• Title/Summary/Keyword: poly (lactic acid)

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유기화 점토, 작용기화 그래핀 및 유기화 점토/작용기화 그래핀 복합체 등의 필러를 사용한 Poly(lactic acid) 나노 복합체의 물성 비교 (Comparison of the Properties of Poly(lactic acid) Nanocomposites with Various Fillers: Organoclay, Functionalized Graphene, or Organoclay/Functionalized Graphene Complex)

  • 권기대;장진해
    • 폴리머
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    • 제38권2호
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    • pp.232-239
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    • 2014
  • 용액 삽입(solution intercalation) 방법을 이용하여 다양한 나노 필러들을 포함하는 poly(lactic acid)(PLA) 나노 복합체를 합성하였다. 유기화 반응 처리된 벤토나이트 점토(NSE), 옥타데실아민(ODA)을 산화 그래핀(GO)에 반응한 ODA-GO, 그리고 유기화 처리된 벤토나이트와 ODA-GO의 복합체인 NSE/ODA-GO 등이 PLA 복합체 필름을 얻기 위한 나노 필러로 각각 사용되었다. 3가지 나노 필러들은 0-10 wt%의 함량으로 사용되었고 PLA 복합체 필름들의 열적-기계적 성질, 모폴로지, 산소 투과도 결과들을 서로 비교하였다. 투과전자현미경을 통하여 얻은 결과에서 NSE/ODA-GO 복합체는 약간 뭉쳐있었지만, NSE나 ODA-GO 등의 필러들은 PLA 매트릭스에 분산이 매우 양호하였음을 알 수 있었다. PLA 복합체 합성을 위해 사용된 3가지 필러 중에서, 열적 안정성에서는 NSE/ODA-GO가 가장 효과적이었지만, 기계적 인장 성질이나 산소 차단성에서는 각각 NSE와 ODA-GO가 가장 우수하였다.

초임계 이산화탄소를 이용하여 제조한 Poly(lactic acid) 발포체의 특성 분석 (Characterization of Poly(lactic acid) Foams Prepared with Supercritical Carbon Dioxide)

  • 신지희;이현규;송권빈;이광희
    • 폴리머
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    • 제37권6호
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    • pp.685-693
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    • 2013
  • 반응 컴파운딩으로 개질한 poly(lactic acid)를 초임계 $CO_2(scCO_2)$를 사용하여 발포하였다. 발포는 $105{\sim}135^{\circ}C$와 12~24 MPa 범위에서 실시하였다. 발포체의 발포 배율과 셀 구조는 온도, 압력 및 감압 속도와 같은 발포 조건에 크게 영향을 받았다. 발포 온도와 포화 압력 증가에 따라서 발포 배율은 증가하다가 감소하였으며, 그 결과로 $120^{\circ}C$ 발포 온도 및 20 MPa 포화 압력에서 최대 발포 배율이 얻어졌다. 감압 속도가 느린 경우에는 셀이 장시간 동안 팽창함으로써 보다 큰 셀 구조를 가지는 발포체가 얻어졌다.

분자동역학 전산모사를 이용한 폴리유산 스테레오 콤플렉스 나노복합재의 가수분해에 따른 열탄성 물성 예측 연구 (A Molecular Dynamics Simulation Study on the Thermoelastic Properties of Poly-lactic Acid Stereocomplex Nanocomposites)

  • 기예림;이만영;양승화
    • Composites Research
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    • 제31권6호
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    • pp.371-378
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    • 2018
  • 본 연구에서는 폴리유산 나노복합재의 열탄성 거동을 예측하기 위해 분자동역학 전산모사를 수행하고 그 결과를 열탄성 미시역학 모델 예측해와 비교하였다. 폴리유산의 두 이성질체인 D유산(Poly D-lactide)와 L유산(Poly L-lactide)을 혼합한 스테레오 콤플렉스를 모델링하였고 이들을 기지로 사용한 탄소나노튜브 나노복합재를 구성하였다. 유산의 분해 유무에 따른 유리전이온도와 탄성계수 그리고 열팽창계수를 앙상블 전산모사를 통해 예측하였다. 미시역학 모델에서는 계면의 완전 결합을 가정한 이중입자 모델을 적용하여 탄성계수와 열팽창계수를 동일한 조성에서 예측하였다. 그 결과 열적 안정성에 있어 스테레오 콤플렉스에 탄소나노튜브가 첨가될 경우 유산의 뛰어난 계면 흡착과 이에 따른 열적 안정성 향상을 보였다. 순수한 유산과 나노복합재 모두 가수 분해에 따른 열적 특성 변화는 관찰되지 않았다. 또한, 스테레오 콤플렉스와 나노튜브 간 계면은 약한 불완전 결합상태 임을 알 수 있었다.

파라-페닐렌 다이이소시아네이트의 사슬 연장이 PLA/PBT 블렌드의 결정화 거동과 생분해성에 미치는 영향 (Chain extension effects of para-phenylene diisocyanate on crystallization behavior and biodegradability of poly(lactic acid)/poly(butylene terephthalate) blends)

  • 김명욱;홍성민;이두진;박광석;윤재륜
    • Composites Research
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    • 제22권3호
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    • pp.18-28
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    • 2009
  • PPDI(para-phenylene diisocyanate)와의 반응 압출을 통해 PLA(poly(lactic acid))/PBT(poly(butylene terephthalate)) 블렌드를 제조하였다. DSC, WAXD, 접촉각 측정기 및 esterase를 함유한 완충 용액을 이용하여 결정화 거동과 생분해도를 연구하였다. PLA 고분자 매트릭스에 PBT를 첨가하면 PLA 상의 냉결정화가 일어났고, PBT와 PPDI가 동시에 PLA와의 반응에 참여했을 때 PLA 상의 결정화 속도가 크게 가속되었다. 그러나 PPDI에 의한 사슬 연장은 PLA와 PBT 상의 결정화도와 친수성을 감소시켰다. 결정화도와 친수성은 PLA/PBT 블렌드의 생분해도에 있어 크게 영향을 미치지 못했다. 하지만 PLA/PBT 블렌드에서 PLA와 PBT 사이의 상분리는 효소의 가수분해에 노출될 수 있는 계면적을 증가시켰고, 이로 인해 PLA 상의 생분해 속도를 향상시켰다. 대조적으로 PPDI와의 반응에 의한 PLA와 PBT 매트릭스 사이의 계면접착력의 향상은 효소에 노출된 면적을 감소시켜 PLA 상의 생분해 속도를 떨어뜨렸다.

Poly(lactic acid)/Poly($\varepsilon$ -caprolactone) 블렌드의 열적 특성

  • 윤철수;지동선
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 1998년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.67-70
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    • 1998
  • 지방족 폴리에스테르계 고분자인 Poly(lactic acid)(PLA)는 생분해성, 생체적합성, 분해물의 비독성, 가공성 등이 우수하여 부러진 뼈의 접합 재료, 약물 조절 방출 재료 및 흡수성 봉합사 등과 같은 의료용 소재로 널리 이용되고 있다[1]. 그러나 PLA는 높은 결정화도로 인해 물성이 brittle하고 분해속도가 느릴 뿐만 아니라 낮은 열 안정성으로 인해 용융 가공할 경우 급격한 분자량의 감소를 유발하여 기계적 특성이 좋지 않은 단점이 있다.(중략)

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Effect of Ultrasound on the Properties of Biodegradable Polymer Blends of Poly(lactic acid) with Poly(butylene adipate-co-terephthalate)

  • Lee, Sang-Mook;Lee, Young-Joo;Lee, Jae-Wook
    • Macromolecular Research
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    • 제15권1호
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    • pp.44-50
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    • 2007
  • This study investigated the effect of ultrasound irradiation on the blend of poly(lactic acid) (PLA) and poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT). The blends of PLA/PBAT(50/50) (PBAT50) were prepared in a melt mixer with an ultrasonic device attached. Thermal, rheological, and mechanical properties, morphology, and biodegradability of the sonicated blends were analysed. The viscosity of the sonicated blends was increased by the ultrasound irradiation owing to the strong interaction. The morphology of the sonicated blends was significantly dependent on the duration o the ultrasound irradiation. For PBAT50, the phase size reduction was maximized when the blends were ultrasonically irradiated for 30 sec. At longer duration of ultrasound irradiation, the PBAT phase underwent flocculation. Measurement of the tensile properties showed an increased breakage tensile stress and an enhanced Young's modulus when the blends were properly irradiated. This improvement was ascribed to better adhesion between the PLA matrix and the PBAT domain and to better dispersion of the PBAT phase. However, the tensile properties were maximized after excessive energy irradiation, which was ascribed to an emulsifying effect leading to coalescence of the PBAT phase. Impact strength was increased to reach a peak with the ultrasound irradiation, and was higher than the untreated sample for all sonicated samples due to the difference of failure mechanism between the tensile test and the impact test.

Enterococcus sp. JA-27에 의한 가용성 전분으로부터 L형 젖산의 생산 (Production of L-Lactic Acid from Soluble Starch by Enterococcus sp. JA-27.)

  • 김경아;김미경;장경린;전홍기
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.250-256
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    • 2003
  • 폴리 젖산의 원료가 되는 젖산은 D-, L의 광학이성질체로 존재하는데 L젖산 폴리머와 라세미 폴리머는 결정성과 녹는점이 다르므로 플라스틱으로서의 만족할 만한 물성을 기대하기 위하여 원료로서 광학적으로 순수한 L-lactic acid가 요구된다. 이를 위하여 한 종류의 이성질체만을 선택적으로 생산하는 젖산균주를 탐색하여 분리함으로써 광학적으로 순수한 산물을 얻을 뿐만 아니라 이러한 발효법에 의한 젖산생산은 자연계에 풍부한 starch나 cellulose, 음식물쓰레기와 같은 재생 가능한 자원을 기질로 사용하여 젖산발효에서 전분의 당화 공정에 필요한 시간과 노력을 최소화하며 젖산 생산에 드는 전체적인 비용을 절감할 수 있다. 전분을 직접 이용하는 것은 젖산균의 일반적인 성질이 아니므로 전분이 풍부한 누룩을 수집하여 직접적으로 전분을 분해하여 젖산발효를 수행하는 균주를 누룩에서 분리하였다. 분리균주는 형태학적, 배양학적,생화학적 특성 및 16s rDNA 분석을 통하여 Enterococcus sp.으로 동정되어 Enterococcus sp. JA-27로 명명하였다. 생육에 따른 L-lactic acid의 최적 생산 조건을 검토한 결과, 최적 배지조건은 탄소원으로 1.5% soluble starch, 질소원으로 3.5% tryptone, 그 외의 다른 조성들은 0.1% $K_2$$HPO_4$, 0.04% $MgSO_4$$.$ $7H_2$O, 0.014% $MnSO_4$ $.$ $4H_2$O, 0.04% $MgSO_4$$.$ $7H_2$O이었고 최적 배양조건은 $30^{\circ}C$, pH 8이었다. 대량생산을 위한 기초자료를 제공하기 위하여 회분배양과 유가배양을 실시하였고, 회분배양이 L-lactic acid의 생산수율(0.134 g, L-lactic acid/g, soluble starch)이 더 높게 나타나 효과적이었다. 7 L 발효조 배양시 pH를 control한 결과, L-lactic acid 생산이 삼각플라스크에 비해 1.5배 더 증가하였다. 배지 중의 젖산을 정제하기 위한 방법으로 이온교환 칼럼크로마토그라피(ion-exchange column chromatography)를 사용하였고 일련의 정제 과정을 통하여 배양액 중의 L-lactic acid 정제 수율은 약 85% 정도로 나타났으며 HPLC로 분석한 결과 99.7%의 순도를 확인할 수 있었다.

패류로부터 젖산 세균의 분리 및 특성 (Identification and Characteristics of Lactic Acid Bacteria Isolated from Shellfishes)

  • 강창호;정호건;구자룡;전은진;곽대영;홍채환;김시환;서지연;한도석;소재성
    • KSBB Journal
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    • 제27권3호
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    • pp.151-156
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    • 2012
  • Lactic acid is an important product arising from the anaerobic fermentation by lactic acid bacteria (LAB). It is used in the pharmaceutical, cosmetic, chemical, and food industries as well as for biodegradable polymer and green solvent production. The poly lactic acid (PLA) is an important material for bio-plastic manufacturing process. For PLA production by new LAB, we screened LAB isolates from shellfish. A total of 28 LAB were isolated from various shellfishes. They were all Gram positive, oxidase and catalase negative. Based on API 50CHL kit, 7 strains among the 28 isolates were identified as Lactobacillus plantarum, 6 strains as Lactobacillus delbrueckii, 5 strains as Leuconostoc mesenteroides, 3 strains as Lactobacillus brevis, 2 strains as Lactococcus lactis, 1 strain as Lactobacillus salivarius, 1 strain as Lactobacillus paracasei, 1 strain as Lactobacillus pentosus, 1 strain as Lactobacillus fermentum and 1 strain as Pediococcus pentosaceu. Also, we examined the amount of total lactic acid produced by these new strains by HPLC analysis with Chiralpak MA column. One strain E-3 from Mytilus edulis was indentified as Lactobacillus plantarum and found to produce 20.0 g/L of D-form lactic acid from 20 g/L of dextrose. Further studies are underway to increase the D-lactic acid production by E-3.

선형과 스타형 Poly(L-lactic acid)의 열적, 유변학적 특성 (The Thermal and Rheological properties of Linear and Star-shaped Poly(L-lactic acid))

  • Kim, Eun-Sub;Kim, Byoung-Chul
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.370-371
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    • 2003
  • Poly(lactic acid) is a thermoplastic and biodegradable polymer[1-3]. It has a wide range of application in medical fields such as sutures, screws for bone fractures and drug delivery systems. It has additional potential in other fields like agriculture and packaging. In recent years, there has been an increased interest in star-shaped polymers because they have a higher segment density within the distance of its radius of rotation than linear polymers have under the same conditions.[4] (omitted)

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Papyrus reinforced poly(L-lactic acid) composite

  • Nishino, Takashi;Hirao, Koichi;Kotera, Masaru
    • Advanced Composite Materials
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    • 제16권4호
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    • pp.259-267
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    • 2007
  • Mechanical reinforcement of an all-sustainable composite, composed of papyrus stem-milled particles as reinforcement and poly-L-lactic acid (PLLA) resin as matrix, was investigated. The papyrus particles (average diameter of $70{\mu}m$) could be well dispersed in PLLA resin up to 50 wt% without any surface modification. Young's modulus of the composite was 4.2 GPa at 50 wt% of the papyrus content. This is a two-fold increment in modulus as compared to that of the PLLA matrix. The tensile strength of the composite was almost constant around 48 MPa irrespective of the papyrus content. Temperature dependence of the storage modulus demonstrated that the incorporation of papyrus restricts the large drop in the modulus above the glass transition of PLLA.