KR0163577B1 - High strength paper sludge board and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
충분히 탈수, 건조, 분쇄한 제지슬러지에 수분을 함유하지 않고 경화제를 첨가한 미분말의 노보락 페놀수지를 혼합기를 사용하여 건식으로 혼합하고, 상기 혼합물을 예비 가압 프레스를 사용하여 판상으로 예비 가압한 후 고압 열프레스를 사용하여 가열 가압하여 성형하여 제조되는 고강도 제지슬러지 보드의 제조방법은 첫째, 제지슬러지를 이용하여 강도, 내수성, 난연성 및 측면 가공성이 우수한 고강도 제지슬러지 보드의 제조방법을 제공하고 둘째, 충분히 건조된 제지슬러지와 수분을 함유하지 않는 분말상의 노보락 페놀수지를 사용하여 원료 혼합물의 함수율을 최소화하므로써 부가적인 재건조 및 재분쇄 공정 등과 같은 비효율적이고 비경제적인 부가공정이 필요없는 경제적인 고강도 제지슬러지 보드의 제조방법을 제공하고 셋째, 폐기물인 제지슬러지를 효과적으로 재활용할 수 있는 방법을 제공하고 넷째, 상기와 같이 제지슬러지를 이용하여 이차적인 오염 물질 발생이 없으면서 강도, 내수성 및 난연성이 우수한 고강도 제지슬러지 보드를 제조하는 방법을 제공한다.After mixing the dry finely pulverized novolac phenolic resin with a hardener without adding water to the dewatered, dried and ground paper sludge sufficiently using a mixer, and preliminarily pressurizing the mixture into a plate using a prepress press. First, a method of manufacturing high strength paper sludge boards manufactured by molding by heating and pressing using high pressure heat presses, firstly, provides a method of manufacturing high strength paper sludge boards having excellent strength, water resistance, flame retardancy, and side workability using paper sludge. Economical high-strength paper that does not require inefficient and inexpensive additional processes such as additional redrying and regrind processes by minimizing the moisture content of the raw material mixture by using sufficiently dried paper sludge and powder-free novolac phenolic resin Thirdly, the method of manufacturing sludge board Fourth, the present invention provides a method for effectively recycling paper sludge and provides a high-strength paper sludge board having excellent strength, water resistance, and flame retardancy without generating secondary contaminants as described above.
Description
[발명의 명칭][Name of invention]
고강도 제지슬러지 보드 및 그 제조방법High strength paper sludge board and its manufacturing method
[발명의 상세한 설명]Detailed description of the invention
[산업상 이용 분야][Industrial use]
본 발명은 내장 칸막이재, 가구재 및 사무용품재 등 건축 자재용으로 사용되는 기존의 파티클 보드 및 중밀도 섬유판 제품을 대체할 수 있는 고강도, 고내수성, 고난연성, 고내열성의 고강도 제지슬러지 보드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제지슬러지와 분말상의 노보락 페놀수지를 사용하여 제조되는 강도, 내수성, 내열성 및 난연성이 우수한 고강도 제지슬러지 보드 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high-strength, high water resistance, high flame resistance, high heat resistant high-strength paper sludge board that can replace the existing particle board and medium-density fiberboard products used for building materials such as interior partition materials, furniture materials and office supplies materials More specifically, the present invention relates to a high-strength paper sludge board having excellent strength, water resistance, heat resistance, and flame retardancy produced using paper sludge and powdered novolac phenolic resin, and a method of manufacturing the same.
[종래 기술][Prior art]
현재 내장 칸막이재, 가구재 및 사무용품재 등의 용도에 사용되어지고 있는 건축 자재용 보드의 대표적인 제품으로는 파티클 보드와 중밀도 섬유판 제품이 있다.Representative products of building materials boards currently used in interior partition materials, furniture materials, and office supplies materials include particle boards and medium density fiberboard products.
이들 파티클 보드와 중밀도 섬유판은 목질 원료를 이용한 제품으로서 석고보드보다 강도가 강하고, 가벼우며, 비교적 가격이 싼 장점이 있으나, 목질 자재이기 때문에 내수성 및 난연성이 떨어진다. 따라서, 수분 흡수시 굽힘강도 저하, 두께 팽창, 치수 변형 등이 심하게 나타나며, 그 결과 파티클 보드는 습기가 많은 부위나 화기에 접하는 부위에 사용하지 못한다는 문제점이 있다.These particle boards and medium-density fiber boards are products using wood raw materials, which are stronger, lighter, and less expensive than gypsum boards, but are poor in water resistance and flame resistance because they are wood materials. Therefore, when the moisture absorption, the bending strength decreases, the thickness expansion, the dimensional deformation is severely shown, and as a result, there is a problem that the particle board can not be used in areas of high humidity or contact with fire.
또 모서리나 측면 등에 나사못을 박는 등의 가공시 그 유지력이 약하여 상하로 갈라지는 등의 문제점이 있다. 이에 보드의 상·하면에 고분자 시트를 부착시키거나 원료에 내수처리를 하는 등의 기술이 개발되었으나, 이와 같은 것들은 별도의 작업 및 재료가 필요하고 다소 경제성을 떨어뜨리는 문제점이 있을 뿐만 아니라 그 효과도 미미한 실정이며, 모서리나 측면 가공성의 향상에는 특별한 해결안이 없는 실정이다.In addition, there is a problem such as cracking up and down due to the weak holding force during processing such as screwing the corner or side. Therefore, technologies such as attaching a polymer sheet to the upper and lower surfaces of the board or performing water treatment on raw materials have been developed, but these require a separate work and material, and not only have a problem of lowering economic efficiency, but also the effect thereof. It is a slight situation, and there is no special solution for improving edge or side workability.
따라서 상기에서 언급한 파티클 보드 및 중밀도 섬유판 제품의 문제점을 극복하는 내수성, 난연성 및 측면 가공성이 우수하면서 고강도를 갖춘 새로운 소재의 개발이 요구되고 있다.Therefore, there is a demand for the development of a new material having high strength while having excellent water resistance, flame retardancy, and side workability, which overcomes the problems of the above-mentioned particle board and medium density fiberboard products.
한편, 현재 매년 그 발생량이 증가되고 있는 제지슬러지는 환경에 대한 규제 및 법규가 전세계적으로 확대되어 가면서, 그 처리 문제가 기존 제지업체에서 심각하게 문제시되고 있다. 그러나 대부분의 제지슬러지의 경우 안정적인 재활용처를 찾지 못하고, 소각이나 매립 등의 소극적인 방법으로 처리되고 있는데 이를 처리하는 데에도 막대한 비용이 소요되고 있어 새로운 처리 방안이 시급히 요구되고 있는 실정이다.Meanwhile, the amount of paper sludge, which is increasing every year, is being seriously addressed by existing paper companies as environmental regulations and laws are expanding around the world. However, most of the paper sludges are not found a stable recycling place, and are treated by passive methods such as incineration or landfill, which requires a huge cost to process them. Therefore, new treatment methods are urgently required.
이에 본 발명자는 많은 연구를 거듭한 결과 상기와 같은 환경 문제를 야기시키는 제지슬러지를 이용하여 보드를 생산할 경우, 강도, 내수성, 난연성, 내열성 및 측면 가공성이 우수한 고강도 제지슬러지 보드를 생산할 수 있음을 발견하고, 환경적인 측면에서도 우수한 재활용 효과가 있음을 확인하였다.Accordingly, the inventors of the present invention have found that when producing a board using paper sludge that causes the environmental problems as described above, it is possible to produce a high strength paper sludge board having excellent strength, water resistance, flame retardancy, heat resistance, and side workability. In addition, it was confirmed that there is an excellent recycling effect in terms of environment.
그러나 이와 같이 제지슬러지를 이용하여 건축 자재용 보드를 생산하는 기술은, 이미 일본국 특허 공개 소57-178859호, 소61-28099호, 대한민국 특허 공고 제79-1484호, 제86-1124호, 제91-7581호, 제95-5385호, 대한민국 특허 공개 제93-17633호, 제94-19929호 등에 그 관련기술이 개시되어 있다.However, the technology for producing boards for building materials using paper sludge has already been disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 57-178859, 61-28099, and Korean Patent Publication Nos. 79-1484, 86-1124, 91-7581, 95-5385, Korean Patent Publication No. 93-17633, 94-19929, and the like, and related technologies are disclosed.
상기한 관련기술 중, 일본국 특허 공개 소57-178859호, 소61-28099호 및 대한민국 특허 공고 제91-7581호에서 제시한 방법은 제지슬러지가 함수율 50 중량% 이상으로 수분을 다량 함유한 상태에서 제지슬러지와 열경화성수지를 혼합한 후 재탈수, 재건조 및 열압 성형과정을 거쳐 보드를 제조하는 습식 방법으로 생산공정에서 폐수를 유발시켜서 또 다른 환경문제를 초래할 뿐만 아니라 열성형시 다량의 수증기가 방출되면서 보드 상·하판의 분리현상이나 보드의 변형이 초래되어 고강도의 보드 제조가 어려운 단점이 있다.Among the related technologies mentioned above, the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 57-178859, 61-28099 and Korean Patent Publication No. 91-7581 is a state in which paper sludge contains a large amount of water with a moisture content of 50% by weight or more. Is a wet method of manufacturing boards by mixing paper sludge and thermosetting resin and then re-watering, redrying, and thermoforming process to induce waste water in the production process, which induces another environmental problem, and a large amount of water vapor during thermoforming. As it is released, separation of the upper and lower boards and deformation of the board are caused, which makes it difficult to manufacture high-strength boards.
그리고 대한민국 특허 공고 제79-1484호에서 제시한 방법은 원목으로부터 펄프를 제조시 발생되는 무기물이 거의 없는 펄프잔재와 액상의 로진변성페놀수지로 합판을 제조하는 방법으로 본 발명과는 그 주원료와 수지가 다르며, 본 발명에서 사용한 무기물이 셀룰로오즈 화이버에 고루 코팅되어 있는 제지슬러지가 아닌 화기에 강한 무기물이 거의 없는 펄프 잔재를 사용하기 때문에 난연성이 떨어진다. 그리고 액상 수지를 사용하므로 원료 혼합물의 함수율이 다소 높아져서 보드 제조시 수증기 및 가스의 발생이 많아 보드 상·하판의 분리나 보드의 변형 등의 문제점이 발생하기 쉬우므로 이로 인한 강도 저하가 크게 일어나는 문제점이 있다.In addition, the method proposed in Korean Patent Publication No. 79-1484 is a method of preparing plywood from a pulp residue material and a liquid rosin-modified phenolic resin, which have almost no inorganic matters produced when producing pulp from solid wood. In addition, the inorganic material used in the present invention is poor in flame retardance because it uses pulp residue which is hardly resistant to firearms rather than papermaking sludge which is evenly coated on cellulose fibers. In addition, since the water content of the raw material mixture is slightly increased due to the use of the liquid resin, there are many vapors and gases generated during the manufacture of the board, and problems such as separation of the upper and lower boards and deformation of the board are likely to occur. have.
그리고 대한민국 특허 공고 제86-1124호에서 제시한 방법은 제지슬러지 외에 볏집을 분쇄하여 부원료로 사용하는 방법으로, 제지슬러지만을 원료로 사용하는 본 발명과는 그 원료가 다르며 제조방법에서도 1차로 요소수지를 처리한 후 열프레스를 사용하여 압착 건조하고 분쇄기로 재분쇄하여 칩 상태로 제조한 성형물을 2차로 다시 페놀수지와 혼합하여 열성형하는 방법으로 공정이 복잡하고 여러 단계로 이루어져 있으므로 이에 따른 제조경비가 높아져서 경제적인 보드 제조법이 될 수 없다.In addition, the method proposed in Korean Patent Publication No. 86-1124 is a method of crushing crests in addition to paper sludge and using it as an auxiliary material. The raw material is different from the present invention which uses only paper sludge as a raw material, and in the manufacturing method, urea resin is primarily used. After pressing and drying by pressing with a hot press and regrinding with a pulverizer, the molded product is secondly mixed with phenol resin and thermoformed by thermoforming. The process is complicated and consists of several steps. Could not be an economical board recipe.
또한, 대한민국 특허 공개 제94-19929호에서 제시한 방법은 입도가 2∼5㎜, 함수율이 15 중량% 이하로 분쇄·건조한 제지슬러지 소편에 물 8∼6에 대하여 열경화성 수지 2∼4의 비율로 매우 묽게 희석된 열경화성 수지(요소, 멜라민, 페놀수지)액을 분사기로 침투 주입하여 물희석 수지액이 제지슬러지 소편에 흡습되게 한 후 다시 함수율이 8중량% 이내로 건조하고, 다시 분쇄공정을 거치므로 재건조 및 재분쇄에 따른 전력 손실이 많고 제조공정이 복잡해지는 단점이 있으며, 물희석수지액이 흡습된 상태가 대략 함수율 50 중량% 정도로 매우 수분이 많은 상태라서 이를 다시 건조하는데에 따른 경비손실이 많으므로 경제적인 제조법이 될 수 없다. 또한, 제지슬러지 소편의 입도가 2∼5㎜로 큰편이고 물희석수지액이 고분자 물질로서 다소 점도를 가지므로 제지슬러지 소편과 수지액의 혼합이 제대로 이루어지지 않고 제지슬러지 소편 내부로 수지액이 스며들지 않아서 제지슬러지 소편과 수지액의 혼합물을 다시 재분쇄할 경우 수지의 혼합이 제대로 이루어지지 않은 제지슬러지가 다소 존재하므로 이를 열압 성형하여 제조한 보드는 수지 도포가 제대로 이루어지지 않은 부분에 의해 결합력이 저하되어 강도가 약한 단점이 있다.In addition, the method proposed in Korean Patent Application Publication No. 94-19929 has a particle size of 2-5 mm and a water content of 15 wt% or less in the ratio of thermosetting resins 2-4 with respect to water 8-6 with respect to water 8-6. The water-dilute resin liquid is absorbed into the paper sludge fragments by injecting a very thin diluted thermosetting resin (urea, melamine, phenolic resin) into the injector, and then drying the water content within 8% by weight and then grinding again. There is a disadvantage in that there is a lot of power loss due to redrying and regrinding, and the manufacturing process is complicated. As the water-dilution resin is absorbed in a state of about 50% by weight of moisture, it is very moist. Many are not economical recipes. In addition, since the particle size of the paper sludge small piece is 2-5 mm, and the water dilution resin liquid has a high viscosity as a polymer material, the resin liquid penetrates into the paper sludge small piece without being properly mixed with the paper sludge small piece. When regrinding the mixture of paper sludge fragment and resin liquid because it does not take place, there is some paper sludge in which the resin is not mixed properly. Therefore, the board manufactured by thermo-pressure molding has a weak bond strength due to the poor resin coating. There is a disadvantage in that the strength is weakened.
그리고 대한민국 특허 공고 제95-5385호는 제지슬러지와 저밀도 폴리비닐클로라이드(PVC)를 사용하여 보드를 제조하는 방법을 개시하고 있는데 이와 같이 제조된 보드는 열경화성 수지와는 달리 열이나 화기에 약한 열가소성 수지인 저밀도 폴리비닐클로라이드(PVC)를 사용하기 때문에 열이나 화기에 의한 변형이 생기기 쉬운 단점이 있다. 또한, 대한민국 특허 공개 제93-17633호는 열경화성 수지 및 열가소성 수지의 혼합 접착제를 제지슬러지와 혼합하고 가열하여 겔 상태로 만든 후 열압 성형하는 방법으로서 겔 상태의 중간 성형물을 제조시 별도의 가열공정이 필요하여 경제적인 제조법이 될 수 없으며 열가소성 수지를 이용하기 때문에 대한민국 특허 공고 제95-5385호의 경우와 마찬가지로 열이나 화기에 의한 변형이 생기기 쉬운 단점이 있는 제조법이다.In addition, Korean Patent Publication No. 95-5385 discloses a method for manufacturing a board using paper sludge and low density polyvinyl chloride (PVC). The board manufactured as described above is a thermoplastic resin that is weak to heat or fire unlike a thermosetting resin. Since phosphorus low density polyvinyl chloride (PVC) is used, there is a disadvantage in that deformation due to heat or fire is likely to occur. In addition, Korean Patent Publication No. 93-17633 discloses a method of mixing a thermosetting resin and a thermoplastic adhesive with a papermaking sludge, heating the gel to make a gel, and then thermoforming the gel. It is not necessary to be an economical manufacturing method and because of the use of thermoplastic resins, as in the case of the Republic of Korea Patent Publication No. 95-5385, it is a manufacturing method with the disadvantage that the deformation is easily caused by heat or fire.
[본 발명이 해결하려 하는 과제][PROBLEMS TO BE SOLVED BY THE INVENTION]
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 본 발명의 첫째 목적은, 제지슬러지를 이용하여 강도, 내수성, 난연성 및 측면 가공성이 우수한 고강도 제지슬러지 보드를 제공하는 것이고, 둘째 목적은 충분히 건조된 제지슬러지와 수분을 함유하지 않는 분말상의 노보락 페놀수지를 사용하여 원료 혼합물의 함수율을 최소화하므로써 부가적인 재건조 및 재분쇄 공정 등과 같은 비효율적이고 비경제적인 부가공정이 필요없는 경제적인 고강도 제지슬러지 보드의 제조방법을 제공하는 것이고, 셋째 목적은 폐기물인 제지슬러지를 효과적으로 재활용할 수 있는 방법을 제공하는 것이고, 넷째 목적은 상기와 같이 제지슬러지를 이용하여 이차적인 오염 물질 발생이 없으면서 강도, 내수성 및 난연성이 우수한 고강도 제지슬러지 보드를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.The present invention was developed to solve the problems of the prior art as described above, the first object of the present invention is to provide a high-strength paper sludge board excellent in strength, water resistance, flame retardancy and side workability using paper sludge, and second The objective is to minimize the moisture content of the raw material mixture by using fully dried paper sludge and water-free novolak phenolic resins, thereby eliminating the need for inefficient and inefficient additional processes such as additional redrying and regrinding processes. It is to provide a method of manufacturing a high-strength paper sludge board, and a third purpose is to provide a method for effectively recycling the paper sludge as a waste, and a fourth object is to use the paper sludge as described above, without the occurrence of secondary contaminants. -Strength paper with excellent water resistance and flame resistance Sludge to provide a method of manufacturing the board.
[과제를 해결하기 위한 수단][Means for solving the problem]
본 발명에서는 다음과 같은 방법을 채택하므로써 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결할 수 있었다.In the present invention, the above problems can be solved by adopting the following method.
본 발명에서는 함수율 2∼5 중량% 이내로 충분히 건조된 제지슬러지와 수분을 함유하지 않은 분말상의 노보락 페놀수지를 사용하여 서로 혼합하여 사용하므로써 열성형 공정 이전에 함수율을 조절하기 위한 재탈수 및 재건조 공정이 필요없이 생산공정을 간단하게 하고 폐수 발생이 없는 건식 제조방식을 채택하므로써 환경 친화적인 제조방법을 개발하였고 보드의 열성형시 수증기 및 가스의 발생을 최소화하므로써 보드 상·하판의 분리나 보드의 변형 등의 문제점을 해결할 수 있었다.In the present invention, by using a mixture of papermaking sludge sufficiently dried within a water content of 2 to 5% by weight and novolac phenolic resin containing no moisture, re-dehydration and redrying to control the water content prior to the thermoforming process We have developed an environmentally friendly manufacturing method by simplifying the production process without adopting the process and adopting a dry manufacturing method that does not generate waste water, and minimizes the generation of water vapor and gas during the thermoforming of the board. Problems such as deformation could be solved.
또한, 본 발명의 고강도 제지슬러지 보드는 제지슬러지를 함수율 2∼5 중량% 이내가 되도록 충분히 건조한 제지슬러지에 수분이 함유되지 않은 분말상의 노보락 페놀수지를 건식으로 혼합하기 때문에 혼합 이후 최종 원료 혼합물의 함수율이 낮아서 재건조 및 재분쇄 공정이 필요없는 경제적인 제조법이 될 수 있었다. 그리고 제지슬러지가 입도 0.5㎜ 이하의 상태로 충분히 분쇄된 미분으로 미세섬유 하나 하나가 고루 분리되어 있는 상태이므로 미분말의 노보락 페놀수지를 혼합시 수지 분말이 제지슬러지 내의 미세섬유 및 무기물 사이 사이에 고루 충진되어 혼합되므로써 열경화 후 균일한 강도 발현이 가능하여 고강도를 발현할 수 있는 보드로 제조할 수 있었다.In addition, the high-strength paper sludge board of the present invention dryly mixes the powdery novolac phenolic resin containing no moisture to dry papermaking sludge so that the paper sludge is within 2 to 5% by weight of water, so that the final raw material mixture The low water content could be an economical process without the need for redrying and regrinding processes. And the paper sludge is a finely ground fine powder with a particle size of 0.5 mm or less, so that each of the fine fibers is evenly separated, so that the resin powder is evenly distributed between the fine fibers and the inorganic material in the paper sludge when mixing the fine powder novolak phenolic resin. By filling and mixing, it was possible to produce a uniform strength after heat curing, it was possible to manufacture a board that can express high strength.
[작용][Action]
본 발명은 함수율 2∼5 중량%로 충분히 건조하고 입도 0.5㎜ 이내로 충분히 분쇄된 제지슬러지를 사용하고 수분을 함유하지 않는 분말상의 노보락 페놀수지를 그대로 사용하여 혼합하므로 제지슬러지와 페놀분말수지의 혼합 후 혼합물의 함수가 거의 없고 부가적으로 용수를 사용하지 않는 건식 제조방식에 의해 제지슬러지 보드를 제조하므로 종래의 기술과는 달리 재건조 및 재분쇄 공정이 필요없는 매우 경제적인 고강도 제지슬러지 보드의 제조방법이다.The present invention mixes paper sludge and phenolic powder resin by mixing papermaking sludge sufficiently dried at a water content of 2 to 5% by weight and sufficiently pulverized within a particle size of 0.5 mm and using a powdery novolak phenolic resin containing no water. Since the paper sludge board is manufactured by a dry manufacturing method which has little function of the post-mixture and additionally does not use water, it is very economical to manufacture high-strength paper sludge board that does not require a redrying and regrinding process unlike the conventional technology. Way.
아울러 본 발명의 고강도 제지슬러지 보드는 유·무기 복합보드로서, 수분에 의한 팽윤도가 적고 연질화 되지 않는 무기물이 제지슬러지의 셀룰로오즈 화이버에 고루 코팅되어 있거나 화이버 사이 사이에 고루 충진되어 있어서 우수한 내수성 및 난연성을 지니고 있으며, 여기에 내수처리 및 난연처리를 할 경우 수분 및 열과 화기에 훨씬 뛰어난 내수성 및 난연성을 지닌 제품을 얻을 수 있다. 또한, 제지슬러지에 함유된 셀룰로오즈 화이버가 보드 내부에서 수지 및 무기물과 서로 강하게 결합되어 있으므로 보드 측면에 나사못을 박는 등의 측면 가공에 대한 가공성과 강도가 우수한 보드를 얻을 수 있다.In addition, the high-strength paper sludge board of the present invention is an organic / inorganic composite board, which has a low swelling degree due to moisture and is softly coated with cellulose fibers of paper sludge or evenly filled between the fibers, thereby providing excellent water resistance and flame resistance. In addition, water and flame retardant treatments can provide products with much higher water resistance and flame resistance to moisture, heat and fire. In addition, since the cellulose fibers contained in the paper sludge are strongly bonded to the resin and the inorganic material inside the board, it is possible to obtain a board having excellent workability and strength for side processing such as screwing the board side.
이에 따라 본 발명의 제지슬러지 보드는 강도, 내수성, 난연성 및 측면 가공성이 우수한 고강도 제지슬러지 보드를 제공하고, 동시에 폐수를 유발하지 않고 이차적인 오염을 방지하는 건식 제조방법을 이용하므로써 환경친화적인 제품을 제공한다.Accordingly, the paper sludge board of the present invention provides a high-strength paper sludge board excellent in strength, water resistance, flame retardancy, and side workability, and at the same time, an environmentally friendly product is used by using a dry manufacturing method that prevents secondary contamination without causing wastewater. to provide.
즉, 분말상의 노보락 페놀수지를 사용한 본 발명의 고강도 제지슬러지 보드를 내장 칸막이재, 가구재 및 사무용품재로 적용한다면 강도, 내수성, 난연성 및 가공성 등에서 기존의 파티클 보드 및 중밀도 섬유판 제품보다 우수한 제품으로써 보다 다양한 적용성을 지닐 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 우수한 내수성 및 난연성을 나타내므로 내수 및 난연을 요구하는 용도에서는 종래의 파티클 보드 및 중밀도 섬유판 제품보다도 훨씬 뛰어난 적용성을 지닐 수 있을 것으로 기대된다.In other words, if the high-strength paper sludge board of the present invention using powdered novolac phenolic resin is applied to interior partition materials, furniture materials and office supplies materials, it is superior to conventional particle board and medium density fiberboard products in strength, water resistance, flame retardancy, and workability. It is expected to have more various applications. In addition, since it exhibits excellent water resistance and flame retardancy, it is expected to have much better applicability than conventional particle board and medium density fiberboard products in applications requiring water resistance and flame resistance.
[바람직한 실시예의 설명][Description of Preferred Embodiment]
이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 함수율 2∼5 중량%, 입도 0.5㎜ 이내로 충분히 탈수, 건조, 분쇄한 제지슬러지에 수분을 함유하지 않는 분말상의 노보락 페놀수지를 건식으로 혼합하고, 상기 혼합물을 예비 가압 프레스를 사용하여 판상으로 예비 가압한 후 고압 열프레스를 사용하여 가열 가압하여 성형하는 건식 제조방식으로 고강도 제지슬러지 보드를 제조한다.The present invention dryly mixes powdery novolak phenolic resin containing no moisture in papermaking sludge sufficiently dehydrated, dried and pulverized within a water content of 2 to 5% by weight and a particle size of 0.5 mm, and the mixture is subjected to a preliminary press. The high-strength paper sludge board is manufactured by a dry manufacturing method in which a plate is pre-pressurized and then heated and pressurized using a high pressure heat press.
또한, 강도를 보강하기 위하여 제지슬러지에 섬유상 보강재를 첨가하여 고강도 제지슬러지 보드를 제조할 수 있다.In addition, a high-strength paper sludge board may be manufactured by adding a fibrous reinforcing material to the paper sludge to reinforce the strength.
보드 제조시 경화온도는 보드의 두께와 밀도, 경화시간 등에 따라 달라질 수 있지만 대개의 경우 160∼210℃의 온도에서 제조하는 것이 바람직한데 이는 온도가 너무 낮을 경우는 수지의 경화가 일어나지 않거나 경화속도가 너무 느리며, 온도가 너무 높을 경우는 수지의 열분해가 일어나거나 제조시 화재의 위험이 따른다.Hardening temperature may vary depending on board thickness, density, hardening time, etc., but in most cases, it is preferable to manufacture at 160 ~ 210 ℃. If the temperature is too low, hardening of resin does not occur or hardening speed Too slow and too high a temperature may lead to pyrolysis of the resin or a fire hazard during manufacture.
그리고 제지슬러지 보드 제조시의 열압 성형조건은 0∼50㎏f/㎠의 압력 사이에서 열성형공정 중 가압 및 해압을 번갈아가면서 시행하여 열성형시 발생되는 수증기 및 가스가 충분히 방출되도록 하는 것이 바람직하다. 이때 해압이 충분히 이루어지지 않으면 다량의 수분 및 가스의 발생으로 보드 상·하판의 분리 또는 보드 표면에서의 기포 발생 등의 문제가 발생할 수 있으니 유의해야 한다. 그리고 상기의 방법에 따라 제조되는 고강도 제지슬러지 보드는 내장 칸막이재, 가구재 및 사무용품재로 사용하기 위해서는 0.6∼1.1g/㎤의 밀도를 가지는 것이 바람직하다.In the manufacture of paper sludge boards, it is preferable that the pressurizing and depressurizing processes during the thermoforming process are carried out alternately between 0 and 50 kgf / cm 2, so that steam and gas generated during thermoforming are sufficiently discharged. . At this time, if the pressure is not sufficiently achieved, it should be noted that problems such as separation of the upper and lower boards or bubbles on the board surface may occur due to the generation of a large amount of water and gas. In addition, the high-strength paper sludge board manufactured according to the above method preferably has a density of 0.6 to 1.1 g / cm 3 for use as interior partition material, furniture material and office equipment material.
제지슬러지의 건조는 열풍을 이용한 건조 방식이나 진공 건조방식을 사용할 수 있으며, 이렇게 건조한 제지슬러지의 함수율은 전체 슬러지의 중량에 대하여 2∼5 중량%가 바람직하다. 해리 또는 분쇄는 패들 믹서에서 일차 해리한 것을 해머밀이나 리파이너를 사용하거나 이들을 병행해서 사용할 수도 있는데 여기서 제지슬러지는 입도 0.5㎜ 이내의 미분으로 충분히 분쇄한다.Drying of the paper sludge may be a drying method using a hot air or a vacuum drying method, the moisture content of the dried paper sludge is preferably 2 to 5% by weight based on the total weight of the sludge. Dissociation or pulverization may be performed by using a hammer mill or refiner or a combination of primary dissociation in a paddle mixer, where paper sludge is sufficiently pulverized into fine powder within 0.5 mm of particle size.
제지공정 중에 부산되는 제지슬러지는 공정에서 생산되는 종이의 종류에 따라 그 회분이나 목질섬유의 함량이 다르고 그 특성 또한 다양하다. 따라서 본 발명에 따라 내장 칸막이재, 가구재 및 사무용품재 등으로 고강도 제지슬러지 보드를 제조하기 위해서는 회분 함량이 5∼40 중량%, 유기물 및 목질 섬유분이 60∼95 중량%를 포함하는 거의 모든 조성의 제지슬러지를 사용할 수 있다.The paper sludge produced during the papermaking process has different ash and wood fiber content and various characteristics depending on the type of paper produced in the process. Therefore, in order to manufacture high-strength paper sludge boards with interior partition materials, furniture materials and office supplies according to the present invention, the paper of almost all compositions including 5 to 40% by weight of ash and 60 to 95% by weight of organic matter and wood fiber powder. Sludge can be used.
본 발명에서의 제지슬러지 보드를 제조시에는 수분을 함유하지 않는 분말상의 노보락 페놀수지를 사용할 수 있으며 그 첨가량은 원료 혼합물 전체 중량에 대하여 5∼15 중량% 사용되는 것이 바람직하며, 이때 수지 첨가량이 5 중량% 미만이면 보드가 고강도를 발현하는데 문제가 있으며 수지 첨가량이 15 중량%을 초과하면 경제적으로는 보드의 제조원가가 상승하는 문제가 있다.In manufacturing the papermaking sludge board according to the present invention, a powdery novolac phenolic resin containing no moisture may be used, and the amount of the resin is preferably used in an amount of 5 to 15% by weight based on the total weight of the raw material mixture. If it is less than 5% by weight, there is a problem in that the board expresses high strength, and if the amount of resin added exceeds 15% by weight, there is a problem in that the manufacturing cost of the board is increased.
그리고 분말상의 노보락 페놀수지 이외에 경화제로서 수산화 나트륨, 헥사메틸테트라민, 수산화 칼륨 등의 등을 첨가할 수 있다. 여기서 경화제는 전체 수지중량에 대하여 5∼15 중량% 첨가하는 것이 바람직하며, 이는 수지 첨가율을 고려한다면 원료 혼합물 전체 중량에 대하여 0.01∼2.5 중량%에 해당한다. 이때 경화제의 첨가량이 0.01 중량% 미만이면 수지의 경화 속도가 매우 느리며, 2.5 중량% 이상이면 보드의 중층에서보다 표면에서의 경화가 너무 빨리 일어나서 보드 전체의 고른 경화를 이루기 어렵다.In addition to the powdery novolak phenol resin, sodium hydroxide, hexamethyltetramine, potassium hydroxide and the like can be added as a curing agent. Here, the curing agent is preferably added 5 to 15% by weight based on the total weight of the resin, which corresponds to 0.01 to 2.5% by weight based on the total weight of the raw material mixture, considering the resin addition rate. At this time, if the addition amount of the curing agent is less than 0.01% by weight, the curing speed of the resin is very slow, and if it is 2.5% by weight or more, the curing on the surface occurs too quickly than in the middle layer of the board, it is difficult to achieve even curing of the entire board.
그리고 상기 제지슬러지보드에 강도를 더욱 부여하기 위하여 고분자 섬유, 목질 섬유, 유리 섬유, 폐지 화이버 및 폐합성섬유 등을 보강재로 첨가하여 제지슬러지 보드를 제조할 수 있는데 이에 사용되어질 수 있는 보강재는 원료 혼합물 전체 중량에 대하여 0.5∼20 중량% 정도가 바람직하다. 여기서 상기 보강재의 첨가율이 0.5 중량% 미만일 경우에는 보강 효과가 미미하며, 20 중량%를 초과할 경우에는 제품의 경제성이 떨어지는 문제점이 있다.And in order to further add strength to the paper sludge board, polymer fiber, wood fiber, glass fiber, waste paper fiber and waste synthetic fiber may be added as a reinforcing material to manufacture a paper sludge board. About 0.5-20 weight% is preferable with respect to the total weight. Here, when the addition rate of the reinforcing material is less than 0.5% by weight, the reinforcing effect is insignificant, and when it exceeds 20% by weight, there is a problem in that the economy of the product is inferior.
상기에서 언급한 바와 같이 본 발명의 구성은 제지슬러지 보드를 내장 칸막이재, 가구재 및 사무용품재로 사용하기 위한 제조방법, 제지슬러지의 전처리 방법, 제지슬러지 원료 구성, 수지 및 첨가제, 건식 제조방식에 의한 고강도 제지슬러지 보드 제조방법 등의 부분으로 구성되어 있다.As mentioned above, the composition of the present invention is a manufacturing method for using the paper sludge board as a built-in partition material, furniture material and office supplies material, pretreatment method of paper sludge, paper sludge raw material composition, resin and additives, dry manufacturing method It consists of parts, such as a manufacturing method of a high strength paper sludge board.
다음에서는 본 발명에 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 더 상세히 설명하고자 한다. 하지만 다음의 실시예들은 본 발명을 더욱 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention. However, the following examples are merely provided to more easily understand the present invention, and the present invention is not limited to these examples.
다음의 비교예와 실시예들을 통하여 제지슬러지 보드를 제조하는 방법과 제조된 고강도 제지슬러지 보드의 물성을 측정하여 기존의 파티클 보드 및 중밀도 섬유판 제품과의 물성을 비교하였다.By comparing the physical properties of the method of manufacturing a paper sludge board and the produced high-strength paper sludge board through the following comparative examples and examples compared to the conventional particle board and medium density fiberboard products.
다음의 실시예들에서 사용한 제지슬러지는 열풍을 이용한 건조방식으로 함수율 3 중량%로 건조하고 패들믹서에서 일차 해리한 것을 해머밀을 사용하여 분쇄한 후 리파이너를 사용하여 입도가 0.5㎜ 이내로 더욱 분쇄시킨 것이며, 분말상의 노보락 페놀수지는 경화제로 헥사메틸렌테트라민을 수지 중량에 대하여 7.5 중량% 첨가한 강남화성의 노보락 타입의 페놀분말수지를 사용하였다. 그리고 보강재로는 폐지 화이버를 사용하였다.The paper sludge used in the following examples was dried at a moisture content of 3% by weight using a hot air and pulverized with a hammer mill after primary dissociation in a paddle mixer, and further ground to a particle size within 0.5 mm using a refiner. A powdery novolak phenol resin was used as a hardening agent novolak type phenol powder resin in which 7.5% by weight of hexamethylenetetramine was added to the resin weight as a curing agent. As reinforcement material, waste paper fiber was used.
[비교예1]Comparative Example 1
(주)한솔포렘의 두께 15㎜인 파티클 보드 제품을 대조구로 사용하였다.Particle board product having a thickness of 15 mm of Hansol Porem Co., Ltd. was used as a control.
[비교예2]Comparative Example 2
(주)한솔포렘의 두께 15㎜인 중밀도 섬유판 제품을 대조구로 사용하였다.A medium density fiberboard product having a thickness of 15 mm of Hansol Porem Co., Ltd. was used as a control.
[실시예1]Example 1
헥사메틸렌테트라민(Hexamethylenetetramine)이 7.5중량% 첨가된 분말상의 페놀 노보락 수지 11중량%를 충분히 탈수, 건조·분쇄한 제지슬러지(89중량%)에 혼합기를 사용하여 건식으로 혼합하고 예비 가압 프레스를 사용하여 판상으로 예비 가압하고 고압 열프레스를 사용하여 온도 175℃, 압력 0∼50㎏f/㎠에서 10분간 가압 및 해압을 번갈아 시행하면서 열압 성형하여 밀도 0.7g/㎤, 두께 15㎜인 제지슬러지 보드를 제조하였다.11% by weight of powdered phenol novolak resin to which 7.5% by weight of hexamethylenetetramine was added was mixed dryly with a dehydrator, dry and pulverized paper sludge (89% by weight) using a mixer, and a preliminary press Preliminary pressurization into a plate shape using a high pressure heat press to pressurize and depressurize for 10 minutes at a temperature of 175 ° C. and a pressure of 0 to 50 kgf / cm 2, followed by alternating pressure to make paper sludge with a density of 0.7 g / cm 3 and thickness of 15 mm The board was prepared.
[실시예2]Example 2
제지슬러지 87중량%, 분말상 페놀 노보락 수지 13중량%, 밀도 0.7g/㎤로 한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일한 방법으로 제지슬러지 보드를 제조하였다.Papermaking sludge boards were manufactured in the same manner as in Example 1, except that 87% by weight of papermaking sludge, 13% by weight of powdered phenol novolak resin, and a density of 0.7g / cm 3 were used.
[실시예3]Example 3
제지슬러지 85중량%, 분말상 페놀 노보락 수지 15중량%, 밀도 0.7g/㎤로 한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일한 방법으로 제지슬러지 보드를 제조하였다.Papermaking sludge boards were prepared in the same manner as in Example 1, except that 85% by weight of papermaking sludge, 15% by weight of powdered phenol novolak resin, and a density of 0.7g / cm 3 were used.
[실시예4]Example 4
제지슬러지 89중량%, 분말상 페놀 노보락 수지 11중량%, 밀도 0.8g/㎤로 한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일한 방법으로 제지슬러지 보드를 제조하였다.Papermaking sludge boards were manufactured in the same manner as in Example 1, except that 89% by weight of papermaking sludge, 11% by weight of powdered phenol novolak resin, and a density of 0.8g / cm 3 were used.
[실시예5]Example 5
제지슬러지 87중량%, 분말상 페놀 노보락 수지 13중량%, 밀도 0.8g/㎤로 한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일한 방법으로 제지슬러지 보드를 제조하였다.Papermaking sludge boards were manufactured in the same manner as in Example 1, except that 87% by weight of papermaking sludge, 13% by weight of powdered phenol novolak resin, and a density of 0.8g / cm 3 were used.
[실시예6]Example 6
제지슬러지 85중량%, 분말상 페놀 노보락 수지 15중량%, 밀도 0.8g/㎤로 한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일한 방법으로 제지슬러지 보드를 제조하였다.Papermaking sludge boards were manufactured in the same manner as in Example 1, except that 85% by weight of papermaking sludge, 15% by weight of powdered phenol novolak resin, and a density of 0.8g / cm 3 were used.
[실시예7]Example 7
제지슬러지 89중량%, 분말상 페놀 노보락 수지 11중량%, 밀도 0.9g/㎤로 한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일한 방법으로 제지슬러지 보드를 제조하였다.Papermaking sludge boards were manufactured in the same manner as in Example 1, except that 89% by weight of papermaking sludge, 11% by weight of powdered phenol novolak resin, and a density of 0.9g / cm 3 were used.
[실시예8]Example 8
제지슬러지 87중량%, 분말상 페놀 노보락 수지 13중량%, 밀도 0.9g/㎤로 한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일한 방법으로 제지슬러지 보드를 제조하였다.Papermaking sludge boards were manufactured in the same manner as in Example 1, except that 87% by weight of papermaking sludge, 13% by weight of powdered phenol novolak resin, and a density of 0.9g / cm 3 were used.
[실시예9]Example 9
제지슬러지 85중량%, 분말상 페놀 노보락 수지 15중량%, 밀도 0.9g/㎤로 한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일한 방법으로 제지슬러지 보드를 제조하였다.Papermaking sludge boards were manufactured in the same manner as in Example 1, except that 85% by weight of papermaking sludge, 15% by weight of powdered phenol novolak resin, and a density of 0.9g / cm 3 were used.
[실시예10]Example 10
헥사메틸렌테트라민(Hexamethylenetetramine)이 7.5중량% 첨가된 분말상의 페놀 노보락 수지 13중량%를 충분히 탈수, 건조·분쇄한 제지슬러지(82중량%)와 보강재인 폐지화이버 5중량%의 혼합물에 혼합기를 사용하여 건식으로 혼합하고 예비 가압 프레스를 사용하여 판상으로 예비 가압하고 고압 열프레스를 사용하여 온도 175℃, 압력 0∼50㎏f/㎠에서 10분간 가압 및 해압을 번갈아 시행하면서 열압 성형하여 밀도 0.7g/㎤, 두께 15㎜인 제지슬러지 보드를 제조하였다.The mixer was mixed with a mixture of paper dewatering sludge (82% by weight) which was dehydrated, dried and pulverized 13% by weight of phenol novolak resin with 7.5% by weight of hexamethylenetetramine and 5% by weight of waste paper as a reinforcing material. Dry mixture, prepress to plate using prepress press, and pressurize and depressurize for 10 min at 175 ℃ and 0 ~ 50kgf / cm2 pressure using high pressure heat press to thermoform by density A paper sludge board of g / cm 3 and thickness of 15 mm was prepared.
[실시예11]Example 11
제지슬러지 77중량%, 분말상 페놀 노보락 수지 13중량%, 폐지 화이버 10중량%, 밀도 0.7g/㎤로 한 것을 제외하고는 상기 실시예10과 동일한 방법으로 제지슬러지 보드를 제조하였다.Papermaking sludge board was manufactured in the same manner as in Example 10, except that 77% by weight of papermaking sludge, 13% by weight of powdered phenol novolak resin, 10% by weight of waste paper fiber, and a density of 0.7g / cm 3 were used.
[실시예12]Example 12
제지슬러지 72중량%, 분말상 페놀 노보락 수지 13중량%, 폐지 화이버 15중량%, 밀도 0.7g/㎤로 한 것을 제외하고는 상기 실시예10과 동일한 방법으로 제지슬러지 보드를 제조하였다.Papermaking sludge boards were manufactured in the same manner as in Example 10, except that 72% by weight of papermaking sludge, 13% by weight of powdered phenol novolak resin, 15% by weight of waste paper fibers, and a density of 0.7g / cm 3 were used.
상기의 비교예1∼비교예2와 실시예1∼실시예12에서 제조된 제품들에 대하여 KS F 3104에 따라 굽힘강도, 습윤시 굽힘강도, 흡수두께 팽창률 및 나사못 유지력을 측정한 결과를 아래 표1에 나타내었다. 아울러 기타 가공성 및 난연성 등의 물성을 평가하였다.The results of measuring the bending strength, the bending strength when wet, the absorption thickness expansion rate, and the screw holding force in accordance with KS F 3104 for the products prepared in Comparative Examples 1 to 2 and Examples 1 to 12 are shown in the table below. 1 is shown. In addition, the physical properties such as workability and flame retardancy were evaluated.
상기 표1에서 알 수 있는 바와 같이, 비교예1∼비교예2의 기존 파티클 보드 제품 및 중밀도 섬유판 제품과 실시예1∼실시예12에 따라 제조된 제지슬러지 보드에 대하여 굽힘강도를 KS F 3104에 따라 측정한 결과를 보면, 거의 모든 경우의 실시예에 따라 제조된 제지슬러지 보드가 비교예1의 기존 파티클 보드 제품보다 큰 굽힘강도를 나타내었고, 비교예2의 중밀도 섬유판 제품과 비교하여서는 다소 낮은 굽힘강도 값을 나타내었지만 실시예10∼실시예12에 따라 제조된 제지슬러지 보드에서 나타내는 것처럼 보강재 첨가에 의해 강도 보강이 가능하였다.As can be seen in Table 1, the bending strength of the existing particle board products and the medium density fiberboard products of Comparative Examples 1 to 2 and the papermaking sludge boards prepared according to Examples 1 to 12 was set to KS F 3104. According to the measurement results, the paper sludge boards produced according to the examples of almost all cases showed a greater bending strength than the existing particle board products of Comparative Example 1, and compared with the medium density fiberboard products of Comparative Example 2 Although low bending strength values were shown, strength reinforcement was possible by the addition of reinforcing materials, as shown in the papermaking sludge boards prepared according to Examples 10-12.
70℃에서 2시간, 25℃에서 1시간 동안 물에 침지시킨 후 측정한 습윤시 굽힘강도를 비교예1∼비교예2의 기존 파티클 보드 제품 및 중밀도 섬유판 제품과 실시예1∼실시예12에 따라 제조된 제지슬러지 보드에 대하여 비교하여 보면, 기존 파티클 보드 제품과 중밀도 섬유판 제품의 경우 수분 흡수에 의한 강도 저하 현상이 현저하게 나타남으로써 실시예1∼실시예12에 따라 제조된 모든 제지슬러지 보드가 현저하게 뛰어난 습윤시 굽힘강도 값을 나타내었다. 그리고 흡수두께 팽창률의 비교 결과에서도 비교예1∼비교예2의 기존 파티클 보드 제품과 중밀도 섬유판 제품은 흡수에 의한 두께 팽창이 크게 일어나는 반면, 실시예1∼실시예12에 따라 제조된 모든 제지슬러지 보드는 그 흡수두께 팽창폭이 현저하게 적게 나타났다.Bending strength measured after immersion in water at 70 ° C. for 2 hours and at 25 ° C. for 1 hour was compared to the existing particle board products of Comparative Examples 1 to 2, medium density fiberboard products, and Examples 1 to 12. Compared with the paper sludge boards manufactured according to the present invention, the existing particle board products and the medium density fiberboard products showed a significant decrease in strength due to moisture absorption, thereby making all paper sludge boards manufactured according to Examples 1 to 12. Showed significantly superior bending strength values when wet. In addition, in the comparison result of the absorption thickness expansion rate, the existing particle board products and the medium density fiberboard products of Comparative Examples 1 to 2 were greatly expanded in thickness due to absorption, whereas all paper sludges prepared according to Examples 1 to 12 were produced. The board exhibited significantly less absorption thickness expansion.
비교예1∼비교예2의 기존 파티클 보드 제품 및 중밀도 섬유판 제품과 실시예1∼실시예12에 따라 제조된 제지슬러지 보드에 대하여 나사못 유지력을 KS F 3104에 따라 측정한 결과를 보면, 모든 경우의 실시예에 따라 제조된 제지슬러지 보드가 비교예1∼비교예2의 기존 파티클 보드 제품과 중밀도 섬유판 제품보다 큰 나사못 유지력을 나타내었다. 이로써 제지슬러지 보드를 내장재, 가구재 및 사무용품재에 사용시 나사못을 박거나 기타 이음새를 고정하는 등의 작업이 기존의 파티클 보드 및 중밀도 섬유판 제품에 비하여 훨씬 수월할 뿐만 아니라 그 적용성이 뛰어난 장점을 지님을 확인할 수 있었다.According to the results of measuring the screw holding force in accordance with KS F 3104 for the existing particle board products of Comparative Examples 1 to 2 and the medium density fiber board products and the paper sludge boards prepared according to Examples 1 to 12, The paper sludge board manufactured according to the example of the present invention showed a greater screw holding force than the existing particle board products and the medium density fiberboard products of Comparative Examples 1 to 2. This makes paper sludge boards easier to use than other particle boards and medium-density fiberboard products, such as screwing or fixing other seams, when used in interior, furniture, and office supplies. Could confirm.
비교예1∼비교예2의 목재 칩이나 섬유로 제조된 유기보드 제품과 실시예1∼실시예12의 제지슬러지로 제조된 유·무기 복합보드 제품의 난연성은 제지슬러지에 함유된 무기물이 제지슬러지의 셀룰로오즈 화이버에 코팅되어 있으므로, 가연성이 있는 목질 재질로만 구성된 유기 보드보다 우수한 난연성을 지니고 있으며, 제지슬러지에 난연처리가 이루어진다면 훨씬 뛰어난 난연성을 지닌 제품을 얻을 수 있다.The flame retardancy of the organic board products made from the wood chips or the fibers of Comparative Examples 1 to 2 and the organic / inorganic composite board products made from the paper sludges of Examples 1 to 12 were the paper sludges. Since it is coated on the cellulose fiber, it has better flame retardancy than an organic board composed of only combustible wood material, and if the paper sludge is flame retarded, a product having much higher flame retardancy can be obtained.
상기의 결과에서 보듯이 본 발명에 따른 제지슬러지 보드를 내장 칸막이재, 가구재 및 사무용품재로 적용하였을때 기존의 파티클 보드 및 중밀도 섬유판 제품보다 습윤시 굽힘강도 및 흡수두께 팽창률 등의 내수성에 관련한 물성이 훨씬 우수할 뿐만 아니라 나사못 유지력이 강하여 나사못을 박거나 기타 이음새를 고정하는 조립 작업 등에 그 적용성이 우수하다.As shown in the above results, when the paper sludge board according to the present invention is applied to interior partition materials, furniture materials, and office supplies materials, physical properties related to water resistance, such as bending strength and absorption thickness, expansion rate during wetting, are compared to conventional particle board and medium density fiberboard products. Not only is this much better, but its ability to hold screws is also excellent in its assembly work, such as screwing and fixing other seams.
또한, 강도면에서도 기존의 파티클 보드 제품보다 본 발명에 따라 제조된 제지슬러지 보드가 훨씬 우수하였으며 특히, 보강재를 첨가하였을 경우에는 중밀도 섬유판 제품에 비견할 만큼 강도가 강해짐으로써 중밀도 섬유판이 주로 사용되는 특별히 고강도를 요구하는 용도에도 제지슬러지 보드의 적용이 가능하였다. 그리고 제지슬러지 보드는 원료인 제지슬러지의 내부에 난연성을 부여할 수 있는 무기물이 다량 함유되어 있어 천연 목질 재료만으로 구성된 기존의 파티클 보드 및 중밀도 섬유판 제품보다 뛰어난 난연성을 지님으로써 특별히 난연성을 요구하는 용도에도 그 사용이 가능하다.In addition, in terms of strength, the paper sludge board manufactured according to the present invention is much better than the existing particle board products, and especially when the reinforcing material is added, the strength is comparable to that of the medium density fiberboard products, and thus the medium density fiberboard is mainly used. Paper sludge boards were also applicable to applications requiring particularly high strength. In addition, the paper sludge board contains a large amount of inorganic material that can impart flame retardancy inside the paper sludge as a raw material, and thus has a higher flame retardancy than conventional particle boards and medium density fiberboard products composed of only natural wood materials. Its use is also possible.
[효과][effect]
기존의 내장 칸막이재, 가구재 및 사무용품재 등으로 주로 사용되는 파티클 보드 및 중밀도 섬유판 제품은 가볍고 가공성이 양호한 반면, 내수성 및 난연성이 현저하게 취약하고 모서리나 측면 등에 나사못을 박거나 기타의 조립작업에 어려움이 있는 단점이 있다. 이에 고분자 시트를 상·하면에 부착하여 내수성을 보완하거나 난연제를 처리하여 난연 보드 제품을 제조하고 있으나 상기의 방법으로 내수성 및 난연성을 충분히 보완하지는 못하고 있으며 그 한계점에 대한 특별한 해결안이 없는 실정이다. 그리고 측면에 나사못을 박는 등의 작업시 틈새가 갈라지거나 그 지지력이 약한 단점에서는 측면의 가공 및 조립 작업 등을 지양하고 있으며 마찬가지로 특별한 해결안을 찾지 못하고 있는 실정이다.Particle boards and medium-density fiberboard products, which are mainly used as existing interior partition materials, furniture materials, and office supplies materials, are light and have good processability, but are extremely weak in water resistance and flame retardancy, and are not suitable for screwing in corners or sides or other assembly work. There is a disadvantage with difficulty. The polymer sheet is attached to the upper and lower surfaces to supplement the water resistance or to prepare a flame retardant board product by treating the flame retardant, but does not sufficiently compensate for the water resistance and flame retardancy by the above method, and there is no special solution to the limitations. In the case of gaps or weak supporting force during work such as screwing on the side, it avoids machining and assembly work on the side, and likewise, does not find a special solution.
하지만 제지슬러지 보드를 기존의 내장재, 가구재 및 사무용품재 등으로 사용할 경우 기존의 제품인 파티클 보드 및 중밀도 섬유판 제품보다 강도, 내수성, 난연성 및 측면 가공성 등이 현저하게 우수하여 기존의 제품을 대체하여 사용이 가능할 뿐만 아니라 내수성 및 난연성 등을 크게 요구하는 부위에서는 그 적용성이 더욱 탁월하여 보다 고부가가치의 상품으로 사용될 수 있다.However, when the paper sludge board is used as interior materials, furniture materials, and office supplies, it has significantly higher strength, water resistance, flame retardancy, and side workability than the existing products such as particle board and medium-density fiber board products. In addition, it is possible to be used as a higher value-added product because it is more excellent in the part that requires water resistance and flame retardancy.
또한, 그 해결 방안이 시급한 제지슬러지의 처리 문제에서도 제지슬러지 보드를 기존의 내장 칸막이재, 가구재 및 사무용품재 등으로 개발하여 적용하게 된다면 제지슬러지의 안정적인 처리에 기여할 뿐만 아니라 소각 및 매립 처리에 소요되는 막대한 비용을 줄이므로써 제지상품의 제조원가를 절감하고 안정적인 제지산업의 성장에도 크게 기여할 수 있게 된다.In addition, if the paper sludge board is developed and applied to existing interior partition materials, furniture materials and office supplies, etc., even in the case of urgent paper sludge disposal problems, it contributes not only to the stable treatment of paper sludge but also to incineration and landfill treatment. Reducing enormous costs can reduce the manufacturing costs of paper products and contribute significantly to the stable growth of the paper industry.
그리고 제지슬러지를 주원료로 사용한 제지슬러지 보드는 제지 생산공정에서 발생되는 폐기물을 재활용하여 제조하게 되므로 기존의 파티클 보드 및 중밀도 섬유판 제품보다 유리한 가격 경쟁력을 가질 뿐만 아니라 부가적으로 폐기물 처리비용을 더욱 더 절감할 수 있는 장점을 지닐 수 있게 된다. 즉, 특정 산업폐기물로 분류되는 제지슬러지를 원료로 재활용하므로써 이의 처리에 소요되는 비용 및 부가적인 처리 비용 등을 절감할 수 있기 때문에 원가부문에서 기존의 파티클 보드 및 중밀도 섬유판 제품보다 더욱 큰 가격 경쟁력을 가질 수 있을 것으로 기대된다.In addition, paper sludge board using paper sludge as the main raw material is manufactured by recycling the waste generated from the paper manufacturing process, which not only has a favorable price competitiveness than the existing particle board and medium density fiberboard products, but also further increases the waste disposal cost. It can have the advantage of saving. In other words, by recycling paper sludge classified as specific industrial wastes as raw materials, the cost of processing and additional processing costs can be reduced, resulting in greater cost competitiveness than existing particle board and medium density fiberboard products in the cost sector. It is expected to be able to have.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960010210A KR0163577B1 (en) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | High strength paper sludge board and manufacturing method thereof |
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| KR1019960010210A KR0163577B1 (en) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | High strength paper sludge board and manufacturing method thereof |
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| KR970070341A KR970070341A (en) | 1997-11-07 |
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Family
ID=19455082
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019960010210A KR0163577B1 (en) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | High strength paper sludge board and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
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-
1996
- 1996-04-04 KR KR1019960010210A patent/KR0163577B1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970070341A (en) | 1997-11-07 |
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