• 펄프종이기술
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• 제45권4호
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• pp.1-8
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• 2013

High loading of printing and writing grades with fillers has many advantageous aspects in papermaking because it allows decreasing fiber use and reducing manufacturing cost. High loading technology, however, has some disadvantageous aspects as well. It decreases physical properties of papers, especially strength properties. The problem associated with high loading can be reduced by applying surface sizing starch solution onto paper surface. It is important to control the penetration of the surface sizing starch solution into paper web to obtain the desired property improvement. In this study, the effect of the addition of two polymers into starch solution on paper properties has been examined. PVOH and polyDADMAC were used as polymeric additives for surface sizing with oxidized starch. Viscosity of starch solutions and surface roughness of dried starch films on glass slides showed that some interactions between polymeric additives and oxidized starch have been occurred and the most extensive interaction with starch solution was obtained with high molecular weight polyDADMAC. Low molecular weight PVOH was most effective in improving folding endurance and internal bond strength. On the other hand, polymer addition showed no effect on surface strength of paper. This indicates that not the level of starch holdout but the bonding strength of starch itself has predominant influence on surface strength of paper.

• 한국환경과학회지
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• 제13권9호
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• pp.827-833
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• 2004

The biodegradability of vinyl acetate acrylate resin and com starch blend was studied by determination of the reduced sugars produced after enzymatic hydrolysis. The starch hydrolysis reaction by $\alpha-amylase$ was achieved within 5 minutes. Optimal ranges of temperature and pH for the starch hydrolysis by $\alpha-amylase$ were around $80^{\circ}C$ and 6.5-7.2, respectively. The biodegradability of the starch-filled acrylate films increased as the content of starch increased. The biodegradation of starch in the starch-filled acrylate film by $\alpha-amylase$ was about 48.6% of that of pure starch. This value of biodegradable starch-filled acrylate film gave a good result with enzymatic shortcut test. The surface morphologies of the starch-filled acrylate film after enzymatic hydrolysis were investigated by scanning electron microscopy (SEM).

• 한국작물학회지
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• 제54권2호
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• pp.135-142
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• 2009

고구마 멀칭재배에서 생분해성 플라스틱 피복재 이용 가능성을 검토하고자 시험을 수행 한 결과 다음과 같다. 1. 필름의 물성은, 생분해성인 PBSA와 PLC + Starch는 일반멀칭재료인 LDPE 에 비하여 인장강도는 $2{\sim}27$% 상승하였으나 신율은 $2{\sim}22$% 낮았고, 인열강도도 $2{\sim}6$%가 낮았다. 2. 피복기간에 따른 인장강도의 변화는 생분해성 필름의 경우 피복 후 $60{\sim}70$%일 동안 급격히 감소하다가 그 후 완만한 감소를 보였고 제조 원료별로는 PLC + Starch가 PBSA에 비하여 변화율이 낮았다. 3. 신율의 변화는 피복 후 $60{\sim}70$%일 동안 매우 급격히 감소하다가 그 후 완만한 감소를 보였다. 제조 원료별로는 PLC + Starch와 PBSA 제품간의 뚜렷한 차이는 보이지 않았으나 15 ${\mu}m$ PBSA의 경우 $60{\sim}70$%일이 지나면서 급격한 물성저하를 보였다. 4. 생분해성 필름에 대한 용출시험에서는 중금속들이 아주 작거나 검출되지 않았고, 국내 환경마크협회가 정하는 생분해성 수지 제품에 대한 유해물질 함량기준을 충족하였다. 5. 멀칭재료간의 윌별 지온차이는, 6월 하순${\sim}$7월 중순에는 PLC + starch > PBSA > LDPE > None 순으로 온도가 높아지는 경향을 보이다가 7월 하순${\sim}$9월 하순에는 LDPE > PLC + starch > PBSA > None 순으로 온도가 높아졌다. 6. 고구마 멀칭재배 후 분해양상은, 생분해성 필름 PBSA(EA, EB, EC)과 PLC + Starch(DD, DE, DF)는 고구마 삽식 후 60일이 지나면서 분해되기 시작하였고, 수확기인 120일이 지나서는 95%이상이 분해되었다. 7. 피복재별 괴근 수량은 PBSA는 3,070 kg/10a, PLC + Starch은 3,093 kg/10a, LDPE는 2,946 kg/10a으로 멀칭재료간에 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 이상을 종합하여 볼 때 고구마 재배에서 생분해성인 PBSA와 PLC + Starch와 같은 필름을 사용한다면, 필름의 물성, 분해도, 환경친화성, 수확작업의 간편성 등을 고려해볼 때 실제 농업현장에서 이용 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제32권4호
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• pp.834-842
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• 2000

품종별 고구마 전분의 특성을 조사하기 위하여 2종의 분질고구마(율미, 건미)와 1종의 점질고구마(진미) 및 1종의 유색고구마(자미)로부터 전분을 분리하여 전분용액의 호화온도와 점도를 비교하고, 이들 전분으로 필름을 제조하여 각 필름의 특성을 조사하였다. 고구마전분의 종류에 따라 호화특성이 달랐는데, 호화개시 온도는 분질고구마인 율미와 건미가 $67.9^{\circ}C$, $67.5^{\circ}C$, 점질고구마인 진미는 $57.6^{\circ}C$를 나타내어 분질고구마와 점질고구마 사이에 뚜렷한 차이를 나타냈으며, 자미는 $66.7^{\circ}C$를 나타내어 분질고구마에 가까운 특성을 나타냈다. 전분용액의 점조도 지수는 진미가 0.71, 율미와 건미가 각각 0.54, 0.52로서 점질고구마 전분의 점조도가 분질고구마 전분에 비해 더 높았으며, 자미는 0.70으로 점질고구마에 더 가까운 값을 나타냈다. 전분필름의 총색차는 분질고구마와 점질고구마 사이에 큰 차이가 있었는데, 율미와 건미가 각각 0.26, 0.32를 나타내고 진미와 자미가 0.86, 0.82를 나타냈다. 필름의 투습도는 율미와 건미가 각각 $1.18{\times}10^{-9}$, $0.83{\times}10^{-9}$ 진미와 자미가 $1.23{\times}10^{-9}$ 및 $0.95{\times}10^{-9}\;g\;{\cdot}\;m/m^{2}\;{\cdot}\;s\;{\cdot}\;Pa$로서 점질고구마가 분질고구마에 비해 다소 높은 투습도를 나타냈다. 필름의 수분용해도는 율미와 건미가 14.8, 15.5, 진미와 자미가 14.7, 15.6%로서 품종간에 뚜렷한 차이가 없었다. 필름의 연신율도 5.27-6.21%의 비교적 낮은 값을 나타냈으며 품종간에 유의적인 차이는 없었으나 인장강도는 율미와 건미 및 자미가 각각 18.75, 14.18, 18.21 MPa이었고, 진미가 4.66 MPa로서 현저하게 낮은 값을 나타냈다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권6호
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• pp.1023-1029
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• 2002

본 연구는 천연전분과 hydroxypropyl화 전분에 가소제를 0, 16, 33, 50, 66% 비율로 첨가하여 RVA점도를 측정하고 필름을 제조한 후 물성을 측정하여 두 물성 사이의 상관관계를 알아보고자 행하였다. 필름의 인장강도는 가소제의 함량이 높아질수록 감소하였고 신장율과 수증기투과도는 증가하였으며 glycerol이 sorbitol보다 큰 변화를 보이는 것으로 나타났다. Hydroxypropyl화 전분이 천연전분에 비해 강도는 떨어지나 신장율은 높아지는 것으로 나타났고 수증기투과도는 2배 큰 것으로 나타났다. 가소제를 혼합하여 필름의 물성을 측정한 결과 sorbitol은 유연성보다는 필름의 강도를 유지하는 역할을 그리고 glycerol은 필름의 신장율을 증가시키는 역할을 하는 것으로 나타났다. RVA물성과 필름 물성의 관계에서 가장 연관성이 높은 것은 peak viscosity, 인장강도, 수증기투과도인 것으로 판명되었고 peak viscosity와 인장강도, peak viscosity와 수증기투과도의 관계는 각각 직선적인 것으로 나타났다. 따라서 RVA 물성 중 peak viscosity를 활용하여 필름의 인장강도, 수증기투과도를 예측할 수 있다고 판단되었다.

• Composites Research
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• 제35권6호
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• pp.419-424
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• 2022

Using non-biodegradable polymers is a severe environmental problem as they are not recyclable and generate a large amount of waste. Biopolymers, such as starch-based composites, have been considered one of the most promising replacement materials. These eco-friendly materials have the advantage of being low-cost, biodegradable, and obtained from renewable sources. However, as starch tends to be brittle and hydrophilic, it can make these materials unusable when exposed to water and limit its processability for further applications. In this work, a biobased modified starch was grafted using two bioderived materials, lauryl methacrylate (LMA) and tetrahydrofurfuryl methacrylate (THFMA), by radical polymerization. A polylactic acid (PLA) composite based on the modified starch (m-St) was fabricated to enhance its toughness. These samples were characterized by Fourier transform infrared, ¹H NMR and ¹³C NMR analysis, optical and scanning electron microscopy. The starch was successfully grafted, thus improving the compatibility with the PLA matrix. The mechanical properties of these films were also studied. Results from mechanical tests showed a slight enhancement of the mechanical performance of these composites when m-St was added to the PLA matrix. Such behavior is related to the improved dispersion of m-St 1:2 on PLA, confirmed by SEM images showing enhanced compatibility between modified starch and PLA matrix. This indicated excellent properties of the produced composite film for further eco-friendly applications.

• 한국포장학회지
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• 제29권1호
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• pp.9-14
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• 2023

The application of starch-based films is limited by the poor water vapor barrier and mechanical properties. In this study, plasticized octenyl-succinated corn starch (OTPS) was mixed into Poly (butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) with various concentration (0/0.25/0.5/0.75 wt%) of epoxidized soybean oil (ESO) to enhance the mechanical properties and the hydrophobicity of blends. Tensile Strength and elongation at break of PBAT/OTPS film was slightly strengthened as the added ratio of ESO raised to 0.5 wt%, yet lessened again in 0.75 wt% sample. The yield strength and elastic modulus were highest in 0.25wt% of ESO added. In thermal properties, the melting temperature (T_m) and crystallization temperature (T_c) were highest at ESO 0.25 and the maximum degradation temperature (T_max) of components of the films were developed as ESO added. Also, it has been proved that the addition of hydrophobic substances reduces the hydrophilicity of the film by contact angle. This suggests the use of epoxidized oil for preparing films based on high TPS content allows obtaining enhanced interfacial adhesion. This study confirmed that ESO acts as a compatibilizer between OTPS and PBAT to improve the mechanical properties and hydrophobicity of the sample. The sample containing 0.5wt% of ESO was the most suitable for packaging application.

• 폴리머
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• 제24권2호
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• pp.141-148
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• 2000

Polycaprolactone (PCL)을 base로 하는 효과적인 compost 필름을 만들기 위하여 옥수수전분을 블렌딩한 뒤 기계적 특성과 미생물에 의한 생분해도를 조사하였다. 비상용성을 보이는 옥수수전분/PCL 블렌드에 대한 상용화제로는 2-hydroxyethylmethacrylate (HEMA)-PCL macromer를 옥수수전분에 그래프팅시킨 공중합체를 사용하였는데 옥수수전분에 대한 HEMA의 그래프팅율이 가장 높은 것과 가장 낮은 것을 선택하여 일정한 조성의 $\varepsilon$-caprolactone에 그래프팅시킨 상용화제들의 상용화 효과를 비교하였다. 상용화제를 함유한 옥수수전분/PCL (50/50) 블렌드의 신장율이 상당히 증가하였으며 SEM 관찰 결과 이는 상용화제로 인해 옥수수전분 알갱이와 PCL 기질간의 계면 접착력이 증가하였기 때문으로 판단된다. 그러나 모듈러스와 인장강도는 상용화치 사용에도 불구하고 별다른 변화가 없었다.

• 공업화학
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• 제28권1호
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• pp.23-28
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• 2017

열중량 분석기와 파이롤라이저-가스크로마토그래피/질량분석기를 이용하여 폐플라스틱 필름의 열분해 특성연구를 수행하였다. 열중량 분석 결과, 최근 사용량이 증가된 녹말 첨가 바이오 플라스틱의 영향으로 폐플라스틱 필름의 열분해는 $200^{\circ}C$에서 $370^{\circ}C$ 사이의 녹말 분해구간과 $370^{\circ}C$에서 $510^{\circ}C$ 사이의 PS, PP, PE와 같은 플라스틱계열의 고분자 분해구간을 가지는 것을 확인할 수 있었다. Revised Ozawa method를 이용한 동역학 분석 결과 폐플라스틱 필름의 열분해 반응 활성화 에너지는 녹말과 플라스틱계열 고분자의 다른 분해 반응에 의해 급격하게 변화되었다. 파이롤라이저-가스크로마토그래피/질량분석 결과 폐플라스틱 필름에 포함된 각 고분자의 열분해 부산물인 levoglucosan (녹말), terephthalic acid (PET), styrene monomer/dimer/trimer (PS), methylated alkenes (PP), alkadiene/alkene/alkane으로 구성된 triplet 피크 (PE)가 나타남을 확인할 수 있었다. 또한 고분자 첨가제로 사용되는 프탈레이트 성분도 검출되었다.

• Nano
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• 제13권11호
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• pp.1850131.1-1850131.19
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• 2018

In this paper, an electrochemical sensor for epinephrine (EP), a neurotransmitter was developed by anchoring molecularly imprinted polymeric matrix (MIP) on the surface of gold-coated quartz crystal electrode of electrochemical quartz crystal microbalance (EQCM) using starch nanoparticles (Starch NP) - reduced graphene oxide (RGO) nanocomposite as polymeric format for the first time. Use of EP in therapeutic treatment requires proper dose and route of administration. Proper follow-up of neurological disorders and timely diagnosis of them has been found to depend on EP level. The MIP sensor was developed by electrodeposition of starch NP-RGO composite on EQCM electrode in presence of template EP. As the imprinted sites are located on the surface, high specific surface area enables good accessibility and high binding affinity to template molecule. Differential pulse voltammetry (DPV) and piezoelectrogravimmetry were used for monitoring binding/release, rebinding of template to imprinted cavities. MIP-coated EQCM electrode were characterized by contact angle measurements, AFM images, piezoelectric responses including viscoelasticity of imprinted films, and other voltammetric measurements including direct (DPV) and indirect (using a redox probe) measurements. Selectivity was assessed by imprinting factor (IF) as high as 3.26 (DPV) and 3.88 (EQCM). Sensor was rigorously checked for selectivity in presence of other structurally close analogues, real matrix (blood plasma), reproducibility, repeatability, etc. Under optimized conditions, the EQCM-MIP sensor showed linear dynamic ranges ($1-10{\mu}M$). The limit of detection 40 ppb (DPV) and 290 ppb (EQCM) was achieved without any cross reactivity and matrix effect indicating high sensitivity and selectivity for EP. Hence, an eco-friendly MIP-sensor with high sensitivity and good selectivity was fabricated which could be applied in "real" matrices in a facile manner.