• 멤브레인
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• 제33권6호
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• pp.427-438
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• 2023

본 연구에서는 고투과성 및 높은 염 제거율을 가지는 역삼투막의 성능향상을 위하여 다양한 첨가제 및 계면중합 시 경화 온도 및 시간에 따른 특성평가에 대한 연구가 수행되었다. 첨가제가 없는 막과 첨가제를 첨가한 막의 모폴로지는 모두 "ridge-and-valley" 구조를 나타내어, 폴리아미드 층이 다공성 지지층 표면에 성공적으로 중합되었음을 확인하였다. 또한 2-Ethyl-1,3-hexanediol (EHD) 첨가함으로써 향상된 친수성과 수투과율 가졌으며, 이는 접촉각 측정을 통해서 확인되었다. 최종적으로 97.78%와 98.7%의 NaCl 및 MgSO₄ 제거율과 3.31 L/(m²⋅h⋅bar)의 높은 수투과율을 가진 고투과성 계면중합막을 제조하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권6호
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• pp.589-604
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• 2021

워터젯 암반 굴착공법은 물과 연마재만을 사용하는 친환경 및 비접촉식 굴착방법으로 다양한 장점을 가지고 있다. 최근에는 기존 천공 공법의 문제점을 보완하고 분진 방지, 소음 저하 등의 이유로 워터젯 공법의 활용이 증가하고 있다. 워터젯 굴착효율을 증대시키기 위해서는 복수의 노즐을 운용하는 것이 유리하다. 복수의 노즐을 사용할 경우, 노즐 운용방법에 따른 굴착성능과 형상을 분석하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 노즐각, 노즐 간 수평거리, 이격거리를 노즐 운용변수로 정의하고 굴착성능과 형상을 분석하였다. 실험결과, 노즐각과 이격거리가 증가할 때 굴착깊이는 감소하였고 유효 굴착깊이는 증가하는 경향을 보였다. 또한, 실험결과를 바탕으로 노즐 삽입에 필요한 굴착형상 기준을 제안하고 기준에 따른 최적 노즐 운용변수를 도출하였다. 본 연구결과는 향후 암반 천공용 다중 워터젯 노즐 개발 시 유용한 기초연구로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국안광학회지
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• 제11권1호
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• pp.27-34
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• 2006

본 논문에서는 RGP 렌즈에 부착된 누액 성분의 세척효과 및 RGP 렌즈의 습윤성 유지에 대한 RGP 렌즈 관리용액, 소프트콘택트렌즈(SCL) 관리용액, RGP 렌즈-SCL 겸용관리용액 및 생리식염수의 작용의 차이를 알아 보았다. 단백질 세척력을 알아보기 위해 Lowry protein assay와 주사현미경 관찰을 하였으며, 지질 세척력을 알아보기 위해 High Pressure Liquid Chromatology(HPLC)를 사용하였고, 습윤성은 water-in-air 방법으로 접촉각을 측정하여 알아 보았다. RGP 렌즈관리용액으로 RGP 렌즈를 세척 및 보관하였을 때 부착된 단백질의 62%가 제거되었으며, 이러한 단백질 부착물 세척력은 생리식염수나 겸용 관리용액에 비해 약 4배 우수한 것일 뿐만 아니라 SCL 관리용액에 비해 2배 우수한 것이었다. 이러한 결과는 소프트 콘택트렌즈에서의 SCL 관리용액의 단백질 세척력이 가장 우수하다는 것과 상이한 결과로, 세척 효과가 단순히 계면활성제의 활성만의 차이에 의해 나타나는 것은 아니며 RGP 렌즈 관리용액에 들어있는 점성증가제와 같은 성분들이 RGP 렌즈와 용액의 접촉을 증가시켜 세척효과가 강화되는 것과 같이 다른 요인들이 작용하여 나타나는 결과로 여겨진다. RGP 렌즈에 부착되어 있는 지질 또한 RGP 렌즈 관리용액이 가장 우수한 지질세척 효과를 가져 렌즈에 잔존하는 cholesterol의 양이 50%로 감소하였다. RGP 렌즈의 편안한 착용감을 위한 중요한 평가 지료인 렌즈 표면의 습윤성은 RGP 렌즈 관리용액에 의해 가장잘 유지되었다. 겸용 관리용액의 경우 세척력 및 습윤성 유지력이 모두 RGP 렌즈 용액에 못 미쳤다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1999년도 The 7th Summer Workshop of the Membrane Society of Korea
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• pp.39-42
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• 1999

Perfluoropolymers represent the ultimate resistance to hostile chemical environments and high service temperature, attributed to the presence of fluorine in the polymer backbone, i.e. to the high bond energy of C-F and C-C bonds of fluorocarbons. Copolymers of Tetrafluoroethylene (TEE) and 2, 2, 4Trifluoro-5Trifluorometoxy- 1, 3Dioxole (TTD), commercially known as HYFLON AD, are amorphous perfluoropolymers with glass transition temperature (Tg)higher than room temperature, showing a thermal decomposition temperature exceeding 40$0^{\circ}C$. These polymer systems are highly soluble in fluorinated solvents, with low solution viscosities. This property allows the preparation of self-supported and composite membranes with desired membrane thickness. Symmetric and asymmetric perfluoropolymer membranes, made with HYFLON AD, have been prepared and evaluated. Porous and not porous symmetric membranes have been obtained by solvent evaporation with various processing conditions. Asymmetric membranes have been prepared by th wet phase inversion method. Measure of contact angle to distilled water have been carried out. Figure 1 compares experimental results with those of other commercial membranes. Contact angles of about 120$^{\circ}$for our amorphous perfluoropolymer membranes demonstrate that they posses a high hydrophobic character. Measure of contact angles to hexandecane have been also carried out to evaluate the organophobic character. Rsults are reported in Figure 2. The observed strong organophobicity leads to excellent fouling resistance and inertness. Porous membranes with pore size between 30 and 80 nanometers have shown no permeation to water at pressures as high as 10 bars. However high permeation to gases, such as O2, N2 and CO2, and no selectivities were observed. Considering the porous structure of the membrane, this behavior was expected. In consideration of the above properties, possible useful uses in th field of gas- liquid separations are envisaged for these membranes. A particularly promising application is in the field of membrane contactors, equipments in which membranes are used to improve mass transfer coefficients in respect to traditional extraction and absorption processes. Gas permeation properties have been evaluated for asymmetric membranes and composite symmetric ones. Experimental permselectivity values, obtained at different pressure differences, to various single gases are reported in Tab. 1, 2 and 3. Experimental data have been compared with literature data obtained with membranes made with different amorphous perfluoropolymer systems, such as copolymers of Perfluoro2, 2dimethyl dioxole (PDD) and Tetrafluorethylene, commercialized by the Du Pont Company with the trade name of Teflon AF. An interesting linear relationship between permeability and the glass transition temperature of the polymer constituting the membrane has been observed. Results are descussed in terms of polymer chain structure, which affects the presence of voids at molecular scale and their size distribution. Molecular Dyanmics studies are in progress in order to support the understanding of these results. A modified Theodoru- Suter method provided by the Amorphous Cell module of InsightII/Discover was used to determine the chain packing. A completely amorphous polymer box of about 3.5 nm was considered. Last but not least the use of amorphous perfluoropolymer membranes appears to be ideal when separation processes have to be performed in hostile environments, i.e. high temperatures and aggressive non-aqueous media, such as chemicals and solvents. In these cases Hyflon AD membranes can exploit the outstanding resistance of perfluoropolymers.

• 한국의류학회지
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• 제29권12호
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• pp.1546-1553
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• 2005

비 이온계 계면활성제인 Span 20, Tween 20,40, 60, 80, 21, 61, 81, 65, 85 수용액이 PET직물의 습윤특성에 미치는 영향을 연구하였다. 5종류의 PET직물이 사용되었는데, PET 1, 2, 3은 밀도, 두께 등이 서로 다르고 가공은 되어 있지 않고, PET 4와 PET 5는 물리적 특성이 PET 2와 비슷한데 PET 4는 heat set가 공이 되어 있고 PET 5는 rewetting agent가 첨가되어 있다. PET직물의 습윤특성은 비이온계 계면활성제가 첨가되면 크게 향상되며, 수분 보유량은 $cos{\theta}$와 adhesion tension과 정의 상관관계를 보여준다. 친유기가 짧은 친수성 계면활성제나 불포화탄화수소 친유기 구조를 가진 계면활성제가 PET직물의 습윤특성 향상에 효과적이다. 계면활성제가 없을 경우 수분 보유량비(W/H)는 실 간 간격이 넓은 PET직물이 작은 직물보다 컸으나, 비이올계 계면활성제를 첨가할 경우 W/H는 실 간 간격에 관계없이 유사해졌다. 물리적 특성이 비슷해도 heat set가공이 되어 있는 직물은 가공이 되어 있지 않은 직물보다 W/H 값이 작았고, rewetting agent가 첨가된 직물은 W/H 값이 컸다.

• 터널과지하공간
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• 제22권1호
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• pp.69-76
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• 2012

본 논문은 폭약의 폭발현상을 이용한 폭발용접, 폭발성형과 충격분말고화기술의 기본적 원리와 실험방법, 실험결과에 대하여 기술한다. 타이타늄(Ti)과 스테인레스 강(Stainless steel, SUS 304) 판재의 폭발용접 실험결과, 두 재료 접촉면의 단면에서는 연속적인 젯(jet)모양의 파형이 관찰되었고, 두 금속판재의 설치 경사각도가 $15{\sim}20^{\circ}$ 이고 접착속도가 2,100~2,800 m/s인 경우에 최적의 접합조건을 보였다. 알루미늄(Al) 판재를 이용한 폭발성형 실험과 전형적인 가압성형 실험 결과를 비교분석하여, 폭발성형의 경우가 큰 곡률변형을 보여 가공성이 우수한 것으로 확인되었다. 끝으로 금속과 세라믹의 혼합분말($Fe_{11.2}La_2O_3Co_{0.7}Si_{1.1}$)에 대한 충격고화 실험법을 제안하고 실험을 수행한 결과, 고화체의 표면과 내부에 균열이 확인되지 않았으며 세라믹입자와 금속입자들의 강한 미세조직 결합이 형성되었다. 또한 충격분말고화실험에서 발생되는 폭약의 폭발에 의한 폭굉파와 수중 충격파의 전파 및 간섭현상을 분석하기 위하여 LS-Dyna 3D를 이용한 동적해석을 수행하였다. 그 결과, 물용기 내 벽면에서 반사된 수중충격파가 중앙부에서 중첩되어 폭약의 폭발압력보다 높은 20 GPa의 수중 충격압을 보여, 물용기 내부형상의 중요성을 입증하였다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제9권1호
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• pp.14-21
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• 2017

The purpose of this study was to inhibit biofouling on a selectively permeable membrane (SPM) and increase biomass productivity in marine photobioreactors (PBRs) for microalgal cultivation by chemical treatment. Surfaces of a SPM, composed of polyethylene terephthalate (PET), was sulfonated to decrease hydrophobicity through attaching negatively charged sulfonic groups. Reaction time of sulfonation was varied from 0 min to 60 min. As the reaction time increased, the water contact angle value of SPM surface was decreased from $75.5^{\circ}$ to $44.5^{\circ}$, indicating decrease of surface hydrophobicity. Furthermore, the water permeability of sulfonated SPM was increased from $5.42mL/m^2/s$ to $10.58mL/m^2/s$, which reflects higher nutrients transfer rates through the membranes, due to decreased hydrophobicity. When cultivating Tetraselmis sp. using 100-mL floating PBRs with sulfonated SPMs, biomass productivity was improved by 34% compared with the control group (non-reacted SPMs). In addition, scanning electron microscopic observation of SPMs used for cultivation clearly revealed lower degree of cell attachment on the sulfonated SPMs. These results suggest that sulfornation of a PET SPM could improve microalgal biomass productivity by increasing nutrients transfer rates and inhibiting biofouling by algal cells.

• Membrane and Water Treatment
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• 제6권5호
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• pp.365-378
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• 2015

Herein, the preparation of anion exchange membrane (AEM) from brominated poly(2,6-dimethyl 1,6-phenylene oxide) BPPO and dimethylaniline (DMA) by phase-inversion process is reported. Anion exchange membranes (AEMs) are prepared by varying the DMA contents. Prepared AEMs show high thermal stability, water uptake (WR) around 202% to 226%, dimensional change ratios of 1.5% to 2.6% and ion exchange capacities (IECs) of 0.34 mmol/g to 0.82 mmol/g with contact angle of $59.18^{\circ}$ to $65.15^{\circ}$. These membranes are porous in nature as confirmed by SEM observation. The porous property of membranes are important as it could reduce the resistance of transportation of ions across the membranes. They have been used in diffusion dialysis (DD) process for recovery of hydrochloric acid (HCl) from the mixture of HCl and ferrous chloride ($FeCl_2$). Presence of $-N+(CH_3)_2C_6H_5Br^-$ as a functional group in membrane matrix facilitates its applications in DD process. The dialysis coefficients of hydrochloric acid ($U_H$) of the membranes are in range of 0.0016 m/h to 0.14 m/h and the separation factors (S) are in range of 2.09 to 7.32 in the $HCl/FeCl_2$ system at room temperature. The porous membrane structure and presence of amine functional group are responsible for the mechanism of diffusion dialysis (DD).

• 접착 및 계면
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• 제14권1호
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• pp.1-12
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• 2013

Core 입자로 methyl methacrylate (MMA), ethyl methacrylate (EMA)를 사용하고 shell 입자로 MMA, EMA, 2-hydroxyl ethyl methacrylate (2-HEMA), glycidyl methacrylate (GMA) 및 methacrylic acid (MAA)를 각각 사용하여 개시제 ammonium persulfate (APS), 유화제로 sodium dodecyl benzene sulfonate (SDBS)의 농도(0.01~0.03 wt%), 단량체의 종류와 조성을 변화시켜 수용성 유화중합으로 다중 core-shell복합입자를 제조하여 전환율, 입자경 및 입도분포, 평균분자량, 분자구조, 유리전이온도, 플라즈마 처리후의 접촉각, 등온열분해속도 및 인장강도를 각각 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. SDBS 농도 0.02 wt%에서 MMA core-(EMA/GMA) shell 복합입자의 전환율이 98.5%로 우수하였고, 입자직경은 SDBS 농도 0.03 wt%에서 EMA core-(MMA/GMA) shell의 복합입자가 $0.48{\mu}m$로 높게 나왔다. 유리전이온도 측정으로부터 공중합체는 1~2개의 전이곡선 그리고 다중 core-shell 복합입자는 3개의 전이곡선을 얻었다. 전체적으로 접착박리강도의 크기는 shell 단량체가 MMA core인 경우 EMA/MAA > EMA/2-HEMA > EMA/GMA의 순으로 되었다.

• 청정기술
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• 제18권1호
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• pp.57-62
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• 2012

폴리비닐알코올(PVA)을 증류수를 사용하여 용액으로 만든 후, 소수성을 가지는 비닐트리에톡시실란(VTEOS)을 이용하여 개질하였다. 실란으로 개질된 PVA 용액에 폴리아크릴산(PAA)을 함량별로 넣어 제조하였다. 다양한 PAA 함량에 따라 제조된 필름으로 열적-기계적 성질, 접촉각, 수분 투과율, 산소 투과율을 측정하였다. 필름의 유리 전이 온도는 비닐트리에톡시실란으로 개질한 경우 약간 높아졌으나, PAA의 함량에 따른 변화는 크게 나타나지 않았다. 비닐트리에톡시실란으로 개질된 PVA/ PAA 필름의 인장 강도는 9.48~10.72 $kg/mm^2$으로 PVA와 큰 차이가 나지 않았다. 비닐트리에톡시실란으로 개질된 PVA와 PAA의 비율이 90/10인 필름의 경우 팽윤도 198%, 용해도 10%로 측정되어 PVA에 비하여 내수성이 개선되었음을 확인할 수 있었다. 또한, 비닐트리에톡시실란으로 개질된 PVA와 PAA의 비율이 90/10인 필름(두께 2.5 ${\mu}m$)을 PET 필름(두께 50 ${\mu}m$) 위에 코팅하여 제조된 필름의 수분 투과율과 산소 투과율은 각각 11.04 $g/m^2/day$와 3.1 $cc/m^2/day$로 측정되었다.