• 제목/요약/키워드: Bio-composite

검색결과 255건 처리시간 0.026초

Facile Synthesis of Bio-Composite Films Obtained from Sugarcane Bagasse and Cardboard Waste

  • Satish Kumar Singh;Sweety Verma;Himanshu Gupta;Avneesh Kumar Gehlaut;Suantak Kamsonlian;Surya Narain Lal;Ankur Gaur;Sanjeev Maken
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제61권4호
    • /
    • pp.584-590
    • /
    • 2023
  • In this study, we focus on the recycling of cardboard waste and sugarcane bagasse (SCB) for the preparation of carboxymethyl cellulose (CMC) and its conversion into a biodegradable film. Sodium alginate (SA) was added to form a biodegradable composite film. SA was used to increase film permeability. Glycerol, which is a plasticizer, was used to increase the tensile strength (TS) and film expansion. To characterize the CMC, X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, and scanning electron microscopy were used. The addition of olive oil to the CMC-SA matrix highlighted its antimicrobial property against Escherichia coli (E. coli) and Staphylococcus aureus (S. aureus). A slight decrease in tensile strength was observed with the addition of olive oil (OO), which improved the functional properties of the control films as well as lowered moisture content and water solubility. But considering all other factors, the composite films obtained from sugarcane bagasse and cardboard waste incorporated with olive oil are suitable for applications in the field of food packaging.

접촉조건을 고려한 대퇴골 치료용 복합재료 고정판의 생체 역학적 거동에 관한 유한요소해석 (Finite element analysis on bio-mechanical behavior of composite bone plate for healing femur fracture considering contact conditions)

  • 김석훈;장승환
    • Composites Research
    • /
    • 제23권1호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 상용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS 6.71을 이용하여 수술 직후 골절부 거동을 예측할 수 있는 해석을 수행하였다. 스테인리스 고정판과 적층순서를 달리한 복합재료 고정판을 대상으로 대퇴골의 골절치료에 대한 효과를 비교 분석 하였다. 실제 상태를 모사하기 위해 고정판과 골절뼈 및 골절부간 접촉조건을 부여하였으며, 스크류 체결과정과 하중부가 과정을 두 단계로 나누어 해석을 수행하였다. 유한요소해석을 통하여 스테인리스 고정판과 복합재료 고정판이 체결된 경우에 대한 골절부 틈새의 변화 및 응력분포 등을 계산하고 그 차이를 비교하였다. 복합재료 고정판은 골절뼈와의 접촉에 의한 불필요한 응력 증가를 감소시키고 골절부위의 응력은 증가시켜 골절치료에 더 효과적인 것으로 나타났다.

방오성 복합막의 막생물반응기에 대한 영향 (Effect of Antifouling Composite Membrane on Membrane Bioreactor: A Review)

  • 이보우;이선우;라즈쿠마 파텔
    • 멤브레인
    • /
    • 제30권1호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2020
  • 막 생물 반응기(MBR)에서, 활성화 된 슬러지는 생물학적 성분을 분해하고 막 공정은 이 부유 물질인 박테리아를 분리시킨다. 그러나 MBR에서의 주요 문제는 '막 오염'이다. 이 리뷰에서는 '막 오염'을 극복하기 위하여 제시된 '복합막'을 논의하고 있다. '복합막'은 탄소 또는 비탄소 재료 포함하는 막으로 분류할 수 있다. 이 복합막의 친수성은 그래핀, 산화그래핀(GO) 및 탄소 나노 튜브 또는 그들의 변형 된 부분을 깨끗한 막에 도입시킬 때 향상된다. 이산화규소(SiO2) 또는 이산화티타늄(TiO2)과 같은 무기 물질 또한 막의 물 흐름을 증가시키기 위해 복합막 형성에 통합된다.

천연물 유래 산조인 복합오일 (Zizyphus jujuba var. spinosa Composite oil, ZjJ-C_oil) 및 독활 복합오일 (Aralia cordata var. continentalis Composite oil, ARC-C_oil)의 DNCB로 유도된 NC/Nga 생쥐의 아토피에 미치는 효과 연구 (Anti-atopic Effect of Zizyphus jujuba var. spinosa Composite oil(ZjJ-C_oil) and Aralia cordata var. continentalis Composite oil(ARC-C_oil) in DNCB-induced Atopic Dermatitis-like Skin Lesions NC/Nga Mice)

  • 곽진영;최희정;박정미;박정환;고영미;장태수;안택원
    • 사상체질의학회지
    • /
    • 제29권4호
    • /
    • pp.347-368
    • /
    • 2017
  • The aim of this study is to investigate the effect of Zizyphus jujuba var. spinosa Composite oil(ZjJ-C_oil) and Aralia cordata var. continentalis Composite oil(ARC-C_oil) to NC/Nga mice induced in Atopic dermatitis-like skin lesions by DNCB. NC/Nga mice which have been induced to Atopic dermatitis-like skin lesions by DNCB are divided into 4 groups, the first is the mice which have been spread with izyphus jujuba var. spinosa Composite oil(ZjJ-C_oil), the second is the mice which have been spread with Aralia cordata var. continentalis Composite oil(ARC-C_oil), the third is which have been spread with dexamethasone (Dexa.) 0.5% on their Atopic lesion, the last is the control group. Then We analyzed skin clinical score, blood sample of each group of measure state of the dorsal skin, the number of immunocytes, and resect the skin lesion to anlayze the state of cells. There are meaningful results of measuring the number of IgE, IL-4, IL-13, $IFN-{\gamma}$, IL-5, the total cells in ALN, dorsal skin, CD4+ Th, CD11b+/Gr-1+ in PBMCs, CD4+ Th, B220+/CD23+ in ALN, $CD4^+$, $CD8^+$ Th in dorsal skin, the level of COX-2, $TNF-{\alpha}$, $TGF-{\beta}1$, IL-4, IL-13 mRNA, the state of the skin lesion and cells in the group with ZjJ-C_oil, ARC-C_oil cream in comprarison with the control group.

가수분해된 PAN 중공사 PVA 복합막을 이용한 물-에탄올 계의 투과증발 분리 (Hydrolyzed PAN Hollow Fiber PVA Composite Membrane for Pervaporation Separation of Water-ethanol Mixtures)

  • 강수연;김소연;정성일;서창희;박헌휘;임지원
    • 멤브레인
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.283-289
    • /
    • 2013
  • Poly(vinyl alcohol) (PVA)에 대하여 가교제로써 glutaraldehyde (GA), maleic anhydride (MA)를 이용하여 제조한 코팅용액을 알칼리로 가수분해 시킨 poly acrylonitrile (PAN) 중공사 막표면에 코팅하여 막을 제조하였다. 제조된 막의 투과특성평가를 위해서 물/에탄올 혼합액에 대한 투과증발 실험을 수행하였다. $60^{\circ}C$의 90 wt%의 물/에탄올 혼합액에 대하여 반응온도 및 가교제의 농도변화에 따른 투과도 및 선택도를 측정하였다. 일반적으로 반응온도, 가교제 농도가 증가할 경우 투과도는 낮아지고, 선택도는 증가하는 경향을 보여주었다. 가교제로 GA의 대표적 결과는 반응온도 $120^{\circ}C$, GA 11 wt%로 투과도는 $165g/m^2hr$ 선택도는 81이고, MA는 반응온도 $120^{\circ}C$, MA 11 wt%로 투과도는 $174g/m^2hr$ 선택도는 73의 결과를 얻을 수 있었다.

Bio waste 소재로부터의 마이크로 필러 추출 (Extraction of Micro Filler from Bio-waste Material)

  • 남기법;송정일
    • Composites Research
    • /
    • 제31권5호
    • /
    • pp.209-214
    • /
    • 2018
  • 본 연구에서는 친환경적이고 공급이 안정적인 소재를 찾기 위하여, Bio waste인 쌀겨와 조개 껍질에서 활용하여 마이크로 사이즈의 미세 입자를 추출하고, 추출한 입자의 크기와 형상을 분석한 후 CFRP에 첨가하여 물성의 변화를 관찰하였다. 쌀겨와 탄화 쌀겨의 주요구성성분은 탄소, 산소, 규소로 이루어졌으며 탄화과정을 거치면서 탄소와 규소의 비율이 증가함을 확인하였고, 조개 껍질 분말에서는 탄소 산소와 칼슘이 검출되었으며 이는 조개 껍질의 주요구성물질인 탄산칼슘의 영향으로 보인다. 쌀겨 분말의 면적평균은 $6.19{\mu}m$ 체적평균은 $14.77{\mu}m$으로 FE-SEM을 통하여 막대형상의 입자가 관찰되며 이는 쌀겨가 가지고 있던 껍질부분의 주름이나 표면의 털이 남아있는 형상으로 보인다. 탄화쌀겨의 분말은 면적평균은 $1.55{\mu}m$ 체적평균은 $8.20{\mu}m$ 조개 껍질 분말은 면적평균은 $2.53{\mu}m$ 체적평균은 $5.79{\mu}m$로 분석되었으며 쌀겨분말의 경우 막대(Rod)형상의 입자들이 관찰되었고, 조개 껍질 분말의 경우 판상(Plate)의 형상을 가지는 것으로 관찰되었다. CFRP에 첨가하였을 경우 첨가량에 비례하여 물성의 하락이 관찰되었는데 그 폭이 쌀겨분말의 경우가 가장 컸으며, 조개 껍질 분말의 경우 물성하락을 거의 유발하지 않음을 확인하였다.

탄소나노튜브 기반 벌크 소재의 전기적 임피던스 특성을 이용한 생화학 센서용 전극 개발 연구 (Preparation of Bio-Chemical Sensor Electrodes by Using Electrical Impedance Properties of Carbon Nanotube Based Bulk Materials)

  • 소대섭;허훈;김희진;이해원;강인필
    • 공업화학
    • /
    • 제21권5호
    • /
    • pp.495-499
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 대량 생산 가능한 센서 전극의 생화학 센서 전극 개발을 위하여 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)를 복합재료화 공정에 의하여 필름과 나노웹 형태의 벌크 재료로 제작한 후, 이들 전극의 넓은 표면적과 뛰어난 화학적 흡착성을 이용하여 화학적 검출 대상에 노출이 되었을 때 이들로 인한 센싱 특성을 연구하였다. CNT 기반 벌크 전극으로 제작하기 위하여 Nafion을 기저재료로 하는 필름과 PAN 기반의 나노 파이버를 전기방사법에 의하여 제작을 한 후 이들 전극의 화학적 영향에 의한 전기적인 특성 변화 실험을 위하여 버퍼 용액의 정전용량에 대한 전기적 임피던스 요소 값인 저항과 정전용량의 변화를 LCR 계측기로 측정하였다. 생화학센서용 전극으로서 CNT벌크전극의 임피던스 변화 형태가 복합소재 전극의 기저재료에 따라 달리 나타났으며 일정량의 버퍼용액 투여 후에는 변화가 없는 포화 상태의 응답을 보였으며 특히, 정전용량이 저항에 비하여 상대적으로 급격하게 큰 변화를 보여 높은 감도 특성을 지니고 있음이 조사되었다. 이들의 전기적인 특성변화는 버퍼 용액의 화학적 성분들이 전극에 흡수 된 후에 CNT에 흡착이 되어 이들의 전기적인 특성을 변화 시키는 것으로 추론된다.

Application of Field and Laboratory Emission Cell (FLEC) to Determine Formaldehyde and VOCs Emissions from Wood-Based Composites

  • Kim, Sumin;Kim, Jin-A;Kim, Hyun-Joong
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
    • /
    • 제35권5호
    • /
    • pp.24-37
    • /
    • 2007
  • The Korean Ministry of Environment started controlling indoor air quality (IAQ) in 2004 through the introduction of a law regulating the use of pollutant emitting building materials. The use of materials with formaldehyde emission levels above $1.25 mg/m^2{\cdot}h$ (JIS A 1901, small chamber method) has been prohibited. This level is equivalent to the $E_2$ grade ($>5.0mg/{\ell}$) of the desiccator method (JIS A 1460). However, the $20{\ell}$ small chamber method requires a 7-day test time to obtain the formaldehyde and volatile organic compound (VOC) emission results from solid building interior materials. As a approach to significantly reduce the test time, the field and laboratory emission cell (FLEC) has been proposed in Europe with a total test time less than one hour. This paper assesses the reproducibility of testing formaldehyde and TVOC emissions from wood-based composites such as medium density fiberboard (MDF), laminate flooring, and engineered flooring using three methods: desiccator, perforator and FLEC. According to the desiccator and perforator standards, the formaldehyde emission level of each flooring was ${\le}E_1$ grade. The formaldehyde emission of MDF was $3.48 mg/{\ell}$ by the desiccator method and 8.57 g/100 g by the perforator method. To determine the formaldehyde emission, the peak areas of each wood-based composite were calculated from aldehyde chromatograms obtained using the FLEC method. Formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde and benzaldehyde were detected as aldehyde compounds. The experimental results indicated that MDF emitted chloroform, benzene, trichloroethylene, toluene, ethylbenzene, m,p-xy-lene, styrene, and o-xylene. MDF emitted significantly greater amounts of VOCs than the floorings did.

콘크리트 구조물에 사용되는 개량아스팔트 시트와 아스팔트 매스틱을 복합화한 방수공법의 누유안정성 평가방법 개발 (Development of Oil Leakage Stability Evaluation for Composite Aterproofing Methods using Asphalt Mastic and Modified Asphalt Sheet in Concrete Structure)

  • 박진상;김동범;박완구;김병일;오상근
    • 한국건축시공학회지
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.19-29
    • /
    • 2019
  • 본 연구에서는 공동주택 지하주차장 상부슬래브 등 주로 수평부에 적용되는 아스팔트 매스틱 도막재의 누유하자 원인을 바탕으로 제품의 누유안정성 확보 여부를 평가할 수 있는 평가방법을 개발 및 제시하였다. 본 연구에서 제시한 평가방법의 신뢰성을 검증하기 위하여 실제 현장에서 누유 발생 이력이 있는 3개 제품을 대상으로 누유안정성 평가를 진행하였으며, 진행 결과, 실제 발생하는 누유하자의 재연이 가능한 것으로 확인되었다. 재연성에 대한 정량적 검증을 위해 평가 중에 발생한 누유 시료를 채취하여 회분(Filler)함량을 측정한 결과, 정상시료 대비 최대 약 64%가 저하된 것을 확인하였는데, 이는 선행연구에서 규명한 누유원인과 일치하는 결과로 확인하여, 평가방법의 신뢰성이 검증되었다 할 수 있다.

DNA Barcoding Korean Birds

  • Yoo, Hye Sook;Eah, Jae-Yong;Kim, Jong Soo;Kim, Young-Jun;Min, Mi-Sook;Paek, Woon Kee;Lee, Hang;Kim, Chang-Bae
    • Molecules and Cells
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.323-327
    • /
    • 2006
  • DNA barcoding, an inventory of DNA sequences from a standardized genomic region, provides a bio-barcode for identifying and discovering species. Several recent studies suggest that the sequence diversity in a 648 bp region of the mitochondrial gene for cytochrome c oxidase I (COI) might serve as a DNA barcode for identifying animal species such as North American birds, insects and fishes. The present study tested the effectiveness of a COI barcode in discriminating Korean bird species. We determined the 5' terminus of the COI barcode for 92 species of Korean birds and found that species identification was unambiguous; the genetic differences between closely related species were, on average, 25 times higher than the differences within species. We identified only one misidentified species out of 239 specimens in a genetic resource bank, so confirming the accuracy of species identification in the banking system. We also identified two potential composite species, calling for further investigation using more samples. The finding of large COI sequence differences between species confirms the effectiveness of COI barcodes for identifying Korean bird species. To bring greater reliability to the identification of species, increased intra- and interspecies sampling, as well as supplementation of the mitochondrial barcodes with nuclear ones, is needed.