Journal of the Korean Society of Clothing and Textiles
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v.30
no.3
s.151
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pp.386-395
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2006
Chitosan, a natural polymer has been used to nonwoven fabrics based polypropylene for sanitary top sheets. The changes in mechanical properties relating to the surface structure of functionally improved nonwoven fabrics were investigated with respect to the molecular weight and concentration of chitosan that was used. Low molecular weight(LMW) chitosan treated fabric was found to be evenly coated on the fabrics. It was shown that the bending and shearing characteristics of chitosan treated fabrics increased, which helped to make it stronger and harder, while shape stability improved following treatment using high molecular weight(HMW) chitosan. And the surface structure of treated fabrics was smooth and the sensitivity of its bulk improved somewhat. The treated fabrics were not overly stiff because the increase in Koshi value was not considerable compared to that of the bending characteristics. In the change of hand value relating to chitosan treated fabrics, THV generally improved. In the case of a 0.5$\%$ chitosan, HMW chitosan treated fabrics produced better THV than LMW chitosan treated fabrics. However, in the case of a 1.0$\%$ chitosan, THV of LMW chitosan treated fabrics produced outstanding results.
Esterification of free fatty acid with methanol to biodiesel was investigated in a batch reactor using various solid acid catalysts, such as polymer cation-exchanged resins with sulfuric acid functional group(Amberlyst-15, Dowex 50Wx8), acidic ionic liquids (ILs)-modified silica gels respectively with $-SO_3H$ and $-SO_2Cl$ functional group ($SiO_2-[ASBI][HSO_4]$, $SiO_2-[ASCBI][HSO_4]$) and grafted silica gels respectively with $-SO_3H$ and $-SO_2Cl$ functional group ($SiO_2-R-SO_3H$, $SiO_2-R-SO_2Cl$). The effects of reaction time, temperature, reactant concentration(molar ratio of methanol to oleic acid), and catalyst amount were studied. Allylimidazolium-based ILs on modified silica gels were superior to other tested solid acid catalysts. Especially, the performance of $SiO_2-[ASBI][HSO_4]$ (immobilized by grafting of 3-allyl-1-(4-sulfobutyl)imidazolium hydrogen sulfate on silica gel) was better than that of a widely known Amberlyst-15 catalyst at the same reaction conditions. A high conversion yield of 96% was achieved in the esterification reaction of the simulated cooking oil at 353 K for 2 h. The high catalytic activity of $SiO_2-[ASBI][HSO_4]$ was attributed to the presence of strong Brønsted acid sites from the immobilized functional groups. The catalyst was recovered and the biodiesel product was separated by simple processes such as decantation and filtration.
Kim, Tae-Young;Jeon, Gyu-Mok;Ock, Dae-Kyung;Park, Jong-Chun
Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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v.20
no.2
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pp.107-116
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2017
When drilling operation is being performed, many physical and chemical changes are occurred near wellbore. To handle various changes of well condition and keep drilling process safe, additives of bulk, such as bentonite for increasing density of drilling mud, barite for increasing viscosity of drilling mud, polymer for chemical control, or surfactant, are added into drilling mud through a mud shear mixer. Because the achievement of the required material property through mud mixing system is essential to stabilize drilling system, it is of importance to analyze multi-phase flow during mud mixing process, which is directly related to increase mixing performance of the system and guarantee the safety of the whole drilling system. In this study, a series of liquid-solid flow simulation based on a computational fluid dynamics (CFD) are performed with comparing to solid concentration in experiment by Gilles et al. [2004] to understand the characteristics of liquid-solid mixing in a mud shear mixer. And then, the simulation-based design of shear mixer are carried out to improve mixing performance in a mud handling system.
Park, Joung-Man;Kwon, Dong-Jun;Shin, Pyeong-Su;Kim, Jong-Hyun;Baek, Yeong-Min;Park, Ha-Seung
Composites Research
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v.30
no.2
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pp.138-144
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2017
Damage sensing of polymer composite films consisting of poly(dicyclopentadiene) p-DCPD and carbon nanotube (CNT) was studied experimentally. Only up to 1st ring-opening polymerization occurred with the addition of CNT, which made the modified film electrically conductive, while interfering with polymerization. The interfacial adhesion of composite films with varying CNT concentration was evaluated by measuring the wettability using the static contact angle method. 0.5 wt% CNT/p-DCPD was determined to be the optimal condition via electrical dispersion method and tensile test. Dynamic fatigue test was conducted to evaluate the durability of the films by measuring the change in electrical resistance. For the initial three cycles, the change in electrical resistance pattern was similar to the tensile stress-strain curve. The CNT/p-DCPD film was attached to an epoxy matrix to demonstrate its utilization as a sensor for fracture behavior. At the onset of epoxy fracture, electrical resistance showed a drastic increase, which indicated adhesive fracture between sensor and matrix. It leads to prediction of crack and fracture of matrix.
We developed a biologically-derived substance naphthoquinone (NQ) derivate for the eco-safe mitigation of harmful cyanobacteria blooms such as Microcystis and Dolichospermum. NQ was reacted with various substituents ($R_n$) to produce different NQ derivatives. We tested a total of 92 algicidal compounds based on the algicidal activity of Microcystis and Dolichospermum. 22 compounds of NQ were selected as candidates (algicidal activity >80% at $1{\mu}M$). Among them, NQ 40 compound showed the highest algicidal activity of 99.6% and 100% at the optimal concentration of $1{\mu}M$ on Microcystis and Dolichospermum, respectively. No algicidal effects of NQ 40 ($1{\mu}M$) were observed against non-target algae such as Stephanodiscus, Cyclotella and Peridinium. According to the results of acute eco-toxicity assessment, the $EC_{50}$ values of NQ 40 compound for Selenastrum capricornutum and Daphnia magna were 3.2 and $14.5{\mu}M$, respectively, and the $LC_{50}$ for Danio rerio was $15.7{\mu}M$. In addition, for D. magna chronic eco-toxicity assessment, no toxicity toward survival, growth and reproduction was observed. Therefore, we suggested the NQ 40 ($1{\mu}M$) compound as an alternative eco-safe algicidal substance to effectively mitigate harmful cyanobacteria blooms.
This study is related to the investigation of the direct incorporation of $CO_2$ to polymer using quaternary ammonium salt catalysts. Quaternary ammonium salts showed good catalytic activity of $CO_2$ fixation in the synthesis of poly[(1,3-dioxolane-2-oxo-4-yl)methyl methacrylate] [poly(DOMA)] by the direct incorporation of $CO_2$ to poly(glycidyl methacrylate)[poly(GMA)]. Among the salts tested, the ones with higher alkyl chain length and with more nucleophilic counter anion showed higher catalytic activity. The yield of carbon dioxide addition increased with the reaction temperature. Kinetic study was carried out by measuring the variation of $CO_2$, pressure in a high pressure batch reactor. The reaction rate was first order to the concentration of poly(GMA) and $CO_2$, respectively. The rate constant was $0.69L/mol{\cdot}h$ and Henry's constant of $CO_2$ in DMSO at $80^{\circ}C$ was $6.8{\times}10^{-4}mol/L{\cdot}KPa$.
Chitosan is a polysaccharide of natural orgin obtained by full or partial deacetylation of chitin, a very abudant natural polymer, which has the properties of biocompatibilities, bioaffinities, and biodegradabilities. The free amino group of chitosan should be participated in forming chelate with holmium (${\beta}$-emitter). $^{166}Ho(NO_3)_3\;5H_2O$ of high radionuclidic purity of upto 99.9% was made by neutron irradiation of naturally occuring $^{166}Ho(NO_3)_3\;5H_2O$, and then reacted with the prepared chitosan solution. The effect of pH, reaction time, the concentration and viscosity of chitosan and the amount of $^{166}Ho$ on forming $^{166}Ho$-chitosan complex ($^{166}Ho$-CHICO) were investigated. $^{166}Ho$-chitosan macroaggregate($^{166}Ho$-CHIMA) was made from $^{166}Ho$-CHICO. Their physical properties such as radionuclidic purity, particle size distribution, stability in vitro and vivo were examined. Their high in vitro and vivo stability makes them attractive agents for internal radiotherapy by local administeration.
So Hyungsuk;Nah In-Wook;Hwang Kyung-Yub;Shin Hyun Chul;Kim Beom-Suk;Yoo Yeong-Seok
Journal of Soil and Groundwater Environment
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v.10
no.1
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pp.13-17
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2005
Potential for measuring mobile cadmium concentration in sandy soil using polymer magnetic beads with carboxyl groups was investigated. Experiments for extracting cadmium were performed with contaminated soils, de-ionized water and magnetic beads. In this neutral experimental condition, reacting cadmium with magnetic beads indicate total amount of cadmium that can be moved in soil. The results showed that the mobile fraction of cadmium in soil could be combined with magnetic beads in short time. After binding between cadmium and magnetic beads, the beads were separated from soil suspension by outer magnetic force. The bound cadmium was dissolved from magnetic beads by acid solutions, which were then analyzed by atomic absorption spectroscopy (AAS). This method can determine mobile heavy metals in sandy soil effectively than existing method which use pollutant chemicals to environments such as EDTA.
PVA/GLA/$Al_2O_3{\cdot}3SiO_2$ composite membranes were prepared through the reaction polyvinyl alcohol (PVA) with glutaraldehyde (GLA) as a cross-linking agent and subsequently adding aluminum silicate ($Al_2O_3{\cdot}3SiO_2$) as an inorganic material. The water uptake decreased as the GDL contents increased due to cross-linking process of PVA with GDL, and the ion conductivity increased as the $Al_2O_3{\cdot}3SiO_2$ contents increased in PVA/GLA/$Al_2O_3{\cdot}3SiO_2$ composite membranes. The cross-linking structure of the polymers was confirmed using IR and the tendency of water uptake. The thermal analysis of the copolymers was carried out by TGA. TGA results showed that PVA/GLA composite membrane were more heat-resistant than PVA due to the cross-linking of PVA, and the heat stability of the composite membranes improved much more as the concentration of $Al_2O_3{\cdot}3SiO_2$ increased. Membranes prepared in this study seem to be have thermal stability and increase a tendency of the cation conductivity up to $60^{\circ}C$, but to be exhibit lower performance tendency at over $90^{\circ}C$. Therefore, it is necessary to do more aggressive effort to explore the possibility of application as an ion-conductive composite electrolyte.
This study was aimed to design and formulate the moisture-activated patches containing ofloxacin and lidocaine for antibacterial and local anesthetic action. The solubility of lidocaine at $32^{\circ}C$ in various vehicles decreased in the rank order of PG $759.5{\pm}44.5\;mg/mL$ > PGL > IPM > PEG 300 > PEG 400 > Ethanol > PGMC > DGME > PGML > OA > $Captex^{\circledR}\;300$ > $Captex^{\circledR}\;200$ > water $(4.0{\pm}0.1\;mg/mL)$. Ofloxacin revealed very low solubility, which the highest solubility was obtained from PEG 400 $(18.7{\pm}6.3\;mg/mL)$ among the vehicles used. The addition of lactic acid increased the solubility of ofloxacin dramatically; the solubility at 5% lactic acid was $133.7{\pm}9.7\;mg/mL$. As $2-hydroxypropyl-{\beta}-cyclodextrin$ was added at the concentrations of 40, 80, 120, 160 and 200 mM, the solubilities of lidocaine and ofloxacin were enhanced up to three and two times, respectively, with concentration-dependent pattern. Gel intermediates for filmtype patches were prepared with mucoadhesive polymer, viscosity builders, lidocaine or ofloxacin at pH values from 5 to 7. Gels were cast onto a release liner and dried at room temperature. Dried patch was attached onto an adhesive backing layer, thus forming a patch system. Patches containing a single drug component were characterized by in vitro measurement of drug release rates through a cellulose barrier membrane. The release study was carried out at $37^{\circ}C$ using a Franz-type cell. Receptor solutions were isotonic phosphate buffers (pH 7.4). Samples $(100\;{\mu}L)$ were taken over 24 hours and quantitated by a verified HPLC method. The releases from all tested were proportional to the square root of time. The release rates were 0.9, 157.3 and $281.7\;{\mu}g/cm^{2}/min^{1/2}$ for the lidocaine patches and 19.8,37.2 and $50.7\;{\mu}g/cm^{2}/min^{1/2}$ for the ofloxacin patches at the concentrations of 0.3, 0.5 and 1 %, respectively. The release rates were dose dependent in both drug patches $(R^{2}\;=\;0.9077\;for\;lidocaine;\;R^{2}\;=\;0.9949\;for\;ofloxacin)$ and those were also thickness-dependent $(R^{2}\;=\;0.9246\;for\;lidocaine;\;R^{2}\;=\;0.9512\;for\;ofloxacin)$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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