• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제47권3호
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• pp.253-264
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• 2019

This study characterized the chemical compounds in tannin from mangium (Acacia mangium) bark extract and determined the physical-mechanical properties of glued laminated timber (glulam) made from sengon (Falcataria moluccana), jabon (Anthocephalus cadamba), and mangium wood. The adhesives used to prepare the glulam were based on mangium tannin and phenol resorcinol formaldehyde resin. Five-layer glulam beams measuring $5cm{\times}6cm{\times}120cm$ in thickness, width, and length, respectively, were made with a glue spread of $280g/m^2$ for each glue line, cold pressing at $10.5kgf/cm^2$ for 4 h and clamping for 20 h. Condensed mangium tannin consisted of 49.08% phenolic compounds with an average molecular weight of 4745. The degree of crystallinity was 14.8%. The Stiasny number was 47.22%. The density and the moisture content of the glulams differed from those of the corresponding solid woods with mangium having the lowest moisture content (9.58%) and the highest density ($0.66g/cm^3$). The modulus of rupture for all glulam beams met the JAS 234-2003 standard but the modulus of elasticity and the shear strength values did not. Glulam beams made with tannin had high delamination under dry and wet conditions, but glulam made from sengon and jabon wood met the standard's requirements. All glulam beams had low formaldehyde emissions and were classified as $F^{****}$ for formaldehyde emissions according to the JAS 234 (2003) standard.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권4호
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• pp.388-396
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• 2009

본 연구에서는 두부비지 가수분해물과 페놀수지로 조제된 마루판 화장용 접착제의 접착성능을 확인하기 위하여 수행하였다. 먼저 두부비지를 황산과 수산화나트륨으로 화학적으로 개량한 후 가교제로 phenol formaldehyde (PF) prepolymer와 혼합하여 접착제를 조제하였는데, 이 접착제는 고형분 함량을 기준으로 35%의 황산 가수분해물(AC), 35%의 수산화나트륨 가수분해물(AK) 그리고 30%의 PF로 조제하였다. 이렇게 조제된 접착제를 고밀도섬유판에 $300g/m^2$의 비율로 도포한 후 참나무 무늬목을 접착시켜 $7kg/m^2$의 압력으로 $120^{\circ}C$에서 열압하여 마루판을 제조하였다. 제조된 마루판에 대하여 formaldehyde/phenol 몰비(1.8, 2.1, 2.4), 퇴적시간(0분, 10분, 20분), 열압시간(90초, 120초)이 평면인장강도, 준내수 박리율, 포름알데히드 방산량에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 두부비지 접착제를 이용하여 제조된 목질마루판의 평면인장강도는 KS 규격의 최소값을 상회하였으며, 대부분의 포름알데히드 방산량 값은 KS 규격의 E0 기준에 근접하는 것으로 나타났다. 따라서 두부비지 접착제가 마루판 화장용 접착제로 사용될 수 있다는 가능성을 보여 주었으나, 상용화를 위하여 내수성의 향상과 포름알데히드 방산량의 저감을 위한 연구가 필요할 것으로 생각한다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제24권2호
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• pp.42-45
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• 1996

A residue from the newsprint waste was investigated as a filler in adhesive for bonding southern pine plywood. The residue was prepared by drying the wet residue to 8% moisture content and grinding the dry material using a laboratory Wiley mitt with a 75-${\mu}m$(200-mesh) screen. The residue was compared to a commercial filler commonly used in structural plywood adhesives. A total of 48 three-ply panels. 12.7mm nominal thickness and 0.3 by 0.3 m in size, were fabricated at two press times(4 and 5 min) and three assembly times(20, 40 and 60 min). Evaluations of the residue were carried out by performance tension shear tests after two 4-hour boil accelerated aging tests on plywood. The test results included tension shear strength and estimated wood failure values. All plywood made with the residue filler were comparable to the control-bonded plywood. These results indicate that residue from the newsprint waste streams would be suitable as filler for plywood adhesives.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제15권1호
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• pp.1-11
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• 1987

소나무 크라프트 펄프제조과정중 회수된 폐액으로 Black liquor-phenol formaldehyde. Methylolated kraft lignin-phenol formaldehyde 및 Lignin cake-phenol rein 세 종류의 접착제가 제조되었다. Black liquor-phenol formaldehyde resin 제조시 Phenol의 약 60%를 크라프트 폐액으로 대치할 수 있다. 본 접착제의 최적압착조건은 $160^{\circ}C$에서 7분간이였다.(상태접착력 : 15.77kg/$cm^2$ 내수접착력 : 8.54kg/$cm^2$). Methylolated kraft lignin-pheno] formaldehyde resin 제조시 Phenol의 약 80~90%를 Methylolated kraft lignin으로 대용할 수 있었다. 본 접착제 제조시 pH를 2.6 용매로서 Methanol, 접착제 1g 당 $0.2m\ell$ Formaldehyde를 첨가하는 것이 접착력이 가장 높았다(상대접착력 : 18.54kg/$cm^2$, 내수 접착력 : 10.08kg/$cm^2$. Lignin cake-phenol ressin에서 Phenol양과 Kraft lignin양이 1 : 1일 경우에 접착력이 높았다. 본 접착제의 최적 압착조건은 $150^{\circ}C$에서 4분간이었다.(상태 접착력 : 18.46kg/$cm^2$, 내수접착력 : 12.3kg/$cm^2$).

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제27권1호
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• pp.30-36
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• 1999

소나무를 재료로 경사핑거접합법으로 레소시놀계수지, 유용성 우레탄수지, 초산비닐수지, 초산비닐과 아크릴을 혼합한 수지접착제롤 사용하여 제작한 시험재의 휨강도 성능과 휨 시험시 발생하는 AE 특성에 대한 연구결과는 다음과 같다. 초산 비닐, 유용성 우레탄 수지접착제를 사용한 소나무경사 핑거접합재의 하중과 AE 사상총수는 휨 강도가 낮을수록 빠른 시기부터 AE가 발생하고 AE의 증가속도가 빨라 하중-AE 사상총수의 관계곡선의 기울기가 급격하게 나타났다. 레소시놀 수지 접착제로 제작한 시편은 아주 낮은 하중에서부터 하중이 증가함에 따라 연속적으로 AE가 발생하였고 발생수도 많았다. 경사 핑거접착제의 휨 하중과 AE 특성간에는 서로 잘 대응되어 휨강도 측정이나 보정은 휨 탄성계수로서는 예측이 어렵지만 하중과 AE, 사상총수의 초기 치로부터 얻어지는 AE지표 치로서 휨 강도의 예측이나 보증이 가능 할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권4호
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• pp.323-332
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• 2010

현재 석유화학계 접착제는 합판과 같은 목질계 판상재료 생산을 위하여 주로 사용되고 있다. 그러나 석유화학계 접착제의 기본 원료인 원유의 가격 상승과 포름알데히드 방산과 같은 문제로 대체 접착제에 대한 개발이 절실한 상황이다. 본 연구는 석유화학계 접착제를 대체하기 위하여 바이오 디젤 부산물인 유채박을 이용하여 접착제를 조제하였으며, 이 접착제를 합판 제조에 적용한 후 접착능 및 포름알데히드 방산량을 조사함으로써 유채박의 합판용 접착제 제조를 위한 원료화 가능성을 확인하고자 하였다. 유채박 접착제 조제를 위하여 먼저 유채박을 수산화나트륨으로 화학적으로 개량한 후, phenol formaldehyde (PF) prepolymer와 혼합하여 접착제를 제조하고 그 접착제를 합판 제조에 적용하였다. 유채박 접착제는 가수분해 조건과 PF prepolymer의 몰비에 따라 26.08~36.12%의 고형분 함량을 보유하였으나, 점도가 매우 높은 것으로 조사되었다. 한편 유채박 접착제로 제조된 합판의 인장 전단강도와 목파율은 유채박의 가수분해 조건과 PF prepolymer의 종류와 상관없이 KS 규격의 보통 합판 품질기준을 상회하였다. 포름알데히드 방산량은 1.8몰의 포름알데히드와 1몰의 phenol로 조제한 PF prepolymer를 사용한 접착제에서 유채박의 가수분해 조건과 상관없이 KS 규격의 E0 기준보다 낮은 것으로 나타났다. 결과적으로 유채박이 합판용 접착제의 원료로서 사용될 수 있을 것으로 생각되나, 열압시간을 단축시키기 위한 유채박 접착제의 고형분 함량을 증가시키는 방안과 접착제의 목재 침투 정도와 인장 전단강도 사이의 관계를 확인하는 현미경적 미세구조에 대한 연구가 유채박 접착제의 상용화를 위해 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권3호
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• pp.30-38
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• 2008

현재 국내에서 목질계 판상재를 생산하기 위해 사용되고 있는 석유화학계 접착제의 제조비용 상승과 포름알데히드 방산 문제로 대체 접착제의 개발이 필요한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 대체 접착제 개발 방안의 하나인 bio-based 접착제 개발을 위하여 유기폐기물인 두부비지의 원료화 가능성을 확인하였다. 먼저 두부비지의 이화학적 성질을 조사하였고, 두부비지를 황산 또는/그리고 가성소다로 화학적으로 개량한 후 phenol formaldehyde (PF) prepolymer와 혼합하여 접착제를 조제하였으며, 그 접착제를 합판 제조에 사용하였다. 또한 제조된 합판의 접착강도 및 포름알데히드 방산량을 측정하여 합판용 접착제로서 사용가능성을 확인하였다. 본 연구에서 원료로 사용된 두부비지의 고형분 함량 및 pH는 각각 20% 내외, 약산성이었으며, 화학적 조성은 탄수화물의 함량이 가장 높았으며 다음으로 단백질을 많이 함유하고 있었다. 두부비지를 이용하여 조제된 접착제를 이용하여 제조된 합판의 인장전단강도는 KS 규격의 보통합판 품질기준을 상회하였으나, 목파율은 기준에 비해 낮은 것으로 조사되었다. 또한 포름알데히드 방산량도 KS 규격의 E1 기준보다 높은 것으로 나타났다. 따라서 두부비지가 환경친화적인 목질계 판상재료용 접착제의 원료로서 사용될 수 있다는 가능성을 보여 주었으나 접착강도의 향상과 포름알데히드 방산량 저감을 위해 두부비지의 생물학적 개량방안과 가교제로 사용된 PF prepolymer에 대한 좀 더 많은 연구가 필요하다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권5호
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• pp.451-458
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• 2011

Adhesives derived from renewable resources allow wood panel producers to make lower cost alternatives to formaldehyde-based adhesive resins. Among them, adhesive components extracted from industrial by-products or wastes are the most important research fields in the efficient utilization of waste and cost reduction. In our study, the rapeseed flour, which is a by product from the production of biodiesel extracted from rapeseed, was introduced to develop alternative adhesives for the production of wood flooring. The rapeseed flour was hydrolyzed with 1% sodium hydroxide solution and PF prepolymers were prepared with 3-molar ratios, 1.8, 2.1 and 2.4. The linear fracture mechanics was introduced to evaluate the glue bond quality in wood flooring composed of fancy-veneered and plywood, and the formaldehyde emission and adhesive penetration were also investigated. The formaldehyde emissions of wood flooring met the requirement of the standard of $SE_0$ specified in the KS standard. The rapeseed flour adhesive penetrated sufficiently into the vessel elements and lumens in fancy veneer and plywood and gave strong bond quality to the wood flooring. The fracture mechanics was introduced to evaluate the adhesive joint between fancy veneer and plywood. The critical stress intensity factor ($K_{IC}$) of boliva overlayed wood flooring was increased with increasing molar ratio and this was the same tendency in oak overlayed wood flooring. From the results, the formulated adhesives were efficiently used to bond fancy veneer onto the plywood to make wood flooring and showed a potential to be used as a component of environmentally friendly adhesive resin systems for production of flooring.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제25권4호
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• pp.61-67
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• 1997

The bending performances of sloped finger-joints in Pinus densiflora S. et Z. were tested in order to improve the strength properties of finger-joint Sloped finger-cut pieces were jointed with four kinds of adhesives(resorcinol-phenol, oilic urethane, polyvinyl acetate, and polyvinyl-acryl acetate resin). The slope ratios of finger joints were 0, 0.5, 1.0, 2.0. The MOE, MOR and defletion to maximum load in bending of sloped finger-joints and solid wood specimen were measured. The results were: 1. The efficiencies of MOE to finger and sloped finger-joints were 82% or greater in every kind of adhesives except polyvinyl-acryl acetate resin adhesive and there were some effect of slope on the MOE in a sloped finger-joint for polyvinyl-acryl acetate and oilic urethane resin adhesives. 2. The effects of slope on the MOR to sloped finger-joints were showed in every kind of adhesive, because the efficiencies of MOR increased with increasing slope ratio in sloped finger-joints. The efficiencies of MOR to slope ratios of 0 and 2.0 ranged 43~65% and 76~82%, respectively. There was almost no effect of the kinds of adhesives on the MOR to the slope ratio of 2.0. 3. It was found impossible to estimate the bending strength of sloped finger-jointed Pinus densiflora S. et Z. by using MOE. The correlation coefficient(0.124) between MOE and MOR was very low and not significant at 5% level.

• 보존과학회지
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• 제26권1호
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• pp.85-94
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• 2010

석조 문화재 보존을 위해 황변현상이 크게 일어나지 않는 에폭시계 접착제를 개발하였다. 에폭시 주제로 bis phenol-A 계열의 에폭시 수지가 갖는 불포화 결합을 수소화시킨 hydrogenated-bisphenol-A (HBA)계 에폭시 수지로, 경화제로는 상온에서 경화가 가능한 isophorone-diamine (IPDA)를 선정하였다. HBA-IPDA 접착제는 불포화 결합이 없어 시간에 따른 황변현상이 심각하게 일어나지 않으나, 상대적으로 낮은 기계적 특성을 갖는 단점이 있어 나노소재인 polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS)을 첨가하여 향상시켰다. 첨가제로 선정한 POSS로는 HBA와 상용성이 있는 EP0408과 EP0409를 선택하였다. 다양한 혼합 비율(1:2 1:1 2:1)의 EP0408와 EP0409 혼합물을 HBA에 첨가하여 잘 섞어준 후, 경화제를 이용하여 접착제를 제조하였다. FT-IR 측정으로 경화 시간을 확인하였으며, 인장강도, 압축강도, 굽힘강도, 화강암에 적용한 압축전단강도를 측정하여 성능을 비교하였다. 색안정성이 있는 POSS를 함유한 HBA-IPDA 에폭시 접착제는 석재 내부로 침투가 용이한 낮은 점도와 향상된 기계적 특성을 나타내었다.