모든 상품과 소비자의 스마트폰이 연동되어 실시간 데이터가 수집되고, 완전 자동 상거래가 구현되는 스마트 스토어와 같은 4차 산업혁명 기반의 스마트 컨슈밍에 대한 관심이 급속하게 증대되고 있다. 이러한 스마트 컨슈밍은 정보통신(ICT), 하이브리드 유연인쇄전자 기술과 상품 패키징 기술의 융합으로 실시간 모니터링, 소비자와의 상호작용, 제품 안전성·품질 보장이 가능한 스마트 패키징 기술개발에 의해 구현 가능하게 될 것이다.
스마트패키징이란, 사이니지, 센서 등을 비롯한 첨단 기술을 패키징(포장)에 적용해 최종 고객에게 다양한 정보를 제공함과 동시에 보다 차별화된 서비스를 제공하는 패키징으로 4차 산업혁명 기반 기술인 ICT, Big data, CPS, AI 등과의 연계를 통해 그 적용 범위가 급속하게 확대되고 있다.
본 발표에서는 고부가가치 식품에 적용가능한 스마트 패키징 및 스마트 패키징을 구성하고 있는 요소 기술에 대해 소개하고자 한다. 또한 고부가가치 식품을 위한 ICT가 접목된 스마트 패키징의 “Red Bricks” 및 이를 해결하기 위한 방안을 소개하고자 한다.
Salined water electrolysis is an electrochemical reaction to produce chlorine gas and sodium hydroxide as major products from salined water. Perfluorinated sulfonic acid (PFSA) ionomers and their derivatives have been usually used as polymeric electrolytes with high sodium ion selectivity and barrier property to chlorine and hydrogen gases. In spite of their industrial importance, there is little information on the relationship of their chemical features and electrochemical performances. In this study, membrane requirements for salined water electrolysis are described and fundamental and electrochemical characteristics of PFSA and hydrocarbon ionomer materials are compared each other. The obtained results are expected to provide membrane material design factors for low energy-consuming salined water electrolysis.
클로알칼리(CA) 멤브레인 셀은 대표적인 염수전해 시스템으로서 가성소다와 염소를 생산하는 염수전기분해 프로세스이다. CA 멤브레인 프로세스는 타 공정에 비해 낮은 에너지 소모량을 가져 CA산업에서 가장 선호되는 공정이다. CA프 로세스에 사용되는 과불소계 술폰화 이오노머막은 CA프로세스의 핵심구성 요소이며, 양이온을 선택적으로 이동시키는 역할 및 배리어적인 역할을 제공한다. 하지만, CA 구동을 위해 충족되어야 하는 요소들에 대한 정보가 제한적이기 때문에 알맞은 CA분리막 적용을 위한 제품 간의 연구가 필요하다. 본 연구에서는 실제 셀 구동을 바탕으로 하여 상용 고불소계 분리막의 이온전도경향 및 전기화학적 성능 등을 평가하였다.
대구광역시 섬유폐기물 발생량은 19톤/일로 나타났으며, 이들 섬유폐기물중 약 15.3톤/일이 대구소재 대구염색산업단지내에서 발생한 것으로 나타났다. 대구염색산업단지내에 입주 섬유/염색산업 관련 기업의 수는 128개이며, 이들 업체에서 염색 및 재직 과정에서 발생하는 파지 및 섬유조각, 염색불량으로 인한 섬유 폐기물의 발생량은 15.3톤/일의 섬유폐기물이 발생되고 있으며 이중 폐원단이 전체 섬유폐기물량의 20~30% (3.0~4.5톤/일) 를 차지하고 있다. 이렇게 발생되고 있는 섬유 폐기물의 90%이상이 수거, 파쇄 공정을 거쳐 성서폐기물 소각장으로 반입하여 소각처리되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 현재까지 제한적으로 응용되어 왔던 폐원단을 새롭고 효율적인 코팅기술로 가공함으로써 폐원단의 적용범위를 확대시키는 것이다. 폐원단의 대부분은 염색가공 공정중에 발생을 하며, 이렇게 발생된 폐원단은 탈색 후 재염색하여 제품으로 재이용하게 된다. 이렇게 재이용되는 원단의 대부분은 인열강도가 현저히 낮아져 정상적인 제품으로 사용이 어려운 실정이다. 이에 본연구에서는 폴리에스터 원단 두께별 염색가공공정 중 각공정별 원단의 인열강도 변화와 기능성 가공 코팅을 통해 재상품화 가능성 여부를 검토하였다. 현재 발생되어지는 폐섬유의 적용분야로는 생활용 섬유제품, 산업용 섬유제품, 의류용 섬유제품 등 다양한 분야에 적용이 가능할 것으로 예측되어지며 이는 산업단지 내외부를 연계하는 자원순환 리사이클링 네트워크를 통하여 폐자원의 고부가가치화를 통한 순환사회 구축에 기여할 것으로 예상된다.