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      • 접착제 종류에 따른 왕겨 보드의 물성 평가

        강은창 ( Eun-chang Kang ),이상민 ( Sang-min Lee ),이민 ( Min Lee ) 한국목재공학회 2022 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2022 No.2

        This study investigated the effect of resin type on the physical and mechanical properties of rice husk board. Fifteen wt% of melamine-urea-formaldehyde (MUF) resin and phenol-formaldehyde (PF) resin were used to fabricate boards. The physical and mechanical properties of boards were examined based on the Korean Standard (KS F 3104; Particleboard). The bending strength values of rice husk boards regardless of resin type were significantly lower than normal particleboard. The internal bond strength value of rice husk board fabricated with PF resin was slightly higher than normal particleboard. However, the internal bond strength value fabricated with MUF resin was very low compared with normal particleboard. The thickness swelling values of rice husk boards regardless of resin type were significantly lower than normal particleboard.

      • 구조용 파티클보드 제조 Ⅰ - 밀도가 강도적 성질에 미치는 영향

        강은창 ( Eun-chang Kang ),박세휘 ( Se-hwi Park ),이민 ( Min Lee ),이상민 ( Sang-min Lee ) 한국목재공학회 2021 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.1

        수입 OSB 대체용으로 파티클보드(Particleboard, 이하 PB)의 구조성능(ISO 16893 LB-MR2)을 확보하기 위하여 표층과 중층의 밀도에 따른 성능 변화를 알아보고자 하였다. 이에 내수성능을 고려하여 멜라민-요소-폼알데하이드 수지 접착제(F/MU=1.00, 멜라민 함량 27 %, 고형분 62 %)를 합성하였다. 그리고 20 % 염화암모늄 수용액(수지 고형분 대비 3 %, 중층 적용)과 왁스에멀젼(고형분 39.1 %, 전건파티클 중량 대비 1 %)를 접착제와 혼합하여 각 층별로 사용하였다. 함지율은 표층과 중층의 전건파티클 중량 대비 15 %와 12 %를 각 층별 파티클에 도포하였다. 도포 후 매트함수율은 표층이 10.5 %, 중층이 9.8 % 였다. 도포된 각 파티클로 표층과 중층의 비율을 40 : 60으로 하여 매트를 성형하였다. 이때 목표밀도는 720 ㎏/㎥로 하고, 표층과 중층의 밀도를 3 가지 조건(① 표층 : 중층 = 780 ㎏/㎥ : 680 ㎏/㎥, ② 750 ㎏/㎥ : 700 ㎏/㎥, ③ 720 ㎏/㎥ : 720 ㎏/㎥)로 나누어 시험을 실시하였다. 열압공정에서는 온도 180 ℃로 하고, 시간은 15 s/㎜로 하였으며, 압력은 3단계(40 ㎏f/㎠ - 32 ㎏f/㎠ - 20 ㎏f/㎠)로 하였다. 제조된 각 보드는 ISO 16893에 의거하여 각 성능을 평가, 비교하였다. 그 결과, 평균 밀도는 약 717 ± 15 ㎏/㎥였으며, 함수율은 5.6∼6.1 %로 나타났다. MOR은 조건 ②가 기준을 만족시켰고, 습윤 MOR은 모든 조건에서 성능이 미달되었다. 반면, MOE, 박리강도, 삶음 박리강도, 두께팽창률에서는 3가지 조건이 각 기준을 상회하였다. 이상의 결과로 보아 구조용 PB 제조에 있어 표층과 중층의 구성 비율이 40 : 60 일 때, 밀도는 표층이 720 ㎏/㎥ 이상, 중층이 700 ㎏/㎥ 이상의 조건으로 매트를 구성하는 것이 성능 확보에 필요한 조건으로 판단되나, 습윤 MOR의 보완과 함께 목질판 상재의 특성상 여러 요인들이 복합적으로 영향을 미치므로 많은 실험이 필요할 것으로 판단된다.

      • 변성전분으로 제조한 고함수 합판의 접착성능

        강은창 ( Eun-chang Kang ),이상민 ( Sang-min Lee ),이민 ( Min Lee ) 한국목재공학회 2022 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2022 No.2

        본 연구는 함수율이 높은 단판으로 합판을 제조함으로써 단판 건조에 소요되는 비용을 줄여 합판의 제조단가를 낮추기 위한 목적으로 진행되었다. 고함수 단판의 접착을 위해 변성전분과 폴리비닐알콜 1:1(중량비) 혼합 용액과 eMDI를 사용하였다. 함수율을 4%와 10%로 조절한 표판과 함수율을 4%, 10%, 20%로 조절한 중판을 사용하여 3-ply 활엽수 합판을 제조하였다. 대조구로 사용된 합판은 표판과 중판 모두 4% 함수율로 단판으로 제조하였다. 인장 전단 접착력 측정 결과, 표판 중판 모두 4% 함수율의 단판으로 제조한 합판과 비교하여, 함수율이 높은 중판과 표판을 사용하여 제조한 합판의 접착력이 증가하는 경향을 보였으나, 접착제 도포량에 대한 영향은 없는 것으로 나타났다. 본 연구에서 사용한 접착제가 고함수 합판의 제조에 적용 가능할 것으로 판단되며, 접착성능 이외의 다른 물리적·기계적 특성 평가가 추가로 요구된다.

      • KCI등재

        도장처리 소나무 판재에서 방출되는 휘발성유기화합물의 경시변화

        이민(Min Lee),이상민(Sang-Min Lee),강은창(Eun-Chang Kang),강영석(Yeong-Seok Kang),박상범(Sang-Bum Park) 한국가구학회 2016 한국가구학회지 Vol.27 No.4

        In previous study, volatile organic compounds (VOCs) emission characteristics were highly affected by coating materials for wood finishing. Natural based coating materials showed that about 15~46% lower TVOC emission than typical products. In this study, long-term changes of VOCs emission characteristics from pine panel with three types of coating treatments were determined. Non-treated pine panel emitted 604.7 μg/㎡⋅h of TVOC that contained 66% of NVOC (399.7 μg/㎡⋅h) at 0 month. After 10 month, TVOC reduced 88% and 93% reduction on NVOC was observed. Natural oil and waterborne stain treated pine panel showed 61% and 77% lower TVOC, respectively, than non-treated pine panel. However, TVOC from finished pine panels showed higher TVOC emission than non-treated pine panel. All samples satisfied the VOC emission regulation (below 4,000 μg/㎡⋅h) by Korean Ministry of Environment. Toluene emission regulation (below 80 μg/㎡⋅h) was passed on all sample without varnish treated pine panel at 0 month. According to HB qualification standard for construction materials by Korea Air Cleaning Association (KACA), wood is not qualified to get the best tag due to high TVOC emission. At the 10 months, only non-treated pine panel could get the best tag of HB from KACA.

      • KCI등재

        요소-멜라민 공축합 수지의 요소와 멜라민 혼합비율이 합판의 포름알데히드 방출과 접착성에 미치는 영향

        박헌,강은창,민경희,Park, Heon,Kang, Eun-Chang,Min, Kyeong-Heui 한국가구학회 2000 한국가구학회지 Vol.11 No.1

        This study was to measure formaldehyde emission and bonding strength of plywoods manufactured with urea-melamine formaldehyde adhesives, which were made from three different mixing ratios of urea and melamine, and with four different formaldehyde/urea-melamine molar ratios of 1.0,1.1,1.2 and 1.4. The results were as follows 1. Amount of formaldehyde emission was the lowest at the first method of molar ratio(F/(M+U)) 1.0. Amounts of formaldehyde emission of experimental manufactured adhesives were lower than that of commercial adhesive. 2. Bonding strength of dry specimen was the highest at the first method of molar ratio(F/(M+U)) 1.4. Dry bonding strength of molar ratio(F/(M+U)) 1.4 was similar to commercial adhesive. 3. Bonding strength of wet specimen was the highest at the second method of molar ratio(F/(M+U)) 1.4. Bonding strength of wet specimen used by the third method of molar ratio(F/(M+U)) 1.4 was almost equal to commercial adhesive.

      • 구조용 보드 최적 제조조건 및 대량생산

        이민 ( Min Lee ),강은창 ( Eun-chang Kang ),박세휘 ( Se-hwi Park ),곽인영 ( Sang-min Lee ) 한국목재공학회 2022 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2022 No.1

        국내 목질판상재 생산 품목은 Particleboard, Fiberboard(MDF, HDF)와 합판인데, PB와 MDF는 주로 가구용에 사용하며, 건축자재로써의 사용은 전무하다. 또한 목재건축용에 사용하는 OSB는 전량 외국에서 수입하여 사용하기 때문에 공급 불안정성과 품질 불안정성의 문제를 안고 있다. 본 연구는 이를 대체하기 위해 구조용 보드(Structural board, 이하 SB)의 최적 제조 조건을 탐색하고 공장 생산라인에 시 생산을 목표로 하였다. 초기 습윤 휨강도 및 삶음박리강도 등의 고내수성 제품을 생산하기 위해 높은 함지율을 제시했으나 높은 함지율의 조건으로 생산 시 함수에 의하여 생산 중 Blow 발생의 우려가 있고, 이로 인한 생산성 하락 내지는 생산 불가능한 상황이 발생할 우려가 있었다. 1차 시생산 시 주요 목표 물성은 70℃ 습윤 휨강도 9.0MPa 이상으로 진행하였으며, 그 결과 습윤 휨강도 10MPa 수준으로 기준에 부합하였으며, 박리강도, 일반 휨강도 및 두께팽창률 등 모든 물성 부합하였으나 ISO 16893의 LB MR1의 삶음박리강도 기준인 0.14MPa에 만족하지 못하였다. 삶음박리강도 기준에 부합하기 위하여 중 층에 pMDI 함지율을 증량하였으며 MUF수지를 사용하였다. 표층에는 melamine 17%의 MUF를 12.0%와, pMDI 2.0%를 투입하였고, 중층에는 melamine 17%의 MUF 8.0%와 pMDI 5%를 투입하여 시생산을 진행하였다. 2차 시생산 결과 일반 박리강도, 일반 휨강도, 두께팽창률은 물론이고 삶음박리강도 0.34MPa와 습윤 휨강도15MPa 등 물성 기준보다 상당히 높은 결과를 도출하였다. 따라서, 국내에서 생산 가능한 목질판상재를 목재건축용 자재로 사용할 수 있게 개발하여 공급 가능하다면, 공급안정성과 품질 안정성을 확보할 수 있고, 또한 꾸준한 개발과 개선을 통해 우수한 품질과 단가 경쟁력을 확보할 수 있게 될 것이다. 목재건축 시장의 경쟁력과 더불어 국내 목질판상재 업계의 시장경쟁력 확보에도 가능할 것이라 사료된다.

      • < 전시-P-50 > 전분접착제로 제조한 파티클보드의 성능

        이상민 ( Sang-min Lee ),강은창 ( Eun-chang Kang ),이민 ( Min Lee ) 한국목재공학회 2019 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2019 No.1

        목질보드류의 가장 큰 문제점으로 지적되고 있는 폼알데하이드 방출의 문제를 해결함으로써 친환경 목질보드를 제조하기 위하여 석유계 원료인 폼알데하이드를 사용하지 않고 천연원료인 전분을 원료로 친환경 목질보드용 접착제를 제조하고자 하였다. 합판이나 파티클보드 제조에 사용할 수 있는 친환경 접착제를 개발하기 위하여, 세 가지 변성전분을 주원료로 사용하고, 접착력을 향상시키기 위한 가교제로 에멀젼화된 이소시아네이트를 첨가하여 접착성능이 우수한 접착제를 제조할 수 있었다. 변성전분 접착제로 합판을 제조하여 인장전단접착력을 측정한 결과, KS 3101(보통합판)의 기준보다 높은 인장전단접착력을 가졌고, 파티클보드를 제조하여 박리강도를 시험한 결과, 변성전분의 종류와 상관없이 KS 3104(파티클보드) 최고사양 18형 기준인 0.3 MPa을 2배 이상 초과하는 우수한 박리강도를 가지는 파티클보드를 제조할 수 있었다. 그 중 한 종류의 변성전분은 현재 파티클보드 제조업체에서 일반적으로 사용하고 있는 멜라민·요소 공축합 수지 접착제로 제조한 파티클보드보다 높은 박리강도 값을 가졌다. 제조된 파티클보드는 온도와 습도가 높은 환경에서 제품의 변형이 발생하지 않고, 실내에서 사용 시폼알데하이드를 방출하지 않아 쾌적한 실내환경 조성이 가능할 것으로 판단되며, 접착제의 원가와 품질, 제조된 합판의 가격과 품질 면에서도 경쟁력을 가져 국내 목질접착제품 제조 산업의 경쟁력 강화와 목질접착제품의 친환경화로 주거환경의 안전성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다. 친환경 전분접착제가 상용화되면, 친환경 목질접착제품(책상, 옷장, 씽크대, 마루판 등) 시장의 확대로 실내환경의 쾌적성이 확보되어 새집증후군이나 새가구증후군으로부터 해방될 것으로 기대한다.

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