• 한국식품과학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.405-411
• /
• 2005

본 연구에서는 항균활성을 지니는 기능성 생고분자 필름을 제조하기 위한 전 단계로 키토산과 젤라틴을 이용하여 혼합비율별로 키토산/젤라틴 혼합용액의 항균활성을 측정하였다. 사용된 균주는 그램양성(Bacillus cereus ATCC 14579, Listeria monecytogenes ATCC 15313) 및 그램음성(Escherichia coli ATCC 25922, Salmonella enteritidis IFO 3313) 세균 4종류이고, paper diffusion method와 optical density method로 항균효과를 나타내는 키토산/젤라틴 혼합용액의 최적 혼합비율 및 키토산의 최소저해농도를 측정하였다. 또한 키토산의 용매로 사용된 2%(v/v) 초산의 항균효과를 측정하였다. 혼합비율별로 제조된 키토산/젤라틴 혼합용액을 이용하여 paper diffusion method로 paper disc(8 mm)에 $50\;{\mu}L$, $75\;{\mu}L$씩 분주시켜 항균활성을 측정한 결과, 저해환의 크기는 8 mm에서 18.07 mm로 측정되었다. 키토산의 농도가 0%에서 10%(B. cereus, E. coli, E. enteritidis), 20%(L. monocytogenes)까지는 전혀 항균활성을 나타내지 않았지만, 그 농도가 20%(B. cereus, E. coli, S. enteritidis), 30%(L. moncytogenes) 이상으로 높아질수록 항균활성이 서서히 증가하는 경향을 보였다. L. monocytogenes는 키토산의 농도가 30%에서 항균활성을 나타내었지만, 그 저해환의 크기가 뚜렷하지 않았다. 따라서 B. cereus. E. coli 및 S. enteritidis 균주들에 대하여 항균환성을 나타내는 혼합용액의 혼합비율은 chitosan/gelatin=2/8이였고, 그 때 항균활성을 나타내는 키토산의 절대량은 0.3 mg으로 측정되었다. 또한 L. monocytogenes에 대해서는 혼합비율이 chitosan/gelatin=4/6이였고, 항균활성을 나타내는 키토산의 절대량은 0.6 mg이었다. 혼합비율별로 제조된 키토산/젤라틴 혼합용액을 이용하여 항균활성을 나타내는 키토산의 최소저해농도를 optical density method로 측정하였다. 그 결과, B. cereus, L. monocytogenes, E. coli 및 S. enteritidis에 대한 키토산의 최소저해농도는 각각 0.1461 mg/mL, 0.2419 mg/mL, 0.0980 mg/mL 및 0.0490 mg/mL로 측정되었다. 또한 2%(v/v) 초산 자체의 최소저해농도를 측정한 결과, B. cereus, L. mosocytogenes, E. eoli에 대해서는 control과 비교시 유의적인 항균효과는 나타나지 않았다. 반면에 S. enteritidis의 경우는 배양시간 4시간까지는 항균활성을 나타내었지만, 8시간 이후부터는 S. enteritidis의 성장이 control 보다 높아져 배양시간 20시간에서는 control 보다 약 2배 이상 균주의 성장을 촉진시켰다.

• 한국안광학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.365-371
• /
• 2013

목적: 본 연구에서는 사출형 안경테 소재로 사용되고 있는 폴리아미드-12 수지인 TR-90을 대체하기 위하여 폴리아미드-66에 유리섬유(glass fiber)를 함량별로 블렌드하여 각 조성물의 물리적, 열적 특성을 평가하여 안경테로써의 적용 가능성을 검토하였다. 방법: 유리섬유의 함량 변화에 따른 폴리아미드-66 조성물의 특성변화를 고찰하기 위해 이축압출기를 이용하여 함량별 조성물을 제조하였다. 제조된 조성물의 기계적강도, 열적 특성, 코팅성 및 절삭가공성을 평가하였다. 이를 통하여 기존 TR 안경테 제품과의 성능 비교 및 안경테로써 적용 가능성을 평가하였다. 결과: 폴리아미드-66/유리섬유 조성물의 특성 평가 결과, 유리섬유의 함량이 증가할수록 성형수축율이 감소하며, 기계적 강도가 증가하는 것으로 나타났다. 유리섬유의 함량이 0 wt%인 경우 인장강도는 $498kg/cm^2$에서 30 wt%가 함유된 경우 $849kg/cm^2$까지 증가하였다. 코팅성 평가 결과 유리섬유 5 wt%에서는 코팅강도가 4 B였고, 그 이상에서는 5 B로 매우 우수한 코팅 특성을 나타내었다. 결론: 30 wt%의 유리섬유가 블렌드된 경우 기계적 강도가 크게 향상되나 이와 더불어 경도가 상승되며, 점도가 증가하여 사출온도가 높아지며, 제품에 플로우 마크가 생기는 것으로 나타났다. 유리섬유가 블렌드된 폴리아미드-66의 도료 코팅성은 모두 우수하였다. 전반적으로 물성 및 가공성 등을 평가해볼 때, 유리섬유의 함량이 약 10 wt% 내외의 경우 안경테로써의 적용이 가능하다고 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제34권4호
• /
• pp.544-548
• /
• 2005

사출구 온도$(110,\;120^{\circ}C)$와 사출구멍 직경(1.0, 2.0, 3.0 mm)을 달리하여 제조한 압출성형 인삼의 추출패턴, 추출속 도상수, 추출수율 및 조사포닌 함량의 변화를 분석하였다. 인삼 추출물의 갈색도와 적색도는 유효성분의 지표가 되므로 인삼의 추출패턴과 추출속도상수를 알아보기 위해 침출시간(1 min에서 50 min)에 따른 갈색도와 적색도를 구하였다. 갈색도와 적색도는 추출시간 1분에서 50분까지 증가하는 경향을 보였다. 또한 갈색도와 적색도 추출속도상수는 사출구온도가 $110^{\circ}C$에서 $120^{\circ}C$로 증가함에 따라 증가하였으며 사출구 온도 $110^{\circ}C$, 사출구멍 직경 2.0 mm에서 추출속도상수가 가장 낮았다. 원료 백삼분말의 추출수율은 $21\%$를 나타냈으며 백삼 압출성형물의 추출수율은 약 $40\%$를 보여 압출성형공정을 통해 추출수율이 약 2배 증가하였다. 사출구 온도가 $110^{\circ}C$에서 $120^{\circ}C$로 증가함에 따라 추출수율은 증가하였으며 사출구멍 직경이 1.0 mm에서 3.0 mm로 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였다. 본 실험에서 사출구온도 $120^{\circ}C$와 직경 3.0 mm의 사출구멍 1개 에서 추출수율이 가장 높았다. 사출구 온도에 따른 조사포닌 함량은 직경 3.0 mm인 사출구멍 1개인 경우, 사출구 온도 $110^{\circ}C$와 $120^{\circ}C$에서 각각 높은 값을 나타내었다. 압출성형 인삼의 추출율과 추출 속도의 증가는 압출성형공정을 통한 기공의 형성과 전단력에 의한 세포벽의 파괴에 기인한 것으로 판단되었다.\%$로 가장 많이 함유되어 있었다. 비타민 A는 올리브 잎 5.10 mg/100 g, 월계수 잎 6.49 mg/100 g로 나타났고 비타민 C는 올리브 잎 36.64 mg/100 g, 월계수 잎 13.86 mg/100 g로 나타났다. 올리브 잎과 월계수 잎 모두에서 비타민 $B_1,\;B_2$, niacin이 소량 함유되어 있었으며 $B_6$과 $B_{12}$은 검출되지 않았다.한다면 더욱 명확해질 수 있으리라 생각된다. 1일 30 mg이라는 양은 우리들이 섭취할 때는 80 mg(1포)에 해당하는 양이다. 따라서 사람에 따라 차이가 있을 수 있으나 일반적으로 꾸준히 1일 1포 이상의 섭취는 체내 중금속 농도를 감소시키는데 도움을 줄 수 있으리라 판단된다.으나(p<0.05) DPAn-6와 DHA의 합에는 변화가 없었다. 따라서 뇌 성숙 발달 과정동안 n-3 지방산 결핍은 뇌의 DHA의 결핍을 초래하고 이러한 비정상적인 조건에서 DPAn-6의 증가를 유발하였으며 이러한 지방산 조성의 변화와 공간과 후각에 기초를 하는 기억 학습 능력 저하의 관련성에 대해서는 앞으로 연구가 진행되어져야 할 것으로 사료되어진다.저해율이 $70\%$ 이상인 해조류는 파래, 미역, 다시마, 톳이었고, 김은 $68\%$로 나타나 해조류 간에 차이는 적었다. 이상에서 Ames test와 MTT assay를 통해 해조류 에탄올 추출물의 항돌연변이 효과와 암세포 성장억제 효과를 검색한 결과, 톳, 파래와 다시마는 항돌연변이 효과 및 암세포 성장억제 효과가 우수한 것으로 나타났고, 암세포에 대한 항암 효과는 각 시료마다 정도의 차이는 있으나 5종의 해조류 모두 암세포 증식을 억제하는 것으로 나타났다. 이 결과는 해조류가 개발 가능한 고부가가치의 기능성식품 소재임을 확인한 것으로서, 이를 위해서는 갈조류,

• 한국식품과학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.442-447
• /
• 1994

압출성형 조건을 원료의 수분함량 18%, 스크류의 회전속도 258rpm, 토출구의 온도 $120^{\circ}C$로 하여, 멥쌀과 찹쌀의 혼합비율에 따른 압출성형물의 변화를 조사하였다. 원료의 압출성형기 내부에서의 체류시간은 약 30초 정도이며 80초까지 지속되었다. 압출성형물의 팽화율은 찹쌀의 함량이 70%일 때라 2.93으로서 최대값을 나타내었고 100% 멥쌀은 2.10으로 최소값을 나타내었다. 절단강도는 찹쌀첨가량 $10{\sim}20%$ 일때는 $1059{\sim}1117g$으로 최대였고, 80%일 때는 737g으로서 최소값을 나타내었다. 색도의 변화에 있어 L값 및 a값은 찹쌀의 증가에　따라 증가하였으나, b값은 감소하는 서로 상반된 결과를 가져왔다. 압출성형물의 amylogram의 측정에서 uncooked cold paste viscosity의 값은 100% 멥쌀에서 400B.U.로서 최대값을 나타냈으나, 100% 찹쌀일 경우에는 피크가 나타나지 않았다. 압출성형물의 수분흡수지주(WAI)는 100% 멥쌀 처리구가 4.8, 100% 찹쌀 일때는 1.05로 찹쌀 합량이 증가함에 따라 감소하였으나, 수분용해지수(WSI)는 증가하여 WAI와 부(負)의 상관관계를 나타내었다. 압출성형물의 유동특성은 Ostwald의 모델식에 가장 가까웠으며 유동거동지수(floww behavior index)는 1보다 적어 pseudoplastic 성질은 나타내었다. 항력계수는 찹쌀의 함량이 20%일때 0.92로서 최대값을 나타냈으며, $89{\sim}100%$일 경우는 $0.08{\sim}0.07$로 최소값을 나타내었다. 미세구조에서 기공의 수는 찹쌀함량이 $80{\sim}100%$일 경우 $128{\sim}159$개 였고 $0{\sim}20%$의 경우 $81{\sim}84%$개로서 찹쌀 합량이 증가 할수록 기공의 수도 증가 하였다. 한편, 화적율(shapefact)는 찹쌀 또는 멥쌀만 사용한 경우보다 두 원료를 혼합했을 경우에 그 효과가 큰 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권9호
• /
• pp.228-234
• /
• 2016

본 이 연구의 목적은 이중 고온용융 압출법을 이용하여 기존의 방법으로 가지기 어려운 이상성의 약물방출 양상을 가지는 제형을 개발하는 것이다. 이 고온용융 압출물은 동회전 능을 가지는 두 개의 스크류가 장착된 압출기를 이용하여 제조되었다. Hydroxpropylmethylcellulose(HPMC) 같은 상대적으로 유리전이 온도가 높은 고분자를 이용하여 1차로 고온용융 압출물이 제조되었고, 이 1차 압출물과 상대적으로 유리전이 온도가 낮은 HPMC-AS(Acceate succinate)나 PEO(polyethlene oxide)를 이용하여 2차로 고온용융 압출물이 제조되었다. 또한 이중 고온용융 압출물과의 비교시험을 위해 같은 조성과 같은 조건하에서 일반적인 한 번의 고온용융 압출물도 제조되었다. 시차주사 열량계를 통해 물리적인 성질이 평가되었고, 미국약전의 제 1법에 따라 $37{\pm}0.5^{\circ}C$와 100 rpm의 조건에서 약물방출 시험이 진행되었으며 그 약물방출은 유사성인자($f_2$)를 이용하여 평가되었다. 시차주사 열량계 결과는 이부프로펜의 결정성이 이중 고온용융 압출법에서나 한번 고온용융 압출법 모두에서 무정형으로 변화된 것을 확인할 수 있었으며, 용출시험에서는 이중 고온용융 압출법에서 더욱 더 이상적인 이부프로펜의 방출을 인공위액(pH 1.2)에서 2시간, 0차 방출을 인공장액(pH 6.8)에서 6시간 동안 확인할 수 있었다. 빠른방출이 요구되는 글리메피라이드의 경우는 이중 고온용융 압출물에서는 60분에 80% 이상의 빠른 약물 방출을 보인 반면, 한번 고온용융 압출물에서는 약물방출이 HPMC와의 상호작용 때문에 느려져서 기준을 만족하지 못했다. 유사성 인자($f_2$) 값도 28.5로 매우 다른 방출을 보여주고 있음이 통계적으로 확인되었다. 이상의 결과들을 종합해 볼 때, 이중 고온용융 압출법은 완건성이 좋은 또 원하는 약물방출을 얻을 수 있는 방법이라 할 수 있다.

• Ultrasonography
• /
• 제32권1호
• /
• pp.59-65
• /
• 2013

목적: 본 연구는 초음파 조영제를 직접 합성하고 그 크기 및 소멸 시간 등의 특성을 분석하며, 기존의 초음파 조영제와의 영상을 비교하여 앞으로 초음파 조영제를 매개로 한 영상 유도 하 약물 및 유전자 치료제의 전달 시스템 구축의 기본을 갖추고자 한다. 대상 및 방법: 초음파 조영제는 21마이크로 몰의 DPPC(1, 2-Dihexadecanoyl-sn-glycero-3-phosphocholine, $C_{40}H_{80}NO_8P$), 9 마이크로 몰의 콜레스테롤, 1.9 마이크로 몰의 DCP(Dihexadecylphosphate, $[CH_3(CH_2)_{15}O]_2P(O)OH$) 및 클로로포름 및 SF6 기체를 이용하여 합성하였다. 약 12-24시간의 동결건조 후에 초음파 조영제는 SF6 기체와 초음파 처리(sonication) 법을 이용하여 합성하였고 그 초음파 조영제의 크기는 압출기를 이용하여 일정한 크기로 조정하였다. 합성된 초음파 조영제는 동적 광산란 측정법(dynamic light scattering measurement)을 이용하여 그 크기를 분석하였다. 한편 합성한 초음파 조영제의 소멸 양상을 평가하기 위하여 광학 현미경을 이용하여 그 숫자를 합성 직후, 12시간, 24시간, 36시간, 48시간, 60시간, 72시간 및 84시간 후에 평가하였다. 초음파 조영제로서의 효과를 평가하기 위하여 모형을 만들어 현재 임상적으로 사용되고 있는 초음파 조영제와 그 에코를 비교 분석하였다. 결과: 초음파 조영제는 동결건조-초음파 처리 방법을 통하여 성공적으로 합성 할 수 있었다. 합성된 초음파 조영제는 154.2 nm의 정점 (peak)에서 가장 많이 분포하였으며 합성 후 24시간부터는 입자의 숫자들이 감소하는 양상을 보였다. 소노뷰와 합성된 초음파 조영제의 에코밝기는 유의한 차이를 보이지 않았으나 소노뷰와 생리식염수 및 합성된 초음파 조영제와 생리식염수의 에코 밝기는 통계적으로 유의한 차이를 보였다 (p < 0.01). 결론: 본 연구를 통하여 초음파 조영제를 직접 합성할 수 있는 방법을 습득할 수 있었고 그 크기 및 특성을 분석할 수 있었다.

• 한국과학예술포럼
• /
• 제37권4호
• /
• pp.205-216
• /
• 2019

본 연구는 박물관 비정형건축형태가 늘어나고 있는 현시점에서 학술적 건축형태계보에 관한 패러다임의 변화를 초래하고 있으며 이에 따른 전시공간에 미치는 영향에 관한 유무의 논증이 요구되어 진다. 따라서 선행되어야 하는 단계로서 비정형 건축형태와 전시공간과의 상관관계를 검증하기 위해 최근 2000년 이후 다양한 박물관 설립 또는 재개관한 사례의 현황분석을 통한 실질적인 비정형 형태의 경향을 파악한다. 이에 전시공간이 관람자의 공간체험에 더욱 효과적인가를 유추하기 위해 비정형건축과 전시공간과의 관계성에 대한 결론을 도출하는데 본 연구의 목적이 있다. 연구방법 및 결과는 다음과 같다. 첫째, 박물관의 비정형건축 형태적 개념 및 건축형태의 분류에 관한 문헌조사와 선행연구의 고찰을 통해 기준을 정립하여 도입하였다. 둘째, 싱가포르, 독일, 네덜란드 등을 직접 방문하여 사례 고찰을 통해 비정형 건축형태와 전시공간의 현황과 특성을 고찰하였다. 이때 Kare Vollers의 비정형 형태기준을 차용하여 분석을 하였다. 셋째, 비정형건축형태와 전시공간과의 관계성을 증명하기 위해 Kare Vollers의 비정형 형태기준과 비정형 전시공간을 중심으로 사례별 크로스 체크하여 결과를 도출하였다. 연구 결과의 내용은 다음과 같다. 첫째, 비정형건축형태의 EX(Extruder)(angle, ortho)와 전시공간 사선형은 유의미한 상관성을 가진다. 이는 싱가포르보다는 네덜란드와 독일에서 92.3% 명확하게 검증되었다. 반면, 전시공간 곡면형은 불명확한 관계성을 보이며 싱가포르 경우 RO(Rotor), FR(Free Shaper), TW(Twister) 등을 통해 곡면형 관계성을 가진다. 둘째, 비정형 건축형태와 전시공간의 사선 및 곡면형이 복합적 형태조합을 가진다. 특히 N-02, G-02는 융합된 형태로써 EX를 기본적 가지며 부분적 다양하게 형태를 함유하여 비정형의 복잡함을 유도하였다. 이와같이 비정형 형태는 다양한 조합으로 무한정의 변형이 가능하며 이를 대응하기 위해 다각도에서의 융합적 접근이 요구된다. 차후 본 연구를 기반으로 박물관의 비정형 건축형태와 전시연출디자인과의 관계성 유무를 논증하고자 한다.

• Composites Research
• /
• 제34권4호
• /
• pp.241-248
• /
• 2021

전기자동차 시장이 성장함에 따라 배터리 효율을 증가시키기 위해 차량 경량화 이슈가 대두되고 있다. 이에 전기자동차 배터리 모듈을 보호하는 배터리 모듈 커버를 기존 알루미늄 소재에서 알루미늄 대비 절반 수준의 무게를 가지는 고강도/고내열성 고분자 복합소재로 대체하고자 한다. 또한 복잡한 형상에 대한 제약이 없고, 다품종 소량생산에 유리한 3D 프린팅 기술을 접목하여 기술 변화가 빠른 초기 전기자동차 시장에 대응하고자 한다. 복합소재 역학에 기반하여 압출기를 통해 가공한 단섬유 GF(glass fiber)/PC(polycarbonate) 복합소재 내 유리섬유의 임계길이(critical length)가 453.87 ㎛임을 도출하였고, 사이드 피딩(side feeding) 방식의 가공법을 택함으로써 기존 365.87 ㎛이었던 잔류섬유길이를 향상시킴과 동시에 분산성을 향상시켰다. 이에 30 wt%의 GF가 함유된 GF/PC 복합소재로 인장강도(tensile strength) 135 MPa, 탄성계수(Young's modulus) 7.8 MPa의 최적의 물성을 구현하였다. 또한 3D 프린팅 필라멘트가 상용 필라멘트 규격인 두께 1.75 mm, 표준편차 0.05 mm를 만족하기 위해서 필라멘트 압출 조건(온도, 압출속도)을 최적화하였다. 제작된 필라멘트를 통해 기공률을 최소화하며 강도를 최대화하고, 동시에 생산성 향상을 위해 프린팅 속도를 최대화하는 다중 최적화 문제를 통해 3D 프린팅 공정조건(온도, 프린팅 속도)을 최적화하였고, 이로써 기존 상용화 되어있는 동일 소재 필라멘트 대비 인장강도 11%, 탄성계수 56%가 향상된 결과를 얻었으며, 출력물의 후처리(post-process)를 통해 후처리 전 대비 인장강도 5%, 탄성계수 18%를 추가로 향상시켰다. 끝으로 유한요소해석(finite element analysis, FEA) 기법을 활용하여 전기자동차 배터리 모듈 커버의 시험 규격(ISO-12405)의 Mechanical Shock test의 기준을 만족하도록 배터리 모듈 커버의 구조를 최적화하였고, 이로써 배터리 커버 시험규격을 만족하면서 동시에 알루미늄을 사용했을 때 대비 37%의 경량화를 달성하였다. 해당 연구 결과 및 연구 방법을 활용하여 향후 다양한 분야에 고분자 복합소재 3D 프린팅 기술이 활용될 수 있을 것으로 기대된다.