표제지
ABSTRACT
목차
제1장 서론 11
1.1. 연구배경 및 목적 11
1.2. 연구동향 13
1.3. 연구내용 및 방법 16
제2장 기존문헌 및 연구 고찰 18
2.1. PET병의 소재 및 특징 18
2.1.1. PET병의 소재 18
2.1.2. PET병의 특징 19
2.1.3. PET병의 형상 20
2.2. PET수지 및 PET병의 특성 21
2.3. Geo-Bottle의 특성 24
제3장 실험재료 및 방법 27
3.1. 실험재료 27
3.2. 실험방법 29
제4장 실험결과 및 고찰 34
4.1. 이상기체상태방정식에 의한 목표압력과 실측압력 34
4.2. Geo-Bottle의 실측압력과 체적 35
4.2.1. CO₂ 투입량과 압력차 36
4.2.2. CO₂ 투입량과 체적증가율 37
4.2.3. 초기내부체적에 따른 Geo-Bottle 40
4.3. 내부압력과 체적증가율 관계 44
4.4. 온도변화에 따른 체적증가율 48
4.5. 체적증가율을 고려한 투입량 산정식 52
제5장 결론 59
참고문헌 61
부록 64
부록 A : Geo-Bottle의 체적증가율 64
부록 B : Geo-Bottle의 체적증가량 표준편차(26℃) 70
표 2.1. PET, HDPE, PP의 일반적인 물성 19
표 3.1. 실험에 사용한 PET병의 체적 27
표 3.2. 이상기체상태방정식에 의한 단위체적당 투입량 30
표 4.1. 단위투입량에 따른 평균 압력차와 평균 체적증가율 43
표 4.2. Geo-Bottle의 평균 체적증가율 47
표 4.3. 온도에 따른 R-15L의 체적증가율 50
표 4.4. 이상기체상태방정식과 반데르발스 상태방정식 투입량 비교 54
표 4.5. 각종 Geo-Bottle CO₂ 투입량 제안식 비교 55
표 4.6. 표준제안식과 기존식II 비교(심재일 등 2017, C-1.5L 측정데이터) 57
그림 2.1. PET병 종류에 따른 형상 20
그림 2.2. 일반적인 고분자수지의 응력-변형률 21
그림 2.3. 고분자수지의 소성변형 거동 22
그림 2.4. 온도에 따른 PET 수지의 응력-변형률 23
그림 2.5. PET와 PEN 섬유의 하중에 따른 크리프 24
그림 2.6. 원형 내압 1.5ℓ Geo-Bottle의 하중-변형 거동 25
그림 2.7. Geo-Bottle과 EPS의 항복응력 비교 26
그림 3.1. 실험에 사용한 PET병의 외형 28
그림 3.2. 드라이아이스 29
그림 3.3. 시간에 따른 드라이아이스 승화율(20℃) 30
그림 3.4. Geo-Bottle의 밀봉 단면 31
그림 3.5. Geo-Bottle의 밀봉 32
그림 3.6. 공기압측정기 32
그림 3.7. Geo-Bottle의 내부압력 측정 33
그림 4.1. 단위체적당 CO₂ 투입량에 따른 내부압력 34
그림 4.2. 단위체적당 CO₂ 투입량에 따른 압력차 37
그림 4.3. 단위체적당 CO₂ 투입량에 따른 체적증가율 38
그림 4.4. C-0.9L PET병의 변형 예시 40
그림 4.5. 단위체적당 CO₂ 투입량에 따른 평균 압력차 42
그림 4.6. 단위체적당 CO₂ 투입량에 따른 평균 체적증가율 42
그림 4.7. C-0.5L의 내부압력에 따른 체적증가율 44
그림 4.8. C-0.9L의 내부압력에 따른 체적증가율 44
그림 4.9. C-1.5L의 내부압력에 따른 체적증가율 45
그림 4.10. CP-1.0L의 내부압력에 따른 체적증가율 45
그림 4.11. R-1.0L의 내부압력에 따른 체적증가율 46
그림 4.12. R-1.5L의 내부압력에 따른 체적증가율 46
그림 4.13. 온도별 R-1.5L의 압력차 51
그림 4.14. 온도별 R-1.5L의 체적증가율 52
그림 4.15. 각종 Geo-Bottles CO₂ 투입량 제안식 비교 54
그림 4.16. 표준제안식과 기존식II 비교... 56