• Elastomers and Composites
• /
• 제59권2호
• /
• pp.51-63
• /
• 2024

Polypropylene (PP) is a commodity plastic that is widely used owing to its cost-effectiveness, lightweight nature, easy processability, and outstanding chemical and thermomechanical characteristics. However, the imperative to address energy and environmental crises has spurred global initiatives toward a circular economy, necessitating sustainable alternatives to traditional fossil-fuel-derived plastics. In this study, we conducted a series of comparative investigations of bio-based polypropylene (bio-PP) blends with current PP of the same and different grades. An extrusion-based processing methodology was employed for the bio-PP composites. Talc was used as an active filler for the preparation of the composites. A comparative analysis with the current petroleum-based PP indicated that the thermal properties and tensile characteristics of the bio-PP blends and composites remained largely unaltered, signifying the feasibility of bio-PP as a potential substitute for the current PP. To achieve a higher Young's modulus, elongation at break (EAB), and melt flow index (MFI), we prepared different composites of PP of different grades and bio-PP with varying talc contents. Interestingly, at higher biomass contents, the composites exhibited higher MFI and EAB values with comparable Young's moduli. Notably, the impact strengths of the composites with various biomass and talc contents remained unaltered. In-depth investigations through surface analysis confirmed the uniform dispersion of talc within the composite matrix. Furthermore, the moldability of the bio-PP composites was substantiated by comprehensive rheological property assessments encompassing shear rate and shear viscosity. Thus, from these outcomes, the fabricated bio-PP-based composites could be an alternative to petroleum-based PP composites for sustainable automobile applications.

• 한국식생활문화학회지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.527-535
• /
• 2003

This study was conducted to investigate the properties of wet noodle when different concentrations of Prunus mume juice were added to the wheat flour. The characteristics of wet noodle including cooking properties, color, mechanical texture properties, and sensory quality were determined. The compositions of Prunus mume were 88.19% moisture, 0.45% crude ash, 4.04% citric acid and 0.41% total sugars. The pH of Prunus mume was 2.76. The moisture absorption rate, weight, volume and turbidity of cooked noodles added with Prunus mume juice were lower than reference sample. When the amount of Prunus mume juice increased, the Hunter L(brightness) value, a(redness) value of cooked noodles decreased but b(yellowness) value increased. Instrumental rheological characteristics of wet noodle containing Prunus mume juice were measured with a texture analyzer. The hardness, adhesiveness, cohesiveness, springiness and gumminess of wet noodle with 20% Prunus mume juice were higher than others. However, the hardness of cooked noodle decreased with the increase in the amount of Prunus mume juice into noodle. The adhesiveness, cohesiveness, springiness and gumminess of cooked noodles added with Prunus mume juice were higher than reference sample. The results of sensory evaluation of cooked noodles containing Prunus mume juice indicated that the appearance, color, taste and chewiness of the cooked noodle with 10% Prunus mume juice showed the higher preference than others. Based on cooking properties, rheological and sensory evaluation, addition of 10% Prunus mume juice suggested to be acceptable for processing wet noodle.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.3627-3632
• /
• 2015

고분자 전해질 막 연료전지의 분리판 용 흑연/폴리프로필렌(PP)/액정고분자 (LCP) 복합소재의 기계적, 유변학 특성 및 전기전도도에 관하여 연구하였다. 저분자량 PP를 바인더로 사용하는 경우 다른 열가소성 고분자와 비교하여 상당히 높은 전기 전도도를 보임을 확인하였는데 이는 점도가 낮은 PP에 의해 흑연 입자의 분산이 향상되어 나타난 결과임을 확인할 수 있었다. 또한 탄소나노튜브를 소량 첨가하면 복합재료의 전기전도도가 크게 증가하였고 산처리를 하여 산소 관능기를 포함한 탄소나노튜브를 첨가했을 때에는 전기전도도의 증가가 거의 없었다. 이로부터 탄소나노튜브는 비극성 고분자와 친화도가 높음을 알 수 있었다. 저분자량 PP를 바인더로 사용하였을 때는 복합재료의 점도가 사출성형이 가능할 정도로 낮은 것을 관찰할 수 있었다. 그러나 기계적인 강도는 다른 고분자에 비해 현저히 낮았다. 이를 보강하기 위하여 LCP를 혼합하여 복합재료를 제조한 결과 전반적인 물성 밸런스가 잘 맞는 복합재료를 얻을 수 있었다.

• 공업화학
• /
• 제9권2호
• /
• pp.226-231
• /
• 1998

핫멜트 접착제는 최근 대두되고 있는 환경적인 요구사항들을 충족시킬 수 있는 무용제형이고 접착공정의 자동화가 가능하기 때문에 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 핫멜트 접착제의 기본 수지로서 폴리아미드 단일중합체 대신 나일론 6, 나일론 66, 나일론 12로 이루어진 CM831(랜덤중합체)과 843P(블록중합체) 형의 두 종류 수지를 사용하여 핫멜트 접착제를 제조하였다. 결과에 의하면 접착제 자체 강인성을 크게 손상하지 않는 범위에서 가능한 한 낮은 용융점도를 갖는 조건은 CM831/843P 수지 블랜딩 비율이 약 75/25~50/50임을 알 수 있었다. 접착성 향상과 더불어 피착제와의 젖음 특성 향상을 위해 점착부여 수지로 테르펜 수지를 사용하였다. 테르펜 수지는 약 10 wt.% 첨가되었을때 현 시스템의 용융온도와 용융점도를 감소시키고, 접착제 자체 강인성은 증가시키는 접착제 측면에서 바람직한 결과를 나타냈다. 또한 접착제의 유변학적 특성도 전형적인 비뉴턴 거동으로부터 테르펜수지 첨가로 인해 뉴턴 거동에 가까워졌다.

• 펄프종이기술
• /
• 제29권1호
• /
• pp.73-83
• /
• 1997

Most of the materials used in various industrial fields and also in our daily life are multi-component materials or composite materials, and it is well known that there are many cases where adhesion between the constituents within the bonded systems plays an important role. There are various types of performance evaluation tests for the bonded materials, among which tests for evaluating the bond performance under various conditions may be regarded as the most interesting ones for those engaged in work related to adhesion. I have studied on the mechanism of adhesion form the rheological standpoint with my colleagues, including some students from Korea, and I am very happy to be able to have a talk on some of our research works. In Japan, the so-called "adhesives" are usually classified into two categories;adhesives and pressure sensitive adhesives (PSA). Adhesives are the materials which solidify after bonding and are after used as the structural adhesives because the adhesive strength is comparatively strong. On the other hand, the pressure sensitive adhesives never solidify and are used as PSA tapes, labels or decals. About the adhesives, we have examined the dependence of adhesive strength(shear, tensile, peel) upon both temperature and rate of deformation, and found out some empirical rules which are applicable to most of the adhesive systems. We have also developed a simplified theory of adhesion, which is deseribed in terms of mechanical equivalent mode1 and a few failure criteria. Although some of the common rules can be accounted for according to this theory, it must be pointed out that a fracture mechanical approach ms inevitable especially in the region where the meehanical relaxation time of the adhesive is extremely large [W. W. Lim and H. Mizumachi]. About the pressure sensitive adhesives, we have studied on the PSA performance (peel, tack, holding power) as a function of both the viscoelastic properties and surface chemical properties of the materials, and found out some rules, and again we have developed a theory which deseribes the mechanism. And in addition, we have studied on the miscibility between linear polymers and oligomers, because PSA is generally manufactured by blending gums and tackifier resins. Many phase diagrams have been found and some of them have been analyzed on thermodynamic basis, and it became evident that the miscibility is a very important factor in PSA [H. J. Kin and H. Mizumachi]. In this presentation, I want to emphasize the fact that the adhesion performance is closely related to the structure/property of the adhesives.adhesives.

• 폴리머
• /
• 제37권3호
• /
• pp.399-404
• /
• 2013

장기내열성과 파단신율이 우수한 블렌드 수지를 개발하고자 polyphenylene sulfide(PPS)에 7종류의 elastomer를 용융혼합하여 그 가능성을 조사해 보았다. PPS/elastomer(90/10, 80/20, 70/30) 블렌드를 제조한 후 시험편을 압축성형 또는 sheet를 제조하여 capillary rheometer, UTM, impact tester, SEM 등으로 유변학적 거동, 기계적 특성 및 모폴로지를 측정하였고 오븐에서 일주일간 열을 가한 후 다시 기계적 특성을 측정하였다. 열을 가하기 전의 인장강도는 elastomer 종류에 관계없이 비슷하였고 파단신율은 m-EVA의 경우가 가장 큰 값을 보였다. Elastomer 첨가량을 증가시킴에 따라 신율이 증가하였는데 30 wt%정도 첨가 시 박리가 발생하였다. 오븐테스트 이후에는 인장 강도는 더 증가한 반면에 신율은 급격히 감소하였다. 상기의 elastomer들이 PPS와 부분적인 상용성이 있는 것으로 보이는 바 소량의 elastomer 첨가 만으로도 PPS 가공과 관련된 여러 문제 등을 해결할 수 있어 다양한 그레이드의 개발에 적극 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 공업화학
• /
• 제25권1호
• /
• pp.90-95
• /
• 2014

이축압출기(twin screw extruder)를 이용하여 나일론66 압출시료를 압출횟수에 따라 제조하였다. 압출횟수에 따른 화학구조, 열적 특성, 용융지수, 결정구조, 인장특성, 충격특성 및 유변학적 특성을 FT-IR, $^1H$-NMR 용융지수 측정기, DSC, TGA, XRD, 만능시험기, Izod 시험기, 그리고 유변물성측정기를 이용하여 분석하였다. FT-IR과 $^1H$-NMR을 이용하여 확인한 결과 압출시편에서의 화학구조 변화는 확인되지 않았다. 압출횟수에 따라 분자량이 감소하는 것을 용융지수를 이용하여 확인하였으며, 열 이력이 용융온도와 분해온도에는 큰 영향을 주지 않는 것을 DSC와 TGA를 이용하여 확인하였다. 압출시편의 기계적 특성 평가결과 인장강도, 충격강도 및 탄성률은 유사한 값을 보이나, 신율의 경우 큰 폭으로 감소하였다. 유변학적 특성 측정결과 낮은 주파수에서의 복합점도 값이 압출 횟수에 따라 감소하였다. 압출시편의 G'-G" 곡선의 기울기나 형태가 변하지 않는 것으로부터 압출시편에 가교와 같은 구조변화가 크게 나타나지 않음을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.363-368
• /
• 1990

국내에서 재배가 장려되고 있는 콩 품종이 두부 가공성을 조사하기 위하여, 19품종의 콩으로 두부를 제조하고, 수득률과 성분분석 등의 이화학적 특성조사와 색깔 및 조직감 등의 관능검사를 실시하였다. 두부 수득률이 가장 높은 품종은 백운, 은하 등으로 300% 이상이었고 방사, S-138, 장백 등은 $260{\sim}270%$의 낮은 수득률을 나타내었다. 수용성 콩 단백질의 주요 분획인 글리시닌을 포함한 알부민 함량은, 콩건물 중으로 $22.97{\sim}26.61%$이었으며, 두부의 수득률과는 0.9621의 매우 높은 상관성을 보였다. 콩으로부터 두부로의 단백질 이동률은 백운, 은하 등의 품종이 각각 72.94, 70.62%로 높았으며, 은하, 단경, 덕유, 단엽 등의 지방이동률은 80% 이상을 나타내었다. 한편, 두부색깔의 경우 백운, 광교, 새알, 힐콩 등으로 제조한 것과 명도가 높았으며, 두부의 기계적 조직감은 원료콩의 단백질 함량 차이와 같은 품종간의 성분 차이에 의한 것(r=0.1848)이라기보다는 오히려 두부의 최종 수분함량과 밀접한 관계(r=-0.8312)가 있는 것으로 나타났다. 관능검사에 의한 두부의 색깔, 조직감, 풍미 등을 고려한 종합적 기호도는 단경, 남천, 백운 등의 품종으로 제조한 두부의 품질이 우수한 것으로 평가되었다.