• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제45차 학술발표회
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• pp.52-52
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• 2011

PLA 섬유는 폴리머의 주성분이 옥수수에서 추출한 모노머를 중합한 화학섬유가 아닌 인체친화적인 식물성 소재이며 생분해성이 좋은 친환경 소재로 최근 주목받고 있는 섬유소재이다. 본 연구에서는 아토피완화용 여러 섬유 구조체 개발에서 사용되는 섬유소재중 PLA 원사에 항균성 물질을 혼입하여 PLA 항균사 제조를 위한 연구를 수행하였다. PLA Grade의 점도가 낮아질수록 Grade별 용융 지수값은 차이를 나타내지만 방사온도 $230^{\circ}C$를 변곡점으로 하여 용융점도가 급격히 변하였으며, 특히 방사온도 $240^{\circ}C$의 경우 용융지수가 100을 넘어가고 폴리머의 색깔이 황갈색을 띄어 폴리머의 열분해가 많이 일어났을 것으로 판단되었다. PLA의 적정 방사온도 구간은 $210{\sim}225^{\circ}C$ 구간이 최적이며 그 이상에서는 Color 변화 및 물성 저하가 나타나는 것으로 판단되었다. 항균성 PLA 섬유를 제조하기 위하여 피톤치드계 유기항균제를 이용하였으며, 피톤치드에 기능성 엘라스토머를 사용하여 Capsulation을 진행하였다. 이러한 유기항균제 Powder의 경우 비중이 낮아 표면적로 인하여 마스터배치 칩을 만드는 공정에서 잘 혼합되지 않는 문제점이 발생하였으나, 피톤치드의 함량을 조절하여 PLA와의 마스터배치 칩 제조를 시험하였다. 압출온도와 토출량, Screw 조건(Mixing, Zone)을 시험하여 적정 조건을 설정하였다. 항균사 PLA 섬유는 Sheath/Core 복합방사 형태와 단독사 형태의 2가지 Type을 제조하였다. Sheath/Core 복합방사 폴리머 구성은 Sheath부에 PLA항균사, Core부에 PLA 또는 저융점 PET를 사용하였다. Core부의 폴리머는 제사성에 큰 영향을 미치지 않았으나, 항균 마스터배치의 함량이 증가할수록 Pack압 상승이 급격히 일어나는 단점이 나타났다. 항균제 5% 정도가 혼입되어 있는 경우에 2.1 이상의 정균활성치와 99.8% 정도의 정균감소율 성능을 나타내었다. PLA 단독사의 경우, 항균제 최적 함량은 3% 이상으로 정균활성치 5.5 이상, 정균감소율 99.9%의 우수한 항균특성을 나타내었다.

• 폴리머
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• 제33권2호
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• pp.175-182
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• 2009

Isophorone diisocyanate(IPDI)를 이소시아네이트 화합물로 사용하고, poly (tetramethylene glycol)(PTMG)과 polycarbonate diol(PCD)을 혼합한 폴리올을 사용하여 선형 수분산성 폴리우레탄(WPU)을 합성하고, 이들을 필름으로 캐스팅하여 폴리카보네이트(PC) 함량 변화에 따른 기계적 특성과 염색성, 내알칼리성 변화를 분석하였다. WPU 필름에 PC 성분의 함량이 증가함에 따라 인장강도는 증가하고 파단신도는 감소하였으며, 분산염료에 대한 겉보기 염착량이 감소하였지만, 내알칼리성은 영향이 없었다. 합성한 WPU 용액을 PET 섬유 인공피혁용 함침가공제로 사용한 결과, PTMG 만을 폴리올로 사용한 WPU 수지로 처리한 경우보다 인공괴혁의 마찰견뢰도, 일광견뢰도, 내세탁성 등 염색견뢰도를 크게 증가시킬 수 있었다.

• 한국의류학회지
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• 제45권6호
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• pp.1035-1051
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• 2021

This study compares the strength properties of Jumchi-Hanjis dyed with 70% and 100% persimmon juice concentrations and undyed Jumchi-Hanjis. The Juumchi-Hanjis were made from Dakjis (mulberry papers), which were mixed with different ratios of fibers from paper mulberries originating in Korea and Thailand, including wood pulp from Canada. Research results showed that tensile, wet tensile, and bursting strengths of Jumchi-Hanjis dyed with 70% concentration were higher than those of undyed Jumchi-Hanjis. However, the tearing strengths of the dyed Jumchi-Hanjis were lower than those of undyed Jumchi-Hanjis. The wet tensile strengths of Jumchi-Hanjis dyed with 100% concentration were higher than those of dyed with 70% concentration. The increase and decrease of tensile, tearing, and bursting strengths depending on persimmon juice dyeing differed as per the mixing ratio of the raw materials of Jumchi-Hanjis. Dyeing with 100% persimmon juice concentration tends to be more useful than 70% to increase the tensile (MD) and wet tensile strengths of Jumchi-Hanjis containing only Korean mulberry fibers (90%) and wood pulp (10%) as raw materials. Dyeing with 100% concentration tends to be less useful than 70% to increase the tensile, tearing and bursting strengths of Jumchi-Hanjis with high proportions (90% or 60%) of mulberry fibers from Thailand.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제7권4호
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• pp.262-273
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• 2020

본 연구에서 사용한 바이오폴리머 (biopolymer)는 친환경 제방 건설 소재로 연구 되고 있다. 이러한 바이오폴리머를 토양에 혼합할 경우 이온결합 및 수소결합을 통해 토양의 강도 증진 효과가 잘 알려져 있지만 바이오폴리머와 혼합된 토양이 식물에 미치는 영향은 자세히 알려져 있지 않다. 본 연구는 Zn 과잉 스트레스 조건에서 바이오폴리머의 토양 혼합이 Camelina sativa L. (Camelina)에 미치는 영향을 분석 하였다. Camelina의 생장실험을 기반으로, Zn 과잉 스트레스에 대한 최적의 바이오폴리머 혼합 비율은 0.5%로 결정하여 연구를 진행하였다. Zn 과잉 스트레스 하에서, BG 또는 XG 혼합구의 Camelina는 바이오폴리머 비혼합구에 비해 높은 생장을 보였으며, Zn 과잉 스트레스 피해 지표인 Malondialdehyde (MDA) 함량과 전해질유출도의 감소를 나타냈다. 바이오폴리머의 Zn 결합능을 DTZ (1,5-diphenylthiocarbazone)을 이용하여 분석한 결과, BG 또는 XG 모두 명확한 Zn 흡착 반응을 보였다. DTZ 염색 및 ICP-OES 분석에서, Zn 과잉 스트레스에 의한 Camelina의 Zn 흡수량이 BG 또는 XG 혼합에 의해 현저히 감소함을 확인하였다. 그리고, BG 또는 XG의 혼합은 Camelina의 중금속 수송체 Heavy metal ATPase (HMA)의 발현을 유도하지 않았으며, 야생형 (wildtype, WT)보다 CsHMA3가 과발현 된 Camelina에서 BG 또는 XG 혼합구와 유사한 수준의 Zn 과잉 스트레스 저감 효과를 확인하였다. 결론적으로, 바이오폴리머의 토양 혼합은 바이오폴리머와 Zn 사이의 결합에 의해 Camelina에 과도한 Zn 이온이 흡수되는 것을 방지하여 Zn 독성 피해를 감소시키는 것으로 확인되었다. 더 나아가 바이오폴리머의 토양혼합은 제방강화뿐만 아니라 중금속으로 오염된 토양에서 식물 생존에 긍정적으로 작용할 것이라 판단된다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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• pp.62-62
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• 2012

지구온난화 및 환경오염의 영향으로 선진국을 중심으로한 환경규제가 심해지면서, 홈 텍스타일 분야에서는 세계 패션 트렌드 및 소비자 선호에 부응한 친환경 섬유소재 개발, 웰빙 시대에 적합한 기능성 및 고감성 제품개발을 통한 차별화가 요구되고 있다. 최근의 섬유산업의 동향도 인체에 무해한 천연적인 섬유소재에 많은 관심이 증대됨에 따라 개인의 건강 뿐만 아니라 환경을 생각하는 생활패턴인 친환경섬유의 개발이 새로운 트렌드로 떠오르고 있는 실정이다. 헴프는 일년생 식물로서 학명은 Cannabis sativa L.이다. 헴프섬유의 장점으로 내구성 및 내수성, 항균성 등이 우수한 것으로 보고되고 있으나 양질의 원료 확보, 세섬도 추출 기술 및 combing 기술 등의 부족으로 100% 헴프 세 번수 방적사의 제조가 어려워 주로 면섬유와의 혼합소재로 제조되어 왔다. 최근 들어, 친환경 소재로서 박테리아 성장 억제 기능을 가진 재생섬유인 Tencel 소재를 이용하여 stiff한 Hemp의 성질에 유연성을 추가하여 촉감을 개선함과 동시에, Tencel과 Hemp를 혼용함으로써 soft touch부터 harsh touch까지 혼용율에 의한 다양한 감성을 느끼게 함으로써 용도의 다양화 추구가 시도되어 왔다. Hemp의 거친 느낌을 완화시키고 Tencel의 박테리아 억제 기능과 Hemp의 항균기능, 방충, 탈취기능이 상호 보완되어 친환경적이고 위생적인 다용도 홈 인테리어 및 가구용 직물 등의 제품으로 Hemp/Tencel 복합사가 많이 사용되고 있다. 본 연구는 Hemp와 Tencel의 혼용율의 변화에 따른 복합사의 물리적 특성을 확인하기 위하여 천연복합 태번수 방적사 최적 사설계 이론을 적용하여 Hemp 섬유 혼용율에 따른 사의 물성분석을 함으로써 Hemp/Tencel 방적사 최적 공정 조건을 결정하기 위한 사설계 이론 결과와 실험결과를 비교 분석하고자 한다. 최적 천연 Hemp복합방적사 사설계의 이론화 및 사 물성 DB화 그리고 태번수 Hemp사의 물성분석 및 이들을 DB화 함으로써 가구용 직물로 많이 사용되는 친환경 Hemp 소재사의 방적성 향상을 꾀하고자 한다. 이를 위해서 제조한 방적사의 Dry heat shrinkage와 Wet heat shrinkage를 측정하여 확인하였고 인장시험기를 이용하여 Tenacity, Initial Modulus, breaking strain을 측정 분석하였다. 방적사의 표면 특성은 영상 현미경 시스템을 사용하여 ${\times}40$ 배율로 측정하여 확인하였다.

• 대한관절경학회지
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• 제3권2호
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• pp.85-90
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• 1999

목 적 : 미세천공술을 이용하여 중등도 이하 퇴행성 슬관절염 환자의 전층 관절연골 결손에 대한 치료 후 이차 관절경술을 시행하여 육안적 소견 및 임상적 결과를 분석하고, 생검 조직에 대한 현미경 및 면역조직화학적 소견을 보고하고자 한다. 대상 및 방법 : 1997년 10월부터 1998년 12월까지 퇴행성 슬관절염으로 관절경을 이용하여 미세천공술로 치료한 46명 48예 중 술 후 6개월에 이차 관절경술을 시행한 22명 24예를 대상으로 하였다. 22명중 남자가 3명, 여자가 19명이었고, 평균 연령은 58세(40-75세)였다. 추시기간은 평균 12개월(7-20개월)이었다. 최종 추시시 임상적 평가는 Baumgaertner의 슬관절 기능 평가 방법에 의해 분석하였다. 이차 관절경술시 재생된 범위를 측정하고 생검을 실시하였다. 또한 제 2형 교원질에 대한 면역조직화학적 염색을 시행하여 교원질의 발현을 동시에 관찰하였다. 결 과 : 임상적 결과는 우수가 20예(83%), 양호가 4예(17%)로 대부분 의미 있는 호전을 보였다. 술 후 6개월에 시행한 이차 관절경 소견상 일차수술시 발견되었던 연골 결손부위의 재생 정도는 90% 이상이 17예(71%), 80~89%가 4예(17%), 50~79%가 2예(8%), 50% 미만이 1예(4%)로 회백색의 재생 연골로 덮여 있었다. 조직검사에서 재생된 연골은 초자연골과 섬유연골의 혼합형이었다. 면역조직화학적 염색에서는 전례에서 정도의 차이는 있었지만 제 2형 교원질이 염색되어 나타났으며 염색이 되지 않는 경우는 없었다. 결 론 : 슬관절 퇴행성 관절염 환자의 전층 연골 결손 치료로 관절경을 이용한 미세천공술은 동통의 현저한 감소를 보였고, 이차 관절경술을 통하여 연골의 재생(chondral resurfacing)을 육안 및 조직학적으로 확인할 수 있었으며 조직학적으로는 초자연골과 섬유연골의 혼합으로 구성되어 있었다. 면역조직화학 검사에서도 정상 관절의 초자연골에 존재하는 제 2형 교원질이 정도의 차이는 있었으나 전례에서 관찰되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권1호
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• pp.83-87
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• 2010

HL-1 세포(심근세포주)는 AT-1 쥐의 심방암세포에서 추출한 심근세포로써, 특별한 약물의 주입 없이도 맥동현상을 보이며, 여러 번의 계대 배양 후에도 그 수축성을 잃지 않는 특성이 있어 바이오센서에 적용하기 용이하다. 본 연구에서는 세포 외 기질물질(ECM: extra cellular matrix)의 영향에 따른 HL-1 의 성장과 형질변화를 분석하였다. HL-1 세포를 ECM 이 처리되지 않은 표면과 서로 다른 3 가지 ECM 인 gelatin 수용액, fibronectin 수용액 및 gelatin 과 fibronectin 의 혼합 수용액으로 처리된 표면에 배양하여 세포와 ECM의 상호작용 및 세포의 성장을 관찰하였다. 세포 배양 직후부터 배양후 4 일까지의 세포의 변화를 형광 면역 염색법 (immunostaining)을 이용하여 분석하였다. 세포 증식은 Hoechst 와 EthD-1 을 통해 관찰하였고, DAPI 염색으로 세포핵을 phalloidin 염색을 통해 F-actin 을 관찰하였다. fibronectin 수용액을 ECM으로 사용하였을 때, 세포 성장 및 형질유지에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 HL-1 세포와 ECM 의 상호 작용 및 세포의 성장을 이해하는 데 기초자료로 활용될 수 있으리라 기대된다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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• pp.111-111
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• 2012

나노테크놀로지는 종래의 가공으로는 얻기 힘들었던 섬유가공 효과를 간단하게 할 수 있는 기술이다. 현재 각국의 기능성 나노 가공제를 섬유에 응용하는 나노 테크놀로지는 현재 공업 생산되고 있는 면, 모, 견 등의 천연섬유 및 polyester, Nylon 등의 합성섬유의 원단에 적용하는 데서 출발하고 있다. 이러한 나노기술은 기존의 설비와 물을 사용하는 것이 큰 특징이고, 특별한 기계장치가 필요하지 않으며, 소규모의 실험장비만 있어도 현장투입이 가능한 나노입자의 제조가 가능하기 때문에 대량생산이 용이하고 설비투자는 원칙적으로 필요하지 않는다. 또한, 나노입자의 분산을 제대로 시키면 그 사이즈가 빛의 가시광선 영역의 파장(400~800nm)에 비해 절반 수준이하 크기의 입자가 대부분을 차지하기 때문에 염색성, 태의 변화가 적어 앞으로 더욱더 나노테크놀로지에 의한 가공이 확대될 것이 예상된다. 특히 유 무기 하이브리드 재료는 용액상태에서 제조되기 때문에 용액 코팅공정의 적용이 가능하여 다양한 코팅에 적극적으로 활용되고 있다. 또한 코팅공정 온도가 상대적으로 낮아서, 유기물의 기능성 발현이 용이하며, 섬유가공에 그대로 적용이 가능하고, 섬유고분자와 내구성 있게 직접 결합이 되어 실용성이 높다 할 수 있다. 또한 나노졸의 형성 시, 혹은 나노졸에 기능성 물질을 첨가함으로서 나노졸과 기능성 물질을 복합화하여 섬유상에 부여하는 것도 가능하다. 최근에 실리카졸의 형성과 성장에 관한 연구는 졸-겔 기술의 발전과 해석 및 상용화에 집중되어 있다. 규산나트륨과 황산 또는 염산을 사용하여 실리카를 생성하는 공정은 tetraethoxysilane (($Si(OC_2H_5)_4$, (TEOS))를 이용하여 합성하는 방법과 달리 대량의 실리카를 경제적으로 생산하는데 방법으로 널리 연구되고 있지만, 많은 연구가 수행되었음에도 불구하고 실리카 졸의 특성, 성장, 제조에 대한 충분한 이해가 이루어 지지 않고 있어, 아직까지 나노크기의 입자를 제조하는 공정에 대해서는 경제성, 효율성, 품질의 균일성이 떨어지는 것이 현실이다. 따라서 본 연구에서는 앞서 연구된 졸-겔 합성기술과 저렴한 원료인 규산나트륨을 이용하여 보다 간단하고 경제적인 방법으로 고부가가치의 다양한 실리카 나노졸을 제조할 수 있는 연구를 하고자 하였다. 이를 위해 규산나트륨 수용액의 특성, 핵 생성에 필요한 규산나트륨 수용액의 산화반응 특성, 그리고 출발용액의 졸겔 반응을 기초로 하여 실리카 졸 형성에 대한 반응물질의 혼합방법, 반응온도, 반응물의 농도, pH등이 최종 실리카 나노졸 제품의 입자 크기와 모양 등에 미치는 영향을 조사하려고 하며 이를 토대로 다양한 크기와 특성을 가진 실리카 나노졸을 제조하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권3호
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• pp.270-275
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• 2006

채취한 양식진주를 불순물 제거와 표면표백을 통해 염색이 용이하도록 전처리하였다. 전처리된 양식 진주의 표면은 해수로부터 형성된 경단백질의 일종인 Conchiolin 막으로 덮혀있기 때문에 Conchiolin 층에 흡착이 가능한 염료를 선택하여 상품으로 원하는 색상을 흡착하는 공정이 필요하다. Conchiolin 층에 흡착 가능한 염료들은 Rhodamine 6aG(R6G), Rhodamine B(RB) 및 Methylene Blue(MB) 등의 염기성 염료들이 주류를 이루고 있으며 이들 염기성 염료를 선택하여 각각 이성분 및 삼성분으로 염색용액을 제조하여 경쟁흡착 실험을 수행하였다. 이성분 및 삼성분 경쟁흡착의 친화도는 단일성분 흡착 model 인 Langmuir 혹은 Redlich-Peterson(RP) model과 결합된 ideal adsorbed solution theory(IAST)를 이용하였으며, 흡착자료와 IAST 예측치의 차이를 $R^2$ 및 SSE 값으로 판단하였다. 결과적으로 분급되지 않은 진주층에 대한 R6G와 RB의 경쟁흡착의 경우에는 IAST 예측치는 실험값과 잘 일치하고 있으나, 분말상 진주층의 경우, 높은 농도에서의 RB는 실험치와 예측치가 일치하고 있지 않음을 알 수 있었다. 분급된 진주층의 경우에도 R6G/RB, R6G/MB, MB/RB에서 이성분계 혼합용액의 이성분 경쟁흡착에서 R6G/RB의 경우에만 RB는 잘 일치하지 않음을 확인되었다. 삼성분계의 경우에도 RB를 제외하고는 실험치와 예측치가 잘 일치하고 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권9호
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• pp.946-951
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• 2005

본 연구에서는 청정 호발공정의 하나로 플라즈마 처리를 사용하였다. 폴리에스테르(polyethylene terephthalate, PET) 직물에 가호된 폴리비닐 알콜(polyvinyl alcohol, PVA), 아크릴 호제(polyacrylic acid esters, PACL)과 이들의 혼합된 호제들을 질소($N_2$)와 산소($O_2$) 플라즈마로 처리하였다. 호제제거에 있어서 산소 플라즈마가 질소 플라즈마 보다 더 효과적이었으며, PACL 보다는 PVA 호제 제거가 더 우수하였다. 플라즈마 처리된 시료의 주사전자현미경(scanning emission microscopy, SEM) 사진을 통하여 호제들이 제거되었음을 직접 확인할 수 있었다. 산소 플라즈마 처리 후, 기존의 습식공정을 이용하여 폴리에스테르 직물을 호발하였다. 플라즈마로 처리하지 않은 직물과 비교하여 산소 플라즈마 처리된 직물의 호발폐수는 더 낮은 TOC, COD와 $BOD_5$ 값을 보여주었다. 이것은 플라즈마 처리가 직접적으로 호제를 제거할 수 있을 수 뿐 아니라 호제의 화학적 특성을 변화시킴으로서 이점을 제공할 수 있다는 것을 보여준다. 마지막으로, 플라즈마 처리에 의한 호발 공정이 폴리에스테르 직물의 염색성에 미치는 영향을 색차와 염색견뢰도를 측정하여 살펴보았다. CCM(computer color matching) 측색 실험 결과, 산소 플라즈마로 20분간 처리한 폴리에스테르 직물과 기존 습식공정으로 호제가 제거된 기준직물과의 색차값은 1 정도이었다. 이것은 다른 부수적인 공정 없이 플라즈마로 처리된 직물이 바로 염색공정에 사용될 수 있다는 것을 나타낸다. 또한, 플라즈마로 처리된 직물은 좋은 염색견뢰도 결과를 보여주었는데, 세탁견뢰도, 마찰견뢰도, 승화견뢰도, 일광견뢰도도 기준직물과 비교하여 같거나 더 우수하였다.