01분반 1조 살려wear조

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 의류 폐기물 재활용율 향상을 위한 천연섬유 자동 분류 시스템 설계

영문 : Design of an Automated Natural Fiber Sorting Systemto Improve Clothing Waste Recycling Rates

과제 팀명

살려wear

지도교수

서명원 교수님

개발기간

2025년 03월 ~ 2025년 06월 (총 04개월)

구성원 소개

서울시립대학교 환경공학부 2020890*** 이*든(팀장)

서울시립대학교 환경공학부 2020890*** 양*현

서울시립대학교 환경공학부 2020890*** 유*서

서울시립대학교 환경공학부 2020890*** 황*규

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

- 패스트패션으로 늘어난 폐의류 문제를 해결하기 위해 근적외선(NIR) 기반의 자동 섬유 선별 시스템을 구축하는 것을 목표로 한다.

- 현재 수작업에 의존하는 섬유 분류를 NIR 센서와 기계학습(SVM, KNN)을 활용해 자동화하여 정밀하고 빠른 분류를 가능하게 하고, 공압 제어 장치와 자동화 라인으로 연계하여 처리 효율을 높인다.

- 이를 통해 폐의류 재활용률을 높이고, 자원순환형 섬유 산업을 촉진하며, 환경오염을 줄이고 지속가능한 자원관리에 기여한다.

개발 과제의 배경

- 세계적으로 패스트패션 확산으로 의류 생산량과 폐의류 발생량이 크게 증가하고 있다. (2019년 5.9만 톤에서 2021년 11.8만 톤으로 증가. 이후 10만 톤 이상 유지)

- 한국은 중고 의류 수출 세계 5위국이며, 대부분의 폐의류가 수출되고 있으나 중국의 폐의류 수출 급증으로 세계 시장에서 공급 과잉 문제가 발생하고 있다.

- 국내 친환경적 폐의류 처리 방안 마련이 필요하지만, 이를 위해서는 천연섬유와 합성섬유의 정밀 분리가 필수적이나 현재는 수작업과 단순 기계에 의존해 효율성과 정확성이 낮다.

- 이에 따라 효율적인 자동 분류 기술 개발이 필요하며, 이를 통해 폐의류 처리 효율을 높이고 환경오염을 줄이고자 한다.

개발 과제의 목표 및 내용

1) 개발과제의 목표

① 폐의류를 구성하는 섬유 종류를 정확하게 식별할 수 있는 NIR 기반 분광 시스템을 구현하고

② 분석된 결과를 바탕으로 공압 분사 방식 등 기계적 선별장치를 통해 폐의류를 자동 분류하며

③ 선별된 폐의류의 품질 기준에 따라 후속 자원화 공정과 연계 가능한 구조를 구축하는 것이다.

2) 개발과제의 내용

① 폐의류 수거 및 입력 시스템 설계: 근적외선(NIR) 기반 자동 선별을 위해서는 폐의류가 센서 측정 위치를 안정적으로 통과할 수 있도록 이송 시스템을 구축

② 근적외선(NIR) 기반 섬유 판별 시스템 개발: 이송된 폐의류는 근적외선 분광 센서를 통과하며, 센서는 섬유의 반사 스펙트럼을 수집한다. 수집된 스펙트럼은 섬유의 화학적 구조에 따라 고유한 특성을 나타내므로, 이를 분석하여 천연섬유(면, 울 등)와 합성섬유(폴리에스터, 나일론 등)를 구분할 수 있다.

③ 자동 분류 및 분사 시스템 설계: 섬유 분류 결과에 따라 폐의류를 자동으로 분리하기 위해, 공압 분사 방식의 자동 분류 장치를 설계

➡️ 최종적으로, 폐의류 선별의 자동화와 고도화를 통해 재활용률을 제고하고, 의류 폐기물로 인한 환경 부담을 저감하는 것을 본 과제의 핵심 목표로 한다.

경제적, 사회적 기대 및 파급효과

내용

기술개발 일정 및 추진체계

개발 일정

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

제품의 요구사항

내용

설계 사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

상세설계 내용

내용

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

내용

포스터

내용

완료작품의 평가

내용

향후계획

내용

특허 출원 내용

내용