• 제목/요약/키워드: hydrophobic functional group

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막오염에 미치는 유기물 분자량 분포특성 및 화학적 구조특성 (Effect of Organic Melecular Weight and Functional Group on Membrane Fouling)

  • 정철우;손희종;신현준;손인식
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권6호
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    • pp.669-676
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    • 2007
  • 낙동강 매리지역 원수에 대해 유기물 성상분석을 한 결과, 소수성 물질이 43%, 친수성 물질이 39%, 반친수성 물질이 18%를 차지하고 있는 것으로 나타났으며, 각각의 유기물질에 대한 분자량 크기 분포 특성을 살펴보면 소수성 > 반친수성 > 친수성 물질의 순으로 분자량 분포특성을 보였다. 막 공극 크기에 따른 영향을 살펴본 결과 막 공극 크기가 증가할수록 공극 내에서 공극 막힘현상과 공극 흡착현상이 막오염의 주된 메카니즘으로 작용하여 투과 flux 감소율이 크게 나타나는 것으로 조사되었다. 막의 재질에 따른 영향을 살펴본 결과 소수성 막의 경우 친수성 막에 비하여 소수성 상호반응(hydrophobic interaction)에 의하여 유기물에 의한 막 오염 현상이 발생하여 투과 flux 감소율이 더 크게 나타나고 초기 투과 flux 감소율도 빠르게 진행되었다. 원수에 대한 막의 재질과 막의 공극크기에 따른 막오염 메카니즘 분석결과 소수성 재질의 막에서 막표면 오염을 나타내는 Kc, 막의 공극흡착현상을 나타내는 Ks, 막의 공극 막힘현상을 나타내는 Ki 값이 상대적으로 크게 나타났다. 막의 공극 크기에 따른 막 오염 메카니즘 분석결과 막의 100 kDa 이상의 공극이 큰막의 경우에는 소수성 계열의 유기물이 막의 공극 내부에서 막 오염을 유발하였으며, 10 kDa 정도로 공극이 작은 막의 경우 소수성과 친수성 계열 유기물이 막 표면에서 막 오염을 유발하는 메카니즘이 주원인으로 작용하였다

전자선조사에 의한 폴리프로필렌 섬유의 개질 및 염기성염료의 염착특성 (Evaluation of Dyeing Properties of Modified Polypropylene Fibers by Electron Beam Irradiation)

  • 김홍제;배진석
    • 한국염색가공학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.46-52
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    • 2009
  • Dyeing properties of hydrophobic polypropylene fibers using cationic dyes were investigated to improve dyeability by electron beam irradiation and sulfonic acid incorporation. The color strength of irradiated polypropylene fibers was examined according to the dyeing conditions including pH of dyebath, absorbed doses, and introduction of functional group to fiber substrate. The best dyeing result was obtained when sulfonic acid group incorporated polypropylene fibers after electron beam irradiation were dyed with cationic dyes at alkaline conditions and 30$\sim$75kGy irradiation ranges.

고분자 유기실리콘 계면활성제의 개발 동향 (Trend on Development of Polymeric Organosilicone Surfactants)

  • 랑문정
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.546-567
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    • 2015
  • 실리콘계 계면활성제는 소수성 유기실리콘 그룹에 하나 또는 그이상의 친수성 극성그룹이 결합되어 있다. 반면에 탄화수소 계면활성제의 소수성 그룹은 탄화수소이다, 실리콘 계면활성제는 낮은 계면장력, 윤활성, 퍼짐성, 발수성, 열 안정성, 화학적 안정성 때문에 폴리우레탄 폼을 시작으로 건설재료, 화장품, 페인트잉크, 농약 등 많은 산업분야에 사용되고 있다. 다양한 응용분야에서의 요구사항을 반영하기 위한 다양한 기능을 가진 폭 넓은 화학구조를 가진 실리콘 계면활성제들이 필요하다. 본 총설에서는 소수성 폴리실록산 중추로서의 폴리디메틸실록산과 반응성 폴리실록산의 성질과 합성방법, 반응성 폴리실록산을 친수성 그룹과 결합시키는 규소수소화반응 같은 주요 반응방법, 그리고 폴리에테르, 이온성, 카보하드레이트 타입 같은 주요 고분자 실록산 계면활성제들의 합성방법을 논의한다.

표면전하 거동 조절을 이용한 탈크-실리카 복합체의 제조 (Preparation of Talc-Silica Composites by Controlling Surface Charge Behavior)

  • 윤기훈;박민경;문영진;이동규
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.116-124
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    • 2017
  • 색조 화장품 원료로 사용되는 무기안료 탈크와 소수성 실리카의 제타전위 차를 조절하여 표면처리된 판상 무기안료 복합체를 제조하였다. 탈크는 색조 화장품의 처방에서 주로 쓰이는 판상 무기물질로서 피부에 대한 발림성과 퍼짐성을 갖는 백색 안료이다. 또한 분산성과 신장성이 우수하며, 내열성, 내광성, 내화학성 등에 안정하다. 실리카는 일반적인 색조화장품에서 화장의 지속성을 높여주며 제형에서의 안정성을 높여주는 역할을 한다. 본 연구에서는 탈크와 소수성 실리카를 각각 양이온성, 음이온성 계면활성제로 표면전하를 조절한 후 제타전위 차를 이용하여 탈크 표면에 소수성 실리카를 표면처리하여 무기안료 복합체를 제조하였다. 제조된 무기안료 복합체는 소수성 실리카가 탈크 표면 위에 $1{\mu}m$ 이하로 코팅되어 있으며 효과적인 소수성을 띤다. 무기안료의 표면전하 분석을 위해 제타전위를 측정하였고, 계면활성제 표면처리된 안료는 FT-IR 로 계면활성제의 작용기를 확인하였다. 무기안료 복합체의 표면은 SEM, EDS, FIB 등으로 관찰하였으며, XRD, FT-IR 등으로 구조를 확인하였다.

알카리 표면개질 처리가 무전해 구리 도금피막과 폴리이미드 필름의 접합력에 미치는 효과 (Effect of Alkali Surface Modification on Adhesion Strength between Electroless-Plated Cu and Polyimide Films)

  • 손이슬;이호년;이홍기
    • 한국표면공학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.8-14
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    • 2012
  • The effects of the alkali surface modification process on the adhesion strength between electroless-plated Cu and polyimide films were investigated. The polyimide surfaces were effectively modified by alkali surface treatments from the hydrophobic to the hydrophilic states, and it was confirmed by the results of the contact angle measurement. The surface roughness increased by alkali surface treatments and the adhesion strength was proportional to the surface roughness. The adhesion strength of Cu/polyimide interface treated by KOH + EDA (Ethylenediamine) was 874 gf/cm which is better than that treated by KOH and KOH + $KMnO_4$. The results of XPS spectra revealed that the alkali treatment formed oxygen functional groups such as carboxyl and amide groups on the polyimide films which is closely related to the interfacial bonding mechanism between electroless-plated Cu and polyimide films. It could be suggested that the species and contents of functional group on polyimide films, surface roughness and contact angle were related with the adhesion strength of Cu/polyimide in combination.

Nanoparticles Synthesis and Modification using Solution Plasma Process

  • Mun, Mu Kyeom;Lee, Won Oh;Park, Jin Woo;Kim, Doo San;Yeom, Geun Young;Kim, Dong Woo
    • Applied Science and Convergence Technology
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    • 제26권6호
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    • pp.164-173
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    • 2017
  • Across the most industry, the demand for nanoparticles is increasing. Therefore, many studies have been carried out to synthesize nanoparticles using various methods. The aim of this paper is to introduce an industry-applicable as well as financially and environmentally effective solution plasma process. The solution plasma process involves fewer chemicals than the traditional kit, and can be used to replace many of the chemical agents employed in previous synthesis of nanoparticles into plasma. In this study, this process is compared to the wet-reaction process that has thus far been widely used in the most industry. Furthermore, the solution plasma process has been classified into four different types (in-solution, out of solution, direct type, and remote type), according to its plasma occurrence position and plasma types. Thus, the source of radicals, nanoparticle synthesis, and modification methods are explained for each design. Lastly, unlike nanoparticles with hydrophilic functional groups that are made inside the solution, a nanoparticle synthesis and modification method to create a hydrophobic functional group is also proposed.

Anti-Oxidant Effects of Highly Bioavailable Curcumin Powder in High-Fat Diet Fed- and Streptozotocin-Induced Type 2 Diabetic Rats

  • Paik, Jean Kyung;Yeo, Hee Kyung;Yun, Jee Hye;Park, Hyun-Ji;Jang, Se-Eun
    • 한국식품영양학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.133-137
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    • 2019
  • Curcumin is a hydrophobic polyphenol extracted from turmeric that exhibits a variety of biological functions has albeit with limited efficacy as a functional food material owing to its low absorption when administered orally. The newly developed curcumin powder formulation exhibits improved absorption rate in vivo. This study evaluates the anti-oxidant effects of $Theracurmin^{(R)}$ (TC), which is highly bio-available in curcumin powder. The antioxidant activity of TC was investigated using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) scavenging activity, ferrous reducing antioxidant power (FRAP) assays, NO radical, superoxide radical, $H_2O_2$ scavenging activity, and total antioxidant capacity (TAC). Additionally, we evaluated the antioxidant activity of TC in high-fat diet (HFD)-fed streptozotocin (STZ)-induced Type 2 diabetic rats. As a result of oral administration of TC for 13 weeks in type 2 diabetic rats, the group administration of 2,000 mg/kg significantly increased FRAP, superoxide dismutase (SOD), and reduced the level of glutathione (GSH) in liver tissue 1.9, 1.2, and 1.2-times, respectively. Furthermore, serum TAC levels increased by 1.3-fold after the rats were administered with a dose of 500 mg/kg. These results were consistent with the in vitro assay results. In conclusion, TC exhibited its potential as a functional food material through its antioxidant properties.

토코페롤에서 유도된 기능성 화장품용의 새로운 계면 활성제 (Polyoxyethylene Tocopheryl Ethers; A Series of Novel Surfactants from Tocopherol for Functional Cosmetics)

  • 김영대;김창규
    • 대한화장품학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.1-41
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    • 1992
  • A new and unique class of nonionic surfactants was synthesized by reacting biological a-tocopherol with ethylene oxide for functional cosmetics. The structures were confirmed by Hl-UMR, FT-lR, TLC and elemental analysis. POV and conjugated diene value study for EPO showed POE(n)TE had antioxidative effect similar to tocopheryl acetate Protective effect on cell membrane in photohemolysis of POE(5)TE, POE(10)TE and POE(18)TE were slightly lower than tocopherol but higher than nonoxynol-12, and POE(10)TE had UV absorption power comparable with tocopherol and homosalate. Biological activity of the hydrophobic group of the new surfactants make them unique and different from those of conventional nonionic surfactants Systematic safety evaluations of POE(n)TEs on the skin and eye proved that they are as safe as tocopherol. The results of physicochemical study showed POE(10)TE had the lowest CMC value, POE(18)TE had the maximum surface tension reduction and the highest foam volume and POE(n)TEs had various HLB values by the degree of ethoxylation. The test resul Is of technological and practical applications of these surfactants for cosmetics showed some POE(n)TEs were superior to conventional surfactants. POE(5)TE in W/O emulsions, POE(10)TE and POE(12)TE in O/W emulsions, POE(12)TE in dispersions, POE(18)TE in solubilizations and POE(50)TE in gelations were shown to be excellent which was considered due to the structural characteristic and formation of liquid crystals of POE(n)TEs. By the development and applications of these excel lent multi-functional surfactants, innovative functional cosmetics were successfully formulated.

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친수성과 소수성을 동시에 가지는 아세틸화 셀룰로스 에테르의 합성 및 특성 평가 (Synthesis and characterization of hydrophobic and hydrophilic cellulose derivative by esterification)

  • 김태홍;이상구;손병희;백현종;윤상현;이희수
    • 한국결정성장학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.31-36
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    • 2013
  • 친수성과 소수성을 동시에 갖는 아세틸화 셀룰로스 에테르(ACE)를 합성하여 유기용매 용해도 및 거동 평가와 물에 대한 젖음성을 평가하였다. 친수성 고분자인 셀룰로스 에테르에 에스테르화 반응을 통해 아세틸기를 치환시켰으며, FT-IR 분석결과 수산화기의 감소와 카르복실산의 증가를 통해 아세틸화 반응을 확인하였다. 열분해 거동 분석결과 $800^{\circ}C$까지 셀룰로스와 셀룰로스 에테르와 유사한 분해거동을 보여 셀룰로스 주사슬의 구조변화 없이 치환 반응이 일어난 것을 확인하였다. 18.5~26.4의 solubility parameter의 값을 예상할 수 있는 ACE는 유기용매의 solubility parameter 값에 의해 탁도와 점도가 결정되었다. 합성한 ACE의 접촉각은 셀룰로스 에테르 보다 높은 값을 보였으나 시간에 따른 접촉각 변화는 유사한 경향을 보였다. 이는 치환된 아세틸기에 의한 소수성, 무수 글루코스 단위체 내의 반응하지 않고 잔존하는 수산화기에 의해 친수성을 동시에 가지는 것을 알 수 있었다.