• Title/Summary/Keyword: Loss shear modulus

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Rheological and Pasting Properties of Potato Flour Dispersions (감자가루 분산액의 유변학적 및 페이스팅 특성 분석)

  • Heo, Hyemi;Won, Chuin;Jin, Yong-Ik;Chang, Dong-Chil;Kim, Misook;Lee, Youngseung;Chang, Yoon Hyuk
    • Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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    • v.44 no.9
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    • pp.1407-1413
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    • 2015
  • The objective of this study was to investigate the rheological and pasting properties of potato flour dispersions at different concentrations (3, 4, 5, 6, and 7%, w/w). A potato cultivar 'Goun', used in this study, was developed by Highland Agriculture Research Center, RDA. Potato flour dispersions showed shear-thinning behaviors (n=0.44~0.51) at $25^{\circ}C$. Apparent viscosity (${\eta}_{a,100}$), consistency index (K), and yield stress (${\sigma}_{oc}$) significantly increased with an increase in potato flour concentration. Storage modulus (G') and loss modulus (G") significantly increased, whereas complex viscosity (${\eta}^*$) was significantly reduced with increasing frequency (${\omega}$) from 0.63 to 63.8 rad/s. Magnitudes of G' and G" were significantly increased with elevation of potato flour concentration. G' values were considerably greater than G" over the entire range of frequency (${\omega}$) with a high dependence on ${\omega}$. Cox-Merz rule was not applicable to potato flour dispersions. Rapid Visco Analyzer data showed that peak viscosity, trough viscosity, breakdown viscosity, final viscosity, and set back viscosity of samples significantly increased with an increase in potato flour concentration.

Rheological Properties of Sweet Potato Starch-sucrose Composite (고구마전분-sucrose 복합물의 레올로지 특성)

  • Cho, Sun-A;Yoo, Byoung-Seung
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.40 no.2
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    • pp.184-189
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    • 2008
  • Effects of sucrose at different concentrations (0, 10, 20, and 30%, w/w) on steady and dynamic shear rheological properties of sweet potato starch (SPS) paste (5%, w/w) were investigated. The steady shear rheological properties of SPS-sucrose composites were determined from rheological parameters based on power law and Casson flow models. At 25$^{\circ}C$ all the samples showed pseudoplastic and thixoropic behavior with high yield stress. Consistence index (K), apparent viscosity (${\eta}_{a,100}$), and yield stress (${\sigma}_{oc}$) values of SPS-sucrose composites decreased with increasing sucrose concentration from 10% to 30%. The decrease of swelling power was observed at higher sucrose concentration (>20%) and the low swelling power yielded a lower K, ${\eta}_{a,100}$, and ${\sigma}_{oc}$ values. In temperature range of 25-70$^{\circ}C$, Arrhenius equation adequately assessed variation with temperature. Oscillatory test data showed weak gel-like behavior. Magnitudes of storage (G') and loss (G") moduli increased with an increase in sucrose concentration and frequency. The SPS-sucrose composite at 30% concentration closely followed the Cox-Merz superposition rule.

도공층의 공극 구조와 인쇄후 잉크의 잔류 거동에 관한 연구(II)

  • ;;Douglas W. Bousfield
    • Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.127-127
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    • 2001
  • 종이의 공극은 도공용 원지 또는 인쇄 용지로 사용될 때 도공액과 잉크 조성분의 침 투 거동에 영향을 미침으로써 여러 가지 물리적 성질에 변화를 가져온다. 도공 공정의 경우, 도공액에 포함되어 있는 물과 수용성 고분자 물질의 원지 침투는 도공 작업성과 도공층의 구조에 변화를 가져 올 수 있다. 이러한 변화는 물을 포함한 수용성 물질의 원지 침투가 빨라질 때 도공액의 고형화점 상승에 의한 원지 피복력 저하에 따른 도공 지의 평활성 감소를 가져온다. 또한 높은 전단력이 가해지는 블레이드 도공에서는 도피 직전 도공액의 수분 이탈이 급격하게 일어날 경우 블레이드에서 도공액의 유동성 저하 가 발생됨으로써 여러가지 문제점을 나타낸다고 보고 된 바 있다. 인쇄 공정의 경우에 는 도공층이 잉크의 직접적인 기질(substrate)로 작용되어 잉크 성분의 잔류 및 침투 거동에 영향을 미친다. 즉 지나치게’발달된공극 특성을 지닌 도공층에서는 잉크 안료가 적절한 결합력을 가지고 도공층에 정착되기 전에 잉크 속의 레진과 용제가 도공층의 공극으로 소실됨으로써 인쇄 완료 후 작은 외력에도 잉크 층이 파괴되는 효킹 ( (chalking) 현상이 일어난다. 그러나 과도한 바인더의 적용과 미세한 안료의 사용에 따 라 도공층의 공극이 폐쇄될 경우에는 인쇄 후 잉크의 건조가 늦어져 인쇄 작업성의 저 해 요인으로써 작용한다. 종이의 공극성과 인쇄적성은 주지하는 바와 같이 불가분의 관계에 있으며, 본 연구에 서는 피인쇄체로서 공극성을 달리한 세 종류의 도공지를 제조하고 실험실적으로 제조 된 잉크를 사용하여 각각의 특성에 따른 잉크의 잔류 특성에 대하여 고찰해 보고자 하 였다. 특히 인쇄 전 피인쇄체의 공극 특성에 따른 인쇄 전후의 공극율 변화와 주요 인 쇄 적성간의 관계에 대해 초점을 맞추었다.시아노에틸화한 PYA용액의 점탄성 평가를 위하여 storage modulus와 loss modulus 를 분석하였다. 일반적 유변특성 평가 결과 PYA용액은 shear-thinning, pseudoplastic 한 특성을 나타내어 표면사이즈 공정에서의 적용 가능성을 확인할 수 있었다. 사용하는 통계기법 중의 하나인 주성분회귀분석을 실시하였다. 주성분 분석은 여러 개의 반응변수에 대하여 얻어진 다변량 자료의 다차원적인 변 수들을 축소, 요약하는 차원의 단순화와 더불어 서로 상관되어있는 반응변수들 상호간 의 복잡한 구조를 분석하는 기법이다. 본 발표에서는 공정 자료를 활용하여 인공신경망 과 주성분분석을 통해 공정 트러블의 발생에 영향 하는 인자들을 보다 현실적으로 추 정하고, 그 대책을 모색함으로써 이를 최소화할 수 있는 방안을 소개하고자 한다.금 빛 용사 둥과 같은 표면처리를 할 경우임의 소재 표면에 도금 및 용 사에 용이한 재료를 오버레이용접시킨 후 표면처리를 함으로써 보다 고품질의 표면층을 얻기위한 시도가 이루어지고 있다. 따라서 국내, 외의 오버레이 용접기술의 적용현황 및 대표적인 적용사례, 오버레이 용접기술 및 용접재료의 개발현황 둥을 중심으로 살펴봄으로서 아직 국내에서는 널리 알려지지 않은 본 기 술의 활용을 넓이고자 한다. within minimum time from beginning of the shutdown.및 12.36%, $101{\sim}200$일의 경우 12.78% 및 12.44%, 201일 이상의 경우 13.17% 및 11.30%로 201일 이상의 유기의 경우에만 대조구와 삭제 구간에 유의적인(p<0.05) 차이를 나타내었다.는 담수(淡水)에서 10%o의 해수(海水)로 이주된지 14일(日) 이후에 신장(腎臟)에서 수축된 것으로

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Charge Neutralization of Wet-end (습부공정에 전하 중화개념의 도입)

  • 신종호;김동호;류정용;김용환;송봉근
    • Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.59-59
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    • 2001
  • 전보에서 발표한 바와 같이, 대상 라이너지 제조공장의 습부 운전조건이 지극히 악화되어 있으며 초지 시스템이 지종교체 등의 충격에 전혀 완충작용을 못하는 이유로 는 용수를 포함한 지료의 전하특성을 조절해주지 못하기 때문인 것으로 판단되었다. 특 히 양이온성 고분자로서 유일하게 사용하고 있는 보류향상제가 적절히 작용하지 못하 기 때문에 보류도가 저하되고, 제품내에 보류되지 못한 다량의 미세분이 백수 중에 존 재함으로서 결과적으로 지료의 전기적 특성을 더욱 악화시키는 악순환이 되풀이 되는 것으로 판단되었다. 이와 같이 강하게 음으로 하전된 지료의 전기적 특성을 조절하기 위해서는 양이온성 고분자의 사용량을 증가시키거나 고분자의 전하밀도 또는 분자량을 변화시켜 보는 것이 일반적인 습부첨가제 사용방법이라고 할 수 있다. 따라서 대상 습부공정의 조업조건을 호전시키기 위해서는 적절한 보류향상시스 템의 적용이 가장 시급한 현안이라고 판단되어 선규 보류제의 현장적용시험을 수행한 결과, 백수의 COD와 미세분이 격감하고 탈수성이 향상되어 습부공정의 운전조건이 호 전됨을 관측할 수 있었다. 그러나 2달 이상에 걸친 보류제 현장적용시험 기간 중에 생 산된 라이너지의 제반 물성들은 별다른 변화를 관측할 수 없었다. 이는 적용된 보류제 의 상당 부분이 계내의 미세분과 작용하여 소모되기 때문으로 판단되었다. 본 연구에서는 보류제의 투입 이전에 보류제와는 상대적으로 저분자량과 고 전 하밀도를 가진 고분자 전해질 4종을 사용하여 라이너지 지료의 전하를 중화시키고자 하였으며, 이러한 공정으로 생산된 라이너지의 물성변화를 관측하였다. 물성으로는 파 열강도, 압축강도, 습윤인장강도 및 염료 고착능력 등을 살펴보았다.시아노에틸화한 PYA가 안정된 분자구조를 유지하고 있음을 확인할 수 있었다. 시아노에틸화한 PYA용액의 점탄성 평가를 위하여 storage modulus와 loss modulus 를 분석하였다. 일반적 유변특성 평가 결과 PYA용액은 shear-thinning, pseudoplastic 한 특성을 나타내어 표면사이즈 공정에서의 적용 가능성을 확인할 수 있었다. 사용하는 통계기법 중의 하나인 주성분회귀분석을 실시하였다. 주성분 분석은 여러 개의 반응변수에 대하여 얻어진 다변량 자료의 다차원적인 변 수들을 축소, 요약하는 차원의 단순화와 더불어 서로 상관되어있는 반응변수들 상호간 의 복잡한 구조를 분석하는 기법이다. 본 발표에서는 공정 자료를 활용하여 인공신경망 과 주성분분석을 통해 공정 트러블의 발생에 영향 하는 인자들을 보다 현실적으로 추 정하고, 그 대책을 모색함으로써 이를 최소화할 수 있는 방안을 소개하고자 한다.금 빛 용사 둥과 같은 표면처리를 할 경우임의 소재 표면에 도금 및 용 사에 용이한 재료를 오버레이용접시킨 후 표면처리를 함으로써 보다 고품질의 표면층을 얻기위한 시도가 이루어지고 있다. 따라서 국내, 외의 오버레이 용접기술의 적용현황 및 대표적인 적용사례, 오버레이 용접기술 및 용접재료의 개발현황 둥을 중심으로 살펴봄으로서 아직 국내에서는 널리 알려지지 않은 본 기 술의 활용을 넓이고자 한다. within minimum time from beginning of the shutdown.및 12.36%, $101{\sim}200$일의 경우 12.78% 및 12.44%, 201일 이상의 경우 13.17% 및 11.30%로 201일 이상의 유기의 경우에만 대조구와 삭

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Optimal flammability and thermal buckling resistance of eco-friendly abaca fiber/ polypropylene/egg shell powder/halloysite nanotubes composites

  • Saeed Kamarian;Reza Barbaz-Isfahani;Thanh Mai Nguyen Tran;Jung-Il Song
    • Advances in nano research
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    • v.16 no.2
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    • pp.127-140
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    • 2024
  • Upon direct/indirect exposure to flame or heat, composite structures may burn or thermally buckle. This issue becomes more important in the natural fiber-based composite structures with higher flammability and lower mechanical properties. The main goal of the present study was to obtain an optimal eco-friendly composite system with low flammability and high thermal buckling resistance. The studied composite consisted of polypropylene (PP) and short abaca fiber (AF) with eggshell powder (ESP) and halloysite clay nanotubes (HNTs) additives. An optimal base composite, consisting of 30 wt.% AF and 70 wt.% PP, abbreviated as OAP, was initially introduced based on burning rate (BR) and the Young's modulus determined by horizontal burning test (HBT) and tensile test, respectively. The effects of adding ESP to the base composite were then investigated with the same experimental tests. The results indicated that though the BR significantly decreased with the increase of ESP content up to 6 wt.%, it had a very destructive influence on the stiffness of the composite. To compensate for the damaging effect of ESP, small amount of HNT was used. The performance of OAP composite with 6 wt.% ESP and 3 wt.% HNT (OAPEH) was explored by conducting HBT, cone calorimeter test (CCT) and tensile test. The experimental results indicated a 9~23 % reduction in almost all flammability parameters such as heat release rate (HRR), total heat released (THR), maximum average rate of heat emission (MARHE), total smoke released (TSR), total smoke production (TSP), and mass loss (ML) during combustion. Furthermore, the combination of 6 wt.% ESP and 3 wt.% HNT reduced the stiffness of OAP to an insignificant amount by maximum 3%. Moreover, the char residue analysis revealed the distinct differences in the formation of char between AF/PP and AF/PP/ESP/HNT composites. Afterward, dilatometry test was carried out to examine the coefficient of thermal expansion (CTE) of OAP and OAPEH samples. The obtained results showed that the CTE of OAPEH composite was about 18% less than that of OAP. Finally, a theoretical model was used based on first-order shear deformation theory (FSDT) to predict the critical bucking temperatures of the OAP and OAPEH composite plates. It was shown that in the absence of mechanical load, the critical buckling temperatures of OAPEH composite plates were higher than those of OAP composites, such that the difference between the buckling temperatures increased with the increase of thickness. On the contrary, the positive effect of CTE reduction on the buckling temperature decreased by raising the axial compressive mechanical load on the composite plates which can be assigned to the reduction of stiffness after the incorporation of ESP. The results of present study generally stated that a suitable combination of AF, PP, ESP, and HNT can result in a relatively optimal and environmentally friendly composite with proper flame and thermal buckling resistance with no significant decline in the stiffness.

Rheological Properties of ${\beta}-Glucan$ Isolated from Non-waxy and Waxy Barley (메성 및 찰성보리 ${\beta}-Glucan$의 리올로지 특성)

  • Choi, Hee-Don;Park, Yong-Gon;Jang, Eun-Hee;Seog, Ho-Moon;Lee, Cherl-Ho
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.32 no.3
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    • pp.590-597
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    • 2000
  • The rheological properties of ${\beta}-glucans$ isolated from non-waxy and waxy barley were investigated. ${\beta}-Glucan$ solutions showed pseudoplastic properties and their behaviors were explained by applying Power law model in the range of concentrations$(1{\sim}4%)$ and temperatures$(20{\sim}65^{\circ}C)$. The effects of temperature and concentration on the apparent viscosity at $700\;s^{-1}$ shear rate were examined by applying Arrhenius equation and power law equation, and their effect was more pronounced in waxy ${\beta}-glucan$ solutions. The activation energy for flow of ${\beta}-glucan$ solutions decreased with the increase of concentration, and the concentration-dependent constant A increased with the increase of temperature. The intrinsic viscosity of waxy ${\beta}-glucan$ was higher than that of non-waxy ${\beta}-glucan$. The transition from dilute to concentrate region occurred at a critical coil overlap parameter $C^*[{\eta}]=0.02.$ The slopes of non-waxy and waxy ${\beta}-glucan$ at $C[{\eta}] were similar, but the slope of waxy ${\beta}-glucan$ at $C[{\eta}]>C^*[{\eta}]$ was higher than that of non-waxy ${\beta}-glucan$. Dynamic viscoelasticity measurement showed that cross-over happened, and storage modulus was higher than loss modulus at frequency range above cross-over. ${\beta}-Glucan$ solutions formed weak gels after stored for 24 hr.

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Preparation of Liquid Crystal Emulsion for Transdermal Delivery of Glycyrrhizic Acid and Physical Characteristics and In Vitro Skin Permeation Studies (글리시리직애씨드의 경피 전달을 위한 액정 에멀젼의 제조와 물리적 특성 및 In Vitro 피부투과 연구)

  • Jung, Jin Woo;Yoo, Cha Young;Park, Soo Nam
    • Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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    • v.41 no.4
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    • pp.315-324
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    • 2015
  • In this study, we prepared liquid crystal emulsion composed of amphiphilic substance $C_{14-22}$ alcohol, $C_{12-20}$ alkyl glucoside, behenyl alcohol and studied liquid crystal emulsion of properties and in vitro skin permeation. The results of formulation experiments, the clear liquid crystalline structure was observed in the ratio of $C_{14-22}$ alcohol 0.8%, $C_{12-20}$ alkyl glucoside 3.2%, behenyl alcohol 4% in the formulation. The results of physical property measurements, the viscosity of liquid crystal emulsion and O/W emulsion applied as a control group was respectively $1871.26{\sim}1.15Pa{\cdot}s$, $1768.69{\sim}1.14Pa{\cdot}s$ and the shear stress of O/W emulsion was 178.68 ~ 909.18 Pa, that of liquid crystal emulsion was 190.45 ~ 919.38 Pa. The storage modulus of O/W emulsion was 3428.53 ~ 9157.45 Pa, that of liquid crystal emulsion was 4487.82 ~ 8195.59 Pa. The tan (delta) value of O/W emulsion which means a ratio of viscosity to elasticity was 0.43 ~ 0.19, and that of liquid crystal emulsion was 0.23 ~ 0.25. The water content value on the skin for liquid crystal emulsion was significantly higher from 1 h to 6 h compared with that of O/W emulsion and the transepidermal water loss on the skin was significantly superior in skin moisture loss suppression from 30 min to 4 h compared with that of O/W emulsion. The results of skin permeation using glycyrrhizic acid, the result of skin permeation amount of liquid crystal emulsion for 24 h was $64.58{\mu}g/cm^2$, that of O/W emulsion was $37.07{\mu}g/cm^2$, that of butylene glycol solution was $41.05{\mu}g/cm^2$. Hourly permeability results, it is showed that skin penetration effect of the liquid crystal emulsion increases after 8 h. These results suggest that liquid crystal emulsions are effective for skin moisturizing effect and function as potential efficacy ingredient delivery system for the transdermal delivery.