분해성 플라스틱의 개발 및 시장 동향

유영선(Young-Sun You),소규호(Kyu-Ho So),정명수(Myong-Soo Chung) 한국식품과학회 2008 한국식품과학회지 Vol.40 No.4

환경문제가 대두되면서 이미 선진국의 포장재 공급업체들은 소비자의 관심과 재활용 규제가 친환경 포장재 수요를 불러일으킬 것으로 전망하였다. 이러한 수요에 대응하기 위해 옥수수와 같은 식물을 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 플라스틱 기술에 대해 기업과 대학에서 활발한 연구가 이루어져야 할 것으로 보인다. 빠르면 2-3년 내에 생분해성 플라스틱을 주원료로 한 도시락 용기, 컵라면 용기 및 각종 상품용 포장용기가 실용화되고, 장기적으로는 폐수내의 중금속 이온 제거제를 비롯하여 생체 의료용제 등과 같은 첨단의 고부가 생명 공학기술을 응용한 다양한 종류의 환경 친화 제품의 출시가 예상되며, 향후 생분해성 플라스틱 산업은 시장 잠재력과 성장성이 무한한 환경 관련 사업으로 평가된다. Plastics are comparatively new polymeric materials that are manufactured by chemical synthesis, making them different from natural materials such as wood, paper, stone, metal, and glass. Due to a wide range of properties, including processing capabilities and duration, plastics have become rapidly ubiquitous, being used in all industries, and have improved our quality of life. However, it is true that plastics cause environmental contamination problems that have become important social issues, such as environmental hormone leakage due to incineration or reclamation, difficulty in securing reclamation sites, and deadly poisonous dioxin generated by the incomplete incineration of waste plastic materials. To solve these problems, it is urgent to develop and commercialize degradable plastics that can be stably and conveniently used just as general plastics, and that are easily decomposed by sunlight, soil microbes, and heat generated from reclaimed land after use. This review presents recent worldwide trends in the development and marketing of environmentally degradable plastics.

국내외 바이오 플라스틱의 연구개발, 제품화 및 시장 동향

유영선(Young-Sun You),오유성(Yu-Sung Oh),홍승회(Seung-Hoi Hong),최성욱(Sung-Wook Choi) 한국청정기술학회 2015 청정기술 Vol.21 No.3

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 친화제품의 출시가 예상되며, 향후 바이오 플라스틱 산업은 시장 잠재력과 성장성이 무한한 환경 관련 사업으로 평가된다. As environmental issues are emerging, bio-plastic suppliers in leading countries have been foreseeing the strong needs for environment-friendly materials such as eco-packing materials due to increased attention and regulation on recycle. To catch up with the demand, various types of bio-plastics based on natural feedstocks were developed and released on a market. These bio-plastic products drew the great attention even in domestic industries. At present, international oil price fluctuation and heavy charge on waste raise the unit cost of production and disposal expense of conventional plastic materials. These conditions make bio-plastic an alternative, because it is not restrained by oil prices and problem in the disposal. It is also expected that bio-plastic will be applied to various types of products including containers, industrial supplies, disposables, and medical supplies. However, the bio-plastic is still in its infancy, thus more research and understanding should be followed to put it to application. Bio-plastic is considered as environment-friendly material with high potential which has the advantages of production and disposal.

생붕괴성 플라스틱 포장재의 제조 및 제조된 소재의 안전성과 분해성 연구

유영선 ( Young Sun You ),한정구 ( Jung Gu Han ),이한나 ( Han Na Lee ),박수일 ( Su Il Park ),민세철 ( Sea Cheol Min ) 한국산업식품공학회 2011 산업 식품공학 Vol.15 No.3

Biodegradable plastics were developed using biodegradable pellets made of corn stalk and rice husk and their safety as food packages and their biodegradability against light (ultraviolet (UV)), heat, and fungi were evaluated. Four kinds of 50-?m biodegradable plastics were produced by extruding the mixtures of the biodegradable pellets, lowdensity polyethylene (LDPE), high-density polyethylene (HDPE), and linear low-density polyethylene (LLDPE) with different compositions. Developed biodegradable plastics were safe to be used as food packages. The initial tensile strength and percentage elongation of the plastics were similar to those of LDPE, but the values decreased with increased their exposure time to UV and heat. The fungal biodegradability of the biodegradable plastics was higher than that of LDPE. The biodegradability of the biodegradable plastics showed potential for them to be used as sustainable food packages.

농산부산물인 옥피, 대두피, 왕겨, 소맥피를 이용한 산화생분해 바이오플라스틱 필름 개발

유영선(Young-Sun You),김미경(Mi-Kyung Kim),박명종(Myung-Jong Park),최성욱(Sung-Wook Choi) 한국청정기술학회 2014 청정기술 Vol.20 No.3

식물로부터 유래하는 바이오매스를 25% 이상 함유하는 바이오 베이스 플라스틱은 탄소배출을 억제하는 효과가 있고, 한정된 자원인 석유의 소비량을 줄일 수 있으며, 산화생분해 첨가제를 추가 적용하면 폐기 후에는 미생물에 의해 생분해(Biodegradable)되기 때문에 친환경적인 소재이다. 본 연구에서는 폴리에틸렌에 산화생분해 첨가제, 4종류 식물체 바이오매스, 불포화 지방산, 구연산을 첨가하여 생분해성 및 물성변화를 관찰하였다. 초기 신장율과 인장강도 등의 물성이 우수한 자연에 분해되는 바이오 플라스틱 필름을 제조하여 식품포장재로서의 제품 안전성을 시험하였다. 옥피, 대두피, 왕겨, 소맥피의 식물체를 Air classifying mill로 분체한 후, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도 폴리에틸렌, 기타 첨가제를 고속혼합기에서 혼합한 후, 호퍼에 투입한 다음 용융혼합하면서 다이스로 압출하여 4 가지 다른 형태의 두께 50 μm의 바이오 필름을 제조하였다. 기계적 물성으로 인장강도 및 신장율을 측정하였으며, 생분해 실험을 실시하였다. 옥피, 대두피, 왕겨, 소맥피로 제조된 필름 중 소맥피로 제조된 필름의 인장강도 및 신장율이 가장 좋은 것으로 나타났다. 또한 산화생분해 시험방법에 의해 45일간 생분해 테스트를 한 결과 표준물질인 셀룰로오스 분말 대비 51.5%의 생분해를 나타내었다. Biomass-based plastics containing the biomass content higher than 25 wt% have been considered as environmentfriendly materials due to their effects on the reduction in the CO2 emission and petroleum consumption as well as biodegradability after use. This article described the effect of the additions of oxo-biodegradable additive, 4 kinds of plant biomass, unsaturated fatty acid, citric acid in the properties of polyethylene films. Bio films were prepared using a variety of biomasses and tested for feasibility as a food packaging film. Mechanical properties such as tensile strength and percent elongation at break were evaluated. Husk biomasses from such as corn, soybean, rice, and wheat were pulverized using air classifying mill (ACM) and four different types of packaging films with thickness of 50 μm were prepared using the pulverized biomass and low density polyethylene/linear low density polyethylene. The packaging film with wheat husk biomass was found to have greater mechanical properties of elongation and tensile strength than the other samples. Biodegradability of bio film was measured to be 51.5% compared to cellulose.

각변위 방식을 이용한 캡슐의 오리엔테이션 측정 방법

유영선(Youngsun Yoo),김명유(Myungyu Kim),유영갑(Younggap You) 한국콘텐츠학회 2008 한국콘텐츠학회논문지 Vol.8 No.2

본 논문은 각변위 방식을 이용한 소화경로 모델링 및 경로에 대한 캡슐의 오리엔테이션 측정 방법을 제안하였다. 제안하는 방법은 캡슐 내시경의 자세를 3차원 방향벡터와 이의 회전성분으로 표현하였다. 소화경로에 대한 캡슐의 오리엔테이션 정보인 롤, 피치 그리고 요우 값은 각각 1.6° 이내의 오차를 보였다. 제안된 방법은 자기장을 이용한 오리엔테이션 측정에서 롤값 측정 문제를 해결하였다. 오일러 각을 이용한 기존의 오리엔테이션 측정 방식과 비교하여 알고리즘의 복잡도를 줄였다. In this paper, we propose an orientation tracking method and a digestion path model based on angular displacement. The proposed method expresses a capsule's orientation as 3-dimension vectors and its rotation angle. Errors in roll, pitch, and yaw representing capsule's orientation information is down to 1.6°. Using the proposed method we can measure a roll which is not possible to be measured using the magnetic field method. We reduce algorithm complexity lower than a previous methods based on Euler angle.

패션일러스트레이션의 창의적 표현 방법 연구

성유정(You Jung Sung),유영선(Young Sun Yoo) 한국복식학회 2002 服飾 Vol.52 No.7

The purpose of this study is to develope a creative expression technique in fashion illustration through analyzing applied techniques of the elements related to creative expressions in fashion illustrations. They were investigated in view of line .form, texture, color, space and the results were summarized as follows. In the creative expression using line in the fashion illustration, emotional effects of line created by specific character of mediums and duplicated lines have been applied to visualize movements of the objects. In shape, the transformed figure by destructing, covering or eliminating a part of the figure or the dress has been adapted. In texture, the invented texture reconstructed from actual texture has been applied, collage technique, computer graphic being used to give various images of texture. The creative expressions using color have been achieved by the shading, and spreading effects and the symbolic meaning of color for creating a spatiality in a picture plane and to give emotional effects and visual concentricity. In space, the color perspective together with detailed description, the combination of various points of view and liner perspective have been used to create depth and illusional space in pictorial plane.

Bacillus subtilis LY - 353이 생산하는 Protease의 정제 및 특성

이병우(Byung-Woo Lee),유영선(Young-Sun You),임근형(Geun-Hyung Im),최춘언(Chun-Un Choi) 한국식품영양과학회 1991 한국식품영양과학회지 Vol.20 No.1

젓갈에서 protease 생성균주 Bacillus subtilis LY-353균주를 분리, 동정하였다. LY-353균주의 효소생산에 대한 최적 배양 조건은 온도 35℃, pH 7.5, salt 농도 1.0%였으며, 산업용 배지를 사용하여 50ℓ 발효조에서 7시간 배양하였을때 최고의 활성을 나타내었다. 정제과정으로 7.33배 정제되었으며 수율은 6.55%이었다. 정제된 효소액은 전기영동으로 단일 band를 확인할 수 있었으며, 효소활성에 필요한 온도와 pH는 각각 55℃와 7.5이었다. The Bacillus subtilis LY-353, which secretes the protease isolated from seafoods. The optimum culture condition for production of protease from B. subtilis LY-353 was as follows; temperature 35℃, pH 7.5, salt concentration 1.0%. The purification steps involved ammonium sulfate fractionation, DEAE-Sephadex A-50 column chromatography, and Sephadex G-100 gel filtration. A 7.33 fold purification and 6.55 yield of protease was obtained from culture broth. The optimum pH and temperature for the enzyme action were pH 7.5 and 55℃ respectively.

유연 로보트팔의 동특성 해석에 관한 연구

김창부(Chang-Boo Kim),유영선(Young-Sun You) Korean Society for Precision Engineering 1993 한국정밀공학회지 Vol.10 No.3

분해성 저밀도폴리에틸렌 혼합 필름의 제조와 물성 분석

장시훈 ( Si-hoon Jang ),유영선 ( Young-sun You ),박수일 ( Su-il Park ) 한국환경기술학회 2011 한국환경기술학회지 Vol.12 No.3

저밀도폴리에틸렌(LDPE)에 분해성 마스터 뱃치(M/B)와 전분, 대두유 혹은 구연산을 첨가하여 분해성 및 물성 변화를 관찰하였다. 분해성 M/B는 무기물 충전제인 탄산칼슘을 비롯하여 왁스, 전분 및 산화촉진제 등을 첨가하여 제조하였으며 LPDE을 기본 레진으로 하여 필름 형태로 압출 성형하였다. 기계적 물성으로 인장강도 및 신장율을 측정하였으며, 산소투과도 및 각 필름 샘플의 자외선 조사의 가속 조건에서 분해성을 분석하였다. 인장강도는 전분함량이 높은 필름을 제외하고는 시료들 간의 차이를 보이지 않았으며 신장율은 모든 시료에서 차이를 보이지 않아 분해성 M/B가 LDPE 필름의 물성에 큰 영향을 주지 않았다. 또한 분해성 M/B의 함량이 증가할수록 자외선 조사에 의한 기계적 물성 붕괴가 빠르게 진행되어 분해성 M/B의 사용이 분해도 증가에 우수한 효과를 가짐을 알 수 있었다. 자외선 조사에 의한 필름류의 산소투과도의 변화를 측정하여 필름류의 분해정도를 투과도 변화를 통해 예측해보고자 시도하였으나 물성 감소가 투과도 변화보다 빨리 발생하여 투과도가 분해성 평가 지표로서 적합하지 않았다. The effects of the additions of degradable master batch(M/B), starch, soybean oil, or citric acid on the properties of low density polyethylene(LDPE) films was studied. Degradable M/B were prepared by extrusion methods and mixed with LDPE to form blown films. Mechanical properties such as tensile strength and percent elongation at break, oxygen permeability and degradability under UV radiation were evaluated. The addition of degradable M/B and other additives did not alter the mechanical properties of films except high starch containing films. The degradability of LDPE films under UV radiation increased with increasing degradable M/B contents. We tried to use oxygen permeability values as degradability index under UV radiation but the reduction of mechanical properties of films occurred faster than changes of permeability of films.

PDA를 이용한 스네이크 로봇의 동작 제어

박광식(Kwang-Sick Park),유영선(Young-Sun You),주영훈(Young-Hoon Joo),두평수(Pyoung Soo Doo),박현빈(Hyun Bin Park) 한국지능시스템학회 2004 한국지능시스템학회 학술발표 논문집 Vol.14 No.1

생체 모방 공학이란 자연의 생명체가 보여 주논 행동이나 구조 그들이 만들어 내는 물질등을 연구해 모방함으로써 인간 생활에 적용하려는 기술이다. 본 논문은 이러한 모방 공학에서 비롯되어 생물학적 뱀이 가지고 있는 특징 중 자유로운 이동 모션이나 좁은 공간을 유연하게 통과하는 성질을 로봇에 응용한다. 연구 목표로서 먼저 뱀의 가장 큰 특징인 사인 파형의 이동모션 원리와 동작방법에 대해 설명하며 실험과 시뮬레이션을 통해 실현 가능성을 검증한다. 또한 자율 이동시 센서를 이용 장애물을 회피하며 PDA를 제어기로 사용하여 Snake Robot를 제어한다.