• Elastomers and Composites
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• 제53권4호
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• pp.234-238
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• 2018

The influence of reinforcing UHMWPE powder on the tribological and mechanical properties of HDPE was investigated. The circularizing of UHMWPE powder was improved by high-speed rotation to enhance particle distribution and flowability. HDPE composites reinforced with UHMWPE powder in the range of 0-50 wt% were prepared by co-rotating twin screw extrusion. The abrasion resistance, plane friction coefficient, tensile strengths, and impact strengths of the composites were investigated as a function of the UHMWPE content. An increasing UHMWPE content decreased the plane friction coefficient and increased the abrasion resistance and impact strength. It is expected that HDPE composites reinforced with spherical UHMWPE powder particles can be used to improve the durability of products such as pipes in the future.

• 공업화학
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• 제26권2호
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• pp.173-177
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• 2015

본 연구에서는 Polycarbonate (PC)/Poly(acrylonitrile-butadiene-styrene) (ABS)의 충격강도에 대한 말레인산 무수물(maleic anhydride, MAH)이 그라프트(graft)된 ABS (ABS-g-MAH)의 영향과 graphene oxide (GO)의 첨가에 의한 영향을 고찰하였다. 상용화제로 ABS-g-MAH가 적용된 PC/ABS 블렌드(blend)와 PC/ABS/GO 복합체의 제조에는 이축압출기(twin screw extruder)를 사용하였으며 상용화제인 ABS-g-MAH는 DCP (dicumyl peroxide)를 개시제로 이축압출기에서 제조하였다. FT-IR 스펙트럼의 $1780cm^{-1}$ 근처에서 나타나는 카보닐기(C=O)의 존재 여부를 통해 ABS-g-MAH 제조를 확인하였다. ABS-g-MAH 함량별로 제조된 PC/ABS 블렌드의 열적, 유변학적, 충격특성 측정결과 5 phr을 ABS-g-MAH의 최적 함량으로 선정하였다. 상용화제를 5 phr (parts per hundred resin)로 고정하고 GO의 함량을 0.5, 1, 3, 5 phr로 변화하면서 물성변화를 고찰하였다. PC/ABS/GO 복합체의 분해온도는 증가하였고, 아이조드(Izod) 충격강도는 유사하거나 감소하였으며, ABS/GO를 이용한 복합체의 아이조드 충격강도는 소폭 증가하는 것을 TGA 분석결과와 아이조드 충격시험을 통해 확인하였다. 가공특성을 살펴보기 위해 동적유변분석기를 이용하여 복소점도(complex viscosity)를 측정한 결과, 상용화제를 포함하는 PC/ABS 블렌드의 복소점도는 증가하였으나, GO의 첨가에 의한 복소점도 변화는 크게 나타나지 않았다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제45권1호
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• pp.75-78
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• 2006

곤충 사육용으로 개발되어 있는 인공사료는 습체형으로 사료의 조제 및 사육에 많은 노력이 들고 불편함이 있어 본 연구에서는 나비목 곤충용 인공사료의 펠렛화를 시도하였다. 펠렛사료의 제조에는 이축압출기를 이용하였는데 바렐 내의 압력을 높이기 위해 2축의 앞부분에 역스크류를 2개씩 장착하였고, 수차례의 조정 끝에 메인모터 속도 300rpm, 피드모터 속도 228rpm, 사료조제시의 첨가물량 $75m{\ell}/min$로 맞추었고 이때 사출공의 직경은 5mm의 것을 사용하였다. 사용한 사료의 메뉴는 기존의 것을 첨가량 및 첨가비율에서 다소 조정하였으며 최종적으로 사료의 점착성을 개선하기 위한 새로운 조성분으로 젤라틴을 첨가함으로 사료의 물리성을 획기적으로 개선할 수 있었다. 조제된 사료의 적정 수분흡수량을 검토한 결과 사료 무게의 $1.2{\sim}1.5$배의 물을 첨가하는 것이 가장 양호하였다. 이 사료를 파밤나방 및 담배거세미나방에게 각각 공시하여 사육한 결과 전반적으로 기존의 습체형 인공사료에 비해 사육성적이 떨어지지 않아 추후 곤충용 차세대 인공사료로서 조제하여 공급할 수 있을 것으로 판단되어 펠렛사료 조제법을 특허출원 하였다.

• 산업식품공학
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• 제23권2호
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• pp.118-124
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• 2019

본 연구는 쌀과 차전자피를 기본 원료로 하여 glycerol monostearate (GMS), polyglycerol ester (PGE), sugar ester (SE)를 첨가한 압출성형물의 물리적 특성을 살펴보았다. 압출성형 공정변수는 원료 사입량 100 g/min, 스크루 회전속도 200 rpm, 사출구 온도 140℃, 수분함량 16%로 조절하였다. 압출성형 후 직경팽화율, 비길이, 밀도, 겉보기 탄성계수, 파괴력, 조직감, 색도, 수분용해지수, 수분흡착지수, 미세구조를 측정하였다. 직경팽화율은 대조군에서 4.71±0.17로 가장 높았고 GMS 0.5% 첨가군에서 3.52±0.08로 가장 낮았다. 비길이와 밀도는 대조군에서 가장 낮았다. 겉보기 탄성계수와 파괴력은 PGE 0.1% 첨가군에서 2.61E+04 N/㎡, 15.20±3.55 N/㎠로 가장 높았으며 대조군에서 1.36E±04 N/㎡, GMS 0.5% 첨가군에서 10.47±2.32 N/㎠로 가장 낮았다. 부착성은 대조군에서 -36.00±5.48 g으로 가장 높았고 GMS 0.5%와 SE 0.1% 첨가군에서 -24.00±5.48g, -24.00±5.58 g으로 가장 낮았지만 유화제 첨가군 사이에서 유의적인 차이가 없었다. 색도는 유화제 첨가군에서 명도가 증가하는 경향을 보였고 총 색도차는 감소하였다. 수분 용해지수와 수분 흡착지수는 대조군에서 41.73±0.48%, 8.09±0.05 g/g으로 가장 높았다. 미세구조는 대조군에서 기공의 크기가 가장 컸으며 유화제 첨가군에서 더 작은 기공 조직을 나타내었다. 차전자피 압출성형물에서 유화제의 첨가는 기공의 크기와 경도를 감소시켜 부드러운 조직감을 나타내었고 수분용해지수, 수분흡착지수, 부착성을 감소시켜 차전자피 압출성형물의 물성을 조절할 수 있는 것을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제31권4호
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• pp.283-288
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• 2007

Poly(acrylonitrile-butadiene-styrene) (ABS)/polycarbonate(PC) (70/30, wt%) 블렌드에 상용화제를 첨가하여 이축 압출기로 시편을 제조하였다. 사용된 상용화제는 ABS에 maleic anhydride(MAH)와 dicumyl peroxide(DCP)를 첨가하여 반응압출을 통하여 그래프트시킨 ABS-g-MAH이었다. ABS/PC(70/30) 블렌드에 상용화제를 5 phr 첨가한 경우 인장강도는 큰 증가는 관찰되지 않았으나, 약 52.25 MPa에서 55.03 MPa로 약간 증가하였다. ABS/PC(70/30) 블렌드의 유변학적 물성을 측정한 결과 상용화제 첨가 시 낮은 진동수 영역에서 탄성률의 증가가 관찰되었으며, 이와 같은 탄성률 증가는 손실탄성률보다 저장탄성률에서 더 잘 나타났다. 또한 ABS/PC(70/30) 블렌드에 ABS-g-MAH를 $1{\sim}10\;phr$ 첨가 시 분산상인 PC의 크기는 약 1.2에서 $1.5\;{\mu}m$로 큰 변화가 없음을 알 수 있었다. 이상의 연구 결과로서 저장탄성률 증가 및 복소점도 상승 그리고 인장강도의 증가로부터 ABS-g-MAH의 양이 5 phr일 때 ABS/PC(70/30) 블렌드에서 효과적인 상용화제로 작용함을 알 수 있었다.

• 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.

• Elastomers and Composites
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• 제47권2호
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• pp.121-128
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• 2012

제대로 재활용되지 못하고 있는 폐 EPDM 즉, 자동차 Weather strip이나 세탁기 가스켓 등에서 재생한 폐EPDM 분말을 적합하고 경제성있는 Polyolefin계 Elastomer와 수지(Binder), 그리고 Filler 및 기타 첨가제를 선정하여, 다양한 배합조건으로 고무 복합소재를 압출 제조하였다. 본 실험에 유익한 기초 실험으로서, 폐 EPDM의 초음파처리 효과, 폐 EPDM복합소재의 폐타이어 복합소재와의 물성 비교, Virgin EPDM과 Devulcanized EPDM과의 비교, 그리고 12 축압출기로 압출한 재료의 물성에의 영향을 고찰하였다. 폐 EPDM을 이용하여 인조잔디 충전재와 카매트용 복합소재를 2 축압출기를 사용하여 압출한 후, 인장시편을 사출하여 인장강도, 신율, 경도의 세가지 물성을 주요 평가지표로 삼고 경제적인 배합처방을 개발하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제26권3호
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• pp.305-309
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• 1994

이축압출성형기를 사용하여 붉은 통팥과 옥수수전분을 원료로 하여 압축성형하고 이를 건조, 분쇄, 배합하여 즉석팥죽 분말을 제조하였으며 이때의 제조공정과 제품의 품질을 검토하였다. 원료의 수분함량 $24{\sim}26%$, 압출성형온도 $150{\sim}155^{\circ}C$, 스크류의 회전속도 350 rpm 및 원료투입량 60 kg/hr의 압출성형조건으로 제품을 생산하였을 경우 팥죽 고유의 냄새와 색상을 유지하는 제품을 얻을 수 있었다. 압출성형중 분말원료에 가해지는 가수량이 6 kg/hr에서 2 kg/hr로 감소됨에 따라서 압출성형온도는 $150^{\circ}C$에서 $198^{\circ}C$로, 기계적소모에너지는 134 kwh/ton에서 144 kwh/ton으로 증가하였다. 건조분말상태에서 caking이 형성이 되지 않는 수분함량인 4% 이하로 건조되는 열풍건조 조건은 건조온도 $80^{\circ}C$ 에서는 4시간, $100^{\circ}C$ 에서는 1.5시간 이었다. 압출물의 분쇄후 분말의 입도분석은 체목이 0.5 mm인 것을 사용하였을 경우 약 80%가 65 mesh 체를 통과하였고, 1 mm인 체목인 경우는 약 65%가 65 mesh 체를 통과하였다. 최종배합제품의 수분흡수속도는 설탕배합구가 100% RH하에서 13시간이 경과된 후 caking이 형성되었다. 팥압출물분말, 옥수수전분 및 설탕의 배합비를 달리한 제품의 기호도 검사에서 팥의 함량이 줄어듬에 따라 팥죽냄새가 감소하여 기호성이 저하되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권5호
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• pp.963-968
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• 1997

쌀밥에 곡류나 두류를 적당히 혼합하면 쌀에 부족된 영양적인면을 보완할 수 있으나 혼합취반에 따른 번거로움 때문에 쉽게 일상화되지 못하고 있는 실정을 감안하여 현미, 보리, 밀, 조, 수수, 콩, 팥 등의 원료를 일차 분쇄하고 혼합한 후 쌍축압출성형기를 사용하여 쌀알 형태로 성형하였다. 원료의 기본배합비를 현미 30%, 보리 30%, 밀 20%, 조 5%, 수수 5%, 콩 7%, 팥 3%로 결정하였으며 원료의 배합비율에 따른 압출성형조건으로 스크류 속도는 250 rpm, 가수율은 $24{\sim}30%$, 배럴온도는 $50{\sim}60^{\circ}C$로 설정하여 성형물의 팽화를 억제함과 동시에 $5{\times}0.8mm$ 직사각형의 토출구를 사용하고 절단칼의 회전속도 등을 조절하여 재성형 혼합곡을 성공적으로 제조하였다. 재성형 혼합곡립의 크기와 형태는 단립종 백미와 유사하였고 체적은 백미에 비해 약간 높았으며 침지에 의한 수화속도가 빨라 수분흡수율이 높게 나타났다. 취반 후 혼합곡립의 경도는 백미에 비해 약간 낮았고 부착성은 높았다. 압출성형기법을 이용하여 제조한 재성형 혼합곡은 쌀밥에 영양성, 간편성, 기호성을 보충시킬 수 있는 주식개념의 혼합곡으로서의 가치가 매우 큰 것으로 판단되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권4호
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• pp.1011-1016
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• 1999

식물의 세포벽 모형에 근거하여 고온고압의 조건하에서 기계적인 전단웅력을 식물 세포벽에 가할 경우 수용성 다당류를 효과적으로 분리할 수 있다는 가설에 근거하여 사과박으로부터 펙틴을 추출하기 위해 압출처리법을 도입하였다. L/D비가 20: 1인 동방향완전맞물림형 이축압출기를 이용하여 압출기의 축회전수, 원료의 공급률 및 원료의 수분함량을 공정변수로 하고 압출기의 비기계에너지를 시스템의 매개변수로 하여 압출처리에 의한 수용성 다당류의 수율, 평균 분자량 및 galacturonic acid 함량을 분석한 후, 각각의 모형을 개발하였다. 펙틴의 수율과 품질을 동시에 비교해 볼때, 비기계에너지를 증가시키면 펙틴의 수율이 향상되는 것으로 나타났으나, 수율을 향상시키는 압출조건은 품질의 저하를 초래하는 것으로 나타났다. 비기계에너지가 191 kWh/ton인 고강도의 추출조건에서 수율은 20.1%로 나타나 기존의 산처리법에 의한 14.4% 수율보다 월등히 향상된 수율을 얻을 수 있었다. 한편, 비기계에너지가 96 kWh/ton인 저강도의 추출조건에서는 분자량이 240,000인 펙틴을 얻을 수 있어 산처리시 분자량 181,000의 펙틴보다 훨씬 양질의 펙틴을 얻을 수 있었다. 따라서, 목표로 하는 품질의 펙틴을 생산할 수 있으면서 최고의 수율을 얻을 수 있는 압출조건을 설정해야 하며, 이를 위해서 본 연구에서 제시한 펙틴의 수율 및 품질 모형을 이용할 수 있다.