• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권5호
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• pp.42-48
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• 2008

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.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제3권1호
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• pp.11-16
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• 1983

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.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권6호
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• pp.787-796
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• 2017

A low dimensional stability and poor bending strength properties were main problems in particleboard manufacturing. The objective of this research was to evaluate the effect of mixed wood species and urea-formaldehyde (UF) or urea-melamine-formaldehyde (UMF) resins on the physical and mechanical properties of three-layer particleboards. The ratio of face/core/back layer was 1 : 2 : 1. The resin content of 12% for both UF resins and UMF resins (UF/MF = 70/30% w/w) was used. The results of this study showed that the utilization of S.mahagony shaving using both UF and UMF resins caused a decrease in the thickness swelling and water absorption of the boards. Thickness swellings of particleboard made of Sengon/Sengon/Sengon (SSS), Mahogany/Mahogany/Mahogany (MMM), Sengon/Mahogany/Sengon (SMS), and Mahogany/Sengon/Mahogany (MSM) were in the range of 23%, 12~16%, 14~16%, and 13~21%, respectively. The board bonded with UMF resin demonstrated better dimensional stability than that bonded with UF resin alone. Modulus of elasticity (MOE) and modulus of rupture (MOR) of particleboards made of S. mahagony shaving in the surface layer in both MMM and MSM boards were better than those of the SSS and SMS. MOE of MMM and MSM board was in the ranges of 24,000 to $26,000kg.cm^{-2}$ and 18,000 to $21,000kg.cm^{-2}$ respectively. Meanwhile, the MOR of board was in the ranges of 200 to $240kg.cm^{-2}$ and 190 to $228kg.cm^{-2}$, respectively.

• 한국해양공학회지
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• 제31권3호
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• pp.241-247
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• 2017

Plywood, which is created by bonding an odd number of thin veneers perpendicular to the grain orientation of an adjacent layer, was developed to supplement the weak points such as contraction and expansion of conventional wood materials. With structural merits such as strength, durability, and good absorption against impact loads, plywood has been adopted as a structural material in the insulation system of a membrane type liquefied natural gas (LNG) carrier. In the present study, as an attempt to resolve recent failure problems with plywood in an LNG insulation system, conventional PF (phenolic-formaldehyde) resin plywood and its alternative MUF (melamine-urea-formaldehyde) resin bonded plywood were investigated by performing material bending tests at ambient ($20^{\circ}C$) and cryogenic ($-163^{\circ}C$) temperatures to understand the resin and grain effects on the mechanical behavior of the plywood. In addition, the failure characteristics of the plywood were investigated with regard to the grain orientation and testing temperature.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권4호
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• pp.528-537
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• 2015

폐기물의 재활용을 도모하기 위해 음식점이나 정육점에서 폐기되는 뼈(골분)를 합판용 접착제의 충전제로서 이용 가능성을 검토하였다. 현재 업계에서 합판의 제조에 사용되고 있는 3종의 접착제(UMF, UF 및 PF수지)에 대해 3종의 골분(소골분, 돼지골분 및 조개골분)을 첨가하여 제조한 라티에타파인 합판의 접착성능을 기존의 소맥분과 비교하였다. 3수지에서 모두 소맥분을 전부 소골분, 돼지골분 및 조개골분으로 각각 대체한 합판의 접착성능은 상태나 습윤 강도 및 목파율 모두 소맥분 첨가 합판보다 낮았다. 따라서 소맥분을 전혀 첨가하지 않고 골분으로 모두 대체하는 것은 곤란하였다. 그러나, 소맥분의 절반을 소골분과 돼지골분으로 각각 대체하여 제조한 합판의 성능은 소맥분을 사용한 합판과 거의 동등하거나 오히려 우수한 내수성능을 발휘하여 소맥분과 병용해서 사용하면 충분히 이용이 가능할 것으로 생각된다. 소맥분과 병용한 경우, 3종의 골분 중에는 조개골분을 첨가하여 제조한 합판 보다는 소골분과 돼지골분을 첨가한 합판의 성능이 우수하였으며, 소골분과 돼지골분 간에는 큰 차이가 없었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권1호
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• pp.126-138
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• 2017

본 연구는 주원료로 도계부산물인 닭털의 NaOH 가수분해물, 경화제로 닭털의 $H_2SO_4$ 가수분해물 및 폼알데히드계가교제를 반응시켜 접착제를 제조하고, 이에 대한 물성 및 내수성 실험을 통하여 닭털의 목질계 판상재용 접착제의 원료화 가능성을 확인하기 위하여 수행하였다. 닭털은 주로 케라틴계 단백질로 구성되어 있었으며, 중금속의 함유량이 매우 낮거나 검출되지 않았다. 알칼리에 대한 닭털의 가수분해율은 수용액 내의 NaOH 농도가 증가함에 따라 계속 증가하였으나, 과도한 가수분해에 따른 단백질 고유의 접착능 손실을 최소화하고 적정한 가수분해 조건을 찾기 위하여 닭털의 가수분해제 내의 NaOH 농도를 5%, 7.5%, 10%로 결정하였다. 접착제의 조성을 보면, 고형분 함량을 기준으로 70%의 닭털 NaOH 가수분해물 또는/그리고 경화제로 닭털의 $H_2SO_4$ 가수분해물 및 30%의 가교제로 조제하였는데, 이 접착제의 고형분 함량은 가수분해 조건 및 가교제의 종류에 따라 28.3 - 44.8% 범위에 존재하였다. 이 접착제의 점도는 상온에서 전반적으로 높았으나, $50^{\circ}C$에서 측정한 결과 분사형 접착제로서 적용이 가능한 것으로 조사되었다. 접착제의 내수성을 비교하기 위하여 측정된 열수 불용해율은 5% 농도의 NaOH 수용액에서 반응시킨 닭털의 알칼리 가수분해물(CF-AK-5%)에 경화제로 5% 농도의 $H_2SO_4$ 수용액에서 반응시킨 닭털의 산가수분해물(CF-AC-5%)을 고형분함량 기준 10% 이상 첨가하여 제조하고 경화시킨 접착제에서 높았다. 또한 접착제 제조시 고형분 함량을 기준으로 30%가 첨가된 가교제별 열수 불용해율은 phenol-formaldehyde (PF), melamine-urea-formaldehyde (MUF), formalin 순으로 조사되었다. 닭털 접착제의 열수 불용해율을 섬유판 제조에 사용되고 있는 석유화학계 합성수지와 비교한 결과, CF-AC-5%에 가교제로 PF를 그리고 경화제로 CF-AC-5%를 첨가하여 조제한 접착제는 기존 멜라민-요소수지의 열수불용해율과 통계학적으로 차이가 없었으며, 가교제로 PF를 사용한 모든 접착제와 고형분 함량을 기준으로 55%의 CF-AK-5%, 15%의 CF-AC-5% 그리고 가교제로 30%의 MUF와 함께 제조한 접착제는 기존 요소수지를 대체할 수 있는 것으로 조사되었다. 이 결과를 토대로 적정한 조건에서 가수분해한 닭털은 목질계 판상재용 접착제의 원료로 사용이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권5호
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• pp.580-587
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• 2017

목섬유 단열재는 친환경 고단열성에 기인하여 저에너지 및 쾌적하고 안전한 주거 공간 형성을 위한 핵심 건축재료로 고려된다. 본 연구에서는 서로 다른 접착제로 제조한 단열재용 저밀도섬유판의 폼알데하이드(HCHO) 총휘발성유기화합물(TVOC) 방출 및 화염에 의한 연소 형상을 조사하였다. 멜라민 요소 폼알데하이드(MUF), 페놀 폼알데하이드(PF), emulsified methylene diphenyl diisocyanate (eMDI) 및 라텍스 수지 접착제 등으로 제조한 저밀도섬유판 4종의 HCHO TVOC 방출 특성 및 연소 형상은 각각 챔버법과 화염실험을 통하여 분석하였다. 그 결과 MUF, eMDI, 라텍스 수지 접착제로 제조한 저밀도섬유판들은 Super $E_0$급의 우수한 HCHO 저방출 성능을 나타냈다. 반면 PF 수지로 제조된 저밀도섬유판은 $E_0$급 성능을 나타내었다. TVOC 방출량은 모든 저밀도섬유판이 국내 실내공기질 기준(이하 $400{\mu}g/m^2{\cdot}h$)을 만족하였으며, 기존 석유계 합성원료 기반의 단열재보다 낮은 수치를 나타냈다. 그중에서도 특히 eMDI 수지 접착제로 제조한 경우에서는 HCHO 및 TVOC 방출량이 각각 $0.14mg/{\ell}$, $12{\mu}g/m^2{\cdot}h$로 가장 낮게 측정되었다. 그러나 eMDI로 제조한 저밀도섬유판에서 방출된 VOC의 성분을 조사한 결과, 톨루엔 성분($3{\mu}g/m^2{\cdot}h$)이 소량 검출되었다. 화염에 의한 연소시험에서는 MUF 수지 접착제로 제조한 저밀도섬유판이 다른 경우에 비하여 연소 후 비교적 가장 양호한 형상을 나타내었다. HCHO 및 TVOC 방출 특성, 연소 형상을 고려하였을 때 단열재용 저밀도섬유판은 MUF 수지 접착제가 가장 적합할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권5호
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• pp.599-612
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• 2017

본 연구는 미 이용원에서 폐기물로 발생되는 인모(人毛)의 NaOH 가수분해물, 도계 폐기물인 닭피의 $H_2SO_4$ 가수분해물 그리고 phenol-formaldehyde prepolymer (PF)를 가교제로 혼합하여 접착제를 조제하고, 이에 대한 물성 및 열수불용해율 측정결과를 통하여 인모의 목질판상재용 접착제의 원료화 가능성을 확인하기 위하여 수행하였다. 인모는 80% 이상의 케라틴계 단백질로 구성되어 있으며, 회분 함유량이 0.1% 미만으로 매우 낮았다. 인모에 함유된 단백질의 아미노산 가운데 glutamic acid의 함량이 가장 높았으며, 다음으로 cysteine, serine, arginine, threonine 순으로 조사되었다. 인모를 이용하여 조제한 접착제의 고형분 함량은 인모의 가수분해 조건 및 PF의 종류에 따라 33 - 41%의 범위였으며, 점도는 상온에서 $300-600mPa{\cdot}s$로 분사형 접착제로서 사용이 가능한 것으로 조사되었다. 접착제의 내수성을 비교하기 위하여 측정한 열수불용해율은 5% 농도의 NaOH 수용액에서 반응시킨 인모의 가수분해물, 고형분 함량을 기준으로 5 wt%의 $H_2SO_4$를 닭피에 첨가하여 반응시켜 준비한 가수분해물을 첨가하여 제조하고 경화시킨 접착제에서 높았다. 한편, PF에서 F/P의 몰비는 열수불용해율에 영향을 미치지 않았다. 이렇게 조제된 접착제의 열수불용해율을 현재 목질판상재 제조에 사용하고 있는 석유화학계 합성수지와 비교한 결과, 30 wt%의 PF로 조제한 인모 접착제는 전반적으로 요소 수지보다 낮은 것으로 조사되었다. 그러나 PF의 함량을 35 wt%까지 증가시켰을 때, 열수불용해율은 요소수지를 크게 상회하였으며, 멜리민-요소수지에 접근하는 것으로 조사되었다. 이와 같은 실험과 아울러 경제성을 분석한 결과, 적정조건에서 가수분해한 인모와 가교제로 35 wt%의 PF로 조제한 인모 접착제는 목질 판상재용 접착제로 적용이 가능할 것으로 판단된다.