• 대한토목학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.1227-1240
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• 2014

휴 폐광산지역은 복합지질재해지역으로 집중호우에 의해 토사재해와 산성광산배수를 발생시킨다. 본 연구는 폐석적치장 전반에 걸쳐 토사재해가 관측된 임기광산에 대해 지반공학적 유변학적 시험을 수행하고 얻어진 시험결과를 토대로 1-D 토석류 수치해석을 수행함으로써 토석류의 확산성을 조사하였다. 모래와 자갈로 구성된 광산폐석 시료의 유변학적 특성을 조사하기 위해 베인관입형 레오미터(Vane-penetrated rheometer)를 사용하였으며, 전단응력 제어를 통한 전단응력(${\tau}$)-전단속도(${\dot{\gamma}}$)와 점도(${\eta}$)-전단속도(${\dot{\gamma}}$) 간의 상관관계를 얻었다. 또한 광산폐석 시료에 대해 잘 알려진 유변학적 모델들(Bingham, Herschel-Bulkley, Power-law, bilinear 및 Papanastasiou 모델)을 적용함으로써 수치해석에 필요한 유변학적 매개변수(항복응력과 소성점도)를 결정하였다. 실험결과에 따르면, 체적농도에 무관하게 전형적인 전단담화(shear thinning) 거동이 관측되었으며, 함수비가 증가할수록 Bingham 유체처럼 거동하는 것으로 나타났다. 또한 사용된 모든 유변학적 모델들은 파괴 후 거동에 적합한 모델들로 밝혀졌다. 토석류 흐름특성을 조사하기 위해 실험결과를 토대로 토석류 크기(5 m, 10 m 및 15 m)와 항복응력(100 Pa, 200 Pa, 300 Pa 및 500 Pa)을 선정하여 1-D BING을 통해 수치해석을 수행하였다. 그 결과, 토석류 이동거리와 이동속도는 항복응력의 크기에 반비례한 것으로 나타났으며, 토석류 항복응력이 500 Pa 이하인 경우 대부분의 토사는 계곡부까지 흘러갈 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 집중호우 기간에 산악지역에 방치된 광산폐석은 토사재해에 취약하고 2차적으로 인근 수계로 유입되어 환경적 문제를 야기시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 1990년도 제2차 학술발표초록집
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• pp.36-37
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• 1990

In the past, facile dissolution of cellulose has been hampered by the lack of suitable nondegrading solvents. Recently, this problem has been solved in our laboratory by the discovery of an inexpensive, convenient solvent system, that is the mixture of $NH_3\;and\;NH_4SCN$, for cellulose. Also, the $cellulose/NH_3/NH_4SCN$ solution system has been found to form the anisotropic, i.e., liquid crystalline phase. It is believed that both the cholesterio and the nematic phase occur. This finding has prompted extensive on-going researoh on the formation of the liquid crystalline phase from an inexpensive natural source such as cellulose since the nematic phase is envisioned as an excellent precursor sources for products with desirable properties, for example, high modulus and high strength. This interest naturally leads to a desire to understand the theological properties of the nematic phase so that the transformation of the nematic phase to the solid state with desirable properties can be efficiently accomplished, ;From this point of view, the theological behavior of the $cellulose/NH3_/NH_4SCN$ system has been studied as a function of shear rate and shear stress over a wide range of solvent compositions, cellulose concentration, centrifugation and urea contents, Results indicate that the viscosity decreases with increasing shear rate. A marked shear thinning behavior and a quasi-Newtonian behavior were observed in the low shear rate region and in the high shear rate region, respectively for all solvent compositions. The $cellulose/NH_3/NH_4SCN$ solution system only exhibited the viscosity increase with increasing cellulose concentration and failed to show the viscosity drop generally observed at the point of incipience of liquid crystal formation, This may be due to the gel-like nature of the solution by the association of the rodlike molecules into bundles which may serve as crosslinking points giving the cellulose solution a network structure. Also, simply hydrogen bonding may be so restrictive of molecular mobility that a viscosity drop is blocked. In addition to the above results, yield stress and thixotropy were also observed in the $cellulose/NH_3/NB_4SCN$ solution system which are characteristics of liquid crystal and gel, The results of the effect of centrifugation on viscosity show that viscosity decreases by the application of centrifugation. This may be explained by the change of the piled polydomain structure to the dispersed polydomain structure due to the pressure gradient generated during centrifugation.ation.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권10호
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• pp.1525-1531
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• 2016

본 연구는 천연 감자전분과 adipic acid와 acetic anhydride를 혼합하여 제조한 가교제를 각각 다양한 농도(0.125, 0.25, 0.5%)로 반응시켜 제조한 가교화 감자전분의 유변학적 특성에 대해 조사하였다. 천연 감자전분 분산액과 가교화 감자전분 분산액은 $25^{\circ}C$에서 shear-thinning의 거동(n=0.43~0.63)을 냈으며, 천연 감자전분 분산액에 비해 가교화 감자전분 분산액의 점조도 지수(K), 겉보기 점도(${\eta}_{a,100}$), Casson 항복응력(${\sigma}_{oc}$) 값이 증가하는 경향을 나타내었고, 첨가된 가교제의 농도가 증가함에 따라서 증가하는 경향을 나타내었다. 또한, 동적 점탄 특성에 의하면 천연 감자전분 분산액과 가교화 감자전분 분산액은 모두 약한 겔과 같은 거동을 보여주었으며, G'과 G'' 값들은 첨가된 가교제의 농도와 적용된 진동수 범위(0.63~62.8 rad/s)에서 진동수(${\omega}$)가 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었고 이들 동적점 탄성 데이터로부터 천연 감자전분과 비교하여 가교화 감자전분 시료들은 가교제에 의해 입자 간 강한 결합을 형성하여 유변학적 특성이 향상되는 것을 확인할 수 있었다. Cox-Merz 중첩원리는 천연 감자전분 분산액과 가교화 감자전분 분산액 모두에 잘 적용되지 않았다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권9호
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• pp.1253-1257
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• 2009

7종류의 상업용 검(xanthan gum, guar gum, pectin, gum arabic, gellan, locust bean gum, sodium alginate)을 국내산 고구마전분에 대해 0%, 0.3%, 0.6% 농도로 첨가한 전분-검혼합 페이스트(5%, w/w)의 유동특성과 항복응력을 측정하였다. 고구마전분-검 혼합물은 대부분 검 농도가 0.3%에서 0.6%로 증가할 때 팽윤력이 증가하였다. 또한 유동특성은 power law 모델식으로부터 결정되었고, 항복응력 측정을 위해 vane 방법이 사용되었다. 고구마전분-검 혼합물은 $25^{\circ}C$에서 shear-thinning 거동특성을 보여주었고, 겉보기 점도(${\eta}_{a,100}$)와 점조도 지수(K)는 pectin과 sodium alginate를 제외한 모든 시료에서 검의 농도가 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. Pectin은 다른 검에 비해 매우 낮은 항복 응력 값을 나타내었고, gellan은 매우 높은 항복응력 값을 나타내었다. 고구마전분-검 혼합물은 pectin, gum arabic 그리고 sodium alginate를 제외한 다른 검 첨가에서 탄성적상승효과를 나타냈다. 일반적으로 고구마전분의 유동특성과 vane 항복응력은 검 첨가에 의해 크게 영향을 받으며, 검 종류와 농도에 의존함을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권2호
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• pp.132-139
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• 2005

마이크로파 유전체 세라믹스 $BaO-Nd_{2}O_3-TiO_{2}(BNT)$계 상용분말과 PbO-base의 결정화 유리프릿 복합체를 출발원료로 하여 테입 케스팅법으로 그린시트를 제초하기 위해 첨가유기물의 조성 변화에 따른 슬러리의 분산특성 및 유동특성 그리고 최종그린시트의 그린/소결밀도 변화를 연구하였다. 분산제량의 증가는 분산에 유효하였으나, 일정량 이상이 첨가되면 분산을 저해하는 요인으로 작용하였으며 복합체 분말에 1.75 wt$\%$의 fish oil을 첨가하였을 때 분산특성이 가장 우수하였다 준비된 모든 조성의 슬러리에서 의가소성거동(shear thinning)이 나타났고 파우더, 바인더 그리고 유기물의 전체 함량이 증가할수록 상대점도는 증가하는 경향을 나타내었다. 복합체 분말과 용매의 비율 65 : 35, 결합제는 6 wt$\%$, 가소제는 3 wt$\%$에서 테이프의 특성이 가장 우수하였다. 이때 슬러리의 점도는 677cps, 그린/소결밀도는 $3.3g/cm^3,\;5.56g/cm^3$로 각각 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제9권1호
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• pp.1-11
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• 2004

다공성 매질내의 거품(foam)은 가스상의 이동성을 감소시키는 특성을 가진다. 이러한 성질은 석유산업에서 중력으로 인한 유체유동을 방지하거나 산(acid)을 이용하여 유정(wellbore) 근처 유체투과율이 낮은 지층을 처리하는데도 사용될 뿐만 아니라, 지하 대수층의 오염물 회수율을 높이는 데도 사용된다. 최근의 연구결과를 통하여 다공성 매질 내 거품의 유동은 유동영역(flow regime)에 의하여 크게 영향을 받는다는 사실을 규명하였다. 이 논문은 실험자료와 수치해석기법을 이용하여, 지하 오염물질 정화를 위한 거품 유동분할 작업의 타당성에 관한 연구이다. 두 종류의 유체 투과율(k=9.1과 30.4 darcy)을 가지고 실험한 결과, 대수층 조건과 비슷한 실험환경에서도 정상상태의 거품은 유동영역에 따라 다른 성질을 보인다는 사실을 알 수 있었다. 거품의 질이 낮은 영역(low-quality regime)에 있는 거품은 shear thinning 거동을 보이며 고질영역(high-quality regime)에 있는 거품은 Newtonian 거동과 유사하였다. 이상의 실험 결과를 유체투과율이 서로 다른 두 지층에 대하여 거품의 유동분할을 예측하기 위하여 간단한 수치해석 모델을 개발하였다. 수치해석의 결과로부터 고질영역에 있는 거품은 유동분할 양상을 보였지만 저질영역에 있는 거품은 그렇지 않았다. 민감도 분석의 결과 고질영역에서의 유동분할은 각 지층들의 한계 모세관압, 즉 거품이 생성되고 유지되기 위한 최소 모세관압에 의해 좌우된다는 사실을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제18권6호
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• pp.557-561
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• 2007

폴리프로필렌(polypropylene, PP)/옥수수전분(corn starch) 마스터뱃취(MB) 블렌드를 PP 함량을 40, 50, 60, 80 wt%로 변화시키며 실험실 규모의 Brabender mixer를 이용하여 $200^{\circ}C$에서 제조하였다. PP/전분MB 블렌드의 화학구조와 열적특성을 적외선분광기(FT-IR), 시차주사열용량분석기(DSC) 그리고 열중량분석기(TGA)를 이용하여 관찰하였다. PP/전분MB 블렌드의 화학구조는 수산기의 존재여부를 통해 확인하였다. 또한 용융온도 및 엔탈피에는 큰 변화가 나타나지 않음을 알 수 있었고, 블렌드의 분해온도는 전분MB 함량에 따라 감소하고 있음을 보여주었다. 블렌드의 다공성 변화는 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 측정하였고, 전분MB의 함량이 증가함에 따라 표면에 다공성의 증가를 보여주었다. PP/전분MB 블렌드의 유변학적 특성은 $200^{\circ}C$에서 동적유변학측정기를 이용하여 측정하였다. 전분MB의 함량이 증가할수록 용융점도와 shear thinning이 증가하였고, 탄성특성이 증가함을 보여주었다. 열적특성, 다공성 형성여부와 유변학적특성을 비교 평가하여, 전분MB의 함량을 40 wt%로 선정하였다. PP60/전분MB40 블렌드를 이용하여 섬유를 제조하였고, 다공성과 인장특성을 평가하였다.

• 공업화학
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• 제23권4호
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• pp.388-393
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• 2012

말단캡핑제(end capping agent) 4종류와 함량별로 분지형 폴리카보네이트를 용융중합법으로 제조하였다. 합성된 분지형 폴리카보네이트의 화학구조는 FT-IR과 $^{1}H-NMR$ 스펙트럼을 이용하여 확인하였으며, 말단캡핑제의 반응여부는 FT-IR 스펙트럼의 수산기($3500\;cm^{-1}$) 존재여부로 확인하였다. 평균 분자량 및 분자량 분포도, 유리전이 온도 및 분해온도는 GPC, DSC와 TGA를 이용하여 측정하였다. 말단캡핑제의 화학구조에 따라 평균 분자량이 증가 또는 감소를 나타내었으며, 말단캡핑제로 4-tert-butylphenol (TBP)이 사용되었을 때 최적의 분자량 조절 결과를 나타내었다. 말단캡핑제의 함량이 증가할수록 평균분자량은 감소하였고, 4-tert-butylphenol이 0.05 mol%가 첨가될 때 폴리카보네이트의 대형 사출물 가공에 적합한 20000 정도의 수평균분자량을 나타내었다. 분지형 폴리카보네이트의 용융점도는 분자량이 감소할수록 감소하였으며, shear thinning effect에는 큰 영향을 주지 않음을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권1호
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• pp.106-111
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• 2008

폴리프로필렌(polypropylene, PP)/옥수수전분(corn starch) 마스터뱃취(MB)/실리케이트 복합체를 전분 함량을 10, 20, 30, 40, 50으로 변화시키면서 실험실 규모의 brabender mixer를 이용하여 $200^{\circ}C$에서 제조하였다. 실리케이트의 함량은 5 wt%로 고정하였다. 복합체에서 전분 MB 함량 변화는 적외선분광기(FT-IR)를 이용하여 수산기의 존재여부와 피크 강도 변화로 확인하였다. PP/전분 MB/실리케이트 복합체의 열적특성을 시차주사열용량분석기(DSC) 그리고 열중량분석기(TGA)를 이용하여 관찰하였다. PP/전분 MB/실리케이트의 용융온도에는 큰 변화가 나타나지 않음을 알 수 있었고, 분해온도는 전분 MB 함량에 따라 점차적으로 감소하는 경향을 보여주었다. 복합체의 실리케이트 분산정도는 X-선 회절(XRD)과 투과전자현미경(TEM)을 이용하여 측정하였다. 복합체의 실리케이트 분산은 전분 MB의 함량에 의존하였고, 전분 MB가 20 wt% 이상 첨가되었을 때 d-spacing과 피이크 강도에 큰 변화를 보였다. 복합체의 유변학적 특성은 전분 MB의 함량에 따라 shear thinning effect와 탄성특성에 있어 증가를 나타내었다. 또한 전분 함량이 20 wt% 이상 첨가되었을 때 이들 유변학적 특성에 있어서 큰 변화를 나타내었다. 이는 $200^{\circ}C$에서 동적유변학측정기를 이용하여 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제35권2호
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• pp.103-110
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• 2009

Oil in water (O/W)에멀젼에서 에멀젼 안정화제로 사용되는 고급알코올과 고급지방산이 O/W에멀젼의 유동특성에 미치는 영향을 점도와 rheograms으로 분석하였다. 고급알코올과 고급지방산의 탄소 체인 길이가 증가할수록 O/W에멀젼의 점도가 상승하는 경향을 나타내었으며 고급알코올의 점도 상승 효과가 고급지방산보다 우수하였다. 또한 에멀젼 제조에 사용된 계면활성제의 친유부의 탄소 체인 길이에 유사한 스테아릴알코올과 세테아릴알코올의 점도 상승 효과가 가장 우수하였다. 고급알코올과 고급지방산이 첨가된 O/W에멀젼은 화장품 에멀젼이 보여주는 유동특성인 shear thinning을 나타내는 pseudo-plastic유체였다. 세틸알코올, 세테아릴알코올과 스테아릴알코올이 첨가된 O/W에멀젼은 thixotropy이었으며 농도가 증가할수록 thixotropic 현상이 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 고급지방산보다는 고급알코올이 첨가된 O/W에멀젼이 더 thixotropic한 유동특성을 나타내었다. O/W에멀젼의 안정성과 관련된 점도상승과 사용감과 관련된 spreadability 향상을 위해 에멀젼 안정화제로 고급지방산보다는 고급알코올의 사용이 적합하리라 생각된다.