• Title/Summary/Keyword: 천연 원료

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SEM 및 AFM을 이용한 한지의 특성 분석

  • 최태호;조남석
    • Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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    • 2000.11a
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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.

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Foaming Process of Waste LCD Glass for the Recovery of Valuable Materials from Waste LCD Pannel (폐 LCD판넬의 유가성분 회수를 위한 폐 LCD유리의 발포공정)

  • Lee, Chul-Tae;Park, Tae-Moon;Kim, Jung-Min
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.23 no.2
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    • pp.195-203
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    • 2012
  • Recycling method of waste LCD glass is the essential process for developing the total recycling process of LCD pannel. Pulverizing of LCD glass, determination of proper carbonacious foaming agent, the properties of residue from the recovery of valuable materials through an acid leaching process and the feasibility for the foaming of the residue obtained from leaching for indium and tin recovery were investigated for the developing of recycling method of waste LCD glass as industrial feed materials, such as heat insulation materials, sound absorbing materials, carrier of water treatment. Waste LCD glass could be pulverized finely for foaming process. Natural graphite was proper agent for foaming of the residue and the foaming technology of LCD glass would be effective recycling alternatives.

Methanation of syngas on Ni-based catalyst with various reaction conditions (석탄 합성가스를 이용한 온도 및 압력변화에 대한 메탄화 반응 특성)

  • Kim, Suhyun;Yoo, Youngdon;Ryu, Jaehong;Byun, Changdae;Lim, Hyojun;Kim, Hyungtaek
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.129.1-129.1
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    • 2010
  • 석탄가스화로부터 얻어진 합성가스는 CO, $H_2$가 주성분으로, 그 자체를 연료로 사용하여 발전을 하거나 또는 적절한 정제, 분리 및 합성을 통해 다양한 원료물질을 생산할 수 있다. 이러한 석탄의 청정 사용 기술은 최근의 에너지 분야에서 많은 관심을 불러일으키고 있는 고유가 현상 및 석유자원 고갈에 대비할 수 있는 현실적인 방법의 하나로 여겨지고 있다. 석유를 대체할 에너지원으로서 석탄을 이용하는 다양한 응용 방법 중의 하나로 가스화 반응을 통해 발생하는 합성가스를 이용한 SNG 제조 공정을 들 수 있는데, 이는 석탄 등의 고체 시료를 이용하여 메탄이 주성분인 연료가스를 생산하는 것이다. SNG(Synthesis Natural Gas 또는Substitute Natural Gas)는 합성천연가스 또는 대체천연가스로 불리어지는데 주로 석탄의 가스화를 통해 얻어진 합성가스(syngas 또는 synthesis gas)인 CO, $H_2$를 촉매에 의한 합성반응을 통해 얻을 수 있다. SNG 합성 반응(메탄화 반응)은 보통 수성가스 전환 공정과 가스 정제 공정을 거친 합성가스를 $CH_4$로 전환하는 것으로 석탄을 이용한 SNG 제조 공정에서 가장 핵심 공정인 메탄화 반응은 높은 발열반응으로 주로 니켈 촉매를 사용하며 $250{\sim}400^{\circ}C$에서 반응이 이루어진다. SNG 합성 반응은 공급되는 합성가스의 조성($H_2$/CO 비), 공급되는 합성가스의 유량과 반응기에 충진된 촉매의 부피와의 관계를 나타낸 공간속도, 반응온도 등의 조건에 따라 반응 특성이 달라질 수 있다. 가스화 반응을 통해 생성되는 합성가스를 이용한 SNG 합성반응(메탄화 반응)의 특성을 파악하기 위하여 Lab-scale 규모의 고정층 반응기를 이용하여 Ni 함량이 다른 2종류의 촉매를 대상으로 반응온도 및 압력에 따른 CO 전환율, $CH_4$ 선택도, $CH_4$ 생산성 변화를 파악하였다. 실험 결과 반응기의 온도가 350도 이상의 조건에서 CO 전환율은 99.8%이상, $CH_4$ 선택도는 90.7%이상으로 나타났으며, 공간속도가 2,000 1/h 이상의 조건에서는 $CH_4$ 생산성이 500 ml/g-cat, h을 만족하였다.

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Antimicrobial activity against Propionibacterium acnes bacteria of Smilacis glabrae Rhizoma extracts (토복령 추출물의 여드름 균에 대한 항균활성)

  • Park, Jang-Soon;Kwon, Hye-Jin
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.8 no.12
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    • pp.425-430
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    • 2017
  • This study was conducted to measure the antimicrobial activity and antiseptic effect of Smilax china root extracts against Propionibacterium acnes and to develop natural antimicrobial extracts as an alternative for synthetic preservatives, which have recently been controversial. Extracts were obtained from dried Korean Smilax china root at room temperature using two solvents, distilled water and 95% EeOH, separately. According to the results of this study, the antimicrobial effect of Propionibacterium acnes 3314 and Propionibacterium acnes 3320 against Propionibacterium acnes was outstanding. In particular, the clear zone of the extract using distilled water showed the highest activity with 16.61 mm. As for the result of the collection of contaminated skin sample, the clear zone was 24.48 mm. This indicates that Smilax china root extracts show a high activity against skin flora as well as a high antimicrobial activity against Propionibacterium acnes. In conclusion, it is confirmed that Smilax china root extracts can be used as raw materials for cosmetics that have antimicrobial activity and antiseptic effect, and it is expected that Smilax china root extracts will be used as basic materials for the development of future natural preservatives.

A Fundamental study on the Characteristics of Zeolite Cement Mortar (제올라이트 시멘트 모르타르의 재료적 특성에 관한 기초 연구)

  • Jo, Byung-Wan;Kang, Suk-Won;Park, Seung-Kook;Choi, Ji-Sun
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.23 no.2
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    • pp.203-209
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    • 2011
  • The cement industry is expected to face a major set-back in the near future due to its large energy consumption and $CO_2$ production, causing global warming. In order to overcome these environmental problems, this research has bee carried out to find a cement substitute material. One possible cement substitute material is Zeolite cement. In this study, the materialistic characteristics of Zeolite cement mortar were evaluated. Natural Zeolite cement mortar was prepared using alkali activation (NaOH) instead of water ($H_2O$) to determine achievable strength and appropriate mixing ratio. Based on the mixing ratio, functional material was added to alkali active agent to harden Zeolite mortar to develop a highly functional construction material. The study result showed that pure Zeolite cement mortar achieved compressive strength of 42 MPa in 7 days depending on the mixing amount of alkaline catalyst and the hardening temperature, showing high efficiency and possibility as a new construction material.

A Study on Conversion of Methane to C2+ Hydrocarbons by a Microwave Plasma (마이크로웨이브 플라즈마에 의한 메탄의 C2+계 탄화수소로의 전환반응에 관한 연구)

  • Cho, Wonihl;Baek, Youngsoon;Pang, Hyosun;Kim, Young Chai;Moon, Sei-ki
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.9 no.1
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    • pp.94-100
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    • 1998
  • Methane, the major constituent of natural gas, had been converted to higher hydrocarbons by a microwave plasma. The yield of C2+ product could be increased from 29.2% to 42.2% with increasing plasma power(40~120 watt) and decreasing flow rate(40~5 mL/min) of methane. With catalyst, the selectivities of ethylene and increased while yield of C2+ remaining constant. Among various catalysts, Fe catalyst showed the highest ethylene selectivity of 30%. A natural gas could produce more C2+ than a pure methane. This is due to high reactivity of ethane and propane in the natural gas.

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Hydrogen Production with Space velocity and Steam/CO ratio by Water Gas Shift Reaction of Syngas from waste (폐기물 합성가스의 수성가스 전환 반응을 이용한 공간속도 및 스팀공급비에 따른 수소생산 특성)

  • Kim, Su-Hyun;Gu, Jae-Hoi;Seo, Min-Hye;Yoon, Ki-Su;Kim, Sung-Hyun;Choi, Jong-Hye
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.06a
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    • pp.829-831
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    • 2009
  • 폐기물, 석탄 등 다양한 시료의 가스화 반응을 통해서 발생되는 합성가스는 CO, $H_2$, $CO_2$가 주성분으로 가스엔진, 가스터빈 등의 연료로 사용하여 발전하거나 합성반응을 통해 다양한 화학원료로의 전환이 가능하다. 또한 폐기물, 석탄 등의 다양한 원료의 가스화 반응에 의해 발생한 합성가스로부터 F-T(Fischer-Tropsch) 합성을 통한 인조합성석유, Non F-T 합성을 통한 메탄올, DME(Dimethyl Ether) 등을 제조할 수 있으며, 메탄화 반응을 통해 대체천연가스(SNG, Substitute Natural Gas)로 제조하여 활용하는 방안도 가능하다. 또한 현재 상업용 규모의 수소 제조 방법 중에서 가장 경제적인 방법으로 천연가스를 개질하여 CO, $H_2$가 주성분인 합성가스를 만든 다음 수성가스 전환, PSA(Pressure Swing Adsorption)통해 $CO_2$$H_2$를 분리하여 생산하고 있으나, 천연가스 가격의 상승 및 다양한 시료로부터 향후 경제성 확보가 가능한 수소 제조 방법에 대한 연구가 진행되고 있으며, 석탄 가스화 및 폐기물 가스화를 통해 얻어진 합성가스로부터의 수소 제조 공정이 개발 및 상업화 추진되고 있다. 본 연구에서는 폐기물 가스화를 통해 발생한 합성가스에 대하여 수성가스 전환 반응을 통한 수소 생산 특성 및 수성가스 전환 반응의 공간속도 변화 및 스팀주입량 변화에 따른 반응 특성을 고찰하였다.

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Evaluation of Alcea rosea L. Callus Extract as a Natural Cosmetic Ingredient (접시꽃 캘러스 추출물의 천연화장품 원료로서의 효능 평가)

  • Lee, Gibok;Yeom, Areum;Won, Kim Dong;Park, Chang-Min;Joung, Min-Seok;Lee, Gi Yong;Jeong, Cheol-seung
    • Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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    • v.44 no.3
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    • pp.295-302
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    • 2018
  • In this study, we investigated the biological effects of Alcea rosea L. callus extract for the development of natural cosmetics ingredients. The antioxidant activities of A. rosea L. callus extract was measured through DPPH, ABTS and FRAP assay. As a result, A. rosea L. callus extract were found to have a strong antioxidant ability in a dose dependent manner. In addition, A. rosea L. callus effectively reduced the intracellular oxidative stress induced by AAPH at a concentration of 10 mg/mL. In a tyrosinase activity assay, we found that A. rosea L. callus extract reduced tyrosinase activity by 51% at 10 mg/mL. Based on these results, A. rosea L. callus extract is considered as a promising natural ingredients for cosmetics with antioxidant and whitening functions.

Effect of Ethanol Extract of Quercus mongolica Leaf as Natural Food Preservative (신갈나무 잎 에탄올 추출물의 식품보존제 효과)

  • 오덕환;공영준
    • Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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    • v.30 no.2
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    • pp.243-249
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    • 2001
  • This study was investigated to determine the antimicrobial effect of the ethanol extract of Quercus mongolica leaf on microbial growth. The ethanol extract at the concentration of $250\;\mu\textrm{g}/mL\;and\;500\;\mu\textrm{g}/mL$ inhibited the growth of gram positive and gram negative food-borne disease bacteria for 40 hours in tryptic soy broth, respectively. Antimicrobial activity of the ethanol extract from Quercus mongolica leaf was not affected by pH and heat treatment. The comparision between ethanol extract and commercially available preservatives on antimicrobial activity in food system was conducted. When the 0.1% ethanol extract of Quercus mongolica leaf was added to pine needle drink and carrot juice, antimicrobial activity was similar to those of containing 0.05% benzoic acid and 0.5% grapefruit seed extract. Also addition of 2~3% ethanol extract to the soybean paste inhibited the microbial growth up to 7 week, comparable to the inhibition of 2% ethanol. Thus, this results indicate that the ethanol extract of Quercus mongolica leaf may be useful as natural antimicrobial agents.

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Industrialization of Jeju Plant Resources (제주 자원식물의 산업소재화)

  • Jung, Yong-Hwan
    • Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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    • 2019.10a
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    • pp.4-4
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    • 2019
  • 과학기술의 발달로 인해 국민의 생활수준 향상과 건강에 대한 관심 증대 등으로 인해 화장품을 비롯한 향장품산업, 기능성식품 및 천연물 신약 등에 대한 자원식물 유래 천연물질 수요가 증가되고 있다. 자원식물을 활용한 기능성 제품의 개발은 국민의 건강증진 뿐만 아니라 국제경쟁력 강화나 윤택한 삶의 추구에도 절대적 역할을 할 것으로 기대되고 있으며, 이러한 수요에 따라 제주의 특산 또는 우수 자원식물을 활용한 생리활성 물질에 대한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 우리나라에 자생하는 관속식물은 총 4,500여 종으로 국가생물종목록에 작성되어 있으며 제주의 생물자원 중 관속식물은 해발 1,950m 한라산의 영향으로 2,200여 종이 분포한다고 최근 기록되고 있다. 이 중 식용 및 약용으로 활용 가능성을 갖고 있는 식물자원들도 약 800여 종이 분포한다고 보고되고 있다. 이들 자원은 대한약전, 생약규격집, 중약본초, 중약대사전 등 문헌에 근거한 자원으로 공정서에 수록된 약용식물 약 500여 종 중 제주 분포 약용식물도 217종으로 조사되고 있다. 이러한 제주의 약용식물 자원은 다양한 한의약재로 활용되고 있으며 민간약으로 활용되는 약용식물도 170여 종이 포함되어 있다. 특히, 최근에는 나고야의정서 발효에 따른 자원전쟁이 시작되어 자원식물을 포함한 생물자원 관리의 중요성이 그 어느 때보다 부각되고 있어 각 지역마다 자생 생물자원에 대한 주권을 확보하기 위한 연구들이 많이 추진되고 있다. 이와 더불어 지자체연구소인 생물종다양성연구소에서도 제주에 분포하는 자원식물들에 대한 주권 확립을 위한 생태사진 900여 종, 표본 1,400여 종, 유전자 정보 800여 종 등을 확보하고 있으며 추출물 2,000점을 확보하여 산업소재화 연구를 추진하고 있다. 저자는 여기에 제주의 자원식물을 활용하여 화장품 원료등재, 건강기능식품개별인증 소재 및 천연의약품 소재 등 산업소재화 연구를 수행했었던 생물종다양성연구소의 연구 결과를 소개함으로써 유사한 목적으로 연구를 수행하는 대학, 연구소 및 기업으로의 정보를 제공하여 제주의 자원식물을 활용한 산업소재화 분야에 작은 도움이나마 제공하고자 한다.

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