KR101923181B1 - Surface modification of hydrophobic polymer mesh using hydrophilic surface modifier and method of surface treatment by coating with urethane - Google Patents

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Abstract

본 발명은 친수성 표면개질제를 이용한 소수성 고분자 메쉬의 표면개질 및 우레탄 코팅을 통한 표면처리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고압 반응기 내에 증류수, 친수성 개질제 및 소수성 고분자 메쉬를 투입하는 단계; 상기 고압 반응기를 가열하여 친수성 개질제의 염색반응을 통해 소수성 고분자 메쉬 표면을 개질시키는 단계; 및 상기 친수성 개질제가 개질된 PET 메쉬 표면을 세척 및 건조하는 단계;를 포함하는, 친수성 표면개질제를 이용한 소수성 고분자 메쉬의 표면개질 방법, 및 디이소시아네이트 화합물, 희석제로서 글리콜 에테르 및 에스터 화합물, 및 우레탄 경화 촉매제를 혼합하여 코팅액을 준비하는 단계; 및 친수성 개질제로 개질된 소수성 고분자 메쉬를 코팅액에 침지시킨 후 열처리하여 소수성 고분자 메쉬 표면 상에 우레탄 코팅막을 형성하는 단계;를 포함하는, 친수성 표면개질제가 개질된 친수성 고분자 메쉬 표면 상에 우레탄 코팅을 통한 표면처리 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 방법을 통해 소수성 고분자 메쉬의 표면에 친수성 표면개질제 및 우레탄 코팅처리 됨으로써 소수성 고분자 메쉬의 망목의 크기가 줄어들어 세포의 누출이 억제될 수 있고, 또한 망목의 크기가 줄어듬에도 불구하고 친수성 표면개질제로 표면처리함으로써 높은 이온투과도를 유지하여 실제 해양환경에서 미세조류를 배양하기 위한 배양기 분리막으로 이용할 수 있는 효과가 있다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface modification method of a hydrophobic polymeric mesh using a hydrophilic surface modifier and a surface treatment method using urethane coating. More particularly, the present invention relates to a method of surface modification of a hydrophobic polymeric mesh using a hydrophilic surface modifier. Modifying the surface of the hydrophobic polymeric mesh through a dyeing reaction of the hydrophilic modifier by heating the high pressure reactor; And a step of washing and drying the surface of the PET mesh modified with the hydrophilic modifier, and a method for modifying the surface of a hydrophobic polymer mesh using a hydrophilic surface modifier, and a method for modifying a surface of a hydrophobic polymer mesh using a diisocyanate compound, a glycol ether and an ester compound as a diluent, Preparing a coating liquid by mixing a catalyst; And a step of immersing the hydrophobic polymer mesh modified with a hydrophilic modifier in a coating solution and then heat treating the surface of the hydrophobic polymer mesh to form a urethane coating layer on the surface of the hydrophobic polymer mesh. A surface treatment method is provided.
The surface of the hydrophobic polymeric mesh is treated with the hydrophilic surface modifier and the urethane coating by the method of the present invention to reduce the size of the mesh of the hydrophobic polymeric mesh and to suppress the leakage of the cell, It can be used as a culture membrane for culturing microalgae in an actual marine environment by maintaining a high ion permeability by surface treatment with a modifier.

Description

친수성 표면개질제를 이용한 소수성 고분자 메쉬의 표면개질 및 우레탄 코팅을 통한 표면처리 방법{Surface modification of hydrophobic polymer mesh using hydrophilic surface modifier and method of surface treatment by coating with urethane}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydrophilic polymer surface modifier and a surface treatment method using the hydrophilic surface modifier,

본 발명은 친수성 표면개질제를 이용한 소수성 고분자 메쉬의 표면개질 및 우레탄 코팅을 통한 표면처리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 망목 크기의 조절을 통해 세포누출의 억제와 친수성 증대를 통해 높은 이온투과도를 갖는 소수성 고분자 메쉬의 표면개질 및 우레탄 코팅을 통한 표면처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a surface modification method of a hydrophobic polymeric mesh using a hydrophilic surface modifier and a surface treatment method using urethane coating. More particularly, the present invention relates to a method for surface treatment of a hydrophobic polymeric mesh using a hydrophilic surface modifier, Surface modification of hydrophobic polymeric meshes and surface treatment by urethane coating.

오늘날 석유, 석탄 등의 화석연료는 효율적인 에너지로서 가장 많이 사용되는 연료이지만 고갈, 환경오염 등에 있어서 그 한계가 드러나고 있다. 이에 따라 대체 에너지에 대한 여러 연구 및 개발이 진행되었으나 설비 비용 및 추가적인 환경 파괴, 낮은 에너지 효율 등의 한계가 있다.Today, fossil fuels such as petroleum and coal are the most used fuels as efficient energy, but their limitations are revealed in depletion and environmental pollution. As a result, various researches and developments have been made on alternative energy, but there are limitations such as facility cost, additional environmental destruction, and low energy efficiency.

이러한 상황에서 바이오 에너지 분야가 각광받고 있는데, 특히 바이오 디젤은 생산하는데 있어서 별도의 화석연료를 이용한 에너지가 필요하지 않고 무한정 자원인 태양에너지만 있으면 되며, 화석연료와 유사하므로 기존의 유통 체계를 그대로 이용할 수 있다는 장점이 있다.In this situation, bio-energy field is in the spotlight. In particular, bio-diesel does not need energy using fossil fuel but only solar energy which is infinite resource. It is similar to fossil fuel, so existing distribution system will be used There is an advantage that it can be.

그러나, 초기 바이오 디젤의 경우 식용작물 및 나무를 사용하였기 때문에 식량이나 환경문제 등과 연결되어 많은 한계가 있었으나, 최근에는 바이오 디젤을 얻기 위한 원료로서 미세조류가 제안 되었다.However, in the case of early biodiesel, since edible crops and trees were used, there were many limitations associated with food and environmental problems. In recent years, microalgae have been proposed as raw materials for obtaining biodiesel.

그리하여 미세조류를 이용한 바이오 디젤의 생산성을 향상시키기 위해서 미세조류의 배양에 이용되는 광생물 반응기의 소재에 대해 많은 연구가 이루어지고 있다.Thus, in order to improve the productivity of biodiesel using microalgae, a lot of research has been conducted on the material of the photobioreactor used for culturing microalgae.

그러나, 광생물 반응기가 실제 해양환경에서 미세조류의 배양에 이용되기 위해서는 미세조류가 성장하는데 있어 필요한 영양염류의 투과도가 높아야 하며 미세조류가 누출되지 않아야하고, 파도나 바람에 찢어지지 않는 강한 강도를 가져야 하는 등의 미세조류 성장 조건이 요구되고 있다.However, in order for the photobioreactor to be used for culturing microalgae in an actual marine environment, the permeability of the nutrients necessary for the growth of the microalgae must be high, the microalgae must not leak, and the strong intensity It is necessary to have microbial growth conditions such as having a microbial growth condition.

하지만, 상기 미세조류 성장 조건을 만족하기 위한 광생물 반응기에 대해서는 아직 개발된 바 없다.However, a photobioreactor for satisfying the micro-algae growth conditions has not yet been developed.

따라서, 바이오 디젤의 생산성 향상을 위해 다향의 미세조류 배양이 필요하므로 이러한 조건을 만족할 수 있는 광생물 반응기의 소재에 대한 연구 개발이 시급한 실정이다.Therefore, in order to improve the productivity of biodiesel, it is necessary to cultivate microalgae in various directions. Therefore, it is urgent to research and develop materials for photobioreactors that can satisfy these conditions.

대한민국 공개특허 제2015-0108880호Korea Patent Publication No. 2015-0108880

본 발명의 목적은 폴리에스터 고분자의 일종인 PET로 이루어진 메쉬 직물원단의 망목 크기를 조절하여 세포누출을 억제시키고, 친수성으로 인한 높은 이온투과도는 유지함으로써 실제 해양환경에서의 미세조류의 세포배양이 가능한 친수성 표면개질제를 이용한 소수성 고분자 메쉬의 표면개질 및 우레탄 코팅을 통한 표면처리 방법을 제공하는 데에 있다.It is an object of the present invention to provide a method for regulating cell size of fine algae in an actual marine environment by controlling mesh size of a mesh fabric fabric made of PET, which is one kind of polyester polymer, to suppress cell leakage and maintaining high ion permeability due to hydrophilicity And to provide a surface modification method of a hydrophobic polymeric mesh using a hydrophilic surface modifier and a surface treatment method using urethane coating.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체를 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides an anthracene-sorbitol ethoxylate complex represented by the following general formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112017042035859-pat00001
Figure 112017042035859-pat00001

R1 내지 R6은 서로 동일하거나 상이하고, 수소 또는

Figure 112017042035859-pat00002
이며, R 1 to R 6 are the same or different from each other and represent hydrogen or
Figure 112017042035859-pat00002
Lt;

n은 2 내지 10임.n is 2 to 10;

또한 본 발명은 하기 화학식 1 또는 화학식 2에 따른 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체를 포함하는, 소수성 고분자 메쉬용 친수성 개질제를 제공한다.The present invention also provides a hydrophilic modifier for a hydrophobic polymeric mesh comprising an anthracene-sorbitol ethoxylate complex according to the following general formula (1) or (2).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112017042035859-pat00003
Figure 112017042035859-pat00003

R1 내지 R6은 서로 동일하거나 상이하고, 수소 또는

Figure 112017042035859-pat00004
이며, R 1 to R 6 are the same or different from each other and represent hydrogen or
Figure 112017042035859-pat00004
Lt;

n은 2 내지 10임.n is 2 to 10;

[화학식 2](2)

Figure 112017042035859-pat00005
Figure 112017042035859-pat00005

n은 2 내지 10임. n is 2 to 10;

또한 본 발명은 고압 반응기 내에 증류수, 친수성 개질제 및 소수성 고분자 메쉬를 투입하는 단계; 상기 고압 반응기를 가열하여 친수성 개질제의 염색반응을 통해 소수성 고분자 메쉬 표면을 개질시키는 단계; 및 상기 친수성 개질제가 개질된 PET 메쉬 표면을 세척 및 건조하는 단계;를 포함하는, 친수성 표면개질제를 이용한 소수성 고분자 메쉬의 표면개질 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method of manufacturing a high pressure reactor, comprising: introducing distilled water, a hydrophilic modifier, and a hydrophobic polymer mesh into a high pressure reactor; Modifying the surface of the hydrophobic polymeric mesh through a dyeing reaction of the hydrophilic modifier by heating the high pressure reactor; And washing and drying the surface of the PET mesh modified with the hydrophilic modifier. The present invention also provides a method for surface modification of a hydrophobic polymeric mesh using a hydrophilic surface modifier.

또한 본 발명은 디이소시아네이트 화합물, 희석제로서 글리콜 에테르 및 에스터 화합물, 및 우레탄 경화 촉매제를 혼합하여 코팅액을 준비하는 단계; 및 친수성 개질제로 개질된 소수성 고분자 메쉬를 코팅액에 침지시킨 후 열처리하여 소수성 고분자 메쉬 표면 상에 우레탄 코팅막을 형성하는 단계;를 포함하는, 친수성 표면개질제가 개질된 친수성 고분자 메쉬 표면 상에 우레탄 코팅을 통한 표면처리 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for preparing a coating composition, comprising: preparing a coating solution by mixing a diisocyanate compound, a glycol ether and an ester compound as a diluent, and a urethane curing catalyst; And a step of immersing the hydrophobic polymer mesh modified with a hydrophilic modifier in a coating solution and then heat treating the surface of the hydrophobic polymer mesh to form a urethane coating layer on the surface of the hydrophobic polymer mesh. A surface treatment method is provided.

또한 본 발명은 상기 친수성 개질제를 포함하는, 광생물 반응기를 제공한다.The present invention also provides a photobioreactor comprising the hydrophilic modifier.

또한 본 발명은 상기 광생물 반응기에서 미세조류를 배양하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세조류 배양방법을 제공한다.The present invention also provides a method for culturing microalgae comprising culturing microalgae in the photobioreactor.

본 발명에 따른 방법을 통해 소수성 고분자 메쉬의 표면에 친수성 표면개질제 및 우레탄 코팅처리 됨으로써 소수성 고분자 메쉬의 망목의 크기가 줄어들어 세포의 누출이 억제될 수 있고, 또한 망목의 크기가 줄어듬에도 불구하고 친수성 표면개질제로 표면처리함으로써 높은 이온투과도를 유지하여 실제 해양환경에서 미세조류를 배양하기 위한 배양기 분리막으로 이용할 수 있는 효과가 있다.The surface of the hydrophobic polymeric mesh is treated with the hydrophilic surface modifier and the urethane coating by the method of the present invention to reduce the size of the mesh of the hydrophobic polymeric mesh and to suppress the leakage of the cell, It can be used as a culture membrane for culturing microalgae in an actual marine environment by maintaining a high ion permeability by surface treatment with a modifier.

도 1은 PET 메쉬 표면처리 공정을 개략적으로 나타낸 도면;
도 2는 실시예 1에 따라 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체를 합성하는 과정을 나타낸 도면;
도 3은 실시예 1에 따라 합성된 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체의 1H-NMR 분석 결과를 나타낸 도면;
도 4는 실험예 1에 따른 친수성 표면개질제의 도입 확인 결과를 나타낸 도면;
도 5는 PET 메쉬 원단(Referance), 비교예 1에 따라 친수성 개질제로 표면개질만 진행한 PET 메쉬, 및 실시예 2에 따라 표면처리한 PET 메쉬의 IR 스펙트럼을 나타낸 도면;
도 6은 PET 메쉬 원단(Pristine), 비교예 1에 따라 친수성 개질제로 표면개질만 진행한 PET 메쉬, 비교예 2에 따라 우레탄 코팅만 진행한 PET 메쉬, 및 실시예 2에 따라 표면처리한 PET 메쉬의 증류수 투수도(a), 배양액 투수도(b), 이온 투과도(c), 및 세포 투과율(d)를 나타낸 도면;
도 7은 실험예 3에 따른 PET 메쉬의 표면처리 공정의 재연성 분석 결과를 나타낸 도면; 및
도 8은 PET 메쉬 원단(Pristine) 및 실시예 2에 따라 표면처리한 PET 메쉬의 실제 해양환경에서의 세포배양 효율을 나타낸 도면이다.
Fig. 1 schematically shows a PET mesh surface treatment process; Fig.
2 shows a process for synthesizing an anthracene-sorbitol ethoxylate complex according to Example 1;
3 is a graph showing the results of 1 H-NMR analysis of the anthracene-sorbitol ethoxylate complex synthesized according to Example 1;
4 is a view showing the result of confirming introduction of a hydrophilic surface modifier according to Experimental Example 1;
FIG. 5 is a graph showing IR spectra of a PET mesh fabric, a PET mesh surface modified only with a hydrophilic modifier according to Comparative Example 1, and a PET mesh surface treated according to Example 2; FIG.
Fig. 6 is a graph showing the results of the comparison between the PET mesh fabric Pristine, the PET mesh which has only undergone surface modification with the hydrophilic modifier according to the comparative example 1, the PET mesh with only the urethane coating according to the comparative example 2, (A), the permeability (b), the ion permeability (c), and the cell permeability (d) of the distilled water;
7 is a graph showing the results of the reproducibility analysis of the surface treatment process of the PET mesh according to Experimental Example 3; And
Fig. 8 is a graph showing the cell culture efficiency in the actual marine environment of the PET mesh fabric Pristine and the PET mesh surface-treated according to Example 2. Fig.

이하, 본 발명인 친수성 표면개질제를 이용한 소수성 고분자 메쉬의 표면개질 및 우레탄 코팅을 통한 표면처리 방법을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the surface modification of the hydrophobic polymeric mesh using the hydrophilic surface modifier of the present invention and the surface treatment method using the urethane coating will be described in more detail.

본 발명의 발명자들은 PET 기반 메쉬 직물의 표면개질 방법에 대해 연구 개발 하던 중 친수성 고분자이며 다수의 하이드록시기(-OH기)를 가지고 있는 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체가 소수성 고분자 메쉬 표면에 도입되어 표면개질 뿐만 아니라 우레탄 코팅을 효율적으로 형성할 수 있어 소수성 고분자 메쉬의 망목 크기를 조절할 수 있고, 이로 인하여 세포 누출을 효과적으로 억제할 수 있음을 밝혀내어 본 발명을 완성하였다.The inventors of the present invention have made researches on a surface modification method of a PET-based mesh fabric, and have found that an anthracene-sorbitol ethoxylate complex having a hydrophilic polymer and a large number of hydroxyl groups (-OH groups) is introduced on the surface of a hydrophobic polymer mesh It is possible to effectively form the urethane coating as well as the surface modification, so that the mesh size of the hydrophobic polymer mesh can be controlled and the cell leakage can be effectively suppressed, thereby completing the present invention.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체를 제공한다.The present invention provides an anthracene-sorbitol ethoxylate complex represented by the following general formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112017042035859-pat00006
Figure 112017042035859-pat00006

R1 내지 R6은 서로 동일하거나 상이하고, 수소 또는

Figure 112017042035859-pat00007
이며, R 1 to R 6 are the same or different from each other and represent hydrogen or
Figure 112017042035859-pat00007
Lt;

n은 2 내지 10임.n is 2 to 10;

상기 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.The anthracene-sorbitol ethoxylate complex may be a compound represented by the following general formula (2), but is not limited thereto.

[화학식 2](2)

Figure 112017042035859-pat00008
Figure 112017042035859-pat00008

n은 2 내지 10임.n is 2 to 10;

또한 본 발명은 하기 화학식 1 또는 화학식 2에 따른 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체를 포함하는, 소수성 고분자 메쉬용 친수성 개질제를 제공한다.The present invention also provides a hydrophilic modifier for a hydrophobic polymeric mesh comprising an anthracene-sorbitol ethoxylate complex according to the following general formula (1) or (2).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112017042035859-pat00009
Figure 112017042035859-pat00009

R1 내지 R6은 서로 동일하거나 상이하고, 수소 또는

Figure 112017042035859-pat00010
이며, R 1 to R 6 are the same or different from each other and represent hydrogen or
Figure 112017042035859-pat00010
Lt;

n은 2 내지 10임.n is 2 to 10;

[화학식 2](2)

Figure 112017042035859-pat00011
Figure 112017042035859-pat00011

n은 2 내지 10임.n is 2 to 10;

또한 본 발명은 고압 반응기 내에 증류수, 친수성 개질제 및 소수성 고분자 메쉬를 투입하는 단계; 상기 고압 반응기를 가열하여 친수성 개질제의 염색반응을 통해 소수성 고분자 메쉬 표면을 개질시키는 단계; 및 상기 친수성 개질제가 개질된 PET 메쉬 표면을 세척 및 건조하는 단계;를 포함하는, 친수성 표면개질제를 이용한 소수성 고분자 메쉬의 표면개질 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method of manufacturing a high pressure reactor, comprising: introducing distilled water, a hydrophilic modifier, and a hydrophobic polymer mesh into a high pressure reactor; Modifying the surface of the hydrophobic polymeric mesh through a dyeing reaction of the hydrophilic modifier by heating the high pressure reactor; And washing and drying the surface of the PET mesh modified with the hydrophilic modifier. The present invention also provides a method for surface modification of a hydrophobic polymeric mesh using a hydrophilic surface modifier.

상기 소수성 고분자는 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate; PET), 폴리스타이렌(polystyrene; PS), 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate; PMMA), 폴리비닐리덴플루오라이드(Polyvinylidene fluoride; PVDF), 폴리술폰(Polysulfone; PSF), 폴리에틸렌(Polyethylene; PE), 폴리프로필렌(Polypropylene; PP) 및 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.The hydrophobic polymer may be selected from the group consisting of polyethyleneterephthalate (PET), polystyrene (PS), polymethylmethacrylate (PMMA), polyvinylidene fluoride (PVDF), polysulfone (PSF) , Polyethylene (PE), polypropylene (PP), and polycarbonate (PC), but the present invention is not limited thereto.

상기 소수성 고분자 메쉬 표면을 개질시키는 단계는 고압 반응기 내에서 110 내지 150℃로 가열하여 2 내지 4시간 동안 반응을 수행할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.The step of modifying the surface of the hydrophobic polymeric meshes may be performed by heating at 110 to 150 ° C in a high-pressure reactor for 2 to 4 hours, but is not limited thereto.

또한 본 발명은 디이소시아네이트 화합물, 희석제로서 글리콜 에테르 및 에스터 화합물, 및 우레탄 경화 촉매제를 혼합하여 코팅액을 준비하는 단계; 및 친수성 개질제로 개질된 소수성 고분자 메쉬를 코팅액에 침지시킨 후 열처리하여 소수성 고분자 메쉬 표면 상에 우레탄 코팅막을 형성하는 단계;를 포함하는, 친수성 표면개질제가 개질된 친수성 고분자 메쉬 표면 상에 우레탄 코팅을 통한 표면처리 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for preparing a coating composition, comprising: preparing a coating solution by mixing a diisocyanate compound, a glycol ether and an ester compound as a diluent, and a urethane curing catalyst; And a step of immersing the hydrophobic polymer mesh modified with a hydrophilic modifier in a coating solution and then heat treating the surface of the hydrophobic polymer mesh to form a urethane coating layer on the surface of the hydrophobic polymer mesh. A surface treatment method is provided.

구체적으로, 도 1은 PET 메쉬 표면처리 공정을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 소수성 고분자 메쉬에 염색공정 유사 방식을 이용하여 개질제의 안트라센 부분이 소수성 고분자 메쉬에 삽입되는 형태로 존재하고, 소수성 고분자 메쉬 표면 상에 친수성 부분인 폴리에틸렌글라이콜이 존재하여 소수성 고분자 메쉬 표면을 친수성 개질제로 개질할 수 있다.Specifically, Fig. 1 schematically shows a PET mesh surface treatment process. Referring to FIG. 1, an anthracene portion of the modifier is present in the hydrophobic polymer mesh in a form in which the hydrophilic polymer mesh is inserted into the hydrophobic polymer mesh using a dyeing process similar method, and a hydrophilic portion, polyethylene glycol, is present on the hydrophobic polymer mesh surface. The polymer mesh surface can be modified with a hydrophilic modifier.

또한, 상기 소수성 고분자 메쉬 표면 상에 존재하는 다수의 하이드록실기는 우레탄 코팅이 용이하게 할 수 있다.In addition, many hydroxyl groups present on the surface of the hydrophobic polymer mesh can be easily urethane-coated.

상기 희석제인 글리콜 에테르 화합물은 디에틸렌글리콜 디에틸 에테르(diethyleneglycol diethyl ether), 디에틸렌글리콜 디부틸 에테르(diethyleneglycol dibutyl ether), 디프로필렌글리콜 디메틸 에테르(dipropyleneglycol dimethyl ether), 디프로필렌글리콜 디부틸 에테르(dipropyleneglycol dibutyl ether),  트리에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(triethylene glycol dimethyl ether), 트리에틸렌글리콜 디에틸 에테르(triethylene glycol diethyl ether), 트리에틸렌글리콜 디부틸 에테르(triethyleneglycol dibutyl ether), 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트(ethylene glycol methyl ether acetate), 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트(ethylene glycol monoethyl ether acetate), 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 아세테이트(ethylene glycol monobutyl ether acetate) 및 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(propylene glycol monomethyl ether acetate)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나The glycol ether compound as the diluent may be selected from the group consisting of diethyleneglycol diethyl ether, diethyleneglycol dibutyl ether, dipropyleneglycol dimethyl ether, dipropyleneglycol dibutyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, triethyleneglycol dibutyl ether, ethylene glycol methyl ether, ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate. r acetate).

상기 디이소시아네이트 화합물은 헥사메틸렌 디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate), 디페닐메탄 디이소시아네이트(diphenyl methane diisocyanate), 톨루엔 디이소시아네이트(tolunene diisocyanate), 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트(dicyclohexylmethane diisocyanate), 이소포론 디이소시아네이트(Isophorone diisocyanate), 및 폴리 헥사메틸렌 다이소시아네이트(poly(hexamethylene diisocyanate)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.The diisocyanate compound may be selected from the group consisting of hexamethylene diisocyanate, diphenyl methane diisocyanate, tolunene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, diisocyanate, poly (hexamethylene diisocyanate), and the like, but the present invention is not limited thereto.

상기 우레탄 경화 촉매제는 디부틸틴 디라우레이트(Dibutyltin dilaurate)일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.The urethane curing catalyst may be, but is not limited to, dibutyltin dilaurate.

상기 소수성 고분자 메쉬 표면 상에 우레탄 코팅막을 형성하는 단계는 청구항 3에 따른 친수성 개질제로 개질된 소수성 고분자 메쉬를 코팅액에 침지시킨 후 30초 내지 1분 30초 동안 80 내지 120℃로 열처리할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.The step of forming the urethane coating layer on the surface of the hydrophobic polymer mesh can be performed by immersing the hydrophobic polymer mesh modified with the hydrophilic modifier according to claim 3 in the coating solution and then performing the heat treatment at 80 to 120 ° C for 30 seconds to 1 minute and 30 seconds, But is not limited thereto.

또한 본 발명은 상기 친수성 개질제를 포함하는, 광생물 반응기를 제공한다.The present invention also provides a photobioreactor comprising the hydrophilic modifier.

또한 본 발명은 상기 광생물 반응기에서 미세조류를 배양하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세조류 배양방법을 제공한다.The present invention also provides a method for culturing microalgae comprising culturing microalgae in the photobioreactor.

이하, 하기 실시예에 의해 본 발명인 친수성 표면개질제를 이용한 PET 메쉬의 표면개질 및 우레탄 코팅을 통한 표면처리 방법을 보다 상세하게 설명한다. 다만, 이러한 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the surface modification of the PET mesh using the hydrophilic surface modifier of the present invention and the surface treatment method using the urethane coating will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited by these examples.

<실시예 1> 안트라센-솔비톨에톡실레이트(Anthracene-sorbitol ethoxylate) 기반의 화합물의 합성(도 2 참조) Example 1 Synthesis of Anthracene-sorbitol ethoxylate-Based Compounds (see FIG. 2)

1. 안트라센-9-카르보닐클로라이드(Anthracene-9-carbonyl chloride) 합성1. Synthesis of Anthracene-9-carbonyl chloride

안트라센-9-카르보닐클로라이드(Anthracene-9-carbonyl chloride)를 합성하기 위하여, 100 cm3 둥근바닥플라스크에 9-안트라센카르복실산(9-Anthracenecarboxylic acid) 3.5 g, 옥살릴 클로라이드 용액(Oxalyl chloride solution, 2 M 용액 in dichloromethane) 15.75 cm3, 디클로로메탄 10.0 cm3, 및 무수 N,N-디메틸폼아마이드(anhydrous N,N-dimethylformamide) 3 방울을 투입한 후 넣어준 물질들을 상온에서 교반시켰다. Anthracene-9-carbonyl chloride was prepared by dissolving 3.5 g of 9-anthracenecarboxylic acid in 100 cm 3 round bottom flask, adding oxalyl chloride solution , 2 M solution in dichloromethane, 1575 cm 3 , dichloromethane 10.0 cm 3 , and 3 drops of anhydrous N, N-dimethylformamide were added and the materials were stirred at room temperature.

상온에서 교반시켜 고체들이 모두 용해되어 반응용액이 투명해지면 3시간 동안 추가로 반응을 진행하였다. 이후 딘-스탁 트랩(Dean-Stark trap)을 설치하고 80 내지 90 ℃로 온도를 높여 미반응 옥살릴 클로라이드(Oxalyl chloride)와 디클로로메탄(dichloromethane)을 제거하였다. 추가적인 건조과정을 거쳐 노란색을 띠는 고체 안트라센-9-카르보닐클로라이드(Anthracene-9-carbonyl chloride)를 얻었다.The mixture was stirred at room temperature to dissolve all of the solids. When the reaction solution became transparent, the reaction proceeded further for 3 hours. Then, a Dean-Stark trap was installed and the temperature was raised to 80 to 90 ° C to remove unreacted oxalyl chloride and dichloromethane. After further drying, solid yellow anthracene-9-carbonyl chloride was obtained.

2. 안트라센-솔비톨에톡실레이트(Anthracene-Sorbitol ethoxylate) 복합체 합성2. Synthesis of anthracene-sorbitol ethoxylate complex

100 cm3 둥근바닥플라스크에 솔비톨에톡실레이트 (Sorbitol ethoxylate) 6.34 g, 트리에틸아민(triethylamine; TEA) 1.97 g, 디클로로메탄(dichloromethane; 이하 'DCM') 15 cm3을 투입한 후 상온에서 30분 동안 교반시켰다. 6.34 g of sorbitol ethoxylate, 1.97 g of triethylamine (TEA) and 15 cm 3 of dichloromethane (hereinafter referred to as 'DCM') were added to a 100 cm 3 round bottom flask, &Lt; / RTI &gt;

이후 반응용기의 온도를 0℃로 낮추고 DCM 10 cm3에 녹인 안트라센-9-카르보닐클로라이드(Anthracene-9-carbonyl chloride)를 천천히 첨가하였다. 10분 동안 반응을 시킨 후, 반응용기의 온도를 상온으로 올려 16시간 동안 반응시켰다. 반응이 끝난 후 메탄올(methanol)을 넣어 10분 동안 교반 시킨 후 농축시켰다.Then, the temperature of the reaction vessel was lowered to 0 ° C and anthracene-9-carbonyl chloride dissolved in 10 cm 3 of DCM was added slowly. After 10 minutes of reaction, the temperature of the reaction vessel was raised to room temperature and allowed to react for 16 hours. After the reaction was completed, methanol was added thereto, and the mixture was stirred for 10 minutes and then concentrated.

교반 이후에 농축된 유기물을 소량의 메탄올(methanol)에 녹이고 침전물을 필터를 통해 제거한 후 클로로폼(chloroform)과 물을 이용하여 생성물이 포함된 유기층을 분리하였다.After stirring, the concentrated organic material was dissolved in a small amount of methanol, the precipitate was removed through a filter, and an organic layer containing the product was separated using chloroform and water.

생성물이 포함된 유기층을 황산마그네슘(MgSO4)을 이용하여 건조시키고 농축시켜 안트라센-솔비톨에톡실레이트(Anthracene-Sorbitol ethoxylate) 복합체를 합성하였다. The organic layer containing the product was dried using magnesium sulfate (MgSO 4 ) and concentrated to synthesize anthracene-sorbitol ethoxylate complex.

3. 안트라센-솔비톨에톡실레이트(Anthracene-Sorbitol ethoxylate) 복합체 3. Anthracene-Sorbitol ethoxylate complex 1One H-NMR 분석H-NMR analysis

[화학식 2](2)

Figure 112017042035859-pat00012
Figure 112017042035859-pat00012

안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체의 합성여부는 1H-NMR(400Mhz, CDCl3)을 이용하여 확인하였고, 1H-NMR 분석 결과는 하기와 같다.The synthesis of anthracene-sorbitol ethoxylate complex was confirmed by 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ) and 1 H-NMR analysis was as follows.

1H-NMR (400 MHz, CDCl3): δ = 8.45 (s, 2H, Ar-H), 8.08 (d, 4H, Ar-H), 7.95 (d, 4H, Ar-H), 7.52~7.39 (m, 8H, Ar-H), 4.73 (d, 4H, An-COOCH2CH2), 3.88 (d, 4H, An-COOCH2CH2), 3.70~3.40 (m, 74H, CH2CH2O) 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3): δ = 8.45 (s, 2H, Ar-H), 8.08 (d, 4H, Ar-H), 7.95 (d, 4H, Ar-H), 7.52 ~ 7.39 (m, 8H, Ar-H ), 4.73 (d, 4H, An-COOCH 2 CH 2), 3.88 (d, 4H, An-COOCH 2 CH 2), 3.70 ~ 3.40 (m, 74H, CH 2 CH 2 O)

도 3을 참조하면, 안트라센 프로톤 피크(7.3 ~ 8.5 ppm)와 솔비톨에톡실레이트의 폴리에틸렌글리콜(PEG) 프로톤 피크(3.3 ~ 3.7 ppm)를 확인할 수 있다.Referring to FIG. 3, an anthracene proton peak (7.3 to 8.5 ppm) and a polyethylene glycol (PEG) proton peak (3.3 to 3.7 ppm) of sorbitol ethoxylate can be identified.

또한, 폴리에틸렌글리콜(PEG)의 반복단위(n)가 3 ~ 4일 때, 폴리에틸렌글리콜의 수소 개수를 총 74개로 설정하고 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체의 구조를 확인하였을 때 상기 화학식 2와 같이 2개의 안트라센이 결합되어 있는 복합체 구조 임을 확인하였다.When the number of hydrogen atoms in the polyethylene glycol was set to 74 and the structure of the anthracene-sorbitol ethoxylate complex was confirmed when the repeating unit (n) of the polyethylene glycol (PEG) was 3 to 4, Of anthracene are bonded to each other.

<실시예 2> PET 메쉬의 표면처리 공정<Example 2> Surface treatment of PET mesh

1. 친수성 개질제의 염색반응을 이용한 PET 메쉬의 표면개질1. Surface modification of PET mesh by dyeing reaction of hydrophilic modifier

폴리에틸렌테렐프탈레이트(polyethyleneterephthalate; PET) 메쉬의 표면개절 공정은 염색공정과 유사하게 고압 반응기(versoclave type 4, Buchiglas 사)를 이용하여 진행하였다.Surface preparation of polyethyleneterephthalate (PET) mesh was carried out using a high pressure reactor (Versoclave type 4, Buchiglas) similar to the dyeing process.

고압 반응기에 증류수 350 cm3, 상기 실시예 1에 따른 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체를 포함하는 친수성 개질제 3.03 g, 및 PET 메쉬(240 mm × 210 mm) 2장을 투입하였다. 이후 온도를 130℃로 가열하고 3시간 동안 반응을 진행하였다. Into the high-pressure reactor, 350 cm 3 of distilled water, 3.03 g of the hydrophilic modifier containing the anthracene-sorbitol ethoxylate complex according to Example 1, and two PET meshes (240 mm x 210 mm) were charged. Thereafter, the temperature was heated to 130 DEG C and the reaction was carried out for 3 hours.

반응 후 친수성 개질제가 처리된 PET 메쉬를 고압 반응기에서 꺼낸 후 증류수로 세척하고 상온에서 건조시켰다.After the reaction, the PET mesh treated with the hydrophilic modifier was removed from the high pressure reactor, washed with distilled water and dried at room temperature.

2. 친수성 개질제로 표면개질된 PET 메쉬 표면의 우레탄 코팅 처리2. Urethane coating of surface of PET mesh with hydrophilic modifier

25 cm3 바이알에 헥사메틸렌 디이소시아네이트(Hexamethylene diisocyanate) 3.2 g, 희석제로서 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(propylene glycol monomethyl ether acetate) 8.0 cm3, 및 우레탄 경화 촉매제로서 디부틸틴 디라우레이트(Dibutyltin dilaurate) 1.0 g 을 넣어 코팅액을 준비하였다.3.2 grams of hexamethylene diisocyanate, 8.0 cm &lt; 3 &gt; of propylene glycol monomethyl ether acetate as a diluent, and dibutyltin dilaurate as a urethane curing catalyst were added to a 25 cm 3 vial, 1.0 g was added to prepare a coating solution.

상기 실시예 1에 따른 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체를 포함하는 친수성 개질제로 표면처리한 PET 메쉬를 코팅액에 고르게 적셔준 후, 1분 동안 100℃로 열처리를 진행하여 가교를 통해 우레탄 코팅을 형성하였고, 처리가 다 끝난 후, 이소프로필 알코올 및 증류수로 세척하고 건조시켰다.The PET mesh surface-treated with a hydrophilic modifier containing the anthracene-sorbitol ethoxylate complex according to Example 1 was evenly moistened to the coating solution, and then heat-treated at 100 ° C for 1 minute to form a urethane coating through crosslinking After the treatment was completed, it was washed with isopropyl alcohol and distilled water and dried.

<비교예 1> 친수성 개질제로 표면개질만 진행한 PET 메쉬 표면 처리&Lt; Comparative Example 1 > A PET mesh surface treatment in which only surface modification with a hydrophilic modifier proceeded

폴리에틸렌테렐프탈레이트(polyethyleneterephthalate; PET) 메쉬의 표면개절 공정은 염색공정과 유사하게 고압 반응기(versoclave type 4, Buchiglas 사)를 이용하여 진행하였다.Surface preparation of polyethyleneterephthalate (PET) mesh was carried out using a high pressure reactor (Versoclave type 4, Buchiglas) similar to the dyeing process.

고압 반응기에 증류수 350 cm3, 상기 실시예 1에 따른 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체를 포함하는 친수성 개질제 3.03 g, 및 PET 메쉬(240 mm × 210 mm) 2장을 투입하였다. 이후 온도를 130℃로 가열하고 3시간 동안 반응을 진행하였다. Into the high-pressure reactor, 350 cm 3 of distilled water, 3.03 g of the hydrophilic modifier containing the anthracene-sorbitol ethoxylate complex according to Example 1, and two PET meshes (240 mm x 210 mm) were charged. Thereafter, the temperature was heated to 130 DEG C and the reaction was carried out for 3 hours.

반응 후 친수성 개질제가 처리된 PET 메쉬를 고압 반응기에서 꺼낸 후 증류수로 세척하고 상온에서 건조시켜 친수성 개질제의 염색반응을 이용한 PET 메쉬의 표면개질을 수행하였다.After the reaction, the PET mesh treated with the hydrophilic modifier was taken out of the high pressure reactor, washed with distilled water, and dried at room temperature to perform surface modification of the PET mesh using the dyeing reaction of the hydrophilic modifier.

<비교예 2> 디이소시아네이트 화합물이 포함된 코팅액을 이용하여 우레탄 코팅만 진행한 PET 메쉬 표면 처리&Lt; Comparative Example 2 > A PET mesh surface treated with urethane coating using a coating liquid containing a diisocyanate compound

25 cm3 바이알에 헥사메틸렌 디이소시아네이트(Hexamethylene diisocyanate) 3.2 g, 희석제로서 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(propylene glycol monomethyl ether acetate) 8.0 cm3, 및 우레탄 경화촉매로서 디부틸틴 디라우레이트(Dibutyltin dilaurate) 1.0 g 을 넣어 코팅액을 준비하였다.3.2 grams of hexamethylene diisocyanate, 8.0 cm &lt; 3 &gt; of propylene glycol monomethyl ether acetate as a diluent, and dibutyltin dilaurate as a urethane curing catalyst were added to a 25 cm 3 vial, 1.0 g was added to prepare a coating solution.

PET 메쉬를 코팅액에 고르게 적셔준 후, 1분 동안 100℃로 열처리를 진행하여 가교를 통해 우레탄 코팅을 형성하였고, 처리가 다 끝난 후, 이소프로필 알코올 및 증류수로 세척하고 건조시킨 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일한 조건으로 PET 메쉬 표면의 우레탄 코팅 처리를 수행하였다.The PET mesh was evenly soaked in the coating solution and then heat treated at 100 캜 for 1 minute to form a urethane coating by crosslinking. After the treatment, the coating was washed with isopropyl alcohol and distilled water and dried, The urethane coating treatment of the surface of the PET mesh was carried out under the same conditions as in Example 2 above.

<실험예 1> PET 메쉬 표면처리 가능성 확인 Experimental Example 1: Possibility of surface treatment of PET mesh

1. 친수성 표면개질제의 도입 확인1. Confirmation of introduction of hydrophilic surface modifier

안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체를 포함하는 친수성 개질제의 PET 메쉬 표면개질 가능성을 확인하기 위해, 표면개질 진행 전·후의 PET 메쉬 2개를 준비하였다.Two PET meshes were prepared before and after the surface modification in order to confirm the possibility of modifying the PET mesh surface of the hydrophilic modifier comprising anthracene-sorbitol ethoxylate complex.

표면개질 진행 전·후의 PET 메쉬 2개를 각각 10 cm3 Seal Tube를 이용하여 130℃에서 3시간 동안 반응을 진행하였다. 안트라센 성분이 365 nm 의 파장을 갖는 자외선의 빛을 받으면 파란 형광을 보이는 특성을 통해 개질제의 PET 메쉬에 도입 여부를 확인하였다.The two PET meshes before and after the surface modification were subjected to reaction at 130 ° C for 3 hours using a 10 cm 3 seal tube. When the anthracene component was exposed to ultraviolet light having a wavelength of 365 nm, it was confirmed that the anthracene component was introduced into the PET mesh of the modifier through blue fluorescence.

도 4를 참조하면, 자외선램프(UV lamp)를 이용하여 표면개질 반응 전 및 후의 PET 메쉬 표면에 자외선 빛을 비춘 결과, 표면개질 반응 후 PET 메쉬 표면이 파란 형광으로 빛나는 것을 볼 수 있었다. 합성한 표면개질제는 안트라센을 함유하고 있으므로 자외선에서 형광을 띄는 특징이 있다. Referring to FIG. 4, ultraviolet light was irradiated onto the surface of the PET mesh before and after the surface modification reaction using a UV lamp. As a result, the surface of the PET mesh shone with blue fluorescence after the surface modification reaction. Since the synthesized surface modifier contains anthracene, it has a characteristic of being fluorescent in ultraviolet light.

이를 통해 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체를 포함하는 친수성 개질제가 개질 반응을 통해 PET 메쉬 표면에 도입된 것을 알 수 있었다. As a result, a hydrophilic modifier including an anthracene-sorbitol ethoxylate complex was introduced on the surface of the PET mesh through a reforming reaction.

2. 표면개질된 PET 메쉬의 표면에 우레탄 코팅 가능성 확인2. Check the possibility of urethane coating on the surface of the surface modified PET mesh

안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체를 포함하는 친수성 개질제로 표면개질된 PET 메쉬의 우레탄 코팅 가능성을 확인하기 위해 적외선 분광법(IR spectroscopy)을 이용하였다. Infrared spectroscopy (IR spectroscopy) was used to confirm the possibility of urethane coating of PET meshes surface modified with a hydrophilic modifier containing anthracene-sorbitol ethoxylate complex.

시편은 PET 메쉬 원단(Referance), 비교예 1에 따라 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체를 포함하는 친수성 개질제로 표면개질만 진행한 PET 메쉬(An-sor), 및 실시예 2에 따라 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체를 포함하는 친수성 개질제로 표면개질 후 우레탄 코팅을 진행한 메쉬(An-sor-urethane)까지 총 3개를 준비하여 측정을 진행하였다. The specimens were prepared using a PET mesh fabric (Referance), a PET mesh (An-sor) which had undergone only surface modification with a hydrophilic modifier comprising an anthracene-sorbitol ethoxylate complex according to Comparative Example 1, and an anthracene- (An-sor-urethane), which has been subjected to surface modification with a hydrophilic modifier including a polyoxyalkylene polyoxyalkylene polyoxyalkylene polyoxyalkylene polyoxyalkylene polyoxyalkylene chain,

도 5는 PET 메쉬 원단(Referance), 비교예 1에 따라 친수성 개질제로 표면개질만 진행한 PET 메쉬, 및 실시예 2에 따라 표면처리한 PET 메쉬의 IR 스펙트럼을 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a graph showing IR spectra of a PET mesh fabric, a PET mesh surface modified only with a hydrophilic modifier according to Comparative Example 1, and a PET mesh surface treated according to Example 2. FIG.

도 5를 참조하면, PET 메쉬 원단(Referance)과 비교예 1에 따라 친수성 개질제로 표면개질만 진행한 PET 메쉬(An-sor)의 경우 기존의 PET 메쉬와 합성한 표면개질제의 작용기가 동일하므로 IR 피크가 유사하게 형성 됨을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 5, in the case of the PET mesh (An-sor) which has undergone surface modification with the hydrophilic modifier according to the PET mesh fabric and the comparative example 1, since the functional groups of the synthesized surface modifier are the same as those of the PET mesh, It can be confirmed that peaks are formed similarly.

반면에, 실시예 2에 따라 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체를 포함하는 친수성 개질제로 표면개질 후 우레탄 코팅을 진행한 메쉬(An-sor-urethane)의 경우, -N-H 피크(3335 cm-1), 우레탄 고유의 -C=O 피크(1625 cm-1), δN-H + -C-N 피크(1569 cm-1) 등이 새롭게 나타났으며, 이를 통해 PET 메쉬 표면에 우레탄 결합을 통한 코팅이 형성되었음을 확인할 수 있다. On the other hand, in the case of an-sor-urethane in which urethane coating was performed after surface modification with a hydrophilic modifier containing anthracene-sorbitol ethoxylate complex according to Example 2, the -NH peak (3335 cm -1 ) Urea-specific C═O peak (1625 cm -1 ) and δN-H + -CN peak (1569 cm -1 ) were newly observed, confirming that a urethane-bonded coating was formed on the PET mesh surface .

<실험예 2> 표면처리된 PET 메쉬의 특성 분석Experimental Example 2 Characterization of Surface-treated PET Mesh

1. 증류수 투수도 측정방법1. Measurement method of distilled water permeability

자체 제작한 플라스틱 측정기에 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체를 포함하는 친수성 개질제로 표면개질된 PET 메쉬를 부착한다. 플라스틱 측정기 내부에 증류수 200 cm3를 넣고 5분 마다 PET 메쉬를 통해 투수된 증류수의 부피를 측정한다. 측정은 1시간 동안 진행하였으며, 이를 통해 시간당 투수된 증류수의 부피를 얻는다.A PET mesh surface-modified with a hydrophilic modifier containing an anthracene-sorbitol ethoxylate complex is attached to a self-made plastic measuring instrument. Put 200 cm 3 of distilled water inside the plastic measuring instrument and measure the volume of the distilled water permeated through the PET mesh every 5 minutes. The measurement was carried out for one hour, thereby obtaining the volume of distilled water permeated per hour.

2. 배양액 투수도 및 세포 투과율 측정2. Measurement of permeability and cell permeability

측정 전 미세조류가 포함된 배양액 5 cm3을 채취한다. 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체를 포함하는 친수성 개질제로 표면개질된 PET 메쉬를 플라스틱 측정기에 부착한다.Collect 5 cm 3 of culture medium containing microalgae before measurement. A PET mesh surface-modified with a hydrophilic modifier comprising an anthracene-sorbitol ethoxylate complex is attached to a plastic measuring instrument.

측정기 내부에 미세조류가 포함된 배양액 200 cm3를 넣고 총 5분 동안 30초 마다 투수된 배양액의 부피를 측정하며, 상기 측정된 투수된 배양액의 부피를 통해 시간당 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체를 포함하는 친수성 개질제로 표면개질된 PET 메쉬를 통해 투수된 배양액의 양을 얻는다.200 cm 3 of the culture medium containing microalgae was added to the inside of the measuring device and the volume of the culture medium permeated every 30 seconds for 5 minutes was measured and the anthracene-sorbitol ethoxylate complex per hour was measured through the volume of the permeated culture medium The amount of the permeated culture liquid is obtained through the PET mesh surface-modified with the hydrophilic modifier.

이후 투수된 배양액 5 cm3을 채취한다. 입도분석기(Multisizer)를 통해 투과 전·후 채취한 배양액의 세포 농도를 측정 및 비교하여 세포의 투과 정도를 얻는다. 적정 세포의 투과 정도는 3% 이하를 기준으로 한다.Then, collect 5 cm 3 of the permeated culture. Cell permeability is obtained by measuring and comparing the cell concentration of the culture solution collected before and after permeation through a particle size analyzer (Multisizer). The degree of permeability of the titrant cells is 3% or less.

3. 질산염(NO3. Nitrate (NO 33 -- ) 이온투과계수 측정) Measurement of ion permeability coefficient

질산염(NO3 -)의 농도가 2 g/ℓ 인 질산나트륨(NaNO3) 수용액을 이용하여 측정 한다. 질산나트륨(NaNO3) 수용액을 만들기 위해 증류수 1000 cm3 당 질산나트륨(NaNO3) 2.74 g 넣은 후 교반 시켜 충분히 용해시킨다. 4500 cm3의 플라스틱 용기에 NaNO3 수용액 2500 cm3을 넣어준다. The measurement is carried out using an aqueous solution of sodium nitrate (NaNO 3 ) having a concentration of nitrate (NO 3 - ) of 2 g / l. Sodium nitrate (NaNO 3) Distilled water 1000 sodium nitrate per cm 3 to make a solution (NaNO 3) 2.74 g was placed and sufficiently dissolved by stirring. Put 2500 cm 3 of NaNO 3 solution in a plastic container of 4500 cm 3 .

자체 제작한 플라스틱 반응기에 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체를 포함하는 친수성 개질제로 개질된 PET 메쉬를 부착하고 측정기 내부에 증류수 200 cm3을 넣어준 후 PET 메쉬가 설치된 플라스틱 반응기를 부유시켜 질산염(NO3 -) 투과도를 측정을 시작한다.A PET mesh modified with a hydrophilic modifier containing an anthracene-sorbitol ethoxylate complex was attached to a self-made plastic reactor and 200 cm 3 of distilled water was added to the inside of the measuring device. Then, a plastic reactor equipped with a PET mesh was suspended to form nitrate (NO 3 - ) Measure the permeability.

1분 마다 플라스틱 반응기 내의 용액을 1 cm3 씩 총 10분 동안 채취하며 자외선-가시광선 분광법(Ultraviolet-visible spectroscopy)을 통해 채취한 용액 샘플들의 흡광도를 측정하여 분당 질산염(NO3 -) 이온의 농도를 얻는다. The solution in the plastic reactor was sampled for 1 minute at a rate of 1 cm 3 for a total of 10 minutes. Ultraviolet-visible spectroscopy was used to measure the absorbance of the solution samples and the concentration of nitrate (NO 3 - ) ions per minute .

이렇게 얻은 질산염(NO3 -) 이온의 농도와 측정한 PET 메쉬 두께, 면적, 및 플라스틱 반응기에 넣어준 증류수 양을 하기 수학식 1에 대입하여 산출된 이온투과계수 K 값을 얻는다.The ion permeability coefficient K obtained by substituting the concentration of nitrate (NO 3 - ) ions thus obtained, the measured PET mesh thickness, the area, and the amount of distilled water put into the plastic reactor into the following equation (1) is obtained.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112017042035859-pat00013
Figure 112017042035859-pat00013

상기 V, K, A, D, C, 및 dc/dt은 각각 반응기 내부 용액의 부피 (L), 이온투과계수(m2/min), 반투막의 면적(m2), 반투막의 두께(m), 이온의 농도, 및 이온투과량을 의미한다.(M) / (m 2 / min), the area (m 2 ) of the semipermeable membrane, the thickness (m) of the semipermeable membrane, , The concentration of ions, and the ion permeability.

4. 실험 분석4. Experimental analysis

앞선 공정처리의 효율성을 확인하기 위한 특성 분석 실험을 진행하였다. 본 실험은 망목의 크기가 큰 PET 메쉬에 표면처리를 함으로써 높은 이온투과도는 유지하되 세포누출은 억제시킬 수 있는 방향으로 진행되었다. We conducted characterization experiments to confirm the efficiency of the previous process. In this experiment, surface treatment was performed on PET meshes with large mesh size, so that high ion permeability was maintained but cell leakage was suppressed.

따라서 분석 또한 이에 초점을 맞추고 있다. 일반적으로 효율적인 세포배양을 위한 분리막의 조건은 물과 영양염류는 잘 투과하되 세포는 잘 세어나가지 않아야 한다는 것이다.Therefore, analysis is also focused on this. In general, the condition of the membrane for efficient cell culture is that water and nutrients should permeate well but not count well.

도 6은 PET 메쉬 원단(Pristine), 비교예 1에 따라 친수성 개질제로 표면개질만 진행한 PET 메쉬, 비교예 2에 따라 우레탄 코팅만 진행한 PET 메쉬, 및 실시예 2에 따라 표면처리한 PET 메쉬의 증류수 투수도(a), 배양액 투수도(b), 이온 투과도(c), 및 세포 투과율(d)를 나타낸 도면이다.Fig. 6 is a graph showing the results of the comparison between the PET mesh fabric Pristine, the PET mesh which has only undergone surface modification with the hydrophilic modifier according to the comparative example 1, the PET mesh with only the urethane coating according to the comparative example 2, (B), the ion permeability (c), and the cell permeability (d) of the distilled water.

구체적으로, 증류수·배양액 투수도(도 6(a) 및 도 6(b) 참조)와 세포투과율(도 6(c) 참조)이 표면처리 이전에 비해서 매우 크게 감소하였는데, 이는 PET 메쉬의 망목이 개질제의 도입 및 우레탄 코팅을 진행함으로써 크기가 줄어들게 됨에 따른 결과이다. Specifically, the permeability (see FIGS. 6 (a) and 6 (b)) and the cell permeability (see FIG. 6 (c)) of the distilled water / The introduction of the modifier and the progress of the urethane coating result in a reduction in size.

또한, 이온투과도의 경우, 실시예 2에 따른 표면처리를 진행한 PET 메쉬와, PET 원단과 차이가 크게 발생하지 않는 것을 확인할 수 있다(도 6(c) 참조). 이는 망목의 크기가 줄어듦에도 불구하고 표면처리를 진행한 물질들이 친수성을 띠기 때문에 상쇄효과를 나타내기 때문이다.In addition, in the case of ion permeability, it can be seen that there is no significant difference between the PET mesh subjected to the surface treatment according to Example 2 and the PET fabric (see Fig. 6 (c)). This is because even though the size of the mesh is reduced, the surface treated materials show hydrophilicity and thus have a destructive effect.

또한, 실시예 2에 따라 표면처리된 PET 메쉬의 경우 세포투과율의 경우 0.3%로 매우 효율적으로 형성된 것을 확인할 수 있고, 증류수·배양액 투수도 또한 낮아지기는 했지만 실제 배양에 사용되고 있는 분리막(0.4 × 103 mm/h)에 비해 높은 값을 가지므로 세포배양을 하기 위해서는 충분한 수치라고 판단할 수 있다(도 6(d) 참조). In addition, in the case of the PET mesh surface-treated according to Example 2, the cell permeability was found to be 0.3%, and the permeability of distilled water and culture fluid was lowered. However, the membrane used in the actual culture (0.4 × 10 3 mm / h), which is a sufficient value for cell culture (see Fig. 6 (d)).

결론적으로, 실시예 2에 따른 표면처리를 진행한 경우, PET 메쉬 고유의 높은 이온투과도(1.21 × 10-7 m2/min)는 유지하되, 매우 낮은 세포투과율(0.3%)이 형성되었다. 이를 통해 본 발명인 실시예 2의 PET 표면처리 공정이 효율적임을 확인할 수 있다.As a result, when the surface treatment according to Example 2 was carried out, a very low cell permeability (0.3%) was formed while maintaining a high ion permeability (1.21 × 10 -7 m 2 / min) inherent in the PET mesh. Thus, it can be confirmed that the PET surface treatment process of Example 2 of the present invention is efficient.

<실험예 3> PET 메쉬의 표면처리 공정의 재연성 분석<Experimental Example 3> Reproducibility analysis of the surface treatment process of PET mesh

도 7은 실험예 3에 따른 PET 메쉬의 표면처리 공정의 재연성 분석 결과를 나타낸 도면이다.7 is a graph showing the result of the reproducibility analysis of the surface treatment process of the PET mesh according to Experimental Example 3. Fig.

도 7을 참조하면, 앞선 공정처리의 재연성을 확인하기 위해 동일한 조건으로 이온투과도 및 세포투과율 분석 실험을 각각 다섯번씩 진행하였다. 5차 까지의 실험 결과 이온투과도가 모두 1.13 × 10-7 m2/min 이상의 높은 수치를 나타내었다. Referring to FIG. 7, in order to confirm the reproducibility of the above-mentioned process, ion permeability and cell permeability analysis experiments were carried out five times under the same conditions. As a result of experiments up to the fifth stage, the ion permeability was higher than 1.13 × 10 -7 m 2 / min.

세포투과율의 경우 다섯 번의 실험에서 차이가 있기는 했지만 처리되지 않은 PET 메쉬에 비해 월등하게 낮으며 평균 2%로 효율적인 수치를 나타내었다(도 7 참조). 따라서 본 발명인 실시예 2에 따른 PET 메쉬 표면처리 공정이 재연성이 있음을 확인할 수 있다.The cell permeability was significantly lower than that of the untreated PET mesh, with an average of 2%, although there were differences in five experiments (see FIG. 7). Therefore, it can be confirmed that the PET mesh surface treatment process according to the second embodiment of the present invention has reproducibility.

<실험예 4> 실제 해양환경에서의 세포 배양효율 측정<Experimental Example 4> Measurement of cell culture efficiency in an actual marine environment

1. 실험 방법1. Experimental Method

본 발명인 실시예 2에 따라 표면처리를 진행한 PET 메쉬 3장과 대조군으로 PET 메쉬 원단 1장을 각각 플라스틱 측정기에 부착시킨다. 미세조류가 포함된 배양액을 측정기 내에 주입하기 전에 5 cm3을 채취하고 측정기 당 500 cm3 씩 주입한 후 영흥도 해상에 부유시킨다. Three PET meshes subjected to the surface treatment according to Example 2 of the present invention and one PET mesh fabric as a control group were each attached to a plastic measuring instrument. Before injecting the culture medium containing the microalgae into the measuring device, 5 cm 3 is sampled and 500 cm 3 is injected per measuring device.

2주 후, 측정기를 회수하여 내부의 배양액을 5 cm3 씩 채취한다. 입도분석기(Multisizer)를 통해 배양 전·후 채취한 배양액의 세포농도를 측정하여 2주 동안의 세포 배양효율을 확인한다.After 2 weeks, the measuring instrument is withdrawn and 5 cm 3 of the inner culture is collected. The cell concentration of the culture solution collected before and after culturing through a particle analyzer (Multisizer) is measured to confirm the cell culture efficiency for 2 weeks.

2. 실험 분석2. Experimental analysis

도 8은 PET 메쉬 원단(Pristine) 및 실시예 2에 따라 표면처리한 PET 메쉬의 실제 해양환경에서의 세포배양 효율을 나타낸 도면이다.Fig. 8 is a graph showing the cell culture efficiency in the actual marine environment of the PET mesh fabric Pristine and the PET mesh surface-treated according to Example 2. Fig.

도 8을 참조하면, PET 원단의 경우 세포의 수가 2주 전에 비해 70% 감소한 것을 확인 할 수 있다. 이는 세포의 누출 및 괴사로 인한 결과이다. Referring to FIG. 8, it can be seen that the number of cells in the case of the PET fabric was reduced by 70% compared with that in 2 weeks. This is the result of cell leaks and necrosis.

반면에, 실시예 2에 따라 표면처리를 진행한 PET 메쉬의 경우 크게 증가하지는 않았지만 30 ~ 50% 가량 세포의 수가 증가하였으며, PET 원단에 대비 4배 이상의 효율을 보임을 확인 할 수 있다. 이를 통해 실시예 2에 따라 표면처리를 진행한 PET 메쉬가 세포 누출을 억제시켜주며 실제 배양에 사용될 수 있음을 확인할 수 있다.On the other hand, although the PET mesh treated with the surface treatment according to Example 2 did not increase much, the number of cells increased by 30 ~ 50% and the efficiency of the PET fabric was more than 4 times higher than that of the PET mesh. As a result, it can be confirmed that the PET mesh surface-treated according to Example 2 suppresses cell leakage and can be used for actual culturing.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

Claims (13)

하기 화학식 1로 표시되는 안트라센-솔비톨에톡실레이트(Anthracene-Sorbitol ethoxylate) 복합체:
[화학식 1]
Figure 112018074615107-pat00014

R1 내지 R6 중 한개 이상 다섯개 이하의 치환기는
Figure 112018074615107-pat00015
이고, 나머지 치환기는 수소이며, n은 2 내지 10임.
Anthracene-Sorbitol ethoxylate complex represented by the following formula 1:
[Chemical Formula 1]
Figure 112018074615107-pat00014

The substituents of at least one of R &lt; 1 &gt; to R &lt; 6 &gt;
Figure 112018074615107-pat00015
And the remaining substituents are hydrogen, and n is 2 to 10.
청구항 1에 있어서,
상기 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체는,
하기 화학식 2로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는, 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체:
[화학식 2]
Figure 112017042035859-pat00016

n은 2 내지 10임.
The method according to claim 1,
The anthracene-sorbitol ethoxylate complex may be prepared by,
An anthracene-sorbitol ethoxylate complex, which is a compound represented by the following formula (2): &lt; EMI ID =
(2)
Figure 112017042035859-pat00016

n is 2 to 10;
하기 화학식 1에 따른 안트라센-솔비톨에톡실레이트 복합체를 포함하는, 소수성 고분자 메쉬용 친수성 개질제:
[화학식 1]
Figure 112018074615107-pat00017

R1 내지 R6 중 한개 이상 다섯개 이하의 치환기는
Figure 112018074615107-pat00018
이고, 나머지 치환기는 수소이며, n은 2 내지 10임.
A hydrophilic modifier for a hydrophobic polymeric mesh comprising an anthracene-sorbitol ethoxylate complex according to the following formula:
[Chemical Formula 1]
Figure 112018074615107-pat00017

The substituents of at least one of R &lt; 1 &gt; to R &lt; 6 &gt;
Figure 112018074615107-pat00018
And the remaining substituents are hydrogen, and n is 2 to 10.
고압 반응기 내에 증류수, 청구항 3에 따른 친수성 개질제 및 소수성 고분자 메쉬를 투입하는 단계;
상기 고압 반응기를 가열하여 친수성 개질제의 염색반응을 통해 소수성 고분자 메쉬 표면을 개질시키는 단계; 및
상기 친수성 개질제로 개질된 메쉬 표면을 세척 및 건조하는 단계;
를 포함하는, 친수성 개질제를 이용한 소수성 고분자 메쉬의 표면개질 방법.
Introducing distilled water, a hydrophilic modifier according to claim 3, and a hydrophobic polymer mesh into a high-pressure reactor;
Modifying the surface of the hydrophobic polymeric mesh through a dyeing reaction of the hydrophilic modifier by heating the high pressure reactor; And
Washing and drying the mesh surface modified with the hydrophilic modifier;
Wherein the hydrophilic modifier comprises a hydrophilic modifier.
청구항 4에 있어서,
상기 소수성 고분자는,
폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate; PET), 폴리스타이렌(polystyrene; PS), 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate; PMMA), 폴리비닐리덴플루오라이드(Polyvinylidene fluoride; PVDF), 폴리술폰(Polysulfone; PSF), 폴리에틸렌(Polyethylene; PE), 폴리프로필렌(Polypropylene; PP) 및 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 친수성 개질제를 이용한 소수성 고분자 메쉬의 표면개질 방법.
The method of claim 4,
The hydrophobic polymer may include,
(PET), polystyrene (PS), polymethylmethacrylate (PMMA), polyvinylidene fluoride (PVDF), polysulfone (PSF), and polyethylene Wherein the hydrophilic modifying agent is any one selected from the group consisting of PE, polypropylene, and polycarbonate (PC).
청구항 4에 있어서,
상기 소수성 고분자 메쉬 표면을 개질시키는 단계는,
고압 반응기 내에서 110 내지 150℃로 가열하여 2 내지 4시간 동안 반응을 수행하는 것을 특징으로 하는, 친수성 개질제를 이용한 소수성 고분자 메쉬의 표면개질 방법.
The method of claim 4,
The step of modifying the hydrophobic polymeric mesh surface comprises:
And heating the solution at 110 to 150 캜 in a high-pressure reactor to conduct the reaction for 2 to 4 hours.
디이소시아네이트 화합물, 희석제로서 글리콜 에테르 및 에스터 화합물, 및 우레탄 경화 촉매제를 혼합하여 코팅액을 준비하는 단계; 및
청구항 3에 따른 친수성 개질제로 개질된 소수성 고분자 메쉬를 코팅액에 침지시킨 후 열처리하여 소수성 고분자 메쉬 표면 상에 우레탄 코팅막을 형성하는 단계;
를 포함하는, 친수성 개질제로 개질된 친수성 고분자 메쉬 표면 상에 우레탄 코팅을 통한 표면처리 방법.
Preparing a coating liquid by mixing a diisocyanate compound, a glycol ether and an ester compound as a diluent, and a urethane curing catalyst; And
Forming a urethane coating layer on the surface of the hydrophobic polymer mesh by immersing the hydrophobic polymer mesh modified with the hydrophilic modifier according to claim 3 in a coating solution and then performing heat treatment;
Wherein the surface of the hydrophilic polymer surface modified with the hydrophilic modifier is coated with a urethane coating on the hydrophilic polymer surface.
청구항 7에 있어서,
상기 희석제인 글리콜 에테르 화합물은,
디에틸렌글리콜 디에틸 에테르(diethyleneglycol diethyl ether), 디에틸렌글리콜 디부틸 에테르(diethyleneglycol dibutyl ether), 디프로필렌글리콜 디메틸 에테르(dipropyleneglycol dimethyl ether), 디프로필렌글리콜 디부틸 에테르(dipropyleneglycol dibutyl ether),  트리에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(triethylene glycol dimethyl ether), 트리에틸렌글리콜 디에틸 에테르(triethylene glycol diethyl ether), 트리에틸렌글리콜 디부틸 에테르(triethyleneglycol dibutyl ether), 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트(ethylene glycol methyl ether acetate), 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트(ethylene glycol monoethyl ether acetate), 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 아세테이트(ethylene glycol monobutyl ether acetate) 및 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(propylene glycol monomethyl ether acetate)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 친수성 개질제로 개질된 친수성 고분자 메쉬 표면 상에 우레탄 코팅을 통한 표면처리 방법.
The method of claim 7,
The glycol ether compound, which is the diluent,
Diethyleneglycol diethyl ether, diethyleneglycol dibutyl ether, dipropyleneglycol dimethyl ether, dipropyleneglycol dibutyl ether, triethyleneglycol dibutyl ether, dipropyleneglycol dibutyl ether, Triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, triethyleneglycol dibutyl ether, ethylene glycol methyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether, Wherein the solvent is selected from the group consisting of ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate. A surface treatment with a urethane coating to a phase, the hydrophilic polymer mesh surface-modified with a hydrophilic modifier as claimed.
청구항 7에 있어서,
상기 디이소시아네이트 화합물은,
헥사메틸렌 디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate), 디페닐메탄 디이소시아네이트(diphenyl methane diisocyanate), 톨루엔 디이소시아네이트(tolunene diisocyanate), 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트(dicyclohexylmethane diisocyanate), 이소포론 디이소시아네이트(Isophorone diisocyanate), 및 폴리 헥사메틸렌 다이소시아네이트(poly(hexamethylene diisocyanate)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 친수성 개질제로 개질된 친수성 고분자 메쉬 표면 상에 우레탄 코팅을 통한 표면처리 방법.
The method of claim 7,
The diisocyanate compound,
But are not limited to, hexamethylene diisocyanate, diphenyl methane diisocyanate, tolunene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, and poly Wherein the hydrophilic polymer is modified with a hydrophilic modifier selected from the group consisting of hexamethylene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate.
청구항 7에 있어서,
상기 우레탄 경화 촉매제는, 디부틸틴 디라우레이트(Dibutyltin dilaurate)인 것을 특징으로 하는, 친수성 개질제로 개질된 친수성 고분자 메쉬 표면 상에 우레탄 코팅을 통한 표면처리 방법.
The method of claim 7,
Characterized in that the urethane curing catalyst is dibutyltin dilaurate. The method according to claim 1, wherein the urethane curing catalyst is a dibutyltin dilaurate.
청구항 7에 있어서,
상기 소수성 고분자 메쉬 표면 상에 우레탄 코팅막을 형성하는 단계는,
청구항 3에 따른 친수성 개질제로 개질된 소수성 고분자 메쉬를 코팅액에 침지시킨 후 30초 내지 1분 30초 동안 80 내지 120℃로 열처리하는 것을 특징으로 하는, 친수성 개질제로 개질된 친수성 고분자 메쉬 표면 상에 우레탄 코팅을 통한 표면처리 방법.
The method of claim 7,
The step of forming the urethane coating layer on the surface of the hydrophobic polymer mesh may include:
A hydrophilic polymer mesh modified with a hydrophilic modifier according to claim 3, wherein the hydrophobic polymer mesh is immersed in a coating liquid and then heat-treated at 80 to 120 ° C for 30 seconds to 1 minute and 30 seconds. A method of surface treatment through coating.
청구항 3에 따른 친수성 개질제를 포함하는, 광생물 반응기.A photobioreactor comprising the hydrophilic modifier according to claim 3. 청구항 12에 따른 광생물 반응기에서 미세조류를 배양하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세조류 배양방법.A microalgae culture method, comprising culturing a microalgae in a photobioreactor according to claim 12.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110527430A (en) * 2019-08-26 2019-12-03 佛山科学技术学院 A kind of modified polyvinylidene fluoride fluorocarbon coating and preparation method thereof

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102256238B1 (en) * 2021-01-14 2021-05-27 주식회사 씨앤에스테크 High functional mortar composition for repairing-reinforcing concrete structure having excellent underwater-curing property and high durability and method for repairing-reinforcing concrete structure using the same
KR102272763B1 (en) * 2021-02-19 2021-07-05 한성옥 Mortar composition having excellent wet-curing and crack inhibiting performance method for repairing and reinforcing concrete structure using the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011144232A (en) * 2010-01-13 2011-07-28 Sanyo Chem Ind Ltd Polymerizable compound for inkjet printing ink and ink composition

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011144232A (en) * 2010-01-13 2011-07-28 Sanyo Chem Ind Ltd Polymerizable compound for inkjet printing ink and ink composition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110511628A (en) * 2019-08-26 2019-11-29 佛山科学技术学院 A kind of modified water-soluble FEVE fluorocarbon coating and preparation method thereof
CN110527430A (en) * 2019-08-26 2019-12-03 佛山科学技术学院 A kind of modified polyvinylidene fluoride fluorocarbon coating and preparation method thereof

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