갑각류, 연체동물 그리고 균류에서 발견되고 있는 키틴/키토산은 천연 고분자 물질이다. 키틴을 알칼리 수용액으로 처리하여 평균분자량이 서로 다른 키토산을 제조하고 분자량의 변화에 따른 키토산 졸의 겔화특성을 겔화제의 농도와 온도에 대해 고찰하였다. 본 연구에 사용한 키토산의 평균분자량은 자각 2.0×10^5, 5.2×10^5, 8.2×10^5이며, 탈아세틸화도는 약 85%이었다. 겔화제로 NaOH를 사용하였으며, 겔화현상을 설명하기 위하여 간단한 ...
갑각류, 연체동물 그리고 균류에서 발견되고 있는 키틴/키토산은 천연 고분자 물질이다. 키틴을 알칼리 수용액으로 처리하여 평균분자량이 서로 다른 키토산을 제조하고 분자량의 변화에 따른 키토산 졸의 겔화특성을 겔화제의 농도와 온도에 대해 고찰하였다. 본 연구에 사용한 키토산의 평균분자량은 자각 2.0×10^5, 5.2×10^5, 8.2×10^5이며, 탈아세틸화도는 약 85%이었다. 겔화제로 NaOH를 사용하였으며, 겔화현상을 설명하기 위하여 간단한 확산모델을 이용하였다. 겔화제인 NaOH의 농도와 온도 그리고 키토산 분자량이 증가할수록 키토산 겔 내부에서 겔화제의 확산계수는 증가하였다. 충전층 흡착실험을 위하여 평균분자량이 8.2×10^5, 탈아세틸화도가 85%인 키토산 분말을 2wt% 초산수용액에 용해시킨 후 졸-겔법에 의해 구형의 비드 형태로 제조하였다. 졸-겔법에 의해 제조된 키토산 비드는 실온, 진공 그리고 오븐 건조시 비드의 수축현상으로 세공이 발달되지 않았지만, 동결 건조된 비드는 다공성임을 확인할 수 있었다. 일반적으로, 키토산 비드는 낮은 pH영역에서 쉽게 용해되는 특성을 가지고 있지만 이중 기능기 시약인 glutaraldehyde와 가교결합시킨 키토산 비드는 낮은 pH 영역에서 불용성이었으며, 흡착용량은 비가교결합된 키토산 비드에 비해 감소함을 알 수 있었다. 또한 glutaraldehyde와 가교결합된 키토산 비드는 pH가 높을수록 흡착용량도 증가하였다. 키토산 비드에 의한 Cu^(2+)와 Cd^(2+)의 흡착평형량은 3종류의 흡착등온식에 적용하여 본 결과 3개의 파라미터를 가진 Sips, 흡착등온식이 적절하였다. 고정층에서 흡착거동은 유속과 충전층의 높이 그리고 Cu^(2+)와 Cd^(2+) 농도의 변화에 따라 단일성분과 이성분계에 대하여 고찰하였으며, CU^(2+)이 Cd^(2+)에 비해 흡착 친화도가 컸다. 키토산 비드 내부에서의 확산과정은 세공 및 표면확산 기구로 설명할 수 있었다. 고정층에서 파과곡선의 모사는 LDFA(linear driving force approximation)을 이용하여 만족스럽게 모사 할 수 있었다.
갑각류, 연체동물 그리고 균류에서 발견되고 있는 키틴/키토산은 천연 고분자 물질이다. 키틴을 알칼리 수용액으로 처리하여 평균분자량이 서로 다른 키토산을 제조하고 분자량의 변화에 따른 키토산 졸의 겔화특성을 겔화제의 농도와 온도에 대해 고찰하였다. 본 연구에 사용한 키토산의 평균분자량은 자각 2.0×10^5, 5.2×10^5, 8.2×10^5이며, 탈아세틸화도는 약 85%이었다. 겔화제로 NaOH를 사용하였으며, 겔화현상을 설명하기 위하여 간단한 확산모델을 이용하였다. 겔화제인 NaOH의 농도와 온도 그리고 키토산 분자량이 증가할수록 키토산 겔 내부에서 겔화제의 확산계수는 증가하였다. 충전층 흡착실험을 위하여 평균분자량이 8.2×10^5, 탈아세틸화도가 85%인 키토산 분말을 2wt% 초산수용액에 용해시킨 후 졸-겔법에 의해 구형의 비드 형태로 제조하였다. 졸-겔법에 의해 제조된 키토산 비드는 실온, 진공 그리고 오븐 건조시 비드의 수축현상으로 세공이 발달되지 않았지만, 동결 건조된 비드는 다공성임을 확인할 수 있었다. 일반적으로, 키토산 비드는 낮은 pH영역에서 쉽게 용해되는 특성을 가지고 있지만 이중 기능기 시약인 glutaraldehyde와 가교결합시킨 키토산 비드는 낮은 pH 영역에서 불용성이었으며, 흡착용량은 비가교결합된 키토산 비드에 비해 감소함을 알 수 있었다. 또한 glutaraldehyde와 가교결합된 키토산 비드는 pH가 높을수록 흡착용량도 증가하였다. 키토산 비드에 의한 Cu^(2+)와 Cd^(2+)의 흡착평형량은 3종류의 흡착등온식에 적용하여 본 결과 3개의 파라미터를 가진 Sips, 흡착등온식이 적절하였다. 고정층에서 흡착거동은 유속과 충전층의 높이 그리고 Cu^(2+)와 Cd^(2+) 농도의 변화에 따라 단일성분과 이성분계에 대하여 고찰하였으며, CU^(2+)이 Cd^(2+)에 비해 흡착 친화도가 컸다. 키토산 비드 내부에서의 확산과정은 세공 및 표면확산 기구로 설명할 수 있었다. 고정층에서 파과곡선의 모사는 LDFA(linear driving force approximation)을 이용하여 만족스럽게 모사 할 수 있었다.
Chitin/chitosan, which have been found in crustacea, mollusc and fungus, are natural polymers. Chitosan with different molecular weights are made by treating chitin with alkali. The gelation characteristics was studied in terms of concentration of gelation agent and temperature of gelation process. ...
Chitin/chitosan, which have been found in crustacea, mollusc and fungus, are natural polymers. Chitosan with different molecular weights are made by treating chitin with alkali. The gelation characteristics was studied in terms of concentration of gelation agent and temperature of gelation process. The average molecular weights and the degrees of deacetylation of the chitosan used were found to be 2.O×10^5, 5.2×10^5, 8.2×10^5 and 85%, respectively. Sodium hydroxide solution was used as a gelation agent. A simple diffusion model was applied to study the gelation rate. The diffusion coefficients of the gelation agent in the chitosan gel increased with the increase of (i) its concentration, (ii) temperature of the casting solution, and (iii) molecular weight of the chitosan. The chitosan solution was prepared by dissolving chitosan powders into 2wt% aqueous acetic acid solution, Spherical chitosan beads for fixed-bed experiments were made by sol-gel method. In case of chitosan beads dried at room temperature, in vacuum and in oven there was no pore inside because of shrinking. But those dried in a freeze dryer were highly porous. Chitosan beads cross-linked with glutaraldehyde were insoluble in low pH aqueous solution. The one with non cross-linked was soluble in acid solution. Adsorption capacity of chitosan beads cross-linked with glutaraldehyde compared with non cross-linked ones were shown low values. It increased with increase of pH. Single component isotherms for Cu^(2+) and Cd^(2+) can fit well into three single component isotherms. Generally, Sips isotherm was suitable for single component adsorption system. Adsorption behavior in fixed-bed was observed in terms of flow rates, heights of the bed and concentrations of Cu^(2+), Cd^(2+) for single and binary components. The adsorption affinity on chitosan beads was larger in case of Cu^(2+) than the case of Cd^(2+). Intraparticle diffusion was able to be explained by pore and surface diffusion mechanisms. Adsorption dynamics of Cu^(2+) and Cd^(2+) in fixed-bed can be simulated by LDFA(linear driving force approximation).
Chitin/chitosan, which have been found in crustacea, mollusc and fungus, are natural polymers. Chitosan with different molecular weights are made by treating chitin with alkali. The gelation characteristics was studied in terms of concentration of gelation agent and temperature of gelation process. The average molecular weights and the degrees of deacetylation of the chitosan used were found to be 2.O×10^5, 5.2×10^5, 8.2×10^5 and 85%, respectively. Sodium hydroxide solution was used as a gelation agent. A simple diffusion model was applied to study the gelation rate. The diffusion coefficients of the gelation agent in the chitosan gel increased with the increase of (i) its concentration, (ii) temperature of the casting solution, and (iii) molecular weight of the chitosan. The chitosan solution was prepared by dissolving chitosan powders into 2wt% aqueous acetic acid solution, Spherical chitosan beads for fixed-bed experiments were made by sol-gel method. In case of chitosan beads dried at room temperature, in vacuum and in oven there was no pore inside because of shrinking. But those dried in a freeze dryer were highly porous. Chitosan beads cross-linked with glutaraldehyde were insoluble in low pH aqueous solution. The one with non cross-linked was soluble in acid solution. Adsorption capacity of chitosan beads cross-linked with glutaraldehyde compared with non cross-linked ones were shown low values. It increased with increase of pH. Single component isotherms for Cu^(2+) and Cd^(2+) can fit well into three single component isotherms. Generally, Sips isotherm was suitable for single component adsorption system. Adsorption behavior in fixed-bed was observed in terms of flow rates, heights of the bed and concentrations of Cu^(2+), Cd^(2+) for single and binary components. The adsorption affinity on chitosan beads was larger in case of Cu^(2+) than the case of Cd^(2+). Intraparticle diffusion was able to be explained by pore and surface diffusion mechanisms. Adsorption dynamics of Cu^(2+) and Cd^(2+) in fixed-bed can be simulated by LDFA(linear driving force approximation).
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