• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권2호
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• pp.155-163
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• 2009

This study examined the thermal stability of PLA-WF bio-composites. Wood flour (WF)-filled PLA bio-composites were reinforced with the flame retardants, Melamine pyrophosphate (MPP), resorcinol bis (diphenyl phosphate) (RDP) and zinc borate (ZB). The flame retardant was compounded with PLA and natural biodegradable filler. The thermal properties of the biodegradable polymer and bio-composites reinforced with the flame retardant were measured and analyzed by DSC, DMA and TGA. The results showed that the flame retardant-reinforced biodegradable bio-composite exhibited improved thermal properties.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제32권3호
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• pp.71-78
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• 2004

The purpose of this study was to investigate the water absorption and thickness swelling of biocomposites at room temperature. These properties of bio-composites mainly depend on the ability of the agro-flour to absorb water through hydrogen bonding between water and the hydroxyl groups of the holocellulose and lignin in the cell wall. As the content of agro-flour increased, the water absorption and thickness swelling of the bio-composites increased. The effects of agro-flour content and rice husk flour (RHF) particle size on the water absorption and thickness swelling of the bio-composites were evaluated. In general, wood-based materials showed significantly higher water absorption and thickness swelling than the bio-composites. This might be attributed to the ability of the polybutylene succinate (PBS) hydrophobic polymer to prohibit the water absorption and thickness swelling of the bio-composites, Therefore, the use of agro-flour filled PBS bio-composites, which exhibit improved dimensional stability in comparison with wood-based materials, is recommended.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제33권6호통권134호
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• pp.55-62
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• 2005

본 연구는 섬유판 가공 부산물 분말을 충전제로 첨가한 바이오복합재를 제조하여 그 적용가능성을 평가하기 위하여 수행하였다. 섬유판 가공부산물인 고밀도섬유판(high density fiber board, HDF) 부산물 분말을 polyolefin계 고분자인 low-density polyethylene (LDPE)과 polypropylene (PP)에 첨가하여 바이오복합재를 제조하였다. 제조된 바이오복합재를 이용하여 기계적 성질과 가공성을 측정하였다. 이후 각각 목분(wood flour, WF)과 왕겨분말(rice-husk flour, RHF)을 LDPE와 PP에 충전제로 첨가한 바이오복합재와도 그 기계적 성질과 가공성을 비교하였다. HDF 분말-LDPE 바이오복합재와 HDF 분말-PP 바이오복합재의 인장강도 및 충격강도는 각각 목분이나 왕겨분말을 LDPE나 PP에 충전제로 첨가한 바이오복합재와 비슷한 기계적 강도값을 나타내었다. 바이오복합재의 가공성은 토크를 측정하였는데, HDF 분말-LDPE 바이오복합재와 HDF 분말-PP 바이오복합재는 동일한 기질고분자에 목분이나 왕겨분말을 첨가한 바이오복합재보다 낮은 값을 보였다. 또한, HDF 분말-LDPE 바이오복합재 및 HDF 분말-PP 바이오복합재는 HDF 분말의 입자분포와 상관없이 일정한 가공성을 보였다. 따라서 섬유판 가공 부산물이 첨가된 바이오복합재를 현재 바이오복합재 산업에서 이용되고 있는 바이오복합재를 대처하여 적용할 수 있다고 볼 수 있다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권2호
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• pp.46-55
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• 2008

This study assesses the formaldehyde and TVOC emissions from bio-composites with attached fancy veneer manufactured using wood flour and polypropylene (PP) measured using the Field and Laboratory Emission Cell (FLEC) method and 20 L small chamber method. To determine and compare the effects of the adhesive, samples were prepared with different manufacturing methods. In the FLEC result, the formaldehyde emission level of the bio-composites with attached veneer by hot-press was the lowest than pure bio-composite and bio-composite attached veneer using adhesive. The TVOC emission levels are similar to the formaldehyde emission. The TVOC emission level is very low in all of the samples except fancy veneer that is attached with bio-composites using adhesive. The TVOC emission varies depending on how attaching fancy veneer. The results of the 20 L small chamber method were very similar to those obtained with the FLEC, but the correlation was not perfect. However, the FLEC method requires a shorter time than the 20 L small chamber method to measure the formaldehyde and TVOC emissions. The internal bonding strength exceeded the minimum value of $0.4N/mm^2$ specified by the KS standard. All of the bio-composites with attached veneer satisfied the KS standard.

• 접착 및 계면
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• 제10권1호
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• pp.34-42
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• 2009

• Elastomers and Composites
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• 제46권3호
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• pp.195-203
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• 2011

친환경 소재인 바이오복합재료(bio-composites)의 제조를 위하여 기질 고분자로는 poly(lactic acid) (PLA)를 그리고 충전제(filler)로는 케나프 섬유(kenaf fiber)를 사용하였다. 또한 섬유와 고분자 사이의 계면결합 향상을 위해 아세틸화 케나프 섬유(acetylated kenaf fiber)와 상용화제(compatibilizer)를 첨가해 주었다. 본 연구에서는 화학처리와 상용화제가 기계적-점탄성과 형태학적 특성에 미치는 영향을 평가하였고, 섬유가 소수성이 될수록 기질 고분자와 높은 계면결합을 가지며 물성과 형태학적 성질 또한 향상된다는 결과를 보여줬다. 그러나 점탄성과 유리전이온도에는 큰 영향을 미치지 않는다는 사실을 확인하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제32권5호
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• pp.29-38
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• 2004

본 연구에서는 생분해성 고분자인 polybutylene succinate-adipate (PBS-AD)에 옥수수 전분을 충전제로 첨가한 생분해성 복합재의 열적성질에 대해 고찰하였다. 열분석은 온도에 대한 함수로서 복합재 물질의 화학적 성질과 중량 감소율을 측정할 수 있는 분석적인 방법으로 사용되고 었다. 옥수수 전분의 열안정성은 순수한 생분해성 고분자인 PBS-AD보다 낮았다. 옥수수 전분의 함량이 증가할수록 생분해성 복합재의 열안정성과 열분해 온도는 감소하였고 회분의 함량은 증가하였다. 이것은 생분해성 복합재의 계면에서의 결합려이 옥수수 전분의 혼합비율이 증가할수록 감소하였기 때문이다. 옥수수 전분의 함량이 증가할수록 생분해성 복합재의 유리전이온도(T_g) 와 용융온도(T_m) 에는 큰 변화가 없었다. 옥수수 전분이 혼합된 생분해성 고분자 복합재의 저장 탄성율(E')과 손실 탄성율(E") 값은 PBS-AD보다 높았다. 이 결과는 옥수수 전분의 첨가로 인하여 생분해성 복합재의 강성이 증가하였기 때문이다. 고온에서 생분해성 고분자 복합재의 감소된 저장 탄성율 값은 온도가 증가할수록 고분자 사슬의 운동성이 증가하기 때문이다. 위의 결과들로부터, 옥수수 전분이 생분해성 고분자 복합재를 제조하는데 충전제로서 사용이 가능하다고 예상할 수 있었으며 옥수수 선분과 생분해성 고분자의 계면에서의 결합력을 향상시키기 위하여 결합제의 사용이 요구된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제33권2호
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• pp.299-306
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• 2019

The natural fibre composites are termed as bio-composites. They have shown a promising replacement to the current carbon/glass fibre reinforced composites as environmental friendly materials in specific applications. Natural fibre reinforced composites are potential materials for various engineering applications in automobile, railways, building and Aerospace industry. The natural fibre selected to fabricate the composite material is plant-based fibre e.g., sisal fibre. Sisal fibre is a suitable reinforcement for use in composites on account of its low density, high specific strength, and high hardness. Epoxy is a thermosetting polymer which is used as a resin in natural fibre reinforced composites. Hand lay-up technique was used to fabricate the composites by reinforcing sisal fibres into the epoxy matrix. Composites were prepared with the unidirectional alignment of sisal fibres. Test specimens with different fibre orientations were prepared. The fabricated composites were tested for mechanical properties. Impact test, tensile test, flexural test, hardness test, compression test, and thermal test of composites had been conducted to assess its suitability in industrial applications. Scanning electron microscopy (SEM) test revealed the microstructural information of the fractured surface of composites.

• 접착 및 계면
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• 제9권3호
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• pp.34-42
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• 2008

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제34권3호
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• pp.38-45
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• 2006

본 연구의 목적은 왕겨분말을 NaOH와 acetic acid 처리를 통하여 왕겨분말-폴리프로필렌(PP) 바이오복합재의 계면 결합을 증가시키는 것이다. 처리하지 않은 왕겨분말, NaOH와 acetic acid 처리된 왕겨분말을 충전제로 사용하여 바이오복합재를 제조한 후 왕겨분말의 처리에 대한 효과를 조사하였다. NaOH와 acetic acid 처리된 왕겨분말이 충전된 바이오복합재의 인장강도가 처리하지 않은 왕겨분말이 충전된 바이오복합재보다 증가하였다. NaOH와 acetic acid로 처리 전후의 왕겨분말 표면은 scanning electron microscopy (SEM)의 사진으로 명확하게 관찰할 수 있었다. SEM을 이용하여 측정한 결과 왕겨분말 표면의 이물질이 제거된 것을 발견 할 수 있었다. NaOH와 acetic acid 처리된 왕겨분말의 화학적 구조는 fourier transform infrared (FTIR)을 이용하여 분석하였다. 처리하지 않은 왕겨분말, NaOH와 acetic acid로 처리된 왕겨분말의 결정화구조 및 결정화도는 wide-angle X-ray scattering (WAXS)을 이용하여 분석하였다.