• 제목/요약/키워드: Superabsorbent polymers

검색결과 20건 처리시간 0.023초

Synthesis and Characterization of Sodium Acrylate and 2-Acrylamido-2- Methylpropane Sulphonate (AMPS) Copolymer Gels

  • Jassal, Manjeet;Chattopadhyay, Ritwik;Ganguly, Debojyoti
    • Fibers and Polymers
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.95-104
    • /
    • 2004
  • A series of superabsorbents based on acrylic acid (AA), sodium acrylate, 2-acrylamido-2-methylpropane sulphonic acid, N,N'-methylene bis-acrylamide (MBA) were prepared by inverse suspension polymerization. These hydrogels were further crosslinked on the surface with polyethylene glycol-600 (PEG-600). The water absorbency or swelling behaviors for these xerogels in water and 0.9% saline solutions, both under free condition and under load were investigated. Absorption characteristics of these hydrogels were found to depend on nature and concentration of crosslinker in the system. It was also found that the saline absorption was significantly improved as the incorporation of AMPS in the polymer was increased. The surface crosslinking introduced in the polymers was found to improve the absorption under load characteristics without lowering the free water absorption capacities of the polymer to a considerable extent.

염 환경 하에서 Bacillus sp. SH1RP8와 Polyacrylate Polymers가 작물 생장에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of the Rhizobacterium, Bacillus sp. SH1RP8 and Potassium Family Polymers on the Crop Growth under Saline)

  • 홍선화;김지슬;박장우;이은영
    • KSBB Journal
    • /
    • 제30권3호
    • /
    • pp.97-102
    • /
    • 2015
  • This study aimed to evaluate the potential plantgrowth promoting effects of potassium polyacrylate, a superabsorbent polymer, and Bacillus sp. SH1RP8, a family of plant-growth-promoting bacteria. Potassium polyacrylate was selected as the polymer for use due to its high molecular weight and its ability to retain and continuously supply moisture. Plant-growth-promoting rhizobacteria (PGPR) were isolated from the soil and applied to plants growing in dry environments, such as saline conditions. The moisture absorption and retention abilities of potassium polyacrylate were evaluated at a high temperature ($50^{\circ}C$) and in a dry condition, during which time the polymer showed a water retention potential of 19606.07% after 29 days. To overcome the reaming problem in the soil environment, natural polymers (such as cellulose) were mixed with the potassium acrylate. The shoot growths of Peucedanum japonicum Thunb and Arundo donax were significantly enhanced when treated with the mixture of the isolated rhizosphere bacterium SH1RP8 and potassium polyacrylate (63.5 and 124.3%, respectively).

습윤/건조 반복 작용이 고흡수율 폴리머를 함유한 시멘트계 재료의 자기치유에 미치는 영향 (Effect of Cyclic Wetting-drying on Self-healing of Cementitious Materials Containing Superabsorbent Polymers)

  • 홍근태;최성철
    • 한국건설순환자원학회논문집
    • /
    • 제8권1호
    • /
    • pp.88-96
    • /
    • 2020
  • 이 연구에서는 고흡수율 폴리머(SAPs)를 포함하는 시멘트계 재료의 자기치유에 대한 습윤/건조 반복 작용의 영향을 실험적으로 평가하였다. 매 주기마다 SAP 함량을 변수로 하는 시멘트 페이스트 시편을 균열 이후 1시간 동안 습윤 조건에 노출시키고(흡수율시험 및 투수시험 진행), 47시간 동안 건조 조건에 노출시켰다. 흡수율시험 결과 SAP 미혼입 시편, SAP 0.5%, SAP 1.0%, SAP 1.5% 혼입 시편의 균열을 통한 흡수율이 각각 1주기 대비 8주기 이후 22.9%, 36.8%, 42.8%, 46.3% 감소한 것으로 나타났다. 또한, 투수시험 결과 모든 시편의 균열을 통한 물 유출량은 습윤/건조 주기에 따라 점차 감소하였으며, 특히 SAP 함량이 증가할수록 유량 감소율은 증가하였다. 또한, X-ray CT 분석을 통해 균열 내 SAPs의 유입수에 의한 팽윤 거동이 확인되었다. 실험 결과는 SAPs가 유입수를 흡수하여 팽윤함에 따라 유효 균열폭이 감소될 수 있고, SAPs는 흡수한 물을 건조 조건에서 주변 균열부에 공급함에 따라 치유 생성물의 형성을 촉진시킬 수 있음을 나타낸다. 이 연구의 결과는 SAPs의 혼입이 균열의 수밀성을 증가시킴에 따라 시멘트계 재료의 자기치유 성능을 향상시킬 수 있음을 나타낸다.

고 흡수성 폴리머를 혼입한 콘크리트의 기초 물성 및 염화물 침투 저항성 평가 (Evaluation of Fundamental Properties and Chloride Penetration Resistance of Concrete using Superabsorbent Polymers)

  • 이찬규;김일순;최소영;양은익
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제24권2호
    • /
    • pp.50-59
    • /
    • 2020
  • 고 흡수성 폴리머(SAP)는 콘크리트 내부에서 물을 흡수하여 팽창하며 물을 방출하면서 수축한다. 이 과정을 통해 콘크리트는 내부 양생 효과를 얻을 수 있지만 팽창한 SAP가 차지하고 있던 공간은 공극으로 존재하게 된다. 따라서 본 연구에서는 SAP를 혼입한 콘크리트의 기초 물성 및 염화물 침투 저항성을 평가하여 SAP의 내부 양생과 공극에 의한 영향을 평가하였다. 또한 SAP에 의한 내부 양생 효과를 평가하기 위해 양생 조건을 수중 양생과 봉함 양생으로 구분하여 실시하였다. 실험 결과, 수중 양생의 압축강도는 혼입율에 따라 큰 차이가 없었으며, 봉함 양생의 경우에는 SAP의 혼입율이 증가함에 따라 압축 강도가 증가하는 경향을 나타냈다. 봉함 양생의 경우 내부 양생 효과가 압축 강도 증가에 영향을 준 것으로 판단된다. 염화물 확산계수 측정 결과, SAP의 혼입율 증가에 따라 확산계수가 감소하는 경향을 나타냈으며, 특히 봉함 양생은 내부 양생 효과로 인해 수화 반응이 촉진되어 염화물 침투 저항성이 더욱 개선된 것으로 판단된다. 양생 조건이 다른 경우 표면 전기저항을 이용해 염화물 침투 저항성을 평가하는 것은 부적절한 것으로 판단된다.

고흡수성 중합체의 자연발화와 활성화에너지 측정에 관한 연구 (A Study on Measurements of Autoignition and Activation Energy of Superabsorbent Polymers)

  • 허종만;최재욱
    • 한국재난정보학회 논문집
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.292-304
    • /
    • 2023
  • 연구목적: 일상생활의 편의를 위해 개발된 고흡수성 중합체가 생산 및 저장 사업장에서 크고 작은 발화 사고가 발생하고 있는 바, 이에 대한 화재사고 예방대책 수립을 위한 실험적인 기초자료의 확보를 위해 이 연구를 수행하였다. 연구방법: 시료용기를 가로 및 세로는 0.2m로 고정하고, 폭을 각각 3cm, 5cm, 7cm, 그리고 14cm의 크기로 직육면체 형태로 하여 무한평판에 접근하게 하였다. 미리 설정된 온도제어 프로그램에 따라 소정의 온도로 가열되게 한 항온조 중심부에 시료용기를 고정시키고 중심부의 온도가 설정하여 둔 온도보다 20℃이상 상승한 경우를 「발화」한 것으로, 시료의 중심부 온도가 설정하여 둔 온도와 유사하게 지속되었을 경우를 「비발화」한 것으로 판정하였다. 연구결과: 자연발화의 한계온도는 시료용기의 폭이 3cm일 때 212.5℃, 5cm일 때 202.5℃, 7cm일 때 192.5℃, 그리고 14cm일 때에는 177.5℃로 산출되었다. 최고의 온도에 도달되는 발화를 위한 유도시간은 3cm일 경우 약 42시간, 5cm일 경우 약 91시간, 7cm일 경우 약 151시간, 그리고 14cm일 경우 약 300시간으로 나타났다. 결론: ① 시료용기의 크기가 커질수록 자연발화온도는 낮아지고, 최고의 온도에 도달되는 발화를 위한 유도시간은 길어졌다. ② 겉보기활성화에너지는 39.30 [kcal/mol]으로 산출되었으며, 상관도는 99.5%였다.

Eudragit으로 코팅된 초다공성 하이드로젤의 제조 및 pH 의존형 팽윤거동 (Preparation of Eudragit Coated Superporous Hydrogels and Their pH Dependent Swelling Behavior)

  • 김보아;백은정;허강무
    • 폴리머
    • /
    • 제35권6호
    • /
    • pp.520-525
    • /
    • 2011
  • 초다공성 하이드로젤은 다공성 공극구조를 이용하여 기존 수화젤의 팽윤성을 획기적으로 향상시킨 것으로, 빠른 팽윤거동과 높은 흡수율로 다양한 의약용 응용분야에 유용한 재료이다. 본 연구에서는 장용 코팅제인 Eudragit 계열 고분자들을 사용하여 poly(acrylic acid-co-acrylamide)계 초다공성 하이드로젤을 코팅함으로써 pH 의존성 팽윤거동을 보이는 초다공성 하이드로젤을 제조하고자 하였다. 서로 다른 pH 영역에서 작용하는 Eudragit L100과 S100을 이용하여 딥 코팅에 의해 표면을 코팅한 후 SEM을 이용해 공극구조를 관찰하고 pH에 따른 초다공성 하이드로젤의 팽윤거동을 관찰하였다. Eudragit 계열 고분자들로 코팅된 하이드로젤은 낮은 pH 환경하에서는 팽윤이 억제되다가, 특정 pH 이상에서 팽윤성이 향상되는 pH 의존성 팽윤거동을 보였고, 이러한 pH 의존성은 사용한 장용 코팅제용 고분자들의 pH 특성에 의존하였다.

글리콜키토산을 이용한 초다공성 하이드로젤의 제조 및 팽윤거동 (Preparation and Swelling Property of Superporous Hydrogels using Glycol Chitosan)

  • 광가;이정정;윤취임;육군영;허강무
    • 한국응용과학기술학회지
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.263-268
    • /
    • 2009
  • Superporous Hydrogels (SPHs) have been extensively investigated for various biomedical applications due to their fast swelling and superabsorbent properties. In this study, glycol chitosan that is one of most abundant natural polymers was used as a cross-linking agent instead of bisacrylamide (BIS), which is a broadly used crosslinking agent for preparation of SPHs. Glycol chitosan was modified to have reactive vinyl groups by chemical conjugation with glycidyl methacrylate (GMA). The vinyl group-containing glycol chitosan (GC-GMA) was characterized by FT-IR and $^1H$-NMR measurements. SPHs have been prepared in various synthetic conditions to establish the optimum synthetic process for making superporous structure, where the inner pores are interconnected to each other to form a open channel structure. Various SPHs with different GC-GMA contents have been successfully prepared and have been observed to show faster swelling properties than other conventional SPHs. From the study on the swelling behavior of SPHs, the GC-GMA content is considered to be an important factor for controlling their swelling properties.

아미노산 곁사슬 치환 폴리아스팔트산계 생분해성 고흡수성 젤의 제조와 물성 (Preparation and Properties of Biodegradable Superabsorbent Gels Based on Poly(aspartic acid)s with Amino Acid Pendants)

  • 손창모;전영실;김지흥
    • 폴리머
    • /
    • 제35권6호
    • /
    • pp.558-564
    • /
    • 2011
  • 생체적합하고 생분해성을 갖는 폴리아미노산의 하나인 폴리아스팔트산은 팹타이드 결합으로 이루어진 수용성 합성고분자로서 의료용 소재 및 다양한 응용분야의 연구가 흥미있게 진행되어 왔다. 본 연구에서는 아미노산인 GABA(${\gamma}$-aminobutylic acid)와 ${\beta}$-alanine을 곁사슬에 도입한 폴리아스팔트산 유도체 고분자를 제조하고, 이들을 서로 다른 함량의 ethylene glycol diglycidyl ether(EGDE)를 사용하여 가교시켜 고흡수성 하이드로젤을 제조하였다. 각 하이드로젤에 대해 증류수와 PBS 용액에서 기본적인 팽윤물성, 젤의 가수분해 거동과 모폴로지를 조사하였다. 제조한 하이드로젤은 수용액에서 pH와 염(salt) 농도에 의존하는 민감성 팽윤거동을 보였으며, 또한 비교적 빠른 가수분해 거동을 나타내었다.

NaY 제올라이트 촉매 상에서 젖산 탈수반응을 통한 바이오아크릴산 생산: Ca 함침 및 KOH 처리 영향 (Dehydration of Lactic Acid to Bio-acrylic Acid over NaY Zeolites: Effect of Calcium Promotion and KOH Treatment)

  • 김지찬;서수민;제정호
    • 청정기술
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.269-277
    • /
    • 2022
  • 생물학적 효소 반응 산업의 발전으로 인해 바이오매스 자원으로부터 젖산을 대량 생산하는 것이 가능해짐에 따라 젖산의 추가적인 탈수 반응을 통해 고흡수성 수지 SAP, 디스플레이의 점접착제 등의 원료가 되는 아크릴산을 생산하는 친환경 공정이 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 젖산 탈수 반응에서 높은 활성을 가지나, 비활성화가 빠른 단점을 가지는 NaY 제올라이트 촉매의 산점 및 염기점을 조절하여, 높은 아크릴산 선택도를 장시간 유지 가능한 촉매를 개발하고자 하였다. 첫번째로 NaY 모촉매에 부분적으로 칼슘을 치환하여 산/염기도를 변화시키고자 하였으며, 이온 교환법과 초기습식 함침법을 모두 적용하여 그 효과를 탐색하였다. 그 결과 직접적으로 Ca를 함침하는 것이 선택도 및 안정성 측면에서 우수한 것을 확인하였으며, 16시간 반응 동안 40% 수율의 AA를 안정적으로 생산하였다. 산/염기 특성 분석 결과, 함침된 Ca는 주로 CaO 형태로 촉매 외피에 존재하면서, 젖산 탈수 반응을 위한 추가적인 염기점으로 작용하는 것으로 나타났다. 추가적으로 NaY 모촉매의 산세기를 약화시키면서 기공 내외적으로 Ca을 고르게 분산시키기 위해, KOH 처리를 통한 탈규소화 후, Ca를 함침하였다. 그러나 기존 Ca-NaY 촉매 대비 아크릴산 선택도가 증진되는 효과는 관찰하지 못하였다. 최종적으로 KOH 처리 촉매에서 Ca 담지양을 1 wt%에서 5 wt%로 증가시켜 염기점 양을 증진시켜 보았다. 그 결과, 기존 1 wt% Ca가 함침된 촉매에 비해 아크릴산 선택도를 65%까지 증진시킬 수 있었으며, 24시간 반응 동안 촉매 안정성 또한 꾸준하게 유지되어, 젖산 탈수 반응에서 염기점 조절이 선택도 및 안정성 향상에 중요한 변수임을 제시하였다.