• 보존과학회지
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• 제37권3호
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• pp.282-288
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• 2021

복숭아나무 진액인 도교를 기반으로 한 목공예용 바이오 접착제 개발의 기초 연구로 144 가지 합성 조건 중 가장 우수한 물성을 나타내는 조성을 선택하여 천연 접착제 3 종, 합성 접착제 4 종과 비교 물성 평가를 진행해 적용 가능성을 확인해보고자 하였다. 연구 결과 최적의 합성 조건은 탈이온수 80 mL, NaOH 1.5 g, H₂O₂ 1.65 g, pH 8.0 ~ 9.0, NaClO 0.5 g, H₂BO₂ 0.5 g을 혼합하였을 때 가장 우수한 접착력을 확인할 수 있었다. 물성 평가 결과, 도교 접착제가 125.39 kgf/cm²의 접착 강도를 나타내었으며, 자외선에 의한 열화에서 △E^*ab 2.75로 가장 낮은 변화와 우수한 가역성, 유해성 및 총호기성생균 시험 결과 불검출로 확인되었다. 이를 통해 도교 기반의 목공예용 바이오 접착제의 적용과 공예품 제작, 복원, 문화재 보존 시 사용되고 있는 천연 및 합성 접착제의 대체 재료로서의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제49권4호
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• pp.114-125
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• 2016

옻은 동아시아 지역에서 신석기시대부터 널리 사용되어 온 대표적인 천연수지이다. 옻은 주로 옻칠 공예품의 재료로서 방수, 방충, 방부 등의 내구성과 내마모성이 있어 도료로 널리 사용되어 왔다. 옻은 중국과 일본의 칠기유물 출토현황을 근거로 신석기시대에 출현한 것으로 보고 있으나 우리나라에서는 청동기시대 이후 발굴조사를 통해 칠기 유물이 출토되고 있다. 옻의 초기 용도는 접착제로 추정되고 있으며 문헌을 통해 옻이 역청, 교, 난백과 함께 접착제로 사용되어 왔음이 확인되었다. 특히 평택 대추리 출토 옹관편의 복원에 칠과 대마가 사용된 것으로 분석되어 원삼국시대에 이미 접착제로서 사용되어 왔으며 이후 파손된 도자기의 접합 복원에 칠을 사용하였고 조선시대에는 그 위에 금분 등으로 장식하는 사례가 한동안 지속되었다. 현재도 옻칠 개금, 나전칠기, 건축물 보수공사 등에서 옻은 접착제로서 사용되고 있다. 문화재 보존처리에서 접착제의 주요 선택 기준의 하나인 가역성의 문제로 옻은 문화재 복원에 거의 사용되고 있지 않지만, 고대부터 접착제로 사용되어 온 전통재료로서 옻은 강한 접착강도와 내구성 등의 장점을 보유하고 있다. 최근 합성수지 접착제에서 방출되는 유해한 휘발성 유기화합물의 존재와 환경에 의한 열화문제 등이 대두되고 있어 천연수지인 옻이 주목받고 있다. 특히 옻과 교의 배합으로 제조한 접착제를 통해 화학적 변용과 활용의 가능성이 확인된 바 있다. 중국과 일본에서도 옻을 현대적 도료 및 기능성 재료로 활용하는 연구가 지속되고 있다. 추후 옻의 분자수준의 화학적 연구가 진전되어 기능성 재료로 실용화하고 현대적으로 활용할 수 있는 연구가 활성화 되어야 할 것으로 생각한다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제30권2호
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• pp.165-171
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• 2002

본 연구는 마루판의 천연무늬단판 접착에 이용되고 있는 요소-멜라민 접착제의 수지조성에 따른 접착성능 및 포름알데히드 방출량의 변화를 알아보고자 하였다. 요소에 멜라민에 대한 포름알데히드의 몰비 1.0, 1.1, 1.2, 1.4를 기준으로 제조된 접착제로 마루판용 합판과 섬유판에 천연무늬단판을 접착한 목질마루판에 의해 시험을 실시하였다. 그 결과는 화학양론적으로 멜라민-요소와 포름알데히드간의 비율이 적정한 조건에서 반응이 충분히 일어난 경우에 상태접착력, 준내수접착력, 포름알데히드 방출량 등이 가장 양호하게 나타났다. 복합마루판의 평면인장강도는 각 몰비에서 14 kgf/cm²를 상회하였으며, 포름알데히드 방출량은 1.0몰비에서 9.53 mg/L로 가장 낮게 나타났다. 합판마루판의 평면인장 접착력 시험에서는 1.4몰비에서 14.02 kgf/cm²로 가장 높은 값을 보였다. 합판마루판의 포름알데히드 방출량 조사에서도 1.0목비에서 0.26 mg/L로 가장 낮게 나타났다.

• Composites Research
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• 제22권2호
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• pp.14-17
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• 2009

접착제에 의한 접합기술은 다양한 목적과 환경에서 널리 사용되는 방법이다. 그 중 우레탄 접착제는 액화천연가스 운반선과 같이 극저온에서 사용되는 환경에서의 접착에 사용되고 있다. 현장 적용에 있어, 본 접착제를 사용시 경화된 접착제 층의 기공들이 발생하게 된다. 본 연구에서는 우레탄 접착제와 Triplex 복합재료 접착에 있어 인공적으로 기공을 제작 삽입 후 전단응력 (Single Lap Shear) 시험을 실시하여 그 영향을 검토하였다. 실험 결과 접착력은 본 시험에서 적용한 기공의 크기 및 위치에 영향을 받지 않는다는 것을 확인하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제55권1호
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• pp.55-59
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• 2012

본 연구에서는 목재로부터 신속한 폼알데하이드 정량분석 시험법을 개발하고자 챔버법을 변형한 방법을 설계하였으며, 톱밥시료는 0.15-2.0 mm 크기의 입자를 사용하였고, 휘발부와 포집부가 분리된 장치에서 휘발온도 및 질소유량별 폼알데하이드 포집률을 측정하였다. 그 결과 질소유량 40 mL/min, $100^{\circ}C$ 조건에서 30분간 포집 할 경우 94.8%의 최대 포집률이 확인되었으며, 본 공정의 농도별 폼알데하이드 포집률은 71.0-94.8% ($r^2$=0.9968)로 확인되었으며, 목재 중 총 폼알데하이드 농도가 증가 할수록 휘발된 폼알데하이드량이 정량적으로 증가함을 확인할 수 있었다($r^2$=0.8234). 목재종류 별 폼알데하이드 평균 함량은 천연톱밥(0.7-4.6 ${\mu}g/g$), 방부목(3.9-5.6 ${\mu}g/g$), 접착제 사용 가공목재(5.9-211.5 ${\mu}g/g$) 순으로 낮은 함량을 확인하였고, 각 그룹별 폼알데하이드 분석결과에 대한 Duncan's multiple range test 수행결과 천연톱밥과 접착제를 사용하지 않는 방부목은 95% 신뢰수준에서 유의적 차이를 나타내지 않았으나, 천연톱밥과 접착제 사용목재간에는 동일 수준에서 유의차가 확인되었다. 이러한 결과로 볼 때, 접착제가 사용된 목재는 본 시험분석을 통해 신속하게 천연목재와 구분이 가능 할 것으로 판단된다.

• Composites Research
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• 제22권4호
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• pp.13-19
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• 2009

접착제에 의한 접합기술은 다양한 목적과 환경에서 널리 사용되는 방법이다. 그 중 우레탄 접착제는 저온에서의 우수한 접착 특성으로 인하여 액화천연가스 운반선과 같은 극저온 환경의 접착에 사용되고 있다. 유사한 우레탄 접착제라도 각기 다른 기재와의 접착특성을 갖게 된다. 특히 기재에 사용된 수지의 종류와 섬유와의 상응성에 따른 접착력의 변화는 산업현장에서의 접착제 선정에 매우 중요한 인자로 작용된다. 본 연구에서는 서로 다른 제조사의 우레탄 접착제를 사용하여 동일한 리섬유강화복합재료에 접착하였을 때 실험 온도에 따른 다른 경향의 박리강도를 얻었다. 그 원인을 주사전자현미경을 사용하여 검토하였으며, 실혐 결과 극저온에서 접착제와 복합재료 수지간의 접착력은 거의 유사하였으나 접착제와 가재에 노출된 유리섬유간의 접착력이 달라짐에 따른 원인으로 확인하였다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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• pp.81-81
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• 2011

식물성 원료인 콩, 쌀이나 밀기울의 풀, 송진 등과 알긴산이 포함되어 있는 해조류는 예로부터 접착제로 사용되어 왔으며, 최근 친환경 소재 개발의 영향으로 천연바인더에 대한 기술개발이 큰 관심이 되고있다. 국내에서는 재지분야에서 천연바인더 기술개발이 이루어진 바 있으며, 잉크 고착제로써 개발이 시도된 적이 있으나 천연 바인더가 섬유의 염색가공에서 사용된 예는 거의 찾아보기 어렵다. 최근, 염색공정 중 날염시 염료와 섬유를 고착시키기 위해 로진을 천연바인더로 사용된 예가 있으나, 원료 추출의 어려움과 날염 후 접착력 및 끈적임 등의 문제로 인해 상용화에 필요한 기술개발이 문제로 남아 있다. 독일의 한 연구에 의하면 천연바인더로 녹말, 설탕, 셀룰루오스, 식물성 기름, 식물성 단백질 등이 합성 바인더와 비교 실험된 예가 있으며, 이런 천연바인더가 파이버보드(섬유판)에 사용되기도 하였다. 또한 미국의 바이오물질, 바이오시스템 공학과에서 옥수수대와 switchgrass를 이용하여 천연바인더를 개발하였으며, bridge 타입의 메카니즘을 연구한 바 있다. 천연바인더는 여전히 값비싸고, 바인더로서 섬유에 적용하기에는 딱딱한 단점이 있으며, 수분에 대한 저항력이 떨어져 추출에서부터 적용까지 전반에 걸쳐 기술개발이 필요한 분야이다. 본 연구에서는 셀룰로오스 섬유의 염색가공 공정에서 기능성 마이크로 캡슐을 부착할 수 있는 천연바인더를 개발하기 위하여 갈조류에서 알긴산을 추출하였으며, 알긴산이 셀룰로오스 섬유에 바인더로서 어떤 특징을 나타내는지에 대하여 연구하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.44-51
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• 2012

본 연구에서는 황토에 시멘트나 유기계 접착제를 첨가하지 않은 천연재료 황토결합재를 사용하여 황토경화체를 제작하고, 배합조건에 따른 강도성상을 평가하였다. 황토와 석회의 결합재에 천연재료를 첨가할 경우 사용한 천연재료는 모두 물리적 성능을 개선하는 효과가 있었다. 천연재료 중에서 석회는 황토경화체의 물성을 증가시키는데 가장 큰 영향을 미치고 있다. 황토경화체의 물리적 특성은 적용한 배합비 중에서 W/B 45%, 단위수량 $285kg/m^3$, 석회첨가율 60%일 때 가장 우수하게 나타나고 있다.

• 접착 및 계면
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• 제21권4호
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• pp.135-142
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• 2020

최근 미세플라스틱과 같은 환경 문제로 석유계 플라스틱을 대체할 자연 유래 친환경 플라스틱에 대한 사람들의 관심이 증가하고 있다. 점·접착제 분야에서도 이런 추세에 맞추어 천연 유래 소재를 이용한 친환경 점·접착제들이 개발되고 있다. 그 중에서 엿당은 전분에서 유래한 천연 물질이며 식품 첨가제로 쓰이는 물엿의 주성분이다. 전분보다 낮은 분자량 때문에 물에 쉽게 녹고 무엇보다 이를 이용해 용액중합으로 다른 단량체와 공중합 될 수 있다는 가능성이 있다. 그러나 아직 엿당을 이용하여 점·접착제에 응용한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 엿당을 아크릴 무수물로 개질한 후 FT-IR과 H-NMR을 통해 개질여부를 확인하였다. 그리고 개질한 엿당을 2종의 아크릴 단량체와 공중합 하였다. 합성한 수지의 접착 성능은 목재접착을 통해 조사하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제26권3호
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• pp.259-266
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• 2007

천연 지올라이트를 파쇄하여 일정한 크기의 입제를 생산하는 과정에서 부가가치가 낮은 다량의 미분이 부산물로 발생하고 있다. 본 연구에서는 분말의 천연 지올라이트를 토양 개량제나 폐수처리제의 활용성을 증대시키기 위해 포트랜드 시멘트를 접착제로 혼합하고 열처리하여 재입단화 하였다. 본 실험에 사용한 천연 지올라이트는 경북 영일만 일대에서 산출된 것으로 규반비(Si/Al) 4.8, 양이온치환용량(CEC) 68.1 cmol $kg^{-1}$이었고, clinoptilolite, mordenite이 주 광물이었으며, 기타 smectite, feldspar, quartz 등으로 이루어져 있다. 입상 지올라이트는 미분의 천연 지올라이트에 25%의 포트랜드 시멘트를 접착제로 혼합하고 토련기로 성형한 후 입단화 하였다. 이 시료는 $25^{\circ}C$에서 30일간 양생하고 $400^{\circ}C$에서 3시간 동안 열처리하였을 때 가장 효율적으로 나타났다. 입상의 지올라이트를 조제하는 과정에서 비정질의 산화광물이 생성되어 지올라이트 입단의 X-선 회절폭이 넓게 나타났고, 천연 지올라이트에 알칼이와 열처리한 시료에서는 가변전하 특성을 나타났다. 지올라이트 입단의 주요한 광물은 clinoptilolite, mordenite, tobermorite였고 천연 지올라이트와 비교해 볼 때 pH 완충력과 전하밀도가 증가하였다.