KR101088368B1 - 녹차 추출물를 포함하는 종이 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 녹차성분을 포함하는 종이에 관한 것으로, 구체적으로는 녹차를 분쇄한 녹차분말 또는 녹차를 증해한 후 여과하여 제조한 녹차추출물을 포함하는 종이에 관한 것이다.

본 발명에 따라 제조한 녹차를 포함하는 종이는 녹차 특유의 색상과 함께 우수한 탈취효과 및 항균효과를 나타내며 인장강도가 우수한 특징이 있다. 따라서, 녹차를 포함하는 종이는 포장용지, 인쇄용지, 포장박스, 티백용지, 벽지 등에 적용하여 탈취, 항균용지로 사용이 가능하며, 실원단용지로 사용하여 직물을 제조할 경우 탈취, 항균력을 나타내는 의복, 스카프, 넥타이, 모자 등의 의류는 물론 벽지, 커튼, 침구 등의 홈패션용 원단으로 사용이 가능하다.

실, 지사, 직물, 종이, 아바카펄프, 닥펄프, 녹차, 티백용지, 벽지, 포장용지, 인쇄용지, 포장박스.

Description

녹차 추출물를 포함하는 종이 및 그 제조방법 {Paper incruding green tea and manufacturing method of the same}

본 발명은 녹차성분을 포함하는 종이에 관한 것으로, 구체적으로는 녹차분말 또는 녹차추출물을 포함하여 탈취, 항균효과를 나타내는 동시에 인장강도가 높은 특성을 지닌 종이에 관한 것이다.

소비자의 선택기준이 점차 복잡 다양해짐에 따라 급기야는 기능성과 경제성을 동시에 만족시키면서도 환경친화적인 특성까지 고루 갖춘 제품을 요구하는 상황에 이르렀다. 이러한 요구사항을 만족시킬 수 있는 천연 기능성 물질로 녹차를 들 수 있는데, 녹차는 우수한 살균효과로 인하여 포도상구균, 장염비브리오균, 황색포도상구균, 콜레라균 등의 번식을 방지할 뿐 아니라 탈취력도 우수하여 비린내를 유발하는 트리메틸아민과 암모니아 및 마늘 등으로 인한 냄새를 제거하는 데 효과적인 것으로 알려져 있다. 따라서, 녹차는단순한 차의 재료뿐 아니라 기능성 식품, 기타 다양한 기능성 제품의 원료로 사용되고 있으며, 이 과정에서 대량의 녹차부산 물이 발생하고 있다. 이러한 녹차부산물은 섬유소 성분이 그대로 남아 있을 뿐 아니라, 항균, 탈취 효과를 나타내는 기능성 성분을 다량 함유하고 있으므로 여전히 기능성 원료로서의 가치를 지니고 있다.

따라서, 본 발명에서는 녹차부산물을 분말화하거나 이를 이용하여 추출물을 제조한 후 종이의 재료로 사용함으로써 폐기물을 감소시켜 환경보전에 이바지하는 동시에 항균력과 탈취력을 지닌 기능성 종이를 제조하고자 한다.

본 발명에서는 항균력과 탈취력이 우수한 종이 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명에서는 녹차부산물의 산업상 사용처를 제공함으로써 폐기물의 양을 줄여 환경보전에 기여하고자 한다.

본 발명에서는 녹차분말, 녹차추출물과 같은 녹차성분을 포함하는 종이를 제공한다.

녹차를 포함하는 종이의 제조과정은 준비단계, 혼합단계, 고해단계, 첨가단계, 초지단계, 건조단계로 이루어지며, 이후 추가의 가공단계가 추가될 수 있다.

준비단계에서는 종이에 첨가할 녹차분말이나 녹차추출물을 제조하여 준비한다. 구체적으로, 녹차분말은 건조상태의 녹차를 준비한 후 150~200메쉬/인치 입도의 작은 입자로 분쇄하여 제조하고, 녹차추출물은 녹차를 가성소다용액에 넣고 증해한 후, 여과하여 제조한다. 이때, 차 성분을 우려내고 남은 부산물을 그 재료로 사용함으로써 원자재 구입비용을 낮추는 동시에 폐기물의 양을 줄여 환경보전에도 도움을 줄 수 있다.

혼합단계에서는 준비된 녹차성분과 펄프를 혼합하고 물로 농도를 조절하여 해리한다. 이때, 펄프로는 아바카펄프, 목재펄프, 닥펄프, 고지펄프를 용도에 따라 자유롭게 선택하되 필요에 따라 서로 조합한 혼합펄프를 사용할 수도 있다.

고해단계에서는 해리된 펄프혼합물을 리파이너를 이용하여 고해함으로써 종이의 구조적, 강도적, 광학적 성질을 용도에 맞게 조절한다.

첨가단계에서는 고해된 펄프혼합물에 사이즈제, 보류제, 지력증강제, 습강제, 분산제 등의 첨가제를 용도에 맞게 혼합한다.

초지단계에서는 펄프혼합물을 지필의 형태로 초지한다.

건조단계에서는 초지한 지필을 압착하여 물을 짜내고 건조시켜 종이를 제조한다.

상기 과정에 따라 녹차를 포함하는 종이를 제조할 수 있으며, 이후 용도에 따라 절단 및 연사단계와 같은 추가의 가공과정을 거칠 수 있다.

절단단계에서는 제조된 종이를 가늘게 잘라준다.

연사단계에서는 절단된 종이를 꼬아 실을 제조한다.

상기와 같이 절단 및 연사단계를 추가하여 제조한 녹차원사는 직조하여 직물을 제조한 후 다양한 용도로 사용할 수 있다.

본 발명에 따라 제조한 녹차를 포함하는 종이는 녹차 특유의 색상과 함께 우수한 탈취효과 및 항균효과를 나타내며 인장강도가 우수한 특징이 있다. 따라서, 녹차를 포함하는 종이는 포장용지, 인쇄용지, 포장박스, 티백용지, 벽지 등에 적용하여 탈취, 항균용지로 사용이 가능하며, 실원단용지로 사용하여 직물을 제조할 경우 탈취, 항균력을 나타내는 의복, 스카프, 넥타이, 모자 등의 의류는 물론 벽지, 커튼, 침구 등의 홈패션용 원단으로 사용이 가능하다.

본 발명에 따른 녹차를 포함하는 종이는 녹차분말이나 녹차추출물을 포함하는 것을 특징으로 하며, 수공 방식을 이용한 소량 생산은 물론 기계장치를 이용한 대량생산에도 적용이 가능하다.

우선 본 발명에서 녹차성분으로 녹차분말을 사용할 경우에는 건조상태의 녹차를 준비한 후 150~200메쉬/인치 입도의 작은 입자로 분쇄하여 혼합하며, 이때 지나치게 많이 혼합하면 종이의 강도가 떨어지거나 초지시 작업성이 떨어지고 너무 적게 혼합하면 첨가효과가 나타나지 않으므로 건조상태의 펄프 100중량부에 대하여 25~100중량부의 범위 내에서 혼합하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 사용하는 녹차추출물은 녹차를 가성소다용액에 넣고 증해한 후, 여과하여 제조한다. 이때, 증해시간이나 가성소다의 농도에 따라 증해가 불완전하거나, pH가 너무 낮아 종이의 보존성이 떨어지거나, 여과시 작업성이 떨어지는 문제가 생길 수 있으므로, 녹차 100중량부에 대하여 물 100~200중량부와 가성소다 0.1~1중량부를 혼합한 후 30~60분 동안 증해시키는 것이 바람직하며, 150~200메 쉬/인치의 체를 이용하여 여과함으로써 미세한 단섬유를 제외한 중, 장섬유나 기타 큰 입자의 덩어리를 제거하며, 이를 통하여 녹차섬유로 인한 무늬가 생성되거나 종이의 질감이 거칠어지는 것을 방지할 수 있다. 녹차추출물의 경우 일종의 농축액으로서, 지나치게 많이 혼합하면 종이의 강도가 떨어지거나 초지시 작업성이 떨어지고 너무 적게 혼합하면 첨가효과가 나타나지 않으므로, 건조상태의 펄프 100중량부에 대하여 25~100중량부의 범위 내에서 혼합하는 것이 바람직하다.

녹차를 포함하는 종이의 제조과정은 준비단계, 혼합단계, 고해단계, 첨가단계, 초지단계, 건조단계로 이루어지며, 이후 추가의 가공단계가 추가될 수 있다.

준비단계에서는 앞서 기재한 것과 같은 방법으로 종이에 첨가할 녹차분말이나 녹차추출물을 제조하여 준비한다. 이때, 차 성분을 우려내고 남은 부산물을 그 재료로 사용함으로써 원자재 구입비용을 낮추는 동시에 폐기물의 양을 줄여 환경보전에도 도움을 줄 수 있다.

혼합단계에서는 준비된 녹차성분과 펄프를 혼합하고 물로 농도를 조절하여 해리한다. 이때, 펄프로는 아바카펄프, 목재펄프, 닥펄프, 고지펄프를 용도에 따라 자유롭게 선택하되 필요에 따라 서로 조합한 혼합펄프를 사용할 수도 있다. 통상적으로, 포장용지의 경우 펄프의 종류에 제약이 없으나, 인쇄용지의 경우 목재펄프가, 포장박스의 경우 고지펄프가 적합하며, 실원단용지의 경우 아바카펄프가 가장 적합하고, 각각에 닥펄프를 일부 혼합함으로써 전반적으로 강도를 높일 수 있다. 또한, 녹차성분의 경우지나치게 많이 혼합하면 종이의 강도가 떨어지거나 초지시 작업성이 떨어질 수 있고 너무 적게 혼합하면 첨가효과가 나타나지 않으므로, 건조상태의 펄프 100중량부에 대하여 25~100중량부의 녹차분말이나 녹차추출물을 혼합하는 것이 바람직하다.

고해단계에서는 해리된 펄프혼합물을 리파이너를 이용하여 고해함으로써 종이의 구조적, 강도적, 광학적 성질을 용도에 맞게 조절한다.

첨가단계에서는 고해된 펄프혼합물에 사이즈제, 보류제, 지력증강제, 습강제, 분산제 등의 첨가제를 용도에 맞게 혼합함으로써, 용도에 따라 필요한 다양한 특성을 종이에 부여한다.

초지단계에서는 펄프혼합물을 지필의 형태로 초지하며, 이때 소량의 고급품을 제조할 경우에는 수작업으로 할 수도 있고, 대량으로 제조할 경우에는 기계장치를 이용하여 작업을 수행한다.

건조단계에서는 초지한 지필을 압착하여 물을 짜내고 건조시켜 종이를 제조한다.

상기 과정에 따라 제조한 녹차를 포함하는 종이는 항균효과와 탈취효과가 우수한 장점을 지니며, 이를 응용하여 다방면의 제품제조에 사용할 수 있다.

그중 하나의 예로써 아바카펄프를 이용하여 제조한 종이의 경우 절단 및 연사단계를 추가로 거침으로써 실을 제조하는 것이 가능하다.

절단단계에서는 제조된 종이를 가늘게 잘라준다. 이때, 간격이 너무 좁으면 종이가 찢어질 수 있고 너무 넓으면 직물이 거칠 수 있으므로, 1~10mm 간격의 길이방향으로 절단하는 것이 바람직하며, 권취중의 사절을 방지하고 균일한 간격으로 절단하기 위하여 절단된 테이프사의 장력을 균일하게 유지하는 것이 중요하다.

연사단계에서는 절단된 종이를 꼬아 실을 제조하며, 이때 꼬임이 너무 적으면 직조시 강도가 떨어지고 지나치게 많을 경우 오히려 종이가 끊어질 수 있으므로, 300~500데니아로 제작하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 절단 및 연사단계를 추가하여 제조한 녹차원사를 직조하여 직물을 제조할 경우, 의복, 스카프, 넥타이, 모자 등의 의류는 물론 벽지 등의 인테리어나 커튼, 침구 등의 홈패션용, 각종 포장용 등 다양한 용도로 사용할 수 있다.

이하 제시되는 실시예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

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[실시예 1]

물 30kg에 녹차 20kg과 가성소다 60g을 넣고 약 1시간 동안 증해시킨 후, 150메쉬/인치의 체로 여과하여 녹차추출액을 제조하였다.

아바카펄프 40kg과 상기 녹차추출액 40kg을 혼합하고 물을 첨가하여 농도를 조절한 후, 펄프를 해리하고 리파이너를 이용하여 고해하였다. 고해된 펄프혼합물에 사이즈제 4g을 첨가하여 혼합한 다음, 펄프혼합물을 지필의 형태로 초지하고 압착 및 건조하여 녹차아바카지 2를 제조하였다.

상기 제조한 녹차아바카지 2를 2.5mm간격의 길이방향으로 절단하고 400데니아가 되도록 꼬아 녹차아바카사를 제조하였다.

[실시예 2]

물 15kg에 녹차 10kg과 가성소다 30g을 넣고 약 1시간 동안 증해시킨 후, 150메쉬/인치의 체로 여과하여 녹차추출액을 제조하였다.

아바카펄프 36kg과 닥펄프 4kg, 상기 녹차추출액 10kg을 혼합하고 물을 첨가하여 농도를 조절한 후, 펄프를 해리하고 리파이너를 이용하여 고해하였다. 고해된 펄프혼합물에 사이즈제 4g을 첨가하여 혼합한 다음, 펄프혼합물을 지필의 형태로 초지하고 압착 및 건조하여 녹차아바카한지를 제조하였다.

상기 제조한 녹차아바카한지를 2.5mm간격의 길이방향으로 절단하고 400데니아가 되도록 꼬아 녹차아바카한지사를 제조하였다.

[시험예 1]

실시예 1에 따라 제조한 녹차한지 1, 실시예 2에 따라 제조한 녹차아바카한지 2를 대상으로 하여 항균성에 대한 검증작업을 진행하였다.

검증작업으로는 각각의 시료를 제공하여 표준실험연구기관인 한국원적외선응용평가연구원에 의뢰하여 시험을 실시하였으며, 그 결과를 도 1 내지 도 4로 첨부하고 표 1에 요약기재하였다.

	포도상구균 정균감소율(%)	폐렴균 정균감소율(%)
녹차한지 1	97.5	98.1
녹차한지 2	99.9	99.8

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도 1a, 1b, 1c는 녹차한지 1에 대한 항균성 시험 결과이고, 도 2a, 2b, 2c는 녹차한지 2에 대한 결과이다. 상기 결과에 따르면 정도의 차이는 있으나 전반적으로 우수한 항균성을 나타내는 것을 알 수 있다.

[시험예 2]

실시예 1에 따라 제조한 녹차한지 1, 실시예 2에 따라 제조한 녹차한지 2를 대상으로 하여 탈취력에 대한 검증작업을 진행하였다.

검증작업으로는 각각의 시료를 제공하여 표준실험연구기관인 한국원적외선응용평가연구원에 의뢰하여 시험을 실시하였으며, 그 결과를 도 1 내지 도 4로 첨부하고 표 2에 요약기재하였다.

	암모니아 탈취율(%)
경과시간	30분	60분	90분	120분
녹차한지 1	55	66	73	75
녹차한지 2	69	73	76	78

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도 3a, 3b는 녹차한지 1에 대한 탈취력 시험 결과이고, 도 4a, 4b는 녹차한지 2에 대한 결과이고, 상기 결과에 따르면 정도의 차이는 있으나 공통적으로 탈취력을 나타내는 것을 알 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 녹차종이가 우수한 항균성과 탈취력을 나타내는 것을 상기 시험으로부터 확인할 수 있었다.

도 1a, 1b, 1c는 본 발명의 시험예 1에 있어서, 녹차한지 1에 대한 항균성 시험 결과이고,

도 2a, 2b, 2c는 본 발명의 시험예 1에 있어서, 녹차한지 2에 대한 항균성 시험 결과이고,

도 3a, 3b는 본 발명의 시험예 2에 있어서, 녹차한지 1에 대한 탈취력 시험 결과이고,

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도 4a, 4b는 본 발명의 시험예 2에 있어서, 녹차한지 2에 대한 탈취력 시험 결과이다.

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Claims (3)

1. 삭제
2. 녹차 100중량부에 대하여 물 100~200중량부와 가성소다 0.1~1중량부를 혼합하고 30~60분 동안 끓인 후, 150~200메쉬/인치의 체로 여과하여 이물질을 제거하고 녹차추출물을 수득하는 준비단계,

   건조상태의 펄프 100중량부에 대하여 25~100중량부의 녹차추출물을 혼합하고 물로 농도를 조절하여 펄프를 해리하는 혼합단계,

   해리된 펄프혼합물을 리파이너를 이용하여 고해하는 고해단계,

   고해된 펄프혼합물에 첨가제를 혼합하는 첨가단계,

   사이즈제, 보류제, 지력증강제, 습강제, 분산제 중 선택된 하나, 또는 둘 이상의 첨가제를 혼합한 펄프혼합물을 지필의 형태로 초지하는 초지단계,

   초지한 지필을 압착하여 물을 빼내고 건조하여 종이를 제조하는 건조단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 종이의 제조방법.
3. 건조상태의 펄프 100중량부에 대하여 25~100중량부의 녹차추출물을 포함하며,

   상기 펄프는 아바카펄프, 목재펄프, 고지펄프, 닥펄프 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 이루어지고,

   상기 녹차추출물은 녹차 100중량부에 대하여 물 100~200중량부와 가성소다 0.1~1중량부를 혼합하고 30~60분 동안 끓인 후, 150~200메쉬/인치의 체로 여과하여 이물질을 제거하여 제조한 것을 특징으로 하는 녹차종이.

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