• 청정기술
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• 제21권3호
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• pp.141-152
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• 2015

환경문제가 대두되면서 이미 선진국의 바이오 플라스틱 공급업체들은 소비자의 관심과 재활용 규제가 친환경 포장재 등의 수요를 불러일으킬 것으로 전망하였다. 이러한 수요에 대응하기 위해 옥수수와 같은 식물체를 활용해 만든 여러 형태의 바이오 플라스틱을 출시해 왔으며, 국내 업체들에서도 점차 이에 대한 관심을 높여가고 있다. 점차 강화되고 있는 폐기물 부담금과 불안정한 국제 유가를 고려할 때, 바이오 플라스틱은 소비자들의 친환경 제품에 대한 관심과 연결되어 국내 플라스틱 산업의 새로운 활로가 될 것으로 기대된다. 이를 위해서는 비교적 초기단계에 있는 국내 친환경 바이오 플라스틱 기술에 대해 기업과 대학에서 활발한 연구가 이루어져야 할 것으로 보인다. 빠르면 2-3년 내에 기존 생분해 플라스틱 이외에 바이오 베이스 및 산화생분해 플라스틱을 주원료로 한 식품용기 및 포장재, 산업용품, 농업용품, 일회용품, 산업용랩, 스트래치 필름 및 각종 상품용 제품이 실용화되고, 장기적으로는 생체 의료용제 등과 같은 첨단의 고부가 생명 공학기술을 응용한 다양한 종류의 환경 친화 제품의 출시가 예상되며, 향후 바이오 플라스틱 산업은 시장 잠재력과 성장성이 무한한 환경 관련 사업으로 평가된다.

• 한국포장학회지
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• 제29권2호
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• pp.95-102
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• 2023

실내마스크 착용 해제 및 거리 두기 완화에도 불구하고 비대면 서비스가 계속되어 이루어지고 있다. 특히 음·식료품을 비롯한 농·축·수산물의 배송 수요는 증가하고 있어 이에 부가되는 플라스틱 포장 폐기물의 양이 꾸준히 증가하는 추세이다. 이에 따라 EU에서는 포장재 플라스틱의 사용을 규제하려는 방향으로 움직임을 보였다. 이러한 국제 트렌드의 흐름에 대응하여 국내 패키징 업계에서는 PLA, PBAT와 같은 생분해성 물질을 이용한 친환경 포장재 개발 연구를 활발히 진행하고 있다. 본 연구에서는 이러한 이슈에 대응하여 국내 가로수 중 상당 비중을 차지하여 식재된 은행나무의 은행잎을 lactic acid 생산에 관한 새로운 원료로 활용하고자 하였다. 은행잎은 cellulose, mannan, xylan 등의 다당류를 함유하고 있으며 대량의 원료를 얻을 수 있다는 유용한 특징이 있다. 본 연구를 통해 전처리한 은행추출부산물의 glucan은 단일 분획 공정으로는 높은 수율을 기대하기 어렵다고 판단되어지며, 낮은 수욜 문제를 해결하기 위해서는 전처리 가수분해액, 효소당화액을 모두 활용하는 통합 공정이 필수적으로 적용되어야 한다.

• 한국포장학회지
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• 제28권3호
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• pp.171-174
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• 2022

화장품용 펌프는 복합재질의 내부 부품들과 복잡한 구조로 인하여 소비자들이 재질별로 분리 배출할 수 없는 구조를 이루고 있으며, 특히 금속 스프링을 사용하고 있어 재활용률이 현저히 떨어졌다. 하지만 최근 국내·외에서 환경오염으로 인한 다양한 규제 및 소비자의 인식 변화로 친환경적인 제품의 수요도 급격히 증가하고 있으며, 이에 따라 화장품 업계에서도 재활용률을 높이기 위해 다양한 시도가 진행되고 있다. 또한 아직 국내·외 플라스틱 화장품 용기의 재활용률이 20% 내외로 낮은 상황에서 친환경 화장품 용기 세계시장 선점과 국내 포장산업 활성화를 위해서는 기술적 차별화와 동시에 선진기업 수준의 품질 성능을 갖춘 화장품용 고성능 펌프의 개발이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 단일재질(PP)로 구성된 0.2 ml 고성능 펌프를 개발하였으며, 실험을 통해 감압 시 내용물의 누수와 용기 변형이 없으며, 누름강도 14.8~17.5N, 토출량 편차 2.3~8.8%, 초기 공타 4회로 기존 금속재 스프링을 사용한 복합소재펌프와 대등한 수준의 품질 성능을 확인할 수 있었다. 또한, 단일소재를 사용하였기 때문에, 향후 국내·외 친환경 화장품 용기 시장 점유율 확대와 함께 플라스틱 재활용률 향상에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국재료학회지
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• 제15권1호
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• pp.42-46
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• 2005

In microelectronics packaging, the reliability of the metal/polymer interfaces is an important issue because the adhesion strength between dissimilar materials is often inherently poor. The modification of polymer sufaces by ion beam irradiation and rf plasma are commonly used to enhance the adhesion strength of the interface. T-peel strengths were measured using a Cu/polyimide system under varying $Ar^+$ ion beam irradiation pretreatment conditions. The measured T-peel strength showed reversed camel back shape regarding the fixed metal-layer thickness, which was quite different from the results of the $90^{\circ}$ peel test. The elementary analysis suggests that the variation of the T-peel strength is a combined outcome of the plastic bending work of the metal and polymer strips. The results indicate that the peel strength increases with $Ar^+$ ion beam irradiation energy at the fixed metal-layer thickness.

• Applied Biological Chemistry
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• 제13권3호
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• pp.207-218
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• 1970

우리나라 김치의 공업적 생산에 이바지 하고저 본 연구에서는 김치의 경제적이고 실용적인 포장방법과 제품의 신선도를 장기간 유지시킬 수 있는 저장방법의 개발을 시도하였다. 1. Panel test의 결과 우리나라 사람들의 식성은 김치의 적정산도가 젖산으로서 0.4%부터 0.75% 사이에 있을 때를 가식범위로 하고 있으며 최적 성숙시기는 0.5%부근임을 알았다. 그런데 냉장이나 방부제 사용의 경우에는 포장 후에도 제품의 성숙이 미약하게나마 계속되므로 이를 감안하여 적정산도 0.45% 정도인 약간 미숙한 시기가 포장적기라 할 수 있다. 저온 가열살균 방법을 이용할 경우는 성숙이 순간적으로 정지되므로 적정산도 0.5%의 시기가 최적 포장적기라 할수 있다. 2. Polyethylene, polypropylene 및 polycello의 3종의 포장 재료중 polyethylene은 대체로 양호한편이나 작업 및 취급 도중 포장의 파열이 빈번하고 김치 냄새의 일산이 심한 것이 단점이며 , polypropylene은 전자 보다는 훨씬 우수하며 포장이 강인 하고 투명도도 좋으나 역시 냄새의 일산이 다소 있었다. polycello는 물리적인 특성면에 있어서는 거의 이상적인 재료이지만 가격이 비싼 것이 단점이었다. 그리고 김치포장시 플라스틱 필름의 두께는 0.08mm가 가장 적당하였다. 3. 냉동방법에 의한 김치 저장은 장기간 제품을 산패없이 보존할 수는 있으나 해동시 배추 조직으로부터의 탈수 현상이 일어나 김치의 texture가 불량하게 되므로 적당한 방법이라 할 수 없었다. 4. 냉장방법은 김치의 신선도를 오랫동안 잘 유지시키는 데에 있어서는 가장 좋은 방법이었다. 냉장온도는 $0^{\circ}C$가 최적이었고 3개월 정도의 저장이 가능하였다. 5. 방부제에 의한 김치의 저장은 대체로 큰 효과를 얻을 수 없었는데 사용한 방부제 중에서는 potassium sorbate가 가장 좋은 결과를 나타내었으며 이에 의한 저장 가능 기간은 $20^{\circ}C$에서 4일 $30^{\circ}C$에서 2일 정도이었다. 6. 저온 가열 살균 방법에 있어서는 제품의 크기 및 두께가 열 침투에 크게 영향을 미쳐 살균정도를 좌우하였다. 얻어진 결과로서는 1.5cm 정도의 포장 두께에서 $65^{\circ}C$, 20분간의 가열 살균이 최적이며 이렇게 처리된 김치는 신선도가 별로 손상되지 않고 실온에서 1개월정도 저장이 가능하였다. 7. 병합처리 방법으로는 방법으로는 방부제와 저온 가열 처리의 복합방법, 방부제와 냉장의 복합방법, 그리고 열처리와 냉장의 복합방법을 실험하였는데 앞의 두 방법은 별로 처리 효과가 없었으나 세번째 방법은 상당히 좋은 효과가 있어 가열처리 후 상온에 저장하였을 때 일어나는 조직의 점진적인 변화가 방지될 뿐더러 냉장만을 적용할때 오는 발효의 진행을 중지시켜 4개월 이상 김치를 신선하게 유지시킬 수 있었다. 이때 가열처리 조건은 $65^{\circ}C$에서 20분간이었으며 냉장온도는 $4^{\circ}C$였다.

• 펄프종이기술
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• 제47권6호
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• pp.5-21
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• 2015

The common production methods of nanocellulosic (cellulosic nanofibrils, CNF) materials from wood are being reviewed, together with large scale applications and particularly papermaking applications. The high energy demand for producing CNF has been one particular problem, which has been addressed over the years and can now be considered solved. Another problem was the clogging of homogenizers/microfluidizers, and the different routes to decrease the energy demand. The clogging tendency, related to the flocculation tendency of fibres is discussed in some detail. The most common methods to decrease the energy demand are TEMPO-oxidation, carboxymethylation and mechanical/enzymatic pre-treatments in the order of increased energy demand for delamination. The rheology characteristics of CNF materials, i.e. the high shear viscosity, shear thinning and the thixotropic properties are being illuminated. CNF materials are strength adjuvants that enhance the relative bonded area in paper sheets and, hence increase the sheet density and give an increased strength of the paper, particularly for chemical pulps. At the same time papers obtain a lower light scattering, higher hygroexpansion and decreased air permeability, similar to the effects of beating pulps. The negative effects on drainage by CNF materials must be alleviated through the appropriate use of microparticulate drainage aids. The use of CNF in films and coatings is interesting because CNF films and coatings can provide paper/board with good oxygen barrier properties, particularly at low relative humidities. Some other high volume applications such as concrete, oil recovery applications, automotive body applications and plastic packaging are also briefly discussed.

• 한국재료학회지
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• 제15권7호
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• pp.458-464
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• 2005

In microelectronics packaging, the reliability of the metal/polymer interfaces is an important issue because the adhesion strength between dissimilar materials is often inherently poor. The modification of polymer surfaces by ion beam irradiation and rf plasma is commonly used to enhance the adhesion strength of the interface. T-peel strengths were measured using a Cu/polyimide system under varying $N_2^+$ ion beam irradiation conditions for pretreatment. The measured T-peel strength showed reversed camel back shape regarding the fixed metal-layer thickness, which was quite different from the results of the 90° peel test. The elementary analysis suggests that the variation of the T-peel strength is a combined outcome of the plastic bending work of the metal and polymer strips. The results indicate that the peel strength increases with $N_2^+$ ion beam irradiation energy at the fixed metal-layer thickness.

• 한국포장학회지
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• 제29권3호
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• pp.153-161
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• 2023

최근 소비자들의 소비 형태가 온라인 쇼핑 및 간편식, 배달 음식 등 비대면 소비를 위한 서비스 시장이 크게 확대됨에 따라 플라스틱 일회용 제품의 소비가 급증하게 되면서, 사용한 플라스틱 폐기물에 의한 여러 환경오염 문제들이 발생하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 국제적으로 플라스틱 사용을 줄이고, 환경친화성 및 재활용성이 높은 지속 가능 물질로 대체하려는 움직임을 보이고 있다. 본 연구에서는 재활용성이 높은 종이에 다양한 종류의 배리어 코팅을 적용한 종이 시료의 물성과 배리어 특성 및 재활용성 등을 평가하여 실제로 식품용으로 사용되는 종이의 코팅층 종류와 이에 따른 물성 및 배리어성 개선 효과 및 재활용성에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 배리어 코팅종류는 PE와 PP, 개질 아크릴 코팅이 된 종이 시료를 사용하였으며, 코팅 처리하지 않은 종이를 대조군으로 하여 평가를 진행하였다. 형태학적 분석을 통해 PE의 코팅층은 약 30 ㎛, PP는 약 20 , 개질 아크릴은 10 ㎛의 코팅층 두께를 보여주었으며, 섬유조직 형태를 보여주던 대조군의 표면과 달리 배리어 코팅 종이는 코팅층으로 인하여 매끈한 표면 형태를 보여주었다. 기계적 물성 평가에서는 PE 코팅 종이와 개질 아크릴 코팅 종이에서 대조군이 비해 인장강도와 파열강도에서 개선되는 결과를 보여주었으며, PP 코팅 종이에서는 파열강도 외에 대조군과 유의적 차이를 보여주지 않았다. 공기 투기도 평가로 배리어 코팅층이 없는 대조군에서 약 2.24 ㎛/Pa·s로 가장 높은 투기도 값을 보여주었으며, 배리어 코팅 종이의 경우 모두 0.003 ㎛/Pa·s 이하의 상대적으로 낮은 투기도 값을 보여주었다. 또한 Cobb 사이즈도 대조군에서 약 43.77 g/m²로 가장 높은 흡수 특성을 보였으며, 배리어 코팅 종이 시료에서는 2.80 g/m² 이하의 흡수 특성을 보여주었다. 이는 이미 내수성 및 기체 차단 특성을 가진 고분자의 특성으로 종이의 차단 특성도 개선된 것으로 판단된다. 내유성 평가에서도 PE 코팅 종이와 PP 코팅 종이에서 최고 측정값인 12 등급으로 내유성이 높은 특징을 보여주었으며, 개질 아크릴 코팅 종이는 5 등급으로 PE, PP 코팅 종이 보다 상대적으로 낮은 내유성을 보여주긴 하였으며, 대조군은 0 등급으로 내유성이 없는 모습을 보여주었다. 코팅 처리별 종이의 재활용성 평가에서 대조군의 리젝트율은 5.25%로 모든 시료 중 미해리분이 가장 낮은 모습을 보여주었으며, PE 코팅 종이와 PP 코팅종이는 각각 19.04%, 16.57%로 리젝트율이 증가함을 나타냈다. 상대적으로 높은 리젝트율 값은 PE 코팅 종이와 PP 코팅 종이는 해리 시 코팅 층이 작은 크기로 조각나 미분화되어 슬릿에 걸러지는 것으로 확인하였으며, 이는 미해리분으로 인해 재활용에 어려움이 발생할 것으로 판단된다. 개질 아크릴 코팅 종이의 리젝트율은 6.25%로 대조군과 유사하게 미해리분 없이 스크린을 거의 통과되는 현상을 보여주었다. 이 결과는 개질 아크릴 수지의 수해리성이 높아 발생한 것으로 판단된다. PE 및 PP 코팅 종이에 비교하여 개질 아크릴 코팅 종이가 재활용성 평가에서 더 효율적인 결과를 가짐을 나타내며, 추가 해리되어 스크린 업셉트된 펄프 슬러리를 사용하여 제조한 재활용지에 대한 종이의 품질 변화는 향후 보강 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권2호
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• pp.41-48
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• 2018

Fan-out wafer level packaging (FOWLP) 적용을 위한 최적의 Cu 재배선 계면접착에너지 측정방법을 도출하기 위해, 전기도금 Cu 박막과 WPR 절연층 계면의 정량적 계면접착에너지를 $90^{\circ}$ 필 테스트, 4점 굽힘 시험법, double cantilever beam (DCB) 측정법을 통해 비교 평가 하였다. 측정 결과, 세 가지 측정법 모두 배선 및 패키징 공정 후 박리가 일어나지 않는 산업체 통용 기준인 $5J/m^2$보다 높게 측정되었다. 또한, DCB, 4점 굽힘 시험법, $90^{\circ}$ 필 테스트 순으로 계면접착에너지가 증가하는 거동을 보였는데, 이는 계면파괴역학 이론에 의해 위상각 증가에 따라 이종재료 계면균열 선단의 전단응력성분 증가에 따른 소성변형에너지 및 계면 거칠기 증가 효과에 의한 것으로 설명이 가능하다. FOWLP 재배선에 대한 최적의 계면접착에너지 도출을 위해서는 시편제작 공정, 위상각 차이, 정량적 측정 정확도 및 결합력 크기 등을 고려하여 4점 굽힘 시험법 또는 DCB 측정법을 적절히 혼용 사용하는 것이 타당한 것으로 판단된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제19권4호
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• pp.79-83
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• 2012

신뢰성이 우수하며, 소형화가 가능하고, 우수한 열전도도의 은 전극을 이용할 수 있는 LTCC (Low temperature co-fired ceramic) 패키징은 환경 및 열에 약한 플라스틱 패키징을 대체할 것으로 기대받고 있다. 현재 LTCC 패키징의 원료 분말로는 주로 $Al_2O_3$을 사용하는데, 본 연구에서는 $Al_2O_3$보다 열전도도가 2배 우수한 ZnO을 일부 첨가 또는 대체한 조성 변화를 통하여 패키징의 열 특성 변화에 대해 연구하였다. 소량의 ZnO를 첨가하여 열전도도가 최대 25%까지 상승하는 결과가 나타났으며, 이 결과로 LED 수명이 증가할 것으로 예상된다. ANSYS 시뮬레이션 결과 열 유속의 값이 ZnO가 첨가된 경우 최대 56% 증가함을 확인할 수 있었다. 실제 LED 패키징을 제작하여 측정한 결과도 ZnO를 첨가한 LTCC 패키징은 $Al_2O_3$로만 이루어진 패키징보다 열저항이 최대 14.9% 감소하였다.