고분자 사슬연장제(Chain extender)를 적정 함량별로 넣어 PLA와 PBAT 생분해성 복합 필름을 제조하였으며 제조된 필름의 기계적 특성 및 열적 특성을 분석하였다. 고분자 사슬연장제인 $Joncryl^{(R)}$과 헥사메틸렌 디이시소시아네이트(HDI, Hexamethylene Diisocyanate)를 각각 단일로 넣었을 경우, 고분자 사슬연장제의 함량 증가에 따라 인장강도(Tensile strength)가 함량에 비례하여 소폭 증가하는 영향을 주는 것으로 나타났으나, 연신율에 있어서는 비례적인 차이를 나타내지 않았다. 하지만 두 종류의 사슬연장제를 적정비율로 같이 넣어 압출한 결과 인장강도가 40 MPa에 이르는 것으로 나타나 대조구의 인장강도 25 MPa보다 약 15 MPa 정도 증가하여 강도개선의 효과가 있는것으로 나타났으며 연신율의 경우 대조구보다 개선된 것으로 나타났다.
식물로부터 유래하는 바이오매스를 25% 이상 함유하는 바이오 베이스 플라스틱은 탄소배출을 억제하는 효과가 있고, 한정된 자원인 석유의 소비량을 줄일 수 있으며, 산화생분해 첨가제를 추가 적용하면 폐기 후에는 미생물에 의해 생분해(Biodegradable)되기 때문에 친환경적인 소재이다. 본 연구에서는 폴리에틸렌에 산화생분해 첨가제, 4종류 식물체 바이오매스, 불포화 지방산, 구연산을 첨가하여 생분해성 및 물성변화를 관찰하였다. 초기 신장율과 인장강도 등의 물성이 우수한 자연에 분해되는 바이오 플라스틱 필름을 제조하여 식품포장재로서의 제품 안전성을 시험하였다. 옥피, 대두피, 왕겨, 소맥피의 식물체를 Air classifying mill로 분체한 후, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도 폴리에틸렌, 기타 첨가제를 고속혼합기에서 혼합한 후, 호퍼에 투입한 다음 용융혼합하면서 다이스로 압출하여 4 가지 다른 형태의 두께 $50{\mu}m$의 바이오 필름을 제조하였다. 기계적 물성으로 인장강도 및 신장율을 측정하였으며, 생분해 실험을 실시하였다. 옥피, 대두피, 왕겨, 소맥피로 제조된 필름 중 소맥피로 제조된 필름의 인장강도 및 신장율이 가장 좋은 것으로 나타났다. 또한 산화생분해 시험방법에 의해 45일간 생분해 테스트를 한 결과 표준물질인 셀룰로오스 분말 대비 51.5%의 생분해를 나타내었다.
In this study, poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV)/graphene oxide (GO) nanocomposite films containing various content of GO were prepared using solution casting method. The effect of GO content on Young's modulus and dispersion of GO in PHBV matrix was investigated. Also, the thermomechanical properties, oxygen transmission rates and hydrolytic degradation of PHBV/GO nanocomposite films were studied. The addition of GO into PHBV improves the Young's modulus and decreases thermal expansion coefficient. The improvement can be mainly attributed to good dispersion of GO and interfacial interactions between PHBV and GO. Furthermore, PHBV/GO nanocomposite films show good oxygen barrier properties. PHBV/GO nanocomposites show lower hydrolytic degradation rates with increasing content of GO.
The purpose of the present work was to preparation and study of full biodegradable Eco-friendly bio-composites by using renewable resources. In this study, wheat protein isolate (WPI) films were formed by cross linking with resorcinol through solution casting method for packaging applications. By varying the resorcinol content (10, 20, 30, 40, and 50 wt %), its effect on mechanical properties of the wheat protein isolate film was measured. The addition of 20% resorcinol led to an overall increase in the tensile strength from 5.2 to 18.6 MPa and modulus increase from 780 to 1132 MPa than WPI films. The % elongation was increased from 2.8 to 9.05 when compared to unmodified WPI film. A thermal phase transition of the prepared WPI was assessed by means of DSC. FTIR is evident that the characteristic WPI spectral IR bands shifted on cross-linking with resorcinol.
IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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제6권2호
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pp.124-128
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2017
A light guide improves the spatial resolution of a gamma ray imaging system by diffusing the scintillation light. Similarly, light diffusion film, which has been applied to flat-panel-display engineering, spreads the light from the light guide panel. In this study, we adopted light diffusion film for the light guide of a gamma ray imaging system, and evaluated its diffusion characteristics. We compared the light diffusion performance of the film to an ordinary acrylic plate. As a result, the diffusion film widely spreads scintillation light. As for the thickness of the light guide, we acquired more distinct images with three films overlapped than with an acrylic plate. We expect light diffusion film to be a promising candidate for light guides in gamma ray imaging systems.
플라스틱하우스 피복재의 광 이용효율을 높이기 위해 제조과정에 적색, 청색, 적색+청색 수지를 추가로 첨가하여 제조한 필름을 피복한 시설 내에서 토마토와 고추를 재배하였으며 시설 내 광 환경 변화와 작물의 생육, 수량 등을 조사하였다. 대체로 일반필름에 비하여 적색 및 청색 수지를 첨가한 필름에서 광합성유효복사의 투과량이 5~6% 많았고, 300~1,100nm의 광투과율은 0.5~1.0% 높게 나타났다. 피복재 중에는 적색+청색 혼합수지 첨가필름에서 토마토와 고추의 건물중이 높게 나타났고 일반필름에 비해 과실수량이 15~20% 많았으며 과실 당도도 약 $0.5^{\circ}Bx$. 높았다.
CdS-$TiO_2$ nano-composite sol was prepared by the sol-gel method in organic solvents at room temperature and further hydrothermal treatment at various temperatures to control the physical properties of the primary particles. Again, CdS-$TiO_2$ composite particulate films were made by casting CdS-$TiO_2$ sols onto $F:SnO_2$ conducting glass and then heat-treatment at $400^{\circ}C$. Physical properties of these 61ms were further controlled by the surface treatment with $TiCl_4$, aqueous solution. The photo currents and hydrogen production rates measured under the experimental conditions varied according to the $CdS/[CdS+TiO_2]$ mole ratio and the mixed-sol preparation method. For $CdS-TiO_2$ composite sols prepared in IPA, CdS particles were homogeneously surrounded by $TiO_2$ particles. Also, the surface treatment with $TiCl_4$ aqueous solution caused a considerable improvement in the photocatalytic activity, probably as a result of close contacts between the primary particles by the etching effect of $TiCl_4$. It was found that the photoelectrochemical performance of these particulate films could be effectively enhanced by this approach.
본 연구는 일반적으로 이용되는 EVA 필름과 비교하여 폴리올레핀(PO), 불소, 방적, 방무, 보온필름 등의 기능성필름이 토마토의 품질에 어떤 영향을 미치는 가를 구명하고자 하였다. 분광투과특성에 있어 자외선은 불소필름이 가장 많았고 PO필름이 가장 적었으며, PAR는 불소, 보온, PO필름 등이 많았으며, 근적외선도 EVA에 비해 기능성필름이 많은 경향이었다. 전체광선의 투과율은 불소, 방무, 방적, PO, 보온, EVA 순으로 높았다. 하우스 내 주간온도는 광투과율 차이에 의해 불소필름이 가장 높고 EVA가 가장 낮았으며, 야간온도는 필름이 두꺼운 방적 및 PO필름이 가장 높게 유지되었다. 기능성필름은 EVA에 비해 과실 당도가 $0.2{\sim}0.5^{\circ}Bx$ 더 높았고, 과실 내 라이코펜 함량이 $15{\sim}30%$ 높게 나타났다. 따라서 토마토의 당도, 라이코펜 함량 등의 품질향상을 위해서는 일반필름 대신에 기능성필름을 이용하는 것이 효과적일 것으로 판단되었다.
유용한 생고분자 필름을 제조하기 위한 목적으로 키토산과 젤라틴을 이용하여 solution casting 방법으로 혼합비율에 따라 혼합필름을 제조하였다. 또한 키토산/젤라틴 혼합필름의 인장 강도, 신장률, 색도, 불투명도, 수분 및 산소 투과도와 같은 물리적인 특성과 열적 특성에 있어 혼합비율이 미치는 효과에 대하여 조사하였다. 혼합비율별로 제조된 키토산/젤라틴 혼합필름의 인장강도는 58.24MPa에서 22.01MPa로 점차적으로 감소 하는 경향을 나타내었고, 신장률은 13.11%에서 24.67%로 인장 강도 결과와는 다르게 증가되는 경향을 보였다. 필름의 외관을 결정하는 중요한 특성인 색도 측정 결과, L 값의 경우 키토산 함량이 증가할수록 감소되었고, a와 b 값은 L 값에 반비례로 증가되었다. 또한 키토산의 함량이 증가함에 따라 제조된 혼합 필름의 ${\Dalta}E$ 및 YI 값들은 키토산 함량 90%를 제외하고는 보다 높은 값들로 측정되었다. 혼합필름의 불투명도는 $0.3104nmO.D./{\mu}m$에서 $1.2161nmO.D./{\mu}m$의 범위로 측정되었다. 수분 투과도는 $1.6875ng{\cdot}m/m^{2}{\cdot}s{\cdot}Pa$에서 $1.7225ng{\cdot}m/m^{2}{\cdot}s{\cdot}Pa$로 측정되었지만, Duncan의 다중비교 분석결과로 키토산의 농도가 증가함에 따라 혼합필름의 수분 투과도는 유의적인(p<0.05) 차이를 나타내지 않았다. 산소 투과도는 혼합비율에 따라 $2.2380{\times}10^{-7}mL{\cdot}m/m^{2}{\cdot}s{\cdot}Pa$에서 $2.2975{\times}10^{-7}mL{\cdot}m/m^{2}{\cdot}s{\cdot}Pa$로 나타났다. 또한 열적 특성을 분석한 결과 혼합비율에 따라 유리전이온도는 단일 곡선을 나타내었고, 젤라틴의 함량이 증가함에 따라 유리전이온도는 증가하였기 때문에 이 결과들을 볼 때, 키토산과 젤라틴 고분자들 사이에 상용성이 있음을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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