• 폴리머
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• 제29권4호
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• pp.399-402
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• 2005

본 연구에서는 친환경 가소제(BET, EBN, ESO)를 첨가한 에틸 셀룰로오스 필름과 몬모릴로나이트(MMT) 나노입자를 이용한 생분해성 나노복합재료를 Hakke mixer를 이용하여 용융가공 공정으로 제조하였다. 제조한 에틸 셀룰로오스 필름의 유리전이온도는 BET의 함량을 30 $wt\%$까지 증가시켰을 때 $122^{circ}C$에서 $71^{circ}C$로 감소하는 결과를 보였다. 여기에 2차 가소제로 에폭시화된 콩기름을 10$wt\%$ 함량으로 첨가할 경우에 유리전이온도가 $81^{circ}C$에서 $61^{circ}C$로 감소하였다. 가소효과는 EBN보다 BET가 더 효과적이었다. 에틸 셀룰로오스 필름에 가소제를 첨가할수록 기계적인 물성은 감소하였으나, 몬모릴로나이트의 첨가와 ESO가소제의 에폭시 개환중합을 통하여 기계적 물성을 증가시킬 수 있었다.

• 한국과학예술포럼
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• 제37권5호
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• pp.239-248
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• 2019

본 연구는 현재 목공예품 제작 시 사용성이 편하고 경제적이라는 이유로 합성 PVAc계 접착제가 주로 사용된다. 본 연구는 합성 PVAc계 접착제의 단점 중 작업자나 사용자에게 미치는 인체 안정성과 환경 유해성 등에 대한 문제점을 개선해보고자 하는 연구에서 시작되었다. 본 연구의 목적은 이러한 문제점이 대두되기 시작하면서 친환경에 대한 사회적 관심이 증대되고 수요도 급격히 증가되고 있는 상황으로 천연 접착제에 대한 연구를 통해 친환경 접착제를 개발하는 것이다. 따라서 본 논문은 목공예용 천연 접착제의 개발을 위해 천연 접착 소재인 셀룰로오스계 목재 추출물을 이용해 목공예용 천연 접착제를 개발하기 위한 기반 연구를 시도하였다. 연구결과 및 내용은 다음과 같다. 첫째, 목공예용 천연 접착제 개발을 위한 기반 물성인 접착 강도에서 기존 재료 보다 약 0.2 ~ 4 배 증진된 효과를 보여주었으며, 기존 재료와 유사하거나 안정적인 pH 값을 확인하였다. 또한 우수한 가역성을 나타내어 목공예용 접착제로서의 기초적인 물성은 확인되었으며, 자외선 열화에 대한 내구성도 약 1.5 ~ 8.5 배 우수한 결과값을 확인하였다. 이러한 연구결과를 바탕으로 셀룰로오스계 목재 추출물의 정제 기술 개발과 기능성 부여를 통한 접착강도, 항균성, 보존성 등에 대한 지속적인 연구가 이루어진다면 기존에 사용되어온 재료에 비해 성능이 개선된 목공예용 천연 접착제가 개발될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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• pp.18-18
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• 2012

전 세계적으로 이산화탄소 배출량 저잠을 위해 모든 산업분야에서 연구개발의 중점을 두고 있다. 그의 일환으로 자동차 산업에서는 EU규제에 따라 리사이클이 가능한 소재 개발이 요구되고 있으며, 그중 많은 양이 사용되고 있는 PU Foam의 대체 재료 개발이 시급한 실정이다. 기존 자동차의 흡음재로 주로 사용되고 있는 PU Foam 소재는 통기성이 부족할 뿐만 아니라 연소 시 인체에 유해한 HCN Gas를 발생시키고, 한번 성형된 부품은 Recycle 및 Re-Use가 불가능하다는 단점이 있다. 또한 장시간 사용시 황변 발생과 악취가 발생하는 등으로 최근 대두되고 있는 자동차 내장재 감성품질 향상 측면에 한계를 나타내고 있다. 이러한 Low Melting 성능을 가지는 PET 부직포 소재의 한계를 극복하기 위하여 저융점 성능의 Elastic Fiber의 개발과 함께 고탄성 복합부직포 소재의 개발을 통해 높은 변형률과 우수한 복원력을 나타내는 환경친화형 열가소성 탄성체(Thermoplastic Elastomer) 개발을 추진하고 있다. 고탄성 복합부직포는 자동차 내장재 성형 시 열을 가하더라도 Elastomer 자체의 탄성 발현을 통해 초기의 Bulky성을 유지할 수 있으며, Recycle 및 Re-use가 가능하여 환경 친화적인 측면에서도 큰 장점을 갖고 있다. 자동차용 흡음 내장재뿐만 아니라 각종 수송용 차량의 경량화 및 쾌적성 향상을 위한 용도로써 자동차 내장용 PU Foam의 57% 이상을 차지하고 있는 Seat Cushion재 등의 대체가 가능하며, 다양한 산업분야에서 사용되고 있는 PU Foam의 대체로 다양한 용도 전개가 가능할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 PU Foam의 대체 재료로 각광받고 있는 Elastic PET를 개발하여 자동차 내장재로의 적용 가능성을 검토하였다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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• pp.61-61
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• 2011

지구 온난화로 인해 환경파괴, 병원성 세균 감염 등에 의한 각종 질병과 아토피 피부염 등 수없이 많은 요소들에서 우리 몸을 보호하기 위하여 친환경 소재의 용품들이 각광 받고 있다. 이중에서도 키토산과 칼슘알지네이트는 천연재료로써 이미 다른 분야에서 응용되어 사용되고 있으며, 이 두 가지 천연재료를 두 층으로 면섬유에 코팅시킨 CCAC섬유를 제조하였다. CCAC섬유와 키토산이 코팅된 면섬유, 칼슘알지네이트가 코팅된 면섬유, 미처리 면섬유의 총 4가지 섬유에 체액, 증류수, 생리식염수의 각각의 조건에서 흡습량, 흡습시간을 측정하여 비교하고, 수분율과 함수율을 측정하고, 접촉각을 Contact angle system OCA20을 이용하여 측정하였다. CCAC섬유의 키토산 부착 함량을 알아보기 위하여 정량적인 방법으로 add-on율을 이용하여 확인하고, 정성적인 방법으로 원소분석기(Elemental Analyzer, FLASH 1112)를 이용하여 측정하였다. 칼슘알지네이트의 함량 분석은 EDS(EX-250, HORIBA, Japan)를 이용하여 측정하고, 직물의 표면과 단면의 형태는 주사전자현미경(S-4100, Hitachi Co., Japan)으로 ${\times}100$, ${\times}1000$ 배율로 측정하여 단면과 표면 상태를 확인하고, 물리적인 특성은 KES-FB system 을 통하여 확인 하였다.

• Composites Research
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• 제37권3호
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• pp.143-149
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• 2024

본 논문에서는 친환경 포장재인 골판지의 기계적 물성을 측정하고, 이를 LS-DYNA의 MAT_PAPER 모델에 적용하여 유한요소해석을 수행하였다. MAT_PAPER는 주로 종이의 거동을 모델링 하기 위한 재료모델이지만 본 연구를 통해 골판지에 대해서도 적용 가능함을 보였다. 인장, 압축, 전단 거동에 대하여 골판지의 방향별 기계적 물성을 측정 및 분석하고, 이를 바탕으로 6개의 항복면을 도출하여 MAT_PAPER 모델에 통합하였다. 재료시험 시편의 유한요소해석과 골판지 사각관의 저속 붕괴해석 결과를 각 실험 결과와 비교함으로써, 골판지의 거동을 등가적으로 잘 고려할 수 있음을 보였다. 그러나 해당 모델은 골판지의 변형률 속도효과를 고려하지 못하므로, 골판지의 원소재인 원심지의 고속물성을 측정하여 이를 보정하였으며, 이에 따라 골판지 사각관의 고속 압괴 실험 결과와 잘 일치함을 보였다.

• Elastomers and Composites
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• 제47권1호
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• pp.2-8
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• 2012

본 연구에서는 식물성 오일로부터 여러 가지 기능기를 가진 soybean resin(AESO, MAESO)을 제조하였으며, nanoclay를 사용하여 새로운 고기능성 바이오-나노 복합 재료를 개발하였다. 또한 제조된 soybean resin을 바인더로 이용하여 $TiO_2$ 광전극을 제조하고 친환경 염료감응형 태양전지를 개발하다. 제조된 나노복합재료의 형태는 고분자의 삽입에 의해 층간 간격이 증가된 형태와 박리된 형태를 조절하였으며 나노 클레이 함량이 증가됨에 따라 물리적 성질이 증가하였다. 또한 COOH기가 첨가된 MAESO에서 분산도가 향상되었고 초음파 처리에 의해 분산도가 더욱 향상되어 물리적 특성이 현저히 향상되었다. 또한 $TiO_2$를 질산처리 한 후 soybean resin을 바인더로 이용하여 나노 다공성 $TiO_2$ 광전극을 제조하였으며 염료를 흡착시킨 후 염료감응형 태양전지를 제조하였다. AESO와 MAESO를 바인더로 제조한 $TiO_2$ 광전극에서는 향상된 분산성과 표면적 증가로 인해 염료 흡착량이 증가하였다. 이로 인해 높은 전류밀도를 나타내었으며, 첨가된 기능기의 영향으로 $TiO_2$ 계면의 저항이 낮아져 매우 좋은 광전기화학적 특성과 높은 효율을 나타내었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.147-161
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• 2022

본 연구는 2000년 이후 시게루 반이 설계한 대표적인 임시전시관 3곳과 상설전시관 3곳을 대상으로 반의 전시공간의 생태적 특성과 디자인 특성에 대한 변화를 고찰하였다. 생태건축에 관한 개념 및 특성, 전시공간의 디자인 특성 등에 대한 문헌고찰을 통해 전시공간의 디자인 특성과 생태건축의 디자인요소에 대한 분석틀을 도출하였다. 연구 결과 건축규모, 공간구성, 기능, 재료 및 기술 측면에서 임시전시관과 상설전시관 사이에 큰 변화가 있다. 시게루 반의 임시전시관은 재활용 가능한 재료로 종이튜브, 컨테이너 등을 현장에서 전시 위주의 단층 공간으로 조립해 조립방법이 단순하고 공기가 짧아 전시회가 끝난 후 전시관이 철거되어 그 재료가 다음 전시장으로 옮겨지거나 재활용됐다. 한편 상설전시관은 철근콘크리트를 주체로 하고 목재와 유리재료를 다량으로 사용해 전시공간과 휴게공간을 분리시킨 다층 복합문화공간을 조성했다. 또한 시게루 반의 전시관을 영구건축으로서 친환경적인 재료와 혁신적인 구조기술, 기후설계 개념을 적용하는 등 지속가능한 건축을 실현하고 있다. 생태적 특성 측면에서 임시전시관은 건축자재를 모두 재활용할 수 있어 철거 후 산업폐기물이 발생하지 않았다. 상설전시관은 지붕, 벽면 등에 친환경 목재를 사용해 교체와 보수가 용이하며 두 가지 유형의 전시관은 모두 자연채광과 환기를 통해 자원과 에너지를 절약을 등 생태적 건축을 보다 지속가능한 방향으로 변화시켜 가고 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권6호
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• pp.515-522
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• 2011

이 연구는 플로팅 호텔의 건축계획에 대한 것으로, 관련 문헌과 인터넷 검색을 통하여, 플로팅 호텔의 개념을 살펴보고, 사례를 분석하여, 앞으로 플로팅 호텔 계획을 위한 참고자료를 제시하고자 한다. 플로팅 호텔은 수상 부유시스템을 갖는 건축물로서, 인간의 거주/휴양/업무/오락 등의 목적으로 사용되며, 자유로운 항해는 불가능하다. 연구대상 건축물들은 콰이강 뗏목 리조트가 1976년, Four Seasons Hotel은 1988년, Salt & Sill은 2008년 등의 순서로 건립되었다. 플로팅 호텔의 규모는 층과 실의 개수 등의 측면에서 다양하고, 부대시설로는 다양한 기본시설, 문화시설, 운동시설, 해양관련 시설 등이 있다. 플로팅 호텔의 건축적 특징으로는, 설비 자립화, 친환경 건축계획, 재생에너지의 활용, 복합재료 도입, 호텔을 회전을 통한 모든 객실에 동등한 경관 제공 등을 들 수 있다.

• 한국건축시공학회지
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• 제16권2호
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• pp.97-105
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• 2016

최근 국내에서는 노후화된 도심지 도로 등을 신속하게 보수하기 위하여 초속경 콘크리트-폴리머 복합체를 사용하는 사례가 증가하고 있다. 그러나, 초속경 콘크리트-폴리머 복합체의 주재료로 사용되는 초속경시멘트와 폴리머의 높은 가격과 큰 환경부하로 보다 경제적이고 친환경적인 재료의 개발이 요구된다. 이에 본 연구에서는 제강슬래그를 재활용하여 환경부하가 작은 CAC 및 GC를 초속경시멘트에 일부 치환한 초속경 콘크리트-폴리머 복합체의 특성을 폴리머 종류별로 검토함으로써 초속경시멘트의 대체재로서 CAC 및 GC의 활용가능 여부와 초속경 콘크리트-폴리머 복합체의 성능향상 가능성을 검토하였다. 그 결과 CAC 및 GC를 초속경시멘트에 일부 치환한 경우의 압축강도, 인장강도, 휨강도, 접착강도 및 탄성계수는 초기재령인 3시간에서는 기존보다 명확히 높은 값을 보였고, 그 이후의 재령에서는 거의 동등한 수준의 값을 보였다. 폴리머 디스퍼션 종류에 따라서는 BPD를 사용한 경우가 강도측면에서는 전반적으로 우수하였지만, 탄성계수는 동등한 수준을 보였다. 이상의 결과로부터 초속경 콘크리트-폴리머 복합체 제조용 시멘트로서 CAC 및 GC의 일부 대체사용이 가능하고, 폴리머 디스퍼션으로 BPD를 사용 시 초속경 콘크리트-폴리머 복합체의 성능향상도 가능한 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권5호
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• pp.511-518
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• 2017

최근의 단열 재료에 대한 관심과 연구는 단열성능 이외의 복합적 성능을 요구하는 추세이다. 본 연구에서는 구조적인 성능을 가지는 왕겨숯 보드 개발을 위한 목재 섬유대 왕겨숯의 최적 비율을 찾고자 하였다. 왕겨숯을 활용하여 구조적 성능을 지니는 친환경 단열재를 개발하고자 기초 연구를 실시하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 최종 왕겨숯 보드의 함수율은 3.2~4.1%로 얻어졌으며, 밀도는 0.58~0.68로 우수한 구조재료로서의 가능성을 보였다. 휨강도는 길이방향으로 9.1-32.6 MPa, 그리고 폭방향으로는 9.2-34.1 MPa로 나타났다. 통상적으로 사용되는 MDF 수준의 휨강도를 얻을 수 있어 구조적 성질을 가지는 단열재 개발의 가능성을 찾을 수 있었다.