• 한국포장학회지
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• 제23권2호
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• pp.67-74
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• 2017

In this work, the effects of nano $TiO_2$ on functionality and stability of low density polyethylene (LDPE) composite films were investigated for food packaging application. LDPE-nano $TiO_2$ composite films were prepared with various $TiO_2$ contents (0, 0.5, 1.0, 3.0 and 5.0wt%) by melt-extrusion and their basic properties such as crystallinity, chemical bonds and surface morphology were examined by XRD, FTIR and SEM. Ultraviolet (UV) light barrier property of as-prepared LDPE-nano $TiO_2$ composite films was also studied and the presence of nano $TiO_2$ resulted in significant improvement of UV light barrier compared to the pure LDPE film. To evaluate influence of nano $TiO_2$ on LDPE properties required as packaging material, thermal, mechanical, gas barrier and optical properties of LDPE-nano $TiO_2$ composite films were characterized with various analytical techniques including TGA, UTM, OTR, WVTR and UV-vis spectroscopy. As a result, except optical property of LDPE, no significant effects were found in other properties. Opacity of pure LDPE was greatly increased with increasing concentration of nano $TiO_2$.

• 한국포장학회지
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• 제24권1호
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• pp.27-34
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• 2018

In this work, nano ZnO was introduced into low density poly ethylene (LDPE) composites films with various contents (0, 0.5, 1.0, 3.0 and 5.0 wt%) by melt-extrusion. Their basic properties such as crystallinity, chemical bonds and surface morphology were examined by XRD, FTIR and SEM. XRD patterns and FTIR peaks intensity were increased in proportion to the ZnO contents. SEM images showed well dispersed nano ZnO in LDPE composite films. Antimicrobial functionality of LDPE-nano ZnO composite films was also studied and the presence of nano ZnO resulted in significant improvement of antimicrobial functionality compared to the pure LDPE film. To evaluate influence of nano ZnO on LDPE properties required as packaging material, thermal, mechanical, gas barrier and optical properties of LDPE-nano ZnO composite films were characterized with various analytical techniques including TGA, UTM, OTR, WVTR and UV-Vis spectroscopy. As a result, except optical and mechanical properties of LDPE, no significant effects were found in other properties. Opacity of pure LDPE was greatly increased with increasing concentration of nano ZnO and tensile strength was also improved at 0.5wt% ZnO content.

• 한국포장학회지
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• 제22권3호
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• pp.85-93
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• 2016

본 연구에서는 초음파합성법을 이용하여 항균성과 자외선 차단성이 있는 삼차원 꽃 모양의 구조를 가진 FZnO를 제조하였다. 제조한 FZnO 분말은 E. coli와 S. aureus에 대해 99.9%와 97.8%의 항균력을 나타내었다. 제조한 LDPE/FZnO 복합필름에 대한 FTIR 분석과 SEM 분석결과 LDPE/FZnO 복합필름이 성공적으로 만들어졌지만, LDPE 매트릭스와 FZnO 분말과의 상호작용은 약한 것으로 확인되었다. FZnO 함량이 증가할수록 자외선 차단성이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, FZnO함량이 증가할수록 E. coli와 S. aureus에 대한 항균성이 증가하는 것을 확인하였다. 하지만, 복합필름 내 물성 극대화 및 포장소재로 적용을 위해서는 FZnO 분말과 고분자와의 혼화성 향상에 대한 추가적인 연구가 필요하다는 것을 확인하였다.

• 한국포장학회지
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• 제24권3호
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• pp.149-157
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• 2018

Low density polyethylene (LDPE) has been researched in many industrial applications, and LDPE/zeolite 4A composites has been extensively studied for many applications such as microporous, breathable film and so on. LDPE/zeolite composite have a great potential for carbon dioxide adsorption film due to its high adsorption ability. In this study, LDPE/zeolite 4A composites with various contents were prepared by melt mixing process, and co-extrusion process was applied to develop a $CO_2$ adsorption conventional film and foamed film. The thermal, rheological, mechanical, physical and morphological properties of composite films has been characterized, and $CO_2$ adsorption of the composite films evaluated by thermogravimetric analysis (TGA) and the performance was found to be about 18 cc/g at 30.9 wt% of the zeolite content.

• 한국포장학회지
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• 제27권1호
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• pp.41-48
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• 2021

본 연구에서는 EVA/LDPE 복합소재에 OSP의 함량비를 달리한 EVA/LDPE-OSP 복합 필름을 이축압출기로 제조하였다. 제조한 복합 필름의 액티브 포장 소재로의 적용가능성을 평가하기 위해 FT-IR, DSC, TGA, OTR, WVTR, SEM, UTM 및 항균성을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 도출하였다. EVA/LDPE-OSP 복합 필름 내 OSP 첨가는 열 안전성을 개선할 수 있었으며, OSP 함량이 높아질수록 항균성은 증가하였다. 그러나, OSP의 응집, EVA/LDPE 폴리머와 OSP 사이의 낮은 상호작용 등의 이유로 OSP의 첨가는 상대적으로 낮은 항균성과 기계적 물성, 차단특성의 저하를 확인할 수 있었다. 결론적으로 EVA/LDPE-OSP 복합 필름은 미생물에 의해 발생할 수 있는 식품의 부패를 방지하는 측면에서 긍정적인 효과를 가져올 수 있지만, 포장재로써 적용을 위해 무기입자인 OSP의 입자크기 조절, 표면처리, 상용화제 도입 등을 통한 분산성을 향상시키는 것이 필요하며 이를 통한 항균성 증진 및 필름의 물성 개선에 관한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제26권1호
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• pp.23-28
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• 2015

옻나무에서 추출한 우루시올은 우수한 열안정상과 항균성을 나타내며, 이러한 특성을 기능성 패키징에 응용하기 위하여 폴리우루시올(YPUOH) 분말을 제조하였다. 제조한 YPUOH 분말과 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)을 twin screw extruder system을 이용하여 다른 세 가지 조성의 LDPE/YPUOH 복합필름을 제조하였다. 기능성 패키징 소재로서의 응용 가능성을 알아보기 위하여 LDPE/YPUOH 복합필름에 대한 모폴로지, 열적 특성, 항균 특성, 배리어 특성을 조사하였다. LDPE와 YPUOH의 상호작용은 약하지만, 잘 분산된 복합필름 제조가 가능하였으며, YPUOH의 도입에 따라 열안정성은 증가하였다. YPUOH 분말의 우수한 항균특성은 제조한 LDPE/YPUOH의 복합필름에서도 E. coli에 대하여 99.9%의 우수한 항균활성(R)을 확인할 수 있었다. 또한, LDPE/YPUOH 복합필름의 수분에 대한 배리어 특성은 YPUOH의 함량이 증가함에 따라 향상되었으며, 이는 YPUOH가 수분에 대한 배리어성 필러로서 작용하며, 또한 복합필름의 표면 특성을 소수성으로 변화시켜주는 것에 기인한다. 저함량의 YPUOH 도입에 따른 LDPE의 내열성, 항균 특성, 수분에 대한 배리어 특성의 향상은 옻 추출물로 제조한 YPUOH가 패키징 소재의 기능성 필러로서 응용 가능성이 높다는 것을 의미한다.

• 한국식품과학회지
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• 제26권3호
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• pp.283-287
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• 1994

포장방법에 따른 절임배추의 저장성을 알아보기 위하여 25% 소금물에 4시간 절인 배추를 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 및 PVC 사각용기(PVC)로 포장하여 무포장구(Non-P)와 함께 $4^{\circ}C$(상대습도 95%)에서 3주간 저장하면서 품질변화를 측정하였다. 저장 3주 동안 절임배추의 무게는 탈수로 인해 각각 $69{\sim}77%$로 감소하였고, 염도는 초기 2.6%에서 2.0%로 낮아졌다. pH는 초기 6.4에서 저장 1주째까지는 모두 낮아졌으나, 그후 무포장구에서는 오히려 높아져 저장 3주째에 6.6이 되었고, PVC 포장구에서는 3주째까지 6.2를 유지하였으며, LDPE에서는 젖산발효가 계속 진행되어 3주째에 5.5까지 낮아졌다. 환원당은 초기 2.4%에서 저장 1주째까지는 탈수에 의해 상대적으로 농도가 높아졌으나 그후 발효에 의해 당이 소모되어 3주째에는 1.8% 수준이었다. 절단강도는 삼투현상이 계속된 LDPE에서는 3주째에 크게 높아졌으나 무포장구에서는 부패에 의해 낮아졌다. 실험결과 LDPE 포장방법이 절임배추의 포장방법으로 가장 적합하였다.

• 공업화학
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• 제23권6호
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• pp.546-553
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• 2012

옻나무에서 추출한 우루시올은 우수한 열안정성, 항균성 및 항산화 특성을 가지고 있으나, 알러지를 유발한다고 알려져 있다. 본 연구에서는, 알러지 유발원을 가지고 있는 우루시올을 안전하고 편리하게 사용하기 위하여 폴리우루시올 (Polyurushiol, 이하 PUOH) 분말을 제조하였다. 우선, 제조한 분말에 대한 FTIR, SEM, 항산화 및 항균성에 대한 테스트를 실시하였다. Twin screw extruder system을 이용하여 PUOH 분말의 함량 변화에 따른 LDPE/PUOH 복합필름을 제조하였고 액티브 패키징(active packaging) 소재로서의 실현 가능성을 확인하였다. 제조한 LDPE/PUOH 복합필름에 대한 화학적 구조, 모폴로지, 열적특성, 광학적 특성 그리고 항균성 테스트를 PUOH함량 변화에 따라 실시하였다. FTIR과 SEM 결과 PUOH 분말의 함량이 증가할수록 LDPE와 PUOH 분말 사이에 화학적 결합이나 상호작용이 약하며, 분산성 및 혼화성이 좋지 않음을 확인하였다. 열적특성은 PUOH의 함량이 3%까지만 향상시켰다. Pure LDPE와 비교해보면, PUOH의 함량이 증가할수록 LDPE/PUOH 복합필름의 자외선 흡수성과 E. coli에 대한 항균성이 증가하는 것을 확인하였다. LDPE/PUOH 복합필름을 패키징 소재로서 성능을 극대화하기 위해서는 PUOH 분말과 필름의 분산성 향상에 관한 추가적인 연구가 필요하다는 것을 확인하였다.

• 한국포장학회지
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• 제21권3호
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• pp.107-113
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• 2015

This work focused on the study of thermal properties and kinetic behavior of LDPE-nanoclay composite films. The effect of nanoclay content (0.5, 1, 3, and 5 wt%) on thermal stability and crystallization characteristics of the nanocomposites were investigated by Thermogravimetric Analysis (TGA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). The results from endothermic curve showed that the nanoclay played an important role in the crystallization of nanocomposites by acting as nucleating agent. From exothermic curve, there was a crystallization temperature shift which was attributed to crystallization process induced by nanoclay. The TGA results showed that the addition of nanoclay significantly increased the thermal stability of LDPE matrix, which was likely due to the characteristic of layered silicates/clays dispersed in LDPE matrix as well as the formation of multilayered carbonaceous-silicate char. A well-known Coats-Redfern method was used to evaluate the decomposition activation energy of nanocomposite. It was demonstrated that introducing of nanoclay to LDPE matrix escalated the activation energy of nanocomposite decomposition resulting in thermal stability improvement.

• 한국포장학회지
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• 제23권3호
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• pp.125-132
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• 2017

The effect of food simulants on properties and light barrier function of LDPE-nano $TiO_2$ composite film has been investigated. LDPE-nano $TiO_2$ composite films were prepared with 5.0wt% $TiO_2$ content by melt-extrusion. To simulate food contact environment, according to KFDA standards and specifications for food utensils, containers and packages, food simulants were selected with deionized water, 50% ethanol, 4% acetic acid and n-heptane and composite films were immersed in each food simulant at $70^{\circ}C$, 30 min except n-heptane ($25^{\circ}C$, 60 min). A variety of material properties, including crystallinity, chemical bonds, surface morphology, mechanical, oxygen barrier and optical properties, of LDPE-nano $TiO_2$ composite film were examined with and without the food simulants treatment. As a result, under regulated migration condition, LDPE-nano $TiO_2$ composite showed extremely stable in all properties tested in the study in contact with food simulants indicating that $TiO_2$ nanoparticles are physicochemically stable and quite compatible with LDPE. Results enable us to anticipate migration of $TiO_2$ will probably not occur. To evaluate influence of migration of $TiO_2$ on food stuffs, their color, pH and acidity were observed as well.