• Elastomers and Composites
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• 제47권2호
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• pp.141-147
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• 2012

실리콘 수지는 소수성이 강한 고분자이기 때문에 수분을 흡수하는 기능이 전혀 없다. 하지만 고흡수성 수지(Super Absorbent Polymer)를 첨가제로 사용하면 기존의 실리콘보다 월등한 흡수성을 갖게 된다. 본 연구에서는 무정형 형태의 입자 크기가 다른 아크릴계 고흡수성 수지 3가지를 선택하여 배합비를 설정하고 2액형 타입의 의료용 실리콘 소재에 적용해서 수분을 흡수하는 기능을 갖는 새로운 실리콘 소재를 개발하였다. 고흡수성 수지의 첨가에 의한 실리콘 수지의 제조시 입자 사이즈와 함량을 달리하면서 인장, 인열, 압축, 경도에 대한 기계적 물성 변화를 알아보았으며, 시간에 따른 실리콘 수지의 흡수성을 측정하였다. 또한 전자 현미경을 통해 고흡수성 수지의 입자형태와 실리콘 수지와의 분포도를 관찰하였다.

• 대한화학회지
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• 제55권1호
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• pp.98-103
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• 2011

본 연구는 자외선 흡수제로 사용되는 benzophenone계(group) 및 높은 굴절률과 화학적, 물리적으로 매우 안정한 물질로 알려진 $TiO_2$를 기존의 재료에 첨가하여 자외선 차단 기능을 가진 고분자 재료를 중합하였다. 중합 결과 생성된 고분자의 자외선 흡수 정도를 기존의 재료들과 비교하였으며, 제조된 콘택트렌즈의 함수율, 굴절률 및 광투과율등의 기본적인 물성을 측정하였다. 측정 결과, 자외선 흡수제를 첨가한 콘택트렌즈의 굴절률과 함수율은 각각 1.430~1.440, 35.0~45.0의 값들로 나타나 기존의 콘택트렌즈와 비슷한 결과를 나타내었다. 또한 각 파장대별 광투과율에서는 자외선 흡수제를 넣지 않은 콘택트렌즈에서는 UV-A, UV-B, 가시광선 투과율이 각각 89%, 88%, 89%로 나타나 자외선 투과율이 매우 높았으나, 2-hydroxy-4-methoxy-benzophenone와 2,4-dihydroxy-benzophenone을 첨가한 콘택트렌즈의 경우, 각각 UV-A 0%, UV-B 6%의 투과율을 나타내어 자외선 차단 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 $TiO_2$를 첨가한 콘택트렌즈의 경우, 각각 UV-A 6%, UV-B 51%의 투과율을 나타내어 자외선 차단 효과가 다소 있는 것으로 나타났다. 가시광선 투과율은 모두 77~89%로 콘택트렌즈의 가시광선 투과율의 조건에 만족함을 알 수 있었다.

• 접착 및 계면
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• 제13권3호
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• pp.137-144
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• 2012

탄소나노소재의 화학적 기능화는 대부분 복합체 제조 시 고분자 모재(matrix)와의 계면 특성 향상을 위한 방법으로 적용되어 왔다. 계면결합력의 증가에 따른 효과는 기계적 물성의 증가를 통해 간접적으로 확인할 수 있으며, 이는 계면에서 효과적인 응력전달을 통해 설명된다. 보다 직접적으로 기능화를 통한 계면결합력 증가의 효과를 설명하기 위하여 피에조 저항효과를 관찰할 수 있으며, 이를 통하여 변형에 대한 복합체 내부의 전도성 충진재의 거동을 짐작해 볼 수 있다. 이를 위해 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)와 환원 그래핀(rGO)을 황산/질산 용액을 이용하여 산화반응을 통해 기능기를 도입하였으며, 기능화 전 후의 복합체의 전기적 저항 및 피에조 저항효과를 측정하였다. 결과로부터 기능기 도입으로 인해 증가한 탄소나노소재의 구조적 결함이 전기적 저항의 증가를 야기하지만 동일한 변형에 대하여 저항 변화가 더 크게 나타나 변형에 따른 복합체 내부 전도성 입자의 유동성이 증가함을 확인하였고, 이를 통해 계면결합력이 증가함을 피에조 저항효과 관찰을 통해 확인할 수 있었다.

• 산업식품공학
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• 제13권3호
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• pp.169-175
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• 2009

마치현을 압출성형 및 효소분해 처리할 경우 원료에 비하여 수용성 고분자 다당류 및 아라비노갈락탄 함량이 증가하였다. 마치현 수용성 다당류 중 아라비노스와 갈락토오스의 함량이 원료 마치현보다 1.5배 증가하였으며, 람노스 함량도 2.6배 증가한 유의적인 결과를 보였다. 압출성형 처리효과로 고분자 분획(I)은 Ext I, Ext II 및 Ext III 시료에서 각각 37, 29 및 26% 정도 저분자 분획(II)으로 분자 재배열이 발생함과 동시에 66,000-74,000 Da범위의 분자량을 갖는 다당체로 구조변형 되었다. 특히, 저분자 분획의 분자량과 조성비에 있어서 압출성형 처리한 마치현은 처리하지 않은 원료에 비하여 9-13% 정도 증가하여 유의성이 있었다. 이같은 다당류의 붕괴 및 변형 정도는 압출성형 처리시 투입된 기계적 소모 에너지와 비례적인 상관성을 보였다. 압출성형 처리를 한 수용성 다당류의 경우 압출성형 처리온도 120$^{\circ}C$ 및 140$^{\circ}C$인 경우 자유 라디칼소거활성능이 압출성형 처리하지 않은 원료에 비하여 높게 증가하였다. 상기와 같은 마치현 유래 아라비노갈락탄의 항산화 활성 기능의 결과에 비추어볼 때 보다 폭 넓은 범위의 분자량을 갖는 분획물 제조 및 생리활성 평가실험을 지속적으로 추진한다면 새로운 기능성 식품소재로 활용할 가치가 있다고 기대된다.

• 한국의류학회지
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• 제32권12호
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• pp.1848-1856
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• 2008

환자복은 생리적 쾌적성이 저하되고, 위생 문제가 심각하게 대두되지만 기존의 소재로는 쾌적성, 위생성 등 환자복으로서의 요구 성능을 충족하기 어려우므로 실제 환자복 소재로 사용되는 면직물의 성능을 개선하고, 가공 효과와 경제적인 측면을 고려한 기능성 가공을 함으로써 위생적 특성의 변화를 도모하였다. 가공제로는 천연고분자이며 생체적합성이 우수한 키토산과 아울러 키토산의 단점을 보완하면서 부가적인 성능을 기대할 수 있는 은나노 용액을 혼합비율에 따라 처리하여 항균성, 소취성, 수분 특성 등의 위생적 특성의 변화를 검토하였다. 가공처리 직물의 항균성은 키토산/은나노 혼합용액의 처리농도가 200ppm 이상에서 아주 우수한 항균성을 보였으며, 황색포도상구균은 10회 세탁 후에도 항균성이 감소되지 않았으나 폐렴간균에 대한 세탁내구성은 크게 저하되었다. 또한 키토산의 비율이 높을수록 아주 우수한 소취성을 보였으며 공기투과도, 투습도, 수분율은 은나노의 혼합비가 커질수록 다소 감소하였는데 이는 은나노 입자의 부착 때문으로 생각되었다.

• 한국의류학회지
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• 제33권12호
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• pp.1873-1882
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• 2009

실제 환자복 소재로 사용되는 면직물의 내구성, 치수안정성, 구김회복성 등의 성능을 개선하고 경제적인 측면을 고려한 기능성 가공을 하기 위하여 가공제로 천연고분자이며 생체적합성이 우수한 키토산과 고착효율이 좋지 않은 키토산의 단점을 보완하면서 부가적인 성능을 기대할 수 있는 은나노 콜로이드용액을 혼합비에 따라 처리하고, 키토산 단독 처리직물과 비교함으로서 가공처리직물의 구조 및 물리적 특성의 변화를 살펴보았다. 은나노 콜로이드용액의 혼합비가 클수록 부착률이 증가하였으며, 키토산/은나노 콜로이드용액 가공에 따른 결정화도의 저하나 백도 저하도 일어나지 않았다. 건(乾)강도와 강연도는 키토산 단독 처리직물이 가장 좋았으나, 습(濕)강도와 건(乾), 습(濕)방추도는 은나노 콜로이드용액의 혼합비가 3:1일때 가장 우수하였다. 은나노의 혼합비가 커질수록 가공처리 직물의 치수변화율이 감소하여 형태안정성이 향상되었고, 필링성 및 마모강도도 저하되지 않아 면직물이 환자복 소재로서 내구성이 우수한 물리적 특성을 나타내었다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권6호
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• pp.15-26
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• 2020

최근 미세플라스틱의 발생 측면에서 폐플라스틱의 친환경적 처리에 대한 관심이 증대하고 있다. 이에, 폐플라스틱의 재활용이 폐기물 간소화, 이산화탄소 배출 감소 및 부가가치 제품 재생산의 이점을 제공하기 때문에 매우 중요하다고 할 수 있다. 특히, 친환경적인 폐플라스틱의 재활용을 위해서는 물리적 선별방법을 통해야 하며, 그 중에서도 폐플라스틱내의 재질별 분리가 가능한 부유선별이 물질재활용 측면에서 매우 효과적인 분리방법으로 잘 알려져 있다. 따라서, 본 총설에서는 혼합 폐플라스틱의 효과적인 재질 분리를 하기 위한 부유 선별의 연구 동향을 조사하였다. 추가적으로 보고된 연구결과들을 통하여 플라스틱의 원재료인 폴리머로부터 기능성 신소재로서의 활용에 대한 접근방법을 요약 정리하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.346-347
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• 2012

최근 화석연료 대체 에너지원으로서 자동차용으로 연구 개발 및 응용되고 있는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC: Proton exchange membrane fuel cells)에서 분리판(Bipolar Plate)은 스택 전체 무게의 80%, 스택 가격의 60% 정도로 가장 높은 비중을 차지한다. 분리판은 연료와 산화제를 공급해주는 통로 및 전지 운전 중에 생성된 물을 제거하는 통로 역할과 anode, cathode로서 전극 역할을 통해 스택 전력을 형성하는 핵심 기능과 전지와 전지 사이의 지지대 역할을 한다. 따라서 분리판은 전기전도성, 내부식성 및 기계적 특성이 우수해야함은 물론이고, 얇고 가벼우며 가공성이 뛰어나야 한다. 현재 가장 많이 사용되고 있는 금속 분리판 소재 중 스테인리스 스틸은 전기적, 기계적 특성 및 내부식성이 우수한 반면, 가격이 비싸고, 중량이 무거운 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 DC 반응성 마그네트론 스퍼터링법으로 전기적, 기계적 특성 및 내부 식성이 우수한 TiN, TiCN 박막을 스테인리스에 비해 중량이 1/3, 소재 단가가 1/4인 알루미늄 기판 위에 증착하여 박막 물성을 평가하였다. DC Power는 400 W, 기판과 타겟 사이의 거리는100 mm, 공정 압력은 0.5 Pa로 고정하였고, 3 inch의 지름과 순도 99.95%를 갖는 티타늄 타겟을 사용하였다. 공정 가스는 Ar을 주입하였으며, 질소와 탄소의 공급원으로는 질소($N_2$)와 메탄($CH_4$) 가스를 사용하여 챔버 내 주입혼합가스의 전체 유량을 50 sccm으로 고정시켰다. 증착된 박막의 전기적, 기계적 특성을 측정하였고, X-ray diffraction (XRD), Scanning electron microscope (SEM)을 이용하여 박막의 미세구조 및 표면 상태를 확인하였다. 또한, 내부식 특성을 평가하기 위해 potentiostatic, potentiodynamic 법을 이용하여 박막의 부식저항을 측정하였다. 증착된 TiN 박막의 경우 질소 함량의 증가에 따라 박막 증착속도는 감소하는 경향을 보였다. 이는 타겟 부근의 질소 라디칼 비율이 증가함에 따라 질화반응이 촉진된 것으로 생각된다. 또한, 증착된 TiN과 TiCN 박막은 반응성 질소 유량과 탄소 유량에 따라 각각 다른 미세구조를 가지는 것을 확인하였다. TiN과 TiCN은 NaCl형의 면심입방격자(FCC)로 같은 구조이며, 격자상수가 비슷하여 전율고용되어 TiCN을 형성하고, 탄소와 질소의 비에 따라 전기적 기계적 특성이 달라짐을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제32권1호
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• pp.35-44
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• 2006

최근에 고분자, 지질 또는 그 밖의 여러 소재를 이용한 캡슐화 연구는 다양한 기능성 성분의 안정화 및 방출 제어를 목적으로 진행된 바 있다. 본 연구는 주요한 기능성 성분들을 캡슐화할 수 있는 또 하나의 새로운 방법으로써, methylmethacrylate (MMA)와 trimethoxysilylpropylmethacrylate (TMPMA)로 구성된 MMA-TMPMA 공중합체를 제조하였다. Poly(MMA-co-TMPMA)로 제조된 구는 속이 빈 형태의 미립구이며 레티놀, 레티닐팔미테이트, 토코페릴아세테이트, 아스코빌테트라이소팔미테이트와 같은 비타민유도체나 유용성감초추출물과 같은 기능성 성분들을 core 성분으로 캡슐화하는데 매우 유용하였다. 제조된 poly(MMA-co-TMPMA) core-shell 형태의 미립구 평균 입도는 $0.1{\sim}10{\mu}m$, 기능성 성분의 로딩 함량은 $15{\sim}25%$이며 로딩 수율은 90% 이상이었다. Poly(MMA-co-TMPMA) core-shell 형태의 미립구에 함유된 기능성 성분의 안정화는 캡슐 자체에 의한 안정화 외에 미립구 표면에 자외선차단 silane 전구체를 도입함으로써 향상시킬 수 있었다. 기능성 성분에 대한 광안정성은 자외선차단 전구체가 함유된 poly(MMA-co-TMPMA) 미립구의 경우, 자외선차단 전구체가 도입되지 않은 미립구에 비해 25%정도 더 항상됨을 확인할 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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• pp.172.2-173
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• 2003

단백질, 탄수화물, 유지 등과 같은 생고분자를 소재로하여 제조하는 가식성 또는 생분해성 필름은 식품표면을 코팅하거나, 식품의 내부에 사용하여 식품을 외부의 충격으로부터 보호하고 식품의 저장수명을 증가시키는 동시에 수분, 기체 및 용질의 이동을 방지하는 기능을 한다. 이러한 가식성 필름의 소재 중 하나인 전분은 비교적 저가의 재료이고 기체투과를 방지하는 성질은 우수하지만, 탄력성이 적은 단점을 가지고 있다. 생고분자필름의 물리적 강도를 증진시키고 수증기의 투과성을 낮추는 방법으로 단백질과 탄수화물을 복합적으로 사용한다 본 실험에서는 분리 대두 단백질(SPI)과 옥수수 전분을 혼합하여 가식성의 생분해성 필름을 제조하고 이들의 이화학적 특성에 대해 연구하였다. SPI 필름은 SPI 5g에 증류수 100$m\ell$을 가해 glycerol 2g을 첨가해 제조하였으며, 옥수수 전분필름은 옥수수 전분 6g에 증류수 100$m\ell$을 가해 glycerol 1.2g을 첨가해 제조하였다. SPI와 옥수수 전분의 혼합필름은 SPI와 옥수수 전분의 양을 1：1 비율로 혼합하여 제조하였다. SPI 필름, 옥수수 전분 및 SPI와 옥수수 전분 용액의 혼합필름의 각각의 수증기 투과도는 7.49$\times$$10^{-11}$, 2.69$\times$$10^{-11}$, 4.24$\times$$10^{-11}$ g.m/m$^2$.s.Pa이었다. 본 실험으로 SPI의 단일재료로만 필름을 제조하였을 때보다 SPI 용액에 옥수수 전분용액을 혼합해 필름을 제조하면 탄력성을 유지하면서 수증기 투과도를 낮출 수 있다는 결과를 얻을 수 있었다.현미밥의 유리아미노산 분석 결과 필수아미노산을 포함한 다량의 아미노산이 존재하였으며 혈압강하 기능성 성분인 GABA(${\gamma}$ -amino butyric acid) 함량은 현미가 4.7 mg/100 g, 발아현미 20.8 mg/100 g이었으며, 동결건조 후 분석한 발아현미밥의 GABA 함량은 5.7 mg/100 g이었다. 발아현미밥의 관능검사 결과는 색, 윤기, 맛, 부착성, 응집성, 탄력성이 A가 유의적으로 높았으며, 외관의 경우도 A가 더 높은 평가를 받았다. 또한 전반적으로 A가 B에 비해 유의적인 차이를 나타내진 않았지만 더 나은 선호도를 나타내었다.좋게 평가되었다.＊값은 63-68사이로, a＊값은 0.13에서 -0.89사이를 b＊값은 2-5값 사이에서 변화하여 제조한 죽의 색이 옅은 황색임을 알 수 있었다. 고형분 함량, 퍼짐성과 pH에 대한 $R^2$은 각각 0.4280, 0.5433과 0.2406임을 볼 때 버섯, 당근, 대파의 비율에 따라 제조한 쇠고기 야채 쌀죽의 고형분 함량, 퍼짐성과 pH는 설정된 범위내에서 그 유의성이 인정되지 않아 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 관능검사 결과, 색과 향에 대한 반응표면 회귀식의 $R^2$은 각각0.6000과 0.7825이고 P-value는 각각 0.4290과 0.0942로서 5% 수준에서 유의한 상관성이 없음을 확인할 수 있었다. 맛과 점성에 대한 $R^2$은 0.8717과 0.8068이고 P-value는 각각 0.0195 (p ＜0.05)와 0.0612로서 야채의 배합비에 따라 맛에 있어서 유의확률 5%수준에서 그 유의성이 인정되었으며, 전체적인 기호도에 대한 유의성은 $R^2$이 0.8463이고 P-value는 0.034