초록 ▼

데틸렌-메타크릴산(EMAA)나 에틸렌-아크릴산(EAA) 공중합체의 토양 중에서의 생분해성을 증진시키기 위하여 생분해성 폴리에틸렌글리콜 (PEG)을 블렌딩하여 블렌드 필름을 제조하였다. EMAA 및 EAA 모두 PEG 와 전조성에서 상용성이 있음이 적외선 분광분석 및 열분석에 의하여 확인되었다. 폴리에틸렌의 광분해를 가속시키는 염화 제이철 (FeCl?)를 PEG 와의 배위복합체 형태로 EAA와 블렌딩하여 얻은 필름의 열분석 및 편광현미경에 의한 PEG 융점강 및 모폴로지 변화를 조사 한 결과 FeCl? 는 EAA/PEG 블렌드 내에서

데틸렌-메타크릴산(EMAA)나 에틸렌-아크릴산(EAA) 공중합체의 토양 중에서의 생분해성을 증진시키기 위하여 생분해성 폴리에틸렌글리콜 (PEG)을 블렌딩하여 블렌드 필름을 제조하였다. EMAA 및 EAA 모두 PEG 와 전조성에서 상용성이 있음이 적외선 분광분석 및 열분석에 의하여 확인되었다. 폴리에틸렌의 광분해를 가속시키는 염화 제이철 (FeCl?)를 PEG 와의 배위복합체 형태로 EAA와 블렌딩하여 얻은 필름의 열분석 및 편광현미경에 의한 PEG 융점강 및 모폴로지 변화를 조사 한 결과 FeCl? 는 EAA/PEG 블렌드 내에서 PEG의 광분해를 현저하게 가속시키는 효과가 있음을 알 수 있었다. PEG를 단일 carbon과 energy 원으로 이용하여 미생물을 분리하여 PEG의 분자량 변화에 따른 분해도를 조사하였다. PEG의 생분해에 유효한 미생물을 분리하여 동정한 결과 Pseudomonas 및 Flavobacterium 속 세균이었다. ASTM에 의한 EMAA/PEG 및 EAA/PEG 블렌드 필름의 생분해도를 조사하였으며, EMAA/PEG 블렌드필름의 자연 분해성을 조사하기 위하여 토양, aeration tank water, sewage water 및 공기 중에서 14개월 동안 방치한 후 분해도를 조사하였다.

Abstract ▼

Ethylene-methacrylic acid (or ethylene-acrylic acid) copolymer blends with biodegradable poly (ethylene glycol) (PEG) were prepared in order to enhance their biodegradability. Both ethylene-methacrylic acid (EMAA) and ethylene-acrylic acid (EAA) copolymers are miscible with PEG in all blend composit

Ethylene-methacrylic acid (or ethylene-acrylic acid) copolymer blends with biodegradable poly (ethylene glycol) (PEG) were prepared in order to enhance their biodegradability. Both ethylene-methacrylic acid (EMAA) and ethylene-acrylic acid (EAA) copolymers are miscible with PEG in all blend composition, it was conflrmed by infrared spectroscopic and thermal analysis. PEG forms coordination complexes with iron (Ⅲ) chloride (ferric chloride, FeCl?) that a ccelerates Polyethylene photodegradation. Melting point depression and morphological changes of PEG in the EAA/PEG-FeCl? blends were observed by themal analysis and optical microscopy. Thepresence of FeCl? in the EAA/PEG-FeCl? blends markedly accelerates the PEG photodegradation. Several strains capable of degrading PEGs were isolated and investigated for their biodegra dation ability of PEG and PEG containing blends films. For screening of biodegradable microorganisms, PEG was used as a sole carbon and energy source. Majority of microorganisms isolated for biolegradation of PEG were identified as Pseudomonas sp. Flavobacterium sp. Biodegradability tests by ASTM were carried out with EMAA/PEG and EAA/PEG blend films. Inoculated microorganisms were grownon the surface of the blend films.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 요약문...3
• FINAL REPORT SUMMARY...4
• 목차...5
• LIST OF TABLES...7
• LIST OF FIGURES...8
• 1. 서론...12
• 2. 실험...18
• 2-1 시료 및 시약...18
• 2-2 블렌드 필름의 제조...19
• 2-3 적외선 분광분석...19
• 2-4 열분석...19
• 2-5 자외선 조사...20
• 2-6 편광현미경 실험...20
• 2-7 점도측정...20
• 2-8 미생물의 분리...21
• 2-9 세포의 성장측정과 PEG 농도측정...22
• 2-10 미생물배양...22
• 2-11 미생물의 동정...22
• 2-12 PEG분해균주의 액체배양을 위한 최적 pH조사...23
• 2-13 PEG분해균주의 액체배양을 위한 PEG의 최적 농도조사...24
• 2-14 Enzyme 분석...24
• 2-15 PEG 블렌드 필름 및 PLC 필름의 생분해 실험을 위한 plate 제작...24
• 2-16 PEG/EAA 블랜드 필름의 자연분해성 실험을 위한 plate 제작...24
• 2-17 PEG/EMAA 및 PEG/EAA 블랜드 필름의 곰팡이에의한 생분해 실험...25
• 3. 결과 및 고찰...26
• 3-1 EAA/PEG 사용성 조사결과...26
• 3-1-1 카르복실산을 함유하는 공중합체와 PEG의 IR스팩트럼...26
• 3-1-2 EAA/PEG 블랜드의 적외선 분광분석...28
• 3-1-3 EAA/PEG 블랜드의 열분석...34
• 3-2 PEG 및 $PEG-FeCl_3$블랜드의 광분해...40
• 3-2-1 $PEG-FeCl_3$복합채의 결정형태변화...40
• 3-2-2 자외선 조사에 의한 PEG-FeCl$_3$복합체의 융점변화...42
• 3-2-3 PEG-FeCl$_3$복합체의 광조사에 의한 점도변화...50
• 3-3 $EAA/PEG-FeCl_3$블렌드의 광분해...52
• 3-3-1 $EAA/PEG-FeCl_3$블렌드의 편광현미경 실험...52
• 3-3-2 $EAA/PEG-FeCl_3$블렌드의 융점변화...52
• 3-4 생분해 실험결과...59
• 3-4-1 PEG의 생분해 미생물의 분리...59
• 3-4-2 액체배지에서의 미생물배양...59
• 3-4-3 미생물의 동정...74
• 3-4-4 액체배지의 최적 pH...74
• 3-4-5 액체배지의 PEG최적농도...80
• 3-4-6 Enzyme 분석...80
• 3-4-7 ASTM에 의한 EMAA/PEG, EAA/PEG블랜드 필름의 생분해...86
• 3-4-8 EMAA/PEG 블렌드의 자연분해성...93
• 4.결론...97
• 5.참고문헌...98