• 공업화학
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• 제25권2호
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• pp.121-133
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• 2014

ABA형태의 삼중블록공중합체는 고무상과 유리상의 상대적 성분에 좌우되는 열가소성 탄성체와 강화 플라스틱으로써 유용하다. 이러한 물질은 다른 고분자와 혼합하여 첨가제, 강화제, 상용화제로써 기능성을 줄 수 있다. 상업적으로 유용한 대부분의 블록 공중합체는 석유로부터 유래된다. 지구상의 유한한 화석자원 공급과 석유 사용 및 채굴에 관련된 경제, 환경적 비용을 고려하면 그 대안은 매력적이다. 이러한 흐름에 더하여 미래 지속 가능한 물질의 최종 용도를 위한 설계 및 그 실행이 요구되고 있다. 본 총설에서는 재생 가능한 ABA 형태의 삼중블록 공중합체 합성과 특성을 살펴보고, 특히 공중합체의 경성부분을 위한 높은 유리 전이온도 혹은 녹는점을 지닌 식물 유래 폴리올레핀과 다당류 유래 폴리락타이드와 공중합체의 연성부분을 위한 바이오 기반, 낮은 유리 전이온도, 무결정의 탄화수소계 고분자에 대해 논의하려고 한다. 이를 위해서 다양하게 제어된 고분자 중합법은 강력한 도구임이 증명되고 있다. 이러한 혼성 고분자의 정교한 합성에 관한 연구는 재생가능성, 생분해성, 고성능을 지닌 새로운 탄성체와 강화 플라스틱의 발전을 이끌고 있다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권2호
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• pp.97-105
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• 2009

Seed storage lipids of plants, essential for seed germination as energy supplier, have been used for humankind and animal as nutrition sources. Fatty acids of vegetable oils have the characters appropriate for industry based on their chain length, the position and the number of double bonds. So they are used as raw materials for lubricants, cosmetics, soaps, paints and plastics or as energy source such as bio-diesel. However, there is a limit that applies vegetable oils from typical oil crops for industrial uses, mainly because of the mixture of five common fatty acids. Therefore, identification of unusual fatty acids for industrial uses from diverse plant resources and metabolic engineering to produce unusual fatty acids have been carried out in Arabidopsis as a model for the study of oilseed biology. Here, we discuss the unusual fatty acids for industrial uses, the genes synthesizing them in lipid metabolism, and the current limits in production of transgenic plants accumulating unusual fatty acid in their seeds. In addition, we describe our work on metabolic engineering of Brassica napus for the production of the unusual fatty acid ricinoleic acid in the seed, because of its industrial uses.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권6호
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• pp.820-824
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• 2022

Ecologically sustainable means of development is the point to support environmental homeostasis. One of our roles is to find bio-degradable resources that can be substituted for petroleum-based products to effectively abide by the natural viability. To counter the issues of deforestation and preserve biodiversity, it is necessary to produce a non-wood crop that can fulfill the requirement for raw material from which several products can be produced. Kenaf (Hibiscus cannabinus), a member of the family Malvaceae, is showing sufficient potentiality along this road-map. Due to its rich fiber content, it has been used extensively in various fields for long, probably as early as 4,000 BC. At present, kenaf has been used as provider of paper, plastics, fiber glass, biofuel, activated carbon and epoxy composite. This obviously catch one's attention towards its capability to replace petroleum-based products as a whole. Moreover, the plant shows considerable relevance in decreasing pollutants by virtue of its enormous absorption capacity. These multiple applications of kenaf justify its credibility to be the best resource for the better world. The paper presents an overview on its numerous uses reported in the literature that we have investigated and its great potential as a valuable multipurpose crop.

• 한국고분자학회:학술대회논문집
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• 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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• pp.357-357
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• 2006

Many industrial sources of proteins can be used as raw materials to produce films, molded materials, and various hollow items either by "casting" techniques or by "thermoplastic processing". Combining proteins with natural fibbers, paper or biodegradable polyesters is very promising to form biodegradable composites witch take advantage of the barrier and mechanical properties of each component. Using nano-fillers to form nanocomposites has also been shown to be interesting to improve properties. Production, with low transformation cost, of protein based materials to form biodegradable materials with controlled functional properties for food uses, medical uses, packaging, agriculture, controlled release systems, etc. is discussed.

• 공업화학
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• 제25권2호
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• pp.134-141
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• 2014

환경오염, 기후변화, 고갈되어가는 화석원료에 대한 문제를 해결하기 위해 재생가능한 자원으로부터 케미칼 및 고분자 등의 산업자원을 생산하는 친환경 공정개발에 많은 연구가 진행되고 있다. 최근에 재생가능한 바이오매스로부터 다양한 케미칼 및 고분자 등을 생산하는 바이오리파이너리 공정이 많은 관심을 받고 있으며, 석유화학기반산업을 보완 혹은 대체할 가능성이 매우 높은 친환경공정으로 생각되고 있다. 본 총설에서는 바이오리파이너리 공정에 핵심적인 촉매로 사용되고 있는 재조합 미생물의 개발의 최근 동향을 바이오나일론, 바이오폴리에스터의 생산을 위하여 개발되고 있는 재조합 미생물의 대사공학전략을 중심으로 살펴보고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.3351-3356
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• 2014

최근, 플라스틱 남용으로 인해 바이오매스 기반 물질에 대한 연구의 중요성이 증가하고 있는 추세이다. Cellulose acetate butyrate (CAB)는 생분해성의 성질 때문에 재생이 가능하여 잠재성을 가지고 있는 고분자이다. Poly(ethylene-co-isosorbide terephthalate) (PEIT)는 아이소소바이드 모노머로부터 유래된 바이오매스 기반의 고분자이다. 본 연구에서는 다양한 분야에 적용되고 있지만 열안정성이 낮은 CAB에 내열성이 높은 PEIT를 도입하여 용액 블렌딩 방법을 통해 CAB/PEIT 블렌드를 제조하였다. 블렌드의 상용성을 판단하기 위해 모폴로지와 유리전이온도의 거동을 FE-SEM, DMA를 사용하여 분석하였다. TGA 결과는 CAB/PEIT 75/50, 50/50 조성에서 향상된 열적 안정성을 나타내었으며 XRD에서 새로운 결정 구조는 관찰되지 않았다. 결과적으로 CAB/PEIT solution blends는 모든 조성에서 좋은 상용성을 가짐을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권1호
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• pp.23-34
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• 2006

우리 인류가 이룩한 산업의 발전은 화석원료에 기반을 두고 있다. 현재 인류가 사용하고 있는 대부분의 정밀 화학제품, 의약품, 각종 화학 소재, 플라스틱, 연료 등은 화석원료 특히 석유를 원료로 생산되고 있다. 그러나 석유는 수요의 지속적 증가와 매장량의 한계 때문에 최근 그 가격이 급격히 상승하고 있으며 이로 인해 세계 경제의 발전이 크게 위협받고 있다. 또한, 화석연료나 화석원료 이용하는 화학제품의 제조공정은 지구온난화 가스 및 폐기물을 대량생산하여 인류에게 심각한 환경문제를 야기하고 있다. 이에 바이오매스를 원료로 사용하는 새로운 생물화학공정, 즉 산업 BT의 필요성이 대두되었다. 산업 BT는 바이오 에탄올, 바이오 수소 등의 대체 연료, 글리세롤, 젖산, 아세톤, 부탄올, 프로피온산 및 각종 아미노산 등을 포함한 대체원료, 미생물이 생산하는 PHA 등의 바이오폴리머의 생산에 활용될 수 있으며, 궁극적으로 기존 화석원료 기반의 산업구조를 환경친화형 바이오 기반 구조로 대체할 것으로 기대되고 있다.

• Composites Research
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• 제35권4호
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• pp.232-241
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• 2022

가소제는 가공성 및 연성과 같은 기계적 특성에 바람직한 영향을 미치기 위해 중합체에 첨가되는 화학 첨가제이다. 본 논문에서는 플라스틱 시장에서 전통적으로 사용되어온 프탈레이트 기반 가소제를 대체할 수 있는 친환경 가소제의 사용과 시장에 대해 탐구한다. 바이오 가소제는 주로 농산물, 부산물 및 폐기물을 포함하는 바이오 매스 소스에서 파생된다. 바이오 매스 공급원과 관계없이 이상적인 친환경 가소제는 무독성이며, 휘발·추출·이행 현상에 대한 저항성이 높고, 상용성과 혼화성이 좋으며, 경제적이어야 한다. 글로벌 바이오 가소제 시장은 2020년 13억 달러에서 2030년까지 21억 달러에 이를 것으로 전망되며, 2021년에서 2030년까지 5.31% CAGR로 성장할 것으로 예상된다.

• 한국환경과학회지
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• 제24권1호
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• pp.9-15
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• 2015

Sustainable and eco-friendly polymers, natural polymers, bio-based polymers, and degradable polyesters, are of growing interest because of environmental concerns associated with waste plastics and emissions of carbon dioxide from preparation of petroleum-based polymers. Degradable polymers, poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT), poly(propylene carbonate) (PPC), and poly(L-lactic acid) (PLLA), are related to reduction of carbon dioxide in processing. To improve a weak mechanical property of a degradable polymer, a blending method is widely used. This study was forced on the component separation of degradable polymer blends for effective recycling. The melt-mixed blend films in a specific solvent were separated by two layers. Each layer was analysed by FT-IR, DSC, and contact angle measurements. The results showed that each component in the PPC/PLLA and PPC/PBAT blends was successfully separated by a solvent.

• Elastomers and Composites
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• 제56권3호
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• pp.136-151
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• 2021

Biomass lignin, a waste produced during the paper and bio-ethanol production process, is a cheap material that is available in large quantities. Thus, the interest in the valorization of biomass lignin has been increasing in industrial and academic areas. Over the years, lignin has been predominantly burnt as fuel to run pulping plants. However, less than 2% of the available lignin has been utilized for producing specialty chemicals, such as dispersants, adhesives, surfactants, and other value-added products. The development of value-added lignin-derived co-products should help make second generation biorefineries and the paper industry more profitable by valorizing lignin. Another possible approach towards value-added applications is using lignin as a component in plastics. However, blending lignin with polymers is not simple because the polarity of lignin molecules results in strong self-interactions. Therefore, achieving in-depth insights on lignin characteristics and structure will help in accelerating the development of lignin-based products. Considering the multipurpose characteristics of lignin for producing value-added products, this review will shed light on the potential applications of lignin and lignin-based derivatives on polymeric composite production. Moreover, the challenges in lignin valorization will be addressed.