식품에 잔류하는 보존료를 동시에 정성 및 정량 분석하고자 수증기 증류법에 의한 전처리한 용액을 HPLC주입하여 Chromatogram을 얻었다. cosmosil $5C_{18}$ HPLC column을 상용하였고, 이동상 용매로서는 1% phosphotic acid와 acetonitrile(60 : 40) 혼합용매를 사용하였고 220 nm의 검출 파장 조건에서 실험해 본 결과 분리도가 좋은 chromatogram을 얻었다. 따라서 수증기 증류법에 의해 단 한번의 전처리 과정을 거쳐 HPLC를 이용하여 보존료를 동시 분석, 정성 및 정량이 가능하였다.
목조주택의 골조 및 실내 외 마감용으로 사용되는 침엽수 구조재를 대상으로 방염 방충 보존처리제가 혼합된 약제에 마이크로파 가열 후 열기를 지닌체 침지하여 복합적인 기능화를 부여한 후 목재의 건조 스케줄, 방염 시험에 의한 화재 저항성과 흰개미에 의한 내충해성, 혼합 약제의 침투성 분석을 실시한 결과 마이크로파로 3 kW로 5분 급속 가열된 시험편은 목표 온도 및 함수율을 만족하는 것으로 나타났으며, 인산염과 헤테로고리화합물계가 혼합된 약제에 120분 침지할 경우 가장 높은 중량 증가율을 가지는 것으로 나타났다. 또한 방염 후 처리 물품 시험을 실시한 결과 인산염과 혼합된 약제는 방염기준을 모두 만족하는 것으로 나타났으며, 흰개미 투입 후 7일 사충율을 확인한 결과 인산염과 헤테로고리화합물계 혼합 약제 침투 시험편의 경우 96% 이상 높은 사충율을 나타냄으로서 가장 우수한 특성을 가지는 것으로 나타났다. 목재 내부로 약제 침투성 분석을 실시한 결과 목재 세포내부 전면에 있어 혼합약제가 침투된 것으로 나타나 목재의 방염성 및 방충 저항성 등에서 우수한 성능의 발현은 혼합 약제의 균일한 침투때문으로 판단된다.
전통 천연 염색지를 이용한 보존 보관용 재료 개발을 위하여 전통적으로 사용되어온 15종의 염재에서 염료를 추출하여 세균 3종과 진균 2종에 대하여 paper disk 방법으로 항균성을 조사하였다. 동일한 방법으로 매염제 3종을 평가하고, 매염제와 염재 추출물을 혼합하여 항균성을 조사하였다. 위 결과로부터 항균성이 우수한 9종의 염료를 매염제와 혼합하여 염색지를 제작하였다. 염색지 중 안개나무, 황련, 황벽, 오배자 신나무 복합매염지에서 진균에 대한 항균성이 확인되었으며, 흰개미를 이용한 방충력 실험에서는 황련, 황벽 염색지에서 방충력이 확인되었다. 또한 염색지를 이용하여 금속과 같은 타재질에 미치는 영향을 확인한 결과, 황련이 상대적으로 안정적이었다. 그리고 안개나무, 황련, 황벽3종의 염색지에서 유해가스 제거능력이 확인되었다. 이러한 염색지를 활용하여 문화재 보존용 보관상자로 제작할 경우 다양한 유기물 문화재의 생물피해 방제에 사용이 가능할 뿐만 아니라 다양한 공간에서 기능성 마감재로서의 활용성이 기대된다.
목재 문화재의 결손부 보존처리는 동일 수종의 목분, 목재를 성형 후, 천연 접착제 또는 합성수지와 혼합하여 결실 부위를 충전하는 방식으로 접착한다. 그러나 대상의 종류와 상태에 따라 사용하는 접착제 및 첨가제의 농도, 혼합비율이 다양하게 나타난다. 이에 본 연구에서는 수피가 들뜨고 분리된 상태의 국립현대미술관 소장품을 대상으로 보존처리에 적합한 충전제 조건을 알아보기 위한 평가를 진행하였다. 건조속도, 수축·팽창률, 물리적 변형 정도를 기준으로 접착제별 최적 충전 조건을 선정하고, 실제 적용성을 확인하기 위해 해당 충전제들을 목재에 적용한 후 고습 환경에 노출하여 단면을 관찰하였다. 충전제는 아교, PVAc 접착제, Acryl 접착제 순으로 안정적인 적용 결과를 보였다. 결론적으로 수피가 들뜬 목제 조각품을 보존처리 시, 적합한 충전제는 아교와 목분 1 : 2 비율의 혼합물로 확인되었다. 이번 연구 결과를 통하여 목제 조각품의 들뜨고 분리된 수피를 안정화하는 적절한 방법을 제시하고, 향후 유사한 상태의 수피부 보존처리에 도움이 될 것으로 기대한다.
질량보존의 법칙과 Darcy의 법칙으로 표현되는 Richards 방정식은 비포화대의 토양수분흐름을 모의하는데 널리 사용되어 왔다. Richards 방정식은 압력수두의 항으로 표현되는 방정식, 토양수분의 항으로 표현되는 방정식, 그리고 이 둘을 혼합한 형태의 방정식 등, 세가지 형태로 표현할 수 있다. 고차의 비선형 항들을 포함하는 이 편미분방정식들을 수치해석방법으로 풀 때, 질량 비보존을 수반하는 오류의 결과가 초래될 수 있다. 세가지 방정식들 중 혼합형 Richards 방정식이, 다른 추가적인 계산없이 질량을 온전히 보존하는 것으로 알려져 있다. 이 연구의 목적은 동질성 토양에서의 1차원적 연직방향 비포화수 흐름모의를 위해, Richards 방정식의 질량보존적 수치해석법을 완전음해 유한차분법으로 개발하고, 이를 통해 민감도 분석을 실시하여 토양특성인자들과 토양종류에 따른 침투율의 변화를 살펴보는 데 있다.
이 연구의 목적은 버려진 굴 패각을 재활용하여 감소시키는 것으로 굴 패각과 해조펄프를 이용하여 식품의 보존에 대한 항산화비드를 활용하는데 있다. 이 연구는 두 부분으로 나누었다. 첫 번째는 파일럿 규격조건으로 설계하고 제조하였다. 둘째는 [A],[B],[C-a],[C-b]화합물에 대한 최적제조 조건을 다루어 확립하고 이들 생성물을 분석하였다. 파일럿 규격 제조는 해조펄프의 분자수식합성과/Cl-전분 그리고 그의 다양한 비드 형태들이 극성용매에서 다양한 중량비율로 액상 혼합하여 제조되었다. 부가적으로, 혼합과정에서 해조펄프의 비율이 증가함으로서, 해조펄프/Ag-굴 패각을 섞인 것의 항균성은 감소되었으나 항산화와 비드의 견고성 성질은 증가되었다. 파일럿 규격의 생성라인은 해조 펄프와 Cl-전분을 분자수식으로 합성하였다. 그리고 극성용매를 사용하여 여러 가지 중량비율로 다양한 형태의 비드를 제조하였다.
마요네즈 제조시 일반적으로 사용되는 식용유 중에서 들기름과 혼용시 산화안정성에서 가장 효과적인 식물유를 선발하고자 하였다. 들기름과 대두유, 채종유, 옥배유 해바라기유 및 들기름과 이들 식물유를 동일 중량비로 섞은 들기름 혼합유에 대한 산화안정성을 비교하였다. 비교한 들기름 혼합유 중 대두유 혼합 들기름이 가장 효과적이었으며, 이것은 대두유의 천연 토코페롤 함량이 가장 많은 것과 관계가 있는 것으로 추정되었다. 들기름에 대두유를 같은 비율로 섞은 혼합유와 들기름만을 사용한 마요네즈를 제조해 이들의 $37^{\circ}C$ 보존 중 과산화물가와 토코페롤 함량의 변화를 측정하여 비교하였다. 들기름과 대두유의 혼합유를 사용한 마요네즈가 들기름만을 단독으로 사용한 마요네즈 보다 과산화물가 및 토코페롤 함량의 변화도 적은 것으로 나타나 마요네즈 제조시에 들기름 혼합유 사용 가능성을 제시해 주었다.
송진을 기반으로한 2액형의 주제를 합성하고 이를 이용하여 접착제와 메움제를 제조하였다. 접착제 주제는 Maleic anhydride modified rosin에 epichlorohydrin을 반응시켜 epoxide group 이 형성되도록 제조하고 경화제는 상온 경화형 triethylenetetramine을 사용하였다. 제조된 접착제는 주제와 경화제의 비는 100 : 20이었으며, 메움제는 Filler를 혼합하여 주제와 경화제 모두를 점토형으로 제조하였다. 제조된 원액 접착제와 메움제는 우수한 접착 강도(3.06 MPa)와 자외선 조사에서 매우 안정한 결과(△E* ab 3.55, △b* 3.17)를 나타내어 기존 시판 복원용 접착제들에 비하여 우수한 결과를 나타내었다. 또 경화 완료 후에 acetone과 toluene 등의 유기 용매에 용해되어 가역성을 갖는 재료로 볼 수 있어 복원으로 인하여 발생될 수 있는 문제점의 일부를 해결한 결과를 나타내었다. 제조된 접착제 및 메움제를 이용해 실제 목공예품에 적용하여 작업성, 안정성, 제거성 등에서 우수한 결과를 나타내었으며 이를 이용할 경우 다양한 분야의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.
휘스커상의 뮬라이트의 생성온도와 속도는 출발물질로 사용되는 알루미나와 실리카의 화학적 순도, 입자크기 그리고 결정형태에 의존하며, 알루미나와 실리카의 조성비에 따라 생성되는 뮬라이트의 형태가 변한다. 각 원료에 대한 반응성을 관찰하기 위하여 출발원료인 Al(OH)$_3$, 비정질 SiO$_2$, AlF$_3$를 혼합 각각 단일조성과 2상 및 3상의 원료를 혼합 분쇄하여 분무건조한 조립분말을 5$0^{\circ}C$ 구간으로 나누어 상온에서 130$0^{\circ}C$까지 튜브 로에서 열처리하였다. Al(OH)$_3$와 AlF$_3$를 단독으로 열처리하였을 경우에는 안정한 상태로 열처리가 진행되었으나, 혼합하였을 경우에는 40$0^{\circ}C$ 이상의 온도에서 서서히 반응하였다. 각 온도구간에서 열처리한 시편은 미세구조 관찰과 상분석을 통하여 플루오르 토파즈와 휘스커상의 뮬라이트의 생성을 관찰하였으며, 생성된 휘스커 뮬라이트는 조립의 형상을 원형대로 보존하였으며, 조립의 강도를 측정하기 위하여, 초음파 분산기와, 초음파 Homgeniger를 이용하여 처리한 결과 대부분 원래의 형상을 유지하였다.
당이나 단백질등의 식품성분이 지질의 산화와 갈변에 어떤 영향을 미치는가를 알아보기 위하여 각종 식품성분에 조기유, 대두유 및 난황유를 각각 9 : 1의 비율로 혼합하여 건계의 실험구를 조성하고 건계에서의 실험결과 지질산화가 촉진되었던 starch구와 억제되었던 casein구에 각각 물을 20% 첨가하여 습계의 실험구를 조성하여 $40{\pm}1^{\circ}C$보존중의 과산화물가, 카아보닐가 및 갈변도의 변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 건계에서의 지질산화와 갈변은 조기유 혼합구의 경우는 대두유와 난황유 혼합구에 비해 과산화물가, 카아보닐가 및 갈변도가 월등히 높았다. 식품성분별로는 glucose, sucrose 및 starch구에서 높게 나타났고 cellulose, albumin 및 casein 구에서는 낮게 나타났다. 대두유 혼합구에서는 전 구분 공히 과산화물가가 낮았으며 카아보닐가와 갈변도는 glucose, sucrose 및 starch 구에서는 높게 나타났고 albumin과 casein구에서는 낮게 나타났다. 난황유 혼합구에서는 과산화물가가 대두유 혼합구에서보다 낮았으며 특히 albumn과 casein구는 보존9주까지 과산화물가가 측정되지 않았다. 카아보닐가와 갈변도는 대두유와 동일한 경향이었다. 습계에서의 지질산화와 갈변은 각 지질을 starch에 혼합시킨 경우 조기유 혼합구에서는 과산화물가와 카아보닐가가 건계에서 보다 낮았으며 난황유 및 대두유 혼합구에서는 높은 경향을 나타내었다. 갈변도는 건계에서와 비슷한 값을 나타내었다. 각 지질을 casein에 혼합시킨 경우 과산화물가와 카아보닐가는 각 지질 공히 건계에서보다 낮았으나 갈변도는 오히려 높은 값을 나타내었다. 이상의 실험결과에서 지질의 산화와 갈변도와의 상관관계를 검토해 본 결과 갈변반응은 건계에서보다 습계에서 잘 일어나며 지질의 산화정도가 낮은 식품계에서 생성된 갈변반응물질은 지질의 산화에 억제효과를 나타내나 지질의 산화가 격심한 식품계에서는 효력을 발휘하지 못하거나 상승효과를 나타내는 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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