이 연구는 유기농 식물성 계면활성제의 화장품 가용화력에 관한 연구이다. 유기농으로 인증된 원료를 사용하여 고순도의 폴리글리세릴-10올리에이트와 폴리글리세릴-10스테아레이트를 합성하여 우수한 가용화력을 가진 계면활성제를 개발하였다. 이 혼합원료의 이름을 Solubil ORG-1300으로 칭하였다. 이 원료의 외관은 엷은 노란색의 페이스트이었고, 특이한 고유의 냄새를 가지고 있었다. 비중은 1.15, 산가는 0.072±0.1로 순도가 높았다. 이 계면활성제의 HLB값은 평균값=15.1로 Griffin식을 사용 하여 계산하였다. 유기농 가용화제가 향과 오일을 어떻게 가용화되는가를 메커니즘적으로 해석하였다. 가용화 실험은 두 가지 오일에 대하여 성능실험을 통하여 육안으로 판별하고 UV분광광도계로 890nm에서 투과도를 측정하여 투명도를 평가하였다. 이 결과 베르가못오일을 가용화하는데 필요한 계면활성제의 농도는 약 2배정도가 필요한 것으로 나타났다. 또한 토코페릴아세테이트를 가용화하는데 필요한 계면활성제의 농도는 약 8배정도가 필요한 것으로 나타났다. pH변화에 따른 가용화력을 실험한 결과 pH=3.5의 산성영역, pH=7.2의 중성영역, pH=11.5의 알칼리성영역에서도 안정화된 가용화력을 보였다. 화장품의 응용분야로써 보습스킨토너 처방을 성공적으로 개발하였다. 이러한 결과를 바탕으로 스킨케어, 베이비 로션, 민감성 혹은 아토피 피부용 화장품에 폭넓게 응용이 가능할 것으로 기대한다.

The spray characteristics of two working fluids operating with a bi-fuel injector were investigated. A bi-fuel injector simultaneously sprays two working fluids, both of which possess different properties. An effervescent atomizer containing two separated aerator tubes was employed as the bi-fuel injector. Vegetable oil and kerosene were the working fluids. The mixing ratio and ALR were the experimental parameters. The mixing ratio is the mass fraction of vegetable oil in the total amount of working fluids. The ALR represents the ratio of the atomizing gas to the working fluid mass flow ratio. In order to examine spray characteristics, the spray angle, droplet size distribution, cumulative volume fraction, Sauter Mean Diameter and span factor were measured using a high resolution video camera and a Laser Diffraction Particle Analyzer. From the experimental results, spray angle is decreased with as the ratio of kerosene to vegetable oil in working fluid is increased. Regardless of ALR, SMD was the smallest when the only working fluid was kerosene and uniformity was the most stable when the only working fluid was vegetable oil.

PURPOSES: This study evaluated the effect of fog seal treatment utilizing an agricultural oil-based asphalt concrete sealant (ABCS) on the long-term performance of an asphalt pavement. METHODS: Fog seal treatment using ABCS was applied on 800 m of the pavement section in the test section with a total length of 2,400 m; the remaining pavement section was not considered for this treatment. A series of laboratory and field tests were conducted on both sections, including a Marshall stability test, penetration test, viscosity test, skid resistance test, and pavement surface macrotexture test. In addition, the pavement condition index (PCI) was determined 8 years after the ABCS application to evaluate the effect of the ABCS treatment on the pavement’s long-term performance. RESULTS : The ABCS-treated section exhibited a PCI of 75, whereas the non-treated section exhibited a value of 64. Furthermore, a MicroPAVERTM‚ pavement management system determined that the pavement deterioration rates (i.e., drops in PCI) were 3.6 and 5.1 per year for the ABCS-treated and non-treated sections, respectively. CONCLUSIONS : The results of the series of laboratory and field tests revealed that the ABCS treatment increased the pavement performance life by approximately 3.5 years.

The spray characteristics of two working fluids operating with a bi-fuel injector were investigated. A bi-fuel injector simultaneously sprays two working fluids, both of which possess different properties. An effervescent atomizer containing two separated aerator tubes was employed as the bi-fuel injector. Vegetable oil and kerosene were the working fluids. The mixing ratio and ALR were the experimental parameters. The mixing ratio is the mass fraction of vegetable oil in the total amount of working fluids. The ALR represents the ratio of the atomizing gas to the working fluid mass flow ratio. In order to examine spray characteristics, the spray angle, droplet size distribution, cumulative volume fraction, Sauter Mean Diameter and span factor were measured using a high resolution video camera and a Laser Diffraction Particle Analyzer. From the experimental results, spray angle is decreased with as the ratio of kerosene to vegetable oil in working fluid is increased. Regardless of ALR, SMD was the smallest when the only working fluid was kerosene and uniformity was the most stable when the only working fluid was vegetable oil.

바이오항공유 제조 공정 내 수첨업그레이딩 공정의 운전조건 선정은 반응물로부터 얻고자 하는 주생성물인 탄화수소 화합물에 대하여 바이오항공유로서 원하는 탄소수 분포의 물성을 갖도록 하기 위한 중요한 인자이다. 본 연구에서는 식물성 오일 유래 노말 파라핀계 탄화수소 화합물에 대한 수첨 업그레이딩 반응이 0.5 wt.% Pt/Zeolite 촉매 하에서 수행되었으며, 이를 통해 크래킹 반응과 이성질화 반응이 동반됨으로써 바이오항공유로서 물성을 갖는 탄소수 분포인 C8-C16에 해당하는 노말 파라핀계와 이소 파라핀계가 혼합된 탄화수소류 화합물이 제조되었다. 반응온도, 반응압력, 반응물 몰비와 공간속도를 변화하여 얻어진 생성물의 수율 및 조성을 분석하였다. 상기 공정 조건에 대한 정보는 수첨 업그레이딩 반응특성의 이해뿐 아니라 향후 증류를 통한 바이오항공유 제조에 도움을 줄 수 있다.

스테인레스 스틸에 대한 도료수지의 기계적 특성은 SEM, FT-IR, 인장특성, 그리고 [NCO]/ [OH]의 mole %, 입도분석에 의해 측정하였다. 친환경적인 도료에 관한 관심이 고조됨에 따라 스테인레스 스틸 등의 금속에 코팅하는 무용제 도료를 합성하였다. 폴리올, MDI, 충진제, 실리콘 계면활성제, 촉매 등이 함유된 기존 도료수지보다 식물성 오일이 함유된 폴리올, MDI, 충진제, 실리콘 계면활성제, 촉매로 이루어진 합성 도료 수지의 코팅이 내구력과 강도가 양호하였다. 견고한 도료 수지의 기계적 특성은 식물성 오일이 함유된 폴리올로 합성된 폴리우레탄 코팅의 접촉각이 더 컸으며, [NCO]/[OH]의 mole%가 증가함에 따라 강도가 증가하였다. 결론적으로 식물성 오일이 함유된 친환경 도료가 스테인레스 스틸 같은 금속물질의 부식방지용 코팅에 좋은 물질이다.

전 세계적으로 산업의 고도화로 인하여 환경오염이 급속도로 진행되고 있으며, CO2 발생의 증가로 지 구 온난화 현상이 급속도로 진행되고 있다. 기존의 일반 아스팔트포장은 약 160℃의 고온에서 생산 및 시공되기 때문에 CO2가 크게 발생되며, 시멘트포장 또한 시멘트 생산 시 CO2가 발생되고 있다. 최근 강상판 장대교량(케이블교)의 건설이 증가하고 있으며, 사하중을 절감하기 위한 박층 폴리머 콘크리트가 개발되고 있다. 그러나 폴리머 수지도 석유계 재료로 생산되기 때문에 CO2가 발생되며 석유자원 의 고갈로 인한 폴리머 수지의 가격 상승 등이 문제점으로 부각되고 있다. 이러한 문제점의 대안으로 식물성 수지를 사용한 바이오 폴리머 수지를 개발하는 연구가 지속적으로 수행되고 있다. 그러나 식물성 재 료를 사용하게 되면 기존 석유계 수지에 비하여 강도 및 환경 영향에 대한 물리적 특성이 감소하는 문제 가 발생하여 차량하중의 영향이 작은 주차장, 보도, 자전거 도로 등에 적용되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 기존 석유계수지의 약 30~50%를 식물성 재료로 대체한 도로포장용 바이오 폴리머 수지를 개발하고자 한다. 식물성 재료는 콩유(Soybean Oil), 피마자유(Castor Oil), 야자수유(Palm Oil) 등 그 종류가 다양하지만 폴리올(Polyol)공정을 거치지 않고 생산이 가능한 피마자유를 이용하여 생산비용을 절감하였으며, 환경 영향 저항성과 관련된 시험을 수행하여 도로포장에 대한 적용성을 평가하였다. 식물 성 재료가 약 30% 첨가된 수지(906-3)와 50% 첨가된 수지(2I)를 대상으로 무처리 상태의 강도와 처리 후(동결융해, 자외선)의 강도를 측정하여 비교·평가하고 염화물에 대한 저항성을 시험하였다. 그 결과 기 존 석유계 폴리머 수지에 식물성 재료를 50% 대체하여도 강도변화가 미미한 결과를 도출하여 바이오 폴리머 수지를 도로포장에 적용하여도 문제가 없음을 확인하였다.

포도에서 봉지 종류, 봉지 처리시기 및 식물성 오일처리에 따른 열과와 병 발생 및 과실 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 봉지 종류별 열과 및 탄저병 경감효과는 '캠벨얼리'에서 열과 발생은 큰 차이를 인정할 수 없으나, 탄저병 발생은 무대처리를 제외한 모든 처리에서 감소하였다. '조생 캠벨얼리'에서 열과 및 탄저병 발생은 무대처리를 제외한 관행봉지, 창문봉지, 칼슘함유봉지 처리에서 감소하였다 '캠벨얼리'에서 모두 7월 5일 이전의 봉지처리에서, '거봉'에서는 각각 6월 29일과 7월 6일이전의 봉지처리 모두에서 현저하게 줄었다. 식물성오일 처리는 '조생 캠벨얼리'에서 열과 및 탄저병 발생률을 현저히 줄 일수 있었고 '캠벨얼리'에서는 과피의 칼슘함량을 증가시켰다. 봉지종류별 과실품질 중 가용성고형물은 창문봉지 처리에서 많이 감소되었으며 칼슘함유봉지 처리에서는 Hunter b값이 떨어졌다. 따라서 칼슘함유봉지 및 식물성오일 처리는 열과 경감효과가 있는 것으로 판단되었다.

The effects of essential oils on pH, pathogens, and volatile fatty acids (VFA) in two poultry litters were investigated through a lab study. Essential oil-added poultry litters were randomly divided to two groups: control (200 g poultry litter) and Treatment (50 g thymol/Briefly, 200 g broiler litter was treated with or without 50 g thymol (Control and T1, respectively; 1 groups) and 200 g duck litter was treated with or without 50 g carvacrol (Control and T2, respectively; 2 group). Adding thymol to broiler litter increased the pH, reduced pathogens, and did not affect VFA. Interestingly, adding carvacrol slightly reduced the pH of duck litter, but had no significant effect on reducing pathogens and VFA. This difference is probably because the essential oil used and the properties of the two litters are different. In addition, pH was thought to control the odor generated from the litter, but this has not been proven. Further field studies should focus on clarifying this point.

어유에서 추출한 Omega-3 long-chain polyunsaturated fatty acids (LC-PUFA), 특히, EPA (20:5)와 DHA (22:6)는 심혈관계질환을 예방하는데 중요한 역할과 함께 대사성 증후군 또는 비만 발병과 관련있다고 알려져 있다. 동물 모델을 이용해 고지방식이 섭취 후 어유 추출 오일과 식물성 오일 투여로 혈중 지질 농도 감소 효과를 비교하고 작용 기전을 확인함으로써 고지혈증을 포함한 심혈관계질환의 예후인자를 알아보고자 한다. 42마리의 C57BL6J 마우스를 이용해 정상식이군 (18마리)과 고지방식이군 (24마리)으로 나눈 후 정상식이군 3개 그룹 (대조군, 어유 오일, 식물성 오일)으로 설정하고 고지방식이군도 3개 그룹 (대조군, 어유 오일, 식물성 오일) 각각으로 나누어 실험을 진행했다. 고지방식이군은 4주 단위 투여 로 비만을 유도한 후 체중 20g 당 100μl의 식물성 오일과 어유 추출 오일을 각각 투여하여 각 그룹 별로 매일 1회 씩 털 색깔, 몸 전체 모양, 털 빠짐 등 일반증상을 관찰하고 사망동물이나 빈사 상태를 확인했다. 오일 투여 직전과 투여 후 1, 3, 7일에 체중변화를 측정하고 10주 후 마취시켜 부검 후 외관검사 실시와 육안 소견을 관찰하고 장기를 적출하여 효소항체검사법 (enzyme-linked immunosorbent assay test, ELISA)를 통해 지방 활성에 관련된 혈중 지질 농도를 측정했다. 고지방식이 섭취 4주 후 정상식이군 (p=0.56)에 비해 고지방식이군 (p=0.04)에서 체중변화가 나타났고 고지방식이군에서 어유 오일군 (41.27±7.0)에 비해 식물성 오일군 (45.37±6.45)에서 체중감소가 적었지만 물만 먹인 대조군 (48.87±1.0)에 비해 두 그룹 모두 체중이 감소하는 효과가 있었고 (p=0.04), 10주 투여기간동안 오일 투여군에서 체중 감소가 나타났다. 부검 후 적출한 장기에서 관찰된 혈중 지질 농도 수치 역시 정상식이군에 비해 고지방식이군에서 감소하는 것으로 보였지만, 고지방식이군 중 어유 오일 그룹과 식물성 오일 그룹에서 혈중 지질 농도 수치 감소가 거의 비슷한 수준으로 나타나는 것을 알 수 있었고 추후 동물모델을 추가 시험함으로써 확인하는 것이 필요할 것으로 보인다. 식물성 오일 섭취로 혈중 지질 수치가 감소함을 관찰함으로써 향후 혈관질환의 진단 및 예후인자로 이용할 수 있을 것으로 여겨진다.