• 제목/요약/키워드: 내염화

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항공우주용 리오셀계 흑연화 직물 개발 (Development of Lyocell-Based Graphite Fabric for Aerospace)

  • 박길영;김남규;김연철;서상규;정용식
    • 한국추진공학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.36-42
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    • 2021
  • 본 연구에서는 리오셀 섬유를 사용하여 연속식 흑연직물을 제조함에 있어, 리오셀 섬유에 phosphoric acid, ammonium phosphate, diammonium hydrogen, triammonium phosphate의 인계난연제를 처리 후 열중량, 푸리에변환적외선분광, C-핵자기공명분광, X-선 회절, 중량 분석을 통해 나타나는 물리적, 화학적 구조 변화에 대하여 고찰하였다. 인계난연제에 의한 열적 거동을 분석을 통해 내염화 공정의 온도, 가스, 처리시간 등에 대한 조건을 설정하였다. 연속식 내염화, 탄화, 흑연화 공정을 통해 인장강도 1,007.19±11.47 N/5 cm와 수율 25.3%의 흑연직물을 제조하였다.

NaCl/H3PO4 내염화 처리가 라이오셀 섬유의 열 안정 및 내산화 특성에 미치는 영향 (Effects of NaCl/H3PO4 Flame Retardant Treatment on Lyocell Fiber for Thermal Stability and Anti-oxidation Properties)

  • 김은애;배병철;이철위;전영표;이영석;인세진;임지선
    • 공업화학
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    • 제25권4호
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    • pp.418-424
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    • 2014
  • 본 연구에서는 NaCl/$H_3PO_4$ 혼합수용액을 사용하여 라이오셀 섬유의 내염화 처리를 수행하고 이에 따른 열 안정성과 내산화성의 향상 효과를 고찰하였다. 라이오셀 섬유를 다양한 공정조건으로 내염화 처리한 후 열 안정성과 내산화성을 측정 및 분석하고 그에 따른 메커니즘을 제시하였다. 실험결과, 내염화 처리된 라이오셀 섬유의 적분 열분해 온도(integral procedural decomposition temperature, IPDT)와 한계산소지수(limited oxygen index, LOI)는 약 23, 30% 증가하였으며, 활성화 에너지(activation energy, $E_a$) 값은 약 24% 향상된 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 $H_3PO_4$와 NaCl가 연소시 에스테르화 반응, 탈수소화 반응 및 C-C결합의 분해반응으로 char 형성을 촉진하고 섬유 표면에 형성된 탄소 층을 형성함으로써, 고분자 수지 내부로 산소와 열 공급을 물리적으로 차단하여 열 안정성과 내산화성이 향상된 것으로 판단된다. 이러한 결과를 바탕으로, NaCl/$H_3PO_4$ 혼합수용액을 이용한 내염화 처리 공정의 최적화된 인자 및 메커니즘을 제시하였고 열 안정성과 내산화성이 향상된 라이오셀을 성공적으로 제조하였다.

라이오셀의 열 안정 및 내산화 특성 향상을 위한 Na3PO4 내염화 처리 (Na3PO4 Flame Retardant Treatment on Lyocell Fiber for Thermal Stability and Anti-oxidation Properties)

  • 김형기;김은애;이영석;인세진
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제29권2호
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    • pp.25-32
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    • 2015
  • 라이오셀 섬유의 열 안정성과 내산화성을 향상시키기 위하여 $Na_3PO_4$ 수용액으로 내염화 처리를 실시하였다. 다양한 공정조건으로 라이오셀 섬유를 내염화 처리한 후 열 안정성과 내산화성을 측정 및 분석하고 그에 따른 메커니즘을 고찰하였다. 내염화 처리된 라이오셀 섬유의 적분 열분해 온도(integral procedural decomposition temperature, IPDT)와 활성화 에너지(activation energy, $E_a$)값은 각각 약 30, 160%로 향상된 것을 알 수 있었다. 이는 $Na_3PO_4$가 연소 시 에스테르화 반응, 탈수소화 반응 및 C-C 결합의 분해반응으로 char 형성을 촉진하여 섬유 표면에 보호층을 형성하여, 고분자 수지 내부로 산소와 열 공급을 물리적으로 차단하여 열 안정성과 내산화성이 향상된 것으로 판단된다. 이러한 결과를 바탕으로, $Na_3PO_4$ 수용액을 이용하여 열 안정성과 내산화성이 향상된 라이오셀을 제조하였고, 내염화 처리공정의 최적화된 인자 및 메커니즘을 고찰하였다.

탄소섬유용 리오셀 전구체의 결정구조에 관한 연구 (Study of the Crystal Structure of a Lyocell Precursor for Carbon Fibers)

  • 박길영;김우성;이수오;황태경;김연철;서상규;정용식
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.36-42
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    • 2019
  • 본 연구에서는 리오셀 섬유를 사용하여 탄소직물을 제조함에 있어, 인계 난연제인 Phosphoric Acid(PA)와 가교제인 Melamine resin (MR)을 사용하여 섬유의 전처리를 수행하고 TGA, FT-IR, XRD, 중량 분석을 통하여 물리적, 화학적 구조 변화에 대하여 고찰하였다. 전처리를 통하여 내염화 및 흑연화된 직물의 경우 미처리 직물과 비교하여 중량 수율이 14.7%, 직물 폭과 길이의 수율이 각각 15%, 15.5% 증가함을 확인하였다. 이러한 결과는 셀룰로오스의 탈수반응을 촉진과 함께 섬유 표면에 char를 형성하고, 셀룰로오스 분자 내의 가교반응을 유도하여 내염화 시 안정한 구조 형성에 의한 효과로 설명할 수 있다.

리오셀 섬유의 가교 처리가 탄소 직물 특성에 미치는 영향 (Effect of Cross-linking Treatment of Lyocell Fabric on Carbon Fabric Properties)

  • 이수오;박길영;김우성;황태경;김연철;서상규;정용식
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.21-27
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    • 2019
  • 우주 항공용 노즐에 사용되는 셀룰로오스계 탄소 직물은 낮은 열전도도, 높은 내삭마 특성을 가지고 있다. 그러나 내염화 및 흑연화 공정에서 70~90% 중량이 감소하여 최종 탄소 직물 제조 시 수율이 낮은 단점이 있다. 본 연구에서는 리오셀 직물에 인계난연제로 인산(Phosphoric acid), 가교제로 시트르산(Citric acid)을 사용하여 전처리한 후 FT-IR, XRD, TGA 분석을 통하여 화학적 구조 및 열적 특성 변화를 확인하였다. 또한 리오셀 직물의 내염화 및 흑연화 후 중량을 측정하여 시트르산이리오셀 직물 수율 변화에 미치는 영향에 대하여 확인하였으며, 16 wt% 첨가 시 흑연화 수율이 8.1% 까지 증가하는 것을 확인하였다.

전기융합법을 이용한 phytase 생성 내염성 효모 균주의 개발 (Strain Development by Electrofusion between Phytase-producing Yeast and Salt-tolerant Yeast)

  • 오철환;인만진;오남순
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제50권1호
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    • pp.82-85
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    • 2007
  • 내염성 조건에서 phytase를 생성하는 효모 균주를 개발하기 위하여 phytase를 생산하는 효모인 S. cerevisiae CY 균주와 내염성 효모인 Z. rouxii Y-80 균주 사이의 전기적 세포융합을 실시하였다. S. cerevisiae CY 균주의 Z. rouxii Y-80 균주의 배양된 세포를 1.0%의 ${\beta}$-mercaptoethanol로 전처리하고 Tunicase로 세포벽을 분해시킨 후 원형질체를 얻었다. 각 균주의 원형질체는 electrofusion 완충액에 1:1의 비율로 현탁한 후 AC 13V에서 30초간 처리하고 고전압(DC 500 V/100 ${\mu}sec$)을 가하여 전기적 세포융합을 실시하였다. 선별된 융합균주는 NaCl이 10% 첨가된 배지에서 친주들과 비교한 결과 Z. rouxii Y-80 균주보다는 생육면에서 25% 이상 증가하였으며, phytase 활성도는 친주인 S. cerevisiae CY 균주 대비 53%의 생성도를 확인하였다.

내염성 식물의 탐색 및 생물학적 염해 모니터링 기술의 개발 1. 염해지 식생분석 및 식물종의 내염성 평가 (Screening of saline tolerant plants and development of biological monitoring technique for saline stress . 1. Survey of vegetation in saline region and determination of saline tolerance of the plant species of the region.)

  • 강병화;심상인
    • 한국환경농학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.26-33
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    • 1998
  • 우리나라 염해지의 식생 현황과 식물의 염분에 대한 내성 정도를 알아보기 위해 본 실험을 수행한 결과는 다음과 같다. 간척지를 비롯한 염해지의 주요 우점초종은 명아주과의 나문재, 칠면초, 해흥나물, 퉁퉁마디와 국화과의 갯개미취 등이었으며 탈염이 진행된 곳에는 부들, 갈대, 갯꾸러미풀 등의 화본과 식물이 우점하였다. 염해지의 우점 초종은 양액에 NaCl을 200mM로 첨가하여 실시한 사경재배에서도 강한 내염성을 나타내어 간척지의 식생과 이들의 내염성과는 일치성을 나타냈다. 내염성 식물인 명아주과의 나문재, 해흥나물, 가는갯는쟁이, 칠면초와 갯개미취 등이 내염성이 강한 식물종이었으며, 마디풀과의 개여뀌, 큰개여뀌, 털여뀌와 국화과의 별꽃아재비, 진득찰 등은 내염성이 매우 약한 종으로 나타났다. 갯벌 간척 후 탈염이 진행됨에 따라 초기에는 명아주과의 나문재, 해흥나물, 칠면조 등이 우점하고 이후에는 갯개미자리, 갯질경, 갯골풀, 갯꾸러미풀 등이 우점하게되고 이후에는 물대, 갈대 등이 우점하게될 것으로 추정되었다.

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내염 섬유의 산업계에의 적용에 관한 연구

  • ;김경원;이동훈
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 1998년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.107-112
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    • 1998
  • 사회가 점점 고도화, 다양화, 고속화 하여가는 것과 비례하여 화재에 대한 위험성도 증대하며 일단 화재가 발생하면 그 피해 역시 막대하게 커지고 있습니다. 인간의 생활수준이 의식주를 해결하기에 급급하던 수준을 벗어나면, 즉 소득수준이 높아지면 "우선 살아야 한다"는 의식에서 "어떻게 잘 살 것인가"하는 방향으로 의식의 변화가 일어난다고 합니다. 인명을 존중하고, 생활환경 도시환경 노동환경에 있어서의 안전방재에 대한 의식도 높아진다는 것입니다. 일반적으로 그 의식의 변화는 일인당 국민소득 약 만불($10.000.-)전후에서 일어난다고 합니다. 이와 같은 사회배경을 바탕으로 섬유재료에 있어서도 보다 난연 또는 내열소재를 필요로 하게 되었습니다. (중략)

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폐유지류를 중심으로 한 도포제 종류 및 도포시기 변화가 혼화재 다량치환 콘크리트의 탄산화 및 염해저항성에 미치는 영향 (Influence of Painting Materials based on Wasted Oil and Applying Timing on Carbonation and Chloride Resistances of High Volume SCM Concrete)

  • 한천구;최영두
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.228-236
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    • 2015
  • 본 연구는 폐유지류를 중심으로 한 도포제 종류 및 도포시기에 따른 혼화재 다량치환 콘크리트의 탄산화 및 염해저항성에 미치는 영향에 관하여 실험 연구한 것이다. 즉 내구성 향상방안으로서, 도포시기를 탈형 즉시와 28일 수중양생후의 변화를 주고 도포제는 Plain인 Control을 포함한 ERCO(유화처리정제유지류), RCO(정제유지류), WR(발수제), ERCO+WR의 5가지 수준에 대하여 비교 실험을 실시하였다. 실험결과 도포시기에 따른 탄산화 및 내염해 저항성의 경우 28일 수중양생 후 도포의 경우 탄산화 및 염화물 침투 깊이가 감소하는 것을 알 수 있었고, 또한, 도포제는 ERCO, RCO, ERCO+WR, WR의 순으로 탄산화 및 염화물 침투깊이가 늦게 진행되어, 특히 ERCO의 도포가 탄산화 및 염화물 억제효과에 가장 우수한 것을 알 수 있었다.

전기방사법에 의해 제조된 폴리우레탄 나노섬유의 수산화알루미늄 내첨에 의한 내염화 특성 향상 (Enhanced Flame Resistant Properties of Aluminum Hydroxide Addition on Electrospun Polyurethane Nanofibers)

  • 김형기
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권6호
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    • pp.9-13
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    • 2016
  • 본 논문에서는 내산화성 및 난연성이 향상된 폴리우레탄 나노섬유를 전기방사법 및 수산화알루미늄 내첨을 통해 제조하였다. 전기방사 조건은 인가전압: 20 kV, 폴리머 용액 유량: 1.2 ml/h, 롤러 속도: 120 rpm 및 롤러와 주사기 팁의 거리: 15 cm의 공정변수에서 최적의 조건을 확인하였다. 폴리우레탄 섬유의 내산화성 및 난연성을 향상시키기 위하여, 수산화알루미늄을 전기방사 시 내첨하였다. 제조된 샘플의 열적 특성을 평가하기 위하여 열중량분석기(thermogravimetric analysis, Shimadzu, TGA-50H)를 사용하였다. 또한 관련 분석을 통해 고분자 분해 온도(polymer decomposition temperature), 적분열분해 진행온도(integral procedure decomposition temperature), 최종 분해 온도(final decomposition temperature) 및 열분해 후 잔여량 등을 분석하였다. 그리고 분해 반응의 속도론적 고찰을 위해 Horowitz-Metzger 적분식을 통해 활성화 에너지를 해석하였다. 수산화알루미늄의 내첨에 의해, 분해 활성화 에너지가 50% 이상 증가함을 확인하였다. 이는 수산화알루미늄이 $300{\sim}500^{\circ}C$에서 열분해함에 따라 수화반응에 의해 폴리우레탄 나노섬유의 열분해 저항성이 커지기 때문인 것으로 파악된다.