• 제목/요약/키워드: calorimeter

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토크 측정과 시차주사열량계를 이용한 수용성 고분자 화합물의 하이드레이트 저해 성능 평가 (Evaluation of Hydrate Inhibition Performance of Water-soluble Polymers using Torque Measurement and Differential Scanning Calorimeter)

  • 신규철;박주운;김자경;김현호;이요한;서용원;서유택
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권6호
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    • pp.814-820
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    • 2014
  • 본 연구에서는 토크 측정과 고압 시차주사 열량계를 이용하여 pyrrolidone, caprolactam, acrylamide 계열 수용성 고분자들의 하이드레이트 저해 성능을 평가하였다. 실험 결과, 세 종류의 고분자가 모두 동역학적인 하이드레이트 생성억제제 효과를 나타내는 것으로 확인되었으며, 특히 0.5 wt% polyvinylcaprolactam (PVCap)의 경우 34.4분의 하이드레이트 유도 시간, 15.9 K의 subcooling 성능을 보이며 12.3 분, 6.0 K의 순수 물 시스템보다 월등한 저해 성능을 나타내었다. 0.5 wt% polyvinylpyrrolidone (PVP)의 경우 중간 정도의 저해 성능을 보였으며, polyacrylamide-co-acrylic acid partial sodium salt (PAM-co-AA)의 경우 각각 0.5 wt%와 5.0 wt%의 농도에서 미미한 하이드레이트 저해 성능을 보였다. 반면에 생성된 하이드레이트 입자의 성장속도와 생성 양에서는 PAM-co-AA가 PVCap과 더불어 가장 월등한 저해 효과를 나타내었다. 또 다른 주요 성능 평가 요소 중 하나인 토크 변화의 경우에는 PVCap이 평균 토크 6.4 N cm로 가장 좋은 성능을 보였으며, 0.5 wt%의 PAM-co-AA 시스템이 평균 7.2 N cm의 값으로 그 뒤를 이었다. 고압 시차주사 열량계를 이용한 수용성 고분자 물질의 저해 성능 평가 실험의 결과는 autoclave 실험의 결과와 유사하였다. PVCap을 첨가한 경우 하이드레이트가 생성되기까지의 유도시간이 가장 길어서 저해성능이 뛰어난 것을 확인하였다.

국내 유용 해외 목재 수종의 연소특성 평가 (Combustion Characteristics of Useful Imported Woods)

  • 서현정;강미란;박정은;손동원
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제44권1호
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    • pp.19-29
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    • 2016
  • 본 연구는 국내에서 주로 사용되는 수입 목재 수종의 화재 안전성 평가에 대한 기초 자료를 구축하기 위하여 연소 및 열적 특성을 분석하였다. 연소 특성은 KS F ISO 5660-1 규정에 의거한 콘 칼로리미터 시험 방법으로 열방출률, 총 방출열량, 연소 가스 발생, 그리고 중량 감소를 분석하였다. 열적 안정성은 열중량 분석(Thermogravimetric analysis)을 통해 시료의 열분해 온도 및 시점을 확인하였다. 분석된 수종은 국내 유용 수입 수종으로 멀바우(Merbau), 멤페닝(Mempening), 가로가로(Garo Garo), 말라스(Malas), 그리고 딜레니아(Dillenia)로 총 5수종을 선정하여 실험을 실시하였다. 열방출률 값은 말라스 > 멤페닝 > 가로가로 > 멀바우 > 딜레니아 순으로 확인되었다. 총 방출열량을 분석한 결과, 멤페닝 > 말라스 > 가로가로 > 멀바우 > 딜레니아 순으로 측정되었다. 가스분석 결과에서는 딜레니아가 $CO/CO_2$ 비율이 최대치로 0.034로 확인되었고, 멤페닝과 말라스가 0.020으로 최소치를 나타내었다. 중량감소율의 최솟값은 딜레니아가 74.79%로 나타났으며, 말라스가 83.52%로 CO와 $CO_2$의 발생과 목재 연소의 거동과의 상관관계를 나타내었다. 수종별 열분해 온도는 멀바우 $348.07^{\circ}C$, 멤페닝 $367.57^{\circ}C$, 가로가로 $350.59^{\circ}C$, 말라스 $352.41^{\circ}C$, 딜레니아 $364.33^{\circ}C$로 확인되었다.

지방산 칼륨 Cream Soaps 의 상거동 연구 (Phase Behavior Study of Fatty Acid Potassium Cream Soaps)

  • 노민주;여혜림;이지현;박명삼;이준배;윤명석
    • 대한화장품학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.55-64
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    • 2022
  • Cleansing foam이라 불리는 지방산 칼륨 cream soap은 crystal gel 구조로 이루어져 있어 유화계와는 달리 전단응력에 약하며 고온의 보관조건에서 쉽게 분리되는 특성을 보여준다. Crystal gel 구조는 지방산의 종류 및 비율, 중화도, polyol의 종류와 사용량에 따라 크게 영향을 받는다. Crystal gel 구조에 미치는 이들의 영향을 조사하기 위해 water/potassium hydroxide (KOH)/fatty acid ternary system에서 실험을 실시하였다. Differential scanning calorimeter (DSC) 측정 결과 myristic acid (MA) : stearic acid (SA) = 3 : 1 비율에서 공융점(eutectic point)를 갖고 이 혼합비가 가장 안전한 삼성분계(ternary system)를 만든다는 것을 발견했다. 점도 측정과 편광현미경 (POM) 관찰 결과 중화도는 75% 부근이 최적이라고 판단된다. 삼성분계의 melting point (Tm)이 보관온도보다 높을 때, 그리고 crystal phase가 lamellar gel phase로 상 전이가 일어날 때 안정하나 지방산 함량의 증가는 안정성에 거의 영향을 미치지 않는다. 삼성분계에 polyol의 첨가는 Tm을 변화시키고 상전이를 일으키는데 중요한 역할을 한다. 클렌징폼의 구조는 저온 주사전자현미경 (Cryo-SEM), 소각 및 광각 X-선 산란 (SAXS, WAXS) 분석으로 규명하였다. Butylene glycol (BG), propylene glycol (PG), dipropylene glycol (DPG)은 Tm을 낮추어주며 lamellar gel phase 형성을 어렵게 하는 반면 glycerin, PEG-400, sorbitol은 Tm을 상승시키고 lamellar gel phase 형성을 용이하게 하며 안정한 삼성분계를 만든다.

단열 발포 폴리올레핀계 구조체의 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of the Adiabatically Expanded Polyolefin Structured Foams)

  • 황준호;김우년;전재호;곽순종;황승상;흥순만
    • 폴리머
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    • 제29권6호
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    • pp.605-612
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    • 2005
  • 폴리올레핀계 공중합체 수지인 polypropylene-polyethylene-(1-butene) 미발포 수지에 부탄 가스를 물리적 발포제로 이용하여 단열 팽창시킨 발포체의 등온 결정화 거동을 DSC(differential scanning calorimeter)와 편광 현미경을 이용하여 고찰하였으며, 얻어진 결과는 Avrami 식을 이용하여 해석하였다. 발포체의 결정화 반감 시간이 미발포체의 결정화 반감 시간보다 짧고 핵 생성 속도 증가에 따른 nucleation density증가 및 구정 성장 속도가 더 빠름이 발견되었는데, 이는 가공 공정 중의 분자량 감소보다는 단열 팽창 과정에서 진행되는 연신 배향 결정화에 의해 결정화 속도가 증가하였기 때문인 것으로 사료된다. 또한, 단열 구조 발포체는 직경 30 $\mu$m 이하의 균일한 closed cell 형태를 나타내고 있음을 SEM 을 이용하여 관찰하였고, 발포체의 물성은 미발포체에 비해 단열성이 크기 때문에 열전도도가 감소하였고 압축강도는 발포비가 증가할수록 감소하는 것을 알 수 있었다.

알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산으로 처리된 중밀도섬유판의 연소특성 (Combustion Characteristics of Medium Density Fibreboard (MDF) Painted with Alkylenediaminoalkyl-Bis-Phosphonic Acids)

  • 박명호;정영진
    • 공업화학
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    • 제25권5호
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    • pp.481-486
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    • 2014
  • 이 연구에서는 피페라지노메틸-비스-포스폰산, 메틸피페라지노메틸-비스-포스폰산, N,N-디메틸렌디아미노메틸-비스-포스폰산으로 처리된 중밀도섬유판의 연소성을 시험하였다. 15 wt%의 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산 수용액으로 중밀도섬유판에 3회 붓칠하여 실온에서 건조시킨 후, 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 연소 특성을 고찰하였다. 그 결과, 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산으로 처리한 시험편이 무처리 시험편과 비교하여 연소 억제성을 향상시켰다. 특히 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산으로 처리한 시험편은 연소속도 감소에 의하여 무처리 시험편과 비교하여 각각 지연된 착화시간(148 s~116 s), 긴 불꽃소멸시간(633 s~ 529 s), 그리고 낮은 총열방출률($61.1MJ/m^2{\sim}67.0MJ/m^2$)을 나타내었다. 따라서 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산으로 처리한 시험편은 중밀도섬유판 시험편에 비하여 낮은 연소성질을 나타내었다. 그러나 피페라지노메틸-비스-포스폰산으로 처리한 시험편은 무처리 시험편과 비교하여 높은 최대열방출률($75.7kW/m^2$)을 나타내었다.

Effects of Light Color on Energy Expenditure and Behavior in Broiler Chickens

  • Kim, Nara;Lee, Sang-Rak;Lee, Sang-Jin
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제27권7호
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    • pp.1044-1049
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    • 2014
  • This study was conducted in order to investigate whether the presence of light or different colors of light would influence the energy expenditure and behavior of broiler chickens. Eight 8-week-old broiler chickens were adapted to a respiration chamber (Length, 28.5 cm; Height, 38.5 cm; Width, 44.0 cm) for one week prior to the initiation of the experiment. In experiment 1, energy expenditure and behavior of the chickens were analyzed in the presence or absence of light for four days. Chickens were exposed to 6 cycles of 2 h light/2 h dark period per day. In experiment 2, the broiler chickens that had been used in experiment 1 were used to evaluate the effect of 4 different wavelength light-emitting diodes (LEDs) on the energy expenditure and behavior of broiler chickens. The LEDs used in this study had the following wavelength bands; white (control), red (618 to 635 nm), green (515 to 530 nm) and blue (450 to 470 nm). The chickens were randomly exposed to a 2-h LED light in a random and sequential order per day for 3 days. Oxygen consumption and carbon dioxide production of the chickens were recorded using an open-circuit calorimeter system, and energy expenditure was calculated based on the collected data. The behavior of the chickens was analyzed based on following categories i.e., resting, standing, and pecking, and closed-circuit television was used to record these behavioral postures. The analysis of data from experiment 1 showed that the energy expenditure was higher (p<0.001) in chickens under light condition compared with those under dark condition. The chickens spent more time with pecking during a light period, but they frequently exhibited resting during a dark period. Experiment 2 showed that there was no significant difference in terms of energy expenditure and behavior based on the color of light (white, red, green, and blue) to which the chickens were exposed. In conclusion, the energy expenditure and behavior of broiler chickens were found to be strongly affected by the presence of light. On the other hand, there was no discernible difference in their energy expenditure and behavior of broiler chickens exposed to the different LED lights.

메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산 금속염으로 처리된 목재 시험편의 연소특성 (Combustion Characteristics of Wood Specimens Treated with Methylenepiperazinomethyl-Bis-Phosphonic Acid (Mn+)s)

  • 진의;정영진
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제28권3호
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    • pp.55-61
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    • 2014
  • 이 연구에서는 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산 금속염($PIPEABPM^{n+}$)과 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산(PIPEABP) 으로 처리된 리기다 소나무의 연소성을 시험하였다. 15 wt%의 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산 금속염과 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산 수용액으로 각각 리기다 소나무에 3회 붓칠하여 실온에서 건조시킨 후, 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 그의 연소성을 시험하였다. 그 결과, 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산 금속염으로 처리한 시험편은 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산을 처리한 시험편에 비해 최대질량감소율($MLR_{peak}$)이 (0.104~0.121) g/s으로 낮았다. 그리고 그의 금속염으로 처리한 시험편($PIPEABPM^{n+}$)은 금속염으로 처리하지 않은 시험편(PIPEABP)보다 낮은 총연기발생률(TSRR), (224.4~484.0) $m^2/m^2$과 낮은 $CO_{mean}$ (0.0537~0.0628) kg/kg 값을 보였다. 특별히 2차 연기발생속도(2nd-SPR)는 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산 니켈염($PIPEABPNi^{2+}$)으로 처리한 시험편을 제외하고, 금속염 처리 시험편($PIPEABPM^{n+}$)은 (0.0117~0.0146) g/s으로서 금속염으로 처리하지 않은 시험편(PIPEABP)에 비하여 낮았다. 따라서 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산 금속염으로 처리한 시험편은 처리하지 않은 시험편에 비하여 그의 연소 억제성을 부분적으로 향상시켰다.

Ethylidene Norbornene/endo-Dicyclopentadiene 블렌드의 경화 거동 및 인장 특성 (Cure Behavior and Tensile Properties of Ethylidene Norbornene/endo-Dicyclopentadiene Blends)

  • 정종기;최정화;양광;박종문;김동학;김성길;이종근;오명훈;김봉석;방대석
    • 폴리머
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    • 제39권3호
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    • pp.506-513
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    • 2015
  • Ethylidene norbornene(ENB)과 endo-dicyclopentadiene(endo-DCPD) 블렌드를 $1^{st}$ generation과 $2^{nd}$ generation Grubbs 촉매 하에서 ring-opening metathesis polymerization(ROMP)으로 제조하였다. ROMP 과정을 이해하기 위하여 시차주사열분석기(DSC)로 동적 발열거동을 분석하였으며, 반응 후 만능시험기(UTM)로 인장특성을 조사하였다. 반응속도는 endo-DCPD의 양이 적을수록 그리고 $2^{nd}$ generation 촉매 하에서 더 빨라졌다. 또한 endo-DCPD를 첨가할수록 그리고 $1^{st}$ generation 촉매 시스템에서 인장탄성률과 강도는 더 높은 값을 보였으나 강인성은 감소하였다. 이와 같은 인장특성의 변화를 젤 분율 측정과 파단면 관찰을 통하여 자세히 설명하였다.

PVP 첨가에 의해 제조된 올메사탄 메독소밀 고체분산체의 방출패턴 연구 (Release Behavior of Olmesartan Medoxomil from Solid Dispersion Prepared by PVP Addition)

  • 오승창;이천중;이현구;박진영;정현기;김영래;임동권;이동원;강길선
    • 폴리머
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    • 제39권1호
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    • pp.33-39
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    • 2015
  • 올메사탄은 BCS 2단계에 해당하는 약물로 물에 잘 녹지 않는 난용성 약물이다. 이런 약물이 낮은 생체이용률과 제형을 설계하는 과정에서 어려움을 주는 원인이 된다. 본 연구에서는 올메사탄을 분무건조법 및 회전용매증 발법을 이용해 고체분산체를 제조하여 제법에 따른 난용성약물의 용출률을 확인하였다. 수용성 고분자로 PVP를 사용하여 약물과 고분자의 비율별로 고체분산체를 제조하였다. SEM을 이용하여 고체분산체의 형태학적인 특성을 분석하였고, 고체분산체의 결정학적 성질은 XRD와 DSC를 통하여 확인하였다. 또한 FTIR을 통해 화학적인 변화를 확인하고, 생체 외 용출거동 실험을 통하여 변화된 용출률을 확인하였다. 제조된 고체분산체는 pH 1.2에서 용출을 확인하였으며, 올메텍과 용출률을 비교하였으며, 분무건조를 통해 약물의 용출률을 향상시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있다.

수용성 페놀-포름알데히드 수지의 열안정성 및 경화거동 (Thermal Stability and Cure Behavior of Waterborne Phenol-Formaldehyde Resin)

  • 윤성봉;김진우;조동환
    • 접착 및 계면
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    • 제7권1호
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    • pp.16-22
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    • 2006
  • 본 연구에서는 페놀수지 SMC 제조에 사용되는 수용성 레졸형 페놀-포름알데히드 수지의 열안정성과 경화 발열반응 피크의 변화에 미치는 경화온도 및 경화시간의 영향을 열중량분석기와 시차주사열량계를 사용하여 조사하였다. 수용성 페놀-포름알데히드 수지의 중량감소는 주로 $200^{\circ}C,\;400^{\circ}C$ 그리고 $500^{\circ}C$ 부근에서 세 단계로 발생하였다. 경화된 수지의 $750^{\circ}C$에서 탄화수율은 약 62%~65%이었다. 수용성 페놀수지의 열안정성은 경화온도와 경화시간이 증가할수록 증가하였다. 경화시 발열반응은 약 $120^{\circ}C{\sim}190^{\circ}C$ 사이에서 진행되며, 발열피크의 최대점은 약 $165^{\circ}C{\sim}170^{\circ}C$ 사이에서 관찰되었다. 발열반응 곡선의 형태와 발열피크의 최대점은 주어진 경화온도와 경화시간에 의존하였다. 경화되지 않은 수지에 포함되어 있는 $H_2O$ 및 휘발성분을 제거하기 위하여 경화 또는 성형 전에 적어도 $100^{\circ}C$ 이상에서 약 60분 이상의 열처리가 요구되었다. $130^{\circ}C$에서 120분 동안의 경화는 수용성 페놀-포름알데히드 수지의 발열피크를 사라지게 하며, $180^{\circ}C$에서 60분 동안이 후경화는 수지의 열안정성을 더욱 향상시켜 주었다.

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