주요 열대 활엽수재의 내후·내의성 평가 및 내후성 원인물질 구명 = Evaluation of decay and termite resistance of some tropical hardwood species and

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The objectives of this study were to evaluate decay and termite resistance of some tropical hardwood species mainly used in Korea and to confirm the antifungal activities of its extractives. A total of 9 species of tropical hardwood, Apitong, Bankirai, Burckella, Ipe, Jarrah, Kempas, Keruing, Malas, and Merbau, which were prominently used in Korea were selected and natural durability of the species against to 2 species of brown-rot fungi, Fomitopsis palustris TYP0507 and Gloeophyllum trabeum KUC8067, and 2 species of white-rot fungi, Trametes versicolor COV1030 and Irpex lacteus KUC9013, were investigated. The natural durability test was conducted by soil-block test according to Japanese Industrial Standards JIS K 1571. For comparison purposes, radiata pine sapwood block treated with ACQ-2 which is one of the most frequently used commercial wood preservative in Korea and wood-plastic composite (WPC) block were also included. As a result of soil-block test, Apitong, Bangkirai, Ipe, Jarrah, and Merbau showed the great resistance to decay by the fungal isolates, resulting in weight losses of less than 10%. Of the species, Ipe and Jarrah only showed weight losses of less than 3%. Thus, it is considered that both the 2 species are the most suitable tropical hardwoods which are alternatively used for the preservative-treated wood. ACQ-2-treated wood blocks were remarkably decayed by brown-rot fungi, while WPC showed the notable capacity against to degradation by the fungal isolates used in the present study. It was confirmed that except for Merbau, 8 species of tropical hardwood showed high resistance to termite attack.
In order to evaluate the reason for natural durability of tropical hardwoods, antifungal activities of its extractives were evaluated. Among all species, extractive from Ipe showed the most effective antifungal activities to the fungi used. The result of qualitative analysis of the extractive by liquid chromatography mass spectrometer revealed that lapachol (molecular weight: 242 g/mol) in the extractive might be significantly contributed to outstanding natural durability of Ipe.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 국내 유통되는 주요 열대 활엽수재의 내후성 및 내의성을 평가하고, 자연내후성이 우수한 수종의 추출물 분석을 통해 자연내후성 원인물질을 구명하기 위해 수행되었다. 국내 유통량이 많은 열대 활엽수재 9종(Apitong, Bankirai, Burckella, Ipe, Jarrah, Kempas, Keruing, Malas, Merbau)을 선정하여 갈색부후균 2종(Fomitopsis palustris TYP0507, Gloeophyllum trabeum KUC8067), 백색부후균 2종(Trametes versicolor COV1030, Irpex lacteus KUC9013)에 대한 내후성능을 평가하였으며, 내후성능 평가를 위한 강제 부후시험은 일본산업규격(Japanese Industrial Standards, JIS)의 JIS K 1571에 의거하여 수행하였다. 비교의 목적으로 국내에서 가장 사용량이 많은 수용성 목재방부제 ACQ-2 처리목재와 합성목재(wood-plastic composite, WPC)의 내후성능 평가를 추가 수행하였으며, ACQ-2 처리목재의 경우 사용환경 범주 H3(2.6kg/m3), H4 (5.2kg/m3) 기준에 충족되는 2가지 농도를 사용하였다. 총 4종의 목재부후균에 대한 강제 부후시험 결과 Apitong, Bangkirai, Ipe, Jarrah, Merbau이 모든 공시 균주에 의한 중량감소율이 10% 미만으로 야기되어 자연내후성 우수 수종으로 판명되었다. 특히 Ipe와 Jarrah는 모든 공시 균주에 대한 중량감소율이 3% 미만으로 야기되었기 때문에 방부처리목재를 대체할 수 있는 천연방부목으로 사료된다. ACQ-2 처리목재는 갈색부후균에 대한 내후성이 매우 불량하였으며, 본 연구에 사용된 WPC는 모든 균주에 대해 내후성이 우수하였다. Reticulitermes speratus를 이용한 내의성능 평가 결과 Merbau를 제외한 열대 활엽수재 8종의 중량감소율은 모두 3% 미만으로 내의성능이 우수함이 확인되었으며, Merbau는 R. speratus에 의해 4.5%의 중량감소율이 야기되었다.
열대 활엽수재의 자연내후성 원인을 구명하기 위해 공시 균주에 대한 열대 활엽수재 추출물의 항균활성능력을 평가하였으며, Ipe의 추출물이 모든 균주에 대해 가장 우수한 항균활성능력을 보유함이 나타났다. Ipe 추출물의 Liquid Chromatography Mass Spectrometer 분석을 통해 Ipe의 우수한 자연내후성에는 분자량 242g/mol의 lapachol이 크게 관여할 것으로 예측되었다.

목차 (Table of Contents)

• ABSTRACT I
• LIST OF TABLES IV
• LIST OF FIGURES VI
• 1. 서 론 1
• 2. 연구사 4
• 3. 재료 및 방법 7
• 3.1 열대 활엽수재의 내후성 평가 7
• 3.2 열대 활엽수재의 내의성 평가 10
• 3.3 내후성 원인물질 구명 11
• 4. 결과 및 고찰 14
• 4.1 열대 활엽수재의 내후성 평가 14
• 4.2 열대 활엽수재의 내의성 평가 24
• 4.2 내후성 원인물질 구명 26
• 5. 결론 34
• 6. 인용문헌 35
• 적 요 42