• 제목/요약/키워드: 목재섬유

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GFRP보강적층목재핀의 휨강도 및 인장형 전단내력 성능평가 (Performance Evaluation for Bending Strength and Tensile Type Shear Strength of GFRP Reinforced Laminated Wooden Pin)

  • 송요진;정홍주;김대길;김상일;홍순일
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제42권3호
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    • pp.258-265
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    • 2014
  • 목구조물 접합부에 기존 드리프트핀(Drift pin)을 대체하고자 단판이나 합판을 유리섬유강화플라스틱(GFRP: Glass fiber reinforced plastic)과 복합 적층시킨 GFRP보강적층목재핀을 제작하였다. 더불어 GFRP보강적층목재핀을 사용하여 집성재 접합부의 인장형 전단내력 시험을 실시하였다. GFRP 배열에 따른 보강적층목재핀의 휨강도 시험결과 GFRP를 각층에 1장씩 삽입한 시험편(Type-A)이 가장 양호한 성능을 발휘하였다. 또한 압체압력 $1.96N/mm^2$, 온도 $150^{\circ}C$에서 한 시간 열압하여 고밀화한 시험편이 고밀화하지 않은 시험편과 비교하여 휨강도 성능이 1.57배 향상됨을 확인하였으며, 하중방향에 따라 Edgewise가 Flatwise보다 3.51배 높은 성능을 발휘하였다. 시험을 통해 가장 양호한 성능을 보인 Type-A 보강적층목재핀을 이용하여 전단내력 시험을 실시하였다. 접합구의 종류와 접합판의 종류를 달리하여 시험한 결과 드리프트핀과 강판을 적용한 시험체(Type-DS)와 비교하여 GFRP보강적층목재핀과 GFRP보강목재적층판을 적용한 시험체(Type-WL)가 1.12배 높은 전단내력이 측정되었으며 최대하중 이후에도 매우 양호한 인성이 관찰되었다.

목재와 목질보드 복합적층재의 휨 크리프 성능 (Bending Creep Performances of Hybrid Laminated Woods Composed of Wood-Wood Based Boards)

  • 박한민;강동현;최윤은;안상열;류현수;변희섭
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제38권1호
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    • pp.1-10
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    • 2010
  • 이 연구에서는 목재의 효율적인 이용의 일환으로 스프루스 직교형적층재의 중층을 중밀도섬유판(medium density fiberboard, MDF), 파티클보드(particle board, PB) 및 오에스비(oriented strand board, OSB)의 3종류의 시판용 목질보드를 복합적층한 3층 목질계 복합적층재(패널)를 제작하여, 중층 목질보드라미나의 구성엘리멘트가 복합적층재의 휨 크리프성능에 미치는 영향을 조사하였다. 복합적층재의 휨 크리프곡선은 우측상변이 급증하는 지수함수 그래프를 나타내었고, 각 복합적층재의 중층 목질보드라미나의 종류에 따라 다른 경향을 나타내었다. 복합적층재의 크리프변형은 표층섬유직각방향($C_{\perp}$ 타입)에서는 중층에 PB, MDF, OSB를 배열한 $C_{\perp}$(P)타입 > $C_{\perp}$(M)타입 > $C_{\perp}$(O)타입의 순으로, OSB를 중층에 배열한 타입의 크리프변형이 MDF나 PB를 중층에 배열한 것의 2배 이상 적은 것이 확인되었고, 복합적층에 의해 스프루스 섬유직각방향의 크리프변형의 현저한 감소가 나타났다. 한편, 표층섬유방향($C_{\parallel}$ 타입)의 크리프변형은 중층에 PB, OSB, MDF를 삽입한 $C_{\parallel}$(P)타입 > $C_{\parallel}$(O)타입 > $C_{\parallel}$(M)의 순이었으나, 복합적층에 의해 적층재상호간의 비는 현저히 감소하였고, 중층에 PB와 OSB를 배열한 복합적층재의 크리프변형의 차이는 매우 적은 것이 확인 되었다. 이 값은 목질보드의 크리프변형보다는 0.108~0.464배의 적은 크리프변형을 나타내어 복합적층에 의해 목질보드의 크리프변형의 현저한감소가 나타났다. 복합적층재의 표층섬유방향에 대한 표층섬유직각방향의 크리프이방성은 초기변형보다 크리프변형이 현저히 컸지만, 스프루스 평행형적층재의 크리프이방성보다는 현저히 감소하는 것이 확인되었다.

전통 한지의 천연염색 특성 (Natural Dyeing Characteristics of Korean Traditional Paper)

  • 최태호
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제34권3호
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    • pp.90-98
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    • 2006
  • 일반적으로 동물성 섬유(견, 모)는 단백질 섬유로서 매염제를 쓰지 않고도 염색이 잘되는 편이지만, 식물성 섬유인 면, 마 등은 섬유소이므로 색소의 흡착이 불량하여 염색성이 우수한 염색 보조제로 전처리 한 다음, 주매염제를 처리해야 좋은 결과를 얻을 수 있다. 식물성 섬유의 일종인 인피섬유로 이루어진 한지의 천연염색 효과 향상을 위해 염색 보조제로 콩즙, 탈지분유 및 키토산을 한지에 전처리를 한 다음, 황벽나무 수피, 찔레나무 지엽, 꼭두서니 및 자초 뿌리로부터 염료를 추출하고 $Al_2(SO_4)_3$$Fe(OH)(CH_3COO)_2$를 매염제로 사용하여 염색한 한지의 염색특성과 견뢰도를 분석하였다. 천연염색 한지의 색상 및 색차 분석결과 염색 보조제를 사용한 것이 모든 염료에서 무처리 시료보다 염색이 양호하였으며, 사용한 염색 보조제 중에서는 콩즙으로 전처리한 시료가 가장 우수한 염색 효과를 나타내었다. 촉진노화 시험을 통한 천연염색 한지의 견뢰도를 분석한 결과 자초가 가장 불량한 것으로 나타났으며, 꼭두서니가 비교적 우수한 것으로 나타났다.

초산비닐수지계 접착제를 사용한 유리섬유강화플라스틱 복합집성재의 강도 성능 평가 (Strength Properties of GFRP Reinforced Glulam Beams Bonded with Polyvinyl Acetate-Based Emulsion Adhesive)

  • 박준철;홍순일
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제36권4호
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    • pp.19-25
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    • 2008
  • 유리섬유강화플라스틱(GFRP : Glass fiber reinforced plastic) 보강 집성재를 제작한 후 유리섬유강화플라스틱의 체적비에 따른 휨강도 성능을 평가하였다. 집성재 제작에는 평균함수율 8%, 비중 0.54의 국산 낙엽송(Larix kaempferi Carr.) 제재판($2cm(h){\times}10cm(b){\times}360cm(l)$)을 7층으로 적층하여 집성재($10cm(b){\times}14cm(h){\times}180cm(l)$)를 제작하였다. 유리섬유강화플라스틱은 인장응력을 받는 하층의 최외각층과 윗층 사이에 두께 0.1 cm (체적비 0.7%)와 0.3 cm (체적비 2.1%)로 보강하였다. 유리섬유강화플라스틱을 체적비 0.7% 보강한 집성재의 경우 Control 집성재보다 휨강도가 12% 정도 증가하였으며 체적비 2.1%를 보강한 집성재의 경우 휨강도가 28% 정도 증가하였다. 또한, 유리섬유강화플라스틱 보강층이 파단의 진행을 억제하였으며 파괴되지 않은 부분은 약 90%의 휨강도를 유지하고 있었다. 접착성능 평가 결과 블록 전단 강도는 KS F3021의 합격기준 $7.1N/mm^2$를 만족하였으며 침지박리시험과 삶음박리시험 결과 박리율 5% 이하로 접착성능도 양호하였다.

X선회절법(線回折法)에 의한 천연 셀룰로오스 섬유의 알칼리 팽윤구조(膨潤構造) (Alkali-Swollen Structures of Native Cellulose Fibers by X-ray Diffraction Methods)

  • 김남훈
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제20권1호
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    • pp.38-45
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    • 1992
  • Fine and alkali-swollen structures of native cellulose fibers were investigated by x-ray diffraction methods. The results of fine structures are shown in Table 1. In meridional x-ray diffractograms, the relative intensity ratio R of (002) to (004) for cellulose I was ca. 0.05 and for regenerated cellulose it was ca. 0.45. It was considered that the transformation from cellulose I to cellulose II resulted from the packing or conformational change of cellulose chain. Finally. although cellulose I was not detected in the alkali-swollen celluloses treated for 1 hr to 24 hrs, washing and drying them resulted in the generation of considerable amounts of cellulose I and the amount decreased with increasing alkali duration.

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제지용(製紙用) 펄프 섬유(纖維)의 아세틸화(化)와 응용(應用) (Acetylation of Papermaking Pulp Fiber and its Application)

  • 원종명
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제20권1호
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    • pp.51-59
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    • 1992
  • The acetylation of papermaking pulp fiber(SwBKP, SwUKP, HwBKP and HwBCTMF) is carried out to modify the characteristics of pulp and paper. The effects of the addition of acetylated pulp on the filler retention and paper properties were investigated. The acetylation depended upon pulp type and the content of short fiber and fines. The addition of acetylated SwBKP did not deteriorate the retention of clay, talc and calcium carbonate, while the retention of titanium dioxide was increased with the addition of 20% and above. The brightness opacity, air permeability and tear strength were improved, but water resistance, burst strength and folding endurance were decreased by the addition of acetylated SwBKP and SwUKP. The tensile strength of SwBKP was increased until 20% of acetylated pulp is added, and then decreased. The tensile strength of SwUKP, however, was not changed until the acetylated pulp of 25% is added. The dimensional stability was improved by the addition of acetylated pulp and showed the different response to SwBKP and SwUKP.

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매트의 최종함수율이 요소수지 제조 MDF의 물리·기계적 성질에 미치는 영향 (The Effect of Final Moisture Content of Mat on the Physical and Mechanical Properties of UF-bonded MDF)

  • 이화형;토마스 엠 말로니
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제23권4호
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    • pp.85-90
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    • 1995
  • 목질보드 제조에 있어 매트의 최종함수율은 에너지가 필요한 목질 엘리먼트의 초기 건조공정이나 열압싸이클공정, 목질보드의 균질정합성, 목질재료의 물리 기계적 성질 및 치수안정에 지대한 영향을 주기 때문에 대단히 중요하다. 지금까지 PB에 대한 최종매트의 함수율에 대한 연구는 많이 보고되어 있으나 요소수지로 제조되는 MDF에 대한 연구보고는 없으며 미국과 한국을 위시한 각국이 MDF의 최종함수율을 PB에 준하여 8~11%로 조정하여 MDF를 제조하고 있다. 따라서 본 연구는 미국산 침엽수 혼합수종으로부터 제조된 가압 해섬섬유와 요소수지로 제조된 MDF의 물리 기계적 성질에 관련된 적정 최종매트 함수율을 규명하고자 실시하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 혼합 침엽수 원료로부터 제조된 요소수지제조 MDF의 적정 최종 매트 함수율은 13% 부근으로서 현재 MDF공장에서 적용되고 있는 8~11%보다 높았다. 2 평판이 시작되는 최종매트 함수율은 15.4%였다.

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손가락결합부재에 대한 초음파 비파괴시험에서 센서 위치의 영향 (Effects of Transducer Position in Ultrasonics Nondestructive Tests of Finger-Jointed Lumber)

  • 장상식
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제26권1호
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    • pp.1-6
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    • 1998
  • 손가락결합부재에 대한 정적휨시험 및 초음파 비파괴시험을 실시하였다. 발신 및 수신 변환기의 상대 위치와 두 변환기 사이의 거리에 따른 음전달속도의 변화를 분석하였으며 정적 휨시험으로 부터 구한 MOE 및 MOR과 비교하였다. MOR과 음전달속도는 손가락의 경사가 증가할수록 감소하였다. MOR은 음전달속도와 매우 밀접한 상관관계를 보였으나 MOE는 손가락의 경사도나 음전달속도에 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 음전달속도는 섬유방향이 방사방향이나 접선방향에 비하여 더 높은 값을 나타내었다. 발신 및 수선 변환기를 동일면에 부착한 경우에 직각면 또는 반대면에 부착한 경우보다 더 높은 음전달속도를 나타내었다. 변환기 사이의 거리가 증가할수록 음전달속도는 양끝면에 변환기를 부착한 경우의 속도에 수렴하는 경향을 나타내었다.

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닥나무 목질부로 제조된 보드의 성질(I) (Properties of Boards Prepared From Woody of Broussonetia Kazinoki Sieb.)

  • 오승원;박성철
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제37권3호
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    • pp.216-221
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    • 2009
  • 인피섬유로 한지를 제조하고 남은 닥나무 목질부를 활용하기위한 방안으로 닥나무 목질부 파티클을 이용하여 보드를 제조하고 밀도 및 수지첨가량에 따른 물성을 검토하였다. 흡수율은 보드의 밀도 및 수지첨가량이 증가할수록 감소하였으며, 휨강도 및 Brinell 경도는 밀도 및 수지첨가량이 증가할수록 세포간 결합력이 커져 증가하였다. 흡수 두께 팽창율은 보드의 밀도가 증가함에 따라 증가하였고, 수지첨가량이 증가할수록 감소하였다.

Pressure Bomb법을 이용한 섬유방향 액체투과성 측정 (Measurement of Longitudinal Liquid Permeability Using Pressure Bomb Method)

  • 허종윤;강호양
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제25권3호
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    • pp.66-74
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    • 1997
  • Liquid permeabilities of red oak and several softwoods were measured by the pressure bomb method and a modified liquid permeability method in order to investigate their efficacy. The effect of preboiling and prefreezing on wood permeability were also examined for both green and resaturated specimens. Regardless of some disadvantages these two methods were revealed as a handy tool for quick evaluation of the permeability of an unknown species. The permeabilities of the resaturated specimens increased when preboiled. but decreased when prefrozen. For green specimens, however, pre freezing increased permeability. The discrepancy of the pre freezing effect on two specimens partially attributes to their difference of initial permeabilities. For all species except radiata pine heartwood, the radii of the effective capillary pores, derived from the water potential equation, distribute from $0.42{\mu}m$ to $7.2{\mu}m$. Those of radiata pine heartwood are below $0.46{\mu}m$.

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