• 공업화학
• /
• 제32권4호
• /
• pp.449-455
• /
• 2021

복합재료는 단일물질이 갖는 각각의 특성을 복합화 함으로써 우수한 물성을 갖도록 구성한 물질로 금속 및 고분자의 성능을 뛰어넘는 재료로써 각광받고 있다. 다만, 생산시간이 길고, 단가가 비싼 단점이 있어 이를 극복하기 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 복합재료의 대량생산 시 시간을 단축할 수 있는 에폭시 수지 경화제를 개발하였고, 난연성을 부여하여 이의 적용성을 확대하고자 하였다. 기본 물질로 사용한 에폭시 수지는 bisphenol F 및 resorcinol 구조의 에폭시 2종을 사용하였으며, 난연성을 부여하기 위하여 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenantrene-10-oxide(DOPO)를 이용하여 변성하였다. 첨가제로는 triethylphosphate (TEP) 및 bis[(5-ethyl-2-methyl-1,3,2-dioxaphosphorinan-5-yl)methyl] methyl phosphonate P,P'-dioxide (FR-001)을 사용하여 7종의 조성물을 배합하였고, 열적 특성(겔화시간, 유리전이온도), 난연 성능을 평가하여 high pressure resin transfer molding (HP-RTM) 공법에 적용 가능한 에폭시 기지재를 개발하였다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제38권3호
• /
• pp.832-839
• /
• 2021

양이온 계면활성제인 tetradecyltrimethylammonium bromide (TTAB)에 의한 크레졸 이성질체의 가용화에 미치는 치환기, 온도 그리고 NaCl과 n-부탄올과 같은 첨가제의 효과를 UV-Vis법으로 측정하였다. 가용화상수(K_s)값은 o-크레졸s값은 감소하였다. 크레졸 이성질체들의 가용화에 대하여 계산한 ∆G^o값과 ∆H^o값은 모두 음의 값을 나타내었다. 그러나 ∆S^o값은 모두 양의 값을 나타내었다. 또한 ∆G^o값은 n-부탄올의 농도가 증가할수록 증가하는 경향을 그러나 NaCl의 농도가 증가할수록 더욱 감소하는 경향을 보였다. 이러한 사실들로부터 크레졸 이성질체들의 가용화에는 엔탈피와 엔트로피가 동시에 기여하고 있으며, 또한 크레졸분자들이 가용화되는 위치는 미셀의 표면이나 palisade층에서 주로 이루어짐을 알 수 있다.

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

• 한국포장학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.169-174
• /
• 2021

우리나라가 1인당 플라스틱 년간 소비량이 132 kg(2019)으로 세계1위로 나타났고, 지구온난화와 탄소중립을 위한 국제적 협약이 진해되고 있으며 소비자들도 바이오플라스틱에 대한 관심과 니즈가 증가하고 있어, 바이오플라스틱 소재에 복합 사용화 첨가제를 농도별로 첨가하여 필름을 생산 시 토출량, 용융지수, 인장강도 변화를 조사하였다. 석유계 수지인 LLDPE와 LDPE보다 PLA와 PBAT에서 용융지수가 현저히 높은 것으로 나타났으며 동일 수지나 동일 처리구에서는 heating temperature가 증가함에 따라 용융지수가 증가한 것으로 나타났다. 상용화제 4%를 첨가한 BDP-2 처리구에서 토출양도 비중도 우수한 것으로 조사되었으며, MD 및 TD 방향의 인장강도도 높게 나타나 BDP-2가 복합화 생분해 필름 제조용 제조 방법으로 가장 적합한 것으로 사료되었다.

• Composites Research
• /
• 제35권4호
• /
• pp.232-241
• /
• 2022

가소제는 가공성 및 연성과 같은 기계적 특성에 바람직한 영향을 미치기 위해 중합체에 첨가되는 화학 첨가제이다. 본 논문에서는 플라스틱 시장에서 전통적으로 사용되어온 프탈레이트 기반 가소제를 대체할 수 있는 친환경 가소제의 사용과 시장에 대해 탐구한다. 바이오 가소제는 주로 농산물, 부산물 및 폐기물을 포함하는 바이오 매스 소스에서 파생된다. 바이오 매스 공급원과 관계없이 이상적인 친환경 가소제는 무독성이며, 휘발·추출·이행 현상에 대한 저항성이 높고, 상용성과 혼화성이 좋으며, 경제적이어야 한다. 글로벌 바이오 가소제 시장은 2020년 13억 달러에서 2030년까지 21억 달러에 이를 것으로 전망되며, 2021년에서 2030년까지 5.31% CAGR로 성장할 것으로 예상된다.

• 한국축산식품학회지
• /
• 제42권6호
• /
• pp.1031-1045
• /
• 2022

Postbiotics are defined as probiotics inactivated by heat, ultraviolet radiation, sonication, and other physical or chemical stresses. Postbiotics are more stable than probiotics, and these properties are advantageous for food additives and pharmacological agents. This study investigated the immunostimulatory effects of heat-treated Lactiplantibacillus plantarum LM1004 (HT-LM1004). Cellular fatty acid composition of L. plantarum LM1004 isolated form kimchi was analyzed by gas chromatography-mass spectrometry detection system. The nitric oxide (NO) content was estimated using Griess reagent. Immunostimulatory cytokines were evaluated using enzyme-linked immunosorbent assay. Relative protein expressions were evaluated by western blotting. Phagocytosis was measured using enzyme-labelled Escherichia coli particles. L. plantarum LM1004 showed 7 kinds of cellular fatty acids including palmitic acid (C16:0). The HT-LM1004 induced release of NO and upregulated the inducible NO synthase in RAW 264.7 macrophage cells. Tumor necrosis factor-α and interleukin-6 levels were also increased compared to control (non-treated macrophages). Furthermore, HT-LM1004 modulated mitogen-activated protein kinase (MAPK) subfamilies including p38 MAPK, extracellular signal-regulated kinase 1/2, and c-Jun N-terminal kinase. Therefore, these immunostimulatory effects were attributed to the production of transcriptional factors, such as nuclear factor kappa B (NF-κB) and the activator protein 1 family (AP-1). However, HT-LM1004 did not showed significant phagocytosis of RAW 264.7 macrophage cells. Overall, HT-LM1004 stimulated MAPK/AP-1 and NF-κB expression, resulting in the release of NO and cytokines. These results will contribute to the development of diverse types of food and pharmacological products for immunostimulatory agents with postbiotics.

• 한국환경보건학회지
• /
• 제49권4호
• /
• pp.210-217
• /
• 2023

Background: N-nitrosamines are carcinogenic substances often found in rubber products. They are produced when certain additives of rubber products react with nitrite in saliva or air. Exposure assessment for the proper management and communication of N-nitrosamines in rubber balloons should be carried out. Objectives: This study was conducted to determine the concentrations of N-nitrosamines in rubber balloons in the South Korean market and assess exposure among Korean children. Methods: Forty eight rubber balloon products in the domestic market were purchased and a total of 68 balloons were analyzed for N-nitrosamines and N-nitrosatable substances. Chemical analysis was conducted by HPLC-MS/MS according to the method EN 71-12. For exposure assessment, an exposure algorithm and coefficients were obtained from previous studies. Results: Among the 68 rubber balloons, N-nitrosamines were detected in 18 (26.5%) with an average level of 60.77 ㎍/kg. N-Nitrosatable substances were detected in 44 products (64.7%) with an average level of 1353.33 ㎍/kg. As a result of the exposure evaluation, the exposure dose differed according to how exposure coefficients were applied. The median exposure (50th percentile) was higher in the age group of 6~12 years, and high exposure (95th percentile) was higher in the age group of 13~18. Conclusions: We evaluated the N-nitrosamines contained in rubber balloons purchased in the domestic market and assessed oral exposure among South Korean children. For integrated risk management of N-nitrosamines, further studies and discussion regarding exposure and risk assessment are required.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제33권2호
• /
• pp.221-230
• /
• 2023

The liquefaction of soil occurs when a soil loses strength and stiffness because of applied stress, such as an earthquake or other changes in stress conditions that result in a loss of cohesion. Hence, a method for improving the strength of liquefiable soil needs to be developed. Many techniques have been presented for their possible applications to mitigate liquefiable soil. Recently, alternative methods using biopolymers (such as xanthan gum, guar gum, and gellan gum), nontraditional additives, have been introduced to stabilize fine-grained soils. However, no studies have been done on the use of carrageenan as a biopolymer for soil improvement. Due to of its rheological and chemical structure, carrageenan may have the potential for use as a biopolymer for soil improvement. This research aims to investigate the effect of adding carrageenan on the soil strength of treated liquefiable soil. The biopolymers used for comparison are carrageenan (as a novel biopolymer), xanthan gum, and guar gum. Then, sand samples were made in cylindrical molds (5 cm × 10 cm) by the dry mixing method. The amount of each biopolymer was 1%, 3%, and 5% of the total sample volume with a moisture content of 20%, and the samples were cured for seven days. In terms of observing the effect of temperature on the carrageenan-treated soil, several samples were prepared with dry sand that was heated in an oven at various temperatures (i.e., 20℃ to 75℃) before mixing. The samples were tested with the direct shear test, UCS test, and SEM test. It can increase the cohesion value of liquefiable soil by 22% to 60% compared to untreated soil. It also made the characteristics of the liquefiable increase by 60% to 92% from very loose sandy soil (i.e., ϕ=29°) to very dense sandy soil. Carrageenan was also shown to have a significant effect on the compressive strength and to exceed the liquefaction limit. Based on the results, carrageenan was found to have the potential for use as an alternative biopolymer.

• 한국산업융합학회 논문집
• /
• 제26권6_2호
• /
• pp.1019-1024
• /
• 2023

Ceramic materials have excellent material properties such as stability at high temperatures, chemical stability, corrosion resistance, and wear resistance, so they are applicable even in extreme environments of high temperature and pressure. In particular, silicon carbide can be applied in the field of structural ceramics due to its characteristics of high strength, hardness, corrosion resistance, and heat resistance even at high temperatures. In this study, considering the application of silicon carbide materials to next-generation turbines, silicon carbide materials were manufactured using a liquid phase sintering method. When manufacturing liquid phase sintered silicon carbide, sintering additives were added to lower the sintering temperature and densify the material. In Al₂O₃-SiO₂, it was confirmed that the secondary product of the sintering additive was observed as a slightly dark area and was evenly distributed overall, and the fracture surface of Al₂O₃-SiO₂ was in the form of transgranular fracture in which cracks progressed along the crystal plane, and the flexural strength for Al₂O₃-SiO₂ was about 445.6 MPa.

• Composites Research
• /
• 제37권2호
• /
• pp.68-75
• /
• 2024

경제성과 가공 시 용이성 등의 장점을 가지는 합성수지는 자연상태에서 분해되지 않고 환경오염을 야기 시키는 문제를 가진다. 이러한 문제를 해결하기 위해 재활용이 가능한 열가소성 수지가 주목되고 있고 그 중 경제성이 뛰어난 폴리프로필렌(PP)에 대한 관심이 높아지고 있다. PP의 경우 기계적 특성 및 열안정성 등과 재활용성이 뛰어나다. 하지만 다수의 문헌에서 열가소성 수지의 반복 가공에 따라 물성의 저하가 일어난다는 것을 확인 할 수 있으며 가공 조건에 따라 품질의 저하가 발생하는 시점이 다르다는 것을 확인할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 PP 수지에 여러 첨가 성분을 블렌딩하여 복합 조성물 제조 시 반복 공정에 의한 성능 변화를 평가하기 위해 압출 공정 및 사출 공정을 반복 진행하여 기계적 특성 및 열적 특성을 평가하고자 한다. 또한 반복 공정 시 MFI 값 변화에 따라 복합재료 공정 시 섬유의 함침에 어떤 영향을 주는지에 대해 평가하기 위해 복합재료의 기계적 물성을 평가하고자 한다.