• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제41권4호
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• pp.346-357
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• 2013

본 연구에서는 국내 숲가꾸기산물을 이용하여 목재펠릿을 제조하고 품질을 분석하였다. 원료는 일본잎갈나무(Larix kaempferi C.)와 활엽수 혼합 수종을 사용하였으며, 말구직경 6 cm를 기준으로 침엽수와 활엽수로 구분하였다. 분쇄 후 건조된 원료를 이용하여 목재펠릿을 제조하였다. 분쇄와 건조공정을 동일 조건에서 수행하였음에도 불구하고, 원료의 물리 화학적 차이에 따라 생산되는 목재펠릿의 품질에 차이가 발생하였다. 활엽수 혼합수종으로 제조한 목재펠릿은 회분이 1.6% 이상으로 분석되었으며, 일본잎갈나무의 경우에는 직경 6 cm 이하의 소경목에서 회분이 1.0%를 초과하였다. 목재펠릿을 제조하기 이전의 원료 상태에서와 비교하여 제조 후에 회분함량이 0.01~0.1% 정도 상승하는 것을 확인하였다. 발열량에서는 일본잎갈나무가 활엽수 혼합 원료에 비해 약 198 kcal/kg 정도 높았으며, 모든 시료에서 4,300 kcal/kg 이상으로 목재펠릿 원료로 적합한 것으로 분석되었다. 또한, 원료 상태보다 목재펠릿 제조 후 발열량이 일부 상승하는 것을 확인하였다. 원료에 포함된 주요 무기물은 수종 및 분류에 관계없이 Ca, K, Mg, Mn, Fe 등이었으며, 장기 연속 운전을 위해서는 연소기 내 클링커 형성을 억제할 수 있는 연소 방법의 개발이 요구된다. 동일한 펠릿 제조 조건에서 원료에 의해 제품 간의 품질 편차가 크게 발생할 수 있으며, 이를 극복하고 생산성 및 품질 향상을 위해서는 원료에 따른 공정 최적화가 중요한 요소임을 확인하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권3호
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• pp.199-204
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• 2010

전통공법에서는 주로 소나무를 수가공하여 구조부재로 사용하고 있다. 주먹장 접합(이음, 맞춤)은 일반 가구나 구조부재의 접합에 사용되고 있으며, 수가공이나 간단한 기계가공에 의해 쉽게 가공할 수 있는 이점이 있다. 비록 외관상 선형적인 가공이 주를 이루지만, 손쉬운 짜맞춤이 될 수 있어야 하는 고도의 가공정밀성이 요구된다. 더욱이, 장부와 장부받이는 틈새없는 긴결한 접합이 이루어져야 한다. 주먹장접합부에 대한 과학적인 연구는 체계적으로 수행된 예가 많지 않으므로 전통공법과 국산재 활용이라는 관점에서 낙엽송집성재를 기계가공하여 이용하였다. 통주먹장이음 접합부의 인장성능을 파악하기 위하여 150 mm 정각 낙엽송 집성재를 사용하였으며, 내력성능에 영향을 끼치는 주먹장의 다양한 기하학적 요소(장부 너비, 길이, 각도)에 대해 조사하였다. 보강목을 설치하지 않은 시험편은 장부받이(장부홈)의 모서리부에서 할렬이 발생하며 내력도 낮게 나타났다. 기둥머리의 화통맞춤 및 주두와 같은 상황을 고려한 보강시험편은 최대인장내력에서 2배 이상의 성능을 발휘하였다. 장부의 적정각도는 25도 수준이었으며, 어깨폭의 변화와는 상관성이 없는 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제27권5호
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• pp.478-482
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• 2016

본 연구는 0.076 m 지름과 0.8 m 높이를 가지는 기포유동층 열분해로를 이용하여 국내에서 풍부한 낙엽송 톱밥의 급속 열분해 특성을 고찰한 것이다. 유동층 열분해로의 운전 조건인 반응온도($350-550^{\circ}C$), 유동화 속도비($U_o/U_{mf} $: 2.0-6.0), 원료 주입 속도(2.2-7.0 g/min)에 따른 열분해 수율과 바이오 오일의 조성 변화를 고찰하였다. 바이오 오일에 포함된 화학 성분들의 수는 반응 온도 증가에 따른 2차 열분해로 인하여 반응 온도가 증가함에 따라서 감소하였다. 유동화 속도비와 원료 주입 속도가 유동층 열분해에 미치는 영향은 반응 온도의 영향보다 작아 열분해 온도가 가장 중요한 인자임을 확인하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권1호
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• pp.23-33
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• 2023

목구조 건축물의 목재 구조부재는 내화 설계시 국제적으로 탄화 속도나 탄화 두께를 사용하며, 국내에서도 내화구조 인정시 탄화 두께 기준을 적용한다. 본 연구에서는 국내산 낙엽송으로 제작된 구조용 집성재 기둥의 탄화 특성에 대하여 내화시험을 실시하여 탄화 특성, 하중비에 따른 영향 및 유로코드(Euro code)에서 제시한 탄화 속도와 비교 분석하였다. 내화시험 결과 탄화 두께는 단면 코너 부위의 영향을 보이는 것으로 나타났으며 하중비 0.9 이하에서는 하중비가 탄화 두께에 미치는 영향은 미미한 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제48권6호
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• pp.780-790
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• 2020

본 연구에서는 낙엽송 열처리재의 세포벽 미세구조와 항팽윤효율을 평가하고, 이들 간의 상호관계를 분석하고자 하였다. 이를 위하여 낙엽송 판재를 190℃와 220℃의 온도 조건에서 12시간, 18시간, 24시간 동안 열처리하였다. 열처리된 낙엽송재의 횡단면을 1,000배 확대하여 관찰한 결과, 열처리재의 경우 세포가 원래의 형태를 유지하지 못 했으며, 세포의 단면이 거칠게 절단되었고, 세포 간 결합이 끊어지면서 세포간극이 늘어났음을 확인할 수 있었다. 또한, 처리 조건 별 팽윤 실험 결과, 열처리 온도와 시간이 증가함에 따라 수분 흡수량과 팽윤량이 감소하였으며, 항팽윤효율은 증가하는 경향을 보였다. 수분 흡수량의 감소는 열처리에 의한 세포벽의 화학적 변화에 영향을 받은 것으로 보이며, 팽윤량의 감소 및 항팽윤효율의 증가는 화학적 변화 뿐만 아니라 세포벽의 구조적인 변화와 같은 물리적인 변화가 복합적으로 영향을 미쳤기 때문인 것으로 생각된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제41권4호
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• pp.358-373
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• 2013

본 연구에서는 산 및 알칼리 처리가 목질계 바이오매스의 주요 화학조성 변화에 미치는 영향을 확인하기 위해 $H_2SO_4$와 NaOH를 각각 1.0 wt%와 2.0 wt% 수용액으로 제조한 후 국내 주요 수종인 백합나무와 낙엽송에 상온에서 72시간 침지 처리하였다. 리그닌, 주요 구성당, 원소분석 등 화학적 특성 분석을 수행하고 그 결과를 통계프로그램을 이용하여 분석하였다. 그 결과 동일한 화학적 처리에도 수종에 따라 95% 유의수준에서 유의한 결과를 확인하였다. 백합나무는 산 처리에 민감한 변화를 보이는 반면에 낙엽송에서는 알칼리 처리에서 유의한 결과를 얻을 수 있었다. 두 수종 모두에서 glucose보다는 헤미셀룰로오스에 미치는 영향이 큰 것으로 분석되었으며, 바이오매스의 에너지량과 밀접한 관계가 있는 H/C와 O/C 비율을 이용한 Van Krevelen 다이어그램에서는 산 또는 알칼리 처리 종류에 관계없이 수종에 따라 상반된 결과를 확인하였다. 이러한 결과는 바이오매스 종류에 따라 각기 다른 최적화된 바이오에너지 생산 공정이 필요함을 의미하며, 목재펠릿과 같은 고형 바이오연료 생산의 경우 바이오매스 내 헤미셀룰로오스 및 리그닌 함량 변화로 인하여 내구성에 영향을 미칠 것으로 분석되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권4호
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• pp.1-8
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• 2007

목재의 방향별 내부수분이동계수와 표면방사계수를 측정하기 위하여 2.5 (방사방향) ${\times}$ 2.5 (접선방향) ${\times}$ 2.5cm (섬유방향)의 낙엽송 정육면체 시편을 제작하였다. 수분이동방향과 직교하는 단면을 제외한 나머지 4면을 파라핀테이프와 고무테이프를 이용하여 코팅한 후, 70, 50, $30^{\circ}C$의 3가지 온도조건과 30, 60%의 2가지 상대습도 조건에서 건조시키면서, 목재 내부와 표면에서의 수분이동을 평가하였다. 자유수 유동과 결합수 및 수증기의 확산에 의한 내부수분이동계수는 고온조건에서 크게 나타났으며, 섬유방향이 횡단방향에 비하여 6배, 횡단방향에서는 방사방향이 접선방향에 비하여 1.2배 정도 큰 값을 보였다. 표면방사계수는 온도가 상승하고, 표면함수율이 감소함에 따라 증가하였다. 본 연구 결과를 이용하여 비평형상태에서 낙엽송재 내 함수율 분포변화와 증발수분량을 예측할 수 있으리라 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제80권3호
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• pp.311-316
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• 1991

낙엽송 근주심재부후병균(根株心材腐朽病菌)을 이병목(罹病木)의 부후조직(腐朽組織)에서 분리(分離)하였다. 5개도(個道)의 38개임지(個林地)에서 총(總) 216본(本)의 근주심재부후목(根株心材腐朽木)으로부터 가장 높은 빈도(頻度)로 분리(分離)된 균(菌)은 Sparassis crispa(꽃송이버섯)로 조사목(調査木)의 28%를 차지하였고, Laetiporus sulphureus(덕다리버섯)가 19%, Phaeolus schweinitzii(해면버섯)가 8%순(順)으로 분리(分離)되었다. 그러나 조사목(調査木)의 45%에서는 부후균(腐朽菌)이 분리(分離)되지 않았다. 한편 근주심재부후목(根株心材腐朽木)의 수간내(樹幹內)에서 분리(分離)한 4종(種)의 담자균(擔子菌)과 3종(種)의 비담자균(非擔子菌)을 단독(單獨) 또는 상호연계처리(相互連繫處理)하여 낙엽송심재열화능력(心材劣化能力)과 상호관계(相互關係)를 조사(調査)한 결과(結果), 단독처리(單獨處理)에 의(依)한 6개월후(個月後)의 중량감소율(重量減少率)은 P. schweinitzii가 19.6%, S. crispa 10.0%, L. sulphurous 8.2%, Coriolus hirsutus 5.1% 순(順)이었고, 비담자균(非擔子菌)은 4.4%이하(以下)였다. 또한 상호결합처리(相互結合處理)에서 비담자균(非擔子菌)인 Geotrichum candidium, G. sp. 및 Verticillium sp.는 S. crispa, L. sulphurous 및 C. hirsutus의 부후활동(腐朽活動)을 다소(多少) 촉진(促進)시켰으나, P. schweinitziii에는 영향(影響)하지 않았다.

• 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.

• 한국산림과학회지
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• 제112권4호
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• pp.502-514
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• 2023

본 연구는 낙엽송과 리기다소나무 벌채지에 조성된 낙엽송 조림지의 토양 물리·화학적 특성 및 조림목 생장의 장기적인 변화를 이해하고자 수행되었다. 낙엽송 전생임분(춘천, 김천)과 리기다소나무 전생임분(원주, 가평)에 낙엽송 노지묘(1-1)를 3,000본 ha^-1 밀도로 2009-2010년에 식재하였다. 조림 당해연도와 식재 후 3, 7, 11년에 토양 시료(0-20 cm)를 채취하여 물리·화학적 특성을 분석하였으며, 동시에 주기적으로 수고 및 근원경을 측정하였다. 연구 결과, 식재 초기 미사와 점토 함량, 총탄소와 전질소, 유효태인산 농도, 양이온치환용량 등의 토양 특성은 전생임분에 따른 차이를 보였으나, 조림목 생장은 전생임분에 따른 차이를 보이지 않았다. 토양의 화학적 특성은 전반적으로 김천지역이 가장 양호한 반면, 조림목 초기 생장은 가평지역에서 가장 높게 나타났다. 조림 11년 경과 후에는 어린나무가꾸기 작업에 따라 임분밀도가 크게 감소한 원주(1,028본 ha^-1)와 춘천(1,359본 ha^-1)에서 흉고직경이 더 크게 나타났다. 한편 조림 초기 전생임분과 조림지별 토양 특성의 차이는 낙엽송 조림 11년 경과 후 유사하게 변화하였다. 특히 벌채·조림 후 높게 나타났던 모래함량과 유효태인산 농도는 잠재적으로 유기물 유입과 양분 흡수에 의해 크게 감소하였다. 본 연구는 벌채 후 조기 재조림이 양분 용탈을 제한하고 토양 안정화에 기여할 수 있음을 제안하고, 낙엽송 재조림지의 양분 관리에 유용한 정보를 제공한다.