• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제26권2호
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• pp.81-88
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• 2013

Wet-spun silk fibers have attracted the attention of many researchers because of 1) the unique properties of silk as a biomaterial, including good biocompatibility and cyto-compatability and 2) the various methods available to control the structure and properties of the fiber. Cellulose nanofibrils (CNFs) have typically been used as a reinforcing material for natural and synthetic polymers. In this study, CNF-embedded silk fibroin (SF) nanocomposite fibers were prepared for the first time. The effects of CNF content on the rheology of the dope solution and the characteristics of wet-spun CNF/SF composite fibers were also examined. A 5% SF formic acid solution that contained no CNFs showed nearly Newtonian fluid behavior, with slight shear thinning. However, after the addition of 1% CNFs, the viscosity of the dope solution increased significantly, and apparent shear thinning was observed. The maximum draw ratio of the CNF/SF composite fibers decreased as the CNF content increased. Interestingly, the crystallinity index for the silk in the CNF/SF fibers was sequentially reduced as the CNF content was increased. This phenomenon may be due to the fact that the CNFs prevent ${\beta}$-sheet crystallization of the SF by elimination of formic acid from the dope solution during the coagulation process. The CNF/SF composite fibers displayed a relatively smooth surface with stripes, at low magnification (${\times}500$). However, a rugged nanoscale surface was observed at high magnification (${\times}10,000$), and the surface roughness increased with the CNF content.

• Composites Research
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• 제33권4호
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• pp.213-219
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• 2020

최근 플라스틱 폐기물로 인한 환경 문제가 이슈화되면서 친환경 소재에 대한 관심이 점점 증가하고 있으며, 이에 따라 천연섬유를 활용한 복합재의 연구가 지속적으로 이루어지고 있지만 친환경 복합재의 강도나 계면 접착력에 대한 연구가 많이 부족한 실정이다. 복합재료의 강도나 계면 접착력을 향상시키는 방법들 중 한 가지 방법은 나노 입자를 첨가하여 기계적 물성을 향상시키는 방법이 있다. 본 연구에서는 기존에 사용되는 고가의 나노소재를 대체할 수 있는 친환경적이면서 경제적인 천연섬유를 해초로부터 추출하여 첨가제를 제조하고, 복합재료의 제조 및 기계적 특성평가를 수행하였다. 시험결과 제조한 첨가제가 복합재료의 인장, 굽힘, 충격 등의 물성 향상에 효과가 있을 뿐만 아니라 친환경성과 경제성도 가지고 있어 후속연구를 통해 다양한 분야에 적용할 수 있을 것이라 기대된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제28권11호
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• pp.1242-1250
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• 2011

Several biomimetic artificial muscles including the electro-active synthetic polymers (SSEBS, PSMI/PVDF, SPEEK/PVDF, SPSE, XSPSE, PVA/SPTES and SPEI), bio-polymers (Bacterial Cellulose and Cellulose Acetate) and nano-composite (SSEBS-CNF, SSEBS-$C_{60}$, Nafion-$C_{60}$ and PHF-SPEI) actuators are introduced in this paper. Also, some applications of the developed biomimetic actuators are explained including biomimetic robots and biomedical active devices. Present results show that the developed electro-active polymer actuators with high-performance bending actuation can be promising smart materials applicable to diverse applications.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제46권1호
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• pp.107-113
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• 2018

본 연구에서는 대표적인 친환경 소재인 바이오복합재료(bio-composite)를 이용한 3D 프린터 필라멘트를 제작하였다. 바이오복합재료의 제조를 위해 매트릭스로는 생분해성 고분자인 poly lactic acid (PLA)를 그리고 충전제로는 대나무 분말(Bamboo flour)을 사용하였다. 대나무는 담양에서 생산되는 왕대, 솜대, 죽순대를 이용하였으며, 대나무 분말과 PLA의 혼합비율은 중량기준 10/90, 20/80, 30/70으로 설정하였다. 3개 죽종으로 제조한 대나무/PLA 바이오복합재료의 기본물성 평가를 위해 인장강도를 비교하였다. 그 결과, 왕대 분말/PLA의 비율이 10/90일 때의 인장강도가 7.12 MPa로 가장 높게 나타남으로써 3D 프린터 필라멘트 제작용 대나무/PLA 바이오복합재료로 가장 적합한 것으로 판단되었으며, 현미경 관찰 결과, 죽분의 함량을 더욱 낮춘 필라멘트를 제작할 필요성이 있다고 판단된다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.237-238
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• 2007

• 한국유변학회:학술대회논문집
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• 한국유변학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.171-174
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• 2006

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제31권5호
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• pp.1-14
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• 2003

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제33권6호통권134호
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• pp.55-62
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• 2005

본 연구는 섬유판 가공 부산물 분말을 충전제로 첨가한 바이오복합재를 제조하여 그 적용가능성을 평가하기 위하여 수행하였다. 섬유판 가공부산물인 고밀도섬유판(high density fiber board, HDF) 부산물 분말을 polyolefin계 고분자인 low-density polyethylene (LDPE)과 polypropylene (PP)에 첨가하여 바이오복합재를 제조하였다. 제조된 바이오복합재를 이용하여 기계적 성질과 가공성을 측정하였다. 이후 각각 목분(wood flour, WF)과 왕겨분말(rice-husk flour, RHF)을 LDPE와 PP에 충전제로 첨가한 바이오복합재와도 그 기계적 성질과 가공성을 비교하였다. HDF 분말-LDPE 바이오복합재와 HDF 분말-PP 바이오복합재의 인장강도 및 충격강도는 각각 목분이나 왕겨분말을 LDPE나 PP에 충전제로 첨가한 바이오복합재와 비슷한 기계적 강도값을 나타내었다. 바이오복합재의 가공성은 토크를 측정하였는데, HDF 분말-LDPE 바이오복합재와 HDF 분말-PP 바이오복합재는 동일한 기질고분자에 목분이나 왕겨분말을 첨가한 바이오복합재보다 낮은 값을 보였다. 또한, HDF 분말-LDPE 바이오복합재 및 HDF 분말-PP 바이오복합재는 HDF 분말의 입자분포와 상관없이 일정한 가공성을 보였다. 따라서 섬유판 가공 부산물이 첨가된 바이오복합재를 현재 바이오복합재 산업에서 이용되고 있는 바이오복합재를 대처하여 적용할 수 있다고 볼 수 있다.

• Advances in nano research
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• 제2권2호
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• pp.111-119
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• 2014

The chemical synthesis of anisotropic defective polyaniline/Ag composite (PANI/Ag) is explored using silver nitrate ($AgNO_3$) as the precursor material. This study provides a simple method for the formation of PANI/Ag nanocomposites at two different aniline concentrations $5{\mu}l$ (PANC5) and $10{\mu}l$ (PANC10). The composite PANC5 exhibits UV-Visible absorption peaks at 436 nm and 670 nm whereas, PANC10 exhibits absorption peaks at 446 nm and 697 nm. This shift is caused by the strong interaction between polyaniline and silver. The characterized FTIR peaks observed at around $3410cm^{-1}$ (PANC5) and $3420cm^{-1}$ (PANC10) was due to the N-H stretching vibrations. The appearance of a broad band instead of a sharp peak can be attributed due to the presence of a high concentration of N-H groups in the nanocomposite. The TEM images show that the sample contains defective spherical, truncated triangular and rod shaped particles. The results showed that the PANI/Ag nanocomposites are composed of nano-sized particles of 43-53 nm that contain Ag domains of 33-37 nm with polymer thickness 5.7-11.2 nm at two different aniline concentrations.

• 한국가구학회지
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• 제25권3호
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• pp.223-232
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• 2014

To make metalized wood composites of 10 different korean wood species, it was tested by Low temperature melting Bi-Sn alloy injection method at high temperature and high pressure condition. Metalized wood composite of each wood species had light ash color, but still maintained its own natural wood grain and wood figures. It was evaluated on coating properties. Furthermore, it also was check on effect of coating as like a changes of main color, wood grain and wood figures. The results of test were following as; a coating properties as like a cold resistance, heat resistance, acid resistance, alkali resistance, durability of abrasion, and cross-cut test was proper on the conditions of the KS standard. And, In aspect of color changes, the metalized wood composites of 10 different korean wood species had a light ash color, but still maintained its own natural wood grain and wood figures. Also, the more weight per gain of alloy is, the more grey background of metalized wood composite is.