• Title/Summary/Keyword: 목질 섬유

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임산부산물을 이용한 원예용 혼합상토 개발 (Utilization of Wood by-product and Development of Horticultural Growing Media)

  • 정지영;임기병;김지수;박한민;양재경
    • 원예과학기술지
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    • 제33권3호
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    • pp.435-442
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    • 2015
  • 본 연구는 임산부산물인 톱밥과 목질섬유를 원예작물용 혼합상토 원료로서의 적용가능성을 검토하고자 물리화학적 특성 분석 및 배추 육묘를 위한 종자발아 단계부터 생육과 관련된 실험을 수행하였다. 톱밥 및 목질섬유를 기존 사용되고 있는 피트모스와 물리화학적 특성을 비교 분석한 결과, 총 탄수화물 함량은 톱밥과 목질섬유가 각각 58.9, 41.1%로 피트모스(33.9%)보다 높은 총 탄수화물 함량을 나타냈고, C/N비는 톱밥 425.1, 목질섬유 240.8로 피트모스(56.3)보다 높은 수치를 나타냈다. 또한 피트모스의 무기성분함량은 K($0.02mg{\cdot}100g^{-1}$), Ca($0.57mg{\cdot}100g^{-1}$), Mg($0.13mg{\cdot}100g^{-1}$) 성분만을 소량 함유하고 있으나, 톱밥 및 목질섬유는 작물 재배 시 무기영양보충에 도움을 줄 수 있는 K, Ca, Mg, P성분이 다량 함유되어 있는 것으로 나타났다. 그러나 톱밥은pH 4.8로 피트모스(pH 5.1)와 목질섬유(pH 5.9)에 비해 산성을 나타내었고, 생장저해물질인 페놀성 화합물 함량도 톱밥이 $181.8mg{\cdot}g^{-1}$으로 피트모스 $103.1mg{\cdot}g^{-1}$ 및 목질섬유 $29.8mg{\cdot}g^{-1}$ 비해 높은 함량을 나타냈으며, 톱밥의 공극률 및 수분보유력은 각각 82.5, 47.1%, 목질섬유의 공극률 및 수분보유력은 각각 90.6, 56.2%로서 피트모스의 공극률(89.9%) 및 수분보유력(47.0%)과 유의한 차이를 나타내지 않았다. 톱밥 및 목질섬유를 혼합한 상토에서 작물생육특성을 분석하기 위해 배추를 육묘 하여 발아율, 엽면적 및 초장을 측정한 결과 목질섬유 혼합상토는 피트모스와 유사한 수준의 생육 특성을 나타내었고, 톱밥 혼합상토는 피트모스에 비해 상대적으로 낮은 수준의 생육특성을 나타냈다. 이는 물리적인 특성보다 화학적인 특성, 특히 원료의 pH 또는 생장저해물질의 함량이 작물의 생육에 영향을 미친 것으로 판단된다. 이러한 물리화학적 특성 및 생육 특성의 결과를 고려했을 때, 목질섬유는 피트모스를 부분적으로 대체할 수 있는 혼합상토 원료로서 적합할 것으로 판단된다.

열중량 분석기와 질량가속기를 이용한 목재·플라스틱 복합재의 목질섬유함량 분석 (Determination of Wood Flour Content in WPC Through Thermogravimetic Analysis and Accelerator Mass Spectrometry)

  • 권재경;이단비;조혜정;전상진;최돈하;이선영
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제45권5호
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    • pp.572-579
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    • 2017
  • WPC 내 목질섬유 함량 분석은 신뢰도 높은 목재 플라스틱 복합재(WPC) 소비시장 형성을 위해 상당히 중요하다. 본 연구에서는 polypropylene과 목질섬유를 복합화한 단순 WPC 배합 조건에서 WPC 내 목질섬유 함량에 대한 분석을 TGA를 이용한 열분석 방법과 AMS를 이용한 바이오 탄소 함량 분석 방법을 통해 진행하였다. TGA를 통한 열분해 분석법은 $5^{\circ}C/min$의 승온속도로 고분자 PP의 최대 미분 온도를 이용하여 신뢰도 높은 WPC 내 목질섬유 함량에 관한 검량선을 얻을 수 있었다. TGA와 AMS의 분석 방법 비교에 있어서는, 바이오 탄소 함량을 이용하는 AMS 분석법이 더 높은 신뢰성을 보여주었다.

목재와 목질보드 복합적층재의 휨강도성능 (Static Bending Strength Performances of Hybrid Laminated Woods Composed of Wood-Wood Based Boards)

  • 박한민;문성재;최윤은;박정환;변희섭
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제37권6호
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    • pp.546-555
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    • 2009
  • 이 연구에서는 목재의 효율적인 이용의 일환으로 스프루스 직교형적층재의 중층을 중밀도섬유판(medium density fiberboard, MDF), 파티클보드(particle board, PB) 및 배향성스트랜드보드(oriented strand board, OSB)의 3종류의 시판용 목질보드를 복합적층한 3층 목질계 복합적층재(패널)를 제작하여, 중층목질재료라미나의 구성엘리멘트가 복합적층재(패널)의 휨 강도성능에 미치는 영향을 조사하였다. 목질계 복합적층재의 휨 탄성계수는 중층에 배향성스트랜드보드(OSB)를 배열한 복합적층재에서 가장 높은 값을 나타내었고, 중밀도섬유판(MDF)을 중층에 배열한 복합적층재에서 가장 낮은 값을 나타내었다. 이 값은 중층에 섬유직각방향라미나를 배열한 다양한 종류의 직교형적층재 보다 높은 값을 나타내는 것이 확인되었다. 표층이 스프루스 섬유직각방향으로 된 복합적층재의 휨 탄성계수 예측치는 실측치와 비슷한 값을 나타내었으나, 표층이 스프루스 섬유방향으로 된 복합적층재의 휨 탄성계수 예측치는 실측치보다 높은 값을 나타내었다. 복합적층재의 휨 강도는 배향성스트랜드보드(OSB)를 중층에 배열한 타입에서 가장 높은 값을 나타내었고, 파티클보드(PB)를 중층에 배열한 타입에서 가장 낮은 값을 나타내어 휨 탄성계수와 약간 차이를 나타내었다. 복합적층에 의해, 복합적층재의 휨강도 성능의 이방성은 스프루스소재의 그것에 비해 현저히 감소하였고, 보드상호간의 강도성능의 차이도 현저히 감소하는 것이 확인되었다.

산업용 대마의 목부와 인피섬유의 화학 조성 분석 (Chemical characterization of the fast-growing industrial hemp (Cannabis sativa) woody core and bast fiber)

  • 신수정;구본욱;이재원;최인규
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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    • pp.482-484
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    • 2006
  • 대마에 대한 분석 결과, 인피 섬유의 경우 리그닌 함량은 7.6%로 다른 목질계 바이오매스나 일년생 초본류와 비교하여 매우 낮은 리그닌 함량을 나타냈으며 탄수화물 함량은 65.4%로 목질계 바이오매스와 유사하고, 초본류보다는 오히려 높았다. 목부는 리그닌 및 탄수화물 함량이 활엽수와 유사한 경향을 나타내었는데 특히 높은 자일란의 함량이 확인되었다. 또한 회분 함량이 인피섬유와 목부에서 각각 5.0%와 2.3%로 낮은 값을 나타내어 당화 및 발효 공정에 적용될 때 회분에 의한 공정 장애(스케일링 등)의 가능성을 낮추어 줄 것으로 사료되었다. 최종적으로 이러한 화학적 분석을 통해 대체에너지 생산을 위한 자원으로서 대마의 가능성을 확인할 수 있었다.

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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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표고(Lentinula edodes) 품종별 목질계 섬유소 분해효소 특성 비교 (Comparison of Lignocellulose degradation properties of Lentinula edodes varieties)

  • 정상욱;장은경;최슬기;서경순;정희경;이원호;반승언
    • 한국버섯학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.29-33
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    • 2022
  • 본 연구에서는 톱밥재배용 표고(Lentinula edodes) 품종에 대한 목질계 섬유소의 분해특성을 분석하였다. 국산 표고 품종 참아람, 산백향, 산조 713호, 산조 715호, 산조 718호를 대상으로 RBBR (Remazol Brilliant Blue R) 탈색능, 목질계 섬유소 분해 효소인 MnP와 laccase의 활성을 비교 분석하였다. 5개 품종의 탈색능과 효소활성은 품종별로 다른 양상을 보였다. 리그닌의 첨가에 따른 RBBR 탈색능을 조사한 결과, 참아람과 산조 713호가 각각 배양 3일과 5일째부터 우수한 분해능을 보였다. 섬유소 분해 효소인 MnP와 laccase의 활성은 산조 713호가 배양 2일째 MnP 활성이 1,213 U/mg, laccase 활성이 1,421 U/mg, 다음으로 참아람이 배양 7일째 MnP 활성이 1,921 U/mg, laccase 활성이 2,123 U/mg으로 최고 활성을 나타냈다. 이러한 결과는 표고 육종에 있어 리그닌 분해능이 우수한 균주의 선발이 가능함에 따라 교배균주의 육종 모본 활용에 효율적일 것으로 판단된다.

초임계수를 이용한 목질바이오매스의 당화 가능성 (Saccharification of lignocellulosics by Supercritical Water)

  • 최준원;임현진;한규성;최돈하
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.525-528
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    • 2006
  • 아임계 및 초임계수에 의한 목질바이오매스의 당화특성을 분석하기 위하여 분해공정 동안 압력을 23MPa(물의 임계압력)로 고정하고 물의 아임계 온도$(325^{\circ}C,\;350^{\circ}C)$와 초임계 온도$(380^{\circ}C,\;400^{\circ}C,\;425^{\circ}C)$에서 현사시나무 목분을 각각 60초 동안 처리하였다. 생성된 현사시나무의 분해산물에는 액상과 고형분의 분해산물이 섞여 있었다. 각 처리조건에 따른 목질바이오매스의 분해율은 온도가 상승함에 따라 증가하였으며 초임계 온도인 $425^{\circ}C$에서 최고 83.1%의 분해율을 나타냈다. 아임계 및 초임계수에 의해서 생성된 단당류는 고성능 음이온 교환 크로바토그래프(HPAEC)를 이용하여 분석하였다. 목질바이오매스의 초임계수 분해과정에서 처리 온도가 높아지면서 단당류 수율은 증가하는 경향을 보였으며, $425^{\circ}C$에서 가장 높은 7.3%의 단당류 수율을 나타내었다. 아임계 온도 범위에서는 현사시나무의 섬유소 성분 중에서 자일란이 우선적으로 분해되어 자일로스의 생성비율이 비교적 높았으며, 처리온도가 높아지면서 셀롤로오스의 분해에 의한 글루코오스 생성율이 급격히 상승하였다. 이렇게 생성된 단당류 성분들은 고온의 반응조건하에서 열분해 반응에 의해서 더욱 분해되어 퓨란계 화합물로 변형되었다.

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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.

Kenaf 반화학펄프로부터 제조한 종이의 광학적 특성 (Optical Property of Chermimechanical Pulp Sheet from Fast-Growing Kenaf)

  • Guo-Min Tan;Nam-Seok Cho
    • 펄프종이기술
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    • 제29권2호
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    • pp.25-35
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    • 1997
  • 오늘날 열대림 면적의 급격한 감소, 지구온난화등 지구환경 보전의 관점에서 이들 목재이외의 자원의 활용 및 양마와 같은 새로운 비목재자원 개발의 중요성이 재인식되기에 이르렀으며, 이 가운데서 양마는 생장이 라르고 수확량이 크며, 목질부의 단섬유는 물론 긴 섬유장을 가진 인피부섬유로 구성되어 있고, 실리카함량도 매우 적어, 특히 산림자원이 부족한 개발도상국에서 펄프.제지용 자원으로서 주목되고 있다. 양마가펄프.제지용자원으로서 오늘날과 같은 세계적 주목을 받게 된 것은 미국 농무성 북부지역연구센타 에서 이루어진 “새로운 섬유작물”에 관한 기초연구에서 양마가 제지용 섬유작물로서 높이 평가되고 있다. 양마의 경우 인피부는 비교적 리그닌함량이 적고, 목질부는 활엽수재에 가까운 리그닌을 함유하고 있는데다, 섬유형태에 있어서도 인피부와 목질부간에 큰 차이가 발견된다. 본 연구에서는 양마를 중성아황산법으로 전처리하여 제조한 반화학펄프로 부터 제조한 종이의 광학적 성질을 검토하였다 펄프의 광학적 성질은 원료의 화학적 조성,섬유의 형태, 부위.화학적 처리정도, 원료의 저장기간 및 충전제의 첨가에 따라 크게 영향을 받았다. 장섬유와 낮은 리그닌함량을 가진 전간부 펄프시트는 불투명도가 낮았으며, 목질부 펄프로부터 상대적으로 밀도가 다소 높고, 불투명도도 높은 종이를 만들 수 있었다. 펄프원료의 저장기간이 백색도를 낮추었으며, 불투명도에는 그다지 영향하지 않았다. 약품전처리 및 표백이 백색도 및 불투명도에 크게 영향하였고, 특히 충전제 첨가로 광산란을 증가시켜 불투명도가 높은 종이를 제조할 수 있었다.6. CL종의 난황콜레스테롤 수준에 대한 계란의 일령 상호간에는 전체적으로 상호간에 차이가 없었다. 7. 26주령시 혈중콜레스테롤 수준은 CL종이 다른 두 육계종들 보다 유의적 (P$\leq$0.05)으로 높았다. 8. 성별간 혈중콜레스테롤 수준의 차이는 CL종, BR1 및 BR2 중에서 CL종에서만 나타났으며, 수컷은 암킷보다 혈액 100 mL당 약 90 mg이 낮았다.구체적인 생화학적인 연구가 이루어져야 될 것으로 여겨진다.야 할 것으로 사료된다. 냉장 저장을 하고 저장기간이 길어질 경우는 냉동저장을 사용하는 것이 바람직하다고 생각된다.S, FOS나 말티톨로 대체된 스폰지 케익은 설탕 100% 사용한 케익과 비교하여 크게 나쁘지 않거나 휠씬 나은 특성을 보이므로 스폰지 케익 제조에 그들의 이용이 가능함을 확인하였다.thione 같은 다른 항산화제의 절약 효과, CYP2El의 유도 저하를 통하는 것으로 생각되며 그중 어떤 것에 가장 큰 영향을 받는 지는 아직 알려지지 않았고 더욱 많은 연구가 요구된다.우와 사료에 $\omega$3계 지방산 급원을 첨가, 동물에게 이행시켜 $\omega$3계 지방산 강화식품을 제조하는 두 가지 방법이 있을 수 있는데 전자는 통조림, 과자, 건강보조식품류에 다용되며 후자는 다양한 기능성 축산식품에 활용되고 있다. $\omega$3계 지방산 강화 축산식품에는 돼지고기, 우유, 치이즈, 계란, 분유, 햄 등 다양한 제품에 활용, 개발되고 있으며 최근에는 이러한 식품 개발에 더욱 박차가

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