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영어

Biodegradable nanocomposites were fabricated with poly (lactic acid) (PLA) and Nanomer® I.44P using ultrasonication (US). Processing conditions were optimized to obtain the maximum tensile properties of the nanocomposites. Poly (ethylene glycol) (PEG) was used as a plasticizer to avoid the brittleness of nanocompsoties. In order to disperse nanoclay into the PLA matrix, PEG and Nanomer® I.44P were firstly mixed and dispersed in the chloroform and followed by ultrasonication for 1 min With 10% PEG 400, tensile stress and Young’s modulus of the nanocomposites decreased from 53.5 MPa and 2225 MPa to 37.0 MPa and 1757 MPa, respectively, while the elongation was increased from 4% to 21%. Tensile stress, Young’s modulus, and elongation of nanocomposites were also increased with nanoclay concentration up to 2% (w/w) and were decreased with further increase in the nanoclay concentration. Transmittance of nanocomposites were significantly decreased from 62.5% for pure PLA film to 7.8% for 5% nanoclay containing nanocomposites. Water vapor permeability of the nanocomposites was also significantly decreased with nanoclay concentration and the minimum WVP of 3.5×10-11g·m/m2·s·Pa was obtained with 5% (w/w) nanoclay concentration. The PLA/Nanomer® I.44P nanocomposites showed a great potential as a environmental friendly food packaging material.

한국어

PLA와 nanoclay인 Nanomer® I.44P를 이용한 환경 친 화적인 nanocomposites을 개발하였다. PLA/Nanomer® I.44P nanocomposites의 상온 건조 후 잔존하는 용매를 제 거하기 위해 진공건조를 하였으며, 진공건조 시간이 8시간 까지는 신장율이 크게 감소하였으며, 그 이후에는 유의적인 차이가 없었다. Nanoclay가 PLA matrix내에서 균일하게 분산시키기 위해 초음파 처리를 하였으며, 초음파 처리시간 이 5분까지는 인장강도 및 영모듈러스가 증가하는 경향을 보였으나 5분 이상의 초음파 처리에서는 시간이 증가함에 따라 인장 특성도 점차 감소하였고, 특히 15분 이상 초음 파 처리를 하였을 때에는 nanoclay가 뭉치는 현상이 관찰 되었다. Nanoclay의 양이 증가할수록 nanocomposites의 가 시광선 영역에서의 투과성(trasmittance)은 62.5%에서 7.8% 로 크게 감소하였다. Water vapor permeability (WVP)는 nanoclay의 첨가량에 따라 감소하는 경향을 보이며, 5%의 nanoclay 첨가 시 3.5×10-11g·m/m2·s·Pa로 control에 비해 약 43%가 감소하였다.