• 한국결정성장학회지
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• 제27권5호
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• pp.256-262
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• 2017

$1000^{\circ}C$ 이상의 고온에서도 안정적인 발색 특성을 보이는 세라믹 잉크를 활용한 디지털 프린팅 기술은 우수한 내구성을 가지는 제품을 다양한 디자인을 적용하여 생산할 수 있는 친환경 공정이라는 장점으로 인해 최근 관심이 높아지고 있다. 특히 건축용 세라믹 타일 산업에서 잉크젯 프린팅 기술 도입을 통한 디지털 공정으로의 전환은 점점 가속화되고 있으며, 이와 관련된 프린팅 시스템 및 고온발색 세라믹 잉크에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 세라믹 타일의 표면 유약층에서 고온발색 세라믹 잉크의 인쇄적성을 분석하였다. 디지털 4원색인 Cyan, Magenta, Yellow, Black 색상의 고온발색 세라믹 잉크가 프린팅된 세라믹 타일의 표면 및 단면의 미세구조를 분석함으로써 세라믹 잉크의 종류에 따른 인쇄특성에 대해 비교하였다. 또한 고온 열처리 공정이 필수적으로 요구되는 세라믹 소재의 특성상 잉크젯 프린팅 후 세라믹 잉크 패턴의 열처리 공정에 따른 거동변화에 관하여 고찰하였으며, 세라믹 타일 유약층에서 세라믹 잉크의 인쇄적성은 미세구조 및 고온 소성 과정에 큰 영향을 받고 있음을 확인하였다.

• 한국의류산업학회지
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• 제23권6호
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• pp.844-851
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• 2021

Due to the increase in consumers' interest about well-being, interest in eco-friendly products has been increasing due to the harmful effects of various harmful substances contained in textile products and environmental issues. As a result, natural dyes of less potential risk than synthetic dyes and digital textile printing(DTP) textile products with less environmental pollution are drawing attention. However, due to the lack of evaluation criteria for DTP textile products with natural ink and the nature of many colors are stacked layer by layer for dying, the need for simultaneous analysis is emerging. To evaluate whether the natural dye is derived from natural ingredients, the biocarbon content is analyzed. However, in the case of ink made using natural dyes and DTP textile products using natural ink, it is difficult to analyze the biocarbon content due to the limitation of the presence of a small amount of dye contained therein. In this study, we were shown the possibility of natural derived verification by cross-checking the analytes of natural dyes (Persicaria tinctoria, an indigo dye; Dactylopius coccus, a light red; and Curcum longa L., i.e., turmeric) and natural ink with HPLC-MS/MS. The coefficient of determination was 0.999 or higher, the limit of quantification was 0.647-3.664 ㎍/L and a %RSD of each indicator material was less than 10. Then, the extraction amount of natural dyes for five patterned fabrics was analyzed.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.275-286
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• 2021

문화·예술은 언제나 사회 문제와 이슈에 적극적으로 개입하고 메시지를 던지는 반면, 전시와 같이 그것을 보여주는 방식에 있어서 환경문제에 역행하고 있다는 비판의 목소리가 있다. 이에 본 연구는 환경적으로 지속가능한 전시 콘텐츠 기획·운영 방안을 도출하고자 기존의 국내 국·공립 및 민간미술관에서 개최된 4종의 전시에 적용된 환경친화적 방식을 비교·분석해 보았다. 4종의 전시에 공통적으로 적용된 방식을 도출해 보면, 현지 재제작 또는 폐자원 활용, 조립식 모듈 벽체를 통해 폐기되는 목재 가벽을 최소화하였다. 또한 인쇄/출판 시, 환경친화적 잉크·소재를 접목하거나 불필요한 인쇄물의 제작 자체를 지양하는 방식 등이 있었다. 이와 같은 공통 요소를 바탕으로 전시장 구축·조성, 인쇄·출판, 전시장 운영의 단계별로 적용해 볼 수 있는 방안을 도출하였다. 다만, 향후 보다 다양한 사례에 대한 접근이 필요하며, 정량적인 측면에서 과학적 설명력을 제고시키기 위한 점은 보완이 필요하다.

• 한국결정성장학회지
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• 제28권3호
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• pp.123-129
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• 2018

고온 열처리 후에도 안정적인 발색 효과를 가지는 디지털 4원색(cyan, magenta, yellow, black; CMYK)의 세라믹 잉크를 활용한 세라믹 잉크젯 프린팅 기술은 다양한 제품의 디지털 이미지를 정확하고 빠르게 인쇄 가능하다는 장점을 가지고 건축 및 세라믹 산업 분야에서 기존 공정을 빠르게 대체하고 있다. 세라믹 잉크젯 프린팅 기술은 무기 안료의 분산 안정성과 함께 적절한 점도와 표면 장력을 필요로 하며 기존에는 이러한 요구조건에 부합하는 유기용매 기반의 잉크가 주로 사용되어져 왔으나 최근에는 VOCs가 발생하지 않는 환경친화적인 세라믹 잉크 소재에 대한 관심이 커지고 있다. 본 연구에서는 $CoAl_2O_4$ cyan 발색 무기안료와 alumino boro-silicate 유리 분말을 사용하여 친환경적인 수계 세라믹 복합잉크를 합성하고, 수계 시스템에서의 유변학적 물성과 분산성을 최적화하여 잉크젯 프린팅 공정에서의 토출성 및 프린팅 특성에 대해 연구하였다. 그 결과, 합성된 수계 세라믹 복합잉크는 점도 및 표면장력 조절을 통해 satellite drop이 발생하지 않는 토출 거동을 보였으며, 유리 기판 위에서도 높은 접촉각으로 인해 잉크 퍼짐 현상이 최소화되며 프린팅되는 것을 확인하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권2호
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• pp.1-9
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• 2010

본고에서는 청정 공정을 이용한 다이렉트 프린팅용 금속 및 세라믹 나노 입자 및 잉크 소재의 국내외 기술 동향 및 시장 전망에 대해 고찰하였다. 다이렉트 프린팅용 나노 입자 기술은 해외의 경우 UILVAC에서 연구 개발이 활발하게 진행되고 있는데, 주로 가스중 증발법에 의해 진행되고 있었다. 또한, 국내의 경우 전자부품연구원 등 산학연에서 활발하게 진행되고 있고, 가스중 증발법 및 저온 합성법 등 건식과 습식법에 의해 진행되고 있었다. 또한 이러한 금속 및 세라믹 나노 분말 입자를 이용하여 잉크를 제조하고 이를 다이렉트 프린팅 공정에 적용하여 박막 및 패턴을 제작하는 연구도 진행되고 있었다. 이러한 다이렉트 프린팅용 나노 입자 및 잉크는 전기, 전자, 정보, 통신 산업의 핵심 소재로서 관련 산업 및 시장이 빠른 속도로 증가하고 있다. 이러한 청정 공정 기술은 연구개발 단계에 있어 국내에서도 청정 기술을 이용하여 선진 기술에 접근하고 있는 결과가 제시되고 있다. 이와 같이 다이렉트 프린팅용 금속 및 세라믹 나노 입자 및 잉크의 기술에 있어서 세계적인 기술의 주도를 위해선 나노 입자 및 잉크의 청정 제조의 원천 기술 개발을 통한 기술 확보 및 시장의 경쟁을 통한 우위 점유가 필요하다.

• 한국결정성장학회지
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• 제26권5호
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• pp.201-208
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• 2016

고온 및 화학적 안정성이 높은 세라믹 안료는 타 소재 대비 우수한 내구성을 가지며, 최근 잉크젯 프린팅 기술의 발전과 함께 산업적인 응용영역이 점점 확대되고 있다. 세라믹 잉크젯 프린팅 공정은 다양한 이미지를 인쇄 가능하고 높은 효율성을 가지는 친환경 공정이라는 장점으로 인해 다양한 분야에 적용이 시도되고 있어, 디지털 4원색인 CMYK(cyan, magenta, yellow, black) 세라믹 안료를 비롯하여 다양한 색상 및 기능성을 가지는 세라믹 안료에 대한 관심이 커지고 있다. 본 연구에서는 세라믹 잉크젯 프린팅에 적합한 white 세라믹 안료를 선정하기 위해 고온에서의 화학적 안정성 및 혼합 발색 거동에 대해 연구하였다. MgO, $Al_2O_3$, $MgAl_2O_4$, $CeO_2$ 조성의 세라믹 안료가 가지는 미세구조 및 결정구조를 분석하고 유약과의 반응성을 평가하였다. 또한 세라믹 잉크젯 프린팅에서 요구되는 고온 안정성을 평가하기 위해 CMYK 발색 세라믹 안료와 혼합한 뒤 열처리 공정을 거쳐 색상 혼합에 따른 화학적 안정성을 CIE $L^*a^*b^*$ 측정을 통해 분석하여 디지털 프린팅 공정으로의 적용가능성을 평가하였다.

• 에너지공학
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• 제27권2호
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• pp.81-88
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• 2018

Every day a huge amount of paper is being used, most of them are thrown after using. This directly impacts on the environment. Therefore, waste paper management is necessity to protect the environment from its annihilation and pollution. Paper recycling products consist of printing paper, newspaper, corrugated containers, magazine paper and so on. Reuse waste paper will reduce the consumption of wood and virgin pulp as recycling one ton of newsprint can save approximately 1 ton of wood, meanwhile recycling 1 ton of printing paper can save more than 2 tons of wood. With increasing recycling rates, lower quality paper fractions may be included. Thus the selection of a paper recycling technology is a crucial first design consideration. The paper recycling must be accompanied by appropriate technology to manage a huge volume of wastepaper. The specific objectives of this study were as follows: (1) comprehensive literature reviews of paper production and consumption, (2) figure out about paper recovery and utilization, (3) investigate the paper recycling in the sustainable times, (4) introduce eco-friendly recycling technology to paper industry.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권3호
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• pp.1-7
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• 2020

Fused filament fabrication (FFF) is a process extruding and stacking materials. PLA materials are one of the most frequently used materials for FFF method of 3D printing. Polylactic acid (PLA)-based materials are among the most widely used materials for FFF-based three-dimensional (3D) printing. PLA is an eco-friendly material made using starch extracted from corn, as opposed to plastic made using conventional petroleum resin; PLA-based materials are used in various fields, such as packaging, aerospace, and medicines. However, it is important to analyze the mechanical properties of theses materials, such as elastic strength, before using them as structural materials. In this study, the reliability of PLA-based materials is assessed through an analysis of the changes in the linear elasticity of these materials under thermal degradation by applying a hyperelastic analytical model.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.154-155
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• 2021

Appearance finish is important for amorphous buildings to maximize amorphousness, and GFRC, glass, and metal are mostly used as exterior materials for amorphous buildings currently applied. However, the existing exterior materials showed limitations in amorphous expression, texture, and color expression. In this study, a 3D stereoscopic panel mold was manufactured using the FDM method, one of the 3D printing technologies, and 3D stereoscopic panel production was reviewed using Ultra High Performance Concrete (UHPC), which has excellent physical and mechanical performance and expression. In order to overcome the limitations of unstructured expression, a UHPC 3D stereoscopic panel using the FDM method, one of the 3D printing technologies, was manufactured. Unlike steel molds, FRP molds, and EPS molds, the FDM method can be applied to various materials, and complex shapes are implemented. If it is used using recyclable materials as well as PLA filaments used in the FDM method, it will overcome the limitations of amorphous expression and activate the production of 3D stereoscopic panels that have secured eco-friendliness.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권4호
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• pp.9-16
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• 2018

Recently, the demand for eco-friendly parts has increased to reduce materials and parts that use fossil fuels. This has exacerbated the increase of energy prices and the enforcement of regulations by environmental agencies. Currently, polylactic acid (PLA) is a solution, as a common and eco-friendly material. PLA is a biodegradable material that can replace traditional petrochemical polymers. PLA has great advantages since it is resistant to cracking and shrinkage. When it is manufactured, there are few harmful byproducts. Improvement in the brittleness characteristics is another important task to be monitored throughout the production of industrial parts. Improvement in the brittleness property of products lowers the tensile strength and tensile elasticity modulus of the parts. This study focused on the mechanical properties of 3D-printed PLA parts. Tensile tests are performed while varying the infill print parameters to evaluate the applicability of PLA in several industrial areas.