Optical Characteristics of Two New Functional Films and Their Effect on Leaf Vegetables Growth and Yield

권준국,벡조드,박경섭,최효길,이재한,유인호 (사) 한국생물환경조절학회 2014 생물환경조절학회지 Vol.23 No.4

Three leaf vegetables, namely green lettuce, red lettuce (Lactuca sativa) and red-veined chicory (Cichoriumintybus) were grown in minigreenhouses covered with two new functional films and conventional polyethylenefilm (PE). Seedlings of leaf vegetables were transplanted in a plastic troughs filled with soil-perlite mixture. Twofunctional films were made from polyolefin (PO) material. Measurement of optical characteristics showed that polyolefinfilms have better transmittance for the photosynthetic active radiation (PAR, 400-700nm) and higher absorptancefor the ultraviolet radiation (UV, 300-400nm) in comparison with the conventional PE film. After three monthsof utilization higher loss in PAR transmittance was observed for conventional PE film. Leaf vegetables growth wasenhanced and yield was increased in greenhouses covered by new functional films.

Effect of Polyolefine Greenhouse Covering Film on Growth of Lettuce and Cucumber in Cool Season Cultivation

Joon-Kook Kwon(권준국),Kyoung-Sub Park(박경섭),Hyo-Gil Choi(최효길),Sun-Yi Lee(이선이),K. Bekhzod(벡조드),Nam-Jun Kang(강남준) (사)한국생물환경조절학회 2012 생물환경조절학회지 Vol.21 No.4

본 연구는 비닐하우스 피복재인 폴리오레핀(PO)계 필름의 효과를 구명하고자 관행의 피복필름(PE + EVA)과 비교하여 피복재별 물리적 특성과 상추와 오이의 생육 및 수량을 검토하였다. 인장강도, 인열강도 등 피복재의 물리적 특성은 일반필름보다 PO필름이 우수하였다. 400~700 ㎚의 광합성유효광의 투과율은 일반필름에 비해 PO필름이 4.1% 높았고, 전체 광선투과율(300~1,100 ㎚)도 PO필름이 4.3% 높았다. 하우스 내의 주간 평균기온은 일반필름보다 PO필름이 1.5℃ 높았고, 야간 평균기온도 PO필름이 0.8℃ 높게 유지되었다. 주야간 상대습도는 필름 간에 유의적 차이가 없었다. 엽록소 함량은 오이의 경우 필름 간 유의적 차이는 없었으나 일반필름에 비해 PO필름이 엽록소 a가 약간 높았으며, 상추는 PO필름이 일반필름보다 유의하게 높았다. 수확기 오이 생육에 있어서 초장, 엽면적, 생체중 및 건물중 모두 일반필름보다 PO필름을 피복한 하우스에서 크고 무거웠다. 수확한 오이의 과실 수량은 일반필름에 비해 PO필름이 14.0% 높았고, 상추 수량도 일반필름보다 PO필름이 13.6% 높았다. This study evaluated the effect of polyolefine greenhouse covering film on growth of lettuce and cucumber. The growth of lettuce and cucumber plants under conventional film (polyethylene plus ethylenevinyl acetate, PE + EVA) and polyolefine (PO) film were evaluated in a greenhouse. The physical qualities of PO film, such as tensile strength and tear strength, were stronger than conventional PE + EVA film. PO film showed 4% higher transmission performance in photosynthetic active radiation (PAR) than PE + EVA film. The average day and night temperature in greenhouse under PO film were 1.5oC and 0.8oC higher but there was no significant difference in relative humidity compared with conventional film. Chlorophyll content of lettuce and cucumber plants grown under PO film were higher than conventional film. Growth characteristics; plant height, leaf area, fresh weight and dry weight of cucumber was shown better for PO film. The yields of cucumber and lettuce was increased 14.0% and 13.6% respectively, when the crops were grown under PO covering film greenhouse.

Optical Characteristics of Two New Functional Films and Their Effect on Leaf Vegetables Growth and Yield

Joon Kook Kwon,Bekhzod Khoshimkhujaev,Kyoung Sub Park,Hyo Gil Choi,Jae-Han Lee,In Ho Yu 한국생물환경조절학회 2014 생물환경조절학회지 Vol.23 No.4

소형 비닐하우스에 2종류의 기능성 필름과 관행의 PE 필름을 피복하고 청치마, 적치마, 치커리 등 3종의 엽채류를 재배하여 기능성필름의 특성을 검토하였다. 2종류의 기능성 필름은 PO(polyorefine)계수지로 만들어졌으며, 엽채류는 흙과 펄라이트를 혼합한 배지에서 육묘하였다. 필름의 광학적 특성에 있어서 기능성 필름은 관행의 PE 필름과 비교하여 광합성 유효광(400-700nm)의 투과율이 높고 자외선(300-400nm)의 흡수율이 높았다. 피복 3개월 후의 광합성 유효광 투과율의 감소 수준은 기능성필름이 PE필름보다 작았다. 이 같은 요인으로 인해 엽채류의 생육과 수량이 기능성 필름을 피복한 하우스에서 높았다. Three leaf vegetables, namely green lettuce, red lettuce (Lactuca sativa) and red-veined chicory (Cichorium intybus) were grown in minigreenhouses covered with two new functional films and conventional polyethylene film (PE). Seedlings of leaf vegetables were transplanted in a plastic troughs filled with soil-perlite mixture. Two functional films were made from polyolefin (PO) material. Measurement of optical characteristics showed that polyolefin films have better transmittance for the photosynthetic active radiation (PAR, 400-700nm) and higher absorptance for the ultraviolet radiation (UV, 300-400nm) in comparison with the conventional PE film. After three months of utilization higher loss in PAR transmittance was observed for conventional PE film. Leaf vegetables growth was enhanced and yield was increased in greenhouses covered by new functional films.

알루미늄 복합 패널에서 코아 재료의 성분이 난연성에 미치는 영향

김기호 ( Ki Ho Kim ),연정흠 ( Jeong Heum Yeon ) 충북대학교 건설기술연구소 2013 建設技術論文集 Vol.32 No.1

폴리에틸렌 삽입물을 교체한 인공 고관절 재치환술

조윤제 ( Yoon Je Cho ),곽상준 ( Sang Joon Kwak ),전영수 ( Young Soo Chun ),유기형 ( Kee Hyung Rhyu ),강동근 ( Dong Geun Kang ),유명철 ( Myung Chul Yoo ) 대한고관절학회 2011 Hip and Pelvis Vol.23 No.4

목적: 골성 고정된 Harris-Galante (HG) 비구컵을 제거하지 않고 폴리에틸렌 삽입물 만을 교체한 재치환술의 중기 추시 결과를 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 재치환술 시 골성 고정된 무시멘트 비구컵을 제거하지 않고, 폴리에틸렌 삽입물을 교체한 후, 5년 이상(평균 92개월) 추시 가능했던 33예를 대상하였다. Harris 고관절 점수, 골용해 크기 변화 및 폴리에틸렌 삽입물의 선형 마모율을 비교하였고, 이식골의 결합 정도와 새로운 골용해 병변 발생 여부를 관찰하였다. 결과: Harris 고관절 점수는 평균 89.3점으로 호전되었다. 골 이식을 시행한 군에서 골용해 크기가 감소하였고, 골 이식을 시행하지 않은 군에서 새로운 골용해의 발생은 없었다. 합병증으로 폴리에틸렌 삽입물의 해리와 치환물 주변 골절이 각 1예 있었다. 동일 관찰 시점의 비구 관절면 선형 마모율은 재치환술 전에 비하여 유의하게 감소하였다. 결론: 폴리에틸렌 삽입물 만을 교체하는 재치환술은 안전하고 효과적인 재치환술 방법으로 사료된다. 다만 잠김 기전이 약한 HG 비구컵의 특성상 조기에 잠금 장치의 손상이 발생할 위험이 높은 경우에는 비구컵 재치환술 또는 폴리에틸렌 삽입물 시멘트 고정 방법을 고려하는 것이 바람직 할 것으로 사료된다. Purpose: To analyze the results of isolated exchange of polyethylene (PE) liners for treatment of wear and osteolysis around a well-fixed Harris-Galante (HG) cementless acetabular cup. Materials and Methods: Thirty-three PE liner changes were performed without the removal of stably ingrown implants (33 hips of 32 patients). They were able to be followed for a mean period of 92 months. Clinically, the Harris hip score (HHS), pain evaluation, and complications were evaluated. Radiologically, the annual wear rate and the size of the osteolytic lesions were measured before the operation and the latest follow-up. The bone graft incorporation scale and the development of new osleolytic lesions were checked during the final follow-up. Results: HHS improved to 89.3 at last follow-up. The size of the osteolysis was significantly reduced postoperatively. Bone graft incorporation scales were Grade I in 9 and Grade II in 14 cases. New osteolytic lesions have not developed at latest follow-up. As a complication, one case of dissociation of a liner and a periprosthetic fracture were noted. Annual wear rates during the same period were significantly reduced. There was no sign of alteration in stability of the PE liner. Conclusion: Exchange of a PE liner without removal of stable implants can be a good option for the treatment of wear and osteolysis around a stable cementless THA implant, even if the system has a weak locking mechanism, such as the HG cup. In these cases, under certain states with a higher risk of early failure in the locking mechanism, it would be better to select other revision procedures such as cup revision or cemented polyethylene liner fixation.

폴리에틸렌-금속 관절면

강준순 ( Joon Soon Kang ),김려섭 ( Ryuh Sup Kim ) 대한고관절학회 2010 Hip and Pelvis Vol.22 No.4

고전적인 감마선 조사 방법으로 제조된 폴리에틸렌 관절면을 이용한 인공 고관절 치환술은 폴리에틸렌 라이너의 보관 과정이나 생체내 삽입 후 산화에 의한 변성에 의해 강도를 약화시켜 마모에 대한 저항력이 크게 줄어들어 마모율이 증가되고 폴리에틸렌 라이너의 표층 분리나 골절까지 유발될 수 있다. 폴리에틸렌의 교차 결합과 산화 및 마모에 대한 최근 많은 연구가 진척되어 고도 교차 결합 폴리에틸렌이 최근 개발되어 사용되고 있다. 본문에서는 폴리에틸렌의 기본 제조 공정, 방사선 조사와 산화, 교차 결합(cross linking) 유도 방법, 임상 결과에 대해 문헌 고찰을 해보고자 한다. Conventional gamma sterilization could induce substantial oxidative degradation during subsequent storage of the PE component in air and during their use in vivo. This oxidative degradation may induce high wear rates, delamination and/or gross fracture of the affected PE component. An improved understanding of the effects of cross-linking and oxidation on ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) has lead to the common use of oxygen-protected packing during radiation sterilization and shelf storage. More recently, methods to deliberately highly cross link UHMWPE while reducing the material`s potential to oxidize have been develop in the form of highly cross linked UHMWPE. We reviewed the manufacturing, sterilization, cross linking methods and clinical results of the new polyethylene.

초음파 완화법에 의한 프로필아민의 프로톤 전이반응에 영향을 미치는 폴리에틸렌글리콜의 효과

배종림 한국물리학회 2013 새물리 Vol.63 No.2

Ultrasonic absorption coefficients in the frequency range 2.4 - 95MHz were measured in an aqueous solution of propylamine in the presence of polyethylene glycol (PEG) with several polymerization degrees at 25 C. In the solutions containing only the polymers, no relaxational absorption was found. However, a single relaxational phenomenon was observed only when propylamine coexist in solutions, which was attributed to a perturbation of chemical equilibrium associated with a proton-transfer reaction. The protolysis and hydrolysis rate constants and the standard volume change for the reaction in the solutions with PEG were determined from the reactant-concentration dependences of both the relaxation frequency and the maximum absorption per wavelength. As a result,the interaction between propylamine and the polymer was found to play an important role in the proton-transfer reaction. 프로필아민 수용액의 프로톤 전이반응에 영향을 미치는폴리에틸렌글리콜의 효과를 연구하기 위해 폴리에틸렌글리콜의 농도를변화시키면서 초음파 흡수측정을 주파수 2.4 - 95 MHz에서 수행하였다. 프로필아민과 폴리에틸렌글리콜이 공존하는 수용액에서는 단일완화현상이관측되었지만, 폴리에틸렌글리콜의 수용액에서는 초음파 완화현상이관측되지 않았다. 이 초음파 완화현상의 원인은 프로톤 전이에 의한화학평행의 혼란상태에 의한 것으로 해석하였다. 폴리에틸렌글리콜의농도에 따른 완화주파수 의존성으로부터 평행상수를, 파장당 초음파흡수의 최대치로부터 표준체적변화를 계산하였다. 이들의 결과로부터프로필아민과 폴리에틸렌글리콜사이의 상호작용이 프로톤 전이반응에아주 중요한 역할을 하는 것을 알았다.

황산과의 술폰화 반응으로 인한 고밀도 폴리에틸렌 미세플라스틱의 응집 거동현상 고찰

이학봉(Hakbong Lee),한태희(Tae Hee Han) 환경독성보건학회 2021 한국독성학회 심포지움 및 학술발표회 Vol.2021 No.5

지난 세기부터 지속된 산업화로 인해 플라스틱 생산은 현재까지 지속적으로 증가되고 있다. 이에 따른 플라스틱에 대한 수요는 플라스틱의 대량 생산이라는 결과로 도출되었고, 이는 플라스틱 제품들에 대한 부적절한 처리 및 관리라는 결과로까지 이어지게 됐다. 부적절한 처리 및 관리 방법과 환경에서 일어나는 물리화학적 요인으로 인해 크기가 5 mm 이하인 다량의 미세플라스틱이 생성되어 토양, 강, 바다 등 어디에나 존재하게 되었고 이 미세플라스틱은 생태계에 해로운 영향을 끼치게 된다. 따라서 이 미세플라스틱에 대한 학계의 연구가 증가되었으며, 미세플라스틱의 포집, 전처리, 분석 및 재활용이 활발히 연구되고 있다. 이 중, 전처리 과정에서 황산은 과산화수소와 혼합되어 미세플라스틱에 흡착되어 있는 다량의 유기 오염물들을 제거하기 위해 사용되는 화학 물질이다. 이 황산은 소수성을 띄는 고분자 표면의 기능화와 거칠기 증가를 도출하기 위해 술폰화 반응을 일으키기 위해 사용되기도 한다. 미세플라스틱의 50% 이상을 차지하는 폴리에틸렌의 경우도 내화학적이며 표면은 소수성을 띈다. 폴리에틸렌 미세플라스틱은 크기가 작기 때문에 술폰화를 통해 산소 작용기와 표면 거칠기를 증가시킨다면 미세플라스틱의 부피 대비 큰 표면에 의해 응집 거동을 도출 및 포집하여 재활용할 수 있으나 아직까지 그와 관련된 연구는 없다. 따라서 본 연구에서는 황산에 의한 고밀도 폴리에틸렌 미세플라스틱의 술폰화 반응에 의한 화학적 성질 변화를 탐구, 이에 영향을 끼치는 술폰화의 온도 조건의 영향도 확인 및 술폰화 반응에 의한 고밀도 폴리에틸렌 미세플라스틱의 응집 거동을 전자주사 현미경을 통해 관측하였다. 또한 고밀도 폴리에틸렌 미세플라스틱의 형태 변화를 설명하기 위해 화학적 조성, 관능기의 변화, 결정성의 변화를 각 각 X-선 광전자 분광법, 퓨리에 변환 적외선 분석법, X-선 회절 분석법에 의해 확인하였다. 분자 구조변화는 양성자 핵자기 공명법으로 확인되었다. 본 연구의 고밀도 폴리에틸렌 미세플라스틱의 술폰화 반응에 의한 기능화와 응집 거동에 대한 결과와 해석은 이 후의 미세플라스틱 재사용 연구에 기여할 것이며, 탄화 반응 등에 대한 이물질에 대한 활용점등에 기여할 것이다.

마이크로파 반사에 의한 폴리에틸렌 배관 융착부의 너비와 융착시간 추정

이정석(Jungseok Lee),김기복(Ki-Bok Kim),임형택(Hyungtaik Lim),김태경(Taegyung Kim),조병관(Byoung-Kwan Cho) 한국비파괴검사학회 2017 한국비파괴검사학회지 Vol.37 No.3

본 연구에서는 폴리에틸렌 배관의 비정상적인 융착부 검사를 위해 마이크로파 반사기법을 적용하였다. 폴리에틸렌 배관 시편은 각각 외경 350 mm, 너비 245 mm 로 제작되었으며, 융착시간을 다르게 하였다. 12.4 - 18 GHz 주파수 대역에서 폴리에틸렌 배관 융착부 비드 부분의 마이크로파 신호를 송 · 수신 할 수 있도록 실험 장비를 구성하였다. 폴리에틸렌 배관 시편의 융착부 불량은 주파수 13.1 GHz 대역에서 완전히 구분이 되었으며, 폴리에틸렌 배관 융착부 부분 비드의 너비와 반사신호의 크기는 선형관계를 보였다. 주요 결과로써 마이크로파 반사기술을 이용한 폴리에틸렌 배관 융착부의 비접촉 평가가 가능한 것으로 나타났다. In this study, a microwave reflection technique was used to detect an abnormal joint in a polyethylene pipe. The polyethylene pipe specimens were fabricated at different welding times; the outer diameter and length or the specimens were 350 mm and 245 mm, respectively. Experimental microwave equipment was organized to transmit and receive the microwave signals at the weld joint parts of polyethylene pipe specimens at frequencies ranging from 12.4 to 18 GHz. The abnormal joint of polyethylene pipe specimens could be fully separated at 13.1 GHz and a linear relationship between the width of bead at polyethylene pipe and microwave reflection signal was found. Consequently, non-contact evaluation of the weld joint part of polyethylene pipes can be possible using the proposed microwave reflection technique.

무시멘트 비구컵의 폴리에틸렌 마모와 골용해

김영호(Young-Ho Kim),최성욱(Sung-Wook Choi),박기철(Kee-Cheol Park),최일용(IL-Yong Choi) 대한정형외과학회 2005 대한정형외과학회지 Vol.40 No.2

목적: 무시벤트 metal-backed 비구컵을 사용하여 일차성 인공 고관절 전치환술을 시행한 환자에서 폴리에틸렌의 평균 선상 마모율(mean liner wear rate), 골용해를 일으키지 않는 선상 마모율의 역치(osteolysis threshold) 및 평균 선상 마모율에 영향을 미치는 요소들을 조사하고자 하였다. 대상 및 방법: 해부학적 대퇴 삽입물 또는 Harris-Galante 대퇴 삽입물과 Harris-Galante 비구컵을 사용하여 일차성 인공 고관절 전치환술을 시행한 환자 중 5년 이상 추시가 가능하였던 75명 87예를 대상으로 하였다. 평균 연령은 47.3세(25-68)이었고, 평균 추시 기간은 90개월(60-148)이었다. 가장 흔한 진단명은 대퇴 골두 무혈성 괴사이었다. 비구컵은 Harris-Galante Ⅰ형이 18예, Harris-Galante Ⅱ형이 69예이었으며, 해부학적 대퇴삽입물이 66예, Harris-Galante 대퇴 삽입물이 21예이었다. 폴리에틸렌의 마모는 Livermore의 방법으로 계측하였으며, 폴리에틸렌의 마모에 영향을 주는 요소들을 조사하였고, 통계적으로 분석하였다. 결과: 전체 환자의 평균 선상 마모율은 0.21 ㎜/year이었으며, 골용해가 있었던 22예에서는 0.29 ㎜/year, 골용해가 없었던 65예에서는 0.12 ㎜/year로 골용해가 있는 경우 폴리에틸렌 마모율이 높았다(p=0.001). 활동도와의 상관관계에 있어서 환자가 중노동을 하는 경우 마모율은 0.28 ㎜/year이었으나, 경노동을 하는 경우는 0.16 ㎜/year로 환자의 활동도가 많은 경우에서 마모율이 높았다(p=0.048). 연령과의 상관관계에서 40세 이하인 경우 0.23 ㎜/year, 40세 이상인 경우 0.19 ㎜/year로서 젊은 연령에서 마모율이 높았다(p=0.049). 그러나 성별, 체중, 진단명, 컵의 종류 및 폴리에틸렌 두께와는 유의한 상관관계를 발견할 수 없었다. 결론: 최소 5년 이상 추시된 무시멘트 인공 고관절 전치환술에서 폴리에틸렌의 마모율은 환자의 활동도 및 연령과 유의한 상관관계가 있었고, 골용해 발생과 관련이 있었다. 따라서 활동도가 높고 젊은 연령의 환자에서 골용해에 따른 해리를 감소시키기 위해서는 연간 선상마모율이 0.12 ㎜/year 이하인 마모율이 적은 관절면을 선택해야 할 것으로 사료된다. Purpose: To investigate the influence of the linear wear rate of polyethylene, the osteolysis threshold of the linear wear rate, and the related factors on polyethylene wear in an uncemented metal-backed-cup of a primary total hip arthroplasty. Materials and Methods: This study examined 87 hips from 75 patients (57 men and 18 women) who had undergone a primary total hip arthroplasty with a minimum follow-up of five years. The mean age was 47.3 years (range, 25-68 years). The mean follow up period was 90 months (range, 60-148 months). The most frequent diagnosis was avascular necrosis of the femoral head. 18 Harris-Galante Ⅰ and 69 Harris-Galante Ⅱ cups, were used on the acetabular side, and 66 Anatomic and 21 Harris-Galantestems were used on the femoral side. Radiographic polyethylene wear was estimated using the method reported by Livermore, and the above mentioned factors that influence polyethylene wear were investigated and analyzed statistically. Results: The overall mean linear wear rate of polyethylene was 0.21 ㎜/year. The linear wear rate of 22 hips with osteolysis and 65 hips without osteolysis was 0.29 ㎜/year and 0.12 ㎜/year respectively, showing a significant difference (p=0.001). The patients with high activity had a significantly higher mean linear wear rate (0.28 ㎜/year) than that those patients with low activity (0.16 ㎜/year) (p=0.048). Patients younger than 40 year-old had a significantly higher mean linear wear rate (0.23 ㎜/year) than the patients older than 40 year-old (0.19 ㎜/year) (p=0.049). However, there were no correlations between the mean linear wear rate and gender, weight, diagnosis, the type of cup and the thickness of the polyethylene. Conclusion: The polyethylene wear rate in an uncemented metal-backed-cup was significantly affected by age and the activity of the patients, which strongly influenced the development of osteolysis. Therefore, in order to reduce the incidence of aseptic loosening due to osteolysis in young patients with high activity, a bearing surface with mean linear wear rate of 0.12 ㎜/year or less is recommended.