Properties and Suitability of Bark Extractives from Larix leptolepsis as a Bonding Agent

낙엽송(落葉松) 수피추출물(樹皮抽出物)의 특성(特性)과 접착제화(接着劑化)의 적합성(適合性)

  • Oh, Jung Do (College of Agriculture, Seoul National University) ;
  • Ahn, Won Yung (College of Agriculture, Seoul National University)
  • 오정도 (서울대학교 농과대학 임산가공학과) ;
  • 안원영 (서울대학교 농과대학 임산가공학과)
  • Received : 1988.06.14
  • Published : 1988.09.30

Abstract

The experiment was carried out to investigate the properties of bark extractives form Larix epilepsies and to evacuate their suitability as a bonding agent. The yield and reactivity were measured to examine the influence of temperature and time and the effect of carbonation and sulfonation. To define the possibility of practical application as wood adhesives the viscosity and gelation time were measured at 33% concentration. The results obtained were summarized as follows : 1. As the both yield and reactivity were high, extraction for 2 hours at $80^{\circ}C$ was the optimal temperature and time. 2. The highest effect achieved at 1% $Na_2CO_3$ about carbonation and 1% $Na_2SO_3$ : $NaHSO_3$ and 0.25% $Na_2SO_3$ about sulfonation. The sulfonation of 0.25% $Na_2SO_3$ increased the yield and reactivity most highly. 3. By using hot water as extraction liquid the yield was 17.2%, while the addition of 1% and 5% NaOH to the extraction liquid increased the yield to 38.6% and 44.6%, respectively. 4. Hot water extracts showed the highest reactivity(68.8%). The addition of 1% and 5% NaOH led to decrease in reactivity(49.3% and 25.8%, respectively). 5. At 33% concentration of the extracts the viscosity appeared very variable. Significantly high values of viscosity was measured in 1% NaOH solution, while very low values appeared for 5% NaOH solution. 6. The shortest gelation time was determined at pH 7 to 10 and the highest at pH 4. The use of paraformaldehyde resulted in gelation times longer than those of 37% formaldehyde solution. 7. Except the sulfonation extracts of hot water and 1% NaOH, the other extracts were found unsuitable due to high viscosity(1% NaOH extracts, sulfonation extracts) or to curing inability(5% NaOH extracts, sulfonation extracts of 5% NaOH). 8. From the three extract solutions which appeared to be suitable for use as bonding agents the hot water extracts and the sulfonation extracts of hot water were superior in extract reactivity, while the sulfonation extracts of 1% NaOH exceeded the other two extracts in extract yield.

본(本) 실험(實驗)은 낙엽송(落葉松)(Larix leptolepsis) 수피(樹皮)로부터 추출(抽出)한 수피추출물(樹皮抽出物)의 특성(特性)을 조사(調査)하고 그들 추출물(抽出物)의 접착제화(接着劑化)의 가능성(可能性)을 평가(評價)하기 위해 실행되었다. 수율(收率)과 반응도(反應度)의 측정(測定)을 통해 온도(溫度) 및 시간(時間)의 영향(影響)과 탄산화(炭酸化) 및 설폰화(化)의 효과(效果)를 조사하였다. 목재접착제(木材接着劑)로의 적용(適用) 가능성(可能性)을 구명하기 위해서는 33% 농도(濃度)에서 점도(粘度)와 겔화시간(化時間)을 측정(測定)하였다. 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 수율(收率)과 반응도(反應度)가 모두 높은 $80^{\circ}C$에서 120분(分)의 추출(抽出)이 적정온도(適正溫度) 및 시간(時問)이었다. 2. 탄산화(炭酸化)는 1% $Na_2CO_3$에서 설폰화(化)는 1% $Na_2SO_3$ : $NaHSO_3$와 0.25% $Na_2SO_3$에서 가장 큰 효과(效果)를 얻었으며 이들중 0.25% $Na_2SO_3$에 의한 설폰화(化)가 수율(收率)과 반응도(反應度)를 가장 크게 증가시켰다. 3. 온수추출액(溫水抽出液)의 수율(收率)은 17.2%이며 1% NaOH와 5% NaOH 추출액(抽出液)의 수율(收率)은 각각(各各) 38.6%와 44.6%이었다. 4. 온수추출액(溫水抽出液)의 반응도(反應度)는 68.8%로 가장 높았으며 1% NaOH와 5% NaOH 추출액(抽出液)의반응도(反應度)는 각각(各各) 49.3%와 25.8%이었다. 5. 각(各) 추출액(抽出液)은 33% 농도(濃度)에서 점도변화(粘度變化)가 매우 심했다. 특히 1% NaOH 추출액(抽出液)은 점도(粘度)가 매우 높았으며 5% NaOH 추출액(抽出液)은 오히려 점도(粘度)가 낮았다. 6. 추출액(抽出液)의 겔화시간(化時間)은 pH 7-10에서 가장 낮은 값을 나타냈으며 pH 4에서 가장 높은 값을 나타냈다. 파라포름알데히드의 이용(利用)은 37% 포름알데히드보다 겔화시간(化時間)을 더 연장시켜 주었다. 7. 온수추출(溫水抽出)의 설폰화(化)와 1% NaOH 추출(抽出)의 설폰화(化)를 제외(除外)한 다른 추출방법(抽出方法)은 높은 점도(粘度)(1% NaOH 추출(抽出))와 비경화성(比硬化性)(5% NaOH 추출(抽出), 5% NaOH 추출(抽出)의 설폰화(化)) 때문에 부적합한 것으로 밝혀졌다. 8. 접착제로(接着劑)로의 이용(利用)이 적합한 것으로 나타난 추출액(抽出液) 중 온수추출(溫水抽出)과 온수추출(溫水抽出)의 설폰화(化)는 반응도(反應度)가 뛰어난 반면 1% NaOH 추출(抽出)의 설폰화(化)는 비율면(比率面)에서 유리(有利)한 것으로 나타났다.

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