• 제목/요약/키워드: Phase solubility

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카올린-플라이애시 혼합 알칼리 활성화 결합재의 미세구조 및 강도 특성 (Microstructure and Strength of Alkali-Activated Kaolin-Fly Ash Blend Binder)

  • 전유빈;김태완;오재은
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.25-35
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    • 2018
  • 본 연구에서는 카올린과 플라이애시의 두 종류의 결합재를 혼합하여 알칼리 활성화시킨 후, 경화체의 강도 및 미세구조 분석을 수행하였다. 이를 위해, 경화된 시험체에 대해 압축강도, X선 회절분석(XRD), 열중량(TG) 분석 및 SEM/EDS 분석을 실시하였다. 카올린-플라이애시 혼합 결합재는 카올린 혼합에 관계없이 모든 경화체에 대해서 재령에 따라 압축강도가 증가하는 경향을 나타냈으며, 플라이애시 중량에 대한 카올린의 혼합비가 증가할수록 압축강도는 낮아지는 것으로 나타났다. XRD 분석 결과에서는 제작된 모든 시험체에 대해서 플라이애시 및 카올린의 원재료에 함유된 구성광물 이외에 새로운 결정질 물질 형성은 확인되지 않았지만, 이에 반해 TG 분석에서는 모든 시험체 내에서 N-A-S-H gel이 반응생성물로 형성된 것을 알 수 있었다. 모든 시험체들의 내부는 대체적으로 치밀하지 않은 것으로 나타났으며, 카올린 치환율에 따른 강도 발현의 차이가 있음에도 불구하고, 내부의 조직구조에서 뚜렷한 차이는 없는 것으로 나타났다. 본 연구에서 보여준 반응생성물의 Si/Al가 낮을수록 시험체의 강도가 상대적으로 높은, Si/Al와 강도와의 상관관계에 따라, 반응생성물의 Si/Al가 낮도록, 즉 사용되는 결합재의 $Al_2O_3$의 용해도를 높일 수 있는 화학적 첨가제가 고려된다면, 카올린-플라이애시 혼합 결합재의 강도 개선 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

2-Amino-2-methyl-1-propanol 수용액에 대한 이산화탄소의 흡수특성에 관한 연구 (Absorption Properties of Carbon Dioxide in Aqueous 2-Amino-2-methyl-1-propanol Solution)

  • 박상현;김성현;민병무
    • 공업화학
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    • 제9권1호
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    • pp.107-114
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    • 1998
  • 40, 50, 60, 70, $80^{\circ}C$에서 20wt%와 30wt%의 AMP 수용액에 대한 $CO_2$의 용해도를 실험을 통해서 구하였다. Kent-Eisenberg 모델을 변형하여 주어진 온도범위에서 30wt% AMP 수용액에 대한 실험값의 회귀분석을 통해 평형상수값과 상관관계식을 구하였으며, 계산된 평형상수값과 모델을 통해서 20wt% AMP 수용액에 대한 $CO_2$의 용해도를 예측한 결과는 실험값과 잘 일치함을 보였다. 본 연구에서 구한 평형상수의 상관관계식을 이용하여 문헌에 제시된 조건에서의 용해도를 예측한 값과 대단히 엄밀한 모델로 알려진 Deshmukh-Mather의 모델에 의한 예측값을 비교했을 때, 두 값은 거의 일치하였다. 그러므로, 제시한 상관관계식과 변형된 Kent-Eisenberg모델은 AMP수용액에 대한 $CO_2$의 흡수평형을 정확하게 나타낸다고 볼 수 있다. 액상의 각 물질의 농도를 평형모델을 이용하여 계산하였으며, AMP의 우수한 흡수능은 steric hindrance 효과에 의한 불안정한 carbamate의 형성에서 기인함을 확인하였다. AMP에 대한 $CO_2$의 용해도 자료로부터, Gibbs-Helmholtz 식을 이용하여 ${\Delta}Hs$의 값을 구하였다.

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초임계 유체를 이용한 난용성 약물의 고체분산체 제조 (Preparation of Solid Dispersions of a Poorly Water-soluble Drug Using Supercritical Fluid)

  • 김석윤;이정민;정인일;임교빈;유종훈
    • KSBB Journal
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    • 제24권6호
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    • pp.533-540
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    • 2009
  • 본 연구에서는 난용성 약물인 5'-NIO의 가용화를 위해 초임계 유체 ASES 공정을 이용하여 PVP K-30과의 고체분산체를 제조하고 첨가제인 P188의 영향에 대해 고찰하였다. FE-SEM을 이용하여 초임계 유체 공정으로 제조된 고체분산체 미립자의 형상을 분석한 결과 100-200 nm 크기의 나노입자들이 응집된 형태를 나타내었으며, P188의 함량이 증가함에 따라 입자간의 응집이 증가하여 덩어리 형태로 전환되는 것을 확인할 수 있었다. XRD 분석 결과 5'-NIO 결정피크가 사라진 것을 확인하였으며, 이는 5'-NIO가 고분자 매질내에 분자 또는 나노 크기 수준으로 분산되었음을 의미한다. 또한 FT-IR 분석 결과 5'-NIO와 PVP K-30간에 수소결합과 같은 상호작용이 존재함을 학인할 수 있었다. 5'-NIO/PVP K-30 2성분계 고체분산체에 비이온성 계면활성제를 첨가한 경우 용출률이 현저히 향상되었으나, P188의 함량이 매우 큰 경우에는 오히려 용출률이 감소한 다는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 초임계 유체 공정이 기존의 고체분산체 제조 방법을 충분히 대체할 수 있다는 가능성을 확인할 수 있었다.

나일론과 양모/산성염료계에 대한 계면동전위적 연구 (Electrokinetic Studies on Nylon and Wool/Acid Dye System)

  • 박병기;김진우;김찬영
    • 한국염색가공학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.19-25
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    • 1989
  • In past, dye diffusion and dyeing rate in fibers have been emphasized in dyeing phenomena. However, in the light of the properties of colloids in the surface of disperse phase and dispersion, there exist specific characters such as adsorption or electric double layer, which seems to play important roles in determining the physiochemical properties in the dyeing system. Electrostatic bonding, hydrogen bonding and Van der Waals adsorption are common in dyeing as well as covalent bonding. Particularly, electrostatic bonding is premised on the existance of ionic radicals in fibers. The present study was aimed to clarify the electrokinetic phenomena of dyeing through the role of electric double layer by ion in amphoteric fibers with different ionic effects under different pH. Spectrophotometric analysis method was used to compare dyeing condition of surface, which can be detected by electrokinetic phenomena and the inner of fibers after deceleration of dyed fibers. Nylon and wool, the typical amphoteric fibers were dyed with monoazo acid dyes such as C.I. Acid Orange 20, and C.I. Acid Orange 10. Various combinations were prepared by combining pH, temperature and dye concentration, in order to generate streaming electric potential which were measured by microvolt meter and specific conductivity meter. The results were transformed to zeta potential by Helmholtz-Smoluchowski formular and to surface electric charge density by Suzawa formular, surface dye amount, and effective surface area of fibers. The amount of dyes of inner fibers were also measured by the Lambert-Beer’s law. The main results obtained are as follows. 1. By measuring zeta pontential, it was possible to detect the dyeing mechanism, surface charge density, surface dye amount and effective surface area concerning dye adsorption of the amphoteric fibers. 2. Zeta pontential increases in negative at low pH and high dye concentration in the process of dyeing. This implied that there existed ionic bond formation in the dyeing mechanism between acid dyes and amphoteric fibers. 3. Dibasic acid dye had little changing rate in zeta potential due to the difference in solubility of dye and in number of dissociated ions per dye molecule to bond with amino radicals of amphoteric fibers. The dye adsorption of mono basic acid dye was higher than that of dibasic acid dye. 4. The effective surface areas concerning dyeing were $6.3E+05\;cm^2/g$ in nylon, $1.6E+07\;cm^2/g$ in wool fiber being higher order of wool then nylon.

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X-선 회절분석을 이용한 biphasic calcium phosphate 분말의 화학양론적 Ca/P 비율 확인 (Determination of stoichiometric Ca/P ratio in biphasic calcium phosphates using X-ray diffraction analysis)

  • 송용근;김동현;김태완;김양도;박홍채;윤석영
    • 한국결정성장학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.93-100
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    • 2010
  • X-선 회절 분석방법을 통해 biphasic calcium phosphate(BCP) 분말의 Ca/P 몰 비율을 확인하고 특성을 평가하였다. 다양한 화학 양론적인 Ca/P 몰 비율을 가지는 BCP 분말은 공침반응 및 하소과정을 통해 합성하였다. 1.5에서 1.67의 Ca/P 몰 비율을 가지는 분말의 조성은 초기 출발물질의 Ca/P 몰 비율, pH 10에서의 공침 과정 및$900^{\circ}C$ 열처리에 의해 정해졌다. 화학 양론적 Ca/P 몰 비율을 가지는 BCP 분말의 구조, 형상 및 화학적 특성평가는 XRD의 상-정량 확인 분석을 바탕으로 주사전자현미경 및 유도 결합 플라즈마 분광분석기와 함께 수행 하였다. BCP 분말의 용해도는 $36.5^{\circ}C$ 및 pH 7.4 의 phosphate buffer solution(PBS)에서 특성평가 하였다.

바이오에탄올 회수를 위한 에너지 절약형 공비증류공정과 추출증류공정 (Process Design of Low Energy Azeotropic and Extractive Distillation Process for Bioethanol Recovery)

  • 김종환;이덕형;홍성규;박상진
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권2호
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    • pp.348-355
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    • 2008
  • 청정대체에너지로 관심이 고조되고 있는 바이오에탄올의 경제적 생산은 고유가시대에 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 곡물의 주정발효를 통해 얻어진 바이오 에탄올의 회수공정에 대하여 공장설계를 위한 열역학적 해석을 통해 신뢰성 있는 공정모사결과를 얻을 수 있도록 하고, 본 모델을 통하여 매우 성공적으로 운전이 되어 제품을 생산할 수 있고 향후 공정개선에 대한 기초를 마련했다. 연료용 무수에탄올 생산 공정은 실제공정에서 사용되고 있는 기술은 공비증류, 추출증류, 압력스윙 흡착공정 등이 있다. 본 연구에서는 추출증류 공정에 대한 공정모사를 통해 경제성 및 영향성을 평가해보았다. 에틸렌글리콜을 이용한 추출증류에 대한 공정연구는 매우 에너지 효율적이고 무수에탄올 생산에 있어 에틸렌글리콜을 이용한 추출증류는 발효 불순물의 영향을 받지 않음을 확인할 수 있었다. 이는 공비증류와 비교할 때 가장 큰 차이를 보이는 것으로 무수에탄올 회수에 있어 다양한 구성이 가능하며, 에탄올의 회수율을 극대화할 수 있다는 장점을 갖는다. 또한 공비를 제거하기위한 에틸렌글리콜 등의 첨가제는 공정의 성분들과 끓는점의 차이가 높고 서로의 용해도가 낮아서 공정중에 거의 100% 회수가 가능한 특징을 있고 공비증류에 비해 매우 환경친화적이다. 한편 개발된 공정에서는 매우 낮은 에너지(1.37198 kg steam/kg anhydride ethanol from 3.05 mol% ethanol)로 99.85%의 무수에탄올을 생산할 수 있으며, 본 연구의 결과 발효된 원료로부터의 무수에탄올의 생산은 공비를 제거하기위한 agent의 선택도 중요한 사항으로 첨가제에 따른 효율이나 에너지 필요량을 알아보았고 공정의 에너지를 절약하기 위해 공정을 효율적으로 구성하여 열회수를 극대화 할 수 있었다.

Hypoallergenic and Physicochemical Properties of the A2 β-Casein Fractionof Goat Milk

  • Jung, Tae-Hwan;Hwang, Hyo-Jeong;Yun, Sung-Seob;Lee, Won-Jae;Kim, Jin-Wook;Ahn, Ji-Yun;Jeon, Woo-Min;Han, Kyoung-Sik
    • 한국축산식품학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.940-947
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    • 2017
  • Goat milk has a protein composition similar to that of breast milk and contains abundant nutrients, but its use in functional foods is rather limited in comparison to milk from other sources. The aim of this study was to prepare a goat A2 ${\beta}$-casein fraction with improved digestibility and hypoallergenic properties. We investigated the optimal conditions for the separation of A2 ${\beta}$-casein fraction from goat milk by pH adjustment to pH 4.4 and treating the casein suspension with calcium chloride (0.05 M for 1 h at $25^{\circ}C$). Selective reduction of ${\beta}$- lactoglobulin and ${\alpha}_s$-casein was confirmed using sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis and reverse-phase high-performance liquid chromatography. The hypoallergenic property of A2 ${\beta}$-casein fraction was examined by measuring the release of histamine and tumor necrosis factor alpha from HMC-1 human mast cells exposed to different proteins, including A2 ${\beta}$-casein fraction. There was no significant difference in levels of both indicators between A2 ${\beta}$-casein treatment and the control (no protein treatment). The A2 ${\beta}$-casein fraction is abundant in essential amino acids, especially, branched-chain amino acids (leucine, valine, and isoleucine). The physicochemical properties of A2 ${\beta}$-casein fraction, including protein solubility and viscosity, are similar to those of bovine whole casein which is widely used as a protein source in various foods. Therefore, the goat A2 ${\beta}$-casein fraction may be useful as a food material with good digestibility and hypoallergenic properties for infants, the elderly, and people with metabolic disorders.

결정화 반응이 결합된 글루탐산의 이온교환 (Ion Exchange of Glutamic Acid Coupled with Crystallization)

  • 이기세
    • KSBB Journal
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    • 제11권5호
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    • pp.606-612
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    • 1996
  • H형 Dowex 50W-X8 강산성 양이온 교환수지 결럼을 이용하여 glutamic acid를 치환전개하면셔 displacer의 농도를 증가시켜 인위적으로 결정화를 유도하였다. Displacer로 사용한 NaOH 놓도를 증 가시킴으로써 glutamic acid가 그 용해도 한계 이상 으로 농축되면서 컬럼내에서 이동도중 결정층이 형 성되었고 생성된 결정은 effluent stream을 따라 fraction collector로 회수되어졌다. 결정충이 이동하는 동안 clogging이나 압력강하의 문제점이 발생 하지 않았으며 1.0 M NaOH를 사용할 때 62% 의 glutamic acid가 결정으로 회수되었다. 수지로부터 치환되 어 나오는 $H^+$에 의한 OH 의 중화작용으로 인해 NaCI 보다는 NaOH가 효과적인 displacer임 을 알 수 있었으며 보다 sharp하고 농축된 band를 얻을 수 있었다 Glutamic acid 결정층의 이동속도 는 displacer 이통속도와 통일하였는데 그 이유는 결정이 이동하는 기작이 고정상의 interstitial fluid를 따라 이통하는 것이 아니라 일정한 두께의 결정층이 형성된 뒤에 앞경계변에셔는 계속 새로운 결정화가, 그리고 뒷경계변에서는 기존결정의 재용해가 일어나 면서 컬럼을 이동하는 것이며 또한 이 결정화 속도 와 재용해 속도가 비슷하게 균형을 이루고 있기 때 문이라고 설명할 수 있다. 이와 같은 이온교환중의 결정화 현상은 수지에 대한 선택도와 함께 용해도라 는 부가적 분리 인자를 통시에 사용함으로써 특정성 분의 분리효율을 높일 수 있으며 이온교환 후 추가 로 거쳐야 할 결정화 콩정의 부담을 줄일 수 있을 것이다. 결정화-재용해가 비슷한 속도로 반복되는 이통결정층이 형성된다는 관찰은 본 실험에서 사용 된 glutamic acid에만 적용할 수 있는 특이한 현상 일 수 있으며 aspartic acid 등 다른 저용해도 아미 노산에도 일반화할 수 있는 현상인지를 밝허가 위해 서는 보충 연구가 펄요하다. 더우기 이러한 결정화 현상은 단순히 용질의 용해도와 displacer 농도뿐만 아니라 pH, ionic strength, 사용하는 수지의 가교 도, mobile phase의 유속, 사용하는 컬럼의 제원에 도 영향을 받을 것이라고 사료되므로 결정회수율을 극대화하기 위한 최적조건의 도출 빛 그 적용범위의 확대에 대한 연구가 필요하다.

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Microemulsion-based Hydrogel Formulation of Itraconazole for Topical Delivery

  • Lee, Eun-A;Balakrishnan, Prabagar;Song, Chung-Kil;Choi, Joon-Ho;Noh, Ga-Ya;Park, Chun-Geon;Choi, Ae-Jin;Chung, Suk-Jae;Shim, Chang-Koo;Kim, Dae-Duk
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제40권5호
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    • pp.305-311
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    • 2010
  • The present study was aimed at preparing microemulsion-based hydrogel (MBH) for the skin delivery of itraconazole. Microemulsion prepared with Transcutol as a surfactant, benzyl alcohol as an oil and the mixture of ethanol and phasphatidyl choline (3:2) as a cosurfactant were characterized by solubility, phase diagram, particle size. MBHs were prepared using 0.7 % of xanthan gum (F1-1) or carbopol 940 (F1-2) as gelling agents and characterized by viscosity studies. The in vitro permeation data obtained by using the Franz diffusion cells and hairless mouse skin showed that the optimized microemulsion (F1) consisting of itraconazole (1% w/w), benzyl alcohol (10% w/w), Transcutol (10% w/w) and the mixture of ethanol and phospahtidylcholine (3:2) (10% w/w) and water (49% w/w) showed significant difference in the flux (${\sim}1{\mu}g/cm^2/h$) with their corresponding MBHs (0.25-0.64 ${\mu}g/cm^2/h$). However, the in vitro skin drug content showed no significant difference between F1 and F1-1, while F1-2 showed significantly low skin drug content. The effect of the amount of drug loading (0.02, 1 and 1.5% w/w) on the optimized MBH (F1-2) showed that the permeation and skin drug content increased with higher drug loading (1.5%). The in vivo study of the optimized MBH (F1-2 with1.5% w/w drug loading) showed that this formulation could be used as a potential topical formulation for itraconazole.

Growth Inhibitory Effect of (E)-2,4-bis(p-hydroxyphenyl)-2-Butenal Diacetate through Induction of Apoptotic Cell Death by Increasing DR3 Expression in Human Lung Cancer Cells

  • Lee, Ung-Soo;Ban, Jung Ok;Yeon, Eung Tae;Lee, Hee Pom;Udumula, Venkatareddy;Ham, Young Wan;Hong, Jin Tae
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제20권6호
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    • pp.538-543
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    • 2012
  • The Maillard Reaction Products (MRPs) are chemical compounds which have been known to be effective in chemoprevention. Death receptors (DR) play a central role in directing apoptosis in several cancer cells. In our previous study, we demonstrated that (E)-2,4-bis(p-hydroxyphenyl)-2-butenal, a MRP product, inhibited human colon cancer cell growth by inducing apoptosis via nuclear factor-${\kappa}B$ (NF-${\kappa}B$) inactivation and $G_2$/M phase cell cycle arrest. In this study, (E)-2,4-bis(p-hydroxyphenyl)-2-butenal diacetate, a new (E)-2,4-bis(p-hydroxyphenyl)-2-butenal derivative, was synthesized to improve their solubility and stability in water and then evaluated against NCI-H460 and A549 human lung cancer cells. (E)-2,4-bis(p-hydroxyphenyl)-2-butenal diacetate reduced the viability in both cell lines in a time and dose-dependent manner. We also found that (E)-2,4-bis(p-hydroxyphenyl)-2-butenal diacetate increased apoptotic cell death through the upregulation of the expression of death receptor (DR)-3 and DR6 in both lung cancer cell lines. In addition to this, the transfection of DR3 siRNA diminished the growth inhibitory and apoptosis inducing effect of (E)-2,4-bis(p-hydroxyphenyl)-2-butenal diacetate on lung cancer cells, however these effects of (E)-2,4-bis(p-hydroxyphenyl)-2-butenal diacetate was not changed by DR6 siRNA. These results indicated that (E)-2,4-bis(p-hydroxyphenyl)-2-butenal diacetate inhibits human lung cancer cell growth via increasing apoptotic cell death by upregulation of the expression of DR3.