폴리락트산(PLA)은 포장재로 널리 사용되는 생분해성 폴리머이지만, 더 광범위한 적용을 위해서는 그 기계적 및 차단(배리어) 특성의 향상이 요구된다. α-키틴으로부터 유래한 2차원 분리 나노물질인 키틴 유래 나노플레이크(CNFL)는 높은 강도와 인성을 지니고 있어 PLA의 성능 향상을 위한 이상적인 첨가제로 간주된다. 본 연구는 PLA 복합 필름의 물성에 대한 CNFL의 영향을 조사하였다. CNFL을 포함시키면 PLA의 기계적 특성이 유의하게 향상되어, 유연성은 유지하면서 인장강도와 강성이 증가하였다. 이러한 향상은 결정성을 증가시키는 CNFL의 핵형성 효과에 기인한 것으로 해석된다. 또한 CNFL은 열에 의한 변형을 완화함으로써 복합 필름의 열적 안정성을 향상시켰다. 특히, CNFL이 충전된 PLA 복합체의 산소 차단 특성 역시 향상되었으며, 산소 확산 경로의 굴곡도(tortuosity)가 증가함에 따라 최적 CNFL 농도에서 산소 투과성이 유의하게 감소하는 결과를 보였다. 전반적으로, CNFL이 충전된 PLA 복합체는 재생 가능한 포장재로서 큰 잠재력을 가지며, 특히 식품 및 의약품과 같은 산화적 분해에 민감한 제품을 보호하여 유통기한을 연장하고 품질을 유지하는 데 유리하다. 이러한 결과는 향상된 기계적 성능, 개선된 열적 안정성, 우수한 산소 차단 특성을 함께 제공하는 CNFL 충전 PLA 복합체가 고도화된 응용 분야에 유망한 소재임을 시사한다.

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