• Title/Summary/Keyword: Oxygen Permeability

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다전극 산소 센서를 이용한 고분자 막의 산소 투과도 측정 장치 연구 (A Study on the Apparatus for Measuring Oxygen-Permeability of Membranes with a Multi-Electrode Oxygen Sensor)

  • 정일손;정재칠;김태진
    • 센서학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.229-234
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    • 2012
  • The existing permeability measurements based on pressure differential between the polymer membrane that is permeable to measure the amount of oxygen used, but these methods must be kept in a vacuum, and the measurement of the membrane with low permeability in the membrane is too time consuming. In recent years by using electrochemical method polymer membrane currents caused by the amount of oxygen is a measure of how much is used. In this study, apparatus consisting of one anode and six cathodes for multi-oxygen permeability tester used the same number of membranes produced by electrochemical oxygen permeation characteristics. In this study, one silver/silver chloride anode electrochemical method with a hexagonal sensor to put various kinds of polymer membranes with the six oxygen permeability for simultaneous measurement in real-time systems. Six cathodes (Pt), and one of the coil-shaped anode (Ag/AgCl) to form a hexagonal one of the polarographic oxygen sensor in a single measurement system by six sensors. Each sensor for making hexagonal specificity of the sensor to compensate for the conditions obtained in a pure nitrogen gas and pure oxygen gas conditions. With this study, self-developed hexagonal sensor capable of measuring sensors and oxygen permeability tester, for a multi-six different oxygen permeability characteristics of the membrane measured at the same time.

의료용 산소센서를 이용한 폴리프로필렌계 고분자막의 산소투과도 및 그의 온도변화 특성 연구 (A Study on Oxygen Permeability of Polypropylene Membranes and their Temperature Dependency using Medical Oxygen Sensor)

  • 김태진;이진하
    • KSBB Journal
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    • 제19권1호
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    • pp.62-66
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    • 2004
  • 의료용 갈바닉형 산소센서를 이용하여 BOPP, OPP 및 CPP 막의 두께와 온도 변화에 따른 산소 투과 특성을 연구한 결과, 전류와 산소농도의 탁월한 선형관계 (R>0.999)로부터 구한 산소 투과도는 BOPP > OPP > CPP의 순으로 막의 두께에 의존하는 것으로 나타났다. 본 전기화학적 산소투과도 측정방법은 기존의 압력법에 비하여 간편한 실험방법임을 확인하였다 한편, 산소 투과도에 대한 활성화에너지는 13.1 kJ/mol에서 28.5 kJ/mol 사이의 값으로, 각 막에 따라 다른 값을 나타냈지만 같은 종류의 막에서 두께에 의존하지는 않았다. 이는 고분자의 활성화 에너지는 고분자가 갖고 있는 고유의 물성에 의존하기 때문인 것으로 추정된다.

다기능 산소전극에 의한 산소투과특성 동시측정 (Simultaneous measurement of oxygen permeability by using of multi-functional oxygen electrode)

  • 이동희;정진휘;유형풍;김태진
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.532-535
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    • 2000
  • We have fabricated a sensor system for on-line monitoring the oxygen permeability and diffusivity of six different polymer films using the miniaturized 6 cathode(Ag)-single anode(Ag/AgCl) type hexagonal oxygen electrode. This system consists of multiple input front-end electronics, signal conditioning circuit using the embedded microcontroller 80C196KC, PC interface circuit and PC with the OS for microcontroller and the operating program for this system. The digital low-[ass filter was programmed and the simulated filter characteristics were enough to eliminate the noise from sensor signal. According to the experimental results, the linearity coefficients of the output voltage to oxygen partial pressure for each sensor electrode of six cathode type oxygen sensor are 0.998, 0.997, 0.998, 0.997, 0.997, 0.997 respectively, and the response times are all within 4 minutes.

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두께 기준에 따른 소프트 콘택트렌즈의 산소투과성 평가 (Evaluation of Oxygen Permeability of Soft Contact Lenses Based on Thickness)

  • 유동식;문병연
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권8호
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    • pp.2157-2163
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    • 2009
  • 소프트 콘택트렌즈의 산소투과성은 눈의 생리적 반응을 고려할 때 각막의 건강 상태를 결정하는 주요 파라미터이다. 이 연구의 목적은 폴라로그래피 방법을 이용하여 두께 기준에 따른 소프트 콘택트렌즈의 산소투과성을 평가하는데 있다. 렌즈의 두께는 접촉식과 비접촉식 방법으로 측정하였고, 정확도와 신뢰도를 평가하기 위하여 Bland-Altman 분석을 하였다. 정확도는 비접촉식 방법으로 측정한 중심 두께 기준의 산소투과성에서 높은 반면, 신뢰도는 접촉식 방법으로 측정한 중심 두께 기준의 산소투과성에서 높았다. 이 결과는 소프트 콘택트렌즈의 두께 측정방법과 기준에 따라 산소투과성이 다르며, 소프트 콘택트렌즈의 두께 측정은 비접촉식 방법이 보다 더 합리적임을 보여준다. 따라서 콘택트렌즈 임상 실무자들은 산소 공급 능력에 대한 데이터를 해석하거나 인용할 경우, 방법론 사이의 기본적 차이를 고려하여야 한다.

Membranes of Polyurethanes Containing Crystalline Soft Segments: Oxygen Permeability and Morphology

  • 오효진;김완영;정용섭;이윤식
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제22권2호
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    • pp.194-198
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    • 2001
  • In order to look for polymeric materials applicable to the oxygen electrode membranes of biosensors, polyurethanes (PUs) were synthesized from poly(butylene succinate) diol (Mn 1150), poly(ethylene glycol) (Mn 200), and 4,4'-methylenebis(cyclohexyl isocyanate). The PUs (Mn 15000-100000) underwent the crystallization and melting transitions in the temperature range of 20-30 $^{\circ}C$ and 90-110 $^{\circ}C$, respectively. The oxygen permeability for the PU membranes prepared by the solution casting method could not be measured since oxygen simply leaked through the membranes with an audible noise. However, when the PUs were blended with carboxylated poly(vinyl chloride) (CPVC), the permeability could be measured. The oxygen permeability coefficient (Po2) of the PU/CPVC $(96}4)$ membranes (6.4 Barrer) was high enough for the application as the electrode membranes. The Po2 decreased dramatically when the CPVC content increased from 4 to 5 wt%, but decreased very slowly and approached to that of CPVC (~0.26 Barrer) when the CPVC content increased further. The scanning electron micrographs of the membranes revealed that the PU membranes were composed of large crystal grains with many pores, but the size of the PU crystal grains and pores decreased progressively with increasing the CPVC content.

솔-젤법을 이용한 aminoalkoxysilane 산소차단필름의 제조 (The Preparation of Sol-Gel Derived Aminoalkoxysilane Films and its Application for Oxygen Barrier)

  • 김현준
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.17-21
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    • 2006
  • The oxygen barrier films were formed on poly(ethylene terephthalate) (PET) substrate by a sol-gel process using aminoalkoxysilanes. The coating layers were characterized by FT-IR and SEM. The oxygen permeability coefficients of coating films were measured by variable volume method, and then the influences of solvent ratio in sol and film drying temperature on the oxygen barrier properties were investigated. The aminoalkoxysilane coating films exhibited much higher oxygen barrier properties than PET film. The oxygen permeability coefficient of the film coated with each of APTEOS and APTMOS was measured to be $2.96{\times}10^{-6}$ and $3.05{\times}10^{-5}\;GPU$, respectively, while that of PET film was $1.16{\times}10^{-4}\;GPU$.

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Strength and Durability Properties of Concrete with Starch Admixture

  • Akindahunsi, A.A.;Uzoegbo, H.C.
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제9권3호
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    • pp.323-335
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    • 2015
  • This paper examines some properties of concrete, such as strength, oxygen permeability and sorptivity using starch [cassava (CA) and maize (MS)] as admixtures. Concrete cubes containing different percentages of the CA and MS by weight of cement (0, 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 %) were cast. Compressive strength tests were carried out after 3, 7, 14, 21, 28, 56, 90, 180, 270 and 365 days of curing. Oxygen permeability and sorptivity tests were carried out on another set of concrete specimens with the same percentages of starch at 7, 28, 90, 180, 270 and 365 days. Oxygen permeability and sorptivity tests data obtained were subjected to Kruskal-Wallis one-way analysis of variance by ranks. The strength increase after 1 year over the control for CA 0.5 and CA 1.0 are 2.7 and 3.8 % respectively, while MS 0.5 and MS 1.0 gave 1.5 % increase over control. These results showed a decrease in oxygen permeability and rates of sorptivity, with concretes containing starch as admixtures giving better performance than the control concretes.

고분자분리막의 실리콘에 의한 산소투과향상에 관한 연구 (A Study on the Enhancement of Oxygen Permeability by Silicone in Polymeric Membranes)

  • 변홍식
    • 멤브레인
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    • 제9권3호
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    • pp.151-156
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    • 1999
  • 높은 산소투과도의 특성을 갖고있는 실리콘을 이용하여 가스분리용 고분자분리막의 산소투과도를 향상시키고자 하였다. 사용된 고분자는 poly(4-methyl 1-pentene)(PMP) 와 poly(methy methacrylate)(O\PMMa) 이며 PMP의 경우 공중합물을 합성하였으며, PMMA의 경우 interpenetratin polymer network(IPN)의 제법을 이용하여 분리막을 제조하였다. 공중합물을 합성하기 위하여 2가지 방법(합침방법과 용매증발방법)을 사용하였으며 이러한 제조방법은 산소투과도에 큰 영향을 보여주었다. 또한 각각의 단점을 보완할 수 있는 IPN의 제법은 산소투과도의 향상을 가져왔으나 약간의 분리계수의 감소를 유발하였다. 특히 산소투과도의 경우 10wt%의 PMMA 가 최적의 IPN임을 알 수 있었다.

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상업용 고분자 필름의 산소투과도 및 산소투과 방지도에 관한 연구 (Studies on the Oxygen Permeability and It's Proofness of the Various Commercial Polymer Films)

  • 서환규;김준수;이정근
    • Elastomers and Composites
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    • 제15권1호
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    • pp.3-9
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    • 1980
  • 일정온도와 압력에서 상업용 고분자필름들의 산소투과도와 산소투과방지도에 관하여 연주하였다. 산소투과방지 도는 산소특과도의 역수로 정의하고 coulometric oxygen permeability tester를 사용하여 $23{\pm}1^{\circ}C$, latm에서 24시간 동안 투과한 산소의 량을 측정하였다. 산소투과방지도의 상대적 크기는 다음과 같은 순서로 감소함을 밝혔다. 연신 Nylon (O. Nylon)> 연신 Polyester (O. PET)> 무연신 Nylon (N. Nylon)> 무연신 Polyester(N. PET)> 경질 Polyvinyl chloride (Rigid PVC)> 반경질 Polyvinyl chloride (Semirigid PVC)> 연신 Polypropylene (O. PP)> 연질 Polyvinyl chloride (P. PVC)> 무연신 Polypropylene (C. PP)> 저밀도 Polyethylene(LDPE)> 고밀도 Polyethylene (HDPE, Inflation)> 고밀도 Polyethylene (HDPE, T-die) 필름들의 산소투과방지도는 고분자의 극성, 필름의 두께 및 기계적 연신성의 증가에 따라서 증가하고 PVC에서는 가소제 첨가에 따라서 감소하였다. 포장재료로서 고분자 필름은 고분자 주쇄에 극성이 있는 필름과 극성이 없는 필름들을 산소 및 습기투과방지를 위하여 첩합하여야 한다.

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Poly(3-Hydroxybutyric Acid)와 Chitosan 블렌드 필름의 기체 투과도, 유지 투과도 및 생분해도 (Gas and Lipid Permeabilities and Biodegradability of Poly(3-Hydroxybutyric Acid)/Chitosan Blend Film)

  • 김미라
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권7호
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    • pp.1224-1229
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    • 2004
  • PHB/chitosan 필름의 수분 투과도는 PHB 필름께서 280.25 g/m$^2$ㆍ24 hr로 가장 높았고 chitosan의 함량이 증파할수록 수분 투과도는 낮아지는 경향을 보였다. PEG가 첨가된 PHB/chitosan 필름에서도 PHB-P 필름의 수분 투과도가 294.5 g/m$^2$ㆍ24 hr로 가장 높았고, chitosan의 함량이 증가할수록 수분 투과도는 낮아졌다. 산소 투과도의 경우 PHB 필름이 0.026${\times}$$10^{-10}$$cm^3$(STP) cm/$cm^2$ㆍsecㆍcmHg로 가장 높았으며 chitosan의 첨가 비율이 증가할수록 산소 투과도는 낮아졌다. 또한 가소제인 PEG가 첨가되지 않은 필름이 PEG가 첨가된 필름보다 산소 투과도가 더 낮았다. 유지 투과도에서는 PHB와 PHB-P를 제외한 필름들이 24시간동안 유지론 통과시키지 않아 유지 차단성이 우수한 것으로 나타났다. 필름의 생분해도 측정시 필름을 첨가하지 않은 대조군에 비해 필름이 첨가된 실험군의 산소 소모량이 높아 필름이 생분해되고 있음을 확인할 수 있었으며 필름의 PHB의 비율이 높을수록 분해도가 높은 것으로 나타났다.