Starch was modified with epichlorohydrin(ECH) to improve the miscibility with LDPE and LLDPE. Native starch or epichlorohydrin treated starch was mixed with grycerol and LDPE/LLDPE resin using a kneader and extruded using a single screw extruder to make pallets. The pallets were compression-molded at 145 into composite boards to evaluate their color, oxygen permeation, mechanical and thermal properties, and degradability under UV irradiation. Sheets with epichlorohydrin treated starch generally showed higher L-value than that of native starch blend sheets. The hunter b-values in both native starch blends and epichlorohydrin treated starch blends increased with Increasing starch contents. Tensile strength and percent elongation of sheets decreased with increasing starch contents. Tensile strength and percent elongation of sheets decreased with increasing starch contents. The degradability of blends under UV radiation increased with increasing starch contents in both blend types. The results represents that crosslinking of starch with epichlorohydrin may be a good method to improve miscibility of starch with petroleum-based materials.
본 연구에서는 PPS와 ABS의 물성을 상호보완하며, 두 성분간의 상용성을 향상시키기 위해 반응압출법을 이용하여 maleic anhydride(MAH)를 ABS에 치환시켜 MABS를 제조하였으며, ABS의 화학적 개질이 블렌드의 기계적 및 동력학적 물성에 미치는 영향을 관찰하였다. 동력학적 특성 분석을 통하여서는 PPS/MABS 블렌드가 거의 전조성 영역에서 단일 유리전이온도를 가짐을 확인하였다. 블렌드의 기계적 성질은, 상용화제를 포함하고 있는 블렌드가 더욱 강한 인장강도, 굴곡강도, 충격강도 등을 나타냄을 확인하였다. 이는 상용화제의 도입으로 인해 분산상과 매트릭스 사이의 계면장력이 낮아져 분산상의 크기가 작아지며 계면간의 상호작용이 증진되어 물성이 향상되었기 때문이다.
In this study, the influence of dilauroyl peroxide on mechanical and thermal properties of different polypropylene (PP) matrices was investigated. Polypropylene matrices, different molecular weight isotactic PP containing 0.01, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, and 0.1 wt% of dilauroyl peroxide (DLP) were prepared by using a single-screw extruder. The effect of the visbreaking agent (DLP) on mechanical, physical, thermal and morphological properties of different molecular weight PP had been studied. Mechanical properties (tensile strength at break point, at yield and elongation at break point), melt flow index (MFI), scanning electron microscope (SEM) and differential scanning calorimetric (DSC) analyses of these matrices were examined. Melting ($T_m$) and crystallization ($T_c$) temperatures, crystallinity ratio (%) and enthalpies were determined. The microstructure of isotactic polypropylene matrix was investigated by scanning electron microscopy (SEM). From SEM analysis, it was observed that the surface disorder increased by the increasing amount of DLP. As a result of DSC analyses, the crystallinity ratio of the PP matrices has varied between 1.64-7.27%. Mechanical properties of the matrices have been improved. Particularly, the mechanical tests of PP have given interesting results when compounded with 0.06-0.08 wt% dilauroyl peroxide (DLP). Mechanical properties and thermal decomposition processes were all changed by increasing the amount of DLP in the matrix structure.
International Journal of Advanced Culture Technology
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제3권2호
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pp.25-33
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2015
This study aims to synthesis the self-cleaning fibers. The nano-titanium dioxide ($TiO_2$) were blend with the polypropylene (grade 561R) at 1wt%, 3wt%, 5wt%, 10wt%, 15wt% and 20wt%. The $TiO_2$-fibers were obtained from single screw extruder. The mechanical, thermal, rheology and self-cleaning properties were also investigated. The results showed that the tensile strength of the $nTiO_2$-PP fibers decreased with increasing of the amount of $TiO_2$. The presents of the $TiO_2$ in the PP fibers significantly showed the improving of the self-cleaning properties under sunlight and 20 watt of UV radiation. The $TiO_2$-PP fibers in presents of $TiO_2$ 20wt% showed the best results of self-cleaning under 5 hours of the sunlight which the similar results were found under 5 hours of 20 watts of UV radiation.
Parhizkar, Mehran;Shelesh-Nezhad, Karim;Rezaei, Abbas
Advances in materials Research
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제5권2호
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pp.121-130
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2016
In an attempt to reach a balance of performances in homo-polypropylene based system, the effects of single and hybrid reinforcements inclusions comprising calcium carbonate nanoparticles (2, 4 and 6 phc) and glass fibers (10 wt.%) on the mechanical and thermal properties were investigated. Different samples were prepared by employing twin-screw extruder and injection molding machine. In morphological studies, the uniform distribution of glass fibers in PP matrix, relative adhesion between glass fibers and polymer, and existence of nanoparticles in polymer matrix were observed. $PP/CaCO_3$ (6 phc) as compared to pure PP and PP/GF had superior tensile and flexural strengths, impact resistance and deformation temperature under load (DTUL). $PP/GF/CaCO_3$ (6 phc) composite displayed comparable tensile and flexural strengths and impact resistance to neat PP, while its tensile and flexural moduli and deformation temperature under load (DTUL) were 436%, 99% and $26^{\circ}C$greater respectively. The maximum impact resistance was observed in $PP/CaCO_3$(6 phc). The highest DTUL was perceived in PP hybrid nanocomposite containing 10 wt.% glass fiber and 4 phc $CaCO_3$ nanoparticle.
본 연구에서는 poly(phenylene sulfide)(PPS)와 ABS의 물성을 상호보완하기 위하여 블렌드를 제조하였다. 각 성분간의 상용성을 증진시키기 위하여 소량의 무수말레인산을 ABS에 반응시켜 MABS (ABS-g-MAH)를 제조하였으며, PPS/ABS 및 PPS/MABS 블렌드는 이축 혼련 압출기를 이용하여 용융 흔합하였다. 블렌드에서 ABS의 화학적 개질이 블렌드의 모폴로지와 열적 성질에 미치는 영향을 관찰하였다. PPS/MABS 블렌드의 경우, 각 성분간에 강한 인력이 형성되는 것을 광학현미경과 SEM을 이용하여 확인하였으며, DMA 분석에서는 단일 유리전이 온도를 확인하였다. 또한 화학적으로 개질된 MABS를 사용한 PPS/MABS의 블렌드는 PPS/ABS보다 향상된 열적 성질을 나타내었다.
In recent times, the demand for electronic devices has increased because of advancements in the electronics industry. Consequently, research on shielding against electromagnetic interference (EMI) from electronic devices has also progressed significantly. In particular, research on imparting electrical conductivity to plastic has seen substantial progress. In this study, the effect of hybrid fillers comprising carbon fiber (CF) and carbon nanotubes (CNTs) on the electrical properties of polyamide 66 (PA66) composites was investigated. PA66 composites were prepared using a BUSS Co-Kneader single-screw extruder. EMI shielding effectiveness (SE) increased with the increasing addition of unsized CF (UCF), sized CF (SCF), and CNTs. For the PA66/SCF/CNT hybrid filler composites, EMI SE significantly increased with the increase in SCF content. Finally, the hybrid filler comprising SCF and CNTs may have a synergistic effect on the EMI SE and surface resistivity of PA66/SCF/CNT composites.
쌀가루의 압출 조리조건과 단순 열처리조건에 따른 쌀전분의 분자량 분포와 ${\alpha}-amylase$ 민감성 변화를 조사하였다. 압출조리는 단일축 압출성형기를 이용하였으며 원료의 수분함량 $17{\sim}29%$, 압출온도 $100{\sim}150^{\circ}C$ 범위에서 처리하였다. 단순 열처리는 원통형 ???L슐에 시료를 밀봉하여 $100{\sim}200^{\circ}C$ 유탕기내에서 일정시간 가열하였다. 이들 가열처리된 시료를 다시 ${\alpha}-amylase$를 처리하여 가수분해속도를 측정하였다. 쌀 전분 원료미분의 수분함량이 23% 이하일 때 압출조리시 수분용해도와 분자량 감소가 크게 일어났으며 이러한 변화는 extruder의 기계적 에너지 투입량(MEI)과 비례하였다. 한편 단순 열처리에서는 원료 수분함량이 높아짐에 따라 가열에 의한 분자량 감소가 감지되었으나 그 변화정도는 압출조리에 비교하여 저조하였다 열처리된 시료를 ${\alpha}-amylase$로 처리하였을 경우 수분함량 23% 이하에서 압출조리된 시료는 효소적 가수분해가 크게 일어나 대부분의 전분입자가 5백만 dalton 이하의 분자량을 가지게 되었으나 고수분 압출물과 단순 열처리에서는 효소처리에 의한 분자량 감소가 크게 나타나지 않았다. 이러한 분자량 변화 현상은 전분용액의 고유점도 변화에 의하여 확인되었다. 이러한 결과는 쌀전분의 저분자화에 의한 수용성 증가 및 효소반응 민감성 증대는 단순 열처리보다는 압출조리에 의하여 크게 일어나며 이것도 extruder 내에서 가열과 동시에 가해지는 강한 압력과 층밀림에 의하여 전분입자의 변형이 크게 일어나는 것을 입증하는 것이다.
Melt-blown 방사법으로 Ba-ferrite 포함하는 PP 복합수지를 방사하여 부직포 섬유를 제조하는 공정에서 방사공정인자와 부직포 특성과의 상관관계를 조사하였다. PP 수지와 Ba-ferrite 분말을 혼합한 후 단축 압출 성형기를 이용하여 펠렛 형태로 제조하고 Melt-blown 섬유 방사기를 이용하여 screw turning force (rpm)와 DCD (die-to-collector distance)를 변화시켜 Ba-ferrite 분말이 부직포 섬유의 기계적, 열적, 결정학적 및 자성 특성에 미치는 영향을 조사하였다. SEM 관찰을 통하여 방사 거리가 증가할수록 혹은 screw turning force가 감소할수록 부직포 섬유의 연신율이 증가하고, 섬유의 직경 및 인장강도가 감소하는 것을 알 수 있었고, XRD 측정 결과로부터 방사거리의 증가는 섬유의 결정성을 높이는 것으로 관찰되었다. 복합 부직포에서는 입자가 고분자와 분리되어 고분자와 입자간의 결합력이 떨어져 순수한 PP대비 인장강도가 감소하였다. Ba-ferrite 분말에 의한 부직포의 자성적 성질을 보면 방사거리에 따라 보자력, 최대 자화, 잔류 자화 값은 감소하였다. TGA 측정을 통한 부직포 섬유의 내열성 시험 결과는 방사거리의 감소에 따라 내열성이 증가하였으며 난연성은 Ba-ferrite 분말의 함량 증가에 따라 증가하였다.
쥐치어의 이용을 다양화하기 위하여 분리대두단백과 쌀가루를 첨가하여 원료 혼합물의 수분함량을 20∼30%로 조절한 후 단축스크류 압출성형기를 이용하여 압출성형으로 조직화 단백질을 제조하기 위한 실험을 하였으며 쌀가루함량, 토출구온도 및 원료 혼합물의 수분함량이 압출성형물의 물리화학적 및 관능적특성에 미치는 영향을 반응표면분석을 이용하여 최적화하였다. 쌀가루함량이 증가하면 팽화율이 증가하므로 재흡수율은 높아지는 반면 밀도는 낮아지는 현상을 보였다. 재흡수율과 밀도는 서로 유의성 있게 반비례하는 상관관계 (p<0.01, R=-0.742)를 보였다. 육안적인 관능검사방법은 조직잔사지수와 유의성 있는 상관관계(p<0.01, R=0.489)를 보였으므로 비교적 조직화의 정도를 평가하는 방법으로 적절한 것으로 간주되었다. 그리고 관능검사와 재흡수율의 상관관계(p<0.01, R=0.507)와 밀도와의 상관관계(p<0.001, R=-0.596)가 각각 비교적 높게 나타났으며 압출공정에서 토출구의 온도가 13$0^{\circ}C$ 이상에서 최적의 조직화가 형성되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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