Commercially used disposable cups undergo fragmentation in the environment and become microplastics (MPs). These MPs can be ingested by aquatic organisms and cause a range of adverse effects. We assessed the acute and chronic toxicity of disposable cup-derived MP fragments in Daphnia magna. MP fragments were identified as a polyethylene terephthalate (PET) fragment with a size of 33.18 ± 7.76 ㎛. The presence of three additives including 1- Propanone. 1-phenyl-3-[2-(phenylmethoxy)phenyl]-, p-Xylene and ethylbenzene was analyzed from MP fragments. The 48 h acute toxicity revealed that 20 % of immobilization and mortality were found at the highest concentration of PET MP (200 mg L-1). The 21 d chronic toxicity revealed that PET MP fragments significantly (p < 0.05) more reduced survival rate (31 %), total offspring (52 %) in D. magna compared with control group. The developmental abnormality of offspring (3.5%) by PET MP fragments was significantly (p < 0.05) higher than control groups (0.3%). These results are possibly induced by gut blocking by ingestion of MP fragments and their longer retention time. These findings indicate that the fragmentation of disposable cups (PET polymers) into small-sized MP fragments pose a significant ecological risk to aquatic organisms. Further studies are required to elucidate the underlying toxicity mechanisms.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.19
no.11
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pp.319-325
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2018
The use of 3D printing (Additive Manufacturing) technology has expanded from initial model production to the mass production of parts in the industrial field based on the continuous research and development of materials and process technology. As a representative polymer material for 3D printing, the polyamide-based material, which is one of the high-strength engineering plastics, is used mainly for manufacturing parts for automobiles because of its light weight and durability. In this study, the specimens were fabricated using Selective Laser Sintering, which has excellent mechanical properties, and the flexural characteristics were analyzed according to the temperature of the two types of polyamide 12 and glass bead reinforced PA12 materials. The test specimens were prepared in the directions of $0^{\circ}$, $45^{\circ}$, and $90^{\circ}$ based on the work platform, and then subjected to a flexural test in three test temperature environments of $-25^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, and $60^{\circ}C$. As a result, PA12 had the maximum flexural strength in the direction of $90^{\circ}$ at $-25^{\circ}C$ and $0^{\circ}$ at $25^{\circ}C$ and $60^{\circ}C$. The glass bead-reinforced PA12 exhibited maximum flexural strength values at all test temperatures in the $0^{\circ}$ fabrication direction. The tendency of the flexural strength changes of the two materials was different due to the influence of the plane direction of the lamination layer depending on the type of stress generated in the bending test.
Je, Hyun-Mo;Kim, Kyoung-Seok;Chu, Yong-Sik;Roh, Dong-Kyu
Resources Recycling
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v.28
no.1
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pp.47-54
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2019
In this study, the wastes were used as fuels for direct reduction iron (DRI) production to reduce production cost and recycle the wastes. We examined the effects of wastes on the reduction behavior of DRI manufacture and the possibility of using wastes as auxiliary fuels. The proximate and Ultimate analysis were carried out to confirm the properties of wastes as fuels, and high-quality reduced irons were fabricated by using the waste as an auxiliary fuel. The metallization of reduced irons increased as the calorific value increase of auxiliary fuel. Especially, the reduced irons fabricated from the waste tires and vinyl plastics which had high heat energy and volatile matters showed higher metallization than the others. The high calorific value and volatility of waste were significant properties as fuel. The high quality DRI could be fabricated with wastes as auxiliary fuels through optimization of reaction conditions.
The research on the conservation of the movable modern and contemporary cultural heritage have been actively performed internationally since late 20th century. In this study, the international research trends of movable modern and contemporary cultural heritage conservation in last decades were analyzed. Setting up the range of the period, research papers were collected through various databases based on the systematic literature review process. Samples of 45 domestic papers and 505 foreign papers were classified by materials as books and paper, metals, textiles and fibers, photographs and audio-visuals, woods, plastics and ceramics and glass. The types of treated artifacts, detailed materials of the treated artifacts, and the research subjects were investigated from each paper. The data were compiled statistically and analyzed. Number of papers are published domestically in the book and paper conservation and metals conservation fields, but there are needs for more diversified artifact types and extensive research subjects. The researches in foreign countries are active in conservation of organic materials such as paper, textile and photographs and deal with various research subjects on not only treatment techniques and elemental analysis but also preventive conservation and conservation ethics. It is expected that this study would contribute to the field as a preliminary data on the conservation of modern and contemporary cultural heritage.
Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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v.26
no.2
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pp.1-8
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2019
The demand and importance of adhesives and paint coatings applied to solid surfaces such as metals, ceramics, and plastics are increasing. In this study, the influencing factors on the adhesive strength between the polymer coating and the metal adherend were investigated by Dolly test when the adhesive or the paint coating was applied on the metal adherend. Two-component epoxy adhesive was used as the adhesive, and EH2350, a two-component epoxy paint for anti-corrosion, was used as the paint. Especially, the effect of adherend metals(Al, Fe, STS, Cu, Zn), surface roughness and surface contamination(tap water, salt water) on adhesive strength was studied as influencing factors. The adhesive strength between adhesive and adherend was different when the type of metal adherend was different even when the same adhesive was used. It was found that spray water cleaning was necessary before the paint coating process on the surface of the oxide contaminated adherend with tap water or salt water. As a result of this study, it was confirmed that Dolly test can be widely used in the future to measure adhesive strength between paint coating and adherend.
Fiber metal hybrid laminate (FML) can be used as an economic material with superior mechanical properties and light weight than conventional metal by bonding of metal and FRP. However, there are disadvantages that it is difficult to predict fracture behavior because of the large difference in properties depending on the type of fiber and lamination conditions. In this paper, we study the failure behavior of hybrid materials with laminated glass fiber reinforced plastics (GFRP, GEP118, woven type) in Al6061-T6 alloy. The Al alloys were coated with GFRP 1, 3, and 5 layers, and fracture behavior was analyzed by using a static test and a low cycle fatigue test. In the low cycle fatigue test, strain - life analysis and the total strain energy density method were used to analyze and predict the fatigue life. The Al alloy did not have tensile properties strengthening effect due to the GFRP coating. The fatigue hysteresis geometry followed the behavior of the Al alloy, the base material, regardless of the GFRP coating and number of coatings. As a result of the low cycle fatigue test, the fatigue strength was increased by the coating of GFRP, but it did not increase proportionally with the number of GFRP layers.
As a part of improving the quality for the fraction of the waste plastics pyrolysis oil (WPPO), the recovery of paraffin components contained in the fraction was investigated by dimethylformamide (DMF) equilibrium extraction. The fraction of a distilling temperature of $120{\sim}350^{\circ}C$ recovered from WPPO by the simple distillation and the aqueous solution of DMF were used as a raw material and solvent, respectively. The concentrations of paraffin components ($C_{12}$, $C_{14}$, $C_{16}$ and $C_{18}$) contained in the raffinate decreased by increasing the mass fraction of water in the solvent at an initial state ($y_{w,0}$), whereas, the concentrations of paraffin components contained in the raffinate increased by increasing the mass ratio of the solvent to the feed at an initial state $(S/F)_0$. The concentrations of $C_{12}$, $C_{14}$, $C_{16}$ and $C_{18}$ paraffin components present in the raffinate recovered at $(S/F)_0=10$ were about 1.37, 2.0, 2.46 and 3.16 times higher than those of the raw materials, respectively. Recovery rates (residue rates present in raffinate) of paraffin components rapidly increased with increasing $y_{w,0}$, and decreasing $(S/F)_0$. The raffinate recovered through this study was expected to be used as a renewable energy.
Cho, Il Kyu;Jeon, Yong-Bae;Oh, Young Goun;Rahman, Md. Musfiqur;Kim, Won-Il;Lee, Young-Deuk
Korean Journal of Environmental Agriculture
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v.39
no.4
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pp.375-383
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2020
BACKGROUND: Bisphenol A (BPA) is a chemical widely used in polycarbonate plastics, epoxy resins. BPA is an endocrine disruptor. Residue of BPA in agricultural environments is a major concern. The objective of this study was to understand the characteristics of the uptake and distribution of BPA and its metabolites introduced into the agricultural environment to crops, and to use it as basic data for further research on reduction of BPA in agricultural products. METHODS AND RESULTS: This study established the analysis method of BPA and its metabolites in soil and crops, and estimated the intake of BPA and its metabolites from lettuce (Lactuca sativa) grown in sandy loam and loam soil, which are representative soils in Korea. The two major metabolites of BPA were 4-hydroxyacetophenone (4-HAP) and 4-hydroxybenzoic acid (4-HBA). BPA, 4-HAP and 4-HBA have been analyzed by using liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). These substances were detected in sandy loam and loam soil, indicating that certain portions of BPA were converted to 4-HAP and 4-HBA in the soil; however, it was observed that only 4-HBA migrated to lettuce through the roots into crops. CONCLUSION: The uptake residues showed the BPA and 4-HAP were not detected in lettuces grown on sandy loam (SL) and loam (L) soil treatments that were applied with of 10 ng/g, 50 ng/kg and 500 ng/g of BPA. However, the 4-HBA was detected at the level of 7 ng/g and 11 ng/g in the lettuce grown in sandy loam and loam soil that were treated with the 500 ng/g of BPA, respectively, while the 8 ng/g of 4-HBA was measured in the lettuce cultivated in the loam that was treated with 100 ng/g of BPA. This result presents that the BPA persisting in the soil of the pot was absorbed through the lettuce roots and then distributed in the lettuce leaves at the converted form of 4-HBA, what is the oxidative metabolite of BPA.
In this work, carbon fibers were electrolessly Ni-plated in order to investigate the effect of metal plating on the electromagnetic shielding effectiveness (EMI-SE) of Ni-coated carbon fibers-reinforced epoxy matrix composites. The surfaces of carbon fibers were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Electric resistance of the composites was tested using a 4-point-probe electric resistivity tester. The EMI-SE of the composites was evaluated by means of the reflection and adsorption methods. From the results, it was found that the EMI-SE of the composites enhanced with increasing Ni plating time and content. In high frequency region, the EMI-SE didn't show further increasing with high Ni content (Ni-CF 10 min) compared to the Ni-CF 5 min sample. In conclusion, Ni content on the carbon fibers can be a key factor to determine the EMI-SE of the composites, but there can be an optimized metal content at a specific electromagnetic frequency region in this system.
Food packaging strategies have steadily improved with increasing demand for improved food safety, convenience, and shelf life. The development of edible film has been hailed as a technology substituting packaging using synthetic plastics. There has been a surge for research to develop antimicrobial edible films and coatings that can increase microbiological safety while preserving foods. This review addresses recent results that are useful in advancing and extending research into antimicrobial edible films. In this review, we suggest the trend of the development of antimicrobial edible film/coatings by outlining edible film materials, antimicrobial substances, antimicrobial and physical properties of the films, commercial antimicrobial edible films, and methods to statistically predict the efficacy of antimicrobial edible film/coatings, reported in recent studies.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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