• 한국안광학회지
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• 제18권4호
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• pp.365-371
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• 2013

목적: 본 연구에서는 사출형 안경테 소재로 사용되고 있는 폴리아미드-12 수지인 TR-90을 대체하기 위하여 폴리아미드-66에 유리섬유(glass fiber)를 함량별로 블렌드하여 각 조성물의 물리적, 열적 특성을 평가하여 안경테로써의 적용 가능성을 검토하였다. 방법: 유리섬유의 함량 변화에 따른 폴리아미드-66 조성물의 특성변화를 고찰하기 위해 이축압출기를 이용하여 함량별 조성물을 제조하였다. 제조된 조성물의 기계적강도, 열적 특성, 코팅성 및 절삭가공성을 평가하였다. 이를 통하여 기존 TR 안경테 제품과의 성능 비교 및 안경테로써 적용 가능성을 평가하였다. 결과: 폴리아미드-66/유리섬유 조성물의 특성 평가 결과, 유리섬유의 함량이 증가할수록 성형수축율이 감소하며, 기계적 강도가 증가하는 것으로 나타났다. 유리섬유의 함량이 0 wt%인 경우 인장강도는 $498kg/cm^2$에서 30 wt%가 함유된 경우 $849kg/cm^2$까지 증가하였다. 코팅성 평가 결과 유리섬유 5 wt%에서는 코팅강도가 4 B였고, 그 이상에서는 5 B로 매우 우수한 코팅 특성을 나타내었다. 결론: 30 wt%의 유리섬유가 블렌드된 경우 기계적 강도가 크게 향상되나 이와 더불어 경도가 상승되며, 점도가 증가하여 사출온도가 높아지며, 제품에 플로우 마크가 생기는 것으로 나타났다. 유리섬유가 블렌드된 폴리아미드-66의 도료 코팅성은 모두 우수하였다. 전반적으로 물성 및 가공성 등을 평가해볼 때, 유리섬유의 함량이 약 10 wt% 내외의 경우 안경테로써의 적용이 가능하다고 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권11호
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• pp.1716-1723
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• 2014

예비호화 현미분 함량과 $CO_2$ 가스 주입량에 따른 현미-야채류 압출성형물의 물리적 특성에 미치는 영향을 분석하기 위해 비기계적에너지, 팽화 특성, 기계적 특성, 수분용해지수와 수분흡착지수, 미세구조, 페이스트 점도, 호화도를 분석하였다. 수분 함량 30%, 사출구 온도 $60^{\circ}C$, 스크루 회전속도 100 rpm, 원료 사입량 100 g/min, 사출구 3 mm 원형으로 고정하였고, $CO_2$ 가스 주입량(0, 300, 600, 800 mL/min)으로 조절하였다. 원료는 예비호화 현미분/현미분/채소분을 0/95/5, 30/65/5, 50/45/5%로 배합하여 사용하였다. 비기계적에너지 투입량은 예비호화 현미분 함량이 증가할수록 감소하였다. 예비호화 현미분 함량에 따른 압출성형물은 $CO_2$ 가스 주입량이 증가할수록 직경팽화율이 증가하다가 내부 기공이 붕괴되면 직경팽화율은 감소하였다. $CO_2$ 가스 주입량이 증가할수록 체적밀도는 감소하였다. 예비호화 현미분 함량이 감소할수록 $CO_2$ 가스 주입량에 따른 기공의 변화가 크게 나타났다. 페이스트 점도 측정 결과는 저온최고 점도가 나타나지 않았으며 원료와 유사한 peak time을 가지고 고온최고점도를 나타내었다. 또한 $CO_2$ 가스 주입량이 증가할수록 호화도도 증가하였다. 결론적으로 $CO_2$ 가스를 주입한 $60^{\circ}C$의 저온 압출성형공정은 재래식 압출성형공정과 동일한 팽화율과 낮은 밀도는 아니지만 생식팽화스낵 제조에 적용될 수 있는 공정으로 판단되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권1호
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• pp.47-55
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• 2011

K사의 고무 사출성형에 있어서 애로사항인 등속조인트 부트(boots)의 크 (crack) 발생 등의 문제점을 해결하기 위하여, 상용 CAE 프로그램인 MOLDFLOW(Ver. 5.2)를 이용한 전산모사를 수행하여 적정금형설계를 도출하고 적정작업조건을 구축하였다. 그 결과 크 의 발생 원인은 크 이 발생하는 위치에 형성되는 weld 및 meld line의 형성 때문이고, 또한 크 이 발생하는 위치에서의 가류(curing)가 불완전한 것이 확인되었다. 이와 같은 weld 및 meld line의 형성을 방지하기 위해서 게이트(gate)의 위치를 변경하고 최적위치에 설계함으로써, 유동선단(melt front)의 충돌 또는 수지흐름의 만남을 최소화하는 충전패턴(fill pattern)을 형성하고 부트 안쪽 하단의 크 발생을 방지하였다. Weld 및 meld line과 에어트랩(air trap) 불량이 가장 큰 게이트 위치는 각각 최적 게이트위치를 기준으로 서로 정반대 방향임이 관찰 되었다. 한편 몰드(mold)의 온도를 $170^{\circ}C$로 유지하게 함으로써 크 이 발생했던 위치에 가류조건을 만족시켰다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3990-3996
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• 2014

나일론66/유리섬유 복합체의 경우 $300^{\circ}C$ 이상의 고온에서 사출가공 될 때 물성 저하가 일어날 수 있어, 재이용시 열이력에 대한 체계적인 연구가 필요하다. $305/290/273/268/265/260^{\circ}C$ 온도조건의 이축압출기(twin screw extruder)를 이용하여 나일론66/유리섬유 복합체의 압출시료를 압출횟수에 따라 제조하였다. 압출횟수에 따른 화학구조, 열적특성, 용융지수, 결정구조, 아이조드 충격강도 및 유변학적 특성을 FT-IR, 용융지수 측정기, DSC, TGA, XRD, Izod 시험기, 그리고 유변물성 측정기를 이용하여 분석하였다. 적외선분광 스펙트럼을 이용하여 확인한 결과 압출횟수에 따른 압출시편에서의 화학구조 변화는 확인되지 않았다. 압출횟수에 따라 분자량이 감소하는 것을 용융지수와 복소점도를 이용하여 확인하였다. 나일론66/유리섬유 복합체의 용융온도는 큰 변화가 없으나, 압출횟수 증가에 따라 분해온도가 $20^{\circ}C$ 정도까지 감소하는 것을 DSC와 TGA를 이용하여 확인하였다. 압출시편의 아이조드 충격강도는 압출횟수가 증가함에 따라 감소하였다. 또한 나일론66/유리섬유 복합체 압출시편의 G'-G" 곡선의 기울기나 형태가 변하지 않는 것으로부터 압출시편에 가교와 같은 구조변화가 크게 나타나지 않음을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권3호
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• pp.380-385
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• 2016

압출성형공정과 효소처리가 신령버섯 추출물의 ${\beta}$-glucan 함량에 미치는 영향을 조사하였다. 스크루 회전속도 250 rpm, 원료 사입량 100 g/min, 사출구 3 mm 원형으로 고정하였으며, 수분 함량 20, 30%, 배럴 온도 130, $140^{\circ}C$로 조절하여 압출성형 신령버섯을 제조하였다. 수분 함량 20%, 배럴 온도 $130^{\circ}C$의 압출성형공정을 통한 신령버섯 추출혼합물은 ${\beta}$-glucan 함량이 16.91 mg/g으로 다른 공정들보다 증가하였다. 수분 함량 20%, 배럴 온도 $130^{\circ}C$의 압출성형 공정과 Rohament CL로 처리한 추출물의 ${\beta}$-glucan 함량은 같은 압출성형공정의 Viscozyme L 처리 추출물 17.35 mg/g과 Plantase TL 처리 추출물 17.51 mg/g보다 18.32 mg/g으로 가장 많이 증가하였다. 결론적으로 압출성형공정과 Rohament CL 처리한 추출물의 ${\beta}$-glucan 함량이 18.32 mg/g으로 압출성형공정과 효소처리를 하지 않은 대조구의 14.45 mg/g보다 약 26.7% 정도 증가함을 나타내었다. 이는 신령버섯 추출 시에 압출성형공정과 효소처리가 ${\beta}$-glucan 함량을 대조구에 비해 증가시킬 수 있다고 판단되었다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제31권5호
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• pp.344-351
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• 2006

근관충전재로 사용되는 gutta-percha의 대체재로서 Resilon이라는 bioactive glass와 약간의 방사선 불투과성 성분을 포함하는 열가소성 고분자가 최근 소개되었다. 본 연구에서는 열연화 주입식 gutta-percha와 Resilon의 열팽창 특성을 측정하고 상호 비교하였다. 실험재료 중 gutta-percha 군으로는 Obtura, Diadent 그리고 Metadent사의 gutta-percha를, Resilon으로 Pentron사의 Epiphany를 사용하였다. 열가압주입기인 Obtura II에 4가지 재료를 넣고 설정온도를 $100^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $180^{\circ}C$ 그리고 $200^{\circ}C$로 바꾸어 가며 각 온도에 대해서, heat-ing chamber 입구에서의 온도와 23 게이지와 20 게이지의 needle에서 사출되는 재료의 온도를 디지털 thermometer를 이용하여 측정하였다. 열팽창을 측정하기 위해 세라믹으로 내경 3 mm, 외경 10 mm. 길이 27 mm의 원통형 주형을 제작하였고, 주형 안에 각 재료를 채워 넣은 후 양끝을 세라믹 공이 (plunger)로 막았다. 이 시편을 dilatometer에 넣고 가열하여 $25^{\circ}C$에서 $75^{\circ}C$까지의 범위에서 열팽창 곡선을 얻었다. 온도에 따른 시편의 길이 변화로부터 각 재료의 열팽창 계수와 전체부피에 대한 팽창량을 계산하였다. 모든 재료에서 온도가 증가함에 따라 $45^{\circ}C$ 이하에서는 재료의 부피변화가 거의 없었고, $45^{\circ}C$에서 $55^{\circ}C$ 구간에서 급격히 팽창하였으며 그 이상의 온도에서는 완만한 부피의 증가를 보였다. $35^{\circ}C$에서 $55^{\circ}C$ 사이에서의 부피의 변화는 재료들 사이에 통계적으로 유의한 차이가 없었으며 (p > 0.05). $35^{\circ}C$에서 $75^{\circ}C$사이의 부피의 변화는 Obtura 사 gutta-percha가 Metadent사와 Diadent사의 gutta-percha에 비해 유의하게 작은 것으로 나타났다 (p <0.05). Epiphany는 gutta-percha 군들과 비슷한 열팽창을 보였다 (p > 0.05).

• 접착 및 계면
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• 제13권3호
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• pp.121-130
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• 2012

본 연구에서는 대나무섬유의 분쇄 유 무에 따라 섬유함량이 각각 30, 40, 50 wt%인 대나무/PLA 펠렛을 압출공정으로 제조하고 사출공정을 통해 대나무/PLA 바이오복합재료를 성형하여 그들의 기계적, 열적, 충격 특성과 수분흡수성을 조사하였다. 대나무/PLA 바이오복합재료의 굴곡탄성률, 인장탄성률, 저장탄성률 및 충격강도는 neat PLA에 비하여 두드러지게 증가되었다. 특히 탄성률은 분쇄된 대나무섬유의 도입에 의하여 더욱 증가하였다. 또한 분쇄한 대나무섬유의 사용이 바이오복합재료의 장시간 동안 측정한 수분에 대한 저항성 증가에 효과적이었다. 대나무섬유의 사용이 neat PLA의 열변형온도를 약 16% 향상시키는 효과를 나타내었으나, 분쇄된 대나무섬유의 사용에 의한 증가는 미미하였다. 분쇄된 대나무섬유의 사용은 바이오복합재료의 인장강도와 충격강도에는 크게 영향을 주지 않았다.

• Composites Research
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• 제26권4호
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• pp.230-234
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• 2013

본 연구에서는 연속 유리섬유 강화 폴리유산 복합재료를 직접함침방법을 이용하여 제조하였고, 이의 기계적 열적 물성이 고찰되었다. 프리프레그의 물성은 기존의 알려진 폴리유산의 물성과 사출 성형으로 제조된 유리섬유 강화 폴리유산 복합소재와 비교 평가되었으며, 섬유체적분율 27.7% 를 갖는 연속 유리섬유 강화 폴리유산 복합재료의 인장응력, 굽힘응력, 굴곡탄성율은 각각 331.1 MPa, 528.6 MPa, 24.0 GPa의 향상된 값을 보였다. 또한 향상된 열변형 온도와 결정화도가 확인되었다. 생산속도에 따른 함침도가 고찰되었고, 그 결과 본 연구에 사용된 공정조건에서는 분당 5 m의 섬유당김속도에서 함침도 90% 이상의 연속 유리섬유 강화 폴리유산 복합재료를 제조가능하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권3호
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• pp.427-433
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• 2013

본 연구는 옥수수 섬유질을 수분주입량의 변화에 따라 압출성형 옥수수 섬유질과 탈전분 압출성형 옥수수 섬유질의 물리화학적 특성 변화를 측정하였다. 원료의 수분주입량은 30, 40, 50%로 조절하였으며 스크루 회전속도와 사출구 온도는 각각 200 rpm, $140^{\circ}C$로 고정시켜 압출성형 하였다. 일반성분 함량은 원료에 비해 감소하였으며, 수분주입량이 30%일 때 옥수수 섬유질과 탈전분 옥수수 섬유질의 불용성 식이섬유 함량은 감소하고 수용성 식이섬유 함량은 증가하였다. 압출성형 옥수수 섬유질의 비기계적 에너지, 직경팽화율, 밀도, 파괴력, 탄성계수는 수분함량이 증가할수록 감소하였고, 비길이는 증가하였다. 압출성형 옥수수 섬유질의 수분흡착지수와 환원당은 수분주입량이 증가할수록 변화가 없었으며 수분용해지수는 감소하였다. 반면에 탈전분 옥수수 섬유질의 수분흡착지수는 감소하고 수분용해지수와 환원당은 증가하였다. 수분주입량 30%일 때 유용성분의 추출이 미량 증가하는 것으로 보아 압출성형공정의 적용하여 섬유질에 포함된 유용성분의 추출이 용이할 것으로 생각된다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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• pp.79-79
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• 2011

최근 플라스틱 제품의 사용후 폐기에서 발생 되는 환경적인 문제점들이 대두 되고 있는 가운데, 이러한 제품에 대한 친환경적인 재료 설계에 대한 요구가 거세지고 있는 실정으로 플라스틱 업계의 사활이 걸릴 정도의 중요한 문제로 부각되고 있다. 본 연구에서는 이러한 플라스틱 제품의 치명적인 환경적인 문제점을 극복하고자, Matrix 물질이 되는 플라스틱에서 부터 친 환경적인 생분해성 수지를 사용하면서, 물성의 강화제로써 천연물 유래의 여러 종류의 섬유를 사용하고자 하였다.가장 보편화된 생분해성 플라스틱인 지방족 폴리에스테르 계통의 생분해성 수지와 Polylactic acid에 대해 검토를 하였다. 지방족 폴리에스테르 의 경우는 기존 플라스틱 제품과 비교해서 유연하고, 신장율이 높고, PLA 대비 내열 사용한계 온도도 높아서 물성적인 측면에서 상당한 장점을 가지고는 있으나 가격이 매우 고가이므로, 기존 플라스틱을 대체하는 것에는 문제점이 있다. 반면 PLA의 경우 지방족 폴리에스테르 대비 절반 이하의 가격이고 기계적 강도 또한 매우 높기 때문에 기존의 플라스틱을 대체할 수 있는 가장 유력한 물질로 대두 되고 있으나, 사출물과 같은 충격이 요구되는 제품에 있어서는 PLA 고유의 약한 취성이 가장 큰 단점으로 지적되고 있다. 본 연구에서는 이러한 PLA를 기반으로 PLA의 장점이 기계적 강성을 유지하면서, 취성을 보완하기 위해 PBS를 혼합 할 수 있는 기술을 개발하였으며, 또한 원재료의 Cost를 줄이고, PBS 혼합에 따른 PLA의 기계적 강도 감소를 보완하기 위해 천연물 유래의 Wood fiber, Starch, Bamboo fiber, Cellulose fiber, Paper fiber 와 같은 각종 천연 Filler를 사용하여 기계적 기계적 강도 감소를 최소화 하였다.