Control of Dissolution Rate of Sodium-Alginate/Polyacrylamide Hydrogel for Selectively Dissolvable Water-Blocking Device

Q: 이 논문에서 정의한 SA/PAM 하이드로겔이란 무엇인가?

나트륨-알지네이트와 폴리아크릴아마이드의 복합체로서, 높은 수분 함량과 우수한 기계적 강도를 동시에 보유한 물질이다. 이는 온도와 가교제 농도 조절을 통해 수용 속도를 제어할 수 있어 선택적으로 수용 가능한 차수재로서의 특성을 가진다.

Q: SA/PAM 하이드로겔의 수용 속도에 영향을 미치는 핵심 요인은 무엇인가?

연구 결과, 수온이 증가하거나 가교제인 MBAAm의 농도가 감소할수록 팽윤 및 수용 속도가 증가한다. 특히 고온에서는 이온 결합의 불안정화와 아마이드 결합의 가수분해가 촉진되어 하이드로겔의 구조적 붕괴와 수용 속도 가속화가 일어난다.

Gwang-Mook Choi; Jin-Ju Choi; Woo-Cheol Kim; Hwanmin Hwang; Myungwoong Kim; Min-Jun Kim

doi:10.7317/pk.2021.45.6.841

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자료유형: 학술저널

저자정보: Gwang-Mook Choi (Institute for Advanced Engineering) Jin-Ju Choi (Institute for Advanced Engineering) Woo-Cheol Kim (Korea District Heating) Hwanmin Hwang (Inha University) Myungwoong Kim (Korea District Heating) Min-Jun Kim (Institute for Advanced Engineering)

저널정보: 한국고분자학회 폴리머 폴리머 제45권 제6호

발행연도: 2021.11

수록면: 841 - 848 (8page)

DOI: 10.7317/pk.2021.45.6.841

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본 연구에서는 나트륨-알지네이트/폴리아크릴아마이드(SA/PAM) 하이드로겔의 온도 및 가교제로 작용하는 N,N′-메틸렌비스아크릴아마이드(MBAAm) 농도에 따른 수용 형태 및 시간 변화를 분석하였다. 실험 결과, 수온이 증가하거나 가교제 농도가 감소할수록 SA/PAM 하이드로겔의 팽윤 및 수용 속도가 증가함을 확인하였다. 수온 상승 시 이온결합이 불안정하고 아마이드 결합이 깨지면서 하이드로겔의 수용 속도를 증가시키는 반면, MBAAm의 밀도 감소 시에는 주요 결합력인 이온결합력이 약화되어 고온수에 취약함을 확인하였다. 본 연구를 통해 SA/PAM 하이드로겔의 수용속도의 제어가 가능함을 증명하였고 선택적 수용이 가능한 차수재로서의 가능성을 제시하였다.

#sodium-alginate/polyacrylamide hydrogel #dissolution rate #temperature effect #cross-linking density effect #selectively dissolvable water-blocking material

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