• 제목/요약/키워드: PVA-겔

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가교방법이 PVA 필름의 겔 특성에 미치는 영향

  • 구광회;장진호
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2009년도 제41차 학술발표회
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    • pp.15-16
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    • 2009
  • Poly(vinyl alcohol) was crosslinked by UV irradiation in the presence of water soluble photoinitiators. The crosslinking of PVA films with 1,2,3,4-Butanetetracarboxylic acid(BTCA) and sodium phosphinate monohydrate(SPM) was also achieved via thermal curing. Different factors in the crosslinking including thermal and radiation methods were studied. Gel fraction of PVA films increased with increasing photoinitiator concentration. The maximum gel fraction on the crosslinking method was reached about 81%. The glass transition and maximum decomposition temperature improved by both thermal and radiation crosslinking.

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방사선을 이용한 전기 활성 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔 소프트 액추에이터의 제조 및 구동 특성 분석 (Synthesis of Electroactive PAAc/PVA/PEG Hydrogel Soft Actuator by Radiation Processing and Their Dynamic Characteristics)

  • 신예린;김소연
    • 공업화학
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    • 제30권6호
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    • pp.698-706
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    • 2019
  • 지난 수십 년 동안, 외부 자극에 대한 응답성이 우수하면서도 인체에 적용할 수 있는 소프트 액추에이터 개발을 위한 많은 노력이 이어졌다. 본 연구에서는 동역학적 정밀 제어가 가능한 의료용 소프트 액추에이터를 개발하기 위해, 유해한 화학적 첨가제나 개시제 없이 방사선을 이용하여 전기 자극 반응성과 물리적 특성이 우수한 3차원 가교 구조의 poly(acrylic acid) (PAAc)/poly(vinyl alcohol) (PVA)/poly(ethylene glycol) (PEG) 하이드로겔을 합성하였다. 방사선 조사 후, 모든 하이드로겔은 75% 이상의 겔 분율을 나타내었고, 표면 반사 적외선 분광법을 통해 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔이 성공적으로 합성되었음을 확인하였다. 또한 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔의 겔 분율, 평형 수분 함량, 압축 강도를 측정하여 감마선의 총 조사 선량과 구성 성분의 함량비 조절에 따른 하이드로겔의 물리적 특성 변화를 확인하였다. 조사된 감마선의 선량이 증가하거나 poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA)의 함량이 많을수록 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔은 높은 가교 밀도와 우수한 기계적 강도를 나타내었다. 또한 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔은 3 V의 저전압에서도 전기적인 자극에 반응하였고, 전기장 하에서 이동성 이온의 움직임에 따른 하이드로겔의 밴딩 거동은 하이드로겔의 가교 밀도, 이온기의 함량, 인가 전압 및 전해질 용액의 이온 농도 등을 조절함으로써 제어할 수 있음을 확인하였다.

글루타르알데히드 가교에 의한 혼성배열 폴리비닐알코올 수화겔의 제조 (Preparation of Atactic Poly(vinyl alcohol) Hydrogel by Glutaraldehyde Crosslinking)

  • Won Seok Lyoo;In Seok Seo;Byung Chul Ji
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.324-325
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    • 2001
  • Poly(vinyl alcohol) (PVA) is useful for biomaterials such as contact lens, drug delivery system, and biological tissues, because of good biocompatibility and no toxicity. Particularly, hydrogels have unique position in biomaterial fields because of their high water contents.[1-2] Because atactic PVA (a-PVA) is very weak in water, a-PVA need to be chemically crosslinked with crosslinking agent such as glutaradehyde to prepare PVA hydrogels with high water-resistance and good physical properties.[3] (omitted)

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폴리비닐알코올/디메틸술폭시드/물/붕산 용액계에 있어서 물함량이 유변학적 특성에 미치는 영향 (Effect of Water Level on the Rheological Properties of Polyvinyl Alcohol/Dimethyl Sulfoxide/Water/Boric Acid Solution Systems)

  • 김병철;김승규
    • 유변학
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    • 제11권1호
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    • pp.28-33
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    • 1999
  • 붕산은 폴리비닐알코올(PVA)의 히드록시기간의 가교를 형성할 수 있기 때문에 PVA용액내에 가입되면 용액의 유변학적 특성에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 양이온이 존재하지 않는 경우 PVA/디메틸술폭시드(DMSO)/물/붕산계에 있어서 물의 함량이 유변학적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. PVA/DMSO/물계에 붕산을 1 wt.% 첨가할 경우 물 함량이 증가할 수록 점도가 급속히 감소하였다. PVA/DMSO계에 1 wt.%의 붕산이 가입된 경우 양이온이 없어도 강한 가교구조를 형성하여 탄성겔의 점탄성특성을 나타낸 반면 PVA/물계에 1 wt.%의 붕산이 가입된 경우 전형적인 점성물질의 특성을 나타냈다. 순수한 DMSO나 혼합용매중 DMSO의 함량이 높으면 양이온의 존재없이도 붕산첨가에 의해 가교구조를 형성하여 급격한 점도변화를 나타냈으나 물 함량이 풍부한 계에서는 붕산의 첨가에 따른 점도의 변화가 미약하였으며 순수한 물을 용매로 사용한 경우 붕산첨가의 영향이 거의 없었다. 저장탄성률도 PVA/DMSO계의 경우가 가장 높은 값을 보였고 혼합용매계에는 물함량이 증가할 수록 감소하였다.

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PVA-gel 미생물 고정화 담체를 이용한 고도하수처리 및 슬러지 감량화 운전조건 연구 (A Study on the Operation Condition for Carbon-Nitrogen Removal in Wastewater and Sludge Reduction using PVA-gel Immobilized Microorganism)

  • 이진숙;박형완;남덕현;박철휘;정인호;유영관
    • 상하수도학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.875-883
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    • 2006
  • The carbon and nitrogen removal process using PVA-gel (Polyvinyl Alcohol) immobilized microorganisms was studied. The process has been operated under diverse process conditions for 12 months. The process consists of denitrification with internal recycle of 300%, nitrification, aerobic digestion reactors and settling tank. Nitrificatoin and nitrogen removal efficiency according to gel packing ratio and temperature were studied. Yield for Heterotrophs ($Y_H$), decay coefficient for Heterotrophs($b_H$) in aerobic digestion reactor were determined to seize sludge reduction mechanism and compared with typical data of activated sludge process. Then SRT in aerobic digestion reactor was determined on an experimental basis and sludge reduction efficiency was calculated. The process was implemented successfully with sludge reduction efficiency of 92.0~98.5% on a basis of biomass.

비이온성 고분자의 Iodine 착물형성에 대한 계면활성제의 영향 (Influence of Surfactant on the Iodine Complex Formation of Some Non-ionic Polymers)

  • 안범수
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.1031-1037
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    • 2018
  • 수용성 비이온고분자인 Polyvinylalcohol (PVA), Polyvinylpyrrolidone (PVP), Hydroxypropyl cellusoe (HPC)와 iodine과의 착물 형성에 대한 계면활성제의 영향을 알아보기 위해 Sodiumdodecylsulfate을 포함하는 수용액에서 이들 사이의 반응을 수행하였다. PVP와 HPC에서 tri-iodide band의 적색 이동에 의하여 착물이 만들어졌다는 것을 알게되었고, PVA-iodine 착물에서는 500 nm 부근에서 고유의 특색있는 띠를 나타내었다. SDS 계면활성제의 존재는 PVA-iodine 착물의 파괴를 가져왔고, 고유의 푸른색도 사라지게 만들었다. 그러나 SDS 단량체는 PVP, HPC와 iodine의 착물 형성을 도와주는 경향을 나타내었다. 고분자 용액에서 겔이 만들어지는 것을 방해하는 n-propanol은 고분자-iodine 착물이 형성되는 것을 도와주었다. SDS가 있을 때와 없을 경우의 영향을 알아보기 위해 순수한 HPC와 HPC-iodine 착물을 만들고 이들의 성질을 조사하였다.

2중 구조의 PVA/alginate 겔 비드에서의 독립영양 단일공정 질소제거효율 시뮬레이션 (Simulated Nitrogen Removal for Double-Layered PVA/Alginate Structure for Autotrophic Single-Stage Nitrogen Removal)

  • 배효관
    • 한국물환경학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.171-176
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    • 2022
  • Recently, an autotrophic single-stage nitrogen removal (ASSNR) process based on the anaerobic ammonium oxidation (ANAMMOX) reaction has been proven as an economical ammonia treatment. It is highly evident that double-layered gel beads are a promising alternative to the natural biofilm for ASSNR because of the high mechanical strength of poly(vinyl alcohol) (PVA)/alginate structure and efficient protection of ANAMMOX bacteria from dissolved oxygen (DO) due to the thick outer layer. However, the thick outer layer results in severe mass transport limitation and consequent lowered bacterial activity. Therefore, the effects of the thickness of the outer layer on the overall reaction rate were tested in the biofilm model using AQUASIM for ammonia-oxidizing bacteria (AOB), nitrite-oxidizing bacteria (NOB) and ANAMMOX bacteria. A thickness of 0.5~1.0 mm is preferred for the maximum total nitrogen (TN) removal. In addition, a DO of 0.5 mg/L resulted in the best total nitrogen removal. A higher DO induces NOB activity and consequent lower TN removal efficiency. The optimal density of AO B and NO B density was 1~10% for a 10% ANAMMOX bacterial in the double-layered PVA/alginate gel beads. The real effects of operating parameters of the thickness of the outer layer, DO and concentrations of biomass balance should be intensively investigated in the controlled experiments in batch and continuous modes.

Sulfonic acid group을 갖는 PVA/Silica Hybrid막의 DMFC 응용 (PVA/Silica Hybrid Membrane Containing Sulfonic Acid Croup for Direct Methanol Fuel Cells Application)

  • Young Moo Lee;Dae Sik Kim;Kwang Ho Shin;Ho Bum Park;Ji Won Rhim
    • 멤브레인
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    • 제13권2호
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    • pp.101-109
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    • 2003
  • 본 연구에서는 설폰기를 함유한 sulfosuccinic acid를 가교제로 사용하였다. 또한, 메탄을 투과도를 줄이기 위해 실리카를 졸-겔 방법을 사용하여 성장시킨 PVA/Silica 하이브리드막을 제조하여 수소 이온 전도도 및 메탄을 투과도에 관하여 연구하였다. 수소 이온 전도도 및 메탄을 투과도는 가교제 농도 및 친수성 $SO_3H$의 함량에 영향을 받았으며, 제조된 막의 수소 이온 전도도는 10^{-3}~10^{-2}$ S/cm 범위에 있었고, 메탄을 투과도는 $10^{-8}~10^{-7}\;cm^2/s$ 를 갖는다.

PEG의 함량에 따른 알모트립탄 PVA 하이드로겔의 성질비교와 경피흡수형 제제로서의 가능성 확인 (Comparison of the Properties of Almotriptan PVA Hydrogel Depending on the Ratio of PEG and Confirmation of Potential as Transdermal Formulation)

  • 강세미;정영진;이재호
    • 생명과학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.437-446
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    • 2014
  • 트립탄 계열의 약물을 경구 복용 시에 트립탄은 소화 시스템에 의하여 생물학적 이용도가 감소되며, 혈중 약물 농도가 시간의 경과에 따라 급격히 감소되고, 위장 장애의 가능성 등이 있다는 문제들을 나타낸다. 일반 겔 패치의 부작용을 개선하기 위하여 패치는 하이드로겔 형태로 제조하였다. 하이드로겔 패치의 주가 되는 메트릭스의 고분자는 PVA를 사용하였고, PEG는 PVA의 분자 간/분자 내 수소결합을 유도하기 위해 첨가물로서 사용되었고 알모트립탄 약물이 부가되었다. 또한 PVA 체인간의 미세 상분리를 가속하기 위해 매우 낮은 온도에서 액체질소가 사용되었다. FT-IR 분석에서 PVA, PEG 그리고 알모트립탄의 흡수 밴드를 확인하였다. PEG 함량이 증가함에 따라 결정화도, 수분흡수력과 인장강도들은 증가하였다. 약물방출 실험에서 약물 방출량은 PEG의 함량이 높은 하이드로겔이 약물 방출 시에 팽윤이 더 잘 이루어져 증가하였다. 본 실험에서 10 wt%의 PEG를 첨가하여 제조된 하이드로겔의 약물 방출량이 가장 좋았다. 또한 10 wt%의 PEG가 함유된 하이드로겔은 2시간째까지 전체 약물의 약 60%가 방출됨을 확인하였고, 24시간째까지도 방출이 계속되었다. 따라서 제조된 하이드로겔은 triptan의 1차 투여 이후 24시간 이내에 재발하는 편두통 환자들을 대상으로 한 트립탄의 2차 투여를 위한 경피흡수형 패치로서 적합하다.

동결/융해와 방사선 가교법에 의한 PVA/CMC 수화젤의 제조 및 특성 평가 (Fabrication and Characterization of PVA/CMC Hydrogels by Freezing-Thawing Technique and Gamma-Ray Irradiation)

  • 조선영;임윤묵;윤민호;권희정;박종석;노영창;신흥수
    • 폴리머
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    • 제33권6호
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    • pp.551-554
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    • 2009
  • Poly(vinyl alcohol) (PVA)와 carboxymethyl cellulose sodium salt(CMC)는 우수한 생체적합성 및 수용성으로 인하여 생체의학 분야에서 주목하는 재료 중 하나이다. 본 연구에서는 PVA와 CMC를 동결/융해 과정과 감마선 조사에 의하여 인공연골로서 사용 가능한 수화젤을 제조하였다. 수화젤 제조시 PVA/CMC의 농도는 PVA는 7 wt%, CMC는 4 wt%로 고정시켰으며, 동결/융해 과정은 2회 반복하였으며, 감마선은 30 kGy조사하였다. 방사선 조사 전과 후의 겔화율은 눈에 띄는 차이는 보이지 않았으나 팽윤도는 조사 후에 감소하였으며, 겔강도는 증가하였다.CCK-8 assay에 의하여 세포독성이 없는 것으로 확인되었다. 제조된 PVA/CMC 수화젤은 체내에 삽입되는 인공연골 재료로서 사용가능성을 제시하였다.