• 폴리머
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• 제25권6호
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• pp.759-764
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• 2001

폴리에틸렌옥사이드 (PEO)의 고유한 성질인 결정성을 저하시키기 위하여 카보네이트 관능기가 도입된 새로운 PEO 유도체를 제조하였다. 이를 위하여 다양한 분자량의 폴리에틸렌글리콜 (PEG)과 디메틸카보네이트 (DMC)로부터 에스터 교환반응에 의하여 메틸카보네이트 관능기가 PEE 말단에 존재하는 전구체를 우선 합성하였으며, 촉매로는 황산을 사용하였다. 얻어진 전구체를 이용하여 진공하에서의 축합 반응을 통하여 PEO 주사슬에 카보네이트 관능기가 도입된 새로운 PEO 유도체, poly(ethylene oxide-carbonate)s를 합성하였으며, 이 때 titanium isopropoxide (TiP)를 촉매로 사용하였다. 반응에 이용한 PEG는 수평균 분자량이 200, 400 그리고 600 g/mol인 것을 사용하였으며, 합성된 새로운 유도체의 구조와 조성을 $^1H-NMR$과 $^{13}C-NMR$로 확인하였으며, 그들의 열적 특성 및 분자량을 DSC, TGA 및 GPC를 이용하여 분석하였다.

• 대한화학회지
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• 제25권4호
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• pp.283-290
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• 1981

N,N-디메틸포름아미드용매내 반응온도 50∼$90^{\circ}C$범위에서 과량의 슈크로오스와 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산 그리고 올레산등 5종의 지방산 메틸에스테르와의 에스테르 교환반응에서 반응속도를 측정하여 반응속도정수, 활성화파라미터등을 구하여 고찰하였다. 이 반응은 본 실험범위내에서 유사 1차반응으로 진행하고 반응의 순서는 주로 메틸에스테르의 지방산기의 구조변화에 의존하면 라우르산메틸, 미리스트산메틸, 팔미트산메틸 올레산메틸 그리고 스테아르산 메틸의 순으로 반응되기 힘들어지는 엔탈피조절반응이라 생각된다. 한편 이들 각각의 활성화에너지는 9.3, 9.9, 10.3, 10.9 그리고 11.1 kcal/mole이 얻어졌다.

• KSBB Journal
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• 제21권1호
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• pp.68-71
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• 2006

유리지방산은 염기촉매에 의해 바이오디젤로 전환이 되지 않기 때문에 바이오디젤 제품의 질을 저하시키는 원인이 된다. 따라서 본 연구에서는 원료유 중에 존재하는 유리지방산을 제거할 수 있는 고체 촉매를 찾고자 하였다. Amberlyst 15 수지가 최상의 촉매였으며, 수지 내 수분의 함량이 반응에 큰 영향을 주었다. 10회까지 수지를 반복하여 사용한 결과 유리지방산의 제거율이 97%로부터 70%까지 점차적으로 감소하였다. KOH에 의한 바이오디젤 생성반응에서 수지로 전처리한 원료유를 사용하게 되면 전처리하지 않은 원료유를 사용했을 때 비하여 58.3%까지 비누의 생성을 줄일 수 있었으며, 결과적으로 바이오디젤의 순도를 약 10% 향상시킬 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권4호
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• pp.437-442
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• 2016

재활용 PET (Poly ethylene terephthalate)로부터 PBT (Poly butylene terephthalate)를 생산할 수 있는 새로운 방법을 모색하였다. 이 방법은 PET와 BD (1,4-butanediol)의 에스테르 교환반응을 통하여 BHBT (Bishydroxybutylterephthalate) 올리고머를 생성하는 글리콜리시스 반응과 BHBT의 축합 중합 반응을 통하여 PBT 올리고머를 생성하는 축중합 반응으로 이루어져 있다. 이를 통해 단기 수명 주기 제품인 버려지는 PET 페자원을 장기 수명 주기 제품인 PBT로 변환시켜 더 가치 있고 바람직한 재활용을 하고자 하였다. 본 연구에서는 글리콜리시스와 축중합 촉매로 zinc acetate를 사용하였고, 글리콜리시스 반응에 대하여 회분식 반응기와 반 회분식 반응기를 적용하여 성능을 비교하였다. 이를 위하여 생성되는 에틸렌글리콜(EG)의 양을 정량하여 해중합도를 추정할 수 있는 EG 수율과 부산물인 THF 생성량을 성능 척도로 하였다. 반응 도중에 EG를 제거하는 반회분식 반응기의 성능이 회분식 반응기에 비하여 보다 우수한 것으로 나타났다. 또한 반회분식 반응기의 경우 최적의 반응조건은 BD/PET 비율 4, 반응온도 $220^{\circ}C$ 이었으며, 최고 EG 수율은 91% 이었다. 또한 축 중합 반응이 진행됨에 따라 PBT 올리고머의 분자량이 증가하는 것을 보였다.

• 공업화학
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• 제29권3호
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• pp.342-349
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• 2018

본 연구에서는 올리브 오일의 에스터 교환반응으로 생성된 복합소재(olive oil esters)의 화장품 응용을 위해 물리화학적 성질, 유화력, 보습력 및 세포독성을 평가하였다. 실험에는 반응시간이 짧은 olive oil esters S와 반응시간이 긴 olive oil esters L을 사용하였다. 먼저 TLC 이미지 분석으로 조성비를 확인한 결과, olive oil esters S의 조성은 mono-, di-, tri-glyceride가 5.2, 24.1, 46.4%이었고, fatty acid ethyl ester는 21.9%이었다. Olive oil esters L은 mono-, di-, tri-glyceride가 4.1, 24.7, 40.6%이었고, fatty acid ethyl ester는 28.8%이었다. 올리브 오일 에스터를 화장품에 사용하기 위한 기준 및 시험방법 설정을 위해 요오드가, 산가, 검화가, 불검화물, 굴절률, 비중 및 순도시험을 수행하였고 표준화시켰다. 또한 올리브 오일 에스터의 유화력 평가로서, 계면활성제 없이 O/W 에멀전을 제조하여 유화 입자를 확인하였다. 올리브 오일 에스터를 사람 피부에 도포 5일 후, 피부 수분 보유량은 초기보다 13.1% 개선되었다. 피부 세포에 대한 독성을 평가한 결과, 올리브 오일 에스터는 $0.2-200{\mu}g/mL$에서 세포 생존율 90% 이상을 나타내 안전성이 확인되었다. 결과적으로 올리브 오일 에스터는 화장품 산업에서 천연/무독성 원료로서 응용가능성이 있음을 시사하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권2호
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• pp.217-222
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• 2012

이산화탄소를 이용하여 디메틸카보네이트(DMC)를 제조하는 반응은 지구온난화 현상의 주요 원인으로 지적되는 이산화탄소의 효율적 전환 방법의 하나로 주목 받고 있다. DMC는 유독한 포스겐과 디메틸슬페이트를 대체하는 반응 매개체, 가솔린 연료 첨가제, 폴리카보네이트 수지의 전구체 등으로 다양하게 활용되고 있다. 본 연구에서는 에틸렌카보네이트(EC)와 메탄올의 에스테르 교환반응에 의한 DMC의 제조 반응에 대하여 이온성 액체와 금속 촉매의 특성을 조사하였다. 촉매 스크리닝 실험 결과 [Choline][OH]와 [BMIm][OH]가 금속염인 MgO, ZnO, CaO보다 더 좋은 촉매 활성을 나타내었다. [Choline][OH] 촉매에 대해서 반응변수인 반응온도, MeOH/EC 몰비, 이산화탄소 압력이 반응에 미치는 영향을 고찰하였다. 반응온도가 높고 MeOH/EC 몰비가 클수록 EC의 전화율이 증가하였다. 그러나 이산화탄소 압력의 영향에서는 1.34 MPa에서 최고의 DMC 수율을 나타내었고 그 이상의 압력에서는 DMC 수율이 오히려 감소하였다. $ZnCl_2$를 조촉매로 사용한 경우 각각 촉매의 활성보다 더 높은 활성을 나타내어 시너지 효과가 관찰되었으며, 이것은 혼합촉매의 산-염기적 특성에 기인하는 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제16권5호
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• pp.705-711
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• 2005

프로테아제인 subtilisin A를 이용하여 유기 용매 안에서 당에스테르인 라우르산부틸에스테르를 합성하였다. 높은 수율을 얻을 수 있기 때문에 유기 용매로는 피리딘이 주로 사용되었으나 냄새가 심하여 식품과 의약품에 사용되는 당에스테르를 합성하는 데에는 적합하지 않다. 그러므로 이를 대체할 유기 용매를 선정하기 위하여 여러 유기 용매 안에서 당에스테르를 효소 합성하였으나 피리딘에 미치지 못하였다. 이에 피리딘을 근거로 하는 W/O 마이크로에멀젼을 만들어 당에스테르를 합성하였는데, Tween 60, Brij 56, 1-O-octyl-${\beta}$-D-glucopyranose과 같은 비이온 계면활성제를 사용하였을 때 수율이 우수하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제23권1호
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• pp.54-61
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• 2018

Biodiesel production parameters and the impact analysis of the potential emissions from both soybean biodiesel and washing water stored in three different environmental conditions were investigated. The effects of the reaction temperature, methanol/oil mole ratio and catalyst concentration on biodiesel yield were considered. And the results showed optimum biodiesel yield of 99% obtained at $54^{\circ}C$, 7 methanol/oil mole ratio and 0.4 wt/wt % catalyst concentration. The potential emissions from both the biodiesel produced and washing water stored (for six weeks) in refrigerator (${\leq}10^{\circ}C$), vacuum (50 kPa) and direct exposure to atmosphere were identified and quantified. Impact analysis of the emissions involved their categorization into: terrestrial acidification, freshwater eutrophication, human toxicity, terrestrial ecotoxicity, climate change and freshwater ecotoxicity. Freshwater ecotoxicity category had the most pronounced negative impact of the potential emissions with $5.237710^{-2}kg\;1,4-DB\;eq$. emissions in Atmosphere, $4.702610^{-2}kg\;1,4-DB\;eq$. emissions in Refrigerator and $3.966110^{-2}kg\;1,4-DB\;eq$. emissions in Vacuum. Climate change had the least effect of the emissions with $6.214106^{-6}kg\;CO_2\;eq$. in Atmosphere, $3.9310^{-6}kg\;CO_2\;eq$. in Refrigerator and $1.6710^{-6}kg\;CO_2\;eq$. in Vacuum. The study showed that the order of preference of the storage environments of biodiesel is vacuum environment, refrigerated condition and exposure to atmosphere.

• 폴리머
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• 제29권3호
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• pp.314-319
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• 2005

촉매인 stannous octeate 존재 하에서 글리콜리드를 이관능성 개시제인 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol과 반응시켜 4가지 종류의 새로운 지방족 디올을 합성하였다. 이들 새로운 디올과 succinic acid, adipic acid, 혹은 suberic acid와 titanium(IV) isopropoxide 촉매하에서 170, 190, 또는 $220^{circ}C$에서 축합중합 시켜 분자구조가 규칙적으로 배열된 새로운 지방족 폴리에스테르와 무질서한 구조를 갖는 폴리에스테르를 각각 얻었다. 이들 지방족 폴리에스테르들의 유리전이온도($T_g$)는 -40에서 $30^{circ}C$ 사이였다. 또한 $170^{circ}C$에서 제조된 분자구조가 규칙적으로 배열된 폴리에스테르가 높은 온도에서 합성된 구조가 무질서한 폴리에스테르들보다 $T_g$가 $5-10^{circ}C$ 정도 높았다. 체외분해 실험 결과, 분자구조가 규칙적으로 배열된 폴리에스테르가 불규칙한 중합체보다 완충용액 속에서 가수분해속도가 느렸다.

• 폴리머
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• 제28권2호
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• pp.177-184
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• 2004

고분자-점토 나노복합재는 적은 양의 점토 함유만으로도 물리적, 기계적 특성 등의 물성 증대 효과를 기대할 수 있다 고분자-점토 나노복합재의 일반적인 제조방법으로는 층간 삽입법과 직접 중합법으로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 디알릴테레프탈레이트와 1,3-부탄디올을 단량체조 하여 알릴 에스터 예비 중합체를 합성하고, 점토를 이용하여 층간 삽입법과 직접 중합법으로 나노복합재를 제조하여 점토의 함량, 경화조건, 점토의 혼합 방법에 따른 특성을 분석하였다. 실리케이트 층간 거리는, 30B-점토를 이용하여 직접 중합법으로 제조하였을 때, 40$\AA$ 이상으로 가장 넓게 나타났다. 이는 유기화제의 작용기 (-OH)와 단량체가 실리케이트의 층 사이에서 에스터 교환 반응을 일으켜, 층간 거리가 증가하였기 때문이다. 또한 기계적 특성과 열적 특성 확인으로 점토의 분산 정도가 복합재의 물성 향상의 중요한 인자임을 확인할 수 있었다.