• 한국산림과학회지
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• 제71권1호
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• pp.14-21
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• 1985

본(本) 연구(硏究)는 목재(木材) 고유(固有)의 특성(特性)인 흡습성(吸濕性) 및 수축(收縮), 팽창(膨脹)의 이방성(異方性)에 의한 목재(木材) 자체(自體) 및 목제품(木製品)의 가치(價値) 저하(低下)를 방지(防止)하고 목재(木材)의 천연적(天然的)인 아름다운 무늬를 살려 더욱 목재(木材)의 효용가치(効用價値) 높이 기 위하여 비교적(比較的) 가격(價格)이 싸고 독성(毒性)이 없을 뿐만 아니라 주입처리(注入處理)가 용역(容易)한 PEG를 이용(利用)한 목재(木材)의 치수 안정화(安定化) 기술(技術)을 개발(開發)하기 위한 일환(一環)으로 PEG 분자량별(分子量別)(200, 400, 600, 1000, 1500, 2000, 4000, 6000) 및 수종별(樹種別)(Pinus densiflora S. et Z., Larix leptolepis Gordon., Cryptomeria japonica D. Don., Cornus controversa Hemsl., Quercus variabilis Blume., Prunus sargentii Rehder.)로 치수 안정화(安定化) 효과(効果)를 조사(調査)하였던 바, 다음과 같이 요약(要約)될 수 있었다. 1) PEG 주입율(注入率)은 분자량(分子量) 400일 때 137.22%(Pinus densiflora)로 최대치(最大値)를 나타내었고 그 이후(以後)는 비교적(比較的) 완만(緩慢)하게 감소(減少)하는 경향(傾向)을 보여 주었으며 비중(比重)이 낮을수록 PEG 주입량(注入量)도 증가(增加)하는 것으로 밝혀졌다. 2) 부피 팽윤율(澎潤率)은 비중(比重)에 의한 영향(影響)을 별로 받지 않았으며 굴참나무가 분자량(分子量) 400~2,000에 이르기까지 12~18%의 범위(範圍)내에 분포(分布)한 것을 제외(除外)하고는 대부분(大部分) 분자량(分子量) 600일 때 가장 높은 값을 나타내었고, 일반적(一般的)으로 활엽수재(濶葉樹材)가 침엽수재(針葉樹材)보다 높은 부피 팽윤율(澎潤率)을 보여 주었다. 3) 부피 팽윤(澎潤) 감소율(減少率)은 수종(樹種)에 따라 약간의 예외(例外)는 있었으나 대부분이 PEG 분자량(分子量) 400에서 최대치(最大値)를 나타내었고 삼나무의 경우 95.09%로서 최대치(最大値)를 나타내었으며, 산벚나무를 제외(除外)하고는 모두 80% 이상(以上)을 나타내었지만 분자량(分子量) 1,000 이상(以上)에서는 팽윤(膨潤) 감소율(減少率)이 70% 이하(以下)로 떨어졌다. 4) 치수 안정화(安定化) 효율(效率)은 비중(比重)이 큰 활엽수재(濶葉樹材)가 침엽수재(針葉樹材)보다 월등하게 높았으며 전건비중(全乾比重)이 0.89인 굴참나무는 전(全) 분자량(分子量) 범위(範圍)에 걸쳐 부피 팽윤감소율(澎潤減少率)이 1.6 이상(以上)이었는데, 일반적(一般的)으로 분자량(分子量)이 작을수록 우수(優秀)하였으나 분자량(分子量) 4,000 이상(以上)에서는 별로 차이(差異)를 나타내지 않았다. 5) 이상(以上)과 같은 결과(結果)를 종합(綜合) 분석(分析)한 바 PEG 처리(處理)에 의한 치수 안정화(安定化)는 활엽수재(濶葉樹材)의 경우, 특(特)히 효율적(效率的)이며 비록 팽윤감소율(澎潤減少率)이 분자량(分子量) 400에서 가장 높은 수치(數値)를 나타내었지만 PEG 주입율(注入率), 부피 팽윤율(澎潤率), 팽윤감소율(澎潤減少率) 및 치수 안정화(安定化) 효율(效率)을 감안할 때 분자량(分子量) 200~1,500 사이의 것을 적절(適切)한 비(比)로 혼합(混合) 사용(使用)하는 것이 바람직한 것으로 사료(思料)되며, 실용화(實用化)를 위해서는 각 분자량(分子量)의 PEG 혼합비율(混合比率)에 따른 부피 팽윤율(澎潤率), 팽윤감소율(澎潤減少率) 및 치수 안정화(安定化) 효율(效率)에 대한 보다 집중적(集中的)인 연구(硏究)가 요구(要求)된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제10권1호
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• pp.5-37
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• 1982

건축물(建築物)의 내장(內裝)에 많이 사용(使用)하고 있는 합판(合板)은 가열성(可燃性) 물질(物質)로서 각종(各種) 대형화재(大型火災)로 수발(受發)하여 많은 인명(人命)과 재산(財産)의 손실(損失)을 초래(招來)하고 있다. 따라서 이로 인(因)한 피해(被害)를 최대한(最大限)으로 줄이기 위(爲)하여, 내화합판제조(耐火合板製造)의 필요성(必要性)이 절실(絶實)히 요구(要求)되며 또한 내화합판제조(耐火合板製造)에서 우선적(優先的)으로 해결(解決)해야 될 합판(合板)의 재건조(再乾燥)에 관(關)해서 연구(硏究)할 필요(必要)가 있다고 생각한다. 본(本) 연구(硏究)에서는 3.5mm 얇은 5.0mm 두꺼운 합판(合板)에 Ammonium sulfate, Mono -ammonium phosphate, Di - ammonium phosphate, Borax - boric acid, Minalith 및 Water를 1, 3, 6 및 9 시간(時間)으로 처리하고 90, 120 및 $150^{\circ}C$ 등(等)으로 열판건조(熱板乾燥)를 실시한 후(後), 건조곡선(乾燥曲線), 건조율(乾燥率), 내화제(耐火劑)의 흡수율(吸收率), 비중(比重)(용적중(容積重)) 및 내화도(耐火度) 등(等)을 연구검토(硏究檢討)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. (1) Borax-boric acid와 Minalith 처리시간(處理時間)이 증가(增價)함에 따라 양액(藥液) 흡수량(吸收量)율(率)이 증가(增加)하는 경향(傾向)이 뚜렷이 하였으나 수분처리(水分處理) 흡수량(吸收量)율(率)에는 미치지 못 하였다. (2) 합판(合板)의 단위용적당(單位容積當) 약액(藥液) 흡수량(吸收量)은 일정시간(一定時間)의 처리(處理)에 있어서 두께 3.5mm의 얇은 합판(合板)이 두께 5.0mm의 두꺼운 합판(合板)보다 높았으며 가장 높은 흡수량(吸收量)은 두께 3.5mm의 얇은 합판(合板)에서 9시간(時間)을 처리(處理)하였을 때 Ammonium sulfate에서 1.353kg/$(30cm)^3$의 치(値)를 나타내었고 두께 5.0mm의 두꺼운 합판(合板)에서는 역시(亦是) 9시간(時間)의 처리(處理)에서 Ammonium sulfate의 1.356kg/$(30cm)^3$의 치(値)를 얻었다. (3) 약액처리(藥液處理) 후(後)의 합판(合板)의 용적중(容積重)은 처리(處理) 전(前)보다 뚜렷하게 상승(上昇)하였으나 열판건조(熱板乾燥) 후(後)에는 다시 용적중(容積重)의 치(値)가 하락(下落)하였는데 약액처리(藥液處理) 전(前)보다는 약간 높은 경향(傾向)을 나타내었다. (4) 약액처리합판(藥液處理合板)의 두께팽창율(膨脹率)은 두께 3.5mm의 얇은 합판(合板)과 두께 5.0mm의 두꺼운 합판(合板)에서 모두 1시간(1時間)과 3시간(時間) 처리(處理)에서 팽창율(膨脹率)의 증가(增加)가 수분처리(水分處理)와 비슷한 경향(傾向)을 보였으나 처리시간(處理時間)이 6시간(時間) 이상(以上)으로 연장(延長)되면서 약액처리합판(藥液處理合板)보다 수분처리합판(水分處理合板)의 두께 팽창율(膨脹率)이 급상승(急上昇)하여 뚜렷하게 높은 치(値)를 나타내었는데 두께 5.0mm의 두꺼운 합판(合板)에서 더욱 큰 치(値)를 보였다. (5) 열판건조(熱板乾燥) 후(後)의 두께 수축율(收縮率)도 팽창율(膨脹率)과 똑같은 경향(傾向)을 나타내었으며 두께 5.0mm의 합판(合板)에서는 약액처리시간(藥液處理時間)이 증가(增加)함에 따란 수축율(收縮率)이 뚜렷하게 상승(上昇)하는 경향(傾向)을 모든 처리약액(處理藥液)과 수분처리(水分處理)에서 나타내었다. (6) 건조곡선(乾燥曲線)은 1시간(時間)과 3시간(時間)의 처리(處理)를 제외(除外)하고 두께에 관계(關係)없이 6시간(時間) 이상(以上)의 처리(處理)에서 모두 수분처리합판(水分處理合板)의 건조곡선(乾燥曲線)이 약액처리합판(藥液處理合板)의 곡선(曲線)보다 상위(上位에 위치(位置)하였다. (7) 처리합판(處理合板)의 두께에 따른 건조율(乾燥率)은 두께 3.5mm의 얇은 합판(合板)의 경우(境遇), 두께 5.0mm의 두꺼운 합판(合板)에서 얻은 건조율(乾燥率)보다 거의 두 배(倍) 이상(以上)의 치(値)를 나타내어 얇은 합판(合板)이 두꺼운 합판(合板)보다 건조효과(乾燥效果)가 뚜렷하게 높았다. (8) 건조온도(乾燥溫度)에 따른 건조율(乾燥率)은 열판온도(熱板溫度)가 상승(上昇)함에 따라 뚜렷하게 상승(上昇)하였으며 두께 3.5mm의 얇은 합판(合板)의 경우(境遇) 열판온도(熱板溫度) 90, 120 및 $150^{\circ}C$에서 각각(各各) 1.226%/min., 6.540%/min., 25.752%/min, 였고 두께 5.0mm의 두꺼운 합판(合板)에서는 각각(各各) 0.550%/min, 2.490%/min., 8.187%/min.를 나타내었다. (9) 약액별(藥液別) 건조율(乾燥率)은 열판온도(熱板溫度) $120^{\circ}C$로 건조(乾燥)하였을 때 두께 3.5mm의 얇은 합판(合板)에서 Mono-ammonium phosphate가 가장 높은 경향(傾向)을 나타내었고 두께 5.0mm의 두꺼운 합판(合板)에서는 Di-ammonium phosphate가 가장 높은 경향(傾向)을 나타내었으나 처리시간(處理時間) 6기간(時間) 이후(以後)에는 수분처리합판(水分處理合板)의 건조율(乾燥率)이 더 높았다. (10) 약액처리합판(藥液處理合板)의 내화도(耐火度)는 측정(測定)된 중량감소율(重量減少率), 착염시간(着炎時間), 잔염시간(殘炎時間), 이면(裏面)의 탄화율(炭火率)을 통(痛)하여 수분처리합판(水分處理合板)이나 미처리합판(未處理合板)보다 뚜렷하게 높았다. (11) 내화약제간(耐火藥劑間) 내화효과(耐火效果)는 Di-ammonium phosphate가 가장 우수(優秀)하였고 다음은 Mono-ammonium phosphate와 Ammonium sulfate이며 Borax-boric acid와 Minalith는 가장 불량(不良)하였다.