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포장용 Sodium Caseinate(CasNa)/Transglutaminase(TG) 코팅지 제조 및 특성 분석 (Preparation and Characterization of Sodium Caseinate (CasNa)/Transglutaminase (TG)-coated Papers for Packaging)

  • 황지현;김도완
    • 한국포장학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.81-87
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    • 2022
  • 본 연구에서는 CasNa와 TG를 혼합하여 5종의 CasNa/TG코팅액을 제조하였고, 제조한 코팅액을 종이 표면에 코팅하여 CasNa/TG 코팅지들을 제조하였다. 제조한 코팅지는 TG 함량에 따라 형태학적 특성, 인장강도 및 신장율, 열접착강도, 수증기 투과 특성에 대하여 분석하였다. CasNa/TG 코팅지의 경우 pristine CasNa 코팅지보다 신장율, 수증기 투과 특성이 개선됨을 확인하였다. FTIR 분석 결과, TG 함량이 증가함에 따라 피크의 세기가 변화하는 것을 확인하였다. 또한 SEM 분석 결과, TG 함량이 증가함에 따라 깨짐 없는 균일한 코팅층이 형성된 것을 확인하였다. 이는 TG의 도입으로 인한 CasNa 내 화학적 구조의 변화가 CasNa 기반 코팅액과 코팅지에 영향을 미치는 것으로 판단되며, 이로 인해 신장율, 수증기 투과 특성이 개선되는 것으로 판단된다. CasNa 기반 코팅지의 경우 지속 가능한 포장 소재로서 응용될 가능성이 클 것으로 예상된다. 하지만, 셀룰로오스 나노파이버, 폴리에틸렌 이민 등과 같은 첨가제를 활용하여 CasNa의 화학적·물리적 변화에 관한 추가적인 연구와 포장 소재로 사용하기 위해 요구되는 물성인 산소 및 수분 차단 특성, 내열성 등에 대하여 추가적인 연구가 필요한것으로 판단된다.

밀 기계화 작업체계에 의한 노력 절감 효과 (Effect of Mechanical Working System on Labor-Saving in Wheat Cultivation)

  • 김학신;김영진;김경훈;이광원;신상현;정영근;박기훈
    • 한국작물학회지
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    • 제57권4호
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    • pp.331-336
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    • 2012
  • 밀 재배면적 확대를 위해서는 노력절감을 통하여 생산비를 낮추고 농가 소득의 증가와 더불어 수입산 밀과의 경쟁력을 향상시키고자 밀 재배 작업의 단계별 체계적인 기계화로 노력절감 및 기계 이용효율 효과를 분석한 다음과 같다. 1. 밀 재배 작업 중 복토작업이 ha당 683분이 소요되어 작업소요시간이 가장 길었으며, 파종단계인 파종, 시비와 복토작업을 한번에 할 수 있는 동시작업기 이용, 제초제 살포는 승용살포기 이용으로 노력절감을 최소화 할 수 있었다. 2. 밀 파종에서 수확까지의 작업 소요시간은 ha당 부분 기계화 작업인 관행(인력)의 118시간 대비 트랙터부 착용 살포기로 밑거름 시비와 파종+트랙터부착용 배토기로 복토+승용관리기 제초제 살포+트랙터부착용 살포기로 웃거름 살포+콤바인 수확 작업체계(작업체계 I)에서 26시간으로 78% 절감되었으며, 작업체계 I에서 파종단계인 시비, 파종, 복토 작업을 트랙터부착용 동시작업기 활용 작업(작업체계 II)으로 18시간으로 85%가 절감되었다. 3. 밀의 생육, 수량구성요소 등 모두 인력에 비해 기계파종이 짧거나 적어서 수량도 떨어지는 경향을 보였다. 따라서 기계파종 방법에 따라 적합한 파종량 설정에 관한 연구가 요구되어 졌다. 4. 기계화에 따른 기계비용 부담을 감안하여 볼 때 손익분기점은 작업체계 I은 3.7ha, 작업체계 II는 4.2 ha로 판단되었으며, 농가 소득은 ha당 각각 778,110원, 849,930원이 향상되는 효과가 있었다.

방향족/지방족 혼합 Diisocyanate를 포함하는 Polyurethane 분산체의 제조와 성질 (Preparation and Properties of Polyurethane Dispersions with Aromatic/Aliphatic Mixed Diisocyanate)

  • 김형석;노시태
    • 공업화학
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    • 제20권3호
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    • pp.258-265
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    • 2009
  • Poly(tetramethylene glycol) (PTMG, Mw = 2000), dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate $(H_{12}-MDI)$와 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI)의 이소시아네이트 혼합물, 그리고 음이온기로서 dimethylol propionic acid (DMPA)를 사용하여 프리폴리머 혼합법으로 음이온성 폴리우레탄 분산체(PUD)를 합성하였다. 프리폴리머의 중화제로서는 triethylamine (TEA)을, 그리고 프리폴리머의 가지연장제로는 ethylene diamine (EDA)를 사용하였다. DMPA의 몰비율과 혼합이소시아네이트에서 방향족 이소시아네이트의 함양이 PUD의 입자크기와 점도변화에 미치는 영향을 연구하였다. 그리고 또한 DMPA의 몰비율과 방향족 이소시아네이트 함양 변화에 따른 PUD 도막의 기계적 성질과 열적 성질에 대해서도 논의하였다. DMPA의 몰비율이 증가할수록 음이온성 PUD의 입자크기와 점도가 감소하였으나, 동일한 DMPA 함량에서는 이소시아네이트 혼합물 중 방향족 이소시아네이트의 함량이 증가 할수록 입자의 크기와 점도가 증가하는 경향을 나타냈다. 혼합 이소시아네이트의 몰비율이 일정할 때 PUD 도막의 인장강도는 DMPA의 함량이 증가함에 따라 증가하였으나, 신장율은 감소하였다. PUD 도막의 열분해 온도에 있어서, DMPA 함량에 대한 영향은 크게 나타났으나, 방향족 이소시아네이트 함양의 영향은 DMPA 함량이 낮은 조건에서는 상대적으로 크지 않았다.

고추냉이 추출물을 함유한 막걸리박 단백질 필름 제조 및 응용 (Preparation of Makgeolli Residue Protein Film Containing Wasabi Extract and Its Application)

  • 이지현;이지현;양현주;송경빈
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.268-274
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    • 2015
  • 막걸리 제조 부산물인 막걸리박으로부터 추출된 단백질에 다양한 가소제를 첨가하여 막걸리박 단백질(MRP) 필름을 제조하였고, 또한 여러 농도(0, 0.8, 1.0, 1.2%)의 고추냉이 추출물(WE)을 첨가한 MRP 필름을 제조하였다. 사용된 가소제 중 MRP 필름의 물리적 성질을 고려하였을 때 glycerol과 sorbitol을 1:2 비율로 첨가한 경우가 최적 조건이었다. 그리고 WE의 농도가 증가함에 따라 MRP 필름의 인장강도, 신장률, 수분 함량은 감소하였고, MRP 필름의 투습도와 수분용해도는 WE의 농도에 영향을 받지 않았다. 1.0% WE가 함유된 MRP 필름은 Escherichia coli O157:H7과 Listeria monocytogenes에 대해 항균성을 나타내었고, 이를 쇠고기 포장에 적용하였을 때 저장 8일차에서 대조군에 비해 E. coli O157:H7과 L. monocytogenes가 1.1과 0.41 log CFU/g 각각 감소하였다. 또한 저장 중 지방 산화 측정 실험 결과, 1.0% WE가 함유된 MRP 필름으로 포장한 쇠고기는 대조군에 비해 POV 값은 53%, TBARS 값은 56% 감소하였다. 따라서 본 연구 결과 막걸리박에서 추출된 막걸리박 단백질에 1.0% WE를 첨가하여 제조한 가식성 필름은 쇠고기의 저장 중 미생물 억제와 지방 산패 지연에 있어서 효과적인 포장 방법이라고 판단된다.

분리 대두단백질과 염화칼슘을 첨가하여 제조한 수용성 키토산 필름의 특성 (Effect of Soy Protein Isolate and Calcium Chloride on the Properties of Water Soluble Chitosan Film)

  • 조지미;박상규;이유석;이종욱
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제46권2호
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    • pp.113-116
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    • 2003
  • 수용성 키토산 필름 용액에 분리 대두단백질(SPI)과 $CaCl_2$ 첨가가 키토산 필름의 물성에 미치는 영향을 알아보기 위해 이들을 첨가하여 제조한 필름의 색도, puncture strength, 인장강도와 신장률, 수증기투과도를 측정하였다. 필름의 puncture strength는 0.15% $CaCl_2$를 첨가하여 제조한 키토산 필름이 $458.8\;g_f$로 대조구의 $174.5\;g_f$보다 약 2.5배 증가된 가장 높은 값을 나타냈다. 인장강도의 경우 대조구가 0.06 MPa인 반면에 0.05% $CaCl_2$를 첨가한 키토산 필름은 1.58 MPa로 가장 높은 값을 보였고 SPI를 2.5% 첨가한 필름은 0.73 MPa로 나타났다. 필름의 신장률은 대조구가 12.25%인 반면 0.15% $CaCl_2$를 첨가한 필름은 44.80%로 $CaCl_2$의 양이 증가함에 따라 커지는 경향을 보였으며, 수증기투과도는 $CaCl_2$를 첨가한 필름이 SPI를 첨가한 필름보다 더 낮은 값을 보였다.

등록문화재 제255호 영양 구 용화광산 선광장의 비파괴 훼손도 진단 (Nondestructive Deterioration Diagnosis for the Former Ore Dressing Plant in the Yongwha Mine of Registered Cultural Property No. 255)

  • 전유근;이찬희
    • 보존과학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.235-245
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    • 2012
  • 이 연구에서는 경북 영양 용화광산 선광장(등록문화재 제255호)을 대상으로 비파괴 훼손도 진단을 실시하였다. 훼손지도를 작성하여 구조물에 대한 훼손상태를 파악한 결과, 6열과 7열 구조물을 기점으로 하여 용화광산 선광장 상부(7~13열)에서는 생물, 토사에 의한 훼손율이 높은 반면 하부(1~6열)에서는 탈락, 균열, 표면변색의 훼손율이 매우 높게 나타났다. 이는 기계적인 공정과 화학적인 공정이 동시에 진행되는 하부 구조물에서 화학용액들이 구조물의 콘크리트와 반응하면서 물리화학적 풍화작용을 촉진시켰기 때문으로 판단된다. 선광장 구조물의 물성을 파악하기 위해 초음파속도를 측정한 결과, 평균 초음파속도는 2,462m/s(압축강도 $529kgf/cm^2$)로 측정되었다. P-XRF를 활용한 표면변색 오염물질의 분석에서는 용화광산에서 채굴하였던 광석들의 주요성분(Cu, Zn, Pb, Fe, As)과 동일한 것으로 나타났다. 선광장 주변 토양에는 Cu, Zn, Pb, As와 같은 중금속의 함량이 상당히 높았다. 이와 같은 성분들은 선광장 구조물뿐만 아니라 자연환경에도 영향을 줄 수 있기 때문에 구조물의 보존처리와 함께 토양의 정화도 병행해야 할 것이다.

폴리아크릴산 나트륨 염이 함침된 흡수성 고분자 복합 필름의 제조 및 특성 연구 (Preparation and Properties of Moisture-absorbing Film Impregnated with Polyacrylic Acid Partial Sodium Salt Material)

  • 이윤석;최홍열;박인식
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권4호
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    • pp.530-537
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    • 2014
  • 수분은 제품의 물리적 변화, 미생물 성장, 화학적 반응을 일으켜 품질을 저하시키는 주요 요인이 된다. 본 연구는 기능성 포장 필름으로 응용하기 위하여 수분을 흡착력이 우수한 폴리아크릴산 나트륨 염(polyacrylic acid partial sodium salt, PAPSS)을 선상저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 고분자 수지에 함침된 수분 흡착 기능을 가진 복합 필름을 제조하였다. 제조한 수분 흡착 복합 필름은 PAPSS 물질 입자가 LLDPE 고분자 매트릭스에 잘 분포되어 있음을 확인하였다. 또한 PAPSS 첨가량이 증가됨에 따라 필름의 투명도가 저하되었다. 고분자에 첨가되는 PAPSS 물질의 증가는 복합 필름의 인장강도와 신장률 값이 감소됨을 확인할 수 있었으나 각각 0.5, 1, 그리고 2% PAPSS 필름들 간에는 큰 유의적 차이를 보이지 않았다. 반면 4% PAPSS 함침 필름은 다른 농도로 PAPSS 물질이 함침된 필름과 비교하여 인장강도 및 신장률 값의 급격한 감소를 나타냈다. PAPSS 함량의 증가는 필름의 산소 및 수분 투과도 값이 감소됨이 관찰되어 고분자에 PAPSS 첨가는 필름의 가스 차단의 개선을 나타냈다. PAPSS 함침 필름들은 상대적으로 높은 습도 환경 조건에서 우수한 수분 흡착율을 나타내는 것을 확인하였으며, 특히 4% PAPSS 함침 필름이 다른 PAPSS 농도 함침 필름들에 비하여 높은 수분 흡착율을 보였다. $25^{\circ}C$ 조건에서 필름 샘플의 수분 흡착 등온 곡선에 가장 적합하게 묘사되는 최적의 모델 방정식은 GAB 모델로 나타냈다. PAPSS 첨가는 고분자 필름의 결정화 및 녹는 온도 변화에 영향을 보였으나, 열중량 변화에는 큰 차이가 없이 안정된 열적 특성을 나타냈다.

3-Amino-1,2,4-triazole이 Maleated HDPE/Maleated EPDM 블렌드의 미세구조 및 물성에 미치는 영향 (Effect of 3-Amino-1,2,4-triazole on Microstructure and Properties of Maleated HDPE/Maleated EPDM Blend)

  • 김태현;장영욱;이용우;김동현
    • Elastomers and Composites
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    • 제49권1호
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    • pp.24-30
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    • 2014
  • 3-Amino-1,2,4-triazole(ATA)을 비상용성 블렌드인 maleated HDPE(mHDPE)/maleated EPDM (mEPDM)(50 wt%/50 wt%)에 용융혼합에 의해 2.5 phr, 5.0 phr 첨가하였으며, ATA 첨가에 따른 블렌드의 미세구조, 기계적물성 및 유변물성을 FT-IR, FE-SEM, 인장시험, DMA 및 ARES를 이용하여 각각 조사하였다. FTIR 및 DMA 분석결과 용융혼합 과정에서 ATA가 mHDPE 및 mEPDM의 말레무수물과 반응하여 초분자적 수소결합이 형성되며, 이로부터 물리적 가교구조가 형성되는 것을 알 수 있었다. FE-SEM 분석결과 mHDPE/mEPDM 블렌드는 플라스틱인 HDPE가 연속상을 이루고 고무상인 EPDM이 분산상을 이루며 ATA를 첨가함으로써 모폴로지가 더욱 미세해짐을 알 수 있었다. 인장물성시험결과 ATA에 첨가에 의해 형성된 물리적가교구조로 인해 인장강도, 모듈러스, 파단신율 값 및 탄성복원력이 증가되었으며, 용융레올로지 특성 분석결과 ATA가 첨가됨으로써 블렌드의 저장탄성율과 용융점도가 증가됨을 알 수 있었다.

열화시간에 따른 폴리에틸렌 파이프의 기계적 물성 거동 (Mechanical Property Behaviors of Polyethylene Pipe due to Thermal-Degradation)

  • 원종일;최길영
    • 폴리머
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    • 제33권5호
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    • pp.446-451
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    • 2009
  • 신뢰성 평가 시험법인 RS M 0042에 따라, 열화시간 경과에 따른 선형저밀도 폴리에틸렌 파이프의 신뢰성 평가를 수행하였다. 열화시간이 증가함에 따라, 인장강도는 250일 열화시점까지 비례적으로 증가하였고, 경도는 비교적 미소한 증가를 보였으며, 연신율은 점진적으로 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과는 열화시간이 증가함에 따른, 결정화도의 증가와 열산화에 의한 가교밀도의 증가, 사슬 전단 및 사슬 운동성의 감소 등에 기인한 것으로 판단된다. 장기정수압시험 결과는 초기의 연성파괴에서 차후 취성파괴로 전환되는 시점이 존재함을 확인하였다. 산화유도시간 측정은 선형저밀도폴리에틸렌 파이프의 열산화 정도를 관찰하기 위해 도입되었다. 측정 결과는 250일 이후 선형저밀도폴리에틸렌 파이프에 첨가된 산화방지제가 거의 고갈되었음을 보여준다. $100^{\circ}C$ 열화 조건에서 산화방지제의 잔존량을 계산할 수 있는 실험식을 열화시간의 함수로 표현하여 제안하였다. 적외선분광분석 결과는 열화된 선형저밀도폴리에틸렌 파이프 표면상에 카르보닐 및 하드록실 관능기가 증가하였음을 보여준다. 이는 선형저밀도폴리에틸렌 표면의 탄화수소 그룹의 산화가 국부적으로 발생하였음을 나타낸다.

고분자 사슬연장제를 이용한 폴리유산 / 폴리부틸렌 아디페이트테레프탈레이트 복합필름의 제조 및 특성 분석 (Study on Characteristics of PLA/PBAT Composite Film with Various Chain Extenders)

  • 김선종;조현승;이재환;유명제;엄유준;박수일
    • 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.