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유전체장벽방전 플라즈마 중합을 이용한 양어 사료의 소수성 코팅
Hydrophobic Coating on Fish Feed Using Dielectric Barrier Discharge Plasma Polymerization 원문보기

공업화학 = Applied chemistry for engineering, v.25 no.2, 2014년, pp.174 - 180  

이상백 (제주대학교 생명화학공학과) ,  트린쾅 흥 (제주대학교 생명화학공학과) ,  조진오 (제주대학교 생명화학공학과) ,  정준범 (제주대학교 해양의생명과학부) ,  임태헌 (제주대학교 생명화학공학과) ,  목영선 (제주대학교 생명화학공학과)

초록
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양어 사료의 부상시간을 연장시켜, 사료 소비율을 높이고 양식장 수질오염을 저하시키기 위해 사료에 소수성 코팅을 하였다. 상압 유전체장벽방전 플라즈마 반응기 시스템에서 헥사메틸다이실록세인(HMDSO), 톨루엔 및 n-헥세인을 전구물질로 사용하여 사료 입자의 표면에 코팅 층을 형성시켰다. 공정 변수인 플라즈마 구동을 위한 입력 전력, 전구물질 종류, 코팅시간을 변화시키며 코팅 성능을 비교하였다. 코팅된 사료 표면의 물리, 화학적 성질은 접촉각 측정기와 퓨리에 변환 적외선 분광광도계를 이용하여 조사하였다. 소수성 플라즈마 코팅 후 물의 접촉각 증가는 표면이 소수성으로 변화하였음을 나타냈으며, 코팅된 시료의 적외선 분광 스펙트럼을 통해 소수성 피막이 $CH_3$, Si-O-Si, Si-C로 구성되어 있음을 알 수 있었다. 코팅된 사료의 부상시간이 미코팅 사료에 비해 수초에서 3 min까지 증가하였으며, 플라즈마 코팅방법이 사료의 부상성능을 향상시키는 방법으로 사용될 수 있음을 보여 주었다. 코팅 직후 시료에 비해 6일 경과 후 시료의 물 접촉각이 크게 증가하였는데, 이를 통해 에이징 효과를 확인할 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

A plasma hydrophobic coating on commercial fish feed was conducted to prolong the floating time of feed, thereby enhancing the feed consumption rate and reducing the contamination of water in fish farms. The hydrophobic coating on the fish feed was prepared using an atmospheric-pressure dielectric b...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구의 목적은 대기압 상온 유전체장벽방전 플라즈마 시스템을 이용하여 침강형 양어 사료에 전구물질을 고분자 중합시켜 소수성 코팅 피막을 형성시키고, 이를 통해 사료의 부상시간을 연장하는 것이다. 사료 부상시간의 연장은 사료 섭취율을 향상시키고 양어장 수질오염을 저감시키는데 기여하게 된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
솔젤법의 장, 단점은? 소수성 물질을 코팅하는 방법으로는 솔젤법(sol-gel process), 층상 피막법(layer by lager deposition), 화학기상증착(chemical vapor deposition), 플라즈마 공정(plasma process) 등이 있다. 솔젤법은 고가의 장비가 필요하지 않고, 조성, 순도, 미세구조의 제어가 용이한 장점들이 있으나 건조시 동반되는 수축으로 박막에 균열이 생길 수 있는 문제가 있다. 층상피막법은 정전기적 인력, 수소결합 등으로 분자들을 층간 결합시켜 구조적으로 안정하고 판의 크기나 형태에 관계없이 다층막을 형성시킬 수 있는 기능이 있으나 박막 성장속도가 느린 단점이 있다.
소수성 물질을 코팅하는 방법은 무엇이 있는가? 소수성 물질을 코팅하는 방법으로는 솔젤법(sol-gel process), 층상 피막법(layer by lager deposition), 화학기상증착(chemical vapor deposition), 플라즈마 공정(plasma process) 등이 있다. 솔젤법은 고가의 장비가 필요하지 않고, 조성, 순도, 미세구조의 제어가 용이한 장점들이 있으나 건조시 동반되는 수축으로 박막에 균열이 생길 수 있는 문제가 있다.
상압플라즈마의 어떤 장점에 의하여 최적화된 공정을 확립할 수 있는가? 상압플라즈마는 진공장치가 필요하지 않아 투자비 및 운전비가 상대적으로 매우 낮으며, 연속공정이 가능하여 대용량의 산업적 응용이 가능한 장점이 있다[15]. 또 다른 장점으로는 불규칙한 입자의 벌크 특성 변화 없이 표면 전체를 균일하게 코팅할 수 있다는 점과 플라즈마 공정 변수를 상대적으로 쉽게 조합하여 기질 종류에 따라 최적화된 공정을 확립할 수 있다는 점이다.
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참고문헌 (31)

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