• 제목/요약/키워드: Molecular weight degradation

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열분해 공정을 이용한 원료고무와 타이어의 분해 특성 (Decomposition Characteristics of Raw Rubber and Tire by Thermal Degradation Process)

  • 김원일;김형진;정수경;홍인권
    • 공업화학
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    • 제10권7호
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    • pp.1052-1060
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    • 1999
  • 열분해 공정을 이용하여 원료고무(SBR)와 타이어를 분해한 결과 온도가 증가함에 따라 액상 생성물의 수율이 전반적으로 증가하고 기상 생성물은 수율은 감소하는 경향을 보였다. SBR의 경우 $700^{\circ}C$에서 액상 생성물의 수율이 86%로 최대값을 보인후 $700^{\circ}C$ 이상에서는 액상 생성물의 수율이 약간 감소하였으며, 타이어의 경우 $700^{\circ}C$에서 액상 생성물의 수율이 55%로 최대값을 보였다. 가열 속도에 따른 SBR과 타이어의 생성물 수율 변화는 가열 속도가 증가할수록 액상 생성물의 수율은 증가하고 기상 생성물의 수율은 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. SBR과 타이어의 열분해 후 생성된 액상 생성물의 수평균 분자량은 740~2486, 740~1719로 나타났으며, 39~40 kJ/g의 발열량을 나타내었다. 또한 GC-MSD로 분석한 결과 50 여 가지의 유기화합물이 생성되는 것으로 나타났으며 대부분 방향족 화합물이 많이 형성되는 것을 확인하였다. 분해 잔류물의 SEM 분석 결과 열분해 온도가 증가함에 따라 입자의 크기는 감소하며 입자가 균일함을 알 수 있었으며, BET로 표면적을 측정한 결과 열분해 온도가 증가함에 따라 비표면적은 증가하는 경향을 보였으며 $47{\sim}63m^2/g$의 표면적을 나타내었다. 따라서 열분해 공정의 경우 열분해 온도는 $700^{\circ}C$ 가열 속도는 높게 조업하는 것이 바람직하며 비활성 기체를 계속 흘려주는 것이 액상 생성물의 수율을 높일 수 있으며, 액상 생성물은 연료로써 사용이 가능하고 잔류물은 카본 블랙이나 활성탄으로 사용이 가능할 것으로 사료된다.

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Serratia plymuthica AL-1이 생산하는 chitinase에 의한 대파 흑색썩음균핵병균의 생육억제 (Growth Inhibition of Sclerotium Cepivorum Causing Allium White Rot by Serratia plymuthica Producing Chitinase)

  • 김진호;최용화;강상재;김영훈;주길재
    • 생명과학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.90-98
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    • 2003
  • 대파 흑색썩음균핵병균 (Sclerotium cepivorum)에 길항력을 가진 Serratia plymuthica L-1의 길항 메카니즘을 조사한기 위해 S. plymuthica L-1이 생산하는 세포외 chitinase를 정제하여 그 특성을 조사하였다. Colloidal chitin이 함유된 배지에서 생산된 S. plymuthica L-1 chitinase는 $(NH_4)_2$$_2$$SO_2$ 40~70% precipitation, affinity adsorption, DEAE-sephadex A-50 column chromatography 및 sephadex G-200 column filtration 과정을 통하여 정제하였다. 정제된 chitinase는 7.3% 회수율과 19.8의 정제도를 나타내었으며, 전기영동시 단일밴드를 얻었으며, 분자량은 55kDa로 나타났다. 정제된 chitinase의 최적 pH 및 온도는 5.5, $55^{\circ}C$이었고, 온도안정성 조사에서 정제효소는 $50^{\circ}C$까지 90%의 잔존활성을 유지하였으나 $60^{\circ}C$이상에서는 급격하게 효소활성이 실활되었다. $Ca^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Mg^{2+}$ 등의 이온은 대략 20군 이상의 효소를 활성화시켰으나 $Cu^{2+}$이온은 약 80%의 효소활성을 억제시켰고, SDS, p-CMB, MIA 등도 효소활성을 저해하는 작용을 하였으며, colloidal chitin에 대한 Km값은 3.26 mg/$m\ell$로 나타났다. 정제효소에 의한 각종 병원균에 대한 생육 억제정도는 흑색썩음균핵병균, 고추 검은무의병균, 고추 탄저병균, 도라지 줄기마름병균, 고추 흰별무늬병균, 오이 균핵병균, 수박 덩굴쪼김병균 등에는 길항력을 나타내었으나 고추 역병균과 무 모잘록병균에서는 길항력이 아주 낮게 나타났다. 정제 chitinase에 의해 대파 흑색썩음균핵병 S.. cepivorum의 균사는 팽창과 균사 끝의 용균, 분해 및 변색현상을 관찰할 수 있었고 chitinase 기능과 Iysozyme 기능을 모두 가지고 있을 것으로 추정된다.

미강과 쌀 단백질의 비율과 분해 시간에 따른 효소분해물의 품질 특성 (Characteristics of Enzymatic Hydrolysates of Rice Bran and Rice Protein by Mixing Ratio and Hydrolysis Times)

  • 선유경;구후모;박광근;양은주
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권10호
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    • pp.1460-1466
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    • 2016
  • 쌀 단백질 유래의 감칠맛 소재를 개발하기 위해 도정 부산물인 미강과 쌀 단백질을 원료로 효소분해물을 제조하고 품질 특성을 평가하였다. 미강과 쌀 단백질의 비율을 4:0, 3:1, 2:2, 1:3(w/w)으로 달리하여 효소분해한 후 분해물의 특성을 분석한 결과, 3:1의 비율에서 질소분해율 및 감칠맛과 종합 기호도가 우수하였다. 효소분해 원료로 미강과 쌀 단백질을 3:1의 비율로 선정하여 13일 동안 효소분해를 진행하면서 시간에 따른 분해물의 특성을 분석하였다. 총질소, 아미노태 질소, 질소분해율은 분해 10일에서 최대값을 나타내었으며, 단백질 전기영동 결과 효소분해 시간이 길어질수록 펩타이드의 저분자화가 진행되는 것으로 추정되었다. 유리 아미노산 분석 결과 분해 시간에 따른 모든 효소분해물에서 감칠맛 성분인 glutamic acid 함량이 가장 높게 나타났으며, 효소분해 시간에 따라 쓴맛 성분은 감소했지만 단맛 성분은 증가하는 경향을 나타내었다. 관능적 특성(색, 향, 감칠맛, 종합기호도)은 분해 10일의 효소분해물에서 가장 우수한 기호도를 나타내었다. 따라서 미강과 쌀 단백질을 3:1의 비율로 하여 효소분해를 10일 동안 진행하였을 때 효소분해물은 쌀 유래의 감칠맛 소재로서 품질 특성이 우수하며, 영 유아식과 건강식에 다양하게 활용이 가능할 것으로 생각된다.

새우젓 숙성중의 단백질 특성변화에 관한 연구 (Changes in the Properties of Protein during the Fermentation of Salted Shrimp)

  • 김병묵
    • 한국식품과학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.883-889
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    • 1988
  • 신선한 젓새우(Acetes japonicus)를 재료로 하여 상법에 의해 젓갈을 담근후 실온에서 3개월간 숙성시켰다. 숙성 도중 어육단백질의 특성 변화를 검토해 본 결과, 가용성 단백질의 추출율은 숙성 초기보다 1개월 숙성품이 다소 떨어지나 그 이후는 점차 증가되었다. 10% TCA 가용성 획분은 숙성 1개월 이후 서서히 증가되며 총 가용성단백질에 대한 백분율도 점차 증대되었다. Sephadex G-100에 의한 gel 여과 pattern은 숙성 초기의 것은 6개의 크고 작은 peak를 나타내고 있으나 숙성 1개월 이후에는 뒷쪽의 peak 4개는 사라지고 다시 숙성기간이 흐름에 따라 남은 두 peak중 앞쪽의 것은 점차 편만해지는 경향을, 그리고 뒤의 것은 다시 두개의 peak로 분해되면서 유출속도가 늦어지는 경향을 나타내었다. Polyacrylamide gel 전기영동의 pattern은 숙성 초기의 것은 2개의 뚜렷한 band와 4개의 희미한 band를 나타내었으나 숙성 1개월 이후부터는 뚜렷했던 band들이 가느다란 band들로 포개어져 분산되는 현상을 나타내었다. 이들 band들은 숙성기간이 흐름에 따라 더욱 희미해지는 경향을 나타내었다. 총 유리아미노산의 함량은 숙성 1개월에는 감소되었다가 그 이후에는 다시 증가되었으며 유리아미노산/가용성 단백질의 비는 숙성 도중 계속 증대되다가 숙성 8개월에 다소 감소되는 경향을 나타내었으나 유리아미노산/10% TCA 가용성 획분의 비는 숙성기간중 계속 감소되는 경향을 나타내었다. 숙성기간중 대부분의 유리아미노산 함량은 숙성 1개월에 급격히 증가되어 2배 정도에 이르렀으나 histidine과 arginine은 숙성 1개월에 급격히 감소되었다. 새우젓에 많은 함량을 가지고 있는 glycine과 arginine은 숙성기간중 조성 변화가 일정하지 않았다. 암모니아 함량은 숙성 1개월 이후에 현저히 증가되었다. 젓갈의 pH도 숙성기간중 서서히 증가되었다.

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적색 염직물의 색소 추출 방법 및 분석연구 (A Study on Extraction and Analysis of Red Dyed Fabric)

  • 임세연;정용재
    • 보존과학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.385-394
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    • 2016
  • 전승되었거나 출토된 직물은 자외 가시광선, 산소, 미생물 등에 의해 열화 되고 변 퇴색되어 본래 색을 추정하기 어렵다. 색의 분리 분석에서 LC-MS 분석은 매우 효과적이나 염료 정성분석에 있어서 직물로부터 색소를 추출하는 과정이 특히 중요하다. 홍화와 락충으로 염색된 직물로부터 염화수소, 피리딘, 옥살산을 주 용매로 한 세 가지 추출방법 중 옥살산을 기반으로 한 방법이 적색소 추출에 가장 효과적이었다. 한편 열화에 따른 색소의 화학적 특성 분석을 위해 홍화와 락충으로 각각 염색한 시편을 자외선A로 168시간 열화 시킨 후 LC-MS로 분석하였다. 그 결과 홍화 색소는 $T_R$ 13 min에서 carthamin이, 락 색소는 $T_R$ 10 min에서 laccaic acid A가 검출되었다. 또한 자외선 열화 된 홍화 염직물의 MS분석 결과 주 색소인 carthamin은 검출되지 않았지만, 분자량 m/z 931의 물질을 통하여 홍화 염직물임을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 적색 염직물로부터 적색염료 추출을 위한 최적의 방법을 확인할 수 있었으며, 향후 적색염료의 정성분석에서 LC-MS분석을 이용한 기초자료로 활용될 것으로 기대한다.

살균제 디페노코나졸 분해 세균 분리 및 특성 분석 (Isolation and Characterization of Soil Bacteria Degrading a Fungicide Defenoconazole)

  • 안재형;노유미;이관형;박인철;김완규;한병학;유재홍
    • 농약과학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.349-354
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    • 2016
  • 트리아졸계 살균제는 세계적으로 사용량이 가장 많은 살균제 중 하나로 토양 반감기가 상대적으로 길다. 본 연구에서는 전국 과수원 토양으로부터 트리아졸계 살균제 테부코나졸, 플루퀸코나졸, 디페노코나졸을 분해할 수 있는 세균의 순수 분리를 시도하였다. 농화배양 과정에서 세 종의 살균제 중 디페노코나졸만이 100% 분해되었으며 이 배양액에서 디페노코나졸을 분해하는 세균 균주들을 순수분리하였다. rep-PCR 밴드 패턴 비교를 통해 이 균주들은 모두 동일 균주임을 확인하였으며 이 중 C8-2 균주만을 이후 연구에 사용하였다. 이 균주는 16S rRNA 유전자 염기서열에 기반하여 Sphingomonas 속 C8-2 균주로 동정되었으며 최소배지에서 100 mg/L의 디페노코나졸을 24시간 내에 분자량 296의 물질로 전환하였다. 이 분해산물은 토양 세균 및 곰팡이에 대한 저해 효과가 디페노코나졸에 비해 현저히 감소하여 향후 토양 및 농작물의 디페노코나졸 무독화에 C8-2 균주를 사용할 수 있을 것으로 기대한다.

나일론66/유리섬유 복합체의 압출횟수에 따른 특성 연구 (Study on the physical properties of nylon66/glass fiber composites as a function of extrusion number)

  • 이봄이;김연철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.3990-3996
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    • 2014
  • 나일론66/유리섬유 복합체의 경우 $300^{\circ}C$ 이상의 고온에서 사출가공 될 때 물성 저하가 일어날 수 있어, 재이용시 열이력에 대한 체계적인 연구가 필요하다. $305/290/273/268/265/260^{\circ}C$ 온도조건의 이축압출기(twin screw extruder)를 이용하여 나일론66/유리섬유 복합체의 압출시료를 압출횟수에 따라 제조하였다. 압출횟수에 따른 화학구조, 열적특성, 용융지수, 결정구조, 아이조드 충격강도 및 유변학적 특성을 FT-IR, 용융지수 측정기, DSC, TGA, XRD, Izod 시험기, 그리고 유변물성 측정기를 이용하여 분석하였다. 적외선분광 스펙트럼을 이용하여 확인한 결과 압출횟수에 따른 압출시편에서의 화학구조 변화는 확인되지 않았다. 압출횟수에 따라 분자량이 감소하는 것을 용융지수와 복소점도를 이용하여 확인하였다. 나일론66/유리섬유 복합체의 용융온도는 큰 변화가 없으나, 압출횟수 증가에 따라 분해온도가 $20^{\circ}C$ 정도까지 감소하는 것을 DSC와 TGA를 이용하여 확인하였다. 압출시편의 아이조드 충격강도는 압출횟수가 증가함에 따라 감소하였다. 또한 나일론66/유리섬유 복합체 압출시편의 G'-G" 곡선의 기울기나 형태가 변하지 않는 것으로부터 압출시편에 가교와 같은 구조변화가 크게 나타나지 않음을 알 수 있었다.

층상점토 충전 브롬화 이소부틸-이소프렌 검 나노복합체의 점착거동 (Autohesion Behavior of Brominated-Isobutylene-Isoprene Gum Nanocomposites with Layered Clay)

  • 맨사비스마르크;김성진;이대학;김한길;오종갑;나창운
    • Elastomers and Composites
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    • 제49권1호
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    • pp.43-52
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    • 2014
  • 브롬화 이소부틸 이소프렌 (BIIR) 고무의 점착성에 미치는 나노점토(Cloisite 20A)의 영향을 조사하였다. 고무내 나노점토의 분산성은 SEM, TEM, XRD으로 분석하였다. 나노점토 충전 및 미충전 고무의 열적안정성은 TGA로 분석하였으며, 충전고무에서 열적안정성을 보였다. 또한 나노점토를 첨가하면 보강효과에 의해 고무의 강도가 증가하였다. 나노점토 첨가로 계면간 분자확산 정도는 감소할 것으로 판단되었지만, 본 연구에서 관찰된 분자확산에 의해 형성된 계면의 두께는 분자사슬간 엄킴현상을 유발하는데 충분하여 계면점착력이 증가하는 것으로 나타났다. 계면점착력 증가현상은 일정한 이상 (8 phr)의 나노점토가 첨가되었을 때 나타났다. 나노점토 첨가에 따른 표면특성의 변화를 조사하기 위해 접촉각 측정을 하였는데 큰 변화는 관찰되지 않았다.

식물 병원진균 Botrytis cinerea가 생산하는 Endo-polygalacturonase의 순수정제와 특성 (Purification and Characterization of Endo-polygalacturonase Produced by Plant Pathogenic fungus, Botrytis cinerea)

  • 김병영;이태호;나유진;정영륜;이창원;김재원
    • 한국균학회지
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    • 제25권4호통권83호
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    • pp.330-339
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    • 1997
  • 식물 병원진균 Botrytis cinerea가 분비하는 polygalacturonase의 동위효소 중에서 endo-type의 polygalacturonase를 Phenyl-Toyopearl column chromatography와 DEAE-, Mono Q-, heparin-high performance liquid chromatography법으로 약 68배 정제하였고 sodium dodecylsulfate(SDS)를 포함하는 polyacrylamide gel electrophoresis로 분석하여 단일 띠를 확인하였다. 정제한 효소의 분자량은 SDS-polyacrylamide gel에서 37 kDa로 측정되었으며 약산성인 조건과 $30^{\circ}C$ 이하에서 안정하였으며 최고 활성은 pH 4.5와 $55^{\circ}C$의 온도에서 관찰되었다. 정제한 효소는 polygalacturonic acid를 endo-type으로 가수분해하였고, polygalacturonic acid에 대한 $K_m$값과 $V_{max}$값은 각각 1.1 mg/ml과 250 nmol/min이었다. N-말단의 아미노산 서열을 결정하여 본 결과, 식물이나 다른 진균류에서 보고된 아미노산 서열과 유사성이 없었다.

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초임계 에탄올과 루테늄 촉매에 의한 초본 리그닌의 오일화 반응 (Degradation of Plant Lignin with The Supercritical Ethanol and Ru/C Catalyst Combination for Lignin-oil)

  • 박지수;김재영;최준원
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제43권3호
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    • pp.355-363
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    • 2015
  • 본 연구에서는 초임계 에탄올 및 Ru/C 촉매를 이용하여 초본류 바이오매스 유래 아시안 리그닌을 효과적으로 분해하였으며, 분해 생성된 리그닌오일의 물리화학적 특성을 다양한 분석방법을 이용하여 조사하였다. 리그닌오일의 수율은 반응온도가 $250^{\circ}C$에서 $350^{\circ}C$로 상승함에 따라 89.5 wt%에서 32.1 wt%로 감소하는 경향을 보였지만 분자량 및 다분산지수는 $350^{\circ}C$ 조건에서 아시안 리그닌(3698Da, 2.68) 대비 각각 85%, 44% 감소하여 효과적인 탈중합 반응이 진행되었음을 확인할 수 있었다. 리그닌오일의 GC/MS 분석 결과 guaiacol, 4-ethylphenol, 4-methylguaiacol, syringol, and 4-methysyringol 등 단량체 수준의 페놀화합물은 반응온도가 증가할수록 24.1 mg/g of lignin ($250^{\circ}C$)에서 64.8 mg/g of lignin ($350^{\circ}C$)으로 증가하였으며, 반응기 내부에 수소가스와 촉매(Ru/C)를 첨가하였을 때 최대 76.1 mg/g of lignin 수준까지 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 한편 리그닌오일의 원소분석 결과 반응온도가 증가함에 따라 탄소함량은 증가한 반면 산소함량은 점차 감소하였으며, 이를 통해 아시안 리그닌 탈중합 공정 중 수첨탈산소반응 및 수소첨가반응이 진행됨을 간접적으로 확인할 수 있었다.