[재료설계]합성지의 열적 안정성 개선

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레포트 > 공학계열
2010.07.28
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[재료설계]합성지의 열적 안정성 개선

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소개글

[재료설계]합성지의 열적 안정성 개선에 대한 자료입니다.

1. 프로젝트의 필요성
- 정보 통신 기술 혁명에 따른 종이, 펄프 수요의 증가
- 기존 합성지는 열에 약한 것이 큰 단점
- 내열성이 강화된 합성지를 상용화한다면 경제적으로 큰 파급효과 예상
2. 프로젝트의 목표
- 200℃ 이상에서 변형되지 않는 합성지 설계
․ 합성지 상용화에 기여
․ 새로운 합성지 모델을 설계
․ 열적 안정성이 강화된 합성지 제작을 통한 가치 창출
3. 프로젝트의 내용 및 수행방법
- 내열성 확보를 위한 합성지 설계
- 저하되거나 요구되는 물성 판단
- 설계 제한 요소
4. 예비 연구 수행 결과
- 새로운 고분자 물질로 PET를 사용하는 방법
- 코팅을 통한 기존 합성지의 구조를 제어하는 방법
5. 예상 연구 성과물
6. 연구평가의 착안점 및 척도
- 새로운 고분자 물질로 PET를 사용하는 방법
- 코팅을 통한 기존 합성지의 구조를 제어하는 방법
7. 기대성과 및 활용방안
- 현재의 기술 수요
- 향후 기술 수요 전망
8. 연구 예산
9. 첨부 자료 목록

본문내용

1. 프로젝트의 필요성
Fig. . Domestic Consumption Manufactured Paper and The Amount of Pulp Used(1)
20세기 말 정보 통신 기술 혁명으로 미래학자들은 이제 종이의 시대는 끝났고, 앞으로 21세기에는 정보 통신 매체가 종이를 대신할 것이라고 예상했다. 하지만 2010년 현재 그들의 예상은 완전히 빗나가 버렸고, 오히려 디지털 정보량의 증가로 인해 종이 소비량은 아래의 표에서 볼 수 있듯이 계속 증가하였다.

종이 소비량의 증가와 함께 펄프의 사용량도 꾸준히 높은 양을 유지해 왔다. 위의 Fig. 1을 보면 우리나라는 전체 펄프사용량의 약 83%를 수입에 의존하고 있는 것을 알 수 있다. 그런데 인도네시아 및 유럽 펄프 업체들은 2009년 6월 펄프 가격이 원료인 목재에 비해 싸다는 이유로 생산량을 대폭 감소시켰고, 특히 2010년 2월에 발생한 칠레 대지진은 국내 펄프 수입량의 30% 가량을 공급하는 칠레펄프공장 세 곳의 가동을 중단시켰다. 이에 국내 출판업계는 '종이 대란'에 직면하였고 특히 책 인쇄용으로 가장 많이 쓰이는 백색지 공급이 부족한 상황이다.
이 같은 펄프 수급불안을 해결하기 위한 방안으로 펄프가 아닌 새로운 물질로부터의 제지 생산이 최근 들어 제기되고 있다. 그동안 국내에서는 합성지 개발이 미미했지만 가까운 일본에서는 1968년 5월부터 이미 정부 주도로 합성지 산업육성을 위한 방안들이 제시되었다. 일본과 더불어 대만 또한 세계적으로 합성지 산업을 발전시켰고 현재 합성지 제조관련 산업은 주로 일본의 유포사 (YUPO Corp.)와 대만의 포모사 (Formosa Plastic Corp.)가 주도하고 있다.(2)
현재 이들 업체가 합성지의 원료로 사용하고 있는 대표적인 재료는 폴리프로필렌과 폴리에틸렌이다. 이로부터 만든 기존 합성지는 더 이상 목재를 사용하지 않는다는 점에서 친환경적이고, 가벼우면서 강하고, 방수성이 있다는데 장점이 있다. 그리고 천연종이와 마찬가지로 재활용이 가능하다.
하지만 기존 합성지는 고분자를 합성하여 만들기 때문에 펄프로 만든 제지와는 달리 열에 약하다는 치명적인 단점이 있다. 이러한 단점으로 인해 시중에서 많이 사용되는 레이저 프린터나 팩스, 복사기와 같은 전자산업 기기에는 합성지를 사용하지 못한다. 따라서 합성지가 전자산업 기기에 사용할 수 있으려면 기존 합성지의 내열성을 강화시킬 수 있는 방법이 필요하다.
따라서 이번 연구에서는 현재 사용 중인 합성지의 내열성을 높이는 방법을 설계하고자 한다. 만약 이번 연구를 통해 합성지의 내열성을 강화할 수 있는 기술을 우리 손으로 개발해낸다면 새로운 제지시장을 개척하고 환경적 측면에서도 도움이 될 것이다. 그리고 위의 Fig. 1로부터 알 수 있듯이 합성지의 상용화는 경제적으로도 어마어마한 파급효과를 가져올 것이다.

참고문헌

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2. Jong-Sung Ko, Plastic Paper, Reseat, 16, 2000
3. Kinds of Printing Paper, ohk225's Naver blog Homepage, Retrieved June 14 2010 from http://blog.naver.com/ohk225?Redirect=Log&logNo=10078271825
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5. Ibid
6. Hun-Jung Jo, Pulp and Paper Manufacturing Engineering, Sunjin Publisher, 2001
7. Digital Brightness Meter, Locus Science Homepage, Retrieved June 14 2010 from http://www.locusscience.co.kr/product/sub1_view.asp?ct1=4&ct2=4&ct3=&IDX=1257&tit
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9. Sensitive Paper Comunity, Paper Joy Homepage, Retrieved June 14 2010 from http://paperjoy.co.kr
9. Domestic and External Status, Korea Paper Manufacture Association Homepage, Retrieved June 14 2010 from http://www.paper.or.kr/n_indu/indu_02.asp,
10. Moon-Sun Kim and Jaygwan G. Chung, The Effects of Titanium Dioxide Improved Dispersion Property on Microvoided Film Properties, Journal of the Korean Institute of Chemical Engineers, Vol 38, No 5, 645-652, 2000
11. Vladimir M. Wolpert, Synthetic Polymers and the Paper Industry, Miller Freeman Publications, INC. 1977
12. YUPO Manufacturing Process, YUPO Corporation Homepage, Retrieved June 14 2010 from http://japan.yupo.com/english/product/yupo/formula.html
13. Woo-Hyun Park, PET Refoming and Development of foaming agent, Ministry of Environment, 2005

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