• 제목/요약/키워드: Optimum index

검색결과 636건 처리시간 0.025초

벼 무논골뿌림재배시 완효성비료의 측조 시비가 생육 및 수량에 미치는 영향 (Effect of Band Application of Slow Release Fertilizer on Rice Growth and Yield in Puddled-soil Drill Seeding)

  • 김상수;최민규;박건호;이선용;조수연;조동삼
    • 한국작물학회지
    • /
    • 제41권1호
    • /
    • pp.68-76
    • /
    • 1996
  • 본시험은 하해습성 충적통인 전북통에서 벼 무논골뿌림재배시 측조시비에 알맞은 시비량 및 시비방법을 밝히고자 1995년에 동진벼를 10a당 5kg씩 5월 15일에 6조식 모논골뿌림 파종기로 파종하는 동시에 표준시비량의 100%와 80%량의 완효성 복비를 파종기부착 측조시비기로 파종골의 측면 4cm에 3cm깊이와 5cm길이로 전량을 기비로 시용하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 측조시비에서는 어느 파종방법이나 관행보다 초장이 길고 경수가 많았으나 유효경비율은 적었고, 측조시비방법간에는 100%가 80%시비보다 수수는 많았으나 유효경비율이 적었고, 3cm가 5cm깊이 시비보다 수수가 많고 유효경비율도 높았다. 2. 엽면적지수와 건물중은 생육초기에는 측조시비보다 관행시비서 높았으나 최고분얼기 이후는 측조시비가 높았고 측조시비방법간에는 생육초기는 3cm깊이 시비가 5cm깊이 시비보다 높았으나 최고분얼기 이후는 5cm시비에서 높았다. 3. 토양중 NH$_4$-N는 파종후 25일에는 관행이 측조시비보다 많았으나 파종후 40일부터는 측조시비가 많았으며, 측조시비간에는 파종후 40일까지는 3cm시비가 5cm시비보다 많았으나 그후에는 5cm시비가 3cm시비보다 많았다. 4. 복상형질은 관행시비보다 측조시비가 나빴고, 측조시비간에는 80%시비보다 100%시비에서, 3cm시비보다 5cm시비에서 불량하여 측조시비 100%에서는 출수후 30일에 3정도의 복상이 발생하였다. 5. 출수 및 $m^2$당 입수는 관행시비방법이 측조시비 80%보다도 적었으나 측조시비의 시비량 및 시비방법간에는 별 차이가 없었다. 6. 쌀수량은 관행이 측조시비 80%보다도 적었으며, 기타 측조시비방법에서 관행시비와 별 차이가 없었다. 이상 생육 및 수량으로 보아 모논골뿌림재배에 알맞은 측조시비의 시비량 및 시비방법은 관행시비량의 80%를 완효성비료로 파종과 동시에 파종골옆 4cm에 3cm 깊이로 시용하는 것이라고 생각된다.

  • PDF

서울지역 채식.비채식 대학생의 골밀도에 미치는 영향요인에 관한 연구 (Bone Density and Related Factors of Vegetarian and Non-vegetarian University Students in Seoul Area)

  • 정남용;최순남
    • 한국식생활문화학회지
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.86-98
    • /
    • 2006
  • 본 연구에서는 채식, 비채식 남녀대학생을 대상으로 골밀도를 측정하고 신체계측, 식습관, 운동 등의 요인이 골밀도에 미치는 영향을 조사하였으며 결과는 다음과 같다. 1. 채식남학생은 33명(44.0%), 여학생은 34명(25.2%), 비채식군남학생 42명(56.0%), 여학생 101명(74.8%)이었으며 평균신장과 체중은 채식남학생 172.61cm, 62.42kg, 비채식남학생은175.38cm, 72.52kg, 채식여학생은 160.47cm, 55.76kg, 비채식여학생은 161.77cm, 56.34kg이었다. 2. 평균 BQI은 남학생군에서 채식군과 비채식군 각각 101.73, 107.43이었고, 여학생군에서는 각각 84.15, 89.64이었다. Z-score는 채식남학생 -0.16, 비채식남학생 0.15, 채식여학생은 -1.07, 비채식여학생은 -0.73이었고, T-score는 채식남학생 -0.28, 비채식남학생 0.03, 채식여학생 -1.07, 비채식여학생은 -0.77이었다. 3. 조사대상자의 골밀도 상태를 정상, 골감소증, 골다공증 3군으로 분류하였을 때 골밀도가 정상인 경우는 채식남학생 75.8%, 비채식남학생 83.3%, 채식여학생은 44.1%, 비채식여학생은 60.4%이었다. 골감소증은 채식남학생 24.2%, 비채식남학생 16.7%이었고, 여학생의 경우 각각 55.9, 37.6%로 채식군의 골감소증 비율이 높았다. 조사대상자에서 골다공증은 비채식여학생군에서 2명(2.0%)이었다. 4. 식습관을 조사한 결과 영양보충제를 섭취하지 않는 비율은 채식남학생 66.7%, 비채식남학생 54.8%, 채식여학생 58.8%, 비채식여학생 44.6%이었고, 규칙적으로 식사를 하는 경우는 채식남학생 75.8%, 비채식남학생 50.0%이었고, 채식여학생은 44.1%, 비채식여학생 34.7%으로 채식군의 비율이 높았다. 육식과 채식을 혼합하여 섭취하는 비율은 비채식남학생 83.3%, 비채식여학생 87.1%이었으며, 아침을 매일 먹는 채식남학생은 78.8%, 비채식남학생은 33.3%, 채식여학생 47.1%, 비채식여학생 39.6%이었다. 또한 식사의 양은 과식한다는 응답이 채식남학생 24.2%, 비채식남학생 38.1%, 채식여학생은 29.4%, 비채식여학생 40.6%으로 비책식군의 과식율이 높았다. 5. 식품 섭취빈도는 두부 및 콩제품을 매일 섭취하는 경우는 채식남학생 54.6%, 비채식남학생 16.7%, 채식여학생은 38.2%, 비채식여학생이 16.8%이었다. 우유 및 유제품을 매일 섭취하는 경우는 채식남학생 6.1%, 비채식남학생 33.3%, 채식여학생 14.7%, 비채식여학생은 21.8%이었으며, 녹차, 커피 등 차를 마시지 않는다는 비율은 채식남학생 69.7%, 비채식남학생 28.6%, 채식여학생 29.4%, 비채식여학생 25.7%이었다. 인스턴트 식품을 매일 섭취한다는 응답율이 채식남학생 9.1%, 비채식남학생 21.4%, 채식여학생은 17.7%, 비채식여학생은 14.9%이었다. 6. 운동, 체중 조절 등에 대한 조사 결과 항상 운동을 하는 경우는 채식남학생 30.3%, 비채식남학생 28.6%, 채식여학생 14.7%, 비채식여학생 18.8%이었으며 운동시간은 $1{\sim}2$시간 하는 경우는 채식남학생 30.3%, 비채식남학생 38.1%, 채식여학생은 8.8%, 비채식여학생은 17.8%이었다. 체중에 만족하는 정도를 보면 채식남학생 57.6%, 비채식남학생 23.8%, 채식여학생은 23.5%, 비채식여학생은 15.8%가 만족한다고 하였다. 체중 조절 경험에서 경험이 있는 경우가 채식남학생 3.0%, 비채식남학생 31.0%, 채식여학생은 23.5%, 비채식여학생 31.7%이었다. 7. 골밀도 BQI값과와 몇가지 요인의 상관관계를 살펴보았을때, 채식남학생은 영양보충제의 섭취와 유의적인 양의 상관관계를, 해조류의 섭취정도와 유의적인 음의 상관관계를 나타내었다. 비채식대학생의 경우 골밀도와 여러 요인과는 유의적 상관관계를 보이지 않았다. 채식여학생은 식사규칙성에서 유의적 음의 상관관계를, 식사량과 양의 상관관계를 보였다. 비채식여학생군에서도 비채식남학생군과 같이 전반적으로 유의적 상관관계를 보이지 않았다.

흑토란의 식품재료화를 위한 숙성 조건에 따른 토란의 특성 및 관능 최적화 (Characteristics and Sensory Optimization of Taro (Colocasia esculenta) under Different Aging Conditions for Food Application of Black Taro)

  • 전유호;이지원;손양주;황인경
    • 한국식품과학회지
    • /
    • 제48권2호
    • /
    • pp.133-141
    • /
    • 2016
  • 토란은 풍부한 영양 성분과 다양한 효능을 가지고 있으나 활용도가 높지 않고, 옥살산 등의 독성 성분과 높은 수분 함량을 가지며 갈변 현상이 쉽게 일어나기 때문에 상품화를 위해서는 새로운 가공 방법에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 토란을 증자, 숙성, 건조하는 과정을 통해 차로 음용할 뿐만 아니라 다양한 식품 재료로 활용할 수 있는 새로운 가공 방법을 개발하고자 하였으며, 이를 흑토란이라 명명하였다. 흑토란을 제조하기 위하여 증자($95{\pm}3^{\circ}C-1\;h$) 후 다양한 조건(85, 90, $95^{\circ}C-20$, 40, 60 h)에서 숙성시켰으며, 이를 건조($60^{\circ}C-24h$)하여 분말화하였다. 그 후, 이화학적 특성, 산화방지 활성을 분석하였으며, 반응표면분석을 이용하여 관능적 최적점을 탐색하였다. 토란의 일반성분 분석 결과, 생토란은 87.69%의 수분 함량을 보였고 증자 시 90.70%으로 증가하였다가 흑토란에서 4.87-8.56%로 감소하였다. 흑토란은 생토란과 증자 토란에 비해 탄수화물, 조단백, 조지방, 조회분 함량이 모두 증가하였으며, 조섬유는 생토란에서 0.45%, 흑토란에서 5.23-7.86%의 함량을 나타내었다. 무기질 성분 분석 결과, 모든 시료에서 포타슘 함량이 가장 높았다. 토란의 총당과 함량 결과, 생토란은 112.53 mg/g, 증자 토란은 70.51 mg/g을 나타냈으며, 흑토란은 숙성 시간에 따라 유의적으로 증가하였고 54.94-120.03 mg/g의 함량을 보였다. 환원당은 42.48 mg/g에서 증자 후 12.29 mg/g로 감소하였으며, 흑토란에서 12.73-24.14 mg/g의 함량을 나타내었다. 분말색도는 생토란을 열처리함에 따라 L값이 84.57에서 증자 토란의 71.05, 그리고 흑토란에서 47.91-55.28으로 감소하였으며, a값은 증가하고 b값은 감소하는 경향을 나타내었다. 갈색도는 생토란에서 0.08의 값을 나타냈고, 증자 후 0.02로 감소하였다가 흑토란에서 급격하게 증가하였으며 $90^{\circ}C$에서 40시간 숙성한 토란에서 0.88의 가장 높은 값을 보였다. 옥살산칼슘 함량 측정 결과, 생토란에서 59.07 mg/100 g의 함량을 보였으며, 증자 후 37.20 mg/100 g으로 감소하였고, 숙성 과정을 거치며 시간에 따라 유의적으로 감소하여 $90^{\circ}C$에서 60시간 숙성시킨 토란에서 11.46mg/100 g의 가장 낮은 값을 보였다. 흑토란의 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과, 20.61-28.30 mg GAE/g의 값을 나타냈으며, 숙성 온도에 따라서 폴리페놀 함량이 유의적으로 증가함을 확인하였다. 흑토란의 산화방지 활성을 DPPH, ABTS 자유라디칼 소거능 및 FRAP 활성으로 측정하였다. DPPH와 ABTS 라디칼 소거능 모두 숙성 온도가 높아짐에 따라 증가하는 경향을 보였다. DPPH 라디칼 소거능은 3.67-7.52 mg VCE/g의 값을, ABTS 라디칼 소거능은 9.63-20.32 VCE/g의 값을 나타냈으며, 두 소거능 모두 $95^{\circ}C$에서 60시간 숙성시킨 시료에서 가장 높았다. FRAP 활성 또한 유사한 경향을 보였고, 3.43-6.79 mg VCE/g의 값을 나타내었다. 흑토란의 관능 최적 숙성 조건을 탐색하기 위하여 색, 맛, 향, 전체적인 기호도에 대하여 반응표면분석을 실시하였다. 색($R^2=0.8471$), 맛($R^2=0.8244$), 전반적인 기호도($R^2=0.7480$)에 대하여 유의한 반응 표면을 이끌어낼 수 있었으며, 맛과 전반적인 기호도 항목에서 실험 범위 내의 최적점을 이끌어낼 수 있었다(맛: $88.73^{\circ}C$, 39.50시간, 전반적인 기호도: $88.82^{\circ}C$, 42.60시간). 관능 특성간의 상관 분석 결과, 전반적인 기호도에는 색, 맛, 향 모두 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 맛(r=0.884)의 영향이 가장 큰 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 토란의 숙성 조건에 따른 이화학적 특성 및 산화방지 활성의 차이를 확인하였으며, 관능적으로 최적이 되는 토란의 숙성 조건을 확인하였다. 실험 결과를 종합해 보았을 때, 생토란에 비해 흑토란에서 섬유소 함량의 증가, 옥살산칼슘의 유의적인 감소, 그리고 갈변 반응으로 인한 생리활성 성분의 증가 효과를 기대할 수 있다. 높은 산화방지 효과를 위해서는 높은 온도에서 오랜 시간 숙성이 필요하며, $88.73-88.82^{\circ}C$의 온도에서 39.50-42.60시간 동안 숙성시켰을 시 관능적으로 우수한 흑토란을 생산할 수 있을 것으로 사료된다. 본 연구는 토란의 이용성을 증대시키며 흑토란 분말의 다양한 식품재료로서의 활용 가능성을 탐색하기 위한 기초 자료가 될 것으로 기대된다.

서울지역 식품영양전공.비전공대학생의 골밀도에 미치는 영향요인에 관한 연구 (Bone Density and Related Factors of Food and Nutrition Major and Non-Major University Students in Seoul Area)

  • 정남용;최순남
    • 동아시아식생활학회지
    • /
    • 제13권5호
    • /
    • pp.391-407
    • /
    • 2003
  • 본 연구에서는 식품영양전공$.$ 비전공 남$.$여대학생을 대상으로 골밀도를 측정하고 신체계측, 식습관, 운동 등의 요인이 골밀도에 미치는 영향을 조사하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 조사대상자들의 평균연령은 전공남학생 22.2세, 비전공남학생 22.4세, 전공여학생 21.2세, 비전공여학생 21.9세이었고, BMI는 전공남학생 21.96, 비전공남학생 21.69, 전공여학생 21.07, 비전공여학생 20.84이었다. 2. 조사대상자들의 골밀도는 전공남학생군과 비전공남학생군에서 평균 BQI 값은 각각 l08.07, 110.47, 전공여학생과 비전공여학생의 평균 BQI는 89.13, 88.18이었다. 전공, 비전공남학생의 평균 Z-score는 각각 0.139, 0.295, 평균 T-score는 각각 0.049, 0.185이었다. 여학생의 경우 평균 Z-score는 전공여학생 -0.786, 비전공여학생은0.842이었으며, 평균 T-score는 전공여학생 0.786, 비전공여학생은 -0.839로 나타났다. 3. 조사대상자의 골밀도 상태를 정상, 골감소증, 골다공증 3군으로 분류하였을 때 골밀도가 정상인 경우는 전공남학생 78.0%, 비전공남학생 88.2%로 비전공군에서 다소 높았고, 전공여학생은 60.0%, 비전공여학생 59.1%로 유사하였다. 골감소증은 전공남학생 22.0%, 비전공남학생 11.8%, 전공, 비전공여학생 각각 40.0, 40.2%로 여학생군이 남학생군과 비교하였을 때 골감소증의 경향이 높게 나타났다. 4. 조사대상자의 식습관을 조사한 결과 규칙적으로 식사를 하는 경우는 전공남학생 26.8%, 비전공남학생 68.8%, 전공여학생은 45%, 비전공여학생 32.6% 이었다. 육식 위주 식사는 전공남학생 19.5%, 비천공여학생 l0.6%이었고 채식 위주 식사는 비전공남학생 57.0%, 전공 여학생은 47.5%로 나타났다. 아침을 매일 먹는 전공남학생은 19.5%, 비전공남학생은 61.3%, 전공여학생은 33.8%, 비전공여학생 25.7%로 나타났다. 과식한다는 응답이 전공남학생 34.2%, 비전공남학생 25.8%이었고, 전공여학생은 25.0%, 비전공여학생 35.6%이었다. 5. 조사대상자의 식품의 섭취빈도를 나타낸 결과는 두부 및 콩제품을 매일 섭취하는 경우는 전공남학생 19.5%, 비전공남학생 37.6%, 전공여학생은 41.3 %, 비전공여학생이 17.4%이었다. 우유 및 유제품 섭취는 매일 섭취한다고 하는 경우가 전공남학생 34.2%, 비전공남학생 4.5%가, 전공여학생은 l0.0%, 비전공여학생은 34.8%이었다. 육류 및 육가공품 섭취는 거의 섭취하지 않는 경우가 전공남학생 4.9%, 비전공남학생은 44.1%로, 전공여학생 36.2%, 비전공여학생 6.1%로 나타났다. 해조류 섭취는 일주일에 0∼2회 섭취에 대한 응답율은 전공남학생 56.1%, 비전공남학생 50.5%이었고, 전공여학생 65.0%, 비전공여학생 55.3%로 대체적으로 섭취율이 낮은 경향이었다. 전공에 관계없이 전반적으로 콩식품, 우유 및 해조류 등의 섭취 정도가 낮았다. 6. 조사대상자의 운동 빈도를 보면 항상 운동을 하는 경우는 전공남학생 14.6%, 비전공남학생 23.7%로 비전공남학생의 운동빈도가 높게 나타났으며 여학생의 경우 남학생에 비하여 운동량과 운동시간이 짧게 나타났다. 체중에 대한 만족도를 보면 전공남학생 19.5%, 비전공남학생 34.4%로, 전공여학생은 13.7%, 비전공여학생은 9.1% 가 만족한다고 하였다. 체중조절의 방법에 있어서는 운동을 한다는 응답이 전공남학생은 65.9%, 비전공남학생은 54.8%, 전공여학생은 35.0%, 비전공여학생은 31.8%로 나타났다. 7. 조사대상자의 골밀도와 제요인의 상관관계를 BQI 값으로 살펴볼 때, 전공남학생은 운동시간 및 식사량 그리고 콩식품, 해조류 섭취빈도와 약한 양의 상관관계를 보였으며, 편식 및 인스턴트 식품 섭취와는 음의 상관관계를 나타내었다. 비전공남학생의 경우 운동시간과 해조류 섭취와 약한 양의 관계를 나타내었고 콩식품, 우유, 육류, 인스턴트 식품 섭취와는 음의 상관관계를 나타내었다. 전공여학생은 운동시간, 콩식품에서 양의 상관관계를, 육류, 차, 인스턴트 식품에서는 약한 음의 상관관계를 나타내었다. 또한 비전공여학생의 경우 콩 식품과 해조류, 육류에서는 약한 양의 상관관계를, 우유 및 차 섭취에서 음의 상관관계를 나타내었다. 이상의 결과 골밀도에 영향을 미치는 요소는 군마다 다양하였으며 남학생의 경우 평균 골밀도 수치가 표준치보다 높게 나왔으나 최대, 최소범위가 넓은 경향이었고, 전공남학생의 경우 골감소증의 비율이 비전공남학생보다 높아 이를 개선시키기 위한 여러 가지 방안이 필요할 것으로 사료된다. 특히 여학생의 골밀도는 전공ㆍ비전공군에 상관없이 낮게 나타나 여성이 남성에 비해 골격건강이 취약한 집단임이 알 수 있었다. 그러나 대학생의 시기는 여전히 골질량의 형성이 가능한 시기이며, 따라서 건강한 골격을 형성하고 유지하기 위해서 식품의 섭취, 균형된 식사, 적정 체중의 유지 및 골격 에 하중을 가하는 운동을 지속적으로 하는 개개인의 다각적 노력과 관심이 중요하다 하겠다. 그리고 전공대학생의 경우 전공지식에 대한 실생활 적용 및 반영의 정도가 다소 높을 것으로 기대하였으나 미흡하게 나타난 결과를 볼 때, 전공지식에 대한실천의지 함양을 위한 교육프로그램 마련이 절실히 필요한 것으로 사료된다.

  • PDF

지하수내 갈색 부유/침전 물질의 생성 반응에 관한 평형 및 반응속도론적 연구: 적정 양수 기법 및 탁도 제거 방안에 대한 제안 (Geochemical Equilibria and Kinetics of the Formation of Brown-Colored Suspended/Precipitated Matter in Groundwater: Suggestion to Proper Pumping and Turbidity Treatment Methods)

  • 채기탁;윤성택;염승준;김남진;민중혁
    • 대한지하수환경학회지
    • /
    • 제7권3호
    • /
    • pp.103-115
    • /
    • 2000
  • 갈색 침전물의 생성은 우리나라 지하수의 개발 및 공급에 있어 흔히 발생하는 문제 중의 하나인데, 이에 따라 색도, 맛, 탁도 및 용존 철 함량 등의 항목에 있어 먹는 물 수질 기준을 초과하게 되고, 물 공급 시스템에 스케일링의 문제를 야기하게 된다. 경기도 파주 지역 지하수의 경우에도 양수 후 몇 시간 내에 갈색 침전물이 형성되어 수질을 악화시키고 있다. 본 연구에서는 지하수의 탁도를 유발하는 원인과 지화학적 반응 경로를 이해하고자, 평형열역학 및 반응속도론적 접근을 통하여 갈색 침전물의 형성과정을 파악하였다. 본 연구결과는 침전물의 형성을 최소화하기 위한 적정 양수 기법은 물론 수질 향상을 위한 최적 수처리 기법을 설계하는데 있어 중요한 자료로 활용될 것이다. 파주 지역의 암반 지하수는 물/암석(편마암)반응에 의해 Ca-$HCO_3$형의 수질 특성을 보인다. SEM-EDS 및 XRD 분석 결과, 갈색 침전물은 비정질의 함철 산화물 또는 수산화물로 해석된다. 다양한 공극 크기(6, 4, 1, 0.45, 0.2 $\mu\textrm{m}$)를 갖는 여과지를 이용한 다단계 여과 결과, 이들 침전물은 크기에 있어 대부분 1 내지 0.45$\mu\textrm{m}$의 입도를 갖는 콜로이드 형태이지만, 질량 분포로 볼 때는 1 내지 6$\mu\textrm{m}$범위가 우세함(총 질량의 약 81%)을 알 수 있다. 다량의 용존 철(II)은 지하수 유동 중에 철 함량이 높은(최대 3wt.%) 단층 파쇄암 내의 녹니석(clinochore)의 용해로부터 기원하는 것으로 판단된다. PHREEQC 프로그램을 이용한 포화지수 계산 및 pH-Eh 관계도에 대한 검토 결과, 침전물은 함철 수산화물임이 확인되며, 환원 조건에 있던 심부 지하수가 양수에 의해 산소에 노출되면서 화학성 변화(특히, 산화)에 의하여 침전함을 알 수 있다. 양수 이후의 시간 경과와 더불어 양수된 지하수의 pH, DO, 알칼리도는 점차 감소하며. 탁도는 증가하다가 일정 시간 경과 후 감소하는 경향을 보인다. 양수 이후의 경과 시간에 따른 용존 철(II)의 농도 감소율(즉, 반응 속도)은 Fe(II)=10.l exp(-0.0009t)로 표현된다. 따라서 갈색 침전물의 생성 반응은 양수 및 양수 후 저장 과정 중에 산소의 유입에 따른 산화 반응에 기인하며, 그 반응은 시간, 산소분압 및 pH에 의존함을 알 수 있다. 탁도를 제거하여 음용 가능한 수질을 확보하기 위해서는, 충분한 시간 동안 충분한 크기를 갖는 탱크 내에서의 다단계 저장 및 폭기를 거친 이후에 응집된 침전물에 대한 여과가 제안된다. 이때, 비용 절감 차원에서 상이한 입도 조건에서의 다단계 여과가 효과적일 것으로 생각된다. 한편, 개발 관정 내에서의 스케일링을 최소화하기 위해서는 심부 지하수로 산소가 풍부한 천층 지하수가 유입되는 과정을 최소화할 필요가 있다. 이를 위해서는 적정 채수량 범위 내에서의 지속적인 양수가 효과적일 것이다. 아울러, 산소가 풍부한 천층 지하수의 채수를 위한 별도의 관정 설치도 고려할 수 있을 것이다.

  • PDF

자비(煮沸), 증자(蒸煮) 및 약제처리(藥劑處理)가 상수리나무와 소나무의 휨가공성(加工性)에 미치는 영향(影響) (Effects of Boliing, Steaming, and Chemical Treatment on Solid Wood Bending of Quercus acutissima Carr. and Pinus densiflora S. et. Z.)

  • 소원택
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.19-62
    • /
    • 1985
  • 본(本) 시험(試驗)은 국내(國內) 활엽수로서 중요한 참나무속(屬)의 상수리나무와 침엽수(針葉樹)의 대표적(代表的) 수종(樹種)인 소나무를 공시목(公試木)으로 선정(選定)하여 곡목가공분야(曲木加工分野)에서 널리 이용(利用)하는 자비법(煮沸法)과 증자법(蒸煮法)에 의한 휨가공성(加工性)을 조사(調査)하고, 이에 관련(關聯)된 인자(因子)로서 변(邊) 심재(心材), 연륜각도(年輪角度), 연화처리온도(軟化處理溫度), 연화처리시간(軟化處理時間), 목재함수율(木材含水率) 및 목재결함(木材缺陷) 등(等)의 영향(影響)과 휨가공(加工)후의 곡율반경변화(曲率半經變化) 및 약제처리(藥劑處理)에 의한 휨가공성(加工性)의 개선방법(改善方法)을 구명(究明)하기 위하여 실시(實施)되었다. 이 때 사용(使用)된 자비(煮沸)와 증자처리용(蒸煮處理用) 시편(試片)의 크기는 두께와 너비 15mm, 길이 350mm이고 약제처리용시편(藥劑處理試片)의 크기는 두께 5mm, 너비 10mm 및 길이 200mm로 제작(製作)하였으며, 시편(試片)의 함수율(含水率)은 자비처리(煮沸處理)에는 생재(生材)를 사용(使用)하고 증자처리(蒸煮處理)에는 15%로 조습(調濕)된 건조재(乾燥材)를 사용(使用)하였다. 또한 약제처리(藥劑處理)는 포화요소용액(飽和尿素溶液), 35% 포르말린 용액(溶液), 25% 폴리에칠렌(400) 수용액(水溶液) 및 25% 암모니아수에 5일간(日間) 상온(常溫)으로 침지(浸漬)한 우 휨가공(加工)을 행하였다. 본(本) 시험(試驗)에서 얻은 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 상수리나무와 소나무의 목재내부온도(木材內部溫度)는 자비(煮沸) 또는 증자처리시간(蒸煮處理時間)에 따라 초기(初期) 약(約) $30^{\circ}C$까지 완만(緩慢)한 상승(上昇)을 보이다가 그 후 직선적(直線的)으로 급상승(急上昇)하며 후기(後期) $80{\sim}90^{\circ}C$부터는 다시 완만(緩慢)해지는 경향(傾向)을 나타냈다. 2. 최종온도(最終溫度) $100^{\circ}C$까지 도달(到達)하는 데 소요(所要)되는 연화처리시간(軟化處理時間)은 목재(木材)의 두께에 비례(比例)하며 두께 15mm 각재(角材)에 대한 $25^{\circ}C$에서 $100^{\circ}C$까지의 소요시간(所要時間)은 상수리나무 9.6~11.2분(分), 소나무 7.6~8.1분(分)으로서 소나무의 연화속도(軟化速度)가 보다 빠르게 나타났다. 3. 증자처리시간(蒸煮處理時間)의 경과(經過)에 따른 목재(木材)의 함수율증가경향(含水率增加傾向)은 처음 약(約)4분(分)까지 급증(急增)하나 그후 점차(漸次) 둔화(鈍化)되어 상수리나무는 20분(分), 소나무는 15분경(分頃)부터 거의 직선적(直線的)으로 완만(緩慢)하게 증가(增加)하는 경향(傾向)을 나타냈다. 두께 15mm 각재(角材)에 대한 초기함수율(初期含水率) 15%에서 50분간(分間) 증자처리(蒸煮處理) 후의 함수율증가량(含水率增加量)은 상수리나무 3.6%, 소나무 7.4%로서 소나무의 흡습속도(吸濕速度)가 빠르게 나타났다. 4. 자비처리시간(煮沸處理時間)이 경과(經過)함에 따라 두 수종(樹種) 모두 기계적(機械的) 성질(性質)이 현저하게 감소(減少)하였으며, 60분간(分間) 자비처리(煮沸處理)에 의한 기계적(機械的) 성질(性質)의 감소율)減少率)은 압축강도(壓縮强度) 35.6~45.0%, 인장간도(引張强度) 12.5~17.5%, 휨강도(强度) 31.6~40.9% 및 휨탄성계수(彈性係數) 23.3~34.6%로 나타났다. 5. 변재(邊材)와 심재별(心材別) 최소곡률반경(最小曲律半徑)은 각각(各各) 상수리나무에서 60~80mm 및 90mm, 소나무에서 260~300mm 및 280~300mm로 두 수종(樹種) 모두 변재(邊材)의 휨가공성(加工性)이 양호하였다. 6. 상수리나무의 정목재(柾木材)와 판목재별(板目材別) 최소곡률반경(最小曲律半徑)은 모두 60~80mm로서 차이(差異)가 없었으나 소나무에서는 각각(各各) 240~280mm 및 260~300mm로 정목재(柾木材) 휨가공성(加工性)이 양호하였다. 7. 연화처리온도(軟化處理溫度)가 증가(增加)할수록 상수리나무와 소나무 모두 휨가공성(加工性)이 향상(向上)되었으며 휨가공(加工)을 위한 최저처리온도(最低處理溫度)는 각각(各各) $90^{\circ}C$$80^{\circ}C$로서 처리온도(處理溫度)에 대한 의존도(依存度)는 상수리나무에서 약간 높게 나타났다. 8. 연화처리시간(軟化處理時間)이 증가(增加)할수록 상승온도(上昇溫度)와 상응(相應)하여 휨가공성(加工性)을 향상(向上)시켰으나 최종온도(最終溫度)에 도달(到達)한 후에도 계속 연화(軟化)을 지속(持續)해야 비로서 최적연화상태(最適軟化狀態)를 나타냈다. 휨가공(加工)을 위한 최소처리시간(最少處理時間) 두께 15mm 각재(角材)에 대하여 상수리나무에서 자비처리시(煮沸處理時) 10분(分), 증자처리시(蒸煮處理時) 30분(分) 및 소나무에서 자비처리시(煮沸處理時) 10분(分), 증자처리시(蒸煮處理時) 20분(分)으로 나타났다. 9. 휨가공(加工)을 위한 상수리나무의 적정함수율(適定含水率)은 20%로 나타났으며 섬유포화점(纖維飽和點) 이상(以上)에서는 오히려 휨가공성(加工性)이 저하(低下)되었다. 반면(反面)에 소나무의 적정함수율(適定含水率)은 30% 이상(以上)을 필요(必要)로 하였다. 10. 본(本) 시험(試驗)에서 얻은 최적조건(最適條件)(Table 19)으로 휨가공(加工)을 실시(實施)한 결과(結果) 상수리나무의 최소곡률반경(最小曲律半徑)은 자비처리시(煮沸處理時) 80 mm, 증자처리시(蒸煮處理時) 50 mm이고 소나무에서는 자비처리시(煮沸處理時) 240 mm, 증자처리시(蒸煮處理時) 280 mm로서 상수리나무는 증자처리(蒸煮處理)의 연화효과(軟化效果)가 양호하였으나 소나무는 자비처리(煮沸處理)가 양호하였다. 11. 인장대철(引張帶鐵) 사용(使用)하지 않았을 경우 상수리나무와 소나무의 시편(試片)두께(t)와 최소곡률반경(最小曲律半徑)(r)의 비(比)(r/t)는 각각(各各) 자비처리시(煮沸處理時) 16.0 및 21.3, 증자처리시(蒸煮處理時) 17.3 및 24.0으로 나타났으나 인장대철(引張帶鐵) 사용(使用)하였을 때는 각각(各各) 자비처리시(煮沸處理時) 5.3 및 16.0, 증자처리시(蒸煮處理時) 3.3 및 18.7로서 휨가공성(加工性)의 현저한 향상(向上)을 나타냈다. 12. 미소(微小)한 옹이의 위치별(位置別) 상수리나무의 휨가공성(加工性)에 미치는 영향(影響)은 매우 심하게 나타났는 데 특히 옹이의 의치(位置)를 휨재(材)의 압축측(壓縮側)에 두고 곡률반경(曲律半徑) 100 mm로 휨가공(加工)하였을 때는 파양율(破壤率)이 90%로서 거의 휨가공(加工)이 불가능(不可能)하였다. 그러나 옹이를 인장측(引張側)에 두었을 경우에는 파양율(破壤率)이 10%에 불과(不過)하였다. 13. 곡률반경(曲律半徑) 300 mm로 휨가공(加工) 후 30 일간(日間) 실내조건(室內條件)에서 방치(放置)하였을 때의 곡률반경변화율(曲律半徑變化率)은 자비처리시(煮沸處理時) 4.0~10.3%, 증자처리시(蒸煮處理時) 13.0~15.0%로서 증자처리(蒸煮處理)에 의한 복원현상(復元現象)이 자비처리(煮沸處理)보다 심하게 나타났으며 에폭시수지(樹脂)를 도포(塗布)하여 방습처리(防濕處理) 하였을 경우에는 곡률반경변화율(曲律半徑變化率)이 -10~0%에 불과(不過)하였다. 14. 약제처리(藥劑處理)에 의한 가소성(可塑性) 효과(效果)는 35% 포르말린 용액(溶液)과 25% 폴리에칠렌 글리콜(400) 수용액(水溶液)에서는 나타나지 않았고 포화요소용액(飽和尿素溶液)과 25% 암모니아수에서는 나타났으나 증자처리(蒸煮處理)의 효과(效果)에는 미치지 못하였다. 그러나 약제처리(藥劑處理) 후 증자처리(蒸煮處理)를 병용실시(倂用實施)하였을 때는 증자처리(蒸煮處理)보다 10~24% 휨가공성(加工性)이 향상(向上)되었다. 15. 소서계수(塑性係數)와 곡률반경(曲律半徑)과의 관계(關係)는 하중(荷重)-변형계수(變形係數), 변형계수(變形係數) 및 에너지계수(係數) 모두 1% 수준(水準)에서 유의적(有意的)인 상관(相關)이 인정(認定)되므로 휨 가공용재(加工用材)의 품질지표(品質指標)로서 적합(適合)하였고 적합도(適合度)는 하중(荷重)-변형계수(變形係數), 에너지계수(係數) 및 변형계수(變形係數)의 순(順)으로 크게 나타났다.

  • PDF