파라-페닐렌디아민과 비(非) 파라-페닐렌디아민 염모제의 염색성과 손사도에 관한 연구

이지영 건국대학교 산업대학원 2010 국내석사

본 연구에서는 p-phenylenediamine이 포함된 염모제와 포함되지 않은 non p-phenylenediamine 염모제의 염색시간에 따른 염착정도와 손상도 그리고 샴푸 횟수에 따른 퇴색정도를 알아보고자 했다. Non p-phenylene diamine 염모제는 p-phenylenediamine 성분 대신 황산톨루엔-2,5-디아민을 처방하였다. 염모제의 색상은 블랙으로 하고 모발 시료는 백모를 사용하였다. 각각의 염모제를 염색시간 10분, 20분, 30분, 40분으로 나누어 시술하였고 염색시간에 따른 염색정도를 색차계를 이용해 측정하였다. 그 결과 p-phenylenediamine 염모제의 경우 염색 시간 20분 이후부터, non p-phenylenediamine 염모제의 경우 30분 이후부터 염색의 결과 색상인 블랙이 나타나기 시작했고 p-phenylenediamine 염모제가 염색이 이루어지는 속도가 더 빠른 것으로 나타났다. 그러나 결과 색에서의 색 차이는 크지 않았다. 모발의 손상도를 알아보기 위한 연구에서는 각 모발 시료의 인장 강도를 측정하고 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 큐티클의 변화를 알아 보았다. 그 결과 두 염모제 모두 30분 이후에 인장강도가 낮아졌고 큐티클의 표면도 들뜸 현상이 생기면서 큐티클이 떨어져 나가는 것을 알 수 있었다. 그리고 전체적으로는 non p-phenylenediamine 염모제의 손상도가 조금 더 높게 나타났다. 모발의 퇴색정도를 알아보고자 염색 시간별 모발 시료를 1회, 3회, 5회 샴푸하여 모발의 남은 색을 색차계로 측정한 결과 p-phenylenediamine 염모제의 경우 염색성이 가장 좋았던 경과시간 20분의 경우 퇴색정도가 높아 염색의 지속성은 떨어지는 것으로 나타났고, 30분과 40분에서 퇴색 정도가 거의 없어 염색성 대비 지속성이 좋은 시간대로 나타났다. Non p-phenylenediamine 염모제의 경우 염색성이 가장 좋았던 30분에서 퇴색정도가 가장 낮았고 40분의 경우 염색성은 좋았으나 퇴색정도가 높았다. 전체적으로는 non p-phenylenediamine 염모제가 p-phenylene diamine 염모제에 비해 퇴색 정도가 높았으며 두 염모제 모두 염색 경과 시간 30분에서 염색성 대비 손상도와 지속성이 좋은 것으로 나타났다. 이상과 같은 결과로 종합해 보았을 때 p-phenylenediamine 염모제가 non p-phenylenediamine 염모제에 비해 염색이 이루어지는 속도는 빨랐으나 염색성의 차이는 없었고 지속성과 손상도 부분에서는 p-phenylenediamine 염모제가 더 좋은 결과가 나타남을 확인하였다. 그러나 p-phenylenediamine 염모제의 경우 신체에서 일으킬 수 있는 부작용 등을 고려하여 염모제의 선택과 시술에 주의를 기울여야 할 것으로 사료된다. 또한 두 염모제의 비교 자료로서 전문가와 소비자의 염모제 선택과 시술에 도움이 되고자 한다. The purpose of this study is to evaluate dyeability and hair damage depending on dyeing time and level of discoloration depending on shampooing times for p-phenylenediamine-based and non p-phenylene diamine-based hair dyes. In this study toluene-2,5-diamine sulfate was used instead of p-phenylenediamine for non p-phenylenediamine-based hair dyes. The color of hair dyes used was black and the hair samples used were white hair. Two types of hair dyes were applied for 10, 20, 30 and 40 minutes, respectively, and their dyeability was determined by using colorimeter. As a result, black color, the resulting color of dyeing, started to form 20 minutes and 30 minutes after dye application for p-phenylenediamine-based hair dye and non-p-phenylenediamine-based dyes, respectively. The difference of the resulting color, however, was not significant. In an attempt to evaluate the hair damage, tensile strength of each hair sample was measured and changes of cuticle were observed using scanning electron microscope(SEM). As a result, the tensile strength of the 2 dyes dropped after 30 minutes, the surface of cuticle got loose and cuticles fell off. As a whole, the level of hair damage of non p-phenylenediamine-based dye was slightly higher. In order to evaluate discoloration of hair, hair samples at each time elapsed were shampooed 1, 3 and 5 times and the remaining color of the hair was determined using colorimeter. As a result, for p-phenylenediamine- based hair dye, the 20-minute sample, for which the dyeability was the best, showed lower durability exhibiting a high discoloration, whereas the 30- and 40-minute samples showed a good durability relative to dyeability exhibiting practically no discoloration. For non p-phenylene diamine-based dye, the 30-minute sample, for which the dyeability was the best showed the lowest discoloration. The 40-minute sample showed a good dyeability and high discoloration. As a whole, the level of hair discoloration of non-p-phenylenediamine-based dye was slightly higher. From these results, both of the 2 hair dyes were found to show a good hair damage and durability relative to dyeability at 30 minutes elapsed after dyeing. Looking comprehensively for the above result,?the p-phenylenediamine hairdye had faster speed for dyeing compared to the non p-phenylenediamine hair dye, but there was no diffirence in dye, and for the continuity and damaged part,?the p-phenylenediamine hair dye had better results. However, it is advised that a special care should be payed in selecting and applying hair dyes considering adverse effects that can occur in the body. Findings of this study, as comparative data of non-p-phenylenediamine-based and p-phenylenediamine-based hair dyes that are available in the market, might be helpful to hair dye companies, experts and consumers' choice and application.

p-Phenylenediamine이 皮膚組織에 미치는 影響

이상희 啓明大學校 2003 국내박사

Electrochemical sensing of hydrogen peroxide using Prussian Blue on poly(p-phenylenediamine) coated Multi-walled carbon nanotubes

전영은 서울대학교 대학원 2016 국내석사

In this study, multiwalled carbon nanotubes@poly(p-phenylenediamine)-prussian blue (MWCNTs@PpPD-PB) nanocomposites were synthesized and used for the nonenzymatic electrochemical detection of hydrogen peroxide (H2O2). The PpPD layer helps not only the MWCNTs to be dispersed in the water but also the PB to be formed and fixed. Moreover, PpPD, a conductive polymer, increases the electronic conductivity and stability of MWCNTs. By combining the selectivity and catalytic capacity of PB for H2O2, a synergistic effect was observed for the H2O2 detection. The morphology and chemical composition of the MWCNTs@PpPD-PB nanocomposites were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, transmission electron microscopy, and X-ray diffraction. A facile electrochemical H2O2 sensor based on the MWCNTs@PpPD-PB modifed glassy carbon electrode (GCE/MWCNTs@PpPD-PB) was prepared by the drop-casting method. Its electrochemical behavior was investigated using electrochemical impedence spectroscopy, cyclic voltammetry, and amperometry. The modified electrode exhibited a good electrocatalytic response for the reduction of H2O2 in acidic solution (pH 2.7). The proposed sensor exhibited a linear behavior in the concentration range from 0.005 mM to 2.225 mM for H2O2 with a high sensitivity and detection limit of 583.6 μA mM-1 cm-2 and 0.95 μM (S/N = 3) at an applied potential of +0.15 V (vs. Ag/AgCl). The sensor showed excellent selectivity, reproducibility, and stability. In summary, this study gives the development of these synthetic methods that are presented at the best condition for the electrochemical detection of H2O2, which is expected to be applied to a variety of electrochemical sensors in the subsequent studies. 본 연구에서 다중벽 탄소나노튜브(Multi-walled carbon nanotubes, MWCNTs)에 폴리파라페닐렌다이아민(Poly(p-phenylenediamine), PpPD)을 쉽게 코팅하여 프러시안블루(Prussian Blue, PB)을 접합시킨 나노복합물인 다중벽 탄소나노튜브@폴리파라페닐렌다이아민-프러시안블루(MWCNTs@PpPD-PB)가 전기화학적 과산화수소 검출에 효과적으로 응용 될 수 있음을 보여주었다. 폴리파라페닐렌다이아민층이 다중벽 탄소나노튜브를 물에 잘 분산되도록 할 뿐만 아니라, 다중벽 탄소나노튜브 표면에 프러시안블루(PB) 나노입자가 형성되고 고정되는 것을 돕는다. 또한, 폴리파라페닐렌다이아민이 전도성을 띄고 있는 고분자로서 다중벽 탄소나노튜브의 높은 전자전도성과 안정성을 증가시켜준다. 이러한 기능과 함께 프러시안블루의 과산화수소에 대한 선택성과 촉매능력을 결합시켜 과산화수소 검출에 대한 시너지 효과를 확인할 수 있었다. 합성된 다중벽 탄소나노튜브@폴리파라페닐렌다이아민-프러시안블루 나노복합물의 구조적 특성과 화학적 구성은 푸리에 변환 적외분광법(Fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR), 투과전자현미경(Transmission electron microscopy, TEM), X-선 회절법(X-ray diffraction, XRD) 등을 이용해 분석하였다. 다중벽 탄소나노튜브@폴리파라페닐렌다이아민-프러시안블루 나노복합물 분산액을 유리탄소전극 (Glassy carbon electrode, GCE)의 표면에 떨어뜨려 말리는 방법인 드롭-캐스팅(Drop-casting) 을 이용하여 수정된 다중벽 탄소나노튜브@폴리파라페닐렌다이아민-프러시안블루 유리탄소전극(GCE/MWCNTs@PpPD-PB) 을 제작하였다. 수정된 유리탄소전극의 과산화수소검출에 대한 비효소적 전기화학 센서의 전기화학적 활동을 알아보고자 전기화학적 임피던스 분석법 (Electrochemical impedance spectroscopy, EIS), 순환전압전류법(Cyclic voltammetry, CV), 시간전류법(Amperometry) 등의 분석방법을 사용하였다. 연구 결과, 수정된 전극이 pH 2.7 수용액에서 과산화수소 환원에 대해 우수한 전기화학적 촉매 특성을 나타내었다. 이러한 과산화수소 센서는 넓은 선형구간 0.005-2.225 mM, 높은 감도 583.6 μA mM-1 cm-2, 낮은 검출한계 0.95 μM (S/N=3)로 기존의 프러시안블루를 응용한 전극에 비해 우수한 결과를 보여주었다. 본 연구에서는 다중벽 탄소나노튜브 지지체를 통한 안정된 프러시안 블루 나노복합물 합성이 간단하게 이루어지고, 저렴한 가격으로 과산화수소 검출에 우수한 센서로서 성능을 보여줄 수 있음을 확인할 수 있다. 또한, 폴리파라페닐렌다이아민의 다기능적 성질(자가중합, 흡착성, 친수성)을 통해 탄소나노튜브가 구조적 결함 없이 표면을 개질하도록 하는데 중요한 역할을 하고 있음을 확인할 수 있다. 이러한 합성법의 개발이 과산화수소의 전기화학적 검출에 대한 최적의 조건을 제시해주며, 이는 후속 전기화학센서 연구에 다양하게 응용될 수 있을 것으로 기대한다.

Electrophoretic deposition (EPD) of surface modified graphene oxide (GO) on copper substrate for anti-corrosion applications

황민주 성균관대학교 일반대학원 2017 국내석사

Anti-corrosion of metals is a vital issue for many industries requiring novel methods that could delay the corrosion processes. The most recent studies suggest the use of graphene for the control of corrosion due to its uniquely impermeable 2D structure which simultaneously exhibits an exceptional barrier to reactive liquids, salts and acids. Here, p-phenylenediamine modified graphene oxide (PPD-GO) coating for anti-corrosion performance is fabricated on copper by an electrophoretic deposition (EPD) method using the colloids of PPD-GO in ethanol. In order to establish the influence of the EPD parameters on the properties of the deposited films, the EPD kinetics of PPD-GO is investigated as a function of concentration, deposition time and voltage, accompanied by microscopic characterization of the deposited films. The experimental results show that the deposition follows a linear growth law, in good agreement with the predictions of Hamaker’s law. The uniform PPD-GO coating allows the tightly-consolidation, excellent adhesion and highly anti-corrosion performance, which are further developed during thermal treatment. According to the results of the potentiodynamic polarization method, the decrease in corrosion current density and the positive shift in corrosion potential have both demonstrated that PPD-GO coating served as a corrosion inhibitor, protecting copper from NaCl aqueous solution.

Electrophoretic deposition (EPD) of surface modified graphene oxide (GO) on copper substrate for anti-corrosion applications

Hwang, Minju Sungkyunkwan university 2017 국내석사

염모제 para-phenylenediamine(p-PD)에 의한 HEK293T 세포의 telomere 길이 단축에 관한 연구

장은진 한국교원대학교 대학원 2013 국내석사

염모제의 염료전구체로 사용되는 p-PD는 아미노 화합물로서 자체의 독성뿐만 아니라 중간대사산물의 독성과 대사과정 중 생성되는 free radical이나 활성산소종에 의해 생체 세포의 손상 및 DNA의 손상을 야기한다. 본 연구에서는 p-PD에 의한 HEK293T 세포의 형태적 변화 및 생존률 변화를 관찰하였고, DNA의 손상을 알아보기 위해 telomere 길이를 측정하였다. 또한, 홍삼 성분 중 G-Re가 p-PD 노출에 따른 세포의 DNA 손상에 대한 보호 효과가 있는지 알아보기 위해 telomere 길이를 측정하였다. 광학현미경으로 HEK293T 세포의 형태적 변화를 관찰한 결과, 배양 접시의 바닥에 부착하여 방사형의 돌기를 갖는 정상세포와 달리 p-PD에 노출된 농도가 높을수록 세포가 배양액에 부유하면서 둥그런 형태로 변형되거나 세포 내용물이 밖으로 나온 찌그러진 형태를 가졌다. WST 비색법과 trypan blue 염색을 이용한 색소 배제법으로 HEK293T 세포의 생존률 변화를 관찰한 결과, p-PD에 노출된 농도가 높을수록 세포 생존률이 감소하였다. 특히, 12시간 동안 300μg/mL의 p-PD를 처리한 세포는 p-PD를 처리하지 않은 control과 비교하여 약 50% 감소하였다. HEK293T 세포로부터 추출한 genomic DNA는 agarose gel 전기영동에서 p-PD에 노출된 농도가 높을수록 심하게 파괴되어 smear를 형성하였다. 또한, real-time PCR을 이용하여 측정한 상대적인 telomere 길이는 p-PD에 노출된 농도가 높을수록 더 짧았다. 100μg/mL의 p-PD를 처리한 세포의 telomere 길이는 노출된 시간에 관계없이 control과 비교하여 약 5-10% 감소되었으며, 30시간 동안 300μg/mL 이상의 p-PD를 처리한 세포는 control과 비교하여 약 35%의 비슷한 감소율을 보였다. 홍삼 성분 중 G-Re는 p-PD에 노출된 세포의 telomere 길이 단축을 억제하는 보호 효과가 있었다. 이러한 결과를 바탕으로, p-PD는 세포의 형태적 변화를 유도하고 생존률을 감소시키며, genomic DNA의 안정성에 영향을 미쳐 telomere 길이를 단축시킨다는 것을 알 수 있었다.