고분자물성의 제어와 모델링(Recent advances in polymer reaction engineering: Modeling and control of polymer properties)
- 전문가 제언
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□ 고분자의 반응은 매우 복잡하고, 선형적이기 보다는 비선형적이며, 한가성을 좋게 하면 다른 물성이 나빠지는 서로 보완적이며, 경쟁적인 성질이 있기 때문에 mathematical simulation을 수행할 경우 상당한 연구와 개념 정립이 필요하다.
□ 본 논문에서는 전반적으로 simulation을 수행함에 있어서 중요한 요소들에 대하여 개괄적이면서 최근에 연구된 내용들을 소개하였다. 그 중에 고분자의 설계 시 기본이 되는 분자량분포의 모델링에서 폴리올레핀의 분자량분포의 예, free radical 중합, chain branching, crosslinking, 이어서 모델링에 있어서 parameter estimation 기법, 최종적으로 고분자 물성의 관리 설계에 관하여 논하였다.
□ 이와 같은 mathematical simulation의 목적은 최근의 다변화 되는 시장의 새로운 용도에 부응할 수 있는 고분자의 물성을 빠른 시간에 경쟁력을 갖추고 공급할 수 있거나, 다른 회사보다 생산성을 늘려 저원가의 공급을 할 수 있는 체제의 확보에 목표가 있다. 때문에 simulation을 시작하기 전에 명확한 목표의 선정이 꼭 요구된다. 산업 현장의 연속중합 라인은 200~600톤/일의 크기이기 때문에 한 번 실험에 상당한 위험이 있다.
□ 본 논문에는 언급이 없었으나 실제로 simulation 작업을 위하여 사전에 준비하여야 할 기본 여건이 상당히 필요한 데 그 내용은 다음과 같다. 우선 simulation하고자 하는 고분자계의 반응 기구를 면밀히 분석하여 거기에 필요한 반응식들의 정비가 첫째이고, 실험 시에 필요한 중간물성 및 최종 물성의 on/off-line 분석이 두 번째이며, 매우 많은 분석 인력의 투입과 새로운 중체의 분석법 확립이 요망된다. 그리고 마지막으로 본 실험은 한번에 끝나는 것이 아니고 실험-validation을 지속해야 하기 때문에 연속식인 경우는 중합관의 대청소(over-haul) 기간에 실시하는 몇 년이 걸리는 작업이다. 앞에서 언급한 validation은 생산값과 simulation한 값의 편차를 줄여가는 과정으로 지속적인 보완을 하게 된다.
□ 위와 같은 과정으로 지속적인 fitting작업을 하면 거의 현장값과 일치해 가기 때문에 물성의 변화나 생산량의 증가 등은 큰 리스크 없이 수행 할 수 있다.
- 저자
- Yoon, WJ; Kim, YS; Kim, IS; Choi, KY
- 자료유형
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 화학·화공
- 연도
- 2004
- 권(호)
- 21(1)
- 잡지명
- KOREAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING
- 과학기술
표준분류 - 화학·화공
- 페이지
- 147~167
- 분석자
- 임*산
- 분석물
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