• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
• /
• 한국시뮬레이션학회 2000년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.67-72
• /
• 2000

PET는 합성섬유, 필름, 음료수병, 성형 플라스틱 등의 다양한 용도를 가지고 있으며 특히 섬유 원료부분에서는 전세계의 약 40%이상을 차지하고 있는 상업적 입장에서 아주 중요한 소재이다.［1］그러나, PET 제조공정은 긴 반응시간과 높은 반응온도, 대용량의 다단계 공정시설을 필요로 하는 대표적인 에너지 다소비 공정으로서 현대의 치열한 고분자 제품의 시장경쟁 상황에서 에너지 투입량 감축을 위한 공정의 해석 및 개발과 그로 인한 생산원가의 절감이 필수적이다. 본 연구에서는 실제 공장에서 사용되는 단일 연속식 직접 에스테르화 반응기(CSTR Direct Esterification Reactor)를 모델링하고 Van Krevelen［2］의 Group contribution method로 계산된 올리고머의 열용량값을 이용하여 에너지 소모량을 계산하였다. 모델링 결과는 모두 실제 공장의 자료와 비교되었으며 가장 제어하기 쉬운 변수에 따른 반응물의 물성과 에너지 소모량을 분석하였다. 또한 압력이 일정한 조건 하에서 입력변화에 따른 반응기의 동적 모델링을 동시에 수행하였으며 투입에너지량과 반응기의 운전지표와의 관계를 분석하였다. 이러한 연구는 실제 공정분석과 최적화에 있어서 소모 에너지량을 고려한 보다 정확한 지표를 제시하고 에너지 사용의 효율성을 높이는 데 기여할 수 있다.

• 한국동물학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.39-45
• /
• 1966

백서(Rattus horvegicus var. albinus) 50 두를 키우며 자성백서의 발정을 질정도말법으로 확인하여 임신케 한후 각 단계별로 80개의 배를 얻었다. 고정액은 Bouin's solution 과 Carnoy's solution II였으며 표본은 5-7$\mu$의 두께로 연속절편을 만들었다. 염색은 Delafield's hematoxylin 과 eosin-Y의 이중염색법과 신경섬유를 관찰하기 위하여 Ramoney Cajal's silver-nitrate method를 사용하였다. 실험결과는 안와가 stage 17에서 나타났고 안포가 stage 18에서 형성되었다. 심안포가 stage 19에서 형성되었고 망막판과 수정체판이 stage 21에서 형성되었으며 체표외배엽과 접촉하고 있는 안포의 부분은 stage 22(A)에서 안배를 형성하기 위해 몰입되었다. state 22 (B)에서 수정체공은 아직 열려 있었고 stage 23(A)에서 색소립이 망막의 색소층에 나타났고 수정체공이 닫혀졌다. 수정체와는 stage 23(B)에서 체표외배엽으로부터 분리되었고 수정체 내벽세포의 신장이 stage23(C)에서 시작되었다. 수정체강은 stage 25에서 수정체섬유에 의해서 인멸되었고 stage 26에서 홍채가 형성되기 시작하였다.

• Composites Research
• /
• 제13권1호
• /
• pp.1-10
• /
• 2000

섬유강화 플라스틱 복합재료를 압축성형할 때 발생하는 문제점은 유동 속도차에 의한 섬유와 모재의 분리 및 섬유 배향이다. 섬유의 분리.배향에 의해 성형품은 불균질해지고 이방성이 되어 기계적 특성 등에 영향을 미치게 된다. 그러므로 분리.배향에 영향을 미치는 섬유구조 및 성형조건을 연구할 필요가 있다. 니들펀칭횟수를 증가시켜 섬유구조를 변화시키면 모재와 강화재간의 함침성은 양호해지고, 압축성형후 섬유의 배향은 잘 이루어진다. 즉, 제품의 성형성은 좋아진다. 그러나 파단, 두께감소 등 결함이 발생할 수 있으므로 실제공정에서 제품의 용도, 생산비 등을 고려하여 제품의 성형성을 명확히 함은 중요하다. 또한, 제품의 성형성을 판단할 수 있는 척도가 마련되어야한다. 본 연구에서는 성형품에 미치는 섬유구조(NP=0, 5, 10, 25, 50 punches/$cm^2$) 및 성형조건($r_p$ = 1, 25, 50 mm)의 영향에 대해 연구하고, 나아가 제품의 성형성에 대한 정의 및 척도를 마련하였다. 일차원 평판 성형품에 대해 섬유함유율을 통해 불균질도를 구하고, 화상처리를 통해 섬유배향을 구한 후 이들의 상관관계를 나타내는 상관계수를 얻었다. 또한 컵형 압축 성형시 복잡한 음력상태에 의해 플랜지부에서 발생하는 주름현상을 불균질도 및 면적비를 통해 나타내었다. 결과적으로 제품의 성형성을 상관계수 및 면적비를 통하여 나타내었다.

• 한국진공학회지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.156-161
• /
• 2013

연속적인 1차원의 나노섬유를 제작하는데 빠르고 효과적인 방법인 전기방사법을 이용하여 Ag 나노섬유로 이루어진 투명전극을 제작하고 그 특성을 측정하였다. 전기방사를 통해 제조된 Ag 나노섬유는 큰 종횡비를 갖게 되며 열처리를 통해 생성된 섬유사이의 fused junction이 접촉저항을 낮추어 전기적 특성을 향상시킨다. Ag/고분자 용액을 졸-겔 방법을 이용하여 제조한 후 glass 기판위에 방사시켜 Ag/고분자 나노섬유 구조체를 제작하고 $200{\sim}500^{\circ}C$, 2시간 열처리하여 고분자가 일정부분 제거되고 전도성이 향상된 Ag 나노섬유 투명전극을 제조하였다. Ag 나노섬유의 모폴로지를 FE-SEM을 통해 확인하였고 Ag 나노섬유 투명전극의 투과도와 면저항을 UV-vis-NIR spectroscopy와 I-V특성 측정장치를 사용하여 측정하였다. 투과도 83%에서 면저항 $250{\Omega}/sq$의 투명전극을 제작하였으며 전도성필름에 적합한 수준이다. Ag 나노섬유로 이루어진 투명 전극은 전기적, 광학적, 기계적 특성이 우수하여 차세대 유연 디스플레이에 적용 가능성을 보여준다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제20권9호
• /
• pp.2770-2781
• /
• 1996

Longitudinal shear modulus of continuous fiber reinforced 2-phase composites is predicted by theoretical and numerical analysis methods. In this paper, circular, hexagonal and rectangular shapes of reinforced fiber are considered using unit cell concept. And fiber array is regular rectangular and hexagonal fiber arrangement. Longitudinal shear modulus is a function of fiber distribution pattern and fiber volume change. It is found that the rectangular array has a higher longitudinal shear modulus than the hexagonal one. Also, the rectangular fiber shape in lower fiber volume fraction and the circular fiber shape in higher fiber volume fraction show the higher longitudinal shear modulus. And it has been found that the theoretical and numerical predictions of the longitudinal shear modulus give a good agreement with the experimental data at lower fiber volume fraction. Both the distance and stress transfer between the fibers are discussed as the major determing factors.

• 폴리머
• /
• 제26권4호
• /
• pp.516-522
• /
• 2002

4급 암모늄기를 관능기로 갖는 아민화 아크릴계 이온교환섬유를 이용하여 연속식 흡착공정 중 linear alkylbenzene sulfonate(LAS)의 흡착특성을 확인하였다. 아민화 아크릴계 이온교환섬유의 LAS흡착성능은 온도가 증가함에 따라 증가하였으며 $40^{\circ}C$에서 최적 흡착성능을 나타내었다. 또한 컬럼 베드 충진비(L/D)의 변화에 따른 LAS 이온의 흡착능은 L/D>2에서 최대 흡착능을 나타내었다. pH 변화에 따른 LAS이온 흡착능은 pH가 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었고, pH 7에서 최대 흡착능을 나타내었다. 유속변화에 따른 LAS 흡착능은 유속이 증가할수록 낮아졌으며 농도가 높을수록 떨어졌다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.835-837
• /
• 2017

본 연구에서는 필라멘트 와인딩을 이용한 원통형 복합재 격자구조체의 제작 공정을 서술하였다. 원통형 복합재 격자구조체는 크게 네 단계의 제작 공정을 통해 제작된다. 격자 형상을 갖는 실리콘 금형을 맨드릴에 설치하고 연속 섬유를 실리콘 금형 위에 와인딩 한다. 섬유의 와인딩 후 모든 영역에서 동일한 두께를 갖도록 섬유 교차부의 압착 공정을 수행한다. 마지막으로 복합재 격자구조체를 오븐에서 경화하고 금형을 탈형한다. 제작된 제품의 치수는 설계 사양과 비교하여 2.4%의 오차가 발생하는 것을 확인하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제40권3호
• /
• pp.156-163
• /
• 2012

본 연구에서는 국내산 리그노셀룰로오스 자원을 이용하여 기계적 처리를 통해 나노섬유를 제조 후, 형태학적 특성 및 고강도 시트로의 응용 가능성을 평가하였다. 그 결과, 연속식 분쇄 처리는 세포벽의 구조를 느슨하게하고 분쇄 소요 시간이 증가함에 따라 나노스케일에 가까운 섬유가 관찰되었다. 재료의 미립화 정도를 증명하는 여수시간은 모든 공시재료에서 분쇄 소요시간이 증가함에 따라 직선적인 증가 경향을 나타내었다. 셀룰로오스의 상대결정화는 기계적인 해섬처리 정도에 따른 차이를 보이지 않았으나 탈리그닌 처리에 의해 크게 증가하였다. 셀룰로오스 나노섬유 시트는 기계적인 분쇄 소요시간이 증가함에 따라 인장강도가 증가하였고 옥수수줄기를 이용한 시트에서 특히 높은 인장강도가 측정되었다. 상기와 같은 결과는 국내 자생 식물자원을 활용한 셀룰로오스 나노섬유 제조 기술의 유용한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
• /
• pp.93-93
• /
• 2012

섬유산업은 그 제조 스트림이 높은 오염 부하와 에너지 다소비를 특징으로 하여 환경규제에 따라 기존 시장의 위축 가능성이 상존하고 있다. 특히 섬유산업의 주요 스트림 중의 하나인 염색가공 공정은 섬유에서 불순물을 제거하고 심미한 색상과 사용 목적에 적합한 성능을 부여하는 단계로 섬유제조 공정에서 가장 높은 부가가치를 부여하는 단계이나 고온의 물과 다양한 화공약품을 많이 사용하고 그 처리온도가 비교적 높아($100^{\circ}C$ 이상) 대표적인 폐수 발생 공정이자 에너지 다소비 공정이다. 섬유의 염색 방법 중 반연속방법인 CPB(Cold Pad Batch)염색은 반응성 염료와 알칼리의 혼합액으로 구성된 염액에 원단을 패딩한 후 상온에서 수 시간 배칭하고 수세 및 후처리하여 염색하는 방법으로 작업공정관리, 설비관리가 간편하고 에너지소비량 절감, 높은 생산성의 장점이 있다. CPB염색법은 주로 직물에 적용되어 보편화 되었으며, 작업공정 중 장력의 영향을 많이 받는 니트 소재에 적용되는 사례는 드물다. 직물류의 CPB 염색가공법은 대구 경북을 중심으로 연구진행이 활발히 이루어지고 있어 국내 100대 정도의 CPB 관련 장비가 직물제품에 한정되어 가동되고 있는 반면, 니트 CPB 관련 염색 가공 업체는 1곳에 불과한 실정이나 니트류에 대한 지속적인 수요 증가를 고려하면 니트 소재에 대한 CPB염색 적용은 시의적절한 필수요소라고 판단된다. 니트 소재에 대한 CPB염색가공 적용 시 나타나는 문제점은 작업원단의 변부 말림현상 발생, 전폭 상태에서의 색상차이인 listing현상, 원단의 첫도입부분과 끝부분의 색상차이인 tailing현상이며, 반복되는 작업 시 염색재현성을 확보하는 것으로 나타난다. 본 연구에서는 CPB염색 시 CPB Head 장치의 Padding 방식 즉, trough와 Nip type에 따른 염색 시 알칼리와 염료 투입에 따른 염색 재현성(Build up, Ending, 알칼리 안정성)을 비교해 보았으며, 이에 따른 염색제품의 물성 및 견뢰도를 확인하여 보다 효율적인 방식을 선별하였다.

• Composites Research
• /
• 제34권1호
• /
• pp.23-29
• /
• 2021

탄소섬유는 단위 중량 당 높은 강도 및 모듈러스를 갖기 때문에 고성능 복합 재료 제조 시 탄소보강재로 많이 사용된다. 그러나 탄소 섬유를 제조하는 공정에서 많은 시간과 높은 에너지를 소모하여 제조비용이 크게 증가하기 때문에 상용화에 어려움을 겪고 있다. 따라서 생산 비용 절감을 위하여 제조 공정에 사용되는 에너지를 대체할 수 있는 고속의 저 에너지원을 적극적으로 찾아 연구할 필요가 높아졌다. 폴리아크릴로니트릴(PAN) 전구체(Precursor)로 상용화 된 탄소 섬유는 180~300℃의 대기 분위기에서 안정화 과정이 이루어지고, 1600℃ 이하의 불활성 가스 분위기에서 탄화하여 탄소 섬유를 생산할 수 있다. 이 두 공정은 많은 시간과 높은 에너지를 사용하지만, 고성능 탄소 섬유를 생산하는 데 필수적이며 중요하다. 따라서 최근에는 공정 시간을 단축하고 에너지 소비를 줄일 수 있는 플라즈마, 전자 빔 및 마이크로파와 같은 다양한 다른 에너지원을 보조적으로 사용 함으로써 저 에너지·고속 안정화 공정 기술이 시도되고 있다. 본 연구에서는 플라즈마 공정과 열처리를 연속적으로 수행하여 PAN 전구체 안정화 공정을 연구하였으며, 모폴로지, 구조적 변화, 열적 및 물리적 특성 변화를 연구하였다.