• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제50권6호
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• pp.427-435
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• 2022

For effective applicability of reinforced cork, cork composites reinforced with metal, glass fiber, and carbon fiber were developed, and the effects of the reinforcing materials on the mechanical properties of cork composites were investigated. The bending moduli of elasticity (MOE) of cork composites were in the 32.7-35.9 MPa range, while the bending strength values were in the 1.62-1.73 MPa range. The strength performance decreased in the order cork-metal > cork-carbon fiber > cork-glass fiber. The bending MOEs were improved by 29%-41% compared with simple cork boards, while the bending strengths of reinforced cork were 35%-45% higher. The strength performance significantly improved following the incorporation of thin mesh materials into the middle layer of the studied cork composites. The bending strains of the cork composites were remarkably higher compared with oak wood, making them promising for applications that require bending processing, such as curved jointing. The internal bond strengths of the cork composites were 0.26-0.44 MPa, approximately 0.36-0.60 times lower compared with medium-density fiber boards.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제51권2호
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• pp.81-97
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• 2023

The aim of this study were to evaluate tannin resorcinol formaldehyde (TRF) for the preparation of cross-laminated timbers (CLTs) made from fast-growing tree species and to analyze the physical and mechanical properties of CLTs. TRF copolymer resin was prepared by using the bark extracts of Swietenia mahagoni (L.) Jacq. It was observed that the TRF adhesive possessed less solid content (23.59%), high viscosity (11.35 poise), and high pH values (10.0) compared to the standard phenol resorcinol formaldehyde. The TRF adhesive was applied to produce CLTs with the addition of 15% tapioca and flour as an extender. The six-layered CLTs were produced from sengon (Falcataria moluccana Miq.), jabon [Anthocephalus cadamba (Roxb) Miq.], coconut (Cocos nucifera L.), and the combination of coconut-jabon and coconut-sengon wood. The analysis of variance revealed that the layer composition of CLT significantly affected the physical and mechanical properties of the beam. While the modulus of rupture met the standard, the moisture content and modulus of elasticity values did not fulfill JAS 1152-2007. All of the CLTs produced in this study demonstrated low formaldehyde emission, ranging from 0.001 mg/L to 0.003 mg/L, thereby satisfying the JAS 1152 for structural glue laminated timber.

• 대한환경공학회지
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• 제39권10호
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• pp.568-574
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• 2017

본 연구는 폐목재로부터 organosolv 공정을 이용해서 리그닌을 분리할 때 영향을 미치는 주요 3개의 반응조건(반응시간($X_1$), 산 촉매의 농도($X_2$) 및 반응온도($X_3$))을 리그닌 회수율(y) 기준으로 최적화하였다. 중심합성계획법(central composite design, CCD)에 따라 반응온도 $136.4-203.6^{\circ}C$, 산촉매 농도 0-2.5%, 반응시간 26.36-93.64 분의 범위를 가진 실험계획을 수행해서 2차 모델식 및 최적조건을 수립하였다. 2차 모델식은 $y=-79.89+0.91X_1+9.8X_2-2.54{\times}10^{-3}X_1{^2}-2.11X_2{^2}$와 같이 얻었으며, 결정계수(coefficient of determination, $R^2$) 값은 0.8531으로 10% 이내의 유의수준에서 유의성을 나타냈다. 2차 모델식에 따라 예측되는 최고 리그닌 회수율은 12.46 g/100 g of dry wood이며 이때 최적 반응 조건은 반응온도 $178.2^{\circ}C$, 산 촉매 농도 2.32%으로 나타났다. 폐목재 대상 organosolv 공정에서의 리그닌 수율은 반응온도보다는 산 촉매 농도의 영향이 더 크게 나타났으며 반응시간에 의한 영향은 없는 것으로 나타났다. 모델의 변동성 분석(analysis of variance, ANOVA)에 따르면 리그닌 수율(y)에 대한 모델식의 유의확률은 p<0.001로 높은 유의성을 보였다. 최적조건에서 모델의 재현성을 검증한 결과 모델식이 실제공정을 적절하게 모사한 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제41권1호
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• pp.42-50
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• 2013

1980년대 중반 이후 국내 생산이 시작된 온돌마루(이하 합판마루)는 종전의 주택용 바닥재(PVC 바닥재)의 대체재로서 일반 소비자들의 폭발적인 수요를 얻어왔다. 그러나 최근 마루판 산업은 건축경기 악화 및 산업 환경의 변화로 인한 수요의 감소와 그에 따른 생산율의 저하 등의 근본적인 문제점이 있다. 최근 마루판용 합판의 원재료로 주로 사용된 동남아산 수종의 고갈 및 변화로 인한 양질의 합판원재료 확보가 어려워졌다. 이에 대한 대응책으로 중국산 유칼립투스를 원재료로 부분적으로 이용한 마루판용 합판의 대체이용이 시도되고 있다. 본 연구에서는 유칼립투스 단판을 부심판으로 제조한 복합합판의 마루판용 합판의 원재료로서의 사용 가능성을 실험을 통해 비교분석하였으며, 모든 단판이 동남아산 Meranti로 구성된 합판을 대조군으로 설정했다. 변형에 영향을 미치는 인자로 단판 간 밀도차이와 합판의 밀도경사를 이용하였다. 본 연구의 실험결과는 다음과 같다. 1) 남양재 시험편은 병판의 밀도가 다른 단판의 밀도보다 큰 M자형의 밀도경사, 유칼립투스 시험편은 반대성향의 W자형의 밀도경사를 나타내었다. 2) 종류에 따른 마루판의 변형은 마루 가공 시험편이 합판상태로 가공을 한 경우보다 최소 0.1~최대 6.25 mm 적게 나타났으며, Density Profile 측정 결과 단판 간의 밀도차가 클수록 변형이 많이 발생하였다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.387-388
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• 2004

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권6호
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• pp.714-722
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• 2014

선행연구에서 다양한 목질 보드류를 열분해하여 다공질 탄화보드 제조에 성공하였고, 높은 난연성, 전자파차폐성, 원적외선방사, 폼알데하이드 흡착성, 흡음성능을 확인하였다. 본 연구에서는 경제성과 흡음성이 뛰어난 탄화 중밀도 섬유판(MDF)을 선택하여 보다 높은 흡음성능을 부여하기 위해 다른 흡음재료에도 사용 중인 샌딩처리와 타공기법을 시도하였다. 또한 개선된 흡음성능을 바탕으로 실제 음향판을 제작하여 그 음향적 효과를 파악하였다. 탄화 MDF를 십자모양(타공 5개), 직사각형모양(타공 9개), 일자모양(타공 5개)으로 타공 처리한 후, 흡음률을 측정한 결과, 무처리 탄화 MDF의 흡음률은 14% 정도를 나타내었고, 직사각형모양 타공 시편이 16.01%로 흡음률이 가장 높았고 십자모양 타공 시편이 15.68%, 일자 타공 시편은 14.25%의 흡음률을 나타내어 그 효과가 미미하였다. 반면에, 탄화 MDF의 표면을 각 1, 2, 3 mm로 표면샌딩 처리후 흡음률을 측정한 결과, 무처리 시편(13%)에 비해 65% 증가한 21.7% (1 mm 샌딩), 21.83% (2 mm 샌딩), 19.37% (3 mm 샌딩)를 확인하였다. 이 결과를 바탕으로 실대형 탄화보드 복합 음향판을 제작하였으며 잔향실법으로 흡음시험한 결과 감음계수 0.45로 높은 흡음성능을 발휘하여 상업화도 가능할 것으로 판단된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권3호
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• pp.235-241
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• 2009

Composite wood materials are very sensitive to water and inspection without any coupling medium of a liquid is really needed to wood materials due to the permeation of coupling medium such as water. However, air-coupled ultrasound has obvious advantages over water-coupled experimentation compared with conventional C-scanner. In this work, it is desirable to perform contact-less nondestructive evaluation to assess wood material homogeneity. A wood material was nondestructively characterized with non-contact and contact modes to measure ultrasonic velocity using automated data acquisition software. We have utilized a proposed peak-delay measurement method. Also through transmission mode was performed because of the main limitation for air-coupled transducers, which is the acoustic impedance mismatch between most materials and air. The variation of ultrasonic velocity was found to be somewhat difference due to air-coupled limitations over conventional scan images. However, conventional C-scan images are well agreed with increasing the resin-infiltrated time as expected. Finally, we have developed a measurement system of an ultrasonic velocity based on data acquisition software for obtaining ultrasonic quantitative data for correlation with C-scan images.

• 폴리머
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• 제35권2호
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• pp.124-129
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• 2011

최근 목분/플라스틱 복합체(WPC)가 많은 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 커플링제 및 나노점토가 함유된 목분/폴리에틸렌(PE) 복합체 패널을 용융혼합 후 압축 성형하여 제조하였다. 5 종의 말레산무수물 그래프트 폴리에틸렌(MAPE) 커플링제에 대해 시험하여 가장 우수한 커플링제 및 힘량을 결정하였다. WPC의 기계적 특성은 UTM으로, 열적 특성은 TGA, DMA, DSC, TMA로 측정하였다. 유기점토를 소량(1 phr) 만 첨가하여도 WPC의 인장강도 및 굴곡강도 결정화도가 증가하는 경향을 보였으며 저장탄성률과 치수안정성은 크게 증가하였다. SEM으로 분석한 결과 커플링제에 의한 목분/PE 계면결합력 향상 효과가 매우 큼을 알 수 있었다. 최적의 커플링제를 선정하여 힘량을 최적화하고 소량의 유기점토를 첨가함으로써 우수한 성능의 목분/PE 복합체를 제조할 수 있었다.

• 한국가구학회지
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• 제20권4호
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• pp.281-289
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• 2009

This research examined the technical feasibility of composite that had two layers of fiberglass reinforcement to enhance the load carrying capacity of lumber. Specimens were prepared from standard lumber made of thinning crop trees such as Larix kaempferi, Pinus koraiensis, and P. rigida. Results indicated that bending properties, hardness, and wood screw withdrawal load of low density lumber from the P. koraiensis increased as the number of layers of fiberglass reinforcement increased. Composite produced by VARTM method showed the MOE increased in all specimens, while the MOR differed on the location, whether the 2-layers of FRP is put on tensile zone or compressive zone. The MOR of high density lumber from Larix kaempferi and P. rigida decreased when they placed into tensile zone, but low density lumber from P. koraiensis increased in same location. The bending toughness only increased high density lumber of Larix kaempferi as the number of layers of fiberglass reinforcement increased. The technique developed by this study may increase an opportunity to use small diameter log with low density for commercial purposes.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.357-364
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• 2002

스터드, 조이스트 및 지붕 트러스에 적용하기 위한 폐단면 냉간성형부재의 휨실험을 수행하고 해석치와 비교하여 보았다. 길이 2.4m, 폭 0.9m의 휨 시편은 46cm 간격의 두 개의 강재보의 한면에 석고보드와 합판을 부착한 시편과 부착하지 않은 시편으로 구성되었고, 각 시편에 대한 정, 부모멘트실험을 수행하여, 강재보에 부착된 합판 및 석고보드가 강재의 좌굴거동에 미치는 영향을 포함한 합성거동을 파악하였다. 또한 합판이 부착된 실물 트러스 실험을 통하여 트러스 부재의 좌굴거동 및 파괴양상에 대하여 연구하였다.