• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권5호
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• pp.599-612
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• 2017

본 연구는 미 이용원에서 폐기물로 발생되는 인모(人毛)의 NaOH 가수분해물, 도계 폐기물인 닭피의 $H_2SO_4$ 가수분해물 그리고 phenol-formaldehyde prepolymer (PF)를 가교제로 혼합하여 접착제를 조제하고, 이에 대한 물성 및 열수불용해율 측정결과를 통하여 인모의 목질판상재용 접착제의 원료화 가능성을 확인하기 위하여 수행하였다. 인모는 80% 이상의 케라틴계 단백질로 구성되어 있으며, 회분 함유량이 0.1% 미만으로 매우 낮았다. 인모에 함유된 단백질의 아미노산 가운데 glutamic acid의 함량이 가장 높았으며, 다음으로 cysteine, serine, arginine, threonine 순으로 조사되었다. 인모를 이용하여 조제한 접착제의 고형분 함량은 인모의 가수분해 조건 및 PF의 종류에 따라 33 - 41%의 범위였으며, 점도는 상온에서 $300-600mPa{\cdot}s$로 분사형 접착제로서 사용이 가능한 것으로 조사되었다. 접착제의 내수성을 비교하기 위하여 측정한 열수불용해율은 5% 농도의 NaOH 수용액에서 반응시킨 인모의 가수분해물, 고형분 함량을 기준으로 5 wt%의 $H_2SO_4$를 닭피에 첨가하여 반응시켜 준비한 가수분해물을 첨가하여 제조하고 경화시킨 접착제에서 높았다. 한편, PF에서 F/P의 몰비는 열수불용해율에 영향을 미치지 않았다. 이렇게 조제된 접착제의 열수불용해율을 현재 목질판상재 제조에 사용하고 있는 석유화학계 합성수지와 비교한 결과, 30 wt%의 PF로 조제한 인모 접착제는 전반적으로 요소 수지보다 낮은 것으로 조사되었다. 그러나 PF의 함량을 35 wt%까지 증가시켰을 때, 열수불용해율은 요소수지를 크게 상회하였으며, 멜리민-요소수지에 접근하는 것으로 조사되었다. 이와 같은 실험과 아울러 경제성을 분석한 결과, 적정조건에서 가수분해한 인모와 가교제로 35 wt%의 PF로 조제한 인모 접착제는 목질 판상재용 접착제로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제23권2호
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• pp.88-93
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• 1995

Acid-catalysts were used to accelerate the liquefaction of wood with phenol. Sulfuric acid was quite excellent as a acid-catalyst of liquefaction of wood. It's proper dose was 3% of oven-dried weight of wood to get the 10% of target degree of residue, when the reaction time was 2 hours. The liquefaction of wood catalyzed with sulfuric acid was easily carried out at low temperature of 140$^{\circ}C$, but the degrees of residue decreased gradually with the increase of reaction temperature. The behaviors of liquefaction of oak and radiata pine were nearly same.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제12권1호
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• pp.3-10
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• 1984

본(本) 연구(硏究)는 토란분말(土卵粉末) 및 밀가루 분말(粉末)을 알카리와 반응(反應)시켜 제조(製造)한 접착제(接着劑)를 합판용(合板用)으로 개발(開發)코저 실시(實施)하였다. 토란(土卵) 및 밀가루 접착제(接着劑) 대(對) 요소수지(尿素樹脂)의 비(比)를 각각(各各) 0:100, 10:90, 20:80, 30:70, 40:60, 50:50, 60:40, 80:20, 100:0으로 혼합(混合)하여 합판접착(合板接着)에 적용(適用)하였으며 또한 비교실험(比較實驗)을 위하여 요소수지(尿素樹脂)에 대한 통상적(通常的)인 증량방법(增量方法)인 밀가루 분말(粉末) 대(對) 요소수지(尿素樹脂)와의 증량비(增量比)를 10:90, 20:80, 30:70, 40:60, 50:50으로 혼합(混合)한 접착제(接着劑)로 합판(合板)을 제조(製造)하여 그 접착력(接着力)을 비교(比較) 분석(分析)하였다. 토란접착제(土卵接着劑)에 요소수지(尿素樹脂)를 30:70의 비(比)로 혼합(混合)한 것이 상태(常態) 및 내수접착력(耐水接着力)에서 가장 우수한 토란접착제(土卵接着劑)에 요소수지(尿素樹脂)를 혼합(混合)하여 제조(製造)한 합판(合板)의 상태접착력(常態接着力)은 혼합비(混合比) 60:40 까지는 같은 혼합비(混合比)의 밀가루 접착제(接着劑)를 혼합(混合)한 것과 밀가루 분말(粉末)을 증량(增量)한 것보다 높은 값을 나타냈다. 밀가루 접착제(接着劑)에 요소수지(尿素樹脂)에 혼합(混合)한 합판(合板)의 상태접착력(常態接着力)은 밀가루 분말(粉末)을 증량(增量)한 것과 비교(比較)하여 혼합비(混合比) 20:80(밀가루 접착제(接着劑) : 요소수지)까지는 비슷한 값을 보이다가 혼합비(混合比) 30:70에서부터는 높은 값을 나타내고 있다. 토란접착제(土卵接着劑) 및 밀가루 접착제(接着劑)를 요소수지(尿素樹脂)에 혼합(混合)한 합판(合板)의 내수접착력(耐水接着力)은 혼합비(混合比) 40:60(토란(土卵) 및 밀가루 접착제(接着劑) : 요소수지(尿素樹脂)) 까지는 밀가루 분말(粉末)을 증량(增量)한 것보다 훨씬 높은 값을 나타내었다. 토란접착제(土卵接着劑)를 혼합(混合)한 것은 밀가루 접착제(接着劑)를 혼합(混合)한 것과 비교(比較)하여 전혼합비(全混合比)에서 높은 내수접착력(耐水接着力)을 보였다. 밀가루 분말(粉末)을 직접(直接) 증량제(增量劑)로 가용(使用)한 것보다 알카리와 반응(反應)시켜 만든 토란접착제(土卵接着劑) 및 밀가루 접착제(接着劑)를 혼합(混合)한 것이 상태(常態) 및 내수접착력(耐水接着力)을 상당(相當)히 증진(增進)시킬 수 있었는데 이것은 제조(製造)된 접착제(接着劑) 자체(自體)가 접착성(接着性)을 갖기 때문에 나타난 결과(結果)로 생각된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권2호
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• pp.149-160
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• 2022

본 연구에서는 국내에서 생산되는 목재와 접착제를 활용한 Glued-in rod 접합부의 인발성능을 평가하고자 접착제의 종류, 철근의 매입깊이 및 매입방향을 고려한 인발성능 실험연구를 수행하였다. 실험결과, 액상형 접착제 사용 실험체가 더 우수한 인발성능을 보여주었으며, 철근의 매입깊이가 길어질수록 철근의 항복을 먼저 유도하여 높은 최대 인발하중을 보여주었다. 인발성능 실험결과를 통하여 철근의 항복강도보다 접착제의 부착강도를 더 강하게 설계하는 것이 유리한 Glued-in rod 접합부 설계식을 제안하였으며, 접착제의 부착강도의 시공오차를 고려한 보정계수 0.75 또한 제안하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권4호
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• pp.344-350
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• 2011

라디에타소나무 단판적층재(LVL)를 제조함에 있어서, CuAz 및 ACQ 방부처리와 비처리, 수성비닐우레탄 접착제와 페놀변성 리조시놀수지 접착제의 상온경화형 접착제를 적용함에 따른 밀도경사, 접착 강도성능 및 내부후성(방부효력)을 살펴보았다. 결과, LVL의 밀도경사에서 접착층 주변이 원추형으로 밀도가 커지는 경사패턴을 보였다. 접착성은 수성비닐우레탄 접착의 경우, 자비반복시험 후 전층이 박리되거나, 일부 층이 박리하고 할렬 틈새 현상이 일어났다. 페놀변성 리조시놀수지 접착제 접착의 경우, 자비반복시험 후 접착층의 응력이 큰데 연유한 굽음과 상하 접착층 사이의 단판의 수직할렬 현상이 있었으나, 접착층의 박리나 할렬이 거의 발견되지 않아 침지박리접착력은 높은 것으로 판단되었다. 한편, 방부효력시험에 있어서, 수성비닐우레탄 접착제로 적층한 LVL의 경우 갈색부후균에 의한 부후도가 백색부후균보다 크게 나타났다. 페놀변성 리조시놀수지 접착제로 LVL을 제조한 경우에는 갈색부후균에 의한 질량감소가 적었고, 약제를 처리하지 않더라도 그 피해가 낮았으며, 약제처리한 것은 질량감소율 0 수준을 보일 정도로 방부효력이 큰 것을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제15권1호
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• pp.1-11
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• 1987

소나무 크라프트 펄프제조과정중 회수된 폐액으로 Black liquor-phenol formaldehyde. Methylolated kraft lignin-phenol formaldehyde 및 Lignin cake-phenol rein 세 종류의 접착제가 제조되었다. Black liquor-phenol formaldehyde resin 제조시 Phenol의 약 60%를 크라프트 폐액으로 대치할 수 있다. 본 접착제의 최적압착조건은 $160^{\circ}C$에서 7분간이였다.(상태접착력 : 15.77kg/$cm^2$ 내수접착력 : 8.54kg/$cm^2$). Methylolated kraft lignin-pheno] formaldehyde resin 제조시 Phenol의 약 80~90%를 Methylolated kraft lignin으로 대용할 수 있었다. 본 접착제 제조시 pH를 2.6 용매로서 Methanol, 접착제 1g 당 $0.2m\ell$ Formaldehyde를 첨가하는 것이 접착력이 가장 높았다(상대접착력 : 18.54kg/$cm^2$, 내수 접착력 : 10.08kg/$cm^2$. Lignin cake-phenol ressin에서 Phenol양과 Kraft lignin양이 1 : 1일 경우에 접착력이 높았다. 본 접착제의 최적 압착조건은 $150^{\circ}C$에서 4분간이었다.(상태 접착력 : 18.46kg/$cm^2$, 내수접착력 : 12.3kg/$cm^2$).

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권3호
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• pp.339-345
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• 2014

집성재의 생산성 향상을 위한 고주파 가열 경화기술에 대해 연구하였다. 고주파가 유전체에 가해지면 내부에서 에너지 손실에 의한 발열이 발생한다. 집성재를 구성하는 라미나와 접착제는 유전체이므로 집성재에 고주파를 주사하면 내부에서 발열이 발생한다. 집성재 제조에 이용되는 대부분의 상온 경화형 접착제는 고온에서 빠른 경화가 이루어지므로 고주파 가열 기술을 이용하면 집성재 내부 접착층의 온도를 상승시킴으로써 빠른 경화를 유도할 수 있다. 본 연구에서는 낙엽송재와 phenol-resorcinol-formaldehyde (PRF) 접착제의 유전 특성을 평가하고, 집성재 내부의 접착층의 빠른 경화를 유도하는 고주파 가열 경화 기작을 이론적으로 분석하였다. 연구 결과, 온도상승인자인 PRF 접착제의 상대손실계수가 낙엽송재의 상대손실계수에 비해 높았으나, 온도상승저해인자인 밀도와 비열도 높았다. 그러나 상대손실계수의 비율이 온도상승저해인자의 비율보다 높기 때문에 고주파 가열에 의한 발열량은 접착제에서 더 높을 것으로 예상된다. 이러한 실험 결과를 이용한 이론적 접근을 바탕으로, 접착층이 목표온도까지 상승하기 위한 ISM 영역의 고주파 주파수 별 전기장의 상대 세기를 추정하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권1호
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• pp.56-64
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• 2009

본 연구의 목적은 콩기름을 오존 산화 처리하여 기능기를 도입하고 이를 바탕으로 친환경 목재 접착제를 개발하는 것이다. 시판용 콩기름을 시간당 약 7.13 g의 오존을 발생시켜 15분, 30분, 60분, 120분간 오존산화 처리한 후 FT-IR, $^1H$-NMR, MALDI-TOF MS, GC/MS 측정하여 구조변화를 분석하였다. 기기분석 결과 오존산화처리에 의하여 콩기름의 불포화 이중결합이 개열되어 카르복실기 또는 알데하이드기가 생성됨을 확인하였다. 오존산화콩기름 변성 pMDI 접착제의 접착력은 오존처리 정도와 pMDI의 혼합비율에 따라 달라지며, KS F 3101 보통합판기준 내수 접착강도를 안정적으로 만족 시키는 조건은 오존산화 처리시간 30분~60분, pMDI와 1:1로 혼합한 경우이며, 준내수 접착강도를 만족시키는 범위는 오존산화 처리시간 30분~60분, pMDI의 혼합비 0.5이상, 상태접착강도를 만족시키는 범위는 오존산화 처리시간 15분~60분, pMDI의 혼합비 0.25 이상임을 알 수 있었다. 위의 실험결과를 종합하여 볼 때, 오존산화 처리한 식용유는 오존처리시간 및 pMDI의 혼합비율을 조절하면 상태접착력 뿐만 아니라 내수접착력이 요구되는 목질복합재료 제조용 접착제 제조가 가능함을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권1호
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• pp.60-67
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• 2015

국내산 낙엽송 집성재와 봉형 GFRP의 접착성능을 평가하기 위해 집성재에 선공을 한 후 봉형 GFRP를 삽입하고 접착제로 목재와의 간극을 충진시켜 인발시험편을 제작하였다. 인발시험편은 접착 깊이, 접착층 두께, 접착제 종류를 다르게 적용하여 실험하였다. 봉형 GFRP를 삽입접착한 캔틸레버형 라멘구조 시험체는 인발시험 결과를 토대로 제작, 강판삽입형 시험체와 모멘트 저항 성능을 비교검토 하였다. 인발시험결과 봉형 GFRP의 삽입깊이가 봉형 GFRP 직경의 5배일 때 가장 우수한 접착력이 측정되었으며, 접착층 두께는 1 mm일 경우 2 mm일 때보다 17%~29% 향상된 접착력이 측정되었다. 또한 폴리우레탄(poly-urethane) 접착제를 사용한 시험편이 레조시놀(resorcinol) 접착제를 사용한 시험편보다 2.9~4.0배 높은 성능을 발휘하였다. 봉형 GRFP로 접합한 캔틸레버형 라멘구조 시험체는 드리프트 핀을 사용한 강판삽입형 시험체와 비교하여 평균 0.82배 낮은 모멘트 저항 성능이 측정되었지만 초기강성은 0.93배로 대등한 성능을 보였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제40권3호
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• pp.164-176
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• 2012

본 연구는 현재 사용되고 있는 석유화학계 접착제를 대체하기 위하여 바이오 디젤 부산물인 유채박을 세 종류(cellulase, pectinase, protease)의 효소를 단독 또는 조합하여 개량한 후 phenol formaldehyde (PF) prepolymer와 혼합하여 접착제를 제조하였으며, 이렇게 조제된 접착제를 적용시킨 합판의 접착능 및 포름알데히드 방산량을 조사함으로써 유채박의 합판용 접착제를 위한 원료화 가능성을 확인하고자 하였다. 유채박 접착제는 효소의 종류와 PF prepolymer의 몰비에 따라 6.26~8.81의 pH와 2,980~4,610 cps 점도를 보였으며, 고형분 함량은 33% 내외인 것으로 조사되었다. 유채박 접착제로 제조된 합판의 접착능 및 포름알데히드 방산량을 조사한 결과, cellulase 또는 cellulase와 pectinase를 이용하여 순차적으로 가수분해한 유채박 가수분해물과 1.8-F/P PF prepolymer로 조제한 접착제를 적용시킨 합판의 건조 및 준내수 인장강도가 가장 높았으며, 그 값은 KS F 3101의 보통합판에 관한 최소 규정치인 0.6 N/$mm^2$를 초과하는 것으로 나타났다. 한편 유채박 접착제로 제조된 합판의 포름알데히드 방산량은 전반적으로 1.0 mg/${\ell}$를 초과하지 않았으며, 대조구인 요소수지 접착제로 제조된 합판의 포름알데히드 방산량(2.69 mg/${\ell}$)과 비교하여 상당히 낮았다. 본 연구 결과로부터 유채박 접착제가 합판용 접착제로써 사용될 수 있다는 가능성을 제시할 수 있었으며, 유채박의 가수분해에 사용된 효소의 양 및 가수분해 시간을 조절하거나, 고형분 함량을 증가시켜 열압온도와 시간을 줄이는 방안 등이 유채박 접착제의 상용화를 위하여 향후 추가 연구가 되어야 할 것으로 생각한다.