PE/PET 필름이 부착된 디스플레이 또는 유리기판 가공에 있어서 유리기판에 대한 고정은 필수 기술요소라 할 수 있다. 이러한 유리기판 위의 필름을 제거하기 위해서는 정밀한 절단기술이 필요하며, 평탄도가 일정하지 않는 유리기판에 대하여 균일한 압력을 가하여 일정한 평탄도를 유지하여 유리기판에 부착된 필름을 가공할 수 있다. 이러한 유리기판에 부탁된 필름을 가공할 수 있는 기술은 유리기판을 흡착시키는 공압기술과 정밀가공처리된 평탄도 $5[{\mu}m]$이상의 베이스(base)판 위에 유리기판을 고정할 수 있는 고정 압착시스템을 제안하고자 한다. 본 논문에서는 유리기판이나 표면의 부착된 필름커팅 시 유리기판위에 결함이 발생하지 않도록 유리기판을 흡착시키는 공압시스템 및 정밀가공시스템을 제안하고자 한다.
식용꽃은 일반적으로 개화된 상태에서 수확, 줄기가 없는 상태에서 유통되므로 저장성이 급격히 저하되는 것이 단점이다. 이에 본 연구는 여러 종류의 포장 필름 중 식용꽃의 상온유통을 위한 효과적인 포장재를 선발하기 위하여 실시하였다. 식용꽃 재료로는 꾸준한 수요로 연중생산 되고 있는 금어초, 금잔화, 비올라, 패랭이, 팬지, 한련화 등 총 6종으로 실시하였다. 유통 시 적용할 포장 필름을 선발하기 위하여 0.03mm 두께의 polyethlene (PE) film와 polypropylene (PP) film을 대조구로 하였으며 필름 표면의 미세한 천공을 통해 산소투과도 (OTR-Oxygen Transmission Rate)를 조절할 수 있는 6가지 종류의 필름인 PE 0.03 mm (LF10, LF20, LF30), PP 0.0 3mm (LF10, LF20, LF30) 등을 이용하였다. 식용꽃의 상온 유통시 금잔화, 한련화는 필름별 차이가 없었으며, 비올라, 패랭이, 팬지는 PP (LF10)필름이 효과적인 것으로 나타났다. 비올라, 패랭이, 팬지는 꽃잎이 바깥쪽부터 말리기 시작하면서 노화 증상이 나타났고, 한련화는 꽃잎 무름과 변색, 금어초는 갈색 점이 나타나면서 부패증상이 나타나는 등 식용꽃 종류별로 노화 유형이 뚜렷하게 구분되었다.
PO 필름 공급이 경북 성주지역 참외 산업에 미치는 영향을 분석하기 위하여 참외 재배면적, 재배 농가수, 수량 및 소득 등을 분석한 결과, PE 필름은 2010년에 비해 2014년도에는 전국, 경북 성주 지역에서 각각 91.5%, 94.9%, 95.2%로 감소한 반면, PO 필름 보급은 각각 342.5%, 500%, 825% 이었다. 2010년에 비해 2015년 재배면적과 농가수는 각각 8.8%, 11.9% 감소하였다. 수량과 생산량은 각각 38.2%, 25.9% 증가하였다. 조수입은 2010년 3,051 억원에서 2015년 4,020 억원으로 1.3배 증가하였고 소득도 2010년 1,936 억원에서 2015년 4,020 억원으로 2.7배 증가하였다. 이상의 결과를 종합 하면 PO 필름으로 교체되면서, 참외 생산성은 증대되고, 작업 노력 및 유해물질 배출은 감소될 것으로 보여진다.
Poly(ethylene-co-methylacrylate)(PEMA)를 KOH, 암모니아 수용액과 반응시켜 측쇄에 -COOK, $-CONH_2$, -COOH를 갖는 변성 폴리에틸렌 수분산액을 제조하였다. 수분산액을 캐스팅하여 필름으로 제조한 후 열적, 기계적, 열접착 특성을 조사하였다. 변성 폴리에틸렌 필름은 열이력에 따라 유리전이온도는 변화하지 않았으나 용융피크는 큰 변화가 관찰 되었다. 1차 가열 시 3개의 용융피크가 관찰되었으나 2차 가열 시에는 1개의 용융 피크가 관찰되었다. 아마이드 그룹의 함량을 증가시키면 인장 모듈러스가 증가하였으며 -COOK를 증가시키면 측기 중의 70 몰% 부근에서 최저의 인장강도를 나타내었다. 변성 폴리에틸렌 필름의 열접착은 폴리에틸렌 필름 보다 낮은 약 $80^{\circ}C$부터 가능하였으며 $90^{\circ}C$에서의 열접착 강도는 측기 중 약 70 몰% -COOK 농도에서 최저값을 나타내었다.
딸기 수경재배시스템은 국내에서 매년 증가추세에 있다. 대부분의 딸기농가는 수경재배에서 베드를 멀칭하여 9월 초순 딸기묘를 정식한다. Fusarium oxysporum f. sp. fragariae에 의한 시들음병과 점박이응애 Tetranychus urticae는 정식 후 높은 온도조건에서 발생이 증가하는 경향이 있다. 따라서 베드 녹색 polyethylene(PE)필름 멀칭과 무멀칭처리에서 시들음병과 점박이응애 발생을 비교하기 위해 시험을 실시하였다. 녹색 PE필름 멀칭처리에서 시들음병 발생은 10월 초순부터 시작되었고 무멀칭처리보다 더 증가하였다. 녹색 PE피름 멀칭 처리는 점박이응애의 피해율이 무멀칭처리보다 높았다. 녹색 PE필름 멀칭처리의 상토내 온도는 무멀칭처리보다 증가했지만 대기내 상대습도는 감소하였다. 이런 결과로 딸기 수경재배에서 베드의 무멀칭처리는 시들음병과 점박이응애 발생을 낮추는 효과가 있다고 판단된다.
각종 monomer를 공중합시킨 고분자 필름의 X선 유기 TSC(thermally-stimulated current)를 측정하고 polyethylene(PE)의 절연성능 개선의 관점에서 공중합 monomer의 영향에 대하여 검토하였다. PE의 X선 유기 TSC 피이크는 결정화도가 높을 수록 고온측으로 이동하였다. X선 유기 TSC에서 피이크는 공중합에 의하여 Br 및 F원자가 0.2~0.4eV의 전자 trap이 도입된 것으로 생각된다.
본 연구는 건조 연근을 포장방법(PE 필름, PP 필름, 마대, 종이봉투)과 저장온도(-5, 0, 10, $20^{\circ}C$)를 달리하여 품질의 변화를 알아보기 위해서 수분함량, 경도변화, 색도를 조사하였다. 저장기간 동안 수분의 함량은 PE, PP 포장재에서 종이봉투 및 마대 처리구 보다 수분함량이 높았으며, 저장온도가 낮을수록 수분함량이 낮게 나타났다. 한편, 마대와 종이봉투 포장재는 온도에 따 시료간의 수분함량 차이에 있어서 PE와 PP의 포장재와 달리 큰 차이를 나타냈다. 색상은 $-5^{\circ}C$에 저장한 마대 및 종이봉투는 저장 330일까지 h값이 안정적인 경향을 나타내었으나 0, $10^{\circ}C$, $20^{\circ}C$에서 저장한 마대, 종이봉투 포장재는 안정적이지 못한 경향을 나타냈다. 경도는 온도에 의해 약간 차이가 나지만 PE와 PP포장재가 다른 포장재보다 경도 값이 높았으며 또한 부패현상, 갈변반응 억제도 효과적인 결과를 나타냈다.
건멸치의 저장법 개발을 위한 일련의 연구로써 건멸치의 흡습특성을 조사하고, 선택된 포장조건에서 위생화에 필요한 5 kGy의 감마선을 처리한 다음 저장성 예측시험을 수행하였다. 건멸치의 등온흡습곡선으로부터 구한 BET 단분자층 수분함량은 5.47%, 이에 해당되는 수분활성은 0.15로써 품질안정성을 유지하기 위해서는 낮은 수분활성의 유지와 방습 포장이 필요한 것으로 나타났다. 폴리에틸렌필름(0.1 mm)과 접합필름(nylon/polyethylene, NY/PE)으로 포장된 건멸치에 5 kGy의 감마선을 조사한 다음 $15^{\circ}C/68%\;RH,\;25^{\circ}C/75%RH$ 및 $35^{\circ}C/84%$ RH의 조건에 각각 저장하면서 품질변화를 측정하였다. 건멸치 품질지표성분으로 확인된 갈변반응과 관능적 기호도 변화의 속도상수는 저장온도에 비례하여 포장재와 감마선 조사에 따라 $2.17{\sim}2.40$범위의 온도계수$(Q_{10})$를 나타내었다. 그리고 25℃에서의 shelf-life는 비조사구의 PE와 NY/PE 포장이 각각 84일과 125일, 감마선 조사구(5 kGy)의 PE와 NY/PE 포장은 각각 126일과 138일로 나타나, 적정선량의 감마선 조사와 접합포장재의 사용은 건멸치의 위생적 품질개선은 물론 저장성 향상에도 효과적으로 나타났다.
포장김치의 표면처리가 김치의 pH, 산도, 총균수, 젖산균수, 표면갈변도 및 이미, 이취발생에 미치는 영향을 조사하였다. 표면처리는 포장김치표면에 70% 에탄올을 1회 분무한것과 김치표면에 PE-film(두께 0.04mm)을 부착한 것으로 나누어 행하였으며, 1$0^{\circ}C$에서 저장하였다. 무처리와 에탄올을 분무한 경우는 저장 15째에 pH가 4.0수준에 도달하였으나 PE-film을 처리한 경우는 21일째까지도 pH가 4.0 이상을 유지하였다. 산도의 경우도 pH와 동일한 경향을 나타내어 PE-film을 처리함으로서 김치의 숙성이 지연되었다. PE-film처리군의 총균수는 무처리와 에탄을 처리군에 비하여 현저하게 낮았으나 젖산균수는 오히려 높았다. 무처리와 에탄올 처리구간의 차이는 거의 없었다. 주사형 전자현미경으로 김치의 표피조직을 관찰한 결과 무처리와 에탄을 처리군은 배추 세포조직의 형태가 거의 파괴되었으나 PE- film 처리군은 세포형태가 안정되게 유지되었다. 무처리와 에탄을 처리군은 저장 12일째부터 표면갈변과 이미이취가 발생하였으나 PE-film 처리군은 저장 21일째까지도 나타나지 않았다.
생분해성 포장재질에 대한 달걀의 기능성 변화를 알아보기 위해 달걀의 저장중 pH변화, 파손강도 및 응력완화현상을 측정하고 무포장 및 복합 필름에 포장한 달걀과 비교하였다. 생분해성 포장재질을 달걀에 사용한 경우 pH는 초기 8.39에서 최종 pH 9.3으로 최종 pH 9.48을 보인 무포장의 경우와 유사한 pH변화를 보이며, 파손강도의 변화에 있어서도 초기 14.25 N에서 생분해성 포장재질로 포장한 경우 6.76 N, 무포장의 경우 9.31 N의 변화를 보였다. 생분해성 포장재질이나 무포장에 비해 공기투과도가 상대적으로 무척 낮은 복합 필름 포장재를 사용한 경우는 저장이 진행됨에 따라 pH는 8.39에서 8.81로 적은 변화량을 보였으나 파손 강도값은 14.25 N에서 5.29 N으로 크게 감소하는 것으로 보아 달걀내부의 물성학적 기능이 크게 저하됨을 보여주었다. 내부조직변화를 감지할 수 있는 응력완화 현상을 측정하여 3-elements Maxwell model에 적용하고 구하여진 점탄성의 값을 비교시 무포장한 달걀과 생분해성 포장재를 사용한 경우에는 큰 차이가 없었으나 복합 필름 포장재의 경우에는 저장이 진행됨에 따라 그 기능이 현저하게 떨어짐을 보여주었으며 따라서, 달걀의 기능성 변화를 살펴볼 때 공기 및 수분투과도가 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 생분해성 포장재질의 많은 인장력 증가가 현 단계에서 요구되나 환경적인 문제를 고려할 때 기존의 달걀 포장재인 PE포장재의 대체품으로서 사용 가능성이 긍정적으로 여겨진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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