• 제목/요약/키워드: 생분해성 섬유

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BGF/PLA 복합재료를 이용한 골절치료용 고정판의 체액 노출 조건에 따른 성능평가 (Performance Evaluation of Bone Plates Consisted of BGF/PLA Composite Material according to Body Fluid Exposure Conditions)

  • 정경채;한민구;;장승환
    • Composites Research
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    • 제30권1호
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    • pp.21-25
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    • 2017
  • 본 연구에서는 일방향 생분해성 유리섬유(BGF)와 친환경 생분해성 수지인 폴리락트산(PLA)을 이용하여 골절치료용 복합재료 고정판을 제작하고 체액 노출에 따른 고정판의 성능 변화를 확인하고자 $50.0^{\circ}C$ 온도조건으로 설정된 인산완충식염수(PBS)에 제작된 생분해성 고정판을 0~3주 동안 노출시켜 질량 변화를 측정하고 4점 굽힘 실험을 수행하였다. 굽힘 강성, 수분 흡수율, 그리고 질량 감소율과 같은 기계적 특성 변화를 파악하였으며 실험 결과로부터 노출 기간이 증가함에 따라 고정판을 구성하고 있는 생분해성 재료들의 손실로 인해 기계적 물성이 서서히 저하되는 경향을 보이는 것을 확인하였다.

리그닌/PVA 나노섬유 웹의 수분 특성 및 생분해성 평가 (Water Absorption Properties and Biodegradability of Lignin/PVA Nanofibrous Webs)

  • 송유정;이은실;이승신
    • 한국의류학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.517-526
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    • 2017
  • The biodegradation and water absorption properties of lignin/poly(vinyl alcohol) (PVA) nanofibrous webs are investigated. Lignin/PVA nanofibrous webs containing 0, 50, and 85wt% of lignin were prepared via an electrospinning process to observe the effect of the lignin concentration on the biodegradability and water absorption properties of lignin/PVA nanofibrous webs. The morphology of the materials was examined by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and atomic force microscopy (AFM). To understand the wetting behavior and hydrophilic nature of the electrospun lignin/PVA nanofibrous webs, the water absorbency, contact angle, and water uptake were examined. The enzymatic degradation of lignin/PVA nanofibrous webs was investigated using laccase by measuring total organic carbon (TOC) concentration over a course of 50 days. Water drops were absorbed immediately into all of the specimens. The water uptake of lignin/PVA nanofibrous webs increased as the amount of PVA in the lignin/PVA hybrid webs increased. The enzymatic degradation experiment indicated that the inherent biodegradability of lignin was retained after its transformation into nanofibers. Our findings imply that blending these two types of polymers is promising because it can lead to the development of a new range of multifunctional materials such as antimicrobial absorbent nanotextiles based on sustainable biopolymers.

생분해성 플라스틱 천연Fiber 복합체의 물리적 특성 (Preparation and Mechnical Properties of Biodegradable Plastic Natural Fiber Composite)

  • 이동현;김성태;김동규;김상구;박병욱
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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    • pp.79-79
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    • 2011
  • 최근 플라스틱 제품의 사용후 폐기에서 발생 되는 환경적인 문제점들이 대두 되고 있는 가운데, 이러한 제품에 대한 친환경적인 재료 설계에 대한 요구가 거세지고 있는 실정으로 플라스틱 업계의 사활이 걸릴 정도의 중요한 문제로 부각되고 있다. 본 연구에서는 이러한 플라스틱 제품의 치명적인 환경적인 문제점을 극복하고자, Matrix 물질이 되는 플라스틱에서 부터 친 환경적인 생분해성 수지를 사용하면서, 물성의 강화제로써 천연물 유래의 여러 종류의 섬유를 사용하고자 하였다.가장 보편화된 생분해성 플라스틱인 지방족 폴리에스테르 계통의 생분해성 수지와 Polylactic acid에 대해 검토를 하였다. 지방족 폴리에스테르 의 경우는 기존 플라스틱 제품과 비교해서 유연하고, 신장율이 높고, PLA 대비 내열 사용한계 온도도 높아서 물성적인 측면에서 상당한 장점을 가지고는 있으나 가격이 매우 고가이므로, 기존 플라스틱을 대체하는 것에는 문제점이 있다. 반면 PLA의 경우 지방족 폴리에스테르 대비 절반 이하의 가격이고 기계적 강도 또한 매우 높기 때문에 기존의 플라스틱을 대체할 수 있는 가장 유력한 물질로 대두 되고 있으나, 사출물과 같은 충격이 요구되는 제품에 있어서는 PLA 고유의 약한 취성이 가장 큰 단점으로 지적되고 있다. 본 연구에서는 이러한 PLA를 기반으로 PLA의 장점이 기계적 강성을 유지하면서, 취성을 보완하기 위해 PBS를 혼합 할 수 있는 기술을 개발하였으며, 또한 원재료의 Cost를 줄이고, PBS 혼합에 따른 PLA의 기계적 강도 감소를 보완하기 위해 천연물 유래의 Wood fiber, Starch, Bamboo fiber, Cellulose fiber, Paper fiber 와 같은 각종 천연 Filler를 사용하여 기계적 기계적 강도 감소를 최소화 하였다.

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생분해성 섬유 방사 공정 데이터 특성을 고려한 물성 예측 모델 개발 (The Development of Property Prediction Model in Consideration of Biodegradable Fiber Spinning Process Data Characteristics)

  • 박세찬;김덕엽;서강복;이우진
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2022년도 춘계학술발표대회
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    • pp.362-365
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    • 2022
  • 최근 노동 집약적인 성격의 섬유 산업에서는 AI를 통해 공정에 들어가는 시간과 비용을 줄이고 품질을 최적화 하려는 시도를 하고 있다. 그러나 섬유 방사 공정은 데이터 수집에 필요한 비용이 크고 체계적인 데이터 처리 시스템이 부족하여 축적된 데이터양이 적다. 또 방사 목적에 따라 특정 변수 위주의 조합에 대한 데이터만을 우선적으로 수집하여 데이터 불균형이 발생하며, 물성 측정환경 차이로 인해 동일 방사조건에서 수집된 샘플 간에도 오차가 존재한다. 이러한 데이터 특성들을 고려하지 않고 AI 모델에 활용할 경우 과적합과 성능 저하 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 물성 단위 및 허용오차를 고려한 이상치 처리 기법과 데이터 불균형 정도 및 물성과의 상관성을 고려한 오버샘플링 기법을 물성 예측 모델에 적용한다. 두 기법들을 모델에 적용한 결과 그렇지 않은 모델에 비해 물성 예측 오차와 방사 공정 데이터에 대한 모델의 적합도가 개선됨을 보인다.

키토산/실리콘유연제 혼합 용액으로 처리한 면직물의 태 변화에 관한 연구

  • 조진원;손태원;정민기;김영훈;김대선
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.132-136
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    • 2003
  • 최근 셀룰로오스 섬유에 대해 위생적이고 건강성을 강조하는 항균 방취 가공을 부여하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 지구상에서 생물체에서 얻는 키틴은 셀룰로오스 다음으로 그 생산량이 많은 천연고분자 물질이다. 키토산은 키틴을 탈아세틸화 함으로써 얻어지는 다수의 아미노기를 갖는 천연다당계열의 생체적합성, 생분해성 고분자이다. 특히 키토산은 우수한 항균ㆍ방취 기능성 부여와 대전방지등의 효과를 나타내어 우수한 가공제로 사용된다. (중략)

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데이터 불균형과 측정 오차를 고려한 생분해성 섬유 인장 강신도 예측 모델 개발 (The Development of Biodegradable Fiber Tensile Tenacity and Elongation Prediction Model Considering Data Imbalance and Measurement Error)

  • 박세찬;김덕엽;서강복;이우진
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제11권12호
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    • pp.489-498
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    • 2022
  • 최근 노동 집약적인 성격의 섬유 산업에서는 인공지능을 통해 섬유 방사 공정에 들어가는 비용을 줄이고 품질을 최적화하려고 시도 하고 있다. 그러나 섬유 방사 공정은 데이터 수집에 필요한 비용이 크고 체계적인 데이터 수집 및 처리 시스템이 부족하여 축적된 데이터양이 적다. 또 방사 목적에 따라 특정한 변수에만 변화를 준 데이터만을 우선으로 수집하여 데이터 불균형이 발생하며, 물성 측정 환경의 차이로 인해 동일 방사 조건에서 수집된 샘플 간에도 오차가 존재한다. 이러한 데이터 특성들을 고려하지 않고 인공지능 모델에 활용할 경우 과적합과 성능 저하 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 방사 공정 데이터 특성을 고려한 이상치 처리 기법과 데이터 증강 기법을 제안한다. 그리고 이를 기존 이상치 처리 기법 및 데이터 증강 기법과 비교하여 제안한 기법이 방사 공정 데이터에 더 적합함을 보인다. 또 원본 데이터와 제안한 기법들로 처리된 데이터를 다양한 모델에 적용하여 비교함을 통해 제안한 기법들을 사용한 모델들이 그렇지 않은 모델들에 비해 인장 강신도 예측 모델의 성능이 개선됨을 보인다.

사카라이드로부터 제조한 새로운 생분해성 폴리에스테르 (Novel Biodegradable Polyester Based on Saccharides)

  • Joo, Sang-Gee;Park, Chong-Rae
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.301-302
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    • 2003
  • Recently, synthetic polymers containing units of carbohydrate derivatives with pendatnt functional groups have been much studied. The polymers should be able to be used drug carriers and scaffold for tissue engineering, because of their nontoxicity, biocompatibility, and biodegradability.$\^$1-6/ During the last three decades, various polyfunctional polymers, e.g. polyhydroxypolyamides and polyesteramides, based on carbohydrates have been reported and synthesized by condensation polymerization between sugar derivative and diamines, although it could be done via complicated reaction routes going through protecting.$\^$1-6/ (omitted)

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면직물의 알칼리 펙티나제에 의한 효소정련 (Bioscouring of Cotton Fabric with Alkaline Pectinase)

  • 김재원;김성동;최은경;홍현필
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.392-395
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    • 2002
  • 효소는 주로 면직물의 전처리 및 염색가공에 사용되고 있는데, 공업적으로 적용되고 있는 예로는 아밀라제에 의한 호발, 셀룰라제에 의한 감량 및 유연가공을 들 수 있고, 최근 미국과 일본을 중심으로 연구되고 있는 펙티나제에 의한 정련은 공업화 가능성이 매우 높은 것으로 보고되고 있으며, 글루코스 옥시다제에 의한 표백은 아직연구 초기 단계에 있다. 효소정련이란 기존의 수산화나트륨 대신에 효소를 사용하여 행하는 정련을 말하며, 장점으로는 50-6$0^{\circ}C$ 정도의 온도에서 행하기 때문에 기존 정련법과 비교시 에너지와 용수를 절약할 수 있는 것, 폐수 중에 방출되는 오염물질의 양을 현격하게 줄일수 있을 것, 우수한 생분해성으로 인한 수질오염을 감소시킬 수 있을 것, 부드럽고 스무스하여 자연스런 태를 부여하는 것 및 재현성이 높은 것 등이다. (중략)

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