• 생명과학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.371-381
• /
• 2023

일상생활에서 사용되는 다양한 제품에는 내분비계교란물질이 포함되어 있다. 대표적인 내분비계교란물질 중 하나인 BPA는 에스트로겐 유사체이며, 폴리카보네이트와 에폭시 수지의 주원료로 사용되어 플라스틱 용기, 캔 내부 코팅제 등의 많은 상업용 제품 생산에 사용된다. BPA는 에스트로겐 유사 작용과 항안드로겐 작용으로 내분비계를 교란해 다양한 장기에 질병을 유발할 수 있는 원인 물질로 생각되고 있다. 특히, BPA는 뇌에서 신경세포의 증식, 분화 등 신경발달과정에 부정적인 영향을 미쳐 신경발달장애를 유발한다. 이로 인해 BPA의 사용이 규제되었으며 상업용 제품 생산에 BPA의 대체물질인 BPS와 BPF가 이를 대처하게 되었다. 하지만, BPS와 BPF는 BPA와 비슷한 화학구조를 가지고 있어 내분비계를 교란할 것이라는 의문이 제기되고 있다. 실제로 BPS와 BPF는 생식기와 뇌를 포함한 다양한 장기에서 유해한 영향을 일으킨다는 연구결과가 보고되었다. 현재 BPS와 BPF가 신경계에 노출되었을 때 나타나는 영향 연구 결과는 현저히 부족한 실정이다. 이에 BPS와 BPF가 신경계에 미치는 영향에 대한 연구가 활발히 이루어져야 하며 BPA 대체물질들의 안전성 검증 및 새로운 대체물질 개발이 이루어져야 한다고 사료된다.

• 자원ㆍ환경경제연구
• /
• 제31권1호
• /
• pp.1-30
• /
• 2022

본 연구는 플라스틱 소재 합성섬유가 야기하는 미세플라스틱 배출을 저감하는 친환경적 소재 의류에 대한 소비자들의 수용성과 지불의사를 조건부가치측정법을 적용하여 측정하였다. 2021년 2월 초에 전국 16개 시·도 거주자들의 지역별, 연령 그리고 성별에 비례한 1,052명을 대상으로 웹기반-설문조사를 실시하였다. 표본의 75% 이상이 합성섬유 의류 대신에 미세플라스틱 배출저감 의류를 구매할 의도가 있었고, 이들 중 80% 이상이 추가로 가격을 지불할 의사가 있다고 응답하였다. 친환경 소재 의류 구매의도 여부를 추정하는 프로빗모형을 표본선택 함수로 보고, 응답자들의 추가 지불의사 여부를 일종의 Heckman 표본선택모형의 변형인 이변량 프로빗모형으로 추정하였다. 응답자들에게 제시된 추가 가격에 대해서는 민감하게 반응하는 반면에, 미세플라스틱 배출 저감 수준에 상관없이 친환경적 소재의류에 대한 수용성과 진술선호가 높은 것으로 나타났다. 순환경제 시대의 소비자들의 미세플라스틱 배출저감 의류에 대한 지불의사는 의류 1벌 당 41,000원에서 51,000원의 범위로 측정되어, 합성섬유 제품에 비해 40-50% 비싸게 지불할 의사가 있는 것으로 나타났다. 또한 미세플라스틱 배출저감 정도가 50%에서 80%로 높아짐에 따라 지불의사 표본평균이 41,000원~50,500원에서 42,000원~51,700원의 범위로 통계적으로 유의하게 높아지는 것으로 나타났다.

• Composites Research
• /
• 제36권2호
• /
• pp.126-131
• /
• 2023

기존의 상용 플라스틱으로 인한 환경 오염에 대한 우려가 높아지면서 대체 재료로서 생분해성 고분자에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 본 연구는 생분해성 열가소성 수지인 폴리 젖산에 유기 핵제의 도입으로 물성 강화 및 100% 생분해 가능한 나노복합재 개발을 목표로 한다. 그에 따라 무기 핵제의 대체재로 친환경 소재인 셀룰로오스 나노섬유를 채택하였다. 폴리 젖산 내 셀룰로오스 나노섬유의 균일한 분산을 위해 동결 건조 방식으로 나노화된 섬유 형상을 유지시켰으며, 이축압출기로 1차 교반을 진행하고, 사출 성형을 통해 이중 교반된 물성 시험용 시편을 제작하였다. 보강된 결정성을 확인하기 위해 시차주사 열량분석법을 사용하였고 1 wt%의 셀룰로오스 나노섬유가 보강재 및 핵제로서 작용하여 냉결정화온도가 약 14℃ 가량 감소하며, 결정화되는 정도 또한 증가한 것을 확인하였다. 본 연구는 기존 생분해성 고분자의 무기 핵제를 유기 나노소재로 대체함으로써 100% 생분해 가능한 친환경 나노복합재 개발하여 강화된 물성의 플라스틱 소재 개발을 위한 친환경적 대안을 제시한다.

• 분석과학
• /
• 제21권6호
• /
• pp.443-458
• /
• 2008

우리 생활주변에서 사용하고 있는 화학물질의 연소과정을 차단하거나 지연시키기 위해 사용되고 있는 다양한 종류의 난연제 중 브롬화난연제는 가격이 저렴하고 가격에 비하여 성능이 우수하여 많이 사용되고 있으나, 제품에 첨가하거나 반응시키는 과정에서 제품 중에 부산물로 브롬화다이옥신의 생성원인물질로 많은 관심을 보이고 있다. 현재 브롬화난연제의 위해성에 대한 많은 연구가 추진되고 규제가 강화되고 있으나, 브롬화다이옥신류는 전처리 과정 중에 빛에 의해 광분해되고, 분자량이 커서 GC (Gas Chromatograph)로 분리하는데 어려움이 많아 연구가 많이 이루어지지 않은 실정이다. 따라서 현재 관심이 대두되고 있는 브롬화난연제와 비의도적 부산물로 생성되는 브롬화다이옥신류의 일반적인 현황, 관리동향, 생성 경로, 잔류농도, 분석방법 등 최근의 연구동향에 대하여 조사하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.105-112
• /
• 2023

농산물 선별 시스템은 작물의 형태를 보전하기 위하여 비파괴적인 선별이 주로 사용된다. 이러한 비파괴 선별 기술로는 가시광선, 근적외선, 엑스선, 감마선 등의 광학적 특성을 이용하고 있으며 본 논문에서는 엑스선을 이용한 선별을 이용한다. 엑스선 영상은 엑스선의 밀도에 따라 그레이 영상으로 생성되어 육안으로 시료의 결함을 감지하기가 어렵다. 미세한 결함을 발견하기 위해서는 영상을 확대하거나 픽셀의 범위를 수정하여 적정한 픽셀의 영역만을 표시하여 결함을 탐지해야 한다. 이런 작업은 비효율적이다. 따라서 본 논문은 엑스선의 광역적인 밀도와 지역적인 밀도에 대한 상대적인 밀도를 측정하여 색상화된 결함을 표시하는 새로운 방법을 제안한다. 하나의 픽셀에 대한 상대적인 밀도는 주위 픽셀과의 상대적인 차이를 나타내며, 이런 픽셀을 정상과 결함으로 나타내는 엑스선 영상의 색상화 방법도 제안한다. 실험에서는 육안으로 볼 수 없는 농작물의 병해충 또는 새싹 부분을 특정 색으로 색상화 하여 농산물 선별 시스템에 활용할 수 있게 하였다. 제안된 방법은 엑스선을 이용한 선별 시스템에 적용되어 농산물 선별 시스템뿐만 아니라 가공식품, 부품 제조와 같은 제조 공정에서 사용되어 불량품을 선별하는 방법에 적극적으로 이용될 수 있을 것이다.

• Advances in nano research
• /
• 제13권5호
• /
• pp.417-426
• /
• 2022

Bisphenol A (BPA) is one of the chemicals used in monomer epoxy resins and polycarbonate plastics. The surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) method is precise for identifying biological materials and chemicals at considerably low concentrations. In the present article, the substrates coated with gold nanoparticles have been studied to identify BPA and control the diseases caused by this chemical. Gold nanoparticles were made by a simple chemical method and by applying gold salt and trisodium citrate dihydrate reductant and were coated on glass substrates by a spin-coat approach. Finally, using these SERS substrates as plasmonic sensors and Raman spectroscopy, the Raman signal enhancement of molecular vibrations of BPA was investigated. Then, the molecular vibrations of BPA in some consumer goods were identified by applying SERS substrates as plasmonic sensors and Raman spectroscopy. The fabricated gold nanoparticles are spherical and quasi-spherical nanoparticles that confirm the formation of gold nanoparticles by observing the plasmon resonance peak at 517 nm. Active SERS substrates have been coated with nanoparticles, which improve the Raman signal. The enhancement of the Raman signal is due to the resonance of the surface plasmons of the nanoparticles. Active SERS substrates, gold nanoparticles deposited on a glass substrate, were fabricated for the detection of BPA; a detection limit of 10-9 M and a relative standard deviation (RSD) equal to 4.17% were obtained for ten repeated measurements in the concentration of 10-9 M. Hence, the Raman results indicate that the active SERS substrates, gold nanoparticles for the detection of BPA along with the developed methods, show promising results for SERS-based studies and can lead to the development of microsensors. In Raman spectroscopy, SERS active substrate coated with gold nanoparticles are of interest, which is larger than gold particles due to the resonance of the surface plasmons of gold nanoparticles and the scattering of light from gold particles since the Raman signal amplifies the molecular vibrations of BPA. By decreasing the concentration of BPA deposited on the active SERS substrates, the Raman signal is also weakened due to the reduction of molecular vibrations. By increasing the surface roughness of the active SERS substrates, the Raman signal can be enhanced due to increased light scattering from rough centers, which are the same as the larger particles created throughout the deposition by the spin-coat method, and as a result, they enhance the signal by increasing the scattering of light. Then, the molecular vibrations of BPA were identified in some consumer goods by SERS substrates as plasmonic sensors and Raman spectroscopy.

• 청정기술
• /
• 제29권4호
• /
• pp.262-271
• /
• 2023

전 세계적으로 폐플라스틱 발생에 따른 환경적 문제로 인해 이를 처리하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 이 중 폐플라스틱을 열분해하여 연료 및 원료 등으로 재활용하는 방법이 보편적이다. 본 연구에서는 '폐플라스틱 열분해유(WPPO)의 나프타 원료로 활용'을 목적으로 총 5종의 폐플라스틱 열분해유(WPPO)의 물성분석을 통해 나프타 원료로 사용이 가능한지 살펴봄과 동시에 넓은 비점범위로 인해 분리정제 기술 중 하나인 감압증류를 통해 light fraction과 heavy fraction으로 분획 및 GC-VUV로 paraffin, 올레핀 함량 및 기타 화합물 등의 구성성분을 나타내었다. 그 결과, WPPO의 원료, 분획에 상관없이 높은 올레핀 함량이 나타났고 방향족 및 paraffin 함량 등은 원료에 따라 차이가 발생하였고 산소 및 기타 화합물도 원료 및 분획별 차이가 큰 것으로 나타났다. 또한, light fraction은 나프타와 유사한 탄소분포를 나타내지만, heavy fraction은 탄소분포가 C₁₁ ~ C₁₄로 나타났다. 결론적으로, 폐플라스틱 열분해유의 나프타원료 활용을 위해서 추가 공정이나 원료 선별 등이 필요할 것으로 판단된다.

• 공업화학
• /
• 제34권5호
• /
• pp.515-521
• /
• 2023

본 연구에서는 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)을 열분해하여 얻은 폐 탄소섬유를 이용하여 기상 불소화를 통해 불화탄소를 제조하고 리튬일차전지의 환원극 소재로 재활용하고자 하였다. 먼저 열분해로 얻은 폐 탄소섬유의 물리화학적 특성을 파악하였으며, 이 폐 탄소섬유에 기상 불소화 효과를 평가하기 위하여 불화탄소의 구조적, 화학적 특성을 분석하였다. XRD 분석에 의해 폐 탄소섬유의 육각망탄소 적층구조(002피크)는 기상 불소화의 온도가 증가함에 따라 점차 불화탄소 구조(001피크)로 전환되었음을 확인하였다. 이 불화탄소를 이용하여 제조된 리튬일차전지의 방전용량은 최대 862 mAh/g이었다. 이는 다른 탄소 재료로 제조한 불화탄소 기반 리튬이온차전지의 방전용량과 비교하였을 때 우수한 성능을 보였다. 이러한 결과는 폐 CFRP 기반 폐탄소섬유를 이용한 불화탄소는 리튬일차전지의 환원극 소재로 활용할 수 있을 것으로 여겨진다.

• 대한화학회지
• /
• 제67권6호
• /
• pp.420-428
• /
• 2023

비닐화된 메조포러스 실리카와 재생 폴리에틸렌 사이에 가교결합을 도입하여 컴파운드를 제조하고 물성을 측정하였다. 메조포러스 실리카에 비닐기를 도입함으로써 비극성인 폴리에틸렌과의 가교결합을 유도할 수 있는 물질이 된다. 비닐화된 메조포러스 실리카를 합성하고 재생 폴리에틸렌과의 가교결합을 유도하여, 기존 재생 폴리에틸렌이 가지는 물성보다 더욱 향상된 재생 폴리에틸렌 복합체를 합성하였다. 또한 비닐화 된 메조포러스 실리카를 이용하였을 때, 재생 폴리에틸렌의 등급에 따라 소량 첨가하여도 가교반응이 진행되어 컴파운드의 모든 물리적 특성이 향상되었다. 비닐화된 메조포러스 실리카를 사용하여 4종의 컴파운드를 합성하였으며, 형태와 미세 구조 및 작용기는 TEM, FT-IR 및 XRD로 분석하였다. 비닐화된 메조포러스 실리카를 이용하여 재생 폴리에틸렌과 가교반응으로 3종류의 컴파운드를 배합하였다. 가교결합 유무를 확인하기 위해서 XPS, FT-IR 및 가교도 측정법으로 분석하였으며, Universal testing machine을 이용하여 인장강도, 신장율, 굴곡강도 및 굴곡 탄성율 같은 물리적 특성을 측정하였다. 그 결과, 비닐화된 메조포러스 실리카를 다양한 등급의 재생 폴리에틸렌에 적용함으로써, 기존의 재생 폴리에틸렌이 가지는 취약한 물성을 극복하였다. 비닐화된 메조포러스 실리카-재생폴리에틸렌 복합물질을 신재 폴리에틸렌에 적용한 결과, 복합 컴파운드는 상업적으로 사용할 수 있는 최선의 물성 지표를 나타내었다. 따라서 이 결과는 향후 재생 폴리에틸렌의 사용량을 증가시키고, 자원의 재순환화에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Annals of Occupational and Environmental Medicine
• /
• 제35권
• /
• pp.2.1-2.15
• /
• 2023

Background: Phthalates are endocrine disrupting chemicals that are widely used in the production of items of daily life such as in polyvinylchloride plastics, insecticides, and medical devices. This study aimed to determine the association between phthalate exposure and shellfish consumption using data from the Korean National Environmental Health Survey (KoNEHS) cycle 3 (2015-2017), which is a nationally representative survey. Methods: In this study, we analyzed the KoNEHS cycle 3 data of 3,333 (1,526 men and 1,807 women) adults aged more than 19 years. Data related to the variables of sociodemographic factors, health-related behaviors, dietary factors, seafood consumption frequency, and urinary phthalate metabolites concentrations were collected. The concentrations of urinary phthalate metabolites of all the participants were divided into quartiles to define high and low concentration groups based on the 75th percentile concentration. A χ² test was conducted to analyze the distribution of independent variables. To analyze the relationship between shellfish consumption and phthalate exposure, the odds ratios (ORs) were calculated using logistic regression analysis. Results: Total adults with shellfish consumption frequency of over once a week showed the following adjusted ORs for high concentrations of the following metabolites compared with the group that consumed shellfish once a week or less: 1.43 (95% confidence interval [CI]: 1.01-2.06) for mono-(2-ethyl-5-oxohexyl) phthalate (MEOHP), 1.43 (95% CI: 1.01-2.03) for mono-(2-ethyl-5-carboxypentyl) phthalate (MECPP), 1.57 (95% CI: 1.10-2.24) for ∑di-2-ethylhexyl phthalate (∑DEHP), 2.01 (95% CI: 1.46-2.77) for mono-carboxyoctyl phthalate (MCOP), 1.56 (95% CI: 1.11-2.18) for mono-carboxy-isononly phthalate (MCNP), and 2.57 (95% CI: 1.85-3.56) for mono (3-carboxypropyl) phthalate (MCPP). Conclusions: The concentrations of urinary phthalate metabolites (MEOHP, MECPP, ∑DEHP, MCOP, MCNP, and MCPP) were higher in adults with a higher frequency of shellfish consumption.