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- 저자 : 박경찬 ( Kyoungchan Park ) (검색결과 5 건)
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자외선 노출 과초산 처리 국산 참오동나무 재색제어 연구
박경찬 ( Kyoungchan Park ),김병호 ( Byeongho Kim ),박세영 ( Se-yeong Park ) 한국목재공학회 2020 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2020 No.1
목재 광열화는 리그닌의 산화반응을 통해 직간접적으로 목재 표면재색 및 재질을 변화시킨다. 따라서 본 연구에서는 광열화 방지를 목적으로 리그닌 화학구조의 변화를 일으키는 산화제를 이용한 화학처리를 수행하였다. 강원도 내 자생하는 국산 참오동나무를 공시수종으로 선정하였으며, 이를 3×3×4 cm의 크기로 제단한 후화학 처리용 시편으로 사용하였다. 화학처리를 위해 99.5% 아세트산과 30% 과산화수소(Hydrogen peroxide, HP)를 1:1.5 (v/v)로 혼합시켜 과초산 용액(Peracetic acid, PAA)을 제조하였으며, 이를 증류수와 1:1, 1:3(v/v)으로 혼합하여 실험에 사용하였다. 3종의 용액을 이용하여 반응시간 70℃에서 2, 4 및 8시간 동안 반응하였다. 반응 종료 후 시편을 아세톤과 에탄올에 순차적으로 24시간 동안 수세하였으며, 건조에 따른 변화가 일어나지 않도록 냉장 보관하였다. 한편, 과초산 용액과 비교하기 위하여 과산화수소를 이용하여 동일한 실험을 수행하였다. 과산화수소의 경우, 증류수와 1:1 (v/v) 비율로 혼합한 용액을 포함하여 2종의 용액을 화학처리에 사용하였다. 실험 종료 시편은 기건한 후 자외선 조사 장치를 이용하여 열화를 진행하였으며, 340nm에서 0.89 w/m<sup>2</sup>의 광량으로 240 h 시간조사 한 후 표면 색차 및 관능기 변화 등을 측정하였다. 실험 결과 PAA 처리 시편의 경우 재색 변화가 가장 적게 관찰되었으며, 증류수를 혼합하였던 1/2PAA 및 1/4PAA도 재색변화량이 비교적 적었다. 한편, HP와 1/2HP의 경우는 무처리재와 비슷한 재색차이를 나타내었다. FT-IR을 측정한 결과 PAA, 1/2PAA 및 1/4PAA의 경우 리그닌 흡수대의 피크가 뚜렷하게 감소하여 리그닌 분해 및 탈리가 일어난 것으로 판단되며, 이로 인해 자외선에 의한 재색 변화가 적은 것으로 판단되었다. 과산화수소의 경우 대조군과 유사하게 피크의 차이가 크지 않아 리그닌의 화학 구조 변화는 큰 영향을 끼치지 못한 것으로 판단된다. 본 연구를 토대로 과초산 처리를 통한 목재 표면 재색제어 연구를 지속적으로 수행할 계획이다.
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박한나 ( Hanna Park ),김병호 ( Byeongho Kim ),박경찬 ( Kyoungchan ),박세영 ( Se-young Park ) 한국목재공학회 2021 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.1
오동나무 속인 참오동나무(Paulownia tomentosa)는 동남아시아지역에 생육하고 있는 것으로 알려져 있으며, 오동나무는 수고 15~20 m, 직경 80 cm 까지 자라는 속성수로 목재 이용의 목적으로 식재되어졌다. 예로부터 오동나무속은 장롱으로 많이 이용되어 왔으며, 이는 잘 썩지도 않으며 불에 잘 타지도 않는 것으로 알려져 있다. 또한 예로부터 항온 항습 및 방충 등의 효과가 높은 오동나무 상자에 고서적들이 보관되어 오고 있다. 참오동나무에는 lignan류인 (+)-paulownin, (+)-sesamin, 그리고 (+)-piperitol 성분이 있는 것으로 보고되고 있으나, 국산 참오동나무의 리그난 및 그 외 성분에 대한 분석을 위해 성분에 대한 분석 및 추출물 제거에 따른 참오동나무 내후성에 대해 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 강원도 학술림에서 채취한 참오동나무 시편을 2 x 2 x 1 cm로 제단 하였다. 참오동나무 목부의 추출성분들을 용매별 추출을 하여 12시간 동안 진행하였으며, 추출용매로는 70% 에탄올, 에탄올-벤젠 (1:2, v/v), 증류수를 사용하였다. 용매별 제거되는 추출물 함량이 달랐으며 가장 많은 것은 70% 에탄올 추출 조건으로 약 11.09% 함량을 나타내었다. 추출물 제거 목재 시편의 내후성 시험에는 갈색부후균(Fomitopsis palustris)과 백색부후균(Trametes versicolor )을 공시균주로 사용하였으며, 이에 대한 결과를 보고하고자 한다.
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영상 처리 프로그램을 이용한 미생물 생장 패턴의 수치화
김병호 ( Byeongho Kim ),박경찬 ( Kyoungchan Park ),박한나 ( Hanna Park ),박세영 ( Se-yeong Park ) 한국목재공학회 2021 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.1
미생물 종은 여러 환경 조건에서 다양한 형태로 생장한다. 학술분야에서는 이러한 미생물 종을 이용하여 주고 petri dish에 생장시켜 생장의 변화 및 그 형태를 관찰한다. 일반적으로 disc 확산법의 경우, 미생물의 생장 직경을 측정해 여러 실험군과의 비교를 수행한다. 하지만, 균의 생장이 일정한 형태로 진행되는 것이 아니라 불규칙적인 형태로 진행되는 경우가 발생한다. 따라서 본 연구에서는 이러한 미생물 생장 패턴을 수치적으로 제시하고자 하였으며, ImageJ 프로그램을 이용하여 생장 일수에 따른 균의 면적비 데이터를 수집하고자 하였다. 균의 생장 관찰을 위하여 본 연구에서는 국립산림과학원으로부터 분양받은 공시균주 백색부후균(Fomitopsis palustris) 및 갈색부후균(Trametes versicolor )을 기본 데이터 수집용 균으로 사용하였고. 균의 생장을 관찰을 위해 각 균마다 약 20개의 petri dish에 potato dextrose agar (PDA)를 굳힌 뒤, 중앙에 균을 배양시켰다. 배양 후 일차마다의 균 생장 사진 촬영과 ImageJ 프로그램으로 면적을 계산하였다. 한편, 수치화한 면적 값을 표준 데이터로 사용하기 위하여 검량곡선식을 사용하여 표현하고자 하였으며, 이를 통해 균마다의 생장 패턴 수치화 뿐 아니라 특정 물질을 첨가한 여러 실험군과의 수치적 비교가 가능할 것이며 이는 연구용 기초 자료로서 활용가치가 있을 것으로 판단되었다.
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김병호 ( Byeongho Kim ),박경찬 ( Kyoungchan Park ),박세영 ( Se-yeong Park ) 한국목재공학회 2020 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2020 No.1
목초액은 숯을 만드는 과정에서 연기를 냉각·건류하여 얻는 액상 부산물로 해충 방제, 아토피 개선 등 여러 분야에서 이용되어 왔다. 하지만, 목초액 수요량의 급격한 감소로 인한 경제적 해소 방안을 모색하기 위하여 국내 생산되는 목초액 성분 효능 연구를 수행하고자 하였다. 본 연구에서는 강원도 내 참숯 생산업체로부터 공급받은 목초액을 여과지로 여과하여 실험에 사용하였다. 목초액의 방부효능 평가를 위하여 백색부후균 Fomitopsis palustris (FOI), 갈색부후균 Trametes versicolor (TRA)를 국립산림과학원으로부터 분양받아 실험에 사용하였다. 목초액 농도에 따른 균 생장 억제능을 평가하기 위하여 배지 내 목초액 원액 농도를 2, 2.5, 3, 3 및 3%로 하여 굳힌 뒤 균을 petridish 가운데 배양시켜 7일간 관찰하였다. 한편, 목초액 내 저분자 물질의 분석을 위하여 GC/MS 기기를 이용하였으며, 항산화활성 및 폴리페놀 함량 측정을 위하여 DPPH법, ABTS법 및 총 폴리페놀 함량측정법을 수행하였다. 방부효능 평가를 7일 동안 수행한 결과, FOI는 2.0, 2.5 및 3%의 농도에서 각각 약 60, 42, 및 15 mm의 생장 직경을 나타내었으며, 3.5 및 4%의 농도에서는 부후균의 생장이 관찰되지 않았다. TRA는 대조군을 제외한 모든 조건에서 균의 생장이 관찰되지 않았다. 목초액 성분의 활성시험 결과, DPPH 및 ABTS 실험 모두 대조군으로 사용하였던 vitamin C 보다 높은 활성을 나타내었다. 본 결과를 토대로 미생물 생장 억제 효능을 나타내는 목초액의 최적 희석 농도 탐색 및 추가 연구를 수행할 계획이다.
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