• 제목/요약/키워드: wood extractives

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수용성(水溶性) 추출물(抽出物)이 목재(木材)의 물리적(物理的) 성질(性質)에 미치는 영향(影響) (A Study on the Effect of Water Soluble Extractive upon Physical Properties of Wood)

  • 심종섭
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제10권3호
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    • pp.13-44
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    • 1982
  • 7.1 옛날부터 재목(材木)을 오래 불에 담그어 쓰면 덜트로 덜 휜다고 하였는데 말로서 전(傳)하여 왔을 뿐 그 연구결과(硏究結果)나 또는 그 원인(原因)에 대한 것은 분명(分明)치 못하였다. 한편 재목(材木)의 추출성분(抽出成分)이 그 재목(材木)의 물리적(物理的) 성질(性質)에 영향(影響)할 것이라는 추측(推測)은 많었으나 실지로 그 영향(影響)에 대한 연구(硏究)를 하여 그 결과(結果)와 그 원인(原因)을 밝힌 것도 극(極)히 적었다. 이 연구(硏究)는 이와같은 입장(立場)에 놓여있는 그 간미지(間未知)한 점(点)을 밝히기 위(爲)하여 다시말하면 재목(材木)을 물에 담그어 그 수용성(水溶性) 추출물(抽出物)을 추출(抽出)하므로써 일어나는 물리적(物理的) 성질(性質)에 대한 결과(結果)를 조사(調査)하고 이 결과(結果)를 통(通)하여 얻는 진리(眞理)를 응용(應用)하여 재목(材木)의 일대 흠점(欠点)인 수축(收縮), 팽창(膨脹) 이에따라 일어나는 트는것, 휘는것, 틀어지는 것 등(等)을 막아 재목이용(材木利用)의 합리화(合理化)를 기(期)할 목적(目的)으로써 시작(始作)된 것이며 Yale 재과대학(材科大學) 목재이용학(木材利用學) 연구실(硏究室)에서 담당교수 F.F.Wangaard 박사(博士) 지도하(指導下)에 재료(材料)는 동(同) 연구실(硏究室)에 준비(準備)되어 있는 북미(北美)산 스트로 - 부 소나무 참나무 그리고 남방열대(南方熱帶)산 하이메나에아의 삼(三) 종류(種類)에 대하여 연구(硏究)되었다. 7.2 연구(硏究)의 대상이 된 물리적(物理的) 성질(性質)은 목재(木材)의 실용적 사용(使用)에 있어서 가장 관계가 깊은 다시 말하면 트고 휘고 틀어지는등(等)의 관계가 깊은 평형함수량(平衡含水量), 수축(收縮), 팽창(膨脹) 그리고 강도(强度)의 지표(紙票)가 되는 비중(比重)등이 있다. 7.3 시험(試驗)은 위에 말한 세 가지 종류(種類)를 가지고 추출처리(抽出處理)를 하여 추출(抽出)한것과 반대로 추출성(抽出性) 물질(物質)은 침투(浸透)시킨것에 대하여 비교(比較)될 무처리(無處理)한 세 다른 공시재(供試在)를 준비(準備)하여 실시되었다. 다음 시험결과(試驗結果)는 7.4 수용성(水溶性) 추출물(抽出物)이 추출량(抽出量)과 그 추출액중(抽出液中)의 성분(成分)그룹은 Table 36에 표시(表示)된것과 같으며 나무 종류(種類)에 따라 추출량(抽出量)에 그리고 각(各) 성분(成分)그룹의 종류(種類)와 그 양(量)에 차이(差異)를 볼수 있었다. 7.5 평형함수량(平衡含水量)에 있어서는 a) 추출처리(抽出處理)를 하여 그 추출성분(抽出成分)이 빠져버린 공시재(供試材)와 그와 반대의 공시재(供試材) 사이에는 확실한 차이(差異)가 있어 추출성분(抽出成分)을 재내(材內)에 포함(包含)하고 있으므로써 같은 관계흡도에서 80%방습시(放濕時)는 이와 반대 평형함수량(平衡含水量)은 많아졌다. b) 설탕액(雪糖液)에 담그어 침투처리(浸透處理)를 하여 당분(糖分)이 재내(材內)에 침입(侵入)된 공시재(供試材)는 대체(大體) 추출처리(抽出處理)를 하지 않은 공시재(供試材)와 거의 같은 경향(傾向)의 결과(結果)를 나타내고 있다. c) 나무의 종류(種類)에 따른 차이(差異)는 일정한 경향(傾向)을 볼 수 없으나 스트로-부 소나무의 심재부(心材部)와 변재부를 비교(比較)하면 심재부(心材部)는 그 평형함수량(平衡含水量)이 적다. 이것은 원래(元來)의 함수량(含水量)에 있어서 심재부(心材部)가 적은데 이와같은 차이(差異)는 식물생리학적(植物生理學的) 또는 그 해부학적(解剖學的) 구조(構造)의 차이(差異)에서 생기는 것이다. 7.6 수축(收縮)에 있어서는 a) 추출처리(抽出處理)를 한 공시재(供試材)의 수축량(收縮量)은 그와 반대로 추출처리(抽出處理)를 않어 추출성분(抽出成分)이 그대로 남어있는 공시재(供試材)에 비교(比較)하여 그 수축량(收縮量)이 모두 크다. b) 설탕액(雪糖液)에 담그어 침투처리(浸透處理)를 한 공시재(供試材)는 그 수축량(收縮量)은 다른것에 비교(比較)하여 제일 적고 모두 침투처리(浸透處理)를 하지않은 공시재(供試材)와 거의 같은 결과(結果)를 보이고 있는데 이것은 재목(材木)을 사용전(使用前)에 특수(特殊)한 침투처리(浸透處理)를 하여 쓰면 재목(材木)의 일대 흠점(欠点)인 수축(收縮)을 막을수 있다는 것을 실증하는 것이다. c) 나무의 종류별(種類別)로보면 스트로-부 소나무의 심재부(心材部)는 그 변재부보다 수축량(收縮量)이 적으며 참나무의 수축량(收縮量)은 제일 크로 스토로-부 소나무에 비교(比較)하여 약(約)2배(倍) Hymenaea는 참나무 보다 적고 스트로 - 부 소나무 보다는 컸다. d) 각(各) 수종(樹種)을 통(通)하여 방향성(方向性)에 따른 수축량(收縮量)을 보면 촉단면방향(觸斷面方向)의 수축량(收縮量)은 경단방향(徑斷方向)의 수축량(收縮量)보다 큰 것은 다른 모든 나무에서 보느 결과(結果)와 같다. e) 추출량(抽出量)과의 관계를 보면 추출량(抽出量)이 많은 것일수록 추출처리(抽出處理)를 않은 것과의 수축량(收縮量)의 차이(差異)는 컸다. 7.7 팽창(膨脹)에 있어서는 a) 추출처리(抽出處理)로 그 성분(成分)을 추출(抽出)하여 낸 공시재(供試材)의 팽창량(膨脹量)은 그와 반대의 것에 비교(比較)하여 모두 팽창량(膨脹量)이 컸다. b) 재목(材木)의 방향성(方向性)에 따라보면 모두 촉단(觸斷) 방향(方向)의 팽창량(膨脹量)은 경단방향(徑斷方向)의 팽창량(膨脹量)에 비(比)하여 크다. c) 수축(收縮)에서 본것과 같이 팽창(膨脹)에 있어서도 나무의 종류(種類)에 따라 그 팽창량(膨脹量)에 차이(差異)를 볼수 있으며 그 팽창량(膨脹量)은 참나무 하이메나에아 스트로-부 소나무의 변재 그리고 동심재(同心材)의 순서(順序)도 적어졌으며, 수축량(收縮量)이 큰 것은 팽창량(膨脹量)에 있어서도 크다는 것을 실증하였다. 7.8 비중(比重)에 있어서는 a) 추출처리(抽出處理)를 한 공시재(供試材)의 비중(比重)이 추출처리(抽出處理)를 않은 공시재(供試材)의 비중(比重)에 비교(比較)하여 컸다. 이것은 비중(比重)을 결정(決定)할 때 사용(使用)된 용적(容積)에 기인(起因)하였으며 사실은 이와 반대의 결과(結果)가 나타나야 할 것이다. b) 나무의 종류별(種類別)로 보면 스트로-부 소나무의 심재(心材)는 변재보다는 그 비중(比重)이 크며 두 참나무의 비중(比重)은 소나무의 그것보다 배(倍)나 크고 하이메나에아는 그 비중(比重)이 제일 컷다. (9) 이상(以上) ; 모-든 시험결과(試驗結果)를 종합(綜合)하여 생각할 때 막연(漠然)히 재목(材木)을 물에 오래 담그어 쓴다는 생각은 오히려 잘못하면 목재(木材)의 성질(性質)을 더욱 악화(惡化)시킬 우려(憂慮)가 있으며 물에 담그어 쓰되 설탕질등(雪糖質等)으로 재목내부(材木內部)에 침투(浸透)할 수 있는 성질(性質)의 성분(成分)이 용해(溶解)되어 있는 액중(液中)에 담그어 쓰는 것은 재목(材木)의 일대 흠점(欠点)인 수축(收縮)과 팽창(膨脹) 그리고 이에 따라 일어나는 트고 휘는 일이며 틀어지는 등(等)의 흠점(欠点)을 막을 수 있다는 것을 실증하게 되었다. 만고(萬苦) 물속에 오래 담그어 쓰는 것이 다시 말하면 수용성(水溶性) 추출물(抽出物)을 빼내어 쓰는 것이 그 결과(結果)에 있어 확실히 양호(良好)하였다는 사실이 있었다면 그것은 수용성성분(水溶性成分)을 제출(提出)함으로써 균일(均一)한 수축(收縮)과 팽창(膨脹)이 일어나는데 기인(起因)하였을 것이다.

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목분-폴리프로필렌 복합재의 기계적 특성: 목재수종, 충진제 입자크기 및 상용화제의 영향 (Mechanical Properties of Wood Flour-Polypropylene Composites: Effects of Wood Species, Filler Particle Size and Coupling Agent)

  • 강인애;이선영;도금현;전상진;윤승락
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제37권6호
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    • pp.505-516
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    • 2009
  • 본 연구에서는 다른 목재수종과 다른 입자크기의 목분 및 상용화제를 첨가한 Wood Plastic Composites (WPC)를 제조한 후 다양한 물성을 평가하였다. 먼저 3가지 다른 수종으로부터 얻은 목분의 화학조성분의 함량이 화학분석으로부터 얻어졌다. 낙엽송(Larix kaempferi Lamb.), 상수리(Quercus accutisima Carr.), 다릅나무(활엽수, Maackia amuresis Rupr. et Maxim)로부터 40~60 mesh와 80~100 mesh의 목분을 제조하여 열가소성 폴리머의 일종인 폴리프로필렌(polypropylene)에 용융 압출 및 사출하여 복합재를 제조한 후 인장강도, 휨강도, 충격강도 및 현미경 분석을 수행하였다. 알파 셀룰로오스는 상수리나무가 43.6%, 다릅나무가 41.3%, 낙엽송이 36.2%였다. 리그닌의 함량은 낙엽송이 31.6%로 가장 높았으며, 상수리나무가 24.4%로 가장 낮았다. 추출물의 함량은 낙엽송이 8.5%, 다릅나무와 상수리나무는 각각 4.4%와 3.9%였다. 알파 셀룰로오스의 함량이 증가하고 리그닌과 추출물의 함량이 감소할수록, WPC의 인장 및 휨강도 특성이 높았다. 같은 목분의 첨가량에서 작은 입자크기의 목분(80~100 mesh)이 큰 입자크기의 목분(40~60 mesh)에 비하여 WPC의 인장 및 휨강도 특성이 크게 높았다. WPC의 충격강도는 목재수종에 따른 영향이 적었으나, 입자의 크기가 큰 목분을 첨가한 WPC의 충격강도가 대체적으로 높았다. 상용화제인 Maleated polypropylene (MAPP)의 첨가는 수종과 다른 입자크기에 관계없이 인장강도, 휨강도 및 충격강도를 증가시켰다. 현미경 분석 결과, MAPP의 첨가에 의해 목분과 PP수지 간의 계면 결합력이 개선됨을 확인할 수 있었다.

옥수수 줄기를 원료로 제조한 소다 펄프의 특성 (Soda Pulp Properties from Corn Stalk as Raw Material)

  • 송우용;이규성;이재성;신수정
    • 펄프종이기술
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    • 제47권6호
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    • pp.73-80
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    • 2015
  • Corn stalk is the lignocellulosic biomass, which remain as leftover after harvesting. To use the corn stalk as raw material for paper industry, soda pulping was applied. In chemical compositional analysis, extractive contents of corn stalk (45.1%) was higher than hardwood. With corn stalk pith, soda pulp yield was 25.3% at 10.6 Kappa number, but 39.5% yield with 14.8 Kappa number for corn stalk rind. Higher extractives content in pith is one of the reason for lower pulp yield than rind. Pith pulp fibers had higher fines content than rind pulp. Pith parenchyma cell was removed as fines during pulping or washing process, which caused the lower yield. To use the corn stalks as a raw material for paper making, de-pith process is essential for higher pulp yield and longer pulp length.

Hydrophilic Extracts of the Bark from Six Pinus Species

  • Masendra, Masendra;Ashitani, Tatsuya;Takahashi, Koetsu;Susanto, Mudji;Lukmandaru, Ganis
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제47권1호
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    • pp.80-89
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    • 2019
  • Pine barks are important biomass resources because they are utilised in the production of pine wood and rosins. However, no chemical study has been conducted on the hydrophilic status of pine barks in Indonesia. This aim of this study is to explore the hydrophilic extracts of the barks from six Pinus species (P. elliotii, P. caribeae, P. oocarpa, P. merkusii P. montezumae, and P. insularis). The hydrophilics of pine barks were analysed using gas chromatography-mass spectrometry. The presence of polyphenol contents in the ethanol extracts obtained from the barks of six Pinus species was determined using the tannin-formaldehyde method, Folin-Cioucalteu assay, and vanillin-HCl assay. The ethanol and hot water soluble extractives derived from inner barks were higher in quantity when compared to those derived from the outer bark samples. The polyphenol measurement showed that the highest value of total phenol content was derived from the outer bark of P. montezumae whereas those of the total phenol and tannin- formaldehyde contents were derived from the inner and outer barks of P. oocarpa. GC-MS analysis revealed that nitrogenous compounds are dominant constituents in the inner and outer barks of the six species, followed by sugars and monophenolics, respectively.

Studies on Biological Activity of Wood Extractives (XVII) - Components and Antioxidant activity of Alnus firma -

  • Choi, In-Ho;Choi, Tae-Ho;Park, Youngki;Lee, Oh-Kyu;Kwon, Yeong-Han;Kang, Ha-Young;Park, Il-Kwon;Choi, Don-Ha;Shin, Sang-Chul;Lee, Hak-Ju
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제34권2호
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    • pp.95-100
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    • 2006
  • This study is to isolate bio-active compounds from Alnus firma and evaluate their antioxidant activity. Dried wood powder of A. firma was extracted by organic solvents and fractionated in the sequential extraction steps. The isolated compounds were characterized by EI-MS, $^{13}C-$ and $^1H-NMR$ including COSY, DEFT, HMQC, and HMBC. Antioxidant activities of the isolated compounds were evaluated by DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) free radical scavenging effect. From the wood of A. firma, three kinds of diarylheptanoids, alnusodiol (1), alnusonol (2) and alnusone (3), and gallic acid (4) were isolated. Among these four compounds, compound 1, 2, and 3 are isolated from A. firma for the first time. The antioxidant activity of gallic acid was 93.5% at the concentration of 100 ppm. This compound showed stronger antioxidant activity than those of other isolated compounds and the reference BHT (butylated hydroxytoluene).

증기(蒸氣) 전처리(前處理)에 의(依)한 낙엽송(落葉松) 심재(心材)의 방부제(防腐劑) 처리도(處理度) 개선(改善)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on Improving Preservative Treatability of Japanese Larch Heartwood by Presteaming)

  • 강승모;백기현;김규혁
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제25권1호
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    • pp.15-22
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    • 1997
  • The effectiveness of presteaming for improving CCA treatability on refractory Japanese larch heartwood was investigated in this study. Presteaming was effective on improving treatability, and the extent of improvement was dependent on moisture contents of wood specimen and steaming conditions. Green wood showed higher average value in both preservative retention and penetration than dry wood, and steaming under pressure conditions also had higher treatability than steaming at atmospheric conditions. The degree of improvement for treatability was increased with the extension of steaming period. Treatability of dry wood pres teamed under pressure conditions more than 6 hours and green wood for 3 hours was similar to that enhanced by conventional incising. Presteaming green wood under pressure conditions more than 6 hours was more effective than conventional incising in improvement of CCA treatability, and resultant treatability satisfied a minimum value required for CCA-treated wood for being used at the regions of hazard class H3 and H4. In addition, an improvement of treatability by presteaming was due to an increase in permeability resulted from the degradation of hemicelluloses within aspirated pit membrane and cell wall, not the removal of extractives from pit membrane. The reduction in strength, measured as longitudinal compressive strength, due to pres teaming was related with the degradation of hemicelluloses, and was increased as steaming conditions were severe. The degree of strength reduction associated with presteaming treatment to obtain required treatability could be quantified from the relatively good relation between the increase in treatability and the decrease in strength.

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Chemical Properties and Fiber Dimension of Eucalyptus pellita from The 2nd Generation of Progeny Tests in Pelaihari, South Borneo, Indonesia

  • Lukmandaru, Ganis;Zumaini, Umi Farah;Soeprijadi, Djoko;Nugroho, Widyanto Dwi;Susanto, Mudji
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제44권4호
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    • pp.571-588
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    • 2016
  • Eucalyptus pellita F. Muell is one of pulp woods that is being developed through breeding plantation programs in Indonesia. The research aimed at exploring the chemical and morphological characteristics of fiber, and to determine the rank of plus trees from 4 provenances based on the suitability for pulps. The materials included the plus trees of E. pellita (9 years) from the 2nd generation of progeny tests in Pelaihari, South Borneo. Wood properties under investigation included the chemical properties and morphological fiber characteristics (fiber dimensions and its derived properties). In the present study, data were analyzed using descriptive statistic, Analytic Hierarchy Process (AHP) and Pearson's correlation. Results showed that the chemical properties of E. pellita, i.e. the contents of ethanol-toluene extractives, hot water soluble extractives, holocellulose, alphacelullose, and lignin were $3.08{\pm}1.00%$, $1.41{\pm}0.38%$, $75.26{\pm}2.58%$, $49.02{\pm}2.88%$, and $29.49{\pm}1.86%$, respectively. The average values of wood fiber morphology were $1.02{\pm}0.08$ mm (fiber length), $13.25{\pm}1.64{\mu}m$ (fiber diameter), of $6.94{\pm}1.70{\mu}m$ (lumen diameter), $3.15{\pm}0.52{\mu}m$ (fiber wall thickness), $0.97{\pm}0.30$ (Runkel ratio), $0.57{\pm}0.10$ (Luce's shape factor), $78.21{\pm}10.34$ (slenderness ratio) and $130.91{\pm}33.77{\times}10^3{\mu}m^3$ (solids factor). The AHP scoring rank indicated that the best individuals were 28.4.3.28 (Kiriwo Utara), 12.1.5.28 (North Kiriwo), 19.11.5.45 (Serisa Village), 3.8.4.9 (South Kiriwo), and 6.6.3.15 (South Kiriwo). Pearson correlation analysis showed significant correlations between the levels of fiber length with alpha-cellulose content (r = 0.39) as well as the fiber length with ethanol-toluene extractive contents (r = -0.41).

침엽수재(針葉樹材) 수피(樹皮)의 물성(物性) (The Material Properties of Coniferous Barks)

  • 정대성;민두식;김병로
    • 한국산림과학회지
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    • 제71권1호
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    • pp.59-65
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    • 1985
  • 충청지역(忠淸地域)에서 조림(造林)되고 있는 주요(主要) 침엽수림(針葉樹林) 수피이용(樹皮利用)의 개선(改善)에 필요(必要)한 기초(基礎)를 얻고자 소나무, 리기다소나무, 잣나무 및 낙엽송 수피(樹皮)의 일반적(一般的) 조성분(組成分)과 수피율(樹皮率) 및 발숙량(發熟量)을 조사분석(調査分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 수피(樹皮)는 목재(木材)에 비(比)하여 추출물(抽出物)과 lignin 함유량(含有量)이 많다. 그리고 잣나무수피(樹皮)는 낙엽송, 소나무 및 리기다소나무보다 alcohol-benzene 추출물량(抽出物量)이 가장 많았다. 또한 pentosan 함유량(含有量)은 목재(木材)에 비(比)하여 수피(樹皮)가 일반적(一般的)으로 적지만 낙엽송수피(樹皮)에서는 도리어 많았다. 2) 수피(樹皮)의 pH는 3.5~4.1의 범위를 보이고 일반적(一般的)으로 목재(木材)보다 더 산성(酸性)이었다. 그리고 수피(樹皮)의 회분(灰分) 함유량(含有量)은 1.98~2.78%로 목재(木材)에 비(比)하여 월등히 많았다. 3) 수피율(樹皮率)은 원목체적(原木體積)의 13.9~19.8%를 점(占)하고 있으며 수피(樹皮)의 발숙량(發熟量)은 목재(木材)보다 높았다. 그리고 수종별(樹種別) 수피(樹皮)의 발숙량(發熟量)이 높은 순(順)으로는 잣나무(5,504 kcal/kg), 리기다소나무, 낙엽송 및 소나무이었다.

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식품 안전성 확보를 위한 목재 식기용 에폭시 코팅의 두께 결정 (Determining the Safer Thickness of the Epoxy Coating on Wooden Utensils)

  • 이광수;임동길;김상엽;장미란;김우성;이영자
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.447-450
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    • 2004
  • 목재에 코팅재로 사용되는 에폭시 수지로부터의 총괄이행량에 대한 모델을 정립하고, 이를 이용하여 안전성확보에 필요한 두께의 정도를 계산하였다. 에폭시 수지를 통한 총괄이행은 위생적 관심영역에서 확산모델에 의하여 해석이 가능하였고, 투과성 겉보기 투과성 지표에 미치는 온도의 영향은 Arrhenius 방정식으로 설명이 가능하였다. 그리고 일반적인 식품공전의 6$0^{\circ}C$, 30분의 용출조건에서 위생적 한도를 만족시키기 위한 최소의 코팅두께는 0.004 mm였다.

밤송이 이용(利用)에 관(關)한 연구(硏究) (1) - 밤송이 성분(成分) - (Studies on the Utilization of Chestnut Bur(1) - Components of Chestnut Bur -)

  • 김재광;공영토;조재명
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제15권4호
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    • pp.59-63
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    • 1987
  • As the production of chestnuts from chestnut trees has been increased annually in the past several years in this country, developing the utilities of chestnut bur has been considered as one of main research problems. Therefore. in this paper, the chemical components were analysed to find a way of utilizing the chestnut bur. It was proved that chestnut bur is abundant in extractives (hot water 16.0%, 1%-NaOH 40.6%) and tannin content (16.5%). Of the tannin, the soluble tannin (3.2%) content is higher than condensed tannin (2.2%), and gallic acid content(3.3-3.9%) is slightly higher than ellagic acid(2.8-3.0%), For more effectively utilizing as a tannin resources, the chestnut bur should be collected immediately after yield of chestnuts, maybe in October every year.

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