Kim, Keon-Ho;Kim, Se-Jong;Yang, Sang-Yun;Yeo, Hwanmyeong;Eom, Chang-Deuk;Shim, Kugbo
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.
현재 건축단열재, 흡음재, 바닥재로 사용되는 panel 성형, 제작하기 위해 다종의 유기고분자 matrix가 사용되고 있으며 polyurethane, vinyl acetate, urea-formaldehyde resin 또는 melamine-formaldehyde, phenol-form aldehyde resin 등을 사용하고 있으나 이러한 고분자 matrix를 사용한 건축용 panel의 경우 화재시 유독 gas와 더불어 급격한 화재전파의 매개체로 사용될 수 있어 난연제 첨가로 이러한 현상을 억제하고 있다.(중략)
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.
실내 건축내장재로 medium density fiberboard (MDF)는 널리 사용되는 재료이지만, MDF 합판과 표면재의 바인더로 사용되는 포름알데히드 수지의 유리 포름알데히드와 휘발성 유기화합물의 방산 문제점이 있다. 이를 해결하기위해 본 연구에서는 포름알데히드 흡착성능이 있는 축합형 탄닌을 활용하여 표면재에 적용 하였다. 표면재에 사용되는 수지는 멜라민-포름알데히드 수지와 축합형 탄닌을 사용하여 합성하였으며 반응여부는 FT-IR 스펙트럼으로 확인하였다. 또한 전단응력, 충격강도, 테이프에 의한 접착력 실험, 연필경도, 광택도 그리고 접촉각 등과 같은 표면물성을 측정하였고 미반응 포름알데히드를 분석하기 위하여 유리 포름알데히드 분석법과 소형챔버법이 이용되었다. 결과에 따르면 전단응력과 충격강도는 축합형 탄닌의 함유량이 10 wt.% 일 때 가장 우수한 접착물성을 나타내었지만, 연필경도와 광택도의 경우에는 축합형 탄닌의 함유량이 20 wt.% 일 때 최적의 물성을 발현하였다. 또한 포름알데히드 방산량은 59 ${\mu}g/m^2{\cdot}h$ 로 축합형 탄닌의 첨가에 의해 포름알데히드 방산량을 약 3배 정도 감소 시킬 수 있었다.
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.
진공가압 수지함침 처리에 의한 목재의 치수안정화 정도를 측정하기 위하여 침엽수 3수종에 수용성 멜라민 수지를 수지농도와 처리시간별로 처리한 후, 수지함침 열압축목재(compreg)를 제조한 다음 치수안정성 개선효과를 검토하였다. 수지농도가 높고 처리시간이 길수록 용적 수축률과 항용적 팽윤율은 증가하였으나, 용적 팽윤율, 항용적 수축률 및 흡수성은 감소하였다. 또한 중량 증가율은 수지의 농도가 높을수록 현저히 증가하였으나 처리시간과는 일정한 관계가 없었다.
This study was conducted to discuss the effects of hardener and extender contents on peak temperature, reaction enthalpy (${\Delta}H$), gelation time, viscosity change, and pH value in three types of UMF (urea-melamine- formaldehyde) resin with the help of perpHecT LogR meter, differential scanning calorimetry (DSC), and advanced rheometric expansion system (ARES), The results indicated that the pH value of Control A steeply decreased to 5,2 in the early stage but relatively remained constant thereafter as in Synthesis 1 and Synthesis 2, The peak temperature and time decreased as well, whereas ${\Delta}H$ and viscosity increased with the increase of hardener content. On the other hand, ${\Delta}H$ was not changed up to the extender content of 5% and then decreased with its further addition, And the pH value and peak temperature showed no change with the increase of extender content at the hardener content of 5% in three types of UMF resin, The effect of hardener content in this experiment, however, appeared more conspicuous in Control A than in the other two types of Synthesis 1 and Synthesis 2, These results might be caused by higher molecular weight with longer chains of methylene ($-CH_2-$) and methylene ($-CH_2-O-CH_2-$) ether bridges or much more branched chains in Control A.
Wall-material을 멜라민-포름알데히드 수지, core-material은 솔향오일, 그리고 5종류의 계면활성제, Laurylbenzenesulfonic acid sodium slat (SDS), Polyvinylpyrrolidon (PVP), Polyvinyl alcohol (PVA), Span-80 및 2-Acrylamido-2-methyl-1-1 propanesulfonic acid (AMP)을 사용하여 섬유제품용 향기 나는 마이크로캡슐을 제조하였다. 향기 나는 마이크로캡슐의 모양 및 형태는 계면활성제의 종류에 따라 다르다는 사실을 알았다. 더 나아가 항균성 및 향기 나는 마이크로캡슐을 제조하기 위하여 방사선법으로 은 나노콜로이드를 제조하고, 이 콜로이드 용액에서 마이크로캡슐의 제조도 시도하였다.
본(本) 시험(試驗)은 잣나무(Pinus Koraiensis Sieb. et Zucc,) 종비나무(Picea Koraiensis Nakai) 두 수종(樹種)의 침엽수(針葉樹)와 층층나무(Cornus Controversa Hemsley), 아카시아(Robinia Pseudoacacia Linne) 및 신갈나무(Quercus mongolica Fischer) 등(等) 3수종(樹種)의 활엽수(闊葉樹)를 선정(選定)하여 Urea formaldehyde resin, Melamine formaldehyde resin 및 Urea-melamine formaldehyde resin 를 사용(使用)하여 각(各) 제재판(製材板)에 일면도포(一面塗布)로 $200g/m^2$ 하고 압체압력(壓締壓力)은 $10kg/cm^2$, 상온(常溫)에서 48시간(時間) 압체(壓締)하여 전단강도(剪斷强度) 및 목파율(木破率), 인장강도(引張强度), 휨강도(强度) 등(等)을 측정(測定)하여 접착성능(接着性能)을 시험(試驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 접착제별(接着劑別)의 차이(差異)는 없으나 각(各) 수종별(樹種別)의 차이(差異)는 현저(顯著)하게 나타났다. 2. 목파율(木破率)은 각(各) 접착제(接着劑)에 관계(關係)없이 종비나무재(材)가 크게 나타난 것은 목재강도(木材强度) 보다 접착력(接着力)이 좋은 것이다. 3. 인장강도(引張强度)는 각(各) 접착제(接着劑)에 무관계(無關係)하며 잣나무재(材)만 최소치(最少値)로 나타났다. 4. 휨강도(强度)는 활엽수(闊葉樹)인 아카시아재(材)가 현저(顯著)하게 크게 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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