Microstereolithography technology has potential capability for fabrication of 3D microstructures. It evolved from conventional SLA which is one of the RP processes. In a microstereolithography process, 3D microstructures can be easily fabricated by continuously stacking 2D layer which is photopolymerized using a liquid prepolymer. Combination between biocompatible/biodegradable photocurable prepolymer and 3D complex fabrication in microstereolithography makes broad application areas such as medical, pharmaceutic, and bio devices. In particular, a 3D microneedle for transdermal drug delivery and a scaffold for tissue engineering are fabricated using this technology. In this paper, the authors address development of microstereolithography system adapted to large surface and fabrication of various microstructures. In addition, to apply human body we suggest a biodegradable 3D microneedle and a scaffold using biodegradable photocurable prepolymer.
Journal of Korea Technical Association of The Pulp and Paper Industry
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v.38
no.1
s.113
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pp.45-53
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2006
This study was carried out to produce high functional and biodegradable coating agents for pulp mold by evaluating various kinds of biodegradable polymers. Five kinds of biodegradable polymers were used. In addition, the mixture of the carboxymethylated starch and biodegradable polymers(${\kappa}$-carrageenan, chitosan) were used for mixed coating agents. Physical properties of coated paperboards were evaluated. Conclusions obtained were as follows. 4% ${\kappa}$-carrageenan and 5% chitosan showed higher water and oil resistance. 10% sodium alginate, 4% corn zein and 15% polycaprolactone showed high water resistance while no improvement was found on oil resistance. The optimum mixture ratios for the mixed coating agents were 90:10(carboxymethylated starch : ${\kappa}$-carrageenan) and 50:50(carboxymethylated starch : chitosan). Since these mixed coating agents have excellent biodegradability with higher water and oil resistance, these can be used for the environmental-friendly coating agents.
Journal of Korea Technical Association of The Pulp and Paper Industry
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v.43
no.2
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pp.49-56
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2011
Mulching technique is used to control the temperature and moisture content of soil by covering the ground surface. Most kinds of mulching film are made of polyethylene which is non-biodegradable synthetic polymer. Utilizing these films has been one of the main sources in soil pollution. Thus residual films under the ground should be removed after a certain period of time. Therefore, an alternative mulching material made of biodegradable functional paper is considered instead of non-biodegradable films. The mulching sheet produced from paper basis has a functionality to be naturally degraded and then recycled to the bio-materials on soil. In this study, the paper based-mulching sheet coated with biodegradable polymer was specially produced using a laboratory bar coater. Coating colors prepared by dissolving PBS/PLA in chloroform were applied to kraft paper. The mechanical strength and aging properties of this mulching sheet were investigated. The burst strength of polymer-coated paper was decreased with the increase of the PBS ratio in PBS/PLA blends, and, in particular, 30/70 blending condition led to good stability in heat-aging atmosphere for 60 days.
To address recent environmental pollution, bio plastics such as biodegradable, oxo-biodegradable, and bio-based plastics have attracted much attention in a variety of industrial fields. The critical disadvantages of the weak mechanical strength and expensive product cost were gradually solved by extensive researches. As an alternative for petroleum-based plastics, the bio plastics have been applied to various items. To popularize the bio plastics, certification marks and technical standardization have been developed in the world. This article provide an over view on the recent trend on the commercialization and national certification marks.
Wang, Jae Kwon;Eun, Seok Chan;Heo, Chan Yeong;Baek, Rong Min;Minn, Kyung Won
Archives of Craniofacial Surgery
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v.9
no.2
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pp.45-50
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2008
Purpose: Traditionally, titanium miniplate has been used for rigid fixation of mandible fractures. However, the limitations of metal plate have been reported such as hypersensitivity, interference with the cranio-facial growth of growing child, secondary bone resorption around the plate, foreign body reaction, declination of primary callus formation, and bone atrophy, and so forth. Recently, biodegradable miniplate has been introduced and used as an alternative to the metal plate despite of its lower strength. This study evaluated the usefulness and stability of biodegradable plate and screw for treatment of mandible fractures. Methods: In this study, 61 patients(92 areas) diagnosed as mandible fracture in the last 2 years have been reviewed. We used titanium plate and screw in 32 patients, and biodegradable plate and screw($INION^{(R)}$) in 29 patients. Stability of plates and screws, bony healing process and its side effects were observed by clinical and radiographic assessment. Results: In the titanium material group, one of malocclusion, two of mouth opening limitation, three of pain, three of palpation were shown. The plate of six patients involved in these complications were removed. In the biodegradable group, two of mouth opening limitation, two of pain, one of localized wound infection were shown and one plate was removed secondarily. Conclusion: There was no statistical difference between two groups in bony healing and complication rates. Biodegradable implants show efficient stability during initial bone healing and low side effects in long-term follow up periods.
Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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v.47
no.1
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pp.10-17
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2011
Biodegradable octopus pot was developed to reduce plastic pollution problem in the sea and fishing trouble between fishermen. It can be expect to recycle other wasted biodegrade fishing gear. Experimental fishing was carried out to understand the difference in fishing efficiency between Polyethylene (PE) octopus pots and biodegradable (Polybutylene Succinate and Polybutylene adipate-co-terephthalate) octopus pots which was tried to make in this study in the sea. There were caught by 237 numbers of fishing during the experimental period. Among the 237 numbers of fishing, 160 or 67.5% were PE pots which were more than the biodegradable pots. A comparison of the monthly catches between the PE pots and biodegradable pots shows that the catches were overall higher in the PE pots than in the other pots. The result is very similar with the comparison of total catches by each type of the pots. In terms of bycatch, the number of species, amount of catches and the number of fishing with bycatch were more significant in the biodegradable pots than in the PE pots.
Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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v.49
no.2
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pp.95-105
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2013
Physical characteristics of net filament were investigated to test the fishing capacity of gill nets due to the flexibility difference between nylon and biodegradable nets (PBS 95%+PBAT 5% and PBS 80%+PBAT 20%). In addition, a total of 16 fishing experiments were conducted in the coastal waters of Jeongja, Ulsan, from August 10 to October 20, 2011 and from September 11 to November 3, 2012. The test results showed that nylon net filament exhibited more flexibility than biodegradable net filament when they were wet. Accordingly, the longer submerged time, the more fishing capacity the nylon gill nets demonstrated in comparison with the biodegradable gill nets. A total of 16 species were caught in 2011 with the nylon gill nets (1,323 fishes, weighing 342,885g) and the biodegradable gill nets (958 fishes, weighing 236,857g). 15 species were caught in 2012 with the nylon gill nets (1,582 fishes, weighing 448,360g) and the biodegradable gill nets (1,431 fishes, weighing 406,590g). Thus catch weights and the number of fish caught produced by the nylon nets were 1.45 times and 1.38 times higher than those of the biodegradable nets produced in 2011, and 1.1 times and 1.11 times higher in 2012. A test on the target species, pointhead flounder (Cleisthenes pinetorum) has similar results. The flexibility of a net was proved to be related to the fishing capacity, and as a result, it is concluded that the higher flexibility, the higher fishing capacity.
A biliant stent was fabricated using a magnesium alloy wire, a biodegradable metal. In order to control the fast decomposition and corrosion of magnesium alloys in vivo, magnesium alloy wires were coated with biodegradable polymers such as polycaprolactone (PCL), poly(propylene carbonate) (PPC), poly (L-lactic acid) (PLLA), and poly (D, L-lactide-co-glycolide) (PLGA). In the case of PPC, which is a surface erosion polymer, there is no crack or peeling compared to other polymers (PCL, PLLA, and PLGA) that exhibit bulk erosion behavior. Also, the effect of biodegradable polymer coating on the axial force, which is the mechanical property of magnesium alloy stents, was investigated. Stents coated with most biodegradable polymers (PCL, PLLA, PLGA) increased axial forces compared to the uncoated stent, reducing the flexibility of the stent. However, the stent coated with PPC showed the axial force similar to uncoated stent, which did not reduce the flexibility. From the above results, PPC is considered to be the most efficient biodegradable polymer.
As the adverse environmental impacts due to plastic waste become more severe, there is an increasing demand for developing a sustainable ecosystem using biodegradable polymers. Biodegradable polymers are those that can be biochemically decomposed through the enzymatic activity of microorganisms. Currently, a variety of biodegradable polymers with varying properties is being investigated. In particular, polymer blends with an aim to control the biodegradation rate and mechanical properties are under active research. The biodegradable polymer industry, which has not yet reached economies of scale, does not have a cost advantage compared to petroleum-derived polymers. To overcome this challenge, there is an urgent need to expand its application fields to various high-value industries (separators, electronic materials, and medical fields). This review summarizes the current state-of-the-art biodegradable polymers, polymer blends, and recent research trends in new niche applications.
The objective of this study was to evaluate the safety of biodegradable mulching films in soybean (Glycine max) cultivation by measuring their effects on crop growth and yield, film decomposition and soil chemical and physical properties. In 2022 and 2023, plant height, branch number, chlorophyll contents, yield components, and yield of soybean did not vary significantly in areas using PE films and biodegradable mulching films. The light transmission rate of the biodegradable mulching films ranged from 6.4 to 15.8% when measured 112 days after soybean transplanting, and was higher, on average, in 2023 than in 2022. In both years, degradation of the biodegradable mulching films began 20 days after soybean transplantation and increased over time. In addition, remains of biodegradable mulching films were present in fields at soybean harvest and remained until 50 days after harvest. Decomposition rates of the biodegradable mulching films at 112 days after soybean transplanting ranged from 9.8 to 26.7% in 2022 and 13 to 36% in 2023. Although soil pH and EC varied based on the year and timing of measurements, there was no significant difference between areas that used biodegradable mulching films and PE films. Soil organic matter, nitrate and exchangeable cation contents such as Ca, Mg, and K were not significantly different in areas that used both PE films and biodegradable films. However, significantly higher levels of available phosphoric acid content were measured in areas that used biodegradable mulch films E, S, and T. Regardless of which films were used, there were no significant differences in the soil's physical properties. In 2022 and 2023, there was no difference between areas that used biodegradable mulch films and PE films. However, soil temperature in mulched areas was 2℃ higher and soil moisture was 5-15% higher than in non-mulched areas. Barley growth was not affected by being planted in soil that had been used for soybean cultivation with biodegradable films. Therefore, the biodegradable mulch films used in this study can be used without negatively affecting the growth, yield, and soil environment of soybeans.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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