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A Novel Air Purifier Using Super Absorbent Polymer for Removing Harmful Substances
여용호,곽민아,이수연,남영식,박원호 한국고분자학회 2021 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.46 No.1
공해의 확산 및 중국발 대기오염 물질의 의한 미세먼지로 인하여 사회적 피해가 증가하는 동시에 인간의 각종 호흡기 질환의 원인이 되고 있어 최근 공기청정기에 대한 관심이 급증하고 있다. 하지만, 미세먼지는 크기가 매우 작아 건식 공기청정기로는 여과를 하기 위해 다수의 필터를 사용해야 하며, 일정 기간 이상 사용 시 공극이 오염물질로 메워져 여과 효율이 감소하기 때문에 주기적으로 필터를 교체해야 하는 단점을 가지고 있다. 이러한 건식 공기청정기의 단점을 보완하고자 습식 공기청정기의 개발을 필요로 하고 있다. 습식 공기청정기는 물을 사용하는데, 물은 황이나 질소 산화물과 같은 오염물질들과 접촉하여 용해시킴으로써 효과적으로 제거할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 물을 다량으로 함유하고 있는 고흡수성 수지를 이용한 습식 공기청정기 시스템을 설계하고자 하였다. 다양한 크기의 고흡수성 수지를 이용하여 미세먼지(PM 1.0, 2.5, 10) 및 악취물질(NH<sub>3</sub>)의 제거 효율을 측정하였으며, 사용한 고흡수성 수지의 재사용 가능성을 검토하였다.
3D Bioprinting of Methylcellulose Composite Hydrogels Reinforced with Laponite
최윤혁,여용호,박원호 한국고분자학회 2021 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.46 No.2
수화젤은 물리/화학적 결합에 의해 가교된 3 차원 망상구조를 가지며, 다량의 물을 함유할 수 있다. 따라서, 수화젤은 친수성 고분자 구조체로 생체조직과 유사한 물성을 가지며 조직재생, 약물전달시스템, 마스크팩, 콘텍트렌즈 등의 생체재료 분야에 응용되고 있다. 본 연구에서 사용한 메틸셀룰로스 수화젤은 온도에 따라 솔-젤 전이가 일어나는 대표적인 온도감응형 수화젤이며, 젤화속도는 고분자의 분자량, 농도 및 첨가되는 염 등에 의해 조절이 가능하다. 하지만, 소수성 상호작용에 의해 수화젤을 형성하는 메틸셀룰로스는 낮은 기계적 물성 및 형태학적 안정성으로 인해 적용에 제한이 있다. 따라서, 본 연구에서는 메틸셀룰로스 고분자에 nanoclay 인 라포나이트를 첨가하여 강도가 보강된 메틸셀룰 로스/라포나이트 복합 수화젤을 제조하였다. 라포나이트의 첨가량에 따른 메틸셀룰로스의 유변학적 특성 및 기계적 물성의 변화를 조사하였으며, 최종적으로 3D 바이오프린팅용 잉크로의 응용가능성을 관찰하기 위한 특성분석을 진행하였다.
Effect of Tannic Acid Coating on Heavy Metal Ion Adsorption of Waste Silk Fabric
황선민,여용호,박원호 한국고분자학회 2021 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.46 No.2
수십년 동안 지속적으로 증가하는 인구 및 급속한 산업화는 수질의 심각한 오염을 유발하였다. 수질오염을 초래하는 원인 중 하나로 중금속 이온이 있으며, 이는 생분해가 되지 않아 생물에 축적되어 생명을 위협한다. 본 연구에서는 수질 오염의 원인인 중금속 이온을 제거하기 위해 실크 폐직물(waste silk fibroin fabric, SF)에 탄닌산(tannic acid, TA)을 코팅하여 중금속 이온 흡착제를 제조하였다. TA 는 식물에 풍부하게 존재하여 가격이 저렴한 폴리페놀의 일종으로 갈롤기(gallol group)와 카테콜기(catechol group)을 다량 함유하고 있다. 이러한 반응기들은 중금속 이온과 배위 결합을 형성하여 효과적으로 제거할 수 있다. 본 연구에서는 SF 에 대한 TA 의 흡착량 및 흡착되는 과정에서의 SF 와 TA 간 형성된 자가 가교반응을 다양한 분석을 통하여 조사하였다. 또한, 중금속 이온 중 대표적인 납(Ⅱ)을 이용하여, 제조된 SF/TA 의 중금속 흡착에 미치는 영향에 대하여 고찰하여 중금속 흡착제로의 적용가능성을 살펴보았다.
새로운 UV 중합법에 의한 비드형 고흡수성 고분자의 제조 및 특성분석
유룡(Yong Ryu),강동훈(Dong Hoon Kang),김수준(Su Jun Kim),여용호(Yong Ho Yeo),박원호(Won Ho Park) 한국고분자학회 2021 폴리머 Vol.45 No.2
본 연구에서는 acrylic acid, acrylamide와 다양한 함량의 N,N"-methylene-bis-acrylamide를 투입하여 새로운 UV 중합법으로 비드형 고흡수성 고분자를 제조하였다. UV 개시제 함량별로 흡수능, 압축강도 분석을 통하여 UV 개시제의 함량과 비드형 고흡수성 고분자의 화학적, 물리적 특성과의 상관관계를 도출하였다. UV 개시제 함량이 증가함에 따라 생성되는 고분자의 분자량이 작아 흡수능은 증가되었고, 반면에 압축강도는 감소하였다. 또한 각기 다른 방법으로 제조된 고흡수성 고분자와의 비교를 통해 본 연구에서 제조된 고흡수성 고분자의 압축강도가 1.03 kgf/㎠로 가장 높은 압축강도를 나타내었으며, 수분 방출속도 평가에서도 흡수한 물을 모두 방출하기까지 32일이 걸려 본 연구에서 UV 중합법으로 제조된 시료인 UV-SAB의 서방성이 가장 우수한 것을 알 수 있었다. In this study, bead-type super-absorbent polymers (SAPs) were prepared via a novel UV polymerization method with acrylic acid, acrylamide, N,N"-methylene-bis-acrylamide and UV initiator. The relationships between the content of UV initiator and the physical/chemical properties and of SAPs were established by analyzing the absorption capacity and compression strength according to the content of UV initiator. As the content of UV initiator was increased, the absorption capacity of SAPs was gradually increased but the compressive strength was decreased owing to the formation of SAPs with low molecular weight. Also, the compressive strength (1.02 kgf/㎠) of the UV-polymerized SAPs was higher than those of SAPs obtained from other polymerization methods. Furthermore, the UV polymerized SAPs (UV-SAB) retained the absorbed water for 32 days, and thus the release properties of UV-SAB sample were found to be superior to other SAPs.