• 제목/요약/키워드: hollow fibers

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외부흐름 중공사 막형 인공폐의 액체흐름과 압력손실 (Liquid Flow and Pressure Drop of an Outside Flow Membrane Oxygenator with Hollow Fibers)

  • 이삼철;김기범
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.27-32
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    • 2002
  • 본 연구에서는 혈관내 혈액 흐름의 압력손실을 최소화하여야 하는 제한 인자를 만족하는 새로운 막형 인공폐에서 액체흐름경향과 중공사 개수에 대한 압력손실 영향을 고찰하고자 하였다 막형 인공폐는 380 $\mu m$의 중공사 외경과 600 mm의 축 방향 길이를 갖는 수 백 개의 중공사로 이루어진 다발이다 중공사 다발은 8가지로 변화시켰으며 흐름은 펌프를 이용하여 조절하였다 혈액대용물질로 글리세롤 용액과 물을 사용하여 압력손실을 측정하였으며 동일한 흐름 경향을 각 중공사들에서 얻었다. 700개의 중공사로 이루어진 막형 인공 폐의 외부 압력손실은 13-16 mmHg이었으며 중공사 개수의 감소에 따른 마찰계수는 중공사와 액체와의 효과적인 접촉이 일어나므로 증가되었다.

TiO2 기반의 다양한 금속산화물 첨가와 중공사형 흡착제의 비소 흡착 특성 (Various Metal Oxide Additions Based on TiO2 and Adsorption Characteristics of Hollow Fiber Adsorbent on Arsenic)

  • 엄한기;장영희;김성수
    • 공업화학
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    • 제30권3호
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    • pp.345-351
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    • 2019
  • 본 연구에서는 $TiO_2$를 기반으로 한 중공사형 흡착제를 제조와 다양한 금속산화물 첨가에 따른 비소 흡착 특성을 평가하였다. 실험 결과 $TiO_2$ 중공사형 흡착제가 가장 우수한 비소 흡착 성능을 보였으며, 금속산화물을 첨가한 경우 금속산화물이 $TiO_2$ 표면의 산점을 막음으로 인해 오히려 비소 흡착 성능이 저하되었다. 그러나 장시간 비소 흡착 성능을 비교한 결과 $Al_2O_3$를 첨가한 중공사형 흡착제의 비소 흡착 성능이 증진되었다. 또한 비표면적 및 기공 크기가 상대적으로 클수록 비소 흡착 성능이 우수하였으며, 루이스 산점과 브뢴스테드 산점이 풍부하게 존재할수록 흡착에 유리한 사이트가 제공됨을 확인하였다. 이를 통해 기존 파우더 형태의 상용 $TiO_2$를 담체 형태로도 제조하여 소규모 정수처리 시설에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

자전연소합성 반응중 속빈 TiC 섬유의 형성 기구 (Forming Mechanism of TiC Hollow Fibers during Self-Propagating High Temperature Synthesis)

  • 윤존도;방환철
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.332-337
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    • 2000
  • Forming mechanism of fibrous TiC during self-propagating high temperature synthetic reaction was analyzed and suggested. It was revealed that critical temperature for the stable fiber formation was not the melting point of TiC, but the eutectic reaction temperature of TiC and C. Minimum amount of TiC diluent addition required to form fibers was calculated to be 25.6%, which was consistent with the experimental result. Synthesized fibers were found hollow tube-like. The morphology was explained by the diffusion rates of C and Ti in TiC, and by the molar volume chnage of C during the reaction. Expanding shell model was suggested for the hollow fiber formation mechanism.

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Flow-Dependent Friction Loss in an Implantable Artificial Lung

  • Lee, Sam-Cheol
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제16권11호
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    • pp.1470-1476
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    • 2002
  • The goal of this work is to design and build an implantable artificial lung that can be inserted as a whole into a large vein in the body with the least effect on cardiovascular hemodynamics. The experimental results demonstrate that the pressure drop is not entirely related to viscosity effects. The friction factor decreases with an increase in the number of tied-hollow fibers at a constant Reynolds number A uniform flow pattern without stagnation is observed at all numbers of tied hollow fibers tested. The tied hollow fiber module, built in this study with 3 cm of outer diameter of module. 380 m of outer diameter of tied hollow fiber, and 700 number of tied hollow fiber with length of 60 cm, which shows a pressure drop of 13-16 mmHg, satisfies the required pressure drop qualifying 15 mmHg as an intravascular artificial lung.

보온경량성 직물용 나일론 중공사의 염색성 비교 (Comparison of dyeing properties of nylon hollow fiber used for heat-insulating lightweight fabrics)

  • Zhang, Lianping;Chong, Ji-Won;Lee, Jae-Woong;Kim, Sam-Soo
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2008년도 제38차 학술발표대회
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    • pp.156-158
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    • 2008
  • Hollow fibers have been used in rather different fields of general textile use and in special-purpose products because of their unique structure. Hollow fibers have profitable properties for some applications because of their large surface/volume ratio. In this paper, dyeing properties of nylon hollow fiber were investigated. Nylon regular fiber and hollow fiber were used in the dyeing experiment. The samples were dyed with three kinds of acid dyes. Effects of dyeing temperature, pH of the dye bath, and dye concentration on dyeing properties were examined.

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Study of the ageing of hollow fibers in an industrial module for drinking water production

  • Wang, S.;Wyart, Y.;Perot, J.;Nauleau, F.;Moulin, P.
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제4권1호
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    • pp.53-67
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    • 2013
  • In this study, ageing characteristics of an industrial hollow-fiber membrane module were investigated after 50 months of drinking water production. For this purpose, the industrial module was opened to make 18 smaller modules with hollow-fibers taken from different parts of the industrial module. These modules were probed by the use of a magnetic nanoparticle (NP) challenge test based on magnetic susceptibility (K) measurement of permeate. No magnetic susceptibility was detected in permeate when the challenge test was performed on an intact membrane module, indicating the complete retention of nanoparticles by the membrane. The compromised membrane module can be successfully detected by means of magnetic susceptibility measurement in permeate. So, this study clearly demonstrates that ageing of ultrafiltration membranes can be monitored by measuring the magnetic susceptibility of permeate from an ultrafiltration membrane module. These results showed that the hollow fibers in the center zones of the bundle would age faster than those in the outer zones around the bundle. This result is in agreement with numerical simulation (Daurelle et al. 2011).

Thermal Anisotropy of Hollow Carbon Fiber-Carbon Composite Materials

  • Yang, Chun-Hoi;Shim, Hwan-Boh
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.91-95
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    • 2005
  • Carbon composites were prepared with pitch-based round, C, hollow-type carbon fibers and pitch matrix. The thermal conductivities parallel and perpendicular to the fiber axis were measured by steady-state method. It was found that the thermal conductivities depended on the cross-sectional forms of the reinforcing fibers as well as the reinforcing orientation and carbon fiber precusors. Especially, mesophase pitch-based hollow carbon fiber-carbon composites had the most excellent thermal anisotropy, which was above 100.

소수성 중공사 모듈에 의한 액-액 추출에 관한 연구 (A Study on the Liquid-Liquid Extraction by Use of Hydrophobic Hollow Fiber Module)

  • 김영일;박동원
    • 공업화학
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    • 제7권2호
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    • pp.237-244
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    • 1996
  • 미세공의 중공사 모듈을 이용한 액-액추출은 단위부피당 표면적이 크므로 기존 추출장치들에 비해 신속히 진행된다, 모듈내에서 추출제와 원료액은 빠른 속도로 접촉하며 두 흐름이 완전히 독립적이므로 부하나 편류현상이 일어나지 않는다. 본 연구에서는 소수성 중공사 모듈을 사용하여 수용액 중에 미량으로 존재하는 Fe(II)와 Ni(II)을 추출하기 위해 TOA 및 EHPNA를 추출제로 사용하여, 그 추출선택성을 고찰하였다. 또한, 중공사 모듈에서의 율속단계를 결정하기 위해 막 내 외부 유속의 영향을 검토하였다. 이로부터, 소수성 중공사 내에서 분배계수가 큰 계에 대한 추출조작의 경우는 막내부에서의 물질전달과정이 총괄물질전달을 지배함을 확인하였으며, 본 연구를 통한 $K_w$와 소수성 중공사 내부유속 $v_t$와의 상관관계는 $K_w{\frac{d}{D}}=6.22\(\frac{d^2v_t}{LD}\)^{1/3}$과 같았다. 반면, 분배계수가 낮은 경우, 세공 내에서의 추출반응이 원활하지 못하기 때문에 막내부 저항의 영향이 막저항의 영향보다 작았다. 따라서, 분배계수가 큰 계에서는 소수성 막을 사용하는 것이 효과적임을 예측할 수 있었다.

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FeCo 자성 금속 중공형 섬유 고분자 복합재의 전자파 차폐 특성 연구 (Characterization of FeCo Magnetic Metal Hollow Fiber/EPDM Composites for Electromagnetic Interference Shielding)

  • 최재령;정병문;최우혁;조승찬;박가현;김원정;이상관;이상복
    • Composites Research
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    • 제28권6호
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    • pp.333-339
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    • 2015
  • 무전해 도금을 통해 제조한 FeCo 자성 금속 중공형 섬유와 EPDM 고분자를 이용하여 전자파 차폐 복합재를 제작하였다. 열처리 공정을 통하여 섬유의 종횡비를 제어하였으며 중공형 구조로 섬유를 제조한 후, 이를 EPDM 수지에 첨가하여 복합재를 제조하였다. 자성 금속 중공형 섬유의 종횡비가 클수록 낮은 표면 저항 특성과 우수한 전자파 차폐 성능을 나타내었다. 약 $100{\mu}m$ 길이의 자성 금속 중공형 섬유를 이용한 두께 $150{\mu}m$ 전자파 차폐 복합재의 경우 밀도 $1.18g/cm^3$, 약 30 ohm/sq의 표면 저항, 그리고 30 dB의 전자파 차폐 성능을 나타내었다. 이는 종횡비가 큰 섬유에 의한 퍼콜레이션 임계치 이상의 전도성 네트워크 형성과 더불어, 낮은 표면 저항에 기인한 임피던스 차이에 의한 반사 손실 증가, 흡수 손실, 그리고 다중 내부 반사 손실에 의하여 우수한 전자파 차폐 성능을 나타내는 것으로 판단된다.

국산 막형 산화기 (OXYREX)의 체외순환 임상 성적 - 개심수술 40례 적용 - (Clinical Application of OXYREX Hollow Fiber Membrane Oxygenator)

  • 김형묵
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제23권6호
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    • pp.1049-1056
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    • 1990
  • The OXYREX hollow fiber membrane oxygenator developed by joint work of KIST and Green Cross Medical company has been evaluated by experimental investigation and clinical application, In this oxygenator gas exchanges occur through small pores of 0.1pm size which are distributed on 70% of surface of polypropylene hollow fiber. The Oxyrex membrane oxygenator consists of 36 thousand hollow fibers and it has 3.3m2 of gas exchange surface. The Oxyrex membrane oxygenator has unique blood flow path: blood enters the oxygenator passes between the hollow fibers and exits through outlet ports, that provides low transmembrane pressure drop. In the animal experiment and in vitro investigations of Oxyrex oxygenator, it showed low transmembrane pressure difference, effective heat exchanger performance, stable gas transfer function and less blood trauma. The Oxyrex oxygenator been used from March, 1990, to October, 1990, in 40 patients undergoing open heart operations. In the clinical applications of Oxyrex, adequate oxygenation[PaO2, 283$\pm$70mmHg] and carbon dioxide removal[PaCO2, 27\ulcorner6mmHg]were maintained under the condition of FiO2: below 0.6, Hct; 25%, perfusion flow; 2.4 L/min, gas flow: 2.1 L/min. During maximum 365 minutes of cardiopulmonary bypass[CPB] time period, the Oxyrex oxygenator maintained stable condition of PaO2, PaCO2 respectively and it also kept low plasma hemoglobin level. The complement proteins C3 and CH50 were not significantly changed pre to post CPB. There were no complications related to the oxygenator during and after the CPB.

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