• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권5호
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• pp.580-587
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• 2017

목섬유 단열재는 친환경 고단열성에 기인하여 저에너지 및 쾌적하고 안전한 주거 공간 형성을 위한 핵심 건축재료로 고려된다. 본 연구에서는 서로 다른 접착제로 제조한 단열재용 저밀도섬유판의 폼알데하이드(HCHO) 총휘발성유기화합물(TVOC) 방출 및 화염에 의한 연소 형상을 조사하였다. 멜라민 요소 폼알데하이드(MUF), 페놀 폼알데하이드(PF), emulsified methylene diphenyl diisocyanate (eMDI) 및 라텍스 수지 접착제 등으로 제조한 저밀도섬유판 4종의 HCHO TVOC 방출 특성 및 연소 형상은 각각 챔버법과 화염실험을 통하여 분석하였다. 그 결과 MUF, eMDI, 라텍스 수지 접착제로 제조한 저밀도섬유판들은 Super $E_0$급의 우수한 HCHO 저방출 성능을 나타냈다. 반면 PF 수지로 제조된 저밀도섬유판은 $E_0$급 성능을 나타내었다. TVOC 방출량은 모든 저밀도섬유판이 국내 실내공기질 기준(이하 $400{\mu}g/m^2{\cdot}h$)을 만족하였으며, 기존 석유계 합성원료 기반의 단열재보다 낮은 수치를 나타냈다. 그중에서도 특히 eMDI 수지 접착제로 제조한 경우에서는 HCHO 및 TVOC 방출량이 각각 $0.14mg/{\ell}$, $12{\mu}g/m^2{\cdot}h$로 가장 낮게 측정되었다. 그러나 eMDI로 제조한 저밀도섬유판에서 방출된 VOC의 성분을 조사한 결과, 톨루엔 성분($3{\mu}g/m^2{\cdot}h$)이 소량 검출되었다. 화염에 의한 연소시험에서는 MUF 수지 접착제로 제조한 저밀도섬유판이 다른 경우에 비하여 연소 후 비교적 가장 양호한 형상을 나타내었다. HCHO 및 TVOC 방출 특성, 연소 형상을 고려하였을 때 단열재용 저밀도섬유판은 MUF 수지 접착제가 가장 적합할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제16권2호
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• pp.50-61
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• 1988

접착제(接着劑) 제조(製造)를 위하여 펄프폐액(廢液)중의 리그닌을 이용(利用)하는 연구(硏究)가 1930년경(年傾)부터 진행(進行)되여 아황산펄프폐액(廢液)중의 Lignosulfonate의 경우는 페놀수지(樹脂)나 요소수지(要素樹脂)에 증량(增量)시키거난 반응(反應)시키는 연구(硏究)인데 비하여 kraft 리그닌을 이용(利用)하는 경우는 페놀수지(樹脂)의 보문(報文)이 주류(主流)를 이루고 있으나 요소계(要素系) 공축합수지(共縮合樹脂)는 아직 발표(發表)된 바 없으며 또한 아직까지 리그닌을 이용(利用)한 상업적(商業的)인 접착제(接着劑)가 제조(製造)되어 활용(活用)되지 못하고 있는 실정(實情)이다. 따라서 본(本) 연구(硏究)는 합판제조(合板製造)의 원가절감(原價節減), 폐액이용(廢液利用)의 환경보존관점(環境保存觀點)에서 Krfat Pulp 폐액(廢液)중의 리그닌접착제(接着劑)의 제조(製造)하고져 실시(實施)하였으며, Urea-Lignin 접착제(接着劑)의 도포량(塗布量)은 일반적(一般的)으로 합판(合板)에 도포(塗布)되는 요소수지(要素樹脂)의 량(量)(320g/$m^2$)과 동일(同一)하고 압축응력(壓縮應力)은 균일(均一)하게 12kg/$cm^2$으로 하여 열압조건(熱壓條件)(온도(溫度), 시간(時間))의 영향(影響))을 아울러 규명(糾明)하였다. Urea-Formaldehyde와 Kraft lignin의 혼합비(混合比)는 중량비(重量比)(N.V.C)로 7:3으로 합성수지(合成樹脂)를 만들어 합판제조(合板製造)를 통(通)하여 구명(究明)를 결과(結果) 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1. 본(本) 실험(實驗)의 결과(結果) 요소수지(要素樹脂)의 약(約) 30%가 krfat lignin으로 대체(代替)할 수 있음을 보여준 바, Pulping 공정(工程)의 부산물(副産物)로 얻어진 폐액(廢液)은 합판제조시(合板製造時) 접착제(接着劑)의 대체원(代替源)으로 유효(有效)하다. 2. 경제적관점(經濟的觀點)에서 합판제조(合板製造)를 위한 최적열압조건(最適熱壓條件)은 $160^{\circ}C$에서 3분(分)으로 압착(壓搾)하는 것이 적절(適切)하였다.(상태(常態)): 16.49kg/$cm^2$, 내수(耐水) : 18.56kg/$cm^2$, 내온수(內溫水) : 12.53kg/$cm^2$). 3. 요소-리그닌 접착제(接着劑)로 제조(製造)된 합판(合板)의 전단인장강도(剪斷引長强度)는 양호(良好)한 접착력(接着力)을 나타냈으며, 내수접착력(耐水接着力)($30^{\circ}C$에서 3시간(時間) 심적후(沈積後) 시험(試驗)은 상태접착력(狀態接着力)과 별차이가 없거나 더 높은 인장강도력(引長强度力)을 보여준 바, 내수합판용(耐水合板用) 접착제(接着劑)로 상당한 전망(展望)을 나타냈다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권6호
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• pp.538-547
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• 2011

이 연구에서는 녹차와 목재섬유를 복합한 친환경 복합보드를 건축내장재로 활용하기 위하여, 목재섬유에 대한 녹차의 배합비율을 달리한 녹차-목재섬유 복합보드를 제작하였고, 복합보드의 동적탄성률에 미치는 녹차의 배합비율 및 바인더로 사용한 접착제의 영향을 조사하였다. 녹차-목재섬유복합보드의 동적탄성률은 녹차를 넣지 않은 대조보드(control boards)의 그것보다 적었고, 녹차배합비율이 증가할수록 커지는 경향을 나타내었다. 또한, 보드제조에 사용된 바인더의 종류에 따라 동적탄성률의 차이가 나타났는데, $E_1$급의 요소수지가 $E_0$급의 요소수지보다 1.06~1.54배의 높은 값을 나타내었으며, 녹차의 배합비율이 커질수록 양자의 차이는 커지는 것이 확인되었다. 한편, 녹차-목재섬유복합보드의 동적탄성률과 휨 강도성능과는 비교적 높은 상관관계가 확인되어 일부 편차가 큰 조건을 제외하고 동적탄성률로부터 정적 휨 강도성능의 예측이 가능할 것으로 확인되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권3호
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• pp.360-367
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• 2017

본 연구에서는 단열성능 및 물리적 성질이 우수한 친환경 목섬유 단열재의 제조 기술을 확립하기 위하여 멜라민 요소 폼알데하이드(MUF), 페놀 폼알데하이드(PF), emulsified MDI (eMDI) 및 라텍스계 수지 등 서로 다른 접착제로 제조한 저밀도섬유판의 특성을 비교하였다. 그 결과 MUF, PF, eMDI 수지 접착제로부터는 경질(硬質) 저밀도섬유판이, 라텍스계 수지 접착제로부터는 연질(軟質)의 저밀도섬유판이 각각 제조되었다. 모든 저밀도섬유판은 일반 중밀도섬유판에 비해 현저히 낮은 열전도율을 나타냈으며, 압출 발포 폴리스티렌과 유사한 단열 성능을 나타내는 것으로 조사되었다. 한편 본 연구에서 제조한 저밀도섬유판 중 eMDI를 사용한 것은 흡수 두께/길이 팽창률 및 휨 강도 등 물리적 성질이 가장 우수하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제41권1호
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• pp.33-41
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• 2013

본 연구에서는 최근 파티클보드(Particle Board ; 이하 PB)의 원재료로 재활용되고 있는 목재 폐기물 중 합판공장의 부산물을 원재료로 사용하고 비포름알데히드계 EMDI접착제의 적용을 통한 제조조건을 최적화하여 재활용 원재료의 효과적인 활용을 통한 고(高)내수성 PB의 개발과 그에 대한 물리 기계적 특성을 규명하고자 하였다. 그 결과, (1) 베니어 적층 복합보드에 EMDI수지를 사용하였을 경우 휨 강도가 섬유방향 57.7 $N/mm^2$, 섬유 직각방향 25.1 $N/mm^2$의 강도를 나타내었다. (2) 두께팽윤율과 수분흡수율은 U형, M형, P형 실험에서 EMDI수지가 UF수지보다 높은 수준의 내수성을 나타내었다. (3) 잔존 포름알데히드의 양을 줄이고자 실행하였던 72시간 수침전처리는 파티클보드의 포름알데히드 방산량을 증가시키는 결과를 초래하였다.

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