• Membrane and Water Treatment
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• 제1권4호
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• pp.297-316
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• 2010

Membrane fouling is one of the major operational concerns of membrane processes which results in loss of productivity. This paper investigates the ultrafiltration (UF) results of synthetic oil-in-water (o/w) emulsion using flat sheets of polysulfone (PSf) membrane synthesized with four different compositions. The aim is to identify the mechanisms responsible for the observed permeate flux reduction with time for different PSf membranes. The experiments were carried out at four transmembrane pressures i.e., 68.9 kPa, 103.4 kPa, 137.9 kPa and 172.4 kPa. Three initial oil concentrations i.e., 75 $mgL^{-1}$, 100 $mgL^{-1}$ and 200 $mgL^{-1}$ were considered. The resistance-in-series (RIS) model was applied to interpret the data and on that basis, the individual resistances were evaluated. The significances of these resistances were studied in relation to parameters, namely, transmembrane pressure and initial oil concentration. The total resistance to permeate flow is found to increase with increase in both transmembrane pressure and initial oil concentration while for higher oil concentration, resistance due to concentration polarization is found to be the prevailing resistance. The applicability of the constant pressure filtration models to the experimental data was also tested to explain the blocking process. The study shows that intermediate pore blocking is the dominant mechanism at the initial period of UF while in the later period, the fouling process is found to approach cake filtration like mechanism. However, the duration of pore blocking mechanism is different for different membranes depending on their morphological and permeation properties.

• 한국축산식품학회지
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• 제39권2호
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• pp.309-323
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• 2019

Fish oil consists of omega-3 fatty acids which play an important role in human health. Its susceptibility to oxidation causes considerable degradation during the processing and storage of food products. Accordingly, encapsulation of this ingredient through freeze drying was studied with the aim of protecting it against environmental conditions. Gum arabic (GA) was used as the wall material for fish oil nanoencapsulation where tween 80 was applied as the emulsifier. A water-in-oil (W/O) emulsion was prepared by sonication, containing 6% fish oil dispersed in aqueous solutions including 20% and 25% total wall material. The emulsion was sonicated at 24 kHz for 120 s. The emulsion was then freeze-dried and the nanocapsules were incorporated into probiotic fermented milk, with the effects of nanocapsules examined on the milk. The results showed that the nanoparticles encapsulated with 25% gum arabic and 4% emulsifier had the highest encapsulation efficiency (EE) (87.17%) and the lowest surface oil (31.66 mg/100 kg). Using nanoencapsulated fish oil in fermented milk significantly (p<0.05) increased the viability of Lactobacillus plantarum as well as eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) contents. The fermented milk sample containing fish oil nanoencapsulated with 25% wall material and 4% emulsifier yielded the greatest probiotic bacterial count (8.41 Log CFU/mL) and the lowest peroxide value (0.57 mEq/kg). Moreover, this sample had the highest EPA and DHA contents. Utilizing this nanoencapsulated fish oil did not adversely affect fermented milk overall acceptance. Therefore, it can be used for fortification of low fat probiotic fermented milk.

• Membrane and Water Treatment
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• 제7권3호
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• pp.175-191
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• 2016

In this work, oil-in-water emulsions (O/W) were prepared successfully by membrane emulsification with $0.5{\mu}m$ pore size membrane. Sunflower oil was emulsified in aqueous Tween80 solution with a simple crossflow apparatus equipped with ceramic tube membrane. In order to increase the shear-stress near the membrane wall, a helical-shaped reducer was installed within the lumen side of the tube membrane. This method allows the reduction of continuous phase flow and the increase of dispersed phase flux, for cost effective production. Results were compared with the conventional cross-flow membrane emulsification method. Monodisperse O/W emulsions were obtained using tubular membrane with droplet size in the range $3.3-4.6{\mu}m$ corresponded to the membrane pore diameter of $0.5{\mu}m$. The final aim of this study is to obtain O/W emulsions by simple membrane emulsification method without reducer and compare the results obtained by membrane equipped with helix shaped reducer. To indicate the results statistical methods, $3^p$ type full factorial experimental designs were evaluated, using software called STATISTICA. For prediction of the flux, droplet size and PDI a mathematical model was set up which can describe well the dependent variables in the studied range, namely the run of the flux and the mean droplet diameter and the effects of operating parameters. The results suggested that polynomial model is adequate for representation of selected responses.

• 공업화학
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• 제8권4호
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• pp.551-559
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• 1997

유화형 액막을 이용하여 $D_2EHPA-Kerosene-Span$ $80-H_2SO_4$계에서 Zn 성분의 추출시 액막의 안정성에 영향을 미치는 에멀젼의 파괴, swelling 현상 및 에멀젼의 morphology를 조사하였다. Zn 성분의 추출시 액막의 안정성에 대한 최적 조건은 계면활성제 Span 80의 농도 2~3 vol.%, 추출담제 $D_2EHPA$의 농도 5~7 vol.%, 막강화제 paraffin oil의 농도 10 vol.% 였으며, 외부수용액에 대한 에멀젼의 비 0.1, 유기상에 대한 내부수용액의 비는 1.0이 적절하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권4호
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• pp.733-737
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• 2012

본 연구는 미세유체의 수력학적 조절을 통한 단분산성 다중 액적 형성방법을 기술한다. 다중 액적을 형성하기 위해 별도의 표면 개질이 필요 없는 co-flowing stream 시스템과 유리 모세관을 이용하여 미세유체 칩을 제작하였다. 유리모세관 미세유체 칩 내부로 0.5 wt% Tween 20이 함유된 증류수, n-hexadecane (5 wt% Span 80), 그리고 10 wt% poly(vinyl alcohol) (PVA) 수용액을 흘려줌으로써 단분산성 다중 액적(W/O/W)을 성공적으로 형성하였다. 더불어, 내부 액적의 개수를 제어하기 위해 수력학적 변수로 작용하는 중간 유체와 최외각 유체의 부피유속을 고정시키고 내부 유체의 부피유속을 조절하는 방법을 사용하여 다양한 내부 액적을 지니는 다중 유화 액적을 성공적으로 완성하였다. 이와 같은 미세유체 시스템을 통해 형성된 다중 액적은 내부물질의 종류에 따라 다양한 화학반응을 위한 하나의 독립된 마이크로 반응기로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권4호
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• pp.511-516
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• 2005

본 실험에서는 다중 유화법과 calcium chloride를 사용한 가교반응에 의해 향오일이 함유된 키토산 마이크로캡슐을 제조하였고, 향오일의 농도와 교반속도 변화에 따른 마이크로캡슐의 특성을 조사하였다. 마이크로캡슐의 크기와 형태는 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 관찰하였다. 실험 결과, 마이크로캡슐의 평균 입자크기는 교반속도가 증가함에 따라 작아지는 것을 확인할 수 있었다. 키토산 마이크로캡슐에 대한 심물질의 함입은 FT-IR에 의해 $1,460cm^{-1}$와 $2,960cm^{-1}$에서 향오일의 특정 피크를 통하여 확인하였다. 또한, 마이크로캡슐의 향오일 방출 거동을 살펴보기 위해 UV/vis. 흡광광도법으로 흡광도를 측정하여 방출 거동을 관찰하였다. 향오일의 방출 거동은 향오일 농도의 경우 함유량이 증가할수록 방출량은 증가하였고 pH의 경우 pH가 감소할수록 방출량은 증가하였다.

• 접착 및 계면
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• 제16권2호
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• pp.76-82
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• 2015

SPG 막유화법에 의해 NIPAAm, MBA 및 APS를 용해시킨 수용액을 톨루엔과 미네랄오일의 혼합용액인 연속상에 HMP, Span80과 함께 유화(W/O emulsion)시킨 후, UV광중합법에 의해 PNIPAAm 하이드로젤 입자를 제조하였다. 연속상 내 미네랄 오일의 비율이 증가할수록, PNIPAAm 하이드로젤의 입도와 입자 내 PNIPAAm의 밀도가 증가하였으며, 이에 따라서 VPTT 근처에서 온도 변화에 따른 하이드로젤의 팽윤도($V/V_o$)도 크게 변화하였다. UV 광중합 시 $20^{\circ}C$에서는 속이 꽉찬 형태의 하이드로젤이 제조되었으나 LCST보다 높은 $40^{\circ}C$의 온도에서는 공동입자에서와 같이 하이드로젤의 외벽이 두껍게 형성되었다. 가교제인 MBA의 함량이 증가함에 따라서 가교도 및 입자 내 PNIPAAm의 밀도도 함께 증가하였다.

• 폴리머
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• 제33권1호
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• pp.7-12
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• 2009

PLGA미립구는 주사제형과 같은 형태로 조직공학적 응용에 이용할 수 있다. 본 연구에서는 미립구 제조시 에밀젼 형성조건에 대한 영향과 미립구 표면에 세포를 부착시키는 방법에 대하여 연구하였다. BSA를 함유하는 PLGA미립구는 수중유형(O/W)과 수중유중수형(W/O/W) 용매증발법을 이용하여 제조하였다. 미립구의 초기방출효과제어와 PLGA분해의 과정에서 발생되는 지연시간을 개선시키기 위하며 알긴산나트륨을 수상에 용해시켜 사용하였다. 미립구에 부착된 세포의 형태를 전자주사현미경(SEM)을 이용하여 분석하였고 PLGA미립구에 배양된 인간디스크세포의 증식은 MTT분석을 이용하였으며 이를 통하여 PLGA미립구 표면에 세포가 부착되었음을 확인하였다. 본 연구는 BSA가 함유된 알긴산/PLGA미립구를 이용하여 조직공학적 응용이 가능한 주사제형으로서의 가능성을 제안하였다.

• 폴리머
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• 제38권5호
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• pp.656-663
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• 2014

생분해성 고분자인 폴리옥살레이트(POX)를 이용하여 아토르바스타틴 칼슘을 함유한 미립구를 $O_1/O_2/W$ 에멀젼용매증발법으로 제조하였다. 약물의 함량, POX의 분자량과 농도 그리고 유화제인 PVA의 농도를 달리하여 아토르바스타틴 칼슘이 함유된 미립구의 형태학적 특성, 방출거동, 분해거동 등을 평가하였다. 아토르바스타틴 칼슘이 함유된 미립구에 대한 물리화학적 성질 및 형태를 X선 회절분석법과 시차주사열량계, 적외선 분광분석기, 그리고 주사 전자 현미경을 이용하여 분석하였다. 또한 미립구의 방출거동과 포접률을 분석하기 위하여 고성능 액체 크로마토그래피를 이용하였으며 분해성을 분석하기 위하여 10일 동안 in vitro 실험을 통해 관찰하였다. 본 연구를 통하여 제조 조건에 따라 아토르바스타틴 칼슘을 함유한 POX 미립구의 약물방출과 형태 제어를 확인할 수 있었으며, 이를 통해 아토르바스타틴 뿐만 아니라 유사 약물의 약물 방출과 형태 제어에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 대한화장품학회지
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• 제49권3호
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• pp.247-258
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• 2023

본 연구는 덱스트린팔미테이트와 아이소프로필티타늄트라이아이소스테아레이트 코팅 기재를 티타늄다이이옥사이드에 복합화하여 내수성 향상과 피부와의 밀착력 개선에 관한 것이다. 최근 야외 활동을 즐기는 소비자의 증가로 내수성이 우수한 자외선 차단제에 대한 수요가 늘고 있다. O/W, 피커링, W/O/W 멀티플 제형으로 선행 연구가 진행되었으나, 내수성에 한계가 있었다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 내수성 향상 및 피부와의 밀착력을 높일 수 있는 복합 무기 분체를 개발하는 것이 목적이다. 우선 덱스트린팔미테이트와 아이소프로필티타늄트라이아이소스테아레이트 코팅 기재를 이용하여 티타늄다이옥사이드를 복합화시켰다. 무기 분체의 코팅은 FE-SEM과 FT-IR을 이용하여 확인하였다. 복합체의 in vitro내수성은 월등히 높았다. 코팅된 무기 분체의 소수성은 접촉각을 측정하여 비교하였다. 코팅된 무기 분체를 W/O 선크림 제형에 적용하고 대조군으로 코팅되지 않은 무기 분체를 W/O 선크림 제형에 적용했을 때 코팅된 무기 분체가 들어있는 선크림의 SPF가 더 크게 나타났다. 이러한 결과는 UV 카메라로 관찰했을 때도 같은 결과를 나타냈다. 마지막으로 코팅된 무기 분체의 피부 밀착력은 파운데이션 제품에 적용하여 확인하였다. In vivo연구에서 코팅되지 않은 무기 분체를 사용한 파운데이션 제품보다도 코팅된 무기 분체를 적용한 제품에서 묻어남이 적게 나타났다. 본 연구를 통해 개발된 무기 분체는 피부와의 밀착력이 우수한 사용감과 소수성이 향상된 뛰어난 내수성 효과를 보여주었다. 향후 본 연구는 내수성 향상을 위한 다양한 자외선 차단제 제품 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.