• 제목/요약/키워드: Water calorimeter

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토크 측정과 시차주사열량계를 이용한 수용성 고분자 화합물의 하이드레이트 저해 성능 평가 (Evaluation of Hydrate Inhibition Performance of Water-soluble Polymers using Torque Measurement and Differential Scanning Calorimeter)

  • 신규철;박주운;김자경;김현호;이요한;서용원;서유택
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권6호
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    • pp.814-820
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    • 2014
  • 본 연구에서는 토크 측정과 고압 시차주사 열량계를 이용하여 pyrrolidone, caprolactam, acrylamide 계열 수용성 고분자들의 하이드레이트 저해 성능을 평가하였다. 실험 결과, 세 종류의 고분자가 모두 동역학적인 하이드레이트 생성억제제 효과를 나타내는 것으로 확인되었으며, 특히 0.5 wt% polyvinylcaprolactam (PVCap)의 경우 34.4분의 하이드레이트 유도 시간, 15.9 K의 subcooling 성능을 보이며 12.3 분, 6.0 K의 순수 물 시스템보다 월등한 저해 성능을 나타내었다. 0.5 wt% polyvinylpyrrolidone (PVP)의 경우 중간 정도의 저해 성능을 보였으며, polyacrylamide-co-acrylic acid partial sodium salt (PAM-co-AA)의 경우 각각 0.5 wt%와 5.0 wt%의 농도에서 미미한 하이드레이트 저해 성능을 보였다. 반면에 생성된 하이드레이트 입자의 성장속도와 생성 양에서는 PAM-co-AA가 PVCap과 더불어 가장 월등한 저해 효과를 나타내었다. 또 다른 주요 성능 평가 요소 중 하나인 토크 변화의 경우에는 PVCap이 평균 토크 6.4 N cm로 가장 좋은 성능을 보였으며, 0.5 wt%의 PAM-co-AA 시스템이 평균 7.2 N cm의 값으로 그 뒤를 이었다. 고압 시차주사 열량계를 이용한 수용성 고분자 물질의 저해 성능 평가 실험의 결과는 autoclave 실험의 결과와 유사하였다. PVCap을 첨가한 경우 하이드레이트가 생성되기까지의 유도시간이 가장 길어서 저해성능이 뛰어난 것을 확인하였다.

가열, 고압, 방사선 처리된 빙핵활성세균의 활성 및 물의 동결특성에 미치는 영향 (Ice Nucleating Activities of Ice Nucleation-Active Bacteria Sterilized with Heat, Pressure and Irradiation , and Their Thermophysical Effects on Water)

  • 김현정;박지용
    • 한국식품과학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.326-336
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    • 1997
  • INP를 포함한 빙핵활성세균을 식품 가공 단계에 직접 이용하기 위해 빙핵활성을 최대한 유지시키면서 완전 살균하는 방법을 찾기 위해 가열, 고압, 방사선으로 처리한 후 생균수 및 빙핵활성을 측정하였다. 균주는 Pseudomonas syringae, Xanthomonas campestris와 INP유전자를 포함한 plasmid가 재조합된 Escherichia coli JM109/pEIN229, Gluconobacter oxydans/pKIN230를 사용하였다. 빙핵활성을 T90 (drop의 90%가 어는 온도)으로 나타내었을 때 방사선 조사시 $0.3^{\circ}C{\sim}0.7^{\circ}C$, 초고압 처리시 $1^{\circ}C{\sim}2^{\circ}C$, 가열 처리시 $4^{\circ}C{\sim}7^{\circ}C$가 감소하여 방사선 조사에 의한 살균시 빙핵활성의 감소가 가장 적은 것으로 나타났다. 각 살균점에서의 cumulative ice nucleation activity spectra를 측정한 결과 A부류의 빙핵($-5^{\circ}C$ 이상에서 빙핵으로 작용)의 수는 방사선처리시 거의 감소가 없었으며 초고압처리시 90% 이상 감소하였으며 가열처리시 존재하지 않았다. 증류수에 방사선조사로 살균된 빙핵활성세균을 첨가한 후 DSC를 이용해 thermogram을 얻었다. 빙핵활성세균을 첨가하지 않은 증류수보다 $11^{\circ}C{\sim}15^{\circ}C$ 정도 높은 온도에서 발열 피크가 형성되기 시작했으나 흡열 피크는 큰 차이를 보이지 않았으며, 발열량 및 흡열량은 감소했다. 한편, DSC를 이용해 측정된 빙핵활성은 drop freezing method에 의해 측정된 값과 높은 연관성$(R^{2}>0.993,\;p<0.0001)$을 보여 간편하고 정확한 빙핵활성 측정법으로의 사용 가능성을 제시했다.

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분무건조기를 이용한 아토르바스타틴 고체분산체의 용출율 개선 (Improved Dissolution of Solid Dispersed Atorvastatin Using Spray-Dryer)

  • 이준희;김대성;김원;박종학;안식일;김윤태;이종문;강길선
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제38권4호
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    • pp.249-254
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    • 2008
  • Solid dispersions of poorly water-soluble drug, atorvastatin, were prepared with Eudragit L100 to improve the solubility by spray dryer. To investigate the correlation between physicochemical properties and dissolution rate of solid dispersions, the samples were characterized by scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimeter (DSC) and fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). SEM and DSC were found that atorvastatin is amorphous in the Eudragit L100 solid dispersion. FT-IR was used to analyze the salt formation by interaction between atorvastatin and Eudragit L100. The dissolution rate of solid dispersed atorvastatin was markedly increased compared to drug powder in stimulated intestinal juice (pH 6.8). Thus, the solid dispersed atorvastatin using the spray drying method with Eudragit L100 may be effective for the bioavailability.

Tricalciumaluminate의 초기 수화반응에 미치는 $K_2O$의 영향 (Effect of Potassium Oxide on the Early Hydration of Tricalciumaluminate)

  • 한기성;최만;서일영
    • 한국세라믹학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.133-138
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    • 1982
  • Two kinds of clinker liquid melts, one containing 2.0% of $K_2O$ and the other without $K_2O$, were prepared with the similar composition as those developed during the firing of portland cement clinker. One portion of melt was quenched and found to consist of glass together with traces of proto-$C_3A$, and the other portion was allowed to cool spontaneously to crystallize $C_3A$ and calciumferrite well. The product obtained by crystallization of the melt without $K_2O$showed cubic $C_3A$, while orthorhombic $C_3A$ was formed from the crystallized product containing $K_2O$. Studies on the hydration behavior of the samples made from the melts with 30% of gypsum were carried out for 24 hours by observation at regular intervals ettringite, monosulphate hydrates and gypsum which were formed or consumed during hydration. The samples without $K_2O$ in the melts were hydrated wth addition of proper amount of $K_2SO_4$ in the water for hydration. Hydration behavior of glassified $C_3A$ showed that it has low reactivity relative to crystallized $C_3A$, and also hydration reactivity of orthorhombic $C_3A$ was much lower than that of cubic $C_3A$ in 60 minutes. Potassium sulphate in the solution reduced the hydration reactivity of $C_3A$ . Evolution peaks of hydration heat examined by twin-type conduction micro-calorimeter showed that glassified $C_3A$ without $K_2O$ had secondary peak after 9 hours and $C_3A$ containing $K_2O$ after 12 hours. When crystallized $C_3A$ was hydrated, initial peaks of hydration heat were considerably high and there was no secondary peak for cubic $C_3A$ but the secondary peak of orthorhombic $C_3A$ appeared after 4 hours.

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핀-튜브 열교환기와 알루미늄 열교환기의 전열성능과 압력강하 특성비교 (Comparison of Heat Transfer Performance and Pressure Drop of Fin-Tube and Aluminum Heat Exchangers)

  • 장근선;이현수;김재덕
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.222-229
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    • 2009
  • 본 논문에서는 루버형 핀 형상을 가진 핀-튜브 열교환기와 알루미늄 평행류 열교환기의 에어컨 응축기 조건에서의 열전달 성능과 공기측 압력강하 특성을 비교하였다. 모든 실험은 ASHRAE 표준에 근거해 제작된 공기엔탈피형 칼로리미터를 사용하여 수행하였다. 관외 측 공기 속도는 0.7-1.6 m/s까지 0.3 m/s 간격으로 변화시켰으며 건구온도는 $20^{\circ}C$, 상대습도는 60%로 유지하였다. 관내 측 물의 입구온도는 $70^{\circ}C$, 유량은 10 LPM로 고정하였다. 알루미늄 열교환기의 열전달 성능은 루버 핀-튜브 열교환기보다 단위체적당, 단위질량당, 단위열전달면적당 약 17-163%정도 높게 나타나는 연구결과를 보였으며 반면에 공기측 압력강하는 핀-튜브 열교환기에 비해 약 19-81% 정도 낮게 나타났다.

지속적인 국소마취를 위한 생분해성 PLGA 미립구의 제조와 생체외 방출 거동 (Preparation of Biodegradable PLGA Microspheres for Sustained Local Anesthesia and Their in vitro Release Behavior)

  • 조진철;강길선;최학수;이종문;이해방
    • 폴리머
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    • 제24권5호
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    • pp.728-735
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    • 2000
  • 지속적인 국소 마취의 가능성을 연구하기 위하여 펜타닐이 함유된 생분해성 poly(L-lactide-glycolide) (75 : 25 락타이드와 글리콜라이드의 몰 비, PLGA) 미립구를 제조하였다. 펜타닐 베이스가 함유된 PLGA 미립구는 일반적인 O/W 용매 증발법으로 제조하였으며 미립구의 크기는 10에서 150 $\mu\textrm{m}$의 범위에 있었다. 미립구의 표면과 단면 형태를 전자현미경으로 관찰하였고 생체외 펜타닐 베이스 방출량은 HPLC로 분석하였다. 젤라틴 유화제의 사용으로 가장 낮은 다공성 단면의 형태와 가장 높은 포접율을 가질 수 있었다. 펜타닐의 방출 패턴은 유화제의 종류, PLGA의 분자량 및 농도, 초기 약물 loading양 등과 같은 제조 조건들의 영향이 미치는 것으로 관찰되었다. 생체외에서 펜타닐 베이스의 방출은 제조 조건을 조절함으로써 거의 zero-order 형태로 25일 이상으로 지속적이었다. 또한 XRD와 DSC로 펜타닐이 함유된 PLGA 미립구의 물리화학적인 성질을 조사하였다.

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시부트라민 고체 분산체의 특성화 및 조절된 방출거동 (Characterization and Controlled Release of Solid Dispersed Sibutramine)

  • 박정수;구정;이준희;김윤태;박종학;안식일;모종현;이해방;강길선
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제38권2호
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    • pp.119-126
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    • 2008
  • Solid dispersions of poorly water-soluble drug, sibutramine, were prepared with hydrophilic polymer, poly-N-vinylpyrrolidone (PVP), hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) and organic acid, citric acid, to improve the solubility of drug. Physicochemical variation and shape of microsphere were characterized by scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimeter (DSC) and Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR). Microspheres containing additives showed more spherical shape than non additive microspheres. In vitro release behavior of microspheres presented at simulated gastric fluid (pH 1.2) and simulated intestinal fluid (pH 6.8). The solid dispersion form transformed the drug into an amorphous state and dramatically improved its dissolution rate. These data suggest that the solid dispersion technique is an effective approach for developing the appetite depressant drug products and various pharmaceutical excipients are able to control the release behaviors.

국내산 자포니카와 인디카 품종 찹쌀전분의 호화특성과 분자구조 (Gelatinization Properties and Molecular Structure of Waxy Rice Starches Isolated from Korean Japonica and Indica Cultivars)

  • 오송민;노준희;신말식
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.716-725
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    • 2014
  • Gelatinization properties and the molecular structure of Korean waxy rice starchesisolated from two japonica types, Sinseonchal, and Dongjinchal, as well as an indica type, Hangangchal 1 were investigated. Sinseonchal is preferred cultivar for making Korean traditional rice cakes and cookies. Sinseonchal starch was the highest in crude protein, amylopectin, damaged starch contents, and water binding capacity among the cultivars tested. The initial pasting temperature ($72.75^{\circ}C$), peak (360.54 RVU), breakdown (162.21 RVU) and setback (30.83 RVU) viscosities of Sinseonchal had the highest values (p<0.05). Onset and peak temperatures by differential scanning calorimeter were also the highest in Sinseonchal. The molecular weight of Sinseonchal amylopectin was 5.46 107higher than those of the other cultivars, but its peak height and area were the lowest among them. The amylopectin peak by HPSEC showed a shoulder in the lower molecular weight portion and its relative area decreased in the following order; Sinseonchal > Dongjinchal > Hangangchal 1. On the branch chain length distribution of amylopectin, the proportion of DP13-24 and DP25-36 showed reverse trends, with higher japonica type amylopectin in DP13-24.

PF 열교환기를 적용한 공조기의 성능 비교 실험연구 (Experimental Study on Performance Comparison of Air-Conditioner with PF Heat Exchanger)

  • 권영철;박윤창
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.470-475
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    • 2009
  • 본 연구에서는 핀-관 열교환기와 PF 열교환기의 열전달 특성과 이를 적용한 공조기의 성능을 비교 조사하였다. 또한 공조기의 냉방기간 에너지효율(CSPF)을 평가하였다. 열교환기 실험을 위해 3종류의 열교환기에 대한 열전달 및 압력강하를 그리고 공조기 성능평가를 위해 냉방표준, 냉방저온에서 냉방능력, 소비전력, COP를 산출하였다. 실험은 칼로리미터와 항온수조를 사용하여 수행되었다. 유입공기 속도가 증가함에 따라 열교환기의 열전달율과 압력강하는 증가하였다. PF 열교환기 적용 시스템의 적정 냉매량은 핀-관공조기보다 약 $15{\sim}20%$ 감소하였으나, 냉방능력은 증가, 소비전력은 감소하여 COP는 향상되었다. 사각형 핀을 가진 PF 열교환기가 삼각형 핀보다 냉방능력과 COP가 더 우수하였다. 실환경 온도조건을 반영하기 위해 PF 열교환기와 핀-관 열교환기 적용 시스템의 CSPF가 계산되었다.

지방산 칼륨 Cream Soaps 의 상거동 연구 (Phase Behavior Study of Fatty Acid Potassium Cream Soaps)

  • 노민주;여혜림;이지현;박명삼;이준배;윤명석
    • 대한화장품학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.55-64
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    • 2022
  • Cleansing foam이라 불리는 지방산 칼륨 cream soap은 crystal gel 구조로 이루어져 있어 유화계와는 달리 전단응력에 약하며 고온의 보관조건에서 쉽게 분리되는 특성을 보여준다. Crystal gel 구조는 지방산의 종류 및 비율, 중화도, polyol의 종류와 사용량에 따라 크게 영향을 받는다. Crystal gel 구조에 미치는 이들의 영향을 조사하기 위해 water/potassium hydroxide (KOH)/fatty acid ternary system에서 실험을 실시하였다. Differential scanning calorimeter (DSC) 측정 결과 myristic acid (MA) : stearic acid (SA) = 3 : 1 비율에서 공융점(eutectic point)를 갖고 이 혼합비가 가장 안전한 삼성분계(ternary system)를 만든다는 것을 발견했다. 점도 측정과 편광현미경 (POM) 관찰 결과 중화도는 75% 부근이 최적이라고 판단된다. 삼성분계의 melting point (Tm)이 보관온도보다 높을 때, 그리고 crystal phase가 lamellar gel phase로 상 전이가 일어날 때 안정하나 지방산 함량의 증가는 안정성에 거의 영향을 미치지 않는다. 삼성분계에 polyol의 첨가는 Tm을 변화시키고 상전이를 일으키는데 중요한 역할을 한다. 클렌징폼의 구조는 저온 주사전자현미경 (Cryo-SEM), 소각 및 광각 X-선 산란 (SAXS, WAXS) 분석으로 규명하였다. Butylene glycol (BG), propylene glycol (PG), dipropylene glycol (DPG)은 Tm을 낮추어주며 lamellar gel phase 형성을 어렵게 하는 반면 glycerin, PEG-400, sorbitol은 Tm을 상승시키고 lamellar gel phase 형성을 용이하게 하며 안정한 삼성분계를 만든다.