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카보네이트형 폴리우레탄막을 이용한 에탄올 수용액의 투과증발분리 Ⅲ . 양쪽이온성기에 의한 영향
오부근,이영무,노시태 ( Boo Keun Oh,Young Moo Lee,Si Tae Noh ) 한국공업화학회 1992 공업화학 Vol.3 No.4
분자량이 1,000과 2,000인 카보네이트형 폴리올(PTMCG)을 사용하여 MDI와 사슬 연장제인 N-methyldiethanolamine을 반응시켜 NCO-말단 프레폴리머를 합성한 후 이온화제로 1,3-propane sultone을 반응시켜 양쪽이 온성 작용기를 갖는 카보네이트형 폴리우레탄(ZPU)을 합성하였다. 모델반응의 IR과 NMR 스펙트럼으로부터 동일한 조건하에서 이온화가 잘 일어나고 있음을 알 수 있어, 양쪽이온성 카보네이트형 폴리우레탄의 구조를 확인할 수 있었다. 열적성질을 측정한 결과 유리전이온도(Tg)는 -15∼-30℃ 범위로써 분자량이 1,000인 폴리올을 사용한 경우 -15∼-18℃, 분자량이 2,000인 폴리올을 사용한 경우 -25∼-26℃임을 알 수 있었다. 기계적 성질을 측정한 결과 인장강도는 분자량이 1,000과 2,000인 폴리올 모두 다 이온함량에 따라 크게 증가되나 이온 함량의 몰비율이 4.0 이상에서는 오히려 감소함을 알 수 있었다. 신장율은 인장강도와 달리 이온함량에 따라 오히려 감소함을 알 수 있었다. 이러한 물성측정의 결과로부터 인장강도가 우수하고, 연신율이 크지 않은 ZPU10-30을 택하여, 투과증발법을 이용한 에탄올 수용액농축에 응용하였다. 보다 우수한 선택도를 얻기 위하여 hexamethylene diisocyanate(HMDI)를 이용하여 가교막을 제조하였다. 팽윤도 실험결과 50wt% 에탄올농도 근처에서 증가하는 경향을 나타내었는데, 이는 에탄올에 의한 가소화효과의 영향이라고 생각된다. 분리성능을 최적화하기 위해 공급액 농도변화와 온도변화를 실시하였다. 전반적인 투과증발분리 성능은 선택도 2∼83.2 및 투과유량 25.4∼58.8g/㎡hr를 갖는 것으로 나타났다. NCO-terminated prepolymers were syntheslzed by reacting carbonate-type polyol(PTMCG)(M_w = 1,000 and 2,000) with MDI and N-methyldiethanolamine, as a chain extender. Carbonate-type polyurethane contains zwitterionic group was prepared by reacting the prepolymer with 1,3-propane sultone. From the IR and NMR spectra of model reactions, it was known that the ionization occured under the same condition. The structure of zwitterionic carbonate-type polyurethane(ZPU) therefore could be confirmed from the model reactions. Glass transition temperature(Tg) ranged between -15 ∼-30℃ from the thermal data. Tg was between -15 ∼-18℃ for a series of ZPU10 samples and between -25∼-26℃ for a series of ZPU20 polymers. Tensile strength increased with mole ratio of ionic content. On the contrary, elongation was rather dropped with mole ratio of ionic content. ZPU10-30 having better tensile strength and less elongapion was selected as a membrane for the concentration of ethanol aqueous solution through pervaporation. To obtain the better selectivity, it was crosslinked with HMDI. In the swelling test, it showed the higher swelling degree at around 50wt% ethanol concentration due to the plastization effect of ethanol. To optimize the separation capacity, two operating factors-feed concentration and temperature-were considered. The overall separation capacity was as follows : separation factor, 2∼83.2 ; the flux, 25.4∼58.5g/㎡hr.
양이온성 폴리카보네이트 - 폴리우레탄의 합성과 분리특성
이상우,오부근,이영무,노시태,김계용 ( Snag Woo Lee,Boo Keun Oh,Young Moo Lee,Si Tae Noh,Kea Yong Kim ) 한국공업화학회 1990 공업화학 Vol.1 No.1
폴리카보네이트 폴리올, MDI 및 N-methyldiethanolamine(MDEA)로부터 폴리카보네이트형 우레탄 수지를 합성하고, MDEA의 4차 암모늄염화 반응에 의해서 양이온성 폴리카보네트 우레탄 수지를 제조하였다. 우레탄 연쇄내 이온기의 함량이 증가함에 따라 인장강도 탄성율은 현저하게 증가되었으나 내가수분해성등은 저하되는 경향을 표시하였다. 에탄올/물 혼합용액 분리실험에서 양이온성 폴리카보네트형 우레탄 막의 선택도는 20정도였으며, 이때의 분리기구는 carrier mediated transport mechanism을 따른것으로 생각된다. Cationic polycarbonate type polyurethane was prepared from the quaternization reaction of N-methyldiethanolamine(MDEA) in urethane backbone which was obtained from the reaction of polycarbonate polyol, MDI and MDEA(chain exetender). Tensile strength and modulus of the cationic urethane resins were increased sharply with increasing the ionic content in urethane backbone. But hydrolysis resistance was decreased with increasing ionic contents. The selectivity of the cationic polycabonate urethane membrane for water/ethanol separation by pervaporation was about 20. The carrier mediated transport mechanism was considered the most probable separation mechanism for these membranes.
김백운,박용안,오임상,김부근,최경식,Kim, Baeck-Oon,Park, Yong-Ahn,Oh, Im-Sang,Khim, Boo-Keun,Choi, Kyung-Sik 한국해양학회 1998 바다 Vol.3 No.4
본 연구는 비측량용 사진기를 이용한 근거리 사진측정법을 적용하여 해빈단면을 추정하는 방법을 제시한다. 수평면 위에 고정된 비디오로부터 획득한 경사비디오영상을 해석하는 방법을 기초로 다음 두 가지 관점을 고려하여 경사사진 해석에 적합한 방정식을 유도하였다. (1) 사진기가 광축에 대하여 회전되는 것을 허용하였다. (2) 정확도를 향상시키기 위하여 렌즈왜곡을 비롯한 사진 계통상의 오차를 보정하는 단순한 오차모형을 도입하였다. 수정된 방정식을 검증하기 위하여 1998년 2월에 동해시 해빈에서 사진촬영과 정밀한 수준측량을 수행하였다. 그 결과 근거리 사진측정을 통한 해빈단면 추정값과 실제 측량값 사이의 수직거리에 대한 RMS 오차는 10 cm 이내였다. This study presents a close-range photogrammetry that is applicable to beach profile estimation using a non-metric camera. Based on the analysis of oblique video image in which the video camera was installed on a horizontal plane and the field of view was fixed, a new equation to analyze a photograph was developed considering the following aspects: (1) camera is allowed to be rotated about its optical axis and (2) a simple error model is adopted to correct lens distortion and other systematic errors associated with the non-metric camera, which improves accuracy of non-metric imageries. To test the modified technique, photographs of the beach were taken near the Donghae City in February, 1998. In addition, beach profiles were surveyed with conventional dumpy level and surveying staff. RMS error between the estimated and measured beach profiles is less than 10 cm in elevation.
Preparation and Properties of Modified Poly(amide-imide) with Oligo dimethylsiloxane
하성용 ( Seong Yong Ha ),오부근 ( Boo Keun Oh ),이영무 ( Young Moo Lee ) 한국공업화학회 1993 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.1993 No.0
Poly(amide-imide)(PAI) is an important class of tractable polyimide. However, PAI is difficult to process by conventional means. The properties of PAI can easily be altered by incoporating siloxane blocks into PAI main chain. Therefore, many researchers have focused on the synthesis of siloxane PAI copolymer(SPAI). Table 1 shows the recipe of the polymerization. Trimellitic anhydride acid chloride dissolved in THF dropped slowly into the mixture of phenylene diamine(PDA) and silicone diamine(SDA) mixture in THF under nitrogen atmosphere with vigorous stirring. The reaction was carried out for 1 day under N<sub>2</sub> atmostphere. The resulting polymeric solution was precipitated with acetone and the product was filltered. The product was dissolved in NMP and reprecipitated in distilled water for further purification. The silicone modified polyamide acid was dried in an oven for an imidization at 100, 150, 200 and 250°C. SPAIs were easily dissolved in NMP, DMAc and DMF. Methanol and toluene was non-solvents. SPAI film was prepared from casting SPAI solution onto glass plate and drying in an oven. The analysis of the structure of SPAIs was conducted by using FT-IR. The characteristic peaks of imide appeared 1778 and 1720cm<sup>-1</sup>. The stretching vibrations of amide showed at ca, 1720, 1650 and 1545cm<sup>-1</sup>. The characteristic peaks of Si-CH<sub>3</sub> appeared at 1260 and 860cm<sup>-1</sup> and that of Si-O show at 1090cm<sup>-1</sup>. In our study, the thermal properties, X-ray diffraction and mechanical properties of SPAIs were also disscussed.