KR100644267B1 - 수율을 개선한 고지의 부상부유 탈묵방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 a)소수성 물질을 농축시키는 단계와, b)상기 농축된 물질을 분리하여 배출하는 단계로 구성되는 고지의 부상부유 탈묵방법에 있어서, 에스테라아제를 투입하여 부유물질 중 소수성 이물질이 흡착된 지료만을 선택적으로 친수성으로 개질하여 부상부유 탈묵공정의 수율을 개선하는 방법에 관한 것이다.

이를 통해 화학 첨가제를 전혀 첨가하지 않고 소수성 지료에 대한 선택적인 효소에 의한 가수분해 처리 후 부상부유 처리를 실시함에 따라 부상부유 리젝트율을 절감시키면서, 부상부유 억셉트의 백색도 및 ERIC 값을 무처리군과 같은 수준으로 유지하는 새로운 환경친화적 헌종이 재활용 탈묵 처리법을 제공한다. 또한 1차 부상부유 리젝트분에 대하여 효소처리를 실시하여 효소 투입량을 절감할 수 있다.

고지, 부상부유 탈묵공법, 수율, 리파아제, 큐티나아제, 선택적 가수분해. 소수성, 친수성

Description

수율을 개선한 고지의 부상부유 탈묵방법{FLOTATION-DEINKING METHOD WITH IMPROVING YIELD FOR WASTE PAPER}

도 1은 리파아제, 큐티나아제의 PVAc에 대한 가수분해 반응을 나타낸 도면이다.

도 2는 리파아제의 AKD-셀룰로오즈 에스터에 대한 가수분해 반응을 나타낸 도면이다.

도 3은 리파아제의 ASA-셀룰로오즈 에스터에 대한 가수분해 반응을 나타낸 도면이다.

본 발명은 수율을 개선한 고지의 부상부유 탈묵방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 a)소수성 물질을 농축시키는 단계와, b)상기 농축된 물질을 분리하여 배출하는 단계로 구성되는 고지의 부상부유 탈묵방법에 있어서, 에스테라아제를 투입하여 부유물질 중 소수성 이물질이 흡착된 지료만을 선택적으로 친수성으로 개질하여 부상부유 탈묵공정의 수율을 개선하는 방법에 관한 것이다.

우리나라는 세계 제8위의 종이생산 및 소비국가로서 지난 2003년에 총 10,147,628톤의 종이 및 판지를 생산하였으며 관련 산업을 포함하여 그 규모가 10조원에 이르는 제지산업군을 갖고 있다. 아울러 우리나라의 제지산업은 2002년 16억 달러의 수출실적을 보이는 등 이제 내수산업을 넘어 중견수출산업으로서 변모하였다. 이러한 제지산업의 전체 생산량 중 70%이상은 고지를 원료로 한 재활용 공정에 기초를 둔 재생지로 구성되고 있다. 이처럼 주원료로서 고지를 활용하는 친환경적인 구조를 갖게 된 데에는 기본적으로 우리나라의 펄프생산이 취약하고 재활용이 용이한 산업용지의 생산이 많은 부분을 차지한다는 등의 이유를 들 수 있다. 만일 우리나라의 제지산업이 향후에도 과거와 같은 발전적인 면을 유지하고 지속적으로 생산량이 늘어나려면 주된 원료가 되는 재활용 고지의 원활한 수급 및 품질 유지가 중요한 관건이 될 것이라 판단된다.

그러나 현재 고지의 품질은 선진제지산업국의 그것에 비하여 열악한 상황이며, 수요에 비하여 공급이 부족한 이유로 신문지의 경우 매년 60만톤 이상을 국외로부터의 수입한 원료에 의존하고 있다(한국제지공업연합회 지류통계연보 2004). 즉, 상당량의 재활용 종이를 수출함에 따라 국내에서 회수되는 고지의 양이 턱없이 부족한 실정이다. 현재 우리 나라의 고지 재활용률은 세계 최고수준으로서 95년 기준으로 제지산업 규모 상위 10개국 가운데 종이 재활용 비율이 72%로 가장 높다(Vital Signs 1998). 따라서 고지의 수거율을 높이는 노력도 중요하지만 이에는 한계가 있기 때문에, 수거된 고지의 재생수율을 높여 부족한 원료를 충당하는 노력이 더욱 절실히 요구되고 있다.

한편 고지의 재생처리 수율은 고지에 포함된 이물질의 함량 및 이를 제거해내기 위한 정선처리의 효율에 의해 결정된다. 특히 신문지와 같이 인쇄된 고지로부터 잉크를 분리해내는 공정을 거쳐 재활용되는 인쇄용지의 경우에는 잉크를 제거해내지 않는 그 밖의 산업용지보다 특별히 재활용 수율이 낮은 특징이 있다.

잉크를 제거해내는 탈묵공정은 부상부유와 세척과정으로 크게 분류되는데 최근에는 공정수의 사용량이 적고 선택적으로 잉크의 분리가 가능한 부상부유처리가 주를 이룬다. 부상부유 탈묵처리는 펄프섬유에 비하여 상대적으로 소수성을 지니는 잉크입자를 공기방울에 부착시켜 띄어올림으로써 지료로부터 분리해낸다는 원리에 기초를 두고 있다. 이러한 부상부유 탈묵 처리의 효율은 지료의 수력학적인 거동과 부유원료의 표면물리화학적인 특성에 좌우된다. 잉크입자가 재생섬유로부터 완전히 박리되어 소수성을 띤다면 일단 부상부유 처리로 제거되기 위한 표면화학적 조건을 만족시켰다고 볼 수 있으며, 이렇게 섬유로부터 분리된 잉크 입자가 기포에 충분히 부딪힐 수 있도록 부상부유기 내에서 효과적으로 교반되고 마지막으로 잉크입자가 기포에 물리적으로 흡착되어 떠오를 때 탈묵처리의 효율이 높아진다. 그의 일례로서 한국공개특허 제1998-25354호에서는 고지의 지료의 pH 범위 8∼10의 알칼리성 수용액 중에서 효소로서 먹물버섯이 pH 9의 배지상에서 배양되어 분비하는 셀룰라제(cellulase) 또는 크실라나제(xylanase)를 첨가하여 잉크입자를 제거하는 방법을 개시하였다. 그러나 상기 방법은 부상부유 처리를 통해 제거해내야 할 잉크의 무게가 전체 종이무게의 2% 미만이지만 실제 탈묵공정의 리젝트는 10 - 14%에 달하여 매우 비효율적이었다. 이처럼 신문지에 인쇄된 잉크의 무게보다 많은 부상부유 리젝트가 배출되는 이유는 잉크이외의 펄프섬유 및 무기 충전제가 잉크와 함께 부유하여 소실되기 때문이다.

소수성 잉크입자를 분리하기 위해서 수행되는 부상부유 처리 중 본래 친수성인 셀룰로오스 섬유소나 비록 소수성이지만 분산제에 의해 친수성을 부여받은 무기 충전제가 기포에 흡착되어 리젝트로서 소실되는 원인은 다음과 같다. 인쇄용지가 인쇄 및 다양한 가공 공정을 거쳐서 활용된 후 수거, 재생될 때에는 인위적으로 첨가하지는 않았으나 원료인 고지와 함께 혼입된 많은 소수성 이물질이 미분화되면서 비표면적이 넓은 미세 섬유소 및 충전제 표면에 흡착하게 된다. 이렇게 소수성 이물질이 흡착된 미세 섬유소 및 충전제는 비록 부상부유를 통해 분리하고자 하는 소수성의 잉크나 점착성 이물질 등의 오염물질이 아니나 쉽게 기포에 흡착, 포집되며 부유된 후 리젝트로 배출된다.

아울러 인쇄용지의 생산과정 중 인위적으로 첨가되는 사이즈제는 섬유의 표면에 소수성을 부여하는 기능을 수행하는 데, 사이즈제의 흡착이 지료 내 부유물질의 비표면적에 비례하기에 섬유분보다는 상대적으로 미세섬유분이나 무기충전제에 많이 흡착하며 이에따라 미세분(미세섬유분 + 무기충전제)의 표면이 소수성을 띄는 결과를 초래한다. 이렇게 소수화된 미세분은 고지의 수집, 저장, 운송기간을 통해 더욱 경화되고 알칼리 펄핑처리를 실시한 이후에도 일정부분이 수화되지 못한 채 부상부유기로 도입되어 리젝트로 배출되는 문제점을 유발하게 된다.

부상부유 처리의 리젝트로서 잉크이외의 성분이 부상하여 분리, 배출되어 재 활용 수율이 저하되는 문제점은 단순히 재활용되어야할 고지가 유실되었다는 것 이외에 다음과 같은 복합적인 의미를 지닌다.

먼저 고지가 수거되어 야적된 상태로 유실되는 것이 아니라 종이를 해리하는 펄퍼, 이물질을 걸러내는 스크린, 클리너 등의 정선설비를 거친 다음 부상부유 처리되는 과정에서 배출되는 것이기에 고지의 처리에 투입된 용수, 동력 등의 비용이 함께 유실되는 의미가 있다. 아울러 이렇게 유실된 부상부유 리젝트분은 매립되거나 소각되어야하기에 환경을 오염시키는 원인이 된다는 문제점이 있다.

따라서 고지의 탈묵 처리 시 부상부유의 선택성을 개선시켜서 잉크 이외의 원료성분이 배출되지 않도록 조절할 수 있다면 재활용 수율이 향상됨에 따라 재생지의 생산원가를 낮추고, 고지 재활용 공정으로 인해 유발되는 환경오염을 방지하는 일석이조의 효과를 거둘 수 있을 것이다. 즉, 헌 인쇄용지의 보다 친환경적인 재활용 측면 및 외화 절약 차원에서도 부상부유 탈묵 재생처리의 수율을 개선하여 생산효율을 증가시키면서 폐기물을 줄이고 고품질의 재생 인쇄용지로 재생하는 새로운 기술의 개발이 절실히 요구되고 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 고지의 부상부유 탈묵공정시, 잉크이외의 지료 성분으로서 미세섬유분 및 충전제가 소실되지 않도록 에스테라아제를 첨가하여 소수성 첨가제 및 이물질로 오염된 미세섬유 및 충전제의 표면을 친수성으로 개질하여 부상부유의 선택성을 개선시켜 잉크의 제거효율은 저하시키지 않으면서 부상부유 탈공정의 수율을 향상시키고 궁극적으로 탈묵 재생지의 생산 효율을 증가시키는 수율이 향상된 고지의 부상부유 탈묵방법을 제공하는 것이다.

상술한 기술적 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 a)소수성 물질을 농축시키는 단계와, b)상기 농축된 물질을 분리하여 배출하는 단계로 구성되는 고지의 부상부유 탈묵방법에 있어서, 에스테라아제를 투입하여 부유물질 중 소수성 이물질이 흡착된 지료만을 선택적으로 친수성으로 개질하는 것을 특징으로 하는 수율을 개선한 고지의 부상부유 탈묵방법을 제공한다.

상기 효소는 바람직하게는 에스테르 결합을 에스테라아제를 사용하며, 보다 바람직하게는 리파아제 또는 큐티나아제에서 선택된 단독 또는 혼합 효소를 사용하며 바람직하게는 전체 고지의 건조중량에 대하여 0.01 ~ 2 중량 %인 것이 효소 처리 비용 대비 수율개선 측면에서 경제성이 있다.

상기 효소의 투입시기는 a)단계와 b)단계 사이인 것이 바람직하다.

상기 소수성 이물질은 기능성 첨가제 또는 점착성 이물질이며, 상기 지료는 미세섬유 또는 무기충전제를 의미한다.

이하에서는 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 a)소수성 물질을 농축시키는 단계와, b)상기 농축된 물질을 분리하여 배출하는 단계로 구성되는 고지의 부상부유 탈묵방법에 있어서, 에스테라아제를 투입하여 부유물질 중 소수성 이물질이 흡착된 지료만을 선택적으로 친수성으로 개질하는 것을 특징으로 하는 수율을 개선한 고지의 부상부유 탈묵방법에 관한 것이다.

본 발명에 적용되는 부상부유 탈묵방법은 고지를 재활용할 수 있는 부상부유 탈묵방법이면, 어떠한 방법이던지 모두 적용 가능하나, 바람직하게는 a)소수성 물질을 농축시키는 단계와, b)상기 농축된 물질을 분리하여 배출하는 단계로 구성되는 고지의 부상부유 탈묵방법에 적용되는 것이 수율이 높다.

본 발명에서 상기 효소로는 에스테라아제를 사용하며, 보다 바람직하게는 리파아제 또는 큐티나아제에서 선택된 단독 또는 혼합 효소를 사용한다. 또한 상기 소수성 이물질은 기능성 첨가제 또는 점착성 이물질이며, 상기 지료는 미세섬유 또는 무기충전제를 의미한다.

종래의 신문지와 같은 고지의 탈묵처리는 알칼리 조건에서 실시되어 왔다. 이것은 알칼리 공정수 중에서 섬유가 팽윤되고 잉크의 가수분해가 이루어짐에 따라 잉크의 박리가 촉진되는 효과를 거둘 수 있고 아울러 섬유 표면의 수화(Hydration)를 촉진시켜 부상부유 리젝트로서 섬유가 배출되는 문제점을 피할 수 있었기 때문이다. 그러나 최근 과도한 알칼리의 투입으로 인한 탈묵 공정수의 오염과 생산 원 단위의 상승을 피하기 위하여 중성탈묵을 시도하거나 혹은 알칼리의 첨가수준을 낮추게 되었고 상대적으로 섬유 표면이 충분히 수화되지 못하는 문제점이 유발되었다. 이와 같은 맥락에서 소수성 첨가제 및 이물질로 오염된 미세섬유 및 충전제의 표면을 친수성으로 개질, 부상부유의 선택성을 개선시키기 위하여 알카리 투입량의 증량을 고려해볼 수 있으나 이것을 통해 얻는 이익보다 전술한 바와 같이 이로부터 파생되는 공정오염 등의 불이익이 더 크기에 본 발명에서는 기존의 무기염류를 적용한 화학적인 처리를 대체하는 새로운 생화학적 처리로서 소수성 첨가제 및 이물질의 에스테르(ester) 결합을 분해하는 가수분해 효소인 리파아제의 적용을 시도하였다.

한편 종래의 펄프섬유의 고해나 인쇄용지의 탈묵 등에 셀룰라아제 혹은 헤미셀룰라아제계의 효소처리가 적용된 바 있으며 점착성 이물질 및 피치 제어에 리파아제계의 효소처리가 활용된 바 있으나, 본 발명에서는 부상부유 수율 개선을 목적으로 소수성 지료의 개질을 목적으로 효소 (리파아제, 큐티나아제(큐틴 가수분해 효소))를 적용하였다.

소수성 부유물질 표면의 에스테르 결합을 가수분해하여 친수성으로 개질하는 즉, 탈묵 재활용 공정에 축적되어 미세분의 표면을 소수화시키는 사이즈제와 같은 기능성 첨가제와 이물질을 친수성으로 바꾸는 반응은 리파아제 및 큐티나아제가 적합하였기에 본 발명에서는 써모마이세스 라누기노수스(Thermomyces Lanuginosus )에서 유래된 리파아제와 마그나폴르테 그리세아(Magnaporthe grisea)에서 유래된 큐티클층의 분해효소로 대표되는 큐티나아제(Cutin - hydrolase)를 사용하였다(도 1, 2, 3 참조).

도 1은 점착성 이물질로서 감압점착제(pressure sensitive adhesive)의 주원료인 폴리비닐아세테이트(Polyvinylacetate, PVAc)의 효소에 의한 탈아세틸화과정(deacetylation)을 나타낸 것이며 도2 및 3은 각각 중성 사이즈제인 알킬케텐다이머(alkylketenedimer, AKD)와 알케닐석시닉안하이드라이드(Alkenylsuccnicanhydride)의 효소에 의한 가수분해 과정을 나타낸 것이다. 이밖에 로진-알럼 사이즈제 역시 리파아제에 의해 분해될 수 있으며 이를 기준으로 볼 때 제지공정에 가장 보편적으로 적용되는 세가지 사이즈제가 모두 리파아제에 의해서 가수분해 되는 것을 알 수 있다.

이처럼 리파아제 및 큐티나아제는 헌종이 재활용 공정의 기능성 첨가제와 소수성 이물질 개질에 유효하였으며 이처럼 부상부유 처리 시 제거되어 수율을 저하시키는 소수성 지료(미세섬유 + 충전제)는 부상부유 처리의 일차단계 리젝트로서 농축된 상태로 분리되어 이차단계로 도입되는 것에 주목하여, 종래의 전체 지료에 대한 효소 적용법과는 달리 일차단계 리젝트인 농축된 소수성 미세분만에 대한 효소 가수분해 처리를 효과적으로 실시함에 따라, 화학 첨가제를 사용치 않고 소수성 지료의 표면을 친수성으로 효과적으로 개선시켰다. 또한 상기 리파아제 및 큐티나아제는 에스테르 결합이 존재하지 않는 잉크입자에는 반응하지 않으므로 필요로하는 상기 소수성 지료만을 선택적으로 친수성으로 개질할 수 있다.

한편 상기 효소의 첨가량은 일반적으로 효소를 첨가하는 부상부유 탈묵공정에 투입되는 첨가량이면 족하나, 바람직하게는 전체 고지의 건조중량에 대하여 0.01 ~ 2 중량%인 것이 좋다. 만일 0.01 중량% 미만으로 첨가되는 경우에는 선택적 표면개질 효과가 미미하고, 2 중량%를 초과하는 경우에는 지나치게 소수성 지료(미세섬유분 + 무기 충전제)의 부유가 억제되는 만큼 탈묵처리 시의 거품안정성이 불량하여 잉크가 제거된 지료의 백색도가 저하되고 ERIC 값이 증가될 수 있을 뿐만 아니라 효소의 투입량이 많아져 생산비용이 증가하는 문제점이 있다.

한편 상기 효소의 투입시기는 a)소수성 물질을 농축시키는 단계와, b)상기 농축된 물질을 분리하여 배출한 단계 사이인 것이 바람직하다. 일반적으로 부상부유 처리의 일차단계 리젝트는 잉크 및 오염물질이 농축된 지료로서, 이 중 상당부분이 최종 이차 부상부유단계의 리젝트로 배출되기 때문에 기존의 셀룰라아제나 헤미셀룰라아제 및 리파아제를 활용한 효소처리의 대상이 되지 못하였다. 즉, 부상부유 처리의 수율 개선을 목적으로 적용하는 리파아제 또는 큐티나아제의 경우를 제외한 모든 효소 처리 사례에서는 전체 지료에 대해 효소를 투입하였다.

이와 달리 본 발명에서는 농축된 상태로 지료 내에 잔존하는 부상부유 일차단계 리젝트에 대해 리파아제, 큐티나아제로 처리하여 친수성으로 개질시킨 후 이차 단계를 진행시켜 탈묵 리젝트를 절감시키는 효과를 가진다. 이를 통해 종래의 일차단계부터 효소를 투입하는 경우보다 효소 투입량을 줄일 수 있어 그 처리 비용을 절감시키는 장점이 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명 을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1>

신문지 원지 생산업체인 P사의 부상부유기(Froth-Flotation Cell)에서 일차 부상부유 단계 리젝트 지료를 전건중량으로 303.6g을 채취하였다. 생산 현장에서 채취한 일차 부상부유 단계 리젝트는 전체 부상부유처리 지료의 30% 내외로서 표1에 나타낸 바와 같이 약 66%의 회분(무기 충전제)과 30% 내외의 미세 섬유소 및 소량의 섬유로 구성되어 있는데 이러한 미세분에 흡착된 소수성 첨가제 및 이물질을 분해하기 위하여 써모마이세스 라누기노수스(Thermomyces Lanuginosus)에서 유래된 리파아제인 레지나제(상품명 : Resinase, 노보자임사)를 전체 고지의 건조중량을 기준으로 0.025 중량% 수준으로 첨가하여 온도 45℃에서 독일 포이트(Voith)사의 델타형 부상부유기를 사용하여 15분 동안 1850rpm으로 교반하며 숙성 처리하였다.

상기 라파아제에 의해 가수분해 처리된 미세분을 다시 독일 포이트(Voith)사의 Delta형 부상부유기를 사용하여 농도 1.3%, 온도 45℃, 로터 회전속도 (1500 rpm), 공기유량 7 L/min의 조건으로 2분간 부상부유 처리하여 리젝트분을 분리하였다.

< 실시예 2>

리파아제를 대신하여 마그나포르테 그리세아(Magnaporthe grisea)에서 유래된 큐티클층의 분해효소인 큐티나아제 (Cutin - hydrolase), 옵티마제 (상품명 : Optimyze, Buckman Laboratories사)를 전체 고지의 건조중량을 기준으로 0.2 중량% 첨가하는 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

<비교예 1>

효소를 첨가하지 않는 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

< 실험예 1>

상기 실시예 1, 2 및 비교예 1에서 분리된 이차 부상부유 리젝트와 억셉트에 대한 부상부유 수율을 측정하였으며 400℃의 회화로에서 회분함량을 구하였다. ISO 2470:1977에 의거하여 부상부유 억셉트 및 리젝트 패드를 평량 200 g/m²으로 성형하고 패드의 백색도 및 유효 잉크 잔류량 (ERIC)의 광학적 물성을 측정하여 하기 표 1에 그 결과를 나타내었다.

1. 유효잉크 잔류량 측정(ERIC)

TAPPI 표준방법(Standard Method) T567 pm-97에 의거하여 부상부유 억셉트 및 리젝트 패드를 평량 200 g/m²로 성형하고 패드의 유효 잉크 잔류량 (ERIC)을 스펙트로미터인 Color Touch 2 (미국, Technidyne사)를 활용하여 950nm 파장의 빛에 대한 반사율을 측정함으로써 분석하였다. 이때 패드에 함유된 잉크이외에 백색도를 저하시키는 고수율 펄프의 노란색 등은 ERIC값에 영향을 주지 못하므로 잉크의 잔 류량을 정확히 분석할 수 있다.

2. 백색도 측정

ISO 3688:1977에 의거하여 부상부유 억셉트 및 리젝트 패드를 평량 200 g/m2로 성형하고 패드의 ISO 백색도를 스펙트로미터인 Color Touch 2 (미국, Technidyne사)를 활용하여 457nm 파장의 빛에 대한 반사율을 측정함으로써 분석하였다. 이를 통하여 패드에 함유된 잉크이외에 백색도를 저하시키는 고수율 펄프의 노란색 등이 함께 고려됨에 따라 인체의 안구가 느끼는 백색의 정도를 분석하였다.

		농도(%)	전건중량(g)	분율(%)	ERIC(ppm)	백색도(%)	회분(%)
일차부상부유 단계 리젝		1.32	303.6	-	5702	21.22	66.21
실시예 1	억셉트	0.8	210.1	69.8	4001.3	25.12	63.12
	리젝트	3.77	93.5	30.8	12863.2	9.74	73.13
실시예 2	억셉트	0.81	209.1	68.9	4011.3	25.72	64.12
	리젝트	3.76	94.5	31.1	12803.2	9.97	72.13
비교예 1	억셉트	0.79	186	61.3	4030.9	25.34	63.81
	리젝트	4.02	117.6	38.7	10781	13.23	72.17

상기 표 1에서 알 수 있듯이, 일차 부상부유 리젝트로서 분리된 소수성 미세분에 대한 선택적인 효소 가수분해 처리 후 이차 부상부유 처리를 실시함에 따라 부상부유 리젝트율을 8%이상 절감시키면서, 부상부유 억셉트의 백색도 및 ERIC 값을 효소를 첨가하지 않은 것과 같은 수준으로 유지하는 효과가 있었다.

이러한 결과는 일차 부상부유 리젝트에 축적되어 존재하면서 부상부유 처리 시 잉크 이외의 섬유소나 충전제 표면에 흡착하여 유용 미세분의 부유를 조장하는 표면의 소수성 첨가제 혹은 기타 이물질이 효소에 의해서 친수성으로 개질됨에 따라 더 이상 부유되지 않았기 때문이다. 만일 소수성 미세분에 대한 선택적인 효소 가수분해 처리를 실시하지 않았다면 부상부유 리젝트분이 줄어든 만큼 잉크의 제거율 또한 줄어들어 백색도나 ERIC값이 저하되었을 것이다. 잉크 역시 소수성 이물질과 같이 소수성을 나타내나 주로 아마인유 등의 불포화 기름 및 가교결합용 합성수지에 색을 나타내는 안료인 카본블랙을 분산시켜 제조되기에, 효소에 의해 개질될 수 있는 에스테르기를 표면에 갖지 않는 특징이 있다. 따라서 비록 효소가 첨가되어 소수성 이물질의 표면 에스테르기를 끊어내며 친수성을 개질시킨다 하여도 잉크의 표면은 영향을 받지 않고 부상부유 처리에 의한 분리효율에 변화가 없었다. 이러한 이유로 실시예 1의 이단계 부상부유 리젝트의 백색도는 비교예 보다 3.5%가량 낮았으며 ERIC값의 경우 2000ppm이상 증가함을 볼 수 있었다.

효소의 선택적 가수분해 처리 효과로 비교예 1과 실시예 1의 비교에서 나타났듯이 이단계 부상부유 처리의 수율은 개선되었으나 부상부유 리젝트의 회분 함량의 변화는 미미하였다. 이것은 선택적인 효소 가수분해 처리로 부유되지 않도록 표면이 친수성으로 개질되는 미세 섬유소와 충전제의 비율이 동일함을 의미하는 것이다.

본 발명은 화학 첨가제를 전혀 첨가하지 않고 소수성 지료에 대한 선택적인 효소에 의한 가수분해 처리 후 부상부유 처리를 실시함에 따라 부상부유 리젝트율을 절감시키면서, 부상부유 억셉트의 백색도 및 ERIC 값을 무처리군과 같은 수준으로 유지하는 새로운 환경친화적 헌종이 재활용 탈묵 처리법을 제공한다. 또한 1차 부상부유 리젝트분에 대하여 효소처리를 실시하여 효소 투입량을 절감하는 제지공업상 매우 중요한 발명이다.

이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (6)

1. a)소수성 물질을 부상시켜 농축하는 단계와, b)상기 농축된 부상부유 리젝트를 분리하여 배출하는 단계로 순차적으로 구성되는 고지의 부상부유 탈묵방법에 있어서,

   에스테라아제, 리파아제 또는 큐티나아제로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 효소를 투입하여 부유물질 중 소수성 이물질이 흡착된 지료만을 선택적으로 친수성으로 개질하되, 상기 효소의 투입시기는 a)단계와 b)단계 사이인 것을 특징으로 하는 수율을 개선한 고지의 부상부유 탈묵방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 효소의 첨가량은 전체 고지의 건조중량에 대하여 0.01 ~ 2 중량% 임을 특징으로 하는 상기 수율을 개선한 고지의 부상부유 탈묵방법.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 소수성 이물질은 기능성 첨가제 또는 점착성 이물질인 것을 특징으로 하는 상기 수율을 개선한 고지의 부상부유 탈묵방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 지료는 미세섬유 또는 무기충전제인 것을 특징으로 하는 상기 수율을 개선한 고지의 부상부유 탈묵방법.

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