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최근 감성기능성 섬유의 하나로서 방향성 섬유에 대한 관심이 높아지고 있다의복 고유의 목적의 달성에만 그치지 않고 오감에 호소할 수 있는 새로운 기능성 섬유의 제조는 고부가가치 제품으로서 국가경쟁력에 이바지할 수 있을 것으로 기대된다. 특히 인간의 후각에 호소하는 방향성 섬유는 기능성 물질의 마이크로캡슐화 기술을 이용하여 방향물질을 서서히 방출시키는 지속성 감성기능섬유이다.금번의 연구에서는 방향성 물질을 함유한 마이크로캡슐의 제조조건을 확립하고, 조건에 따른 방향물질의 서방성을 조사하고 실제로 생활응용이 가능한 몇가지 제품을 이용하여 방향성 제품을 제조하였다.
최근 고분자 미립자의 제조 및 응용에 대해 학문적으로나 공업적으로 많은 관심이 모여지고 있다. 우선, 고분자미립자는 단위부피당 체적 및 표면적이 벌크고분자에 비해 비교할 수 없을 정도로 크기 때문에 이러한 특징을 이용한 공업적 응용에 많은 관심을 기울이고 있다. 현재 공업적인 응용분야는 도료, 접착제, 코팅제, 라텍스 진단시약 및 고분자 촉매의 지지체, 토너, 칼럼 충진제, 이온 교환수지, 활제 등이다. 현재까지 알려져 있는 고분자 미립자 제조 방법은 크기에 따라 마이크로 에멀젼(~50㎚), 미니 에멀젼(~100㎚), 유화중합(0.1~0.3㎛), 무유화 중합(1㎛전후), 분산 중합(1~ 20㎛), 현탁중합(10~1000㎛) 등이다. 특히 최근에 알려진 분산중합은 기존의 중합방법중 가장 손쉽고 비교적 짧은 시간에 마이크론 크기의 단 분산 고분자미립자를 제조할 수 있다는 매력을 지닌다.본 고분자 미립자연구실에서는 위에서 기술한 중합방법으로 고분자미립자를 제조하고 이들 중합에서의 동력학, 중합기구, 초래된 라텍스의 콜로이드물성, 라텍스고분자의 열적, 기계적, 및 기타물성, 형태학적 물성 등을 조사하며 얻어진 결과를 바탕으로 궁극적인 응용분야를 모색한다.
우리나라 산업발전을 위해 향후 각광받을 분야는 새로운 에너지 개발이나 청정환경 보존과 관련된 것으로 예상된다. 이런 관점에서 적합한 분야중 하나가 천연고분자의 제조이다. 그 이유는 우선 천연 고분자가 인체에 무해하고 비자극적인 환경적 요소를 가지고 있을 뿐만 아니라 경제적인 측면에서도 높은 부가가치성을 창출시켜 주기 때문이다. Polymer KU는 화장용 세척제로서 천연 Cellulose을 사용한 양이온 셀룰로오즈 유도체이다. 이제품의 사용분야는 샴푸, Body soap, Body Lotions 등의 제품의 첨가제로 사용되고 있다. Polymer KU는 천연 고분자 화합물이기 때문에 다른 첨과물과 달리 피부 및 인체에 거부감 및 독성이 전혀 없는 것이 특징이다. 따라서 소비자가 찾고 있는 피부 보호용 세정제로 좋은 제품이다. 특히 열없이도 20-25도에서 물에 즉시 녹일 수 있으며, 단백질 제품이라 인체에도 부작용이 없다. 또한 좋은 머리 모양을 공급할 수 있고, 좋은 머리결을 유지할 수 있는 보전력도 있으며, 높은 습도에서 조차 안정하게 보존된다. 이제품은 머리결의 갈라짐을 방지하고 곱슬곱슬한 상태를 항상 지속시키면서 손상된 머리를 느낌면과 모양면에서 부드럽고 윤기있게 하며 피부에 자극을 주지 않는다. 그리고 박테리아 성장컨트롤을 할 수 있으므로 셀룰로우즈 효소에 의한 각종 유해성 균류의 생물학적 성장을 억제하여 피부 저항력을 강화시킨다. Polymer KU라는 상품에 대한 향후 전망 및 시장성에 대한 조사를 해보면, 연간 30억 내지 50억의 내수시장 규모를 가지므로 커다란 수입대체 효과를 거둘 수 있다.지금까지 기술도입에만 의존한 제품생산만으로는 경제적 성장을 이룩한 우리나라로써는 먼저 하여야 할 것은 첨단 정밀 화공 제품의 기술걔발 연구에 중점을 두는 일이다. 그리고 그 기술개발 및 연구는 어디까지나 경제성과 향후 미래전망에 주안점을 두어야 할 것이며 향후 전망에서는 환경보호레 관한 측면을 철저히 다루어야 할 것이다. 이러한 여러 측면에서 보아 피부화장용 세정제로써의 Polymer KU는 천연제품으로 생성된 생분해성 제품으로써 그 가치가 높은 상품이다.
한국산 방향성 식물중 아직 정유성분 연구가 뚜렷이 되어 있지않은 식물로서 향료, 향신료, 건강보조식품으로 개발 가능성이 있는 식물을 엄선하고 22과 44종의 식물에 대한 채집시기를 결정하기 위한 분포 조사를 실시 하였다. 이상의 분포 조사 결과를 토대로 식물의 군락지와 채집시기에 맞추어 주로 꽃과 잎을 중심으로 줄기 및 뿌리에 이르기까지 부위별로 채집을 실시하여 부위별로 54종의 채집을 완료 하고 표본을 작성하였다. 이중 꽃은 생강나무를 비롯한 16종, 잎과 줄기는 섬오갈피나무를 비롯한 22종, 뿌리는 쪽도리풀을 비롯한 10종이며 모두가 독특한 향기를 발현하였다. 채집된 식물부위들을 수증기증류법, 용매추출법 또는 초임계유체추출법에 의하여 추출 하고 정유의 수득률을 산출하였으며 이중 일차적으로 27종의 식물에 대하여 GC 및 TLC 에 의하여 부위별 표준 chromatogram을 얻어 pattern분석을 실시하였으며 22종(부위별 로 30종)식물에 대하여 GC 및 GC-Mass spectral data와 표준물질의 data와 비교하여 정유성분의 확인과 동정을 실시하였다.
농작물은 식량공급이 차원에서 매우 중요한 위치를 차지하고 있으며 폭발적인 인구증가에 따라 농작물에 대한 수요가 급증하고 있으나 최근 엘니뇨 현상에 따른 이상기후 및 환경오염에 따라 국제적인 식량위기가 초래되고 있고 국내의 경우 금년에는 집중호우로 인하여 상당량 감소할 전망으로 농작물의 증수를 위한 벙법 개발이 요구되고 있다. 키토산을 식물에 산포하게 되면 식물의 병을 예방할 수 있으며 묘상의 토양에 산포함으로서 방선균의 증식을 촉진하여 병원균의 활동을 억제하고 종자를 키토산으로 피복하여 발아 후의 생장 혹은 수량 증가를 기대할 수 있다. 그러나 이에 관련된 키토산의 사양과 처리방법은 증수효과를 거두는데 또한 매우 중요하다. 본 연구팀은 농작물 시험을 거쳐 쌀(다산벼)의 경우 10%이상, 고추의 경우 20% 이상의 증수 효과를 거둘 수 있는 농작물 처리용 키토산제품 및 처리방법을 개발하였다. 제품의 제조 방법 : 키토산----알카리 처리----수세----알카리 처리----수세----건조----용해----제품
초고압 옥외 절연물용 HTV의 사출 성형기술, 사출기 금형의 gate위치설정, 사출제품의 이형기술, 절연물 표면 특성 향상무결정 실리콘 고무 사출, 실리콘 고무 제품의 이형성 개선
기능성 박막의 단일 선구 물질의 합성 - 산화알루미늄의 단일 선구 물질의 합성과 산화알루미늄 박막의 제조, 산화마그네슘의 단일 선구 물질의 합성과 산화마그네슘 박막의 제조, 이산화티탄의 단일 선구 물질의 합성과 이산화티탄 박막의 제조, 알루민산마그네슘의 단일 선구 물질의 합성과 알루민산마그네슘 박막의 제조, 질화갈륨의 단일 선구 물질의 합성질화갈륨 박막의 성장을 위한 완충+D128층의 제조와 질화갈륨 박막의 제조 - 산화아연 완충층의 제조, 질화갈륨 박막의 제조
PVC pipe, pannel 등의 접합시 사용되는 접착제는 PVC 수지계의 용제형으로서 접합 부위에 도포하면 유기용제가 피착체를 용해시키고 반 건조상태에서 접착하는 Process임. 기존의 기법을 사용하면 용제의 휘발과 동시에 균열이 발생하고 접합부위가 완전하게 밀착되지 않으므로 공극이 발생함. 기존의 접착제를 공극에 대한 충진성이 우수한 발포성 접착제로 대체공극에 대한 충진성이 우수
최근 화장품용 실리콘은 발수용, 부착성 등의 특성이 점차 강화되면서 고중합도 실리콘을 사용하는 경향임. 100만 cs이상 고분자량 실리콘의 유화기술은 일본, 미국 등 기술선진국만 보유하고 있으나, 유화장비의 국내 개발과 유화제의 엄선으로 동기술의 국산화.안정성, 발수성이 뛰어난 유화기술의 개발로 전량수입 사용 하고 있는 동제품의 국내개발
복합기능 가공제(수용성 폴리우레탄) 제조기술 · 불휘발분 : 30% 이상, 이온성 : 약 Anion성 · 점도(cps/25℃) : 1,000이하 · 용해성 : 냉수에 용해, 저장안정성 : 6개월이상가공 공정기술 · 복합기능 부여 Padding, Pick up, Pre-drying, Cuning 최적 공정 조건 · 유연성, 대전방지성, 반발탄성, 내세탁성등 부여기술 · 인조 Suede의 Micro Powder 촉감부여기술수용성 조제이므로 수질 및 대기오염이 없다. Urethane 구조로 접착성, 내수성, 내용제성등이 우수. 내후성, 내발탄성, 방추성, Bulky성등 고부가가치 복합기능 부여
초내구성 발수발유 가공제, 불소계, 실리콘계 등의 가공제, Soft touch 발수발유 가공제 개발에 관한 연구내구성 가공제
· 피부에 대한 무독성, 저자극성, 계면활성제로써 우수한 물성을 갖는 비타민E 유도 계면활성제의 제조. 비타민E와 에틸렌옥시드, 무수말레인산의 반응· 내경수성 우수 원료 개발· 비균일 촉매사용에 의한 반응성 증대· 정제공정의 단순화· 저온반응에 의한 비타민 E의 분해문제 해결
· 생체에 대한 무독성, 저자극성, 계면활성제로써 우수한 물성을 갖는 Sucrose Ester의 제조. Sucrose와 Triglyceride, 또는 Fatty acid methyl ester의 반응시 용매를 사용하지 않아 합성 및 정제과정의 단순화· Sucrose Monoester만 선택적으로 합성· 큰 HLB값을 갖는 Sucrose Dodecenyl Succinate의 제조 방법 개발· 제조시 용매를 사용하지 않아 용매잔류에 의한 독성제거· 제조공정의 단순화· 저온반응에 의한 Sucrose의 분해문제 해결
· Amino acid, peptide와 소수기를 결합시켜 단백질계 surfactant의 제조 및 정제. carboxy alkenoyl amino acid계 6종류, acyl amino acid계 7 종류, acyl peptide계 6종류를 제조,정제하였는데 특히 유화력이 우수· 반응장치를 단순화시켰고 반응수율(80 % - 97 %), 반응조건 (반응온도, 반응몰비, 반응 pH)을 최적화시켰다. · 정제과정를 간편화시켰고 2단계 정제공정으로 완전히 정제· 단순한 정제공정 확립· 높은 순도 원료 제조에의한 사용범위확대· 반응 수율 증대
자동차 범퍼용으로 사용되는 PP/EPDM의 페인트 접착성 향상을 위하여 현재는 chlorinated polyolefine이 널리 사용되고 있다. 하지만 클로리네이션 공정에서 사용되는 Cl이 인체에 치명적이기 때문에 chlorinated polyolefine의 사용에 제약이 되고있다. 따라서 본 연구에서는 chlorinated polyolefine의 사용이 없이 PP/EPDM범퍼의 페인트 접착성을 향상시키기 위하여 두가지 방법을 연구하였다. 첫째는 Cl이 첨가되지 않고, 기능성 말단기를 가지는 고분자를 합성하여 접착성 향상제로 사용하는 것이고 둘째는 플라즈마의 사용이었다. 첫째 방법에서 합성된 고분자는 hydrogenated polybutadine으로 말단에 H, OH, COOH 등을 부착하여 페인트와의 접착성 향상을 유도하였다. 플라즈마 표면처리는 산소, 질소, 암모니아, 아르곤 개스를 이용하여 RF플라즈마로 실시하였으며, XPS룰 이용하여 개질된 표면을 분석하였다. 본 실험에서 합성된 hydrogenated polybtadien이나 플라즈마 처리는 기존의 chlorinated polyolefine에 비하여 페인트 접착성 향상 효과가 낮았으며, 플라즈마 처리에서 산소, 암모니아, 질소, 아르곤 순으로 접착성 향상효과가 감소하였다. 페인트 접착성을 측정하기위하여 사용된 blister test는 peninsular blister 제일 우수하였으며 그 다음으로 constrained blister 와 simple blister 방법이 우수하였다.
유기인산 용매(TBP-Phosphoroganic solvent)는 공업적으로 중요한 물질들을 가공하는데 널리 이용된다. 질산의 존재하에서 TBP를 방사성 물질에 반응시켰을 때, TBP는 분해된다. 이 결과, HDBP와 H2MBP 그리고 부틸 알코올이 주요한 분해산물로 나오게 된다. HDBP는 다원자가의 금속 이온과 반응하여 강한 복합체를 형성한다. 그런데, 이 복합체는 계면 활성제이다. 보조 계면활성제인 부탄올의 존재 하에서, HDBP는 마이셀과 소포, 그리고 미세유제(微細乳劑)를 형성하게 되며 이때 HDBP의 점성도와 유체역학적인 성질들의 변동이 있게 된다. 이 복합체는 물에 거의 녹지 않는 특징을 갖게 된다. 또한 이 복합체로 인해 화학적인 추출과정이 저해를 받게 되며, 많은 경우에 있어서 정상적인 기능을 방해하게 된다.이러한 문제점을 극복하기 위해서는, HDBP와 그에 결합된 금속들을 제거해야만 한다.즉, HDBP를 제거하고 TBP를 재생하는 과정이 있어야 한다. TBP를 재생하는데 있어서 가장 많이 쓰이는 방법은 sodium carbonate를 이용하여 TBP용액을 씻어내는 방법이다.본 연구의 목적은 미네랄 산과 금속이온의 추출과정에서 발생하는 TBP 가수분해의 일정한 속도를 알아내는데 있다. 또한 유기인산 용매의 화학적 구조가 가수분해에 어떤 영향을 끼치는 지를 알아내는 것도 본 연구의 주요 과제이다. 이러한 연구의 결과 용매의 파괴가 어떤 과정을 통해 일어나는지를 알아낼 수 있을 것이다. 그리고 가수분해에 덜 민감한 용매를 합성하는 일도 가능할 것이다.
1987년 이후에, 우리는 새롭고 매우 효과적인 생물학적 활성 물질의 합성에 관한 연구를 했다. 이 합성물은, 산업적으로 양산되는 알칼로이드의 구조적 변화를 통해 얻으려는 것이었다. 오늘날까지 우리는 400가지 이상의 새로운 알칼로이드를 합성했는데, 이들의 구조는 물리화학적인 방법을 통해 규명될 수 있었다.이들중에 가장 대표적인 물질을 꼽으면, 다음과 같다. (a) 간보호제인 "Cytophat"가 있는데, 이 물질은 기존에 잘 알려진 간보호제인 "Essentiale"보다 7-8배 정도의 효능을 나타냈다. (b) 심근수축제인 "Efifat"가 있는데, 이 물질은 높은 효능을 나타내면서도 기존의 유사약제들과는 달리 심장박동의 빈도를 변화시키지 않았다. (c) 수의제품으로 쓰이는"Difonat"가 있는데, 이 물질은 옴과 벼룩에 매우 효과적이었다.위에서 언급한 약제들은 독성이 낮고, 용해성이 높았다. 그리고 한 단계의 합성과정을 통해 생산될 수 있다.
사파이어는 많은 고유 성질을 가지고 있다. 이것은 낮은 마찰계수, 우수한 전기적, 광학적 유전체 특성과, 1600℃까지의 열적 안정성을 가진 절대적으로 화학적 불활성인 최고 경도와 강도 재료 중의 하나이다. 그러나, 사파이어의 넓은 적용성은 기계적 처리의 복잡성에 의해 지금까지 제한되어 왔다. 신 사파이어 기술은 용해물로부터 성장하는 동안에 사파이어 결정의 모양, 구조와 성질 제어의 Stepanov 방식에 기초하여 적용되어 왔다. 그 결과, 제어된 방향성을 가진 성형 사파이어 단일 결정의 새로운 품질은 생산 후 가공 필요성이 없이 생산한다.
고순도 단일 동위원소 규소의 생산과 그것의 성질에 관한 연구문제는 규소의 순도가 증가함에 따라 더욱 더 긴급해지고 있다. 전하 담체(carrier)와 열 전도도의 이동성은 자연적 동위원소 합성물과 유사 순도를 가진 표준 SI에 비교할 때 고순도 단일 동위원소 28Si에서 증가할 것으로 기대할 수 있다. 열 전도도와 전류 담체 이동성의 증가, 규소 내의 변형 도핑(doping)의 단순화와, 아주 중요한 재료는 고순도 단일 동위원소 규소에 기초하여 만든 도구의 조작 파라미터를 개선하게 할 것이다. 고순도 단일 동위원소 규소의 생산에 관한 자료는 가용하지 않다. 본 프로젝트의 실현은 고순도 에피택셜(epitaxial)층과 단일 동위원소 규소의 단일 결정의 생산 방식을 개발할 수 있게 할 것이다.자연 동위원소 합성물과 유사 순도를 가진 규소에 비교할 때 고순도 단일 동위원소 규소-28에서 전하 담체의 이동성과 열전도도의 증가를 기대할 수 있다. 열전도도와 전류 담체 기동성의 증가와 변형 도핑 공정의 단순화는 대규모와 초대규모 집적 마이크로 회로를 포함하여 많은 도구의 조작 파라미터를 현저히 개선하게 할 것이다.
본 프로젝트는 순수 규소 화합물로부터 단일 동위원소 규소를 추출하기 위한 순수 규소 화합물의 선정, 정화와 활용을 예측한다. 할로겐염과 규소 유기 화합물은 초기 순수 규소 화합물로서 연구할 계획이다. RF Minatom의 업적에 기초한 특수장비는 동위원소 분리용으로 개발하고 시험하게 되어있다.단일 동위원소 규소의 다용도 성질은 마이크로 전자공학, 태양 에너지와 광 전도장치의 특정 분야에서 활용할 수 있다.