• Title/Summary/Keyword: 건조 공정

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Preparation of porous silica gel powders from sodium silicates

  • 장감용;전영관;임광일;이광희
    • Proceedings of the Korea Association of Crystal Growth Conference
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    • 1996.06b
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    • pp.29-53
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    • 1996
  • 다공성 실리카 게 분말은 저밀도, 고비표면적의 특성을 가지며 물리적, 화학적 성질이 우수하여 필름의 점착방지제, 페인트의 소광제, 맥주의 흡착제, 촉매의 담지체등 산업전반에 걸쳐 여러용도로 사용되고 있다. 이러한 다공성 실리카 겔 분말은 고상법, 기상법, 액상법등으로 제조할 수 있으며, 이 중에서 sodium silicate를 원료로 하는 액상공정은 다공성의 제어가 용이하고, 공정이 간단하며, 고순도의 균질한 실리카를 얻을 수 있는 방법으로 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 액상법(sol-gel method)를 사용하여 점착방지제, 소광제 등으로 사용되는 다공성 실리카 겔 미분말의 개발에 초점을 두어 연구하였다. 그리고, 겔 분말의 다공성 제어를 위하여 공정 각 단계에서의 겔 내부의 구조의 변화에 대한 연구와 함께 수화겔의 숙성이 기공특성에 미치는 영향, 건조조건의 기공특성에 대한 영향 등을 살펴보았다. 다공성 실리카 겔 미분말은 다음과 같은 공정에 의해 제조되었다. sodium silicate를 황산과 반응시켜 겔화하고 추가의 황산을 투입하여 미반응분의 Na를 제거한 후 pH 7이상의 알카리 영역에서 숙성하여 다공성을 지닌 실리카 수화겔을 제조하였다. 수화겔의 탈수, 세척, 건조 공정을 거쳐 건조겔을 제조하고, 1-20$\mu\textrm{m}$의 크기로 분쇄하여 최종 제품을 얻을 수 있었다. 최종 다공성 실리카 겔 분말은 비표면적 200-700$m^2$/g, 기공부피 0.5-2.5cc/g, 평균 입경 3-5$\mu\textrm{m}$, 백색도 95% 이상의 물성을 보였다. sodium silicate와 황산의 겔화 반응에 의해 생성된 수화겔은 수 nm크기의 일차입자들의 연속적인 network로이루어져 있으며, 일차입자크기가 너무 작기 때문에 내부의 기공들은 별로 존재하지 않는 상태이다. 2차 주가황산 투입에 의해 미반응의 알카리 이온들을 중화, 제거시킬 수 있으며, 겔의 다공성을 좌우하는 숙성단계에서 숙성 pH, 온도, 시간등의 인자에 의해 수화겔의 기공특성을 제어할 수 있다. pH 7이상에서 실리카의 용해도가 크고, 용해도의 입자크기 의존성이 크므로, 일자입자는 Ostwald-ripening에 의해 계속 성장할 수 있으며, 이때, 입자의 성장은 숙성 온도와 시간에 의존한다. 탈수, 세척공정에 의해 가용성 염인 Na2SO4를 제거하고, 건조조건을 변화시킴으로써 기공부피를 증가시키는 것이 가능하였으며, Fast drying을 사용하여 점착방지제에 적합한 기공부피를 갖는 실리카 건조겔을 제조할 수 있었다.

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Development of Applied Wood Drying Technology - Manual, Predrying Treatment and Drying Methods - (목재응용건조기술의 발전 - 건조 편람, 건조 전처리 및 건조방법 -)

  • Jung, Hee-Suk
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • v.18 no.4
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    • pp.3-8
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    • 1990
  • 근년에 전세계에서 목재건조 기술의 주요 관심사는 첫째 건조응력발생과 건조결함 예방이고, 다음은 건조실 제어시스템, 건조스케줄개발, 목재수분이동, 함수율측정, 새로운 건조방법개발, 건조에너지 절약, 경제성분석, 태양열건조, 수학적모델링, 건조전처리, 마이크로웨이브 건조, 건조실 구성과 정비, 건조종기결정, 감압건조, 공정제어와 콘다숀닝, 제습건조, 목재치수 안정 및 고온건조 등의 순위이다. 건조중 발생하는 결함들은 건조경비 증가에 절대적인 영향을 끼칠 수 있다. 예를 들면, 가구공장에 있어서 건조재의 품등 향상에 따른 1%의 수율 증대 효과는 가구 부품 1000 보오드피트당 23$의 생산비를 절감할 수 있고, 활엽수재의 천연건조시 수반되는 건조손상은 생재의 23%를 초과할 수 있다. 본 총설이 각종 문제를 개선하고 건조경비를 절감하는데 기여할 수 있기를 바라며, 또한 단판, 칩 또는 땔감과 같은 비제재품에 관한 건조에 관한것은 제외하였다.

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이류체 노즐을 이용한 FPD 세정시스템 및 공정개발에 대한 연구

  • Kim, Min-Su;Kim, Hyeok-Min;Gang, Bong-Gyun;Lee, Seung-Ho;Jo, Byeong-Jun;Jeong, Ji-Hyeon;Park, Jin-Gu
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.58.2-58.2
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    • 2010
  • FPD (Flat Panel Display) 제조 공정에서 사용되는 패턴은 수 ${\mu}m$ 수준까지 감소하였으며, FPD의 크기는 급격하게 대형화 되여 현재 8세대(2200mm*2500mm)에 이르고 있다. 이에 따라, $1\;{\mu}m$ 이상의 크기를 갖는 오염입자에 의한 수율 저하를 극복하기 위한 세정효율의 향상 및 다량의 초순수 사용에 따른 폐수 발생으로 인한 환경오염, 또한 장비의 크기에 따른 공간 효용성 감소와 이에 따른 공정 비용의 증가 등의 어려움에 직면하고 있다. 따라서, 현장에서는 고효율, 저비용의 세정 공정 기술 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 문제점들을 해결 하고자 이류체 노즐 세정 장치와, 화학액 린스를 위한 초순수 Spray, 건조 공정에 해당하는 Air-knife, Halogen lamp로 구성된 소형화 된 고속 FPD(Flat Panel Display) 세정기에 대한 연구를 진행 하였다. 이류체 노즐은 초순수와 $N_2$ 가스를 내부에서 혼합하여 액적(Droplet)을 형성하여 고압으로 분사시키는 장치로서 화학액을 사용하지 않고 물리적인 방법으로 오염입자를 제거한다. Spray는 유기 오염입자 제거를 위한 오존수의 린스 공정을 위해 설치 하였다. 세정 후 표면에 남아있는 기판의 액막(water film)은 고압의 가스를 분사하는 Air-knife를 통해 제거하였으며, 고속 공정시 발생할 수 있는 Air-knife에서 제거하지 못한 잔류 액막을 Halogen lamp를 사용하여 효과적으로 제거함으로써, 물반점(water mark) 없는 건조 공정을 얻을 수 있었다. 실험에는 미세 입자의 정량적인 측정을 위하여 유리 기판 대신에 6인치 실리콘 웨이퍼(P-type (100))를 사용하였으며, > $\;1{\mu}m$ 실리카 입자를 스핀방식을 사용하여 정량적으로 균일하게 오염하였으며, 오염물의 개수 및 분포는 파티클 스캐너 (Surfscan 6200, KLA-Tancor, USA)를 사용하여 분포 및 개수를 정량적으로 측정 하였다. 이류체 노즐은 $N_2$ 가스의 압력과 초순수의 압력을 변화시켜 측정하여, 각각 0.20 MPa, 0.01 MPa에서 최적의 세정 결과를 얻을 수 있었으며, 건조 효율은 Air-Knife의 입사 각도와 건조면 간격, 할로겐 램프의 온도를 조절 하여 최적의 조건을 얻을 수 있었다.

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Development of a Commercial Process for Micro-Encapsulation of Lactic Acid Bacteria Using Sodium Alginate (알긴산 나트륨을 이용한 유산균 캡슐화의 상업화 공정 개발)

  • Kim, Jiyeon;You, Seong-sik
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.55 no.3
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    • pp.313-321
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    • 2017
  • We aimed to develop commercialization process of encapsulation which is superior in productivity compared to existing methods by using sodium alginate. Also, in the same process, sodium alginate with chitosan was used to encapsulate lactic acid bacteria with the same process and then the viable cell counts of the two encapsulated lactic acid bacteria were compared. As a test result of the fluidized drying process developed by the present researchers, it was found that the drying time was shortened by 15 to 20 hours compared to the freeze drying method, but the number of viable lactic acid bacteria was about 75% as compared with freeze drying. However, considering the cost and time of drying, it can be confirmed that the commercialization process is possible by the fluidized bed drying method. When the number of viable cells of Ca-alginate capsule and Chitosan-alginate capsule were compared, it was confirmed that there were about $1{\times}10^9$ or more bacteria in the former and about $1{\times}10^3$ in the latter. The lactic acid bacterium capsules prepared by the present technique were stable for 96 hours or more at pH 4.65 and 6.01, but disappeared within 1 hour at pH 7.07 and 8.35. This suggests that the disintegration of lactic acid bacteria can be easily occurred in small and large intestine.

Properties of Dangmyuns Using Different Starches and Freeze Dried Dangmyuns (몇가지 전분으로 만든 당면과 동결건조 당면의 특성)

  • Lee, Young-Chul;Oh, Se-Wook;Han, Seung-Bae;Han, Sun-Dong;Kang, Nam-Kil
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.34 no.1
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    • pp.24-29
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    • 2002
  • The study was performed to investigate the degrees of gelatinization at various processing steps during the preparation of Dangmyuns using sweet potato, potato, corn and tapioca starches, and also determined the rehydration of the freeze dried sweet potato Dangmyun. The degrees of gelatinization after extrusion cooking showed higher value than other processing steps. The degrees of gelatinization after extrusion cooking were 63.5% in sweet potato, 80.0% in potato, 82.3% in corn, and 86.5% in tapioca Dangmyuns. The degree of gelatinization in Dangmyuns after extrusion cooking step decreased as the processing steps, such as cold storage, freezing, thawing, and sun drying, progressed. L values of color in Dangmyuns decreased in the order of corn>tapioca>potato>sweet potato Dangmyuns. The cooking loss decreased in the order of tapioca>corn>potato>sweet potato Dangmyuns. The percentage of weight gain was the highest in sweet potato Dangmyun followed by corn, potato, and tapioca Dangmyuns. The water absorption rate constant was the highest in sweet potato Dangmyun followed by corn, potato, and tapioca Dangmyuns. In the rehydration of freeze dried Dangmyuns, freeze dried sweet potato Dangmyun showed better than the others. An increase from 60% to 70% of the added amount of water in the mixing step resulted in an increase of the degrees of gelatinization after extrusion cooking from $63.4{\sim}70.7%$ to $73.8{\sim}75.0%$. An increase of the added water in the mixing step and a decrease of diameter in the extrusion cooking step slightly improved the rehydration in the boiled water of freeze dried sweet potato Dangmyun.

Multi-scale simulation of drying process fey porous materials using molecular dynamics (part 3: multi-scale simulation) (분자동역학을 이용한 다공성 물질 건조공정 멀티스케일 시뮬레이션(3부: 멀티스케일 시뮬레이션))

  • Baik S.M.;Keum Y.T.
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.15 no.4
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    • pp.168-174
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    • 2005
  • In this study, the numerical simulation of drying processes for porous materials is performed by employing the hierarchical multi-scale modeling and the nano-scale material properties obtained from the molecular dynamics simulation. The multi-scale simulation system is set up using pre- and post-processors and the drying process of electric porous ceramic insulator is simulated. The temperature, moisture, residual stress, and displacement distributions are compared with those based on homogenized properties.

Eco-Friendly Drying Technology using Superheated Steam (과열 증기 이용 친환경 건조기술)

  • Kim, Og Sin;Lee, Dong Hyun;Chun, Won Pyo
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.46 no.2
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    • pp.258-273
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    • 2008
  • For being recent high oil price age, the interest in superheated steam drying technology is increasing as the method to enhance the energy efficiency of drying process consuming a lot of energy. This technology uses the superheated steam as drying medium to dry the materials and has advantages that can save the energy by recycling the evaporated high-temperature steam, enhance the quality of dried products, and minimize the exhaust of environmental pollution materials. In this work, it has been introduced from general drying principle to the principle and related studies of drying technology using superheated steam, using examples of superheated steam with dryer types, and industrial applications.

A Study on Humid Control Characteristics of Alkaline Desiccants (알칼리성 용해제의 조습특성에 관한 연구)

  • Hong, Young-Ho
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.21 no.2
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    • pp.169-173
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    • 2010
  • Many salts have the ability to attract and remove water vapor from the surrounding environment. The ability of each salt to remove water vapor is based on the flow rate and temperature of air in surrounding. The objective of this study was toinvestigate the humid control characteristics in air-water system by using a desiccants. The aim is to asses the influence of three parameters on the humid control process which are air volume rate, air temperature and desiccant amount. Humidity control materials which consist of K (potassium) or Na (sodium) have been synthesized by the aqueous process. The humidity control properties of materials have been also investigated. Experiment results are as following. Thermal characteristics of desiccants showed similar properties regardless of processing condition. The experiments were examined by using artificial air-water system (humidity : 70~93%, air volume rate : $0.22{\sim}0.69m^3/s$). The results showed that the Na-type desiccant was an effective material. It was found that dew point increased with air volume rate, and the humidity change in humid control process was depended on desiccants amount.

Generation of erection sequence in shipbuilding process planning (조선 공정계획에서 탑재 순서 생성)

  • Hong, Yun-Gi;Chung, Eun-Gyeong;Chun, Jin;Kim, Se-Yeong
    • Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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    • 1996.04a
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    • pp.559-563
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    • 1996
  • 선박 건조는 선체를 수십에서 많게는 이백여개에 블럭으로 분활하여 각 블럭에 해당하는 원자재를 처리 가공한 후 소조립, 중조립, 그리고 대조립의 과정을 거쳐 블럭으로 완성하여 이들 블럭을 정해진 순서에 맞추어 탑재하는 과정을 거치면서 기타 공정을 완료하여 마지막으로 진수에 이르게 된다. 본 연구에서는 선박 건조 과정에서 탑재 공정 계획을 위한 블럭의 접속 관계를 체계적으로 확립하여 탑재 순서를 생성하는 방법론을 제시하고 이러한 방법론을 바탕으로 초기 탑재 네트워크을 생성 방안을 제시한다.

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