• 한국포장학회지
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• 제28권3호
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• pp.157-163
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• 2022

본 연구에서는 전자레인지 조리 시 발생하는 포장 내부의 수증기를 스스로 방출할 수 있는 PLA 기반 스마트 복합 필름을 제조하였다. 제조된 복합필름의 전자레인지 조리가 가능한 HMR 제품의 포장재로써 적용가능성을 평가하기 위해 DSC, UTM, GTR 및 전자레인지 모의 적용 평가를 통해 열적 특성, 기계적 특성, 온도 구간별 기체 투과도 및 전자레인지 적용성을 평가하였다. 복합필름의 열적 특성을 확인한 결과, PLA와 PEG의 강한 화학적 상호작용을 확인하였고 본 연구에서 기대한 전자레인지 조리 온도 내에서 PEG가 용융되는 것을 확인하였다. 또한, 제조된 복합필름은 PEG의 첨가로 인해 인장강도는 감소하였지만 연신율이 증가하였고, nanoclay의 함량이 증가함에 따라 감소된 인장강도가 일부 회복한 것을 확인하였다. 또한, 기체투과도의 경우 PEG의 T_m1 이상인 65℃ 부터 PEG가 용융되면서 투과도가 비약적으로 증가한 것을 확인하였다. 전자레인지 모의 적용 평가를 통해 pure PLA는 내부 수증기를 방출하지 못하고 그 압력을 버티지 못해 폭발한 것에 비해, 복합필름의 경우 전자레인지 수증기 발생 온도에서 그 형태를 유지하며 효과적으로 내부 수증기를 자가방출한 것을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 본 연구에서 제조한 스마트 복합필름은 포장재로써 향후 전자레인지 조리 HMR식품 포장재로써 적용될 수 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.673-680
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• 2022

본 연구에서는 PLA를 기반으로 알루미늄, 나무, 구리, 카본, 대리석이 각각 20% 함유된 재질들의 CT number를 분석하고 영상에 어떠한 영향을 미치는지 분석하고자 하였다. 보급형 3D 프린터를 이용하여 5×30×30 ㎣(두께×직경×높이)의 원기둥 모양 팬텀을 제작하였다. 관전압을 80, 100, 120 kV로 변화시키고, 관전류초를 100, 200 mAs로 변화시켜 테이블 중앙에 놓인 팬텀을 총 6가지 조건으로 횡단 스캔하였다. Image J를 이용하여 원형의 ROI를 설정하고 물질부 CT number의 정량값과 주변부 CNR의 정량값을 구하였다. 물질부의 CT number 평균값은 PLA-나무20%, PLA-대리석20%, PLA-카본20%, PLA-100%, PLA-알루미늄20%, PLA-구리20% 순으로 높아졌고(p<0.05), kV 증가에 따른 CT number는 음의 상관성을 확인하였다. 주변부의 CNR값은 PLA-대리석20%, PLA-구리20%, PLA-카본20%, PLA-나무20%, PLA-알루미늄20%, PLA-100% 순으로 증가 됨을 확인하였다(p<0.05). 각 재료별 HU 값과 유사한 인체 장기는 PLA-구리20%는 치밀골, PLA-알루미늄20%는 해면골, PLA-100%는 응고된 혈액, PLA-카본20%와 PLA-대리석20%는 간, 근육, 비장, PLA-나무20%는 지방과 유사한 값이었다. 또한 모든 재료에서 필라멘트 주변부 영상을 흐리게 하는 흐림 현상을 확인하였고 특히 PLA-100%에서 영상 주변부 흐림 현상이 가장 많은 것을 확인하였다. 따라서 의료용팬텀 제작의 재질을 선정할 때 목표 장기의 HU 값을 반영하고, 팬텀 주변부의 흐림 현상을 고려하는 것이 바람직하다고 판단하며 본 연구가 기초 자료를 제공할 수 있을 것이라 사료된다.