• 제목/요약/키워드: 섬유물성

검색결과 977건 처리시간 0.025초

신문지 재활용 공정의 일차 점착성 이물질 실시간 정략을 위한 새로운 방법

  • 김동호;류정용;김용환;송봉근
    • 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국펄프종이공학회 2002년도 춘계학술발표논문집
    • /
    • pp.46-48
    • /
    • 2002
  • 본 연구는 신문지 고지의 점착성 이물질 중 Primary Stickies의 정 량에 관한 것으로 서, 실제 신문지료를 화상분석하여 실시간으로 매크로크기의 점착성 이물질올 측정할 때 효율적인 측정조건을 탐색하여 제지공정의 l 현장에서 일차 점착성 이물질을 정량 하는 새로운 측정기의 측정 기준을 제시하고자 하였다. 이물질이란 제지공정에 의도적으로 첨가되지 않은 불질의 총칭으로 dirt 및 각종 점착 성 이물질 즉, stickies를 들 수 있다. 이 가운데 스틱키{stickies}란 부드럽고, 점착성을 나타내는 이물질의 총청으로 주로 점착제와 확스에 의해 형성된다. 스틱키는 고지 재활 용의 효율성을 가장 크게 저해하는 이물질로 와이어, 펠트 및 기타 공정요소에 부착되 어 초지 시 지절을 발생시킴으로써 생산성을 저하시킬 뿐 아니라, 외관상 상품가치와 인쇄적성올 저하시키며, 최종 제품의 강도적 물성 및 가공적성에도 영향을 미친다. 특 히 국내에서는 원가절감을 위해 고지의 재활용율올 증대시키고자 전력을 다하고 있으 며 환경보호 및 용수 절감올 위해 공정수를 절감하고 궁극적으로는 무방류화를 목표로 하고 있어 토지 계 내의 점착성 이물질의 투입과 농축 현상이 심각하게 진행되고 있는 실정이다. 초지공정에서 발생하는 스틱키 즉 점착성 이물질은 미세한 스크린의 슬롯 폭인 0.15 - -0.3mm 이상의 크기를 가져 스크린에 의해 분리될 수 있는 매크로 스틱키{macro s stickies}와 이보다 작은 마이크로 스틱키(micro stickies)로 크게 분류된다. 즉 매크로 스틱키는 스크린에 의해 분리될 수 있으나 마이크로 스틱키는 스크린을 통하여 기계적 으로 분리할 수 없다는 문제점을 지니고 있다. 스틱키는 또 거동 특성에 따라 primary s stickies와 secondary stickies로 구분할 수 있다. primary stickies는 펄핑과정에서 점착 성 이물질이 파괴됨에 따라 나타나지만, secondary stickies는 지류 제지공정의 백수에 용해 되거나 분산된 상태인 1때1 이하의 콜로이 드로 폰재 한다. 이 러 한 secondary stickies 는 pH, 온도의 변화나 각종의 첨가제에 의해 웅집이나 홉착 등을 발생할 수 있는 잠재 적 문제점 등을 가지고 있다. 예를 들어 양성 고분자의 첨가는 펄프 섬유를 웅집시킬 뿐 아니라 지료에 함유된 secondary dtickies의 안정성을 저하시켜 응집, 침적시키는 작용을 한다. 따라서 분리가 어렵고, 제지공정에서 문제를 일으키기 쉬운 2차 스퇴키를 적절히 제어하기 위한 기술 개발은 용수절감 뿐 아니라, 초지공정의 침적물 절감을 통 한 공정개선에도 매우 중요한 요소기술이라 할 수 있다.

  • PDF

아크릴 및 에폭시 접착제의 화학적 구조에 따른 유리섬유 복합재료의 기계적 및 계면 물성 변화 평가 (Comparison of Mechanical and Interfacial Properties on Chemical Structures of Acrylic and Epoxy Adhesives)

  • 신평수;김종현;최진영;권동준;이상일;박종만
    • Composites Research
    • /
    • 제29권2호
    • /
    • pp.79-84
    • /
    • 2016
  • 접착제는 구조물에 두 가지 복합재료를 연결하는 데 사용된다. 과거의 연결방식인 볼트, 리벳, 그리고 핫 멜트 방식과는 다르게 접착제의 경우 위와 같은 재료를 필요로 하지 않는다. 이는 복합재료의 경량화 및 연결부위로 인한 응력 집중점이 없다는 장점이 있다. 본 연구에서는 아크릴계 및 비스페놀-A형 에폭시계 접착제, 더 나아가 탄소나노튜브 강화재를 투입했을 때에 기계적 및 계면특성을 파악하였다. 접착제 자체의 기계적 강도 변화를 보았고, 전단 및 전단 피로실험을 통하여 물리적 특성을 파악하였다. 전단 실험 후에 파단면을 반사현미경을 통하여 관찰하였다. 실험결과 비스페놀-A계 에폭시 접착제를 사용했을 때의 인장강도 및 기계적 피로 저항성이 아크릴 접착제 보다 좋은 것을 확인했다. 또한 탄소나노튜브 입자를 에폭시 접착제에 첨가했을 때 기계적 향상을 확인했다.

무전해 니켈-인 도금법을 이용하여 도금된 탄소 섬유의 열처리 과정에서 나타나는 다공성 구조 생성 메커니즘 분석 (Formation Mechanism of Pores in Ni-P Coated Carbon Fiber Prepared by Electroless Plating Upon Annealing)

  • 함승우;심종기;김영독
    • 공업화학
    • /
    • 제24권4호
    • /
    • pp.438-442
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 무전해 도금법으로 니켈과 인을 탄소섬유 표면에 코팅한 후, 열처리시키는 과정에서 일어나는 변화를 다양한 분석방법을 이용하여 연구하였다. 전자현미경(Scanning Electron Microscopy, SEM)을 이용한 연구에서는, 코팅 후 추가적인 열처리를 하지 않은 경우 평평한 표면구조를 관찰하였으나, 열처리 온도가 $350^{\circ}C$에 이르면서 다공성구조가 생성됨을 알았다. 열처리 온도를 $50^{\circ}C$ 간격으로 증가시키면서 연구한 결과 $650^{\circ}C$까지는 열처리 온도가 증가할수록 기공의 크기는 증가하고, 개수는 감소하는 경향성이 관찰되었다. X-선 회절법(x-ray diffraction, XRD) 측정 결과, 코팅 후 추가 열처리가 없는 경우 금속성 Ni, Ni-P 화합물이 관찰되었으며, 열처리 온도가 증가함에 따라 NiO 봉우리는 세기가 증가하며, 금속성 Ni 봉우리의 세기는 감소하였다. X-선 광전자 분광법(X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS) 측정에서는 $650^{\circ}C$, $700^{\circ}C$의 열처리 후 인 산화물이 표면에서 검출됨을 확인하였는데, 이는 코팅된 니켈 필름의 내부에 존재하던 인 화합물이 열처리 온도가 증가함에 따라서 표면 밖으로 빠져 나오는 현상이 일어나는 결과로 해석할 수 있다. 이상의 분석 데이터를 토대로, 무전해 도금으로 코팅된 Ni-P 화합물($Ni_xP_y$)이 열처리 과정에서 산화되면서, 이때 생성된 인 화합물 기체가 승화하면서 필름에 기공을 생성시키는 것으로 제안할 수 있다. 다공성 물질은 넓은 비표면적 등의 우수한 물성때문에 불균일 촉매 등 다양한 분야에 적용될 수 있으며, 본 연구에서 소개하는 다공성 니켈 필름의 제작법은 대량 생산에 적용이 쉬워 환경 필터 분야 등의 다양한 곳에 응용될 수 있을 것으로 생각된다.

미생물 셀룰로오스 생산을 위한 당밀의 전처리 및 생산된 셀룰로오스의 물리화학적 특성 (Pretreatment of Cane Molasses for Production of Bacterial Cellulose and Its Physico-Chemical Properties)

  • 정호일;정진하;전영동;이나리;박기현;김용균;박근태;손홍주
    • 생명과학회지
    • /
    • 제19권10호
    • /
    • pp.1432-1437
    • /
    • 2009
  • BC 합성능이 우수하며, 진탕배양에서도 BC를 생산할 수 있는 능력이 있음이 확인된 Aectobacter sp. V6로부터 BC 생산을 위한 당밀 전처리 조건을 검토하였으며, 생산된 BC의 물리화학적 특성을 검토하였다. 당밀을 배지성분으로 사용하기 위해 전처리를 실시한 결과, 1%의 TP가 BC 생산에 가장 효율적이었다. 전처리한 당밀배지를 이용하여 정치 및 진탕배양에서 생산된 BC의 물리화학적 특성을 조사한 결과, 모든 BC는 유화능이 있었으나 유화 안정능은 낮았다. 또한 모든 BC에서 높은 수분 보유능이 나타났으며, 특히 정치배양에서 생산된 BC는 $\alpha$-cellulose보다 14배 이상 높았다. BC의 점도는 모두 $\alpha$-cellulose보다 높았으며, 점도계 회전속도의 증가에 따라 급격히 감소하였다. FT-IR을 통한 조성 분석에서 BC는 식물성 셀룰로 오스와 차이가 없었으며, XRD를 통한 결정성 분석에서는 모든 BC가 결정성을 나타내었다. BC의 미세구조를 조사한 결과, 모든 BC가 미세망상구조로 이루어져 있었는데, 이로 인해 BC는 식물성 셀룰로오스와는 달리 독특한 물성을 가지는 것으로 판단되었다. 또한 정치배양에서 생산된 BC는 진탕배양에서 생산된 것보다 셀룰로오스 미세섬유가 조밀하게 얽혀있음을 알 수 있었다.

인발성형된 FRP 바닥판의 형상 최적설계 (Shape Optimum Design of Pultruded FRP Bridge Decks)

  • 조효남;최영민;김희성;김형열;이종순
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.319-332
    • /
    • 2004
  • 복합재료(FRP)는 재료적 고비강도, 고내구성 등으로 인하여 건설분야에 널리 사용되고 있어, 본 연구에서는 인발성형된 FRP 바닥판의 형상최적설계를 수행하였다. 최적설계의 정식화에서 목적함수는 단위모듈의 체적을 최소화하도록 하였으며, 설계변수는 바닥판 단면의 기하적 치수와 재료적 물성을 사용하였다. 반면 바닥판의 성능을 최대한 효율적으로 설계하기 위하여 설계 제약조건으로 처짐규정, 재료파괴 기준, 좌굴하중, 바닥판 최소두께와 응력을 사용하였다. 단면형상의 효율적 결정과 시공성을 고려하여 구조적 보조부재를 포함하지 않는 튜브 모양의 형상으로 제한하였으며, 최적화 알고리즘은 Index기법을 적용하여 수렴성을 극대화한 개선된 GAs를 사용하였다. 상용 프로그램인 ABAQUS를 사용하여 3차원 유한요소해석을 수행하였고, 구조해석 결과를 최적화 과정에 필요한 제약조건으로 활용하고, 민감도 분석을 수행하였다. 본 연구를 통하여 개발한 최적화 프로그램을 검증하기 위하여, 40m의 지간, 폭 12.14m에 주형 간격이 2.5m인 단순교를 대상으로 하였으며, 도로교 설계 기준을 만족하는 DB-24하중을 적용하였다. 복합재료의 재료로 E-glass섬유를 사용하였으며, 최적설계를 수행한 결과 인발성형공법에 의한 실용적인 단면을 제안하였다.

구조용 폼의 조성 및 열 노화에 따른 변형특성 관찰 (Investigation of Properties of Structural Foam with Different Conformation and via Thermal Aging Condition)

  • 최진영;권일준;박성민;권동준
    • Composites Research
    • /
    • 제31권4호
    • /
    • pp.122-127
    • /
    • 2018
  • 섬유강화고분자복합재료(CFRP, Carbon Fiber Reinforced Plastics)의 경량화는 자동차 및 항공 분야에서 끊임없이 요구되고 있으며, 구조용 폼과 CFRP를 혼합하여 샌드위치 복합재료로 사용되고 있다. 본 연구에서는 열경화성 소재인 에폭시 폼과 폴리우레탄 폼 및 열가소성 소재인 PET 폼과 PVC 폼의 조성 차이에 따른 폼의 형상 및 열 노화를 통해 변화되는 기계적 특성 변화를 관찰하였다. 성형한 에폭시 폼, 폴리우레탄 폼 및 상용화된 PET 폼과 PVC폼을 180도에서 열 노화시켰으며, 30, 60, 120, 180분의 노화시간에 따라 구조용 폼의 변화를 광학 현미경 및 만능시험기로 폼 셀의 형상 및 압축강도를 평가하였다. 궁극적으로 에폭시 폼이 가장 높은 2.6 MPa의 압축강도를 가졌으며, 열 노화 조건에서도 물성저하나 형상의 변화가 거의 발생되지 않았다. 이는 에폭시 폼이 타 구조용 폼에 비해 열 노화 조건에서 후경화되어 강직한 조성을 이루며, 타 구조용 폼과는 다르게 내열 특성이 우수하기 때문에 고온용 구조용 폼으로 적용하기 적합한 소재임을 확인하였다.

수산시설용 재료의 내후성에 관한 연구 1.그물실의 자외선 열화기구 (Resistance to Weathering with Materials for fisheries Facilities 1. Photodegradation Mechanisms of Netting Twines for Fisheries Facilities)

  • 김태호
    • 수산해양기술연구
    • /
    • 제36권1호
    • /
    • pp.45-53
    • /
    • 2000
  • 수산시설용 그물감 재료로 많이 사용되고 있는 PE 및 나일론과 신소재섬유로 구성된 Hi-PE 그물실의 내후성 기구를 파악하기 위하여 그물실에 인공광원을 조사한 후 시간의 경과에 따른 그물실 표면의 형태적 변화와 밀도 및 광각X선 회절 측정을 실시하였으며, 이들 결과를 인장시험에 의한 기계적 물성 특성과 비교\ulcorner고찰하였다. 실험의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 그물실 표면의 형태적 변화는 염색 처리된 PE와 나일론 그물실의 경우에는 표면에 안료가 석출되었을 뿐 균열은 나타나지 않았으나, 미처리된 Hi-PE 그물실의 경우 자외선 etching에 따른 균열의 현저한 증가를 확인할 수 있었다. 2. 그물실의 분자 충진 밀도의 경우, 염색된 PE 및 나일론 그물실의 경우에는 노출시간이 증가함에 따라 큰 변화는 없었으나, Hi-PE 그물실의 경우에는 분자사슬의 재배열과 chain scission 등의 영향에 의해 밀도가 증가하였다. 3. 세 그물실 모두 회절 피크의 2$\theta$에는 큰 변화가 없는 것으로 보아 결정구조의 근본적인 변화는 없다고 생각할 수 있다. 4. 잔여 강도는 염색처리된 PE 및 나일론 그물실에서 각각 90.8%와 75.3%로 높게 나타났으나, 미처리된 Hi-PE 그물실에서는 68.3%로 가장 작았으며, 이는 전자현미경에 의해 촬영된 그물실 표면의 형태적 변화와도 잘 일치하고 있다.

  • PDF

Wheat Fiber 첨가가 Meat Batter의 품질에 미치는 영향 (Effects of Wheat Fiber on the Quality of Meat Batter)

  • 최윤상;이미애;정종연;최지훈;한두정;김학연;이의수;김천제
    • 한국축산식품학회지
    • /
    • 제27권1호
    • /
    • pp.22-28
    • /
    • 2007
  • 본 연구는 비육 단백질인 ISP와 CSP의 대체제로서 식이섬유인 wheat fiber를 첨가함으로써 돈육 유화물의 품질에 미치는 영향에 대해서 조사하고자 하였다. 돈육 유화물의 대조구와 모든 처리구에서 pH는 차이가 없었으며 (p>0.05), 보수력과 육색의 L-값은 대조구보다 처리구들이 높게 나타났다(p<0.05). 가열감량, a-값과 b-간은 처리구들이 대조구보다 낮게 나타났지만, 처리구들간에는 차이가 없었다. 유화안정성에서 수분리는 ISP처리구가 유의적으로 가장 낮은 것으로 나타났고, 유분리의 경우는 비육 단백질을 첨가한 처리구에서 낯은 것으로 나타났다(p<0.05). 점도는 대조구와 비교하여 처리구들이 높았지만(p<0.05), 처리구들 사이에는 차이가 없는 것으로 나타났다(p>0.05). 물성은 대조구와 비교하여 경도, 검성, 씹음성의 경우 모든 처리구에서 높게 나타났으나, WF-200 처리구와 대조구는 유의적인 차이가 없었다. 이상의 결과로 종합하여 볼 때, ISP와 CSP의 대체제로 wheat fiber가 새로운 기능성 소재로 타당할 것으로 사료된다.

아크릴 공중합체와 지방산 카르바미드의 블렌딩에 의한 내구유연발수제의 제조에 관한 연구 - I. 면직물에의 발수가공 - (A Study on the Preparation of Durable Softening Water-repellenting Agent by Blending Acrylic Copolymer and Fatty Carbamide - I. Water-repellent Finish of Cotton Fabrics -)

  • 김영근;이종민;박은경;박홍수
    • 공업화학
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.345-356
    • /
    • 1994
  • 내구유연발수제를 제조할 목적으로 전보에서 합성한 poly(OMA-co-DAMA)[PODC], poly(DMA-co-DAMA)[PDDC], poly(EMA-co-DAMA)[PEDC] 각각의 양이온화물, 본 실험에서 합성한 지방산 카르바미드의 양이온화물(ODTCC), 왁스류 및 유화제들을 블렌드시켜 발수제 PODCW, PDDCW, PEDCW를 각각 제조하였다. 발수제 PODCW, PDDCW, PEDCW 각각을 면직물에 단독 및 수지병용으로 처리하여 내세탁성, 인열강도, 방추도 및 접촉각 등을 측정해 본 결과, 물성의 향상을 가져왔다. 그러나 발수도는 PODCW의 경우 80 정도로 사용 가능하였으나, PDDCW와 PEDCW의 발수도는 현저히 저하되었다. 제조된 발수제의 적정 열경화온도는 $140^{\circ}C$, 적정 사용농도는 3wt%이었고, 사용된 발수제용 촉매 중 아세트산나트륨이 가장 좋았으며, 촉매의 사용농도는 0.6wt%가 적당하였다. 또한 발수제와 셀룰로오스 섬유화의 반응메카니즘을 규명하고 내세탁성 결과치를 검토한 결과, 제조된 발수제가 내구성 발수제임을 입증하였으며, SEM으로 발수처리된 면직물의 표면구조를 관찰하였다.

  • PDF

Cephalosporium sp. RYM-202가 생산하는 알카리내성 xylanase를 이용한 크라프트 펄프의 효소적 처리 (Application of Alkaline Xylanase of Cephalosporium sp. RYM-202 in Enzymatic Treatment of Kraft Pulps)

  • 강명규;이영하;김병현;전양
    • 환경생물
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.191-198
    • /
    • 1999
  • 침엽수와 활엽수 펄프내의 리그닌(lignin) 제거 효과를 개선하기 위해 호알칼리성 균류인 Cephalospotium sp. RYM-202의 xylanase를 표백 전처리하고 이에 의한 펄프의 표백 증진 효과를 조사하였다. 두 종류의 펄프 모두 5$0^{\circ}C$에서 효소반응을 수행하였을 때 펄프내 xylan의 가수분해가 가장 높게 나타났다. 펄프내 xylan의 가수분해를 위한 효소의 최적 pH는 8.0이었으며, pH 9.0에서도 최대활성의 90%이상이 유지되었다. 각각의 펄프 재료에 효소를 전처리한 결과 표백(리그닌 제거)과정의 증진 효과를 보였으며, 침엽수와 활엽수의 kappa number는 각각 3.7과 2.0 ISO units 만큼 감소되었다. 아울러 효소처리 혹은 효소 미처리 펄프를 각각 표백한 후 수초지를 제조하여 종이의 물성을 상호 비교한 바, 효소처리는 종이의 섬유 구조에 큰 영향을 끼치지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 호알칼리성 Cephalospotium sp. RYM-202의 알칼리내성 xylanase가 알칼리 조건하에서의 펄프 전처리 과정에 매우 적합함을 의미한다.

  • PDF