• 멤브레인
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• 제28권1호
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• pp.1-20
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• 2018

고분자 재질의 압력 구동 기반 분리막을 이용하여 담수를 얻기 위한 공정은 에너지 효율이 높은 방법으로 알려져 있다. 하지만, 분리막 운전 중에 투과성능을 떨어트리는 막 오염 문제가 발생 하기에, 막 오염을 제어하는 것은 분리막 공정의 에너지 효율을 높이는 데 필수적이다. 막 오염은 일반적으로 분리막 표면과 막 오염 물질과의 상호 작용으로 발생하며, 분리막 표면을 개질하는 방법은 막 오염을 방지하여 높은 투과 특성을 지속적으로 유지하게 할 수 있는 좋은 방법 중 하나이다. 본 논문에서는 압력 구동 기반 분리막인 미세여과, 한외여과, 나노여과 및 역삼투용 분리막의 표면을 개질할 수 있는 방법을 정리하였다. 구체적인 개질 방법으로는 개질 물질의 흡착 및 코팅 방법인 물리적 방법과 가교제 이용, 자유 라디칼 중합(FRP), 원자 이동 라디칼 중합(ATRP), 플라즈마 및 자외선 조사 기반 중합인 화학적 방법으로 나누어 정리하였다. 본 총설에서는 최근 논문상에 보고되고 있는 물리화학적 표면 개질 방법을 소개하고, 막 오염 저항성을 높일 수 있는 분리막 제조를 위한 연구방향을 제시하고자 한다.

• 한국안광학회지
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• 제19권3호
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• pp.315-322
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• 2014

목적: 4-iodoaniline을 포함한 하이드로젤 콘택트렌즈 기본 재료에 티타늄 실리콘 산화물 나노입자를 첨가하여 친수성 착색 콘택트렌즈의 물리적 및 광학적 특성을 측정하고 제조된 고분자의 자외선 투과율을 측정하여 티타늄 실리콘 옥사이드 나노입자의 자외선 차단 안의료용 렌즈 소재로의 활용도 및 4-iodoaniline만을 기본 콘택트렌즈 재료에 공중합하여 두 실험군의 물성을 비교 분석하였다. 방법: 하이드로젤 렌즈 제조를 위해, HEMA, MA, MMA, 4-iodoaniline, 교차결합제인 EGDMA 및 개시제인 AIBN을 사용하여 공중합 하였다. 또한, 티타늄 실리콘 옥사이드 나노입자는 첨가제로 사용되었다. 중합 후 제조된 콘택트렌즈 재료의 함수율, 굴절률, 접촉각 및 분광투과율 등의 물리적 특성을 측정하였다. 결과: 하이드로젤 렌즈 고분자의 물성을 측정한 결과, 함수율 35.01~ 38.68%, 굴절률 1.4350~1.4418, 접촉각 $34.15{\sim}57.25^{\circ}$ 그리고 UV-B 투과율의 경우 1.0~10.0%의 범위로 나타났다. 또한 첨가제를 사용하지 않은 실험군에서는 함수율 34.0~36.8%, 굴절률 1.4378~1.4420, 접촉각 $40.15{\sim}60.16^{\circ}$ 그리고 UV-B 투과율의 경우 1.8~25.0% 범위의 분포를 나타내었다. 결론: 티타늄 실리콘 옥사이드 나노입자를 첨가한 조합에서 자외선 투과율이 크게 감소하는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.528-535
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• 2016

Ethyl acrylate(EA) 혹은 lauryl acrylate(LA)와 hydroxy ethyl acrylate(HEA)를 용액중합법에 의해 공중합하여 2종의 친유성 아크릴 전구중합체를 얻은 다음, 여기에 가교제로서 hexamethylene diisocyanate(HDI)를 첨가 배합하여, 폴리프로필렌 velvet 편직물에 통상의 pad-dry-cure방법으로 수지가공을 실시하여 유흡착재를 제조하였다. 가교 아크릴 수지(EA-HEA-HDI)의 겔화도는 전체 acrylate에 대한 HEA의 사용량과 가교제인 HDI의 농도가 증가할수록 증가하였다. 얻어진 유흡착재의 수지 부착율에 따른 흡유능과 유보유율은 시험유로서 n-decane, toluene, 대두유, 윤활유, 벙커C유를 사용하여 평가 하였고 대두유를 제외하고 사용된 모든 오일에 걸쳐 흡유능에 미치는 최적의 부착율은 약 6%로 나타났다. 한편 유보유율은 부착율의 증가에 따라 증가하였고 더욱이 고비중, 고점도 오일의 경우에서 전반적으로 보다 증가된 값을 나타내었다. 또한 흡유능은 LA-HEA-HDI로 처리된 유흡착재가 EA-HEA-HDI의 그것에 비하여 높았으며, 아크릴 수지의 측쇄 알킬기의 길이가 증가할수록 보다 높은 흡유능을 나타내었다.

• 한국안광학회지
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• 제19권1호
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• pp.69-77
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• 2014

목적: 본 연구는 플루오로로 치환된 아닐린 (2,4-difluoroaniline, 2,6-difluoroaniline, 3,4-difluoroaniline)을 첨가제로 사용한 기능성 콘택트렌즈를 제조한 후 각각의 물리 광학적 특성을 알아보았다. 방법: 친수성 하이드로젤 콘택트렌즈를 제조하기 위해 HEMA(2-hydroxyethylmethacrylate), NVP(N-vinyl pyrrolidone), MA(methacrylic acid), 교차결합제인 EGDMA(ethylene glycol dimethacrylate), 그리고 개시제인 AIBN(azobisisobutyronitrile)을 기본배합으로 한후, 불소로 치환된 aniline을 첨가하였다. 콘택트렌즈 제조방법은 cast mould법을 사용하여 공중합 하였으며, 제조된 콘택트렌즈는 0.9% NaCl normal saline에 완전히 침지시켜 24시간 수화 후 콘택트렌즈의 물리 광학적 특성을 측정하였다. 결과: 2,4-, 2,6- 및 3,4-difluoroaniline을 비율별로 첨가한 sample의 함수율을 측정한 결과, 첨가제의 비율이 증가할수록 함수율이 감소하는 경향을 나타내었으며, 굴절률의 경우 첨가제의 비율이 증가할수록 함수율과 반비례 하여 굴절률은 증가하는 경향을 나타내었다. 제조된 고분자에 대한 자외선 영역의 광투과율을 측정한 결과, 2,4-difluoroaniline를 첨가제로 사용한 경우, UV-B(9.8~51.4%), UV-A(58.8~79.2%) 그리고 visible transmittance(87.0~90.4%)의 투과율을 나타내었고, 2,6-difluoroaniline를 첨가제로 사용한 sample 렌즈는, UV-B(80.2~83.2%), UV-A(85.8~86.4%), 그리고 visible transmittance(90.8~91.4%)의 투과율을 나타내었다. 또한, 3,4-difluoroaniline를 첨가제로 사용한 고분자 렌즈는, UV-B(3.8~30.4%), UV-A(47.8%~74.4%) 그리고 visible transmittance(86.2~91.0%)의 투과율을 각각 나타내었다. 결론: 본 연구 결과를 통해, 2,4-difluoroaniline 그리고 3,4-difluoroaniline은 자외선 차단성을 지닌 착색 안의료용 렌즈 재료로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국안광학회지
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• 제19권1호
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• pp.43-49
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• 2014

목적: 본 연구는 glycerin과 PVP(polyvinylpyrrolidone)을 각각 첨가제로 사용하였을 때 친수성 콘택트렌즈의 물성 변화를 평가하였다. 방법: Glycerin과 PVP(polyvinylpyrrolidone)를 각각 첨가제로 사용하여 교차결합제인 EGDMA (ethylene glycol dimethacrylate) 기본적인 모노머인 HEMA(2-hydroxyethyl methacrylate)와 그리고 개시제인 AIBN(azobisisobutyronitrile)을 기본 조합으로 하여 공중합하였다. 결과: 생성된 고분자의 물리적 특성을 측정한 결과 PVP(polyvinylpyrrolidone)의 경우, 굴절률은 1.4382~1.4288로, 인장강도는 0.3446~0.2542 kgf로 각각 감소하였으며, 접촉각은 21.44% 감소되고 함수율은 13.49% 증가하였다. 또한 glycerin의 경우, 굴절률 1.4330~1.4328로, 인장강도는 0.2974~0.2854 kgf로, 함수율은 35.58~36.53%로 큰 변화를 보이지 않았으며, 접촉각의 경우 37.64%가 감소되었다. 결론: 본 실험결과로 볼 때, 생성된 공중합체는 고 습윤성 안 의료용 렌즈 재료로 사용이 가능하며, 또한 glycerin을 첨가제로 사용하였을 때, 함수율과 굴절률의 변화를 최소화시킴과 동시에 친수성 렌즈의 습윤성을 증가시켰다.

• 공업화학
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• 제23권5호
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• pp.462-466
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• 2012

베타-사이클로덱스트린($\beta$-cyclodextrin, $\beta$-CD) 중합체(polymer)는 가교제인 epichlorohydrin (EPI)과 $\beta$-CD의 몰 비가 10 : 1으로, 강한 염기조건에서 합성하였다. 합성한 $\beta$-CD 중합체 내의 $\beta$-CD contents는 52%였다. 광, pH반응성 복합체를 제조하기 위해 신남산을 첨가하였고 첨가된 신남산은 소수성 상호작용에 의해 $\beta$-CD 공동에 포접되었다. 형성된 $\beta$-CD 중합체와 신남산 복합체를 투과전자현미경을 이용하여 관찰하였을 때 복합체의 형상을 관찰하였다. 광 조사에 따른 이량화도는 $\lambda$ = 365 nm의 UV조사 시 증가하였으며 $\lambda$ = 254 nm의 UV조사 시 감소하였다. 또한 동적 광 산란(dynamic light scattering)장치를 이용하여 측정한 복합체의 크기는 광 조사 유무에 따라 큰 변화가 측정 되지 않았고, pH 반응성을 관찰한 실험에서도 복합체의 크기와 제타 전위(zeta potential) 모두 pH에 따른 변화가 나타나지 않았다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제18권3호
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• pp.101-106
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• 2003

냉장식품의 주요한 변패원일균으로서 저온세균인 Pseudomonas aeruhinosa를 최소 전처리한 후 신속히 검출할 수 있는 비표지 면역센서 시스템을 개발하였다. 수정결정전극상으로의 생물요소인 항체의 고정화는 이형이기능성 가교화제인 sulfosuccinimidyl 6-[3-(2-pyridyldithio)propionamido] hexanoate를 사용하여 항체를 티올화시킨 후 티올화된 항체를 화학흡착하여 행하였고, P. aeruginosa flagella에 대한 단클론항체를 사용하였을 때 다클론항체를 사용한 경우보다 센서감응이 우수한 것으로 나타났다. 항체가 고정화된 센서 chip과 flow형 quart crystal microbalance 계측 시스템을 이용하여 균 첨가 및 증균을 행한 10종의 모델시료에 대한 계측을 행하였다. 이 때, 시료자체에 의한 진동수변화가 52~89 Hz 범위인 반면 균 첨가 시에 나타난 진동수변화는 108~200 Hz이었고 증균시료에 의한 진동수변화는 162~222 Hz 범위로 나타났다. 시스템 안정화, 시료주입 및 정상상태이 센서반응 획득, 시스템 세척으로 이루어지는 한 주기의 센서계측에 소요된 시간은 모든 시료에 있어 30분 이내였다.

• 대한화학회지
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• 제60권3호
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• pp.181-186
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• 2016

친수성 안의료용 렌즈 재료에 하이드록시기를 가진 아크릴레이트계 모노머인 HEA(2-hydroxyethyl acrylate), HEMA(2-hydroxyethyl methacrylate), HPMA(hydroxypropyl methacrylate) 및 Ag nanoparticles가 첨가제로 사용되었으며, 교차결합제인 EGDMA(ethylene glycol dimethacrylate)와 개시제인 AIBN(azobisisobutyronitrile)을 사용하여 공중합하였다. 하이드로젤 친수성 렌즈는 100 ℃에서 1시간 동안 열 중합을 통해 제조되었다. 제조된 하이드로젤 친수성 렌즈의 함수율, 굴절률 그리고 광투과율을 측정함으로써 렌즈의 광·물리적 특성을 분석하였다. HEA, HEMA 그리고 HPMA의 평균 함수율은 82.12%, 37.06% 그리고 21.57%로 각각 측정되었으며, 굴절률의 경우 1.3540, 1.4330 그리고 1.4649로 각각 측정되었다. 제조된 하이드로젤 친수성 렌즈의 분광투과율을 측정한 결과, 근자외선 영역에서는 82.67%, 80.32% 그리고 79.83%로, 가시광선 투과율의 경우 89.72%, 88.24% 그리고 86.89%로 각각 측정되었다. 또한 은 나노입자를 포함한 시료의 광투과율은 근자외선 영역에서 10.59% 그리고 가시광선 투과율에서 43.74%로 각각 측정되었다. 이 결과로 볼 때 분자길이는 중합된 고분자 물질의 함수율 및 굴절률에 영향을 주는 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권4호
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• pp.388-396
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• 2009

본 연구에서는 두부비지 가수분해물과 페놀수지로 조제된 마루판 화장용 접착제의 접착성능을 확인하기 위하여 수행하였다. 먼저 두부비지를 황산과 수산화나트륨으로 화학적으로 개량한 후 가교제로 phenol formaldehyde (PF) prepolymer와 혼합하여 접착제를 조제하였는데, 이 접착제는 고형분 함량을 기준으로 35%의 황산 가수분해물(AC), 35%의 수산화나트륨 가수분해물(AK) 그리고 30%의 PF로 조제하였다. 이렇게 조제된 접착제를 고밀도섬유판에 $300g/m^2$의 비율로 도포한 후 참나무 무늬목을 접착시켜 $7kg/m^2$의 압력으로 $120^{\circ}C$에서 열압하여 마루판을 제조하였다. 제조된 마루판에 대하여 formaldehyde/phenol 몰비(1.8, 2.1, 2.4), 퇴적시간(0분, 10분, 20분), 열압시간(90초, 120초)이 평면인장강도, 준내수 박리율, 포름알데히드 방산량에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 두부비지 접착제를 이용하여 제조된 목질마루판의 평면인장강도는 KS 규격의 최소값을 상회하였으며, 대부분의 포름알데히드 방산량 값은 KS 규격의 E0 기준에 근접하는 것으로 나타났다. 따라서 두부비지 접착제가 마루판 화장용 접착제로 사용될 수 있다는 가능성을 보여 주었으나, 상용화를 위하여 내수성의 향상과 포름알데히드 방산량의 저감을 위한 연구가 필요할 것으로 생각한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권5호
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• pp.333-337
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• 1996

갈락토올리고당의 연속 생산을 위하여 Bacillus sp. A4442가 생산하는 갈락토스 전이활성이 높은 $\beta-galactosidase$를 균체제거 후 농축, 탈염하여 $Diaion^{TM}$ HPA 75(styrene-divinylbenzene resin)에 고정화하였다. 고정화 수율 및 고정화 효소의 활성을 높이기 위하여 효소 고정화에 영향을 주는 변수들을 최적화하였다. 고정화 시간은 실온에서 3시간, Tris 완충액의 농도는 30mM, pH는 8이 적당하였다. 단백질부하가 증가할수록 효소는 다른 단백질과 경쟁적이며 가역적으로 담체에 결합하였으며, 최적부하는 약 25 mg Protein/g resin 이었다. 가교제로서 glutaraldehyde 0.5%를 사용하였을 때 효소의 열 안정성 및 운전 안정성이 현저히 증가하였다. 이러한 실험조건하에서 고정화를 실시하였을 때 고정화 수율은 40% 이상이었으며 그 활성이 약 200 U/g resin인 고정화 효소를 얻을 수 있었다. Packed-bed reactor에서 유당을 갈락토올리고당으로 연속적으로 전환 가능하였고, 이때 고정화 효소 1 g으로 갈락토올리고당 약 300 g을 생산할 수 있었다.