• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제48권3호
• /
• pp.303-314
• /
• 2020

Gambir is a non-wood forest product with a potential of being used as wood adhesive, due to about 33% catechin in it. Meanwhile, catechins and sucrose have not been studied as adhesives. Therefore, basic characteristics of gambir-sucrose adhesives were investigated. In this research, adhesives were prepared by dissolving gambir and sucrose in distilled water, at different blending ratios of the gambir/sucrose such as 100/0, 75/25, 50/50, and 25/75 wt%. Furthermore, gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) was employed to determine the gambir chemical compositions, and Fourier transform-infrared (FTIR) spectroscopy was carried out to identify chemical bonds. Particleboards with a target density of 0.8 g/㎤ were then manufactured by hot-pressing for 10 min at 200℃. The internal bond (IB) strength of particleboard was subsequently measured. Based on the GC-MS analysis, 31.11% of catechin was identified. In addition, the viscosity, density, solid content, and gelation time of the adhesives, and insoluble matter content (IMC) in boiling water were 7.30~33.24 mPa.s, 1.2~1.3 g/㎤, 25.56~28.44%, 73~420 min, and 29.75~62.10%, respectively. Adding sucrose to the adhesive was observed to raise the IMC from 49.05 to 62.10%, at 180℃ and 200℃. FT-IR analysis showed that the gambir absorption peaks occurred at approximately 1620 cm^-1, assigned to the C=O stretching of 5-hydroxymethylfurfural, which tended to increase with the addition of sucrose. The reaction between gambir and sucrose was observed in the form of the dimethylene ether bridge. The 25/75 wt% gambir-sucrose adhesives and 200℃ hot-pressed temperature resulted in the highest IB strength (0.89 MPa), and met the requirement of JIS A5908-2003 type 18. Consequently, the gambir-sucrose adhesive could be used as a particleboard adhesive.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제30권4호
• /
• pp.106-113
• /
• 2002

폐기 목질재료를 사용하여 학생용 책상 천판의 성형시 각 제조조건에 따른 천판의 성능을 검토하였다. 책상 천판의 파티클 구성은 고운 파티클과 거친 파티클을 적절히 혼합한 것이 고운 파티클이나 거친 파티클만으로 제조한 것보다는 전체적으로 성능이 양호하였으며, 특히 표층에는 고운 파티클을 중충에는 거친 파티클을 구성하는 것이 표면 마감성이 가장 우수하였다. 그리고 밀도가 높을수록 박리강도, 휨 강도는 우수하나, 흡수두께 팽창율은 증가하였으며, 수지 도포량이 많을수록 박리강도, 흡수두께 팽창율은 양호하나, 포름알데히드의 방출량은 높았다. 가압온도는 높을수록 대부분의 성능이 향상되었으며, 190℃가 가장 적절하였다. 가압시간은 1단계 2분과 2단계 2분이 비교적 양호하나 2단계의 가압시간을 1분으로 단축하여도 성능에는 큰 문제가 없어 앞으로 생산성의 향상을 기대할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제2권1호
• /
• pp.120-127
• /
• 2006

폐목질원료로서, 제재, 합판, PB, MDF와 폐침목 등의 해머밀에 의한 파쇄특성과 재생파티클 종류와 혼합비율에 따른 재생보드의 물성을 구명함으로써, 보드원료로서 재자원화 하는 방안을 모색해 보고자 하였다. 그 결과, 재생보드의 휨성질은 목질원료의 입자형태 및 입도분포에 크게 영향을 받으며, 파티클, 섬유와 같은 element가 압축고화된 상태의 판넬(PB, MDF)로부터 재생한 파티클은 물성저하를 초래하였다. 그러나, 재생파티클에 이미 도포 경화된 수지에 의해 재생보드의 치수안정성이 향상되는 효과가 있다. 따라서, 보드원료로서의 적합한 요건은 건전폐목재(제재, 합판)와 저급폐목재(PB, MDF)의 적정한 혼용에 있다고 할 수 있다. 본 연구에서는 건전폐목재 재생파티클과 재생 PB파티클의 혼용시험에서 제재파티클이 휨성질(MOR, MOE)과 박리강도에 기여하고, 합판파티클은 치수안정성에 더욱 기여하는 경향을 나타냈다. 또한 보드의 중층용 원료로 재생PB파티클의 혼합비율을 증가함에 따라서 보드의 휨성능이 감소되는 경향을 나타냈지만 혼합률 40%까지는 유의차가 없이 보드 15형(MOR : $153kgf/cm^2$, MOE : $27.5tonf/cm^2$) 수준의 성능이 구비되었다. 향후 생활폐목재(폐가구 등)와 같은 저급폐목재의 활용방안이 강구된다면 보드원료의 수급에 한층 기여할 수 있을 것이다.

• International Journal of Reliability and Applications
• /
• 제7권1호
• /
• pp.27-39
• /
• 2006

Many real world cases in material failure analysis do not follow perfectly the normal distribution. Forcing of the normality assumption may lead to inaccurate predictions and poor product quality. We examine the failure process of the internal bond (IB or tensile strength) of medium density fiberboard (MDF). We propose a forced censoring technique that closer fits the lower tails of strength distributions and better estimates extremely smaller percentiles, which may be valuable to continuous quality improvement initiatives. Further analyses are performed to build an accelerated common-shaped Weibull model for different product types using the $JMP^{(R)}$ Survival and Reliability platform. In this paper, a forced censoring technique is implemented for the first time as a software module, using $JMP^{(R)}$ Scripting Language (JSL) to expedite data processing, which is crucial for real-time manufacturing settings. Also, we use JSL to automate the task of fitting an accelerated Weibull model and testing model homogeneity in the shape parameter. Finally, a package script is written to readily provide field engineers customized reporting for model visualization, parameter estimation, and percentile forecasting. Our approach may be more accurate for product conformance evaluation, plus help reduce the cost of destructive testing and data management due to reduced frequency of testing. It may also be valuable for preventing field failure and improved product safety even when destructive testing is not reduced by yielding higher precision intervals at the same confidence level.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제44권6호
• /
• pp.913-922
• /
• 2016

This study attempted to measure molecular weight (MW) of melamine-urea-formaldehyde (MUF) resins prepared by two different synthesis methods: the one-step MUF resins were synthesized in one batch procedure, while the two-step MUF resins were prepared by a physical mixing of urea-formaldehyde (UF) resin with melamine-formaldehyde (MF) resin that had been synthesized in a separate procedure. The properties of medium density fiberboard (MDF) panels bonded with two types of MUF resins were also investigated. MWs of these MUF resins were measured using gel permeation chromatography (GPC). In addition, this study measured the MWs of one-step MUF resin during its synthesis procedure. The performance of two types of MUF resins was evaluated by determining properties of MDF panels prepared in laboratory. As the synthesis procedure progressed, both number average MW ($M_n$) and weight average MW ($M_w$) of one-step MUF resin gradually increased, while the polydispersity index (PDI) decreased. And low Mw species of the resin predominantly decreased as the synthesis step progressed. The one-step MUF resin showed greater $M_n$ and $M_w$ than those of the two-step ones even though the PDI values of both resins were very similar each other. As expected, the one-step MUF resin resulted in better properties of MDF panels than those of two-step resins. In particular, the one-step MUF resin provided better internal bond (IB) strength and thickness swelling (TS) with MDF panels than those of two-step ones, indicating better water resistance of the one-step resin. These results suggest that the preparation method of MUF resins have a great impact on the MW and final panel properties.

• 임산에너지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.28-33
• /
• 2006

본 연구에서는 대기오염에 대한 저항성과 내충성, 항균성 등이 강하여 가로수로 많이 심어진 은행나무에 있어서, 그 잎의 파티클보드 제조 원료로서의 가능성을 모색하고자 하였다. 이를 위해 은행나무 잎을 분쇄한 다음 목재 파티클에 소량 혼합하여 파티클보드를 제조하였다. 은행나무 잎을 혼합하여 제조한 파티클보드의 물리, 기계적 성질을 조사하고 포름알데히드 방출량의 저감효과에 대해 검토하였다. 목재 파티클에 대하여 은행나무 잎을 $1{\sim}5%$ 첨가하여 제조한 파티클보드는 은행나무 잎을 첨가하지 않은 대조구에 비해 밀도, 함수율, 흡수두께팽창률 등 물리적 성질과 휨강도, 박리강도와 같은 기계적 성질은 크게 감소하지 않았으며 모두 KS 파티클보드의 기준을 만족하였다. 은행나무 잎의 혼합량에 따라 포름알데히드 방출량은 점차 감소하였으며, 특히 은행나무 잎이 3% 첨가된 파티클보드의 포름알데히드 방출량은 $2.81mg/{\ell}$에서 $1.66mg/{\ell}$로 대조구에 비해 약 40% 감소하였다. 은행나무 잎이 지닌 고유한 항균성에 덧붙여 본 연구로부터 얻어진 결과는 낙엽으로 폐기되는 은행나무 잎을 원료로 포름알데히드 방출량이 낮은 기능성 파티클보드를 제조할 수 있다는 새로운 사실을 보여주고 있다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제27권2호
• /
• pp.38-45
• /
• 1999

Formaldehyd/Urea 몰비의 변이가 목질 원재료의 형상이 상이한 합판, SLPB, STPB의 접착성과 물성에 미치는 영향을 조사한 본 연구는 요소수지 F/U 몰비 1.0, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0으로 요소수지를 제조하고 그 형상이 상이한 목질 원재료인 veneer, sliver-particle, strand-particle를 원료로 하여 각 몰비별 합판, SLPB, STPB를 제조하였다. 합판의 상태접착력, SLPB, STPB의 밀도, 함수율, 박리강도, 휨강도, 두께 팽창율을 시험하였다. 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 합판의 접착력은 F/U 몰비 1.2에서 가장 우수한 값을 나타냈으며 전 몰비 모두 KS 합판 접착성(비내수) 규격인 7.5kgf/$cm^2$을 상회하는 14kgf$cm^2$ 이상을 나타냈다. 또한 F/U 몰비 1.2의 경우 본 연구자(1998)의 연구결과인 formaldehyde 방출 무취기준(5mg/$\ell$ 이하)율 만족시키면서 우수한 접착성울 나타냈다. 2. 박리강도는 SLPB 및 STPB 공히 모두 F/U 몰비 1.0, 2.0이 낮은 결과치를 나타냈고 1.2~1.8사이에서는 큰차이는 없었으며, SLPB의 경우 4.8~5.9kgf/$cm^2$의 값의 분포를 STPB는 5.4~6.7 kgf/$cm^2$의 분포를 보이고 있어 STPB가 우수한 박리강도를 나타냈다. 이 결과에서 F/U 몰비에 따른 박리강도의 영향 보다는 원재료의 형상에 따른 영향이 더 크다는 사실을 알 수 있었다. 3. 휨강도도 역시 SLPB 및 STPB 공히 F/U 몰비 1.0, 2.0이 낮은 결과치를 나타냈다. STPB 전몰비 모두가 KS 규격 200 Type(휨강도가 180kgf/$cm^2$) 이상을 만족시키는 결과를 보였고 SLPB의 경우도 전몰비 모두 KS 규격 150 Type(휨 강도가 130kgf/$cm^2$)이상을 만족시키는 결과를 나타냈다. 이 결과에서는 전체적으로 STPB가 SLPB에 비하여 2배 이상의 우수한 강도를 보였다. 이는 휨강도에서도 F/U 몰비에 따른 영향보다는 원재료의 형상에 따른 영향이 더 크다는 사실을 알 수 있었다. 4. 두께 팽창율에서는 고몰비인 2.0, 1.8 저몰비인 1.0, 1.2에서 SLPB, STPB 모두 높은 두께 팽창율을 보였으며 STPB의 경우 F/U 몰비 1.6에서 SLPB의 경우는 F/U 몰비 1.4에서 가장 낮은 두께 팽창율을 나타냈다. 그리고, STPB의 경우 6몰비 모두 KS기준 12% 이하를 만족시키고 있었으나 SLPB에서는 그 기준을 모두 상회하고 있음을 알 수 있었다. 전체적으로는 SLPB가 STPB보다 약 2배의 두께 팽창율을 나타내 두께 팽창율에서도 F/U 몰비에 따른 영향보다는 원재료의 형상에 따른 영향이 더 크다는 사실을 알 수 있었다. 본 실험의 결과를 종합적으로 살펴보면 합판의 접착성 및 보드의 재질에 미치는 영향은 F/U 몰비의 변이 보다는 원재료의 형상의 영향이 이 더욱 크게 작용한다는 사실을 알 수 있었으며 보드의 제조기준이 본 실험과 동일하다면 합판의 접착성과 PB의 물리적, 기계적 성질과 본 연구자(1998)의 연구결과인 formaldehyde 방출량 및 방출경향을 고려할 때 사용처와 용도에 따라 합판의 경우 우수한 접착력과 KS formaldehyde 무취기준을 만족시키는 F/U 몰비 1.2를 PB의 경우 양호한 휨강도, 박리강도, 비교적 낮은 두께 팽창율과 KS formaldehyde E2형 (5mg/$\ell$ 이하)기준율 만족시키는 F/U 몰비 1.2~1.4가 사용되어야 함을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제15권3호
• /
• pp.44-55
• /
• 1987

In order to study the effect of sawdustboard combined with plastic chips, 0.5mm($T_1$), 1mm($T_2$), 1.4mm($T_3$) thick nylon fiber. polypropylene rope fiber(RP), and 0.23mm thick moth-proof polypropylene net fiber(NP) were cut into 0.5, 1, 2cm long plastic chips. Thereafter, sawdustboard combined with plastic chips prepared as the above and plastic non-combined sawdustboard(control) were manufactured into 3 types of one-, two-, and three layer with 5 or 10% combination level. By the discussions and results at this study, the significant conclusions of mechanical and physical properties were summarized as follows: 1. The MORs were shown in the order of 3 layer> 2 layer> 1 layer among plastic non-combined boards, and $T_3$ < $T_2$ < $T_1$ < RP (NP(5%) < NP(l0%) among plastic combined boards. In 2cm long plastic chip in 1 layer board, the highest strength through all the composition was recognized. 1 layer board showing the lower strength with 0.5cm plastic chip rendered to the bending strength improvement by 2 or 3 layer board composition. On the other hand, 2 or 3 layer combined with 1, 2cm long polypropylene net fiber chips incurred MOR's conspicuous decrease requiring optimum plastic chip combined level and consideration to combined type. 2. MOE in plastic non-combined 3 layer board exhibited sandwich construction effect by higher resin content application to surface layer in the order of 3layer>1layer>2layer with the highest stiffness of the board combined with polypropylene chip, while nylon chip-combined board had little difference from plastic non-combined board. In relevant to length and layer effect, 3 layer board combined with the 0.5cm long polypropylene net fiber chip in 5% and 10% combined level presented 34-43% and 44-76% stiffness increase against plastic non-combined board(control), respectively. Moreover, in 1 layer board, 30% stiffness increase with 10% against 5% combined level in the 1 and 2cm long polypropylene net fiber chip was obtained. 3. Stress at proportional limit(Spl) showing the fiber relationship (r: 0.81-0.97) between MOR presented in the order of 1 layer<2 layer<3 layer in plastic non-combined board. Correspondingly, combined effect by layer and plastic chip length was similar to MOR's. 4. Differently from previous properties(MOR, MOE, Spl). work to maximum load(Wml) of 2 layer board approached to that of 3 layer board. Conforming the above phenomenon. 2 layer combined with 0.5cm long polypropylene net fiber chip kept the greater work than 1 layer. The polypropylene combined board superior to nylon -and plastic non - combined board seemed to have greater anti - failing capacity. 5. Internal bond strength(IB), in contrast to MOR's tendency. showed in the order of T1

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제14권1호
• /
• pp.3-44
• /
• 1986

목재(木材)파아티클과 성질(性質)이 전혀 다른 철선(鐵線)을 물리적(物理的)으로 결합(結合)시킴으로써 목재(木材)와 철재(鐵材)의 재료적(材料的) 특성(特性)을 서로 보완(補完)하여 목재(木材)파아티클과 철선(鐵線)의 새로운 복합체(複合體)인 목질(木質)-철선(鐵線)보오드를 제조(製造)하고 그 특성(特性)을 구명(究明)하여 기초자료(基礎資料)를 얻고자 하였다. 메란티 합판제조폐재(合板製造廢材)을 이용(利用)한 팔만칩을 12mesh를 통과하고 20mesh체에 남는 큰 파아티클과 20mesh을 통과하고 60mesh체에 남는 작은 파아티클로 구분하여 요소수지를 분무한 다음, 굵기 1mm인 철선(鐵線)을 나비방향과 길이방향으로 1, 2 및 3층(層)으로 배열하여 성형(成型)하고 시험용(試驗用) 복합(複合) 파아티클 보오드를 제조하였다. 1층(層) 철선구성(鐵線構成)보오드의 경우에는 철선간(鐵線間)의 배치간격(配置間隔)을 나비방향과 길이방향(方向)으로 각기 0.5cm, 1cm, 1.5cm, 2cm 및 2.5cm 등(等) 5가지로 하여 24가지의 철선구성방법(鐵線構成方法)으로 하였으며, 2층(層) 철선구성(鐵線構成 )보오드는 철선구성간격(鐵線構成間隔)을 1cm로 하였고 철선구성방법(鐵線構成方法)을 3가지로 하였으며, 3층(層) 철선구성(鐵線構成)보오드는 철선구성간격(鐵線構成間隔)을 1cm로 하고 철선구성방법(鐵線構成方法)을 11가지로 하여 제조(製造)한 보오드는 대조(對照)보오드를 포함(包含)하여 312개였다. 보오드를 성형(成型)한 열압온도(熱壓溫度) 160$^{\circ}C$, 악력(壓力) 35kgf/$cm^2$, 열압시간(熱壓時間) 9분(分)으로 하여 보오드를 제조(製造)하고 이 목질(木質) 철선복합(鐵線複合)보도드의 물리적(物理的) 및 기계적(機械的) 성질(性質)을 측정(測定)분석(分析)한 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 큰 파아티클과 작은 파아티클로 제조(製造)한 보오드에서 철선구성층수(鐵線構成層數) 및 구성철선(構成鐵線)의 수(數)가 많은 보오드일수록 그 비중(比重)은 컸었다. 2. 큰 파아티클로 제조(製造)한 보오드는 철선구성(鐵線構成)으로 인하여 두께팽창율(膨脹率)의 감소(減少)가 뚜렷하였으며 특히 철선구성층수(鐵線構成層數)가 많을수록 이 팽창율(膨脹率)은 더 개선되었다. 3. 큰 파아티클 및 작은 파아티클로 제조(製造)한 보오드 공(共)히 철선구성층수(鐵線構成層數)가 증가(增加)함에 따라 철선(鐵線)의 강도적(强度的) 특성(特性)이 파아티클 휨강도(强度) 성질(性質)을 보강(補强)하여 파괴계수(破壞係數), 탄성계수(彈性係數), 휨 극한하중(極限荷重) 일량(量) 등(等)이 개선(改善)되었으며, 2층(層) 및 3층(層) 철선구성(鐵線構成)보오드의 경우 보오드의 하층(下層)의 철선구성방향(鐵線構成方向)이 보오드의 길이방향(方向)과 일치(一致)하는 보오드가 특(特)히 큰 휨강도(强度) 향상(向上)을 보여 인장라미네이션을 얻었다. 4. 1층(層) 철선구성(鐵線構成)보오드는 철선구성간격(鐵線構成間隔)에 따른 개구면적(開口面積)과 파아티클의 크기에 따라 파괴계수(破壞係數), 탄성계수(彈性係數), 휨 극한하중(極限荷重) 일량(量) 등(等)이 다르게 나타났으나, 큰 파아티클로 제조(製造)한 보오드의 파괴계수(破壞係數)는 개구면적(開口面積)이 1.5~3$cm^2$이고, 나비 방향(方向)의 철선구성간격(鐵線構成間隔)이 1~2cm이면서 길이방향(方向)의 철선구성간격(鐵線構成間隔)이 1.5~2.5cm인 보오드가 높은 값을 나타냈고 작은 파아티클로 제조(製造)한 보오드의 파괴계수(破壞係數)는 개구면적(開口面積)이 0.5~1.5$cm^2$ 및 3.75~6.25$cm^2$이고 나비 방향(方向)의 철선간격(鐵線間隔)이 0.5cm이거나 2.5cm인 보오드가 높은 값을 나타냈다. 5. 큰 파아티클로 제조(製造)한 1층(層) 철선구성(鐵線構成)보오드의 탄성계수(彈性係數)는 개구면적(開口面積)이 1.5~3$cm^2$이고 나비방향(方向) 및 길이방향(方向)의 철선구성간격(鐵線構成間隔)이 1~2.5cm에서 큰 값을 나타냈으며, 한편 작은 파아티클로 제조(製造)한 보오드의 탄성계수(彈性係數)는 개구면적(開口面積)이 0.75~1.25$cm^2$ 민 3~6.25$cm^2$이고, 나비방향(方向)의 철선구성간격(鐵線構成間隔)이 0.5 또는 2.5cm에서 큰 값을 나타내었다. 6. 큰 파아티클로 제조(製造)한 1층(層) 철선구성(鐵線構成)보오드의 휨 극한하중(極限荷重) 일량(量)은 개구면적(開口面積)이 1~3$cm^2$인 보오드가 큰 값을 보였고, 작은 파아티클로 제조(製造)한 보오드의 경우의 그것은 철선(鐵線)의 개구면적(開口面積)이 좁은 것이 크게 나타났다. 7. 박리저항(剝離抵抗) 및 나사못보지력(保持力)은 큰 파아티클로 제조(製造)한 3층(層) 및 2층(層) 철선구성(鐵線構成)보오드에서 대부분(大部分) 대조(對照)보오드보다 큰 값을 보였으나 작은 파아티클로 제조(製造)한 보오드에서는 뚜렷한 경향이 없었다. 큰 파아티클로 제조(製造)한 1층(層) 철선구성(鐵線構成)보오드의 박리저항(剝離抵抗) 및 나사못보지력(保持力)은 전체적으로 비슷한 수준(水準)을 보였고 작은 파아티클로 제조한 보오드에서는 개구면적(開口面積)이 증가(增加)함에 따라 박리저항(剝離抵抗)은 증가(增加)하고 나사못보지력(保持力)은 감소(減少)하는 현상(現象)을 보였다.