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Bioretention 내 꼬막 및 호두껍질의 적용성 평가 (Evaluation of the applicability of Cockle shell and walnut shell in a bioretention facility)

  • 전민수;;최혜선;김이형
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.203-203
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    • 2019
  • 도시화로 인한 불투수면의 증가는 물순환 왜곡, 비점오염원 발생 및 수생태계 건상성 훼손 등을 야기시키며, 이를 해결하기 위하여 다양한 LID 기법을 적용하고 있다. 일반적으로 LID 내 적용 되는 여재들은 무기성여재로 중량이 크고 미세공극의 부재로 물리화학적 및 생물학적 저감기능이 제한적이다. 따라서 본 연구에서는 중량성이 낮은 생물폐자원을 선정하여 LID 시설 적용성평가를 수행하고자 한다. 생물폐자원은 발생량, 경량성 및 용이성을 고려하여 꼬막껍질(CS)과 호두껍질(WS)을 선정하였다. 생물폐자원의 산화부식을 고려하여 무기성 여재인 화산석과 혼합하여 Bioretention 시설에 적용하였으며, 여재 혼합비율에 따라 총 3가지의 Case 로 구성하였다. 식생은 구절초와 꽃댕강나무를 식재하였으며, 여재의 물리적 특성 분석을 위하여 적용 전과 후의 SEM(Scanning Electronic Microscope)을 수행하였다. 모니터링은 도로퇴적물 100g과 물 110L를 제조하여 인공강우유출수를 이용하여 수행하였으며, $0.0003{\sim}0.007m^3/sec$의 유속으로 주입하였다. 시설의 유입 및 유출부에서 유량 측정 및 수질 시료를 채취하였으며, 채취된 시료는 수질오염공정 시험법에 준하여 입자상 물질, 유기물, 영양물질 및 중금속 등을 분석하였다. Bioretention 시설의 모니터링 결과를 이용하여 물수지 및 TSS 저감 효율을 산정하였으며. 물수지 분석결과 시설의 저류율은 Case 1(soil) > Case 3(WS+RV) > Case 2(CS+RV) 순으로 나타났다. 시설 내 공극률이 가장 낮았던 Case 1에서 저류율이 약 55%로 가장 높게 것으로 분석되었다. Case 3(WS+RV)은 Case 2(WS+RV)와 시설 내 공극률이 유사함에도 불구하고 저류율이 약 10% 높은 것으로 분석되었다. 오염물질 저감효율 분석 결과, TSS와 TP의 제거효율은 모든 Case에서 약 75% 이상으로 높게 나타났으며, COD의 경우 모래를 적용한 Case 1에 비해 생물폐자원인 꼬막껍질과 호두껍질을 적용한 Case에서 약 1.3배 이상 높게 나타났다. 호두껍질과 꼬막껍질의 SEM 분석 결과 표면에 다공성이 형성되어 있는 것으로 조사되었다. 이는 여과 및 저류기작으로 인한 물순환 효과증대와 다공성과 돌기사이로 인한 입자상의 물질 여과 및 흡착으로 인하여 오염물질의 제거효율이 증대 된 것으로 평가된다. LID시설 내 생물폐자원과 무기성여재를 적절히 배합하여 복합여재로 조성할 경우 침하현상을 방지할 뿐만 아니라 저류 및 침투기능 향상과 미생물의 서식환경을 제공하기에 물순환 회복 및 비점오염물질 저감에 기여할 것으로 평가된다.

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광경화형 자가광개시 아크릴레이트의 경화특성 및 도막물성 (Curing and Coating Properties of Photo-Curable Self-Photoinitiating Acrylate)

  • 한아람;홍진후;김현경
    • 접착 및 계면
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    • 제15권1호
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    • pp.22-30
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    • 2014
  • 본 연구는 자가광개시형 아크릴레이트를 Michael addition 반응을 이용하여 합성하고 자유라디칼, 양이온 및 하이브리드 시스템을 통해 배합-경화-물성 상관관계를 유도하여 이들의 경화물성, 표면 물성을 Photo-DSC, 진자경도, 연필경도 및 내오염성 측정을 이용하여 평가하였다. 그 결과, 자유라디칼 반응형 모노머 첨가를 통해 경화 특성의 향상을 유도할 수 있었으나, 일정량 이상의 모노머 첨가 시 반응성 저하로 인해 경화성이 오히려 저하되었으며, 이는 자유라디칼 반응형 모노머에 의한 이동성의 향상이 SPIA의 경화 향상에는 한계가 있음을 확인하였다. 자유 라디칼 광개시제에 의한 자유 라디칼의 생성과 자가광개시 반응에 의한 자유라디칼이 동시에 연속적으로 반응에 참여되어 우수한 경화 특성을 보였으며, 양이온 시스템을 접목한 하이브리드 시스템의 경우 양이온계 광개시제와 양이온계 모노머가 라디칼 생성과 확산까지 촉진 시켜 우수한 경화특성을 보이며, 라디칼 중합에 비해 산소에 의한 영향이 적은 양이온 중합의 영향으로 표면물성을 비롯한 도막 물성 또한 가장 우수하였다.

$Fe_3O_4$와 Chloroprene Rubber (CR)를 기초로한 탄성 전도체의 제조 및 특성연구 (Preparation and Characterization of Elastomeric Conductor based on Magnetite and Chloroprene Rubber)

  • 최교창;이은경;최세영
    • Elastomers and Composites
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    • 제38권1호
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    • pp.81-87
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    • 2003
  • 본 연구에서는 $FeCl_2{\cdot}4H_2O,\;(CH_2)_6N_4$ (hexamethylene tetramine) 그리고 $NaNO_2$로부터 $Fe_3O_4$ (magnetite)를 제조하고 결정성 CR고무에 배합하여 전도성 충전제의 함량이 물성에 미치는 효과와 전기전도도 (${\sigma}$)의 온도 의존성을 조사하였다. 최소 최적 혼합비(percolation threshold, $P_c$) 개념이 본 연구에서 제조한 전도성 입자가 충전된 복합체에 적용되며, 혼합물내 $Fe_3O_4$의 분율이 27%를 초과할 때 전기전도도가 급격히 증가함을 확인하였다. 전기전도도의 온도 의존성은 $P_c$ 또는 그 이하에서 열적으로 활성화되며 magnetite가 CR 고무의 강화 및 전도성 충전제로서의 역할을 할 수 있음을 조사하였다. 또한, 50 phr의 magnetite가 충전된 복합체가 최적의 물리적 가교점으로 인하여 가장 우수한 인장강도와 파단시 신장율을 보였으며 모듈러스가 magnetite 의 강화효과 및 블랜드물의 가황 토오크 곡선으로부터 얻은 점도와 관련이 있음을 확인하였다.

In Vitro cytotoxicity에 의한 Draize score 측정 체계 수립 (The estimation of Draize score by in vitro cytotoxicity using continuous cell lines)

  • 정민석;최종완
    • 대한화장품학회:학술대회논문집
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    • 대한화장품학회 1996년도 4차 심포지움(Skin Biology Efficacy)
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    • pp.33-51
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    • 1996
  • 화장품의 변질요인은 크게 물리적 또는 화학적 변화에 의한 요인과 미생물오염으로 인한 각종 문제점으로 대별될 수 있다. 이 중에서 미생물 오염문제는 제품의 상품가치에 미치는 영향 뿐만 아니라 지속적인 사용에 의한 피부의 위생적 측면때문에 그 중요성에 대한 인식이 높아지고 있다. 따라서, 제품개발시는 화장품 처방중의 영양성분의 배합, pH, 유화형태, 방부제의 혼합, 분배계수 및 그 안정성을 고려하여야 함은 물론이고 처방중의 모든 원료의 각각에 대한 항균능 및 피부자극여부를 사전에 미리 조사하여 각 제품별로 적당한 방부체계를 선택하는 것은 매우 중요한일이다. 독성실험방법에 있어서 in vivo 실험에 대체할 수 있는 새로운 in vitro 실험방법 수립 즉, 동물실험을 하지 않고 in vitro 실험결과로부터 in vivo 결과를 예측할 수 있도록 새로운 in vitro 실험체계의 가능성을 실험하였다. 4종의 cell line중 transformed mouse fibroblast L929가 본 실험에서 사용하기에 배양상의 용이성과 안정성, 재현성의 관점에서 가장 알맞은 cell line이었다. transformed mouse fibroblast L929를 사용한 NR$_{50}$ assay와 Draize score간의 regression coefficient ${\gamma}$값은 0.91이었다. 혈청은 시험물질의 세포에 대한 민감성에 영향을 주었다. 따라서, modified serum-free method를 이용함으로써 regression coefficient가 증가된 즉, 상관성 및 재현성이 높은 결과를 얻을 수 있었다. 이러한 기술은 독성실험에 실험동물을 사용하지 않고 in vivo test에 대체 할 수 있고, 또한 화학물질에 대한 prescreening으로 이용할 수 있을 것으로 판단된다.원과 섭식장소, 수중생물의 경우는 특히 수온, 수량 영양원등이다.(중략). 본 연구의 접근방법으로는 ASRS의 개념적인 Reference Model을 수립하고 이 Reference Model에 대한 Formal Model로 DEVS(Discrete Event System Specification)을 이용하여 시스템을 Modeling하였다. 이의 Computer Simulation을 위하여 DEVS형식론 환경에서의 Simulation Language인 DEVSim ++ⓒ를 이용하여 시스템을 구현하였다.. 실형 결과로는 먼저 선형 상미분방정식의 예로 mass-damper-spring system, 비선형 상미분방정식의 예로는 van der Pol 방정식, 연립 상미분방정식의 예로는 mixing tank problem 등을 보였으며, 그의 공학에서 일어나는 여러 가지 문제들도 다루었다.화물에 대한 방어력이 증가되어 나타난 결과로 여겨지며, 또한 혈청중의 ALT, ALP 및 LDH활성을 유의성있게 감소시키므로서 감잎 phenolic compounds가 에탄올에 의한 간세포 손상에 대한 해독 및 보호작용이 있는 것으로 사료된다.반적으로 홍삼 제조시 내공의 발생은 제조공정에서 나타나는 경우가 많으며, 내백의 경우는 홍삼으로 가공되면서 발생하는 경우가 있고, 인삼이 성장될 때 부분적인 영양상태의 불충분이나 기후 등에 따른 영향을 받을 수 있기 때문에 앞으로 이에 대한 많은 연구가 이루어져야할 것으로 판단된다.태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지니지 않은 단순한 단어(minimal $X^{0}$ elements)로 가정한다. 즉, [+wh] 의미의 겹의문사는 동일한 구성요 소를 지닌 병렬적 합성어([$[W1]_{XO-}$ $[W1]_{XO}$ ]

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암반 그라우팅을 위한 점성유체의 시간의존 특성 분석 (Time-dependent characteristics of viscous fluid for rock grouting)

  • 이종원;김지영;원조현;오태민
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.465-481
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    • 2022
  • 터널과 같은 지하 공간을 활용하는 경우, 암반 그라우팅 공법을 통하여 암반의 차수 및 강도특성을 향상시켜 지하공간을 안전하게 활용하는 것이 중요하다. 암반 절리 내 그라우팅을 위한 주입재는 주로 Bingham 유체에 해당하는 시멘트계열의 재료를 활용하는 것이 일반적이다. Bingham 유체 모델은 점성도와 항복강도의 특성으로 표현되며, 이러한 특성은 시간 경과에 따라 달라지게 된다. 만약 시멘트 주입재료의 시간 경과에 따른 특성을 고려하지 않고 그라우팅 주입설계를 실시하는 경우, 그라우팅 과정에서 주입재의 점성도 및 항복강도의 증가에 따라 주입성능이 저하될 수 있다. 본 연구에서는 그라우팅 주입재료의 물-시멘트 배합비율, 시간 경과에 따른 점성특성(점성도, 항복강도) 측정 및 분석 실내실험을 실시하였다. 실내실험을 통하여 파악한 점성모델을 이용하여 그라우팅 주입재의 시간의존 특성에 따른 그라우팅 주입 시뮬레이션을 실시하였다. 해석결과, 시간의존 특성을 고려하는 경우 단일 점성특성을 적용한 해석에 비하여 그라우팅 주입거리 및 누적 주입량이 감소하여 주입성능이 큰 폭으로 감소하는 결과를 보였다. 본 연구를 통하여 파악된 그라우팅 주입재의 시간 경과에 따른 점성모델 및 해석결과는 향후 그라우팅 주입 현장에서 의미있게 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

재령 및 균열효과를 고려한 플라이애시 콘크리트의 정상상태 염화물 확산 특성의 정량화 (Quantification of Chloride Diffusivity in Steady State Condition in Concrete with Fly Ash Considering Curing and Crack Effect)

  • 윤용식;천주현;권성준
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.109-115
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    • 2019
  • 콘크리트에 균열이 발생하는 경우 균열부로의 열화 이온의 침투가 확산되어 철근콘크리트 구조물에 구조적 내구적 문제를 야기한다. 본 연구에서는 보통 및 고강도 플라이애시 콘크리트를 대상으로 재령 56일에 최대 1.0mm까지 다양한 균열 폭을 유도한 후 재령 2년의 정상상태 촉진 염화물 확산계수를 평가하였다. 균열 효과를 선형회귀분석을 통해 고려하면 고강도 콘크리트는 보통 강도 콘크리트 보다 균열 폭에 의한 확산계수 증가가 다소 적었으며 균열 폭이 증가함에 따라 확산계수가 비선형적으로 증가하였다. 또한 두 가지 배합에서 재령이 증가할수록 균열에 의한 영향이 감소하였다. 지수함수 형태를 사용하여 균열 및 재령 효과를 정량화하는 경우, 선형회귀분석을 통한 경우보다 더 높은 결정계수를 나타내었다. 정상상태에서는 균열 효과와 재령의 영향 간의 상관성이 크지 않은 것으로 보이며 두 가지 독립영향을 고려하는 경우 합리적인 균열부 콘크리트 확산성 예측식을 제안할 수 있다고 사료된다.

상전이물질이 플라이애시 및 고로슬래그를 혼입한 모르타르의 수화발열에 미치는 영향 (Effect of Phase Change Material on Hydration Heat of Mortar with Fly Ash and Blast Furnace Slag)

  • 남의현;장석준;김선웅;박완신;윤현도
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.1-8
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    • 2019
  • 스트론튬계 상전이물질은 특정한 온도에서 물질의 상태가 변함에 따라서 열을 흡수하거나 방출하게 된다. 본 연구의 목적은 스트론튬계 상전이물질의 혼입이 플라이애시 치환 모르타르 및 고로슬래그 치환 모르타르의 수화발열 및 역학적 특성에 미치는 영향을 실험적으로 평가하는 것이다. 스트론튬계 상전이물질의 혼입량은 결합재 질량의 1, 2, 3, 4, 5%로 하였다. 총 12개 수준의 모르타르 배합에 대해서 모르타르 흐름성능, 간이수화열온도상승, 압축 및 휨강도 실험을 각각 수행하였다. 실험결과 본 연구에서 사용한 스트론튬계 상전이물질은 모르타르의 수화열 저감 및 수화지연에 효과적인 것으로 판단된다. 특히 플라이애시 치환 모르타르의 최대온도 상승량은 고로슬래그 치환 모르타르의 최대온도 상승량에 비해 낮게 나타났다. 플라이애시 및 고로슬래그 치환 모르타르의 압축강도는 상전이물질 혼입량이 증가함에 따라 감소하는 것으로 나타났다.

막걸리 첨가량을 달리한 증편의 품질 특성 (Quality characteristics of Jeung-pyun with different amount of Makgeolli)

  • 김진성;최진희;최해연
    • 한국식품과학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.196-202
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    • 2022
  • 본 연구에서는 증편의 발효효모의 급원인 막걸리의 첨가량을 달리하여(50, 100, 150, 200 mL) 증편의 품질 특성과 관능적 특성을 평가하고 증편제조 표준화의 기초자료를 제시하고자 하였다. 막걸리 첨가량을 달리한 증편의 수분함량은 막걸리의 첨가량에 따른 수분함량의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 반죽과 증편의 pH는 발효가 진행됨에 따라 감소하다가 증숙 후 증가하는 경향을 나타내었으며, 막걸리 첨가량이 증가함에 따라 감소하였다. 증편의 L값은 막걸리의 첨가량이 증가할수록 감소하였고, a값은 막걸리 첨가량에 따른 유의적인 차이는 나타나지 않았으며, b값은 막걸리의 첨가량이 증가할수록 증가하였다. 증편의 비체적은 막걸리 첨가량이 증가할수록 증가하다가 M-150에서 최대치를 나타내었으며, 증편의 팽창률은 M-200이 가장 낮게 측정되었고 M-200을 제외한 다른 군간의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 기공수는 막걸리의 첨가량이 증가할수록 감소하였고, 기공의 크기는 막걸리 첨가량이 증가함에 따라 증가하였다. 증편의 경도는 막걸리의 첨가량이 증가함에 따라 감소하였다. 부착성(Adhesiveness)은 M-50의 부착성이 가장 크게 측정되었다. 증편의 탄력성(Springness)과 응집성(Cohesiveness)은 막걸리의 첨가량이 증가함에 따라 증가하였으며, 씹힘성은 막걸리의 첨가량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 검성은 막걸리의 첨가량이 증가함에 따라 감소하였다. 증편의 관능평가 결과 M-150이 검사를 실시한 모든 항목에서 가장 높은 점수를 나타내었다. 결론적으로, M-150군의 배합 비율로 증편을 제조하면 증편 내부의 기공형성이 가장 잘 이루어지고 특유의 식감과 향미를 부여하며, 이는 품질 특성 및 기호도에도 가장 바람직한 영향을 줄 것으로 사료된다. 또한, 본 연구는 향후 쌀 소비 촉진을 위한 다양한 증편연구에 기여할 수 있는 기초자료가 될 것으로 생각된다.

심층혼합공법용 지반개량재로서 순환자원을 재활용한 CMD-SOIL의 적용성 평가 (Evaluation of Applicability of CMD-SOIL Recycled Resources as Ground Improvement Material for Deep Mixing Method)

  • 함태규;서세관;조대성
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.43-52
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    • 2021
  • 국제 물류수송을 위해 연약지반에서의 항만개발이 활발하게 추진됨에 따라 항만구조물의 안정성 확보를 위해 시멘트를 원지반 흙과 혼합하여 연약지반에 직접 개량체를 형성하는 심층혼합공법의 적용도 지속적으로 이루어지고 있다. 그러나 시멘트의 경우 제품의 생산과정에서 많은 온실가스를 배출하는 문제가 있어 탄소중립이라는 국가적 목표 달성을 위해 새로운 대체재료의 개발 및 사용이 사회적으로 요구되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 순환자원을 재활용하여 시멘트와 유사한 경화반응을 유도할 수 있도록 개발된 CMD-SOIL을 심층혼합공법용 지반개량재로 사용하여 현장에 적용하고, 적용성을 평가함으로써 시멘트의 대체 가능성을 판단하고자 하였다. 연구결과, 설계기준강도 대비 CMD-SOIL의 압축강도는 현장 배합시험에서 1.46 ~ 2.64배, 확인보링에서 대비 1.2 ~ 5.03배 높은 수준을 나타내어 항만구조물의 안정성 확보에 요구되는 충분한 압축강도의 발현이 이루어지는 것으로 분석되었다. 또한 설계기준강도에 대한 현장에서의 압축강도의 비(λ)도 0.63 ~ 1.14로 기존의 연구결과와 유사한 결과를 나타내어 포틀랜드 시멘트, 고로슬래그 시멘트 등의 기존의 재료와 비교할 때 적용성의 차이는 없어 시멘트를 대체하여 심층혼합공법용 지반개량재로서의 사용이 가능할 것으로 분석되었다.

마 섬유 혼입에 따른 고밀도 섬유 시멘트 복합체의 불연 특성 연구 (A Study on the Non-combustible Properties of High-density Fiber Cement Composites Mixed with Hemp Fibers)

  • 장경필;송태협
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.314-320
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    • 2022
  • 건축자재에서 사용되는 보강 섬유의 기능은 휨하중에 대한 저항력 유지, 건조 수축에 의한 균열 방지 기능 등을 목적으로 하고 있다. 고밀도 섬유 시멘트 복합체는 주로 선형의 판재에 사용되는 것으로 휨 저항력을 높이기 위하여 사용한다. 따라서, 인장성, 시멘트 수화물과의 결합력, 내알칼리성 등이 요구된다. 최근 불연성능 기준이 강화되어 고온 가열 시 불꽃 발생을 최소화해야 하는 기능이 추가되었다. 따라서 유기 섬유의 사용이 제한되고 있다. 본 연구에서는 보강 섬유로 사용하는 폴리프로필렌 섬유를 내열성이 우수한 마 섬유로 대체하여 사용하는 연구를 수행하였다. 마 섬유는 내열성이 우수하고 시멘트와의 친화력이 좋으며 알칼리 저항력 또한 우수하다. 기존의 배합에서 사용하는 폴리프로필렌 섬유의 부피 총량을 기준으로 마 섬유를 대체하여 사용하여 불연성능을 비교 평가하였으며, 휨강도 등 기본 물리적 특성 시험을 진행하였다. 길이 7 mm의 마 섬유를 질량비 2 %, 3 %를 사용하여 불연 및 물리적 특성 시험을 수행한 결과 불꽃의 잔존 시간은 전혀 없는 것으로 나타났으며, 휨강도는 기존 폴리프로필렌 섬유의 95 % 수준까지 확보가 가능한 것으로 확인되었다.