• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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• pp.89-89
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• 2012

선행 연구에서는 m-Aramid와 p-Aramid의 Ring 방적사/Core 방적사 조건에 따른 방적사 물성에 대해서 연구하였는데, Ring 방적사의 혼용율, 스핀들 속도에 따른 물성 변화, Core 방적사의 공정특성에 따른 방적성, 피복성에 대해 연구를 하였다. 그 결과 Ring 방적사의 경우 m-Aramid의 혼용율이 증가할수록 사 강도는 증가하는 경향을 확인할 수 있었고, 스핀들 속도가 증가함에 따라서 불균제도 및 사결점이 다소 증가하였다. Core 방적사의 경우 Core에 p-Aramid를 사용했을 때 방적성과 피복성은 양호 하였지만, 강한 p-Aramid에 의해 톱 롤러코트의 마모가 되는 경향을 볼 수 있었다. 본 연구에서는 Ring 방적사/Core 방적사에 대해 좀더 구체적인 제조공정조건에 의한 물성 변화를 알아보았고, 좀더 다양한 섬유소재를 적용해서 제조하였다. Ring 방적사의 경우 p-Aramid 혼용율에 따른 실험을 하였는데, m-Aramid에 대한 p-Aramid의 혼용율을 0%, 5%, 10%, 20% 로 하여 Ne30을 제조하였으며, Core 방적사는 Core를 p-Aramid 200D로 하고 Sheath를 Cotton으로 하여 Core 공급속도비 (1.06, 1.10, 1.14), 연계수(T/M, 3.8, 4.0, 4.2), Sheath/Core 혼섬율(70/30, 60/40, 50/50)에 따라 제조하였다. 추가로 Core 방적사는 Sheath에 Cotton 대신 FR-Rayon과 선염 Cotton을 사용하여 각각 Sheath/Core 혼섬율 70/30의 비율로 방적사를 제조하여 다양한 소재에 따른 방적사의 물성을 측정하였다. 제조된 시험 원사들의 측정 물성은 번수(Ne), 균제도(U%), 사결점(IPI), 강력(cN), 신도(%), 비강도(cN/Tex) 등이며, 편직을 통해 편성물의 외관을 확인하였다. Ring 방적사의 경우 p-Aramid의 혼용율이 증가할수록 강도는 완만하게 증가한 반면, 신도는 급격하게 감소하였다. Cotton Core 방적사의 경우는 공급속도비가 높아질수록 균제도가 높아지는 것을 볼수 있었고, Core 공급속도비가 높아질수록 외관상 피복도는 높아진 것을 볼 수 있었다. 이렇게 연구된 Aramid 소재를 이용한 방적사 제조 공정조건변화에 따른 물성 및 피복도 결과는 기존 방적업체에서 Aramid를 이용한 방적사 제조시에 공정조건을 확보하는데 도움이 될 것이라 생각되며, 방적사 시제품 생산시에 발생할 수 있는 시행착오를 줄임으로써 시제품 제조를 위한 생산비용의 Loss를 절감할 수 있을 것으로 예상된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권1호
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• pp.1-5
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• 2012

외경 1.02 mm, 내경 0.437 mm를 갖는 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ 중공사를 상전이 방적기술로 제조하였다. 초기 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ 선구 분말은 착체중합법을 이용하여 합성하였고, $900^{\circ}C$에서 하소하였다. 합성한 분말을 고분자 용액에 분산시킨 후 이중관형 노즐을 통해 중공사를 사출하였다. 최종적으로 산소분리에 사용 가능한 치밀 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ 중공사막을 $1,080^{\circ}C$에서 2 시간 동안 소결하여 얻을 수 있었다. 또한 0.58 mm의 매우 얇은 분리막임에도 불구하고, BSCF 중공사 분리막은 602.5 MPa의 적당한 기계적 강도를 유지하였다.

• 멤브레인
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• 제22권3호
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• pp.224-233
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• 2012

기체분리용 분리막의 투과성능을 향상시키기 위해 비이온성 첨가제로 Triton X-100을 사용하여 건습식 상분리법에 의하여 polysulfone 중공사 막을 제조하였으며, 첨가제에 따른 기체투과 거동의 변화를 관찰하였다. 또한 에어갭, 고분자의 농도, 도프탱크 온도와 같은 다양한 방사 조건을 조절하여 그 영향을 관찰하였다. 제조된 중공사 막은 전자주사현미경(SEM)과 bubble flow meter를 통해 각각 모폴로지와 기체투과 특성에 대한 평가를 실시하였다. SEM 분석을 통해 Triton X-100이 첨가된 막은 다양한 에어갭에서도 매끄러운 외부 스킨층을 가지는 것을 확인하였다. 중공사 막의 거대기공은 에어갭이 4에서 90 cm로 증가함에 따라 더욱 발달하며, 높은 투과도를 나타내는 것을 확인하였다. 또한 상대적으로 낮은 고분자 농도(30 wt% polysulfone)와 높은 첨가제 농도(15 wt% Triton X-100) 조건에서 높은 투과도를 나타내었다. 도프 탱크 온도를 조절하였을 때, $100^{\circ}C$에서 제조된 막은 첨가제와 용매의 휘발로 인해 낮은 투과특성을 나타냈다.

• 감성과학
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• 제15권1호
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• pp.141-148
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• 2012

본 연구에서는 생체모방기술을 응용하여 감성의류용 구조발색사를 방사하고, 이를 사용하여 직물을 제직 감량 가공하여 이들의 발색성 및 촉감 물성을 측정하여 감성의류용 용도의 적용성을 확인하여 다음과 같은 연구결과를 얻었다. 삼각단면을 가진 37층의 폴리에스테르와 나일론을 교호로 적층한 구조발색사의 방사조건을 확립하였으며, 이 세 가지 사의 발색성을 multi angle spectro-photometer로 확인하였다. 그리고 이 사들로 제직한 구조발색 직물 세 가지의 겉보기 색차와 반사율을 분석한 결과, 700nm에서 400nm까지의 파장에서 발색성을 확인하였다. 또한, 직물의 밀도와 조직이 다른 세 가지 구조발색 직물을 제직하고 감량 가공 처리하여 직물 역학특성치에서 촉감을 측정한 결과, $100^{\circ}C$, 60분 감량 처리한 시료가 최적설계(194ends/in ${\times}$ 105picks/in) 및 감량 조건임을 확인할 수 있었다. 그리고 감량 처리 시 온도와 처리시간 증가에 따라 감량률이 13%에서 최대 23%까지 증가함을 확인할 수 있었다. 이때 직물의 신축특성, 굽힘강성 및 전단강성은 감소하며 압축특성은 증가하는 현상을 보였다. 그리고 최적설계조건인 1번 직물시료를 $100^{\circ}C$, 60분 감량 처리할 때 촉감이 가장 우수하며 일본 몰포 직물보다 더 우수한 촉감치를 얻었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권4호
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• pp.559-564
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• 2019

본 연구는 계층적 구조를 갖는 중공형 $ZnCo_2O_4$ 나노 섬유를 전기방사공정 및 후 열처리 공정을 통해 합성했다. 용액에 polystyrene (PS) 나노비드를 첨가하여 방사된 섬유는 열처리 과정을 통해 PS가 제거됨으로써 구조체 내 기공이 균일하게 생성되었으며 이는 구조체 내로 열 전달 및 가스의 침투를 원활히 함으로써 계층적 구조를 갖는 중공형 $ZnCo_2O_4$ 나노 섬유가 합성될 수 있었다. 계층적 구조를 갖는 중공형 $ZnCo_2O_4$ 나노 섬유를 리튬 이차전지의 음극활물질로 적용한 결과, $1.0A\;g^{-1}$의 높은 전류밀도에도 불구하고 300 사이클 동안 $815mA\;h\;g^{-1}$ ($646mA\;h\;cm^{-3}$)의 높은 가역 용량을 유지했다. 반면 $ZnCo_2O_4$ 나노 분말은 300 사이클 후 $487mA\;h\;g^{-1}$ ($450mA\;h\;cm^{-3}$)의 방전 용량을 나타냈다. 계층적 구조를 갖는 중공형 $ZnCo_2O_4$ 나노 섬유의 우수한 리튬 저장 특성은 중공 구조 및 섬유 표면을 구성하는 $ZnCo_2O_4$ 나노결정에 기인한 결과이다. 본 연구에서 제안한 계층적 구조를 갖는 중공형 나노 섬유 구조체는 다양한 금속 산화물로 확장 적용이 가능하며 에너지 저장 분야를 포함한 여러 분야에 응용 가능하다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권6호
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• pp.819-825
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• 2018

본 연구는 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 중공입자로 구성된 다공성 1차원 나노구조체를 전기방사 공정 및 두단계의 후 열처리 과정을 통해 주형법과 커켄달 효과를 동시 적용하여 합성했다. 열처리 과정 중, 수 nm의 치밀한 Fe 금속입자는 커켄달 효과에 의해 중공구조를 갖는 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 입자로 최종 변환되었다. 또한, 전기방사 용액에 첨가한 PS 나노비드는 첫 열처리 과정 중 분해되어 구조체 내 수많은 기공을 형성, 환원 및 산화를 위한 가스들이 구조체 내부로 원활히 침투될 수 있는 역할을 했다. 최종 생성물인 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 중공입자로 구성된 다공성 1차원 구조체를 리튬 이차전지의 음극활물질로 적용한 결과, $1.0A\;g^{-1}$의 높은 전류밀도에도 불구하고 30 사이클 후 $776mA\;h\;g^{-1}$의 높은 방전 용량을 나타냈다. 이와 같은 우수한 리튬 저장특성은 본 구조체를 구성하는 중공형 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 입자와 입자들 사이의 나노기공으로부터 기인한 결과이다. 본 연구에서 제안한 중공 입자로 구성된 다공성 1차원 나노구조체 합성 방법은 다양한 전이금속 화합물 조성에 적용 가능하므로 에너지 저장 분야를 포함한 여러 분야에 응용 가능하다.

• 공업화학
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• 제22권1호
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• pp.37-44
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• 2011

합성한 sorbitan laurate SP 20의 CMC 값은 약 $7.216{\times}10^{-4}mol/L$로서 옥틸페놀 에톡실레이트 OPE 10에 비하여 약간 크지만, CMC에서의 표면장력은 26.0 mN/m로 OPE 10에 비하여 작았다. 또한 SP 20의 경우에는 OPE 10 계면활성제와 비교하며 공기와 수용액의 계면이 계면활성제 단분자에 의하여 포화되는 데 더 많은 시간이 소요되었다. SP 20 계면활성제 수용액의 접촉각은 계면활성제 농도가 증가함에 따라 감소하였으며, 동일한 계면활성제 농도에서 OPE 10에 비하여 접촉각이 큼을 알 수 있었다. OPE 10과 SP 20 계면활성제 수용액의 거품 반감기는 각각 770, 1268 s로서 SP 20 계면활성제가 OPE 10 계면활성제에 비하여 거품의 안정성이 크며, 이러한 결과는 표면장력 측정 결과와 일치하였다. OPE 10에 비하여 SP 20의 가용화 속도는 매우 낮으며, 이러한 결과는 foam stability, 접촉각 및 CMC 실험 결과와 일치하였다. OPE 10과 SP 20 시스템의 평형에서의 계면장력은 각각 0.659, 0.742 mN/m으로서 비슷한 값을 나타내었으나, OPE 10의 경우에는 비교적 짧은 시간 내에 계면장력이 평형에 도달하는 것에 비하여 SP 10의 경우에는 계면장력이 평형 값에 도달하는데 약 25 min이 소요되었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제48권2호
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• pp.142-157
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• 2015

이 연구는 옹기장인들의 옹기제작기술을 전통지식이라는 관점에서 접근한 것으로 구체적인 옹기제작기술 속에 전통지식들이 어떻게 내재되어 있는지를 살핀 것이다. 특히 옹기제작 관련 전통지식들이 어떤 범주들로 구성되어 있으며 제작기술과의 관계에서 어떤 양상을 띠는가 하는 점들에 주목한다. 옹기제작 과정은 크게 재료의 준비, 기물의 성형, 소성 단계로 나누어지는데, 매 단계마다 고유한 전통지식들이 존재한다. 먼저 재료준비 단계에서는 각종 흙에 대한 지식들이 주를 이룬다. 흙의 색깔과 성질, 좋은 옹기흙의 지역 분포에 대한 정보, 옹기 제작에 적합한 것으로 흙을 재조정하는 기술 등이다. 그리고 두 번째의 기물 성형단계에서는 물레의 구조와 형태, 흙을 쌓아올리는 데 필요한 기술, 각종 도구를 사용하는 방법, 완성된 형태의 옹기를 건조하는 기술 등이 주를 이룬다. 마지막으로 소성 단계에서는 가마에 대한 지식과 가마 제작 기술, 가마 내 옹기를 쟁이는 기술, 화목에 대한 지식과 불 때는 기술, 불의 종류 등이 주를 이룬다. 이들 지식들은 각각 별개로 존재하지 않고 상호 밀접한 관련을 맺고 있다. 이는 어느 한 과정이 잘못되어도 완전한 옹기의 생산이 어려워지기 때문이다. 지식의 내용을 중심으로 볼 때 이들은 재질 색상 형태 분포양상 용융점 강도 물리적 성질 등과 같은 과학적 범주에 속하는 것들이 많다. 하지만 이들 지식들은 공식적 제도교육과정을 통해 얻은 것들이라기보다는 비공식적인 도제교육을 통한 오랜 경험속에서 터득한 것들이 대부분이다. 그리고 지식의 체계는 쉽게 드러나지 않는데, 주로 민속과학(ethnoscience)적 분류와 범주 속에서 이해될 수 있는 것들이 대부분이다. 이들 지식들은 유네스코 세계무형문화유산의 개념으로 보면 '자연 및 우주에 관한 지식'범주에 속한다. 이와는 달리 신체와 사용 도구, 그리고 제작하고자 하는 기물을 일체화시켜 내는 것으로 '신체기술(body techniques)'이라 부를 수 있는 것들도 있다. 이에 대해서는 옹기장인들 스스로도 설명하는 데 어려움을 가지며, 그들이 굳이 설명을 하더라도 해당분야에 대한 경험과 식견이 없는 한 이해가 쉽지 않다. 이러한 지식들은 습득 및 전승방식에 따라 구분해보면,'옹기 장인의 일반적 지식'과 '특정 옹기 장인만이 갖춘 고유한 지식'들로 구분할 수 있다. 그리고 지식이 갖는 축적된 시간의 깊이에 따라 '역사가 긴 지식'과 '최근에 만들어진 지식'등이 있을 수 있다. 옹기제작과정에서 드러난 옹기 장인들의 기술과 전통지식은 재료의 준비과정에서부터 최종 완성품이 만들어지기까지의 전 과정에서 수많은 범주와 층위의 기술들이 긴밀하게 연계되어 있다. 이러한 양상은 '기술의 사슬(techniques chain)'이라고 할 만하다. 이때의 기술은 반드시 자연과학적 범주의 기술(techniques)만을 의미하는 것은 아니며, 솜씨(skill)를 비롯하여 장인들 스스로도 의식하기 어려운 습관적 행위들까지를 포함하는 다양한 층위의 기술과 지식들이라고 할 수 있다.