본 연구에서는 목재 곡가공에서 마이크로파 조사 열의 효과를 조사했다. 마이크로파로 조사된 시험편은 대철과 클램프를 이용하여 곡가공을 행했다. 시험을 위한 시험편, 소나무 (Pinus densiflora), 은 78시간 동안 물에 침지했다. 포화된 시험편은 1시간 동안 자비되었다. 시험편의 크기는 $350mm(L){\times}20mm(R){\times}10mm(T)$이며, 이를 시험편은 2,450MHz 의 주파수를 가지는 마이크로파로 가열되었다. 가장 적당한 마이크로파 조사 시간은 60~90초 범위가 적당한 것으로 보였다. 함수은은 조사 시간의 증가와 함께 뚜렷이 감소했다. 연화된 목재를 곡가공 할 때, 연화된 시험편의 철면 (凸面)은 인장되고, 요면(凹面)은 압축 되었다. 압축부는 상당히 압축이되나, 인장부는 매우 작았다. 따라서 파괴는 인장 파괴 변형에 의해서 일어날것이고, 철면에서 대부분 발생한다. 그래서 다음과 같은 3가지 서로 다른 방식에 따라 결과를 얻었다. 1) 대철을 이용하여 곡가공 할 때, 철면에서는 인장 파괴가 일어나지 않지만, 요면에서 압축 파괴가 일어났다. 2) 클램프를 이용하여 곡가공 할 때, 대철 보다 곡가공 시간이 증가 했고, 인장 파괴가 발생했다. 3) 대철과 클램프를 이용한 곡가공은 본 연구에서 가장 우수한 조작으로 나타났다.
Densification of the inner part of oil palm trunk (OPT) by the close system compression (CSC) method was performed in this study. The effects of the compression temperature and time on the anatomical, physical and mechanical properties of OPT were evaluated. The inner part of OPT with an initial average density of $0.3g/cm^3$ was used as samples. Oven-dried samples were immersed in water and vacuumed until fully saturated and then compressed by CSC at 120, 140, 160 or $180^{\circ}C$ for 10, 20, 30 or 40 min. The anatomical characteristics of transverse and radial sections before and after compression were compared by optical microscopy. The physical and mechanical properties, including the density, recovery of set (RS), modulus of elasticity (MOE), modulus of rupture (MOR), and compression parallel to grain were examined. It was observed that the anatomical characteristic of the inner part of OPT (i.e., vascular bundles, vessels, and parenchyma tissue) became flattened, fractured, and collapsed after compression by CSC. The RS decreased with increasing compression temperature and time. The lower RS indicated high dimensional stability. The physical and mechanical properties (i.e., density, MOR, MOE, and compressive strength) of the inner part of OPT increased with increasing compression temperature and time. Compression by the CSC method at $160^{\circ}C$ for 40 min was the optimum treatment.
This study was carried out through scanning electron microscopy to elucidate the mechanism of thickness swelling in wood particle-polypropylene composite which is a typical way of using wood and plastic materials. For this purpose, control particleboards and nonwoven web composites from wood particle and polypropylene fiber formulations of 100:0, 70:30, 60:40, and 50:50 were manufactured at target density levels of 0.5, 0.6, 0.7, and 0.8 g/cm3. Their water absorption and thickness swelling were tested according to ASTMD 1037-93 (1995). To elucidate thickness swelling mechanism of composite through the observation of morphological change of internal structures, the specimens before and after thickness swelling test by 24-hour immersion in water were used in scanning electron microscopy. From the scanning electron microscopy, thickness swelling of composite was thought to be caused by the complicated factors of degree of built-up internal stresses by mat compression and/or amount of wood particles encapsulated with molten polypropylene fibers during hot pressing. In the composites with wood particle contents of 50 to 60% at target densities of 0.5 to 0.8 g/cm3 and with wood particle content of 70% at target densities of 0.5 to 0.7 g/cm3, thickness swellings seemed to be largely dependent upon the restricted water uptake by encapsulated wood particles with molten polypropylene fibers. Thickness swelling in the composite with wood particle content of 70% at target density of 0.8 g/cm3, however, was thought to be principally dependent upon the increased springback phenomenon by built-up internal stresses of compressed mat.
진공가압 수지함침 처리에 의한 목재의 치수안정화 정도를 측정하기 위하여 침엽수 3수종에 수용성 멜라민 수지를 수지농도와 처리시간별로 처리한 후, 수지함침 열압축목재(compreg)를 제조한 다음 치수안정성 개선효과를 검토하였다. 수지농도가 높고 처리시간이 길수록 용적 수축률과 항용적 팽윤율은 증가하였으나, 용적 팽윤율, 항용적 수축률 및 흡수성은 감소하였다. 또한 중량 증가율은 수지의 농도가 높을수록 현저히 증가하였으나 처리시간과는 일정한 관계가 없었다.
Personal and static sampling for formaldehyde, wood dust and noise monitoring, in accordance to the equipment running on the day, were carried out throughout wood panel manufacturing process. Even though the exposure level of formaldehyde and wood dust were below than exposure criteria, but the personal protective equipment(PPE) for those should be worn to everyone in the process because of its potential characteristics like carcinogenicity. Also a few local air extraction system above the cutting, grinding sections and organic blending room should be required. Most of the exposures of noise exposure were exceeded permitted exposure criteria, in case of Hopper operators, exposed to maximally 94dB(A) as LAeq 8hr, therefore active controls like PPE, monitoring, isolation etc. are necessary. The main sources of noise were caused on compressed air of the machinery, radio sound and operation noise like running machines, conveying, cutting, sawing, moving vehicles, storing and so on. For the comparison of control criteria in each country, the permitted exposure standards for above hazardous materials and noise in Korea, ACGIH and Australia were discussed. We have recognized that the Korean criteria should be discussed urgently to give the right information to employee and modified, if it is necessary.
This study was carried out to use carbonized medium density fiberboard (MDF) for the replacement of sound absorbing material. Carbonization treatment was performed to improve sound absorption property for MDF at carbonizing temperatures of $500^{\circ}C$, $700^{\circ}C$, $900^{\circ}C$ and $1100^{\circ}C$. As the carbonization temperature increased, the results of the observation by scanning electron microscope (SEM) demonstrated that the fibers exhibited a more compressed morphology within the surface section of the MDF than those within the middle section of MDF. As the carbonizing temperature increased, the cavity increased. The sound absorption coefficient increased between the temperatures of $500^{\circ}C$ and $900^{\circ}C$, but decreased at a temperature of $1100^{\circ}C$. The sound absorption properties of the carbonized MDF and the non-carbonized MDF were compared. The maximum sound absorption coefficient of the carbonized MDF was 12.38%. This was almost double of the value of the non-carbonized MDF.
우리나라는 산림총면적이 전 국토의 64.2%로 목재자원은 지속적으로 생산가능한 중요한 자원이지만 현재 재활용 가능한 폐목재가 분리, 수거되지 않고, 불법매립 및 소각 처리되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 폐목재에 바이오매스자원인 왕겨와 저품위 무연탄을 혼합 압축하여 고형연료를 제조하였으며, 고형연료 제조 시 바인더와 첨가제의 바인딩효과를 분석하였다. 이때, 고형연료의 물리, 화학적 특성을 분석하였으며, 연료기준치와의 비교를 통해 적합성을 판단하였다. 실험결과 무연탄 20%, 왕겨 10%에서 최적의 밀도를 보였으며, P.V.A. (Polyvinyl alcohol), 구아검, 당밀 20 wt.%, 전분 10 wt.% 첨가 시 가장 우수한 것으로 나타났다. 대부분의 샘플이 연료 품질기준 4등급인 저위발열량 3,500 kcal/kg을 만족하는 것으로 나타났으며, 아스팔트 첨가 시 12.9%의 내구성 향상이 나타났고, NaOH 5% 쌀겨 첨가 시 최대 5.8%의 내구성이 향상되는 것으로 나타났다.
This study examines the differences in structures, physical and mechanical properties between domestic(Quercus variabilis Blume) and foreign(Quercus suber L.) corks. The results obtained are as follows: 1. The cork tissue consists of cork cells, lenticels, sclereids and dark-brown zone. There was a significant difference in ratio of cork cells between foreign cork(93 %) and domestic cork(87 %). The ring width and width of late cork of the foreign cork were wider than those of domestic cork. But the percentage of late cork of domestic cork was richer than that of foreign cork. The size of cork cell of foreign cork was larger by about two times than that of domestic cork. 2. The density was slightly higher in domestic cork(0.22 g/$cm^3$) than in foreign cork(0.19 g/$cm^3$). During first 24 hours, the amount of water absorption of the foreign cork was greater than that of domestic cork. However, after 24 hours, the tendency was reversed. The level of EMC was higher in domestic cork than in foreign cork. Total shrinkage in the radial and tangential directions was larger in domestic cork than tn foreign cork. In the longitudinal direction, the tendency was reversed. There was no difference in total swelling in three woody directions between the two corks. 3. The modulus of elasticity in compression in the logitudinal and tangential direction was higher in domestic cork than in foreign cork, but the tendency was reversed in the radial direction. Both corks showed 95% of recovery rate after 24 hours when they were compressed by 0.5. There were no differences in tension strength and Brinell,s hardness bet ween domestic and foreign corks.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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