The effects of alkaline treatment on the WRV, crystalline structure and sheet structure of softwood and hardwood bleached kraft pulp were investigated. Sodium hydroxide and sodium carbonate were used as chemicals for alkaline treatment and two levels of alkali dosage (5%, 10%) were applied respectively. Alkali treated and untreated pulp were refined to three levels (550, 450 and 350 mL CSF). WRV of the alkali treated pulps depended on the alkaline type and concentration. It was found that the crystalline structures of softwood and hardwood pulp were not changed by refining. Sodium carbonate and lower concentration of sodium hydroxide treatment did not caused any modification of cellulose crystalline structure, while higher concentration of sodium hydroxide treatment caused the partial modification of cellulose crystalline structure. Alkaline treatment of hardwood bleached kraft pulp led to the shrinkage of fiber diameter and bulky structure of sheet. Alkaline treatment of softwood bleached kraft pulp did not cause the significant change in fiber shrinkage and bulk of sheet.
본 연구에서는 볏짚/재활용폴리에틸렌 복합재료의 굴곡특성과 충격강도에 미치는 볏짚의 알칼리처리 영향을 조사하였다. 알칼리처리는 여러 가지 수산화나트륨(NaOH) 농도에서 두 가지 다른 방법으로 수행되었다. 한 가지는 정적인 soaking 방법이고, 다른 하나는 동적인 shaking 방법이다. 복합 재료는 이축압출공정으로 제조된 볏짚/재활용폴리에틸렌 펠렛을 사용하여 압축성형기술로 제조하였다. 결과는 알칼리처리 방법과 농도에 크게 의존하였다. Shaking 방법의 경우 1 wt%의 낮은 NaOH 농도에서 가장 우수한 굴곡과 충격 특성이 나타난 반면, soaking 방법의 경우에는 10 wt%의 높은 농도에서 가장 우수한 특성이 나타났다. 이러한 결과는 복합재료의 섬유-매트릭스 계면결합 현상에 의해 정성적으로 뒷받침되었다. 상기 가장 높은 물성을 갖는 두 경우 사이의 물성은 상호 비견할 만한 수준이었다. 본 연구는 10 wt% 또는 그 이상의 높은 농도의 NaOH를 사용하기보다 1wt%의 낮은 농도가 복합재료의 굴곡 및 충격 특성 향상을 위한 천연섬유의 알칼리처리에 적용될 수 있음을 제시하고 있다. 알칼리처리가 환경에 미치는 우려를 고려할 때, shaking 방법의 사용이 바람직할 수 있다.
The precipitation of calcium phosphate on implant surface has been known to accelerate osseointegration and to enhance osseous adaptation. The present study was performed to examine whether the precipitation of calcium phosphate on Ti-6Al-4V alloy could be affected by the immersion in NaOH solution and heat treatment. Ti-6Al-4V alloy plates of $15{\times}3.5{\times}1mm$ in dimension were polished sequentially from #240 to #2,000 emery paper and one surface of each specimen was additionally polished with $0.1{\mu}m$ alumina paste. Polished specimens were soaked in various concentrations of NaOH solution(0.1, 1.0, 3.0, 5.0, 7.0, 10.0 M) at $60^{\circ}C$ for 24 hours for alkali treatment, and 5.0 M NaOH treated specimens were heated for 1 hour at each temperature of 400, 500, 600, 700, $800^{\circ}C$. After the alkali and heat treatments, specimens were soaked in the Hank's solution with pH 7.4 at $36.5^{\circ}C$ for 30days.The surface ingredient change of Ti-6Al-4V alloy was evaluated by thin-film X-ray diffractometer(TF-XRD) and the surface microstructure was observed by scanning electron microscope(SEM), and the elements of surface were analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy(XPS). The results were obtained as follows ; 1. The precipitation of calcium phosphate on Ti-6Al-4V alloy was accelerated by the immersion in NaOH solution and heat treatment. 2. In Alkali treatment for the precipitation of calcium phosphate on Ti-6Al-4V alloy, the optimal concentration of NaOH solution was 5.0 M. 3. In heat treatment after alkali treatment in 5.0 M NaOH solution, the crystal formation on alloy surface was enhanced by increasing temperature. In heat treated alloys at $600^{\circ}C$, latticed structure and prominences of calcium phosphate layer were most dense. On heat treated alloy surface at the higher temperature(${\geq}700^{\circ}C$), main crystal form was titanium oxide rather than apatite. The above results suggested that the precipitation of calcium phosphate on the surface of Ti-6Al-4V alloy could be induced by alkali treatment in 5.0 M-NaOH solution and by heat treatment at $600^{\circ}C$.
To study the effects of surface structure of fiber on the decrement of fatty soil removal at high temperature, the following variables were selected: controled and alkali-treated P.E.T.(polyester) fabrics and chopped fibers as substrates to estimate the detergencies, different aging methods of soiled substrates, and different washing temperatures and surfactant solutions. Radiotagged tripalmitin was used as soil and the detergency was estimated by means of liquid scintillation counting method. The results were as following: The surface of the fiber became rough with many grooves and the hydrophilicity of the fiber was increased and the structure of the fabric became loose by alkali treatment. While the detergency of alkali-treated P.E.T. fabric was better than that of controled P. E. T. fabric, there was no significant differences between the detergencies of controled and alkali-treated chopped fibers. These results indicate that the increment of detergency of alkali-treated P.E.T. fabric is mainly resulted from the changes of fabric structure and the improved hydrophilicity of fiber by alkai treatment. The detergency of tripalmitin was increased with elevating temp. below the m.p. of tripalmitin, was decreased around the m.p., and again was increased above the m.p ..It is considered that the decrement of detergency around the m.p. is due to the diffusion of molten tripalmitin into the grooves on fiber surface, the inner part of fiber, and between fibers. When controled and alkali-treated soiled fabrics and soiled chopped fibers were washed in the distilled water and in the Na-DBS solution respectively, below $60^{\circ}C$ detergencies of alkali-treated fabrics and chopped fibers were improved. However above $60^{\circ}C$ this result was reversed. Therefore these results are regarded as the effects of grooves on fiber surface at high temp. and improved hydrophilicity at low temp. by alkali treatment. When controled and alkali-treated soiled fabrics and soiled chopped fibers were hot-aged before washing, the detergencies of both species were decreased generally. Because the soil was diffused into the grooves on fiber surface, the inner part of fiber, and between fibers during hot-aging. The detergencies of hot-aged species were also decreased above certain temp.. These results suggest that the decrement of detergency at high temp. be resulted not only from the diffusion of soil into the grooves on fiber surface, the inner part of fiber, and between fibers, but also from the characteristics of surfactant solutions.
This study was performed to investigate the pollution-free Korean traditional papermaking characteristics from paper mulberry by sulfomethylation pulping. Bast fibers were pulped by sulfomethylated cooking liquor, and by alkali and alkali-peroxide processes for the comparison. Sulfomethylated pulping resulted in the superior pulp with high yield and better quality compared to those of alkali and alkali-peroxide pulps. Since the pulp was so bright, there was almost no need additional bleaching. Pollutant loads of sulfomethylated pulping effluent were very low in terms of pH, turbidity and color compared to those of alkali. Pollution-free effluents was accomplished by simple filtering treatment with pine bark, charred rice hull and sawdust compost. Pine bark was the most effective in reduction rate of pollutants.
Effects of alkali swelling of HwBKP (hardwood bleached kraft pulp) at a low concentration below 2 percent (based on the oven-dried weight of pulp) on handsheet properties were investigated. Swelling treatment of HwBKP was performed at various low NaOH concentrations with/without beating. Then, the changes in handsheet properties were evaluated in terms of bulk, optical and strength properties. It was found that bulk was slightly increased when the alkali concentration was increased. When the pulp was only swollen without beating, paper optical and strength properties was slightly decreased or not changed with alkali concentration. When the pulp was alkali-swollen after beating, paper strength and opacity showed almost no changes while brightness was increased. When the pulp was beaten after NaOH swelling, alkali concentration showed almost no effect on brightness and opacity of paper. Paper strength was slightly decreased with alkali concentration, suggesting that alkali pretreatment before refining could adversely affect refining efficiency.
본 연구에서는 바이오복합재료 성형 전에 침지방법과 초음파방법을 이용하여 수산화나트륨 용액으로 kenaf 섬유를 처리하였다. Kenaf/poly(lactic acid)의 kenaf-PLA 계면접착력과 기계적, 열적 특성에 미치는 알칼리처리의 영향을 계면전단강도, 굴곡강도, 동역학적 열특성 및 열안정성을 조사하였으며, kenaf 섬유와 복합재료 파단면을 관찰하였다. 그 결과 Kenaf 섬유표면을 처리하기 위한 침지방법과 초음파방법 모두 바이오복합재료의 섬유-매트릭스 접착과 기계적 특성을 증가시키는 역할을 하는 것으로 조사되었다. 바이오복합재료의 특성은 섬유표면 처리방법뿐만 아니라 알칼리 농도 및 처리시간에도 의존하였다.
본 연구에서는 알칼리 이온의 침출을 완화하기 위해 전기화학적 처리로 100일 동안 수중 환경에 침지된 시멘트 페이스트의 표면을 현미경으로 관찰하였다. 계면 영역에서의 미수화물 입자와 공극률을 정량적으로 평가하기 위하여 주사 전자 현미경을 통해 후방 산란 전자(BSE) 이미지를 얻었다. 그 결과, 전기화학적 처리에 의해 표면부의 공극률이 크게 감소한 반면, 전하 상태에서 제한된 수화반응에 의해 미수화 입자는 다소 증가한 것으로 나타났다. 전기화학적 처리에서, C-S-H 겔에 존재하는 Ca2+ 이온은 공극수 내의 OH- 이온과 Ca(OH)2 형태로 침전되어 C-S-H 겔을 낮추면서 동시에 Ca(OH)2를 증대시킬 수 있다. 실질적으로 알칼리 침출에 대한 위험성은 전기화학적인 처리 하에서 제한된 이온화 매트릭스에 의해 감소될 수 있다.
The carbon felt used as the electrode of vanadium redox flow battery (VRFB) requires imprived electrochemical activity for better battery performance and efficiencies. Many efforts have been tried to improve electrochemical activity of the carbon felt as electrodes. In this study the alkali solution, KOH, is applied on surface treatment of the carbon felt electrode. The carbon felts were treated with KOH under room temperature and $80^{\circ}C$. The isopropyl alcohol was applied to improve wettability of the carbon felt during KOH treatment. The KOH treated carbon felt was analyzed by using the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The XPS analysis of carbon felt electrode revealed on increase in the overall surface oxygen content of the carbon felts after KOH treatment. Also, cyclic voltametry tests showed electrochemical characteristics enhancement of the carbon felt.
In this research, split-type complex yarn of 20:80, 40:60, 50:50 nylon6/polyester composition ratio was used in order to impose unique sense on split-type complex woven. After treating both split-type complex yarn of each ratio and its produced woven in alkali solution, we got the following results by checking physical properties based on alkali proportion and treatment time. Under the condition of NaOH 20% in this experiment, it took approximately double time 20% loss of weight. The loss of weight became high when polyester proportion of N/P(nylon6/polyester) composition ratio was low, in the same fineness yarn. Even though polyester proportion was low, the loss of weight was low when the fineness was high. N/P division was well processed at about 25% loss of weight under the condition of NaOH 20%, treatment temperature $50^{\circ}C$, and treatment time 60 minutes. The research provides that the loss of weight should be processed around treatment time 24 hours in the case of NaOH concentration 15%, and treatment time 15 hours in the case of NaOH concentration 18%, respectively, in order to achieve N/P woven division ratio of about 70%-80% in industrial fields.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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