Journal of the Korean Society of Clothing and Textiles
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v.39
no.2
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pp.247-256
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2015
This study prepared fabric-heating elements of carbon nanofiber composite to characterize morphologies and electrical properties. Carbon nanofiber composite was prepared with 15wt% PVDF-HFP/acetone solution, and 0, 1, 2, 4, 8, and 16wt% carbon nanofiber. Dispersion of solution was conducted with stirring for a week, sonification for 24 hours, and storage for a month, until coating. Carbon nanofiber composite coated fabrics were prepared by knife-edge coating on nylon fabrics with a thickness of 0.1mm. The morphologies of carbon nanofiber composite coated fabrics were measured by FE-SEM. Surface resistance was determined by KS K0555 and worksurface tester. A heating-pad clamping device connected to a variable AC/DC power supply was used for the electric heating characteristics of the samples and multi-layer fabrics. An infrared camera applied voltages to samples while maintaining a certain distance from fabric surfaces. The results of morphologies indicated that the CNF content increased specifically to the visibility and presence of carbon nanofiber. The surface resistance test results revealed that an increased CNF content improved the performance of coated fabrics. The results of electric heating properties, surface temperatures and current of 16wt% carbon nanofiber composite coated fabrics were $80^{\circ}C$ and 0.35A in the application of a 20V current. Carbon nanofiber composite coated fabrics have excellent electrical characteristics as fabric-heating elements.
We propose a novel metal-waveguide structure for sustaining long-range surface-plasmon-polaritons (LRSPP). The LRSPP waveguides are composed basically of two asymmetric metal layers: a very thin, finite-width metal strip on top of a metal slab with a dielectric gap in between them. Mode cut-off of LRSPPs excited on the double-metal waveguides is characterized by consistently investigating their dispersion relations and mode profiles. We also confirm experimentally the existence of low-loss, well-confined LRSPP modes by measuring far-field outputs emerging from an edge of the asymmetric double-metal waveguides. In the experiment, we have fabricated several types of SPP waveguide devices including straight lines, S-bend, and Y-branch consisting of gold strips (20 nm-thick, $5{\mu}m$-wide). Overall propagation loss of the proposed double-metal waveguides is quite comparable to that of single metal-strip waveguides, in addition the mode sizes can be tuned by increasing the core-insulator gap between the metal layers to get a higher coupling efficiency with a single-mode fiber in telecom wavelength. The proposed LRSPP waveguides may open up realization of SPP-waveguide sensors or nonlinear SPP-devices by replacing the core-insulator with a bio-fluid or a nonlinear medium.
We adopt the PASTEL catalog combined with SIMBAD radial velocities as a testing standard to validate the stellar parameters (effective temperature $T_{eff}$, surface gravity log g, metallicity [Fe/H] and radial velocity $V_r$) from the first data release (DR1) of The Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST) survey. After applying data reduction and temperature constraints to the sample obtained by cross-identification, we compare the stellar parameters from DR1 and PASTEL. The results show that the DR1 results are reliable under certain conditions. We derive a dispersion of 110 K, 0.19 dex, 0.11 dex and $4.91kms^{-1}$ in specified effective temperature ranges, for $T_{eff}$, log g, [Fe/H] and $V_r$ respectively. Systematic errors are negligible except for those of $V_r$. In addition, for stars with PASTEL [Fe/H] < -1:5, the metallicities in DR1 are systematically higher than those in PASTEL.
Lee Kew-Ho;Kim Min-Joung;Sea Bongkuk;Park You-In;Lee Ki-Sub
Membrane Journal
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v.15
no.3
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pp.187-197
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2005
A membrane contactor is a device that achieves liquid/liquid or gas/liquid mass transfer without dispersion of one phase within another. This is accomplished by passing the fluids on opposite sides of a microporous membrane. This approach offers a number of important advantages over conventional dispersed phase contactors, including absence of emulsions, no flooding at high flow rates, no unloading at low flow rates, and high interfacial area. This article provides a general review of membrane contactors, including operating principles and applications.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.25
no.1
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pp.25-32
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2021
For developing the durable eco-concrete, water-repellent and hydrophobic emulsion were prepared by stirring and mixing polymethyl hydrosiloxane and polyvinyl alcohol. After adding the PMHS emulsion cement paste, the hydration reaction characteristics and the change in chemical composition were analyzed through BSE and EDS analysis, and the micropores were evaluated by MIP test. Cement mixed with PMHS emulsion was analyzed to increase the hydration reactivity and to decrease the capillary porosity, but it was found that the capillary porosity varies depending on the degree of dispersion of the emulsion in the cement paste. In the case of the emulsion containing metakaolin, there was little difference in hydration degree and porosity from the case of using only the PMHS emulsion. However, when the cement surface was coated with PMHS emulsion, the contact angle was found to increase significantly compared to OPC, and it was analyzed that especially when PVA fiber was used together, it changed to a hypohydrophobic surface.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.10
no.1
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pp.66-73
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2022
The purpose of this study was to develop self-heating concrete by utilizing the conduction resistance of concrete in order to reduce the risk of occurrence of black ice in the concrete pavement in winter and to prevent damage caused by freez-thawing effect. For this purpose, it was attempted to evaluate the strength and temperature exothermic characteristics using powder and liquid waste CNTs and a waste cathode agent as a conduction promotion. It was analyzed that liquid waste CNT had an effective dispersion degree in the mortar and a small decrease in strength occurred. In addition, DC 24 V was supplied by applying steel mesh, copper foil and copper wire to the mortar as electrodes, and the temperature change characteristics according to the mixing ratio of spent CNTs, anodes and carbon fibers were evaluated. In addition, by evaluating the temperature characteristics according to the electrode spacing from the selected optimal mixture, it was confirmed that it had sufficient heating characteristics up to an electrode spacing of 100 mm up to AC 50 V.
Kim, Yun-Yong;Kim, Jeong-Su;Ha, Gee-Joo;Kim, Jin-Keun
Journal of the Korea Concrete Institute
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v.18
no.1
s.91
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pp.21-28
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2006
This paper presents both experimental and analytical studies for the development of an ECC(Engineered Cementitious Composites) using ground granulated blast furnace slag(slag). This material has been focused on achieving moderately high composite strength while maintaining high ductility, represented by strain-hardening behavior in uniaxial tension. In the material development, micromechanics was adopted to properly select optimized range of the composition based on steady-state cracking theory and experimental studies on matrix, and interfacial properties. A single fiber pullout test and a wedge splitting test were employed to measure the bond properties of the fiber in a matrix and the fracture toughness of mortar matrix. The addition of the slag resulted in slight increases in the frictional bond strength and the fracture toughness. Subsequent direct tensile tests demonstrate that the fiber reinforced mortar exhibited high ductile uniaxial tension behavior with a maximum strain capacity of 3.6%. Both ductility and tensile strength(~5.3 MPa) of the composite produced with slag were measured to be significantly higher than those of the composite without slag. The slag particles contribute to improving matrix strength and fiber dispersion, which is incorporated with enhanced workability attributed to the oxidized grain surface. This result suggests that, within the limited slag dosage employed in the present study, the contribution of slag particles to the workability overwhelms the side-effect of decreased potential of saturated multiple cracking.
The objective of the present studies was to develop and validate a system for isolation, purification and extended culture of pigment-producing cells in alpaca skin (melanocytes) responsible for coat color and to determine the effect of alpha melanocyte stimulating hormone treatment on mRNA expression for the melanocortin 1 receptor, a key gene involved in coat color regulation in other species. Skin punch biopsies were harvested from the dorsal region of 1-3 yr old alpacas and three different enzyme digestion methods were evaluated for effects on yield of viable cells and attachment in vitro. Greatest cell yields and attachment were obtained following dispersion with dispase II relative to trypsin and trypsin-EDTA treatment. Culture of cells in medium supplemented with basic fibroblast growth factor, bovine pituitary extract, hydrocortisone, insulin, 12-O-tetradecanolphorbol-13-acetate and cholera toxin yielded highly pure populations of melanocytes by passage 3 as confirmed by detection of tyrosinase activity and immunocytochemical localization of melanocyte markers including tyrosinase, S-100 and micropthalmia-associated transcription factor. Abundance of mRNA for tyrosinase, a key enzyme in melanocyte pigment production, was maintained through 10 passages showing preservation of melanocyte phenotypic characteristics with extended culture. To determine hormonal responsiveness of cultured melanocytes and investigate regulation of melanocortin 1 receptor expression, cultured melanocytes were treated with increasing concentrations of ${\alpha}$-melanocyte stimulating hormone. Treatment with ${\alpha}$-melanocyte stimulating hormone increased melanocortin receptor 1 mRNA in a dose dependent fashion. The results demonstrated culture of pure populations of alpaca melanocytes to 10 passages and illustrate the potential utility of such cells for studies of intrinsic and extrinsic regulation of genes controlling pigmentation and coat color in fiber-producing species.
In past, dye diffusion and dyeing rate in fibers have been emphasized in dyeing phenomena. However, in the light of the properties of colloids in the surface of disperse phase and dispersion, there exist specific characters such as adsorption or electric double layer, which seems to play important roles in determining the physiochemical properties in the dyeing system. Electrostatic bonding, hydrogen bonding and Van der Waals adsorption are common in dyeing as well as covalent bonding. Particularly, electrostatic bonding is premised on the existance of ionic radicals in fibers. The present study was aimed to clarify the electrokinetic phenomena of dyeing through the role of electric double layer by ion in amphoteric fibers with different ionic effects under different pH. Spectrophotometric analysis method was used to compare dyeing condition of surface, which can be detected by electrokinetic phenomena and the inner of fibers after deceleration of dyed fibers. Nylon and wool, the typical amphoteric fibers were dyed with monoazo acid dyes such as C.I. Acid Orange 20, and C.I. Acid Orange 10. Various combinations were prepared by combining pH, temperature and dye concentration, in order to generate streaming electric potential which were measured by microvolt meter and specific conductivity meter. The results were transformed to zeta potential by Helmholtz-Smoluchowski formular and to surface electric charge density by Suzawa formular, surface dye amount, and effective surface area of fibers. The amount of dyes of inner fibers were also measured by the Lambert-Beer’s law. The main results obtained are as follows. 1. By measuring zeta pontential, it was possible to detect the dyeing mechanism, surface charge density, surface dye amount and effective surface area concerning dye adsorption of the amphoteric fibers. 2. Zeta pontential increases in negative at low pH and high dye concentration in the process of dyeing. This implied that there existed ionic bond formation in the dyeing mechanism between acid dyes and amphoteric fibers. 3. Dibasic acid dye had little changing rate in zeta potential due to the difference in solubility of dye and in number of dissociated ions per dye molecule to bond with amino radicals of amphoteric fibers. The dye adsorption of mono basic acid dye was higher than that of dibasic acid dye. 4. The effective surface areas concerning dyeing were $6.3E+05\;cm^2/g$ in nylon, $1.6E+07\;cm^2/g$ in wool fiber being higher order of wool then nylon.
The aim of this study is to develop eco-friendly, fundamental technology for vegetative restoration of barren lands using green rehabilitation material, for the stabilization of abandoned mine debris slopes and depository slopes composed of rock fragments. It is expected that such methods would help to improve the negative view of artificial slopes that remain following mining activity, while also contributing to slope stabilization and prevention of the loss of rock fragments and the dispersion of tailings. We tested the tensile strength and tear strength of various materials, including commonly used natural coir material, natural fibers, and synthetic textile materials with enhanced durability. In conclusion, there is the possibility that natural coir can be used as an eco-friendly material in vegetation restoration, while its durability in natural conditions can be improved by controlling the degree of knot convolution and by antibacterial treatment against biodegradation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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