• 제목/요약/키워드: Gas Permeability

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표면불소화에 따른 Poly(phenylene oxide)막의 기체투과거동 연구 (Studies on the Gas Permeation Behaviors Using the Surface Fluorinated Poly(phenylene oxide) Membranes)

  • 이보성;김대훈;임지원
    • 멤브레인
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    • 제20권2호
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    • pp.106-112
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    • 2010
  • 본 연구에서는 poly(phenylene oxide) (PPO)의 막 표면에 100 ppm의 농도를 갖는 불소가스를 접촉시켜 표면불소화하였다. 표면 개질된 막의 특성을 알아보기 위하여 표면접촉각, XPS, 기체투과 실험을 수행하였다. 표면특성 분석 결과 불소처리 시간이 증가함에 따라 막 표면에 $-CF_2$, $-CF_3$의 perfluoro group의 결합으로 인해 막의 소수성이 증가함을 알 수 있었다. 기체투과 측정으로부터 불소화시간이 증가함에 따라 기체에 대한 투과도는 감소하였으며, 불소노출이 60분 경과한 막의 경우 질소 33%, 산소 23%, 이산화탄소 3%의 감소율을 나타내었다. 선택도의 경우 질소 대비 산소의 경우 3.92로부터 4.47로, 이산화탄소에 대한 질소의 경우 18.09에서 25.4로 증가함을 얻었다.

무수 말레인산으로 그래프트된 ENR 50에 Nylon 6를 혼합한 기체 고차단성 고무 배합물 (Rubber Compounds with High Gas Barrier Property by Mixing Nylon 6 to Maleic Anhydride Grafted ENR 50)

  • 임종혁;조을룡
    • 폴리머
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    • 제37권6호
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    • pp.770-776
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    • 2013
  • 낮은 기체투과성을 보이는 epoxidized natural rubber 50(ENR 50)에 매우 낮은 기체투과성을 가지고 있고 마모 특성이 우수한 Nylon 6를 이축형 압출기를 사용해서 블렌드하였다. 혼합물의 기계적 물성과 기체차단성이 향상되는 효과를 얻었으나 ENR 50 매트릭스상에 Nylon 6의 분산성이 떨어져 큰 상승효과를 보이지는 않았다. 따라서 Nylon 6의 분산성을 개선하기 위해 ENR 50에 maleic anhydride(MAH)를 그래프트시켰다. MAH와 ENR 50간의 그래프트 반응은 FTIR 스펙트럼을 통해서 확인할 수 있었다. ENR 50-g-MAH/Nylon 6 배합물을 제조함으로 인해 기체차단성, 기계적 물성이 MAH를 사용하지 않았을 때보다 향상시킬 수 있었다. MAH의 그래프트 비율을 최대로 높인 5 phr을 첨가하였을 때 가교밀도가 높았으며 가장 좋은 물성을 보였다.

PEO/EVA/MWCNT 복합막을 통한 기체투과 성질 (Gas Permeation Properties of PEO/EVA/MWCNT Composite Membranes)

  • 강민지;홍세령
    • 공업화학
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    • 제29권5호
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    • pp.556-564
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    • 2018
  • 본 연구에서는 PEO [poly(ethylene oxide)]/EVA [poly(ethylene-co-vinyl acetate)]에 MWCNT (multi-walled carbon nanotube)-COOH 1, 2, 3, 5 wt% 첨가하여 PEO/EVA/MWCNT-COOH 복합막을 제조하였다. 그리고 복합막에 대해 $30^{\circ}C$, 4~8 bar의 압력에서 $N_2$, $O_2$, $CO_2$의 기체투과 성질을 조사하였다. 각 PEO/EVA/MWCNT-COOH 복합막들에서 $CO_2$의 투과도는 압력 증가에 따라 증가하였고, $N_2$$O_2$는 압력에 거의 변화를 받지 않았다. 그리고 MWCNT-COOH 함량이 증가하면서 $CO_2$ 투과도가 증가하다가 2 wt% MWCNT-COOH 함량이상에서 감소하였는데 2 wt% MWCNT-COOH 복합막은 8 bar에서 $CO_2/N_2$ 선택도 77.8과 $CO_2$ 투과도 84 barrer를 나타내었다. 높은 $CO_2/N_2$ 선택도와 $CO_2$ 투과도는 사극자 $CO_2$와 PEO 내의 극성 에테르기, EVA의 극성 에스터기와 함께 MWCNT 표면의 -COOH기 간의 높은 친화력 때문이다.

연포장재 필름의 물성 및 포장방법이 개별포장한 수삼의 저장성에 미치는 영향 (Influence of Physical Property of Soft Film and Packaging Method on the Storage Stability of Individually Packaged Fresh Ginseng)

  • 손현주;김은희;노길봉;정광식;김정한
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제25권1호
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    • pp.45-52
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    • 2001
  • 50 g내외의 4년근 수삼을 물로 세척한 후 한 뿌리씩 기능성 연포장재 필름 주머니(200$\times$300 m)에 넣고 밀봉하여 $25^{\circ}C$에서 저장하면서 연포장재 필름의 물성과 포장방법이 개별포장 수삼의 저장성에 미치는 영향을 조사하였다. 산소투과도는 2.5~1900 cc/m$^2$.day.atm으로 각기 다르고 투습도는 4.0~5.0 g/m$^2$.day.90%RH으로 서로 비슷한 연포장재필름을 사용하였을 때 수삼의 외관품질은 산소투과도가 낮을수록 양호하였다. 투습도가 1.5-6.3 g/m$^2$.day.90%RH 수준으로 각기 다르고 산소투과도는 3.4~5.4 cc/m$^2$.day.atm범위로 비교적 낮은 연포장재 필름을 사용하였을 때 수삼의 외관품질은 투습도가 3.5g/m$^2$.day.90%RH인 연포장재 시험군에서 가장 양호하였고 투습도가 이보다 높거나 낮은 경우에는 수삼의 외관품질 불량률이 증가하는 경향이었다. 한편수삼을 연포장재 필름 주머니에 넣고 상압포장, 진공포장, 이산화탄소 충전포장, 이산화탄소-질소(30:70) 혼합가스 충전포장, 이산화탄소-산소-질소(25:5:70) 혼합가스 충전포장 등의 방법으로 포장하여 $25^{\circ}C$에서 저장하였을 때 이산화탄소-산소-질소(25:5:70) 혼합가스 충전포장 시험군의 외관품질이 가장 양호하였고 진공포장 시험군은 특히 저장 후반에 외관품질이 급격히 저하되는 경향을 나타내었다. 따라서 수삼을 산소투과도가 낮고 투습도가 3.5g/m$^2$.day.90%RH내외인 연포장재 필름 주머니에 한 뿌리씩 넣고 이산화탄소-산소-질소(25:5:70) 혼합가스로 충전하여 저장하면수삼의 외관품질을 장기간 양호하게 유지시킬 수 있을 것으로 예상된다.

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Poly(vinyl chloride) 유도체로부터 제조된 바이오센서용 고분자막의 기체 투과특성 (Gas Permeation Properties of Polymeric Membranes for Biosensor Prepared from Poly(vinyl chloride) Derivatives)

  • 임춘원;김완영;이연식;윤정원;정용섭
    • 공업화학
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    • 제10권3호
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    • pp.362-366
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    • 1999
  • Poly(vinyl chloride) (PYC) 유도제들로부터 용매증발법을 이용하여 바이오센서용 막을 제조하고 기체 투과특성을 조사하였다. 진공하에서 용매를 증발시켜서 제조된 막보다 공기 중에서 서서히 증발시켜 제조된 막의 투과도 계수가 더 높은 것으로 나타났다. PVC 유도체 막들에 대한 $CO_2$$O_2$의 투과도 계수는 공급부의 압력이 증가함에 따라 감소하였다. Carboxylated poly(vinyl chloride) (CPVC) 에 대한 dioctyl phthalate (DOP)의 첨가량이 증가함에 따라 투과도 계수는 증가하였다. 예를 들면 DOP 30 wt. %를 첨가하였을 때, $CO_2$$O_2$의 투과도 계수는 100 psig에서 각각 2.03, 0.96 Barrer 이었으며, DOP를 첨가하지 않았을 때 보다 약 4~5배 증가하였다. Poly(vinyl chloride-co-vinyl acetate) (PVCA)를 가수분해함으로써 OH기가 도입된 poly(vinyl chloride-co-vinyl acetate-co-vinyl alcohoI) (Syn-PVCAcAl)에 DOP를 첨가하였을 때 $CO_2$의 투과도 계수에서 시판제품 PVCAcAl보다 비교적 높은 값을 나타내었으나, $O_2$의 투과도 계수에는 차이가 없었다.

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PDMS와 PEBAX 분리막을 통한 단일기체($N_2$, $O_2$, $SF_6$, $CF_4$) 투과 특성 (Permeation Properties of Single Gases ($N_2$, $O_2$, $SF_6$, $CF_4$) through PDMS and PEBAX Membranes)

  • 김한별;이민우;박완근;이순재;이현경;이상협
    • 멤브레인
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    • 제22권3호
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    • pp.201-207
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    • 2012
  • 본 연구에서는 PDMS (poly-dimethylsiloxane)와 PEBAX (polyether block amides) 분리막을 이용해 $N_2$, $O_2$, $CF_4$$SF_6$의 단일 기체 투과특성에 관하여 연구하였다. 다양한 압력으로 공급된 기체의 투과유량을 진공가압 연속흐름방식으로 측정하였으며, 이를 이용하여 투과도를 산정하였다. PDMS 분리막에서는 상부의 압력이 증가할수록 $SF_6$를 제외한 다른 기체의 투과도는 감소하였다. 또한 $SF_6$의 투과도가 $CF_4$보다 높게 나타나고 있으며 이것은 $SF_6$가 더 높은 임계온도를 가지고 있기 때문이다. PDMS 분리막에서 투과도는 $O_2$ > $N_2$ > $SF_6$ > $CF_4$ 순으로 감소하였다. 반면에 PEBAX 분리막에서 기체의 투과 경향은 $O_2$ > $N_2$ > $CF_4$ > $SF_6$ 순으로 감소하였다. 이러한 경향은 각 기체의 운동 반경의 크기(${\AA}$)($SF_6$ > $CF_4$ > $N_2$ > $O_2$) 순서와 반대로 나타났다. $SF_6/CF_4$의 순수 기체의 선택도는 PDMS 분리막에서 0.7 MPa일 때 2.1로 나타났다.

가스센서를 이용한 변압기 절연유중 가스 검출장치의 수소 가스 감지 특성에 관한 연구 (Permeability Study of Membranes for Separation $H_2$ in Oil)

  • 황규현;서호준;이동희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1845-1847
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    • 2004
  • In oil-filled equipment such as transformers, partial discharge or local overheating will precede a final shutdown. Accompanied with such problems is a decomposition of insulating material into gases, which are dissolved into the transformer oil. The gases dissolved in oil can be separated with some membranes based on the differences in permeability of membranes to different gases. This paper discuss the permeability characteristics of several membranes for separation hydrogen gas in oil. With result of this paper, it may become possible to detect fault-related gases from transformer oil and predict incipient failures in the future.

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플라즈마 종합에 의해 제조된 복합막에 대한 $O_{2}/N_{2}$의 기체투과 특성 (The Permeation Characteristics of $O_{2}/N_{2}$ Gas for Composite Membrane Prepared by Plasma Polymerization)

  • 현상원;정일현
    • 환경위생공학
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    • 제13권2호
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    • pp.147-155
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    • 1998
  • In this study, we prepared non-porous plasma membrane for having high permeability and selectivity and this membrane was deposited on the $Al_{2}O_{3}$ membrane by using $CHF_{3}$ & $SiH_{4}$ monomer. Also, we investigated for the permeation characteristics of the plasma polymer membrane by Ar plasma treatment. When the position of substrate was near cathode, the selectivity was increased with Ar plasma treatment time and rf-power. The pore size of $Al_{2}O_{3}$ membrane had an effect on the permeability and the position of substrate affected selectivity.

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Methacrylate 말단기를 가진 Polydimethylsiloxane의 합성 및 안의료용 소재로의 응용 (Synthesis and Application for Ophthalmic Material of Polydimethylsiloxanewith Methacrylate Endgroup)

  • 예기훈;성아영
    • 대한화학회지
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    • 제53권3호
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    • pp.335-339
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    • 2009
  • 2-Hydroxyethyl methacrylate를 PDMS (polydimethylsiloxane)와 반응시켜methacrylate 말단기를 가진 PDMS prepolymer를 합성하였으며, 탄성 및 유연성을 증가시키기 위하여 AIBN 개시제를 사용하여 BMA(butyl methacrylate)와 공중합시켰다. 얻어진 공중합체의 함수율은 23%로 나타났으며, 가시광선 투과율은 83%, 산소투과율은 50 Dk/t 이상이었다. 이 중합체는 우수한 콘택트렌즈 재료로서의 특성을 보였다.

Poly(3-Hydroxybutyric Acid)와 Chitosan 블렌드 필름의 기체 투과도, 유지 투과도 및 생분해도 (Gas and Lipid Permeabilities and Biodegradability of Poly(3-Hydroxybutyric Acid)/Chitosan Blend Film)

  • 김미라
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권7호
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    • pp.1224-1229
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    • 2004
  • PHB/chitosan 필름의 수분 투과도는 PHB 필름께서 280.25 g/m$^2$ㆍ24 hr로 가장 높았고 chitosan의 함량이 증파할수록 수분 투과도는 낮아지는 경향을 보였다. PEG가 첨가된 PHB/chitosan 필름에서도 PHB-P 필름의 수분 투과도가 294.5 g/m$^2$ㆍ24 hr로 가장 높았고, chitosan의 함량이 증가할수록 수분 투과도는 낮아졌다. 산소 투과도의 경우 PHB 필름이 0.026${\times}$$10^{-10}$$cm^3$(STP) cm/$cm^2$ㆍsecㆍcmHg로 가장 높았으며 chitosan의 첨가 비율이 증가할수록 산소 투과도는 낮아졌다. 또한 가소제인 PEG가 첨가되지 않은 필름이 PEG가 첨가된 필름보다 산소 투과도가 더 낮았다. 유지 투과도에서는 PHB와 PHB-P를 제외한 필름들이 24시간동안 유지론 통과시키지 않아 유지 차단성이 우수한 것으로 나타났다. 필름의 생분해도 측정시 필름을 첨가하지 않은 대조군에 비해 필름이 첨가된 실험군의 산소 소모량이 높아 필름이 생분해되고 있음을 확인할 수 있었으며 필름의 PHB의 비율이 높을수록 분해도가 높은 것으로 나타났다.