• 한국산림과학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-19
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• 1976

현재(現在) 각(各) 탄광(炭鑛)에서는 막대(莫大)한 양(量)의 갱목(坑木)을 사용(使用)하고 있다. 한편 그 공급원(供給源)인 국내(國內) 임산자원(林產資源)은 심(甚)한 부족현상(不足現象)을 나타내고 있다. 따라서 앞으로 그 공급(供給)이 크게 우려(憂慮)되고 있어 이에 대비(對備)하기 위한 적절(適切)한 방법(方法)의 모색(模索)이 절실(切實)히 요청(要請)되고 있다. 이와같은 우리 나라 갱목(坑木) 실정(實情)을 감안하여 본(本) 연구(硏究)는 갱목사용(坑木使用)의 현황(現況)을 파악(把握)하고, 갱목(坑木)의 부패(腐敗)를 막아 그 사용연한(使用年限)을 연장시킬 수 있는 실용적(實用的)이며 간이(簡易)한 방법(方法)을 모색하기 위하여 실시(實施)되었으며 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 본(本) 시험(試驗)은 대한석탄공사(大韓石炭公社) 장성광업소(長城鑛業所)에서 실제(實際) 공급중(供給中)인 갱목(坑木)을 공시재(供試材)로 하여 방부제(防腐劑)에는 수용방부제(水溶防腐劑)인 Malenit와 chromated zinc chloride를 사용(使用)하였으며, 처리(處理) 방법(方法)으로는 비교적(比較的) 간이(簡易)한 방법(方法)인 diffusion process (확산법(擴散法))를 적용(適用)하였다. 2. 갱목사용현황(坑木使用現況)을 조사(調査)한 결과(結果)는 1975년도(年度) 총갱목소요량(總坑木所要量) 456천(千) $m^3$로서 내재(內材) 전체공급량(全體供給量)의 16%에 해당하고 있으며 수종(樹種)은 침엽수(針葉樹)(소나무, 낙엽송 등(等))와 활엽수(濶葉樹)(참나무류(類) 등(等))로 크게 구별(區別)되었고, 그 비율(比率)은 탄광(炭鑛)에 따라 차이(差異)는 있었으나 대체(大體)로 반반(半半) 정도 였다. 규격면(規格面)에서는 일정(一定)한 것이 없었으나 일반적(一般的)으로 말구직경(末口直徑) 16cm(10~20cm), 재장(材長) 1.8m(1.2~3.6m) 정도의 목재(木材)가 많이 사용(使用)되고 있었다. 톤당(當) 목재소요량(木材所要量)은 광산(鑛山)에 따라 차이(差異)가 있었다 (석공(石公) $0.017m^3/ton$, 민탄(民炭) $0.03m^3/ton$), 다음 갱목(坑木)을 구(求)하는 방법(方法)에는 직영생산(直營生產)을 하는 경우와 생산품(生產品)을 구입(購入)하는 경우로 구분(區分) 되었으며, 석공(石公)과 같은 큰 탄광(炭鑛)은 직영(直營)이 많았고, 여타(餘他) 민탄(民炭)은 조합공동구입(組合共同購入)을 하거나 개별(個別) 구입(購入)으로 충당(充當)하고 있었다. 갱목가격(坑木價格)의 형성과정(形成過程)은 조건(條件)에 따라 차이(差異)가 심(甚)하였으나 일반적(一般的)으로 공급지(供給地) 가격(價格)으로는 거의 동일(同一)한 가격(價格)이 었다(19,500원$m^3$). 3. 처리갱목(處理坑木)의 내부력시험(耐腐力試驗) (가) 공시재(供試材)의 전건중량감소율(全乾重量減少率)은 무처리(無處理)와 처리(處理) (Malenit와 chromated zinc chloride) 간(間)에 평균수치(平均數値)에 있어서는 처리재(處理材)가 대체(大體)로 크게 나타났으나 양자간(兩者間)에 유의적(有意的)인 차이(差異)는 나타나지 않았다. 이것은 공시가간(供試期間)이 짧은데 기인(起因)하는 것으로 추정(推定)된다. (나) 압축강동(壓縮强度)를 시험(試驗)한 결과(結果)는 무처리(無處理)와 처리(處理)(Malenit와 chromated zinc chloride) 간(間)에 평균(平均) 수치(數値)에 있어서는 후자(後者)가 대체(大體)로 강(强)하게 나타나 있으나, 역시(亦是) 양자간(兩者間)의 유의적(有意的)인 차이(差異)는 나타나지 않았다. 이것도 공시기간(供試期間)이 너무 짧은데 기인(起因)하는것 같다. (다) 공시재(供試材)의 1% 가성조달액(苛性曹達液)(NaOH) 추출물(抽出物)은 무처리재(無處理材)의 경우가 처리재(處理材)의 경우보다 많았고 Malenit 처리재(處理材)와 chromated zinc chloride 처리재(處理材) 간(間)에는 거의 같은 값을 나타냈다. 4. 경제적(經濟的) 효율(効率)에 대한 조사(調査) 결과(結果)는 처리재(處理材)가 무처리재(無處理材)에 비교하여 원가비(原價比)에서는 16% 가량 증자(增資)된데 반(反)하여, 처리재(處理材)는 그 사용연한(使用年限)이 2배(倍)에서 3배(倍)나 길어지기 때문에 년부금비(年賦金比)에서는 후자(後者)가 38%나 절감(節減)되는 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제7권2호
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• pp.3-30
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• 1979

우리나라에서는 일본잎갈나무가 대량(大量) 조림(造林)되어 축적(蓄積)과 생장량(生長量)으로 보아 주요(主要)한 조림(造林) 수종(樹種)이나 각종(各種) 추출물(抽出物)과 활성(活性) phenol 성분(成分)이 많고 심재율(心材率)이 높아 펄프화(化)에서 수율저하(收率低下)와 표백곤란(漂白困難)이 초래(招來)되어 펄프원료(原料)로서의 이용(利用)이 기피(忌避)되고 있다. 따라서 일본잎갈나무의 화학(化學)펄프 원료화(原料化)의 제고(提高)로서 펄프수율(收率) 향상(向上)과 표백성(漂白性) 개선(改善)을 위하여 셀룰로오스보호제를 첨가(添加)한 소다펄프화(化) 특성(特性)을 구명(究明)하였다. 증해(蒸解)는 최고온도(最高溫度) 170$^{\circ}C$까지 90분간(分間) 가열(加熱)하고 90분간(分間) 유지(維持)하는 일정조건(一定條件)으로 황화도(黃化度) 25%, 활성(活性)알칼리 18%의 크라프트법(法)으로 일본잎갈나무의 수령별(樹齡別) 펄프화(化) 특성(特性)을 구명(究明)하고, 18%활성(活性) 알칼리의 소다증해(蒸解)에 첨가제로 2.5% $MgSO_4$, 2.5% $ZnSO_4$, 2.5% $Al_2(SO_4)_3$, 2.5% KI, 2.5% hydroquinone, 2.5% ethylene diamine 또는 0.1~1.0% anthraquinone를 가(加)하여 15년생(年生) 일본잎갈나무의 변재(邊材)와 심재별(心材別) 소다펄프화(化) 특성(特性)을 구명(究明)한 후(後), 0.5% anthraquinone과 18% 활성(活性)알칼리로 증해(蒸解)된 펄프를 3%, 6%, 9% NaOH를 투입(投入)한 30%의 고농도(高農度)펄프를 상압(常壓) 산소표백(酸素漂白)하고, 이산화염소(二酸化鹽素)의 DED로 계속표백(繼續漂白)한 결과(結果) 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1. 일본잎갈나무의 수령별(樹齡別) 크라프트펄프는 수령간(樹齡間)에 펄프의 정선수율(精選收率)은 차(差)가 없으나, 수령(樹齡)이 증가함에 따라 펄프의 총수율(總收率)은 감소(減少)하고 비인열도(比引裂度)는 증가하였으며, 목재(木材)의 심재율(心材率), 용적밀도(容積密度) 수(數), 섬유장(纖維長) 및 온수추출물(溫水抽出物)도 증가하는 경향(傾向)을 나타냈다. 2. 일본잎갈나무의 변재(邊材)와 심재별(心材別) 소다증해(蒸解)에 셀룰로오스 보호제로 첨가(添加)된 7종(種)의 첨가제들은 변재(邊材)와 심재(心材)펄프화(化)에 대한 영향(影響)이 대체로 소다법(法)보다 증가되었으나 크라프트법(法)에 미치지 못하고, 크라프트펄프법(法)에 가까운 첨가제는 펄프수율(收率)에서 KI $MgSO_4$, anthraquinone이며, 특(特)히 다른 첨가제의 25분(分) 1이 첨가(添加)된 anthraquinone은 펄프의 정선수율(精選收率)과 KappaNo. 및 비파열도(比破裂度)에서 다른 첨가제보다 효과적이었다. 3. anthraquinone첨가량(添加量)에 따른 변재(邊材)와 심재별(心材別) 소다펄프의 품질(品質)은 변재(邊材)와 심재(心材) 모두 첨가량(添加量)이 많을수록 탈(脫)리그닌도(度)와 펄프수율(收率)이 높으나 활성(活性)알칼리가 낮으면 정선수율(精選收率)도 낮았으며 활성(活性)알칼리 17%의 소다 증해액(蒸解液)에 0.5% anthraquinone을 첨가(添加)한 조건(條件)에서는 크라프트펄프보다 비교적(比較的) 양호(良好)한 펄프가 얻어졌다. 4. 일반화(一般化)된 CEDED표백중(漂白中) 염소화(鹽素化)와 알칼리 추출단계(抽出段階) 대신(代身)에 30%의 고농도(高濃度)펄프에 상압(常壓) 산소표백(酸素漂白)한 ODED표백(漂白)은 산소단계(酸素段階)에서 변재(邊材)와 심재(心材)펄프 모두 NaOH투입량(投入量)이 증가될수록 백색도(白色度)와 비인열도(比引裂度)가 향상(向上)되나 펄프수율(收率)과 Kapa No.는 감소(減少)되었으며, NaOH 투입량(投入量)이 높을수록 펄프품질(品質)은 CEDED 표백(漂白)과 유사(類似)하나 펄프수율(收率)이 떨어졌다. 5. 따라서 본(本) 실험(實驗)에서는 펄프수율(收率) 향상(向上)을 위해서는 원료(原料)에서 심재율(心材率)이 낮은 수령(樹齡)의 경우가 펄프재(材)로 적당(適當)하고, 0.5% anthraquinone을 첨가(添加)한 활성(活性)알카리 18%의 소다증해(蒸解)하는 것이 적당(適當)하며 폐수중(廢水中)의 염소화합물(鹽素化合物)을 감소(減少)시키기 위하여서는 펄프농도(濃度) 30%이상(以上)의 고농도(高濃度)에서 상압(常壓) 산소(酸素)로 표백후(漂白後) 이산화(二酸化) 염소(鹽素)로 DED 표백(漂白)하면 일본잎갈나무의 크라프트법(法)보다 비교적(比較的) 우수(優秀)한 펄프를 얻을 수 있다.