KR100562068B1 - 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법 - Google Patents

Abstract

개시된 본 발명은 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 폐벽지를 1차 파쇄기에 의해 파쇄하고, 1차 파쇄된 폐벽지를 2차 파쇄기에 의해 파쇄하는 파쇄 공정과, 2차 파쇄를 마친 2차 파쇄기 내부의 미세분 종이는 상부 공정과 하부 공정으로 공정이 분류되어 진행됨으로써, 제지의 원료를 제조하므로, 자원의 재활용과 소각을 통한 대기 오염의 방지 및 수입대체와 산림훼손을 방지할 수 있는 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법에 관한 것이다.

폐벽지, 리싸이클 침전조, 부로아, 싸이크론, 콘베이어

Description

폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법{The method of production of paper materials using wallpaper disused}

도 1은 본 발명의 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조공정을 나타낸 전체 공정도.

도 2는 본 발명의 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조공정으로서 2차 파쇄 공정 이후를 도시한 상부 공정도.

도 3은 본 발명의 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조공정으로서 2차 파쇄 공정 이후를 도시한 하부 공정도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

S100 : 폐벽지 S200 : 1차 파쇄기

S400 : 2차 파쇄기 S410 : DDR(double disk refiner)

S500 : 부로아 S510 : 집진기

S520 : 싸이크론 S530 : 압축기

S620 : 리싸이클 침전조 S630 : 침전물 저장탱크

S640 : 리싸이클 탱크

본 발명은 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일반 폐기물로 분류되는 씰크 벽지가 아니라 재활용 종이(고지)로써 분류되는 합지인 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 가정, 사무실, 및 관공서 등에서 배출되는 폐지는 엄청나지만 이러한 폐지의 재활용은 극히 미비한 수준이다. 예컨대, 선진국의 폐지 재활용은 70% 이상이지만 우리 나라의 폐지 재활용은 10% 미안인 것을 감안하면 폐지 재활용의 현저한 차이가 있음을 알 수 있으며, 이에 따라 재활용되지 않은 폐지는 쓰레기와 함께 매립되거나, 소각되어 토양과 대기오염을 발생시키는 원인이 된다.

그 가운데서도 특히 싸이즈제와 습윤지력 증강제 등이 함유된 벽지(합지)에 사용되는 종이의 경우 펄프의 원료성분을 다량 함유하고 있으나 재활용율은 극히 낮은 형편에 있다. 이는 지금까지의 자원 재활용면에서 본다면 크나큰 자원의 낭비가 아닐 수 없다.

그리하여 종래에는, 폐벽지를 재활용하여 사용하고자 하였으나, 첨가된 약품의 성분으로 인해 펄핑이나 해리(분해)가 되지 않아 섬유질화하기가 매우 어려운 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법은, 일반 폐기물로 분류되어 수거되고, 소각되어지는 폐벽지 를 이용ㆍ재가공함으로써 폐벽지의 섬유질화를 구현하여, 제지의 원료를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법은,

폐벽지를 1차 파쇄기에 의해 파쇄하는 1차 파쇄 공정; 상기 파쇄된 폐벽지를 2차 파쇄기에 의해 파쇄하는 2차 파쇄 공정; 상기 2차 파쇄기에 의해 파쇄된 미세분 종이를 부로아로 흡입하고, 상기 흡입된 미세분 종이를 싸이크론으로 집진하고, 상기 싸이크론에 집진된 종이를 가압한 다음, 상기 가압된 종이를 포장하여 출하하는, 상부 공정; 및 상기 2차 파쇄기에 의해 파쇄된 미세분 종이를 DDR과 물탱크의 물로 정제하고, 상기 정제공정을 거친, 물을 포함한 원료를 콘베이어를 통해 이송하는 과정에서 탈수하고, 상기 탈수된 원료를 건조하고, 상기 건조된 원료를 재단하는 SHEET 작업과, 상기 재단된 원료를 포장하여 출하하는, 하부 공정;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면,

폐벽지를 1차 파쇄기에 의해 파쇄하는 1차 파쇄 공정; 상기 파쇄된 폐벽지를 2차 파쇄기에 의해 파쇄하는 2차 파쇄 공정; 및 상기 2차 파쇄기에 의해 파쇄된 미세분 종이를 부로아로 흡입하는 공정과, 상기 흡인된 미세분 종이를 싸이크론으로 집진하는 공정과, 상기 싸이크론에 집진된 종이를 압축기에 의해 가압하는 공정과, 상기 가압된 종이를 포장하고, 출하 하는, 상부 공정;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또다른 바람직한 특징에 따르면,

폐벽지를 1차 파쇄기에 의해 파쇄하는 1차 파쇄 공정; 상기 파쇄된 폐벽지를 2차 파쇄기에 의해 파쇄하는 2차 파쇄 공정; 및 상기 2차 파쇄기에 의해 파쇄된 미세분 종이를 DDR과 물탱크의 물로 정제하는 정제공정과, 상기 정제공정을 거친, 물을 포함한 원료가 콘베이어를 통해 이송되는 과정에서 탈수되는 탈수 공정과, 상기 탈수된 원료를 건조로에서 건조하는 건조 공정과, 상기 건조된 원료를 재단하는 SHEET 작업 공정과, 상기 재단된 원료를 포장하고, 출하 하는, 하부 공정;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 이상과 같은 구성요소들을 포함하여 이루어진 본 발명을 첨부 도면을 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.

본 발명의 공정은 도 1, 도 2, 도 3에 도시되어 있다.

도 1은 본 발명의 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조공정을 나타낸 전체 공정도이고,

도 2는 본 발명의 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조공정으로서 2차 파쇄공정 이후를 도시한 상부 공정도이며,

도 3은 본 발명의 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조공정으로서 2차 파쇄공 정 이후를 도시한 하부 공정도이다.

폐벽지는 일반 폐기물에 속하는 씰크 벽지와 재활용 종이(고지)에 속하는 합지로 분류된다. 본 발명의 폐벽지로는 씰크 벽지는 바람직하지 않으며, 재활용 종이로 분류되는 합지만을 선별하여 사용함이 바람직하다.

본 발명의 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법은, 폐벽지(S100)를 50∼100HP의 저속기어를 사용하는 1차 파쇄기(S200)에 의해 50∼100㎜의 입자 크기로 잘게 파쇄하고, 상기 1차 파쇄된 폐벽지(S100)를 저장탱크에 저장하는 경우에는저장탱크(S300)에 저장하고, 상기 저장탱크(S300)에 이송된 종이를 2차 파쇄기(S400)에 의해 100∼200HP의 1,700∼2,000RPM으로 10분∼20분 회전시켜 5∼10㎜의 입자 크기로 2차 파쇄(1차 파쇄된 폐벽지(S100)를 저장탱크(S300)에 저장하지 않고 바로 2차 파쇄기(S400)에 파쇄되는 경우에는 상기 1차 파쇄된 폐벽지는 곧바로 2차 파쇄기(S400)에 의해 파쇄된다)를 한 다음, 상기 2차 파쇄를 마친 상기 2차 파쇄기(S400)의 내부는 상부와 하부로 나뉘어 공정이 상부공정(A)과 하부공정(B)으로 이원화된다.

상기 상부공정(A)은, 부로아(S500)를 이용하여 5∼10HP의 힘으로 미세분 종이와 먼지를 흡입하는 단계; 상기 미세분 종이와 먼지는 상기 부로아(S500)에서 이송중에, 상기 미세분 먼지는 집진기(S510)로 이송되고, 상기 미세분 종이는 함진 기류에 원심력을 유도해 선회기류화하여 분진을 침강시키는 시설로써 이용되는 싸 이크론(S520)으로 집진되는 공정과, 상기 싸이크론(S520)에 집진된 미세분 종이를 압축기(S530)를 이용하여 10∼20HP의 힘으로 가압하는 압축 공정; 및 상기 압축기(S530)를 통과한 미세분 종이를 랩핑(S540)으로 포장하고, 출하(S550)하는, 공정;으로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 출하된 제품은 수탁이나 건축물의 내장마감재 등으로 사용된다.

상기 하부공정(B)은, 상기 2차 파쇄기(S400)에서 분쇄된 미세분 종이를, 고정날 위를 좁은 간격을 두고서 회전날이 지나가면서 그 사이에 끼인 섬유를 타박하고 문지름으로서 섬유의 절단이나 피브릴화를 일으키는 설비로써 사용되는 DDR(Double disk refiner)(S600)과 물탱크(S650)의 물을 이용하여 섬유를 타박하고 문지름으로써 섬유의 절단이나 피브릴화를 일으키는 정제 공정(S600)과; 상기 정제 단계(S600)를 거친 원료와 물은 콘베이어를 통해 이송되며 이과정에서 콘베이어는 메쉬로 구성되어 있어, 상기 물은 메쉬를 통해 리싸이클 침전조(S620)로 이송되며, 이송된 상기 물은 미세분의 종이와 미량의 약품을 포함하고 있고, 상기 미세분의 종이와 미량의 약품은 리싸이클 침전조(S620)의 하단부에 침전되어 침전물 저장탱크(S630)에 저장되고, 상기 물은 리싸이클 침전조(S620)의 상부에서 리싸이클 탱크(S640)에 저장되어 물탱크(S650)로 이송되는, 공정;를 포함한다.

상기 리싸이클 탱크(S640)는 물탱크(S650)에서 사용한 모자란 물을 물탱크(S650)로 보충ㆍ공급하는 재활용 장치이며, 상기 리싸이클 침전조(S620)는 침전조 하단부에 메쉬가 구성되어 있다. 상기 원료는 상기 콘베이어의 메쉬 위에 놓인 채로 건조 과정(S660)으로 이송되는 탈수 공정(S610)과; 상기 탈수 공정(S610)을 거친 원료를 건조로를 통과시키면서 원적외선 또는 열풍건조에 의해 건조시키는 건조 공정(S660); 및 상기 건조 공정(S660)을 거친 원료를 일정한 치수의 크기로 절단하고 포장(S680)하여, 출하(S550)하는, 공정;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

출하된 원료는 제지회사나 펄프몰드 회사에 납품되며, 침전물 저장탱크(S630)에 모아진 미세분 종이는 아주 적은 양으로서 일정기간 단위로 회수하여 건축 내장재의 원료로 사용된다.

또, 본 발명의 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법은,

폐벽지(S100)를 50∼100HP의 저속기어를 사용하는 1차 파쇄기(S200)에 의해 50∼100㎜의 입자 크기로 잘게 파쇄하고, 상기 1차 파쇄된 폐벽지(S100)를 저장탱크(S300)에 저장하고, 상기 저장탱크(S300)에 이송된 종이를 2차 파쇄기(S400)에 의해 100∼200HP의 1,700∼2,000RPM으로 10분∼20분 회전시켜 5∼10㎜의 입자 크기로 2차 파쇄(1차 파쇄된 폐벽지(S100)를 저장탱크(S300)에 저장하지 않고 바로 2차 파쇄기(S400)에 파쇄되는 경우에는 상기 1차 파쇄된 폐벽지는 곧바로 2차 파쇄기(S400)에 의해 파쇄된다)를 한 다음, 부로아(S500)를 이용하여 5∼10HP의 힘으로 미세분 종이와 먼지를 흡입하는 공정과; 상기 미세분 종이와 먼지는 상기 부로아(S500)에서 이송 중에, 상기 미세분 먼지는 집진기(S510)로 이송되고, 상기 미세분 종이는 함진 기류에 원심력을 유도해 선회기류화하여 분진을 침강시키는 시설로써 이용되는 싸이크론(S520)으로 집진되는 공정과; 상기 싸이크론(S520)에 집진된 미세분 종이를 압축기(S530)를 이용하여 10∼20HP의 힘으로 가압하는 압축공정; 및 상기 압축기(S530)를 통과한 미세분 종이를 랩핑(S540)으로 포장하고 출하(S550)하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 출하된 제품은 수탁이나 건축물의 내장마감재 등으로 사용된다.

또, 본 발명의 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법은,

폐벽지(S100)를 50∼100HP의 저속기어를 사용하는 1차 파쇄기(S200)에 의해 50∼100㎜의 입자 크기로 잘게 파쇄하고, 상기 1차 파쇄된 폐벽지(S100)를 저장탱크(S300)에 저장하고, 상기 저장탱크(S300)에 이송된 종이를 2차 파쇄기(S400)에 의해 100∼200HP의 1,700∼2,000RPM으로 10분∼20분 회전시켜 5∼10㎜의 입자 크기로 2차 파쇄(1차 파쇄된 폐벽지(S100)를 저장탱크(S300)에 저장하지 않고 바로 2차 파쇄기(S400)에 파쇄되는 경우에는 상기 1차 파쇄된 폐벽지는 곧바로 2차 파쇄기(S400)에 의해 파쇄된다)를 한 다음, 상기 2차 파쇄기(S400)에서 분쇄된 미세분 종이를, 고정날 위를 좁은 간격을 두고서 회전날이 지나가면서 그 사이에 끼인 섬유를 타박하고 문지름으로서 섬유의 절단이나 피브릴화를 일으키는 설비로써 사용되는 DDR(Double disk refiner)(S600)과 물탱크(S650)의 물을 이용하여 섬유를 타박하고 문지름으로써 섬유의 절단이나 피브릴화를 일으키는 정제 공정(S600)과; 상기 정제 공정(S600)를 거친 원료와 물은 콘베이어를 통해 이송되며 이과정에서 콘베이어는 메쉬로 구성되어 있어, 상기 물은 메쉬를 통해 리싸이클 침전조(S620)로 이송되며, 이송된 상기 물은 미세분의 종이와 미량의 약품을 포함하고 있고, 상기 미세분의 종이와 미량의 약품은 리싸이클 침전조(S620)의 하단부에 침전되어 침 전물 저장탱크(S630)에 저장되고, 상기 물은 리싸이클 침전조(S620)의 상부에서 리싸이클 탱크(S640)에 저장되어 물탱크(S650)로 이송되는 공정를 포함한다. 상기 리싸이클 탱크(S640)는 물탱크(S650)에서 사용한 모자란 물을 물탱크(S650)로 보충ㆍ공급하는 재활용 장치이며, 상기 리싸이클 침전조(S620)는 침전조 하단부에 메쉬가 구성되어 있다.

상기 원료는 상기 콘베이어의 메쉬 위에 놓인 채로 건조 과정(S660)으로 이송되는 탈수 공정(S610)과; 상기 탈수 공정(S610)을 거친 원료를 건조로를 통과시키면서 원적외선 또는 열풍건조에 의해 건조시키는 건조 공정(S660); 및 상기 건조 공정(S660)을 거친 원료를 일정한 치수의 크기로 절단하고 포장(S680)하여 출하(S550)하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

출하된 원료는 제지회사나 펄프몰드 회사에 납품되며, 침전물 저장탱크(S630)에 모아진 미세분 종이는 아주 적은 양으로서 일정기간 단위로 회수하여 건축 내장재의 원료로 사용된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 기술적인 범위는 반드시 상술한 것에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 범위를 해치지 않는 범위에서 다양한 변형이나 응용예가 가능하다.

본 발명에 따른 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법은, 그동안 재활용 되지 못하고 쓰레기로 폐기되어 소각되었던 폐벽지를 이용하여 포장재나 건축물의 내장마감재 등 다양한 종류의 제지를 제조하는데 필요한 원료를 제공할 수 있는 유용한 발명이다.

Claims (10)

1. 폐벽지를 1차 파쇄기에 의해 파쇄하는 1차 파쇄 공정;

   상기 파쇄된 폐벽지를 2차 파쇄기에 의해 파쇄하는 2차 파쇄 공정;

   상기 2차 파쇄기에 의해 파쇄된 미세분 종이를 부로아로 흡입하고, 상기 흡입된 미세분 종이를 싸이크론으로 집진하고, 상기 싸이크론에 집진된 종이를 가압한 다음, 상기 가압된 종이를 포장하여 출하하는, 상부 공정; 및

   상기 2차 파쇄기에 의해 파쇄된 미세분 종이를 DDR과 물탱크의 물로 정제하고, 상기 정제공정을 거친, 물을 포함한 원료를 콘베이어를 통해 이송하는 과정에서 탈수하고, 상기 탈수된 원료를 건조하고, 상기 건조된 원료를 재단하는 SHEET 작업과, 상기 재단된 원료를 포장하여 출하하는, 하부 공정;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법.
2. 폐벽지를 1차 파쇄기에 의해 파쇄하는 1차 파쇄 공정;

   상기 파쇄된 폐벽지를 2차 파쇄기에 의해 파쇄하는 2차 파쇄 공정; 및

   상기 2차 파쇄기에 의해 파쇄된 미세분 종이를 부로아로 흡입하는 공정과,

   상기 흡인된 미세분 종이를 싸이크론으로 집진하는 공정과,

   상기 싸이크론에 집진된 종이를 압축기에 의해 가압하는 공정과,

   상기 가압된 종이를 포장하고, 출하 하는, 상부 공정;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법.
3. 폐벽지를 1차 파쇄기에 의해 파쇄하는 1차 파쇄 공정;

   상기 파쇄된 폐벽지를 2차 파쇄기에 의해 파쇄하는 2차 파쇄 공정; 및

   상기 2차 파쇄기에 의해 파쇄된 미세분 종이를 DDR과 물탱크의 물로 정제하는 정제공정과, 상기 정제공정을 거친, 물을 포함한 원료가 콘베이어를 통해 이송되는 과정에서 탈수되는 탈수 공정과, 상기 탈수된 원료를 건조로에서 건조하는 건조 공정과, 상기 건조된 원료를 재단하는 SHEET 작업 공정과, 상기 재단된 원료를 포장하고, 출하 하는, 하부 공정;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 상부 공정은,

   상기 2차 파쇄기에 의해 파쇄된 미세분 종이를 부로아로 흡입하는 공정;

   상기 흡인된 미세분 종이를 싸이크론으로 집진하는 공정;

   상기 싸이크론에 집진된 종이를 압축기에 의해 가압하는 공정;

   상기 가압된 종이를 포장하고, 출하 하는, 공정;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법.
5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 하부 공정은,

   상기 2차 파쇄기에 의해 파쇄된 미세분 종이를 DDR과 물탱크의 물로 정제하는 정제공정;

   상기 정제공정을 거친, 물을 포함한 원료가 콘베이어를 통해 이송되는 과정에서 탈수되는 탈수 공정;

   상기 탈수된 원료를 건조로에서 건조하는 건조 공정;

   상기 건조된 원료를 재단하는 SHEET 작업 공정;

   상기 재단된 원료를 포장하고, 출하 하는, 공정;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 1차 파쇄 공정과 상기 2차 파쇄 공정 사이에 상기 1차 파쇄된 폐벽지를 저장탱크에 저장하는, 저장 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 콘베이어는 메쉬로 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법.
8. 제 4 항에 있어서,

   상기 2차 파쇄기에 의해 파쇄된 미쇄분 종이를 부로아로 흡입하는 공정과 상기 흡인된 미쇄분 종이를 싸이크론에 집진하는 공정 사이에, 상기 2차 파쇄된 미쇄분 종이와 응집한 미세분 먼지를 집진기에 의해 집진하는, 집진 공정를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법.
9. 제 5 항에 있어서,

   상기 정제 공정을 마친, 물을 포함한 원료가 상기 콘베이어를 통해 이송되어 탈수되는 탈수 공정에서,

   상기 물은 리싸이클 침전조의 상부로 이송되어 저장되는 공정;

   상기 이송된 물에 포함된 미세분의 종이와 미량의 약품은 리싸이클 침전조의 하부에 침전되어 침전물 저장탱크에 저장되는 공정;

   상기 리싸이클 침전조의 상부에 저장된 물을 리싸이클 탱크에 저장하는 공정; 및

   상기 리싸이클 탱크에 저장된 물을 물탱크로 이송하여 저장하는 공정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 리싸이클 침전조의 하부가 메쉬로 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 폐벽지를 이용한 제지 원료의 제조방법.

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