산업기술 통합검색
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.
최근 건강에 대한 관심이 급증하는 추세에 따라 대부분의 식품 및 제약회사들이 의약품과 식품의 기능을 동시에 가지고 있는 건강 식품 혹은 생물 의약품의 개발에 집중적인 연구가 진행되고 있다. 이에 본 연구실에서도 미국 Monsanto 및 기타 식품 회사들에 재직했던 경험과 15년간의 식품, 생명공학분야의 기술 축적을 바탕으로 현재 식품 소재를 이용한 항암, 면역 증진 기능을 가진 식품 소재를 분리했으며, 혈전 용해 기능과 혈압 조절 기능을 가진 구체적인 물질을 이용한 제품을 개발중에 있다. 또한 강장 기능을 가진 제품을 개발해 다기능을 가진 솔, 메밀 음료가 현재 개발되어 시판되고 있음. 수종의 국내산 특용 작물을 지조로한 강력한 항암 기능에 지방 대사 및 혈압 조절 기능을 가진 제품이 완성단계에 있음.새로운 생물 의약품 개발의 가능성이 제일 높은 동물 세포 배양을 이용한 목적 단백질의 경제적 생산이 가능한 공정을 개발해 산업체로의 이전을 준비 중임. 특히 본 연구실에 개발된 혈전 용해제인 tPA, scu-PA의 생산 기술은 이미 산업화 단계에 들어갔으며, 현재는 치매 등 신경 계통 질환에 효과가 탁월한 신경세포의 재생을 위한 Brain-derived neutrotrophic factor(BDNF)의 산업적 생산을 위한 세포주 개발이 완료돼 이를 이용한 배양 공정의 scale-up에 관한 연구가 진행 중이다. 또한 현재는 환경 분야에도 연구가 진행되 대기중 이산화탄소의 효과적 제거와 함께 부산물의 생산과 폐수의 처리와 동시에 고단백 식품 소재의 개발이 성공정으로 수행되고 있다.
현재 산업의 발달에 따른 해충 종류의 다양성으로 인한 구충 방법 및 제재의 다양화가 절실히 요구됨에 따라 환경친화적 고분자 마이크로캡슐의 개발, 다방면의 해충에 적용되는 구제방법의 개발, 경제적이고 한국적 풍토에 알맞는 독먹이제의 개발분해성 고분자를 이용한 환경친화적 살충제, 살충제 뿐아니라 의약품에도 사용 가능, 고분자 마이크로켑슐의 발달에 따른 응용력 함양
기존 화학합성 농약의 심각한 폐해로 새로운 개념의 농약 개발이 시급한 실정임. 무공해 농약중 미생물 살충제의 생산기술개발에 관한 연구를 수행함. 플라즈미드의 안정성을 향상시키기 위하여 항생제 투여 없이 100% 안정한 재조합 대장균 균주를 개발 중에 있음. Btt toxin 의 생산을 위한 재조합 대장균의 숙주세포로 XL1-Blue가 가장 좋았음. 안정화를 위한 hok/sok system은 대장균에서 plasmid를 110 generation 동안 100% 안정하게 하였음. 본 연구에서 사용된 재조합 살충단백질은 온도 유도에 의해 생산됨. Btt toxin gene의 발현은 induction시작한지 한 시간 이내에 시작됨. 복합질소원으로 yeast extract를 첨가했을 때 0.5g/L의 생산성을 보였음. 배양온도에 따른 최적 배양시간은 30℃에서 7시간, 42℃에서 5-8시간 정도였음. 최적 pH는 6.5 였고, 아미노산의 적정 농도는 threonine, leucine, tryptophan의 경우 각각 0.1, 0.1, 0.01g/L 였음. 미생물 살충제 피막화를 위한 연구로서 전분입자를 평면에 접착시키고 이를 건조하였을 때 접착력이 증가됨을 관찰함. 건조된 전분입자의 접착력은 수중에서 시간이 지남에 따라 감소함. Biotest결과 본 재조합 대장균에 의해 생산된 살충단백질이 원래 Btt 균주에 의해 생산된 살충단백질과 같은 수준의 살충력을 지님이 밝혀졌음. 총 단백질 농도가 0.02g/L으로 낮을 때에도 4일 후 100% 치사율을 기록함.
스크리닝 수행 : 제초제, 살충제, 살균제로서의 약효 유무를 확인한 약제수는 1688개, 1724개, 2063개이었고 일부는 유효농도 확인과 진전단계 실험을 수행하였다. 실험재료 확보 및 유지 : 가막사리 등 3종의 잡초, 담배거세미나방, 내성잿빛곰팡이병균 및 주요 식물병원균을 확보하고 유지기술을 개발하였으며 500여 식물병원균주를 DB화 하였다. 연 29회에 걸쳐 정부기관 및 관련 산학연에 연 75종의 잡초, 곤충, 식물병원균 등의 실험재료 를 분양하였다. 진전단계 스크리닝 기술 : 논제초제의 작용 스펙트럼과 제초제 처리 토양의 미생물상 변화를 조사하였으며 제초제의 흡수이행을 검토하였다. 배추좀나방과 응애의 저항성 계통을 선발하 고 응애와 바퀴의 행동 특성을 조사하였으며 벼멸구에 대한 침투이행성 약효 평가방법을 실 험하였다. 살균제 처리 토양의 근류균에의 영향평가법을 확립하였다. 위탁연구 : 서울대 등 4개기관에서 미국 및 유럽 주요문제잡초들의 휴면성 및 제초활성평가, 외래잡초의 분포와 생육 특성, 식물성 살충제의 탐색 및 개발, 살비제 선발을 위한 개체군 독성검정법의 개발, 식물병원균의 pectin질 분해요소를 이용한 살균제 스크리닝 방법, 국내 산 및 수입곡물에서 곰팡이의 분리 및 동정, 깜부기병에 대한 활성 검정 방법 개발 등 7과제가 수행되었다.살균제 분야의 연구원 1인을 일본 이화학연구소에 파견하여 벼도열병에 대한 유도 저항성을 유발시키는 약제의 작용 기작을 공동연구하였으며 일본의 농약 개발 전문가 4인을 초빙하여 세미나를 개최하고 자문을 받았다
본 연구는 농약에 의한 환경오염 및 농촌인구의 격감·고령화에 따른 노동력 감소를 해결하 기위한 환경독성 경감 및 생력화 제형의 살충제를 개발하는데 그 목적이 있다. 대상 약제는 기존의 원제 독성이 높아서 사용이 제한된 응애약제를 중심으로 독성경감 및 약효의 지효성을 향상하여 1회 처리로 대상해충을 방제할수 있는 Pyrethroid계인 Halfenprox를 선정하였다. 본 연구는 막을 형성할수 있는 Monomer선발, 지효성의 조절에 필요한 막두께 및 입경조절시 험을 수행한 결과, 기존의 수용성과 지용성 Monomer를 각각 사용하여 막을 형성시키는 방 법보다 월등히 제조방법이 간단한 양용성(수용성과 지용성을 한분자내에 가지고 있는 형태) Monomer를 개발하였으며, 생물약효에 있어 가장 중요한 요소인 막두께는 9 - 10nm의 범위 에서 약제의 방출량이 최적인 결과를 얻었으며, 입경은 10 - 13μm일때 지효성이 우수하다 는 결론을 얻었다. 제조기기는 Ultra-turax 및 Hohogenizer를 이용한 결과, Homogenizer에서 최적의 입경 및 막 두께를 제조할수 있었다. 50℃에서의 이·화학적 안정성은 12주까지도 주성분 분해율이 3.73%로 상당히 안정하였다. 실내에서의 점박이응애에 대한 생물활성시험 결과는 96시간까지도 90%이상으로 우수한 생물 활성효과를 관찰할수 있었다.
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
실험실에서 제조한 지르코니아 및 알루미나계 촉매를 사용하여 이소부탄올의 탈수에 의한 이소부틸렌 제조연구를 수행하였다. 제조한 촉매는 승온탈착법, 열중량분석법, X선회절법, IR 분석법 등을 통해 산의 강도, 결정구조, 산점의 형태별 분포 등에 대한 특성을 분석하였다. 황산이온이 담지된 지르코니아 촉매가 알루미나계 촉매에 비해 우수한 활성을 보였다. 촉매의 제조방법에 따라 활성의 변화를 보였으며, 염기성 분위기에서 수화물 침전을 완료하여 600℃에서 소성한 촉매가 가장 좋은 활성을 보여주었다. 알루미나 촉매는 황산담지 지르코니아 촉매에 비해 활성이 낮았으나 이수부틸렌으로의 선택성은 지르코니아계 촉매보다 매우 높게 나타났다. 촉매의 활성이 낮은 원인은 산점의 강도가 낮기 때문으로 판단되었다. 지르코니아 초강산 촉매는 주로 브뢴스테드 산점으로 이루어진 반면 알루미나 촉매는 주로 루이스 산점으로 이루어져 있는 특성으로부터 알루미나 촉매에서 높은 선택성이 나타나는 현상을 설명하는 반응기구를 제시하였다. 알루미나계 촉매의 선택성을 유지하면서 활성을 높일 수 있는 방법을 찾기 위한 방법을 모색하였으나 아직까지는 뚜렷한 성과를 얻지 못한 상태이다. 알루미나에 황산을 담지한 결과 촉매의 활성은 증가하였으나 선택성이 낮아졌으며, 알루미나 촉매에 Co, Ni, Fe, Mn 등의 전이금속을 담지시킨 경우 촉매의 활성이 저하되었다. 이소부틸렌 생성반응기구가 명확히 규명되면 촉매의 개선에 많은 기여를 할 수 있을 것으로 사료된다.
탄화수소를 환원제로 한 선택적 촉매환원 (SCR) 반응에 의한 DeNOx 촉매로서 저온 (Tmax = 250℃)에서 최적의 DeNOx 활성을 갖는 CoOx-La2O3/HZSM-5 혼합 금속산화물 담지 촉매를 설계 제조하였으며, 담지량에 따라 2가지 최대 활성온도 ('Twin-Maxima')를 갖는 즉, 넓은 활성 온도영역(200-450℃)을 갖는 DeNOx 활성이 관찰되었다. (NO전환율 80-90%이상), 또한 저농도의 질소산화물 흡착 제거에 적절한 선택적 NO 흡착제로서 높은 흡착량(>3mmol/g at 100℃)을 나타내는 혼합 금속산화물이 담지된 La-Ce-Co Oxide/HZSM-5를 개발하였다. 이때 NO에 대한 높은 흡착량은 표면 (주로 혼합 금속산화물)의 산소결핍도에 크게 기인하였다.2년동안의 실험실 연구를 기초로 본 연구의 실용화를 위해서 Bench 및 Pilot규모의 Scale-up 연구 및 반응조건의 최적화 연구를 참여기업과 1996년 1월부터 계속 수행할 예정에 있다.
티타늄 함유 제올라이트 제조를 위한 새로운 합성법 개발 및 옥심제조반응에 적용새로운 티타늄 함유 제올라이트 합성법으로 제올라이트 substrate에 티타늄 전구체를 기상의 화학증착법에 의해 티타늄을 치환시키는 이차합성법 적용. - ZSM-5, beta 제올라이트와 MCM-41 메조포아 제올라이트에 티타늄 성공적 치환. - Si/Al비가 매우 높은 소수성 제올라이트상에서 티타늄이 효과적으로 치환가능 - ZSM-5 제올라이트에서 Si/Al 비가 클수록 티타늄 치환량 증가. - 티타늄이 제올라이트 구조내에 치환되는 자리가 격자내의 실리콘으로 추정 됨. - 시클로헥사논 옥심화 반응에서 90% 전환율과 90% 이상의 옥심 선택도로 기존의 TS-1 제올라이트와 거의 대등한 활성을 나타냄.티타늄 함유 제올라이트의 특성 분석+D125 - 티타늄이 제올라이트 골격에 tetrahedral 형태로 치환되었으며, TiO/SUB 2/상은 거의 관찰되지 않음. - 구조내 치환된 티타늄의 IR 밴드 크기와 시클로헥사논 옥심화 반응의 선택성과의 관계로부터, 촉매의 활성점이 구조내 치환된 티타늄 자리임을 확인.in-situ로 과산화수소를 직접 합성을 위한 제올라이트 Encapsulation 연구 - 과산화수소 제조공정의 수소 전달매체로서 사용되고 있는 2-에틸안트라퀴논을 일종의 “ship-in-a-bottle” 방법으로 팔라듐 이온 교환된 제올라이트 세공 내부에 anchoring시켜 제조. - 안트라퀴논이 Encapsulation된 제올라이트를 이용 상온의 수용액 속에서 수소와 산소를 교대로 반응시켜 과산화수소 생성을 확인.
팔라듐, 구리, 니켈이온 중에서 적어도 두 종류 이상의 금속이온을 다공성 물질 (합성 혹은 천연 제올라이트, 알루미나, 활성탄, 및 그들의 혼합물)에 함께 도입시킨 촉매의 제조방법으로서 활성금속을 담체에 도입시키는 방법은 침윤법, 적심법, 이온교환법 등을 이용함.기존 귀금속 담지 촉매에서 활성금속을 귀금속 대신 전이금속으로 대치시켜, 경제적임, 제조방법이 간편, 일산화탄소 제거능은 실온에서 적어도 85% 이상 유지, 수증기 공존하에서 양호한 성능 발휘
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