• 제목/요약/키워드: 산업원료물질

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동위원소희석-질량분석법을 이용한 화장품 크림 중 히드로코르티손 인증표준물질 개발 연구 (A study on the development of hydrocortisone certified reference material in cosmetic cream using isotope dilution-mass spectrometry)

  • 이채홍;허지선;정은지;김현아;엄민영
    • 분석과학
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    • 제37권3호
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    • pp.166-173
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    • 2024
  • 스테로이드는 혈관 확장을 조절하여 일시적인 피부결 향상 및 미백 효과가 있으나, 장기간 사용 시 부작용이 발생하여 국내의 화장품에는 사용할 수 없는 원료로 지정 및 관리 중이며, 지속적으로 기능성 화장품에서 검출되어 회수 및 판매 중지 등과 같은 이슈가 발생하고 있다. 본 연구는 스테로이드의 종류인 히드로코르티손의 분석을 위한 인증표준물질의 개발에 목적을 두고 실험을 수행하였다. 크림형 화장품 매질의 후보표준물질을 제조하였으며 ISO Guide 35의 절차에 따라 수행하였다. 동위원소희석-질량분석법(ID-MS)을 적용하여 균질성, 단기 안정성, 장기 안정성 평가를 수행하였으며, 소급성 연결을 위해 미국국립표준기술연구소(NIST)의 일차표준물질을 사용하여 인증값을 결정하였다. 향후 KOLAS로부터 ISO 17034에 따라 인증표준물질로 인정 후 국제 표준물질 데이터베이스(COMAR)에 등록하여 국내·외 관련 산업계 및 시험기관에 보급할 예정이다.

국내 포장 폐기물에 따른 재질별 재활용 공정 현황 및 재활용 문제점 (The Current Status of Recycling Process and Problems of Recycling according to the Packaging Waste of Korea)

  • 고의석;심원철;이학래;강욱건;신지현;권오철;김재능
    • 한국포장학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.65-71
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    • 2018
  • 생산자 책임 재활용제도(EPR)의 재활용의무대상 품목은 포장재군에 따라 종이팩, 유리병, 금속캔, 합성수지포장재 구분되어질 수 있다. 폐종이팩의 경우 압축된 종이팩을 해리하여 폴리에틸렌 필름 및 기타 이물질을 분리하고 세척, 분쇄, 건조과정을 거쳐 화장지 원단으로 제작한 후 다양한 화장지로 가공 생산하고 있다. 그러나 알루미늄 호일이 첩합된 종이팩은 재활용 공정 중 잔유물이 발생하여 화장지의 품질을 저해하고 제품 편의성을 위해 부착된 마개, 스트로우와 같은 새로운 성형구조의 제품들은 재활용 공정에서 수작업의 과정을 추가하여 재활용 수율을 낮추는 문제점이 있다. 유리병은 재사용과 재활용으로 구분가능하며 재사용은 주류, 음료병들이 대상이고 재활용은 1회용 유리병이나 깨진 유리병을 대상으로 하고 있다. 유리병 재활용은 폐유리병 회수 과정, 이물질 제거, 색상별 분류, 파쇄, 원료화 과정을 거쳐 제병업체에 공급되며, 철금속성분 제거, 저비중 물질 제거 등을 제외하고 대부분 수작업에 의존한다. 유리병은 무색 계열, 갈색 계열, 녹색 계열의 색상이 주를 이루고 있으며 재활용 과정에서 주된 3색 이외의 색상의 경우 재생원료의 품질을 저해시키는 원인이 되고 있다. 합성수지 라벨의 다량 접착제와 병의 직접 인쇄는 잉크의 색상에 의하여 품질저하가 발생하며, 유리병에 사용되는 플라스틱 마개 또한 재활용 공정에서 이물질 제거과정을 어렵게 한다. 금속캔은 자동선별기를 통해서 철캔과 알루미늄캔을 분류한 후 압축하여 용광로를 통해 철, 알루미늄으로 재생산된다. 재활용 공정에서 가공육 알루미늄 캡의 플라스틱 뚜껑은 선별이 어렵기 때문에 플라스틱 뚜껑을 사용하지 않거나 분리 배출할 수 있는 방안이 필요하며 금속캔 또한 금속이 아닌 마개, 라벨이 재활용 공정에서 수작업 공정을 추가로 필요하게 하고 있다. 합성수지 포장재 중 복합재질의 경우 선별된 압축품을 파쇄한 뒤 용융성형을 통한 물질 재활용, 열분해를 통한 유화, 압축성형을 통한 고형연료 제조단계를 통해 재생제품을 생산하며, 단일 합성수지는 자력선별, 풍력선별, 비중선별 등 다양한 방법을 통해 선별공정을 거처 압축, 파쇄, 세척, 용융압출, Pellet 형태의 재생 원료를 만드는 물질 재활용 과정을 거친다. 종이, 금속 라벨, 복합재질 리드 등은 합성수지 재활용에 문제를 발생시키는 요인으로 비중 1미만의 비수분리성 접(참)착식 라벨의 경우가 이에 해당한다. 이 연구를 통해 종이팩, 유리병, 금속캔, 합성수지의 재활용 공정 모두 재활용 대상과 다른 물질의 유입이 재활용공정을 방해하거나 재활용 비용, 시간을 증대시키고 있음을 확인하였다. 각 포장재별로 종이팩 포장재의 스트로우를 비롯한 합성수지 성형구조물과 금속과 유리병 포장재의 이물질을 포함한 라벨과 마개 및 잡자재 그리고 합성수지 포장재의 금속, 종이 복합재질이 이에 해당하였다. 따라서 재활용 산업의 활성화를 위해서는 제품이나 포장재의 설계 단계에서부터 재활용에 용이한 재질 구조가 요구되어지며, 정부차원의 지원과 관련 법 제도 개선이 필요하다.

청정생산프로그램 ECOPROFIT의 국내 도입 성과분석 (A Performance Analysis of the Cleaner Production Program ECOPROFIT for Korean Regional Industry)

  • 주홍신;조병옥;박중구
    • 청정기술
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    • 제15권2호
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    • pp.137-145
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    • 2009
  • 본 연구에서는 국내 15개 중소기업을 대상으로 오스트리아의 청정생산프로그램 ECOPROFIT을 시범 도입한 후 그 적용에 따른 성과 및 도출된 개선방안을 오스트리아의 사례와 비교 분석하였다. 국내 기업에서 도출된 다양한 개선방안들은 적정 내부관리, 프로세스 변화, 내 외부 재활용, 원료물질 대체 등의 순으로 나타났다. 두 나라의 사례에서 도출된 개선방안 건수가 기업규모별 분포나 업종에서는 상관관계를 보이지 않은 점과 적정 내부관리가 주요 개선방안이라는 공통점이 있었다. 반면에 투자대비 회수기간이 국내가 1.9년인데 비해 오스트리아는 0.5년으로 차이를 보였으며, 도출된 개선방안의 주된 미적용 사유에서도 국내의 경우 사업의 후순위, 오스트리아의 경우 기술적 문제 등으로 차이가 있었다. 국내 중소기업의 청정생산을 활성화하기 위해서는 보다 많은 기업의 적용 사례와 성과를 체계적으로 분석하고 지속적인 정보 공유 및 성과 확산을 위한 추가적인 연구가 진행되어야 할 것이다.

폴리케톤 섬유의 UV 및 산처리에 의한 표면개질 (Surface Modification of Polyketone Fibers by UV irradiation and Acid treatment)

  • 최혜영;이태상;이종;이승구
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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    • pp.69-69
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    • 2011
  • 폴리케톤 섬유는 제조 원료로 에틸렌과 일산화탄소를 사용하여 합성한 공중합체 물질로 생산에 필요한 비용을 크게 절약할 수 있다. 폴리케톤 섬유는 p-아라미드 섬유에 근접하는 고강도 고탄성을 가진 섬유로 우수한 내화학성을 가지며, 고무와의 계면접착이 우수하다는 특성을 가지고 있어 MRG(Mechanical Rubber Goods)용 보강재 및 타이어코드로의 사용에 대한 관심이 증대하고 있다. 그러나 폴리케톤 섬유의 생산 및 산업현장에서의 활용은 아직 적은 상태로 그 특성에 대한 연구가 미흡한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 폴리케톤 섬유의 기본적인 특성 분석을 하고, 폴리케톤 소재의 표면을 UV 조사와 인산을 이용한 산처리 방법을 이용하여 처리하고 표면처리에 따른 폴리케톤 섬유의 표면특성 및 물성특성을 분석하였다. UV 조사 처리시 에너지 변화와 산처리시의 pH조건 및 처리시간의 변화에 따른 표면의 미세구조를 SEM과 AFM 등을 이용하여 관찰한 결과, UV 에너지와 산처리 조건의 증가에 따라 표면요철이 증가를 보이다가 과도한 처리에 의하여 표면에 degradation이 발생하였다. 또한 UV 에너지 및 산처리 조건에 따른 열적, 화학적 그리고 물리적 특성의 변화를 분석하였다.

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COD 및 N 제거를 위한 에탄올아민의 이온교환 및 수지 재생특성 연구 (A Study on Ion Exchange and Resin Regeneration Characteristics of Ethanolamine for Removal COD and N)

  • 김종영;정은선;구희권;이인형;박병기
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2008년도 추계학술발표논문집
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    • pp.419-422
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    • 2008
  • ETA(Ethanolamine, 에탄올아민)는 Amine의 일종으로 정밀화학 제품의 중간원료로서 화학제품 제조나 비행기 기관 및 원전 2차계통의 부식방지제, 이산화탄소와 같은 산성 성분을 흡수하는 흡수제로 각종 산업에서 다양하게 사용되고 있는 화학물질이다. 이러한 ETA는 탄소와 질소, 산소로 이루어진 매우 안정된 유기화합물로 상온에서는 휘발성을 띠지만, 산/염기 평형상수가 9 이상이므로 9 이하일 경우에는 수중에 존재하며 COD 및 T-N을 유발하므로 제거해야 한다. 따라서 본 연구에서는 수중에 존재하는 ETA를 제거하기 위해 온도와 농도에 따른 양이온교환 및 재생용액의 농도, 반응시간에 따른 양이온 교환수지 재생특성을 조사하였다. 양이온교환 수지의 이온교환능력은 ETA의 농도 및 온도에 영향을 받았으며 농도와 온도가 증가할수록 파과시간은 단축되었다. 양이온교환 수지의 재생효율은 재생액의 농도 및 반응시간에 영향을 받았으며, 재생액의 농도 및 반응시간이 증가할수록 재생효율은 증가하였다.

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분자구조와 향특성과의 관계 (Relationship of molecular structure and aroma characteristic)

  • 백신;장석수;김근수
    • 한국연초학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.115-120
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    • 2009
  • 향료산업은 화학의 발전과 더불어 번창하였다. 초기에는 시나믹 알데하이드, 바닐린 등과 같은 합성 원료가 제조 되었으며 그 후 장미 천연향의 구성 성분인 메틸 아이오논이 합성되었고 점차 더 섬세하고 지속성이 강하며 안정성 및 확산성이 좋은 신규향료 개발로 연구가 진행되었다. 점차 미량으로도 충분한 향을 발현할 수 있는 향 강도가 강한 향료 개발이 가속화 되었다. 특히 최근에는 GC-MS와 GC-Olfactometry 기술의 발전에 따라 천연물에 존재하는 화합물의 확인이 더 용이해 지면서 향 화학자들의 연구 영역이 점점 더 확대되고 있다. 본 논문에서는 담배에 사용되는 케미칼 향의 분자 골격 또는 골격에 다양한 곁가지로 유도체를 합성함으로써 분자구조에 따른 향 특성 변화에 대해 논의 하였다. 세계적으로 점차 담배에 사용되는 향의 종류가 감소되는 추세에서 동일한 향 계열 중 본 논문에서 언급된 다양한 향을 적절히 선택하여 대체 사용함으로써 첨가제의 축소 및 감소에 많은 도움이 되리라 생각된다. 우선 단맛(sweet)을 내는 물질에 대해 논하는데 이 부분은 상당히 광범위하다. 그래서 단맛의 대표적인 열대과일 향과 쵸코렛 향에 대해 먼저 언급하고, 다음으로 구수한 스모키 향과 팝콘향, Cooling하고 Fresh한 향 특징을 주는 멘솔 유도체 향, 과일 향, 버섯 향, 꽃 향, 스파이스한 향 등에 대해 언급하였다.

오징어 가공중 타우린 함량의 변화 및 가공 폐액중의 타우린 함량 (Change of Taurine Content in Squid Meat during Squid Processing and Taurine Content in the Squid Processing Waste Water)

  • 조순영;주동식;박신호;강현주;전중균
    • 한국수산과학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.51-54
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    • 2000
  • 오징어 가공 폐액 중에는 기능성 물질로 분류되고 있는 taurine이 다량 함유되어 있다는 사실이 밝혀졌기에 고부가가치 물질로서의 이용을 위한 기초 자료의 확보를 위해 본 연구가 시도되었다. 오징어 가공공장에서 각 공정별로 시료를 취하여 유리 아미노산과 taurine의 함량을 측정하고, 탈피액이나 자숙액 중의 taurine 함량을 확인하였다. 그 결과 원료, 탈피 및 자숙 오징어의 경우 proline이 $800{\~}997mg/100g$으로 가장 높은 함량을 나타내었고, 다음으로 taurine이 $730{\~}820mg/100g$으로 높았다. 자숙 오징어는 아미노산의 손실이 일어나 원료에 비해 $60{\%}$ 정도의 유리아미노산이 감소한 것으로 나타났으며, taurine의 함량도 다른 아미노산과 마찬가지로 크게 감소한 것으로 확인되었다. 조미 오징어 제품에서의 taurine 함량은 큰 변화가 없었는데, 이는 자국 전처리 과정 중에 taurine이 크게 감소한 후 조미 및 구이 공정에서는 큰 변화가 없는 것으로 판단되었다. 한편, 탈피액 및 자숙액 중의 유리 아미노산 함량은 각각 639.1 mg/100ml, 470.7ml100ml이었고, 이중 taurine 함량이 각각 144.9mg/100ml, 117.9mg/100ml로 유리아미노산의 약 $30{\%}$를 차지하였다. 이상의 결과로 오징어 가공공정 중의 탈피 및 자숙 과정 중에 유출되는 taurine을 효율적으로 회수할 수 있는 방법이 개발된다면 가공폐수의 처리는 물론이고 taurine 산업적 생산도 가능할 것으로 판단되었다.

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밤나무잎의 항주름 효과 (Anti-wrinkle Effect of Chestnut Leaf)

  • 장민정;전동하;김세현;한상익;이진태
    • 생명과학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.751-756
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    • 2013
  • 본 연구는 노령목의 산림의 경제적 가치를 증진하고자 밤나무 잎에 함유된 물질의 기능성화장품 원료로의 기능을 규명하여 화장품 산업에 적용하기 위하여 천연소재로써의 이용 가능성을 살펴보았다. 항산화능 측정을 위한 실험으로 DPPH radical 소거능과 ABTS cation radical 소거능을 실시하였으며, 양성 대조군으로는 항산화 작용이 있는 것으로 알려진 BHA를 이용하여 밤잎 추출물의 항산화 효과를 비교하였다. 그 결과 아세톤 추출물의 경우 시료 농도에 따라 DPPH radical 및 ABTS radical 소거 증가 정도가 컸으며, 열수 추출물은 10 ug/ml의 농도에서 50% 이상의 소거활성을 나타내었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 밤잎 추출물은 항산화 작용이 높고 피부에서 흔히 일어나는 활성산소에 대한 노화 방지에 도움이 될 것으로 사료된다. 주름개선 효과 측정으로 elastase 저해활성을 측정한 결과 아세톤과 열수 추출물에서는 그 효과가 없었으나 에탄올 추출물 100 ug/ml에서 64.6%의 우수한 elastase 저해활성을 나타내었으며, collagenase 저해활성을 측정한 결과 3가지 추출물은 100 ug/ml에서 열수 추출물 18.0%, 아세톤 추출물 14.3%, 에탄올 추출물 5.3%의 순으로 collagenase 저해활성능을 나타내었으며, 다른 천연물질을 이용한 연구결과와 비교 시 밤잎 추출물은 주름개선에 우수함을 확인 할 수 있었다. 주름개선 원료로의 이용가치가 있을 것으로 보인다. 이상의 연구 결과로 보아 밤잎은 항산화 및 항노화 효소 활성을 갖는 천연소재로서 주름개선 소재로 활용 될 수 있을 것으로 사료되며, 임삼 효능 평가 등의 계속적인 연구를 통해 기능성 화장품 소재로 개발된 가능성이 매우 높다고 사료된다.

시멘트 클린커 반응에서 중금속(Cd, Cr, Cu, Pb)의 거동과 영향 (Effects and Behaviors of Heavy Metals(Cd, Cr, Cu, Pb) in Cement Clinker Reaction)

  • 홍성수;이택홍;임계규;오희갑;이봉한
    • 공업화학
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    • 제10권5호
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    • pp.696-700
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    • 1999
  • 산업부산자원으로부터 유입되는 중금속이 시멘트 클린커 반응에 미치는 영향과 거동에 대하여 연구하였다. 원료물질에 Cu, Cd, Cr, Pb의 중금속 이온을 500 ppm 첨가하고 $1450^{\circ}C$에서 30분간 소성하여 소성성, 중금속의 고정농도 및 분배율에 따른 거동을 관찰하였다. 중금속의 고정농도는 Pb가 5% 이하로 가장 낮았으며 Cr은 약 85%로 가장 높게 나타났다. $1450^{\circ}C$에서 소성한 Cr을 첨가한 클린커는 free CaO의 함량이 3.41%로 소성성이 낮았으며 기타 중금속의 첨가는 클린커의 반응특성에 크게 영향을 미치지 않았다. 다만 중금속의 휘발로 인하여 클린커 조직에 거대 및 미세 기공이 다수 발생되었다. 클린커 원료에 첨가한 중금속중 Cd와 Cr은 주로 alite와 belite에 분배되었으나 Cu는 간극물질에 집중적인 분배율을 나타냈고 Pb는 휘발도가 높아 클린커 조직내에서 검출한계 내로 존재하지 않는 것으로 나타났다.

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$Acetobacter$ sp. A9에서 셀룰로오스 생산량이 높은 변이주 선별 (Selection of a Mutant Strain with High Yield of Cellulose Production Derived from $Acetobacter$ sp. A9)

  • 이오미;손홍주;이상준
    • 환경생물
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    • 제29권4호
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    • pp.321-325
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    • 2011
  • 셀룰로오스는 지구상에서 가장 풍부하게 존재하는 재생 가능한 천연 다당류로서 glucose의 ${\beta}$-1,4 결합에 의하여 이루어진 물질이자 고등식물의 주요 구성성분으로서 현재 제지, 펼프 및 방적산업을 비롯한 다양한 분야에서 사용되고 있다. 셀룰로오스의 소비가 급증함에 따라 그 원료로 사용되는 목재에 대한 수요도 갈수록 높아지고 있으나 원료공급과 환경문제로 인하여 제지 대체물질에 대한 연구가 절실한 형편이다(Sutherland 1998). 따라서 본 연구에서는 정치 및 교반배양에서도 생산할 수 있는 능력이 있음이 확인된 $Acetobacter$ sp. A9를 사용하여 교반배양 할 때 셀룰로오스를 생산하지 않는 돌연변이체($Cel^-$)가 생성됨으로써 셀룰로오스 생산량이 대폭 감소하는 현상이 일어나는 문제점을 해결 할 수 있는 돌연변이주를 선별하여 대량생산의 가능성을 검토하였고, 교반 배양에서도 안정한 변이주의 선별을 위해 자외선 조사와 화학제를 처리하여 변이주 8개를 선별하여 여러 가지 특성을 조사하였다. 이 변이주들의 셀룰로오스 생산량과 acetan, gluconic acid 생산량을 야생주인 $Acetobacter$ sp. A9과 비교한 결과, Couso (1982, 1987)와 Iannion (1988), Ridout (1994)가 설명한 acetan 생산이 셀룰로오스 합성과 밀접한 관계를 갖고 있는 결과와는 달리 본 연구에서는 acetan 생산과 셀룰로오스 합성과는 관계가 없었고, 셀룰로오스 생산량이 많은 변이주 M6의 경우, 셀룰로오스를 생성하지 않는 변이주 M28보다 gluconic acid 생산량이 훨씬 작은 것으로 보아 셀룰로오스 합성에 gluconic acid가 셀룰로오스 생산에 영향을 미치는 것이라고 사료된다.