목재과학

Wood science
SEM과 같은 가문비나무(양배추)
오크 나무(Quercus robur)의 특징적인 줄들이 있는 그릇
접선 방향으로 광선이 있는 너도밤나무(Fagus sylvatica)
광현미경에서 축방향 띠 모양의 실질이 있는 일반적인 무화과(Ficus sycomorus) 자일렘

목재 과학은[1] 목재의 형성, 구성, 거시적 및 미시적 구조와 관련된 요소를 주로 조사하는 과학 학문입니다.또한 목질계 천연소재로서 목재의 생물학적, 화학적, 물리적, 기계적 특성과 특성에 대해서도 연구하고 있습니다.[2][3]

목재의 가공, 파티클 보드, 섬유 보드, OSB, 합판 등과 같은 목재 기반 재료의 생산, 목재 및 목재 기반 재료의 건축 및 펄프 목재, 가구, 엔지니어링 w를 포함한 다양한 제품의 활용 등 다양한 분야에서 목재에 대한 철저한 이해가 중요한 역할을 합니다.접착된 적층 목재, CLT, LVL, PSL, 그리고 펠릿과 연탄, 그리고 많은 다른 제품들.

역사적 배경

목재 과학 분야의 초기 종합적인 연구는 20세기 초에 출현했습니다.현대 목재 연구의 출현은 1910년 미국 위스콘신주 매디슨에 임산물 연구소(Frest Products Laboratory, FPL)가 설립되었을 때 시작되었습니다.[4] 임산물 연구소는 학계, 산업계와 협력하여 목재와 목재 제품에 대한 과학적 연구를 제공하는 목재 과학의 기초적인 역할을 했습니다.북미와 남미, 그리고 전 세계의 지역 및 기타 기관.[5][6]

그 후 몇 년 동안, 거의 모든 선진국에서 많은 목재 연구소들이 생겨났습니다.이들 기관과 실험실에 대한 일반적인 개요는 다음과 같습니다.[7]

  • 1913: 목재 및 펄프 화학 연구소 (오늘날의 지속가능한 개발을 위한 Everswald 대학), 독일
  • 1913 : 임산물 연구소, 몬트리올, 캐나다
  • 1918년 : 캐나다 밴쿠버 임산물 연구소
  • 1919년: 임산물 연구소(Rest Products Laboratory Melbourne, Australia)
  • 1923: 영국 프린스리스버러의 임산물 연구소
  • 1929년: 소비에트 연방 상트페테르부르크, 레닝라, 목재 과학 기술 연구소
  • 1933: 센터 테크닉 뒤 보이스, 파리, 프랑스
  • 1942 : 핀란드 헬싱키 목재기술연구소
  • 1943: 스위스 연방 재료 시험 연구소(오늘날 스위스 연방 재료 과학 기술 연구소)의 목재 부서
  • 1944: 스웨덴 임산물 연구소, 구 TRäTEK(오늘날의 스웨덴 연구소), 스웨덴
  • 1946: 라트비아 과학 아카데미, 목재 화학 연구소, 라트비아
  • 1946년 : 목재연구소, iVTH (오늘날의 프라운호퍼 목재연구소), 독일
  • 1947: 슬로바키아 브라티슬라바 국립 목재 연구소
  • 1947: 산림 연구소 – 로토루아(오늘날의 사이온), 뉴질랜드
  • 1948: 오스트리아 목재연구소 비엔나 (오늘날의 오스트리아 홀츠포르슈충), 오스트리아
  • 1950년: 독일 연방임업산림생산연구소(오늘날의 요한 하인리히 폰 튀넨 연구소)
  • 1952년 : 목재기술섬유연구소(오늘날의 드레스덴 목재기술연구소), 독일
  • 1952년 : 목재연구 및 목재기술연구소 (오늘날의 뮌헨 목재연구소), 독일
  • 1954년: 폴란드 포즈나 ń 대학교(오늘날 포즈나 대학의 임업 및 목재 기술학부) 목재 공학부

60년대부터 많은 대학에서 목재과학 분야의 연구소 설립이 이어졌고 응용과학대학과 기술대학에서도 계속되었습니다.오늘날, 목재 과학자들로 구성된 비영리 단체인 국제 목재 과학 아카데미 (IAWS)는 목재 과학의 과학적 영역과 그와 관련된 기술적 영역을 전 세계적으로 대표합니다.[8][9]

하위영역

목재생물학에서, 다양한 목재 세포들과 원소들은 현미경으로 연구됩니다.
목재 화학에서 전형적인 제품인 목재 펄프는 크래프트 공정을 통해 생산됩니다.

목재과학 분야는 크게 세 가지 세부 분야로 분류할 수 있습니다.[10]

  • 목재 생물학은 목재 조직의 형성, 구조 및 구성에 초점을 맞춘 목재 과학의 하위 집합입니다.거시적, 미시적, 분자적 차원에서 이루어지는 조사를 포함합니다.또한, 이 하위 분야는 다양한 목재 종의 (거시적 - 미시적) 식별과 관련된 목재 해부학을 포함합니다.[11]
  • 목재 화학은 목재를 구성하는 화학 성분의 분석에 주된 초점을 두고 있으며, 셀룰로스, 리그닌, 헤미셀룰로스 및 추출물 및 이들 성분에서 파생된 다양한 생성물에 대해 구체적으로 강조하고 있습니다.또한 펄프 및 종이 생산, 목재 및 목재 폐기물의 활용, 펄프 부산물로 인한 에너지 및 화학 물질의 생성, 바이오매스의 전환 등에 대한 잠재적인 용도도 조사합니다.
  • 목재 물리학은 목재 화학, 목재 해부학, 생물학의 발견과 고전 물리학, 역학 및 재료 강도의 원리를 기반으로 하는 목재 과학 분야의 필수 구성 요소입니다.[12]목재 물리학은 다음을 포함하는 중요한 연구 분야를 포함합니다: a) 수분 흡수, 팽창, 수축의 기본적인 측면을 포함하는 수분과 관련된 목재의 거동을 조사하는 것, b) 열 전도와 열 저장을 포함하는 목재 특성에 대한 온도의 영향을 조사하는 것, c) 기계적, 레올로그를 평가하는 것.목재 및 목재 기반 제품 모두의 cal, 및 음향 특성과 품질.


  • 목재과학분야의 대표적인 연구사례
  • Railroad wooden ties that are fully impregnated with creosote through a process known as pressure treatment, which is a common method for preserving wood.

    일반적으로 목재를 보존하기 위한 방법인 가압처리(pressure treatment)라는 공정을 통해 크레오소트가 완전히 함침된 철도용 목재타이.

  • A kiln dryer is typically utilized in the drying of green timber, applying a procedure which involves fundamental principles of physics.

    일반적으로 가마 건조기는 녹색 목재의 건조에 사용되며, 물리학의 기본 원리를 포함하는 공정을 적용합니다.

  • Plywood, a wood panel bonded with formaldehyde-based resins, is widely utilized for interior and exterior applications.

    합판은 포름알데히드계 수지와 결합된 목재 패널로서, 내외장용으로 널리 사용되고 있습니다.

  • Specimen of acetylated wood (Accoya), resulting from the acetylation reaction of wood and acetic anhydride, represents a novel development following decades of research.

    나무와 아세트산 무수물의 아세틸화 반응으로 생성된 아세틸화된 나무(Accoya)의 표본은 수십 년간의 연구 끝에 새로운 발전을 보여줍니다.

과학저널

다음은 목재 과학 분야의 중요한 과학 학술지입니다.[13]

  • 유럽목재 및 목재제품저널[14]
  • 홀츠포르충[15]
  • 목재과학기술[16]
  • 목재소재 이공계[17]
  • 셀룰로스[18]
  • 바이오리소스[19]
  • IAWA 저널[20]
  • 목재연구[21]
  • 목재화학기술지[22]
  • 목재과학저널[23]
  • 임산물저널[24][25]
  • 목재 및 섬유과학[26]
  • 마데라스:키엔시아이 테크놀로기아[27]

추가열람

  • 피터 니엠즈, 알프레드 테이싱거, 딕 샌드버그 (2023).스프링거 목재 과학 기술 핸드북, 스프링거 2023, ISBN 978-3-030-81314-7
  • 캘럼 A.S. 힐(2006):목재 수정: 화학, 열 및 기타 공정.Wiley 2006, ISBN 0-470-02172-1.
  • 브루스 호들리 (2000).목재의 이해 : 목재 기술에 대한 장인의 안내서Taunton Press, ISBN 978-1-56158-358-4.

참고문헌

  1. ^ "Wood science". Google Scholar. Retrieved 2023-10-20.
  2. ^ "Springer Handbook of Wood Science and Technology". Springer Handbooks. Cham: Springer International Publishing. 2023. p. 25-26. doi:10.1007/978-3-030-81315-4. ISBN 978-3-030-81314-7. ISSN 2522-8692. S2CID 257902863.
  3. ^ Mai, Carsten; Schmitt, Uwe; Niemz, Peter (2021-12-31). "A brief overview on the development of wood research". Holzforschung. Walter de Gruyter GmbH. 76 (2): 102–119. doi:10.1515/hf-2021-0155. ISSN 0018-3830. S2CID 245594339.
  4. ^ "Forest Products Laboratory". US Forest Service Research and Development. 2023-10-12. Retrieved 2023-10-20.
  5. ^ Köstler, J.N.; Kollmann, F.; v. Massov, V. (1960). Denkschrift zur Lage der Forstwirtschaft und Holzforschung. Wies-baden: Wiesbaden: Steiner. pp. 2–3.
  6. ^ Mai, Carsten; Schmitt, Uwe; Niemz, Peter (2021-12-31). "A brief overview on the development of wood research". Holzforschung. Walter de Gruyter GmbH. 76 (2): 102. doi:10.1515/hf-2021-0155. ISSN 0018-3830. S2CID 245594339.
  7. ^ Sonderegger, Walter; Niemz, Peter (2021). Physik des Holzes und der Holzwerkstoffe. Carl Hanser. pp. 27–35. doi:10.3139/9783446445468.002.
  8. ^ "The International Academy of Wood Science". The International Academy of Wood Science. 2012-11-14. Retrieved 2023-10-19.
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  10. ^ "Springer Handbook of Wood Science and Technology". Springer Handbooks. Cham: Springer International Publishing. 2023. p. 25. doi:10.1007/978-3-030-81315-4. ISBN 978-3-030-81314-7. ISSN 2522-8692. S2CID 257902863.
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  13. ^ "Wood Science & Technology". Google Scholar Metrics. Retrieved 2023-10-16.
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  25. ^ "Forest Products Journal". meridian.allenpress.com. Retrieved 2023-10-16.
  26. ^ Morrell, Jeffrey (2023-08-16). "Wood and Fiber Science". Wood and Fiber Science. Retrieved 2023-10-16.
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외부 링크