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Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.16, No.6, 800-808, December, 2005
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생분해성 수지를 이용한 환경친화성 랩 개발에 관한 연구
A Study on Development of Eco-friendly Wrap using Biodegradable Resin
임미진, 심재호1, 최종문2, 김영식†
  • 삼척대학교 공과대학 화학공학과
  • 1(주)NPI
  • 2동해대학교 환경공학과
Mi-Jin Lim, Jae-Ho Sim1, Jong-Moon Choi2, and Young-Sik Kim†
  • Department of Chemical Engineering, Samcheok national University, Samcheok, Gangwon 245-711, Korea
  • 1NPI Co. Ltd., Wonju, Gangwon 220-801, Korea
  • 2Department of Environmental Engineering, Donghae University, Donghae, Gangwon 240-713, Korea
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초록
미생물에 의해 분해되는 랩제조용 복합수지를 개발하고, 이에 대한 제조과정과 물성에 대하여 연구하였다. 이런 목적을 위해 원재료 수지, 산화제, 활제의 종류와 사용량 등 같은 몇 가지 조건을 최적화하였다. 생분해성 랩을 제조하기 위한 복합수지는 polyester 계열에서 PBAS (아디프산, 숙신산 및 1.4-부탄디올의 3성분 공중합체)와 PBAST (숙진산, 아디프산, 디메틸테레프탈레이트 및 1.4-부탄디올의 4성분 공중합체)를 이용하였다. 또한 PBAS에서는 1차 산화방지제로는 Irganox 1010과 1076 (0.1 phrs), 2차 산화방지제로는 Irgafos TNPP (0.2 phrs), PBAST에서는 1차 산화방지제로 Irganox 1076 (0.1 phrs), 2차 산화방지제로 Mark PEP 36 (0.3 phrs)이 가장 좋았다. 수지의 가공성 향상을 위해서 사용하는 활제로는 PBAS에서는 glycerol monostearate, PBAST에서는 palmityl alcohol를 각각 0.8%와 1.0%를 사용하면 충분하였다. 제조된 랩의 안정성은 중금속 용출실험과 UTM을 이용한 인장강도 및 신축률을 측정하여 평가하였다. 시제품에 대한 분해률을 측정하기 위해서 동일 조건의 토양에 매립하여 시간경과에 따른 분해정도를 비교한 결과 40일 정도가 경과하면 약 60%가 분해하는 것으로 나타났다.
The compounding resin for biodegradable wrap was developed, and its manufacturing process and physical properties were studied. For these purposes, following factors were optimized: the types and amounts of raw resin material, antioxidants, and lubricants used. In this work, the stable compounding resin used to make biodegradable wrap was based on poly(butylene adipate-co-butylenesuccinate) (PBAS) and poly(butyleneadipate-co-butylene succinate-co-butyleneterephtha-late) (PBAST). The improved properties of resin with an additive were investigated by melting flow index (MFI). From these results, the physical properties of compounding resin, based on PBAST, were more than those of PBAS. For PBAS, the Irganox 1010, 1076 and Irgafos TNPP as the first and second anti-oxidants, respectively, were good. For PBAST, the good first and second anti-oxidants, respectively, were Irganox 1076 and Mark PEP 36. The good lubricants for feeding PBAS and PBAST were glycerol monostearate and palmityl alcohol, respectively. The stability and tensile strength experiment of wrap were also investigated by the elution of heavy metals and universal testing machine (UTM), respectively. The decomposition ratio of developed wrap was increased proportional to the reclaiming time. The degradation ratio of compounding resin sample was about 60% after 40 days.
Keywords:compounding resin;biodegradable wrap;PBAST;melting flow index;degradation ratio
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