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제재부산물을 이용한 습식·건식 반탄화 바이오매스의 물리/화학적 특성분석
정수아 ( Su-a Jung ),정예진 ( Ye-jin Jung ),형세진 ( Se-jin Hyung ),다오카오지앙 ( Dao Kha Giang ),이재원 ( Jae-won Lee ) 한국목재공학회 2020 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2020 No.1
제재부산물은 합판, 보드 업계에서 주로 발생되며 일부는 연료로 사용되고 있다. 하지만 제재부산물의 수요는 축소되고 있어 다양한 용도 개발이 필요하다. 제재부산물 활용 방안 중 하나는 생분해성 플라스틱 제조이다. 제재부산물을 생분해성 플라스틱 제조에 활용하기 위해서는 바이오매스 소수화, 다량의 미세분 생산이 요구된다. 이러한 요구사항은 수분, 휘발성 물질을 분해하는 반탄화공정을 이용하여 해결할 수 있으며 이는 분쇄과정에서 소요되는 에너지를 절약할 수 있다. 본 연구에서는 제재부산물을 향후 생분해성 플라스틱 제조에 적합한 원료로 사용하고자 원료를 수집하고 미세분화 공정을 비교하기 위해 습식 및 건식 반탄화를 수행하였다. 공시재료로 레드파인 제재부산물을 선정하였고 원료에 대한 물리, 화학적 특성을 분석한 후 유성밀을 이용하여 미세분화하여 반응조건에 대한 차이를 비교분석하였다. 습식 및 건식 반탄화는 200℃에서 10, 20, 30분 동안 수행하였으며, 각 바이오매스에 대해 화학성분 분석, 분쇄특성, 결정화도를 분석하였다.
이은주,정수아,정예진,형세진,이재원 전남대학교 농업과학기술연구소 2022 농업생명과학연구동향 Vol.60 No.-
The study analyzed the physical and chemical properties of dry-torrefied (DT) and wet-torrefied (WT) biomass. Hemicellulose was mainly degraded by torrefaction, and the contents of glucan and lignin were relatively increased. The degradation rate of biomass was higher in WT (18.25%–23.13%) than in DT biomass (3.12%–3.83%), and it increased with increasing reaction time. Torrefaction improved the crystallinity of the biomass from 36.88% in the raw material to a maximum value of 60.97% in the biomass subjected to wet torrefaction for 30 min (WT-30). The thermal stability of torrefied biomass was improved in WT-10 (17.21%), WT-60 (15.38%), and DT-60 (8.74%) compared to that of the raw material (2.35%). The hydrophobicity and fine particle distribution of biomass were increa- sed by torrefaction, with the lowest water absorption (3.08%) and the highest distribution of fine particles (8.20%) being observed in WT-60 biomass.