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들깻잎(Perilla frutescens)으로부터 U937 세포에 apoptosis를 유도하는 광과민성 물질의 분리 및 구조동정 (Isolation and Structure Identification of Photosensitizer from Perilla frutescens Leaves Which Induces Apoptosis in U937)

  • 하준영;김미경;이준영;최은비;홍창오;이병원;배창환;김근기
    • 생명과학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.53-61
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    • 2015
  • 본 연구에서 우리는 들깻잎(Perilla frutescens)으로부터 U937 세포에 대해 apoptosis를 유도하는 광과민성 물질을 분리하기 위해 연구를 시작하였다. 들깻잎은 한국의 대중적인 쌈채소로 바타민, GABA, 미네랄 등이 풍부하다고 알려져 있다. 건조한 들깻잎을 메탄올로 추출하여 다양한 크로마토그래피법을 이용하여 광과민성 물질을 순수 분리하였다. 순수 분리한 광과민성 물질을 PL9443으로 명명하고, 구조동정을 위하여 1D-NMR, 2D-NMR, FAB-mass spectroscopy 분석을 실시하였다. 순수 분리한 PL9443 compound의 흡광도를 측정한 결과 410 nm에서 최대 흡수를 보였고, 330, 410, 680 nm에서 흡수 peak를 나타내었다. PL9443 compound는 분자량 620.7의 pheophorbide a ethyl ester로 동정하였다. 구조동정한 물질은 porphyrin환을 갖는 구조에서 Mg이온이 탈리된 pheophorbide 유도체화합물이었다. PL9443 compound의 처리에 따른 U937 세포의 형태학적 변화를 관찰한 결과, 광조건에서 apoptosis의 전형적인 현상인 apoptotic body와 소낭구조물이 형성되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 PL9443 compound를 0.08 nM로 처리하였을 때 99%의 caspase-3/7 activity가 나타났고, 세포손상 역시 광의존적으로 나타내는 것을 확인하였다. PL9443 compound를 처리하고 광을 조사한 처리구와 광을 조사하지 않은 처리구의 세포로부터 DNA를 분리하여 전기영동을 실시한 결과 광을 조사한 곳에서 DNA ladder현상을 관찰할 수 있었다. 따라서 PL9443 compound는 광의존적 apoptosis 유도에 의한 세포손상을 일으키는 것을 확인하였다.

팔공산화강암체와 그 인근지역에서의 중력탐사 연구 (Gravity Survey Around the Palgongsan Granitic Body and Its Vicinity)

  • 황종선;민경덕;최철;유상훈
    • 자원환경지질
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    • 제36권4호
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    • pp.305-312
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    • 2003
  • 본 연구는 중력자료를 이용하여 팔공산화강암체의 분포양샹, 인근지역의 지하 지질 및 지질구조, 경상분지와 영남 육괴와의 관계규명 등을 밝히는데 그 목적이 있다. 연구지역은 북위 35$^{\circ}$45'-36$^{\circ}$21', 동경 128$^{\circ}$15'-129$^{\circ}$00'에 해당한다. 중력자료는 서울대학교, 한국지질자원연구원, 부산대학교 및 연세대학교에서 측정한 기존의 중력자료 826개와 팔공산 화강암체를 포함하는 주변지역에서 금번에 측정된 중력자료 140개에 대해 계기보정, 조석보정, 위도보정, 푸리에어보정, 부게보정, 대기보정, 지형보정을 실시하여 부게중력이상을 구하였다. 연구지역의 부게중력이상은 -12.88∼26.01 mgal의 분포를 보이며, 평균치는 11.27mgal이다. 연구지역의 서쪽에 위치한 영남육괴에서는 평균에 비해 상당히 낮은 저 이상대를 보이며, 연구지역의 서쪽에서 동쪽으로 갈수록 이상값이 높아진다. 팔공산화강암체와 영남육괴 분포지역에서 부게중력이상이 낮게 나타나는 것은 이들의 밀도가 경상분지의 퇴적암보다 낮기 때문인 것으로 해석된다. 부게중력이상으로부터 지하에 존재하는 밀도 불연속면의 평균심도를 구하기 위해 진폭스펙트럼과 공간주파수를 이용한 파워스펙트럼분석을 실시한 결과, 밀도 불연속면의 평균 심도는 4.9 km와 10.4 km이며, 이는 각각 분지기반암과 콘라드면의 평균심도로 해석된다. 연구지역의 동쪽에서 갑자기 낮아지는 저이상대는 신령단층과 노고산 환상단층의 영향으로 해석된다 2차원 모델링에 의한 팔공산화강암체의 심도는 연구지역의 중앙을 기준으로 서쪽에서 동쪽으로 갈수록 감소한다. 각 측선의 2차원 모델링에 의한 팔공산화강암체의 분포 심도가 두 지점에서 첨예하게 깊게 나타나며, 각자의 심도는 측선 AAl에서는 5.3 km, 측선 BBl에서는 팔공산화강암체의 최대심도인 약 7 km이다. 또한, 팔공산화강암체 주변의 천부지역에는 작은 화강암체들이 관입해 있음을 알 수 있다. 각 측선별 2차원 모델링에 의해 얻어진 자료의 보간을 통해 구현한 3차원 해석으로부터 팔공산화강암체의 뿌리는 지표에 나타나는 팔공산화강암체를 중심으로 남서쪽부근에 위치하며, 지하에 분포하는 팔공산화강암체의 전체 부피는 약 31.211$Km^3$으로 추정된다.

소나무 천연집단(天然集團)의 변이(變異)에 관(關)한 연구(硏究)(V) -인제(麟蹄), 정선(旌善), 삼척집단(三陟集團)의 침엽(針葉) 및 재질형질(材質形質)- (The Variation of Natural Population of Pinus densiflora S. et Z. in Korea (V) -Characteristics of Needle and Wood of Injye, Jeongsun, Samchuk Populations-)

  • 임경빈;권기원;이경재
    • 한국산림과학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.9-25
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    • 1977
  • 소나무 천연집단(天然集團)의 변이(變異)를 조사(調査)하기 위(爲)해 1971년(年), 1975년(年)에 각각(各各) 3개집단(個集團)을 조사(調査)한데 이어 1976년(年)에 강원도(江原道)의 이제군(麟蹄郡) 기린면(麒麟面) 진동리(鎭東里)(집단(集團) 7)와 정선군(旌善郡) 임계면(臨溪面) 약천리(藥川里) (집단(集團) 8) 그리고 삼척군(三陟郡) 하장면(下長面) 한소리(汗沼里)(집단(集團) 9)에서 각각(各各) 1개집단(個集團)(한 집단(集團)에서 20주(株))씩의 임분(林分)을 택(擇)하였으며 외형적(外形的)으로 우량(優良)하다고 생각되는 임목개체(林木個體)를 대상(對象)으로 조사(調査)하였다. 대상임목(對象林木)은 외부(外部) 형태학적(形態學的) 특성(特性), 침엽(針葉)의 특성(特性), 재질(材質)의 특성(特性)이 조사분석(調査分析)되었고 그 결과(結果)는 다음과 같이 요약(要約)된다. 1. 3개집단(個集團)의 평균임령(平均林齡)은 50~63년간(年間)에 있고 성장(成長)은 비슷하였다. 직관(直觀)으로 판단(判斷)할 때 삼척집단(三陟集團)이 우량수형(優良樹型)을 가진 것으로 생각되었다. 지하고율(枝下高率)은 정선집단(旌善集團)이 0.53으로 가장 높은 값이었고 수관지수(樹冠指數)는 0.91로서 불량(不良)하다고 생각되었다. 삼척집단(三陟集團)은 세지성(細枝性)이라는 점(點)과 분지각(分枝角)이 가장 예각(銳角)이란 점(點)에 있어서 바람직했다. 수관장(樹冠長)은 모두 비슷했다. 2. 지하고대(地下高對) 수고(樹高) 그리고 수관지수(樹冠指數)의 빈도분포(頻度分布)를 보면 집단간(集團間)에 차이(差異)가 있는 것으로 사료(思料)되었다. 3. 거치밀도(鋸齒密度)는 3개집단(個集團) 모두 약 27로서 집단간(集團間) 유의차(有意差)는 없었고 개체간차(個體間差)가 큰 것으로 나타났다. 특히 높은 밀도(密度)를 가지는 개체(個體)(40이상(以上)의 것)가 있었다. 기공열수(氣孔列數)와 수지도수(樹指道數)에 있이거도 집단간차이(集團間差異)는 없었고 개체간차이(個團間差異)는 컸다. 4. 수지도지수(樹指道指數)(R.D.I.)에 있어서는 집단(集團)8이 0.074로서 다른 두집단(集團)의 2-3배(倍)의 값을 보였다. 5. 10년단위(年單位) 평균(平均) 연륜폭(年輪幅)의 성장과정(成長過程)은 초기(初期)(30년(年)까지)에는 집단간(集團間)의 차이(差異)가 있었으나 그 이후(以後)가 되면서 같은 값에 접근(接近)했다. 6. 평균추재졸(平均秋材卒)에 있어서는 집단간(集團間)의 차이(差異)가 없었으나 Range에 있어서 차이(差異)가 있었다. 가령 집단(集團)8은 23~30인데 집단(集團)9는 16~36으로 7 : 20의 차(差)를 나타내고 있다. 7. 목재비중(木材比重)은 평균치(平均値)에 있어서 집단간(集團間)의 차이(差異)가 없었고 Range에 있어서도 그러하였다. 수령(樹齡)의 증가(增加)에 따라 비중(比重)은 증가(增加)하나 그 증감(增減)의 과정(過程)은 집단(集團)에 따라 차이(差異)가 있다. 8. 가도관장(假導管長)은 집단간차이(集團間差異)가 없고 Range 또한 비슷하고 수령(樹齡)의 증가(增加)에 따라 그 길이가 증가(增加)하고 있었다. 증가경향(增加傾向)의 집단간차이(集團間差異)가 없었다.

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호랑가시나무의 천연분포(天然分布)와 군낙생태(群落生態)에 관한 연구(研究) (Studies on the Natural Distribution and Ecology of Ilex cornuta Lindley et Pax. in Korea)

  • 이정석
    • 한국산림과학회지
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    • 제62권1호
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    • pp.24-42
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    • 1983
  • 한국(韓國)의 서남부(西南部)에 천연분포(天然分布) 되어 있는 호랑가시나무를 조경수(造景樹)로 개발(開發)하고저 분포(分布)와 생태적(生態的) 특성(特性)을 조사(調査) 연구(研究)하여 그 결과(結果)를 다음과 같이 요약(要約)하였다. 1) 한국(韓國)에 있어서의 호랑가시나무의 천연분포(天然分布) 지역(地域)은 한반도(韓半島)의 서남부(西南部) 북위(北緯) $35^{\circ}$43', 동경(東俓) $126^{\circ}$44'과 제주도(濟州道)의 북위(北緯) $33^{\circ}$20', 동경(東俓) $126^{\circ}$15'의 위치(位置)에 있고 해안(海岸)에서 20 km 이내(以內), 해발고(海拔高) 100 m 이하(以下)의 지역(地域)이며 년평균(年平均) 기온(氣温) $12^{\circ}C$ 이상(以上), 한랭지수(寒冷指數) $-12.7^{\circ}C$ 이내(以內), 년평균(年平均) 상대습도(相對濕度) 75~80%, 적설일수(積雪日數) 20~50일(日)과 일치(一致)되는 지역(地域)에 분포(分布)하며 주(主)로 동남향(東南向)에서 좋은 군집(群集)을 이루고 있다. 2) 곰솔, 소나무 등(等)을 상층목(上層木)으로 호랑가시나무, 사스레피나무, 모새나무 등(等)을 중층목(中層木)으로 그늘사초, 새 등(等)을 지표식생(地表植生)으로 구성(構成)된 3계층(階層) 군집식생(群集植生)으로 종다양도(種多樣度)가 높은 발전기(發展期)의 식생(植生)이다. 곰솔, 소나무 등(等)의 침엽수(針葉樹)와 사스레피나무, 모새나무, 호랑가시나무 등(等)의 상록활엽수(常綠闊葉樹)가 혼생(混生)하는 온대(温帶) 남부형(南部型)이고 난대형(暖帶型)까지 천이(遷移)되고 있다. 3) 호랑가시나무의 천연군락(天然群落) 지역(地域)은 편마암(片麻岩), 유문암(流紋岩) 등(等)의 산성계(酸性系) 모암(母岩)으로 pH 4.5~5.0이며 유효인산(有效燐酸)의 함량(含量)이 적은 경식질(輕埴質) 및 중식질(重埴質) 토양(土壤)이었다. 4) 장령수(壯齡樹)의 년평균(年平均) 수고생장(樹高生長)은 $10.48{\pm}0.23cm$ 이고 근원경(根元徑) 생장(生長)은 년평균(年平均) 0.43 cm였다. 평균(平均) 착엽수(着葉數)는 $11.34{\pm}0.28$ 매(枚)였다. 수고(樹高)와 엽수(葉數)는 정(正)의 상관(相關)이며 직선적(直線的)인 관계(關係)가 있었다. 5) 유묘(幼苗)의 년평균(年平均) 묘고(苗高)는 $10.66{\pm}1.37cm$, 착엽수(着葉數)는 $12.21{\pm}0.34$ 매(枚)이고 근원경(根元徑)은 $2.24{\pm}0.067mm$였고, 고온기(高温期)에 주기적(週期的)인 생장(生長)을 한다. 묘고(苗高)와 엽수(葉數), 묘고(苗高)와 근원경(根元徑), 엽수(葉數)와 근원경간(根元徑間)에 모두 정(正)의 상관(相關)인 동시(同時)에 직선적(直線的)인 관계(關係)가 있다. 6) 개화기간(開花期間)은 4월(月) 하순(下旬)부터 5월(月) 상순(上旬)이며 4수성(數性) 화관(花冠)이고 황록색(黃綠色)으로 산방화서(繖方花序)이다. 향기(香氣)가 있고 양성화(兩性花)이지만 자웅(雌雄) 생식기관(生殖器管)의 한 성(性)만 발육(發育)시키는 자웅(雌雄) 이예성(異蕊性)이고 성비(性比)는 1:1이다. 7) 과실(果實)은 5월(月) 상순(上旬)에 장(長) 0.87 cm(0.61~1.31), 폭(幅) 0.8 cm(0.62~1.05)로 완전(完全)히 크며 10월(月) 하순(下旬)부터 11월(月) 상순(上旬)에 주홍(朱紅)으로 성숙(成熟)한다. 성숙과(成熟果)는 익년(翌年) 5월(月) 하순(下旬)까지 변색(變色)되지 않고 있다가 6월(月) 상순(上旬)부터 부분적(部分的)으로 흑갈색(黑褐色)으로 변색(變色)되면서 낙과(落果)되지만 3년차(年次)까지 부착(附着)되는 것도 있다. 8) 종자(種子)의 취득율(取得率)은 중량(重量)으로 평균(平均) 24.7 % 용적중(容積重) 114.2 gr 실중(實重) 24.56gr, 이고 1 과당(果當) 평균(平均) 3.9 립(粒)이 들어 있다. 9) 종자(種子)는 보습매장(保濕埋藏)하여 4월(月) 중순(中旬)에 파종(播種)하면 10월(月)에 뿌리가 내리고 익년(翌年) 4월(月) 중순(中旬)에 발아(發芽) 완료(完了)되지만 미발아(未發芽)한 종자(種子)는 광선하(光線下)에 있거나 건조상태(乾燥狀態)에 있게 되면 휴면(休眠)이 계속된다.

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주요산공재(主要散孔材) 구성요소(構成要素)의 방사방향(放射方向) 변동(變動)에 관한 연구(硏究) (Study on the Radial Variation of Structural Element in the Diffuse-Porous Woods)

  • 한철수
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제15권2호
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    • pp.26-52
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    • 1987
  • 우리나라에 분포도(分布度)가 높은 산공재(散孔材) 중에서 구조용재(構造用材)로서 뿐만 아니라 각종 특수용재(特殊用材)로서 이용도(利用度)가 높은 자작나무과(科) 3속(屬) 7수종(樹種)을 비롯한 6속(屬) 10수종(樹種)의 주요(主要) 구성요소(構成要素)의 방사방향(放射方向)에 따른 변동(變動)을 조사(調査)하였던 바 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 주요(王要) 구성요소(構成要素)의 치수는 수에 가까운 부위(部位)에서 일정(一定) 년륜(年輪)까지 급격히 증가(增加)한 후 거의 안정(安定)되는 직선형(直線型)(Type I), 완만하게 계속 증가(增加)하는 곡선형(曲線型)(Type II) 및 서서히 감소(減少)하는 포물선형(抛物線形)(Type III)으로 구분(區分)되며 동일수종내(同一樹種內)에서도 요소별(要素別)로 서로 다른 형(型) 공존(共存)하였다. 2. 목섬유(木織維)길이의 변이형(變異型)과 크기는 Type I은 자작나무 $1.35{\pm}0.10mm$, 거제수나무 $1.20{\pm}0.13mm$, 박달나무 $1.03{\pm}0.10mm$, 서어나무 $1.18{\pm}0.37mm$, 오리나무 $1.06{\pm}0.01mm$, 산벚나무 $0.81{\pm}0.16mm$였고, Type II는 사스래나무 $1.34{\pm}0.19mm$, 물박달나무 $1.20{\pm}0.29mm$였으며 Type III은 감나무 $0.95{\pm}0.13mm$였다. 목섬유(木纖維)의 폭(幅)의 변이형(變異型)과 크기는 Type I은 서어나무 $18.7{\pm}1.8{\mu}m$, 오리나무 $18.5{\pm}1.1{\mu}m$, 고로쇠나무 $14.5{\pm}2.4{\mu}m$였고, Type II는 사스래나무 $19.3{\pm}1.4{\mu}m$, 박달나무 $17.5{\pm}1.9{\mu}m$, 산벚나무 $14.8{\pm}5.4{\mu}m$였으며, Type III은 자작나무 $19.1{\pm}1.1{\mu}m$, 물박달나무 $20.3{\pm}3.4{\mu}m$, 거제수나무 $18.6{\pm}2.8{\mu}m$, 감나무 $18.9{\pm}4.3{\mu}m$였다. 3. 도관요소(導管要素) 길이의 변이형(變異型)과 크기는 Type I이 자작나무 $0.62{\pm}0.02mm$, 사스래나무 $0.90{\pm}0.09mm$, 박달나무 $0.64{\pm}0.08mm$, 산벚나무 $0.43{\pm}0.05mm$, 고로쇠나무 $0.31{\pm}0.03mm$였고 Type II는 물박달나무 $0.72{\pm}0.22mm$, 오리나무 $0.63{\pm}0.01mm$, 감나무 $0.17{\pm}0.06mm$였으며, Type III은 거제수나무 $0.75{\pm}0.10mm$, 서어나무 $0.66{\pm}0.16mm$였다. 도관요소(導管要素) 방사방향(放射方向) 직경(直徑)의 변이형(變異型)과 크기는 Type I이 자작나무 $58.7{\pm}11.3{\mu}m$, 서어나무 $67.1{\pm}10.1{\mu}m$, 오리나무 $60.0{\pm}10.3{\mu}m$ 였고, Type II가 사스래나무 $100.7{\pm}10.7{\mu}m$, 거제수 나무 $108.9{\pm}16.6{\mu}m$, 박달나무 $79.1{\pm}17.3{\mu}m$, 산벚나무 $47.5{\pm}21.3{\mu}m$, 감나무 $141.2{\pm}59.5{\mu}m$였으며, Type III은 물박달나무 $115.0{\pm}17.4{\mu}m$, 고로쇠나무 $57.1{\pm}11.4{\mu}m$였다. 도관요소(導管要素) 접선방향(接線方向) 직경(直徑)이 변이형(變異型)과 크기는 Type I이 자작나무 $54.8{\pm}13.5{\mu}m$, 서어나무 $57.1{\pm}11.7{\mu}m$, 오리나무 $44.9{\pm}13.0{\mu}m$였고, Type II는 사스래나무 $76.5{\pm}16.9{\mu}m$, 거제수나무 $87.1{\pm}17.3{\mu}m$, 박달나무 $65.6{\pm}9.2{\mu}m$, 산벚나무 $44.9{\pm}13.0{\mu}m$, 고로쇠나무 $34.8{\pm}10.4{\mu}m$였으며, Type III은 물박달나무 $86.0{\pm}13.6{\mu}m$, 감나무 $129.3{\pm}34.5{\mu}m$였다. 단위면적당(單位面積當) 관공(管孔)의 분포(分布)는 자작나무 $54.4{\pm}3.5$개, 사스래나무 $23.0{\pm}2.8 $개, 물박달나무 $19.5{\pm}2.5$개, 거제수나무 $20.8{\pm}2.6$개 박달나무 $17.6{\pm}2.7$, 서어나무 $87.5{\pm}14.7$개, 오리나무 $79.9{\pm}11.6$개, 산벚나무 $223.1{\pm}33.2$개, 고로쇠나무 $40.6{\pm}2.4$개, 감나무 $6.6{\pm}1.5$개였다. 4. 계단상(階段狀) 천공판(穿孔板)을 갖는 수종(樹種)의 천공판(穿孔板) 길이의 변이형(變異型)과 크기는 Type I은 자작나무 $143.5{\pm}16.4{\mu}m$, 거제수나무 $139.6{\pm}16.6{\mu}m$, 오리나무 $123.3{\pm}20.6{\mu}m$였고, Type II는 사스래나무 $144.9{\pm}17.9{\mu}m$, 물박달나무 $140.4{\pm}23.4{\mu}m$였으며, Type III은 박달나무 $108.7{\pm}19.7{\mu}m$였다. 판공판상(穿孔板上) bar수(數)의 변이형(變異型)과 수(數)는 Type I은 거제수나무 13.8{\pm}2.3개, 박달나무 $11.6{\pm}2.3$개였고, Type II은 물박달나무 $15.l{\pm}6.2$개였으며, Type III은 자작나무 $16.6{\pm}8.3$개, 사스래나무 $10.1{\pm}1.7$개, 오리나무 $17.1{\pm}7.9$ 개였다. 5. 방사조직(放射組織) 높이의 변이형(變異型)과 크기는 Type I이 사스래나무 $187.3{\pm}46.5{\mu}m$, 거제수나무 $209.9{\pm}48.4{\mu}m$였고, Type II는 자작나무 346.3{\pm}, $83.4{\mu}m$, 서어나무 $297.0{\pm}87.0{\mu}m$, 오리나무 $387.3{\pm}84.7{\mu}m$, 고로쇠나무 $244.8{\pm}74.0{\mu}m$였으며, Type III은 물박달나무 $233.7{\pm}66.1{\mu}m$, 박달나무 $172.9{\pm}47.9{\mu}m$, 산벚나무 $361.8{\pm}88.8{\mu}m$, 감나무 $304.8{\pm}87.3{\mu}m$였다. 방사조직(放射組織) 폭(幅)의 변이형(變異型)과 크기는 Type I이 거제수나무 $25.5{\pm}5.3{\mu}m$, 서어나무 $44.9{\pm}16.1{\mu}m$, 오리나무 $27.3{\pm}8.3{\mu}m$였고, Type II는 자작나무 $29.8{\pm}6.3{\mu}m$, 사스래나무 $23.6{\pm}5.0{\mu}m$, 물박달나무 $33.3{\pm}8.9{\mu}m$, 박달나무 $21.9{\pm}9.3{\mu}m$, 산벚나무 $39.2{\pm}10.1{\mu}m$, 고로쇠나무 $35.2{\pm}8.9{\mu}m$였으며, Type III은 감나무 $44.2{\pm}7.6{\mu}m$였다. 6. 목섬유(木纖維), 도관요소(導管要素), 방사조직(放射組織)의 치수의 변동(變動)을 고려(考慮)하여 미성숙재(未成熟材)와 성숙재(成熟材)를 구분(區分)하면 자작나무 45년륜(年輪), 사스래나무 43년륜(年輪), 물박달나무 34년륜(年輪), 거제수나무 53년륜(年輪), 박달나무 38년륜(年輪), 서어나무 44년륜(年輪), 오리나무 31년륜(年輪), 산벚나무 24년륜(年輪), 고로쇠나무 47년륜(年輪), 감나무 30년륜(年輪)이었다.

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자비(煮沸), 증자(蒸煮) 및 약제처리(藥劑處理)가 상수리나무와 소나무의 휨가공성(加工性)에 미치는 영향(影響) (Effects of Boliing, Steaming, and Chemical Treatment on Solid Wood Bending of Quercus acutissima Carr. and Pinus densiflora S. et. Z.)

  • 소원택
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제13권1호
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    • pp.19-62
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    • 1985
  • 본(本) 시험(試驗)은 국내(國內) 활엽수로서 중요한 참나무속(屬)의 상수리나무와 침엽수(針葉樹)의 대표적(代表的) 수종(樹種)인 소나무를 공시목(公試木)으로 선정(選定)하여 곡목가공분야(曲木加工分野)에서 널리 이용(利用)하는 자비법(煮沸法)과 증자법(蒸煮法)에 의한 휨가공성(加工性)을 조사(調査)하고, 이에 관련(關聯)된 인자(因子)로서 변(邊) 심재(心材), 연륜각도(年輪角度), 연화처리온도(軟化處理溫度), 연화처리시간(軟化處理時間), 목재함수율(木材含水率) 및 목재결함(木材缺陷) 등(等)의 영향(影響)과 휨가공(加工)후의 곡율반경변화(曲率半經變化) 및 약제처리(藥劑處理)에 의한 휨가공성(加工性)의 개선방법(改善方法)을 구명(究明)하기 위하여 실시(實施)되었다. 이 때 사용(使用)된 자비(煮沸)와 증자처리용(蒸煮處理用) 시편(試片)의 크기는 두께와 너비 15mm, 길이 350mm이고 약제처리용시편(藥劑處理試片)의 크기는 두께 5mm, 너비 10mm 및 길이 200mm로 제작(製作)하였으며, 시편(試片)의 함수율(含水率)은 자비처리(煮沸處理)에는 생재(生材)를 사용(使用)하고 증자처리(蒸煮處理)에는 15%로 조습(調濕)된 건조재(乾燥材)를 사용(使用)하였다. 또한 약제처리(藥劑處理)는 포화요소용액(飽和尿素溶液), 35% 포르말린 용액(溶液), 25% 폴리에칠렌(400) 수용액(水溶液) 및 25% 암모니아수에 5일간(日間) 상온(常溫)으로 침지(浸漬)한 우 휨가공(加工)을 행하였다. 본(本) 시험(試驗)에서 얻은 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 상수리나무와 소나무의 목재내부온도(木材內部溫度)는 자비(煮沸) 또는 증자처리시간(蒸煮處理時間)에 따라 초기(初期) 약(約) $30^{\circ}C$까지 완만(緩慢)한 상승(上昇)을 보이다가 그 후 직선적(直線的)으로 급상승(急上昇)하며 후기(後期) $80{\sim}90^{\circ}C$부터는 다시 완만(緩慢)해지는 경향(傾向)을 나타냈다. 2. 최종온도(最終溫度) $100^{\circ}C$까지 도달(到達)하는 데 소요(所要)되는 연화처리시간(軟化處理時間)은 목재(木材)의 두께에 비례(比例)하며 두께 15mm 각재(角材)에 대한 $25^{\circ}C$에서 $100^{\circ}C$까지의 소요시간(所要時間)은 상수리나무 9.6~11.2분(分), 소나무 7.6~8.1분(分)으로서 소나무의 연화속도(軟化速度)가 보다 빠르게 나타났다. 3. 증자처리시간(蒸煮處理時間)의 경과(經過)에 따른 목재(木材)의 함수율증가경향(含水率增加傾向)은 처음 약(約)4분(分)까지 급증(急增)하나 그후 점차(漸次) 둔화(鈍化)되어 상수리나무는 20분(分), 소나무는 15분경(分頃)부터 거의 직선적(直線的)으로 완만(緩慢)하게 증가(增加)하는 경향(傾向)을 나타냈다. 두께 15mm 각재(角材)에 대한 초기함수율(初期含水率) 15%에서 50분간(分間) 증자처리(蒸煮處理) 후의 함수율증가량(含水率增加量)은 상수리나무 3.6%, 소나무 7.4%로서 소나무의 흡습속도(吸濕速度)가 빠르게 나타났다. 4. 자비처리시간(煮沸處理時間)이 경과(經過)함에 따라 두 수종(樹種) 모두 기계적(機械的) 성질(性質)이 현저하게 감소(減少)하였으며, 60분간(分間) 자비처리(煮沸處理)에 의한 기계적(機械的) 성질(性質)의 감소율)減少率)은 압축강도(壓縮强度) 35.6~45.0%, 인장간도(引張强度) 12.5~17.5%, 휨강도(强度) 31.6~40.9% 및 휨탄성계수(彈性係數) 23.3~34.6%로 나타났다. 5. 변재(邊材)와 심재별(心材別) 최소곡률반경(最小曲律半徑)은 각각(各各) 상수리나무에서 60~80mm 및 90mm, 소나무에서 260~300mm 및 280~300mm로 두 수종(樹種) 모두 변재(邊材)의 휨가공성(加工性)이 양호하였다. 6. 상수리나무의 정목재(柾木材)와 판목재별(板目材別) 최소곡률반경(最小曲律半徑)은 모두 60~80mm로서 차이(差異)가 없었으나 소나무에서는 각각(各各) 240~280mm 및 260~300mm로 정목재(柾木材) 휨가공성(加工性)이 양호하였다. 7. 연화처리온도(軟化處理溫度)가 증가(增加)할수록 상수리나무와 소나무 모두 휨가공성(加工性)이 향상(向上)되었으며 휨가공(加工)을 위한 최저처리온도(最低處理溫度)는 각각(各各) $90^{\circ}C$$80^{\circ}C$로서 처리온도(處理溫度)에 대한 의존도(依存度)는 상수리나무에서 약간 높게 나타났다. 8. 연화처리시간(軟化處理時間)이 증가(增加)할수록 상승온도(上昇溫度)와 상응(相應)하여 휨가공성(加工性)을 향상(向上)시켰으나 최종온도(最終溫度)에 도달(到達)한 후에도 계속 연화(軟化)을 지속(持續)해야 비로서 최적연화상태(最適軟化狀態)를 나타냈다. 휨가공(加工)을 위한 최소처리시간(最少處理時間) 두께 15mm 각재(角材)에 대하여 상수리나무에서 자비처리시(煮沸處理時) 10분(分), 증자처리시(蒸煮處理時) 30분(分) 및 소나무에서 자비처리시(煮沸處理時) 10분(分), 증자처리시(蒸煮處理時) 20분(分)으로 나타났다. 9. 휨가공(加工)을 위한 상수리나무의 적정함수율(適定含水率)은 20%로 나타났으며 섬유포화점(纖維飽和點) 이상(以上)에서는 오히려 휨가공성(加工性)이 저하(低下)되었다. 반면(反面)에 소나무의 적정함수율(適定含水率)은 30% 이상(以上)을 필요(必要)로 하였다. 10. 본(本) 시험(試驗)에서 얻은 최적조건(最適條件)(Table 19)으로 휨가공(加工)을 실시(實施)한 결과(結果) 상수리나무의 최소곡률반경(最小曲律半徑)은 자비처리시(煮沸處理時) 80 mm, 증자처리시(蒸煮處理時) 50 mm이고 소나무에서는 자비처리시(煮沸處理時) 240 mm, 증자처리시(蒸煮處理時) 280 mm로서 상수리나무는 증자처리(蒸煮處理)의 연화효과(軟化效果)가 양호하였으나 소나무는 자비처리(煮沸處理)가 양호하였다. 11. 인장대철(引張帶鐵) 사용(使用)하지 않았을 경우 상수리나무와 소나무의 시편(試片)두께(t)와 최소곡률반경(最小曲律半徑)(r)의 비(比)(r/t)는 각각(各各) 자비처리시(煮沸處理時) 16.0 및 21.3, 증자처리시(蒸煮處理時) 17.3 및 24.0으로 나타났으나 인장대철(引張帶鐵) 사용(使用)하였을 때는 각각(各各) 자비처리시(煮沸處理時) 5.3 및 16.0, 증자처리시(蒸煮處理時) 3.3 및 18.7로서 휨가공성(加工性)의 현저한 향상(向上)을 나타냈다. 12. 미소(微小)한 옹이의 위치별(位置別) 상수리나무의 휨가공성(加工性)에 미치는 영향(影響)은 매우 심하게 나타났는 데 특히 옹이의 의치(位置)를 휨재(材)의 압축측(壓縮側)에 두고 곡률반경(曲律半徑) 100 mm로 휨가공(加工)하였을 때는 파양율(破壤率)이 90%로서 거의 휨가공(加工)이 불가능(不可能)하였다. 그러나 옹이를 인장측(引張側)에 두었을 경우에는 파양율(破壤率)이 10%에 불과(不過)하였다. 13. 곡률반경(曲律半徑) 300 mm로 휨가공(加工) 후 30 일간(日間) 실내조건(室內條件)에서 방치(放置)하였을 때의 곡률반경변화율(曲律半徑變化率)은 자비처리시(煮沸處理時) 4.0~10.3%, 증자처리시(蒸煮處理時) 13.0~15.0%로서 증자처리(蒸煮處理)에 의한 복원현상(復元現象)이 자비처리(煮沸處理)보다 심하게 나타났으며 에폭시수지(樹脂)를 도포(塗布)하여 방습처리(防濕處理) 하였을 경우에는 곡률반경변화율(曲律半徑變化率)이 -10~0%에 불과(不過)하였다. 14. 약제처리(藥劑處理)에 의한 가소성(可塑性) 효과(效果)는 35% 포르말린 용액(溶液)과 25% 폴리에칠렌 글리콜(400) 수용액(水溶液)에서는 나타나지 않았고 포화요소용액(飽和尿素溶液)과 25% 암모니아수에서는 나타났으나 증자처리(蒸煮處理)의 효과(效果)에는 미치지 못하였다. 그러나 약제처리(藥劑處理) 후 증자처리(蒸煮處理)를 병용실시(倂用實施)하였을 때는 증자처리(蒸煮處理)보다 10~24% 휨가공성(加工性)이 향상(向上)되었다. 15. 소서계수(塑性係數)와 곡률반경(曲律半徑)과의 관계(關係)는 하중(荷重)-변형계수(變形係數), 변형계수(變形係數) 및 에너지계수(係數) 모두 1% 수준(水準)에서 유의적(有意的)인 상관(相關)이 인정(認定)되므로 휨 가공용재(加工用材)의 품질지표(品質指標)로서 적합(適合)하였고 적합도(適合度)는 하중(荷重)-변형계수(變形係數), 에너지계수(係數) 및 변형계수(變形係數)의 순(順)으로 크게 나타났다.

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