KR101054095B1 - 기능성 숯보드의 제조방법 - Google Patents
기능성 숯보드의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101054095B1 KR101054095B1 KR1020080129492A KR20080129492A KR101054095B1 KR 101054095 B1 KR101054095 B1 KR 101054095B1 KR 1020080129492 A KR1020080129492 A KR 1020080129492A KR 20080129492 A KR20080129492 A KR 20080129492A KR 101054095 B1 KR101054095 B1 KR 101054095B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- charcoal
- wood
- board
- less
- chemical pulp
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Abstract
본 발명은 숯과 목재요소중 목재 파이버, 목재 파티클, 목재 화학펄프를 이용하여, 숯의 특성을 지니며 보드나 판넬로서의 절삭이나 못밖기 등의 성능이 뛰어난 숯과 목재요소를 복합화한 숯보드의 제조방법에 관한 것이다. 따라서 본 발명은 숯 40메쉬이하의 숯파티클을 전체 중량비에 10~70중량%와 목재요소(목재 파이버, 목재 파티클, 목재 화학펄프)를 전체 중량비에 90~30중량%로 구성한후 친환경접착제인 폴리비닐계접착제와 이소시아네이트계접착제를 배합 후 첨가하여, 포름알데히드나 VOC의 방산에 안전하고 높은 가스흡착력이 나타나며 톱재단성, 드릴구멍뚫기, 못밖음에 의한 할렬저항성이나 유지력이 뛰어난 우수한 작업성을 지닌 기능성 숯보드의 제조방법에 관한것이다.
숯, 목재요소, 목재 파이버, 목재 파티클, 목재 화학펄프, 폴리비닐아세테이트접착제, 메칠디이소시아네이트접착제, 열압공정
Description
본 발명은 숯과 목재요소중 목재 파이버, 목재 파티클, 목재 화학펄프를 이용하여 숯의 기능적인 성질이 나타나면서 보드나 판넬로서의 절삭이나 못밖기등의 성능이 우수하며 강도가 뛰어난 숯과 목재요소를 혼용화한 숯보드의 제조에 관한 것이다.
일반적으로 숯의 구조를 보면 탄화될 때 나무의 세포로부터 수액이 빠져나간 다공체가 무수하게 파이프 집합체처럼 형성된 미크로공이야 말로 숯의 냄새 흡착파워의 비결로 이런 다공체는 외부와 내부가 전부 열려 있어 이 다공체가 공기 중에 부유하는 냄새의 근원이 되는 암모니아, 탄소가스, 질소, 일산화탄소, 메탄, 수소, 산소 등의 화합물 분자를 흡착하여 유해한 냄새를 제거한다. 또한, 숯은 탄소 덩어리로 탄소가 발생하는 음이온을 무한정으로 제공받을 수 있으며 숯을 실내에 놓아 둔 곳에 들어가면 공기가 상쾌하고 신선하며 몸에 안락감이 드는 것을 느낄 수 있다. 이것은 숯이 양이온을 중화시키고 음이온을 증가시켜 시원한 공기를 만들어 주기 때문이다. 숯이 방사하는 원적외선은 눈에 보지지 않은 열작용을 하는 전자파 의 일종으로서 다른 전자파와는 달리 인체에 잘 흡수되어 분자 단위에서 진동을 주어 열에너지를 발생시켜 한층 더 인간의 몸에 따뜻하고 편안하게 해준다.
종래기술로 일본공개특허공보평6-23713(1994.2.1)호에서 목탄입자에 접착제를 함침시키고 섬유소를 혼합하여 판상으로 고화시킨 목탄판넬의 제조방법이 개발되었으나 이 제품은 목탄입자를 접착제에 침적하는 것으로 접착제의 혼합비가 높은 결점이 있었다. 또한, 대한민국공개특허공보 제10-2005-8255(2005.1.21)호에 숯파티컬에 접착제를 첨가하여 가온상태에서 압력을 가해 숯보드를 성형한 숯보드의 제조방법이 기재되어 있으나, 높은 원적외선 방사율을 방사하는 기능성 숯보드 및 숯보드 복합재료로 숯의 기능적인 성질을 충분히 나타나는 제조 방법을 나타내었지만, 건축용재로서의 그 강도적인 성질이나 가공성이 떨어지는 단점이 나타났다.
일본 등 선진국에서는 Sick House 문제로 2003년 7월부터 건축기준법개정이 적용되므로 포르마린 방출량이 제로에 가까운 E0타입의 무포르마린 내장마감재와 VOC문제를 해결하기 위해 주택업계와 목재산업계는 발빠른 환경대응을 하고 있다. 환경부에 따르면 2000년 국내 실내환경오염VOC 농도는 종이벽지 (3833㎍/㎡h), 각종페인트, 목질재료제조에 사용되는 포르마린계 접착제등으로 신축후 3개월 이상된 국내 건물의 실내오염이 600ppb로서 기준치의 8배 이상이 된다고 밝혔다. 따라서 건축자재로서 숯을 이용한 제품은 이러한 휘발성 유기화합물을 정화시키고 나쁜 냄새를 제거하며 보수, 통기, 흡착, 축열성을 갖고 있어 공기 정화작용은 물론 원적외선과 음이온을 방사하고 소음방지, 전자파 및 유해파장까지 차단하는 숯의 성질을 그대로 발현한다면 건축자재로서 최고의 인체친화적재료라 할수 있을 것이다.
따라서 이러한 숯의 기능성을 지니면서 위에서 언급한 숯보드의 단점을 해결하기 위해서는 목재요소의 가공성을 활용한 결합이 필수불가결하다고 할 수가 있다. 이를 위해서는 기능성과 강도 및 가공성이 가장 잘 나타난 목재요소와 숯의 혼합비 및 숯의 크기를 규명하여야 한다. 또한 포름알데히드나 VOC의 방산이 없으면서 숯과 목재요소의 복합체로 이루어 질수 있도록, 접착제 및 수분의 양을 규명하고 이에 맞는 적정 열압공정을 규명하여야 한다. 이를 통하여 숯의 장점과 목재요소의 장점이 그대로 유지될 수 있도록 제조하는 기술이 매우 중요하다고 할 수 있을 것이다.
따라서 본 발명은 숯의 가스흡착성등의 기능성을 그대로 유지하면서 목재요소와의 결합을 통한 기존의 숯보드가 구비하지 못한 강도적인 성질과 가공성이 우수하여 판넬이나 보드로서의 이용에 아무런 문제점이 없는 숯-목재요소를 복합화한 기능성 숯보드의 개발에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 본 발명에서는 숯은 일반적으로 사용되는 참나무 백탄을 파아티클화하여 사용하였으며 흑탄이나 활성탄도 같은 목적으로 사용이 가능하다. 목재요소는 3가지 종류로 첫 번째 목재요소는 목재 디파이브레이터를 이용하여 칩상태의 목편을 파이버상으로 분리한 MDF(Medium Density Fiberboard)용 목재 파이버를 사용하였으며, 두 번째는 보통의 파티클보드에 이용되는 1~25메쉬 크기의 목재 파티클 Face재와 Core재를 사용하였으며, 세번째로 제지용 목재 표백 화학펄프를 이용하였다. 그리고 적층체의 결합을 위한 접착제로서는 VOC 문제가 전혀 없는 친환경 접착제인 폴리비닐계접착제와 이소시아네이트계접착제를 사용하였다.
이를 이용하여 기능성 숯보드 개발을 위한 목재요소와 숯의 적정 배합비 및 숯파티클의 크기를 규명하였으며, 숯과 목재요소에 배합에 따른 접착제의 배합 비율 및 제조공정을 조절하여 제조 방법을 규명하였다.
본 발명은 숯과 목재요소인 목재 파이버, 목재 파티클, 목재 화학펄프를 혼용하여 기능성 숯보드를 제조하는 방식에 관한 것이다. 이러한 숯보드는 기능성과 가공성 및 충분한 강도를 지니고 있어서 기존에 이용되는 판넬과 같게 충분히 이용될수가 있다. 이러한 숯보드는 건강과 주거환경 개선을 위한 건축용특수재료로서 널리 사용될수 있으며, 내부의 온습도 조절 및 공기 정화유지능력(음이온과 흡착성, 원적외선 효과 및 항균 항곰팡이 효과등)이 뛰어난 숯의 특성을 이용함으로써 목재유물 및 고문서등의 부패를 방지하고 보존성 개선을 위한 유물보존상자에도 이용할 수 있을 것이다. 그리고 숯의 조습성능 및 가스흡착능력을 이용하여 전시하지 않는 유물들을 보관하는 수장고의 내장재로서도 이용 할 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 목재요소와 숯의 재료로 일반적으로 사용되는 참나무 백탄을 파아티클화하여 숯으로 사용하며 일반적인흑탄이나 활성탄도 본 발명의 목적에 벗어나지 않는다. 목재요소는 목재 디파이브레이터 를 이용하여 칩상태의 목편을 파이버상으로 분리한 MDF용 목재 파이버와, 보통 파티클보드에 이용되는 1~25메쉬 크기의 목재 파티클 Face재 또는 Core재와, 제지용 목재 표백 화학펄프의 3가지 중 1종이상를 숯과 충분히 혼합하고 접착제를 첨가한후 3단계로 열압하여 성형가공하였다.
숯파티컬의 입자크기를 40메쉬이하로 하여 숯과 목재요소의 기능적인 성질이 나타나면서 충분한 보드의 강도적인 성질 및 가공성을 가지고 있으며, 목재 파티컬과 혼합이 가능하고 보드 제작시 물리적 또는 기계적인 강도를 가질 수 있는 입자크기를 사용하였다.
숯의 기능을 살리고 목재요소의 물리적 또는 기계적인 강도을 갖는 보드를 제작하기 위한 숯과 MDF용 목재 파이버, 목재 파티클 및 목재 표백 화학펄프 중 1종이상 목재요소와의 혼합비는 숯과 목재요소의 총중량에 대해 숯 10~70중량%와 목재요소 90~30%로 혼합하여 사용하였다. 숯을 10중량%이하 혼합하면 숯의 흡착기능을 나빠지며, 숯의 혼합비가 70중량%이상일 경우 숯의 흡착기능은 우수하나 보드의 물리적 또는 기계적 강도가 나빠져 좋지 않다.
숯과 목재 요소를 배합한 숯보드 제작을 위한 접착제의 종류는 친환경적인 접착제로 폴리비닐초산에멀젼(PVA, NVC=42%)수지와 메틸디이소시아네이트계(MDI, NVC=100%)수지를 각각 단독 또는 혼합한 접착제를 사용하였으며, 접착제의 함량은 숯과 목재요소를 합한 원료의 총중량에 10~25중량%를 사용 성형가공하였다.
숯보드의 제조는 숯파티컬 등의 혼합물을 150~200℃로 가열한 상태에서 3단계로 압력을 가하여 제조하였다. 1단계로 0kgf/㎠에서 40kgf/㎠까지 30~60초 동안 서서히 가압하고, 2단계로 40kgf/㎠압력조건에서 30~60초 동안 압력을 유지하고, 3단계로 10~40kgf/㎠압력조건에서 2~7분 동안 압력을 가하여 성형가공하였다.
이에 따라 제조된 숯-목재요소 혼합보드는 못 박음 성질 및 휨강도 등의 강도와 가공성이 뛰어나며 숯의 성질이 나타난 기능성 숯보드로서 개발하게 되었다. 이하 실시 예를 통하여 본 발명을 설명하고자 한다.
실시 예1 기능성 숯보드의 제조
기능성 숯보드의 제조를 위한 원재료 및 접착제는 상기에 명시된 재료를 이용하며, 숯과 목재요소의 배합비 및 전체중량에 대한 접착제 함량 또한 앞에서 명시한 내용의 범위내로 사용한다. 숯보드 제조를 위한 열압공정은 온도는 180℃로 하였고, 이때 원료에 대한 전체 수분양은 30%미만으로 하였다. 가압시간은 40초동안 0kgf/㎠에서 40kgf/㎠으로 서서히 가압한 후에 40kgf/㎠으로 40초 유지한 다음 30kgf/㎠로 가압후 5분동안 열압조건을 변경시키면서 제조한다.
실시 예2 숯보드의 가공성 실험
숯-목재요소 혼합보드의 가공성을 평가하기 위하여 아래와 같이 못 박음 인장강도 및 가공성 실험을 실시하였다. 목재보드나 판넬은 드릴의 작업성이나 톱에 대한 절삭성이 우수하여 중량에 대한 변화가 적어야 하며, 못에 대한 인장강도 또한 뛰어나야만 서로 용이하게 연결할수가 있어서 건축자재등으로 사용이 용이하다.
본 발명에서는 기존 발명의 숯보드(대한민국 특허출원:10-2003-0048137)가 나사못 뽑기의 강도가 측정이 불가능하며 절삭에 대한 보드의 손실율이 4%이상의 너무 크게 나와서 숯-목재요소 배합보드의 대조구로서 현재 문화재 보관 상자등으로 널리 사용되는 오동나무를 이용하여 비교하였다.
표1에서 보는 바와 같이 목재파티클 core재나 목재파티클 Face재는 숯을 전체 중량에 대하여 50%까지 이용하여도 일반적으로 사용되는 오동나무와 비슷한 인장강도를 나타내었다. MDF용 파이버나 활엽수 및 침엽수의 표백화학펄프는 30%까지 이용하는 것이 보드의 가공성에서 아무런 문제가 나타나지 않는 것을 알 수가 있다. 중량감소율은 20cm의 길이로 4회 절삭후에 1회에 대한 중량의 감소율을 측정한것으로 모든 조건에서 50%까지 이용하였을 때 오동나무와 비슷한 수준으로 1.5%이하의 중량감소율이 나타났다. 이를 통하여 목재요소와 숯의 적정 배합비율은 파티클은 숯을 전체의 중량에 대하여 50%와, MDF용 목재 파이버나 활엽수 및 침엽수의 표백화학펄프는 30% 등에서 숯보드의 못 박음에서 우수한 인장강도 및 절삭 후 중량감소율에서도 1.5%이하를 나타냈다.
표 1 숯보드의 못 박음 인장강도 및 절삭 후 중량감소율
| 목재요소 종뮤 및 숯의 크기 *1 |
Peace 못뽑기 인장강도-표면 (N/mm)*2 |
나사못뽑기 인장강도-표면 (N/mm)*2 |
Peace 못뽑기 인장강도-측면 (N/mm)*2 |
나사못뽑기 인장강도-측면 (N/mm)*2 |
중량감소율 (%)*3 |
| 오동나무*4 | 7.03 | 36.1 | 8.14 | 42.25 | 1.17 |
| P·C : 숯 25#~40# = 7 : 3 | 42.61 | 127.23 | 41.66 | 76.01 | 1.33 |
| P·C : 숯 25#~40# = 5 : 5 | 33.05 | 80.39 | 28.23 | 40.12 | 1.67 |
| P·C : 숯 25#~40# = 3 : 7 | 26.92 | 53.11 | 24.21 | 23.34 | 1.45 |
| P·F : 숯 25#~40# = 7 : 3 | 52.1 | 92.09 | 28.65 | 51.47 | 1.2 |
| P·F : 숯 25#~40# = 5 : 5 | 39.86 | 73.25 | 26.67 | 45.22 | 1.33 |
| P·F : 숯 25#~40# = 3 : 7 | 26.28 | 50.82 | 25.46 | 46.83 | 1.4 |
| P·C : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 41.15 | 172.1 | 39.18 | 108.22 | 1.41 |
| P·C : 숯 40#이하 = 5 : 5 | 37.51 | 149.86 | 24.54 | 47.9 | 1.52 |
| P·C : 숯 40#이하 = 3 : 7 | 34.68 | 79.41 | 18.54 | 33.04 | 1.78 |
| P·F : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 46.04 | 115.48 | 41.99 | 94.83 | 1.28 |
| P·F : 숯 40#이하 = 5 : 5 | 43.28 | 79.04 | 33.19 | 66.13 | 1.35 |
| P·F : 숯 40#이하 = 3 : 7 | 24.45 | 34.2 | 18.96 | 31.97 | 1.53 |
| M·F : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 29.71 | 82.63 | 14.59 | 36.12 | 1.22 |
| M·F : 숯 40#이하 = 5 : 5 | 27.29 | 78.04 | 13.5 | 35.62 | 1.36 |
| M·F : 숯 40#이하 = 3 : 7 | 27.85 | 52.49 | 14.47 | 34.87 | 1.51 |
| H·P : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 11.58 | 46.15 | 8.9 | 18.47 | 1.2 |
| H·P : 숯 40#이하 = 5 : 5 | 10.7 | 33.03 | 5.03 | 10.97 | 1.16 |
| S·P : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 21.62 | 36.74 | 14.52 | 18.2 | 1.08 |
| S·P : 숯 40#이하 = 5 : 5 | 17.47 | 50.39 | 6.83 | 11.17 | 1.2 |
*1 P·C : 일반적 파티클 Board에 이용되는 파티클의 Core를 말함
P·F : 일반적 파티클 Board에 이용되는 파티클의 Face를 말함
M·F : 일반적 MDF에 이용되는 파이버를 말함
H·P : 화학펄프중 Hard wood를 이용한 화학펄프
S·P : 화학펄프중 Soft wood를 이용한 화학펄프
*2 Peace 못 : 타카를 이용한 못으로 두께 1mm
나사못 : 일반적인 나사 못으로 두께 4mm
표면 : 보드나 판넬의 넓은 면
측면 : 보드나 판넬의 두께
*3 중량감소율 : 톱을 이용하여 20cm면적을 4회 절삭시에 생기는 1회 중량감소율
*4 오동나무 : 보통 보존용 박스에 이용되는 재료로서 드릴작업이 용이하며, 절삭 후 감소율이 좋은 가공성을 지닌 재료로서 본 실험에 대조구로 이용
표2는 KS F 3104와 3200에 의거한 물리적인 성질과 기계적인 성질을 측정한것으로 모든 조건에서 물리적인 성질은 KS규격의 이용조건을 만족하였다. 그리고 강도적인 면에서도 기존의 숯만을 100% 이용한 숯보드에 비하여 휨강도에서 숯-목재요소 배합보드가 보다 큰 기계적인 성질을 나타내었다.
표1과 마찬가지로 강도적인면에서 목재요소에 대한 숯파티클의 경우 숯을 전체의 중량에 대하여 50%와, MDF용 목재 파이버나 활엽수 및 침엽수의 표백화학펄프의 경우에는 30% 등에서 숯보드의 못 박음 인장강도 및 절삭 후 중량감소율의 결과가 양호한 것임을 알 수 있다.
표2 숯보드의 물리적인성질 및 기계적인 성질
| 목재요소 종뮤 및 숯의 크기 *1 |
밀도 (g/㎤) |
함수율 (%) |
휨강도 (N/mm2) |
| 숯 40# 이하*2 | 0.73 | 4.42 | 4.93 |
| P·C : 숯 25#~40# = 7 : 3 | 0.76 | 7.72 | 16.18 |
| P·C : 숯 25#~40# = 5 : 5 | 0.78 | 9.46 | 13.22 |
| P·C : 숯 25#~40# = 3 : 7 | 0.75 | 9.48 | 10.15 |
| P·F : 숯 25#~40# = 7 : 3 | 0.79 | 8.74 | 19.52 |
| P·F : 숯 25#~40# = 5 : 5 | 0.78 | 9.1 | 13.47 |
| P·F : 숯 25#~40# = 3 : 7 | 0.78 | 9.06 | 9.91 |
| P·C : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 0.73 | 7.42 | 15.82 |
| P·C : 숯 40#이하 = 5 : 5 | 0.69 | 7.85 | 12.06 |
| P·C : 숯 40#이하 = 3 : 7 | 0.77 | 7.84 | 9.46 |
| P·F : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 0.77 | 9.92 | 16.98 |
| P·F : 숯 40#이하 = 5 : 5 | 0.76 | 10.65 | 10.37 |
| P·F : 숯 40#이하 = 3 : 7 | 0.74 | 8.61 | 8.78 |
| M·F : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 0.82 | 9.19 | 21.82 |
| M·F : 숯 40#이하 = 5 : 5 | 0.82 | 8.3 | 18.46 |
| M·F : 숯 40#이하 = 3 : 7 | 0.8 | 7.87 | 12.3 |
| H·P : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 0.87 | 8.61 | 13.75 |
| H·P : 숯 40#이하 = 5 : 5 | 0.83 | 7.25 | 8.86 |
| S·P : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 0.91 | 8.11 | 14.03 |
| S·P : 숯 40#이하 = 5 : 5 | 0.89 | 8.02 | 11.89 |
| P·F+M·F : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 0.76 | 7.68 | 19.63 |
| P·F+H·P : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 0.79 | 8.66 | 16.47 |
| P·F+S·P : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 0.82 | 8.31 | 15.94 |
| M·F+H·P : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 0.83 | 7.95 | 18.71 |
| M·F+S·P : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 0.77 | 8.02 | 18.24 |
| P·F+M·F+S·P : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 0.79 | 9.14 | 18.67 |
*1 P·C : 일반적 파티클 Board에 이용되는 파티클의 Core를 말함
P·F : 일반적 파티클 Board에 이용되는 파티클의 Face를 말함
M·F : 일반적 MDF에 이용되는 파이버를 말함
H·P : 화학펄프중 Hard wood를 이용한 화학펄프
S·P : 화학펄프중 Soft wood를 이용한 화학펄프
*2 숯 40#이하 : 본 실험의 대조구
실시 예3 숯보드의 기능성 실험
숯-목재요소 혼합보드의 기능성을 알아보기 위하여 포름알데히드 방산량 및 TVOC와 5VOC를 측정하였다. 포름알데히드 방산량은 KS M 1998-4에의거한 데시게이터법으로 측정하였으며, TVOC와 5VOC는 소형챔법을 이용하여 측정하였다. 숯의 첨가량이 많을수록 가스의 방산량이 적게 나오므로 본 시험에서는 각 조건에서 숯이 가장 적게 첨가된 숯첨가량이 30%인 조건만을 측정하였다. 표3에서 보는 바와 같이 각 조건모두가 KS규격에 의거한 포름알데히드 방산량 최우수 기준인 SE0인 0.3(mg/L)을 훨씬 못 미친 0.1(mg/L)의 방산량을 보였다. 그리고 TVOC의 방산량또한 표4에서 보는 바와 같이 모든 조건이 친환경건축자재기준에 의거환 최우수 등급인 0.1(mg/m2h)보다 훨씬 적게 방출하였으며, 5VOC에서도 친환경건축자재기준에 의거환 최우수 등급인 0.03(mg/m2h)보다 훨씬 적게 방출하였다.
표3 숯보드의 포름알데히드 방산량
| 목재요소 종뮤 및 숯의 크기 *1 |
포름알데히드 방산량(mg/L) |
| P·C : 숯 25#~40# = 7 : 3 | 0.0265 |
| P·F : 숯 25#~40# = 7 : 3 | 0.027 |
| P·C : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 0.0207 |
| P·F : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 0.023 |
| M·F : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 0.1 |
| H·P : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 0.0126 |
| S·P : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 0.0148 |
*1 P·C : 일반적 파티클 Board에 이용되는 파티클의 Core를 말함
P·F : 일반적 파티클 Board에 이용되는 파티클의 Face를 말함
M·F : 일반적 MDF에 이용되는 파이버를 말함
H·P : 화학펄프중 Hard wood를 이용한 화학펄프
S·P : 화학펄프중 Soft wood를 이용한 화학펄프
표4 숯보드의 TVOC 및 5VOC
| 목재요소 종뮤 및 숯의 크기*1 | TVOC (mg/m2h) |
5VOC (mg/m2h) |
5VOCs | |||||
| 벤젠 (mg/m2h) |
톨루엔 (mg/m2h) |
에틸벤젠 (mg/m2h) |
자일렌 (mg/m2h) |
스틸렌 (mg/m2h) |
||||
| 오동나무 | 7일차 | 0.014 | 0.007 | 0.000 | 0.001 | 0.001 | 0.001 | 0.004 |
| 21일차 | 0.003 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | |
| P·F : 숯 40#이하 = 7 : 3 |
7일차 | 0.023 | 0.013 | 0.000 | 0.002 | 0.002 | 0.002 | 0.007 |
| 21일차 | 0.039 | 0.019 | 0.000 | 0.002 | 0.002 | 0.002 | 0.011 | |
| M·F : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 7일차 | 0.015 | 0.008 | 0.000 | 0.002 | 0.001 | 0.001 | 0.005 |
| 21일차 | 0.004 | 0.002 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.002 | |
| H·P : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 7일차 | 0.012 | 0.008 | 0.000 | 0.003 | 0.001 | 0.001 | 0.004 |
| 21일차 | 0.019 | 0.007 | 0.000 | 0.002 | 0.001 | 0.001 | 0.004 | |
*1 P·C : 일반적 파티클 Board에 이용되는 파티클의 Core를 말함
P·F : 일반적 파티클 Board에 이용되는 파티클의 Face를 말함
M·F : 일반적 MDF에 이용되는 파이버를 말함
H·P : 화학펄프중 Hard wood를 이용한 화학펄프
S·P : 화학펄프중 Soft wood를 이용한 화학펄프
표 5는 시간에 따른 조건별 에틸렌 가스의 흡착양을 %로 나타내는 것으로 각 조건에서 모두 오동나무보다 더 높은 가스 흡착력을 나타내었다. 그리고 숯의 입자크기가 작을수록 더 높은 가스흡착력을 나타내었다. 숯의 첨가량에 따른 가스흡착량을 보면 숯과 목재요소의 전체중량에 대하여서 30%와 50%와 비슷한 수준의 가스흡착량을 보였다.
표5 숯보드의 에틸렌 가스 흡착 시험
| 목재요소 종뮤 및 숯의 크기*1 | 3시간경과 | 6시간경과 | 12시간경과 | 24시간경과 | 48시간경과 |
| 오동나무 | 11.37% | 13.45% | 17.93% | 16.76% | 17.73% |
| P·C : 숯 25#~40# = 7 : 3 | 8.66% | 10.18% | 16.29% | 28.64% | 41.40% |
| P·C : 숯 25#~40# = 5 : 5 | 6.46% | 12.47% | 17.02% | 30.54% | 42.21% |
| P·F : 숯 25#~40# = 7 : 3 | 5.63% | 13.36% | 19.44% | 27.02% | 40.67% |
| P·F : 숯 25#~40# = 5 : 5 | 7.75% | 14.50% | 21.36% | 32.33% | 43.98% |
| P·C : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 5.03% | 10.54% | 23.88% | 34.08% | 48.98% |
| P·C : 숯 40#이하 = 5 : 5 | 7.78% | 14.39% | 20.80% | 33.41% | 57.85% |
| P·F : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 8.61% | 15.38% | 28.92% | 39.94% | 50.48% |
| P·F : 숯 40#이하 = 5 : 5 | 7.83% | 13.14% | 19.66% | 46.53% | 61.88% |
| M·F : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 8.22% | 14.69% | 25.19% | 36.07% | 43.97% |
| M·F : 숯 40#이하 = 5 : 5 | 2.74% | 7.85% | 21.25% | 36.47% | 49.20% |
| H·P : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 3.15% | 37.34% | 52.83% | 75.11% | 75.98% |
| H·P : 숯 40#이하 = 5 : 5 | 14.72% | 22.84% | 38.47% | 59.78% | 71.71% |
| S·P : 숯 40#이하 = 7 : 3 | 33.16% | 43.43% | 57.96% | 71.59% | 84.18% |
| S·P : 숯 40#이하 = 5 : 5 | 39.83% | 47.37% | 64.62% | 73.82% | 77.96% |
표 1부터 표5를 통하여 숯-목재요소 배합보드의 가공성 및 강도에서는 숯을 전체중량에 대하여 50%와 30%에서 충분한 가스흡착등의 기능성이 나타남을 알 수가 있다. 또한, 숯에서 방사되는 원적외선 방사효율을 감안하여 숯과 목재요소 혼합보드의 제조시 숯의 기능성이 충분히 나타나면서 강도 및 가공성이 더 우수하게 나타나는 제조방법임을 알 수가 있다.
도 1은 숯과 목재요소를 배합화하여 성형한 기능성 숯보드 사진.
Claims (5)
- 입자크기가 40메위 이하인 숯파티클 10~70중량%;과목재칩을 디파이브레이트로 분리한 MDF용 목재 파이버, 1-25메쉬 크기의 목재 파티클 Face재 또는 Core재 및 제지용 목재 표백 화학펄프 중 1종이상의 목재요소 90~30중량%;를 혼합한 원료 혼합물에폴리비닐초산에멀젼과 메틸디이소시아네이트수지를 단독 또는 혼합한 접착제를 숯파티컬과 목재요소를 혼합한 원료 혼합물의 총중량 대비 10~25중량%을 첨가하여 혼합한 숯보드 혼합물을 150~200℃로 가열한 상태에서 1단계로 0kgf/㎠에서 40kgf/㎠까지 30~60초 동안 서서히 가압하고, 2단계로 40kgf/㎠압력조건에서 30~60초 동안 압력을 유지하고, 3단계로 10~40kgf/㎠압력조건에서 2~7분 동안 압력을 가하여 성형한 것을 특징으로 하는 기능성 숯보드의 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080129492A KR101054095B1 (ko) | 2008-12-18 | 2008-12-18 | 기능성 숯보드의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080129492A KR101054095B1 (ko) | 2008-12-18 | 2008-12-18 | 기능성 숯보드의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100070790A KR20100070790A (ko) | 2010-06-28 |
| KR101054095B1 true KR101054095B1 (ko) | 2011-08-09 |
Family
ID=42368478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020080129492A KR101054095B1 (ko) | 2008-12-18 | 2008-12-18 | 기능성 숯보드의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101054095B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL2727691T3 (pl) | 2012-11-06 | 2015-04-30 | SWISS KRONO Tec AG | Sposób ograniczenia emisji lotnych związków organicznych z materiałów drzewnych i materiał drzewny |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000067713A (ko) * | 1999-04-27 | 2000-11-25 | 신동철 | 탄소과립체 복합보드의 제조방법 |
| KR100667371B1 (ko) * | 2004-04-29 | 2007-01-10 | 충남대학교산학협력단 | 기능성 숯 보드 적층체의 제조방법 |
-
2008
- 2008-12-18 KR KR1020080129492A patent/KR101054095B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000067713A (ko) * | 1999-04-27 | 2000-11-25 | 신동철 | 탄소과립체 복합보드의 제조방법 |
| KR100667371B1 (ko) * | 2004-04-29 | 2007-01-10 | 충남대학교산학협력단 | 기능성 숯 보드 적층체의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20100070790A (ko) | 2010-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6926954B2 (en) | Decorative sheet or molding comprising fibers and fillers and process for its production | |
| Sandberg | Additives in wood products—today and future development | |
| EP2619277B1 (en) | Soy adhesives and composites made from the adhesives | |
| KR100864484B1 (ko) | 성형목재 및 이의 제조방법 | |
| CA2595316A1 (en) | Wood and non-wood plant fibers hybrid composition and uses thereof | |
| WO2005070635A1 (fr) | Feuille composite etanche a l'eau | |
| Marzuki et al. | Effects of wood: cement ratio on mechanical and physical properties of three-layered cement-bonded particleboards from Leucaena leucocephala | |
| KR102005920B1 (ko) | 기능성 친환경 파티클보드 제조용 난연성 조성물 및 이의 제조방법 | |
| KR101266151B1 (ko) | 팜 부산물과 팜 슬러지를 이용한 보드 및 그 제조방법 | |
| Ustaomer et al. | The effects of boron compounds and different melamine contents in MUF resins on some properties of MDF panels. | |
| CN105014753A (zh) | 速生木阻燃层积板及其生产方法 | |
| CN204748814U (zh) | 速生木阻燃层积板 | |
| Özlüsoylu et al. | The effect of hybrid resin usage on thermal conductivity in ecological insulation panel production | |
| WO2021022445A1 (zh) | 一种木质防火压力板及其制造方法 | |
| KR101054095B1 (ko) | 기능성 숯보드의 제조방법 | |
| CN101716785B (zh) | 桉木树皮纤维隔音人造板及其制造方法 | |
| JP2003025312A (ja) | 板材組成物，板材の製造方法，板材 | |
| KR100702622B1 (ko) | 건축용 또는 가구용 섬유 패널 및 그 제조방법 | |
| KR101997644B1 (ko) | 기능성 친환경 파티클 보드 제조용 억연성 바인더 조성물, 이를 이용하여 제조한 억연성 바인더 및 이의 제조방법 | |
| CN102672789B (zh) | 一种耐久木竹质纤维素类复合材料 | |
| CN210791343U (zh) | 双层木皮高强度人造板 | |
| KR100779633B1 (ko) | 볏짚을 이용한 기능성 판재 및 그 제조방법 | |
| KR102010557B1 (ko) | 기능성 친환경 파티클 보드 제조용 난연성 바인더 조성물, 이를 이용하여 제조한 난연성 바인더 및 이의 제조방법 | |
| KR100996654B1 (ko) | 포름알데히드 방산 저감 합판으로 제조되는 가구재 | |
| US11926569B2 (en) | Composite cellulosic products and processes for making and using same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |