<국문초록> 플라스틱은 가볍고 강하며, 가공이 용이하고 쉽게 분해되지 않는 특성 때문에 산업용 소재로부터 일회용품 및 포장재료에 이르기까지 소비량이 계속 증가하고 있다. 이와 같은 각종 플라스틱들은 사용 후 매립 또는 소각 등의 방법으로 폐기하거나, 재생하여 재사용하고 있으나, 매립, 소각 등의 폐기물 처리방법은 환경적으로 심각한 폐해를 일으키고 있다. 따라서, 이러한 환경문제를 해결하기 위하여 사용 중에는 그 기능과 구조를 유지하지만, 일단 폐기되면 미생물에 의해 물과 이산화탄소로 분해되는 생분해성 플라스틱이 다양하게 개발되고 있다. 본 연구에서는 ...
<국문초록> 플라스틱은 가볍고 강하며, 가공이 용이하고 쉽게 분해되지 않는 특성 때문에 산업용 소재로부터 일회용품 및 포장재료에 이르기까지 소비량이 계속 증가하고 있다. 이와 같은 각종 플라스틱들은 사용 후 매립 또는 소각 등의 방법으로 폐기하거나, 재생하여 재사용하고 있으나, 매립, 소각 등의 폐기물 처리방법은 환경적으로 심각한 폐해를 일으키고 있다. 따라서, 이러한 환경문제를 해결하기 위하여 사용 중에는 그 기능과 구조를 유지하지만, 일단 폐기되면 미생물에 의해 물과 이산화탄소로 분해되는 생분해성 플라스틱이 다양하게 개발되고 있다. 본 연구에서는 생분해성 고분자 하나의 PBAT(polybutylene adipate-co-terephthalate)를 가지고 solvent casting 방법, thermocompression 방법, extrusionblow 방법으로 필름을 제조하여 그 물성을 비교하였다. 필름의 인장강도, 연신율, 투습도, 열안정성 등을 측정하여 제조방법에 따른 필름의 특성을 조사하였다. Extrusion blow 방법으로 제조된 필름은 우수한 투광도, 열안정성, 인장강도 및 연신율을 나타내어 산업화를 위한 대량생산 가능성이 높은 것으로 기대된다. PBS, PLA, EVOH 생분해성 고분자의 연신율이 낮은 단점을 해결하기 위하여 PBAT와 복합필름을 조제하여 그 물성을 비교하였다. PBAT의 첨가가 복합필름에 유연성을 부여하였다. 대표적인 천연고분자의 하나인 agar을 가소화 시키고 PBAT/agar 복합필름을 제조하여 그 특성을 조사하였다. 이들 복합필름은 높은 수증기 투과도 및 흡습율을 나타냈다. 이들 복합필름은 복합소재의 선택과 첨가비율 및 제조방법에 따라 각각 다른 특성을 나타내어 식품의 응용분야에 따라 원하는 물성을 갖는 복합필름을 선택하여 사용이 가능하다. 생분해성을 갖으며 원하는 물성을 갖도록 조절된 복합생고분자 필름은 그 필요성과 분야에 따라 여러 가지 식품의 포장에 응용성이 높은 것으로 기대된다.
<국문초록> 플라스틱은 가볍고 강하며, 가공이 용이하고 쉽게 분해되지 않는 특성 때문에 산업용 소재로부터 일회용품 및 포장재료에 이르기까지 소비량이 계속 증가하고 있다. 이와 같은 각종 플라스틱들은 사용 후 매립 또는 소각 등의 방법으로 폐기하거나, 재생하여 재사용하고 있으나, 매립, 소각 등의 폐기물 처리방법은 환경적으로 심각한 폐해를 일으키고 있다. 따라서, 이러한 환경문제를 해결하기 위하여 사용 중에는 그 기능과 구조를 유지하지만, 일단 폐기되면 미생물에 의해 물과 이산화탄소로 분해되는 생분해성 플라스틱이 다양하게 개발되고 있다. 본 연구에서는 생분해성 고분자 하나의 PBAT(polybutylene adipate-co-terephthalate)를 가지고 solvent casting 방법, thermocompression 방법, extrusion blow 방법으로 필름을 제조하여 그 물성을 비교하였다. 필름의 인장강도, 연신율, 투습도, 열안정성 등을 측정하여 제조방법에 따른 필름의 특성을 조사하였다. Extrusion blow 방법으로 제조된 필름은 우수한 투광도, 열안정성, 인장강도 및 연신율을 나타내어 산업화를 위한 대량생산 가능성이 높은 것으로 기대된다. PBS, PLA, EVOH 생분해성 고분자의 연신율이 낮은 단점을 해결하기 위하여 PBAT와 복합필름을 조제하여 그 물성을 비교하였다. PBAT의 첨가가 복합필름에 유연성을 부여하였다. 대표적인 천연고분자의 하나인 agar을 가소화 시키고 PBAT/agar 복합필름을 제조하여 그 특성을 조사하였다. 이들 복합필름은 높은 수증기 투과도 및 흡습율을 나타냈다. 이들 복합필름은 복합소재의 선택과 첨가비율 및 제조방법에 따라 각각 다른 특성을 나타내어 식품의 응용분야에 따라 원하는 물성을 갖는 복합필름을 선택하여 사용이 가능하다. 생분해성을 갖으며 원하는 물성을 갖도록 조절된 복합생고분자 필름은 그 필요성과 분야에 따라 여러 가지 식품의 포장에 응용성이 높은 것으로 기대된다.
Petroleum-based plastic materials such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), and polystyrene (PS) dominate today’s plastics packaging market because of their high strength, light weight, low cost, easy processability, and good water barrier properties. Annually, plastics are produced about 250 ...
Petroleum-based plastic materials such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), and polystyrene (PS) dominate today’s plastics packaging market because of their high strength, light weight, low cost, easy processability, and good water barrier properties. Annually, plastics are produced about 250 million tons worldwide, which is the largest user of crude oil after energy and transportation, and more than 40% of the plastics are used for packaging with almost half of them are used for food packaging in the form of films, sheets, bottles, cups, tubs, and trays, etc. However, degradation of such petroleum-based plastic materials requires a long time and most of them end up over-burdening the environment. Concerns over the environmental problems and the exhaust of natural resources caused by the petroleum-based plastic materials raised interest in developing alternative materials to substitute the petroleum-based plastic materials using environmentally friendly materials like biopolymers. Some of the candidates for the biodegradable biopolymers which have high potential for substitute use of petroleum-based plastics include PBAT (polybutylene adipate-co-terephthalate), PLA (polylactide), PBS (polybutylene succinate), and EVOH (ethylene vinyl alcohol). In the present study, PBAT films were prepared by different methods such as solvent casting method, thermo-compression method, and extrusion blow method. And their film properties such as tensile strength, elongation at break, transmittance, and thermal stability were compared. Among the films tested, films prepared by the extrusion blow method exhibited excellent transparency, thermal stability, and tensile properties, so it is expected to be produced industrial scale without any problem. Composite films with various combinations of PBAT and other biopolymers including PBS, PLA, and EVOH were prepared by melt mixing with a twin screw extruder and thermo-compression in order to solve the problems of those biopolymer films such as low flexibility and brittleness. Flexibility of those biopolymer films was significantly increased by blending with PBAT. Agar, a natural biopolymer, was plasticized and blended with PBAT to make a composite film using the extrusion and thermo-compression method. The PBAT/agar composite film exhibited higher water vapor permeability and water holding and water vapor adsorption capability. The results indicate that biodegradable films can be prepared by various biopolymers in alone or combination of the polymers, and their film properties are depend on the type of polymers, blending or mixing ratio, and preparation methods. The biodegradable films whose properties changed or controlled as desired are expected to have a high potential for the industrial application of various food packaging to extend the shelf-life and maintain the quality of the packaged foods.
Petroleum-based plastic materials such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), and polystyrene (PS) dominate today’s plastics packaging market because of their high strength, light weight, low cost, easy processability, and good water barrier properties. Annually, plastics are produced about 250 million tons worldwide, which is the largest user of crude oil after energy and transportation, and more than 40% of the plastics are used for packaging with almost half of them are used for food packaging in the form of films, sheets, bottles, cups, tubs, and trays, etc. However, degradation of such petroleum-based plastic materials requires a long time and most of them end up over-burdening the environment. Concerns over the environmental problems and the exhaust of natural resources caused by the petroleum-based plastic materials raised interest in developing alternative materials to substitute the petroleum-based plastic materials using environmentally friendly materials like biopolymers. Some of the candidates for the biodegradable biopolymers which have high potential for substitute use of petroleum-based plastics include PBAT (polybutylene adipate-co-terephthalate), PLA (polylactide), PBS (polybutylene succinate), and EVOH (ethylene vinyl alcohol). In the present study, PBAT films were prepared by different methods such as solvent casting method, thermo-compression method, and extrusion blow method. And their film properties such as tensile strength, elongation at break, transmittance, and thermal stability were compared. Among the films tested, films prepared by the extrusion blow method exhibited excellent transparency, thermal stability, and tensile properties, so it is expected to be produced industrial scale without any problem. Composite films with various combinations of PBAT and other biopolymers including PBS, PLA, and EVOH were prepared by melt mixing with a twin screw extruder and thermo-compression in order to solve the problems of those biopolymer films such as low flexibility and brittleness. Flexibility of those biopolymer films was significantly increased by blending with PBAT. Agar, a natural biopolymer, was plasticized and blended with PBAT to make a composite film using the extrusion and thermo-compression method. The PBAT/agar composite film exhibited higher water vapor permeability and water holding and water vapor adsorption capability. The results indicate that biodegradable films can be prepared by various biopolymers in alone or combination of the polymers, and their film properties are depend on the type of polymers, blending or mixing ratio, and preparation methods. The biodegradable films whose properties changed or controlled as desired are expected to have a high potential for the industrial application of various food packaging to extend the shelf-life and maintain the quality of the packaged foods.
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