Colloidal Silica (CS)/methyltrimethoxysilane (MTMS) and CS/MTMS/epoxysilane (ES) sol solutions were prepared using various synthesizing parameters such as reaction time and types of CS and silane. In order to understand their physical and chemical properties, sol-gel coating films on glass were fabricated. In the case of the CS/MTMS sol, the coating films had high contact angle and more enhanced flat surface than the CS/MTMS/ES sol. In the case of thermal stability, thermal degradation of the CS/MTMS and CS/MTMS/ES coating films did not occur up to $550^{\circ}C$ and $440^{\circ}C$, respectively. The coating films prepared from the CS/MTMS sol were thicker than those of the CS/MTMS/ES sol. In addition, the coating films prepared from single CS were thicker than those of mixed CS. Hardness of the coating films prepared from CS/MTMS increased by adding ES. In case of the mixed CS, the hardness decreased by adding ES.
In this study, we analyzed the physical properties of an ethylene oxide adducted amphoteric surfactant such as critical micelle concentration, surface tension, interfacial tension, contact angle, viscosity and phase behavior. The dual function characteristics of an amphoteric surfactant were investigated by determining an isoelectric point, which were attained using zeta potential measurements and quartz crystal microbalance (QCM) experiments. The isoelectric points of DE3-OSA82-AO, DE5-OSA82-AO and DE9-OSA82-AO surfactant systems determined by zeta potential measurements were 6.97, 6.93 and 7.10 respectively and they are in good agreement with the isoelectric point values measured by QCM experiments. The frictional property measured using an automated mildness tester showed that the DE-OSA82-AO surfactant could provide a good softening effect at neutral condition.
In this study, an adhesive tape with water and impact resistance for mobile devices was developed using a UV-curable urethane acrylate based polymer as a substrate. The substrate fabricated by UV-curable materials shows hydrophobicity and poor wettability, which significantly deteriorates the interface-adhesions between the substrate and acrylic adhesive. In order to improve the interface adhesion, 3-glycidoxy-propyl trimethoxysilane (GPTMS), a silane coupling agent having epoxy functional groups, was selected and incorporated into UV-curable urethane acrylate based polymer resins in various contents. The changes of the chemical composition according to the contents of GPTMS was studied with Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) to know the surface bonding properties. Also mechanical properties of the substrate were characterized by tensile strength, gel fraction and water contact angle measurements. The peel strengths at 180° and 90° were measured to compare the adhesion between the substrate and adhesive according to the silane coupling agent contents. The mechanical strength of the urethane acrylate adhesive tape decreased as the silane coupling agent increased, but the adhesion between the substrate and adhesives increased remarkably at an appropriate content of 0.5~1 wt%.
The migrating level of di-(2-ethylhexyl) adipate (DEHA) in PVC wrap to various foodstuffs dishes was determined using acetone/n-hexane as an extracting solvent. The recovery ratio of DEHA from various foodstuffs ranged from 81.3 to 91.2%. During storage at $10\;or\;20^{\circ}C$ for up to 3 days, highest migration of 22.9 mg/kg occurred with pork belly, an indication that increases in fat content, storage temperature, and storage time result in increasing DEHA migration. DEHA concentrations of various delivered dishes ranged between 6.9 and 29.8 mg/kg, and highest migration was observed in Chambbong, which had the highest fat content among samples. After microwave-reheating, which resulted in a tight contact between film and food samples, DEHA was not detected in rice and potato, whereas up to 158.8 mg/kg was detected in pizza. When the wrap film was not contacted with the surface of food, the migration was lowered. Migration levels of DEHA from PVC wrap film into samples under various exposure conditions often exceeded the limit value of $3\;mg/dm^2\;and/or\;18\;mg/kg$ set by the European Union.
Kim, Jungsoon;Kim, Haeun;Son, Jinyoung;Kim, Moojoon
The Journal of the Acoustical Society of Korea
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v.40
no.5
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pp.408-416
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2021
In the ultrasonic dispersion, in order to avoid direct contact of the radiation surface of ultrasonic transducers with a liquid sample, the liquid sample is separated by a glass container and it receives ultrasonic energy through an acoustic medium. The transmission efficiency of the ultrasonic energy in the multi-layered ultrasonic system is an important factor. In this study, we suggested a method that can improve the ultrasonic energy transfer efficiency by using a propylene glycol solution as a liquid matching layer in the multi-layered acoustic system. In this method, a propylene glycol solution was filled between the Langevin-type ultrasonic transducer and the luminol solution and the sonoluminescence phenomena in the luminol solution, which is caused by nonlinear effect of high power ultrasound radiated from the transducer, was examined by using a Photo Multiplier Tube (PMT). The transmission efficiency depending on the concentration of propylene glycol solution was observed, and we can see that as the concentration of the propylene glycol solution increased, the matching effect increased while the acoustic attenuation increased. It was confirmed that there is an optimal concentration compromised these two conflicting conditions, and the optimum concentration of the propylene glycol solution was determined experimentally.
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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v.27
no.2
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pp.13-18
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2019
Sewage sludge treatment is increasing every year due to improvement of living and urbanization. However, interest in anaerobic digestion which is one of the recycling technology. There is anaerobic digestion of increasing due to limitations of ocean dumping and final disposal. But, the limit of anaerobic digestion efficiency due to the advanced treatment of sewage has been limited, and studies for solubilization technology have been actively conducted. Therefore, in this study, we aimed to investigate the variation of generation of scum and the solubilization efficiency in the application of pre-treatment of ozone reaction and the change of properties of digested sludge with wet milling. There are results of VS/TS increased by 4.4% and $SCOD_{cr}/TCOD_{cr}$ increased by 9.4% by wet milling alone. In addition, the increase of the specific surface area due to which the reduction of the particle size of the solid content of the sludge in the ozone reaction caused by wet milling decreased the generation rate of scum at 14.3% and increased VS/TS at 2.1%, compared with the ozone reaction alone. From these results, it is expected that the application of wet milling can be increased the contact efficiency with solids in the sludge during ozone reaction with suppress scum and increase the efficiency of the subsequent process in anaerobic digestion.
Characteristics of adsorption equilibrium, kinetic and thermodynamic of aniline blue onto activated carbon from aqueous solution were investigated as function of initial concentration, contact time and temperature. Adsorption isotherm of aniline blue was analyzed by Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson, Temkin and Dubinin-Radushkevich models. Langmuir isotherm model fit better with isothermal data than other isotherm models. Estmated Langmuir separation factors ($R_L=0.036{\sim}0.068$) indicated that adsorption process of aniline blue by activated carbon could be an effective treatment method. Adsorption kinetic data were fitted to pseudo first order model, pseudo second order model and intraparticle diffusion models. The kinetic results showed that the adsorption of aniline blue onto activated carbon well followed pseudo second-order model. Adsorption mechanism was evaluated in two steps, film diffusion and intraparticle diffusion, by intraparticle diffusion model. Thermodynamic parameters such as Gibbs free energy, enthalpy and entropy for adsorption process were estimated. Enthalpy change (48.49 kJ/mol) indicated that this adsorption process was physical adsorption and endothermic. Since Gibbs free energy decreased with increasing temperature, the adsorption reaction became more spontaneously with increasing temperature. The isosteric heat of adsorption indicated that there is interaction between the adsorbent and the adsorbate because the energy heterogeneity of the adsorbent surface.
$Nafion/TiO_2$ composite membranes were prepared via an in-situ sol-gel process with different immersing periods from 1 day to 7 days for the low humidifying proton exchange membrane fuel cell. As the immersing time increased, the $TiO_2$ content within the Nafion membrane increased. The contact angle decreased with the increased $TiO_2$ content in the composite membrane due to the increased hydrophilicity. The water uptake and proton conductivity reached to the highest level for 4 day immersing period, then decreased as the immersing period increased. A 7 days of immersing time was shown to be too long because too much $TiO_2$ aggregates were formed on the membrane surface as well as interior of the membrane, interfering the proton transfer from anode to cathode. Cell performance results were in good agreement with those of the water uptake and proton conductivity; current densities under a relative humidity (RH) of 40% were 0.54, 0.6, $0.63A/cm^2$ and $0.49A/cm^2$ for the immersing time of 1, 3, 4 and 7 days, respectively at a 0.6 V. The composite membrane prepared via the in-situ sol-gel process exhibited the enhancement in the cell performance under of RH 40% by a maximum of about 66% compared to those of using the recasting composite membrane and Nafion 115.
The most important part of conservation treatment of murals is to preserve them against the risk of a damage by injecting fixative into them when the painting loses its cohesion or powderization of pigments occurred due to occurrence of cracks inside the painting layer. However, studies on the stability of fixative used for painting layers of murals are still insufficient. This study manufactured a mural as a specimen and colored it with four kinds of pigments including oyster shell white, cinnabar, malachite and red clay and applied four kinds of fixative, including, Paraloid $B-72^{(R)}$, Caparol-$binder^{(R)}$, glue and Hydoxypropyl $cellulose^{(R)}$. artificially generated environmental changes in temperature, humidity and ultraviolet rays which may occur after the completion of conservation treatment. Then the changes in physical properties were observed in multifaceted ways such as color stability, contact angle, brilliance, adhesive strength and surface. As a result, this study found that ultraviolet rays and hot?humid environment have a large impact on color stability causing changes in brightness and chroma of all painting layers where the fixative were applied, except for oyster shell white and are considered the main factors of decomposition by accelerating the aging process of fixatives applied. In comparison to the synthetic resins that were also tested in this study, the traditional glue showed satisfactory results in terms of color stability and influence preservation and the hydrophile property. As it showed exceptionally outstanding adhesive strength in all painting layers in the aspect of adhesive strength, it is considered to be highly stabile for the fixation treatment of painting layers of mural.
Isotherms, kinetics and thermodynamic properties for adsorption of Brilliant Green(BG), Quinoline Yellow(QY) dyes by activated carbon were carried out using variables such as dose of adsorbent, pH, initial concentration, contact time, temperature and competitive. BG showed the highest adsorption rate of 92.4% at pH 11, and QY was adsorbed at 90.9% at pH 3. BG was in good agreement with the Freundlich isothermal model, and QY was well matched with Langmuir model. The separation coefficients of isotherm model indicated that these dyes could be effectively treated by activated carbon. Estimated adsorption energy by Temkin isotherm model indicated that the adsorption of BG and QY by activated carbon is a physical adsorption. The kinetic experimental results showed that the pseudo second order model had a better fit than the pseudo first order model with a smaller in the equilibrium adsorption amount. It was confirmed that surface diffusion was a rate controlling step by the intraparticle diffusion model. The activation energy and enthalpy change of the adsorption process indicated that the adsorption process was a relatively easy endothermic reaction. The entropy change indicated that the disorder of the adsorption system increased as the adsorption of BG and QY dyes to activated carbon proceeded. Gibbs free energy was found that the adsorption reaction became more spontaneous with increasing temperature. As a result of competitive adsorption of the mixed solution, it was found that QY was disturbed by BG and the adsorption reduced.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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