• Membrane and Water Treatment
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• 제9권6호
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• pp.481-487
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• 2018

Membrane clogging or fouling of the membrane caused by organic, inorganic, and biological on the surface is one of the main obstacles to achieve high flux over a long period of the membrane filtration process. So researchers have been many attempts to reduce membrane fouling and found that there is a close relationship between membrane surface hydrophilicity and membrane fouling, such that the same conditions, a greater hydrophilicity were less prone to fouling. Nanotechnology in the past decade is provided numerous opportunities to examine the effects of metal nanoparticles on the both hydrophilic and antibacterial properties of the membrane. In the present study the improvement of hydrophilic and antimicrobial properties of the membrane was evaluated by adding nanoparticles of titanium dioxide and copper oxide. For this purpose, 4% copper oxide and titanium dioxide nanoparticles with a ratio of 0, 30, 50, and 70% of copper oxide added to the polymeric membrane and compare to the pure polymeric membrane. Comparison experiments were performed on E. coli PTCC1998 in two ways disc and tube and also to evaluate membrane hydrophilic by measuring the contact angle and diameter of pores and analysis point SEM has been made. The results show that the membrane-containing nanoparticle has antibacterial properties and its impact by increasing the percentage of copper oxide nanoparticles increases.

• 한국염색가공학회지
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• 제25권1호
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• pp.25-29
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• 2013

Poly ketone (PK) was photo-oxidized by UV/ozone irradiation and the effect of UV energy on the surface properties of the UV-irradiated PK film was investigated by the measurement of reflectance, surface roughness, contact angles, ESCA, and ATR. Reflectance, particularly at the wavelength of 380nm, decreased with increasing UV energy. And the irradiation produced nano-scale roughness on the surface uniformly. The maximum surface roughness increased from 25.3nm for the unirradiated sample to 104.9nm at the irradiation of $42.4J/cm^2$. The improvement in hydrophilicity was caused by the introduction of polar groups such as C-O and C=O bonds resulting in higher $O_{1s}/C_{1s}$. The surface energy of PK film increased from $43.3mJ/m^2$ for the unirradiated sample to $71.9mJ/m^2$ at the irradiation of $31.8J/cm^2$. The zeta potential of the UV-irradiated PK decreased with increased UV energy and the dyeability to cationic dyes increased accordingly, resulting from the photochemically introduced anionic and dipolar dyeing sites on the PK films surfaces.

• 한국재료학회지
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• 제13권3호
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• pp.185-190
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• 2003

Titanium dioxide films were prepared by RF sputtering method on glass for various oxygen partial pressures at power 270 W. The crystal structure, photocatalytic property and the hydrophilicity of $TiO_2$thin film the deposition conditions were investigated. Crystallized anatase phase was observed in $TiO_2$film deposited at the ratio of oxygen partial pressure 10% and 20% for 2 hrs. As the increase of deposition time, the grain size and void size of $TiO_2$film have increased and also $V_2$films have been good crystallinity. The ultraviolet-visible light absorption of $TiO_2$films was increased with increasing of deposition time and occured chiefly at the wavelength between 280 and 340 nm. The absorption band was shifted to a longer wave length as deposition time increased. Water contact angle on the X$TiO_2$film of anatase structure was decreased with increasing ultraviolet illumination time and became lower than $11^{\circ}$ from $83^{\circ}$. When hydrophilic $TiO_2$film changed by enough ultraviolet illumination was stored in the dark, the film surface gradually turned to hydrophobic state.

• 폴리머
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• 제25권5호
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• pp.679-690
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• 2001

폴리에테르형 기포개방제를 사용한 고탄성 폴리우레탄 발포체의 제조에서 기포개방제의 농도변화가 계의 반응속도, 유변학적 성질, 발포체의 구조적인 안정성, 형태학적 성질 및 개방기포의 함량 등에 미치는 영향을 조사하고 이를 통하여 기포개방에서 기포개방제의 역할을 알아보았다. 또한 기포개방제의 농도에 따른 발포체의 기계적 물성을 관찰하였다. 기포개방제의 높은 친수성으로 인해 우레아 생성반응이 지연됨을 관찰하였다. 유변학적 성질의 관찰을 통하여 기고개방제의 농도 증가에 따라 계의 점도저하와 tan $\delta$의 증가를 확인하였고 이로 인해 얻어진 발포체는 낮은 구조적인 안정성과 높은 개방기포 함량을 나타내었다. 기포개방제의 농도 증가에 따라 matrix의 파괴와 matrix내 수소결합된 우레아의 고른 분산을 발포체의 형태학적 성질의 관찰로 확인할 수 있었다. 결론적으로 고탄성 폴리우레탄 발포체의 제조시 기포개방제의 높은 친수성에 기인하여 matrix의 탄성특성 저하가 일어나고 이로 인해 높은 개랑기포 함량을 가진 발포체가 형성됨을 알 수 있었다. 발포체의 경도, 인장강도, 인열강도, 신율 등은 기포개방제의 농도 증가에 따라 저하하였다.

• 멤브레인
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• 제22권5호
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• pp.326-331
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• 2012

수중 이 취미를 유발시키는 대표적인 미량오염물질인 2-methylisoborneal (MIB)과 geosmin(지오스민)의 배제율을 소수성 polyethersulfone (PES) 나노분리막(분획분자량 : 400 Da)을 적용하여 다양한 용액조성에서 관찰하였다. 실험결과 적용된 모든 조건에서 지오스민이 2-MIB보다 다소 높은 배제율을 나타내었다. 용액의 pH 효과를 관찰한 결과 pH가 증가할수록 2-MIB와 지오스민 양쪽 모두 배제율이 증가하는 경향을 나타내었다. 한편, 수중 자연유기물질의 존재는 두 미량유기물질의 배제율을 크게 증가시켰으며 이와 같은 현상은 높은 pH일수록 더욱 뚜렷하게 나타났다. 소수성 분리막을 친수성 $TiO_2$ 입자로 표면코팅 시킨 후 배제율을 관찰한 결과 분리막의 표면을 친수화한 후 소수성인 2-MIB와 지오스민의 배제율은 증가하는 경향을 나타내었다. 따라서 소수성 상호작용은 미량유기물질 나노여과 배제율의 중요한 기작 중 하나임을 확인할 수 있었다.

• 한국의류산업학회지
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• 제15권3호
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• pp.461-466
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• 2013

Synthetic fiber materials were developed due the desire of consumers for high-quality, high-performance and comfort. A high functionality of synthetic fiber can be obtained through surface treatment that can improve hydrophilic properties, color depth after dyeing and adhesion properties. These advantages create added-value. Hydrophobic properties are an important feature to create added-value (such as hydrophilic properties). One side processing is a method of imparting to contrary function on the front and rear side. In this study, fluorine-coated Nylon/PU blended fabric was treated on only one side with a low-temperature plasma treatment; subsequently, the contact angles decreased by increasing the time and intensity of the plasma treatment. The contact angle of the untreated surface and the treated surface was different. It a showed a difference in the properties of both surfaces. Tensile strength and stiffness decreased by increasing the time and intensity of the plasma treatment. However, plasma treatment did not significantly change the tensile strength and stiffness on both surfaces of the fabric. SEM photographs showed the surface of fluorine-coated fabric and the etching surface by using plasma treatment on the fabric. Plasma treatment was confirmed not to affect the physical properties of the fabric.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2011년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.39-41
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• 2011

The recycling rate of recovered paper in Korea is the highest in the world, 92%, but remanufacturing yield is low due to the extremely poor quality of the paper. The poor quality, in turn, influences to the reject amount in deinking process. To increase the yield of old newspaper recycling process, hydrophobic degree of inorganic pigments of deinking stock must be reduced. To determine the hydrophobicity, Pitch Potential Deposit Tester (PDT) was newly designed and applied with respect to the SB latex property of various quality used in Korea; its hydrophobic degree according to Tg, gel content, charge and particle size of latex and optimum designing condition of SB latex. And below are the conclusions: 1. The reason of excessive reject from old newspaper deinking process for total amount of printed ink is loss of inorganic pigments. When lipase, a biochemical catalyst, was applied with the purpose of preventing inorganic pigments loss about more than 70% of total reject weight and promoting hydration of pulp for deinking, deinking process yield of pre flotation secondary stage increased remarkably without any changes of deinking efficiency. 2. Lipase improved deinking stock by cutting ester linkage on surface of hydrophobic materials to promote its hydration. From this, it reached the conclusion that hydration degree of stock exercises significant effect on flotation deinking process yield. 3. Inorganic alkali promotes hydration of deinking stock. But there have been needs for more fundamental measures other than inorganic alkali of promoting hydration for yield improvement. For this, this study intended to find out reasons of chemical properties change on surface of hydrophobic material by change of pH. 4. Pitch Deposit Test (PDT) was performed for understanding principle of why surface of coating flake from OMG is hydrophobic and why it becomes hydrophilic when pH of stock is alkaline. As a result of this test, it is determined that swelling property by change of pH of latex film, which were used as coating adhesive is the reason for hydrophobic change. 5. Hydrophilicity of coating flake increased with hydrophilic pigments. And as more of SB Latex adhesive was used and higher of calcium hardness of stock became, its hydrophilicity decreased. SB Latex adhesive film is reformed by mechanical friction. For having hydrophilicity under neutral pH, strong bruising action such as kneading is required. 6. Because swelling of adhesive film decreases as Tg of SB latex gets lower and mean diameter gets smaller, it shows hydrophobicity under neutral pH. This lowers hydrophilicity of coating flake, which leads to easy elimination with flotation reject on DIP process. Therefore, for improving future flotation yield, it is necessary to develop to use eco-friendly clean SB latex by raising Tg and increasing mean diameter for recycling, and as a result, to reduce excessive loss of coating flake as a reject from deinking process.

• 폴리머
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• 제30권2호
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• pp.168-174
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• 2006

기존의 고분자 지지체의 소수성 및 세포친화성을 향상시켜 조직공학용 고기능성 지지체로 사용하기 위해서 여러 가지 플라스마 처리와 카복실기를 함유한 아크릴산(AA)을 직접 chamber내에서 in situ 그래프트 결합을 행하여 최적의 친수성을 갖는 생분해성 poly(L-lactic acid) (PLLA) 필름 및 이중기공 지지체를 제조하였다. 표면분석 결과, 표면개질된 비다공성 PLLA 필름 및 이중기공 지지체 표면은 미처리 PLLA control에 비해서 접촉각의 감소와 카복실기 함량의 증가로 친수성이 크게 증가하였다. 특히 여러 가지 표면개질 방법 중 Ar(아르곤)/AA 시료나 Ar+TP(열중합) 시료보다는 Ar 플라스마와 AA를 차례로 처리한 Ar+AA+AA 시료가 다른 시료들보다 접촉각이 낮고 카복실기가 많아서 최적의 표면 친수화 처리조건임을 알 수 있었으며, 표면개질된 PLLA 필름 및 이중기공 지지체의 경우 친수성이 증가함에 따라서 연골세포의 점착과 증식도 크게 향상되었다.

• 멤브레인
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• 제27권1호
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• pp.60-67
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• 2017

최근 전 세계적으로 급속한 도시화, 인구증가 및 기후변화에 따른 물의 수요와 공급의 불균형으로 인해 물 산업의 경제, 사회, 환경적 중요성은 더욱 증가하고 있다. 이러한 물 산업은 크게 해당 분야에 따라 사용되는 분리막의 종류가 상이하다. 주로 물리적, 화학적 안정성이 매우 우수한 고분자 소재가 사용되고 있으나, 이들 고분자들의 소수성인 성질 때문에 친수성을 부여하는 다양한 방법들이 소개되고 있다. 본 연구에서는 상용화되어 있는 중공사 지지체에 총 4종류의 친수성 고분자들을 도입하여 친수성을 부여하였고, 주사전자현미경을 통해 코팅된 중공사 지지체의 모폴로지를 확인하였다. 또한, 각 고분자들로 코팅한 중공사 지지체의 친수화 정도를 알아보기 위해 접촉각을 측정하였고, 마지막으로 코팅 시간에 따른 수투과도 변화 그리고 친수성 고분자에 따라 수투과도에 미치는 영향을 확인하였다. 그 결과 Pluronic 1 wt%로 코팅하였을 때 친수화 정도가 우수하며 중공사의 기공을 막지 않고 우수한 수투과도 정도를 나타내 수처리 분리막으로 가장 적절하다는 결론을 얻을 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제28권6호
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• pp.379-387
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• 2018

본 연구에서는 한외여과 polysulfone (PSf) 중공사막에 첨가제를 섞는 방법을 통해 친수성 증가에 따른 분리막 특성 및 성능을 향상하고자 하였다. 15 nm 크기의 fumed silica (FS)를 0.1, 0.3, 0.5 wt%로 방사 용액에 분산시켜 혼합 매트릭스 분리막을 제조하였다. 단면 및 표면상태를 확인하기 위해 SEM 분석을 진행하였으며, FS가 함유될수록 중공사막의 평균 기공 반경이 4 nm 이상 증가하는 것을 확인하였다. 또한, 분리막의 친수성 분석을 위해 접촉각 측정을 진행하였으며, FS 함유로 분리막의 친수성이 높아진 것을 확인하였다. 수투과도의 경우 FS가 섞인 분리막은 91~96 LMH 수준을 보였으며 PSf 분리막보다 5~11%의 증가율을 보였다. 내오염성 평가에서도 친수도가 상승한 FS 혼합 중공사막 표면에 소수성을 띄는 BSA가 흡착되지 못하여 상대 유량 감소율이 PSf 단일막 보다 낮아졌음을 확인하였다.