교과과정
환경재료과학전공 (Environmental Materials Science Major)
지구상 가장 풍부한 천연고분자인 셀룰로오스의 구조 및 결정, 형태, 물리적, 기계적 및 기타 성질에 관한 이론을 습득하고 원료의 종류 및 습득 공정과 셀룰로오스 물성과의 관계에 대해 강의와 토의를 통해 이해한다. 또한 최신 셀룰로오스 나노섬유 제조 및 이의 응용 기술을 다룬다. 이를 통해 제지, 복합재, 텍스타일, 필터, 전기전자소재 등 다양한 산업분야에 응용할 수 있는 기반 지식을 제공하고자 한다.
Cellulose which is the most abundant natural polymer is mainly obtained from various plants. This course gives fundamental knowledge on the structure and physical properties of cellulose depending on cellulose source as well as process technology for the production of diverse types of cellulose fiber. It includes crystallinity, morphology, mechanical, optical, and thermal properties. Also, it deals with preparation and characterization of cellulose nanofibers. It can provide knowledge for application of cellulose to wide industrial fields such as paper, composite, textile, filter, and electronics.
최근 석유 자원 고갈, 폐자원 처리 및 이산화탄소 과다배출에 대한 우려가 급속히 증가하면서 바이오매스 기반의 친환경 고분자 물질에 관한 관심이 증가하고 있다. 본 강의에서는 고분자공학의 관점에서 환경재료와 관련된 현상을 이해하고자 한다. 이를 위하여 고분자 물질의 구조 및 특성, 환경과 고분자 소재와의 반응현상들을 중점적으로 논의한다. 또한 새롭게 조명되는 환경고분자의 종류 및 특성에 관하여 살펴 본 후 이를 이용한 다양한 최신 연구동향을 학습하고자 한다.
Concerns about the depletion of petroleum resources, treatment of waste resources, and excessive carbon dioxide emissions have been rapidly increasing, and interest in biomass-based environmentally friendly polymer materials is increasing. In this lecture, we try to understand the phenomenon related to environmental materials in terms of polymer engineering. To this end, the structure and properties of polymeric materials and the reactions between environment and polymeric materials will be discussed. In addition, we will study the types and properties of newly illuminated environmental polymers and various recent research trends using them.
중고층 및 대형 목구조에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 교과목에서는 중고층 및 대형 목구조의 요구사항을 만족하기 위한 고성능, 첨단 공학목재의 제조, 설계 방법을 학습한다. 고성능, 첨단 공학목재에 대한 이해를 높이고, 새로운 공학목재의 개발 및 제조법 개선에 대한 착안을 유도하여, 학생들에게 새롭고 혁신적인 공학목재의 개발 역량을 배양한다.
The interest in mid/high-rise and large-scale timber structures has been increased. In this course students will learn how to manufacture and design the high-performance and state-of-art engineered woods for satisfying the requirements of mid/high-rise and large-scale timber structures. The course will improve the students’ understanding of the high-performance and state-of-art engineered wood and will raise students’research capability to develop innovative and novel engineering woods by encouraging students to make an idea to develop new engineering woods and to improve manufacturing process.
목구조물에서는 재료 특성상 바닥 난방 및 차음에 대한 정확한 평가가 요구되어진다. 본 강좌에서는 목구조물 설계에서 요구되는 다양한 주거 환경에 대한 학습을 통해 수강 학생들이 보다 편안하고 아늑한 주거 공간을 구성하기 위해 고려해야 될 요건들에 대해 교수받게 된다.
There are many various properties of wood structure. In this reason, the accurate evaluation for insulation of sound and heating in wooden floor system must be made. This lecture deals with the factors for comfortable living space which students can easily understand these aspects in many various living spaces.
인간이 지구의 자연자원을 이용하여 실생활 및 산업에 적용하고 있는 여러 가지 다양한 소재들은 대부분 자원 채취 단계부터 환경에 많은 영향을 미치고 있다. 이러한 인간이 이용할 수 있는 자원중 지속 가능하고 환경에 악영향을 미치지 않는 환경 친화성 생물 소재 자원의 이용가공법 및 각종 신소재 개발에 지침을 줄 수 있는 연구분야로서 환경과학에 대해 이해하고 과학기술의 구축 및 성능을 보전하는 의미에서 지식을 넓히고자 한다.
Many materials which used in human livings and industry utilizing natural resources affect the environment. This lecture gives the understanding and knowledge of environmental science which include utilizing methods of bio-materials and guiding principle of brand-new material development.
원질처리, 지료조성공정, 헤드박스, 포밍부, 프레스, 드라이어, 캘린더의 초지 공정과 릴, 와인더, 재단, 포장으로 이루어진 완정공정으로 이루어진 제지공정의 각 부문별 설비 및 운전에 관하여 강의와 토의를 바탕으로 진행한다. 특히, 각 공정의 효율적 운전 및 공정 간의 유기적 관계에 대한 이해를 넓히며, 품질 개선과 생산성 향상을 통한 제지공정의 경쟁력 제고에 관해서 다루고자 한다.
This course covers papermaking processes consisted of pulping process, stock preparation, headbox, forming part, press, dryer, calender, finishing process, and interrelationship between them with emphasis on the improvement of efficiency of unit operation, product quality, and paper machine efficiency. The selected topics in papermaking processes are studied and discussed.
펄핑 및 제지 공정 최적화 및 공정 안정화에 기여할 수 있는 펄프 및 제지설비 및 공정 운영기술의 최신 발전 현상에 대해 강의 및 토의한다. 펄프화 공정 가운데 화학펄프약액의 투입과 순환, 표백 효율 향상을 위한 설비 및 운전기술 발전 동향을 다룬다. 제지 공정 설비 가운데 조성공정에서의 각종 첨가제 활용효율 극대화 방안, 초지 및 가공 약품의 효율개선을 위한 설비 및 활용기술의 발전 현황과 그의 이론적 배경 및 기술적 효과에 대하여 다룬다.
Introduction and discussion of the recent technological developments of pulping and papermaking processes and equipments for process optimization and stabilization. Technological developments in pulping and bleaching include the optimal use of pulping liquor and bleaching chemicals and their recovery. Papermaking process and equipments used for improving the effectiveness of papermaking and coating chemical additives and theoretical background and technological advantages of new processes and facilities.
펄프의 원료, 기계 펄핑, 크라프트 펄핑, 약품 회수, 표백 공정에 대한 운전과 공정 변수에 관한 지식을 습득한다. 특히, 공정의 효율화 및 생산성 극대화를 이루기 위한 방안 및 에너지 및 환경오염 절감을 위한 신 공정에 대하여 강의와 토론을 통해 습득하고자 한다.
The selected topics in raw materials, mechanical pulping, kraft pulping, chemical recovery, and bleaching processes with emphases on effective operation and maximization of productivity are lectured and discussed. And it covers the state－of－the－art pulping process to reduce energy cost and environment pollution.
이 과목에서는 목재의 절삭성, 절삭기구, 절삭방향, 절삭저항, 칩생성, 절삭 표면의 품질, 가공정밀도, 공구수명, 띠톱제재기계, 띠톱제재, 치진과 요입, 목취방법, 회전삭 가공, 기종선택 및 레이아웃과 관련되는 공장설계, 수동제어와 자동제어, 안전관리 등의 목재절삭가공의 최근 학술을 다룬다.
Recent advance in wood maching processes including machinability of wood, cutting mechanism, machining direction, cutting resistance, formation of chip, surface quality, cutting accuracy tool life, bandsawing machine, bandsawing, set and tensioning, sawing pattern, peripheral milling, manufacturing plants related equipment selection and layout, manual and automatic control and safety.
기존의 합판, 파티클보드, 섬유판 등에 국한된 목질재료에서 보다 광범위한 리그노셀룰로스계 목질원료와 금속, 플라스틱, 나노소재, 기타 합성물질 등 여러 가지 다양한 원료를 적용하여 제조한 새로운 개념의 복합재료로 시야를 넓히고 다양한 물성 및 각종 시험방법을 익혀서 관련 연구분야를 확대하여 보다 미래지향적인 학문으로 도학하기 위한 과목이다.
To broaden the concept of bio－composites from traditional wood-based materials such as plywood, particleboard and fiberboard to brand-new materials such as bio-composites made of lignocellulosic materials, metallic materials, plastic, nano materials and various synthetic raw materials. This lecture provides the knowledge of various properties and experimental technique.
비단 목재 및 목질재료분야에 국한하지 않고 모든 분야에 있어서 필수 불가결한 접착제, 점착제(pressure sensitive adhesives), 핫멜트 점착제(hot melt PSA) 등을 다양하게 다루며, 점탄성/기계적 특성, 표면화학적 특성, 경화거동 특성 등 다양한 물성에 관한 지식을 넓히고 각종 시험방법 및 기기분석방법을 익혀서 관련분야 학문과의 연계성 및 학과연구분야를 폭넓게 확대하기 위한 과목이다.
This lecture treats the adhesives, pressure sensitive adhesives and hot melt PSA which were broadly used in wood, wood－based materials, livings and industry. Students can learning various properties and experimental methods such as visco－elastic/mechanical properties, surface chemical properties, curing behavior and instrumental analysis.
목재 및 목질재료 피도물에 사용되어지는 도료 및 도막에 국한하지 않고 목재, 플라스틱, 금속, 기타 합성소재 등 다양한 피도물에 도장된 도막의 물성을 중심으로 내구성, 표면처리, 부착성 및 각종 현상(결함, 열화, 표백 및 착색 등) 등 다양한 물성을 다루고 각종 시험측정방법 및 기기분석 방법에 대해 익혀서 다양하고 폭넓은 지식을 배양하고자 한다.
This lecture provides the knowledge of coatings used in wood, plastic, metallic materials and various synthetic raw materials. Students can learn various properties such as weathering, surface treatment, defects, coloring, etc., and can also learn experimental methods such as instrumental analysis.
주요한 생물자원인 목재의 고도 이용을 위하여 목재성분의 정량 및 정성적 분석을 위하여 13C-NMR, 1H-NMR, GC/MS, HPLC, UV/Vis 등의 기기에 대한 일반적 원리 이해 및 분석 이용법을 예제를 중심으로 강의하고 여러 종류의 목질 시료를 분석해 본다.
For the purpose of high valued utilization of woods, the quantitative and qualitative analysis of woods can be reached by using 13C-NMR, 1H-NMR, GC/MS, HPLC, UV/Vis and etc. General information and analysis methods of those instruments will be obtained through the understanding of their operation principles, and wood specimens will be analyzed by those instruments.
산림은 친환경적 재료의 원천으로 목초액, 목탄, 油脂, 염료, 수액, 칠(漆)자원, 미생물 담체로서의 목질칩, 환경정화용(폐수처리, 중금속 제거 등) biofilter, 수목정유, 버섯(송이, 표고), 조사료 등의 부산물을 발생시킨다. 각각의 제조 또는 생산 방법과 특수 임산자원의 고부가가치화를 위한 기능성화에 대한 환경친화적인 이용 방법에 대하여 예제 및 논문을 중심으로 강의한다.
Forests as environmentally friendly resources reservoir can provide various forest products such as wood vinegar, charcoal, essential oil, dyestuffs, wood sap, wood lacquer, wood chips as microorganism reservoir, biofilters for environmental purposes, mushrooms, animal fodder and etc. Manufacturing and production methods of each forest product will be dealt with using various examples and related papers.
목질분해미생물의 목질성분 분해 mechanism, 내분비계 장애물질 등의 난분해성 유기물질에 대한 목질분해균의 특이적 효소 생산에 의한 분해기술, 목질자원의 환경적 응용을 위한 biopulping 및 biobleaching 관련 미생물학 이론, 미생물에 의한 고순도 셀룰로오스 생산 기술, 목질분해균에 의한 신물질 생산 기술에 대하여 예제 및 논문을 중심으로 강의하고자 한다.
This course will deal with the biodegradation mechanism of wood components by wood rot fungi, degradation pathway of recalcitrant organics such as endocrine disruptors by enzymes of wood rot fungi, principle of biopulping and biobleaching, production of high purity cellulose, production of new chemicals by wood rot fungi and etc.
이 과목에서는 습도와 수증기압 등의 목재수분과 환경, 목재 이용시 함수율, 함수율과 목재성질의 관계, 수분수착 열역학, 목재의 수분 수착 이론, 목재의 방향과 용적 팽윤, 세포벽 내의 수분이동, 목재의 열전도율과 확산, 전기저항과 유전적 성질, 전기 수분계 이용과 관계되는 전기적 성질 등을 다룬다.
This course deals with relationships of wood moisture and the environment including humidity and vapor pressure of water, moisture content of wood in use, moisture sorption thermodynamics, theories of water sorption by wood, directional and voumetric hygroexpansion of wood, moisture movement in the wood cell wall, thermal conductivity and diffusivity and electrical properties including electrical resistance and dielectric constant.
이 과목에서는 구조재로서의 목재 뿐 아니라 목조 구조물의 전반에 걸쳐 사용되는 목재의 일반적인 성질에 대하여 논한다. 응력, 변형율, 탄성이론, 동적인 거동, 파괴, 물리적 특성 등을 교수하여 목재의 특성을 정확히 파악한다.
This course discuss to general properties of wood for using over the wood constructions and structural elements. We will learn to the stress, strain, elastic theory, dynamic behavior, failure and physical properties and understand the wood properties exactly.
펄프제지공정에서의 화학적 해석에 필요한 이론적 지식을 습득하고 이의 실제적 적용기술을 제지공정의 습부에 초점을 맞추어 강의한다. 이론적 지식에는 표면에너지, 흡착현상, 표면장력과 흡수이론, 전기이중층 및 응집이론, 고분자전해질의 합성과 특성 등이 포함된다. 실제적 적용 기술에는 사이징, 보류 및 탈수현상, 지력증강기술, 염착 및 형광증백제, 충전, 그리고 각종 특수 제지용 약품 활용 기술을 강의한다. 또 용수 재활용 기술과 공정 폐쇄화를 위한 제지화학적 접근에 대해 논의한다.
It deals with the fundamental principles of colloid and surface chemistry related to the interaction of papermaking materials and chemical additives in the wet end of a paper machine system. Theoretical principles that include surface energy, adsorption phenomena, surface tension and capillarity, electrical double layer and flocculation, synthesis of polyelectrolytes and their characteristics will be discussed. The topics of retention of fine solids and dewatering are addressed in detail. Application of the various wet end additives including sizing agents, fillers, dry and wet strength resins and others will be described. Approaches of paper chemistry on challenges of papermaking system closure.
도공기술의 고속화와 저평량화에 대응할 수 있는 각종 도공원료, 도공 설비, 계측 및 공정관리 기술을 살펴보고, 특수지 시장의 전망과 국내외 특수지 개발 방향을 토의한다.
Discussion of the recent technological development of paper coating processes, raw materials, process management. Introduction of the specialty grade papers and their market trends.
이 과목에서는 목재의 태양열 건조방법과 미래, 제습건조의 특성, 스케쥴 및 개량, 고온건조의 기구와 특성, 열판건조의 특성과 활용, 진공건조의 특성, 장치 가열방법, 조작, 고주파 건조, 적외선 건조, 이밖에 유기용매증기, 과열증기와 PEG 처리 등에 의한 기타 특수건조 등을 다룬다.
This advanced course in special drying of wood deals withfuture and solar drying method of wood, characteristics, drying schedule and improvement of dehumidification drying, mechanism and characteristics of high-temperature drying, features and application of platen drying, features and heating sources of vacuum drying, infrared drying and high frequency drying and other special drying method such as vapor drying process, super heated steam drying, and PEG treatment etc.
고지재활용 현황을 개관하고 재활용에 따른 섬유 물성의 변화를 소개한다. 또 탈묵공정의 원리 및 탈묵 효율 증진기술, 재활용원료에 함유된 이물질의 제거, 스틱키의 평가 및 관리기술, 재활용원료를 이용한 지류의 물성개선 기술을 논의한다.
Overview of the waste paper recycling situation and their impact on paper industry. Introduction of the physical, chemical and morphological changes of fibers during recycling. Technologies and principle parameters of deinking processes with emphasis on flotation process. Removal of contaminants in recycled papers, evaluation and control of stickies and improvement of paper properties with the application of new technological developments.
목구조물의 설계를 위한 기본적인 방법을 습득하도록 하며, 구조재료의 거동에 대한 해석 및 이의 수학적 표현법, 그리고 규정에서 제시하는 목구조설계와 관련된 자료의 이용방법 등을 교수한다. 특히, 확률이론에 기초한 신뢰성 설계법인, RBD(Reliability- based design)의 적용방법을 기존 설계법과의 비교를 통해 다룬다.
We acquire the fundamental methods for a design of wood structures and will learn to the analysis and mathematical expression for behaviors of structural elements and using methods of data with presented design of wood structures in rules. Especially, we handle through comparison with existing design methods and RBD which is reliability – based design based on the probability theory.
이 과목은 건조대상목의 잔적, 풍속의 영향, 이쿼라이징 처리 콘디숀닝 처리 및 건조 효율의 제고 등의 건조실 조작 기술, 건조실 기록 및 제어장치, 송풍기, 건조실 부식과 관련된 건조장비의 정비와 이해, 틀어짐 방지, 변색방지, 할렬 방지 및 건조의 균일성과 관련되는 건조 품질의 제고, 에너지 절감을 위한 대책 등을 다룬다.
This advanced course in the kiln drying of wood deals with stacking of lumber, air velocity effects, dry kiln operation such as equalizing, conditioning and kiln efficiency, understanding and maintaining for anti corrosion of drying equipment such as kiln recorders, controllers and fans, drying quality such as warp control, stain control, checking control and internal moisture uniformity and energy efficiency.
목재 주요성분인 셀룰로오스, 리그닌, 추출물에 대한 주요 화학적 특징을 살펴보고 목재성분의 생합성 및 생분해 mechanism, pulping 및 bleaching 관련 화학, 이외의 추출물에 대한 심도있는 정제, 분석, 응용 분야에 대하여 강의하고자 한다.
The chemical characteristics of major wood components including cellulose, lignin, extractives will be deeply discussed on the basis of biogenesis, biodegradation, and various important chemical reactions. Also pulping and bleaching chemistry will be dealt with based on the approach of environmentally friendly methods, and useful extraction, purification and utilization of extractives will be introduced.
섬유 특성, 섬유 결합, 네트웍, 종이의 구조, 지합, 두께, 평활성, 공극성 및 이러한 종이 및 섬유의 구조적 특성이 종이의 기계적, 광학적, 치수안정적 성질, 흡수성 등에 미치는 영향에 관한 지식을 습득하고자 한다. 이를 바탕으로 종이 제품을 디자인하고 분석하는 데 응용될 수 있도록 하는 데 목적을 두며, 강의와 토의를 병행하여 진행한다.
The selected topics in fiber properties, fiber network, paper structure and properties are studied and discussed to design and analysis of products. It includes fibers and bonds, network geometry, sheet structure, formation, thickness, roughness, porosity and their effects on mechanical and optical properties, dimensional stability, absorbency, and so on.
