Organosolv 유래 MFC 함량에 따른 MFC-PLA 복합 필라멘트의 3D 프린터 적용 특성 평가

류지애; 박수정; 엄태진; 이중명

doi:10.7584/JKTAPPI.2019.12.51.6.110

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자료유형: 학술저널

저자정보: 류지애 (경북대학교) 박수정 (경북대학교) 엄태진 (경북대학교) 이중명 (경북대학교)

저널정보: 한국펄프·종이공학회 펄프·종이기술 펄프·종이기술 제51권 제6호(통권 제191호)

발행연도: 2019.12

수록면: 110 - 119 (10page)

DOI: 10.7584/JKTAPPI.2019.12.51.6.110

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Organosolv 유래 MFC 함량에 따른 MFC-PLA 복합 필라멘트의 3D 프린터 적용 특성 평가

류지애 , 박수정 , 엄태진 외 1명 펄프·종이기술 2019.12 학술저널

MFC 첨가 PLA 복합 필라멘트의 3D 프린터 적용 및 특성 평가

류지애 , 박수정 , 김강재 외 2명 한국펄프·종이공학회 학술발표논문집 2019.10 학술대회자료

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Lignin-contained microfibrillated cellulose (LMFC) has recently received much attention with potential applications as reinforcement materials in polymer composites. This paper presented the applicability of organosolv-derived MFC reinforcement in a polylactic acid (PLA). Approximately 15.1% lignin containing pulp was prepared by organosolv pulping and then subjected to homogenization and solvent exchange processes to produce a powder form of LMFC with a 22.9 aspect ratio. The MFC-PLA filaments contained 1-10% wt% MFC were extruded and then FDM (fused deposition modeling) 3D-printed specimens were fabricated to evaluate mechanical and thermal properties of the composite. It was confirmed that high stress and low strain occurred as the MFC content increased in the MFC-PLA composite. Elastic modulus increased up to 57% and tensile strength increased up to 19% compared to neat PLA although extension and TEA (total energy absorption) were diminished. The differential scanning calorimetry (DSC) result showed that the MFC contents in the composite did not appear significantly, but the glass transition temperature (Tg) was decreased by about 10℃ when MFC was added. The dynamic mechanical analysis (DMA) showed that the loss coefficient (tan D) was 1.7 at 50℃ and lower at low temperatures compared to neat PLA, 3.3 at 60℃. Therefore, MFC-PLA composites are expected to have a more robust behavior at lower temperatures than neat PLA.

#Microfibrillated cellulose (MFC) #polylactic acid (PLA) #3D printer #tensile strength #dynamic mechanical analyzer (DMA)

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