• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권6호
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• pp.100-107
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• 2007

현대인들은 실내에서 보내는 시간이 하루 중 90% 달하는 것을 간주할 때 실내의 공기는 현대에게 중요한 요소임을 알 수 있다. 1960년대 이후로 산업이 급격히 발전하면서 건축 재료는 천연재료에서 화학물질을 기본으로 하는 재료로 변하게 되고 에너지 절약의 대책으로 건물의 기밀도를 높임으로써 건축자재에서 발생하는 유해물질이 현대인에게 악영향을 미치기 시작했고 이런 요소들이 근원이 되어 새집증후군을 유발하게 되었다. 생활수준이 높아지면서 사람들은 건강에 대한 관심도 높아지게 되고 보다 유익한 친환경 건축자재를 요구하게 되었다. 본 연구에서는 황토, 물, 수지, 경화제, 무기물 충전제를 이용한 친환경 황토 마감재를 개발하였고 한국형 목조 주택 내장벽에 사용할 수 있는 최적의 비율을 연구하였다. 그리고 이런 황토 마감재가 실내벽에 사용 시 요구물성인 내잔갈림성, 내세척성, 내충격성, 부착강도를 측정하였고 황토마감재의 특성인 원적외선 실험과 포름알데히드, TVOC 방산 농도를 통하여 친환경성에 대한 평가를 하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제46권1호
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• pp.73-84
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• 2018

최근 들어 늘어나고 있는 도시형 화재 사고와 건축 외장재에 따른 화재 피해 사례의 증가에 따라 난연처리기술의 중요성이 부각되고 있다. 특히, 목재를 기반으로 한 건축재료의 활용에 있어서 난연처리기술은 더욱 중요하게 평가되고 있다. Intumescent 시스템은 비할로겐계 난연처리기술의 하나로, 발포와 탄화층 형성을 통하여 난연성을 구현하는 시스템이다. 본 연구에서는 Intumescent 시스템을 적용하기 위해 Ethylene vinyl acetate (EVA)를 매트릭스로 채용하여 복합재료를 제조하였다. Intumescent 시스템의 난연특성을 강화하기 위해 나노클레이를 함께 적용하였다. Intumescent 시스템과 나노클레이 기술을 함께 적용한 복합재료를 시트상의 시험편으로 가공한 후, 이를 활용하여 표면의 난연특성이 강화된 새로운 구조의 교호집성재를 제작하였다. Intumescent 시스템을 적용한 복합재료의 연소특성 평가에서 최대 열방출량이 효과적으로 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 표면에 부착된 구조에 따라 CLT는 두 단계에 걸친 연소 현상이 발생했다. 또한, 심부 연소 과정에서 최대 열방출률이 크게 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. 이러한 특성은 목재의 연소과정에 있어 연소 확산지연효과가 있을 것으로 판단된다. 표면단판에 대한 난연처리기술 및 복합재료 적용 최적화 기술을 통해 보다 화재특성이 개선된 CLT 구조체 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제50권2호
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• pp.93-103
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• 2022

Currently, biofibers are used as a reinforcement in polymer composites for structural elements and construction materials instead of the synthetic fibers which cause environmental problems and are expensive. One of the chemicals with a pH close to neutral that can be potentially used as a modified fiber material is sodium chloride (NaCl). Therefore, this study aims to investigate the characteristics of a composite board made from NaCl-treated kenaf fiber. A completely randomized design method was used with consideration of two factors: the content of NaCl in the treatment solution (1 wt%, 3 wt%, and 5 wt%) and the duration of immersion of fibers in the solution (1 h, 2 h, and 3 h). The NaCl treatment was conducted by soaking the fibers in the solution for different durations. The fibers were then rinsed with water until the pH of the water reached 7 and subsequently dried inside an oven at 80℃ for 6 h. Kenaf fiber and epoxy were mixed manually with the total loading of 20 wt% based on the dry weight of the fiber. Physical and mechanical properties of the fibers were then evaluated based on JIS A 5908 particleboard standards. The results showed that increasing NaCl content in the fiber treatment solution can increase the physical and mechanical properties of the composite board. The properties of fibers treated with 5 wt% NaCl for 3 h were superior with a modulus of elasticity of 2.085 GPa, modulus of rupture of 19.77 MPa, internal bonding of 1.8 MPa, thickness swelling of 3%, and water absorption of 10.9%. The contact angle of untreated kenaf fibers was 104°, which increased to 80° and 73° on treatment with 1 wt% and 5 wt% NaCl for 3 h, respectively.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권5호
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• pp.58-66
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• 2007

The objective of this research was to develop environment-friendly adhesives for face fancy veneer bonding of engineered flooring. Urea-formaldehyde (UF)-tannin and melamine-formaldehyde (MF)/PVAc hybrid resin were used to replace UF resin in the formaldehyde-based resin system in order to reduce formaldehyde and volatile organic compound (VOC) emissions from the adhesives used between plywoods and fancy veneers. Wattle tannin powder (5 wt%) was added to UF resin and PVAc (30 wt%) to MF resin. These adhesive systems showed better bonding than commercial UF resin with a similar level of wood penetration. The initial adhesion strength was sufficient to be maintained within the optimum initial tack range. The standard formaldehyde emission test (desiccator method) and VOC analyzer were used to determine the formaldehyde and VOC emissions from engineered flooring bonded with commercial UF resin, UF-tannin and MF/PVAc hybrid resin. By desiccator method, the formaldehyde emission level of UF resin showed the highest but was reduced by replacing with UF-tannin and MF/PVAc hybrid resin. MF/PVAc hybrid satisfied the $E_1$ grade (below $1.5mg/{\ell}$). VOC emission results by VOC analyzer were similar with the formaldehyde emission results. TVOC emission was in the following order: UF > UF-tannin > MF/PVAc hybrid resin.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제46권5호
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• pp.565-576
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• 2018

셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate, CA)는 높은 투명도와 열 저항성을 갖고 있어 복합소재 개발에 많이 응용되고 있다. 본 연구에서는 CA 복합재의 기계적 강도 개선을 위해 셀룰로오스 나노크리스탈 (cellulose nanocrystals, CNCs)을 강화제로 첨가하였다. CA 수지 내부에 CNCs의 고른 분산을 위해 선 분산(predispersion)법 적용 후, 압출 및 사출하는 제조 방식으로 CA 복합재를 제조하였다. 기계적 특성 분석 결과, CNCs를 3 wt% 첨가하였을 때 강화효과(reinforcing effect)로 인해 최대 인장강도와 굴곡강도 값을 보임을 확인하였다. 열중량 분석법을 이용한 열분해 거동 분석을 통해 황산 처리된 CNCs의 첨가는 CA 복합소재의 열안정성을 약간 감소시키는 결과를 얻었다.

• 접착 및 계면
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• 제2권3호
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• pp.16-24
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• 2001

포름알데히드/페놀의 몰비에 따른 레졸과 노블락 수지의 경화거동을 FT-IR 분석법으로 연구하였다. 일정한 경화온도(레졸 수지: $130^{\circ}C$, $160^{\circ}C$, $180^{\circ}C$, 노블락 수지: $160^{\circ}C$, $170^{\circ}C$, $180^{\circ}C$)에서 경화시간(3, 5, 7, 10, 20, 60분)에 따른 경화 정도를 비교하였다. 경화정도(conversion, ${\alpha}$)는 경화되지 않은 수지의 FT-IR 스펙트라 $3300cm^{-1}$에 나타나는 OH 피크의 면적을 기준으로 각각 주어진 경화시간의 OH 피크 면적 비율로 구하였다. 그 결과 포름알데히드/페놀의 몰비와 경화 온도가 증가함에 따라서 레졸과 노블락 수지의 초기 경화는 증가하였다. 특정한 경화 온도에서 integral method 분석에 의한 결과 포름알데히드/페놀의 몰비가 증가함에 따라서 레졸과 노블락 수지의 초기 경화는 증가하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권1호
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• pp.1-10
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• 2003

This paper summarizes the results of the fatigue test of four composite bridge decks in extreme temperatures (-30$^{\circ}C$ and 50$^{\circ}C$ ). The work was performed as part of a research program to evaluate and install multiple FRP bridge deck systems in Dayton, Ohio. A two-span continuous concrete deck was also built on three steel girders for the benchmark tests. Simulated wheel loads were applied simultaneously at two points by two servo-controlled hydraulic actuators specially designed and fabricated to perform under extreme temperatures. Each deck was initially subjected to one million wheel load cycles at low temperature and another one million cycles at high temperature. The results presented in this paper correspond to the fatigue response of each deck for four million load cycles at low temperature and another four million cycles at high temperature. Thus, the deck was subjected to a total of ten million cycles. Quasi-static load-deflection and load-strain responses were determined at predetermined fatigue cycle levels. Except for the progressive reduction in stiffness, no significant distress was observed in any of the composite deck prototypes during ten million load cycles. The effects of extreme temperatures and accumulated load cycles on the load-deflection and load-strain response of FRP composite and FRP-concrete hybrid bridge decks are discussed based on the experimental results.

• 임산에너지
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• 제17권1호
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• pp.47-55
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• 1998

사용온도 및 주파수 범위를 고려할 경우 진동흡수재료로서 사용하는 폴리머는 다소 넓은 온도범위에서 높은 손실계수를 지녀야한다. IPN's은 두 개 또는 그 이상의 고분자가 상호 침투하여 망목상으로 얽혀있는 혼합계로서 강제적으로 상분리가 제한되어 어느 정도의 상용성을 부여할 수 있으므로 폭 넓은 진동흡수재료의 분자설계에 적합하다. 본 실험에서는 공중합조성이 다른 여러 가지 코폴리머를 IPN's화하여 폭 넓은 온도 범위에서 높은 손실 계수를 나타내는 고분자의 합성을 시도하였으며, 고분자의 점탄성 및 가교밀도가 적충재의 진동흡수성능에 미치는 영향을 검토하였다. 동력학적 측정의 결과 IPN's의 상용성은 IPN's화시키고자하는 폴리머의 상용성 및 가교밀도에 의존하는 경향을 나타내 공중합조성이 다른 코폴리머를 IPN's화시키거나, 가교밀도를 조절하면 폭넓은 진동흡수성능을 지니는 폴리머의 조제가 가능함을 시사하였다. IPN's을 적층한 복합체의 진동흡수계수는 폴리머의 E'가 대략 5$\times$$10^7$~109 dyne/$cm^2$의 범위에서 높은 손실계수를 지닌 경우 높아졌다. 특히, 3%의 DEGDM을 사용하여 함성한 poly(2-EHA80-co-St20)/poly(2-EHA20-co-St80) IPN's은 상온을 중심으로 넓은 범위에서 비교적 높은 댐핑성능을 나타내었다.

• Composites Research
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• 제35권3호
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• pp.153-160
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• 2022

목재 섬유 기반의 셀룰로오스 나노피브릴(cellulose nanofibrils, CNF)은 생체적합특성이 우수하여 조직 공학용 스캐폴드, 약물 운반체, 상처 치유용 겔 등의 생체 의료 분야에서 많은 관심을 받고 있다. 하지만, 셀룰로오스 나노피브릴은 상대적으로 약한 기계적 강도를 나타내기 때문에 높은 기계적 특성을 요구하는 응용 분야에 사용되기 어렵다는 한계를 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 셀룰로오스 나노피브릴의 기계적 강도를 향상시키기 위해 TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidin-oxyl) 산화 처리된 셀룰로오스 나노피브릴에 금속 양이온을 도입하여 금속-카르복실레이트 배위 결합을 가지는 하이드로겔을 제조하였다. 또한, 큰 진폭 진동 전단(large amplitude oscillatory shear) 측정과 Live/Dead 세포 시험을 통해 하이드로겔의 비선형 점탄성 거동과 세포 생존 능력을 분석하였다. 특히, 첨가된 금속염의 종류에 따라 세포의 증식 및 생존 능력이 변화하였고, 이는 하이드로겔들의 유변 물성 특성에도 영향을 미쳤다.