지질이 소수성인 RGP lens의 관리용액인 다목적용액(multipurpose solution, MPS)에서 중요한 요소인 습윤성에 대해 알아보고자 시중에 유통 중인 6개사 제품을 측정 비교해 보았다. 실험에 사용한 MPS는 ALCON의 OPTI-SOAK, CIBA Vision의 SOLO care hard, ALLEKGAN의 Total care, BOSTON의 Simplicity, B&L의 Wetting and Soaking Sol., 그리고 Saehan의 Aquas-multi였으며, 실험방법은 각각에 대해 접촉각과 표면장력, 점도를 측정하였다. 결과는 RGP lens를 8시간 MPS에 담근 후 인공누액을 떨어뜨려 측정한 접촉각은 $25^{\circ}{\sim}36^{\circ}$의 범위로 렌즈와 MPS는 비교적 우수한 습윤성을 보여주었으며, 표면장력은 19.8~31.3 mN/m의 값이 얻어졌다. 각각의 다목적용액에 렌즈를 홀더에 얹은 상태로 계면과 렌즈가 분리될 때의 표면장력을 측정하였을 때는 26.5~33.5mN/m의 값이 측정되었다. 점도는 $4^{\circ}C$와 $28^{\circ}C$에서 측정했으며 측정온도에 따라 온도가 낮을수록 높게 측정되었고, MPS의 온도 $28^{\circ}C$에서 측정했으며 측정온도에 따라 온도가 낮을수록 높게 측정되었고, MPS의 온도 $28^{\circ}C$에서 점도는 9.5~65.5 cps를, $4^{\circ}C$에서는 6.5~137 cps의 값을 보였다. RGP lens MPS는 soft lens MPS에 비해 접촉각과 표면장력은 낮고, 점도는 높아서 습윤성이 더 우수하였는데 제조회사에 따라 습윤성의 차이가 다소 있었다.
기존 PCB의 Surface treatment 방식으로 널리 행하고 있는 ENIG 공정은 고가의 Au에 따른 원가 상승으로 인해 가격 경쟁력이 떨어지고 있는 실정이다. 이를 개선하고자, 기존의 Au 공정을 Ag 공정으로 대체하였으며, 그 결과 Ball Wettability 특성 1.8mm (0.76mm ball)과 Solder 접합강도 (19N)의 특징을 확보하였다.
지난 30년에 걸쳐 다양한 생체재료가 개발되어져 생체의료 시장에 응용되고 있다. 생물의학 분야에서 생체재료의 실질적인 활용은 생체적합성으로 언급된 생체재료에 알맞은 물리적$\cdot$생물학적 반응에 대한 연구에 의존하고 있다. 다양한 표면 처리 방법을 통한 생체재료의 개질은 표면 공학 분야에서 최근에 흥미로운 주제로 떠오르고 있다. 대다수의 연구그룹들은 최근 재료의 길이에 따라 점차적으로 다양한 화학적 조성물들이 표면에 존재하게 하는 실험에 관해 초점을 모으고 있다. 이러한 "구배표면" 생물학적 기종과 재료표면 사이의 상호작용에 대한 기초적인 응용 연구에 특별한 흥미를 보여준다. 본 총설은 한 가지 시료 위에 다양한 구배표면을 만드는 실험과 특성파악, 그리고 이들 재료표면과 생물학적 기종들과의 상호작용 규명에 초점을 두었다.
직경 20 nm 미만의 금속 나노입자들이 나타내는 저온 용융특성을 이용한 새로운 패드 피니쉬 공정을 적용하여 Cu 표면을 SAC305로 코팅한 후 wettability의 변화를 평가하였다. SAC305 잉크를 사용한 $160^{\circ}C$의 저온 코팅공정 시 형성되는 SAC305 코팅층의 두께는 수 나노미터 수준으로 극히 얇았으며, 이 코팅층 밑으로 10~100 nm 두께 수준의 $Cu_6Sn_5$ 및 50~150 nm 두께 수준의 $Cu_3Sn$ 금속간화합물층 반응층이 생성되었음을 확인할 수 있었다. 즉, 생성된 금속간 화합물층의 두께는 압연동 시편에 비해 전해도금동 시편에서 훨씬 두꺼웠는데, 이는 전해도금동 시편에서 관찰되는 향상된 표면 거칠기 특성에 의해 단위면적 기준으로 보다 많은 수의 SAC305 나노입자들이 접촉된 상태에서 용융되어 반응하기 때문으로 분석되었다. 이후 SAC305 솔더볼을 사용한 젖음각 측정 실험에서 저온 SAC 코팅이 이루어진 Cu 표면은 SAC 코팅이 없는 Cu 표면에 비해 눈에 띄게 낮은 젖음각을 나타내어 당 코팅법으로 Cu 표면에 단지 수 나노미터 두께의 SAC305 층을 형성시킨 경우에서도 솔더의 wettability 개선을 유도할 수 있음을 확인할 수 있었다.
소수성인 RGP lens의 관리용액인 6개사의 다목적용액(multipurpose solution, MPS)의 습윤성 접촉각과 표면장력, 점도를 측정하여 비교해 보았다. 결과는 RGP 렌즈를 8시간 MPS에 담근 후 인공누액을 떨어뜨려 측정한 접촉각은 $25^{\circ}-36^{\circ}$의 범위로 렌즈와 MPS는 비교적 우수한 습윤성을 보여주었으며, 표면 장력은 19.8-31.3 mN/m의 값이 얻어졌다. 각각의 다목적용액에 렌즈를 홀더에 얹은 상태로 계면과 렌즈가 분리될 때의 표면장력을 측정하였을 때는 26.5-33.5 mN/m의 값이 측정되었다. 점도는 4^{\circ}C$와 28^{\circ}C$에서 측정했으며 측정온도에 따라 온도가 낮을수록 높게 측정되었고, MPS의 온도 28^{\circ}C$에서 점도는 9.5-65.5 cps를, 4^{\circ}C$에서는 6.5-13.7 cps의 값을 보였다. RGP lens MpS는 soft lens MPS에 비해 접촉각과 표면장력은 낮고, 점도는 높아서 습윤성이 더 우수하였고 제조회사에 따라 습윤성의 차이가 있었다.
스크린 프린팅에서의 계면유체역학적인 문제를 알루미나 나노입자를 물에 분산시킨 점성과 탄성을 갖는 모델잉크를 대상으로 실험적으로 연구하였다. 형상이 다른 스크린 패턴을 통과한 잉크를 젖음성이 다른 고체면에 인쇄될 때 인쇄형상에 대하여 연구한 결과 고체면에의 인쇄 형상은 단순히 스크린 패턴이나 평형상태의 접촉각에 의하여만 결정되지 않음을 알 수 있었다. 또한 오목한 모서리와 볼록한 모서리의 차이는 점도에 따라 달라짐을 볼 수 있었다. 특히 잉크의 탄성이 테두리의 형태에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.
분체 형태의 소수성 고분자 polymethylmethacrylate(PMMA), poly vinyl chloride(PVC)와 친수성 금속 aluminium에 대한 water, glycerol, formamide, diiodomethane, 1,1,2,2-tetrabromoethane, 1-bromonaphthalene, acetone, chloroform, benzene, ethanol과 methanol과의 접촉각을 Washburn식을 기본으로 한 wicking법으로 측정하였다. 또한, 농도에 따른 음이온 계면활성제 SDS(sodium dodecyl sulfate)와 양이온 계면활성제 CTAB(cetyl trimethylamonium bromide) 수용액과의 접촉각을 측정하였다. 유기액체들과의 측정된 접촉각으로부터 Zisman plot을 사용하여 임계표면장력, ${\gamma}_c$를 예측하였으며, 농도에 따른 계면활성제 SDS와 CTAB수용액과의 접촉각으로부터 adhesion tension plot을 사용하여 ${\gamma}_c$를 예측하였다. 유기액체, 계면활성제 SDS와 CTAB수용액에 대해서 분체 PMMA의 ${\gamma}_c$는 각각 43.5, 28.3과 $36.2mNm^{-1}$이며, 분체 PVC의 ${\gamma}_c$는 각각 44.2, 28.0과 $34.8mNm^{-1}$값을 얻었다. 이로부터, 고체 표면의 적심성과 성질이 계면활성제의 첨가에 의해 변화됨을 알 수 있었다. 또한, 측정된 접촉각으로부터 조화평균식을 사용하여 각 고체의 표면자유에너지. ${\gamma}_s$와 그 성분 값들을 결정하였다.
최근 인쇄용지는 단순히 정보 전달의 기능을 넘어서 미적, 예술적 가치가 부가면서 고품질의 인쇄가 가능한 도공지(coated paper)에 대한 시장의 수요가 증가하고 있다. 특히 실사급 고품질의 인쇄가 가능한 잉크젯 프린팅의 도공지는 잉크의 인쇄적성을 향상시키기 위하여 표면에 젖음성(wettability)과 다공성 구조(porous structure)를 갖는 도공층의 역할이 매우 중요하다. 본 연구에서는 나노 실리카 졸 입자에 실란 커플링제로 표면처리하고 수용성 결합제인 폴리비닐알콜(PVA)와 혼합하여 도공액(coating color)를 제조하고 원지(base paper)에 코팅하여 도공층을 제조하였다. 실란 커플링제로 표면처리한 나노 실리카 도공층은 표면처리하지 않은 도공층과 비교하여 균일한 기공 분포 및 평탄한 표면 거칠기를 가지며, 판매용 고급 인화지와 유사한 광택도를 갖는 것을 확인하였다. 특히 잉크의 망점(dot)에 대한 진원도로 평가하는 인쇄적성 평가 결과 실란 커플링제로 표면처리한 도공지는 다층 구조의 도공층을 갖는 판매용 고급 인화지보다 더 우수한 결과를 얻을 수 있었다. 이러한 결과는 실란 커플링제 표면처리를 통하여 나노 실리카 입자의 분산성이 향상되어 우수한 젖음성과 균일한 기공 분포를 갖는 도공층 형성이 가능하였기 때문으로 확인되었다.
Sodium dodecyl polyoxyethylene ${\alpha}$-sulfa alkanoates류 15종에 대하여 표면장력, 기포력 및 그 안정성, 유화력, 분산성, 습윤성 및 가용화능 등의 계면활성을 실험하였다. 이들 시료의 묽은 수용액에 대한 임계미셀농도는 $10^{-4}{\sim}10^{-5}mo1/{\ell}$ 범위였고 그 농도범위에서의 표면장력은 30~47dyne/cm였으며, 일정농도 수용액에 대한 기포력 및 그 안정성, 벤젠 및 대두유에 대한 유화력, 탄산칼슘 및 산화철에 대한 분산성, 그리고 습윤력과 Orange OT에 대한 가용화능을 실험하여 검토한 결과 O/W형 유제 및 분산제로서의 응용성이 기대된다.
Purpose: To investigate viscosity and wettability of hyaluronic acid (HA) solutions according to supplementation of lysozyme and/or peroxidase, and different ionic strength and pH conditions. Methods: Solutions containing HA were prepared using distilled deionized water (DDW) and simulated salivary buffer (SSB) in different conditions. Different concentrations of hen egg-white lysozyme and bovine lactoperoxidase was added into HA solutions. HA solutions with antimicrobials in different ionic strength and pH conditions were prepared. Viscosity was measured using cone-and-plate digital viscometer at six different shear rates and wettability on acrylic resin and Co-Cr alloy was determined by contact angle. Results: The viscosity values of HA dissolved in DDW were decreased in order of HA, HA containing lysozyme, HA containing peroxidase, and HA containing lysozyme and peroxidase. The viscosity values for HA in DDW were decreased as the concentration of lysozyme and/or peroxidase increased. However, the viscosity values for HA in SSB showed no significant changes according to the concentration of lysozyme and/or peroxidase. The viscosity values of HA solutions were inversely proportional to ionic strength and pH. The contact angle of HA solutions showed no significant differences according to tested surface materials, addition of lysozyme and/or peroxidase, and different ionic strength and pH conditions. Contact angles on acrylic resin by HA solutions in all tested conditions were much higher than those by human saliva. Conclusions: The rheological properties of HA supplemented with lysozyme and/or peroxidase in different ionic strength and pH conditions were objectively confirmed, indicating the possibility of HA with lysozyme and/or peroxidase as main components in the development of effective saliva substitutes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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