• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권4호
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• pp.733-737
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• 2012

본 연구는 미세유체의 수력학적 조절을 통한 단분산성 다중 액적 형성방법을 기술한다. 다중 액적을 형성하기 위해 별도의 표면 개질이 필요 없는 co-flowing stream 시스템과 유리 모세관을 이용하여 미세유체 칩을 제작하였다. 유리모세관 미세유체 칩 내부로 0.5 wt% Tween 20이 함유된 증류수, n-hexadecane (5 wt% Span 80), 그리고 10 wt% poly(vinyl alcohol) (PVA) 수용액을 흘려줌으로써 단분산성 다중 액적(W/O/W)을 성공적으로 형성하였다. 더불어, 내부 액적의 개수를 제어하기 위해 수력학적 변수로 작용하는 중간 유체와 최외각 유체의 부피유속을 고정시키고 내부 유체의 부피유속을 조절하는 방법을 사용하여 다양한 내부 액적을 지니는 다중 유화 액적을 성공적으로 완성하였다. 이와 같은 미세유체 시스템을 통해 형성된 다중 액적은 내부물질의 종류에 따라 다양한 화학반응을 위한 하나의 독립된 마이크로 반응기로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 공업화학
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• 제31권4호
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• pp.404-410
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• 2020

본 연구에서는 Box-Behnken 설계모델(BBD-RSM)을 사용하여 회화나무꽃 추출물을 첨가한 cosmeceuticals 유화액의 안정성 조건을 최적화하였다. BBD-RSM의 독립변수로는 유화제의 첨가량, 회화나무꽃 추출물 첨가량, 유화시간, 유화속도 등을 설정하고, 반응치로는 O/W 유화액의 평균액적크기(MDS), 점도 및 유화안정도지수(ESI)를 설정하였다. BBD-RSM 최적화 분석결과 세 가지 반응치를 동시에 부합하는 최적조건은 유화시간(17.8 min), 유화속도(5505 rpm), 유화제의 첨가량(2.28 wt.%), 회화나무꽃 추출물 첨가량(1.05 wt.%)으로 산출되었으며, 이 조건에서의 BBD-RSM 예측결과는 MDS (1875.5 nm), 점도(1789.7 cP), ESI (93.8%)로 얻었다. 또한 이 조건에서 실제 실험을 통해 얻은 결과는 이론 결과에 비래 평균오차율은 5% 이하로 나타났다. 따라서 본 연구에서 BBD-RSM 최적화 분석을 적용할 경우 비교적 높은 유의수준의 만족하는 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국분무공학회지
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• 제9권3호
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• pp.29-34
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• 2004

To investigate characteristics and micro-explosion of single-droplets of emulsified fuel, water is mixed with diesel oil by using ultrasonic energy fuel feeding system. The fuel characteristics is analysed through H-NMR spectrum and micro-explosion phenomena of the emulsified fuel is also investigated. The life times of droplets of conventional diesel fuel, ultrasonic energy added diesel fuel and emulsified fuel we obtained additionally. According to this study, the micro-explosion phenomena of single-droplets happen in atmospheric pressure condition, a curve form of emulsified fuel's life tim is different from diesel fuel's one and the change of chemical structures is a cause of ultrasonic-energy-added diesel fuel effect.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.931-936
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• 2000

An experimental study has been carried out of the combustion behavior of single fuel droplets of water-in-light oil emulsions in an electric furnace to elucidate the dominant factor for the occurrence of micro-explosions. The tests were carried out by changing the following four parameters; the size of water droplets in the emulsified fuels having the same water content, the ratio of water to light oil, ambient temperature in electric furnace, and the kind of fuel having different viscosity(Kerosene, Olive Oil). The result shows that the each parameter plays the different role in the effect on behavior of vaporization, explosion, ignition and combustion for single droplets of water-in-oil Emulsified fuels.

• 한국연소학회지
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• 제5권1호
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• pp.81-89
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• 2000

An experimental study has been carried on single fuel droplets of water-in-light oil emulsions in an electric furnace to elucidate the dominant factor for the occurrence of micro-explosions. The tests were carried out by changing the following four parameters; the surfactant, the ratio of water to light oil, ambient temperature in electric furnace, and four kinds of fuels having different viscosity(light-oil, kerosene, iso-octane, bunker fuel). The result shows that micro-explosion phenomena is dominated without surfactant and below 30% of water content. Explosion-time is affected by ambient temperature and viscosity of used fuel.

• 공업화학
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• 제31권5호
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• pp.532-538
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• 2020

본 연구에서는 천연 자외선 차단크림을 제조하기 위해 shea butter, 올리브 유화왁스, 녹차추출물 등을 원료로 유화과정을 수행하였다. 유화과정의 최적화는 CCD-RSM을 이용하여 진행하였으며, 반응치로는 유화액의 7 days 경과 후 평균액적크기(MDS), 유화안정도지수(ESI), 300 nm에서의 자외선 흡광도 등을 설정하였다. 실험에 사용된 독립변수로는 유화제의 첨가량, 녹차추출물의 첨가량 및 유화시간을 설정하였다. CCD-RSM에 의해 최적화과정을 수행한 결과 자외선 차단크림 O/W 유화공정의 최적조건은 유화제의 첨가량(3.70 wt.%), 녹차추출물의 첨가량(2.47 wt.%) 및 유화시간(15.4 min)이었으며, 이때 예측된 반응치는 7 days 경과 후 유화액의 MDS (1173.8 nm), ESI (99.56%), 그리고 300 nm에서의 자외선 흡광도(2.47)로 나타났다. 이 조건에서의 실제실험 결과 오차율은 3.0 ± 1.5%로 낮게 나타나 본 연구에서 적용된 CCD-RSM 최적화 과정이 비교적 높은 유의수준으로 나타난 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제31권1호
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• pp.19-24
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• 2020

본 연구에서는 coconut oil과 Tween-Span계 혼합계면활성제를 사용하여 O/W 유화액을 제조하고 유화안정성을 향상시키기 위한 유화조건을 최적화하였다. 이를 위해 최적화과정은 CCD-RSM (central composite design model-response surface methodology)를 이용하였다. 계량인자로는 HLB (hydrophile-lipophilie balance) value, 혼합계면활성제 첨가량, 유화속도 등을 설정하였으며, 반응치로는 평균액적크기(MDS), 유화액의 유화안정도지수(ESI), 열적 불안정도지수(TII)를 설정하였다. CCD-RSM 분석결과 3가지 반응치를 동시에 만족하는 최적조건으로 HLB value (9.1), 혼합계면활성제 첨가량(8.7 wt.%), 유화속도(6,200.8 rpm)로 산출되었으며, CCD-RSM 분석예상값은 MDS (151.0 nm), 유화액의 ESI (99.86%), TII (3.17%)로 나타났다. 이 조건에서의 실제실험 결과 오차율은 3.5% 이하로 나타나 본 연구에서의 O/W 유화액 제조과정에 CCD-RSM 최적화 분석을 적용할 경우 비교적 높은 유의수준의 결과를 얻을 수 있었다.

• 공업화학
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• 제16권1호
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• pp.86-92
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• 2005

아크릴 혼성 폴리우레탄 고분자의 열적-기계적 물성 및 내화학성 향상을 위해 프리폴리머 혼합 공정 및 무유화 중합을 통해 폴리(우레탄-에틸 아크릴레이트) 혼성 에멀젼을 합성하였다. 친수성 그룹의 도입을 위해 디메틸올 프로피온산을 사용하였으며, 폴리우레탄 프리폴리머 제조 후 프리폴리머에 에틸 아크릴레이트 단량체를 투입, 트리에틸 아민으로 증화시킨 후, 물에 분산시켜 안정한 에멀젼 액적을 형성하였다. 이 액적에 사슬 연장제인 에틸렌 디아민을 투입하여 폴리우레탄의 분자량을 증가시킨 후, 산화-환원 개시제인 t-BHP/SBS를 이용하여 $50^{\circ}C$에서 무유화 중합을 통해 폴리(우레탄-에틸 아크릴레이트) 혼성 에멀젼을 얻었다. 폴리(우레탄-에틸 아크릴레이트) 혼성 에멀젼의 물성(인장강도, 100% 모듈러스, 신율 및 내용제성)을 단독 폴리우레탄, 폴리(에틸 아크릴레이트) 및 단순 블렌딩에 의한 샘플과 비교 분석하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권3호
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• pp.492-499
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• 2014

The objectives of this study was to examine experimentally the microexplosion phenomena of single droplet W/O(water-in-oil) type emulsified fuel. Also, measured the combustion characteristics of single droplet emulsified fuel for microexplosion phenomena in atmospheric pressure condition. The larger quantity of adding water makes microexplosion phenomenon with higher intensity of sound level, because larger water droplet has better coalescence for emulsified fuel. The small quantity of adding water makes puffing with lower sound level intensity. In latter period of extinction, large size droplet of the emulsified fuel breaks down rapidly to small size droplet, and microexplosion phenomenon occurs with multi step combustion.

• 한국식품과학회지
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• 제52권4호
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• pp.423-426
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• 2020

본 연구를 통해 전분 나노입자의 첨가가 유제품 휘핑크림의 품질특성에 미치는 영향과 휘핑크림의 안정성을 향상시킴을 확인할 수 있었다. 전분 나노입자 첨가는 유화 액적의 계면을 안정화시킴으로써 휘핑크림의 저장 안정성을 향상시킬 수 있었다. 전분 나노입자 첨가에 의한 휘핑크림의 점도 역시 증가하였고 이로 인하여 휘핑크림의 저장 안정성이 증가하였으며, 액적의 입도 크기 역시 증가하였다. 하지만 3% 이상 전분 나노입자를 첨가하였을 때 오버런은 감소하는 경향을 보였다. 본 연구결과에 따르면 1% 전분 나노입자를 휘핑크림에 첨가하였을 때 휘핑크림의 오버런에 주목할 만한 변화 없이 휘핑크림의 저장 안정성을 향상시킬 수 있었다.