• Elastomers and Composites
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• 제46권3호
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• pp.218-222
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• 2011

본 연구에서는 반복적인 온도변화가 목분(50 wt.%와 70 wt.%)이 첨가된 폴리프로필렌 WPC(Wood Plastic Composites)의 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. WPC의 휨탄성계수(flexural modulus)와 휨강도 (flexural strength)는 반복 회수에 상관없이 동결 융해 시험에서 계면접착력의 약화 때문에 감소하는 경향을 보였다. 목분의 함량이 높을 때, 휨탄성계수의 감소가 비교적 높았다. WPC의 휨탄성계수와 휨강도는 고온($60^{\circ}C$) 저온 ($-20^{\circ}C$) 반복시험 후 고온에서 감소하고 저온에서 증가되었다. 폴리프로필렌(polypropylene, PP)의 유리전이점 (glass transition temperature: $-10^{\circ}C$) 보다 낮은 저온($-20^{\circ}C$에서 WPC는 높은 강성(stiffness)과 강도 (strength)를 유발시키는 유리상태(glassy state)로 존재한다. 고온에서 목분의 함량이 낮은 WPC가 연성의 증가 때문에 낮은 휨탄성계수와 휨강도를 보였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권4호
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• pp.298-305
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• 2010

본 연구에서는 목분 첨가된 폴리프로필렌 복합재의 수분흡수 특성에 목재수종, 화학조성분, 충진제 함량, 입자크기 및 상용화제의 첨가가 미치는 영향에 관해서 알아보았다. 500, 1,000, 1,500, 2,000, 2,500 및 3,000 시간 동안 물에 침지시킨 후, 상수리나무(Quercus accutisima Carr.)와 다릅나무(Maackia amuresis Rupr. et Maxim)는 낙엽송(Larix kaempferi Lamb.)에 비하여 훨씬 낮은 물흡수도를 보였다. 모든 수종에서 목분의 함량이 10 wt%로부터 50 wt%까지 증가할수록, 주어진 시간동안 물에 침지시켰을 때 복합재의 수분흡수율이 증가하 였다. 목분의 입자크기는 복합재의 수분흡수율에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 상용화제의 첨가는 복합재의 수분흡수율을 낮추는데 아주 효과적이다. 가장 낮은 수분흡수율은 다릅나무 목분을 이용하고, 목분의 함량이 낮을수록, 목분의 입자크기가 작을수록, 그리고 상용화제를 첨가했을 때 얻을 수 있다. 복합재의 두께팽창은 수분흡수율과 아주 높은 상관관계를 가지고 있다.

• 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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• 제45권5호
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• pp.572-579
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• 2017

WPC 내 목질섬유 함량 분석은 신뢰도 높은 목재 플라스틱 복합재(WPC) 소비시장 형성을 위해 상당히 중요하다. 본 연구에서는 polypropylene과 목질섬유를 복합화한 단순 WPC 배합 조건에서 WPC 내 목질섬유 함량에 대한 분석을 TGA를 이용한 열분석 방법과 AMS를 이용한 바이오 탄소 함량 분석 방법을 통해 진행하였다. TGA를 통한 열분해 분석법은 $5^{\circ}C/min$의 승온속도로 고분자 PP의 최대 미분 온도를 이용하여 신뢰도 높은 WPC 내 목질섬유 함량에 관한 검량선을 얻을 수 있었다. TGA와 AMS의 분석 방법 비교에 있어서는, 바이오 탄소 함량을 이용하는 AMS 분석법이 더 높은 신뢰성을 보여주었다.

• 펄프종이기술
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• 제36권5호
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• pp.69-77
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• 2004

Degradations of pine, yellow poplar and sweet gum by two fungi, Pycnoporus cinnabarinus and Trichophyton rubrum LSK-27 were investigated. P. cinabarinus degraded pine block samples much faster than T rub rum LSK-27, whereas P. cinnabarinus and T rubrum LSK-27 degraded yellow poplar and sweet gum at almost the same rate. In an effort to get a better understanding of how fungi degrade lignin in wood, contents of various functional groups were analyzed. After three-months of degradation of pine flour by these fungi, the following changes were observed: an increase in condensed phenolic OH group and carboxylic acid group content, a decrease in the guaiacyl phenolic OH content, and little change of aliphatic OH group content. Further studies in the degradation of pine flour by P. cinnabarinus indicated that the increase in condensed phenolic OH group content and the decrease in guaiacyl phenolic OH group content occurred in the first month of the degradation. The changes of functional group contents in the degradation of unbleached softwood kraft pulp by P. cinnabarinus had the same trends as those in the degradation of pine flour. That is, structural alteration of lignin due to the kraft pulping process had little effect on how P. cinnabarinus degraded lignin.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권5호
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• pp.426-433
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• 2009

This study investigates the tensile and morphological properties of nanocomposites prepared from poly(lactic acid) (PLA), wood flour (WF) and montmorillonite (MMT) by melt compounding with a twin screw extruder. In order to enhance the mechanical properties of PLA/WF composites, maleic anhydride grafted PLA (MAPLA) is synthesized as a compatibilizer. MAPLA prepared in the laboratory is characterized using FT-IR (Fourier transformed infrared spectroscopy). From the results of X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) analysis for nanocomposites, we confirmed that silicate layers of MMT are intercalated and partially exfoliated. When 2 wt% MAPLA is added, the tensile strength and modulus of PLA/WF/MAPLA composites were higher than those of the PLA/WF composite. The addition of MMT increases the tensile modulus of PLA/WF/MAPLA composites but decreases the tensile strength.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권5호
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• pp.434-439
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• 2009

This study investigates the thermal properties of nanocomposites prepared from poly(lactic acid) (PLA), wood flour (WF) and montmorillonite (MMT) by melt compounding with a twin screw extruder. In order to enhance the mechanical properties of PLA/WF composites, maleic anhydride grafted PLA (MAPLA) is synthesized as a compatibilizer. MAPLA prepared in the laboratory is characterized using FR-IR. From SEM microphotographs, the presence of MAPLA has a positive effect on the mechanical properties of WF-reinforced PLA composites. The addition of WF/MAPLA into neat PLA increased the glass transition temperature ($T_g$). The addition of 1 to 5 wt% MMT into PLA/WF/MAPLA composite decreases the $T_g$. The cold crystallization temperature ($T_{cc}$) was decreased by the addition of MMT. The MMT could act as effective nucleating sites of PLA crystallization. The thermal stability evaluated by thermogravimetric analysis (TGA) is improved with the contents of MMT up to 3 wt%.

• 펄프종이기술
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• 제46권6호
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• pp.8-15
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• 2014

The increase of wet web solid content in wet pressing will save drying energy greatly. We applied wood flours as spacers to increase the old corrugated container (OCC) solid contents in wet pressing. The mixed furnish of OCC and wood flours of 3-5% (wt/wt) increased bulk and drainage rate, and by increasing wet pressing pressure, its solid content started to be higher than 100% OCC furnish at more than 50% solid content level. Addition of cationic starch and drainage aid to the mixed furnish increased solid content further up to around 2%. Cationic starch addition compensated or exceeded the loss of tensile and compressive strength caused by the addition of wood flour, but drainage aid did not. Cationic starch also improved the stretch of the OCC, which could mitigate cracking at folding in boxboard.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
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• pp.311-318
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• 2001

A three-dimensional numerical analysis of the flow and heat transfer characteristic of wood-flour-filled polypropylene melt in an extrusion die was carried out Used for this analysis were Finite Concept Method based on FVM, unstructured grid and non-Newtonian fluid viscosity model. Temperature and flow fields are closely coupled through temperature dependent viscosity and viscous dissipation. With large Peclet, Nahme, Brinkman numbers, viscous heating caused high temperature belt near die housing, Changing taper plate thickness and examining some predefined parameters at die exit investigated the effect of taper plate on velocity and temperature uniformities. In the presence of taper plate, uniformity at die exit could be improved and there existed an optimum thickness to maximize it.

• 접착 및 계면
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• 제3권4호
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• pp.1-9
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• 2002

본 연구의 목적은 목분과 폴리프로필렌으로 제조한 목질-고분자 복합재료의 점탄성적 성질에 미치는 결합제, 기핵제의 영향에 대해 고찰하는데 있으며, 목분과 결합제간의 esterification 반응이 목질-고분자 복합재의 기계적 성질에 미치는 영향 또는 고찰하고자 한다. 복합재는 목분 60%와 폴리프로필렌 40%를 혼합하여 제조하였으며, DMTA (Dynamic mechanical thermal analysis)를 사용하여 damping peaks (than ${\delta}$), storage modulus (E'), loss modulus (E")를 측정하였다. 또한 XPS (X-ray Photolectron Spectroscopy)를 사용하여 목분에 MAPP를 처리하기 전과 후의 상태를 고찰하였다. DMA 시험은 온도범위 $-20{\sim}100^{\circ}C$에서 여러가지 주파수 (1, 5, 10, 25 HZ) 조건과, 승온속도 $5^{\circ}C/min$으로 실시하였다. 이 시험결과를 토대로 복합재의 활성화에너지를 구하여 결합제와 기핵제가 목분과 고분자물질간 계면의 성질에 미치는 영향을 고찰하였다.