각종 monomer를 공중합시킨 PE의 고전계 전기전도와 X선 유기 TSC(X-ray induced thermally stimulated current)를 측정하고 공중합 monomer의 영향에 대하여 검토하였다. 할로겐을 함유한 공중합 PE에서 고전계 전기전도가 억제되는 것을 관찰하였다. 또 할로겐을 함유하는 monomer를 공중합시킨 PE의 X선 유기 TSC에서는 공중합에 의한 전자 trap은 약 0.4eV정도로 평가된다. 이들 시료에서 절연 파괴 강도가 상승한 것은 전자 트랩이 전자의 전계가속을 억제하여 고전계 전기전도를 억제시키고 절연파괴강도를 향상 시킨 것으로 추측된다.
각종 monomer를 공중합시킨 고분자 필름의 X선 유기 TSC(thermally-stimulated current)를 측정하고 polyethylene(PE)의 절연성능 개선의 관점에서 공중합 monomer의 영향에 대하여 검토하였다. PE의 X선 유기 TSC 피이크는 결정화도가 높을 수록 고온측으로 이동하였다. X선 유기 TSC에서 피이크는 공중합에 의하여 Br 및 F원자가 0.2~0.4eV의 전자 trap이 도입된 것으로 생각된다.
The main purpose of this paper is to study on the effect of contact state between metal-polymer interface in electrical conduction of polymeric materials under low field region. The electric conduction of polythylene (PE) sandwitched in between two gold (Au) electrodes was lower than that of PE Sandwitched in between two Aluminium (Al) electrodes under low external field. The discharge current of PE which have been treated by the high field application is also obtained some results under no external field. The obtained results can suggest that the material of electrode come to influence on the electrical conduction of polymeric materials and are important as a basis for analysing the data on TSC. It is also suggestive that results of observation must be considered in cases of insulation design of electrical machinery.
본 연구에서는 단감의 저장성을 향상시키고자 polythylene 필름 포장방법에 따른 단감의 물성 및 품질의 변화를 조사하였다. 저장방법에 따른 단감의 품질 변화는 농가에서 사용하는 5개씩 포장하여 저온저장시에는 저장 120일가지 저장성을 유지하였고, 1개씩 포장한 경우에는 저장 150일가지 저장이 가능하였고, 품질면에서 아주 우수한 것으로 판정되었다. PE 필름 두께에 따른 품질의 변화는 일반 농가에 사용하고 있는 0.06mm PE 필름으로 포장한 것은 저장성이 떨어졌고 0.08과 0.10mm PE 필름으로 포장시에는 0.06mm PE 필름에 비해 저장성이 증가되었고 품질면에서도 우수하였다. 저장중 경도와 색상은 저장일가 증가함에 따라 약간 감소하는 경향이었고, 특히 1개씩 0.08mm PE 필름으로 포장시 저장 180일까지도 경도와 색상이 수확시와 차이가 없었다.
Optical properties of PET(Polyethylene terephthalate), PC(Polycarbonate), Acrylic resin and PE(Polyethylene) sheets were studied as a function of heat treating temperature of $60^{\circ}C$ to $150^{\circ}C$. By the heat treatment, optical properties of transmittance, absorbance, and reflectance showed a considerable change with different ways according to the materials. To understand the reason of optical property change, X-ray diffraction and surface morphology were also investigated. It was observed that small crystallite and pore that can cause scattering largely affect the transmittance. It was suggested that change of surface chemical bond induce the reflectance variation.
본 연구에서는 나노입자인 카본블랙을 고분자에 분산시킨 복합체를 각각 용액혼합과 용융혼합을 이용하여 positive temperature coefficient (PTC) 특성을 연구하였다. 전도성 나노입자인 카본블랙과 고분자 복합체의 저항 통전 (threshold)은 용융혼합하였을 때 카본블랙의 함량이 35wt% 이상에서 나타났으며. 용액혼합에서는 카본블랙 함량이 40 wt% 이상에서 나타났다. Ethyl-one vinylacetate copolymer (EVA)의 경우, 온도의 변화에 따라서 저항이 서서히 증가하다가 용융점 근처에서 극대값을 나타내었지만, high density polyethylene (HDPE)의 경우는 저항이 온도의 변화에 따라 일정하다가 용융점 근처에서 증가하기 시작하여 용융점에서 극대값을 나타내었다. 통전 후의 낮은 저항과, scanning electron microscopy (SEM)으로 관찰한 결과로부터 전도성 나노입자의 카본블랙 분산방법에서 용액혼합의 분산 정도가 용융혼합 못지않게 나타났다. PTC 소재에 전류인가시 큐리온도에서 1차적으로 저항이 증가하였으며, 고분자의 용융점에서 2차적으로 트립온도가 될 때까지 저항이 증가하다가 트립온도 이후에는 저항이 일정하게 유지됨을 알 수 있었다.
초고분자량폴리에틸렌(UHMWPE), 고밀도폴리에틸렌(HDPE), process oil(mineral oil) 및 육티탄산칼륨 섬유로 구성되는 입자혼합물을 $150^{\circ}C$에서 30분 동안 용융 혼합하고, 동일온도 및 5000 psi 조건으로 압축성형을 하여 $200{\mu}m$ 두께의 격리막 시험편을 제조한 후, process oil을 유기용매로 추출하여 PE층 사이에 미세공을 형성시켰다. 본 실험에서 시험편은 고분자와 process oil의 비율(PR)이 0.1 이하에서는 고무상이 되고 0.5 이상에서는 gel상으로 변하기 때문에, PR의 범위를 0.1-0.5 사이로 하였다. 시험편은 비극성 유기용매로 추출한 경우 거의 98%의 process oil이 추출되었으며, PR이 증가함에 따라 무게감소율은 감소하였다. 인장강도는 PR이 0.426인 경우 $31kg/cm^2$을 보였으며, 전해전기저항 값은 PR이 0.186 및 0.426에서 $37m{\Omega}/cm^2$과 $53m{\Omega}/cm^2$이었다. 질소 흡-탈착법에 의한 등온선은 모세관 응축영역을 나타내는 hysteresis를 가졌으며, PR=0.186인 경우 $130m^2/g$의 비교적 큰 표면적을 나타내었다. 이는 SEM의 분석 결과와 마찬가지로 PE배향층 사이에 육티탄산칼륨 섬유가 무작위로 잘 분산되었음을 보여주는 결과이며, host인 PE층 사이에 guest인 육티탄산칼륨 섬유가 층간되어 층상공을 형성한다고 추론할 수 있다.
신선편이 포도 상품의 유통, 판매 중 부패억제 및 품질유지를 위한 환경기체조절포장기법의 활용 가능성을 확인하고자 살균소독, 세척, 절단 과정을 거친 캠벨 포도 시료에 대해 다양한 기체 충진 조건을 적용하여 플라스틱 포장용기에 밀봉한 후 $5^{\circ}C$에 저장하면서 품질변화를 살펴보았다. 고이산화탄소 조건에서 포도의 호흡률은 일반 대기조성에서의 호흡률과 크게 다르지 않았으나, 고산소 조건에서는 산소 소모율이 2배 정도 증가하는 비정상적인 호기호흡이 일어났다. 저온저장 중 포장 내부의 기체조성은 초기 기체충진 조건에 관계없이 $O_2$가 모두 소비되고 고농도의 $CO_2$가 축적되었으나, PE 포장구에서는 약 13% 이상의 $O_2$가 유지되었다. 포도의 품질인자 가운데 생체중량은 대조구인 통기 포장구에서만 1.0% 이상 감소하였고 고산소 처리구에서 가장 낮은 중량감소를 나타내었으며, 과육의 pH, 산도, 가용성 고형분 함량 및 경도, 과피 표면색, 폴리페놀 함량, PPO 활성에서는 기체충진 조건에 의한 유의적 차이를 구분할 수 없었다. 한편 고이산화탄소 처리구에서는 약 $10^1-10^2$ CFU/g 수준의 가장 낮은 미생물 균수를 나타내었으나 저장말기에 이취가 강하게 발생하였고, 고산소 처리구에서는 상대적으로 이취가 적고, 고유의 포도향이 유지되면서 관능검사 평가점수가 다소 높게 나타났다. 결론적으로 적정 농도의 고이산화탄소와 고산소를 병용한 환경기체조절포장은 신선편이 포도의 저장유통 중 품질유지에 효과적임을 확인할 수 있었지만, 최적의 포장조건을 찾기 위해서는 향후 추가적인 연구가 필요하다고 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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