• Title/Summary/Keyword: Heating cycle

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Polypropylene/Nylon6 블렌드에서 이종의 상용화제에 따른 물성연구 (The Study on the Properties of Polypropylene/Nylon6 with Various Compatibilizers)

  • 김현철;이기윤;김형일
    • 공업화학
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    • 제10권4호
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    • pp.497-501
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    • 1999
  • Polypropylene(PP)/Nylon6 블렌드에서 반응압출법으로 만들어진 상용화제와 용액반응법으로 만들어진 상용화제를 첨가하였을 때 나타나는 물성의 변화를 관찰하였다. 상용화제로는 PP에 maleic anhydride (MAH)가 graft된 PP-g-MAH를 사용하였다. 적정법으로 확인한 결과 반응압출법에 의해서 제조된 상용화제와 용액반응법에 의해서 만들어진 상용화제는 각각 0.3%, 2.7%의 MAH가 graft되었다. PP/Nylon6 블렌드의 조성을 75/25로 고정하였고 twin-screw extruder (L/D=30, ${\psi}=30$)를 이용하여 300rpm에서 블렌딩하였다. PP/Nylon6 블렌드에서 PP-g-MAH의 양을 점차로 증가시켰을 때 Nylon6의 결정화 peak가 점차 감소하여 마침내 소멸되는 것을 관찰할 수 있었다. Nylon6의 결정화 peak가 소멸되는 것은 상용화제의 제조방법이나 상용화제의 양보다는 상용화제에서 graft되어 있는 MAH의 함량에 의한 것으로 나타났다. Nylon6의 정상적인 결정화 온도에서 결정화를 이루지 못했던 Nylon6 가 PP의 결정화 온도까지 내려와 결정화하는 소위 concurrent crystallization 현상이 발생하였다. Nylon6의 결정화 peak가 사라지는 현상 이외에도 용융 거동에서는 Nylon6의 결정화 온도 부근인 $193^{\circ}C$에서 작은 발열 peak가 나타났고 Nylon6 용융온도보다 $5^{\circ}C$ 가량 낮은 온도 ($215^{\circ}C$)에서 새로운 용융 peak가 나타남을 관찰할 수 있었다. 이 peak들을 분석하기 위해 DSC를 사용하여 Nylon6를 annealing 시킨 결과, $193^{\circ}C$의 발열 peak는 완전히 결정화하지 못한 Nylon6의 결정화 peak이며 $215^{\circ}C$의 peak는 불완전하게 결정화한 Nylon6의 용융 peak임이 밝혀졌다.

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가정간편식 용기용 바이오매스 기반 발포구조체의 특성에 관한 연구 (Characterization of Biomass-Based Foam Structures for Home-Meal-Replacement Containers)

  • 김인애;김수민;;한정구;황기섭;권혁준;김용수;유승란;서종철
    • 한국포장학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.77-83
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    • 2020
  • 바이오매스가 포함된 발포구조체의 발포온도에 따른 SEM, 밀도, 공극률, 수분투과도 측정을 통해 특성 변화를 분석하였으며, 소비자가 해당 용기를 사용할 때의 열적 안정성을 확인하기 위해 MIL-STD규격에 따라 열충격 처리의 영향을 분석하였다. 측정 결과 발포온도가 증가할수록 대체로 기공의 크기는 증가하고 기공의 수는 감소하여 밀도는 통계적으로 유의한 차이가 없음을 확인하였다. 또한 공극률과 수분투과도 측정결과는 서로 다른 경향성을 보이고 있는데 이는 기공의 크기와 수, 기공 간의 구도가 변화하였기 때문인 것으로 사료되며, 이에 대한 추가적인 연구가 필요하다. 열충격 시험 결과, 열충격 반복횟수를 거듭할수록 기공의 크기가 감소하면서 밀도는 증가하고 공극률과 수분투과도는 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 시료에 고온을 가함으로써 시료가 연화되었고, 연화된 상태의 시료에 곧바로 저온을 가하여 시료가 수축되면서 기공의 크기와 구도가 변화하였기 때문인 것으로 판단된다. 하지만 밀도의 경우 통계적으로 유의한 차이가 없었으며 수분투과도의 경우 수치가 감소하는 경향을 확인할 수 있었으므로 해당 발포구조체로 제작된 HMR 용기는 열적 안정성이 있다고 판단할 수 있다.

지하처분장내 고준위 방사성 폐기물 발열량에 따른 자연환기력 연구 (A Study on Natural Ventilation by the Caloric Values of HLW in the Deep Geological Repository)

  • 노장훈;최희주;유영석;윤찬훈;김진
    • 터널과지하공간
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    • 제21권6호
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    • pp.518-525
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    • 2011
  • 본 연구에서는 고준위 방사성 폐기물 처분장의 특징인 높은 고도 차이와 폐기물에서 발생하는 발열량에 따른 자연 환기력을 계산하고 이를 바탕으로 자연 환기량을 계산하였다. 고준위 방사성 폐기물 처분장은 열엔진과 유사한 폐쇄 싸이클의 열역학적인 과정을 따른다고 볼 수 있다. 지하처분장내 고준위 폐기물의 발열에 의한 열이 공기에 추가되고 이로 인해 공기가 upcast 수직갱을 통해 위로 올라가는 동안 팽창됨에 따라 주위에 일을 하고, 이때 한 일에 의해 첨가된 열의 일부분은 임시로 기계적 에너지로 변함으로서 공기의 흐름을 촉진할 수 있다. 이는 처분장 내에서 지속적이고 강력한 열원이 존재한다면 자연 지속적인 공기의 싸이클적 흐름을 가능하게 할 것이다. 이를 바탕으로 고준위 방사성 폐기물의 심지층 처분시 발생되는 자연 환기량을 수학적 방법으로 계산한 결과 굴뚝효과에 의하여 폐기물 발열량에 따라 $74{\sim}183$Pa의 자연 환기력이 계산되고 이에 따른 자연 환기량은 $92.5{\sim}147.7m^3/s$이 계산되었다. 또한 CFD의 자연환기량 해석결과는 $82{\sim}143m^3/s$로서 수학적인 방 법과 비교하여 매우 비슷한 결과를 나타내었다.

아마란스 전분과 곡류 찰전분의 특성 비교 (Comparison on Physicochemical Properties of Amaranth Starch with Other Waxy Cereal Starches)

  • 이재학;김성란;송지영;신말식
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.612-618
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    • 1999
  • 아마란스의 가공적성을 살피고 이용을 확대하기 위하여 아마란스 종실의 주성분인 전분을 분리하여 그 특성을 찹쌀전분과 찰옥수수전분과 비교하였으며 호화 및 노화 특성을 조사하였다. 아마란스 전분의 입자 크기는 $1.1{\sim}1.9\;{\mu}m$로 찹쌀전분입자보다 더 작았으며 겉보기 아밀로오스 함량은 찹쌀, 찰옥수수 및 아마란스 전분이 각각 0.01, 0.03, 0.07%로 모두 아밀로펙틴으로 구성되었다. 아마란스 전분의 팽윤력과 용해도는 찹쌀전분보다 낮았고 찰옥수수 전분보다는 높았으며 $70^{\circ}C$ 이후에 급격히 증가하는 양상을 나타냈다. 아마란스 전분의 X-선 회절도에 의한 결정형은 다른 곡류와 같이 A형이었으며 결정성도 큰 차이가 없었다. 비스코그래프로 조사한 아마란스 전분의 호화개시온도는 $75.1^{\circ}C$로 다른 전분에 비해 높았으며 피크점도는 찹쌀과 찰옥수수 전분보다 낮았다. 냉각점도는 찹쌀과 유사하였으나 breakdown이 특히 낮았다. 시차주사 열량계에 의한 찹쌀, 찰옥수수, 아마란스 전분의 호화 개시온도$(T_0)$는 각각 $58.7{\sim}64.0$, 67.2, $71.5^{\circ}C$이였으며, 호화 엔탈피는 찹쌀전분이 낮았고 아마란스와 찰옥수수 전분이 비슷하였다. $4^{\circ}C$에서 3일 저장하면 $43.0{\sim}49.9^{\circ}C$에서 용융이 시작되고 이때 용융 엔탈피는 아마란스 전분이 가장 높았다. 아마란스 전분은 호화가 매우 높은 온도에서 시작되었고 호화시 점도 상승이 급격하지 않았으며 기계적 전단에 대한 저항성이 다른 찰전분보다 커서 안정한 점도를 유지하는 특성이 있었다.

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유리섬유 및 알루미늄 금속 혼합물 유리조성 개발 (Development on Glass Formulation for Aluminum Metal and Glass Fiber)

  • 조현제;김천우
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.247-254
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    • 2012
  • 원전에서 발생되는 방사성폐기물에 대한 고화처리 방법 중 하나인 유리화기술이 일부 가연성폐기물에 대해 적용되고 있다. 국내외적으로 중저준위 방사성폐기물의 효과적인 감용과 안정적인 처분을 위해 다양한 폐기물에 대한 유리화기술 적용방안이 확대 연구되고 있으며, 최근에는 가연성폐기물 뿐만 아니라 알루미늄 금속과 같은 비가연성폐기물에도 유리화 연구가 활발하게 진행되고 있다. 공기조화계통 (HVAC)에는 주로 필터가 이용되고 있으며, 사용 후 필터는 여과재 (유리섬유 및 알루미늄)를 이용하여 배기체를 흡착하기 때문에 방사성폐기물로 처리가 되어야 한다. 본 연구는 필터에 대한 처리기술 연구를 위해 유도가열식 저온용융로 (Cold Crucible Induction Melter: CCIM)를 이용한 유리화 타당성 연구를 수행하였다. 사용후 필터에 대한 유리화 (Vitrification)는 먼저 유리섬유 및 알루미늄 함량을 고려한 최적의 유리조성을 개발 하였으며, 개발된 유리 조성을 이용하여 최적의 폐기물 저감을 위한 용융변수와 최종 생성된 유리고화체의 특성을 분석하였다. 사용후 필터 유리화용 조성유리는 주로 $SiO_2$$B_2O_3$로 구성되어 있다. 전기로를 이용한 용융물 특성시험에서는 폐기물 투입률 및 최종 생성물인 유리고화체의 특성이 검토되었다. 본 연구에서는 알루미늄 금속과 유리섬유로 구성된 필터에 대한 유리조성 개발과 이를 통해 생성된 유리고화체의 물리화학적 특성을 검토하고 유리화 타당성을 확인하였다.

농축방법에 따른 마늘 농축액의 저장 안정성 (Storage Stability of the Concentrated Garlic Juices with Various Concentration Methods)

  • 배수경;김미라
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.615-623
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    • 1998
  • 마늘즙의 농축방법에 따른 저장 안정성을 비교하기 위하여 $90^{\circ}C$ 가열농축, $45^{\circ}C$ 감압가열농축, $-50^{\circ}C$ 동결 농축을 통해 농축액을 제조하고 이를 $4^{\circ}C$$25^{\circ}C$에서 보관하면서 마늘 농축액의 물리적 특성 및 미생물, 색도를 분석하였고 GC와 GC/MS를 이용하여 향기성분의 변화를 측정하였으며 또한 열풍건조로 마늘가루를 제조하여 향기성분을 측정하였다. 저장기간에 따른 미생물수의 변화는 중온성균과 저온성균의 CFU/mL 모두가 $90^{\circ}C$ 가열농축액에서는 다른 농축액보다 $1{\sim}2log\;cycle$ 이상 낮은 값을 보였으며, 색도는 마늘즙 원액과 $-50^{\circ}C$ 동결농축액에서 L, a, b 값이 저장 초기에 뚜렷하게 증가하였고 $4^{\circ}C$ 저장시보다 $25^{\circ}C$ 저장시에 크게 증가하였다. 또한 $45^{\circ}C$ 감압가열농축액은 대체로 낮은 L값을 보였고, $90^{\circ}C$ 가열농축액은 높은 a값을 보였다. GC-MS에 따른 향기성분 분석에서는 3,3'-thiobis 1-propene, di-2-propenyl disulfide, 3-(methylthio)-1-propene이 마늘즙 원액과 농축액 모두에서 가장 높게 나타났으며, 열풍건조한 마늘가루에 비해 마늘농축액이 향기 성분 보유력이 좋은 것으로 나타났다.

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이동전화기 속성이 이동전화기 및 통신사 선택에 미치는 영향 분석 (A Study on the Properties of Mobile Phone that Influence on the Choice of Handset and Telecommunication Company)

  • 김현종
    • 디지털융복합연구
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    • 제8권1호
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    • pp.109-120
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    • 2010
  • 지금까지 이동전화 관련 산업은 시장점유율 증대를 위한 신규고객 확보에 주력하였으나 관련 시장은 이미 포화상태에 도달하여 신규고객 확보보다 기존고객 유지를 위한 새로운 전략을 모색하여야 한다. 본 연구에서는 이동전화기와 관련된 고객의 특성을 살펴보고 이동전화기의 속성요인들에 대하여 분석한 후 고객만족도와 이동전화기 속성요인들과의 관계를 구조방정식을 이용하여 분석하였다. 사용기간이 2년 이상인 경우는 전체의 10% 정도로 나타났으며, 재구매시 현재 사용중인 제품과 다른 회사의 제품을 구입하겠다는 응답이 49% 정도로 나타났다. 이러한 결과는 다양한 제품의 출시와 번호이동 등의 치열한 제품경쟁으로 인한 이동전화기의 수명이 짧아졌기 때문이라는 사실과 더불어 최근에 세계적으로 인기를 끌고 있는 스마트폰의 영향이 있는 것으로 생각된다. 고객만족도와 관련된 이동전화기의 속성으로부터 4가지 요인(실용성, 기기 품질, 인지도, 복합기능)이 도출되었다. 실용성과 기기품질이 고객만족에 영향을 주는 주요요인으로 밝혀졌고, 인지도(브랜드, 유행 등)는 고객만족에 상대적으로 영향력이 떨어지는 것으로 나타났다.

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Cook-Chill 및 Sous Vide 방법에 의한 시금치 식자재의 가공 및 저장 (Processing and Storage of Spinach Products Using Cook-chill and Sous Vide Methods)

  • 김기태;구경모;백현동;류은순;이동선
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.1095-1101
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    • 2001
  • 시금치를 한국 식단의 나물무침용 식자재로 사용하기 위하여 cook-chill 가공과 sous vide 포장처리하였다 시금치를 데치기하여 500 g씩 차단성 플라스틱 봉지에 진공포장하고 9$0^{\circ}C$의 열탕에서 살균하고, 3$^{\circ}C$냉수에서 급속히 냉각한 다 음, 3$^{\circ}C$및 1$0^{\circ}C$에서 저장하면서 품질을 측정하였다. 저온살균 조건으로는 Listeria monocytogenes의 6D 사멸조건과 streptococcus faecalis의 13D 사멸조건을 비교하였다. 조직의 연화를 위한 10$0^{\circ}C$ 스팀에서의 데치기 공정은 6분이 적절하였으며, 열침투특성과 냉각특성의 측정으로부터 얻은 저온살균조건으로는 L.monocytogenes 사멸과 S. faecalis 사멸의 목표시에 각각 22.8분 및 30.0분의 가열 시간으로 얻어졌다 초기 물리화학적 품질에서 L.monocytogenes 사멸조건으로 열처리 된 시금치가 S. faecalis 사멸조건으로 가공된 것에 비해 약간 양호하였고, 이러한 효과는 이 후 저장시 품질 보존에서도 지속되었다. 저장 중 호기성 총균수, 저온성 세균수, 혐기성 세균수로 나타난 미생물적 품질에서는 두 가지 살균처리 모두에서 1$0^{\circ}C$에서 저장 8일까지는 미생물의 수가 거의 증가하지 않았고, 3$^{\circ}C$에서는 14일까지 미생물증식이 거의 없어서 안전한 저장성을 나타내었다. L. monocytogenes 사멸조건으로 열처리된 시금치 제품의 경우 물리화학적 품질에 기준한 저장기간은 미생물학적 품질에 기준한 것보다는 길었다. 시금치 제품의 나물무침으로서의 관능적 품질은 바로 데쳐서 조리한 것에 비해서 열등하여서 공정의 개선에 의하여 보다 높은 품질향상이 필요한 것으로 나타났다

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사용후핵연료 건식저장 콘크리트의 고열과 방사선으로 인한 주요 열화거동 분석 (State-of-Arts of Primary Concrete Degradation Behaviors due to High Temperature and Radiation in Spent Fuel Dry Storage)

  • 김진섭;국동학;최종원;김건영
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.243-260
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    • 2018
  • 사용후핵연료 건식저장 시스템과 관련하여 고온 및 방사선으로 인한 콘크리트 손상과 열화특성에 대해 포괄적으로 문헌분석을 수행하였다. 고온에 의한 장기열화를 방지하기 위한 콘크리트의 임계온도는 일반적으로 $95^{\circ}C$이며, 온도경사는 콘크리트 균열방지를 위해 $60^{\circ}C$ 이하가 되도록 설정하고 있다. 열화정도는 노출온도와 노출시간에 비례하여 증가하는 경향을 나타내며, 압축강도에 비해 인장강도가 고온에 보다 민감한 특성을 보인다. 한편 방사선의 에너지가 $10^{10}MeV{\cdot}cm^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 이하일 경우에는 핵반응으로 인한 가열을 무시할 수 있다. 하지만 콘크리트가 $10^{19}n{\cdot}cm^{-2}$ 이상의 중성자에 혹은 $10^{10}$ rad를 초과하는 감마선량에 노출된다면 콘크리트의 역학적 물성이 점차 감소하는 경향을 보이며, 그 손상정도는 콘크리트 구성재료의 특성에 의존적이다. 콘크리트에 대한 방사선 조사시 재료의 역학적 물성변화는 주로 온도상승으로 인한 콘크리트 내부 함수량의 변화 및 재료간의 열적물성 차이로 인한 체적증가와 균열발생으로 발생한다. 따라서 건식저장과 관련된 기술의 조속한 확보 및 인 허가를 위해서는 그 간의 선행연구 결과를 최대한 활용할 필요가 있으며, 본 연구결과는 향후 사용후핵연료 건식저장 콘크리트 캐스크 관련 국내 자체기술 개발에 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

활석 분쇄에 따른 함수율 및 열적거동 변화: 단층의 반복되는 미끌림이 단층 약화에 미치는 영향 (Variation of Water Content and Thermal Behavior of Talc Upon Grinding: Effect of Repeated Slip on Fault Weakening)

  • 김민식;김진우;강창두;소병달;김현나
    • 한국광물학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.201-211
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    • 2019
  • 단층 비지는 단층의 미끌림에 의해 입도와 결정도가 낮아지는 특성을 가지는 것으로 알려져 있다. 활석을 비롯한 층상규산염 광물은 단층 비지에 존재하며 단층 약화에서 중요한 역할을 할 수 있는데, 특히 광물 표면에 흡착된 물분자의 존재 여부에 따라 마찰계수가 달라진다. 본 연구에서는 고에너지 볼 밀을 이용해 입도와 결정도를 체계적으로 변화시킨, 분쇄 전후 활석의 함수율과 탈수반응 거동의 변화를 통해 활석이 단층 약화에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 적외선 분광분석 및 열분석 결과, 분쇄 전 활석은 소수성을 띠며 물분자가 거의 존재하지 않는다. 이후 최대 720분까지 진행된 분쇄를 통해 입도가 약 100~300 nm 내외까지 감소하고 비정질화가 진행된 활석에서는 물분자에 의한 함수량이 분쇄 전에 비하여 약 8 wt.% 증가하였다. 또한 분쇄된 시료를 가열할 경우, 분쇄 전에 비하여 기화되는 수증기의 양이 증가한다. 입도 및 결정도 감소에 따라 탈수산기 반응 온도도 분쇄 전 약 $900^{\circ}C$에서 720분 분쇄 후 약 $800^{\circ}C$로 감소하였다. 이와 같이 분쇄된 활석의 입도 및 결정도 감소에 의해 소수성이 친수성으로 바뀌며 층상 규산염 광물의 마찰계수를 낮출 것으로 생각된다. 지진 사이클을 통해 반복되는 단층의 미끌림은 지속적으로 단층 비지에 존재하는 활석의 마찰 계수를 낮출 것으로 생각되며, 오래된 단층이 점점 약화되는 원인에 대한 실마리를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.