• 공업화학
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• 제32권5호
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• pp.569-573
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• 2021

본 연구에서는 코크스, 바인더 피치 및 함침 피치를 사용하여 고밀도 탄소 블록을 제조하고, 함침 공정 시 피치의 유동성이 탄소 블록의 고밀도화에 미치는 영향을 고찰하였다. 코크스와 바인더 피치의 고압 성형을 통해 그린블록을 제조하고 열처리 공정을 통하여 탄소 블록을 얻었다. 열처리 공정 시 바인더 피치의 휘발에 의해 생성된 기공을 제거하고자 함침 공정을 진행하였다. 함침 공정은 함침 피치를 용융하는 전처리 단계와 피치를 탄소 블록에 함침하는 고압 반응 단계로 나누어 진행하였다. 함침 피치의 용융은 140~200 ℃에서 진행하였으며, 열처리 온도가 증가할수록 함침 피치의 점도가 감소하였다. 함침 피치의 점도 감소는 유동성을 향상시켜 탄소 블록 내부 기공을 효율적으로 함침하여 탄소 블록의 기공률을 83% 감소시켰고 겉보기 밀도를 5% 상승시켰다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.169-177
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• 2018

유리섬유강화폴리에스테르 복합소재는 지중 매설 파이프, 탱크용 구조재, 선체 등 가혹한 환경에서 구조재로 널리 사용되고 있으며, 장기 내수성을 필요로 하는 소재이다. 특히, 물에 잠겨 있을 때 삼투압으로 인하여 겔코트와 복합소재의 박리 등 열화가 진행된다. 본 연구에서는 지중 매설 파이프로 활용되는 GFRP 복합소재의 내구성 향상을 위해 인퓨전(진공성형) 공정으로 UPE (unsaturated polyester) 겔코트 표면 처리한 복합소재를 제작하여, 고온 수침 환경 ($65^{\circ}C$, $75^{\circ}C$, $85^{\circ}C$)에서의 표면 결함 및 크랙 발생과 경도 변화 특성을 확인하였다. 마이크로 CT 단층 촬영을 통하여 수침 온도에 따른 크랙의 침투 깊이를 조사하였으며, $75^{\circ}C$와 $85^{\circ}C$ 조건에서 크랙이 복합소재까지 침투하여 내구성을 저하시키는 것으로 확인되었다. 최초 크랙이 발생하는 지점을 고장시간으로 정의하고 아레니우스식을 활용하여 $23^{\circ}C$ 상온에서의 수명 예측을 실시하였다. 본 연구로 토목, 건축, 해양산업분야 등 겔코트가 적용되는 다양한 산업분야의 신뢰성 평가에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Composites Research
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• 제32권5호
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• pp.199-205
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• 2019

복합재는 원하는 방향으로 섬유를 배열하여 일체형으로 제조할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 복합재는 제작과정에서 층(ply)과 층 사이에 있는 미세 공기, 소재 내부의 수분 또는 경화 중의 부적절한 온도와 압력 등으로 인하여 미세기공이 형성될 수 있으며, 이는 복합재 부품의 기계적 강도저하의 주요 원인으로 평가되고 있다. 본 논문에서는 오토클레이브 진공백 성형법을 이용하여 복합재 두께 별로 공정 조건(경화압력, 압밀시간, 압밀압력, 진공압력)을 변화시켜가며 복합재 패널을 제작하여 미세기공률을 분석하였다. 미세기공률은 이미지 분석법, 용해법, 연소법을 이용하여 평가하였으며, 초음파 감쇠계수와의 연관성을 분석하였다. 실험결과, 미세기공률 분석의 정확도는 용해법이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 경화압력이 낮아질수록 미세기공률이 증가하고 높은 초음파 감쇠계수 값을 가짐을 확인하였다. 또한, 동일한 경화압력이라도 적층두께가 증가할수록 초음파 감쇠계수가 증가하고 기공률이 증가됨을 확인하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권4호
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• pp.95-99
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• 2018

최근 고집적 고출력 전자 패키지의 효율적인 열전달을 위한 기판 및 방열소재로서 절연성 고열전도 필름의 수요가 커지고 있어, 알루미나, 질화알루미늄, 질화보론, 탄소나노튜브 및 그래핀 등의 고열전도 필러소재를 사용한 고방열 복합소재에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 그 중에서도 육방정 질화보론(h-BN) 나노시트가 절연성 고열전도 필러 소재로서 유력한 후보 물질로 선택되고 있다. 본 연구는 이 h-BN 나노시트와 PVA로 된 세라믹/폴리머 복합체 필름의 방열특성 향상에 관한 것이다. h-BN 나노시트는 h-BN 플레이크 원료 분말을 유기용매를 사용한 볼밀링과 초음파 처리에 의한 물리적 박리공정으로 만들었으며, 이를 사용한 h-BN/PVA 복합 필름을 제조한 결과 성형된 복합필름의 면방향과 두께방향 열전도도는 50 vol%의 필러함량에서 각각 $2.8W/m{\cdot}K$ 및 $10W/m{\cdot}K$의 높은 열전도도가 나타났다. 이 복합필름을 PVA의 유리전이온도 이상에서 일축 가압하여 h-BN 판상분말의 얼라인먼트를 향상시킴으로써 면방향 열전도도를 최대 $13.5W/m{\cdot}K$까지 증가시킬 수 있었다.

• 한국환경기술학회지
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• 제19권6호
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• pp.493-502
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• 2018

수계의 조류발생 원인물질인 질소와 인을 제거할 목적으로 수처리용 EM 담체를 개발한 후, 물리적 특성에 대하여 검토한 결과는 다음과 같다. EM 담체를 제조하기 위한 점토 : 제올라이트 : 질석 : 활성탄의 배합비율은 10 : 2.5 : 0.1 : 2, 소성온도는 $700^{\circ}C$가 적합하였다. EM 담체의 공극률과 밀도는 39.98 %와 $1.13kg/m^3$, 질소와 인의 흡착효율은 69.3 %와 38.9 %, 증류수 담체의 공극률과 밀도는 37.80 %와 $1.11kg/m^3$, 질소와 인의 흡착효율은 62.5 %와 37.8 %로 나타났다. EM 담체가 증류수 담체에 비하여 질소의 흡착효율은 6.8 %, 인의 흡착효율은 1.1 %가 크게 나타났다. 담체의 질소와 인에 대한 흡착특성은 Freudlich 흡착등온식으로 표현이 가능하였다. 소성시간의 변화는 EM 담체를 성형할 때 질소의 인의 흡착효율에는 큰 영향을 미치지 못하였으나 담체의 강도에는 영향을 미칠 것으로 판단된다. 질소의 제거효율은 소성시간 4시간, 인의 제거효율은 소성시간 3시간에서 가장 우수하였다.

• Composites Research
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• 제36권2호
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• pp.126-131
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• 2023

기존의 상용 플라스틱으로 인한 환경 오염에 대한 우려가 높아지면서 대체 재료로서 생분해성 고분자에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 본 연구는 생분해성 열가소성 수지인 폴리 젖산에 유기 핵제의 도입으로 물성 강화 및 100% 생분해 가능한 나노복합재 개발을 목표로 한다. 그에 따라 무기 핵제의 대체재로 친환경 소재인 셀룰로오스 나노섬유를 채택하였다. 폴리 젖산 내 셀룰로오스 나노섬유의 균일한 분산을 위해 동결 건조 방식으로 나노화된 섬유 형상을 유지시켰으며, 이축압출기로 1차 교반을 진행하고, 사출 성형을 통해 이중 교반된 물성 시험용 시편을 제작하였다. 보강된 결정성을 확인하기 위해 시차주사 열량분석법을 사용하였고 1 wt%의 셀룰로오스 나노섬유가 보강재 및 핵제로서 작용하여 냉결정화온도가 약 14℃ 가량 감소하며, 결정화되는 정도 또한 증가한 것을 확인하였다. 본 연구는 기존 생분해성 고분자의 무기 핵제를 유기 나노소재로 대체함으로써 100% 생분해 가능한 친환경 나노복합재 개발하여 강화된 물성의 플라스틱 소재 개발을 위한 친환경적 대안을 제시한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권5호
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• pp.875-884
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• 2023

본 연구에서는 탈지대두분말로 제조한 식물조직단백(texturized vegetable protein)과 분리대두단백, 탈지하지 않은 대두분말로 제조한 식물조직단백의 품질 특성을 비교 분석하였다. 원료의 배합은 대두단백 50%, 글루텐 30%, 옥수수전분 20%를 기본배합으로 하였다. 냉각 다이가 장착된 압출성형기를 이용하여 배럴온도 190℃, 스크루 회전속도 250 rpm으로 하였다. 분리대두단백 대비 경도는 대두분말이 22.4%, 탈지대두분말이 68.8% 수준이며, 검성은 대두분말이 17.6%, 탈지대두분말이 44.3% 수준으로 나타났고, 탈지를 통하여 씹힘성, 절단강도, 탄력성이 증가하였다. 대두분말과 탈지대두분말의 수분함량은 대두분말 처리구가 높았으며, 수분흡수력과 탁도는 유의적인 차이가 없었다. pH는 대두분말 처리구가 탈지대두분말보다 높았으며 색도는 L값과 b값은 대두분말 처리구가, a값은 탈지대두분말 처리구가 높게 나타났다. 이상의 결과에서 대두를 탈지하여 사용할 경우 식물조직단백 품질의 개선 정도를 확인하였으며, 분리대두단백과의 품질 차이를 개선할 수 있는 다양한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 자원환경지질
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• 제38권2호
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• pp.187-196
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• 2005

석류석 구조에서, 양이온이 점할 수 있는 구조적 위치는 사면체, 팔면체 및 이들과 능을 공유하고 있는 배위다면체의 중심 등이다. 이들 중, 사면체의 자리를 차지하는 양이온의 크기는 석류석의 단위포의 크기와 밀접한 관계를 가진다. 따라서 4-배위 자리에 비교적 이온반경이 큰 철을 함유하고 있는 석류석은 방사성 폐기물 내에 함유된 비교적 이온반경이 큰 악티나이드 원소를 고정시키기 위한 유망한 매트릭스로써 고려될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 $Ca_{1.5}GdCe_{0.5}ZrFeFe_3O_{12}$인 조성을 가진 석류석을 합성하여 이들의 상평형 관계 및 특성을 연구하였다. 혼합된 시료는 $200{\~}400{\cal}kg/{\cal}cm^2$의 압력으로 성형한 후, $1100{\~}1400^{\circ}C$ 범위에서 온도 및 분위기를 변화시키면서 소결하였으며, 합성된 시료는 XRD 및 SEM/EDS를 사용하여 상분석과 정량분석을 실시하였다. 실험결과, 석류석은 소결온도 $1300^{\circ}C$에서 최적의 합성상을 얻을 수 있었지만, 미량의 페로브스카이트 및 미지의 상이 공존하였다. 석류석과 페로브스카이트의 화학조성은 각각 $[Ca_{l.2-1.8}Gd_{0.9-1.4}Ce_{0.3-0.5}]^{VIII}[Zr_{0.8-1.3}Fe_{0.7-1.2}]^{VI}[Fe_{2.9-3.1}]^{IV}O_{12}$ 및 $Ca_{0.1-0.5}Gd_{0.0-0.8}Ce_{0.1-0.5}\;Zr_{0.0-0.2}Fe_{0.9-1.1}O_3$ 이었다. 특히 화학양론적 조성과 비교 시, 합성된 석류석의 8-배위 자리를 점하고 있는 Ca의 초과 및 Ce의 결핍된 양상을 보였다. 이는 6-배위 자리에서의 Zr 및 Fe의 화학조성과 밀접한 관계를 지닌다.

• 한국수산과학회지
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• 제2권2호
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• pp.105-133
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• 1969

김(해태)의 중요색소인 chlorophyll, carotenoid, phycobilin 색소의 가공 및 저장중의 안정도를 실험하였다. 생김의 색소함량, 생김의 저온저장, 초제$\cdot$건조김의 열 처리, 열 처리한 김의 실온저장시에 일어나는 이들 색소의 면화에 대한 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 생김의 chlorophyll a, xanthophyll (lutein+zeaxanthin), 및 carotene ($\alpha-+\beta-carotene$)의 함량은 각각 1,525, 627, $409{\mu}g/g$였고 $\beta-carotene$, lutein, zeaxanthin, 및 $\alpha-carotene$의 비교 함량은 33.7, 35.9, 12.2, $5.8\%$의 순이었다. 2. 생김을 실온($20^{\circ}-25^{\circ}C),\;2^{\circ}\~5^{\circ}C$, 및 $-15^{\circ}C$에서 저장하였을 때색소의 감소는 대체로 $2^{\circ}\~5^{\circ}C$때가 다른 조건에서 보다 적었는데 carotene만은 $-15^{\circ}C$때가 $2^{\circ}\~5^{\circ}C$때 보바 다소 남은 결과였다. Phycocyanin은 Phycoeythrin 보다 많은 감소를 보였다. 3. 초제$\cdot$일건한 김 또는 초제 직후의 김을 $40^{\circ},\;60^{\circ},\;80^{\circ},\;100^{\circ}C$에서 열 처리하였을 때 양자의 경우 모두저온에서 처리할수록 색소감소가 적었고 carotenoid는 전자보다 후자의 경우 감소량이 적었다. Carotenoid중 xanthophyll은 carotene보다 열에 안정하였다. Phycoerythrin은 phycocyanin보다 열에 불안정한 경향이 였는데 높은 온도일수록 현저하였다. 4. 열 처리한 김을 50일간 저장하였을 때, 색소의 변화는 열 처리 온도에 따라 다소의 차는 있었으나 $60^{\circ}C$에서 처리한 것이 대체로 감소량이 적었다. 그러나 큰 차이는 없었다. Xanthophyll, carotene, phycobilin은 모두 고온에서 처리한 것이 저장중의 색소 감소율이 낮았고 따라서 장기저장이 가능한 것 같은 경향을 나타내었다. Xanthophyll과 carotene은 일광건조하지 않고 열 처리한 것에서 감소가 적은 만면 chlorophyll a는 일건 열 처리한 것에서 낮은 감소를 보였다. 5. 색소의 안정도와 분해반응의 억제를 감안한 열처리조건은 $60^{\circ}C$에서 $6.0\%$ 정도의 수분량을 유지할 때까지 처리하거나 그 이상의 고온에서 처리하되 열에 의한 색소의 분해를 최소한으로 하는 시간으로 한정하는 것이 적당하다고 보았다. 6. 김초제액의 PH조절은 저장중에 있어서의 chlorophyll a의 안정화에 효과가 있었으며 pH 7.8일 때가 성적이 좋았다. 초제액에 한천, 알긴산등의 해조추출물을 첨가하였을 때 김의 균일한 성형과 율택의 증진에 효과가 있었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제30권2호
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• pp.178-188
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• 2015

본 연구는 계란가공전문업체에서 생산하는 즉석섭취 알가공품의 미생물학적 안전성을 분석한 연구로 제품의 종류에 따라 일반세균 및 coliforms의 오염수준의 차이가 매우 크며 식중독균의 증식/생존 양상에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 즉석섭취 알 가공품 중 계란구이의 가공 공정단계에서 미생물 오염도를 조사한 결과에 따르면 공정 초기단계에서 aerobic plate counts 오염 수준은 높았으나 가열 성형 공정 이후 급격하게 감소하여 공정 과정 이후 낮은 수준으로 유지하는 것으로 보아 HACCP 공정에서의 CCP 관리는 적절하게 수행되고 있는 것으로 나타났다. 완제품의 경우 치즈, 참치, 피자오믈렛과 계란구이, 계란 찜은 미생물 규격 기준에 부합하였으나 떡갈비오믈렛과 지단채는 허용 불가능한 수준으로 확인되었다. 특히 지단채의 경우 레토르트 공정을 거치지 않는 제조 공정에 따른 특성 때문인 것으로 판단되어 이를 보완할 수 있는 관리 방안이 필요할 것으로 보이며, 오믈렛의 경우 계란 이외의 내용물이 추가 주입되므로 부 재료의 관리도 중요한 것으로 나타났다. 또한 병원성 식중독균을 인위적으로 오염시킨 즉석섭취 알 가공품을 4, 10, $15^{\circ}C$에 저장하면서 미생물의 증식 및 생존을 관찰한 결과, L. monocytogenes는 저장 기간 내 모든 온도에서 증식하였다. 특히 계란구이에서 S. Typhimurium과 E. coli는 $4^{\circ}C$와 $10^{\circ}C$ 저장조건에서 사멸하였으나, $15^{\circ}C$ 저장조건에서는 동일한 저장기간 동안에 급격하게 성장하는 것으로 나타나, 유통/판매 조건에서 온도 관리 또한 철저하게 수행되어야 할 것으로 판단된다. 또한 계란구이에서 S. Typhimurium에 비해 S. Enteritidis의 증식 속도가 더 빠른 것으로 나타났으며 계란 찜에서도 S. Typhimurium는 사멸하는 반면 S. Enteritidis 증식은 잘 이루어 져 알 가공품에서의 S. Enteritidis의 증식 위험성이 더 큰 것으로 나타나 식용란이 생산되는 과정에서도 S. Enteritidis 오염예방이 매우 중요한 것으로 판단된다. 또한 알 가공품의 경우 제조 시설에서의 위생적인 제품 생산뿐만 아니라 조리 시 적절한 가열, 가열 후 교차오염 방지, 조기섭취 등 유통/보관 후 소비자 섭취시점까지의 안전관리 방안이 필요하다.