Effect of the combined treatment of quaternary ammonium cationic surfactants and ultrasonication on the physicochemical properties of ginkgo nut starch films

본 연구에서는 QACS와 초음파 병합 처리가 GNS 필름의 물리화학적 특성에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 초음파와 병합 처리를 위한 QACS 선별을 위해 CPC, BEC, CTAB를 GNS필름에 첨가하여 기계적 물성 변화를 분석하였고, CPC가 필름의 주요 물성을 저하해 부적합하다고 판단되어 BEC와 CTAB를 최적 유화제로 선별하였다. QACS와 초음파 병합 처리 후 GNS 필름의 인장강도는 다소 감소하였으나 대조구와 큰 차이를 보이지 않았으며, 신장률은 증가하는 경향을 나타내었다. 특히, CTAB와 초음파를 병합 처리한 GNS 필름은 상대적으로 높은 인장강도를 유지하였고, 신장률은 대조구보다 20% 이상 증가하였다. 이와 더불어, QACS와 초음파 병합 처리를 통해 GNS 필름의 투명도가 개선되었고, CTAB를 적용하였을 때, 초음파 단독 처리와 유사한 광학 특성이 관찰되었다. QACS와 초음파 병합 처리는 GNS 필름의 수분 함량과 수분 투과도를 감소시키고, 초음파 단독 처리보다 낮은 수분 용해도를 나타내어 상대적으로 수분 저항 특성이 향상되었고, 이는 접촉각 분석 결과와 일치하는 결과였다. 그러나 대조구 필름과 비교해 다소 높은 수분 용해도를 나타내어 이에 대한 개선 연구가 필요하다고 생각된다. GNS 필름의 내부구조와 열 안정성은 QACS와 초음파 병합 처리 후 유의적인 변화를 나타내지 않았다. 따라서 본 연구 결과를 통해 QACS와 초음파 병합 처리가 GNS 필름의 기계적 물성과 수분 저항 특성을 효과적으로 개선할 수 있는 처리 기술이라고 생각되며, 특히 CTAB가 초음파 처리와 더 큰 병합 효과를 나타낼 수 있음을 확인하였다. 하지만, 본 연구에서는 단일 농도의 QACS와 특정 강도의 초음파를 적용하였으므로 추후 다양한 농도의 QACS와 초음파 강도 변화에 따른 병합 처리가 전분 필름의 주요 특성 변화(기계적 물성과 수분 저항 특성)에 미치는 영향을 분석할 필요가 있다고 판단된다.