최근 들어 여러 산업 분야에 활발히 사용되고 있는 고분자 분리막은 화학구조의 제어나 제막공정에서의 물리적 특성 제어뿐만 아니라 다양한 소재와 혼합된 복합막 제조를 통해서 고유의 특성을 부여할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 분리막 제조 시에 누에(Bombyx mori)가 생산한 친환경 천연소재로 활용 가능성이 넓은 실크 고분자의 복합막 제조 시 다른 소재와의 혼화성 지표로 사용할 수 있는 용해도 파라미터를 분자동역학을 이용하여 계산하였다. 역시 친환경성 및 생체적합성을 갖고 있는 polyvinylalcohol (PVA)의 용해도 파라미터를 분자동역학을 이용하여 계산 후 서로 비교하였을 때 두 고분자 소재가 비슷한 용해도 파라미터 값을 갖는 것을 확인하였다. 결론적으로, 두 고분자가 서로 잘 혼합될 수 있음을 이론적으로 증명하였고, 실제 실험을 통해서도 이를 확인할 수 있었다.

분리막 분야에서, solubility parameter의 계산은 고분자 합성 단계에서 뿐만 아니라 투과성능 분석 등에 있어서 매우 중요한 역할을 하고 있다. 이를 위하여, 전통적으로 Hildebrand solubility parameter가 가장 널리 쓰여져 왔으며, 보다 세세한 분자간력의 기여도를 계산하기 위하여, Hansen solubility parameter와 같은 다차원 solubility parameter 계산법도 활발히 활용되고 있다. 본 연구에서는 이러한 계산에 분자 동력학(MD) 기술을 적용함으로써, 기존의 경험적인 방법에 기반한 계산법들의 한계를 극복하여, 좀 더 다양한 여러 분리막 소재 및 관련 화학 물질들의 solubility parameter 계산 방법에 대하여 논의하고자 한다.

The purpose of this study is to develop a method to evaluate solubility parameter interactions of cosmetic ingredients in formulations. This experimentation relates to the fabrication of new multi-layer cleansing oil which can remove make-up products such as lipstick, foundation, mascara, eye shadow, etc., and also can wash away dirt and sebum from the skin just in one stage process. Solubility parameter and specific gravity of various cosmetic ingredients are measured to explain the cleanliness of interface, detergency of make-up cosmetics on the skin surface. The results suggest that it is possible for cosmetic chemists to use solubility parameter of cosmetic materials for fabrication of new formulation of 3-layer cleansing oil.

It is well known that the membrane permeation in pervaporation is governed by both the chemical nature of the membrane material and the physical structure of the membrane and also the separation can be achieved by differences in either solubility, size or shape. The solubility of the penerrant in the polymeric membrane can be described qualitively by applying the Hildebrand relation [1] which relates the energy of mixing of the penerrant and the polymer material. Froehling et al. have tried to predict the swelling behavior of polymers for the systems of polyvinylchloride(PVC)-toluene-methanol, PVC-trichloroethylene-nitromethane and PVC-n-butylacetate-nitromethane[2]. The former two systems which do not show the donor/acceptor interactions upon mixing showed the successful results[2]. In addition to this technique, there are several other possible approaches to predict the swelling behaviors of polymers, such as the surface thermodynamic approach[3, 4], the comparison of the membrane polarity with the solvent polarity in terms of Dimroth's solvent polarity value[5].