• 제목/요약/키워드: biological stability

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생물학적 유동층을 이용한 어류양식 순환수의 처리씨스템 개발 (Developments of Water Treatment System by Biological Fluidized Bed for Water Reuse Aquaculture)

  • 이기완
    • 한국수산과학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.380-391
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    • 1993
  • 고밀도의 어류양식 순환수 처리씨스템 개발을 위하여 양식장의 수질특성 조사 및 생물학적 유동층 공정에 의한 모형 폐수처리 장치로 운영 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 단일어종을 양식하는 H 및 S 양만장 폐수의 경우 BOD $9.4{\sim}13.1\;mg/l$, COD(Mn) $14.5{\sim}20.0\;mg/l,\;NH_4-N\;1.1{\sim}2.3\;mg/l,\;NO_3-N\;15{\sim}21\;mg/l$이었고, 틸라피아 등 3종의 어류를 사육하는 B 및 K 양식장에서는 BOD $9.3{\sim}11.3\;mg/l$, COD(Mn) $8.0{\sim}11.1\;mg/l,\;NH_4-N\;7.3{\sim}20.2\;mg/l,\;NO_3-N\;26.9{\sim}46.4\;mg/l$의 수질특성을 나타내었다. 2) H 및 S 양만장 폐수의 BOD/COD 비율은 0.65로 거의 동질의 유기물 농도 값을 가지며, 틸라피아 등 3 종의 어류를 사육한 B 및 K 양식장 폐수에서는 크게 상이하였다. 3) 양식장의 여과조 및 동육조내 DO 농도를 기준으로 한 시간별 수질변동폭은 $1.5{\sim}2.0$ 배로 조사되었다. 4) 양만장 폐수의 탄소성 유기물 분해속도상수값은 $0.049\;d^{-1}$, 질산화반응 속도상수값은 $0.035\;d^{-1}$로서 미생물 분해작용에 의한 BOD 곡선식은 다음과 같이 나타낼 수 있었다. $y_T=14.1(1-10^{-0.222t)+30.9(1-10^{-0.035(t-8)})$ 5) BFB 처리 씨스템의 $0.014{\sim}0.075g\;NH_4-N/g\;BVS{\cdot}day$ 부하 조건 하에서 5 배의 암모니아성 질소 부하량 증가에도 질산화율은 $65{\sim}79\%$로 안정되게 나타났다. 6) BFB 처리 씨스템에 있어서 $0.014g\;NH_4-N/g\;BVS{\cdot}day$의 낮은 암모니아성 질소 부하조건에서는 공존 유기물 농도가 실산화 반응속도 저하 요인으로 작용하였다. 7) 부하율 변화 영향을 받지 않을 것으로 예측되었던 미생물 농도 $3.04{\sim}3.44\;g/l$의 무산소 BFB 탈질 씨스템에서 T-N 부하율 증가시 T-N 제거율 감소경향이 뚜렷하였던 바, 그 이유는 화기성조내에서 호기성 질산화 미생물의 증식이 억제되었기 때문으로 파악되었다. 8) 부하율 변화에 따른 처리율의 안정성과 반응조내에서 고농도의 미생물유지 잠재력을 확보하는 BFB 방법은 소요 부지면적이 작고 처리효율을 임의로 선택할 수 있는 실용성이 보장되므로 기존의 처리방법보다 설계 및 운영면에서 유리할 것으로 평가되었다.

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수두생바이러스백신 국가표준품 (2차) 제조 및 확립에 관한 연구 (Manufacturing and Establishment of the 2nd National Standard for Varicella Vaccine)

  • 김연희;김도근;손여원;한의리;김석환;임종미;원윤정;윤희성;조문희;김관수;김재옥
    • KSBB Journal
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    • 제25권6호
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    • pp.572-576
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    • 2010
  • 수두 생바이러스 백신과 같은 생물의약품은 다양한 물질이 복합적으로 구성되어 있어 단순한 물리 화학적 분석방법만으로는 그 특성을 규명할 수 없다. 따라서 이러한 생물의 약품의 품질을 평가하기 위해서는 표준품이 필수적이다. 2002년과 2003년에 제조 및 확립한 1차 국가표준품의 재고량 소진 및 역가 감소에 따라 식품의약품안전평가원에서는 수두 생바이러스 백신의 2차 국가표준품을 확립하기 위하여 2008년 용역연구사업을 통해 국내의 수두 생바이러스 백신 제조회사에서 표준품 후보물질을 제조하였으며, 국가표준품 후보물질의 역가산정을 위하여 국내 제조사 및 식품의약품 안전평가원에서 공동연구를 수행하였다. 국내제조사를 포함한 3개의 공동연구 시험소에서 7회 이상의 반복시험을 수행하여 얻은 공동연구 결과를 통계학적으로 분석한 결과 3곳의 공동연구 시험소의 통합역가에 대한 변이계수 (coefficient variation, CV)는 1.24%로 각 시험소간의 기하평균 (GMT) 변동 수준이 매우 낮음을 확인할 수 있었다. 또한, 수두 생바이러스 백신의 2차 국가표준품의 표시역가는 $4.26\;log_{10}\;PFU$/0.5 mL로 산정하였다.

막걸리 주박 가수분해 산물과 propionic acid를 탄소원으로 이용한 Bacillus sp. EML-5020 균주로부터 poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) 생합성 (Production of Poly (3-Hydroxybutyrate-co-3-Hydroxyvalerate) by Bacillus sp. EMK-5020 Using Makgeolli Lees Enzymatic Hydrolysate and Propionic Acid as Carbon Sources)

  • 권경진;김종식;정정욱
    • 생명과학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.510-522
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    • 2022
  • Poly (3-hydroxyalkanoates) (PHA)는 탄소원과 에너지원으로서 미생물이 과립형태로 생합성하는 열가소성 플라스틱이다. PHA 중 가장 연구가 많이 된 polyhydroxyburyrate (PHB)는 높은 결정성과 부서지기 쉬운 성질로 인해 사용 및 응용범위가 제한적이다. 따라서 본 연구에서는 polypropylene과 좀 더 유사한 성질을 지닌 PHA를 생합성하고자, 3-hydroxybutyrate와 3-hydroxyvalerat의 공중합체인 poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerat) (PHBV)를 생합성하는 Bacillus sp. EMK-5020 균주를 토양에서 분리하였다. 플라스크로 배양한 결과, Bacillus sp. EMK-5020 균주는 효소를 이용한 막걸리 주박 가수분해산물(enzymatic makgeolli less hydrolysate, MLEH)에 포함된 환원당(환원당MLEH)을 단일 탄소원으로 이용하여 1.3%의 3HV가 함유된 PHBV를 생합성하였으며, 보조탄소원으로 첨가한 propionic acid의 양이 증가할수록 3HV의 함량이 증가하여 최대 48.6%의 3HV가 포함된 PHBV를 합성하였다. 이 결과를 바탕으로 환원당MLEH (20 g/l)와 propionic acid (1 g/l)를 각각 주 탄소원 및 보조탄소원으로 이용하여 3 l 발효기에서 균주를 72시간 배양한 결과 6.4 g/l DCW와 8.9% 3HV를 함유하는 PHBV (MLEH-PHBV)를 50 wt% 생합성함을 확인하였다. 겔 투과 크로마토그래피 분석을 통해 MLEH-PHBV의 평균 분자량은 152 kDa으로 standard PHBV의 평균 분자량(314 kDa)에 비해 절반으로 감소한 것을 확인하였으며, 열중량을 분석한 결과 MLEH-PHBV의 분해 온도가 standard PHBV보다 20℃ 높은 273℃임을 확인하였다. 결론적으로 본 연구에서는 Bacillus sp. EMK- 5020균주를 이용하여 MLEH 및 propionic acid를 탄소원으로 사용하여 다양한 3HV 분획을 함유하는 PHBV생합성할 수 있었으며, 대량배양을 통해 생합성된 8.9% 3HV를 함유한 PHBV-MLEH는 standard PHBV (8% 3HV)에 비해 높은 열 안전성을 지닌 것을 확인하였다.

탈지대두박(脫脂大豆粕)에서 추출(抽出)한 분리대두단백(分離大豆蛋白)의 식품학적(食品學的) 성질(性質) (Functional Properties of Soy Protein Isolates Prepared from Defatted Soybean Meal)

  • 변시명;김철진
    • 한국식품과학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.123-130
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    • 1977
  • 동방유량(東邦流糧)에서 공급(供給)받은 저변성(低變成) 탈지대두박(脫脂大豆粕)을 0.02N NaOH액(液)으로 추출(抽出)하여 Soy Protein Isolate (SPI)의 수율(收率)을 증류수나 염용액(鹽溶液)으로 추출(抽出)할때 보다 높이는 과정(過程)(84 % 수율(收率))을 확립(確立)하였으며 제조(製造)된 SPI는 92.1 %의 단백질(蛋白質)을 함유(含有)하였다. SPI를 $70^{\circ}C$에서 moisture heat를 하면 80분간(分間)에 5 %의 변성(變性)이 일어났으나 $95^{\circ}C$에서는 20분(分) 처리(處理)에 의(依)하여 95 %의 변성(變性)이 일어났다. SPI의 alkali 현탄액 (dope solution)은 SPI의 농도(濃度) 15 %, NaOH 농도(濃度) 0.6 %일때 7분(分)만에 60 poises를 나타내고 계속 안정(安定)된 점도(粘度)를 유지하였다. NaOH의 농도(濃度)가 0.9 %일 때는 시간(時間)이 경과(經過)함에 따라 점도(粘度)는 증가(增加)하였다가 감소(減少)하는 경향(傾向)을 보였다. syringe needle (dia. 0.3 mm)로서 모의(模擬) 실험(實驗) 결과(結果) 점도(粘度)가 $28^{\circ}C$에서 60 Poises일때 가장 적합한 단백질섬유(蛋白質纖維)의 texture를 보여주었다. 가열(加熱)에 의(依)한 SPI의 gelation은 8 %이상(以上)의 SPI농도(濃度)일 때 gel이 형성(形成)되기 시작하였으며 $100^{\circ}C$까지 안정(安定)한 gel을 형성(形成)하였고 SPI의 농도(濃度)가 12 %일때 $120^{\circ}C$에서 30분(分) 가열(加熱)에 의(依)하여 20,000 Poises의 좋은 점도(粘度)를 가졌으나 $120^{\circ}C$이상에서는 gel의 continuity가 떨어져 과립상(果粒上)의 gel이 생성(生成)되었다. SPI의 유화력(乳化力)은 pH가 8.7, NaCl의 농도(濃度)가 2 %일때 가장 큰 유화력(乳化力)을 나타냈다. milk casein과 비교(比較) 실험(實驗) 결과(結果) 유화력(乳化力)은 약간 낮았으나 염(鹽)이 존재(存在)하는 경우는 근사한 유화력(乳化力)을 보였다. 그러나 SPI의 foaming capacity는 foaming stability 면(面)에서 egg albumin이나 milk casein과 비교(比較)하여 양호(良好)한 결과(結果)를 보여주었다.

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라오스 밧푸 주사원의 보존현황과 석재의 초음파 물성 및 구조적 변형특성 (Ultrasonic Properties on Building Stones, Characteristics of Structural Deformation and Conservation States of the Sanctuary in Wat Phou Temple of Champasak, Lao PDR)

  • 이찬희;신효철;한두루
    • 보존과학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.399-416
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    • 2017
  • 라오스 '참파삭 문화경관 내 밧푸 사원과 고대주거지' 유적은 2001년 유네스코 세계문화유산으로 등재되었다. 현재 밧푸 주사원의 상부구조는 대부분 붕괴되어 있다. 또한 다양한 손상이 진행되고 있어 과학적이고 체계적인 진단을 통한 보존관리가 필요하다. 주사원은 사암과 벽돌을 주요 부재로 사용했으며, 균열과 탈락, 박리, 이격 등의 물리적 손상과 지의류, 선태류, 초본식물 등의 생물학적 손상이 심하다. 주사원의 석재를 대상으로 초음파 속도를 측정하여 물성을 평가한 결과, 주사원 동측면 사암의 풍화도지수는 0.10~0.74(평균 0.36)로 산출되어 중간풍화단계(MW)를 나타냈다. 남측면과 북측면은 평균 0.30와 0.32의 풍화도지수를 보여 상대적으로 높은 물성을 보였다. 주사원 기단의 경사도 분석결과, 남측면 4번 지점이 $5^{\circ}W$의 경사를 나타내 가장 큰 기울기를 보였으며, 이는 지반의 불안정에서 기인한 것으로 판단된다. 또한 상대적 수준측량 및 과거 측량도면을 검토할 때 주사원은 평지가 아닌 일정한 경사를 가진 지반에 자리한 것을 확인하였다. 남측면의 지반이 북측면에 비해 $1.51^{\circ}$ 더 기울어져 있는 것으로 보아 구조안정성에 영향을 미칠 것으로 보인다. 이격거리 분석 결과, 남측면 부재의 주요 이격은 평균 159.5 mm로 가장 큰 범위를 보이며, 상부로 올라갈수록 폭이 증가하여 가장 넓은 곳은 평균 328.3 mm를 나타냈다. 이와 같은 이격은 하부 지반의 부등침하에 따라 발생한 것으로 판단된다. 밧푸 주사원은 부분적으로 붕괴와 물리적 손상이 진행되어 건물의 구조안정성에 대한 지속적인 보존관리가 필요한 상태이다.

불량매립지 안정화 지표 개발을 위한 분자생물학적 기술의 적용 (Application of Molecular Biological Technique for Development of Stability Indicator in Uncontrolled Landfill)

  • 박현아;한지선;김창균;이진용
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.128-136
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    • 2006
  • 본 연구에서는 분자생물학적인 방법을 이용하여 침출수 내의 미생물 군집 분석을 통한 매립지의 안정화 정도를 평가하는 기술을 개발하고자 하였다. 국내 사용종료매립지 중 정밀조사대상매립지 244개소를 대상으로 기초자료 조사 및 현장답사를 통해 천안 J 매립지와 원주 T 매립지를 연구대상 매립지로 선정하였다. 각 매립지의 침출수 시료에서 genomic DNA를 추출한 후 PCR을 이용한 16S rDNA 클로닝 과정을 거쳐 매립지 침출수 내에 분포하는 미생물 군집의 유전적 다양성을 확인하였다. 또한 탈질화 및 메탄생성 유전자를 대상으로 competitive PCR과 Real-Time PCR을 이용한 미생물 정량을 실시하여 오염인자와의 상관관계를 확인하였다. 분석된 DNA sequence를 BLAST search한 결과 97% 이상 유사성을 보이는 근연종은 J 매립지, T 매립지 각각 47.6%, 32.1%로 나타났으며 이 중 Proteobacteria phylum이 가장 많이 분포하는 것으로 나타났다. 탈질화 유전자 정량 결과 매립종료 후 경과기간이 13년인 T 매립지에 비해 7년인 J 매립지메서 nirS gene, cnorB gene이 각각 약 7배, 4배 정도 많이 분포하고 있는 것으로 확인되었다. 또한 메탄생성 유전자 정량 결과 J 매립지 내부 침출수(J1)에서 가장 많이 분포하고 있는 것으로 나타났으며, 매립지에서 지하수 흐름 방향으로 멀어질수록 미생물 개체수가 급격히 감소함을 확인하였다. nirS gene, cnorB gene 및 MCR gene의 개체수와 TOC, $NH_3-N,\;NO_3-N,\;NO_2-N,\;Cl^-$, alkalinity에 대한 비교 분석결과 $NO_3-N$을 제외하고 최대 99% 이상의 높은 상관관계를 보였다. 불량매립지로부터 침출수의 유출에 의한 경계 영역 주변에 대한 분자생태학적 영향평가 결과 종래 대표적인 수질평가 분석 항목과의 상관관계가 매우 높게 관측되어 분자생물학적 기술을 영향역 설정 및 안정화 지표로서 충분히 활용할 수 있음을 확인하였다.

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
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    • 제28권4호
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    • pp.269-277
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    • 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.

감귤 녹색곰팡이병 방제를 위한 천산용 추출물의 실용적 적용 (Practical Application of Dioscorea quinqueloba Extract for the Control of Citrus Green Mold)

  • 이지현;강성우;송정영;김홍기
    • 식물병연구
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    • 제18권4호
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    • pp.354-360
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    • 2012
  • 총 101종의 식물추출물 가운데 약용식물인 천산용(Dioscorea quinqueloba Thunb.) 추출물이 가장 강한 항균활성을 보유한 것으로 나타나 감귤 녹색곰팡이병(Penicillium digitatum) 방제를 위한 실질적인 농업적 현장적용 가능성을 탐색하였다. 선발된 천산용 추출물은 PDA 배지에 0.5 mg/ml을 처리하였을 때, P. digitatum의 균사생장을 87% 억제하였다. 그리고 추출된 항균활성 물질은 pH, 온도, UV에 영향을 받지 않는 매우 안정한 물질임이 확인되었다. 감귤 저장상태 하에서 녹색곰팡이병 방제를 검정한 결과, 자연적인 병발생을 유도한 후 항균활성 물질을 처리하였을 때 0.3 mg/ml에서 완벽하게 병이 방제되었으며 인위적으로 고농도의 P. digitatum을 접종한 경우에도 0.5 mg/ml 농도에서 100%의 방제효과를 보였다. 이 천연 항균물질을 2 mg/ml 농도로 감귤 과실에 처리하여도 약해가 나타나지 않았으므로, 약해가 없고 방제효과가 우수한 이 식물유래 천연물질은 감귤 저장 중에 발생하는 녹색곰팡이병 방제를 위해 추후 매우 효과적인 농업적 활용이 가능할 것으로 판단된다.

Current Evidence on the Association between rs3757318 of C6orf97 and Breast Cancer Risk: a Meta-Analysis

  • Hong, Yuan;Chen, Xue-Qin;Li, Jiao-Yuan;Liu, Cheng;Shen, Na;Zhu, Bei-Bei;Gong, Jing;Chen, Wei
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권19호
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    • pp.8051-8055
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    • 2014
  • Background: A common genetic variant rs3757318, located in intron of C6orf97, was firstly identified to be associated with breast cancer (BC) risk by a genome-wide association (GWA) study. However, subsequent validation studies with different ethnicities have yielded conflicting results. Materials and Methods: We performed a meta-analysis to synthesize all available data for evaluating the precise effect of this variant on BC susceptibility. Results: A total of 8 articles containing 11 studies with 62,891 cases and 65,635 controls were included in this meta-analysis. When compared to the G allele, the rs3757318-A allele was significantly associated with BC risk with the pooled OR of 1.21 (95% CI=1.15 - 1.29, P<0.001) but with obvious between-study heterogeneity (P=0.040). Stratified analysis suggested that diversity of ethnicity along with control source may explain part of the heterogeneity. Similarly, significant associations were also identified in heterozygote, homozygote, dominant and recessive genetic models. Sensitivity and publication bias analyses indicated robust stability of our results. Conclusions: Our present meta-analysis demonstrated that the variant rs3757318 is associated with increased BC risk. Nevertheless, further studies are needed to clarify the underlying biological mechanisms.

PPS/PPSS 공중합체의 합성 및 열적 성질 (Synthesis and Thermal Properties of PPS/PPSS Copolymer)

  • 박이순;이태형;곽규대;허정림
    • 공업화학
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    • 제9권3호
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    • pp.440-444
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    • 1998
  • p-Dichlobenzene(DCB), p-dibromobenzene(DBB), p-diiodobenzene(DIB) 및 4-chlorophenyl sulfone(CPS)을 공단량체로, 그리고 N-methyl-2-pyrrolidinone(NMP)를 용매로 사용하여 고온, 고압하에서 poly(phenylene sulfide-co-phenylene sulfide sulfone), PPS/PPSS 공중합체를 합성하고 공중합 반응 특성과 합성된 공중합체들의 구조 및 열적성질에 대해 조사하였다. PPS/PPSS 공중합체의 수율은 [DBB]/[CPS] 및 [DIB]/[CPS] 공단량체 조합의 경우 [DCB]/[CPS] 공단량체 조합보다 낮은 온도인 $190^{\circ}C$에서 최고 수율을 나타내었으며 [DCB]/[CPS] 공단량체 조합의 경우는 이보다 높은 온도인 $230^{\circ}C$에서 최고 수율을 나타내어 leaving group이 I>Br>Cl의 순서로 공중합 반응이 잘 진행되었으며 이것으로부터 공중합 반응은 nucleophilic aromatic substitution(SNAr) 기구에 적합함을 알 수 있었다. [DBB]/[CPS] 공단량체 조합중에서 CPS의 공급비가 10 mol%일 때 생성된 PPS/PPSS 공중합체의 분자량은 8,330g/mol로 가장 높게 나타났다. CPS 단량체의 공급비가 30 mol% 이상일 경우 생성되는 PPS/PPSS 공중합체는 $T_m$을 나타내지 않았으나, CPS의 공급비가 10 mol%인 PPS/PPSS 공중합체 시료의 경우 $T_g$는 약 $15^{\circ}C$ 증가하였고 $T_m$은 약 $15^{\circ}C$ 감소하여 열적 성질이 향상되는 것을 볼 수 있었다. 또 중합 온도를 $240^{\circ}C$로 고정하고 [DBB]/[CPS]의 공급비를 95/5 mol%로 하여 얻어진 PPS/PPSS 공중합체는 PPS 단독 중합체보다 분자량이 높게 나타나 PPS 단독 중합체의 고결정성 및 내열성을 유지한채 PPS 단독 중합체의 결점의 하나인 중합도를 향상시킬 수 있는 방법으로 이용될 수 있다고 생각되었다.

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