• 펄프종이기술
• /
• 제46권5호
• /
• pp.69-78
• /
• 2014

The paper recycling becomes more important technology in terms of the reduction of the municipal waste and of saving natural resource such as wood. However the more utilization of recycled fiber would result in the higher contaminants in the papermaking processes and in the deterioration of the paper quality. The oil marks in the paper products becomes one of the major defects of paper products originated from paper recycling. The coagulation of various stickies in recycled fiber stock led to the oil marks. In this work, we applied functional polymer additives such as the dispersing agents, the fixing agents and the hydrophobic talc powder for the control of those stickies in order to remove the oil marks. The addition of the talc powder showed the great reduction in the oil marks of the packaging paper products. The hydrophobic surface of the talc particles collected the individual sticky materials and prevented their aggregation in the recycled fiber stock, which resulted in the great reduction of the oil marks on the paper products.

• 멤브레인
• /
• 제25권6호
• /
• pp.515-523
• /
• 2015

상업적으로 이용되는 폴리스티렌계 이온교환막은 제조 공정이 쉽고 간단하지만 막이 가지는 취성 때문에 내구성이 약하다는 단점을 가지고 있다. 이를 보완하기 위하여 친수성 그룹인 poly(ethylene glycol)을 곁사슬로 가지고 있는 poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate를 공중합시켜 음이온 교환막을 합성하였다. 지지체로는 내화학성 및 기계적 강도가 우수한 다공성 PE 지지체를 사용하였고, 여기에 다양한 조성의 vinylbenzyl chloride, styrene, poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate, divinylbenzene, benzoyl peroxide를 녹인 단량체 용액을 지지체 기공에 채운 뒤 열중합 가교시켜 trimethylamine을 이용하여 음이온 교환기를 도입해 세공충전 음이온 교환막을 합성하였다. 또한 poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate의 곁사슬 길이와 각 단량체가 차지하는 비율의 변화가 음이온 교환막의 전기화학적 특성에 미치는 영향을 알아보았다.

• 공업화학
• /
• 제27권2호
• /
• pp.135-144
• /
• 2016

불안정한 원유 가격과 지속적인 환경 문제를 야기하고 있는 석유 자원의 대체를 위한 바이오매스 활용 기술 개발과 상업화가 활발히 진행되고 있다. 목질계 바이오매스 전처리와 펄프 제조 과정에서 다량으로 발생하는 리그닌은 바이오에탄올 제조량의 증가와 더불어 발생량 또한 급속히 증가할 것으로 예상되고 있다. 리그닌은 방향족 고분자로 hydroxyl기와 같은 화학 작용기를 갖고 있어 화학 소재 원료로서의 활용이 가능한 저가 부산물이다. 리그닌의 방향족구조와 작용기를 oxypropylation, epxoidation 등을 이용하여 화학적으로 변환시켜 반응성을 향상시키거나, 새로운 화학작용기를 도입함으로써 바이오폴리우레탄, 바이오폴리에스터, 페놀 수지, 에폭시 수지 등 바이오플라스틱 제조에 활용이 가능하다. 본 총설은 리그닌을 활용하여 제조 가능한 바이오플라스틱, 수지, 탄소섬유 등에 대해 소개하고, 관련 최신 연구 동향 및 리그닌 응용 기술에 관한 전망을 소개하였다.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.395-404
• /
• 2019

Aluminum nitride (AlN) has excellent electrical insulation property, high thermal conductivity, and a low thermal expansion coefficient; therefore, it is widely used as a heat sink, heat-conductive filler, and heat dissipation substrate. However, it is well known that the AlN-based materials have disadvantages such as low sinterability and poor mechanical properties. In this study, the effects of addition of various amounts (1-6 wt.%) of sintering additives $Y_2O_3$ and $Sm_2O_3$ on the thermal and mechanical properties of AlN samples pressureless sintered at $1850^{\circ}C$ in an $N_2$ atmosphere for a holding time of 2 h are examined. All AlN samples exhibit relative densities of more than 97%. It showed that the higher thermal conductivity as the $Y_2O_3$ content increased than the $Sm_2O_3$ additive, whereas all AlN samples exhibited higher mechanical properties as $Sm_2O_3$ content increased. The formation of secondary phases by reaction of $Y_2O_3$, $Sm_2O_3$ with oxygen from AlN lattice influenced the thermal and mechanical properties of AlN samples due to the reaction of the oxygen contents in AlN lattice.

• 상하수도학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.301-309
• /
• 2021

Chitosan, natural organic polymer, has been applied in water treatment as adsorbent due to non-toxic for human being. The amino group as functional group, can interacts with cation and anion at the same time. The prepared chitosan bead (HCB) was crosslinked to increase chemical stability (HCB-G) and both HCB and HCB-G were prepared to increase physical strength by drying referred to DCB and DCB-G, respectively. The adsorption effect for crosslinking and drying for four types of chitosan bead was tested using pseudo fist order (PFO), pseudo second order (PSO), and intraparticle diffusion model (ID). Regardless of PFO and PSO, the order of K, rate constant, is as followed: HCB > HCB-G > DCB > DCB-G for Cu(II) and phosphate. Drying leading to contraction of bead significantly reduced adsorption rate due to reduce the porosity of chitosan. In addition, crosslingking also negatively effect on adsorption rate. When compared with Cu(II) using hydrogel bead, phosphate showed higher value than Cu(II) for PFO and PSO. The application of ID showed that both hydrogel beads (HCB and HCB-G) obtained a very low R² ranging to 0.37 to 0.81, while R² can be obtained to over 0.9 for DCB and DCB-G, indicting ID is appropriate for low adsorption rate.

• 멤브레인
• /
• 제31권4호
• /
• pp.241-252
• /
• 2021

급격한 산업화와 인구수 증가로 인한 환경 수질 오염이 발생하고 있다. 더불어 날씨 패턴의 변화로 인해 빗물이 부족해지자, 폐수를 깨끗한 물로 재활용하기 위한 요구가 나날이 늘어나고 있다. 색변화를 이용한 수중 속 중금속 검출은 아주 간단하고 효과적인 기술이다. 본 논문에는 멤브레인을 이용한 수은 이온 색검출에 대해 자세하게 논의되어 있다. 셀룰로스, 폴리카프로락톤, 키토산, 폴리설폰 등의 멤브레인이 금속 이온 검출을 지지체로서 사용되었다. 지지체로서 사용된 멤브레인들은 나노 섬유를 기반으로 하며 표면적이 크며, 중금속 검출의 활성 부위로 사용하기에 탁월하다. 나노 섬유를 기반으로 한 재료는 에너지, 환경, 그리고 바이오메디컬 연구에서 다양하게 응용될 수 있다. 나노 섬유로 이루어진 멤브레인들은 폴리머에 있는 적용기를 많이 받아들일 수 있으며, 표면적이 넓고 다공성이라는 장점이 있다. 이로 인해 멤브레인의 표면 구조를 변화시키거나 리간드를 섬유 표면에 부착해 나노 입자 결합을 더 쉽게 해준다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
• /
• 제13권4호
• /
• pp.431-437
• /
• 2022

As one of the most hazardous and deadliest pathogens, Listeria monocytogenes (LM) posed various serious diseases to the human being, thus designing effective strategy for its detection is of great significance. In this work, by preparing Ti₃C₂T_x MXenes nanoribbon (Ti₃C₂T_xR) as carrier and selecting thionine (Th) acted simultaneously as signal probe and functional monomer, a LM pathogen-imprinted polymers (PIP) integrated probe electrochemical sensor was design to monitor LM for the first time, that was carried out through the electropolymerization of Th on the Ti₃C₂T_xR/GCE surface in the existence of LM. Upon eluting the templates from the LM imprinted cavities, the fabricated PIP/Ti₃C₂T_xR/GCE sensor can rebound LM cells effectively. By recording the peak current of Th as the response signal, it can be weakened when LM cell was re-bound to the LM imprinted cavity on PIP/Ti₃C₂T_xR/GCE, and the absolute values of peak current change increase with the increasement of LM concentrations. After optimizing three key parameters, a considerable low analytical limit (2 CFU mL^-1) and wide linearity (10-10⁸ CFU mL^-1) for LM were achieved. In addition, the experiments demonstrated that the PIP/Ti₃C₂T_xR sensor offers satisfactory selectivity, reproducibility and stability.

• 멤브레인
• /
• 제33권6호
• /
• pp.315-324
• /
• 2023

이온교환막은 전기막 공정의 성능을 결정하는 핵심 구성 요소이다. 본 총설에서는 다양한 전기막 공정에 적용되는 이온교환막의 성능을 탄소계 및 금속계 나노물질을 이용한 개질을 통해 향상시킨 최신 연구 동향을 살펴보았다. 나노물질들은 다양한 방법을 통해 이온교환막에 도입될 수 있다. 특히 탄소계 나노물질은 화학적 개질을 통해 추가적인 기능기를 도입함으로써 고분자 사슬과의 상호작용을 강화할 수 있다. 이를 통해 이온교환막의 이온전도도를 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라 적층 구조를 통한 체거름 현상으로 이온 선택 투과성을 향상시킬 수 있다. 한편, 금속계 나노물질은 적층 구조 혹은 다공성 구조를 갖는 특성을 이용하여 이온교환막 내에서 목적 이온과 배제 이온 간의 수화 반경 차이를 이용한 체거름 특성을 통해 이온 선택 투과성을 향상시킬 수 있다. 또한, 사용한 바인더의 특성에 따라서는 나노물질-바인더 간의 상호작용을 통해 이온전도도도 향상시킬 수 있다. 본 총설로부터 탄소계 및 금속계 나노물질을 이용하여 이온교환막의 특성을 효과적으로 조절할 수 있으며, 따라서 이에 관한 연구가 전기막 공정의 성능을 크게 향상시키기 위해 중요함을 확인할 수 있다.

• 한국산업융합학회 논문집
• /
• 제26권6_3호
• /
• pp.1297-1303
• /
• 2023

Research on enhancing the mechanical strength, lightweight properties, electrical conductivity, and thermal conductivity of composite materials by incorporating nano-materials is actively underway. Thermoplastic resins can change their form under heat, making them highly processable and recyclable. In this study, Polyamide-Nylon 6 (PA6), a thermoplastic resin, was utilized, and as reinforcing agents, fused carbon nano-materials (FCN) formed by structurally combining Carbon Nanotube(CNT) and Graphene were employed. Nano-materials often face challenges related to cohesion and dispersion. To address this issue, Silane functional groups were introduced to enhance the dispersion of FCN in PA6. The manufacturing conditions for the composite materials involved determining the use of a dispersant and varying FCN content at 0.05 wt%, 0.1 wt%, and 0.2 wt%. Tensile strength measurements were conducted, and FE-SEM analysis was performed on fracture surfaces. As a result of the tensile strength test, it was confirmed that compared to pure PA6, the strength of the polymer composite with a content of 0.05 wt% was improved by about 60%, for 0.1 wt%, about 65%, and for 0.2 wt%, the strength was improved by 50%. Also, when compared according to the content of FCN, the best strength value was shown when 0.1 wt% was added. The elastic modulus also showed an improvement of about 15% in the case of surface treatment compared to the case without surface treatment, and an improvement of about 70% compared to pure PA6. Through FE-SEM, it was confirmed that the matrix material and silane-modified nanomaterial improved the dispersibility and bonding strength of the interface, helping to support the load evenly and enabling effective stress transfer.

• 한국의류학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.386-395
• /
• 2006

위생용 탑시트로 쓰이는 폴리프로필렌 부직포에 천연고분자이며, 인체친화력이 우수한 가공제인 키토산을 사용하여, 키토산의 분자량과 처리농도를 변화시켜 처리하므로써 기능성 개질화된 부직포의 표면구조와 역학적 성질 및 태의 변화를 살펴보았다. 저분자량의 키토산 처리포가 더 균일하게 코팅되었으며, 분자량과 처리농도가 클수록 부착률이 증가하였다. 키토산 처리포는 굽힘특성과 전단특성이 증가하여 다소 강경해지고, 형태안정성은 고분자량의 키토산 처리 시 더 향상되었다. 표면 촉감은 매끄러워졌으며, 부피감이 다소 향상되었다. 굽힘특성의 증가에 비해 Koshi의 증가가 크지 않으므로 지나치게 뻣뻣해지지는 않았고, 키토산 처리농도가 증가할수록 저분자량의 키토산 처리포가 더 매끄러워졌으며, 벌키성이 부여되었다. 키토산 처리에 의한 위생용 부직포의 태 변화는 미처리포에 비해 전반적으로 THV가 향상되었으며, 키토산 처리농도가 0.5$\%$일 경우 고분자량의 키토산 처리포의 THV가 더 좋았으나, 처리농도가 1.0$\%$일 경우는 저분자량의 키토산 처리포의 THV가 더 우수하였다.