• Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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• 2000.11a
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• pp.54-54
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• 2000

종이의 생산성을 향상 시키기 위한 방법에는 초지기의 광폭화오} 생산 속도의 증가 가 있다. 현재 초지기는 10m까지 생산 폭이 확대 되었고, 생산 속도에 있어서는 최 신 설비의 경우 2,OOOm/min로 설계 되고 있다. 따라서 생산 폭과 속도의 증가는 이 전의 소폭과 저속의 생산 셜비에서와 동일한 원료 배합과 생산 관리로는 최적의 생 산 효율을 달성하는데 문제점이 있다. 그러므로 현재 각국의 신규 제지 설비에 적 용되 고 있는 twin wire system역 시 생 산 속도의 증가를 극복하고 기 존의 fourdrinier s system 이 지니고 있는 문제점을 극복하기 위해 도입되었다. 두 가지의 생산 설비에서 제조된 종이의 가장 큰 차이점은 미세 입자들의 분포와 종이의 구조적 특성에 있다. 특히 fourdrinier system에서 미세 입자들의 분포는 횡단 면을 기준으로 볼 때 표면에서 와이어 면으로 진행됨에 따라 급격히 감소된다는 것 을 알 수 있다. 이러한 사실은 주지하는 바와 같이 초지 형성부에서 효과적인 탈수 를 달성하기 위해 부착되어 있는 여러가지 탈수 장치들의 영향으로 와이어 방향으 로만 급격한 탈수가 일어나기 때문이다. 그러나 twin wire system 2.! gap former어$\mid$ 있 어서 미세 섬유와 충전제가 횡단면상에서 분포하는 형태는 "U"자 형태로 상면과 하 면에서 가장 높은 미세분의 분포를 나타내고 줄간층에는 상대적으로 낮은 미세분이 분포하고 있을을 알수 있다. 따라서 종이의 중간층 미세분 분포의 감소는 섬유간 표면적의 감소를 의미하고 이로 인하여 결합력이 약해진다는 것을 알 수 있다. 특 히 도공 원지로 사용되었을 경우 heat off-set 인쇄시 블리스터와 같은 문제점을 일 으키기도 한다. 앞서 언급한 바와 같이 종이의 제조 설비에 따라 제조되는 종이의 구조적 특성이 변하게 되므로 동일한 도공 공정에 적용 되었을 경우 이들로부터 제 조된 도공지의 특성에도 영향을 미칠것으로 예측된다. 따라서 본 연구에서는 두 가지 초지기의 형태에서 제조된 원지가 도공 작업성과 도공지의 특성에 미치는 영향에 대해 고찰코자 하였다.대해 고찰코자 하였다.

• Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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• 2001.11a
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• pp.45-45
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• 2001

종이 표변에 전분 사이징을 하는 목적은 종이가 액체에 대하여 침투저항성을 부여하 여 종이의 인쇄적성을 향상시키며 아울랴 종이의 표면적성과 종이강도 등의 물리적 특 성을 향상시키기 위해서 사용된다. 표면 사이징은 기본적으로 종이 표면에 전분을 이용 한 필름을 형성하여 종이 표면의 공극크기를 줄여 인쇄잉크 등과 같은 액체의 침투속 도를 늦여준다. 현재 국내에서 널리 사용되는 표면 사이징용 전분으로는 산화전분과 자 가변성용 일반전분이 있다. 자가변성용 전분은 효소나 APS로 전분의 chain 길이를 적 당한 점도로 잘라주는 것으로 전분 호액의 노화가 쉽게 일어나는 경향이 있다. 산화전 분은 전분회사에서 산화제를 이용하여 전분의 점도를 사용자의 요구에 따라 조절한 것 으로 water holdout이 개선되고 자가변성용 전분보다는 노화 안정성이 개선되지만 종 이 내부로의 칩투가 많이 일어나 전분 필름 강도가 약해지며 표면 강도 향상 효과가 적고 종이의 광학적 특성을 저하시키는 단점을 지니고 있다. 또한 약 10 ~ 20% 정도 사 용되는 파지의 재활용시 펄프 섬유에 흡착되지 않는 전분으로 인해 백수 내의 COD 및 B BOD를 증가시키는 원인이 된다.따라서 본 연구에서는 펄프 섬유와 친화력이 높아 지료 내첨용 지력증강제로 널리 사용되고 있는 양성 전분의 양이온 치환도 및 점도를 사이즈 프레스에 적합하게 조절 하여 백상지 제조업체의 라언에 적용하였다. 결과분석 항목으로는 파지 재활용에 따른 백수내 COD, 칼숨 이온함량 등의 백수 시스템의 변화와 종이의 물리적, 광학적 특성 및 ink jet 용지의 인쇄적성 등을 측정하여 산화전분과 비교하였다. 그 결과 약 20%의 C COD 감소 효과와 10%정도의 OPR 향상 효과를 얻을 수 있었다. 종이 물성의 경우 인 장강도와 뺏뺏이(stiffness) 및 지분 등을 측정한 결과 산화전분 보다 향상되었다. 특히 지분의 경우, 참여한 회사의 지분관련 complain이 약 80% 정도 감소하는 결과를 나타 내었다. 또한 백상지의 경우 ink jet 프린터에 많이 사용됨으로 ink jet 프린터의 인쇄 적성을 image analyzer로 측정한 결과 산화전분 보다 향상된 결과를 나타내었다.

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.3
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• pp.165-172
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• 1998

본 연구에서는 종이 충격흡수의 효율적인 기하형상이 연구되었다. 일반적으로 충격흡수재는 골판지, 스폰지, 종이, 고무등으로 제작된다. 에너지 흡수거동에 대한 종이 충격 흡수재의 보강형태, 크기., 재료 특성에 대한 영향이 ABAQUS/Explicit5.5에 의한 유한요소 해석과 미끄럼 충격시험을 통해 연구되었다. 종이 충격 흡수재의 최대 변위는 충격속도에 따라 증가하며, 내부단수에 따라 감소하였다. 충격이력 특성은 내부단수가 7단일 때 5 msee까지 급속히 변형되며, 그 이후에는 영구변형으로 존재한다.

• Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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• 2001.04a
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• pp.184-184
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• 2001

캘린더령은 지펼의 표면을 평활하게 하고, 두께를 감소시켜 균일하게 하는 역할을 한다. 그러나 이는 필연적으로 불투명도와 같은 광학적 성질과 인장강도 등의 강도적 성질 의 저하를 유발한다. 따라서 캘린더링 공정변수인 온도, 압력, 속도 등이 종이의 물성에 미 치는 영향을 정확하게 파악하는 것은 캘린더령에 따라 발생할 수 있는 물성 저하를 최소화 하기 위해 필수적으로 요청된다. 본 연구에서는 최근들어 저평량화에 대한 관심이 증가하면 서 그 중요성이 더해지고 있는 불투명도가 캘린더링에 따라 변화되는 양상을 분석하기 위해 서 화상분석 기법을 이용하여 종이의 두께방향 밀도 변이를 평가하고 밀도변이와 불투명도 와의 상관관계를 해석코자 하였다. 또 캘린더링에 따른 불투명도를 저하를 최소화시키기 위 한 캘린더링 조건을 모색하였다. 캘린더링에 의해 발생하는 종이의 두께 변형은 두께방향의 위치에 따라 다르게 나 타난다. 이러한 종이의 두께 방향으로 발생하는 밀도 변이와 이에 따른 불투명도 변화를 평 가하기 위하여 동일한 평량의 종이를 캘린더령 조건을 달리하여 두께방향 밀도변이가 다른 시편을 준비하고 두께 방향 단면을 SEM으로 촬영하였다. 이후 화상분석기를 통해 단면을 이치화하고, 각 픽셀의 흑백 값을 구해 CD방향으로 평균을 내어 두께 방향에 대한 밀도 변 이를 평가하였다. 그 결과 압력보다는 온도를 높여 캘린더링한 경우 종이의 두께 방향 밀도 경사가 커진다는 사실을 확인할 수 있었다. 이는 고온에 의해 표층이 고밀화되고 상대적으 로 내부가 별크해졌기 때문이다. 이러한 밀도 변이가 종이의 광학적 성질인 불투명도에 미 치는 영향을 구명하기 위해서 캘린더링 전후에 두께 및 불투명도를 측정하여 5% 유의수준 에서 회귀분석을 실시하였다. 밀도경사를 지닌 종이의 불투명도를 이론적으로 해석하기 위해 다층 모델을 가정하 고 각 층의 비광산란계수(5)와 비광흡수계수(k)를 달리 부여하고 Kubelka-Munk 이론을 근 거로 하여 이론적 불투명도를 계산하였다. 불투명도에 대한 분석를 통해 동일한 두께 변형 을 가지는 샘플에 대해서 압력보다는 온도를 증가시켜 두께를 감소시키는 캘린더링 처리가 불투명도의 저하를 최소화한다는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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• 2001.11a
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• pp.53-53
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• 2001

종이의 전기적 성질 가운데 유전율은 전기장에 대한 종이의 물리화학적인 반응으로 일반적으로 종이의 밀도와 종이를 구성하는 성분의 쌍극자 모멘트에 비례하며 온도에 따라서도 변화한다. 일반적으로 온도가 상승하면 열에너지를 얻게된 쌍극자가 전기장에 배열됨으로써 유전율이 상승하지만 온도가 유리전이점 이상으로 높아질 경우에는 열적 교란에 의해서 분극능력이 감소하게 되어 유전완화 현상이 나타난다. 전기절연지로 사 용될 종이의 절연특성을 이해하기 위해서는 사용환경에 따른 유전적 특성 및 tan 0에 관한 연구가 필요하며 필름형성능력이 우수한 polyvinyl a1cohoHPV A)와 acrylonitrile을 이용하여 시아노에틸화한 PYA의 표면처리에 의해 종이의 유전적 특성이 향상되었음을 기존의 연구를 통하여 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 전기절연지가 사용되는 환경조건에서 PYA를 기본물질로하는 유전필름 의 열적 안정성을 평가하였으며, 아울러 표면사이징 공정에서의 적용성 검토를 위하여 용액의 유동특성을 분석하였다. 유전특성 향상을 위해서는 표면 사이즈제의 유도체화 과정에서 쌍극자 모벤트의 밀도 증가를 통한 유전율 향상이 요청되며 이와 동시에 네트원 구조를 통하여 전기장에 대 한 물리적 특성이 유지되어야 한다. 본 연구에서는 W AXD( wide angle x-ray diffraction)를 이용하여 시아노에틸화 반응 과 고온에서의 열화에 의한 필름의 결정화도를 평가하였으며 온도 상승에 따른 흡열 피크의 변화를 통하여 온도 변화에 따른 PYA 분자구조의 변화와 유리전이온도의 추이 를 분석하였다. 또 열화과정에서 수반되는 필름의 중량감소율을 평가함으로써 열안정성 을 평가하였다. 그 결과 시아노에틸화한 PYA가 안정된 분자구조를 유지하고 있음을 확인할 수 있었다. 시아노에틸화한 PYA용액의 점탄성 평가를 위하여 storage modulus와 loss modulus 를 분석하였다. 일반적 유변특성 평가 결과 PYA용액은 shear-thinning, pseudoplastic 한 특성을 나타내어 표면사이즈 공정에서의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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• 2000.04a
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• pp.55-55
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• 2000

Cylinder machine usually gives more fiber orientation than fourdrinier and has limitation in machine speed because of fiber wash-off caused by centrifugal force in case of adding machine speed. This study aimed at improvement of paper formation and higher productivity by setting up an apron in vat inlet and by adjustment of mould water head. As results, there were improvement of formation and increase of machine speed, which ultimately improve productivity. Setting up an apron successfully decreased fiber wash-off. Fiber orientation and two-sideness of ash distribution became less severe. These results could lead to better dimension stabilities in the CD through mitigation of fiber orientation and also could result in less curl from two-sideness of paper. The proper adjustment of water head inside the cylinder mould proved to be important factor not only in paper formation but also in decreasing paper two-sideness.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• v.14 no.1
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• pp.89-100
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• 1998

The study was carried to investigate the change of internal stress and physical properties of paper by the mutiplying of paper structuring that is an useful means to maximize the performance and use of the fiber raw material. The effects of recycled fiber on the physical properties of multiplied paper also were studied. The beating increased the internal stress of single layered paper, while filler loading decreased the internal stress. Multiplying the structure of paper decreased the internal stress and the most of physical properties except for tear index. It was found that the properties of paper could be changed by the pulp type, beating and the combination of raw materials. The introduction of filler in the middle and/or outer layer could improved the internal stress, tensile index, tear index and burst index. The addition of recycled fiber increased the opacity and stiffness of paper in both single layered and multiplied paper. Multiplying the structure of paper improved the air permeability and stiffness, while decreased burst index.

• Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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• 2000.04a
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• pp.49-49
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• 2000

최근, 제지산업에 있어서 종이의 경량화 연구는 원료 절감, 에너지 절감 등의 주 효과와 운송비 절감을 비롯한 부차적인 효과가 크기 때문에 앞으로도 활발히 추진 될 것으로 전망 된다. 그러나 이러한 경량화는 종이의 광학적 특성인 불투명도와 물리적 특성인 강도 저하 를 필연적으로 가져오게 한다. 특히 인쇄 및 필기용지의 경우 종이의 불투명도 저하는 인쇄 시 인쇄화상 뒤비침 현상으로 인하여 치명적인 악 영향을 초래한다. 종이의 불투명도를 개선하기 위하여 사용되는 가장 보편적인 방법은 충전제를 가능한 범 위내에서 많이 첨가시키는 것이다. 그러나 이 방법은 불투명도는 향상이 가능하나 미세분의 다량 발생에 의한 초지공정의 보류 및 폐수 문제, 종이의 강도 저하 문제를 야기 시킨다. 따라서 본 연구는 종이의 경량화에 수반되는 불투명도, 강도 문제의 지료 영향 인자인 섬유, 종이구조 및 충전제의 특성 등을 검토하여 보다 효율적인 지료조성 대책을 제시하고 충전제 첨가법을 개선하여 보류율을 향상시키고, 종이의 강도 감소율을 최소화하면서 불투 명도를 향상시킬 수 있는 효율적인 방법을 제시하기 위하여 수행 되었다. 구체적인 방법으로서는 펄프 및 충전물의 종류에 따른 종이의 물성과 불투명도의 변화를 관찰하였으며 또한 충전물의 충전시, 충전물의 보류를 향상시키면서 섬유간의 결합 방해를 최소화 시켜 종이의 본래 강도를 유지시키는 Fiber Loading의 새로운 방법인 Beater L Loading법을 시도하였다. 본 연구의 결과 수종간의 차이는 있었지만 활엽수 펄프가 칩엽수 펄프에 비해 불투명도 및 백색도 등의 광학적 성질이 우수한 것으로 나타나 펄프 종류및 수종의 적절한 선택에 의 하여 종이의 광학적 성질을 어느 정도 높일 수 있음을 알 수 있었다. 그리고 충전물을 Beater Loading에 의해 첨가하였을 경우가 일반적인 Loading보다 보류 율이 좋았고 종이의 불투명도와 강도도 높게 나타났었다. 이러한 실험결과로 보아 일반적인 Loading 방법보다 Beater Loading법이 강도의 손실없이 불투명도를 높일 수 있는 효과적인 수단이 될 것으로 생각된다.

• Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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• 2001.04a
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• pp.89-89
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• 2001

종이는 목재섬유와 물의 현탁액을 스크련을 통해 균일하게 분산시킨 판상섬유 제품 으로서 가격이 저렴하고, 열, 전기절연성, 필터기능, 난연성 및 폐기성이 우수하여 다양한 분 야에서 활용되고 있다. 특히 최근에는 종이의 고부가가치화, 차별화를 위하여 내열성, 전기 절연성, 내수성, 기계적 특성, 내약품성, 생체적응성을 지닌 다양한 기능지가 개발되어 식품, 전기, 전자, 건축, 화학, 의료 관련 산업에 있어서 주요 재료로 이용되고 있다. 특히 전기, 전 자산업 발전과 더불어 전기절연성이 우수한 종이의 역할과 수요는 크게 증대되고 있으며 산 업발전의 핵심적인 제품으로서 자리매김을 하고 있다. 하지만 국내의 경우 전기절연지와 관 련된 제품 및 생산기술 부족으로 전량을 수입에 의존하고 있는 실정이며, 그 수입량은 앞으 로 전기 및 전자 산업의 발전으로 인해 더욱 증가할 것으로 예상된다. 이러한 수입의존성을 극복하기 위해서는 전기절연지와 관련된 제품개발 및 생산기술에 관한 연구가 시급히 요청 되고 있다. 이러한 기술의 국산화는 수입 대체 효과 뿐만 아니라 관련 산업의 발전에도 기 여할 수 있을 것으로 예상되며 수출산업으로 성장할 수 있을 것으로 예상된다. 종이의 전기적 성질은 유전상수, 유전손실율과 같은 유전적 특성과 전기저항, 절연 파괴강도의 기계적 특성으로 구분할 수 있다. 종이의 전기적 성질 가운데 유전율은 전기장 에 대한 종이의 물리화학적인 반응으로 일반적으로 종이의 밀도와 종이를 구성하는 성분의 쌍극자 모멘트에 비례하며 온도에 따라서도 변화한다. 일반적으로 온도가 상승하면 열에너 지를 얻게된 쌍극자가 전기장에 배열됨으로써 유전율이 상승하지만 온도가 유리전이점 이상 으로 높아질 경우 열적 교란에 의해서 분극 능력이 감소하게 되어 유전완화 현상이 나타난 다. 전기절연지로 사용될 종이의 절연특성을 이해하기 위해서는 사용환경에 따른 유전적 특 성 및 tan$\delta$에 관한 연구가 펼요하다. 본 연구에서는 종이의 유전특성을 개선하기 위해서 펼름형성능력이 우수한 polyvinyl alcoholCPV A)과 aery lonitrile을 이용하여 시아노에틸화한 P PYA의 표면처리에 따른 종이의 유전적 특성의 변화를 검토하였다. 그 결과 PYA에 도입된 시아노에틸기에 의해 유전율을 증가시킬 수 있음을 확인하였다. 또 본 연구에 적용된 시험 범위에서는 온도상승에 따라 유전율이 상승하였다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.20 no.3
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• pp.382-388
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• 2017

In response to the global warming crisis, the Kyoto protocol was established by major developed countries in 1997. The Paris Agreement, which imposes a carbon reduction obligation for both developed countries and developing countries, was signed in 2015. Regulations and efforts to reduce greenhouse gas emissions accordingly have been implemented. In this study, we analyzed the reduction of carbon emissions computerizing of the traditional project management system for efficient railway construction at Korea Rail Network Authority. We suggest a model that measures two major effects of carbon reduction, stemming from transportation and from a decrease of paper use. In this paper, we calculate the amount of carbon reduction and the economic effect of carbon reduction with application of the construction project management system at Korea Rail Network Authority. The model and methodology in this study are expected to be helpful to measure the carbon reduction performance for similar e-transformation.