• 제목/요약/키워드: oxygen transmission rate

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Layer-by-layer assembled graphene oxide films and barrier properties of thermally reduced graphene oxide membranes

  • Kim, Seon-Guk;Park, Ok-Kyung;Lee, Joong Hee;Ku, Bon-Cheol
    • Carbon letters
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    • 제14권4호
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    • pp.247-250
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    • 2013
  • In this study, we present a facile method of fabricating graphene oxide (GO) films on the surface of polyimide (PI) via layer-by-layer (LBL) assembly of charged GO. The positively charged amino-phenyl functionalized GO (APGO) is alternatively complexed with the negatively charged GO through an electrostatic LBL assembly process. Furthermore, we investigated the water vapor transmission rate and oxygen transmission rate of the prepared (reduced GO $[rGO]/rAPGO)_{10}$ deposited PI film (rGO/rAPGO/PI) and pure PI film. The water vapor transmission rate of the GO and APGO-coated PI composite film was increased due to the intrinsically hydrophilic property of the charged composite films. However, the oxygen transmission rate was decreased from 220 to 78 $cm^3/m^2{\cdot}day{\cdot}atm$, due to the barrier effect of the graphene films on the PI surface. Since the proposed method allows for large-scale production of graphene films, it is considered to have potential for utilization in various applications.

Enhancement of Oxygen and Moisture Permeability with Illite-Containing Polyethylene Film

  • Seong, Dong Min;Lee, Hyesun;Chang, Jeong Ho
    • 한국세라믹학회지
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    • 제56권6호
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    • pp.601-605
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    • 2019
  • This work reports the preparation of ceramic hybrid films with illite-polyethylene composites analyzed as a function of concentration of added illite in polyethylene. The enhancement of oxygen and water-vapor transmission rate of illite-polyethylene film was evaluated to determine its influence on the freshness in fruit packaging. Particle size of illite materials was controlled in the range of 1~10 ㎛ and then mixed with LDPE to form the masterbatch. Ceramic hybrid films were prepared through a blown film making process. To determine the dispersity and abundancy of illite materials in the polyethylene matrix, various characterizations of illite-PE hybrid masterbatch and films were performed using SEM, TGA, and FT-IR. The oxygen and water-vapor transmission rate of illite-polyethylene film was found to be two times higher than that of LDPE film.

필러 네트워크 형성 및 배향이 복합소재 열전도도와 산소투과도에 미치는 영향 고찰 (Impact of Filler Aspect Ratio on Oxygen Transmission and Thermal Conductivity using Hexagonal Boron Nitride-Polymer Composites)

  • 신하은;김채빈
    • Composites Research
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    • 제34권1호
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    • pp.63-69
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    • 2021
  • 일체형 방열 및 기체 차단 재료 개발을 위하여 신규 고분자를 합성하고 판상형 육방정 질화 붕소(hBN) 필러를 포함하는 복합소재를 제조하였다. 복합소재는 필러의 크기 및 함량에 따라 열전도도 및 산소투과도 조절이 가능하였다. 복합소재는 최대 28.0 W·m-1·K-1의 높은 열전도도를 지녔으며 필러 미포함 샘플 대비 산소투과도는 62% 감소하였다. 열전도도 및 기체투과도 실험 측정값과 모델 예측값 비교를 통해 복합소재 내 필러의 종횡비를 계산하였다. 이러한 결과를 토대로 높은 열전도도 및 낮은 기체투과도는 필러 간 효과적인 네트워크 형성 때문이며 이는 복합소재 제조 시 전단 응력 극대화가 가능한 신규 수지의 특성으로부터 유래된것으로 사료된다. 또한, 열전도도로부터 계산된 필러 종횡비와 산소 투과도로부터 계산된 필러 종횡비 값이 서로 다름을 확인하였고 이에 관련하여 복합소재에서 열 전달 및 기체 투과 메커니즘에 대하여 고찰하였다. 본 연구에서 개발된 높은 열전도도 및 낮은 산소투과도를 갖는 고분자 복합소재는 전자 제품의 일체형 방열 및 산화 방지 재료로 사용 될 수 있다.

Effect of O2 Partial Pressure on AlOx Thin Films Prepared by Reactive Ion Beam Sputtering Deposition

  • Seong, Jin-Wook;Yoon, Ki-Hyun;Kim, Ki-Hwan;Beag, Young-Whoan;Koh, Seok-Keun
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.364-369
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    • 2004
  • The barrier and optical properties of AlO$_{x}$ thin films on polycarbonate deposited by Reactive Ion Beam Sputtering (RIBS) were investigated at different oxygen partial pressure. We measured the deposition rate of AlO$_{x}$ thin films. As the oxygen partial pres-sure increased, the deposition rate increased then decreased. The changes of deposition rate are associated with the properties of deposited films. The properties of deposited AlO$_{x}$ thin films were studied using X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), Scan-ning Electron Microscopy (SEM), and Atomic Force Microscopy (AFM). Optimum deposition parameters were found for fabricat-ing aluminum oxide thin films with high optical transparency for visible light and low Oxygen Transmission Rate (OTR). The optical transmittance of AlO$_{x}$ thin film deposited on polycarbonate (PC) showed the same value of bare PC.bare PC.

Poly(3-Hydroxybutyric Acid)와 Chitosan 블렌드 필름의 기체 투과도, 유지 투과도 및 생분해도 (Gas and Lipid Permeabilities and Biodegradability of Poly(3-Hydroxybutyric Acid)/Chitosan Blend Film)

  • 김미라
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권7호
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    • pp.1224-1229
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    • 2004
  • PHB/chitosan 필름의 수분 투과도는 PHB 필름께서 280.25 g/m$^2$ㆍ24 hr로 가장 높았고 chitosan의 함량이 증파할수록 수분 투과도는 낮아지는 경향을 보였다. PEG가 첨가된 PHB/chitosan 필름에서도 PHB-P 필름의 수분 투과도가 294.5 g/m$^2$ㆍ24 hr로 가장 높았고, chitosan의 함량이 증가할수록 수분 투과도는 낮아졌다. 산소 투과도의 경우 PHB 필름이 0.026${\times}$$10^{-10}$$cm^3$(STP) cm/$cm^2$ㆍsecㆍcmHg로 가장 높았으며 chitosan의 첨가 비율이 증가할수록 산소 투과도는 낮아졌다. 또한 가소제인 PEG가 첨가되지 않은 필름이 PEG가 첨가된 필름보다 산소 투과도가 더 낮았다. 유지 투과도에서는 PHB와 PHB-P를 제외한 필름들이 24시간동안 유지론 통과시키지 않아 유지 차단성이 우수한 것으로 나타났다. 필름의 생분해도 측정시 필름을 첨가하지 않은 대조군에 비해 필름이 첨가된 실험군의 산소 소모량이 높아 필름이 생분해되고 있음을 확인할 수 있었으며 필름의 PHB의 비율이 높을수록 분해도가 높은 것으로 나타났다.

광 CVD법으로 제작한 ZnO박막의 특성 (Characteristics of ZnO Thin Films Prepared by Photo-CVD)

  • 박계춘;정해덕;정운조;류용택
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1992년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.117-121
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    • 1992
  • Zinc oxide thin films were obtained from zinc acetate-2-water and oxygen by photo-CVD method. (1) The formation of ZnO films sarts from 100[$^{\circ}C$] and the deposition rate increases with increasing substrate temperature. (2) The rate of deposition was also affected by flow rates of O$_2$(reaction gas) and N$_2$(Carrier gas). (3) The deposition rate decreases with increasing O$_2$mole rate. (4) The transmission of the films was independent of oxygen mole rate and it was largely affected substrate temperature. (5) The electric resistivity of th films was largely varied at oxygen mole rate 10[%] and above 20[%], a plateau was encountered. Also, it increases with increasing substrate temperature. As the results, at substrate temperature: 200[$^{\circ}C$]; O$_2$gas mole rate:10[%]; reation time:10[min] pressure: 10$\^$-2/[atm], deposition rate; transmittance; resistivity were 780[A$\^$0/; 94[%]; 7${\times}$10$\^$-2/[$\Omega$$.$cm] respectively.

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Characterization and Enhancement of Package O2 Barrier against Oxidative Deterioration of Powdered Infant Formula

  • Jo, Min Gyeong;An, Duck Soon;Lee, Dong Sun
    • 한국포장학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.13-16
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    • 2018
  • Powdered infant formula is susceptible to oxidation in the presence of oxygen. Even though the product is usually packaged in nitrogen atmosphere, the oxygen ingress through the package layer may occur in case of flexible pouches and affects the oxidation of the product. $O_2$ barrier of the package is thus important variable to protect the product from oxidative deterioration. $O_2$ barrier property was investigated for aluminum-laminated small pillow packs of $3.5{\times}17.5cm$. Storage temperature and combination of primary and secondary packages were evaluated as variables affecting the barrier for conditions of empty pouch flushed with nitrogen. Apparent oxygen transmission rate of the primary package exposed to air was $2.32{\times}10^{-3}mL\;(STP)\;atm^{-1}\;d^{-1}$ at $30^{\circ}C$ and its temperature dependence could be explained by activation energy of $28.5kJ\;mol^{-1}$ in Arrhenius relationship. The additional secondary package of nylon/PE film containing 20 primary packages was ineffective in modulating package $O_2$ transmission and was only marginally helpful when combined with oxygen scavenger. The same was true in suppressing the product oxidation when the primary package was filled with 14 g of the formula.

DC magnetron sputtering 방법으로 형성한 Indium-Tin-Oxide(ITO) 박막의 특성 연구 (A Study on the Properties of Indium-Tin-Oxide(ITO) Films Deposited by DC magnetron sputtering method)

  • 안명환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.473-478
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    • 2006
  • DC 마그네트론 스퍼터링 방법으로 ITO 박막을 형성하였다. 박막 형성 시 스퍼터 전압을 변화시켜 음이온에 의한 손상을 최소화하였으며, 또한 기판온도와 산소유입량을 변화시켜 비저항 $1.6\times10^{-4}{\Omega}cm$, 광투과도 90% 이상의 값을 갖는 양질의 박막을 형성 할 수 있었다. 박막 형성 시 $O_2$ 가스의 유량이 4sccm 이상으로 산소공급이 과다할 경우는 ITO 박막의 비저항이 증가하고, 광 투과도가 포화됨을 알 수 있었다.

Cellulose를 이용한 가식성(可食性) Film의 제조와 물리적 특성연구 (Preparation of Cellulose-Based Edible Film and its Physical Characteristics)

  • 송태희;김철재
    • 한국식품과학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.1-7
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    • 1996
  • Hydrocolloid film에 lipid 액을 입혀 제조한 film A와 hydrocolloid 용액에 beeswax의 함량과 용해 상태를 달리하여 제조한 film B와 C의 물리적 특성을 검토해 본 결과, 제조에 있어서는 film A보다 film B와 C의 제조가 용이하였다. 세가지 film의 두께는 0.03 mm 정도로 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 1-3%의 수분함량과 59-68%의 지방을 함유한 film으로 세 film 모두 백색을 나타내었다. 인장강도는 film A가 우수하였으며, 투습도에서는 lipid 액의 뚜렷한 효과로 감소하였으며 film A와 B는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 한편 냉동전후의 투습도에서 film A는 유의적인 차이를 나타내지 않았으나, film B와 C는 냉동 후의 투습도가 유의적으로 감소하였다. 산소투과도는 film A와 C가 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 전자현미경으로 film의 표면특성을 관찰한 결과, film A는 지방구의 분포가 일정하였으나 B와 C는 지방구의 편재를 볼 수 있었으며 1년 저장 후 film A는 bilayer층의 delamination을 나타내는 것으로 보아 전반적인 물리적 특성은 film A가 우수하나 장기저장에 있어서는 보다 제조법이 용이한 film B와 C를 선택하는 것이 바람직할 것으로 보이며, film B와 C의 균일하지 못한 표면 형상을 개선하는 방법과 투습도 및 산소투과도를 감소시키는 것이 앞으로 개선할 과제로 여겨진다.

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산소투과도를 달리한 MA 필름으로 포장한 딸기 '매향'의 모의 수출 조건에서 품질 고찰 (Study on Strawberry 'Maehyang' Qualities Packed with MA film of Different Oxygen Transmission Rate during Simulated Export Distribution Conditions)

  • 윤혁성;최인이;한수정;김주영;최가은;윤재수;강호민
    • 한국포장학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.83-87
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    • 2017
  • 본 연구는 딸기(cv. 'Maehyang')의 모의 선박 수출 온도조건($2^{\circ}C$(10일${\sim}8^{\circ}C$(11일))에서 MA 저장에 적합한 고 산소투과율(OTR) 필름 종류 구명과 이에 따른 품질 변화를 알아보기 위해 실시하였다. MA 저장 처리는 산소투과율이 각각 1,300, 10,000, 20,000, 그리고 $30,000cc/m^2{\cdot}day{\cdot}atm$ OTR 필름으로 하였고, 관행 유통 처리는 유공 필름으로 포장한 대조구로 두었다. 저장 중 생체중 감소율은 유공 필름을 제외한 모든 MA 저장 처리에서 0.5% 미만이었다. 포장 내 이산화탄소와 산소 농도는 10,000 cc, 20,000 cc, 그리고 30,000 cc OTR 필름에서 딸기의 적정 CA/MA 조건(이산화탄소 15~20%, 산소 농도 5~10%)을 유지하였다. 에틸렌 농도는 처리간 차이를 보이지 않았다. 이취는 1,300 cc OTR 필름은 관능 평가를 통해 높은 이취와 가장 낮은 곰팡이 발생률을 보였다. 경도, 당도, 그리고 외관상 품질은 10,000 cc OTR 필름에서 가장 높게 유지되었다. 결론적으로, 10,000 cc OTR 필름은 가장 높은 품질과 관행 유통 조건보다 저장 수명을 13일 정도 연장할 수 있었다.