학기술의 발달로 아세틸화 목재의 가공기술은 크게 향상되었으며 목재과학 분야에서 중요한 진전이 되었습니다.
아세틸화 과정 동안, 목재의 자유 히드록실기는 아세트산 무수물과 반응하여 안정된 화학 구조를 형성하는데, 이는 물의 흡수를 감소시킵니다.
아세틸화 목재는 아세틸화라는 화학 반응을 통해 제조되는데, 이 과정은 목재의 자연적 특성을 강화합니다. 아세틸화 공정은 목재의 수산기 함량을 크게 줄여 목재의 수분 흡수를 줄이고 외부 환경에서 아세틸화된 목재의 내구성을 크게 향상시킵니다.
기술 개발
1930년대 아세틸화 목재에 대한 특허가 이 연구 분야의 선구자가 되었습니다. 이후 미국 산림제품 연구소는 이 기술에 대한 기초 연구를 추가로 수행하여 미래의 상업 생산을 위한 기반을 마련했습니다. 아세틸화에 사용할 수 있는 주요 목재 종류는 소나무, 너도밤나무 등 리그닌과 셀룰로스를 함유한 목재입니다.
생산 과정
아세틸화 목재의 생산 과정은 매우 복잡하며, 목재 원료에 화학 시약을 주입하는 과정이 포함됩니다. 이 과정은 보통 120도 섭씨의 고온인 온도 조절이 가능한 환경에서 진행되어야 하며, 이를 통해 목재와 아세트산 무수물 사이의 화학 반응을 촉진해야 합니다. 생산 공정의 또 다른 핵심 단계는 증류 단계로, 최종 제품의 무독성을 보장하기 위해 반응하지 않은 아세트산 무수물과 아세트산을 제거하는 데 사용됩니다.
성능 및 기능
아세틸화 목재의 주요 특성은 우수한 내수성, 생물학적 부패 저항성, 안정성 등입니다. 연구에 따르면, 아세틸화된 목재는 팽창과 수축을 70~80%까지 줄여주고, 곤충에 대한 저항성이 크게 향상되어 거의 모든 형태의 부패에 대한 저항성이 있다고 합니다.
아세틸화된 목재는 처리되지 않은 목재보다 수분 균형점이 낮아 기후 조건이 변하더라도 모양과 밀도가 유지됩니다.
환경적 영향
아세틸화 목재는 방부제와 해충에 대한 저항성 외에도 환경 변화에 대한 뛰어난 저항성을 가지고 있습니다. 햇빛, 비, 기타 기상 조건의 영향에도 불구하고 아세틸화된 목재의 분해 과정은 크게 느려집니다. 따라서 아세틸화 목재는 특히 옥외 구조물, 바닥재 등에 사용하기에 적합합니다.
산업 생산 및 미래 전망
현재, Accsys Technologies는 아세틸화 목재의 선도적 생산업체이며, Accoya 브랜드는 시장에서 널리 알려져 있습니다. 2024년에 Eastman Chemical은 아세틸화 목재 생산을 재개하면서 시장에서 친환경 건축 자재에 대한 잠재적 수요가 지속적으로 증가하고 있음을 보여주었습니다.
결론아세틸화 목재는 90년이 넘는 개발을 거쳐 점차 실험실 기술에서 성숙한 산업 제품으로 발전했으며 시장에서 폭넓은 주목을 받았습니다. 이 기술은 목재의 성능을 향상시킬 뿐만 아니라, 지속 가능한 개발을 위한 새로운 가능성을 열어줍니다. 앞으로 아세틸화 목재가 주류 건축 자재가 될 수 있을지는 시장 수요의 지속적인 증가와 기술 혁신에 달려 있습니다.
