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초거대 다당류 사크란과 키토산을 이용한 하이드로겔의 합성 및 팽윤특성 분석
신호준 ( Hojoon Shin ),권순영 ( Soon-young Kwon ),최동일 ( Dongil Choi ) 한국키틴키토산학회 2021 한국키틴키토산학회지 Vol.26 No.2
본 연구에서는 사크란-키토산 하이드로겔을 성공적으로 합성하였으며 팽윤 특성을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 사크란을 고분자인 키토산으로 가교함으로써 기존의 사크란 겔 이상의 높은 함수율을 획득할 수 있었다(98~99%). (2) FT-IR, TGA, DSC, XRD 분석을 통해 사크란과 키토산 사이의 아마이드 결합에 의해 사크란-키토산 겔이 합성되었음을 확인하였다. (3) 재팽윤시 블록 타입 하이드로겔은 필름 타입 하이드로겔 보다 빠른 팽윤과 더 높은 함수율 보였다. 염을 첨가하면 겔의 함수율이 감소하는 경향을 보였는데 염의 농도가 높을 수록 함수율 감소가 컸으며 필름 타입 하이드로겔에서 감소폭이 더 컸다. 이는 염에 의해 사크란의 나노 루프(nanoloop)가 해체되어 물분자의 포집능력이 감소하였으며, 2가 양이온이 복수의 COO<sup>-</sup>와 반응하여 가교효과를 발휘하여 재팽윤을 억제하였기 때문으로 사료된다. Sacran is a heteroanionic polyelectrolyte, forms liquid crystal (LC) gels at low concentration (c > 0.5 wt%) and has high water contents (97.5 ~ 98.3 wt%). Although various researchers reported chemically crosslinked sacran gels with a more stable structure, water content of these sacran gels was lower than that of conventional sacran gel. In this present study, we newly prepared and characterized chemically crosslinked-hydrogel composed of a mega molecular polysaccharide sacran and chitosan with high water content. We successfully synthesized a chemically crosslinked sacran-chitosan hydrogel by a condensation reaction with DMT-MM. Crosslinking between carboxyl group of scran and amine group of chitosan was observed by FT-IR, TGA, DSC and XRD analysis. Saran-chitosan hydrogels showed high water content (98 ~ 99 %), which is superior to that of conventional sacran gels. Water content of hydrogels was highest in the order of DW > NaCl > CaCl<sub>2</sub> solution and tended to decrease as the concentration of NaCl and CaCl<sub>2</sub> increased. This result can be explained that salt addition broke the nanoloops of sacran network, which retained water molecules, and caused decrease of retention capacity of hydrogels.
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신호준 ( Hojoon Shin ),권순영 ( Soon-young Kwon ),최동일 ( Dongil Choi ) 한국키틴키토산학회 2021 한국키틴키토산학회지 Vol.26 No.4
본 연구에서는 수용액속에서 사크란 - 키토산 하이드로겔의 키토산 방출 현상을 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 전자현미경 분석으로 사크란 - 키토산 하이드로겔은 얇은 막이 적층되어 구성된 기공 구조를 지니고 있으며 막 사이에 다량의 물을 흡수함으로써 높은 함수율(98%)을 지닐 수 있었던 것으로 사료된다. (2) 음이온성의 사크란과 양이온성의 키토산 사이의 전기적 결합을 통해 하이드로겔 속에 포집된 키토산이 다량의 수 용액 속에서 28일동안 서서히 방출되어 중량의 33 ~ 39%가 감소했음을 확인하였다. (3) NaCl, CaCl<sub>2</sub> 수용액 실험군에서 3차 탈이온수 실험군 보다 더 많은 중량감소와 기공률 감소가 관찰되었다. 이는 Na<sup>+</sup> 와 Ca<sup>2+</sup> 이온에 의해 사크란과 키토산 사이의 전기적 결합이 약화되어 더 많은 키토산이 방출될 수 있는 조건이 형성되었으며 동시에 막 사이의 간격이 수축되는 현상이 발생하였기 때문으로 사료된다. We prepared sacran - chitosan hydrogels by using condensation reaction between amine group of chitosan and carboxyl group of sacran. Release behavior and change in porosity of hydrogels were observed by mass loss, FT-IR, mercury intrusion porosimetry (MIP), and SEM analysis in DW, 0.01M NaCl and CaCl<sub>2</sub> solutions for 28days. 33%, 37%, and 39% of mass loss in DW, NaCl and CaCl<sub>2</sub> solutions were observed for 28days, respectively. As results of mass loss and FT-IR analysis, chitosan was released from the hydrogel and release behavior of chitosan could be affected by Na<sup>+</sup> and Ca<sup>2+</sup> ion in solutions. Porosity of hydrogels in DW, NaCl and CaCl<sub>2</sub> solutions were decreased in the order of DW, NaCl, and CaCl<sub>2</sub> solutions. SEM analysis showed that hydrogels had porous layered structures. Shrinkage of layered structure of hydrogels due to release of chitosan in DW, NaCl and CaCl<sub>2</sub> solutions resulted in decrease of porosity in spite of the decrease in mass loss of hydrogel in NaCl and CaCl<sub>2</sub> solutions.
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최근 30년간(1984~2013년)의 문화재 재난 피해 분석 연구
구원회(Koo Wonhoi),신호준(Shin Hojoon),백민호(Baek Minho) 한국방재학회 2018 한국방재학회지 Vol.18 No.4
문화재는 우리 민족 공동체의 산물로서 우리는 이를 보존하여 원형그대로를 후손들에게 물려주어야할 책무가 있다. 하지만 최근 기후변화 등의 급변하는 자연환경과 사회적 불만 표출로 문화재를 훼손하는 사례가 급증하는 등 다양한 재난으로 인해 문화재 피해가 발생하고 있다. 효율적인 문화재 재난관리를 위해서는 과거 재난피해 사례를 분석하여 재난 피해특성을 파악하고 이를 재난관리계획 수립 시 반영해야 할 것이다. 따라서 본 연구에서는 경제 고도성장을 이룬 1980년대 이후 30년간의 문화재 재난 피해이력을 수집하고 가용데이터를 바탕으로 문화재의 재난피해 특성을 분석하였다. Cultural Heritage are the product of our ethnic community and we have the responsibility to preserve cultural Heritage and pass them down in their original form to our descendants. However, there have recently been reported cultural Heritage damages due to various disasters, such as fast-changing natural environments and increasing cases of people damaging cultural Heritage to express social discontent. For an effective disaster management for cultural Heritage, past cases of disaster damage should be analyzed to discover the characteristics of disaster damages so that the characteristics can be reflected in a disaster management plan. In this light, this study collected records of cultural Heritage damages due to disasters for the 30 years since the 1980s when Korea enjoyed a high growth of economy, and analyzed the characteristics of cultural Heritage damages due to disasters based on available data.
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