• 제목/요약/키워드: bio materials

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소석회에 의해 개질된 바이오 황이 시멘트 수화 특성에 미치는 영향 (Effect of Bio-Sulfur Modified by Slaked Lime on Cement Hydration Properties)

  • 이웅걸;한래봉;조성현;이평수;송명신
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.509-516
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    • 2023
  • 콘크리트의 염해저항성을 향상시키기 위한 방법으로 콘크리트에 황(S)을 사용하는 것이 다양하게 연구되어 왔으나, 유황은 고체로 존재하고 분말화가 어렵기 때문에 시멘트, 콘크리트 등의 혼화제나 혼합물로 활용하기 어려운 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 디시클로펜타디엔 등의 고분자를 사용하여 황을 개질한 바 있으나, 이 역시 개질 후 끈끈한 상태로 존재하여 근본적인 문제를 개선하지 못한다. 이에 새롭게 개질한 바이오 황이 시멘트 수화에 미치는 영향을 검토한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 소석회 개질 바이오 황은 반응 조건에 따라 미반응 황 및 소석회, 칼슘-황(Ca-S) 화합물 및 물을 함유한 슬러리 상태로 존재한다. 소석회 바이오 황을 시멘트 혼합물로 사용하는 경우, 소석회 개질 바이오 황을 첨가한 모르타르의 내염해성은 일반 모르타르에 비해 우수하며, 이는 소석회 개질 바이오 황을 함유한 시멘트 수화물의 구조가 ettringite의 지속적인 존재로 인해 일반 시멘트 수화물의 구조보다 더 치밀하기 때문인 것으로 판단된다.

HEFA 공정으로 제조된 바이오항공유의 점화지연특성 분석 (Analysis on Ignition Delay Characteristics of Bio Aviation Fuels Manufactured by HEFA Process)

  • 강샛별
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제57권5호
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    • pp.620-627
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    • 2019
  • 본 연구에서는 서로 다른 원료를 이용하여 HEFA 공정을 통해 제조한 국내외 바이오항공유(Bio-ADD, Bio-6308, Bio-7720)의 점화지연특성을 비교 및 분석하였으며, 이러한 바이오항공유의 실제 시스템에의 적용 가능성을 확인하기 위하여 기존에 사용되고 있는 석유계항공유(Jet A-1) 및 바이오항공유와 석유계항공유를 일정한 비율(50:50, v:v)로 혼합한 연료의 점화지연특성에 대해서도 분석하였다. 각 항공유의 점화지연시간은 CRU 장비를 사용하여 측정하였으며, 결과 해석을 위해 표면장력 측정, GC/MS 및 GC/FID 분석을 수행하였다. 그 결과, 모든 온도 조건에서 Jet A-1의 점화지연시간이 가장 길게 측정되었는데, 이는 aromatic compounds가 약 22.8% 존재하여 분해 과정에서 열적으로 안정하고 주변 산소와도 반응성이 낮은 benzyl radical이 생성되기 때문인 것으로 판단된다. 바이오항공유의 점화지연시간은 모두 비슷하게 측정되었는데, 이는 각 항공유를 구성하는 n-paraffin과 iso-paraffin의 비율(n-/iso-)이 약 0.12로 서로 비슷한 값을 가지며, cycloparaffin의 구성 비율도 약 3% 미만으로 크게 차이가 없기 때문인 것으로 해석된다. 또한, 국내외에서 개발된 바이오항공유(Bio-ADD, Bio-6308)를 석유계항공유와 50:50(v:v)으로 혼합한 연료의 점화지연시간은 혼합하지 않은 Jet A-1과 각 바이오항공유가 갖는 점화지연시간의 사잇값으로 측정되어, 기존에 사용 중인 시스템을 변경하거나 개선하지 않아도 적용이 가능함을 확인하였다.

난연특성을 가지는 EVA/Intumescent/나노클레이 복합재료 제조 및 교호집성재(Cross Laminated Timber) 적용 기술 (Preparation of EVA/Intumescent/Nano-Clay Composite with Flame Retardant Properties and Cross Laminated Timber (CLT) Application Technology)

  • 최요석;박지원;이정훈;신재호;장성욱;김현중
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제46권1호
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    • pp.73-84
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    • 2018
  • 최근 들어 늘어나고 있는 도시형 화재 사고와 건축 외장재에 따른 화재 피해 사례의 증가에 따라 난연처리기술의 중요성이 부각되고 있다. 특히, 목재를 기반으로 한 건축재료의 활용에 있어서 난연처리기술은 더욱 중요하게 평가되고 있다. Intumescent 시스템은 비할로겐계 난연처리기술의 하나로, 발포와 탄화층 형성을 통하여 난연성을 구현하는 시스템이다. 본 연구에서는 Intumescent 시스템을 적용하기 위해 Ethylene vinyl acetate (EVA)를 매트릭스로 채용하여 복합재료를 제조하였다. Intumescent 시스템의 난연특성을 강화하기 위해 나노클레이를 함께 적용하였다. Intumescent 시스템과 나노클레이 기술을 함께 적용한 복합재료를 시트상의 시험편으로 가공한 후, 이를 활용하여 표면의 난연특성이 강화된 새로운 구조의 교호집성재를 제작하였다. Intumescent 시스템을 적용한 복합재료의 연소특성 평가에서 최대 열방출량이 효과적으로 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 표면에 부착된 구조에 따라 CLT는 두 단계에 걸친 연소 현상이 발생했다. 또한, 심부 연소 과정에서 최대 열방출률이 크게 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. 이러한 특성은 목재의 연소과정에 있어 연소 확산지연효과가 있을 것으로 판단된다. 표면단판에 대한 난연처리기술 및 복합재료 적용 최적화 기술을 통해 보다 화재특성이 개선된 CLT 구조체 개발이 가능할 것으로 기대된다.

Application of Field and Laboratory Emission Cell (FLEC) to Determine Formaldehyde and VOCs Emissions from Wood-Based Composites

  • Kim, Sumin;Kim, Jin-A;Kim, Hyun-Joong
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제35권5호
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    • pp.24-37
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    • 2007
  • The Korean Ministry of Environment started controlling indoor air quality (IAQ) in 2004 through the introduction of a law regulating the use of pollutant emitting building materials. The use of materials with formaldehyde emission levels above $1.25 mg/m^2{\cdot}h$ (JIS A 1901, small chamber method) has been prohibited. This level is equivalent to the $E_2$ grade ($>5.0mg/{\ell}$) of the desiccator method (JIS A 1460). However, the $20{\ell}$ small chamber method requires a 7-day test time to obtain the formaldehyde and volatile organic compound (VOC) emission results from solid building interior materials. As a approach to significantly reduce the test time, the field and laboratory emission cell (FLEC) has been proposed in Europe with a total test time less than one hour. This paper assesses the reproducibility of testing formaldehyde and TVOC emissions from wood-based composites such as medium density fiberboard (MDF), laminate flooring, and engineered flooring using three methods: desiccator, perforator and FLEC. According to the desiccator and perforator standards, the formaldehyde emission level of each flooring was ${\le}E_1$ grade. The formaldehyde emission of MDF was $3.48 mg/{\ell}$ by the desiccator method and 8.57 g/100 g by the perforator method. To determine the formaldehyde emission, the peak areas of each wood-based composite were calculated from aldehyde chromatograms obtained using the FLEC method. Formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde and benzaldehyde were detected as aldehyde compounds. The experimental results indicated that MDF emitted chloroform, benzene, trichloroethylene, toluene, ethylbenzene, m,p-xy-lene, styrene, and o-xylene. MDF emitted significantly greater amounts of VOCs than the floorings did.

Comparative analysis of physicochemical properties of root perforation sealer materials

  • Orcati Dorileo, Maura Cristiane Goncales;Pedro, Fabio Luis Miranda;Bandeca, Matheus Coelho;Guedes, Orlando Aguirre;Villa, Ricardo Dalla;Borges, Alvaro Henrique
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제39권3호
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    • pp.201-209
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    • 2014
  • Objectives: This study evaluated the solubility, dimensional alteration, pH, electrical conductivity, and radiopacity of root perforation sealer materials. Materials and Methods: For the pH test, the samples were immersed in distilled water for different periods of time. Then, the samples were retained in plastic recipients, and the electrical conductivity of the solution was measured. The solubility, dimensional alteration, and radiopacity properties were evaluated according to Specification No. 57 of the American National Standards Institute/American Dental Association (ANSI/ADA). Statistical analyses were carried out using analysis of variance (ANOVA) and Tukey's test at a significance level of 5%. When the sample distribution was not normal, a nonparametric ANOVA was performed with a Kruskal-Wallis test (${\alpha}$ = 0.05). Results: The results showed that white structural Portland cement (PC) had the highest solubility, while mineral trioxide aggregate (MTA)-based cements, ProRoot MTA (Dentsply-Tulsa Dental) and MTA BIO ($\hat{A}$ngelus Ind. Prod.), had the lowest values. MTA BIO showed the lowest dimensional alteration values and white PC presented the highest values. No differences among the tested materials were observed in the the pH and electrical conductivity analyses. Only the MTA-based cements met the ANSI/ADA recommendations regarding radiopacity, overcoming the three steps of the aluminum step wedge. Conclusions: On the basis of these results, we concluded that the values of solubility and dimensional alteration of the materials were in accordance with the ANSI/ADA specifications. PCs did not fulfill the ANSI/ADA requirements regarding radiopacity. No differences were observed among the materials with respect to the pH and electrical conductivity analyses.