• 한국포장학회지
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• 제26권2호
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• pp.93-98
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• 2020

PEO 첨가에 따른 PLA/PBAT 블렌드 필름의 물성개선 효과를 확인하였다. PEO 농도에 따른 영향을 확인하기 위하여 기계적특성, 열적특성 및 화학적 특성을 조사하였다. PEO 농도가 증가함에 따라 PLA/PBAT/PEO 블렌드 필름의 인장강도는 소폭 감소하지만 열안정성은 증가하였다. PEO 2% 첨가군은 다른 샘플들에 비해 인장강도 감소폭 대비 높은 파단연신율(46.8%) 개선 효과를 보였다. 반면, PEO 4% 수준에서 PEO 무첨가와 유사한 파단연신율과 인장강도의 저하가 발생하였다. 열특성 분석을 통해 PLA/PBAT 블렌드 내 낮은 혼화성으로 발생한 두개의 T_m 피크가 PEO 첨가로 상용성이 증가하여 피크가 하나로 합쳐지는 것을 확인하였다. 또한, ¹H-NMR 분석을 통해 블렌드 내의 PEO의 농도가 증가함을 확인하였다. 향후, PEO 농도가 증가함에 따라 감소된 인장강도 유지와 파단연신율을 확보하기 위한 PEO의 분산성 향상에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 공업화학
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• 제24권1호
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• pp.104-111
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• 2013

본 연구에서는 생분해성 지방족 폴리에스터 중 비교적 고가인 poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT)와 상대적으로 저가의 생분해성 고분자인 polylactic acid (PLA)의 블렌드에 3종류의 개질제를 사용하여 그 효과를 조사하였다. 개질제로는 에폭시계의 커플링제와 diisocyanate계열의 methylenediphenyl 4,4'-diisocyanate (MDI)와 hexamethylene diisocyanate (HDI)를 사용하였다. 여러 가지 조성의 블렌드에 용융흐름지수, 동적 점탄성을 조사하였다. 또한, 인장시험을 통한 기계적 물성 조사와 FE-SEM으로 시편의 파단표면을 관찰하였다. 이를 통해 PLA/PBAT 블렌드의 상용성과 개질제의 효과 및 기계적물성에 미치는 영향을 고찰하였다. 개질제로 HDI를 사용했을 때 PLA/PBAT의 인장물성이 크게 증가하였다.

• 한국포장학회지
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• 제29권2호
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• pp.79-86
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• 2023

최근 플라스틱 포장 폐기물 및 굴 패각이 야기하는 환경문제와 장기간 식품의 품질 보존을 위한 액티브 패키징이 주목받고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 PLA/PBAT 복합필름에 OSP의 함량을 서로 달리하여 이축 압출기로 PLA/PBAT-OSP 복합필름을 제조하였고 항균 포장재로써 적용가능성을 확인하였다. 이를 위해 화학적 특성, 표면 특성, 열적 특성, 기계적 특성 및 항균성을 평가하여 분석하였다. PLA/PBAT-OSP 복합필름의 고분자 매트릭스 내에서 OSP의 물리적 분산을 확인하였으며, OSP의 함량이 증가함에 따라 항균성이 증가하였다. 특히 OSP 5%, OSP 10% 필름에서는 99% 이상의 항균성을 나타내어 제조된 필름이 우수한 항균성을 가진다는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 OSP의 함량의 증가는 PLA/PBAT-OSP 매트릭스 내의 OSP 응집을 일으켜 기계적 물성의 저하 및 표면의 거칠기 증가가 나타났으며, 이는 필름의 표면 에너지 증가로 이어졌다. 결론적으로 PLA/PBAT-OSP 복합필름은 미생물로 인한 식품의 부패를 막기 위한 포장재로 적용될 수 있지만, 이를 위해 OSP의 분산성과 필름의 기계적 물성을 향상시키기 위한 추가 연구가 필요할 것으로 보인다.

• 공업화학
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• 제31권4호
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• pp.416-422
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• 2020

본 연구에서는 생분해성 고분자인 poly(latic acid) (PLA), poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT)와 첨가제로 hydrogenated castor oil (HCO) powder를 이용하여 친환경 생분해성 소재를 제조하였다. 제조한 PLA/PBAT/HCO 블렌드 필름의 특성은 scanning electron microscope (SEM)와 fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR)를 이용하여 분석하였다. SEM 분석 결과 HCO가 첨가된 PLA/PBAT (8 : 2) 블렌드 필름은 12-hydroxy stearic acid (12HSA)와 cellulose가 첨가된 필름과 비교했을 때, 안정적인 표면을 나타내었다. FT-IR 결과는 PLA/PBAT 블렌드 필름에서 HCO의 특성 피크의 나타냈으며, HCO 함량이 0에서 0.2 wt%까지 증가함에 따라 intensity가 증가함을 알 수 있었다. 또한, 제조한 PLA/PBAT/HCO 블렌드 필름의 물리적 특성, 열 분석을 수행하였다. 그 결과 HCO 첨가에 의해 물리적 특성과 열 안정성이 3배 이상 향상되었음을 확인하였다. 제조한 생분해성 소재의 토양에서 생분해 정도는 90 days 동안 6~20% 분해됨을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제33권2호
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• pp.164-168
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• 2009

본 연구는 화학적으로 개질된 열가소성 전분(chemically modified thermoplastic starch(CMPS))과 poly(lactic acid)(PLA)와 poly(butylene adipate-co-terephthalate)(PBAT) 블렌드의 형태학, 열적 및 기계적 특성에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. PLA/PBAT 블렌드에 CMPS를 이 블렌드의 중량기준으로 10, 20, 30 wt%를 첨가하여 이축압출기로 가공하였다. PLA/PBAT/CMPS 블렌드에서 PLA의 유리전이온도($T_g$)는 CMPS 함량이 증가하여도 큰 변화를 나타내지 않았지만, CMPS의 첨가에 의해 PLA상과 PBAT상 사이의 계면상태가 좋아지는 상용성 있는 형태학을 보여주었다.

• 한국포장학회지
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• 제27권2호
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• pp.85-90
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• 2021

The gamma irradiation was on to Poly(butylene sebacate-co-terephthalate) (PBSeT), Poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT), Poly(lactic acid) (PLA) and casting polypropylene (CPP) at dose levels from 0 to 50 kGy. The properties of gamma irradiated samples were analyzed using DSC, TGA, UTM and FT-IR spectra. The mechanical and thermal properties of PBSeT and PBAT after gamma irradiation were less affected than CPP. The tensile strength and elongation of PBSeT was not affected by gamma irradiation, while these of PBAT, PLA and CPP were significantly decreased at 50 kGy gamma-ray dose. The thermal stability of PBSeT, PBAT, PLA and CPP showed a similar tendency to tensile strength. The glass transition temperature(T_g) and melting temperature(T_m) of PBSeT and PBAT were not altered by increasing gamma-ray dose, while these of PLA and CPP decreased. The chemical composition of all samples was not modified by gamma irradiation, and it was confirmed by FT-IR spectra. Based on mechanical and thermal stability studies of gamma irradiation on bioplastics, tested biodegradable packaging materials showed a potential to be used in sterilization process up to 35 kGy.

• Macromolecular Research
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• 제15권1호
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• pp.44-50
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• 2007

This study investigated the effect of ultrasound irradiation on the blend of poly(lactic acid) (PLA) and poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT). The blends of PLA/PBAT(50/50) (PBAT50) were prepared in a melt mixer with an ultrasonic device attached. Thermal, rheological, and mechanical properties, morphology, and biodegradability of the sonicated blends were analysed. The viscosity of the sonicated blends was increased by the ultrasound irradiation owing to the strong interaction. The morphology of the sonicated blends was significantly dependent on the duration o the ultrasound irradiation. For PBAT50, the phase size reduction was maximized when the blends were ultrasonically irradiated for 30 sec. At longer duration of ultrasound irradiation, the PBAT phase underwent flocculation. Measurement of the tensile properties showed an increased breakage tensile stress and an enhanced Young's modulus when the blends were properly irradiated. This improvement was ascribed to better adhesion between the PLA matrix and the PBAT domain and to better dispersion of the PBAT phase. However, the tensile properties were maximized after excessive energy irradiation, which was ascribed to an emulsifying effect leading to coalescence of the PBAT phase. Impact strength was increased to reach a peak with the ultrasound irradiation, and was higher than the untreated sample for all sonicated samples due to the difference of failure mechanism between the tensile test and the impact test.

• 한국포장학회지
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• 제23권2호
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• pp.61-66
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• 2017

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.

• Elastomers and Composites
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• 제55권4호
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• pp.347-353
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• 2020

Stearic acid (SA), polyethylene glycol (PEG), and malic acid (MA) have been used to modify the surface of waste gypsum to develop corresponding poly (butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) composites. According to the mechanical properties, MA-treated gypsum (MA-gypsum) showed the best performance, whereas SA-gypsum showed the worst performance. In contrast to SA and PEG (having -COOH and -OH as polar functional groups, respectively), the presence of both -OH and -COOH in MA is responsible for the superior surface treatment of gypsum and its better dispersion in the polymer matrix (as revealed by FE-SEM analyses). The presence of long aliphatic chain in SA is supposed to inhibit the dispersion of SA-gypsum. Further, the performance of MA-gypsum/PBAT was enhanced by adding polylactic acid (PLA). The maximum optimized contents of MA-gypsum and PLA are 20 and 7.5 wt% for developing a high-performance PBAT composite.

• 한국환경과학회지
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• 제24권8호
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• pp.1037-1043
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• 2015

Since single-use disposable plastic usage has steadily been increasing, recent trends in polymeric research point to increasing demand for eco-friend materials which reduce plastic waste. A huge amount of non-degradable polypropylene (PP)-based pots for seedling culture are discarded for transplantation. The purpose of this study is to investigate an eco-friendly biodegradable material as a possible substitute for PP pot. The blend of poly(lactic acid) (PLA) with poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) was used because of its good mechanical and flexible properties as well as biodegradation. After landfill, various properties of the blend pot were investigated by UTM, SEM, NMR and TGA. The results showed the tensile strength of the blend film rapidly decreased after 5 weeks of landfill due to degradation. From NMR data after landfill, the composition of PLA in the blend was decreased. These results indicate that the biodegradation of the blend preferentially occurs in PLA component. To investigate the effect of holes in pot bottom and side on root growth, a plant in the pot was grown. Some roots came out through holes as landfill period increases. These results indicate that the eco-friendly pot can be directly planted without the removal of pot.