초록 |
Dry casting polymer membrane 생산공정에서는 원하는 조성과 두께의 필름을 고온의 공기로 solvent와 non-solvent를 증발시키는 dry cast process를 통해 만들어낸다. Dry casting 공정에서의 중요한 과제는 목표한 조성을 만들기 위해 사용되는 에너지를 효율적으로 이용하는 것이다. 따라서 4개의 chamber에 넣어주는 공기의 온도를 조절하는데 필요한 에너지의 총량이 최소화시키는 것을 목표로 최적화를 진행하였다. Dry cast process의 에너지 최적화 연구가 존재하지만, 기존 연구에서는 solvent의 mass transfer만을 고려하였기 때문에 non-solvent까지 고려해야하는 polymer membrane 생산공정에 적용시키기에는 부적절하다. 따라서 본 연구에서는 3성분계의 mass transfer를 수학적으로 해석하여 화학적 포텐셜 기울기(gradient)와 성분유량의 관계를 통해 성분들의 mass transfer 방정식을 표현한 Bearman의 통계역학적 모델을 사용하여 Dry casting polymer membrane 생산공정의 에너지 효율 최적화를 진행하였다. |