A Survey of Design Material Development Using Recycled Natural Resources - Focused on Plant Resources

김성희

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김성희 (인천대학교)

저널정보: 한국조형디자인협회 조형디자인연구 조형디자인연구 제20권 제1호

발행연도: 2017.1

수록면: 255 - 272 (18page)

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소재는 디자인에서 필요로 하는 특정한 요구조건에 따라 수없이 많은 방식으로 성형되어지고 있다. 소재 본연의 특성은 기술의 진화과정을 거쳐 지속적으로 개발되었고 소재의 다양성과 창의성이 결합되어 디자인의 다양한 분야에 적용되어지고 있다. 소재연구는 실험과정에서 미리 정해진 방법론을 따르고 계획된 결과를 내놓는 경우도 있지만 그 결과가 예측불가능하고 흥미로운 생각이나 기회를 유발하는 때도 많다. 따라서 다양한 실험과 유기적인 결과에 따른 소재개발의 잠재가능성을 일깨우고 소재를 재평가하는 것이 필요하다. 본 연구의 목적은 기존 제품 개발에 활용되고 있는 천연재료를 재조명하고자 한다. 천연소재를 새로운 시각과 기법을 적용함으로써 디자인 활용가능성을 증대시키는 데 있다. 본 연구에서는 천연식물자원 중 완초, 옥수수 포엽 그리고 사탕수수 총 세 가지의 천연소재를 이용한 소재연구를 통해 디자인 적용방안을 모색하였다. 소재선정은 첫째, 표면강도와 환경 재활용 가능성에 중점을 두어 선정하였다. 완초는 화문석의 주재료로 줄기의 겉은 매끄럽고 광택이 있으며 질기고 탄력이 있다. 줄기의 속은 관다발로 되어 있고 조직 사이에 빈 공간이 있어 부드럽고 푹신푹신하다. 옥수수 채취 후 버려지는 옥수수 포협은 옥수수 이삭을 둘러싸고 있는 잎으로 표면이 거칠고 두께가 있다. 옥수수 포협은 음식물쓰레기로 재활용이 어려워 일반 생활쓰레기로 분리해서 배출하고 있다. 설탕을 추출할 목적으로 재배하는 주요 당료작물인 사탕수수는 열대 또는 아열대 지역에서 흔히 볼 수 있는 작물로서 설탕 추출 후 남은 사탕수수 찌꺼기인 당밀과 버개스는 오늘날 바이오 플라스틱 산업에 매우 중요한 역할을 담당하고 있다. 연구의 전개과정은 다음과 같다. 첫째, 천연식물자원 중 에 선별된 완초, 옥수수 포엽 그리고 사탕수수줄기의 소재적 접근과 기존 제품 활용현황을 파악하였다. 둘째, 선별된 소재를 이용하여 분쇄(grinding)와 직조(weaving) 두 분야로 나누어 실시하였으며, 과정별 샘플을 제작하였다. ‘재료분쇄’는 각각의 분쇄된 소재를 이용한 판지와 천연고무원액과 조합한 판지 그리고 실리콘 소재와 조합한 판지 세 가지를 제작하여 표면강도를 비교하였다. ‘직조’과정은 각 소재를 직조에 알맞게 선형화 과정을 통해 짠 후 표면강도를 비교해보았다. 셋째, 소재 기법 연구를 제품디자인에 적용하여 제품디자인 적용가능성을 모색하였다. 본 연구 결과, 재료분쇄와 직조과정을 통해 살펴본 표면강도는 선별된 세 소재 중 가장 약했던 사탕수수가 가장 우수했으며, 완초 옥수수 순으로 나타났다. 본 연구는 천연소재가 기존 제품의 익숙함 속에서 간과된 소재의 다양한 활용능력을 재조명하고 잠재된 디자인 개발가능성을 모색하여 재료의 활용가치를 높이고 디자인 개발 범위를 확대시키는 데 의의가 있다. 그리고 이를 통해 새로운 소재를 활용한 신 소비시장이 등장할 수 있으리라 예측한다.

Materials are shaped and formed in countless ways in accordance with the design requirements. Original features of materials have been continuously developed through technical revolution and applying to various design fields based on materials variety while being combined with human being’s creativity. Materials research may produce planned results after following scheduled methods through experimental processes; however, the results are impossible to predict; and sometimes interesting ideas or chances are generated. Accordingly, it is necessary to raise potential for material development through various tests and organized processes, and to reevaluate materials. The purpose of this study is to shed new light on natural materials that have been using for existing product development. Looking natural materials in new ways and adopting new techniques help increasing design applicability. This study focuses on how to apply 3 natural materials including Cyprus, corn husk and sugar cane to the design through material research. The three natural materials are selected after considering the environmental recycling possibility. Selected materials keep weak, intermediate strong and strong solidity each. As a main material for a figured mat, Cyprus has smooth and glossy surface and also has tough and flexible features. The inside of the stem consists of vascular bundles. Because there are empty spaces between tissues, the inside material is soft and comfortable. The corn husks that are thrown away after collecting the corns are leaves that surround the corn ear. Its surface is rough and thick. Since the corn husk is difficult to recycle as food waste, it is usually separated and sent out as residential waste. The sugar cane cultivated to collect the sugar appears commonly in the subtropical or tropical area. Molasses and burgesses that are left after collecting the sugar material from the sugar cane play important role in bio-plastic industry today. This study has been approached as follows: First, material research on selected Cyprus, corn husk and sugar cane was made and how these natural materials are being used in existing products was checked. Second, grinding and weaving capability of selected materials was reviewed. Also, samples were prepared in each process. To evaluate ‘grinding capability’, each material was grinded and prepared as pure paperboards, natural rubber latex-combined boards and silicon-combined boards. Then, the surface solidity was compared. In case of ‘weaving capability’, each material was fabricated through reeling process and then the surface solidity was compared. Third, the study results were applied to actual product making to seek for design applicability. According to the results, sugar cane showed the highest viscosity; Cyprus and corn husk followed in order. In case of surface strength after weaving process, sugar cane marked the best performance; Cyprus and corn husk followed in order as well. This research has significance in reconsidering natural materials’ various applicability that are ignored due to the familiarity of existing products; seeking for design development potential; increasing material application value; and enlarging design development range. In addition, it is expected that a new consumer market using new natural materials will appear.

#소재개발 #천연재료 #식물자원 #완초 #옥수수 포협 #사탕수수

참고문헌 (10)

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데이비즈 브램스톤 / 2010 / 소재연구 / 디자인 리서치 앤 플래닝

김보형 / 2004 / 실리콘 처리한 면직물의 생분해성 / 한국의류학회지 28(8):1048~1056

배강희 / 2015 / 재활용 소재를 활용한 직조디자인 개발 연구

서종환 / 2010 / 사용자 경험 증진을 위한 감성 품질 디자인 프레임웍에 관한 연구 －사용자 인터페이스 디자인을 중심으로－ / 감성과학 13(3):523~532

장윤선 / 2011 / 친환경 섬유소재를 활용한 패션제품 디자인 개발에 관한 연구

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