KR100358289B1

KR100358289B1 - 고강도 다겹지

Info

Publication number: KR100358289B1
Application number: KR1020000000603A
Authority: KR
Inventors: 이종만; 서원성
Original assignee: 주식회사 나노텍
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2002-10-25
Also published as: KR20010068599A

Abstract

본 발명은 지층간 접착강도 및 파열강도와 압축강도를 동시에 향상시킬 수 있도록 층간접착제를 사용하여 제조된 다겹지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종래의 미호화된 생전분을 단독 분무처리하는 방법에, 무기물이며 3차원적 망상구조를 나타내고 있는 규산염을 단독 또는 유기 고분자나 펄프섬유와 혼합한 유-무기하이브리드 등의 지층간 결합향상제를 함께 사용하여 지층간 접착을 용이하게 하고, 파열강도와 압축강도 또한 현저하게 향상시킨 다겹지에 관한 것이다.

Description

고강도 다겹지{Multiply paper having high strength}

본 발명은 제지산업에 있어서 백판지, 라이너지 및 골심지 등으로 구분되는 다겹지의 층간결합강도, 압축강도 및 파열강도 등의 기계적 강도 향상 및 전분의 사용량을 줄일 수 있는 다겹지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미호화된 생전분과 함께 규산염이나 유-무기 하이브리드 강도향상제를 첨가하여 지층간을 결합시켜 제조된 다겹지에 관한 것이다.

다겹지는 신문용지나 인쇄·필기용지 등과 비교할 때 상대적으로 저속으로 운전되면서 다겹초지된다. 이는 다겹초지를 할 경우 고 평량지의 생산이 용이하고 저급 원료를 효율적으로 이용하여 생산비용을 줄일 수 있을 뿐 아니라, 물성 개선 및 새로운 기능의 부여가 가능하기 때문이다.

하지만 필연적으로 다겹지는 층간결합력이 약해 단층지에 비해 기계적 강도가 약하다는 구조적인 문제점을 지니고 있다.

이러한 지층간 결합강도 개선의 필요성은 다겹지 제조업계 및 관련분야 연구자들에 의해서 오랫동안 인지되어 왔지만 뚜렷한 개선 방안이 제시되지는 못한 실정이다.

이의 개선방안으로 제시된 것은 단순히 다량의 수분이 존재하고 있는 표면지와 이면지를 압착과 건조공정을 통해 물을 제거함으로써 섬유간의 수소결합 형성에 의하여 층간 결합력을 강화시키는 방법에 주력하였다. 그러나 이러한 방법 즉, 원료측면이나 초지공정만을 조절하여 다겹지의 층간 결합강도 등의 기계적 강도를 해결하려는 방안은 그 실효를 거두지 못하였다. 왜냐하면 최근 산업용지 생산업체들은 경제성을 고려하여 다겹지 제조시 고지의 거듭된 재활용으로 섬유의 각질화 현상에 의해 섬유간의 결합강도가 약화된 고지의 혼합비를 증가시키고 있고(Unkila, 펄프종이기술, Vol. 28, No. 3, p. 74, (1996)), 초지속도를 고속화하기 위하여 지층 형성부에서 과도한 압착과 탈수를 행하는 경우 단위중량당 비표면적이 크고 층간 결합강도에 효과적인 미세분이 층간이 아닌 와이어면으로 심하게 유동될 뿐만 아니라, 제지공정에서 합지할 때 습지필의 건조시간 단축과 건조도를 증가시켜 초지기를 운전하고 있기 때문에 지층간의 기계적 강도를 더욱 약화시키는 결과를 초래하고 있다.

이에 근래에는 지층간의 기계적 강도를 높일 수 있는 방안으로, 오래 전에 제안되었지만 효율과 공정상의 면에서 문제가 제기되었던, 다겹지의 층간에 생전분 슬러리를 분무처리하여 사용하는 방법이 널리 사용되고 있다(佐藤潔, 紙パ技協誌, Vol. 49, No. 2, p. 104, (1995)).

이와 같은 방법은 특히 층간의 충분한 내부결합강도를 얻기 힘든 환망초지기나 저속의 장망다겹 초지기에서는 생전분 슬러리의 지층간 분무처리가 지층간 결합강도를 향상시키는데 매우 큰 효과를 나타낸다고 알려져 있다.

생전분을 지층간에 분무하여 층간결합력을 향상시키는 방안은 분무된 전분이 습지필의 표면에 정착되기 때문에 내첨처리보다 지필내 잔류특성이 높아 사용된 전분의 손실량이 극히 적다는 장점이 있다. 이와 같이 생전분 슬러리의 분무에 의하여 지층간의 기계적 강도를 개선시키는 방법은 종래의 기계적 방법보다 우수한 기계적 강도를 나타내지만 여러 가지 문제점을 또한 수반한다. 즉, 전분은 습윤공정을 통하여 적절히 팽윤되고, 건조공정을 통하여 호화가 되어야만 접착제로 작용하여 다겹지의 층간 기계적 강도를 발현할 수 있으나, 초지기의 고속화 추세로 건조시간이 단축되기 때문에 순간적인 가열에 의해 분무되어 있는 전분이 완전히 호화되지 못하는 경우가 많으므로 층간 접착강도 향상에 충분한 효과를 나타내지 못하는 것이 가장 큰 문제점으로 지적되고 있다(Davies, Paper Technology, Vol. 18, No. 7, p. 186 (1977)).

이를 해결하고자 최근에는 양이온성 전분이나 양성(兩性)전분을 생전분과 혼합 분무함으로써 분무된 혼합전분 슬러리를 짧은 건조시간에 용이하게 호화시켜 층간 접착강도를 향상시키는 방법도 제안되고 있지만 경제적·기술적인 측면 때문에 실용화되지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 미호화된 생전분을 단독 분무처리하는 것이 지층간 결합강도를 충분히 향상시키지 못하는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 생전분과 함께 규산염이나 유-무기 하이브리드 강도향상제 혼합액을 분무하여, 이 혼합액이 다겹지의 층간에서 건조될 때 수분의 증발·건조에 의해 유-무기 하이브리드 또는 규산염 입자가 지층면과의 수소결합에 의해 강하게 부착되고 다겹지 층간의 섬유사이에 혼입되어 섬유를 고정시키고, 섬유의 뒤엉킴을 강하게 함과 동시에 전분의 호화 및 접착기능을 상승시키게 하여 지층간 결합력을 현저하게 향상시킨 새로운 다겹지를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다겹지는 평균입자경이 5∼20nm이고, 비표면적이 1000m²/g이상인 3차원 망상구조인 규산염 단독 또는 유기 고분자나 펄프섬유와의 혼합물을 강도향상제로 지층간에 분무시켜 제조되는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에서 다겹지의 강도를 향상시키는 방법은 생전분과 함께 규산염 단독이나 유기고분자 또는 펄프 섬유와의 혼합물을 혼합하여 지층간 결합강도 향상제를 제조하고, 이 혼합액을 분무하여 다겹지 층간의 섬유사이에 혼입시켜 섬유를 고정시키고, 섬유의 뒤엉킴을 강하게 함과 동시에 전분의 팽윤·호화 및 접착기능을 상승시키게 하여 지층간 결합력을 현저하게 향상시켜 지층간의 기계적 강도를 향상시킨다.

본 발명에서 지층간에 첨가되는 전분은 공업용 전분으로서, 구체적으로는 호화시키지 않은 전분(옥수수, 감자, 타피오카 등)이면 된다.

이의 함량은 전체 결합 강도향상제 중 1.5∼4.0 중량 %로 첨가되는 것이 바람직하다.

이와 같은 전분과 함께 첨가되는 규산염은 평균입자경이 5∼20nm이고, 비표면적이 1000m²/g이상, 바람직하게는 700∼1200m²/g인 것이다.

규산염은 표면을 개질하지 않은 것이거나, 또는 그 표면을 알루미늄 이온으로 개질한 양이온성 규산염일 수 있다. 표면개질시 5∼15 중량 %(이산화규소 기준)로 Al³⁺이온으로 개질한 것이 바람직하다.

이와 같이 표면이 개질되었거나 개질되지 않은 규산염을 전건무게로 0.075∼0.2(이산화규소 기준) 중량 % 되도록 첨가한다.

만일 그 첨가량이 0.075 중량 % 미만이면 결합제로서의 역할을 하지 못하여 요구하는 효과를 나타내지 못하고, 반면에 0.2 중량 %를 초과하면 경제성 측면을 고려할 때 바람직하지 못하다.

본 발명에서 사용된 규산염의 제조방법은 다음과 같다; 1)이산화규소와 산화나트륨의 비가 3.2인 KS 3종 규산나트륨(Sodium Silicate)을 강산성 이온교환수지를 이용하여 전체용액을 이온교환을 통하여 pH 9∼10으로 조절한 후, 겔화 촉진제인 무기염, 예를 들어 소디움설페이트, 소디움클로라이드, 암모니움 설페이트 등을 사용하여 겔화를 유도하고, 이 용액을 상온에서 안정화 단계를 통하여 5∼15 중량 % 농도와 평균입자경이 5∼20nm로 조절된 규산염을 제조한다.

2)양이온성 규산염의 경우는 상기 제조된 규산염에 알루민산 소다용액을 25∼50℃에서 서서히 부가하여 표면개질한 것이다.

상기와 같은 규산염과 함께 유기고분자 또는 펄프섬유를 혼합할 수 있는 바, 이때 첨가되는 유기고분자는 전건무게로 0.005∼0.015 중량 % 되도록 첨가되며, 펄프섬유는 길이가 0.1∼1mm인 펄프섬유를 전건무게로 0.005∼0.1 중량 % 로 첨가한다.

여기서, 유기고분자는 분자량 30만∼100만인 비이온성 폴리아크릴아미드, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리에틸렌이민 및 에틸렌글리콜로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있는 바, 바람직하게는 비이온성 폴리아크릴아미드를 사용하는 것이다.

이와 같이 전분, 규산염, 비이온성 폴리아크릴아미드 또는 펄프섬유를 물과 균일하게 혼합하여 지층간 결합강도 향상제로 제조한다.

일반적으로 규산염 직경은 약 5∼10nm로 그 표면적은 약 300∼500m²/g이나, 본 발명에서 사용되는 규산염은 1nm이하의 작은 실리카들이 2차원 혹은 3차원적인 망상구조를 이루고 있어 동일질량에서의 비표면적은 일반적인 규산염의 2∼2.5배인 약 1000∼1200m²/g 정도이다. 이러한 비표면적의 증가는 결합력에 있어서 2∼2.5배의 음이온성 전하밀도를 지녀 전하중화/반전능력이 증대되어 효과적인 결합효과를 나타내게 된다.

특히, 비이온성 폴리아크릴아미드 혹은 펄프 섬유가 하이브리드 메커니즘으로 혼합된 경우에는 이들이 지층표면의 전분입자와 규산염 및 지층의 섬유와의 수소결합에 의한 브릿지 역할을 함으로써 결합효과를 보다 더 증진시키게 된다.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

제조예 1: 규산염의 제조

이산화규소(SiO₂)와 산화나트륨(Na₂O)의 비가 3.2인 KS 3종 규산나트륨(Sodium Silicate)을 강산성 이온교환수지를 이용하여 전체용액을 이온교환을 통하여 pH 9∼10으로 조절한 후, 겔화 촉진제로서 실리카 함유 물유리 용액 100 중량부에 대하여 소디움설페이트 수용액 2.296 중량부를 첨가 한 다음, 20분동안 1000 rpm으로 교반한 후, 이 용액을 상온에서 안정화 단계를 통하여 5 중량 % 농도와 평균입자경이 12nm로 조절된 규산염을 제조하였다.

제조예 2: 표면개질된 규산염의 제조

제조예 1에서와 같이 제조된 평균 입자경이 12nm인 규산염 표면을 알루미늄이온(Al³⁺)으로 표면개질을 하기 위하여 실리카 함유 물유리 용액 100 중량부에 대하여 표면개질 약제로 알루민산 소다용액 5 중량 % 를 25∼50℃에서 서서히 부가 한 다음, 15분동안 400 rpm으로 교반한 후, 이 용액을 상온에서 안정화 단계를 통하여 5 중량 % 농도로 표면개질처리 된 규산염을 제조하였다.

실시예 1

실험에 있어 펄프는 침엽수 표백 크라프트 펄프(Sw-BKP)를 사용하였으며, 실험실용 고해기(Valley beater)로 카나디언 여수도(Canadian standard freeness, CSF)가 450ml가 되도록 고해, 탈수한 후 건조기에서 105℃로 전건시킨 다음, 다시 재해리, 고해, 탈수, 건조과정을 3회 반복하여 재활용으로 각질화된 국산 다겹지의 재생섬유와 유사하도록 변화시킨 펄프를 다겹지 원료펄프로 사용하였다. 이때 펄프의 보수도(Water retention value, WRV)를 태피표준시험방법(Tappi standard method) um 256에 의거 측정한 결과 1.84였다. 이 펄프를 희석하여 75g/㎡의 평량으로 수초하였으며, 이 수초지의 건조도는 8 % 였다.

이 수초지에 공업용 옥수수전분 3 중량 %, 여기에 유-무기 하이브리드 지층간 결합 향상제(평균입자경이 12nm이고 비표면적이 1000m²/g인 규산염(제조예 1)이 전건중량으로 0.15 중량 % 함유되고, 비이온성 폴리아크릴아미드가 전건중량으로 0.01 중량 % 함유된 것)를 각각 혼합하여 분무 슬러리액을 제조한 후 표면지와 이면지의 층간에 분무하였다.

분무슬러리액의 분무는 분무장치를 이용하여 2g/㎡ 되도록 분무하였으며, 3분 동안 3.5kg/㎠의 압력으로 합지하였고, 건조기에서 105℃로 건조하였다. 합지한 종이를 태피표준시험방법(Tappi standard method) um-403, T 818 om-87, 그리고 T 403 om-85에 의거하여 내부결합강도와 압축강도 및 파열강도를 각각 측정하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

실시예 2∼7

상기 실시예 1과 같은 과정으로 분무슬러리액을 제조하여 다겹지를 제조하되, 다만 생전분과 유-무기 하이브리드 지층간 결합향상제의 조성을 다음 표 1에 나타낸 바와 같이 달리하였다.

얻어진 다겹지의 내부결합강도, 파열강도 및 압축강도를 측정하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

실시예 8∼11

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 다겹지를 제조하되, 다만 첨가되는 규산염의 평균입자경을 각각 5, 8, 16 및 20nm로 변경하였다.

실시예 12∼17

상기 실시예 1과 같은 과정으로 분무슬러리액을 제조하여 다겹지를 제조하되, 유기고분자를 첨가하지 않고 생전분과 규산염의 조성을 다음 표 2에 나타낸 바와 같이 달리하였다.

얻어진 다겹지에 대하여 내부결합강도, 파열강도 및 압축강도를 측정하여 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.

실시예 18∼21

상기 실시예 1과 같은 과정으로 분무슬러리액을 제조하여 다겹지를 제조하되, 유기고분자를 첨가하지 않고 규산염의 평균입자경을 각각 5, 8, 16 및 20nm로 변경하였다.

실시예 22∼24

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 다겹지를 제조하되, 다만 분무슬러리액 조성으로 공업용 옥수수전분 3.0 중량 %, 여기에 평균 입자경이 12nm인 규산염표면을 알루미늄이온(Al³⁺)으로 5, 10, 15 중량 % 로 표면개질한 후(제조예 2) 전건중량으로 0.15 중량 %(이산화규소기준)를 각각 혼합하여 분무슬러리액을 제조한 후 표면지와 이면지의 층간에 분무하였다.

실시예 25∼27

상기 실시예 1과 같은 과정으로 분무슬러리액을 제조하여 다겹지를 제조하되, 다만 생전분과 유-무기 하이브리드 지층간 결합향상제의 조성 중 폴리에틸렌옥사이드를 다음 표 3에 나타낸 바와 같이 달리하였다.

얻어진 다겹지의 내부결합강도, 파열강도 및 압축강도를 측정하여 그 결과를 다음 표 3에 나타내었다.

실시예 28∼30

상기 실시예 1과 같은 과정으로 분무슬러리액을 제조하여 다겹지를 제조하되, 다만 생전분과 유-무기 하이브리드 지층간 결합향상제의 조성 중 폴리에틸렌이민을 다음 표 4에 나타낸 바와 같이 달리하였다.

얻어진 다겹지의 내부결합강도, 파열강도 및 압축강도를 측정하여 그 결과를 다음 표 4에 나타내었다.

실시예 31∼33

상기 실시예 1과 같은 과정으로 분무슬러리액을 제조하여 다겹지를 제조하되, 다만 생전분과 유-무기 하이브리드 지층간 결합향상제의 조성 중 에틸렌글리콜을 다음 표 5에 나타낸 바와 같이 달리하였다.

얻어진 다겹지의 내부결합강도, 파열강도 및 압축강도를 측정하여 그 결과를 다음 표 5에 나타내었다.

실시예 34∼35

상기 실시예 1과 같은 과정으로 분무슬러리액을 제조하여 다겹지를 제조하되, 다만 생전분과 유-무기 하이브리드 지층간 결합향상제의 조성 중 크기가 0.3mm인 펄프섬유를 다음 표 6에 나타낸 바와 같이 달리하였다.

얻어진 다겹지의 내부결합강도, 파열강도 및 압축강도를 측정하여 그 결과를 다음 표 6에 나타내었다.

비교예 1∼3

다음 표 1 및 2에 나타낸 바와 같은 조성을 갖는 분무슬러리액을 사용하여 상기 실시예 1과 같은 방법으로 적용하여 다겹지를 제조하였다.

얻어진 다겹지에 대하여 내부결합강도, 파열강도 및 압축강도를 측정하여 그 결과를 다음 표 1 및 2에 나타내었다.

구분	전분(중량%)	유-무기 하이브리드지층간 결합향상제	내부결합강도^*1	파열강도^*2	압축강도^*3
		규산염				폴리아크릴아미드
		평균 입자경(nm)				농도(중량%이산화규소 기준)	농도(중량%)
실시예 1	3.0	12	0.15	0.01	56.39	3.66	260.4
실시예 2	4.0	12	0.05	0.01	54.27	3.43	249.3
실시예 3	3.5	12	0.10	0.01	57.23	3.63	252.8
실시예 4	2.0	12	0.20	0.01	56.83	3.58	259.3
실시예 5	3.0	12	0.15	0.005	53.79	3.39	238.7
실시예 6	3.0	12	0.15	0.007	55.87	3.48	258.4
실시예 7	3.0	12	0.15	0.015	55.33	3.52	256.8
실시예 8	3.0	5	0.15	0.01	53.87	3,53	247.2
실시예 9	3.0	8	0.15	0.01	53.89	3.57	249.8
실시예 10	3.0	16	0.15	0.01	53.62	3.62	248.6
실시예 11	3.0	20	0.15	0.01	51.98	3.51	242.7
비교예 1	3.0	-	33.92	2.46	168.0
비교예 2	1.0	12	0.3	0.01	51.82	3.62	232.6
비교예 3	5.0	-	35.62	2.73	189.2
(주)1 : 내부결합강도의 단위 : (ft·lb in thousandths)2 : 파열강도의 단위 : (KPa·㎡/g)3 : 압축강도의 단위 : ( N )

구분	전분(중량%)	규산염	내부결합강도^*1	파열강도^*2	압축강도^*3
구분	전분(중량%)	농도(중량%, 이산화규소 기준)	내부결합강도^*1	파열강도^*2	압축강도^*3	평균입자경 (㎚)	알루미늄이온표면개질(중량%)
실시예 12	3.0	0.150	12	-	54.95	3.62	250.3
실시예 13	1.5	0.075	12	-	42.75	3.27	234.5
실시예 14	2.0	0.100	12	-	48.12	3.46	246.4
실시예 15	2.5	0.125	12	-	53.32	3.59	248.2
실시예 16	3.5	0.175	12	-	53.17	3.52	247.3
실시예 17	4.0	0.200	12	-	52.25	3.56	248.8
실시예 18	3.0	0.15	5	-	52.28	3.50	243.6
실시예 19	3.0	0.15	8	-	53.12	3.51	242.8
실시예 20	3.0	0.15	16	-	53.19	3.54	242.9
실시예 21	3.0	0.15	20	-	51.32	3.50	241.1
실시예 22	3.0	0.15	12	5	55.12	3.68	257.8
실시예 23	3.0	0.15	12	10	55.89	3.84	257.9
실시예 24	3.0	0.15	12	15	55.78	3.79	257.4
비교예 1	3.0	-	33.92	2.46	168.0
비교예 2	1.0	0.3	12		51.82	3.62	232.6
비교예 3	5.0	-	35.62	2.73	189.2
(주)1 : 내부결합강도의 단위 : (ft·lb in thousandths)2 : 파열강도의 단위 : (KPa·㎡/g)3 : 압축강도의 단위 : ( N )

구분	전분(중량%)	유-무기 하이브리드지층간 결합향상제	내부결합강도^*1	파열강도^*2	압축강도^*3
		규산염				폴리아크릴아미드	폴리에틸렌옥사이드
		평균 입자경(nm)				농도(중량%이산화규소 기준)	농도(중량%)	농도(중량%)
실시예 25	3.0	12	0.15	-	0.005	48.92	3.23	237.6
실시예 26	3.0	12	0.15	-	0.01	52.87	3.43	247.7
실시예 27	3.0	12	0.15	-	0.15	50.22	3.39	241.2
비교예 1	3.0	-	33.92	2.46	168.0
비교예 2	1.0	12	0.3	0.01	-	51.82	3.62	232.6
비교예 3	5.0	-	35.62	2.73	189.2
(주)1 : 내부결합강도의 단위 : (ft·lb in thousandths)2 : 파열강도의 단위 : (KPa·㎡/g)3 : 압축강도의 단위 : ( N )

구분	전분(중량%)	유-무기 하이브리드지층간 결합향상제	내부결합강도^*1	파열강도^*2	압축강도^*3
		규산염				폴리아크릴아미드	폴리에틸렌이민
		평균 입자경(nm)				농도(중량%이산화규소 기준)	농도(중량%)	농도(중량%)
실시예 28	3.0	12	0.15	-	0.005	47.54	3.11	227.2
실시예 29	3.0	12	0.15	-	0.01	50.28	3.27	234.2
실시예 30	3.0	12	0.15	-	0.15	50.23	3.21	229.8
비교예 1	3.0	-	33.92	2.46	168.0
비교예 2	1.0	12	0.3	0.01	-	51.82	3.62	232.6
비교예 3	5.0	-	35.62	2.73	189.2
(주)1 : 내부결합강도의 단위 : (ft·lb in thousandths)2 : 파열강도의 단위 : (KPa·㎡/g)3 : 압축강도의 단위 : ( N )

구분	전분(중량%)	유-무기 하이브리드지층간 결합향상제	내부결합강도^*1	파열강도^*2	압축강도^*3
		규산염				폴리아크릴아미드	에틸렌글리콜
		평균 입자경(nm)				농도(중량%이산화규소 기준)	농도(중량%)	농도(중량%)
실시예 31	3.0	12	0.15	-	0.005	46.22	3.12	227.1
실시예 32	3.0	12	0.15	-	0.01	46.78	3.22	230.1
실시예 33	3.0	12	0.15	-	0.15	46.34	3.19	229.3
비교예 1	3.0	-	33.92	2.46	168.0
비교예 2	1.0	12	0.3	0.01	-	51.82	3.62	232.6
비교예 3	5.0	-	35.62	2.73	189.2
(주)1 : 내부결합강도의 단위 : (ft·lb in thousandths)2 : 파열강도의 단위 : (KPa·㎡/g)3 : 압축강도의 단위 : ( N )

구분	전분(중량%)	유-무기 하이브리드지층간 결합향상제	내부결합강도^*1	파열강도^*2	압축강도^*3
		규산염				폴리아크릴아미드	펄프섬유
		평균 입자경(nm)				농도(중량%이산화규소 기준)	농도(중량%)	농도(중량%)
실시예 34	3.0	12	0.15	-	0.005	51.32	3.47	238.2
실시예 35	3.0	12	0.15	-	0.01	52.86	3.68	251.3
비교예 1	3.0	-	33.92	2.46	168.0
비교예 2	1.0	12	0.3	0.01	-	51.82	3.62	232.6
비교예 3	5.0	-	35.62	2.73	189.2
(주)1 : 내부결합강도의 단위 : (ft·lb in thousandths)2 : 파열강도의 단위 : (KPa·㎡/g)3 : 압축강도의 단위 : ( N )

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 기존의 다겹지 층간 접착강도 개선방법인 생전분 단독 분무법과는 달리, 기존의 방법에 유-무기 하이브리드 지층간 결합향상제 또는 규산염을 적절히 혼합하여 다겹지 제조시에 층간에 분무하면, 생전분 슬러리를 단독으로 사용할 때 보다 층간 접착강도인 내부결합강도는 66.2 % 접착력이 향상되었으며, 합지된 다겹지의 파열강도 48.8 %, 압축강도 55 %의 강도향상을 확인함으로서 본 발명이 생전분을 단독처리하는 경우에 비해 우수한 층간접착 및 제품의 강도적 특성을 얻을 수 있다.

Claims

미호화된 생전분을 단독 분무처리하여 지층(紙層)간을 결합시켜 제조된 다겹지에 있어서,

상기 생전분과 함께 규산염 단독 또는 유기고분자나 펄프섬유와의 혼합물을 혼합하여 지층간 결합강도 향상제로 첨가한 것을 특징으로 하는 고강도 다겹지.
제 1 항에 있어서,

규산염은 3차원 망상구조를 갖는 것으로서, 평균입자경 3∼100nm, 비표면적이 500∼1500m²/g인 것임을 특징으로 하는 고강도 다겹지.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

규산염은 이산화규소와 산화나트륨의 비가 3.2인 규산나트륨(Sodium Silicate)을 강산성 이온교환수지를 이용하여 전체 용액을 이온교환을 통하여 pH 9∼10으로 조절한 후, 겔화 촉진제를 사용하여 겔화를 유도하고, 이 용액을 상온에서 안정화 단계를 통하여 제조된 것임을 특징으로 하는 고강도 다겹지.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

규산염은 표면을 Al³⁺이온으로 5∼15 중량 % 개질한 것임을 특징으로 하는 고강도 다겹지.
제 1 항에 있어서,

유기 고분자는 비이온성 폴리아크릴아미드(분자량 30만∼100만), 폴리에틸렌옥사이드, 폴리에틸렌이민 및 에틸렌글리콜로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 것임을 특징으로 하는 고강도 다겹지.