• 접착 및 계면
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• 제19권2호
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• pp.60-67
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• 2018

본 연구에서는 친환경 천연섬유인 케나프의 표면을 Chemlok 402를 함유하고 있는 접착용액으로 전처리하였을 경우, 케나프/천연고무 복합재료의 경화거동, 경도, 인장특성 그리고 마모특성에 미치는 섬유 표면처리 유 무, 섬유함량 및 섬유길이의 영향을 조사하였다. 복합재료를 구성하는 케나프섬유 함량은 평균 케나프섬유의 길이가 약 2 mm로 일정한 상태에서 각각 0, 5, 10, 15, 20 phr로 달리하였다. 또한 섬유함량이 5 phr로 고정된 상태에서 평균 섬유길이는 각각 2 mm, 35 mm, 70 mm로 달리하여 각 특성을 비교하였다. 천연고무 복합재료의 경화거동을 나타내는 Tmax 값과 tc90 값, Shore A 경도, 인장탄성률 그리고 마모저항성은 케나프섬유 함량과 길이에 크게 의존하였다. 이러한 특성들은 케나프섬유의 표면을 접착용액으로 전처리한 경우가 처리하지 않은 경우보다 더 우수한 특성을 나타냈다. 이러한 현상은 전처리된 케나프섬유와 고무매트릭스 사이의 계면접착 상태가 개선되었기 때문이다. 본 연구결과는 천연섬유강화 복합재료의 물성을 향상시키기 위해 접착용액의 적절한 사용이 가능하다는 것을 제시하여 준다.

• 한국의류학회지
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• 제31권12호
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• pp.1682-1688
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• 2007

케나프의 품종과 재배기간에 따라 섬유의 리그닌 함량과 염색성 변화를 검토하였다. Everglaze 41와 Tainung 2, 두 종류의 케나프 품종을 각각 60일과 120일간 재배한 4종류의 시료를 준비하였다. 4종류의 시료의 리그닌 함량은 $11.29{\sim}12.78%$였으며, 품종에 따라서는 차이가 나타나지 않았고 재배기간에 따라서는 60일 재배한 케나프보다 120일간 재배한 섬유의 리그닌 함량이 1% 정도 더 많았다. 케나프 섬유의 염색성은 분자량이 다른 C.I. Direct Red 81과 C.I. Direct Green 26, 두 종류의 염료로 4종의 케나프를 $1{\sim}180$분 동안 염색하였다. 소정의 시간 동안 염색한 후 여액의 흡광도를 측정하여 염착속도를 고찰하였으며 염색된 섬유의 표면색을 측정하였다. 본 연구의 실험결과, Red 81로 염색한 경우, 염착속도가 매우 빨라서 품종에 관계없이 12분 정도에 평형에 도달하였으며 Green 26으로 염색한 경우 염색시간 48분 이상에서 평형에 도달했다. 한편, 염료소모율은 각각 30%와 88%로 Green 26에 대한 소모율이 높았다. 품종에 따라서는 차이가 없었으나 재배기간에 따라서는 약간의 염색성 차이를 보였다. 즉, Red 81로 염색한 경우는 60일과 120일 재배한 케나프의 염색성이 비슷했으나 Green 26으로 염색했을 경우에는 60일 재배한 섬유가 120일 재배한 섬유에 비해 염착속도도 빠르고 표면색도 더 진하게 염색되었다.

• 한국작물학회지
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• 제66권1호
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• pp.87-96
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• 2021

1. 토양 센싱을 통한 환경정보의 습득과 일정 토양수분 이하가 되면 자동으로 물 공급이 이루어지도록 하는 자동수분제어 그리고 원격지에서 PC나 휴대폰을 통하여 시스템 운영을 확인할 수 있는 원격 자동 정밀 수분제어솔루션을 구성하여 운영한 결과 시스템이 안정적으로 운영되고 있음이 확인되었다. 2. 이 시스템을 적용하여 토양수분을 관리하면 케나프 발아율이 100%p 향상되었다. 간척지 노출 후 무경작 상태의 간척지 토양을 대상으로 비료 투입 없이 간척지 주변 하천수를 이용하여 정밀 수분제어솔루션을 운영하면 케나프 4,748 kg/10a 수확이 가능하여 토양수분 관리를 하지 않은 무처리에 비해서 수량이 106% 증가하였다. 3. 조건을 동일하게 하고 공급수를 하천수가 아닌 축분액비로 할 경우 케나프 생장에 필요한 비효 성분의 공급이 원활히 이루어져 케나프 수량이 8,390 kg/10a까지 증가하였다. 4. 자동 토양수분 조절을 통해 토양 수분이 지속적이고 안정으로 관리되면 케나프 수확물의 품질이 높아져 건물률이 7% 높아졌으며 식물체의 경도도 11.5% 증가하였다. 5. 무비료, 유기물 무투입 상태에서 케나프 추정 요수량 800톤을 새만금 간척지주변 하천수를 이용하여 자동조절수분시스템으로 공급할 경우 케나프 예측 수량은 5,039 kg/10a이었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권3호
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• pp.362-368
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• 2020

합성가스는 화학제품 및 수송연료의 원료로 이용되며, 최근 목질계 바이오매스의 가스화를 통한 합성가스 생산기술에 대한 연구가 다수 진행되었다. 케나프는 높은 생산성과 이산화탄소 흡수율을 가지는 목질계 바이오매스로 이산화탄소 저감을 위한 대체자원으로서 활용 가능성이 높다. 본 연구는 케나프 가스화 실험연구 데이터를 바탕으로 상용 수준의 케나프 가스화 공정을 개발하고, 해당 공정의 타당성 및 실현가능성을 평가하는 연구로서, 케나프 가스화 통합공정 설계, 열교환망 설계, 기술경제성 평가로 구성된다. 개발된 공정으로부터 생산되는 합성가스의 최소판매가격은 1 GJ당 9.55 달러로, 합성가스의 시장가격보다 낮은 것을 확인하였다.

• 한국작물학회지
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• 제59권4호
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• pp.511-520
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• 2014

우수한 사료자원으로 평가되는 케나프의 생산단가를 낮추기 위하여 새만금 간척지 시험포에서 염농도 단계별 생육 및 수량을 관찰한 결과 케나프는 중.상정도의 내염성을 보유한 작물로 평가할 수 있으며 충분한 제염이 이루어진다고 하면 간척지에서의 재배 가능성도 충분할 것으로 평가할 수 있었다. 염농도별 케나프의 발아력을 조사한 결과 토양 염농도가 4.0 dS/m (=0.26%) 일 때 84%이던 케나프 발아율이 5.0 dS/m (=0.32%) 에서는 18%로 급격히 떨어졌으며 6.0 dS/m (=0.39%) 에서는 발아율이 10%를 넘지 못하였다. 또한 생육 상황도 토양 염농도에 비례하여 급격히 떨어졌는데 케나프는 줄기직경을 2.6 cm 이상으로 유지할 수 있을 경우 엽수가 유의할 수준으로 늘어나고 줄기부분에 대한 상대적 무게비율이 증가하는 결과를 얻을 수 있었다. 이는 잎의 분열을 촉진시킬 수 있는 충분한 생장량 확보가 줄기직경 2.6 cm 이상에서부터 가능하다는 것을 의미하는데 새만금에서는 토양 염농도 4.0 dS/m (=0.26%) 이하에서는 케나프의 줄기직경을 2.6 cm 이상으로 유지하는 것이 가능하였으나 염농도가 5.0 dS/m (=0.32%)를 넘어서게 되면 줄기직경이 2.0 cm 이하로 엽수도 20~46% 감소하였다. 생육장해는 파종 후 1개월 경과부터 본격적으로 나타나기 시작하였는데 엽 정단이 고사하고 주변 잎 들이 급격하게 황화 낙엽되는 현상이 발생하였다. 케나프의 토양 염농도에 대한 수량성을 분석한 결과 토양 염농도 4.0 dS/m (=0.26%) 까지는 비간척지에 비해 수량이 최대 19% 하락하였으나 염농도간 차이는 크지 않았다. 그러나 토양 염농도가 4.0 dS/m (=0.26%)를 넘어서는 5.0 dS/m (=0.32%) 에서는 비간척지의 51% 수준을 유지하는데 그쳤으며 토양 염농도 4.0 dS/m (=0.26%)일 때의 수량에 비해서도 38% 감소하였다. 통계분석을 통하여 간척지에서 수량성 감소를 80% 이내로 유지 할 수 있는 토양 염농도를 산출해본 결과 토양 염농도가 4.2 dS/m이내로 유지될 경우 케나프의 생산성은 80% 이상을 유지할 수 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제67권4호
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• pp.274-284
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• 2022

국내 환경에 적합한 케나프 육종을 위해선 비용, 정확도, 속도가 최적으로 설계된 정량적인 고속탐색법(high-throughput)에 기반한 표현형 분석법이 필요하다. 최근 UAV 기반의 원격탐사 기법의 발달로 노지에서 재배되는 작물의 생육인자들에 대한 대량 데이터를 저비용으로 신속하게 얻을 수 있으며 정확하게 분석하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 국내에서 요구되는 케나프의 섬유와 가축 사료로서 육종을 위해 해당 목적과 부합한 케나프 높이를 주요 표현형 인자로 선정하여 UAV-RGB에 SfM 알고리즘 기반의 사진 측량 기술을 적용함으로 높이를 예측하고자 하였다. 기존 방법으로 예측한 작물 높이는 바람에 의한 작물의 흔들림으로 오차가 발생할 수 있으며 키가 2 m 이상 크게 자라 실측도 어려운 문제가 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 바람에 흔들리지 않는 일정 높이를 가지는 고정 구조물을 설치하여 기준점을 이용한 모델식으로 기하 보정을 통해 높이 예측성능을 개선하였다. 그 결과 R²는 0.80으로 나타났으며, 보정 전(R² = 0.80, slope = 0.87, offset = -2.51) 보다 높은 신뢰성(R² = 0.80, slope = 0.94, offset = -1.62)을 확보하였다. 품종별로 생육단계에 따라 측정한 높이 지도를 통해 얻어진 케나프 키 정보는 품종 별로 유의미한 차이를 보임으로서 해당 방법으로 예측한 케나프 높이가 섬유와 가축 사료 목적의 육종 선발에 활용될 수 있을 것으로 판단하였다.

• 섬유기술과 산업
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• 제9권2호
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• pp.177-187
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• 2005

• 한국의류학회지
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• 제31권8호
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• pp.1286-1296
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• 2007

Hanji, the korean traditional papers were mostly made from mulberry paper. But the production and demand of hanji have decreased rapidly because mulberry paper yields were insufficient and handworked hanji procedures were complicated. Recently, the researches on hanji were carried out to improve the properties of hanji. Kenaf fibers have been interested as a substitute resource of mulberry paper for hanji production. In this research, Kenai pulps were manufactured with removal methods of lignin or hemicellulose from kenaf fibers and paper mulberry pulps with traditional alkali methods. Kenaf papers, paper mulberry, and kenaf/paper mulberry mixed papers were manufactured with their pulps. The crystallinity, fiber length, color of the pulps and tensile strength, tear strength, water absorption of the papers were investigated. The results were as follow: The removal rates of lignin of chemical retted kenaf fibers with sodium chlorite reaction for 40 minutes were 70% and were higher than 40% of double retted fibers. Paper mulberry pulps has less lignin and hemicellulose than kenaf differently. The crystallinity of paper mulberry pulps were very low with 60%, but kenaf pulps were 90%. The chemical retted CR-40-1 pulps were similar with paper mulberry pulps on fiber length & fibrilation of fibers. Tensile strength of paper mulberry were higher than kenaf papers because of fibrilation of paper mulberry, but tear strength were lower. Tensile strength and tear strength were improved on kenaf/paper mulberry 30/70 mixed papers.

• 생명과학회지
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• 제31권3호
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• pp.305-313
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• 2021

본 연구는 친환경 소재인 잣나무 목재 추출물과 케나프 줄기 추출물의 항산화 및 미백 효능을 검증하고, 잣나무 목재 추출물과 케나프 줄기 추출물을 동일 비율로 혼합하였을 때 유효성분들의 상호작용을 확인하고자 하였다. 각각의 추출물을 1:1의 비율로 혼합한 추출물의 전자공여능 및 ABTS 소거능을 측정한 결과 1,000 ㎍/ml에서 추출물 성분들의 상승작용을 통해 혼합 추출물이 93.7%, 94%로 가장 높은 효능을 나타내었다. 잣나무 목재, 케나프 줄기 및 혼합 추출물의 tyrosinase 억제활성을 측정한 결과 1,000 ㎍/ml 농도에서 40%, 27.5%, 43%의 효과를 보였다. 따라서 추출물에 함유되어 있는 유효 성분들의 상승효과로 혼합 추출물의 높은 효능을 확인할 수 있었다. 잣나무 목재, 케나프 줄기 및 혼합 추출물의 melanoma cell에 대한 세포 독성 측정 결과 1,000 ㎍/ml 농도에서 각각 87.4%, 80.2%, 98%의 생존율을 나타내었으며, 결과적으로 혼합 추출물은 길항작용을 통해 같은 농도에서도 100%에 가까운 세포 생존율을 보였다. 잣나무 목재와 케나프 줄기 혼합 추출물의 Western blot에 의한 MITF, TRP-1, TRP-2 및 tyrosinase의 단백질 발현 효과를 측정한 결과, 100 ㎍/ml 농도에서 53.9%, 64.8%, 67.3%, 56.1%로 단백질 발현 억제 효과를 보였다. 또한 RT-PCR을 통해 혼합 추출물이 미백관련 인자들의 mRNA 발현에 미치는 억제효과를 측정한 결과 100 ㎍/ml 농도에서 각각 54.4%, 64.9%, 66.6%, 63.1%로 발현이 감소함을 확인할 수 있었다. 그 결과 잣나무 목재와 케나프 줄기를 1:1 비율로 혼합한 추출물의 항산화 및 미백 효능을 검증하였으며, 본 연구결과를 종합하였을 때 잣나무 목재와 케나프 줄기를 혼합한 추출물이 기능성 화장품 소재로서의 활용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제59권3호
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• pp.375-384
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• 2014

양질의 사료작물 소재로서 국내 재배기술에 대한 재배기준이 설정되어 있지 않은 케나프를 2012~2013년 2년 동안 시험처리를 통하여 파종법을 구명한 결과 케나프의 파종방법은 기계화 파종(옥수수 파종기 사용)이 가능한 점파가 수량 증가에 적합하였는데 파종거리를 $20{\times}20cm$로 할 경우 관행 $20{\times}30cm$ 처리에 비해 수량이 32% 증가한 13,641 kg/10a가 가능하였다. 케나프의 최대수량 확보를 위한 적정 파종시기는 5월 1일 이었는데 5월 1일 파종의 경우 생체수량 13,423 kg/10a로 5월 30일 파종 대비 30%가 증수되었고 조단백질 함량도 12.7%로 5월 30일 대비 16.5% 증가하였다. 제초제는 Fluazipof-p-butyl 사용이 가장 효율적이었는데 제초율이 97% 이었고 약해는 5% 이하로 안정적이었다. 케나프의 전북지역 적응성을 임실, 고창, 순창 등 3개 지역에서 확인한 결과 모두 안정적으로 재배가 가능함이 확인되었는데 3개 지역 평균 수량이 12,400 kg/10a로 옥수수에 비해 약 1.7 배 정도 수확하는 것이 가능하였다.