KR101451064B1 - 대나무를 이용한 화장지 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대나무를 이용하여 먼저 미표백이나 표백 펄프를 제조하고 제조된 펄프를 이용하여 화장지를 제조하는 방법에 관한 대나무를 이용한 화장지 제조방법에 관한 것이다.
특히 본 발명은 재질이 치밀한 대나무를 이용하여 질 좋은 펄프를 제조하되, 후 제조될 화장지 특성을 고려하여 특별한 표백 및 미표백 펄프를 선 제조하되, 대나무칩을 자동으로 제조할 수 있는 대나무 커팅시스템을 사용하고, 상기 펄프 제조단계를 통해서 대량으로 생산된 펄프에 폴리아마이드 수지 계통의 습강제와 보류제 및 증강제를 투입하여 습지의 제조 후, 건조의 단계를 통해서 화장지를 제조하기 위한 대나무를 이용한 화장지 제조방법에 관한 것이다.

Description

대나무를 이용한 화장지 제조방법{the tisue producting method 0f bamboo pulpu}

본 발명은 대나무를 이용하여 먼저 미표백이나 표백 펄프를 제조하고 제조된 펄프를 이용하여 화장지를 제조하는 방법에 관한 대나무를 이용한 화장지 제조방법에 관한 것이다.

특히 본 발명은 재질이 치밀한 대나무를 이용하여 질 좋은 펄프를 제조하되, 후 제조될 화장지 특성을 고려하여 특별한 표백 및 미표백 펄프를 선 제조하되, 대나무칩을 자동으로 제조할 수 있는 대나무 커팅시스템을 사용하고, 상기 펄프 제조단계를 통해서 대량으로 생산된 펄프에 폴리아마이드 수지 계통의 습강제와 보류제 및 증강제를 투입하여 습지의 제조 후, 건조의 단계를 통해서 화장지를 제조하기 위한 대나무를 이용한 화장지 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 종이는 목재를 이용하여 생산되는데, 보다 정확하게는 목재를 이용하여 펄프를 제조하고, 또 펄프를 다시 재 가공하여 종이를 만든다.

물론 종이는 그 기능에 따라 다양하게 제조되는데, 산업용지, 인쇄 필기용지, 박엽 포장지, 화장지, 백상지, 아트지 등 다양하게 생산된다. 모두 펄프를 먼저 가공하고 난 후, 이 펄프를 이용하여 각각의 지류를 생산한다. 지류의 종류에 따라 그 제조방법의 순서, 과정 및 조건이 달라지게 된다.

펄프의 생산을 위한 목재의 경우도 침엽수와 활엽수로 구분되어 펄프 제조을 위한 조건이 약간 차이가 있고 생산된 펄프의 물성이 약간 다르다. 특히나 이 건 발명과 같이 대나무를 이용하여 펄프를 제조하고자 할 때에는 다른 목재의 제조방법과는 차별화된 방식이 사용된다.

대나무의 경우 그 조직구조가 다른 목재에 비하여 치밀하기에 이러한 특성을 고려한 펄프 제조방법이 고려되지 않으면 펄프의 수율은 물론 펄프의 질도 만족스럽지 않아 상당히 고전을 하게 된다. 제조방법에 따라 다량의 약품의 투입과 에너지 소비의 증대 및 강한 조건으로 표백 처리를 하여 수율이 떨어지는 경우가 발생된다. 또한 표백 공정에서 염소를 사용하는 경우가 많아 다이옥신의 발생 원인을 제공하고 있다.

대표적으로 일본 특허(3, 184, 993)는 대나무의 잎과 대나무를 구분하지 않고 모두 사용함으로써 펄프의 수율을 떨어트리고 품질을 저하하였다. 또한 약액의 소비가 높고 대기 상태에서 단순히 알카리 용액을 처리함으로 대량 생산을 어렵게 한다는 단점을 드러내고 있다.

이 건 발명의 경우 이러한 종래의 모든 문제점을 해결한 발명이다.

본 발명은 대나무를 이용하여 먼저 미표백이나 표백 펄프를 제조하고 제조된 펄프를 이용하여 화장지를 제조하는 방법에 관한 대나무를 이용한 화장지 제조방법을 제공하고자 한다.

특히 본 발명은 재질이 치밀한 대나무를 이용하여 질 좋은 펄프를 제조하되, 후 제조될 화장지 특성을 고려하여 특별한 표백 및 미표백 펄프를 선 제조하되, 대나무칩을 자동으로 제조할 수 있는 대나무 커팅시스템을 사용하고, 상기 펄프 제조단계를 통해서 대량으로 생산된 펄프에 폴리아마이드 수지 계통의 습강제와 보류제 및 증강제를 투입하여 습지의 제조 후, 건조의 단계를 통해서 화장지를 제조하기 위한 대나무를 이용한 화장지 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명에 따른, 대나무를 이용한 화장지 제조방법은, 제1단계; 대나무 잎을 제거한 후, 그 대나무를 파쇄하는 커팅시스템(100)을 통한 대나무 커팅의 단계 거쳐 대나무칩을 제조하고, 이를 통해 미표백 또는 표백 펄프를 제조하는 대나무 펄프의 제조단계; 제2단계; 제조된 대나무 펄프를 자르고 쪼개는 고해의 단계를 거쳐 습지를 제조하고, 이를 통해서 건조 후 화장지로 제조하는 화장지 제조의 단계를 포함하여 구성된다.

또한 본 발명 대나무를 이용한 화장지 제조방법에 따른, 상기 제1단계인 펄프 제조의 단계는, 커팅의 단계 후에, 커팅된 대나무칩을 스크리닝하여 불순물을 제거하고, 물로 세척하는 세척의 단계와; 증해부(다이제스터)에 물과 알카리 및 안트라퀴논으로 이루어진 약액을 대나무칩과 4-5:1(약액:대나무칩)을 투입하여 고온으로 증해하는 증해단계와; 디스크 리파이너를 이용하여 증해된 대나무칩을 갈아주는 리파이닝단계와; 상기 리파이닝 단계 후에, 다시 스크린에 투입하여 덜 증해된 칩을 걸러 내는 정선의 단계와; 데커를 통해서 약액을 씻어내고 펄프를 농축하는 세척과 농축의 단계;를 포함하여 구성되어 미 표백 및 반화학 펄프를 제조하고 : 상기 제1단계인 펄프 제조의 단계는, 커팅의 단계 후에, 커팅된 대나무칩을 스크리닝하여 불순물을 제거하고, 물로 세척하는 세척의 단계와; 증해부(다이제스터)에 물과 알카리 및 안트라퀴논으로 이루어진 약액을 대나무칩과 4-5:1(약액:대나무칩)을 투입하여 고온으로 증해하는 증해단계와; 상기 증해의 단계 후에 이물질을 제거하고, 다시 스크린에 투입하여 덜 증해된 칩을 걸러내는 정선의 단계와; 데커를 통해서 약액을 씻어내고 펄프를 농축하는 세척과 농축의 단계; 씻기고 농축된 펄프를 EP 표백단을 이용하여 표백을 하는 표백의 단계;를 포함하여 구성되며 : 상기 미표백펄프나 표백펄프는, 바로 화장지 제조의 단계를 위해 물을 투입하는 해리의 단계를 거치거나 또는 농축된 펄프를 롤이나 시트의 형태로 고형화된 펄프를 제조한다.

또한 본 발명 대나무를 이용한 화장지 제조방법에 따른, 대나무 커팅시스템(100)은, 대나무(1)가 유입되는 유입부(10)에 상하로 연동가능하게 설치되는 상하 러버유입롤(11); 상기 러버유입롤(11)의 후방으로 상하로 설치되어, 롤몸체의 외곽으로 일정한 간격을 두고 돌출되는 커팅날(35)을 통해서 지나가는 대나무(1)를 가압하여 압착하고 끌어댕기는 상하부 압착롤부(20); 압착롤부(20)의 끝단에서 상기 압착되고 세로방향으로 찢겨져 배출되는 대나무(1)를 하방에서 받치며 전방으로 전달하는 대나무 끝단이송롤(26)과 끝단이송롤(26)을 감싸며 전방으로 대나무(1)를 지지하는 지지부(25); 상기 지지부(25)의 상단에 고정되어 배출되는 압착된 대나무(1)를 상부에서 가압하고 이송시키는 권취롤(27); 상기 지지부(25)의 전방에서 회전하며 배출되는 대나무(1)를 커팅브레이드(A)과 그에 대응하는 지지부끝단(B)으로 커팅하는 커팅롤(30)을 포함하여 구성되어 대나무(1)를 칩의 형태로 절단하고 : 상기 압착롤부(20)는, 다단으로 이루어지되, 단수가 높아질 수록 상부롤과 하부롤의 간격이 좁아져 대나무를 더욱 압착시킬 수 있도록 하고; 압착롤부(20)의 압착롤(21, 22, 23, 24)은 그 롤몸체의 외주면을 돌려서 일정한 간격을 두고 돌출되는 커팅날(35)을 형성하되, 상기 커팅날(35)은 롤의 길이방향으로 연속적인 지그재그 형태로 돌출시키고, 그 형상은 편의 형태로 날바디(36)가 돌출하되 최 상단에는 쐐기 형상으로 일체된 견인팁부(37)를 가지며 : 커팅롤(30)은, 원통형으로 길게 형성된 롤바디(31)의 좌우 양단에서 외곽방향으로 돌출되는 지지대(32)를 일정한 각도를 벌려 형성하고, 상기 지지대(32)의 최 상단에 일정한 각도로 꺽여 대나무(1)를 용이하게 절단할 수 있도록 고정되는 커팅팁(33)을 가져, 회전하는 커팅팁(33)이 이송하는 대나무를 커팅하여 일정한 크기의 칩으로 제조한다.

또한 본 발명 대나무를 이용한 화장지 제조방법에 따른, 바로 화장지 제조의 단계를 위해 물을 투입하는 해리의 단계를 거치거나 또는 농축된 펄프를 롤이나 시트의 형태로 고형화된 펄프는, 물을 투입하여 해리의 과정을 거치되, 펄프의 양이 2-28%, 물이 72-98%가 되도록 투입하여 펄프와 물의 고른 혼합을 유지시키고; 해리된 펄프는정선기를 통해서 이물질을 걸러주면서, 고해기로 일정한 크기로 절단하고; 고해된 펄프에는 폴리아마이드 수지 계통의 습강제와 보류제 및 증강제로 이루어진 약액을 투입하되, 중량비를 기준으로 약액이 1-7% 해리된 펄프는 93-99%를 투입하여 고르게 섞는 단계; 고해된 펄프에 무을 투입하여, 스크리닝을 하고 습지를 제조하는 단계; 습지를 압착하여 펄프의 밀도를 향상시키고, 건조하여 펄프의 농도가 높이는 건조의 단계; 닥터브레이드를 이용하여 주름을 주어 신장률을 향상시키고, 커팅과 함께 지관에 말아 화장지를 제조한다.

본 발명에 따라 대나무를 이용하여 특화된 화장지를 만들기 위해여, 먼저 화장지의 물성에 맞는 방식의 펄프를 제조하고, 이 펄프를 이용하여 화장지를 제조할 수 있도록 했기에 대량 생산이 가능하고 질이 우수한 화장지를 제조할 수 있다는 장점이 있다.

또한 본 발명에 따라 화장지의 기능상 긴 섬유질을 유지할 필요가 없기에 대나무를 자동으로 커팅하고 분쇄시켜주는 커팅시스템을 통해서 대량으로 대나무 칩을 생산할 수 있도록 했다는 점에서 큰 장점이 있다.

또한 본 발명에 따라 펄프를 제조하던 과정에 연속되어 화장지까지 바로 제조할 수 있도록 했으며, 대나무를 이용하여 미표백 또는 표백펄프를 제조하고 이들을 이용하여 화장지를 제조할 수 있는 독특한 화장지 제조방법을 제시했다는 점에서 큰 장점이 있다.

도 1은 이 건 발명의 커팅시스템을 전체적으로 도시한 도면,
도 2는 이 건 발명의 압착롤부를 확대하여 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 유입부 러버유입롤의 작동 방식을 확대하여 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 압착롤의 작동 방식을 확대하여 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 압착롤이 대나무를 쪼개고 견인하는 형태를 측방에서 도시한 측면도,
도 6은 본 발명의 압착롤이 대나무를 가압하여 밀착시킨 형태를 도시한 도면,
도 7은 이 건 발명의 압착롤부를 지나며 쪼개진 형태의 대나무를 도시한 도면,
도 8은 이 건 발명의 대나무 커팅롤의 작동 형태를 확대하여 도시한 도면이다.

본 발명은 대나무를 이용한 화장지 제조방법에 관한 것이다. 따라서 이 건 발명의 제조방법은 물론 그 특성과 목적을 도시된 도면과 함께 상세히 설명한다.

먼저 이 건 발명은 제1단계; 대나무 잎을 제거한 후, 그 대나무를 파쇄하는 커팅시스템(100)을 통한 대나무 커팅의 단계 거쳐 대나무칩을 제조하고, 이를 통해 미표백 또는 표백 펄프를 제조하는 대나무 펄프의 제조단계를 거치고, 제2단계; 제조된 대나무 펄프를 자르고 쪼개는 고해의 단계를 거쳐 습지를 제조하고, 이를 통해서 건조 후 화장지로 제조하는 화장지 제조의 단계를 거친다.

즉 화장지를 제조하되, 대나무를 이용하여 제조을 하고, 대나무를 이용하여 먼저 펄프를 제조한 후, 이 펄프를 통해서 화장지를 제조하는 화장지 제조방법에 관한 것이다. 이 건 발명에서 중요한 점은 모든 지류를 생산하기 위해서는 모두 펄프를 생산하고 다음으로 항상 지류를 제조하여 완성시킨다.

지류의 종류에 따라서 펄프의 제조공정은 물론 지류 자체의 제조공정이 다소 차이가 있는데, 이 건 발명은 펄프를 제조함에 있어서도 화장지를 제조하기에 가장 바람직한 펄프를 제조하고, 이 펄프를 이용하여 화장지를 제조한다. 따라서 화장지의 질적 우수함은 물론 대량생산이 가능하도록 하였다. 화장지의 경우 섬유질이 길 필요성이 많지 않다. 어느 정도의 섬유질이 파손되어도 화장지로 사용되기 유리하다. 더욱 부드러운 화장지를 제조할 수 있도록 하는 특별한 효과를 발생시키기도 한다. 결국 이러한 화장지의 특성을 고려하여 이 건 발명에서는 별도의 커팅시스템을 갖춘다.

종래의 펄프제조방법에서도 대나무를 먼저 칩의 형태로 제조하는 칩 제조공정이 따른다. 이 대나무 칩 제조공정에서는 먼저 대나무를 세로로 쪼개는 세절의 과정을 거치고, 가로로 커팅하는 공정이 따른다. 칩의 형태로 제조하여 이를 이용하여 펄프화시키는 것이다. 종래의 펄프 제조방법에서 칩의 형태로 선 제조하는 이유는 대나무의 섬유질이 파손되지 않도록 하기 위함이다. 갈아지거나 무작위로 파쇄된 대나무의 경우 섬유질까지 파손되어 펄프의 수율을 떨어트리기 때문에 대나무를 먼저 세절하고 가로 커팅을 한다. 그러나 이 건 발명의 경우 화장지를 제조하기 위한 펄프를 선 제조하기에 어느 정도의 파쇄를 감안하여 펄프를 제조한다. 따라서 별도로 고안한 커팅시스템을 활용한다.

물론 이 건 발명에서는 채집된 대나무에서 먼저 잎을 제거한다. 대나무 줄기만을 가지고 펄프를 제조하는 것이다. 잎의 경우 섬유질이 적고 불순의 추출물들이 많이 생기기에 별도의 세척공정만을 추가하게 된다. 따라서 이 건 발명에서는 대나무 잎을 먼저 깨끗이 제거하고 순수한 대나무 줄기만을 가지고 커팅시스템으로 커팅을 한다. 이 건 발명의 커팅시스템은 정확하고 형상이 완전한 대나무 칩을 생산하기 위한 커팅시스템은 아니다. 보다 대량으로 대나무칩을 생산할 수 있도록 하면서도 섬유질의 손상을 최소화시킬 수 있는 커팅시스템이다. 본 발명은 이 커팅시스템을 거치며 대나무를 대나무칩으로 형상변형시키고, 이를 통해서 펄프를 생산한다.

물론 생산된 펄프는 표백의 공정을 거치는 표백펄프이거나 미표백펄프일 수 있다. 이 건 발명의 경우 표백펄프는 물론 요즘 유행하는 미표백펄프도 제조할 수 있는 공정이다.

이렇게 제조된 표백펄프 또는 미표백펄프는 화장지 제조공정에 투입된다. 즉, 펄프를 다시 고해기를 통해서 절단하고 쪼개는 고해의 공정을 거친다. 고해의 공정이 있고 나서는 물기에 젖은 습지의 형태를 만들고 이를 이용하여 화장지를 제조한다. 보다 상세한 제조방법은 하기에서 상세히 설명한다.

앞선 설명에서 이 건 발명의 경우 화장지를 제조하는 방법으로 표백펄프와 미표백펄프를 모두 사용할 수 있다고 설명하였다. 표백펄프로 제조한 화장지는 깨끗하고 미감을 살리지만 다소 건강에 무익한 화학물질의 영향을 받을 소지가 있다. 이에 반하여 미표백 펄프의 경우 색상이 깨끗하지 못하여 불결한 느낌이 있을 수 있으나 보다 자연스러운 색상을 노출시킬 수도 있고, 건강에 해로운 화학물질을 완벽하게 제거할 수 있다는 장점이 있다. 본 발명은 이렇게 모든 펄프를 이용하여 화장지를 제조할 수 있는데 먼저, 미 표백 및 반화학 펄프를 제조하는 방법을 설명한다.

즉, 상기 제1단계인 펄프 제조의 단계는,미표백 펄프와 표백펄프 제조공정으로 나누어질 수 있는데, 먼저 미표백 펄프의 제조공정을 설명하는 것이다.

커팅시스템을 이용하여 대나무를 커팅하는 커팅의 단계 후에, 커팅된 대나무칩을 스크리닝하여 불순물을 제거하고, 물로 세척하는 세척의 단계를 거치고, 증해부(다이제스터)에 물과 알카리 및 안트라퀴논으로 이루어진 약액을 대나무칩과 4-5:1(약액:대나무칩)을 투입하여 고온으로 증해하는 증해단계를 거치며, 디스크 리파이너를 이용하여 증해된 대나무칩을 갈아주는 리파이닝단계를 거친다. 그리고 다음으로 상기 리파이닝 단계 후에, 상기 리파이닝 단계 후에, 다시 스크린에 투입하여 덜 증해된 칩을 걸러 내는 정선의 단계를 거치고, 데커를 통해서 약액을 씻어내고 펄프를 농축하는 세척과 농축의 단계를 포함하여 구성되어 미 표백 및 반화학 펄프를 제조한다.

대나무칩이 제조되면, 이 커팅된 대나무칩에는 다량의 불순물이 투입되어 있을 소지가 많다. 또한 이 건 발명의 커팅시스템을 통해서 커팅이 이루어지면, 분진과 같이 작은 부스러기의 형태로 떨어진 대나무는 불순물과 함께 세척해서 버리는 것이 유리하다. 결국 이 작다는 점은 스크리닝을 통해서 크기를 결정할 수 있는데, 이 건 발명의 경우 화장지를 제조하기 위한 펄프이기에 타 제지용 펄프에 비하여 더 작은 부스러기도 사용할 수 있다. 다른 제지에 비하여 수율이 훨씬 높은 것이다.

결국 이 건 발명의 대나무칩은 커팅이 이루어지고 난 후, 스크리닝을 통해서 어느 정도 선별을 하고 물을 이용하여 깨끗이 세척하는 공정을 거친다.

다음으로 이 건 발명의 대나무칩은 증해부(다이제스터)에 물과 알카리 및 안트라퀴논으로 이루어진 약액과 함께 투입된다. 약액은 증해를 위해서 투입되는데, 약액과 대나무칩이 약 4-5:1의 중량비율로 투입된다. 아황산법의 경우 섬유가 약해지고 펄프의 수율이 떨어지는 단점이 있기에 이 건 발명에선 소오다-AQ법을 적용한다.

소오다-AQ법은 탈그리닌을 촉진할 뿐만 아니라 헤미셀룰로오스의 분해를 방지함으로써 펄프의 수율과 품질을 높이기 위하여 사용한다. 이 소오다-AQ법은 알칼리(주로 NaOH를 사용) 안트라퀴논(AQ)과 물을 포함한 액과 전건 대나무 칩 대비로 4-5 : 1의 액비로 투입한다. 이 증해단계에서의 증해온도는 약 140-230℃가 바람직하며, 특히 200-230℃가 더 바람직하다. 대량 생산과 생산시간을 절약할 수 있어서 그러하다.

이 증해의 단계를 거치고 나서는 디스크 리파이너를 이용하여 증해된 대나무칩을 갈아주게 된다. 세척 후에 리파이너로 갈아주는 공정을 추가할 수도 있지만 보다 다량의 생산을 가능하도록 세척없이 바로 리파이너로 갈아주는 공정을 들어감이 더 바람직하다. 특히 이 리파이너 공정은 이 건 발명에서 미표백 펄프를 제조하기 위한 필수적인 공정이기에 세밀하게 수행한다.

상기 리파이닝 단계 후에는, 정선의 단계를 거치는데, 스크린에 투입하여 이물질을 제거하는 것이 더 바람직하다. 특히 압력스크린을 통해서 이물질을 제거함이 더 많은 량의 펄프를 생산할 수 있도록 한다. 증해부에서 해섬되지 않는 부분, 즉, 증해가 덜 된 부분을 다시 한 번 증해시키고자 하는 취지이기에 사실상 이 단계는 필수적인 단계로 보기는 힘들다.

보다 상세히 이 단계를 설명하자면, 스크린을 통과한 부분은 다음 공정으로 보내지고, 스크린에 걸린 리젝트는 진동스크린에 다시 걸러서 리젝트는 폐기하고 섬유속 또는 증해가 덜 된 것은 증해부로 회기시켜 재 증해를 달성한다.

다음으로 대나무칩은, 데커를 통해서 약액을 씻어내고 펄프를 농축하는 세척과 농축의 단계를 마지막으로 실질적인 미표백 펄프의 제조공정을 마친다. 즉, 미 도시된 데커는 공지된 것으로 펄프를 세척함과 동시에 물을 짜내어 농축시킬 수 있는 기계이다. 이 데커를 이용하게 되면 펄프를 제조할 때, 다음 공정에 최적화된 농도의 펄프를 상태변화시킬 수 있기에 자주 사용된다. 이 데커를 통한 세척은 전술된 과정에서 증해 잔류 약액, 미세분 등을 섬세하게 제거하기 위해서 다단으로 실시한다. 표백펄프에 비하여 더 많은 단수의 세척공정이 진행됨이 바람직한데, 약 3회 이상이 사용됨이 좋다.

전술된 과정에서는 미표백 펄프를 제조하는 과정을 설명하였다. 이에 반하여 표백 펄프의 경우는 대다수가 상기 미표백 펄프 제조공정과 유사하지만, 다소 차이가 있는 공정이 있다. 즉, 리파이닝 공정이 빠지고 별도의 표백공정이 추가된다.

그럼 이 표백펄프 제조공정을 설명한다.

상기 제1단계인 펄프 제조의 단계에서 표백펄프 제조공정은, 커팅의 단계 후에, 커팅된 대나무칩을 스크리닝하여 불순물을 제거하고, 물로 세척하는 세척의 단계를 거치고, 증해부(다이제스터)에 물과 알카리 및 안트라퀴논으로 이루어진 약액을 대나무칩과 4-5:1(약액:대나무칩)을 투입하여 고온으로 증해하는 증해단계를 거치며, 상기 1차 증해의 단계 후에 이물질을 제거하고, 다시 증해부(다이제스터)에 투입하여 덜 증해된 칩을 증해하는 정선의 단계를 거친다. 또한 데커를 통해서 약액을 씻어내고 펄프를 농축하는 세척과 농축의 단계를 거치고, 씻기고 농축된 펄프를 EP 표백단을 이용하여 표백을 하는 표백의 단계를 포함하여 표백 펄프를 제조한다.

실질적으로 전술된 미표백 펄프의 제조공정고 동일 내지 유사하고, 단지 차이가 있다면, 리파이너를 이용한 리파이닝단계가 빠지고, 최 후단에 표백의 단계가 추가된다는 점에서만 차이가 있다. 따라서 여기서는 이 표백의 단계만을 설명한다.

세척과 농축의 단계 후에 이루어질 표백의 단계는, EP 표백단을 이용하여 표백을 한다. 비록 이 건 발명이 미표백 펄프를 제조하기도 하지만, 환경호르몬인 다이옥신의 발생을 최소화하고 환경문제에 보다 적극적으로 동참할 수 있도록 하기 위함이다. 상기 E는 알칼리 추출, P는 과산화물 표백을 칭한다. 이 건 발명에서는 상기 표백단을 처리하는 과정에서 금속 이온의 함량이 높을 경우 표백 효율을 향상시키기 위해서 킬레이트제로 펄프를 처리하여 금속이온을 불활성화 시킨다.

상기 표백단을 이용한 표백의 방식은 EP의 경우, 먼저 E는 알칼리 추출, 다음에 P는 과산화물 표백을 실시한다. 다단으로도 가능하기에 다시 EP가 추가될 수도 있다. 표백의 정도에 따라서 다른 표백단을 사용하는 것에 비하여 표백의 정도는 낮을 지라도 다이옥신이나 환경호르몬의 방출을 막을 수 있기에 바람직하다.

주의할 점은 펄프를 표백할 때, 항상 증해부에서 제조된 펄프에 함유되어 있는 잔류 리그닌의 함량을 먼저 측정하고 나서, 그 함량으로부터 표백약품의 투입량을 계산하여 요구되는 품질에 따라 조절해 주어야 한다는 것이다.

결국 이 건 발명에서는 대나무를 이용하여 표백펄프는 물론 미표백펄프를 제조할 수 있는 방법을 제안하였다. 그러나 이 건 발명은 화장지를 제조하기 위한 방법이다. 전술된 방법을 통해서 제조한 펄프는 다음의 공정에 따라서 펄프로 고형화 되기도 하지만 바로 화장지 제조공정에 투입되기도 한다. 즉, 상기 미표백펄프나 표백펄프는, 바로 화장지 제조의 단계를 위해 물을 투입하는 해리의 단계를 거치거나 또는 농축된 펄프를 롤이나 시트의 형태로 고형화된 펄프를 제조한다.

전술된 공정을 통해서 제조된 미표백펄프나 표백펄프는 바로 화장지 제조공정의 시작인 해리의 단계에 투입되거나 롤이나 시트의 형태로 고형화시킨다. 화장지 제조공정으로 바로 투입함이 대량생산에 가장 유리하지만, 고형화시켜 후작업에 대응하는 것도 바람직하다. 이 건 발명에서는 이 모든 방식을 적용하여 화장지를 제조할 수 있다.

전술된 설명에서 이 건 발명의 대나무펄프는 독특한 커팅시스템을 통해서 대나무칩을 생산한다고 기재하고 있다. 이 커팅시스템은 대나무칩을 보다 효과적으로 제조할 수 있도록 하여 생산량을 증대시키고자 제조되었다. 특히 이 건 발명의 경우 화장지 제조공정이기에 화장지를 제조하기 가장 효과적인 형태로 칩을 제조하기 위해서 마련되었다. 화장지의 경우 섬유질이 장형일 필요가 없기에 커팅의 과정에서 어느 정도 부셔져도 큰 문제가 발생되지 않는다. 바로 본 발명은 이러한 점을 이용하여 대체적으로 칩 형성이 효과적이지만 다소 부셔지는 대나무를 가질 수 있는 대량 커팅시스템을 마련한 것이다.

그럼 이 건 발명의 커팅시스템을 상세히 설명한다. 도시된 도 1 내지 8에서처럼, 이 건 발명의 대나무 커팅시스템(100)은, 대나무(1)가 유입되는 유입부(10)에 상하로 연동가능하게 설치되는 상하 러버유입롤(10)이 있고, 상기 러버유입롤(10)의 후방으로 상하로 설치되어, 롤몸체의 외곽으로 일정한 간격을 두고 돌출되는 커팅날(35)을 통해서 지나가는 대나무(1)를 가압하여 압착하고 끌어댕기는 상하부 압착롤부(20)가 있으며, 압착롤부(20)의 끝단에서 상기 압착되고 세로방향으로 찢겨져 배출되는 대나무(1)를 하방에서 받치며 전방으로 전달하는 대나무 끝단이송롤(26)과 끝단이송롤(26)을 감싸며 전방으로 대나무(1)를 지지하는 지지부(25)가 있다. 또한 상기 지지부(25)의 상단에 고정되어 배출되는 압착된 대나무(1)를 상부에서 가압하고 이송시키는 권취롤(27)이 있고, 상기 지지부(25)의 전방에서 회전하며 배출되는 대나무(1)를 커팅브레이드(A)과 그에 대응하는 지지부끝단(B)으로 커팅하는 커팅롤(30)을 포함하여 구성되어 대나무(1)를 칩의 형태로 절단한다.

도시된 도 1에는 이 건 발명의 커팅시스템(100)이 전체적으로 도시되어 있다. 커팅시스템(100)은 대나무(1)를 수평방향으로 길게 삽입할 수 있는 유입부(20)를 가진다. 이 유입부(20)는 대나무(1)가 수평의 방향으로 밀어넣어질 수 있는 높이를 가지고, 상하에 설치되는 러버유입롤(10)이 구성된다. 러버유입롤(10)의 중심부에 대나무(1)를 끼우게 되면 러버유입롤(10)이 회전하면서 대나무(1)를 내측으로 밀어 넣게 된다. 러버유입롤(10)은 그 축이 탄성스프링을 통해서 지지될 수 있도록 하고 있기에 그 간격을 좁히는 방향으로 힘을 부여 받는다. 따라서 러버유입롤(10)은 대나무(1)의 지름에 상관없이 대나무(1)의 외주면을 잡아 끌어당길 수 있는 것이다. 러버로 구성되기에 대나무(1)의 외주면을 파손시키지 않으며 마찰이 커서 미끄러지지 않고 잡아 당길 수 있다. 이렇게 잡아 당겨진 대나무(1)는 압착롤부(20)를 통과하게 된다.

압착롤부(20)는 커팅날(35)이 외주면에 고정된 압착롤(21, 22, 23, 24)이 상하로 형성되어 있기에 실질적으로 그 사이를 지나는 대나무(1)를 커팅날(35)로 찍어 상하방향에서 압박하며 후방으로 밀어준다. 물론 커팅날(35)로 대나무(1)를 찍어주기에 대나무(1)를 길이방향으로 세절할 수 있는 여건을 마련한다.

이후 대나무(1)는 세절이 어느 정도 이루어진 상태로 지지부(25)를 지나가게 된다. 지지부(25)는 수평의 테이블과 유사하지만, 지지부(25) 첫단에는 대나무(1)의 이송을 돕기 위한 별도의 끝단이송롤(26)이 마련된다. 유입되는 대나무(1)의 첫단이 꺽여져 지면을 향할 소지를 제거하고자 끝단이송롤(26)이 대나무(1)를 전방으로 이송시키는 방향으로 회전하면서, 대나무(1)를 전달시킨다. 도시된 도면에서처럼, 지지부(25)의 상단으로 밀어주는 것이다. 이렇게 밀려서 배출되는 대나무(1)는 상기 권취롤(27)의 가압을 통해서 상부에서 가압되면서 전방으로 밀려 나오게 된다. 권취롤(27)은 외주면에는 고무재로 이루어지고, 내측의 내부는 금속재로 이루어져 강한 힘을 전달할 수 있다.

높은 마찰력을 가진 고무재질의 권취롤(27)이 대나무(1)의 이송에 힘을 실어서 전방으로 밀어주게 되면, 상기 지지부(25)의 전방에서 회전하는 커팅롤(30)이 대나무(1)를 절단하여 커팅해준다. 커팅롤(30)의 외곽으로 돌출되게 체결된 커팅브레이드(A)가 지지부(25)의 끝단인 지지부끝단(B)과 대응하여 돌출되는 대나무(1)를 커팅한다. 상기 압착롤부(20)를 통해서 세절된 대나무(1)는 연속 회전하는 커팅롤(30)에 의해서 가로 방향으로도 커팅되어 칩의 형상이 되는 것이다.

그럼 이러한 이 건 발명의 커팅시스템(100)의 보다 상세한 구성을 도시된 도면과 함께 다시 한 번 살펴본다.

도시된 도 2에서 처럼, 커팅시스템(100)의 상기 압착롤부(20)는, 다단으로 이루어지되, 단수가 높아질 수록 상부롤과 하부롤의 간격이 좁아져 대나무를 더욱 압착시킬 수 있도록 하고, 압착롤부(20)의 압착롤(21, 22, 23, 24)은 그 롤몸체의 외주면을 돌려서 일정한 간격을 두고 돌출되는 커팅날(35)을 형성하되, 상기 커팅날(35)은 롤의 길이방향으로 연속적인 지그재그 형태로 돌출시키고, 그 형상은 편의 형태로 날바디(36)가 돌출하되 최 상단에는 쐐기 형상으로 일체된 견인팁부(37)를 가진 다.

즉, 이 건 발명에서 압착롤부(20)는 다단으로 이루어진다. 도시된 도 1과 도 2에는 4단으로 형성된 압착롤부(20)만을 도시하고 있지만, 이는 중요한 것이 아니다. 투입되는 대나무의 종류에 따라서 더 복수의 단수로 형성할 수도 있고, 더 작은 단수로 형성할 수도 있다. 압착롤부(20)는 각 단마다 상하로 배치되는 압출롤(21, 22, 23, 24)이 형성된다. 단수에 따라서 그 간격이 좁아들기에 사실 그 사이에 끼인 대나무(1)는 갈수록 평평한 단면을 갖추게 된다. 도시된 도 2에 이러한 형태가 상세히 도시되어 있는데, 1단의 상하 압착롤(21)간의 간격(h1)이 4단의 상하 압착롤(h4)간의 간격에 비하여 넓다.

즉, 이 건 발명의 압착롤부(20)를 지나는 대나무(1)는 도시된 도 1의 원형 단면 형태에서 1단의 압착롤(21)을 통해서 찌그러지고 깨지면서 타원형의 단면을 갖추게 되고, 2단 3단을 거치며 더 찌그러지고 깨지며 결국 4단이나 마지막 단에서는 대나무가 밀착되어 사실상 평면의 형태로 압착되고 눌리는 형상을 갖춘다.

그런데 이 건 발명의 압착롤(21, 22, 23, 24)은 도시된 도면에서처럼 그 외주면에 다수 개의 커팅날(35)이 형성된다. 이 커팅날(35)은 압착롤(21, 22, 23, 24)의 외주면에 일정한 간격(=각도)을 두고 다수 개로 형성되는데, 롤의 길이 방향으로 연장되어 동일한 방식으로 커팅날(35)이 형성되지만 그 설치의 위치는 빗겨진 각도로 유지된다. 결국 롤의 길이방향으로는 지그재그 방식으로 연속되어 커팅날(35)이 형성되는 것이다. 이때 상기 커팅날(35)은 압착롤(21, 22, 23, 24)의 롤몸체에 견고히 체결되는 날바디(36)가 형성되고, 끝단에는 일정한 각도로 테이퍼진 날을 가진 견인팁부(37)를 가진다. 각단의 압착롤(21, 22, 23, 24)을 지나는 대나무(1) 외주면을 파고들어 대나무(1) 내측에 화살촉과 같이 끼여져 회전하는 방향으로 대나무(1)를 잡아 당기며 회전하는 것이다. 이때 이 건 발명의 커팅날(35)은 중요한 역할을 한다.

도시된 도면에서처럼 커팅날(35)이 파고들면서 대나무(1)에 흠집을 내면서 내나무의 섬유질을 쪼개는 것이다. 대나무(1)는 그 섬유질이 길이방향으로 늘어서는 형태로 자라게 되기에 길이방향으로 쪼개기는 쉽다. 각각의 단에 다수 개로 형성되는 압착롤(21, 22, 23, 24)은 사실상 대나무(1)의 외주면을 파고드는 커팅날(35)을 통해서 섬유질을 찢어지게 한다. 종래의 대나무(1) 커팅을 위한 세절의 형태를 유지한다.

이렇게 자연스럽게 길이방향으로 쪼개진 대나무(1)는 압착롤부(20)를 지나 다음의 지지부(25)로 진입하게 되느데, 이 지지부(25)의 전방에는 도시된 커팅롤(30)이 형성되어 있다.

즉, 도시된 도 에서처럼, 커팅롤(30)은, 원통형으로 길게 형성된 롤바디(31)의 좌우 양단에서 외곽방향으로 돌출되는 지지대(32)를 일정한 각도를 벌려 형성하고, 상기 지지대(32)의 최 상단에 일정한 각도로 꺽여 대나무(1)를 용이하게 절단할 수 있도록 고정되는 커팅팁(33)을 가져, 회전하는 커팅팁(33)이 이송하는 대나무를 커팅하여 일정한 크기의 칩으로 제조한다.

커팅롤(30)은 지지부(25)의 전방에서 회전시 그 끝단에 형성되는 커팅브레이드(A)가 지지부(25)에 안착되어 밀려 나오는 대나무(1)를 가로방향으로 커팅하는 역할을 한다. 지지대끝단(B)에 안착되어 밀려나온 부분을 커팅하면서 회전을 한다. 상기 커팅롤(30)은 원통형의 롤바디(31)에서 돌출되는 지지대(32)를 가진다. 상기의 지지대(32) 상단에는 테이퍼진 각도로 체결되어 회전하면서 대나무를 절단하는 커팅팁(33)을 가지는데, 상기 지지대(32)와 커팅팁(33)을 합하여 커팅브레이드(A)라 명명한다. 도시된 도면에서는 상기 커팅브레이드(A)가 롤바디(31)의 외주면으로 4개가 형성된 실시예를 도시하고 있지만, 더 많은 수의 커팅브레이드(B)를 형성해도 무방하고, 더 적은 커팅브레이드(B)를 형성해도 무방하다.

작업의 형태에 따라서 얼마든지 그 실시예는 달리할 수 있다. 결국 이 건 발명의 커팅시스템은 화장지 제조에 유리한 중간 생산물인 펄프를 생산하기 위해서, 또한 더 동일 시간에 더 많은 량의 펄프를 생산할 수 있으면서도 그 질적으로 뒤떨어지지 않은 펄프를 생산하기 위해서 대나무칩을 대량으로 생산한다.

앞에서는 펄프를 생산하는 방식에 대해서 상세히 설명하였다. 그러나 이 건 발명의 경우, 화장지 제조방법에 관한 것이다. 따라서 펄프를 이용하여 화장지를 제조하는 방법을 상세히 설명한다.

본 발명은 펄프를 이용하여 바로 화장지 제조의 단계를 위해 물을 투입하는 해리의 단계를 거치거나 또는 농축된 펄프를 롤이나 시트의 형태로 고형화된 펄프를 이용하여 화장지를 제조한다.

전술된 설명에서 이 건 발명은 미표백펄프와 표백펄프를 제조하였다. 미표백펄프의 경우, 증해된 대나무칩을 데커를 이용하여 세척을 하고, 농축하고 나서 하나는 바로 이 화장지 제조공정에 투입하는 방법이 있고, 다른 하나는 농축하여 롤이나 시트의 형태로 고형화하는 방법이 있다. 물론 시트나 롤의 형태로 고형화된 미표백 고형화 펄프도 화장지 제조공정에 투입될 수 있다. 이러한 관계는 미표백펄프에만 적용되는 것은 아니다. 표백펄프에도 적용된다.

즉, 표백펄프의 경우도, 표백단을 통해서 표백의 공정을 거치고 난 후, 하나는 바로 이 화장지 제조공정에 투입할 수 있고, 다른 하나는 농축하여 롤이나 시트의 형태로 고형화하는 방법이 있다. 물론 시트나 롤의 형태로 고형화된 표백 고형화 펄프도 화장지 제조공정에 투입될 수 있다.

따라서 이 건 발명은 상기 전술된 모든 유형의 표백, 미표백 펄프를 이용하여 화장지를 제조하는 방법을 설명한다. 먼저, 표백펄프나 미표백펄프가 고형화 되기 전 펄프의 제조공정에 바로 이어지도록 펄프 제조공정을 거친 펄프에 물을 투입하여 해리의 과정을 거치되, 펄프의 양이 2-28%, 물이 72-98%가 되도록 투입하여 펄프와 물의 고른 혼합을 유지시킨다. 또한 고형화된 표백펄프나 미표백펄프의 경우도 물을 투입하여 해리의 과정을 거치되, 펄프의 양이 2-28%, 물이 72-98%가 되도록 투입하여 펄프와 물의 고른 혼합을 유지시킨다. 펄프와 물의 중량비율을 맞추는 공정을 시작하는 것이다. 그 이후에는 모두 동일한 공정이 추가되는데, 해리된 펄프는 정선기를 통해서 이물질을 걸러주면서, 고해기로 일정한 크기로 절단하고, 고해된 펄프에는 폴리아마이드 수지 계통의 습강제와 보류제 및 증강제로 이루어진 약액을 투입하되, 중량비를 기준으로 약액이 1-7% 해리된 펄프는 93-99%를 투입하여 고르게 섞는 단계를 거친다. 또한 고해된 펄프에 물을 투입하여, 스크리닝을 하고 습지를 제조하는 단계를 거치고, 습지를 압착하여 펄프의 밀도를 향상시키고, 건조하여 펄프의 농도가 높이는 건조의 단계를 거치며, 닥터브레이드를 이용하여 주름을 주어 신장률을 향상시키고, 커팅과 함께 지관에 말아 화장지를 제조한다.

보다 상세히 이 과정을 설명하자면, 먼저 이 건 발명은 펄프를 해리기에 넣되, 펄프 2-28%, 물 72-98%를 투입하여 펄프를 풀어주는 해리시킨다. 펄프와 물을 중량비로 맞추어 혼합시키는 것이다. 본 발명에서 사용하는 펄프는 전술된 것처럼 표백제를 투입한 펄프도 사용할 수 있고, 표백제를 투입하지 않는 미표백펄프도 사용될 수 있다. 단지 중요하게는 섬유용 펄프를 사용하지 않고 순수한 제지용 펄프를 사용하되, 그것도 대나무를 펄프화한 대나무 제지용 펄프만을 사용한다.

이 대나무 제지용 펄프를 투입하는 이유는 보다 저가이면서, 고 질의 화장지를 사용하기 적격이다. 따라서 이 건 발명에서는 특별히 대나무 제지용 펄프를 투입한다. 펄프와 물을 투입하여 고른 분포도를 갖도록 해리를 시키게 되는데, 펄프는 약 2-28%를 투입하고, 물을 72-98% 투입한다.

다음으로 상기 해리된 펄프를 정선기를 이용하여 이물질을 걸러주고, 정선된 펄프는 고해기를 통해서 자르고 쪼개는 단계를 거친다. 펄프를 제조하는 과정에서는 다양한 불순물이 투입될 수 있다. 특히 대나무는 그 질감이 단단하여 다양한 공정을 통해서 이를 펄프화시키게 되는데, 이러한 제조공정 중에 다양한 불순물이 투입될 소지가 높다. 또한 펄프는 일정한 형태 즉, 두꺼운 판지의 형태로 다음의 가공을 준비하게 되는데, 이러한 운송의 과정이나 중간 제조공정 중에 다량의 불순물이 첨가될 소지도 있다. 바로 이 건 발명에서는 정선기를 이용하여 이러한 불순물을 말끔히 걸러준다. 이러한 정선의 과정을 거치면서 물과 펄프의 혼합물은 고해기를 이용하여 적당한 크기로 절단한다. 이는 화장지로 변화될 때 보다 부드럽고 적합한 강도를 유지할 수 있도록 하기 위함이다.

실질적으로 목재섬유는 미세섬유이면서 서로 크기가 다른 길이(대략 0.5미크론 이하에서 8mm 정도까지) 섬유들이 혼재해 있다. 이러한 펄프 자체의 강도에 따라서 이 고해의 정도는 약간 달라질 수 있다.

다음으로 본 발명은 고해된 펄프에 폴리아마이드 수지 계통의 습강제와 보류제, 증강제 및 첨가제를 1-7%를 투입하여 고르게 섞는 혼합단계를 거친다. 이 건 발명에서는 이 단계가 가장 중요하다. 펄프는 경화되었을 경우에 강도에 문제가 발생될 소지가 있다. 물에 넣으면 바로 풀어지는 것도 문제이다. 다른 제지에 비하여 물의 흡수율이 높아야 하고, 보다 빠른 속도로 풀어짐이 바람직한 화장지의 경우도 어는 정도의 강도를 유지해야 제 기능을 발휘한다. 따라서 이러한 특성을 가진 펄프에 강도를 향상시키기 위한 바인더로 작용하는 폴리아마이드 수지를 습강제로 투입한다. 펄프와 펄프가 강하게 달라붙어서 보다 견고하고 치밀해질 수 있게 한다.

또한 보류제는 후단계에서 습지를 생산할 때, 수율을 향상시키도록 투입된다. 메쉬망에 펄프를 분사할 때, 펄프가 메쉬망을 통과하여 빠지는 일을 방지하고자 첨부되는데, 일종의 끈끈함을 발생시킨다. 펄프간 끈끈한 재질적 특성을 유지시켜 메쉬망에 분사될 경우에도 물만을 통과시키고, 펄프는 메쉬망에 걸려 습지를 용이하게 생산할 수 있도록 하는 첨가물이다. 이에 반하여 증강제는 펄프의 강도를 향상시키는 물질로서 화장지의 경우 물이 투입되면 그 펄프가 풀어지는 경우가 있다. 이 건 발명의 경우 화장지를 제조하기 위한 발명이다. 따라서 증강제를 투입하여 화장지의 기능을 용이하게 수행할 수 있도록 한다.

이들은 이미 공지된 물질로서 기존에 화장지나 별도의 티슈를 제조할 때 투입하고 있어왔다. 단지 이 건 발명의 경우 대나무용 제지용 펄프에 가장 효과적으로 기능할 수 있는 투입량을 찾았다. 즉, 상기 투입되는 습강제와 보류제 및 증강제를 총 중량으로 정할 때, 습강제가 20-60% 중량, 보류제가 10-50% 중량 및 증강제는 100%에서 나머지 중량을 투입한다.

습강제의 투입량이 가장 많으며, 보류제와 증강제는 습강제의 투입량에 따라 상황별로 별도로 투입될 수 있다.

다음으로 이 건 발명은 고해된 펄프에 물을 투입하여 펄프의 농도가 0.1-1%가 되도록 혼합한 후, 스크리닝하는 스크리닝 단계를 거친다. 즉, 고해된 펄프에 별도의 물을 더 투입한다. 물을 투입하여 펄프의 농도를 더 떨어트리는 것이다. 전단계에서 펄프의 농도는 2-28% 였다. 이 스크리닝의 단계를 위해서 물을 투입한 후에는 약 0.1-1%의 농도가 되도록 한다. 묽게 희석시키는 것이다. 이후 스크리닝을 한다. 이 스크리닝의 단계에서는 스크린을 통과하며 고른 혼합을 이룰 수 있도록 한다.

다음으로 스크리닝한 농도 0.1-1% 펄프를 헤드박스로 보내어 메쉬망에 분사시켜 물을 제거하여 펄프의 농도가 10-20% 정도 남을 수 있는 습지를 제조하는 단계를 거친다. 스크리닝하여 펄프의 농도가 고르게 퍼져서 약 0.1-1%를 유지하고 있는 액상의 물질을 메쉬망에 분사를 하는 것이다. 메쉬망에 분사된 펄프 혼합물은 메쉬망에 의해서 물과 펄프로 구분된다. 메쉬망에 펄프가 물이 흠뿍 묻은 상태로 분사되어 달라붙게 되면, 펄프는 그 섬유질에 의해서 메쉬망에 걸리게 되고 물은 그 운동에너지를 유지하면서 메쉬망 건너편으로 떨어지게 된다. 사실상 완벽한 물과 펄프의 분리는 아니지만, 물의 상당수가 펄프에서 털리게 되고 펄프가 메쉬망에 걸린 상태를 유지한다.

이때 펄프의 농도는 약 7-15% 정도 남는데, 마치 메쉬망에 걸린 펄프는 습지의 형태로 얻을 수 있다.

다음으로 본 발명은 습지를 모포에 전이시키고, 전이된 습지는 건조기와 프레스롤에 압착시켜 수분을 제거한 후, 펄프 농도가 20-50%가 되도록 건조(제거)시키는 건조(=실질적인 탈수)단계를 거친다. 메쉬망에 걸린 습지는 모포에 전이시켜 습기를 흡입하는 단계를 거친다. 물기를 흡수할 수 있는 형태로 제조되는 모포에 습지를 전이시키면 모포는 습지의 습기를 흡수하게 되는데, 더 많은 량의 물기를 흡입시킬 수 있도록 프레스롤을 통해서 압착하여 수분을 제거한다. 이 단계를 통해서 펄프의 농도는 20-50%가 된다. 물론 열풍을 공급하는 건조기를 통과시킴으로도 많은 량의 수분이 제거된다.

다음으로 이 건 발명은 건조된 습지를 원통형의 드라이어에 접착시켜 수분이 3-13%가 되도록 건조한 후, 닥터 브레이드를 사용하여 주름을 주어 신장률을 향상시킨 화장지 원지를 생산하는 단계를 거친다. 즉, 전단계의 모포에 붙어 있던 습지를 원통형 드라이어에 접착시킨 후, 수분이 3-13%가 될 정도로 건조를 시킨다. 이때 건조의 방식은 열풍을 투입하고 흡입을 하는 방식이 사용될 수도 있고, 저속이지만 자연풍을 이용하여 건조시킬 수 있다. 이 건 발명에서는 Dryer에 Steam을 투입하고 가열하며, 드라이어를 감싸고 있는 Hood에 열풍을 투입하고 수분을 흡입 제거한다. 이후 닥터 브레이드를 시용하여 주름을 주게 되는데 이때 신장률이 향상되어 화장지가 탄성을 가질 수 있도록 한다.

그 후에는, 생산된 화장지(원지)를 규정된 길이와 폭으로 커팅을 하고, 지관에 말아 화장지를 완성한다. 화장지의 형태대로 제품화하는 것이다. 대나무 표백펄프를 이용하여 제조한 화장지는 소망하는 색감을 가지며, 질감이 우수한 화장지로 제조되고, 미표백펄프를 이용하여 제조한 화장지는 천연의 색감을 유지하며, 질감도 우수하고 화학적으로도 유해한 요소를 보유하지 않은 화장지로 제조된다.

1; 대나무 10; 유입부
11; 러버유입롤 25; 지지부
35; 커팅날

Claims (8)

1. 제1단계; 대나무 잎을 제거한 후, 그 대나무를 파쇄하는 커팅시스템(100)을 통한 대나무 커팅의 단계 거쳐 대나무칩을 제조하고, 이를 통해 미표백 또는 표백 펄프를 제조하는 대나무 펄프의 제조단계;
   제2단계; 제조된 대나무 펄프를 자르고 쪼개는 고해의 단계를 거쳐 습지를 제조하고, 이를 통해서 건조 후 화장지로 제조하는 화장지 제조의 단계를 포함하여 구성하되,
   상기 대나무 커팅시스템(100)은, 대나무(1)가 유입되는 유입부(10)에 상하로 연동가능하게 설치되는 상하 러버유입롤(11); 상기 러버유입롤(11)의 후방으로 상하로 설치되어, 롤몸체의 외곽으로 일정한 간격을 두고 돌출되는 커팅날(35)을 통해서 지나가는 대나무(1)를 가압하여 압착하고 끌어댕기는 상하부 압착롤부(20); 압착롤부(20)의 끝단에서 상기 압착되고 세로방향으로 찢겨져 배출되는 대나무(1)를 하방에서 받치며 전방으로 전달하는 대나무 끝단이송롤(26)과 끝단이송롤(26)을 감싸며 전방으로 대나무(1)를 지지하는 지지부(25); 상기 지지부(25)의 상단에 고정되어 배출되는 압착된 대나무(1)를 상부에서 가압하고 이송시키는 권취롤(27); 상기 지지부(25)의 전방에서 회전하며 배출되는 대나무(1)를 커팅브레이드(A)과 그에 대응하는 지지부끝단(B)으로 커팅하는 커팅롤(30)을 포함하여 구성되어 대나무(1)를 칩의 형태로 절단하는 기구적인 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 대나무를 이용한 화장지 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1단계인 펄프 제조의 단계는, 커팅의 단계 후에, 커팅된 대나무칩을 스크리닝하여 불순물을 제거하고, 물로 세척하는 세척의 단계와;
   증해부(다이제스터)에 물과 알카리 및 안트라퀴논으로 이루어진 약액을 대나무칩과 4-5:1(약액:대나무칩)을 투입하여 고온으로 증해하는 증해단계와;
   디스크 리파이너를 이용하여 증해된 대나무칩을 갈아주는 리파이닝단계와;
   상기 리파이닝 단계 후에, 다시 스크린에 투입하여 덜 증해된 칩을 걸러 내는 정선의 단계와;
   데커를 통해서 약액을 씻어내고 펄프를 농축하는 세척과 농축의 단계;를 포함하여 구성되어 미 표백 및 반화학 펄프를 제조하는 것을 특징으로 하는 대나무를 이용한 화장지 제조방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1단계인 펄프 제조의 단계는, 커팅의 단계 후에, 커팅된 대나무칩을 스크리닝하여 불순물을 제거하고, 물로 세척하는 세척의 단계와;
   증해부(다이제스터)에 물과 알카리 및 안트라퀴논으로 이루어진 약액을 대나무칩과 4-5:1(약액:대나무칩)을 투입하여 고온으로 증해하는 증해단계와;
   상기 증해의 단계 후에 이물질을 제거하고, 다시 스크린에 투입하여 덜 증해된 칩을 걸러내는 정선의 단계와;
   데커를 통해서 약액을 씻어내고 펄프를 농축하는 세척과 농축의 단계;
   씻기고 농축된 펄프를 EP 표백단을 이용하여 표백을 하는 표백의 단계;를 포함하여 구성되어 표백 펄프를 제조하는 것을 특징으로 하는 대나무를 이용한 화장지 제조방법.
   
4. 제2항 또는 3항에 있어서,
   상기 미표백펄프나 표백펄프는, 바로 화장지 제조의 단계를 위해 물을 투입하는 해리의 단계를 거치거나 또는 농축된 펄프를 롤이나 시트의 형태로 고형화된 펄프를 제조하는 것을 특징으로 하는 대나무를 이용한 화장지 제조방법.
   
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6. 제1항에 있어서,
   상기 압착롤부(20)는,
   다단으로 이루어지되, 단수가 높아질 수록 상부롤과 하부롤의 간격이 좁아져 대나무를 더욱 압착시킬 수 있도록 하고;
   압착롤부(20)의 압착롤(21, 22, 23, 24)은 그 롤몸체의 외주면을 돌려서 일정한 간격을 두고 돌출되는 커팅날(35)을 형성하되, 상기 커팅날(35)은 롤의 길이방향으로 연속적인 지그재그 형태로 돌출시키고, 그 형상은 편의 형태로 날바디(36)가 돌출하되 최 상단에는 쐐기 형상으로 일체된 견인팁부(37)를 가진 것을 특징으로 하는 대나무를 이용한 화장지 제조방법.
   
7. 제1항에 있어서,
   커팅롤(30)은, 원통형으로 길게 형성된 롤바디(31)의 좌우 양단에서 외곽방향으로 돌출되는 지지대(32)를 일정한 각도를 벌려 형성하고, 상기 지지대(32)의 최 상단에 일정한 각도로 꺽여 대나무(1)를 용이하게 절단할 수 있도록 고정되는 커팅팁(33)을 가져, 회전하는 커팅팁(33)이 이송하는 대나무를 커팅하여 일정한 크기의 칩으로 제조하는 것을 특징으로 하는 대나무를 이용한 화장지 제조방법.
   
8. 제4항에 있어서,
   바로 화장지 제조의 단계를 위해 물을 투입하는 해리의 단계를 거치거나 또는 농축된 펄프를 롤이나 시트의 형태로 고형화된 펄프는,
   물을 투입하여 해리의 과정을 거치되, 펄프의 양이 2-28%, 물이 72-98%가 되도록 투입하여 펄프와 물의 고른 혼합을 유지시키고;
   해리된 펄프는 정선기를 통해서 이물질을 걸러주면서, 고해기로 일정한 크기로 절단하고;
   고해된 펄프에는 폴리아마이드 수지 계통의 습강제와 보류제 및 증강제로 이루어진 약액을 투입하되, 중량비를 기준으로 약액이 1-7% 해리된 펄프는 93-99%를 투입하여 고르게 섞는 단계;
   고해된 펄프에 무을 투입하여, 스크리닝을 하고 습지를 제조하는 단계;
   습지를 압착하여 펄프의 밀도를 향상시키고, 건조하여 펄프의 농도가 높이는 건조의 단계;
   닥터브레이드를 이용하여 주름을 주어 신장률을 향상시키고, 커팅과 함께 지관에 말아 화장지를 제조하는 것을 특징으로 하는 대나무를 이용한 화장지 제조방법.
   
   

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