• 제목/요약/키워드: polyurethane foams

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목질폐재를 이용한 식물식재용 우레탄폼의 개발 (Development of Urethane Foams for Planting Media from Woodwastes)

  • 조남석;서원성;한규성
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제26권4호
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    • pp.43-49
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    • 1998
  • The availability of large quantities of waste woods provides an impetus for investigating woody biomass potential uses. Polyurethane (PU) foams are prepared with reacting isocyanates and polyols, and are used. in various industry fields. Thus, lignocellulosic waste raw-materials are proposed as replacement for synthetic polyol to PU foam formulation. In this study PU foams were manufactured from liquefied woods, methanediisocyanate(MDI), catalyst, foaming stabilizer, and viscosity aids. The polyol content, isocyanate.hydroxyl group (NCO/OH) ratio, and water content were varied to evaluate their effects on the foaming and water absorption of the PU foams. Less than 400 Molecular weight. of polyethylene glycol(PEG) and 1 to 3 solvent to woody raw-material ratio were desirable for liquefying woody materials. Liquefying rate was increased with more than 3 % addition of inorganic and organic catalysts and raising reaction temperature more than $150^{\circ}C$. Addition of starch enhanced liquefying of woody materials. Fourty percents of starch resulted in about 90% liquefying rates. Foaming rates were increased with increasing moisture contents of liquefied wood. Moisture contents of 0.6% resulted in 5 time-foaming rates, and seven percents of moisture contents more than 30 time-foaming rates. But, an increase in water content may result in a decrease in cross-links between wood polyol and isocyanate, because the NCO/OH ratio is constant. Increasing moisture contents have significantly decreased density of PU foams. The optimum water content should be about 2.5% or less in this adopted condition.

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저온플라즈마 처리조건이 신발 중창용 EVA 발포체의 접착력에 미치는 영향 (The Effect of Low Temperature Plasma Treatment Condition on the Peel Strength of EVA Foam for Shoe Mid-sole)

  • 박차철;박찬영
    • Elastomers and Composites
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    • 제35권4호
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    • pp.296-302
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    • 2000
  • 신발 중창용 EVA 발포체의 수용성 폴리우레탄계 접착제에 대한 접착력을 증가시키기 위하여 발포체 표면을 저온 플라즈마 처리하였다. 플라즈마 처리기체 종류, 플라즈마 처리시간, 전극과 시료와의 거리등의 조건에 따른 발포체의 표면형태, 접촉각 및 수성폴리우레탄에 대한 접착력 등을 주사전자현미경, 접촉각 측정기, 인장강도시험기 등을 사용하여 측정하였다. 플라즈마 처리시간이 증가함에 따라 플라즈마 에칭에 의한 표면 형태의 변화가 더욱 뚜렷하게 나타났으며, 물로 측정한 발포체의 표면 접촉각은 현저히 감소하였다. 플라즈마 처리시간이 증가함에 따라 접착력은 현저히 증가하였다.

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망상 폴리우레탄 폼의 물성 및 표면처리를 통한 미생물 고정화 특성의 향상 (Physical Properties of Reticulated Polyurethane Foams and the Enhancement of Microbial Adhesion through their Surface Treatments)

  • 김시욱;장영미;명성운;최호석
    • KSBB Journal
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    • 제18권5호
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    • pp.412-417
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    • 2003
  • 각 샘플의 공극사이즈 (PPI)에 따른 미생물 고정화 능의 관계는 대체로 공극의 크기가 줄어들수록 미생물 고정화 량이 증가하는 경향을 보여주었다. 일반적으로 공극의 크기가 작을수록 비표면적이 증가하기 때문에 미생물 고정화 능이 증가할 것으로 사료되지만, 본 실험에서는 각 시편의 표면적을 측정 한 것이 아니고, 각 시편의 질량을 기준으로 미생물 점착량을 산출하였기 때문에 이와 같은 결과를 나타낸 것으로 사료된다. 특히 폴리우레탄 오픈 셀의 경우 담체의 PPI가 커질 경우 일반적으로 그 단위 부피당 표면적은 증가되지만, 단위 질량당 표면적은 이에 비례하여 증가하지 않음을 시편 관찰을 통하여 확인하였다. 따라서 이와 같은 이유로 인하여 각 시편의 PPI에 대한 점착율의 경향성은 발견하기 어려웠다. 각 시편의 비표면적 (단위질량당 표면적)을 실험을 통하여 결정한 후, 각 시편의 단위 면적 당 미생물 고정화 율을 산출한 결과, 단위 면적당 고정화 된 미생물의 수는 PPI 증가에 따라서 오히려 감소하였다. 따라서, 겉보기 밀도를 비롯하여 유실율, 점착율의 실험을 통한 모든 결론을 종합하여 고려해볼 때 45 PPI 담체가 가장 우수한 것으로 나타났다. 또한 고분자의 표면처리를 통해 미생물 점착율을 증가시킬 수 있다는 것을 실험으로 확인할 수 있었다. 특히 PEI 처리 담체의 경우 건조 무게의 증가량이 미처리 담체에 비하여 약 3 배정도 향상되는 것을 알 수 있었다. 또한 플라즈마 처리 실험 결과에서 알 수 있듯이 폴리우레탄 폼 담체에 미생물의 점착율이 플라즈마 표면처리에 의해 표면 친수도의 향상으로 인하여 증가되었다. 미생물의 점착율은 플라즈마 처리를 했을 때 가장 증가했고, Chitosan 처리를 한 경우를 제외하고 PEI를 처리했을 때도 처리하지 않았을 때보다 증가했다. 본 실험을 통하여 미생물 고정화 실험을 통하여 각 PPI별로 폴리우레탄 담체의 미생물 고정화 능력의 차이를 비교할 수 있음을 알았다. 따라서 앞으로의 실험은 고정화된 미생물을 현미경 관찰을 통하여 확인하고, 플라즈마 처리 후 미생물의 화학적 고정화(공유결합이나 이온결합체 형성을 통한 고정화 과정에서의 관능기 및 미생물의 유실이 없는 미생물 고정화)를 통한 미생물 고정화 율의 증가 방법을 개발하는데 주안점을 두고자 한다 한편, 다른 형태의 고분자나 미생물 종류를 달리하여 본 연구를 확장시킴으로써 환경 및 생물 산업에 유용한 소재로 사용되는 최적의 미생물 고정화 담체를 개발할 수 있으리라 사료된다.

Environmently Friendly Glass Fiber and Nanoclay Reinforced Polyurethane Foam

  • Lee, Sung-Ho;Kim, Sung-Hee;Lim, Ho;Kim, Byung-Kyu
    • 한국고분자학회:학술대회논문집
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    • 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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    • pp.373-373
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    • 2006
  • Rigid polyurethane foams(PUFs) are widely used in most areas of insulations such as storage tank and pipe line for transporting liquefied gas. Glass fiber and nanoclay are used for improvement in mechanical property and thermal insulation of rigid PUF at very low temperature(<$-150^{\circ}C$). These rigid PUFs have been characterized in terms of thermal, mechanical, dynamic mechanical properties and cell morphology. It was found that mechanical properties, thermal conductivity and dimensional stability of rigid PU foams were improved by glass fiber and nanoclay.

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Improving Light Stability of Natural Rubber Latex Foam

  • Shim, Chang Su;Oh, Jeong Seok;Hong, Chang Kook
    • Elastomers and Composites
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    • 제50권2호
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    • pp.81-86
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    • 2015
  • In this study, natural rubber latex foam was prepared in order to replace commercialized polyurethane foams as a car seat material. Physical properties of the latex foam were investigated and the light stability was improved. The latex foam was mixed in an aqueous solution state, and the degree of foaming and the accelerator ratios were appropriately controlled. Tensile properties, hysteresis and dynamic mechanical properties of the latex foam were measured to compare with those of polyurethane foams. UV light absorbers and radical scavengers were added for improving light stability of the latex foam. Xenon lamp test was conducted to investigate the effects of the reagents on light stability. Our results revealed that the prepared latex foam including a light absorber with an antioxidant showed excellent light stable performances.

Numerical analysis on foam reaction injection molding of polyurethane, Part A: Considering re-condensation of physical foam agent

  • Han, HyukSu;Nam, Hyun Nam;Eun, Youngkee;Lee, Su Yeon;Nam, Jeongho;Ryu, Jeong Ho;Lee, Sung Yoon;Kim, Jungin
    • 한국결정성장학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.209-214
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    • 2016
  • Foam reaction injection molding (FRIM) is a widely used process for manufacturing polyurethane foam with complex shapes. Numerical model for polyurethane foam forming reaction during FRIM process has been intensively investigated by a number of researchers to precisely predict final shapes of polyurethane foams. In this study, we have identified a problem related with a previous theoretical model for polyurethane foam forming reaction. Thus, previous theoretical model was modified based on experimental and computational results.

반복압축이 스포츠화용 발포체의 피로특성에 미치는 영향 (The Effect of Repetitive Compression on the Fatigue Properties of Foam for Footwear Mid-sole)

  • 박차철
    • Elastomers and Composites
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    • 제40권4호
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    • pp.242-248
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    • 2005
  • 스포츠화 중창용으로 사용되는 세가지 종류의 발포체인 PU, IP 및 PH의 경도가 피로특성에 미치는 영향을 검토하였다. 세 가지 종류의 발포체를 50 rpm으로 50,000번 반복 압축하였으며, 발포체의 셀은 반복압축에 따라 형태가 변형되었다. 셀 변형의 정도는 IP의 경우가 PH나 PU 보다 큰 것으로 나타났다. 반복압축에 의해 발포체에서 영구변형이 나타났으며, IP가 PH나 PU 보다 크게 나타났다. 반복압축에 따라 세 가지 종류의 발포체의 최대압축력은 감소하는 경향을 나타내었으며, IP의 경우 가장 현저한 감소를 나타내었다. 세 가지 종류의 발포체는 경도가 증가함에 따라 최대압축력의 저하가 더욱 큰 것으로 나타났다.

온도변화에 따른 신발 중창용 발포체의 충격 및 반발특성 (Impact and Rebounding Properties of Shoe Midsole with Temperature)

  • 박차철
    • Elastomers and Composites
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    • 제39권4호
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    • pp.274-280
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    • 2004
  • 신발중창용으로 사용되는 IP, PH 그리고 PU 발포체의 경도가 온도변화에 따른 발포체의 저장탄성율(G'), 충격력, 반발탄성율 등에 미치는 영향을 고찰하였다. 측정 온도가 감소함에 따라 PU 발포체의 저장탄성율은 현저히 증가하였으나, PH 및 IP 발포체의 경우 측정 온도에 따른 영향을 크게 받지 않는 것으로 나타났다. $20^{\circ}C$ 이하의 온도에서는 측정 온도가 감소함에 따라 PU 발포체의 충격력은 증가하는 현상을 나타내었으나 PH와 IP 발포체의 충격력은 온도에 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. $20^{\circ}C$ 이상의 온도에서 PH와 IP 발포체의 충격력은 현저하게 증가하였으나, PU 발포체의 경우는 큰 변화가 없었다. $-20^{\circ}C$에서 $40^{\circ}C$까지의 온도 영역에서는 PU 발포체의 반발탄성율이 PH와 IP의 경우 보다 낮게 나타났다.

Nitrogen-doped carbon nanosheets from polyurethane foams and removal of Cr(VI)

  • Duan, Jiaqi;Zhang, Baohua;Fan, Huailin;Shen, Wenzhong;Qu, Shijie
    • Carbon letters
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    • 제22권
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    • pp.60-69
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    • 2017
  • Nitrogen-doped carbon nanosheets with a developed porous structure were prepared from polyurethane foams by hydrothermal carbonization following $ZnCl_2$ chemical activation. Scanning electron microscopy, thermogravimetric analysis, Fourier transform infrared spectroscopy, solid state $^{13}C$ nuclear magnetic resonance (NMR) spectra and X-ray photoelectron spectroscopy were used to characterize the nitrogen-doped carbon nanosheet structure and composition. The removal of Cr(VI) by the N-doped carbon nanosheets was investigated. The results showed that the maximum removal capacity for chromium of 188 mg/g was found at pH=2.0 with PHC-Z-3. pH had an important effect on Cr(VI) removal and the optimal pH was 2.0. Moreover, amino groups and carboxyl groups in the nitrogen-doped carbon nanosheet played important roles in Cr(VI) removal, and promoted the reduction of Cr(VI) to Cr(III).