• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권5호
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• pp.850-859
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• 2012

목질계 바이오매스의 가스화 및 열분해 공정에서 탈휘발 과정은 매우 중요한 메커니즘 중의 하나이며, 공정 설계 시 반드시 반영되어야 한다. 바이오매스 입자의 탈휘발에 대한 많은 경험식이 존재하지만, 다양한 특성의 바이오매스를 특정 실험조건에서 도출한 경험식에 의존하기는 힘들다. 본 연구는 유동층 가스화 분위기에서의 바이오매스 단일 입자의 탈휘발 과정을 수학적 모델을 통하여 예측하였다. 모델은 다양한 형태의 입자를 구형태로 변환한 뒤, 입자 내부의 drying, shrinkage, heat generation을 고려하여 1차원으로 해석하였다. 또한 탈휘발 과정에 영향을 주는 입자의 크기, 반응온도, 초기 수분함량, 열전달 계수, 반응모델 등 다양한 변수에 대한 변화를 관찰하였다. 탈휘발 완료시간은 입자의 크기가 커질수록, 초기 수분함량이 높을수록 증가하였으며, 반응온도가 높을수록 선형적으로 감소하였다. 또한 외부 열전달 계수가 300 $W/m^2K$ 이상일 경우 큰 변화는 나타나지 않았지만, 입자의 크기가 작을수록 외부 열전달 계수의 영향은 크게 나타났다. 모델 예측값과 문헌의 실험값은 대체로 비슷한 경향을 나타내었으며, 오차 ${\pm}10%$ 이내로 근접하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제41권3호
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• pp.234-246
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• 2013

목조주택의 골조 및 실내 외 마감용으로 사용되는 침엽수 구조재를 대상으로 방염 방충 보존처리제가 혼합된 약제에 마이크로파 가열 후 열기를 지닌체 침지하여 복합적인 기능화를 부여한 후 목재의 건조 스케줄, 방염 시험에 의한 화재 저항성과 흰개미에 의한 내충해성, 혼합 약제의 침투성 분석을 실시한 결과 마이크로파로 3 kW로 5분 급속 가열된 시험편은 목표 온도 및 함수율을 만족하는 것으로 나타났으며, 인산염과 헤테로고리화합물계가 혼합된 약제에 120분 침지할 경우 가장 높은 중량 증가율을 가지는 것으로 나타났다. 또한 방염 후 처리 물품 시험을 실시한 결과 인산염과 혼합된 약제는 방염기준을 모두 만족하는 것으로 나타났으며, 흰개미 투입 후 7일 사충율을 확인한 결과 인산염과 헤테로고리화합물계 혼합 약제 침투 시험편의 경우 96% 이상 높은 사충율을 나타냄으로서 가장 우수한 특성을 가지는 것으로 나타났다. 목재 내부로 약제 침투성 분석을 실시한 결과 목재 세포내부 전면에 있어 혼합약제가 침투된 것으로 나타나 목재의 방염성 및 방충 저항성 등에서 우수한 성능의 발현은 혼합 약제의 균일한 침투때문으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제16권4호
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• pp.48-53
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• 1988

본(本) 연구(硏究)는 리기다소나무판재(板材)를 이용(利用)하여 집성재(集成材)를 제조(製造)할 경우(境遇), 압체시간(壓締時間) 및 접착제도포량(接着劑塗布量), 목재(木材)의 함수율(含水率), Butt-joint의 틈새간격(間隔) 및 접착제(接着劑)의 종류(種類) 등(等)이 접착강도(接着强度)에 미치는 영향(影響)을 알아보기 위해 수행(遂行)되었다. 1. 리기다소나무집성재(集成材)의 제조(製造)에 수성(水性)비닐우레탄접착제(接着劑)를 사용(使用)한 결과(結果), 접착제도포량(接着劑塗布量) 200g/$m^2$, 압체압력(壓締壓力) 10kg/$cm^2$에서 12시간(時間) 압체(壓締)하면 기준강도(基準强度)(50kg/$cm^2$)이상(以上)에 달(達)하였다. 2. 판재(板材)의 함수율(含水率)의 접착력(接着力)을 크게 감소(減少)시켰으나, 고함수시(高含水時) 접착(接着)한 후(後) 기건(氣乾)하여 접착력(接着力)을 측정(測定)한 결과(結果), 100kg/$cm^2$)이상(以上)의 블록전단강도(剪斷强度)를 나타내었다. 3. 판재(板材)의 Butt joint 부분(部分)의 틈새간격(間隔)이 0.5mm이하(以下)인 경우(境遇), 강도(强度)값은 영향(影響)하지 않았고, 하중방향(荷重方向)이 접착력(接着力)과 수치(垂値)일 때가 수평(水平)일 때보다 강도성태(强度性能)이 양호(良好)하였다. 4. 시험(試驗)에 사용(使用)된 5종(種)의 접착제(接着劑) 중(中) 수성(水性)비닐우레탄수지접착제(樹脂接着劑)가 상태(常態) 및 내수접착력면(耐水接着力面)에서 가장 양호(良好)하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.660-667
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• 2018

본 연구에서는 천안시 병천 하수종말처리장의 '열건조물'로 고형연료를 제조하기 위하여 유중건조 공정의 최적 조건을 선정하는 연구를 수행하였다. 연구결과물의 특성을 평가하기 위하여 $130^{\circ}C$, $160^{\circ}C$, $190^{\circ}C$의 온도조건에서 '유증발량 측정실험' 및 '열건조물의 유중건조 실험'을 수행하였으며, 칼로리미터와 TGA 장비를 이용하여 고형연료의 성능을 측정하였다. 또한 휴대용 복합악취측정기를 이용하여 유중건조 중 복합악취, 암모니아, 황화수소 및 총 휘발성 유기화합물의 발생농도를 측정하고, EDS 장비를 이용하여 성분분석 연구를 수행하였다. 대량생산을 고려하여 기름과 열건조물의 무게비를 임의의 비율인 4:1로 고정하였고, $130^{\circ}C$에서는 일부 내부수의 순간적인 건조 이후 기름과 열건조물의 물리적인 혼합만이 진행된다고 판단된다. 환경 친화적인 측면을 고려하였을 때, $160^{\circ}C$와 $190^{\circ}C$의 건조효율에 큰 차이가 없으므로 $160^{\circ}C$의 건조온도에서 5분 이내로 처리하는 것을 최적 조건으로 선정하였다. 본 연구에서 재조한 고형연료의 신뢰성을 확보하기 위해 화력발전소 현장연료와의 성능비교 연구를 진행한 결과 발열량 4,449kcal/kg, 함수율 2%, 회분함량 34%로 현재 사용 중인 현장연료보다 대체로 우수한 성능을 나타내었으므로 기존의 목재펠릿 뿐만 아니라 석탄에너지 또한 충분히 대체할 수 있을 것이라 판단된다.

• 펄프종이기술
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• 제45권2호
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• pp.33-40
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• 2013

Powdered additive or organic filler is used to improve paperboard thickness and to reduce drying energy consumption in the Korean paperboard industry. In a previous study, we identified alternative non-lignocellulosic resources to wood powder, specifically brewers grain and oil palm frond powders, and verified that these materials had the same functionality as wood powder. The main drawback of the use of such additives, including both lignocellulosic and non-lignocellulosic resources, is the deterioration in paperboard strengths. Therefore, we carried out a basic study on the surface modification of brewers grain and oil palm frond powders to improve the strengths of paperboard. Surface modification was performed using various types of cationic and oxidized starches. The streaming current and zeta-potential of the two non-lignocellulosic powders were measured and CLSM images were taken to assess the surface modification.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제12권2호
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• pp.3-9
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• 1984

This study was carried out to examine the practicality of DAP[$(NH_4)_2HPO_4$] as fire retardant for plywood by static bending test the redried plywoods which had been soaked in 20% $(NH_4)_2HPO_4$ solution. Being hot/cold soaked in the solution for 3/3, 6/3, 9/3 and 12/3 hours and redried by cyclic press-drying method at the platen temp. of 130, 145, 100 and $175^{\circ}C$, the treated plywoods were tested to offer the mechanical data, that is, $S_{pl}$(stress at proportional limit), MOE(modulus of elasticity), MOR(modulus of rupture) and $W_{pl}$(work per unit volume to proportional limit ) in flexure. The results obtained were summarized as follows. 1. $S_{pl}$ of fire retardant treated plywoods ("FRP" would be used hereinafter) decreased as the platen temperature increased, but it was superior to that of non-treated plywoods(Control) at $160^{\circ}C$ or higher. 2. MOE of FRP decreased roughly with the increase of temperature, hut this tendency was not constant. And the value of FRP was higher than that of Control even at $175^{\circ}C$. 3. MOR of FRP showed same temperature-dependent tendency as MOE, but it was influenced more sensitively at the higher temperature. 4. $W_{pl}$ of FRP also decreased gradually with the increase of platen temperature and the value in DAP 9/3 treatment was Jess than 70% of control plywoods. 5. In view of redrying time and mechanical properties, the most reasonable platen temperature for DAP treated FRP was $160^{\circ}C$ in this study.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제26권3호
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• pp.73-80
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• 1998

In order to reconstruct the traditional technology of Korean golden varnish coatings, this study was carried out to separate and determine some main coloring components of the exudates of D. morbifera and its traditionally refined golden varnishes using a process of solvent extractions, chromatographies and spectrometries. The results obtained are as follows: 1. The exudate and its traditional-refined golden varnishes appear to have a kind of natural polyacetylenes because it has some triple bond peaks in FT-IR spectrometry. 2. Some yellowing spots of the polar-solvent extrats from the exudates and refined varnishes separated on TLC appeared under natural drying condition, but those of non-polar solvent extract such as hexane did not. 3. A traditional refining method for reconstructing a Korea golden varnishes was thought to be better than solvent separation because the former had higher triple-bond peaks than the latter in FT-IR spectrometry. 4. One of main conponents in the hexane-extracts of the traditional-refined varnishes and the exudates had the same molcular weighr of 204, but the fragmentation patterns was a little different between the exudate and the refined. in LC-MS soectrometry.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제28권1호
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• pp.18-27
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• 2000

목재와 목질재료는 물리적 및 기계적 성질에 큰 변이를 지니므로 표러쉬 문의 표면재을 동일한 재료로 제조하는 경우에도 주위 환경의 변화에 따라 틀어짐이 발생할 수 있다. 틀어짐을 예측하는데 필요한 치수변동계수(LMC)와 탄성계수 등은 ASTM 규정대신에 전건법과 동적 탄성계수로 추정할 수 있었다. 틀어짐과 LMC간 관계는 곡선적이지만, 틀어짐과 탄성계수간에는 선형관계를 나타내었다. 경질섬유판과 합판과 같은 표면재의 재료성질은 정규분포를 나타내었다. 그러나 그 변이는 경질섬유판보다 합판이 훨씬 더 컸다. 확율분포 모수와 틀어짐의 관계를 이용해 몬테카롤로 시뮬레이션을 한 결과 틀어짐의 발생 크기에 따른 프러쉬 문의 불량율을 예측할 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제28권3호
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• pp.52-61
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• 2000

아까시나무와 현사시나무를 채취, 건조하고 아세톤-물의 혼합용액으로 추출한 후 hexane, chloroform, ethylacetate 및 물 분획으로 분류하고 동결건조하여 갈색 분말로 조제하였다. 각각의 분획은 메탄올-물 및 에탄올-헥산의 혼합용액으로 Sephadex LH-20 칼럼상에서 크로마토그래피를 수행하였다. 아까시나무의 목질부 추출성분은 (+)-leucorobinetinidin과 같은 flavan 화합물과 robtin, dihydrorobinetin 및 robinetin 등의 flavanonol 화합물을 포함하며 현사시나무의 수피 추출성분은 (+)-catechin과 naringenin, eriodictyol, sakuranetin, aromadendrin 및 taxifolin 등의 후라보노이드 화합물, 그리고 살리신 유도체인 salireposide 및 소량의 aesculin과 쿠마린산 등 다양한 종류의 페놀성 화합물로 구성되어 있었으며 aesculin은 현사시나무의 수피 조성분에서는 아직 우리 나라에서 보고되지 않았다. 단리된 페놀성 성분의 구조 분석을 위하여 NMR 및 FAB-MS 분석을 수행하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권6호
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• pp.481-489
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• 2011

본 연구에서는 소나무와 낙엽송 스킨팀버의 ACQ-2, CUAZ-2, CuHDO-1 가압처리 특성을 평가하기 위해 소나무 변재부와 낙엽송 심재부 시험편을 대상으로 처리용 목재의 함수율이 방부제 처리도에 미치는 영향과 방부제 유효성분인 구리의 처리목재 내 정착 특성을 조사하였다. 본 연구 결과에 의하면 소나무 변재부는 방부제 종류에 관계없이 함수율 30%부터 사용환경 범주 H3용 처리목재의 침윤도와 흡수량 기준을 모두 만족하였다. 완벽한 방부제 침투가 가능한 소나무 변재부에서 깊이에 따른 방부제 흡수량 경사를 조사한 결과, 방부제 종류에 따른 차이가 관찰되었다. CuHDO-1 처리 시험편에서 발생한 경사가 ACQ-2와 CUAZ-2 처리 시험편에서의 경사보다 심했는데, 특히 고함수율(25, 30%) 시험편에서 경사가 저함수율(15, 20%) 시험편에서보다 심함을 알 수 있었다. 그러나 난주입성인 낙엽송 심재부는 처리용 목재의 함수율 조건 및 방부제 종류에 관계없이 처리도 가 매우 불량하였다. 낙엽송 심재부의 처리도 개선을 위해 증기 전처리($121^{\circ}C$의 포화수증기 조건에서 12시간 처리)를 실시한 결과, 낙엽송 심재부의 침윤도와 흡수량 모두 사용환경 범주 H3용 처리목재 기준에 부합하게 처리도가 개선됨을 확인할 수 있었다. 소나무 변재부와 낙엽송 심재부 시험편에서 공히 방부제 유효성분인 구리의 정착이 비건조 양생에 비하여 건조 양생에서 빨리 진행되었다. 소나무 변재부는 양생 초기 3~6일, 낙엽송 심재부는 양생 1일 이내에 3주간 정착된 구리 양의 95% 이상이 정착되었다. 양생 3주 후 처리목재 내에 미정착 상태로 남아있는 구리의 양은 ACQ-2, CuHDO-1, CUAZ-2 순으로 많았는데, 이는 처리용 작업액에 존재하는 구리의 양과 비례하였다.