• Advances in nano research
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• 제16권4호
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• pp.353-363
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• 2024

The incorporation of nanoplatelets in composite and polymeric materials represents a recent and innovative approach, holding substantial promise for diverse property enhancements. This study focuses on the application of nanocomposites in the production of sports equipment, particularly soccer balls, aiming to bridge the gap between theoretical advancements and practical implications. Addressing the longstanding challenge of suboptimal interaction between carbon nanofillers and epoxy resin in epoxy composites, this research pioneers inventive solutions. Furthermore, the investigation extends into unexplored territory, examining the integration of glass fiber/epoxy composites with nanoparticles. The incorporation of nanomaterials, specifically expanded graphite and graphene, at a concentration of 25.0% by weight in both the epoxy structure and the composite with glass fibers demonstrates a marked increase in impact resistance compared to their nanomaterial-free counterparts. The research transcends laboratory experiments to explore the practical applications of nanocomposites in the design and production of sports equipment, with a particular emphasis on soccer balls. Analytical techniques such as infrared spectroscopy and scanning electron microscopy are employed to scrutinize the surface chemical structure and morphology of the epoxy nanocomposites. Additionally, an in-depth examination of the thermal, mechanical, viscoelastic, and conductive properties of these materials is conducted. Noteworthy findings include the efficacy of surface modification of carbon nanotubes in preventing accumulation and enhancing their distribution within the epoxy matrix. This optimization results in improved interfacial interactions, heightened thermal stability, superior mechanical properties, and enhanced electrical conductivity in the nanocomposite.

• 폴리머
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• 제34권5호
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• pp.485-489
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• 2010

본 연구에서는 폴리락트산(PLA)의 용융강도를 높이기 위하여 PLA에 글리시딜 메타크릴레이트(GMA)를 PLA에 첨가한 후 전자선을 조사하여 PLA를 개질하였다. GMA는 5 phr(parts per hundred parts of resin)로 고정하고 전자선 조사량을 변화시키며 개질 PLA을 제조하였으며, 이후 열적, 유변학적 특성 및 젤화도를 조사하였다. 주파수 0.1 rad/s에서 조사량 300 kGy로 개질된 PLA와 순수 PLA의 유변학적 물성을 서로 비교해보면 복합점도는 약 210배, 탄성률은 약 14500배 상승하는 예외적으로 아주 큰 변화를 보였다. 젤화도의 결과로 조사량 200 kGy 이하로 조사된 시료에서 일어난 분자반응은 가교화 반응보다는 가지화 반응이 우세하다는 것을 알 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권3호
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• pp.225-231
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• 1997

임의로 선정되어진 국산두부콩과 수입두부콩들의 물성 및 색도에 대한 최적화이론을 적용하였다. 제조한 두부의 파손강도와 응력완화현상은 rheometer를 사용하여 측정하였으며, 색도는 colorimeter를 이용하였다. 각 두부콩들의 효과는 수식화된 non-linear canonical regression mpdel로 표현하였으며 각 콩들의 기여도는 trace plot으로 나타내었다. 국산콩은 그 첨가량이 증가할수록 두부의 파손강도는 다른 수입콩보다 우월하게 나타나 두부조직의 강도에는 뛰어남을 보여주었으나 두부조직의 점탄성에 있어서는 약간 뒤떨어짐을 보여주었으며 색감에서는 크게 뒤지는 것으로 나타나서 선정된 물성반응에 대하여 선별적인 경쟁력을 가짐을 보여주었다. 그러나 국산콩의 흡습능력은 수율에 결과적으로 영향을 주며 이를 새로운 반응치로 최적화이론에 적용하였고 그 결과 가격경쟁과 반응에 대한 취약점을 보완하여 최적화된 결과에 기여함을 보여주었다. 이와같은 국산두부콩과 수입두부콩의 최적화된 배합비율은 수율과 가격이라는 두 양립되는 목적함수로써 발산함을 보여 주었으며 이를 수렴시키기 위하여서는 가증치도입과 국산콩의 흡습능력조절에 대한 가공공정의 새로운 연구가 필요하며 이에 대한 조절이 품질향상에 기여할 수 있음을 보여 주었다.

• 공업화학
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• 제23권5호
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• pp.480-484
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• 2012

구조재료로 사용되는 콘크리트란 시멘트, 모래, 자갈과 같은 고형분들이 물에 분산되어 있는 복합물질이다. 수중에 콘크리트 몰탈을 타설할 때, 점탄성 특성이 우수하면 재료 분리가 적고, 물에 쓸려 내려가는 성질이 적고, 또 콘크리트가 잘 충진되어 강도가 강화될 수 있다는 점에서 콘크리트의 레올로지 물성은 매우 중요하다. 본 연구에서는 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 고분자계 증점제의 사용에 따른 콘크리트 첨가제의 최적 혼합 비율을 알아보았으며, 콘크리트나 몰탈의 레올로지 물성의 변화와 수중불분리성에 대해 연구하였다. 음이온과 양이온 혼합계면활성제를 사용하는 pseudo-polymeric system을 적용한 콘크리트는 고점성이면서 수중불분리성은 우수하지만 펌핑성이 떨어지지만, 여기에 poly methyl vinyl ether (PMVE)를 소량 첨가하면 오히려 점도는 감소되면서 점탄성이 증가되고, 흐름성이 우수하며, 수중불분리성, 펌핑성 및 콘크리트 충진성이 향상되었다.

• 공업화학
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• 제19권5호
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• pp.547-553
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• 2008

도막의 기능은 피도물의 노출 환경 및 요구되는 물성에 따라 수지종류와 경화제는 적절하게 설계되어야 그 기능을 충분히 발휘할 수 있다. 본 연구에서는 동일한 OH 함량을 가진 알키드 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리에스테르 변성아크릴 폴리올 등과 $T_g$ 및 OH 함량이 다른 아크릴 폴리올 수지 등 6가지 폴리올수지를 사용하고, 경화제는 알리파틱 이소시아네트와 아로마틱 이소시아네트를 사용하였다. 총 12종류의 투명도료를 제조 후, 화학적, 기계적 물성시험과 DMA 및 Rheometer를 이용하여 폴리올 수지타입 및 경화제 타입에 따른 폴리우레탄 도료의 종류별 도막물성 및 작업성을 관찰하였다. 그 결과 폴리올수지에 있어서 각각 다른 물리적, 화학적 성질을 가지는 도료개발 및 도장작업성의 개선 시 적절한 폴리올수지 종류 및 경화제를 선택하여 상 하도의 물성 및 도장 시스템에 합리적으로 응용할 수 있는 결과를 얻었다.

• 공업화학
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• 제34권3호
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• pp.247-251
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• 2023

유기용매 상에서 레시틴은 양친매성 분자의 특성 때문에 구형의 역 마이셀로 자가조립된다. 이러한 레시틴 용액에 D-sorbitol, 물과 같은 첨가제가 들어갈 경우 레시틴의 분자 형태의 변화를 유도하여 역 실린더형 마이셀로의 변환을 이끌게 된다. 이번 연구에서는, 레시틴과 D-sorbitol/물의 혼합물을 이용하여 샘플의 유변학적 변화를 관찰한다. 또한, 이러한 유변학적 변화와 용액 내부의 자가조립된 나노구조체와의 연관성을 확인하기 위해 엑스선 소각 산란분석기 (SAXS)를 이용하여 나노구조체의 형태 및 크기 등을 확인한다. 이러한 혼합물을 이용하여 제조된 점도가 높고 점탄성을 지닌 유체는 약물전달, 식품젤 등의 분야에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• Composites Research
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• 제37권3호
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• pp.155-161
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• 2024

질화붕소나노튜브와 탄소나노튜브는 가장 대표적인 1차원 나노구조체로, 기존의 금속 및 세라믹재료에 비해 매우 뛰어난 물성을 가지고 있음이 알려지면서 다기능성 경량복합재의 강화재로 가장 큰 주목을 받아왔다. 각각 저 차원 무기나노소재와 유기나노소재를 대표하는 이들 나노구조는 우열을 가리기 어려울 정도로 뛰어난 기계적강성과 강도 그리고 열전도 특성을 가지고 있다. 따라서 구조용 복합소재 및 방열 복합재 분야에서 이 두 나노튜브의 강화효과는 고분자기지와 혼합되면서 형성되는 재료 간 계면 물성이 어떠한가에 의해 크게 영향을 받게 된다. 본 논문에서는 질화붕소나노튜브와 탄소나노튜브가 복합재 내 기지와 형성하는 계면 물성에 대한 비교 연구 사례를 통해 두 나노튜브의 강화효과에 대해 고찰한다. 기계적특성을 좌우할 수 있는 계면에서의 하중전달 특성을 튜브의 인발거동과 분자모델링을 통한 상호작용 에너지를 통해 분석한 결과와 더불어, 나노튜브에 결함이 존재하는 경우 두 나노튜브가 보이게 되는 상반되는 계면특성변화에 대해 점탄성 거동을 예시로 하여 소개한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권6호
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• pp.872-879
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• 2010

조직대두단백을 이용하여 B. subtilis HA에 의한 장기간 동안 고체 발효를 통해 얻어진 발효물의 품질, 항산화 활성 및 물성 변화를 평가하였다. 발효시간에 따라 발효물의 색도는 L값은 감소하고 a, b 값은 증가하였으며 수용성 추출물의 갈색도는 발효 48시간까지는 서서히 증가하나 그 후에는 변화가 없는 것으로 나타났다. TVP 발효물의 물과 70% 에탄올 추출물의 DPPH radical 소거 활성 측정 결과 발효 24시간째 70% 에탄올 추출물의 $ IC_{50}$값이 0.99 mg/mL로 가장 활성이 우수하였고 발효시간이 길어져도 활성이 증가하지 않았다. 또한 ABTS radical 소거 활성도 70% 에탄올 추출물이 발효 72시간째 $ IC_{50}$값이 1.68 mg/g으로 가장 높았다. TVP 발효물의 점조도는 발효 48시간째 7.89 $Pa{\cdot}s^n$으로 가장 높았고 그 후에는 감소하는 것으로 나타났으며 점질물 함량은 발효 24시간째 26.49%로 가장 높은 함량을 보인 후 감소하는 것으로 나타났다. 발효물의 점탄성은 발효 48시간째 가장 높았으며 이후 감소하였고 탄성(G')보다 점성(G")이 높은 것으로 나타났다. $\gamma$-PGA 함량은 발효시간이 증가하면서 증가하는 경향을 보이면서 168시간에 37.72% 생산되었고, 분자량은 발효시간이 경과될수록 감소하였다. Levan 함량은 발효 초기인 12시간째 7.83%에서 발효시간이 경과할수록 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권5호
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• pp.593-600
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• 2014

찹쌀 전분과 검(XAT, LBG, 및 XAT:LBG) 혼합물의 페이스팅 특성과 이들 페이스트의 점탄특성 및 냉해동 안정성을 조사하여 일반 쌀 전분(20% 수준의 아밀로오스 함유)의 물성을 대체할 수 있으며 낮은 냉해동 안정성을 개선할 수 있는 찹쌀 전분-검 혼합물의 조성을 제시하고자 하였다. 찹쌀 전분은 검(XAT 및 LBG) 및 검 혼합물(XAT:LBG)에 의해 건조중량 대비 19:1의 비율로 대체하여(총 고형분 함량 5%, w/w) 페이스팅 점도 특성을 조사하였을 때 찹쌀 전분-검 혼합물 내의 XAT 농도가 낮아질수록 찹쌀 전분의 페이스팅 온도에 근접하였다. 최고점도는 찹쌀 전분-XAT 혼합물에서 가장 낮았으며 XAT와 LBG를 75:25의 비율의 검 혼합물로 찹쌀 전분을 대체하였을 때(X075L025)가 가장 높았다. 또한 찹쌀 전분-XAT:LBG의 최고점도에서 최종점도 사이의 온도 프로파일 범위에서 찹쌀 전분만을 이용하였을 때보다 높은 수준의 페이스팅 점도를 나타내었다. 찹쌀 전분-검 혼합물 페이스트의 점탄특성은 찹쌀 전분-XAT:LBG (X050L050 및 X025L050) 페이스트들에 한해 5 rad/s의 높은 진동수에서 일반 쌀 전분 페이스트의 저장탄성률과 유사해졌다. 손실탄성률은 모든 찹쌀 전분-검 혼합물 페이스틀이 찹쌀 전분과 일반 쌀 전분들 보다 높은 수준을 나타내었다. 냉해동 안정성과 관련하여 일반 쌀 전분 페이스트에 비해 찹쌀 전분 및 찹쌀 전분-검 혼합물들이 높은 냉해동 안정성을 나타내었다. 이 중 찹쌀 전분-XAT와 찹쌀 전분-XAT:LBG (X075L025)가 7회의 냉해동 순환처리에도 syneresis 현상이 관찰되지 않았다. 모든 결과들을 고려할 때 일반 쌀 전분을 대체할 수 있는 찹쌀 전분-검 혼합물은 XAT와 LBG를 건조중량 비율로 50:50으로 혼합한 검 혼합물을 찹쌀 전분의 건조중량의 5% 수준으로 대체하는 것으로 판단되었다.

• 임산에너지
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• 제17권1호
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• pp.36-46
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• 1998

이 연구는 점탄성 고분자재료를 사용하여 진동·충격음 흡수성능을 지니는 목질계 복합재료의 제조를 목적으로, 가소화 PVC의 동적점탄성 및 고분자 적층 복합체의 진동흡수성능에 미치는 고분자의 점탄성의 영향을 검토하였다. 가소제는 디옥틸프탈레이트(DOP)를 사용하여, 20∼140 phr까지 첨가하였다. 고분자의 동적점탄성의 측정은 Rheovibron을 사용하여 110Hzdml 인장진동을 가하여, -100∼150℃까지 매분 1℃를 상승시키면서 측정하였다. PVC와 DOP는 전조성에서 완전상용성이었으며, T(E"max)와 T(tan δmax)는 가소제의 첨가량이 증가함에 따라 저온 측으로 이동하였다. 고분자 적층 복합체의 진동흡수성능은 Rheovibron을 개조한 양단지지 중심하중에 의한 강제 휨진동법 및 공진법에 하나인 양단자유 휨진동법을 사용하였다. 샌드위치구조 복합체의 진동흡수계수(tanδc)는 고분자의 손실계수(tanδ)와 정의 상관성을 나타내었으며, 피복체의 진동흡수계수는 고분자의 손실탄성률(E")에 의존하는 경향을 나타내었다. 또한 샌드위치구조 복합체의 대수감쇠율(Δc)은 tanδc곡선과 유사한 곡선을 나타내었다.