KR100337995B1 - 재활용이 가능한 레자질감을 갖는 특수지의 제조방법 - Google Patents

Abstract

펄프만으로 초지된 지필을 물과 알콜의 혼합용액에 변성전분 및 폴리비닐아세테이트, 수성안료를 용해 또는 분산시킨 용액으로 함침시킨 다음 착수과정을 거쳐 아직 건조되지 않은 지필에 아크릴 및 우레탄의 수용성 에멀젼을 코팅하여 건조시키므로서 기초막을 형성시키고, 이 기초막 위에 위와 같은 아크릴 및 우레탄의 수용성 에멀젼보다 점도가 크고 두껍게 코팅하여 경화와 동시에 표면처리한 레자질감을 갖는 특수지의 제조방법에 관한것임.

Description

재활용이 가능한 레자질감을 갖는 특수지의 제조방법{METHOD OF MAKING RECYCLEABLE PAPER THAT HAS TOUCH FFEELING OF LEATHER}

본 발명은 재활용이 가능하면서 종이의 제한된 기능을 한층 폭넓게 높혀 주므로서 새로운 물성을 부여한 특수지의 제조방법에 관한 것이다.

좀더 구체적으로는 종이의 인장강도, 파열강도, 충격강도, 내수성등 물리적인 특성을 향상시키므로서 내구성을 높힘과 동시에 종이질감의 고급화로 새로운 부가가치를 창출할 수 있는 레자질감의 특수지 제조방법에 관한 것이다.

종래 종이의 기능적인 단점, 예를들어 내습성의 부족한 소재의 제한성, 질감, 촉감의 제한성을 쉽게 손상되거나 파열되는 문제점들을 보완하기 위하여 종이에 비닐 등을 코팅한 제품이나 폴리에치렌, 폴리푸로피렌, 폴리에스텔필림등으로 라미네이트한 제품, 그리고 종이에 합성수지를 침투시킨 제품들로 소기의 목적을 상당한 수준까지 달성하고는 있으나 종이와의 이질성 문제, 인쇄성의 문제 등에 의한 고급화의 미흡과 특히 재활용 측면에서는 더욱 문제가 되고 있다.

본 발명은 종이의 기능적인 면 즉, 내수성, 인장강도, 파열강도, 충격강도등을 향상시켜 내구성을 연장시키며 질감의 고급화로 레자질감을 갖게하므로서 새로운 용도를 개발함과 동시에 수용성 합성수지로 처리하므로서 코팅 고지해리시 고해기에서 섬유를 쉽게해리할 수 있고 코팅도막 또한 윈지해리시에 사용되는 약품으로 쉽게 용해될 수 있게 하므로서 원료의 재활용 차원에서 크게 유리한 레자질감을 갖는 특수지의 제조함에 목적이 있다 하겠다.

본 발명은 종이에 우수한 물성의 부여, 질감의 고급화, 재활용이 가능하도록한 특수지의 제조방법에 관한것으로 이를 공정별로 설명하면,

제 1공정 : 첨적공정

물 60-95wt%와 메타놀 5-40wt%의 배합비율로된 혼합용액에 대하여 각각 동량의 변성전분 및 폴리비닐아세테이트(polyvinyl Acetate)1-5wt%, 미량의 수성안료를 첨가한 침적용액(deeping solution)에 표면사이징이나 내면사이징처리를 하지 않은 주로 침염수의 질긴 장섬유로 초자된 지필을 통과시켜 상기용액을 종이에 함침시킨다.

제 2공정 : 함침코팅공정

제 1공정에서 처리된 지필을 로울러로 착수하고 착수된 지필에 600-900 포이즈 점토 아크릴 및 우레탄의 수용성에멀젼을 나이프코팅에 의하여 코팅한 다음 1차 히터의 직접 열로 지필에 함유된 수분의 70% 까지 건조를 진행시킨 다음 2차 부로어로서 나머지 수분을 건조시켜 기초막을 형성시킨다.

제 3공정 : 카렌딩공정

제 2공정을 거친 지필은 섬유의 이완과 표면의 뒤틀림 현상이 남아있기 때문에 이를 안정화시키기 위하여 평활한 경면을 갖는 열드럼에 밀착시켜 통과시킨다.

제 4공정 : 표면코팅공정

제 3공정을 거친 지필에 우레탄에멀젼 40wt%와 아크릴에멀젼 60wt%의 혼합에멀젼에 대하여 암모니아 또는 아민 등의 증점제를 첨가하여 900-1100Opoise의 점도를 갖게한 혼합에멀젼용액을 닥터나이프코팅방법이나 리브스코팅을 하여 지필표면에 표면층을 형성시켜 열처리로 경화하면 제품이 완성된다.

경우에 따라서는 엠보싱된 표면을 얻기위해서는 열경화시킨 후에 다시 열을 주어 엠보싱처리를 하게된다.

이상의 공정에 의한 방법중에서 제 1공정에는 지필의 착색 및 섬유간의 접착 등을 목적으로하여 지필을 물과 메타놀의 혼압액에 변성전분과 PVAC를 첨가한 혼합용액을 사용하므로서 알콜은 물에 녹지않는 PVAC를 용해하여 지필속에 침투 및 분산효과를 높히고 물은 PVAC를 용해시킬 수 없으나 변성전분을 팽윤시켜 분산액으로하는 기능을 갖게 된다.

이에따라 변성전분과 폴리비닐아세테이트의 첨가비율은 1-5% 범위내에서 물과 알콜의 첨가비율에 따라 량을 배분하면 적절하다 할 수 있고 수성염료는 극히 미량으로 0.1% 이하로 첨가하면 된다.

지필중에 침투된 PVAC는 섬유와 섬유간을 접착시키고 변성전분은 안료를 흡착하여 이후 후처리 공정에서 안료의 침출을 방지하게 되고 이 공정에서 우레탄과 아크릴탄의 수성에멀젼 첨가비는 4공정의 비에 따라 첨가한다.

또한 제 2공정에서 아크릴 및 우레탄의 혼합에멀젼 코팅은 제 1공정을 거쳐 착수만되고 건조되지 않은 지필에 코팅되므로서 혼합에멀젼의 일부가 지필의 조직속에 침투되어 경화되므로서 도막과 지필이 강력하게 결착되며 제 4공정의 표면코팅공정시 기초막을 형성해준다.

그리고 제 3공정의 카렌딩공정에서는 1차 코팅인 혼합에멀젼코팅은 도막 두께가 얇고 지필 내에 침투를 위해서 혼합에멀젼 점도를 낮게하므로서 코팅후도 지필표면에 섬유의 돌출, 이완, 뒤틀림 현상이 나타나게되어 있고 이를 카렌딩처리공정으로 다림질 효과를 갖게하여 섬유를 안정화시키고 표면을 평활하게 한 상태에서 경화시키므로서 제 4공정인 코팅공정의 기초막을 형성하게된다.

그 밖에 제 4공정의 표면코팅공정의 도막두께는 제 2공정의 코팅도막보다 2-3배로 두껍고 제 2공정에서 사용하는 아클릴 및 우레탄에멀젼의 점도보다 높은점도의 에멀젼을 사용한다.

그 이유는 이완된 섬유의 표면돌출을 방지하고 평활한 표면을 얻기 위함이라 할 수 있다.

본 발명에 의한 방법으로 얻어진 특수지는 우선 우레탄과 같은 합성수지가 함침됨과 동시에 코팅되므로서 내습 및 내수성이 좋고 인장강도, 내마모성, 파열강도, 내굴곡성, 내충격성 등의 물성이 뛰어나 반영구적인 내구성을 가지고 있으며 부드럽고 유연성이 있어 레자와 같은 질감을 갖게되며 특히 땀구멍 모양의 엠보싱을 실시했을 경우는 동물의 가죽과 같은 질감을 갖게되어 높은 부가가치를 창출하게 되고 또 재활용 부분에서도 고지해리시 고해기에서 섬유질이 그대로 해리 및 해서 될 수 있고 표면의 코팅액 또한 원지해리시 사용되는 약품에 쉽게 용해될 수 있어 재활용 차원에서도 큰 잇점이 있다 하겠으며,

그리고 제 1공정의 착생공정에 있어서도 종래 종이 착색방법인 초지액에 착색염료를 투입하므로서 대량의 제지폐액을 방생시키는 방법을 탈피하여 사이징없이 초지된 지필을 소량의 디핑조에서 침적하여 착색시키므로 공해요인을 줄일 수 있는 방법이라고도 할 수 있다.

그 밖에 용도로서는 폴리에치렌이나 폴리푸로피렌수지와는 달리 인쇄성이 좋고 고급화된 질감을 더하여 책장의 표지 고급포장재 케이스, 장식용시트등 향후 용도 개발에 따라 큰 수요가 기대되는 레자질감을 갖는 특수지라할 수 있다.

Claims (1)

1. 펄프만으로 초지된 지필을 물 60-95wt%와 메타놀 5-40wt%의 배합비로된 혼합용액에 대하여 상기 물과 메타놀의 비율에 따라 변성전분 및 폴리비닐아세테이트 1-5wt% 미량의 수성안료를 첨가하여 얻어진 용액 및 분산액의 혼합용액에 함침시키고 로울러를 착수한 다음 건조되지 않은 상태의 지필에 600-900 포이즈의 아크릴 및 폴리우레탄 수성 에멀젼으로 코팅하여 1차 기초막을 얻고 건조시킨 다음 폴리우레탄 수성 에멀젼 40wt% 와 아크릴 수성 에멀젼 60wt%의 900-1100 포이즈인 혼합에멀젼으로 기초막보다 두껍게 코팅하여 경화와 동시에 표면처리함을 특징으로 하는 레자질감을 갖는 특수지의 제조방법