포인세티아(Euphorbia pulcherrima Willd. Ex Klotzch) ‘Flame’ 은 국립원예특작과학원에서 2015년에 육성한 품종이다. ‘Flame’ 은 단일감응기간이 짧은 적색 포엽의 깊은 열편을 가진 ‘Eckalba’ 와 밝은 적색의 포엽을 가진 국내 육성 품종 ‘Candle Light’를 2013년에 교배하여 획득한 실생 계통을 선발 육성하였다. 2014 년부터 2015년까지 생육 및 개화 특성, 균일성에 대하여 1, 2차 특성검정을 실시하였으며, 2015년에 3차 특성검정을 실시하여 최종선발한 후 직무육성품종심의회에 상정하여 ‘Flame’으로 명명하였다. ‘Flame’ 품종의 포엽은 밝은 적색을 띠며 열편이 깊다. 초장과 초폭은 중간이나 적심하지 않아도 많은 분지가 발생하여 풍성한 수형을 이룬다. 단일처리후 약 7.5주가 경과하면 완전히 착색되어 출하가 가능하다. 이 품종은 2018년 1월 24일에 국립 종자원에 품종등록(등록번호 6921호)되었다.

After flame-retardant treatment by the two different agents, the thermal behaviors of Lyocell fibers are discussed. In this research, H3PO4 and NaCl reduced the degradation rate and increased the char yield of the Lyocell fibers, and also increased the limiting oxygen index with the char yield increased. After treatment, the integral procedure decomposition temperature and the activation energy of Lyocell fibers are significantly increased by various concentration factors. These phenomena were indicated by the dehydration, rearrangement, formation of carbonyl groups, the evolution of carbon monoxide and dioxide, and carbonaceous residue formation. These effects were indicating the slow pathway of flame retardancy for the Lyocell fibers and are attributed to the two different flame-retardant agent treatments.

본 연구에서는 국내외 저탄소 녹색성장을 위한 대안으로서 수소에너지와 그 이용 기술에 대한 관심이 높아지는 추세에 발맞춰 무탄소 연료인 수소를 LNG 의 주성분인 메탄, 메탄-프로판, 메탄-프로판-에탄 동축류 확산화염 내에 첨가하여 화염형상 및 연소생성물에 미치는 영향을 확인하였다. 상온상압 조건의 확산화염에 수소를 단계적으로 첨가하여 실제 생성되는 연소생성물의 변화 추이를 가스 분석기를 이용하여 실험적으로 관찰하였고 확산화염의 형상은 디지털카메라를 이용하여 단계적으로 관찰 하였다. 실험결과에서 확산화염에 수소를 첨가함에 따라 질소산화물의 생성량이 선형에 가깝게 증가하는 경향을 보였다. 이것은 수소의 상대적으로 높은 단열화염온도와 빠른 연소속도가 Thermal NOx의 생성을 촉진했기 때문이다. 반면 이산화탄소의 생성량은 감소하는 경향이 나타났는데 수소를 첨가함에 따라 메탄, 메탄-프로판, 메탄-에탄-프로판의 혼합 확산화염에 포함되어있는 전체 탄소비율이 줄어들어 이산화탄소의 생성량이 감소한 것이다. 이는 선박에서 LNG-수소의 혼합 연료사용으로 인해 온실가스인 이산화탄소를 저감할 수 있는 하나의 방안으로 고려될 수 있다는 것을 의미한다.

엔드라인 폭연방지기는 수직 환기장치에 폭연방지와 함께 대기방출을 하도록 한다. 엔드라인 폭연방지장치는 선박과 같은 산업현장의 다양한 분야에 적용된다. 폭연방지기에서 스프링은 스프링 부하와 스프링의 탄성이 후드 개방 모멘트를 결정하므로 필수 부품 이다. 더욱이, 장치 내 스프링은 고온의 상태에서도 작동해야 한다. 따라서, 폭연이 나타나기 시작할 때 스프링의 기계적 하중과 탄성을 분석할 필요가 있다. 이 연구에서는 엔드라인 폭연방지기의 작동 프로세스의 시뮬레이션을 기반으로 열 및 구조해석을 수행하으며, 스프링의 3차원 모델은 CFD 시뮬레이션을 이용하였다. CFD 해석은 FEM 시뮬레이션 값을 입력하여 스프링 구조를 분석한다. 본 연구에서는 스프링 부하의 43 kg, 93 kg 및 56 kg 세 가지 경우 즉, 150 mm 스프링 디플렉션에 부합하도록 집중적으로 관찰하였다. 결과적으로, 1,000℃ 가열조건 하에서 5분 후에 스프링 부하가 10 kg 감소했다. 시뮬레이션 결과는 연소 시간 변화에 따라 스프링의 부하와 탄성을 예측하고 추정할 수 있었다. 또한, 연구의 결과는 폭연방지기의 제조자들에게 역화방지장치뿐만 아니라 스프링의 설계를 최적화하기 위한 참고 자료로 활용할 수 있다.

To improve the flame retardant performance of cellulose fibers, fluorine functional groups were introduced under various controlled fluorination conditions. The properties of the fluorinated cellulose fibers were analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy and a thermogravimetric analysis. The fluorine functional group content in the fluorinated cellulose fibers increased with an increase in the fluorination temperature. However, the fluorination reaction increased the char yield and decreased the rate of degradation of the cellulose fibers by introducing donors, enabling the formation of a thick and compact char layer. Therefore, the flame retardant properties of cellulose fibers were improved following the fluorination treatment.

The present study aimed to prepare a novel efficient flame retardant additive for polypropylene. The new flame retardant was prepared by chemical grafting of melamine to graphene oxide with the aid of thionyl chloride. Fourier-transform infrared spectroscopy and thermogravimetric analysis proved that melamine had been successfully grafted to the graphene oxide. The modified graphene oxide was incorporated into polypropylene via solution mixing followed by anti-solvent precipitatio. Homogeneous distribution as well as exfoliation of the nanoplatelets in the polymer matrix was observed using transmission electron microscopy. Thermogravimetric analysis showed a significant improvement in the thermo-oxidative stability of the polymer after incorporating 2 wt% of the modified graphene oxide. The modified graphene oxide also enhanced the limiting oxygen index of the polymer. However, the amount of improvement was not enough for the polymer to be ranked as a self-extinguishing material. Cone calorimetry showed that incorporating 2 wt% of the modified graphene oxide lowered total heat release and the average production rate of carbon monoxide during burning of the polymer by as much as 40 and 35%, respectively. Hence, it was concluded that the new flame retardant can retard burning of the polymer efficiently and profoundly reduce suffocation risk of exposure to burning polymer byproducts.