• 한국토양비료학회지
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• 제49권2호
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• pp.125-131
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• 2016

The biodegradable film application can escape from plastic environmental pollution. This experiments studied the effect of biodegradable mulch film on the soil microbial community using fatty acid methyl ester method in soybean production field. The soil $NO_3$-N content in polyethylene mulch film (PE) soil was significantly higher than biodegradable mulch film soil (p < 0.05). The soil microbial community of Gram negative bacteria showed significantly higher in biodegradable mulch film soil than PE mulch film soil (p < 0.05). In addition, biodegradable mulch film soil had significantly low ratio of cy17:0 to $16:1{\omega}7c$ and cy19:0 to $18:1{\omega}7c$ compared with those of PE mulch film soil (p < 0.05), indicating that microbial stress decreased. The ratio of cy17:0 to $16:1{\omega}7c$ and cy19:0 to $18:1{\omega}7c$ should be considered as a potential responsible factor for the obvious differentiation that was observed between the biodegradable mulch film soil and PE mulch film soil in a upland field. The results of this experimentation show the potential of using biodegradable mulch film in place of PE.

• 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.

• KSBB Journal
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• 제9권4호
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• pp.412-417
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• 1994

The biodegradable characteristics of starch-filled polyethylene film by fungi were investigated. Aspergillus niger showed the highest cell growth among five species of fungi used in the experiment. Higher starch content gave the higher growth rate of A. niger; however, the kind of film or cutting direction did not give any effects on the cell growth. The use of vinyl trimethoxysilane for the stronger binding of starch and polyethylene did not inhibit the cell growth. When the starch content was higher than 10%, the elongation of the film decreased significantly after the growth of microorganism in the case of transverse direction samples.

• 한국포장학회지
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• 제22권3호
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• pp.127-134
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• 2016

얇은 박막 형태로 제작된 기존의 바이오필름은 일반 필름과 비교하여 인장강도, 신장율 등의 물성이 감소되는 단점이 있어 실질적인 활용이 어려웠다. 본 연구에서는 바이오필름 초기 신장율 및 인장강도를 비롯한 물리적 성질 개선과 생분해 촉매제를 사용하여 생분해 기간을 단축시킬 수 있고 일반 고분자와 상용성이 뛰어나며 열, 빛, 수분, 효소 등에 의한 복합분해가 이루어지는 바이오필름을 개발하였다. 국가식품클러스터에서 ASTM D 882방법에 따라 생분해 촉매제 종류별로 선별된 생분해 촉매제 3종(알루미늄 이온염, 철 이온염, 니켈 이온염)이 각각 포함된 생분해 마스터배치(M/B)를 이용하여 HDPE와 LLDPE를 혼합해 바이오필름1-3을 제작하였다. 바이오필름1-3의 물성을 비교 평가하기 위하여 샘플링된 바이오필름과 대조구를 UV 노출법과 열처리하였다. 바이오필름과 대조구의 초기 물성은 유사한 수치를 나타냈다. 바이오필름1-3의 UV 노출 및 열처리 시험결과에 따라 판단하면 Al salt와 Fe salt가 포함된 바이오필름1,2의 인장강도 및 신장율의 감소율이 높은 것으로 확인되었다. 하지만 재료 원가와 산업적인 이용 가능성을 고려하였을 때 Fe salt가 포함된 바이오필름2를 선택하였으며 Fe salt 함량별 실험을 진행하였다. 추가적으로 농도별 효과를 알아보기 위하여 철 이온염의 농도를 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%의 함량으로 제조한 바이오필름 4-7과 대조구를 비교 평가하였다. 앞의 시험과 동일한 조건의 UV 처리를 하였으며 그 결과 0.5%에서 2.0%으로 철 이온염의 함량이 높아질수록 인장강도와 신장율이 모두 줄어들어 감소율이 높아졌다. 추가적인 바이오필름의 생분해도 측정 시험을 통해 생분해성 평가의 기준물질인 셀룰로오스에 대비하여 평균 생분해도는 39.2% 확인하고 UV처리를 통한 분자량 테스트 결과 대중적으로 사용되는 필름에 비해 분자량 감소가 훨씬 우수한 것으로 나타났다. 바이오필름4-7 모두 활용할 수 있지만 가격경쟁력과 생산성을 고려할 때 바이오필름5가 가장 우수한 것으로 판단되었다. 앞으로 Fe salt가 포함된 바이오필름은 기존의 필름 대비 우수한 물성을 가지고 생분해 촉매제를 통한 분해기간 단축과 같은 여러 특징을 포함하여 국내 포장 산업의 다양한 분야에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제14권1호
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• pp.90-96
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• 1999

Biodegradable films were prepared by solution blending method in the weight ratio of Chitosan and Algin for the purpose of useful bioimplants. The possibility of bioimplants, which prepared from natural polymers as a skin substitute and food wrapping materials were evaluated by measuring the biodegradability. these biodegradable films were inserted in the back of rats and their biodegradability was investigated by hematological change as a function of time. Rats study showed that low-Chitosan induced increments of monocyte and basophil after 48 hours of implantation. And medium-Chitosan showed increase of lymphocyte and decreased neutrophil counts after 48 hours of implantation. Low, medium Chitosan showed high hemoglobin contents, medium and high Chitosan showed high hematocrit value after 48 hours of implantation. As a result, medium, high-Chitosan induced potential incompatibility in the tissue after 48 hours, but there was little effects to the skin inflammation. The values of biodegradable films, which prepared from natural polymers measured in this study were some satisfiable results at short period with those of ideal skin bioimplants and artificial skin.

• Environmental Engineering Research
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• 제25권4호
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• pp.506-514
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• 2020

The current study stresses on the reuse of waste lignocellulose biomass (rice husk and sugarcane bagasse) for the synthesis of carboxymethyl cellulose (CMC) and further conversion of this CMC into a biodegradable film. Addition of commercial starch was done to form biodegradable film due to its capacity to form a continuous matrix. Plasticizers such as Glycerol and citric acid were used to provide flexibility and strength to the film. Biopolymer film obtained from sugarcane bagasse CMC showed maximum tensile strength and elongation in comparison to the film synthesized from commercial CMC and CMC obtained from rice husk. It has been observed that an increase in sodium glycolate/NaCl content in CMC imposed an adverse effect on tensile strength. Opacity, moisture content, and solubility of the film increased with a rise in the degree of substitution of CMC. Therefore, CMC obtained from sugarcane bagasse was better candidate in preparing biopolymer/biocomposite film.

• 한국약용작물학회지
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• 제24권3호
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• pp.183-190
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• 2016

Background: This study determined the effects of mulching, an environment friendly organic cultivation method, on antioxidant compound contents and growth in Codonopsis lanceolata, commonly known as Deodeok. Methods and Results: C. lanceolata was treated by mulching with several different methods (a non-woven fabric, biodegradable film, or rice husks) and also treated with hand weeding. A non-treatment plot was used as a control. The growth and levels of weed control in C. lanceolata were better in plants cultivated under mulching treatments (non-woven fabric, biodegradable film, and rice husks) than in those under non-mulching treatments (hand weeding and non-treatment). The contents of antioxidant compounds, such as total flavonoids, phenolics, and anthocyanins, were highest under the biodegradable film treatment, followed by the non-woven fabric treatment, rice husks treatment hand weeding, and non-treatment. There were identifiable differences in DPPH and ABTS activity in comparison to antioxidant compound content by solvent fractions. Mulching treatments resulted in higher DPPH scavenging activity in water and ethyl ether fractions and ABTS scavenging activity in n-butanol fractions than in other fractions, as opposed to hand weeding and non-treatment groups, although total activity of DPPH and ABTS did not increase with mulching treatments. Conclusions: Mulching C. lanceolata with biodegradable film and non-woven fabric is an effective method for improving plant growth and inhibiting the occurrence of weeds as well as for increasing antioxidant compound content and altering antioxidant activity.

• 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.

• 한국포장학회지
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• 제27권3호
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• pp.159-167
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• 2021

바이오플라스틱의 니즈는 계속 증가중이며 생분해 바이오플라스틱이 실제 현장에 사용되기 위해서는 물성개선이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 바이오플라스틱에 과산화물 첨가제를 농도별로 첨가하여 생산한 복합화 필름의 신장율, morphology, TGA 변화를 조사하였다. 신장율과 TGA는 과산화물 상용화제 첨가구가 대조구 보다 더 우수한 것으로 나타났다. 상용화제 첨가량에 따라서 압출성형공정의 생산성에 영향을 미치며, 과산화물은 적정량을 첨가하는 것이 중요한 것으로 나타났다. 복합화 필름의 morphology를 분석한 결과 수지별로 결정화 속도가 달라이형분산배열을 관찰할 수 있었고, 표면물성은 4%의 과산화물 첨가구에서 가장 좋은 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 복합화 생분해 필름 제조 방법으로 과산화물 상용화제를 4% 첨가한 시험구가 우수한 것으로 사료되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제43권2호
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• pp.79-85
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• 2000

Biodegradable films were prepared from roasted sesame meal and rice bran. Acetic anhydride, succinic anhydride, and formaldehyde were added to the film-forming solutions, and their effects on tensile strength, percent elongation, water vapor permeability, and water solubility of the films were studied. Roasted sesame meal did not form film without acylation or addition of formaldehyde. Acylated roasted sesame films had higher tensile strength and water-solubility, and lower % elongation than rice bran films. Acylation with acetic and succinic anhydrides increased tensile strength, percent elongation, and water solubility of rice bran films, but decreased water vapor permeability. Treatment with formaldehyde increased tensile strength of roasted sesame and rice bran films and % elongation of rice bran films, while reducing water-solubility of roasted sesame and rice bran films and water vapor permeability of rice bran films.