• 제목/요약/키워드: polyurethane foam(PUF)

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APPLICATION OF THREE DIMENSIONAL CULTURE OF ADULT RAT HAPATOCYTES IN POLYURETHANE FOAM PORES FOR AN ARTIFICIAL LIVER SUPPORT SYSTEM

  • Funatsu, K.;Matsushita, T.;Ijima, H.;Iwahashi, T.
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1994년도 춘계학술대회 and 제3회 신약개발 연구발표회
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    • pp.137-144
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    • 1994
  • Spherical multicellular aggregates of adult rat hepatocytes (spheroid) which have tissue like structure, were formed and immobilized in the pores of polyurethane foam (PUF) which was used as a culture substratum. These hepatocyte/spheroids, about 100 $\mu\textrm{m}$ in diameter, have maintained higher differentiated functions than those of hepatocyte/monolayer for about 3 weeks in serum-free medium. Then, we designed a prototype module of an artificial liver support system using a PUF/spheroid packed-bed, in which hepatocyte/spheroids were immobilized at high density. The urea synthesis activity of the artificial liver was maintained at least 10 days in 100% rat blood plasma. We start examining the performance of hybrid artificial liver in an ex vivo extracorporeal experiment with an acute hepatic failure rat.

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Effects of Silicone Surfactant on the Cell Size and Thermal Conductivity of Rigid Polyurethane Foams by Environmentally Friendly Blowing Agents

  • Han, Mi-Sun;Choi, Seok-Jin;Kim, Ji-Mun;Kim, Youn-Hee;Kim, Woo-Nyon;Lee, Heon-Sang;Sung, Joon-Yong
    • Macromolecular Research
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    • 제17권1호
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    • pp.44-50
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    • 2009
  • Rigid polyurethane foams (PUF)s were synthesized with environmentally friendly blowing agents such as a cyclopentane/distilled water (10.0/1.0, pphp) mixture and distilled water only for four different silicone surfactants having different silicone/polyether ratios. An attempt was made to reduce the thermal conductivities of the PUF samples by varying the concentration and the silicone/polyether ratio of the various silicone surfactants. The scanning electron microscopy (SEM) results indicated an optimum concentration of the silicone surfactant of about 1.5 to 2.5 phpp for various surfactants to reduce the cell size and lower the thermal conductivity. The silicone surfactant having a higher silicone/polymer ratio showed a smaller cell size and, therefore, demonstrated the lower thermal conductivity of the PUF samples. From the relation between the thermal conductivity and the cell size of the PUF samples, the smaller cell size improved the thermal insulation property of the rigid PUF for both the PUF samples blown by the cyclopentane/distilled water (10.0/1.0, pphp) mixture and distilled water only. If the blowing agent is fixed, then the cell size is an important factor to decrease the thermal conductivity of the PUF samples. These results indicated that rigid PUF samples having lower thermal conductivity can be obtained by choosing a silicone surfactant containing a higher silicone/polyether ratio, as well as an optimum content of the surfactant.

Application of Polyurethane Foam Loaded with a Schiff Base Ligand for Determination of Trace Amounts of Copper in Water Samples by Flame Atomic Absorption Spectroscopy

  • Moftakhar, Mahdieh Koorehpazan;Yaftian, Mohammad Reza;Nahaei, Samaneh;Zamani, Abbas Ali
    • 대한화학회지
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    • 제58권3호
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    • pp.283-288
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    • 2014
  • A column solid phase extraction procedure based on modified polyurethane foam (PUF) by a newly synthesized Schiff base ionophore, named 2,2'-{iminobis[propane-3,1-diylnitrilo(1E)prop-1-yl-1-ylidene]}diphenol, was developed for preconcentration step of trace amounts determination of copper ions in water samples by atomic absorption flame spectroscopy. The influence of parameters on the adsorption process such as sample pH, amount of modified PUF packed in the column, type and volume of stripping reagent and its flow rate were investigated and optimized. Under optimum experimental conditions, the calibration graph was linear in a relatively wide range ($0.005-210{\mu}g/ml$) with a limit of detection $0.002{\mu}g/ml$ of copper. The proposed method allows achieving to a concentration factor of >133. The capacity of a column (1.6 cm i.d.) packed by 6 g of PUF modified by 12 mg of the Schiff base was found to be $247.7({\pm}2.1){\mu}g$ of copper. It was found that the adsorption process was highly selective towards copper ions with respect to some associated metal ions. The presented procedure was successfully applied for determination of copper in some water samples.

반응성 기포개방제를 이용한 개방기포형 경질우레탄폼 (Open-Cell Rigid Polyurethane Foam Using Reactive Cell Opening Agents)

  • 안원술
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.2524-2528
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    • 2013
  • 일반적인 독립기포형 경질폴리우레탄 폼을 만들기 위한 formulation으로부터 개방기포형 경질 우레탄 폼을 얻기 위하여 반응성 기포개방제로서 1-butanol 및 12HSA (12-hydroxystearic acid)의 금속염인 Li-12HSA를 첨가제로 사용하여 만들어진 샘플의 물성과 기포개방 특성에 관한 연구를 진행하였다. 4.0 phr의1-butanol을 단독으로 사용할 때에 비하여 2 phr의 Li-12HSA를 복합하여 사용할 때의 기포개방율은 10.5%에서 98.0%로 현저한 개선효과를 나타내었다. 연구의 결과로서, 반응에 의하여 부피가 큰 막대형 분자를 우레탄 측쇄로 도입함으로서 독립기포형 경질 우레탄 폼의 기포크기나 밀도, 및 열전도율 등의 큰 변화없이 완전 개방기포형 경질 우레탄 폼을 얻을 수 있음을 보여주었다.

Effects of Nucleating Agents on the Morphological, Mechanical and Thermal Insulating Properties of Rigid Polyurethane Foams

  • Kang, Ji-Woung;Kim, Ji-Mun;Kim, Min-Soo;Kim, Youn-Hee;Kim, Woo-Nyon;Jang, Won;Shin, Dae-Sig
    • Macromolecular Research
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    • 제17권11호
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    • pp.856-862
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    • 2009
  • This study examined the effects of liquid and solid additives on the morphological, mechanical and thermal insulating properties of rigid polyurethane foams (PUFs). The PUFs synthesized with tetramethylsilane (TEMS) as a liquid-type additive showed a smaller average cell size and lower thermal conductivity than those with the aerosil 200 and clay 30B as solid-type additives. When TEMS was added, the average cell size of the PUF became more uniform and finer due to the reduced surface tension of the polymer solution, which increased the nucleation rate and number of bubbles produced and reduced cell size. The PUFs with TEMS showed the highest closed cell contents among the PUFs prepared using TEMS, aerosil 200 and clay 30B. This suggests that the insulation properties of PUF can be determined by both the size of the cell structure and the amount of closed cell contents in the system. The compression and flexural strengths of the PUF increased slightly when the aerosil 200, clay 30B and TEMS were added compared those of the neat PUF. The reaction profiles of the PUFs showed a similar gel and tack tree time with the reaction time among the PUFs synthesized with three different additives and neat PUF. This suggests that the nucleating additives used in this study do not affect the bubble growth of the chemical reaction, and the additives may act as nucleating agents during the formation of PUF. From the above results of the cell size, thermal conductivity, closed cell contents and reaction profile of the PUFs, liquid-type nucleating agent, such as TEMS, is more effective in decreasing the thermal conductivity of the PUF than solid-type nucleating agent, such as aerosil 200 and clay 30B.

Co-blowing agent에 따른 경질 폴리우레탄 폼의 물성 변화 연구 (Physical Properties of Rigid Polyurethane Foams Prepared by Co-Blowing Agents)

  • 김상범;고성호
    • 한국가스학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.1-7
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    • 2004
  • 경질폴리우레탄 폼 제조 시 water, HFC-365mfc, HFC-245fa, HCFC-l4lb, CFC-11, n-pentane을 사용하여 단일발포제가 폼의 물성에 미치는 영향을 알아보고, HFC-365mtc 를 주 발포제로 사용하고 water, HFC-245fa, HCFC-l4lb, CFC-11, n-Pentane을 보조발포제로 사용하여 혼합 발포제(co-blowing agent)가 폼의 물성에 미치는 영향을 고찰하였다. 단일 발포제의 영향에서 압축강도는 물의 경우가 3.83kg/m^2으로 가장 큰 값을 나타내었으며 Scanning electron/microscopy(SEM)분석 결과 HFC-245fa와 HFC-365mfc의 경우가 기공분포 크기가 가장 작은 것으로 관찰이 되었다. 열전도도는 CFC-11, HFC-245fa와 HFC-365mfc의 경우가 낮은 열전도도 값을 보여서 폼의 열전도도는 기공크기와 발포제의 열전도도에 의존함을 알 수 있었다. 혼합 발포제의 영향에서는 HFC-245fa를 $30mo1e\%$로 사용한 경우가 가장 높은 기계적 물성 값을 나타내었으며 이는 SEM 분석 결과, HFC-245fa를 보조 발포제로 사용한 경우가 가장 작은 기공분포크기를 나타내었기 때문이었다. 혼합 발포제의 영향에서도 폼의 열전도도는 기공크기와 발포제의 열전도도에 의존함을 확인 할 수 있었다.

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폴리우레탄 발포체의 물성에 대한 이소시아네이트 인덱스와 노화의 영향 (Effects of Isocyanate Index and Aging on the Physical Properties of Polyurethane Foams)

  • 권현;김상범;김연철
    • 폴리머
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    • 제29권5호
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    • pp.457-462
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    • 2005
  • Polymeric 4,4'-diphenylmethane diisocyanate(PMDI), OH 값이 480인 혼합 폴리올, 실리콘 계면활성제, 세 종류의 촉매 그리고 발포제로 불화탄화수소계를 사용하여 폴리우레탄 발포체(PUF)를 제조하였다. 촉매로는 balance 촉매(PC-8), 젤 화촉매(33LV) 그리고 삼량화 촉매(TMR-2)가 이용되었으며, 이소시아네이트(NCO) 인덱스(index)와 노화시간에 따른 PUF의 물성에 대한 촉매의 영향을 조사하였다. PC-8과 33LV를 이용한 PUF의 압축강도는 NCO 인덱스에 따라 큰 변화를 보이지 않은 반면 발포셀의 크기는 약간 증가하였다. 삼량화 촉매의 경우에, PUF의 압축강도는 NCO인덱스에 따라 8.75에서 $10.5 kg_f/cm^2$으로 증가하였고 발포셀의 크기는 감소하였다. 33LV를 이용한 PUF의 압축강도는 노화시간이 증가함에 따라 9.21에서 $10.15 kg_f/cm^2$으로 증가하였으나 삼량화 촉매인 TMR-2를 이용한 경우에는 거의 변화가 나타나지 않았다. 이는 미반응 MDI에 의한 추가적인 가교반응에 의해 설명할 수 있고 FTIR의 결과로 확인하였다.

폴리우레탄 폼의 물성과 Cell Morphology에 대한 촉매와 발포제의 영향 (Effects of Catalysts and Blowing Agents on the Physical Properties and Cell Morphology of Polyurethane Foams)

  • 권현;이수헌;김상범;방문수;김연철
    • 공업화학
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    • 제16권3호
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    • pp.379-384
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    • 2005
  • Polymeric 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (PMDI), 여러 관능기와 OH 값을 가지는 7종의 폴리올, 실리콘 계면활성제, 두 종류의 촉매 그리고 세 종류의 발포제를 사용하여 폴리우레탄폼(PUF)을 제조하였다. 발포제로는 염화불화탄소(CFC-11), 염화불화탄화수소(HCFC-141b)와 불화탄화수소(HFC-365mfc)가 이용되었다. HCFC-141b를 사용한 PUF의 기초특성과 cell 구조에 대한 겔화촉매와 blowing 촉매의 영향을 조사하였다. Cell 크기는 촉매의 양에 따라 감소하였다. 겔화촉매의 경우에 밀도 변화는 거의 없지만 압축강도는 촉매양이 0에서 2 pph로 증가함에 따라 11.9에서 $12.66kg_f/cm^2$로 증가하였다. 3 종의 발포제를 이용한 PUF의 겔화시간, 밀도와 압축강도를 측정하였으며, 물리적 특성에 있어서는 큰 차이를 나타내지 않았다. 그러나 다른 두 종류의 발포계와 비교했을 때 HCFC-141b를 사용한 PUF의 cell 구조는 불균일함을 알 수 있었다.

이종 강화재를 첨가한 폴리우레탄 폼의 기계적 및 열적 특성과 제작 시 초음파 분산의 영향 (Mechanical and Thermal Characteristics of Polyurethane Foam with Two Different Reinforcements and the Effects of Ultrasonic Dispersion in Manufacturing)

  • 김진연;김정대;이제명
    • 대한조선학회논문집
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    • 제56권6호
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    • pp.515-522
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    • 2019
  • Since Liquefied Natural Gas (LNG) is normally carried at 1.1 bar pressure and at -163℃, special Cargo Containment System (CCS) are used. As LNG carrier is becoming larger, typical LNG insulation systems adopt a method to increase the thickness of insulation panel to reduce sloshing load and Boil-off Rate (BOR). However, this will decrease LNG cargo volume and increase insulation material costs. In this paper, silica aerogel, glass bubble were synthesized in polyurethane foam to increase volumetric efficiency by improving mechanical and thermal performance of insulation. In order to increase dispersibility of particles, ultrasonic dispersion was used. Dynamic impact test, quasi-static compression test at room temperature (20℃) and cryogenic temperature (-163℃) was evaluated. To evaluate the thermal performance, the thermal conductivity at room temperature (20℃) was measured. As a result, specimens without ultrasonic dispersion have a little effect on strength under the compressive load, although they show high mechanical performance under the impact load. In contrast, specimens with ultrasonic dispersion have significantly increased impact strength and compressive strength. Recently, as the density of Polyurethane foam (PUF) has been increasing, these results can be a method for improving the mechanical and thermal performance of insulation panel.

스프레이 PUF를 이용한 LNG 저장탱크 외조 벽체의 열적 안정성 강화 방법에 대한 고찰 (Review about Thermal Stability Reinforcing Method of the Concrete Sidewall of the LNG Storage Tank Using Sprayed PUF)

  • 이영범;최건형;윤인수;한종훈
    • 한국가스학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.17-24
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    • 2014
  • LNG 저장탱크는 초저온($-162^{\circ}C$)의 액화천연가스(LNG)를 저장하는 시설로서 안전성이 크게 요구되는 시설물이다. LNG를 저장하는 내조에 문제가 일어나 LNG 누출이 발생했을 경우를 대비하여 종래에는 LNG 저장탱크 외부에 방류둑을 설치하게 되어 있었다. 하지만 이는 부지 활용도를 떨어뜨리고 저장탱크 건설비를 증가시키는 등의 문제점이 있어 근래 들어 저장탱크 벽체를 초저온에 견딜 수 있는 구조로 바꾸는 완전방호식 저장탱크를 제작함으로서 방류둑 설치를 하지 않고 있다. 탱크 벽체를 초저온에 견딜 수 있는 구조로 만드는 방법은 크게 두 가지가 있다. 하나는 초저온에 견딜 수 있는 철근을사용하여 LNG 탱크 벽체 콘크리트를 제작하는 방법이며 다른 하나는 LNG 탱크 벽체 콘크리트 내부 표면에 초저온에 견딜 수 있는 스프레이 폴리우레탄 폼 등의 제품을 적용하여 내조로부터 LNG의 누출이 발생하여도 콘크리트 표면온도가 정해진 기간 동안 일정 온도 이하로 낮아지지 않도록 하는 방법이다. 최근 국내에 서 건설하는 모든 LNG 저장탱크는 경제적이고 적용방법이 간단한 스프레이 폼을 사용하여 LNG 저장탱크 벽체의 저온 안전성을 강화하고 있다.