본 연구는 해마다 100만 톤 이상이 생산되는 국내산 왕겨를 이용하여 왕겨보드를 제조함에 있어, 무처리 왕겨로 제조한 왕겨보드의 기계적 성질의 단점을 보완하기 위하여 왕겨를 전처리함으로써 그 물리 기계적 성질을 개선하기 위해 실시되었다. 연구결과를 요약하면, 무처리, 증자처리 및 가성소다로 알칼리처리한 왕겨보드보다 폭쇄처리한 왕겨보드가 휨강도 및 박리강도가 더 높았으며, 이때 적정 폭쇄처리 조건은 압력 20kgf/$cm^2$, 시간 1분과 압력 25kgf/$cm^2$, 1분이었다. 무처리 왕겨보드의 경우 휨강도, 박리강도 모두 KS를 만족시키지 못한 반면, 폭쇄처리 왕겨 보드의 경우 KS PB 18.0형의 기준을 모두 만족시켰으며, PB 대조구와 비교할 때 동등한 강도를 보였다. 기타 왕겨 전처리의 경우에 있어서도 가성소다처리보다는 증자처리가 왕겨보드의 강도를 향상시키는 것으로 나타났다.
본 연구는 해마다 100만 톤 이상이 생산되는 국내산 왕겨를 이용하여 왕겨보드를 제조함에 있어, 무처리 왕겨로 제조한 왕겨보드의 기계적 성질의 단점을 보완하기 위하여 왕겨를 전처리함으로써 그 물리 기계적 성질을 개선하기 위해 실시되었다. 연구결과를 요약하면, 무처리, 증자처리 및 가성소다로 알칼리처리한 왕겨보드보다 폭쇄처리한 왕겨보드가 휨강도 및 박리강도가 더 높았으며, 이때 적정 폭쇄처리 조건은 압력 20kgf/$cm^2$, 시간 1분과 압력 25kgf/$cm^2$, 1분이었다. 무처리 왕겨보드의 경우 휨강도, 박리강도 모두 KS를 만족시키지 못한 반면, 폭쇄처리 왕겨 보드의 경우 KS PB 18.0형의 기준을 모두 만족시켰으며, PB 대조구와 비교할 때 동등한 강도를 보였다. 기타 왕겨 전처리의 경우에 있어서도 가성소다처리보다는 증자처리가 왕겨보드의 강도를 향상시키는 것으로 나타났다.
Wood demand is increasing more and more, but world has been confronted with decreasing forest resources. Korea has to depend upon foreign wood and wood-based products for more than 95 percent of total domestic demand per year. In order to heighten self-sufficiency for wood supply and demand, we have...
Wood demand is increasing more and more, but world has been confronted with decreasing forest resources. Korea has to depend upon foreign wood and wood-based products for more than 95 percent of total domestic demand per year. In order to heighten self-sufficiency for wood supply and demand, we have to develop wood substitutes. Rice hull is the cheapest agricultural by-product we can get in Korea, more over the production of rice hull amounts to 1 million tons per year. This study was carried out to utilize rice hull and to decide the optimum condition of rice hull pretreatment for manufacture of rice hull board. Steam explosion method gave the best result, and the next boiling treatment of 1 hour, the last 1 hour treatment with 1% NaOH solution. Optimum conditions of explosion method were 20kgf/$cm^2-1$ minute and 25kgf/$cm^2-1$ minute. Rice hull board made with exploded rice hull met the KS standard(KS F 3104, 1997) and showed the same strength as a control, PB. And also the 1 hour boiling treatment was more effective than the 1 hour treatment with 1% NaOH solution.
Wood demand is increasing more and more, but world has been confronted with decreasing forest resources. Korea has to depend upon foreign wood and wood-based products for more than 95 percent of total domestic demand per year. In order to heighten self-sufficiency for wood supply and demand, we have to develop wood substitutes. Rice hull is the cheapest agricultural by-product we can get in Korea, more over the production of rice hull amounts to 1 million tons per year. This study was carried out to utilize rice hull and to decide the optimum condition of rice hull pretreatment for manufacture of rice hull board. Steam explosion method gave the best result, and the next boiling treatment of 1 hour, the last 1 hour treatment with 1% NaOH solution. Optimum conditions of explosion method were 20kgf/$cm^2-1$ minute and 25kgf/$cm^2-1$ minute. Rice hull board made with exploded rice hull met the KS standard(KS F 3104, 1997) and showed the same strength as a control, PB. And also the 1 hour boiling treatment was more effective than the 1 hour treatment with 1% NaOH solution.
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문제 정의
따라서 국내 목질재료업계 의 원료난도 타개하면서 농업 부산물인 왕겨를 효율적으로 이용하여 목재 대체자원으로 개발하고자 본 연구를 실시하였다. 기존의 무처리 왕겨보드의 문제 점인 강도가 약한 점을 해결하고자 왕겨를 전처리하여 보드를 제조하고 물리 • 기계적 성질을 측정하여 그 전처리에 대한 적정조건을 구명하고자 하였으며. 다음과 같은 결론을 얻었다.
그 런데 농업 부산물인 왕겨는 해마다 국내 목재 생산 량의 두 배가 넘고 있다. 따라서 국내 목질재료업계 의 원료난도 타개하면서 농업 부산물인 왕겨를 효율적으로 이용하여 목재 대체자원으로 개발하고자 본 연구를 실시하였다. 기존의 무처리 왕겨보드의 문제 점인 강도가 약한 점을 해결하고자 왕겨를 전처리하여 보드를 제조하고 물리 • 기계적 성질을 측정하여 그 전처리에 대한 적정조건을 구명하고자 하였으며.
따라서 본 연구는 해마다 100만톤 이상이 생산 되는 국내산 왕겨를 이용하여 왕겨보드를 제조함에 있어. 무처리 왕겨로 제조한 왕겨보드의 물리 • 기계 적 성질을 개선하기 위하여 적정 전처리 조건을 구 명하고자 실시되었다.
따라서 본 연구는 해마다 100만톤 이상이 생산 되는 국내산 왕겨를 이용하여 왕겨보드를 제조함에 있어. 무처리 왕겨로 제조한 왕겨보드의 물리 • 기계 적 성질을 개선하기 위하여 적정 전처리 조건을 구 명하고자 실시되었다.
제안 방법
25kgf/cm2-l. 2, 3분중에서 폭쇄압력 20kgf/cm2에서 1분처리, 25kgf/cm2에서 1분 처 리가 가장 좋아 이 두 조건을 적정 폭쇄 조건으로 정하였다(이 • 한, 1998).
왕겨 전처리 방법으로는 증자처리, 알칼리 증자 처리, 폭쇄처리를 택하였으며, 예비실험 결과 조건 별로 증자처리는 1시간 처리. 알카리 증자처리는 1% 가성소다 용액에서 1시간 처리를 적정 조건으 로 정하였다. 왕겨의 폭쇄처리 조건도 예비실험 결과, 6가지의 폭쇄조건(압력 : 20kgf/cm2-l, 3.
왕겨 전처리 방법으로는 증자처리, 알칼리 증자 처리, 폭쇄처리를 택하였으며, 예비실험 결과 조건 별로 증자처리는 1시간 처리. 알카리 증자처리는 1% 가성소다 용액에서 1시간 처리를 적정 조건으 로 정하였다.
열압시간 8분의 열압조건에서 제조하였다. 왕겨보드는 목표비중을 0.85로 하여 200X180X 10(mm3)의 크기로 5반복 제조하였다.
이때 예비실험 결과에 의해 폭쇄 왕겨의 전건무 게에 대해 페놀수지를 6%, 내수제인 파라핀 왁스 에멀전을 1% 처리하였으며, 경화제는 탄산나트륨 을 페놀수지 전건무게에 대해 1% 처리하였다.
제조된 왕겨보드의 물리적 • 기계적 성질을 조사 하기 위하여 KS-F 3104(1997)에 의해 비중. 함수 율을 즉정하였고 만능강도 시험기 (Universal Testing Machine, Shimadzu Co.)를 사용하여 박리강도 및 휨강도를 측정하였다.
대상 데이터
목재 접착제로 사용한 페놀수지는 페놀 : 포름알 데히드 : 가성소다의 몰비를 1 : 1.63 : 0.36으로 하여 실험실에서 제조하였으며. 고형분 함량은 50%로 조정하고, 이때 pH는 10.
목재 파티클은 동화기업(주)에서 분양받은 남양재 혼합수종으로서 중충용 파티클을 사용하였다.
보드 제조용 왕겨는 대전 지역의 정미소에서 분 양받았으며. 품종은 대전근교에서 재배되는 일품, 동진, 추청의 왕겨가 약 80%, 기타가 약 20%이었 다.
데이터처리
제조된 왕겨보드의 물리 • 기계적 성질은 각 측정 항목당 5반복으로 하였으며 Duncan의 신다중검정 을 이용하여 그룹간의 유의성 검정를 실시하였다.
이론/모형
제조된 왕겨보드의 물리적 • 기계적 성질을 조사 하기 위하여 KS-F 3104(1997)에 의해 비중. 함수 율을 즉정하였고 만능강도 시험기 (Universal Testing Machine, Shimadzu Co.
성능/효과
1. 폭쇄처리 왕겨보드의 휨강도 및 박리강도가 가장 높았으며, 다음으로 증자처리, 가성소다 처 리순이 었다
2. 무처리 왕겨보드의 경우 휨강도, 박리강도 모두 KS를 만족시키지 못한 반면, 폭쇄처리 왕겨보드의 경우 KS PB 18.0형의 기준을 모두 만족 시켰으며, PB(대조구)와 비교할 때 동등한 강 도를 보였다.
같은 폭쇄처리간 비교에서 휨강도와 마찬가지로 두 폭쇄 조건의 박리강도는 유의차가 없어 같았으므 로 같은 강도 그룹으로 나타났고, 무처리와 1% 알 칼리에서 1시간 증자처리한 경우 KS를 만족하지 못한 반면, 1시간 증자처리한 왕겨보드의 경우 KS 박리강도 13.0형 타입（1.9kgf/cm2 이상）을 만족 시키는 결과를 보였다.
따라서 가장 우수한 휨강도를 나타내는 왕겨 전 처리 조건은 25kgf/cm2의 폭쇄 압력에서 1분간 처 리하는 것으로 나타났다.
또한 왕겨보드의 흡수 두께 팽창율의 경우, 폭쇄 처리 두 조건과 PB(대조구의 경우 KS 기준을 만 족시키며 동일한 그룹으로 나타난 반면, 무처리와 기타 처리의 경우 KS를 만족시키지 못하는 결과를 보였다.
0형의 휨강도도 만족시키 지 못하였다. 특히 25kgf/cm2에서 1분간 폭쇄처리 한 왕겨로 제조된 보드의 경우 무처리 왕겨보드 보다 약 2.5배 이상의 강도 증가를 보였으며 PB（대 조구）보다 동등 이상의 우수한 강도를 나타냈다.
후속연구
마땅한 용도가 없이 대부분의 정미소에서 무료로 퇴 비제조용으로 양도되거나 폐기되고 있으며, 그 중 일부는 특수 용도로 염가에 판매되고 있다. 만약 국내 목재 생산량의 두 배가 넘는 국내 최대의 이 섬 유자원이 목질패널제품 제조에 사용된다면 농가소 득에 크게 이바지하게 될 뿐만 아니라, 해외로부터 들여오는 막대한 목재자원의 대체효과를 가져올 수 있을 것이다.
케나프, 야자나무의 섬유. 사이잘초 등 자국에서 부산되는 농업 부산물을 이용하여 보드제품을 생 산하고 있는데, 이런 동향을 볼 때 목질섬유자원이 부족한 우리 나라로서는 목재 외의 섬유자원을 이용한 목질패널제품 제조에 관심을 두고 연구를 진행해야 할 것이다.
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