• 제목/요약/키워드: Extrusion Process

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볏짚/재활용폴리에틸렌 복합재료의 굴곡특성 및 충격강도에 미치는 볏짚의 알칼리처리 방법 및 농도의 영향 (Effect of Alkali Treatment Method and Concentration of Rice Straw on the Flexural Properties and Impact Strength of Rice Straw/Recycled Polyethylene Composites)

  • 이기영;조동환
    • 접착 및 계면
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    • 제20권3호
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    • pp.87-95
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    • 2019
  • 본 연구에서는 볏짚/재활용폴리에틸렌 복합재료의 굴곡특성과 충격강도에 미치는 볏짚의 알칼리처리 영향을 조사하였다. 알칼리처리는 여러 가지 수산화나트륨(NaOH) 농도에서 두 가지 다른 방법으로 수행되었다. 한 가지는 정적인 soaking 방법이고, 다른 하나는 동적인 shaking 방법이다. 복합 재료는 이축압출공정으로 제조된 볏짚/재활용폴리에틸렌 펠렛을 사용하여 압축성형기술로 제조하였다. 결과는 알칼리처리 방법과 농도에 크게 의존하였다. Shaking 방법의 경우 1 wt%의 낮은 NaOH 농도에서 가장 우수한 굴곡과 충격 특성이 나타난 반면, soaking 방법의 경우에는 10 wt%의 높은 농도에서 가장 우수한 특성이 나타났다. 이러한 결과는 복합재료의 섬유-매트릭스 계면결합 현상에 의해 정성적으로 뒷받침되었다. 상기 가장 높은 물성을 갖는 두 경우 사이의 물성은 상호 비견할 만한 수준이었다. 본 연구는 10 wt% 또는 그 이상의 높은 농도의 NaOH를 사용하기보다 1wt%의 낮은 농도가 복합재료의 굴곡 및 충격 특성 향상을 위한 천연섬유의 알칼리처리에 적용될 수 있음을 제시하고 있다. 알칼리처리가 환경에 미치는 우려를 고려할 때, shaking 방법의 사용이 바람직할 수 있다.

압출성형 공정변수에 따른 옥수수전분 팽화물의 당화특성 (Saccharification Characteristics of Extruded Corn Starch at Different Process Parameters)

  • 이규철;김연수;류기형
    • 산업식품공학
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    • 제15권2호
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    • pp.155-161
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    • 2011
  • 본 실험은 압출성형을 통한 저DE덱스트린 제조공정을 확립하기 위해서 수분함량 25, 35% 배럴온도 100, $120^{\circ}C$, 스크루 회전속도 150, 250 rpm에서 압출성형한 전분을 알 파아밀라아제로 당화시켰을 때 당화특성을 연구하였다. 수 분용해지수는 원료전분 수분함량이 25%로 감소할 경우 증 가되었으며, 수분흡착지수도 수분의 감소와 함께 전체적으 로 증가하였다. 환원당함량의 경우 수분함량이 낮고 배럴온 도 높을수록 증가되었다. 120 분간 당화 후 DE 63.8로 높 게 나타났다. 비기계적 에너지 투입량(SME)의 증가와 함께 수분용해도는 증가하는 경향이었다. 또한 수분함량의 감소 와 함께 비기계적 에너지 투입량과 수분용해도는 증가하였 다. 페이스트점도는 원료전분의 수분이 낮고, 스크루 회전 속도가 증가할수록 전분사슬의 절단에 따라 저온최고점도 가 감소하는 경향을 보였다. 초기반응속도는 수분함량이 25%로 낮고 배럴온도 $120^{\circ}C$, 스크루 회전수 250 rpm에서 $2.26{\times}10^{-3}mmol/mL{\cdot}min$로 가장 높았다. 시중 호화전분 $1.83{\times}10^{-3}mmol/mL{\cdot}min$에 비해서도 높은 결과를 보였다. 당화속도상수는 히구치모델을 응용하였으며, 수분함량이 낮 고 배럴온도가 $120^{\circ}C$일 때 전체적으로 높게 나타났다. 본 실험에서 초기반응속도, 당화속도상수, 당화수율 등을 고려 할 때, 최적조건은 수분함량 25%, 배럴온도 $120^{\circ}C$, 스크루 회전속도 250 rpm이었다.

다짐말뚝 시공 시 공극 막힘 현상 분석 연구 (A Study on Clogging during Installation of Compaction Pile)

  • 최정호;박성진;추연욱;김일곤;김병규
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제38권4호
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    • pp.33-45
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    • 2022
  • 본 논문에서는 연약지반개량을 위해 활용되고 있는 다짐말뚝공법 시공 시 발생하는 공극 막힘을 규명하고자 일련의 축소모형실험을 수행하였다. 다짐말뚝 타설 시 Air-jet에 의한 골재 압출 공정 과정에서 점토-골재 복합지반 사이에 상당한 압력이 재하 되어 소산되는 과정에서 공극 막힘이 심화되는 것으로 알려져 있다. 따라서, 다짐말뚝이 시공된 연약지반을 1차원 점토-골재 복합지반으로 모사하고 양단경계에 시공 시 발생하는 압력 차이를 재하하는 실험시스템을 개발하였다. 개발된 실험시스템을 이용하여 다짐말뚝 시공 조건에서 발생하는 공극 막힘의 메커니즘을 규명하고자 하였다. 본 연구에서는 쇄석과 공극 막힘 현상을 개선하기 위해 제안된 입도조정골재에 대하여 압력재하실험을 수행하여 재료에 따른 공극 막힘을 비교하였다. 실험 결과, 압력 조건에 따른 쇄석과 입도조정골재의 점토 혼입 메커니즘을 관찰하고, 점토-골재 복합지반으로의 유입과 유출 유량의 측정을 통하여 통수능을 비교·분석하였다. 다짐말뚝의 시공 조건에서는 일반적인 공극 막힘 형태인 Blinding과 Blocking현상이 관측되었고, 이에 더하여 Infiltrating현상이 새롭게 발견되었다. 또한, 쇄석은 Blinding, Blocking과 Infiltrating 현상이 모두 관찰되었으나, 입도조정골재는 Blinding현상만이 관측되어, 공극 막힘이 거의 발생하지 않아, 쇄석에 비하여 배수성능이 우수하게 나타났다.

수도용(水稻用) 혼합입제(混合粒劑) 농약개발(農藥開發)을 위(爲)한 기초연구(基礎硏究) (Basic Study on the Development of Combined Granular Pesticides for Paddy Rice)

  • 이해근;정영호;박영선;홍종욱
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제29권4호
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    • pp.407-415
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    • 1986
  • 수도(水稻)의 주요(主要) 병해충(病害蟲)인 도열병(稻熱病)과 벼멸구 동시방제용(同時防除用) 혼합입제농약(混合粒劑農藥) 개발(開發)을 위(爲)한 기초자료(基礎資料)를 얻고져 살균제(殺菌劑) 2종(種)과 살충제(殺蟲劑) 3종(種)을 선발(選拔), 습식(濕式) 조립법(造粒法)으로 시제품(試製品)을 제조(製造)하여 이들의 이화학적(理化學的) 특성(特性)과 병해충(病害蟲)에 대(對)한 약효(藥效) 등을 실내시험(室內試驗)으로 수행(遂行)하였다. 시제품(試製品)의 pH는 $8.0{\sim}8.8$인 약(弱)알카리성(性)이었으며 수중붕괴성(水中崩壞性), 수중용출속도(水中溶出速度), 분말도(粉末度) 등은 양호(良好)하여 입제(粒劑)로서의 이화학적(理化學的) 성질(性質)은 양호(良好)한 편(便)이었다. 혼합제(混合劑)의 경시적(輕視的) 안정성(安定性)은 단제(單劑)에 비(比)해 저하(抵下)되는 경향(傾向)이어서 제제시(製劑時) 수분함량조절(水分含量調節) 및 건조공정(乾燥工程)에 주의(注意)가 요구(要求)되었으며 아울러 적당(適當)한 안정제(安定劑)의 첨가(添加)가 필요(必要)하였다. 잎도열병(稻熱病)에 대(對)한 시제품(試製品)의 방제효과(防除效果)는 isoprothiolane 조합(組合)의 경우 단제(單劑)와 비슷하였으나 probenazole 조합(組合)에서는 carbofuran과의 혼합(混合)에서만 약효상승효과(藥效上昇效果)가 인정(認定)되었으며 fenthion과 propoxur와의 혼합(混合)은 단제(單劑)와 비슷한 약효(藥效)를 보였다. 벼멸구에 대(對)한 방제효과(防除效果)는 공시(供試) 혼합제(混合劑)가 모두 약효상승효과(藥效上昇效果)가 있었는데 fenthion 조합(組合)과 propoxur 3% 함유(含有) 혼합제(混合劑)는 약효(藥效)가 매우 낮았다. 또한 벼멸구약충의 서식부위(棲息部位)인 수도체(水稻體) 하반부중(下半部中) 살충제잔류량(殺충劑殘留量)이 높을수록 살충효과(殺蟲效果)는 증대(增大)되었다. 따라서 시제품(試製品)의 이화학적(理化學的) 성질(性質) 및 약효면(藥效面)에서 혼합입제(混合粒劑)로서의 개발(開發)이 가능(可能)한 조합(組合)은 carbofuran 조합(組合)과 propoxur 6% 함유(含有) 조합(組合)이었는데 제제시(製劑時) 안정제(安定劑)의 첨가(添加)나 수분함량(水分含量) 조절(調節) 및 건조공정(乾燥工程) 단계에서 주성분(主成分)의 안정성(安定性) 등이 고려(考慮)되어야 할 것으로 사료(思料)되었다.

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영.유아용 식품원료의 Bacillus cereus와 일반세균 모니터링 및 제조공정 중 미생물 품질제어 (Monitoring Bacillus cereus and Aerobic Bacteria in Raw Infant Formula and Microbial Quality Control during Manufacturing)

  • 정우영;엄준호;김병조;주인선;김창수;김미라;변정아;박유경;손상혁;이은미;정래석;나미애;육동연;강지연;허옥순;윤민호
    • 한국식품과학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.494-501
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    • 2010
  • 영 유아용 식품에 주로 사용되는 원료에 대한 미생물 오염도를 조사한 결과, 총 10종(n=20)의 원료 중 B. cereus가 검출된 원료는 2종(n=4, 20%) 이었고, $1.02{\pm}1.36\;\log\;CFU/g$으로 나타났으며, B. cereus가 검출된 원료로는 organic brown rice powder(C사)와 mixed orgarnic vegetable powder(C사) 이었다. 미생물이 검출되지 않거나 낮게 검출된 원료는 제조공정에 살균, 분무건조, 팽화 및 압출 등의 열처리 공정이 있었다. 각 원료에 대한 일반세균수를 알아보기 위해 10종(n=20) 검사결과 4종(n=8) 검출(40%)되었으며, $3.21{\pm}3.64\log\;CFU/g$으로 나타났다. 원료에서 분리한 미생물 분포를 조사한 결과 총 11종이 분리 되었으며, 분리된 일반세균 중 76%를 차지하는 우점종은 S. paucimobilis, P. fluorescens, R. radiobactor, St. maltophilia 순으로 나타났다. 본 연구에서는 영 유아식의 미생물 안전성 확보를 위해 원료 생산공정에 살균 등의 열처리 공정이 필요하며, 미생물에 오염된 원료를 사용할 경우에도 생산공정에 드럼건조(drum surface temperature: $100-135^{\circ}C$), 분무건조(inlet air temperature: $135-204^{\circ}C$), 살균(pasteurization, UHT $130-150^{\circ}C$/1-4 sec), 미생물 저감화 방안의 제조공정을 거쳐 생산된 제품은 일반세균, 대장균군, B. cereus가 검출되지 않아 안전한 제품의 생산이 가능하였다. 또한, 영 유아용 식품을 제조할 경우 명확한 살균조건을 설정하고, 공정품의 품질평가를 거쳐야만 제품의 안전성을 확보할 수 있을 것으로 보인다.

저항전분 함유 고아밀로스 품종의 현미로 제조한 팽화 과자의 품질특성 (Quality Characteristics of Puffed Snacks Made from High-amylose Rice Varieties Containing Resistance Starch)

  • 이경하;박지영;이석기;이유영;이병원;박혜영;최혜선;조동화;한상익;오세관
    • 한국작물학회지
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    • 제62권4호
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    • pp.285-292
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    • 2017
  • 본 연구는 기능성 쌀의 이용성 증대를 위하여 저항전분 함유 고아밀로스 품종인 도담쌀과 고아미4호로 압출 성형기를 이용하여 팽화과자를 제조하여 품질 특성을 살펴보았다. 품종별로 쌀의 일반 성분을 분석한 결과, 조지방 함량과 조단백 함량은 1.47~3.08%, 6.30~7.63%로 확인되었으며 탄수화물 함량은 74.76~78.19%로 확인되었다. 아밀로스 함량은 신동진이 15.51%, 도담쌀에서 32.19%, 고아미4호에서 34.31%로 나타나 고아미4호에서 유의적(p<0.05)으로 가장 높은 함량을 나타내었다. 또한 저항전분 함량은 신동진이 0.37%, 도담쌀에서 8.06%, 고아미4호에서 10.42%로 나타나 도담쌀과 고아미4호에서 유의적(p<0.05)으로 가장 높은 함량을 나타내었다. 품종별 현미의 경도를 측정한 결과 신동진과 도담쌀이 높은 경도 값을 나타내었다. 압출 성형기를 이용하여 제조한 팽화과자의 경도가 생쌀 대비 신동진은 72.07%, 도담쌀은 88.21%, 고아미4호는 66.67% 감소되어 도담쌀에서 가장 크게 물성을 개선한 것으로 나타났다. 또한 쌀 품종에 따라 제조한 팽화과자의 관능적 특성 평가결과, 맛, 조직감과 전체적 기호도에서는 도담쌀과자에서 가장 높은 점수를 받았다. 따라서 본 연구 결과, 호화 시 저항전분과 고아밀로스 함량으로 식감이 좋지 않아 밥쌀용으로 적합하지 않았던 도담쌀과 고아미4호는 압출성형기를 이용하여 팽화과자를 제조함으로써 식감을 개선할 수 있었으며, 특히 도담쌀은 이러한 공정기술을 이용한 가공제품 제조에 적합한 품종으로 확인되었다. 본 연구결과는 기능성 쌀을 이용한 가공제품 연구개발에 기초자료가 될 것으로 기대된다.