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열처리에 의한 백합나무 재색 제어와 내부후성 제고 (Color Control and Durability Improvement of Yellow Poplar (Liriodendron tulipifera) by Heat Treatments)

  • 윤경진;엄창득;박준호;김호용;최인규;이전제;여환명
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제37권6호
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    • pp.487-496
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    • 2009
  • 백합나무의 변재는 매우 밝은 색을 띄나, 원목의 횡단면 중심부내 일부는 녹색계열로 변색되어 있음을 관찰할 수 있다. 이러한 백합나무의 녹색계열 심재 부위와 밝은 나머지 변재의 상이한 색상차는 내장재나 가구재와 같은 고부가가치재로의 이용을 제한한다. 본 연구에서는 백합나무의 상이한 색상차를 감소시키기 위한 재색제어 공정으로 열수처리, 진공열처리, oven열처리를 적용하여 보았다. 또한 열처리시 관능기 변화 매커니즘과 내부후성 증대 효과를 확인하기 위해 FT-IR analysis, 접촉각 측정, 그리고 내부후시험을 실시하였다. 각 처리별 색상차 감소율은 열수처리 45.7%, 진공열처리 26.8%, 그리고 $180^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, $220^{\circ}C$ oven열처리는 각각 60.2%, 87.8%, 88.8%로 평가되었다. 또한 oven열처리 시 부후에 의한 질량감소가 줄어 내후부성 증대효과가 있음을 확인하였다. 이를 통해 oven열처리는 화학물질 무첨가형 친환경 방부방충처리 기술의 하나로 사용될 수 있을 것이라고 기대된다.

저에너지 수소 이온빔을 이용한 polytetrafluoroethylene 표면 개질 (Surface Modification of Polytetrafluoroethylene by Using Low Energy Hydrogen Ion Beam)

  • 이정환;김동환;여운정;한영건;조준식;김현주;고석근
    • 한국진공학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.612-618
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    • 2006
  • PTFE(polytetrafluoroethylene) 표면에 저에너지 이온빔을 조사함으로써 그의 물성을 개질하여 금속과의 접착력을 향상시켰다. 이온 조사로 인한 표면 형상 변화를 최소화하기 위하여 수소 이온을 사용하였다. 이온빔을 발생시키기 위하여 냉음극관 이온소스를 사용하였으며 사용된 이온빔의 종류는 수소 이온이고 이와 비교하기 위하여 아르곤 이온도 사용하였다. 다양한 이온 조사량에서 실험을 행하였으며 표면 처리 효과를 촉진시키기 위하여 산소 분위기 가스를 사용하였다. 처리된 PTFE와 처리하지 PTFE는 물과의 접촉각 (water contact angle) 측정, SEM 표면 이미지 관찰 등으로 평가하였고, 표면 물성 및 금속 박막과의 접착력을 알아보기 위하여 구리 박막을 증착한 후 반사율 측정 및 접착력 테스트를 수행하였다. 고분자 표면 처리에 많이 사용되는 산소 분위기 가스를 넣어주면 서 아르곤 이온빔 조사를 수행한 경우는 $1\times10^{16}\;ions/cm^2$부터 금속과의 접착력이 확보되었으나 SEM표면 관찰 결과 그의 표면이 침상 형상으로 변함을 알 수 있었다. 수소 이온으로 PTFE표면 개질을 수행하면 표면 형상은 변하지 않았으나 접착력 또한 증가하지 않았다. 그러나 수소 이온 조사시 산소 분위기 가스를 사용하면 $5\times10^{16}\;ions/cm^2$ 부터 접착력이 향상되었으며 표면도 침상형상으로 변하지 않았다. PTFE 표면 위에 구리 박막 증착 후 반사도 측정함으로써 수소 이온과 산소 분위기 가스를 사용한 경우가 표면 물성이 아르곤 이온을 사용하였을 때 보다 더 우수함을 확인하였다. 다양한 산소 유량에서 수소 이온을 조사한 결과 표면 형상 및 접착력은 산소 유량에 많이 의존함을 확인하였고 따라서 적당한 산소 분위기 가스 유량에서 수소 이온을 PTFE 표면에 조사한다면 금속과의 높은 접착력 및 우수한 표면 물성을 얻을 수 있음을 알 수 있었다.

원자력발전소 격납건물 철재면 에폭시 도장시편의 물리화학적 특성 평가 (A Study on Physicochemical Properties of Epoxy Coatings for Liner Plate in Nuclear Power Plant)

  • 이재락;서민강;이상국;이철우;박수진
    • 공업화학
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    • 제16권6호
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    • pp.809-814
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    • 2005
  • 본 논문에서는 원자력 발전소 격납건물 철재면에 적용되는 에폭시 코팅 시스템의 열적 특성에 관하여 방사선 조사 및 설계기준사고(DBA) 시험을 통하여 고찰하였으며, 동일 시스템의 접착강도에 대한 수중침적처리의 영향에 관해서도 알아보았다. ET-5290/carbon steel A 32 에폭시 도장 시스템의 유리전이온도($T_g$)와 열안정성은 DSC와 TGA를 가지고 각각 측정하였으며, 표면에너지적 특성에 대한 수중침적처리의 영향은 접촉각 측정을 통하여 알아보았다. 또한, 카본 철재면과 에폭시 수지간의 계면접착강도를 평가하기 위하여 부착력 시험을 행하였다. 결과로서, 방사선 조사 처리는 경화된 에폭시 도장 시스템에 내부 가교구조를 향상시켜 에폭시 도장 시스템의 $T_g$ 증가 및 열안정성을 향상시켰으며, 또한 경화 시스템의 수중침적처리시 후경화 효과로 인한 기계적 맞물림의 증가로 인하여 전체적으로 시스템의 접착강도의 증가를 가져왔다.

에폭시 실란을 함유한 콜로이드 실리카와 알콕시 실란간의 졸겔코팅제 합성과 특성 (Properties of Sol-Gel Materials Synthesized from Colloidal Silica and Alkoxysilane Containing Epoxysilane)

  • 강동필;박효열;안명상;명인혜;최재훈;김현중
    • 공업화학
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    • 제16권6호
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    • pp.822-826
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    • 2005
  • 콜로이드 실리카와 실란 종류에 따라서 졸겔코팅막의 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 반응시간을 달리하여 졸을 합성하고, 합성된 졸의 코팅막 특성을 조사하였다. Colloidal Silica (CS)/methyltrimethoxysilane (MTMS) 졸겔코팅막은 CS/MTMS/epoxysilane (ES) 졸겔코팅막보다 접촉각이 증가하였고, 표면균질성이 우수하였다. CS/MTMS 코팅막은 $550^{\circ}C$까지 분해없이 잘 견디며, CS/MTMS/ES 코팅막은 $440^{\circ}C$까지 열분해없이 견디는 것으로 확인되었다. 단일 CS를 사용한 코팅막보다 혼합 CS를 사용한 코팅막이 코팅두께가 감소하였고, MTMS만을 사용한 것보다 MTMS/ES를 사용했을 때, 코팅두께가 더 감소하였다. 단일 CS를 사용한 경우 ES를 첨가하면 경도가 증가하지만, 혼합 CS를 사용한 코팅막의 경우 ES를 첨가하면 경도가 감소하였다.

에틸렌 옥사이드가 부가된 양쪽성 계면활성제의 등전점 및 유연력에 관한 연구 (A Study on Isoelectric Point and Softness of an Ethylene Oxide Adducted Amphoteric Surfactant)

  • 임종주;박준석;한동성;김지성;이슬;모다희;이진선
    • 공업화학
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    • 제23권6호
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    • pp.521-528
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    • 2012
  • 본 연구에서는 에틸렌 옥사이드가 부가된 양쪽성 계면활성제에 대하여 기본적인 물성(임계 마이셀 농도, 표면장력, 계면장력, 접촉각, 점도, 계면활성제 시스템의 상거동 등)을 측정하였다. 또한 계면활성제 수용액에 대한 제타 전위 측정과 QCM 실험을 통하여 양쪽성 계면활성제가 양이온 계면활성제에서 비이온 계면활성제로 작용이 전환되는 등 전점을 결정하였다. 제타 전위 측정에 의하여 결정한 DE3-OSA82-AO, DE5-OSA82-AO 및 DE9-OSA82-AO 계면활성제 시스템의 등전점은 각각 6.97, 6.93 및 7.10이며, 이 결과는 QCM 측정 실험으로부터 결정한 각각의 등전점 6.97, 6.83 그리고 7.02의 값과 거의 일치하였다. 표면 마찰 시험기를 사용하여 계면활성제로 세정한 섬유의 평균 마찰계수 값을 측정한 결과, 계면활성제 수용액의 pH가 중성인 조건에서 섬유 유연 효과가 우수함을 확인하였다.

소수성 UV 경화형 우레탄 아크릴레이트와 아크릴 점착제 사이의 계면 부착력 향상을 위한 에폭시 실란의 영향 (Effect of Silane Coupling Agent on Adhesion Properties between Hydrophobic UV-curable Urethane Acrylate and Acrylic PSA)

  • 노지은;변민선;조태연;함동석;조성근
    • 공업화학
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    • 제31권2호
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    • pp.230-236
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    • 2020
  • 본 연구에서는 모바일 기기용 방수 및 내충격 기능성 소재로 사용되는 우레탄-아크릴레이트 점착테이프의 부착력 향상 연구를 수행하였다. 소수성 표면을 가진 기재(substrate) 필름과 아크릴 점착제 사이의 젖음성 및 밀착력 하락으로 인한 점착테이프의 물성 저하를 개선하기 위해, 에폭시 작용기를 가진 실란 커플링제인 3-glycidoxy-propyl trimethoxysilane (GPTMS)을 UV 경화형 우레탄-아크릴레이트 수지에 함량별로 첨가하여 필름을 제조하였다. FT-IR, EDS, XPS를 이용하여 실란 커플링제의 함량에 따른 기재 필름의 표면 결합 특성을 확인하였고, 인장강도, 접촉각, 겔 분율(gel fraction)을 측정하여 기계적 물성 변화를 비교하였다. 또한 우레탄-아크릴레이트 필름의 양쪽에 아크릴 점착제를 코팅하여 양면 점착테이프를 제조하고, 180, 90° 박리강도(peel strength)를 측정하여 실란 커플링제 함량별로 기재 필름과 점착제 사이의 접착력(밀착력)을 비교하였다. 실란 커플링제 함량이 증가할수록 기재필름의 다양한 물성의 변화를 보였지만, 0.5~1 wt% 정도의 첨가는 기타 물성의 손실 없이 효과적으로 점착층과의 계면 부착력을 향상시켰다.

천연 고분자가 함유된 락타이드 글리콜라이드 공중합체 필름에서 슈반세포의 부착과 증식 거동 비교평가 (Comparison between Poly(lactic-co-glycolic acid) Films Contained Natural Polymers on Adhesion and Proliferation of Schwann Cells)

  • 고현아;장지은;김형석;박찬흠;권순용;정진화;강길선
    • 폴리머
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    • 제38권2호
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    • pp.164-170
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    • 2014
  • 본 연구에서는 신경세포인 슈반세포(SC)의 증식에 가장 적합한 생체재료를 연구하였다. 락타이드 글리콜라이드 공중합체(PLGA)에 탈미네랄 골분(demineralized bone particle, DBP), 소장점막하조직(small intestine submucosa, SIS), 그리고 실크를 각각 20% 첨가하여, 용매 증발법으로 각각의 필름을 제조하고, SC세포의 부착과 증식을 확인하기 위해 MTT, SEM 그리고 RT-PCR 분석을 실시하였다. 또한 필름의 친수성을 확인하기 위해 접촉각을 측정하였다. 분석 결과, PLGA/DBP 20% 필름에서 높은 친수성을 보였으며, SC의 부착과 증식률이 다른 군에 비해 크게 증가한 것을 확인할 수 있었다. 따라서 PLGA/DBP 필름은 중추신경재생 재료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

0.9% 식염수 담금이 레이저 처리 임플란트의 초기 치유기간의 회전 제거력에 미치는 영향 (The effects of saline soaking on the removal torque of titanium implants in rabbit tibia after 10 days)

  • 박정현;조성암
    • 대한치과보철학회지
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    • 제57권4호
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    • pp.328-334
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    • 2019
  • 목적: 0.9% NaCl solution 에 2주간 담근 레이저 처리 임플란트 표면의 친수성 증가현상을 확인하고 그것이 각 임플란트의 초기 치유기간 10일 후에 임플란트의 회전 제거력에 미치는 영향을 확인하고자 한다. 재료 및 방법: 지름 3 mm, 길이 8 mm 되는 10개의 선반 가공된 티타늄 임플란트를 대조군은 레이저 처리하고, 다른 실험군 10개는 레이저 처리 후 2주간 0.9% 생리적 식염수에 담근 후 뉴질랜드산 흰 토끼의 경골에 식립한후, 10일 후에 각각 회전 제거력을 측정하였다. 각 시편의 젖음각과 표면조성 및 형태를 분석하였다. 결과: 10일 후에 실험군의 회전 제거력이 대조군보다 의미있는 증가세를 보였다 (P = .002, < .05). 주사전자 현미경 성분분석과, 형태는 별다른 차이를 보이지 않았다. 결론: 식염수에 담그는 과정은 의미있는 회전 제거력의 증진을 초기기간(10일 후)에 나타낼 수 있다.

케라틴이 첨가된 PLGA 필름에서 케라틴 함량별 SC세포의 증식 및 형태유지에 관한 연구 (A Study on Proliferation and Phenotypical Stability of Schwann Cell on Keratin/PLGA Film)

  • 오아영;김순희;김윤태;전나리;양재찬;;;;신형식;이종문;강길선
    • 폴리머
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    • 제33권2호
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    • pp.118-123
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    • 2009
  • 본 연구는 신경손상 모델에서 신경재생을 유도하는 슈반세포(SC)의 배양에 케라틴이 미치는 영향을 확인하기 위한 실험으로써, 친수성 아미노산으로 구성된 케라틴과 PLGA를 혼합하여 케라틴/PLGA 필름을 0, 10, 20, 그리고 50 wt%가 되도록 제조하여, 케라틴 안에 존재하는 다양한 단백질 및 신호전달물질이 슈반세포의 증식, 부착형태 그리고 표현형 유지에 미치는 영향을 확인하였다. 세포의 배양 방법은 손쉽고 순수한 세포 분리가 가능한 Morrissey의 방법을 이용하였고 필름의 젖음성 확인을 위하여 접촉각 측정을 실시하였으며, 정해진 시간에 세포를 계수하여 케라틴 함량에 따른 세포 성장차이를 비교하였다. 케라틴/PLGA 필름에서의 세포의 부착 거동 및 세포 형태를 SEM을 통하여 확인하였고 슈반세포의 표현형 유지를 확인하기 위해 RT-PCR을 수행하였다. 실험 결과, 다른 함유량과 비교 시 케라틴 10 또는 20 wt%가 함유된 케라틴/PLGA 필름이 SC 성장 및 표현형 유지에 긍정적인 영향을 미침을 확인하였다.

표면 개질된 마이크로피브릴화 셀룰로오스를 이용한 폴리아마이드 섬유와의 복합페이퍼 제조 및 특성평가 (Synthesis and Characterization of Composite Paper Using Polyamide Fiber and Surface Modified Microfibrillated Cellulose)

  • 이종희;임정혁;김기영;김경민
    • 폴리머
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    • 제38권1호
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    • pp.74-79
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    • 2014
  • 두 가지 서로 다른 실란 화합물인 3-aminopropyltriethoxysilane(APS)과 3-mercaptopropyltriethoxysilane(MRPS) 그리고 lauroyl chloride를 이용하여 마이크로피브릴화 셀룰로오스(MFC) 표면을 화학적으로 개질하였다. 화학적으로 표면 처리한 MFC의 구조 및 특성은 FTIR, EDX, TGA, 접촉각 등을 측정하여 분석하였다. 이렇게 유기 관능기로 치환된 MFC와 폴리아마이드(PA) 섬유를 사용하여 복합 페이퍼를 제조하였다. MFC의 표면 개질은 MFC 사이의 응집을 막아줄 뿐만 아니라 PA 섬유와의 접착성을 향상시켜 주는 역할을 한다. 단섬유인 PA 섬유를 연결시켜주는 바인더 역할을 하는 MFC 없이는 페이퍼를 제조할 수가 없었다. 즉, 표면 개질된 MFC는 PA 섬유 내에서 분산되어 PA 섬유들을 연결시켜 복합페이퍼의 제조를 가능하게 하였다. 두 가지 실란 화합물로 개질된 MFC를 이용한 복합페이퍼의 인장강도와 인장탄성률의 기계적 물성은 lauroyl 그룹으로 치환된 MFC를 이용한 복합페이퍼에 비하여 우수하였다. 화학적으로 표면 처리한 MFC와 PA 섬유로 제조된 복합페이퍼의 모폴로지와 기계적 물성은 SEM과 UTM을 통하여 분석하였다.