• Steel and Composite Structures
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• 제45권1호
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• pp.147-157
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• 2022

This study assessed the compressive and tensile strengths and modulus of elasticity of waste polyethylene terephthalate (PET) using the ASTM standard tests. In addition, short carbon and glass fibers were mixed with waste PET to examine the improvements in ductility and strength during compression. The bonding was examined via field-emission scanning electron microscopy. The strength degradation of the waste PET tested under UV was 40-50%. However, it had a compressive strength of 32.37 MPa (equivalent to that of concrete), tensile strength of 31.83 MPa (approximately ten times that of concrete), and a unit weight of 12-13 kN/m3 (approximately half that of concrete). A finite element analysis showed that, compared with concrete, a waste PET pile foundation can support approximately 1.3 times greater loads. Mixing reinforcing fibers with waste PET further mitigated this, thereby extending ductility. Waste PET holds excellent potential for use in foundation piles, especially while mitigating brittleness using short reinforcing fibers and avoiding UV degradation.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권3A호
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• pp.401-406
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• 2008

본 연구에서는 폐 PET병을 사용하여 구조적으로 효과가 있는 재생 PET섬유를 생산하였고 세 가지 형상의 재생 PET섬유와 시멘트 매트릭스와의 부착성능을 평가하였다. 또한 세 가지 형상의 재생 PET섬유로 보강된 콘크리트의 휨성능 시험을 실시하였다. 시험결과 재생 PET섬유는 우수한 부착성능의 증가를 보여주었다. 휨시험 결과 재생 PET섬유는 콘크리트의 휨인성을 증가시킨다는 것을 증명하였다. 부착 및 휨시험 결과를 기본으로 요철형 재생 PET섬유의 부착 및 휨성능이 다른 형상의 섬유와 비교하여 가장 우수하였다.

• Advances in concrete construction
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• 제12권6호
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• pp.461-467
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• 2021

Polyethylene-terephthalate (PET) from bottle waste and linear low-density polyethylene (LLDPE) from barrels and tanks waste are widely available and need to be recycled. Recycling them in concrete and mortar is an alternative solution for their disposal. In this study various quantities of sand (5%, 10%, 15% and 20%) were substituted by powder from LLDPE waste. In addition, PET waste fibers (corrugated, straight) were added to the mortar with different percentages (0.5%, 1%, 1.5% and 2%) of cement mass. This paper evaluate the mechanical and physical properties of the composites in fresh (workability, air content and density) and hardened state (compressive and flexural strength, water absorption and total shrinkage). From the experimental results, it can be concluded that the strengthening in tensile of the mortar with plastic waste corrugated fibers is improved. Other important results are that the water absorption and the density rate are less than that of the ordinary mortar.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.233-239
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• 2007

본 연구의 주요 목적은 시멘트 복합 재료의 소성 수축 균열 제어에 폐 PET병으로부터 만들어진 재생 PET 섬유의 효과를 평가하는 것이다. PET은 플라스틱 재료라 알려진 재료로 음료수 병 등에 다양하게 적용되어 왔다. 그렇지만 폐 PET 병은 사용 후에 환경적 측면에서 큰 문제점으로 부각되고 있다. 따라서 폐 PET 병을 재활용하는 방법에 대한 연구는 환경 및 경제적 측면에서 중요하게 되었다. 폐 PET 병을 재활용하는 방법 중 시멘트 복합 재료의 보강 섬유로 사용하는 방법은 효과적인 방법 중에 하나이다. 본 연구에서는 시멘트 복합 재료의 소성 수축 균열에 재생 PET 섬유의 형상 및 길이의 효과를 얇은 슬래브 실험을 통해서 조사하였다. 실험 계획은 섬유의 형상, 길이 및 혼입률의 영향을 이해하기 위하여 수행하였다. 재생 PET섬유의 형상은 straight, crimped및 embossed type의 3가지 형상을 포함하며, 각 3가지 섬유형상 마다 3가지 수준의 섬유 혼입률 및 2가지 종류의 섬유 길이에 대해서 조사하였다. 실험 결과 재생 PET섬유는 시멘트 복합 재료의 소성 수축 균열에 효과적이었다. 섬유의 길이의 관점에서 길이가 긴 섬유는 섬유의 형상이 동일할 때 섬유체적비가 적을 때 효과적이며, 섬유체적비가 증가하면 길이가 짧은 섬유가 더욱더 효과적이었다. 또한 embossed type의 섬유는 적은 섬유 혼입률에서 다른 형상의 섬유보다 소성 수축 균열 제어 효과가 우수하였으며, 높은 섬유 혼입률에서는 straight type의 섬유가 다른 형상의 섬유보다 시멘트 복합 재료의 소성 수축 균열 제어에 가장 효과적이었다.

• 한국의류학회지
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• 제38권3호
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• pp.372-385
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• 2014

Lignin is an abundant natural polymer in the biosphere and second only to cellulose; however, it is under-utilized and considered a waste. In this study, lignin was fabricated into nanofibers via electrospinning. The critical parameters that affected the electrospinnability and morphology of the resulting fibers were examined with the aim to utilize lignin as a resource for a new textile material. Poly(vinyl alcohol) (PVA) was added as a carrier polymer to facilitate the fiber formation of lignin, and the electrospun fibers were deposited on polyester (PET) nonwoven substrate. Eleven lignin/PVA hybrid solutions with a different lignin to PVA mass ratio were prepared and then electrospun to find an optimum concentration. Lignin nano-fibers were electrospun under a variety of conditions such as various feed rates, needle gauges, electric voltage, and tip-to-collector distances in order to find an optimum spinning condition. We found that the optimum concentration for electrospinning was a 5wt% PVA precursor solution upon the addition of lignin with the mass ratio of PVA:lignin=1:5.6. The viscosity of the lignin/PVA hybrid solution was determined as an important parameter that affected the electrospinning process; in addition, the interrelation between the viscosity of hybrid solution and the electrospinnability was examined. The solution viscosity increased with lignin loading, but exhibited a shear thinning behavior beyond a certain concentration that resulted in needle clogging. A steep increase in viscosity was also noted when the electrospun system started to form fibers. Consequently, the viscosity range to produce bead-free lignin nanofibers was revealed. The energy dispersive X-ray analysis confirmed that lignin remained after being transformed into nanofibers. The results indicate the possibility of developing a new fiber material that utilizes biomass with resulting fibers that can be applied to various applications such as filtration to wound dressing.

• 문화기술의 융합
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• 제10권1호
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• pp.325-335
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• 2024

본 연구에서는 패션디자인학과에서 다양한 디자인 전공 학생들의 융합 교육에 따른 SDGs 지속가능한 디자인 교과목 운영 사례를 연구하였다. 문헌 연구를 통해 교과목 운영의 필요성을 살펴보고, 수업설계, 실행, 운영 결과로 교과목을 분석하였다. 지속가능한 디자인 교과목은 2~4학년 학생의 통합 구성으로 패션디자인 및 다양한 디자인 전공 학생이 수강하여 SDGs 과제에 따른 전공 심화와 주제 중심 통합교육에 따른 융합 역량을 강화하였다. 수업에서의 교육내용은 문제 발견과 해결을 통한 디자이너의 지속가능한 가치 추구를 위해 지역업체에서 개발된 폐페트병 섬유의 업싸이클 디자인을 통한 지속가능 발전 목표를 실현하고 다양한 업싸이클 상품 디자인을 개발하고 평가 지표 및 만족도를 평가하였다. 이를 통해 SDGs의 실현 가치를 이해하고 지역문제 해결을 위한 디자인적 접근을 통한 지속가능한 발전 기여와 다양한 디자인 전공과의 융합교육의 중요성을 인식하였다.