• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제16권3호
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• pp.5-16
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• 1988

This experiment was executed to investigate the effect of activation of veneer surface by oxidizing agents, hydrogen peroxide and nitric acid, on bonding characteristics of Malas(Homalium foetidum Benth) plywood, in which the effects of these oxidizing agents amount, pretreatment time, and pressing time and temperatue on shear strength of the plywood were examined and discussed. In this research the activation of veneer surface by oxidants was effective in raising shear strength but the difference in shear strength was not observed between hydrogen peroxide and nitric acid treatment. Hydrogen peroxide treatment, however, seemed to be more profitable to industrial application because of its lower concentration and easier handling than nitric acid. The bonding method by lignin-phenol adhesive through surface activation revealed inferior shear strength to phenol- and urea-formaldehyde adhesive but superior water resistance to urea-formaldehyde adhesive and this bonding method, in addition, have the advantage of lower cost compared with phenol-formaldehyde adhesive, Therefore, this bonding method by lignin-phenol adhesive through surface activation seemed to economical in manufacturing of water-resistant wood panel materials in future.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제51권1호
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• pp.14-22
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• 2023

Economical use of larix (larch) boards (grade 3) in industries is lower than that of imported hardwood; thus, studies have been conducted toward performance improvement of larix boards. Herein, flexural modulus of larix board samples laminated with wood adhesives polyurethane resins, poly (vinyl acetate) resins, phenol-resorcinol-formaldehyde resins, melamine-formaldehyde resins, and urea-formaldehyde resins was compared with that of the samples bonded with adhesives reinforced with mesh-type basalt fibers. Moreover, the flexural moduli of the laminated samples bonded by mesh-type basalt fibers were compared with those of reinforced samples. The results showed that boards laminated with polyurethane and urea-formaldehyde resin adhesives had higher flexural modulus than those without the lamination. In particular, the increase in the flexural modulus was relatively significant for the 2- and 3-ply board structures laminated with polyurethane adhesives compared to those with reinforcement. The 3-ply board structure without reinforcement had the highest flexural modulus when the urea-formaldehyde resin adhesive was used.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권5호
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• pp.682-690
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• 2015

The bonding performance of two types of wood adhesives, namely phenol-resorcinol-formaldehyde (PRF) resin and melamine-urea-formaldehyde (MUF) resin for glued laminated timber manufactured by high frequency (HF) heating was evaluated. The HF heating system consists of HF oscillator with dielectric heating system for curing adhesives, and hydraulic press system for clamping glued laminated timber. The designed frequency and output power of the HF system was as 5 MHz and 60 kW, respectively. To verify dielectric heating mechanism under HF oscillation, the heat loss factors of laminae and adhesives were measured. The results show that it is possible to selectively heat adhesives for their curing due to the remarkably higher loss factor of the adhesives than those of wood laminae. The temperature of adhesive in the bonding line reached up to the set temperature within a few seconds by high frequency oscillating, which advanced the curing of adhesive afterwards. The bonding performance, such as shear strength of bonding line, water soaking delamination, and boiling water soaking delamination of PRF resin met the requirement of Korean Standard (KS), however the MUF resin did not meet the KS requirement of boiling water soaking delamination. These results indicate that the HF heating system is successful to manufacture glued laminated timbers with PRF resins to meet the bonding requirements.

• 한국산림과학회지
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• 제60권1호
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• pp.51-57
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• 1983

고온경화형(高温硬化型) 수용성(水溶性) 요소(尿素) 페놀공축합수지(共縮合樹脂)의 제조(製造)몰비(比)를 각각 달리 제조(製造)하고 페놀수지(樹脂)의 경우 촉매(觸媒)를 달리 제조(製造)하여 이들 접착제(接着劑)의 성질(性質)과 그 접착강도(接着強度)를 Kapur 합판제조(合板製造)를 통(通)하여 구명(究明)한 결과(結果) 다음과 같은 결론(結論)를 얻었다. 1) 각(各) 접착제(接着劑)로써 열압(熱壓)하여 제조(製造)된 합판(合板)의 비중(比重)은 단판(單板)의 비중(比重)에 따른 영향(影響)을 받아 0.67부터 0.82까지를 보였으며 합판(合板)의 기건함수율(氣乾含水率)은 모두 KS규격(規格)을 만족시켰다. 2) 상태접착력(常態接着力) 및 준내수접착력(準耐水接着力)의 경우, 페놀수지(樹脂)를 제외하고 60%고형분수지(固形分樹脂)가 50%고형분수지(固形分樹脂)보다 높은 값을 보였고 요소(尿素)와 페놀의 공축합비(共縮合比)에 따른 결과(結果)는 20%페놀함량(含量)의 요소(尿素) 폐놀공축합수비(共縮合樹脂)가 제일 높았고 70% 페놀함량(含量)의 수지(樹脂)가 제일 낮았다. 목분증량(木粉增量)은 50%페놀함량(含量) 이상(以上)의 공축합수비(共縮合樹脂)에서 접착력(接着力) 상승에 유효(有效)하였고 특히 50%고형분(固形分)의 경우, 알카리촉매 페놀수지(樹脂)를 포함하여 현저하였다. 페놀수지제법(樹脂製法) 중 양자겸용법이 최고(最高)의 접착력(接着力)을 과시하였고 알카리촉매법이 제일 낮았다. 준내수접착력(準耐水接着力)의 경우 요소수지(요소수지)는 제일 하위집단(下位集團)에 속하였다. 3) 내수접착력(耐水接着力)의 경우, 페놀수지제법(樹脂製法) 중 알카리 산(酸) 양자겸용법(兩者謙用法)을 택하는 것이 가장 좋고 알카리촉매법(觸媒法)은 반드시 목분증량(木粉增量)을 하는 것이 필요(必要)하다. 10%페놀함량(含量) 요소(尿素) 폐놀 공축합수비(共縮合樹脂)도 유효(有效)한 내수접착력(耐水接着力)을 과시하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권1호
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• pp.126-138
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• 2017

본 연구는 주원료로 도계부산물인 닭털의 NaOH 가수분해물, 경화제로 닭털의 $H_2SO_4$ 가수분해물 및 폼알데히드계가교제를 반응시켜 접착제를 제조하고, 이에 대한 물성 및 내수성 실험을 통하여 닭털의 목질계 판상재용 접착제의 원료화 가능성을 확인하기 위하여 수행하였다. 닭털은 주로 케라틴계 단백질로 구성되어 있었으며, 중금속의 함유량이 매우 낮거나 검출되지 않았다. 알칼리에 대한 닭털의 가수분해율은 수용액 내의 NaOH 농도가 증가함에 따라 계속 증가하였으나, 과도한 가수분해에 따른 단백질 고유의 접착능 손실을 최소화하고 적정한 가수분해 조건을 찾기 위하여 닭털의 가수분해제 내의 NaOH 농도를 5%, 7.5%, 10%로 결정하였다. 접착제의 조성을 보면, 고형분 함량을 기준으로 70%의 닭털 NaOH 가수분해물 또는/그리고 경화제로 닭털의 $H_2SO_4$ 가수분해물 및 30%의 가교제로 조제하였는데, 이 접착제의 고형분 함량은 가수분해 조건 및 가교제의 종류에 따라 28.3 - 44.8% 범위에 존재하였다. 이 접착제의 점도는 상온에서 전반적으로 높았으나, $50^{\circ}C$에서 측정한 결과 분사형 접착제로서 적용이 가능한 것으로 조사되었다. 접착제의 내수성을 비교하기 위하여 측정된 열수 불용해율은 5% 농도의 NaOH 수용액에서 반응시킨 닭털의 알칼리 가수분해물(CF-AK-5%)에 경화제로 5% 농도의 $H_2SO_4$ 수용액에서 반응시킨 닭털의 산가수분해물(CF-AC-5%)을 고형분함량 기준 10% 이상 첨가하여 제조하고 경화시킨 접착제에서 높았다. 또한 접착제 제조시 고형분 함량을 기준으로 30%가 첨가된 가교제별 열수 불용해율은 phenol-formaldehyde (PF), melamine-urea-formaldehyde (MUF), formalin 순으로 조사되었다. 닭털 접착제의 열수 불용해율을 섬유판 제조에 사용되고 있는 석유화학계 합성수지와 비교한 결과, CF-AC-5%에 가교제로 PF를 그리고 경화제로 CF-AC-5%를 첨가하여 조제한 접착제는 기존 멜라민-요소수지의 열수불용해율과 통계학적으로 차이가 없었으며, 가교제로 PF를 사용한 모든 접착제와 고형분 함량을 기준으로 55%의 CF-AK-5%, 15%의 CF-AC-5% 그리고 가교제로 30%의 MUF와 함께 제조한 접착제는 기존 요소수지를 대체할 수 있는 것으로 조사되었다. 이 결과를 토대로 적정한 조건에서 가수분해한 닭털은 목질계 판상재용 접착제의 원료로 사용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제57권1호
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• pp.32-38
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• 1982

본연구(本硏究)는 합판제조시(合板製造時) 증량제(增量劑)로 이용(利用)되고 있는 소맥분(小麥粉)을 토란(土卵)으로 대체(代替)하기 위한 가능성(可能性)을 규명(糾明)하기 위해 실시(實施)되었다. 토란(土卵)과 소맥분(小麥粉)은 건조기내(乾燥器內)에서 전건상태(全乾狀態)로 건조(乾燥)시킨 후(後) 실험용(實驗用) 분쇄기(粉碎機)로 80~100 mesh로 분말화(粉末化)하여 증량제(增量劑)로 사용(使用)하였다. 합판제조(合板製造)에는 요소(尿素) 및 석탄산수지(石炭酸樹脂)를 사용(使用)하였으며 각수지(各樹脂)에 증량재료(增量材料)를 10, 20, 30, 50%의 비율(比率)로 혼합(混合)하여 시험(試驗)을 실시(實施)하였다. 본연구(本硏究)에서 얻어진 결론(結論)은 다음과 같이 요약(要約)할 수 있다. 1) 요소수지(尿素樹脂)의 상태(常態) 및 내수접착력(耐水接着力)은 모든 증량비율(增量比率)에서 토란(土卵)이 소맥분(小麥粉)을 훨씬 능가(能加)하고 있었다. 따라서 토란(土卵)은 소맥분(小麥粉)을 대체(代替)할 수 있는 가능성(可能性)을 보였다. 2) 석탄산수지(石炭酸樹脂)의 상태(常態) 및 내수접착력(耐水接着力)은 일반적(一般的)으로 소맥분(小麥粉)이 토란(土卵)보다 높은 접착력(接着力)을 나타내었다. 그러나 상태접착력(常態接着力)의 경우 30%와 50%의 증량(增量)에서는 토란(土卵)이 소맥분(小麥粉)보다 좋은 접착력(接着力)을 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권3호
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• pp.385-394
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• 2017

도계부산물인 닭털(CF)의 알칼리 및 산 가수분해물과 폼알데히드계 가교제를 혼합하여 조제한 접착제의 반응기작 및 경화특성을 조사하였다, 또한 이를 적용시켜 제조한 중밀도섬유판(MDF)의 물성 및 폼알데히드 방산량 측정 결과를 토대로 CF 접착제의 목질계 판상재 제조를 위한 분사형 접착제로서 적용 가능성을 확인하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 고형분 함량이 40% 이상인 CF 접착제는 상온에서 점도가 높았으나, $50^{\circ}C$에서 측정한 점도는 $300{\sim}660m{\cdot}Pa{\cdot}s$로 측정되어 낮은 점도를 요구하는 분사형 접착제로 적용이 가능하였다. 적외선 분광기 분석을 통하여 폼알데히드계 가교제의 사용에 따른 methylol기의 부가 및 축합반응을 확인하였다. 시차주사 열량계 분석을 통하여 CF 접착제가 현재 목질계 판상재 제조에 사용되고 있는 요소수지(C-UF)와 비교하여 높은 열압온도 또는 긴 경화시간이 필요한 것으로 조사되었다. 5% NaOH 농도의 수용액에서 가수분해된 CF 가수분해물(이하 CF-AK-5%)과 formaldehyde/phenol 몰비가 2.5인 phenol-formaldehyde prepolymer (PF-2.5)로 조제한 접착제를 사용하고 8분간 열압하여 제조한 MDF에서 높은 휨강도(MOR)와 박리강도(IB)를 보였다. 또한 이 접착제로 제조한 MDF의 MOR과 IB는 대부분의 접착제 조제 및 열압 조건에서 C-UF로 제조한 MDF보다 높았다. 이 측정치를 KS 규격과 비교하였을 때, IB는 모든 조건에서 기준을 상회하였으나, MOR은 CF-AK-5%와 PF-2.5로 조제한 접착제를 사용하고 8분간 열압하여 제조한 MDF를 제외하고 그 기준을 만족하지 못하였으며, 24-TS도 모든 조건에서 기준을 만족하지 못하였다. 그러나 MDF 제조시 보드의 목표밀도를 높이거나 내수성 부여를 위하여 접착제에 첨가하는 wax emulsion의 양을 증가시킬 경우 MOR과 24-TS는 충분히 향상될 것으로 생각한다. 한편, MDF 제조에 있어 CF 접착제의 사용은 폼알데히드 방산량을 크게 감소시켰으며, 따라서 적절한 조건에서 조제된 CF 접착제는 목질계 판상재 제조를 위한 분사형 접착제로서 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권4호
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• pp.528-537
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• 2015

폐기물의 재활용을 도모하기 위해 음식점이나 정육점에서 폐기되는 뼈(골분)를 합판용 접착제의 충전제로서 이용 가능성을 검토하였다. 현재 업계에서 합판의 제조에 사용되고 있는 3종의 접착제(UMF, UF 및 PF수지)에 대해 3종의 골분(소골분, 돼지골분 및 조개골분)을 첨가하여 제조한 라티에타파인 합판의 접착성능을 기존의 소맥분과 비교하였다. 3수지에서 모두 소맥분을 전부 소골분, 돼지골분 및 조개골분으로 각각 대체한 합판의 접착성능은 상태나 습윤 강도 및 목파율 모두 소맥분 첨가 합판보다 낮았다. 따라서 소맥분을 전혀 첨가하지 않고 골분으로 모두 대체하는 것은 곤란하였다. 그러나, 소맥분의 절반을 소골분과 돼지골분으로 각각 대체하여 제조한 합판의 성능은 소맥분을 사용한 합판과 거의 동등하거나 오히려 우수한 내수성능을 발휘하여 소맥분과 병용해서 사용하면 충분히 이용이 가능할 것으로 생각된다. 소맥분과 병용한 경우, 3종의 골분 중에는 조개골분을 첨가하여 제조한 합판 보다는 소골분과 돼지골분을 첨가한 합판의 성능이 우수하였으며, 소골분과 돼지골분 간에는 큰 차이가 없었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권6호
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• pp.108-117
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• 2007

생장 기간이 매우 빠르고 섬유방향의 강도적 성질이 우수한 대나무를 합판의 원료로 이용하기 위하여 케루잉단판-솜대 zephyr 복합 패널(WBCB)의 제조 조건(수지접착제의 종류, 도포량, 도포방법)이 패널의 성능에 미치는 영향을 검토하였다. 수지의 종류에 따른 5-ply WBCB의 성능은 폴리메릭 이소시아네이트수지(PMDI)가 가장 좋은 결과를 나타내었으며, 이어 페놀수지(PF), 페놀 멜라민수지, 요소 멜라민수지 및 요소수지의 순이었다. 사용한 수지 중 강도적 측면과 작업성을 고려할 때 PF 수지에 의한 복합 패널 제조가 가장 적절한 것으로 생각된다. PF수지를 사용하여 제조한 12 mm 두께의 5-ply WBCB의 경우, 수지의 도포량이 증가하면 패널의 성능도 향상되는 경향이었다. 또한 박리강도 측정 후의 파괴양상은 도포량이 증가함에 따라 대나무 외층-대나무 내층 경계층의 파괴가 증가한 데 반하여 대나무 제퍼 내부층의 파괴는 상대적으로 감소하였다. 따라서 WBCB 제조시 수지가 다소 zephyr 내부까지 침투할 정도의 수지 도포량이 적절한 것으로 생각되며, 표면 단판의 오염성과 경제성 등을 고려할 때 $320g/m^2$이 가장 적합한 것으로 판단된다. 동일한 PF수지 도포량에서 수지의 도포방법을 달리하여 제조한 5-ply 복합 패널의 성능은 양면과 편면 스프레이 도포 간과 스프레이와 롤러에 의한 도포방법 간에 현저한 차이가 나타나지 않아 주어진 환경에서 작업성이 좋은 도포방법을 채택하면 될 것으로 생각된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권5호
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• pp.599-612
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• 2017

본 연구는 미 이용원에서 폐기물로 발생되는 인모(人毛)의 NaOH 가수분해물, 도계 폐기물인 닭피의 $H_2SO_4$ 가수분해물 그리고 phenol-formaldehyde prepolymer (PF)를 가교제로 혼합하여 접착제를 조제하고, 이에 대한 물성 및 열수불용해율 측정결과를 통하여 인모의 목질판상재용 접착제의 원료화 가능성을 확인하기 위하여 수행하였다. 인모는 80% 이상의 케라틴계 단백질로 구성되어 있으며, 회분 함유량이 0.1% 미만으로 매우 낮았다. 인모에 함유된 단백질의 아미노산 가운데 glutamic acid의 함량이 가장 높았으며, 다음으로 cysteine, serine, arginine, threonine 순으로 조사되었다. 인모를 이용하여 조제한 접착제의 고형분 함량은 인모의 가수분해 조건 및 PF의 종류에 따라 33 - 41%의 범위였으며, 점도는 상온에서 $300-600mPa{\cdot}s$로 분사형 접착제로서 사용이 가능한 것으로 조사되었다. 접착제의 내수성을 비교하기 위하여 측정한 열수불용해율은 5% 농도의 NaOH 수용액에서 반응시킨 인모의 가수분해물, 고형분 함량을 기준으로 5 wt%의 $H_2SO_4$를 닭피에 첨가하여 반응시켜 준비한 가수분해물을 첨가하여 제조하고 경화시킨 접착제에서 높았다. 한편, PF에서 F/P의 몰비는 열수불용해율에 영향을 미치지 않았다. 이렇게 조제된 접착제의 열수불용해율을 현재 목질판상재 제조에 사용하고 있는 석유화학계 합성수지와 비교한 결과, 30 wt%의 PF로 조제한 인모 접착제는 전반적으로 요소 수지보다 낮은 것으로 조사되었다. 그러나 PF의 함량을 35 wt%까지 증가시켰을 때, 열수불용해율은 요소수지를 크게 상회하였으며, 멜리민-요소수지에 접근하는 것으로 조사되었다. 이와 같은 실험과 아울러 경제성을 분석한 결과, 적정조건에서 가수분해한 인모와 가교제로 35 wt%의 PF로 조제한 인모 접착제는 목질 판상재용 접착제로 적용이 가능할 것으로 판단된다.