• Composites Research
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• 제36권2호
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• pp.126-131
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• 2023

기존의 상용 플라스틱으로 인한 환경 오염에 대한 우려가 높아지면서 대체 재료로서 생분해성 고분자에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 본 연구는 생분해성 열가소성 수지인 폴리 젖산에 유기 핵제의 도입으로 물성 강화 및 100% 생분해 가능한 나노복합재 개발을 목표로 한다. 그에 따라 무기 핵제의 대체재로 친환경 소재인 셀룰로오스 나노섬유를 채택하였다. 폴리 젖산 내 셀룰로오스 나노섬유의 균일한 분산을 위해 동결 건조 방식으로 나노화된 섬유 형상을 유지시켰으며, 이축압출기로 1차 교반을 진행하고, 사출 성형을 통해 이중 교반된 물성 시험용 시편을 제작하였다. 보강된 결정성을 확인하기 위해 시차주사 열량분석법을 사용하였고 1 wt%의 셀룰로오스 나노섬유가 보강재 및 핵제로서 작용하여 냉결정화온도가 약 14℃ 가량 감소하며, 결정화되는 정도 또한 증가한 것을 확인하였다. 본 연구는 기존 생분해성 고분자의 무기 핵제를 유기 나노소재로 대체함으로써 100% 생분해 가능한 친환경 나노복합재 개발하여 강화된 물성의 플라스틱 소재 개발을 위한 친환경적 대안을 제시한다.

• 월간포장계
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• 통권151호
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• pp.122-124
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• 2005

친환경에 대한 관심이 고조되고 있는 현재, 식품 제조업체와 일반 소비자들의 기대에 부응해 많은 포장재 관련 업체들이 다양한 친환경 기능성 포장재를 개발하고 있다. 특히 자연에 존재하는 미생물에 의하며 자연분해되는 친환경 생분해성 용기는 완전 생분해 된다는 점에서 많은 각광을 받아왔으며 국내 40여 개의 생분해성 플라스틱 제조업체가 옥수수전분, 밀전분, 고구마전분, 갈대펄프, 왕겨, 목재펄프 등의 순수 천연물을 원료로 천연물 용기 개발에 주력해 왔다. 그러나 그동안, 고가(高價) 등의 이유로 상용화에 어려움을 겪어왔던 것이 현실이다. 지난 6일, (주)농심 계열의 식품 포장재 전문 업체인 율촌화학(주)이 친환경 전분 발포 컵라면 용기를 개발, 공급하면서 친환경 용기에 대한 시장이 확대될것으로 전망되고 있다. 율촌화학(주) 친환경 전분발포용기 개발의 주역인 김헌무 팀장을 만나, 개발 경위와 제품에 대한 설명을 들어보았다.

• 미생물학회지
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• 제36권4호
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• pp.299-305
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• 2000

생분해성 플라스틱으로 현재 상업화에 가장 근접해 있는 poly-3-hydroxybutyrate (PHB), $Sky-Green^R$(SG) 및 $Mater-Bi^R$(MB)를 활성오니토 및 경작토에 매립하여 PHB 분해세균 3주, SG 분해세균 3주 및 MB 분해세균 1주를 분리하였다. PHB 분해세균은 Flavimonas oryzihabitans, Corynebacterium pseudodiphtheriticum 및 Micrococcus diversus로, SG 분해세균은 Pseudomonas vesicuraris, Pasteurlla multocida 및 Flavobacterium odoratum으로, MB 분해세균은 Pseudomonas vesicuraris로 동정되었다. 각 플라스틱 film을 함유한 무기염 액체배지에서 28일 간의 생분해성 실험 결과 평균 중량감소는 PHB와 SG은 각각 44~69% 및 25~32%, MB는 29%를 나타내어 PHB의 생분해성이 가장 우수하였다. 각 플라스틱 film의 활성오니토 매립 전과 후의 표면 변화를 조사한 결과 미생물이 다공성의 film 표면에 많은 colony를 형성하는 것이 SEM으로 관찰되었다. PHB, SG 및 MB의 무생물적 분해와 F. oryzihabitans에 의한 미생물학적 생분해를 TOC와 pH 변화로 측정하여 비교 분석하였을 때, SG과 MB는 분해 정도가 서로 유사하였으나 PHB는 SG는 MB에 비하여 dir 3배 더 빠르게 무생물적 분해가 일어났다. Yeast extract를 포함한 배지에서 PHB, GS 및 MB의 분해는 yeast extract를 포함하지 않은 배지에서 보다 훨씬 빠르게 안정되었으며, 두 경우 모두 PHB의 분해는 SG 및 MB에 비하여 더 빠르게 일어졌다.

• 한국포장학회지
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• 제23권3호
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• pp.133-141
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• 2017

본 논문에서는 신선도 유지 기능을 부여한 새로운 형태의 산화생분해성 필름 개발에 관하여 서술하였다. 생분해 촉매제로 유기 금속염, 유기산, 불포화 지방산등을 함유한 산화생분해성 및 항균신선도기능을 부여한 M/B를 각각 제조한 후, 이를 플라스틱 레진에 첨가하여 항균 및 신선도 기능의 산화생분해 복합필름(AOB film)을 제작하였다. 제조된 항균신선도 A M/B의 항균력 시험은 진탕 플라스크 방법을 사용하여 농도별 시험을 실시하였다. A MB 5% 첨가한 AOB 필름은 별도로 필름 밀착법을 통해 제조하여 실험한 결과, 필름의 항균작용이 매우 우수함을 확인할 수 있었다. 자두를 대상으로 한 신선도 유지기능 평가 결과, A M/B 5% 첨가한 AOB 필름이 대조군 필름에 비하여 신선도 유지 효과가 우수하였다. 또한 산화생분해성을 평가하기 위하여, UV 340 nm로 처리한 필름의 인장강도 및 신장율을 측정한 결과, AOB 필름의 물성 감소율이 우수하였으며, 이는 산화생분해 특성을 갖는 것을 의미한다. 결론적으로 항균 및 신선도 기능의 산화생분해성(AOB) 복합필름은 식품 유통과정에서 발생할 수 있는 식품의 부패를 방지하는 측면에서 긍정적인 효과를 가져올 수 있을 것으로 판단되어진다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제52권1호
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• pp.102-104
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• 2024

제주도 매립지에서 분리된 Massilia strain KACC 81254BP는 생분해성플라스틱 폴리하이드록시알카노에이트(PHA)를 분해할 수 있다. 이 균주의 유전체는 5,028,452 bp의 원형 염색체로 구성되어 있으며, G+C 함량은 64.6%이다. 이 유전체는 PHB depolymerase를 포함한 4,513개 유전자가 확인되었다. 이 유전체는 신호전달과 아미노산 수송 등 대사와 관련한 다양한 유전자를 포함하고 있다. 이 연구는 Massilia sp. KACC 81254BP의 폴리에스터 플라스틱 분해 효소와 관련된 유전학적 정보를 제공한다.

• 자원리싸이클링
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• 제18권6호
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• pp.10-17
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• 2009

과열 증기를 이용하여 생활 폐기물내 유기성 성분의 분해를 수행하고 폐기물의 특성 및 반응 시간이 폐기물의 분해율에 미치는 영향을 살펴보았다. 과열 증기를 이용한 분해 후 음식 및 폐지와 같은 생분해성 유기 성분은 쉽게 분해되었고 생분해성 유기 성분중 나무와 석유계 유기성 성분인 플라스틱, 금속과 같은 무기성 성분이 분해되지 않은 상태로 남아 쉽게 분리가 가능한 상태를 형성하였다. 입자의 크기 변화를 살펴본 결과 폐기물 내 생분해성 유기 성분이 적을수록 짧은 반응 시간에도 높은 입자 크기 감소를 보였으며 반응 시간이 60분 이상에서 최대 90% 이상의 입도 감소를 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.596-605
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• 2016

기존에 군에서 사용하는 훈련용 수류탄은 분해가 어려운 플라스틱 성분으로 구성되어 환경오염의 원인이 되었다. 그래서 짧은 시간 내에 생분해될 수 있는 PLA(Polylactic acid) 계열 소재를 적용하게 되었다. 특히 PLA 수지는 생분해성 고분자 물질로 최종적으로 이산화탄소와 물로 분해되어 타 분야에서도 플라스틱의 대체 물질로 관심이 높다. 그래서 이번 연구에서는 연습용 수류탄에 적용된 PLA계열 소재가 실제적으로 분해 능력을 가지는지 확인하고, 타 품목에 적용가능 여부를 판단하기 위해 파일럿-규모의 퇴비화 과정을 진행하였다. 퇴비화 시험은 ISO 16929(2013)에 따라 진행하였으며, 실험 후 모든 파라미터를 통해 실험 과정이 유효하다는 것을 확인할 수 있었다. 퇴비화 시험 마지막에(12주 후) 시험 장치 내 시료를 포함한 전체 내용물을 체에 거르고, 구분, 분리하여 분석하였다. 그 결과 12주 후 99.2%의 붕괴도를 보였으며, 이는 ISO 17088(2013), EN 13432(2000), ASTM D 6400-12의 기준인 90%를 통과할 수 있는 수준이라고 볼 수 있다. 그러므로 지속적인 연구를 통해 소모성이 큰 타 품목에 PLA 재질의 추가 적용이 필요하다고 판단된다.

• 폴리머
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• 제30권6호
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• pp.532-537
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• 2006

최근 환경문제가 대두되면서 기존의 석유계 플라스틱을 대체할 생분해성 플라스틱에 관심이 고조되고 잇다. 이에 본 실험에서는 토양에서 생분해가 가능한 셀룰로오스 디아세테이트/전분 혼합체를 제조하여 그 특성을 연구하였다. 이 혼합체에 가소제로 트리아세틴을 첨가하여 용융가공한 복합체의 물성을 조사하였다. 전분의 함량이 증가할수록 이 복합체의 가공성이 향상되며 인장강도와 탄성률은 감소하고 신율은 증가하였다. 전분의 함량이 증가하면 복합체의 $T_g$는 감소하였다. SEM을 이용하여 전분의 복합체내에서의 분산성을 관찰하였다.

• 한국작물학회지
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• 제69권2호
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• pp.123-132
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• 2024

쌀 분말이 함유된 플라스틱 수지를 이용하여 생분해성 필름 시제품 2종을 생산하고, 고구마(Ipomoea batatas L. Lam) 재배에 적용하여 생육과 수량, 토양환경 등을 PE(Polyethylene) 필름과 비교한 결과는 다음과 같다. 1. 투광율은 350 mesh 쌀 분말 30% 함유된 생분해성 필름(BF30-350RP)이 0.8%로 500 mesh 쌀 분말 40% 함유된 생분해성 필름(BF40-500RP) 2.0%, PE 필름 2.7%보다 낮았다. 2. 맑은 날 필름의 표면온도는 PE 필름이 가장 낮았고, BF40-500RP와 BF30-350RP는 차이가 적었다. 3. 농작업 충격에 의한 손상율은 PE 필름 0.4%, BF500-400RP 3.3%, BF350-30RP 5.3% 순으로 낮았다. 4. 외부에 노출하였을 때 BF40-500RP와 BF30-350RP의 가시적인 분해 시점은 각각 노출 40일과 30일 차이었고, 노출 90일 차에 각각 62.3%와 70.4% 분해되었다. 5. 고구마 재배에 적용된 생분해성 필름의 분해는 BF40-500RP가 BF30-350RP보다 서서히 진행되었다. 두둑 표면부의 BF40-500RP는 고구마 삽식 30일 후에 5%, 60일 후에 30%, 90일 후에 55%, 120일 후에 90% 분해되었다. 두둑과 고랑 경계부의 생분해성 필름은 고구마 삽식 75일 후에 완전히 분해되었다. 6. 멀칭 후 고구마를 재배하지 않아 지표면이 밀폐된 조건에서는 토양습도와 그 편차는 PE 필름, BF40-500RP, BF30-350RP 순으로 낮았으나 큰 차이를 보이지 않았고, 토양온도는 PE 필름이 생분해성 필름보다 높았으나 그 차이는 낮았다. 7. 고구마 삽식 2개월 후에 7일 동안 일평균 토양습도는 BF30-350RP 멀칭 2.5%point, BF40-500RP 멀칭 1.5%point, PE 필름 멀칭 1.1%point 씩 감소하였고, 토양온도는 두 생분해성 필름 멀칭 모두 비슷하였으나 PE 필름 멀칭은 지속적으로 증가되어 생분해성 필름보다 일평균 0.1℃ 높았다. 8. 고구마 줄기 생육과 괴근 수량은 멀칭 필름간 차이가 관찰되지 않았다.

• 산업식품공학
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• 제15권3호
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• pp.257-261
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• 2011

본 연구에서는 자연분해재 펠릿과 polyethylene들을 이용해 LDPE와 신장율과 인장강도가 유사한 생붕괴성 플라스틱 필름들을 제조하였다. 식품 포장재로서의 안전성, 광분해성, 열분해성 및 곰팡이 생분해성을 평가한 결과 제작된 생붕괴성 플라스틱 필름들은 식품 포장재로 사용하기에 안전하고 LDPE 필름에 비해 상대적으로 우수한 분해 특성을 나타내어 환경친화적인 식품 포장 소재로 사용될 가능성을 보여주었다.