• 문화기술의 융합
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• 제8권5호
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• pp.553-559
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• 2022

필름의 멀칭 기술은 토양 표면을 덮어 토양 온도와 수분을 조절하고, 잡초를 억제하는 기능에 사용된다. 본 연구에서는 생분해성 멀칭필름의 내가수분해성 및 기계적 물성을 향상시키기 위하여 PBAT(Poly Butylene Adipate-co-Terephthalate)와 PLA(Poly Lactic Acid)를 이축 압출기를 사용하여 개질한 후, 필름의 물성과 생분해 특성을 조사하였다. 멀칭필름을 토양에 매립 후 기간별 필름의 중량감소를 확인하였고, 건답에서 벼농사용 멀칭 후 식물의 성장을 관찰하였다. 내가수분해성이 향상된 멀칭 필름은 작물의 성장에 우수한 특성을 나타냈으며, 생분해되는 멀칭 필름은 환경 친화적이고 효율적이며, 지속가능한 농업관행을 위한 새로운 대안으로써의 가능성을 제공 할 수 있다.

• 공업화학
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• 제24권1호
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• pp.104-111
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• 2013

본 연구에서는 생분해성 지방족 폴리에스터 중 비교적 고가인 poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT)와 상대적으로 저가의 생분해성 고분자인 polylactic acid (PLA)의 블렌드에 3종류의 개질제를 사용하여 그 효과를 조사하였다. 개질제로는 에폭시계의 커플링제와 diisocyanate계열의 methylenediphenyl 4,4'-diisocyanate (MDI)와 hexamethylene diisocyanate (HDI)를 사용하였다. 여러 가지 조성의 블렌드에 용융흐름지수, 동적 점탄성을 조사하였다. 또한, 인장시험을 통한 기계적 물성 조사와 FE-SEM으로 시편의 파단표면을 관찰하였다. 이를 통해 PLA/PBAT 블렌드의 상용성과 개질제의 효과 및 기계적물성에 미치는 영향을 고찰하였다. 개질제로 HDI를 사용했을 때 PLA/PBAT의 인장물성이 크게 증가하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제24권8호
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• pp.1037-1043
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• 2015

Since single-use disposable plastic usage has steadily been increasing, recent trends in polymeric research point to increasing demand for eco-friend materials which reduce plastic waste. A huge amount of non-degradable polypropylene (PP)-based pots for seedling culture are discarded for transplantation. The purpose of this study is to investigate an eco-friendly biodegradable material as a possible substitute for PP pot. The blend of poly(lactic acid) (PLA) with poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) was used because of its good mechanical and flexible properties as well as biodegradation. After landfill, various properties of the blend pot were investigated by UTM, SEM, NMR and TGA. The results showed the tensile strength of the blend film rapidly decreased after 5 weeks of landfill due to degradation. From NMR data after landfill, the composition of PLA in the blend was decreased. These results indicate that the biodegradation of the blend preferentially occurs in PLA component. To investigate the effect of holes in pot bottom and side on root growth, a plant in the pot was grown. Some roots came out through holes as landfill period increases. These results indicate that the eco-friendly pot can be directly planted without the removal of pot.

• 공업화학
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• 제31권4호
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• pp.416-422
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• 2020

본 연구에서는 생분해성 고분자인 poly(latic acid) (PLA), poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT)와 첨가제로 hydrogenated castor oil (HCO) powder를 이용하여 친환경 생분해성 소재를 제조하였다. 제조한 PLA/PBAT/HCO 블렌드 필름의 특성은 scanning electron microscope (SEM)와 fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR)를 이용하여 분석하였다. SEM 분석 결과 HCO가 첨가된 PLA/PBAT (8 : 2) 블렌드 필름은 12-hydroxy stearic acid (12HSA)와 cellulose가 첨가된 필름과 비교했을 때, 안정적인 표면을 나타내었다. FT-IR 결과는 PLA/PBAT 블렌드 필름에서 HCO의 특성 피크의 나타냈으며, HCO 함량이 0에서 0.2 wt%까지 증가함에 따라 intensity가 증가함을 알 수 있었다. 또한, 제조한 PLA/PBAT/HCO 블렌드 필름의 물리적 특성, 열 분석을 수행하였다. 그 결과 HCO 첨가에 의해 물리적 특성과 열 안정성이 3배 이상 향상되었음을 확인하였다. 제조한 생분해성 소재의 토양에서 생분해 정도는 90 days 동안 6~20% 분해됨을 확인하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제24권1호
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• pp.9-15
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• 2015

Sustainable and eco-friendly polymers, natural polymers, bio-based polymers, and degradable polyesters, are of growing interest because of environmental concerns associated with waste plastics and emissions of carbon dioxide from preparation of petroleum-based polymers. Degradable polymers, poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT), poly(propylene carbonate) (PPC), and poly(L-lactic acid) (PLLA), are related to reduction of carbon dioxide in processing. To improve a weak mechanical property of a degradable polymer, a blending method is widely used. This study was forced on the component separation of degradable polymer blends for effective recycling. The melt-mixed blend films in a specific solvent were separated by two layers. Each layer was analysed by FT-IR, DSC, and contact angle measurements. The results showed that each component in the PPC/PLLA and PPC/PBAT blends was successfully separated by a solvent.

• 한국포장학회지
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• 제30권1호
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• pp.63-72
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• 2024

본 연구에서는 PBAT의 가교 개질을 위해 DCP를 도입하였고 화학발포제인 ADC를 PBAT에 분산시킨 후 압축 성형 공정으로 발포제의 분해를 통해 셀을 형성하여 시트형태의 PBAT 발포체를 제작하였다. FT-IR 분석을 통해 DCP의 분해를 확인하였으며 DCP 함량에 따른 PBAT의 용융 흐름 지수를 비교하여 가교로 인한 용융 점도의 향상을 확인할 수 있었다. DSC 분석을 통해 열적 특성을 비교한 결과 T_c의 변화를 확인할 수 있었고 이를 통해 DCP 첨가로 인한 가교 반응의 결과를 확인할 수 있었다. TGA 분석 결과를 통해 DCP의 첨가가 열 안정성의 유의미한 차이를 야기시키지 않는 것을 확인하였다. 발포 시트의 DCP 함량 별 기계적 물성은 유의미한 차이를 보이지 않았으나 PB_D3에서 다소 낮은 인장강도를 보였으며 PB_D3의 큰 셀 사이즈로 인해 응력 전달에 부정적으로 작용하여 인장강도 및 연신율이 감소하였을 것으로 판단하였다. DCP 함량 증가에 따라 발포 셀의 개수는 감소하였으나 평균 셀 사이즈는 증가하였고 가장 큰 PB_D3의 평균 셀 사이즈로 인해 발포 시트의 밀도가 가장 낮게 나타났다. 반면 이러한 큰 셀의 사이즈와 낮은 밀도는 열전도도를 감소시키는 요인으로 작용하여 PB_D3 발포 시트의 경우 최대 0.066 W/mk 까지 감소시킬 수 있었기에, 단열 특성을 지닌 생분해성 발포 시트로의 활용에 대한 가능성을 확인할 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제55권4호
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• pp.347-353
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• 2020

Stearic acid (SA), polyethylene glycol (PEG), and malic acid (MA) have been used to modify the surface of waste gypsum to develop corresponding poly (butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) composites. According to the mechanical properties, MA-treated gypsum (MA-gypsum) showed the best performance, whereas SA-gypsum showed the worst performance. In contrast to SA and PEG (having -COOH and -OH as polar functional groups, respectively), the presence of both -OH and -COOH in MA is responsible for the superior surface treatment of gypsum and its better dispersion in the polymer matrix (as revealed by FE-SEM analyses). The presence of long aliphatic chain in SA is supposed to inhibit the dispersion of SA-gypsum. Further, the performance of MA-gypsum/PBAT was enhanced by adding polylactic acid (PLA). The maximum optimized contents of MA-gypsum and PLA are 20 and 7.5 wt% for developing a high-performance PBAT composite.

• 청정기술
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• 제14권4호
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• pp.256-264
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• 2008

본 연구에서는 생분해가 가능하여 친환경성이 우수한 지방족 폴리에스터 중에서 PBAST를 이용하여, 다중유화법($W_1/O/W_2$)에 의해 PBAST/PVA 두층을 갖는 중공미세구를 제조하였다. 최적의 이중층 중공미세구를 얻을 수 있는 조건은, 유기상에서 의 PBAST고분자의 농도 5 wt%, 내부 수용액 상에서의 PVA의 농도 5 wt%, $W_1/O$ emulsion과 외부 수용액상의 비율이 1:4.5이었고 계면활성제는 단일 성분을 사용하는 경우보다 HLB 값의 차이가 큰 보조계면활성제(co-surfactant)를 사용하는 경우였으며, 이때 PBAST/PVA 이중층중공미세구(double-layered microsphere)의 제조 수율은 30.92%, 미세구의 총괄밀도(bulk density)는 0.180 g/ml이며 입자크기는 $1.5{\sim}3\;{\mu}m$로 고른 분포를 나타내었다.

• 한국포장학회지
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• 제26권2호
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• pp.93-98
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• 2020

PEO 첨가에 따른 PLA/PBAT 블렌드 필름의 물성개선 효과를 확인하였다. PEO 농도에 따른 영향을 확인하기 위하여 기계적특성, 열적특성 및 화학적 특성을 조사하였다. PEO 농도가 증가함에 따라 PLA/PBAT/PEO 블렌드 필름의 인장강도는 소폭 감소하지만 열안정성은 증가하였다. PEO 2% 첨가군은 다른 샘플들에 비해 인장강도 감소폭 대비 높은 파단연신율(46.8%) 개선 효과를 보였다. 반면, PEO 4% 수준에서 PEO 무첨가와 유사한 파단연신율과 인장강도의 저하가 발생하였다. 열특성 분석을 통해 PLA/PBAT 블렌드 내 낮은 혼화성으로 발생한 두개의 T_m 피크가 PEO 첨가로 상용성이 증가하여 피크가 하나로 합쳐지는 것을 확인하였다. 또한, ¹H-NMR 분석을 통해 블렌드 내의 PEO의 농도가 증가함을 확인하였다. 향후, PEO 농도가 증가함에 따라 감소된 인장강도 유지와 파단연신율을 확보하기 위한 PEO의 분산성 향상에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 한국포장학회지
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• 제29권2호
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• pp.95-102
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• 2023

실내마스크 착용 해제 및 거리 두기 완화에도 불구하고 비대면 서비스가 계속되어 이루어지고 있다. 특히 음·식료품을 비롯한 농·축·수산물의 배송 수요는 증가하고 있어 이에 부가되는 플라스틱 포장 폐기물의 양이 꾸준히 증가하는 추세이다. 이에 따라 EU에서는 포장재 플라스틱의 사용을 규제하려는 방향으로 움직임을 보였다. 이러한 국제 트렌드의 흐름에 대응하여 국내 패키징 업계에서는 PLA, PBAT와 같은 생분해성 물질을 이용한 친환경 포장재 개발 연구를 활발히 진행하고 있다. 본 연구에서는 이러한 이슈에 대응하여 국내 가로수 중 상당 비중을 차지하여 식재된 은행나무의 은행잎을 lactic acid 생산에 관한 새로운 원료로 활용하고자 하였다. 은행잎은 cellulose, mannan, xylan 등의 다당류를 함유하고 있으며 대량의 원료를 얻을 수 있다는 유용한 특징이 있다. 본 연구를 통해 전처리한 은행추출부산물의 glucan은 단일 분획 공정으로는 높은 수율을 기대하기 어렵다고 판단되어지며, 낮은 수욜 문제를 해결하기 위해서는 전처리 가수분해액, 효소당화액을 모두 활용하는 통합 공정이 필수적으로 적용되어야 한다.