Four different sources of wood-fibers from Eucalyptus, Italian poplar, hemlock, and mixed species fibers were used to study the influence of their fiber characteristics on the performance of medium density fiberboard (MDF) panels bonded with both urea-formaldehyde (UF) and phenol-formaldehyde (PF) adhesives. Included fiber characteristics were fiber length, size distribution, bulk density, and acidity. Physical and mechanical properties of MDF panels manufactured by dry process using these different fibers were determined for the comparison of board performance. Two hardwood species had a large fraction of short fibers resulting in a higher bulk density while very long hemlock fibers had lower bulk density. Fiber acidity was revealed to strongly affect the internal bond (IB) strength of MDF panels bonded with UF resins. MDF panels made from mixed species fibers showed highest IB strength of all panels prepared. UF-bonded MDF panels showed poor dimensional stability. In conclusion, the present study showed that wood-fiber characteristics such as fiber length, bulk density, and acidity affect the performance of MDF boards, and also suggested that fiber characteristics be considered for MDF panel manufacture.
WIBOWO, Eko Setio;LUBIS, Muhammad Adly Rahandi;PARK, Byung-Dae
Journal of the Korean Wood Science and Technology
/
제49권5호
/
pp.453-461
/
2021
In wood-based composite panels, low-molar ratio (LMR) urea-formaldehyde (UF) resins usually result in reduced formaldehyde emission (FE) at the expense of poor adhesion. However, the FE and adhesion of medium-density fiberboard (MDF) bonded with LMR UF resins were both improved in this study. The modified LMR UF resins with transition metal ion-modified bentonite (TMI-BNT) nanoclay simultaneously improved the FE and adhesion of MDF panels. The modified LMR UF resins with 5% TMI-BNT resulted in a 37.1% FE reduction and 102.6% increase in the internal bonding (IB) strength of MDF panels. Furthermore, thickness swelling and water absorption also significantly decreased to 13.0% and 24.9%, respectively. These results imply that TMI-BNT modification of LMR UF resins could enhance the formation of a three-dimensional network rather than crystalline domains, resulting in improved cohesion.
목질보드 제조에 있어 매트의 최종함수율은 에너지가 필요한 목질 엘리먼트의 초기 건조공정이나 열압싸이클공정, 목질보드의 균질정합성, 목질재료의 물리 기계적 성질 및 치수안정에 지대한 영향을 주기 때문에 대단히 중요하다. 지금까지 PB에 대한 최종매트의 함수율에 대한 연구는 많이 보고되어 있으나 요소수지로 제조되는 MDF에 대한 연구보고는 없으며 미국과 한국을 위시한 각국이 MDF의 최종함수율을 PB에 준하여 8~11%로 조정하여 MDF를 제조하고 있다. 따라서 본 연구는 미국산 침엽수 혼합수종으로부터 제조된 가압 해섬섬유와 요소수지로 제조된 MDF의 물리 기계적 성질에 관련된 적정 최종매트 함수율을 규명하고자 실시하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 혼합 침엽수 원료로부터 제조된 요소수지제조 MDF의 적정 최종 매트 함수율은 13% 부근으로서 현재 MDF공장에서 적용되고 있는 8~11%보다 높았다. 2 평판이 시작되는 최종매트 함수율은 15.4%였다.
본 연구는 통상적으로 충밀도 섬유판 제조에 사용되고있는 요소수지를 페놀수지로 대체함으로써 그 장단점을 찾아 보기 위해 실행되었다. 페놀수지을 이용해 제조한 중밀도 섬유판의 성능은 표준 요건을 충족시켰으며 높은 내구성을 보였다. 아울러 24 시간 냉수 침적후 두께팽창은 2 퍼센트 이하로 낮게 나타났다. 요소수지를 페놀수지로 대체했을 경우 단점들은 비교적 높은 수지함량 (8% 섬유전건종량기준)과 긴 열압시간 (7 분)으로 판명되었다. 이러한 결과들은 페놀수지을 사용한 중밀도 섬유판제조시 열압공정의 최적화가 되어야함을 시사하였다.
도계부산물인 닭털(CF)의 알칼리 및 산 가수분해물과 폼알데히드계 가교제를 혼합하여 조제한 접착제의 반응기작 및 경화특성을 조사하였다, 또한 이를 적용시켜 제조한 중밀도섬유판(MDF)의 물성 및 폼알데히드 방산량 측정 결과를 토대로 CF 접착제의 목질계 판상재 제조를 위한 분사형 접착제로서 적용 가능성을 확인하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 고형분 함량이 40% 이상인 CF 접착제는 상온에서 점도가 높았으나, $50^{\circ}C$에서 측정한 점도는 $300{\sim}660m{\cdot}Pa{\cdot}s$로 측정되어 낮은 점도를 요구하는 분사형 접착제로 적용이 가능하였다. 적외선 분광기 분석을 통하여 폼알데히드계 가교제의 사용에 따른 methylol기의 부가 및 축합반응을 확인하였다. 시차주사 열량계 분석을 통하여 CF 접착제가 현재 목질계 판상재 제조에 사용되고 있는 요소수지(C-UF)와 비교하여 높은 열압온도 또는 긴 경화시간이 필요한 것으로 조사되었다. 5% NaOH 농도의 수용액에서 가수분해된 CF 가수분해물(이하 CF-AK-5%)과 formaldehyde/phenol 몰비가 2.5인 phenol-formaldehyde prepolymer (PF-2.5)로 조제한 접착제를 사용하고 8분간 열압하여 제조한 MDF에서 높은 휨강도(MOR)와 박리강도(IB)를 보였다. 또한 이 접착제로 제조한 MDF의 MOR과 IB는 대부분의 접착제 조제 및 열압 조건에서 C-UF로 제조한 MDF보다 높았다. 이 측정치를 KS 규격과 비교하였을 때, IB는 모든 조건에서 기준을 상회하였으나, MOR은 CF-AK-5%와 PF-2.5로 조제한 접착제를 사용하고 8분간 열압하여 제조한 MDF를 제외하고 그 기준을 만족하지 못하였으며, 24-TS도 모든 조건에서 기준을 만족하지 못하였다. 그러나 MDF 제조시 보드의 목표밀도를 높이거나 내수성 부여를 위하여 접착제에 첨가하는 wax emulsion의 양을 증가시킬 경우 MOR과 24-TS는 충분히 향상될 것으로 생각한다. 한편, MDF 제조에 있어 CF 접착제의 사용은 폼알데히드 방산량을 크게 감소시켰으며, 따라서 적절한 조건에서 조제된 CF 접착제는 목질계 판상재 제조를 위한 분사형 접착제로서 적용이 가능할 것으로 판단된다.
This study analysis the effect of various temperatures (20, 35 and $50^{\circ}C$) on the formaldehyde emission from wood composites, which were particleboard (PB), medium density fiberboard (MDF), high density fiberboard (HDF) and laminated HDF (L-HDF) by Japanese desiccator method. Also, to reduce formaldehyde emission by wood composites, it has been suggested that undergo a bake-out conditions. On average, the level of formaldehyde emission increased many times with a $15^{\circ}C$ increase in temperature from 20 to $35^{\circ}C$ for PB, MDF, HDF and L-HDF, respectively. Formaldehyde emissions from wood composites could be expected to increase with increasing ambient temperature. At $35$ for 28 days bake-out treatment of boards, the free formaldehyde emission reduced 67.8% (PB), 40.1% (MDF), 37.8% (HDF), and 35.2% (L-HDF). On the other hand, after the bake-out at $50^{\circ}C$ for 28 days, the formaldehyde concentration decreased by 88.2, 66.9, 62.2 and 59.3% of the concentration before the bake-out for PB, MDF, HDF and L-HDF, respectively. An interesting of the bake-out treatment at $50^{\circ}C$ after 14 days, formaldehyde emission grade of PB & MDF down $E_2$ to $E_1$, and HDF & L-HDF down $E_1$ to $E_0$.
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.
Eom, Young Geun;Kim, Sumin;Baek, In-Chan;Kim, Hyun-Joong
Journal of the Korean Wood Science and Technology
/
제33권2호통권130호
/
pp.29-39
/
2005
Formaldehyde emissions from wood-based panels bonded with pine and wattle tannin-based adhesives, urea-formaldehyde resin (UF), melamine-formaldehyde resin (MF), and co-polycondensed resin of urea-melamine-formaldehyde (UMF) were measured by the Japanese standard method using a desiccator (JIS A 1460) and the EN 120 (European Committee For Standardization, 1991) method using the perforator value. In formaldehyde emission, all particleboards made using the wattle tannin-based adhesive with three different hardeners, paraformaldehyde, hexamethylenetetramine, and tris(hydroxyl)nitromethan (TN), satisfied the requirements of grade $E_1$. But only those made using the pine tannin-based adhesive with the hexamine as hardener met the grade $E_1$ requirements. Hexamine was effective in reducing formaldehyde emission in tannin-based adhesives when used as the hardener. While the UF resin showed a desiccator value of $7.1mg/{\ell}$ and a perforator value of 12.1 mg/100 g, the MF resin exhibited a desiccator value of $0.6mg/{\ell}$ and a perforator value of 2.9 mg/100 g. According to the Japanese Industrial Standard and the European Standard, the formaldehyde emission level of the MDF panels made with UF resin in this study came under grade $E_2$. The formaldehyde emission level was dramatically reduced by the addition of MF resin. The desiccator and perforator methods produced proportionally equivalent results. Gas chromatography, a more sensitive and advanced method, was also used. The samples for gas chromatography were gathered during the experiment involving the perforator method. The formaldehyde contents measured by gas chromatography were directly proportional to the perforator values.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.