• 공업화학
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• 제7권1호
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• pp.118-128
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• 1996

양이온성 천연 고분자 전해질인 chitosan의 수용성 유도체를 제조하기 위해 chitosan에 먼저 Schiff's base를 형성시키고, 이를 다시 환원시키는 방법으로 chitosan에 N-methyl, N-butyl, N,N-dibutyl기를 각각 도입시킨 후, NMP중에서 methyl iodide를 이용하여 4차 ammonium 기가 도입된 chitosan 유도체를 합성하였다. 이 반응에서 선택적인 N-alkyl 유도체 뿐 아니라 O-alkyl 또한 진행됨을 확인하였다. 제조한 각 4 차 ammonium기가 도입된 chitosan 유도체의 응집성능을 검토하기 위해 제지공장 폐수를 대상으로 응집실험을 행한 결과, chitosan 에서와는 달리 거의 모든 pH 영역에서 일정하게 뛰어난 투과도와 COD 제거율을 보였으며, alkyl 기의 탄소수가 증가할수록 응집능은 증가되었고 그 중에서도 N-butyl dimethyl chitosan ammonium iodide가 가장 우수하였다. 그러나 N-dibutyl methyl chitosan ammonium iodide는 오히려 chitosan 자체보다 감소하는 경향을 나타내었다.

• 접착 및 계면
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• 제9권2호
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• pp.8-15
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• 2008

마이크로캡슐은 다양한 기능성 물질의 약물 전달 시스템으로서 화장품과 제약 분야에서 널리 적용되고 있다. 키토산은 천연에 풍부하게 존재하는 생체고분자로 생체적합성이 우수하며 무독성이다. 본 연구에서는 키토산 마이크로캡슐을 글루타르알데히드를 가교제로 사용하여 W/O 형태의 유화법으로 제조하였다. 유화제로는 span80을 사용하였으며 가교가 시행되는 bath상의 물질은 mineral oil을 사용하였다. 제조된 키토산 마이크로캡슐은 완벽한 구의 형태로 평균 $2{\sim}10{\mu}m$ 크기를 보였으며, 교반속도와 유화제의 농도에 따른 캡슐의 직경 및 형태 변화를 관찰하였다. 마이크로캡슐의 방출실험을 하기 위하여 가교제, 키토산, 그리고 유화제의 양을 변화시키면서 방출 속도를 측정하였다. Riboflavin의 방출속도는 키토산의 가교 정도와 사용한 유화제의 양에 따라 크게 변하였다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2000년도 추계학술발표논문집
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• pp.141-141
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• 2000

한지의 제조에 있어서 부원료인 점질물은 초지시 매우 중요한 역할을 하는데 그 주된 역 할은 다음과 같다. 먼저 점질물은 섬유의 분산을 용이하게 하고 종이의 강도를 증가시키며, 양지와는 달리 박엽지의 제조가 편리하고, 종이의 경도를 증가시키며, 습지의 처리를 용이하 게 하며, 점성으로 인하여 섬유의 침전올 방지하고, 종이의 광택을 향상시키는 둥 매우 중요 한 역할을 한다. 그러나 한지 제조시 이러한 식물성 점제의 미묘한 작용은 현재 대다수의 한지 제조 공장에서 사용하고 있는 합성점제인 PAM이나 PEO 등의 합성 고분자 화합물에 서는 기대하기 어려운 작용이라 여겨진다. 이와 같은 사실에서 본 연구에서는 전통적인 천 연점질물인 황촉규근의 점질물과 합성점제인 PAM 및 우리 나라에서 전혀 사용되지 않고 있는 나무수국 내수피의 점질물을 이용하여 한지를 제조하고 이들 한지의 특성을 SEM 및 A AFM(Atomic Force Microscopy)를 이용하여 분석하였다. 먼저 각각의 점질물로 제조한 한지를 SEM으로 관찰한 결과 닥나무 인피섬유의 최외층에 투명막이 존재하는 사실을 발견할 수 있었다. 이러한 투명막은 닥나무나 뽕나무 인피섬유에 만 존재하고 삼지닥나무나 산닥나무 둥과 같은 기타 인피섬유에는 존재하지 않으므로 한지 의 원료 섬유의 식별에 매우 중요한 요소가 된다. 또한 이러한 투명막은 섬유간 결합을 증 대시켜 한지의 강도 발현에 기여한다고 사료된다. 천연점질물인 황촉규근과 나무수국 점 질물을 이용하여 제조한 한지를 SEM 및 SEM-EDXA를 이용하여 분석한 결과, 황촉규근 점질물로 제조한 한지에는 상당량의 전분입자가 폰재하고 있었으며 나무수국 점질물로 제 조한 한지에는 침상의 수산칼슐 결정이 상당량 존재하고 있는 사실을 발견하였다. 이러한 사실은 한지 제조시 사용된 점질물의 식별에 중요한 요소라 사료된다. 한지의 원료인 닥나무 인피펄프와 침엽수 미표백 크라프트 펄프를 AFM을 이용하여 분석 한 결과, 닥나무 인피펄프의 마이크로피브릴 폭은 5-10nm로 Sw-UKP의 마이크로피브릴 폭 lO-20nm보다 매우 가늘고, 치밀한 세포벽 구조를 하고 있었다. 닥나무 인피펄프의 이러 한 세포벽 구조 및 마이크로피브렬의 형태가 Sw-UKP보다 높은 섬유강도를 나타내는 원인 이라 사료된다. 각각의 점질물을 이용하여 제조한 한지의 섬유표면을 AFM을 이용하여 관 찰한 결과, 원료펄프의 표면관찰에서와는 달리 초지시 사용된 점질물이 섬유표면을 피복하 고 있어 명확한 형태의 마이크로피브렬을 관찰할 수 가 없었다. 따라서 점질물의 이러한 역 할이 한지의 강도 및 보존성 향상에 기여하리라 사료된다.

• 한국재료학회지
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• 제30권10호
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• pp.522-532
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• 2020

Conductive polymer composites with high electrical and mechanical properties are in demand for bipolar plates of phosphoric acid fuel cells (PAFC). In this study, composites based on natural graphite/fluorinated ethylene propylene (FEP) and different ratios of carbon black are mixed and hot formed into bars. The overall content of natural graphite is replaced by carbon black (0.2 wt% to 3.0 wt%). It is found that the addition of carbon black reduces electrical resistivity and density. The density of composite materials added with carbon black 3.0 wt% is 2.168 g/㎤, which is 0.017 g/㎤ less than that of non-additive composites. In-plane electrical resistivity is 7.68 μΩm and through-plane electrical resistivity is 27.66 μΩm. Compared with non-additive composites, in-plane electrical resistivity decreases by 95.7 % and through-plane decreases by 95.9 %. Also, the bending strength is about 30 % improved when carbon black is added at 2.0 wt% compared to non-additive cases. The decrease of electrical resistivity of composites is estimated to stem from the carbon black, which is a conductive material located between melted FEP and acts a path for electrons; the increasing mechanical properties are estimated to result from carbon black filling up pores in the composites.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권6호
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• pp.716-726
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• 2013

가수분해 효소(혹은 아실전이효소)를 이용한 알콜과 아민의 아실반응은 에스터의 가수분해 반응(hydrolysis, deacylation)과 더불어 효소를 이용한 유기합성 반응에서 이미 잘 확립된 기술로서, 산업체에서 제약의 합성이나 고분자의 합성에서 널리 응용되고 있다. 이러한 효소를 이용한 아실화 반응은 주로 열역학적인 제한으로 인해 그동안 대부분이 주로 유기용매에서 이루어지고 있다. 최근 들어서, 수용액에서 아실화반응을 전이효소를 이용하여 효율적으로 할 수 있다는 보고와 함께 그 반응 기제에 대한 연구들이, X-ray 구조와 이러한 반응을 가능하게 하는 효소의 단백질 서열 비교 연구, 그리고 계산 화학에 의한 효소의 설계 연구등을 통해 새롭게 밝혀지고 있다. 본 총설에서는 효소를 이용한 아실화반응을 유기용매와 수용액에서의 수행함에 있어서 장단점을 비교해 보면서, 앞으로의 전망도 함께 제시하고자 한다. 특별히 다양한 천연물들의 구조 변화에 아실화 반응 생체촉매를 사용할 수 있는 가능성에 대해 살펴볼 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.176.1-176.1
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• 2011

세계적으로 석유 기반 자원의 고갈에 따른 부족, 기후변화협약 및 환경규제 강화에 의해 세계적으로 바이오소재를 이용하고자 하는 연구와 더불어 유리강화복합재료의 대체물질로 적합한 천연섬유를 보강재로 사용하는 바이오복합재료의 연구 또한 활발하게 진행되고 있다. 최근 새로운 신재생에너지원으로 각광 받고 있는 바이오에너지 중 해조류는 가장 자연친화적이고 생산력이 뛰어난 바이오매스로 알려져 있다. 해조류는 바닷물 속에 녹아 있는 탄소를 흡수할 뿐만 아니라 광합성을 통해서도 탄소를 흡수하면서 성장하기 때문에 탄소흡수원의 역할을 하게 되며, 해조류 바이오에너지를 생산할 경우 화석연료를 대체하여 지구온난화의 주범인 온실가스를 감축하는 기능을 한다. 본 연구에서는 해조류를 이용한 바이오에너지 생산 공정에서 2차적으로 발생하는 부산물을 보강재로 사용한 바이오복합재료의 제조와 제조된 바이오복합재료의 열적 특성 및 동역학적 특성을 분석하였다. 해조류 부산물의 화학적 전처리에 따른 Thermogravimetric analysis(TGA) 분석 결과로 cellulose 함량이 가장 높고 불순물이 적은 황산 처리한 파래를 이용해 파래/Polypropylene(PP) 바이오복합재료를 다양한 보강비율 (20-50wt%)로 압축성형 하였다. 파래/PP 바이오복합재료의 저장탄성률은 파래 함량이 40wt%일 때 4.0 Gpa으로 최대값을 보였으며 이는 PP 매트릭스와 비교했을 때 약 8.1% 향상된 결과이다. 파래/PP 바이오보합재료의 열팽창 특성은 파래 함량이 증가함에 따라 열팽창계수가 낮아지는 경향으로 50wt%일 때 가장 낮은 값을 나타내었으며 이는 PP 매트릭스와 비교했을 때 약 56% 향상된 결과이다. 따라서 비생분해성 고분자에 새로운 신재생 바이오매스인 해조류를 보강재로 사용하여 열적 특성 및 동역학적 특성이 향상된 친환경적인 바이오복합재료의 제조 가능성을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제33권3호
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• pp.243-247
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• 2009

셀룰로오스 디아세테이트(CDA)에 가소제로서 트리아세틴(TA)과 에폭시화된 콩기름(ESO)을 첨가하여 고속믹서에서 일차적으로 CDA를 가소화한 후, 여기에 천연 zeolite를 충전제로서 첨가하여 용융압출로 CDA/zeolite 복합체를 제조하였다. DMA 측정을 통하여 가소화한 CDA의 $T_g$는 $106^{\circ}C$이며 여기에 zeolite를 50% 첨가한 복합체의 경우는 $125^{\circ}C$의 $T_g$를 확인하였다. Zeolite의 함량이 10에서 50%까지 증가함에 따라 탄성률은 1.7 GPa에서 3.6 GPa로 2배 이상 증가하였으며, 인장강도는 62 MPa에서 조금 증가하다가 51 MPa로 감소하였고 파단신율도 10%로 증가하다가 3.2%로 감소하였다. 복합체의 SEM 이미지로부터 CDA와 zeolite의 상용성을 확인하였다. Zeolite의 함량이 증가할수록 더 효과적으로 zeolite가 초산기를 흡수하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제44권2호
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• pp.122-133
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• 2009

고무는 천연 고무를 비롯하여 부타디엔 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 니트릴-부타디엔 고무, EPDM, 염소화 고무 등 산업적 요구에 따라 발전하여 왔다. 광범위한 분야에서 고무가 사용됨에 따라 새로운 물성을 갖는 합성 고무나 개질 고무의 생산이 필요하게 되었다. 본 리뷰 논문에서는 이중 결합을 포함하는 고무의 화학적 개질을 통하여 고무의 구조를 변화시키거나, 관능기, 이종 고분자 등을 도입하는 몇 가지 방법들에 대하여 정리해 보고자 한다. 특히, 최근에 많은 응용이 시도되고 있는 리빙 라디칼 중합법에 의한 고무의 개질을 소개하고 이의 효과를 알아보고자 한다.

• 한국식품영양학회지
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• 제16권4호
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• pp.430-436
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• 2003

빵의 저장성과 품질의 향상을 목적으로 천연 첨가물인 키토산을 표면 처리한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 저장 중의 생균수와 곰팡이수를 측정한 결과 키토산 처리한 빵이 생균수가 적게 측정되었고, 곰팡이도 8일 동안 발생하지 않아 뛰어난 저장성을 나타냈다. 또한 키토산 표면처리한 빵의 저장 중 산화도 크게 억제된 것으로 나타났다. 저장 중 빵의 노화에 영향을 미치는 수분함량과 수분활성의 변화는 키토산 처리한 것이 안정되게 유지됨을 알 수 있었다. 키토산을 처리하여도 빵의 pH에는 큰 영향을 미치지 않았으며, 표면색은 2.0%의 농도로 처리한 경우에만 저장 중 색의 변화가 있었고 그 이하의 농도에서는 큰 변화가 없는 것으로 나타났다. 따라서 분자량 약 120 kDa의 키토산을 2.0% 미만의 농도로 빵의 표면에 처리하면 저장성이 향상되며 노화를 억제하여 저장 중 품질을 유지할 수 있을 것으로 사료된다.

• 폴리머
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• 제33권4호
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• pp.307-312
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• 2009

전기방사법으로 식물성 폴리페놀을 함유하는 PHBV 나노섬유를 제조하였으며, 얻어진 나노섬유의 평균직경은 340-450 nm였다. 폴리페놀의 첨가에 의해 나노섬유의 직경이 증가하였으며 폴리페놀의 첨가량도 나노섬유의 직경 변화에 영향을 미쳤다. 이는 PHBV와 폴리페놀 사이의 수소결합에 기인하는 것으로 확인되었다. 제조된 나노섬유를 이용한 ATR-FTIR 분석 결과 PHBV와 폴리페놀 사이에 수소결합이 존재하는 것을 확인할 수 있었고, XRD 분석 결과 폴리페놀의 첨가에 의해 PHBV 나노섬유의 결정성이 높아졌다. 이들 폴리페놀을 함유하는 나노섬유는 우수한 항균특성을 보였다.