KR101784967B1 - Cotton processing in the form of the abolition of the recycled pulp as raw material for the manufacture of a corrugated packaging methods - Google Patents
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Abstract
건조된 상태로 수집된 폐지를 일정한 크기로 절단하는 절단단계 ;
절단단계에 의하여 절단된 폐지를 마찰식 파쇄기에서 폐지의 표면에 보푸라기들이 생기면서 보풀이 형성되게 하는 보풀단계;
보풀단계에 의하여 표면에 보풀에 보풀이 형성된 폐지를 마찰식 파쇄기내에서 솜의 형태로 제조된 폐지 1000~1500 중량부에 이산화 티타늄 25~35 중량부, 미세분할 무수실리카 10~15중량부, 물 350~450 중량부에 폴리에틸렌옥사이드 15~25 중량부를 혼합시킨 폴리에틸렌옥사이드 혼합물, 무수알코올 50~70중량부에 우드로진 18~30중량부를 혼합시킨 우드로진 혼합물을 교반하여 얻어진 반죽물로 포장재를 제조하는 것을 특징으로 하는 폐지를 솜의 형태로 가공한 리사이클 펄프를 주원로 하는 골판지 포장재의 제조방법에 관한 것이다. A cutting step of cutting waste paper collected in a dried state to a predetermined size;
A napping step of causing waste paper cut by the cutting step to form napping on the surface of the waste paper in the friction type crusher while the napping occurs;
The waste paper having a napkin formed on the surface by the napping step is applied to 1000-1500 parts by weight of waste paper produced in the form of a cotton in a friction type crusher, 25 to 35 parts by weight of titanium dioxide, 10 to 15 parts by weight of finely divided anhydrous silica, A polyethylene oxide mixture obtained by mixing 350 to 450 parts by weight of polyethylene oxide and 15 to 25 parts by weight of polyethylene oxide with 50 to 70 parts by weight of anhydrous alcohol is mixed with 18 to 30 parts by weight of wood rosin, The present invention relates to a method for producing a corrugated cardboard packaging material which is produced by using a recycled pulp obtained by processing waste paper in the form of cotton.
Description
본 발명은 폐지를 효과적으로 재활용하기 위하여 폐지를 적당한 크기로 절단하고 이를 마찰식 파쇄기에서 고정날개와 회전날개의 틈새에서 유동되면서 마찰되어 폐지의 표면에 보푸라기가 보풀이 형성되도록 한 다음 이를 마찰식 파쇄기의 내측 외주연부에 설치되고 일정한 크기의 타공이 조밀하게 일정간격으로 뚫려져 있는 타공판을 통과케 하므로서 표면에 보푸라기가 보풀이 형성된 폐지가 마치 솜의 형태와 같이 부풀어져서 자체내에 많은 공극이 형성되게 하여 그 공극사이로 각종 첨가물이 효율적으로 첨가되어 골판지 포장재의 제조시 사용되는 기초원료로서 솜의 형태로 가공된 폐지를 효율적으로 활용 하므로서 친환경적 포장재를 저렴한 가격으로 얻을 수 있도록 하는 것이다.In order to effectively recycle scrap paper, the scrap paper is cut to an appropriate size, and the scrap paper is rubbed in the gap between the fixed blade and the rotating blade in the friction type crusher, so that lint is formed on the surface of the scrap paper. The perforated paper having lint on the surface is swollen like a cotton to form a lot of pores therein, so that the pores having the lint on the surface are swollen, Various additives are effectively added to the pores to efficiently use waste paper processed in the form of cotton as a basic raw material used in the production of corrugated cardboard packaging material so that environmentally friendly packaging materials can be obtained at low cost.
그리고, 상기에서와 같이 폐지를 솜의 형태로 가공한 것을 기초원료로서 사용하기 때문에 종래의 습식제조방법에서의 문제점인 공업용수의 과다사용 및 전기에너지의 과다사용이 필요없는 건식 제조방법을 이용하므로서 포장재의 완성시 제품의 강도와 균일성이 양호하고, 접착 및 인쇄성이 우수할 뿐만아니라 자원의 리사이클이 가능하게 하여 친환경적인 포장재를 저렴한 가격으로 공급할 수 있도록 하므로서 경제적인 발전에도 크게 기여할 수 있도록 한 폐지를 솜의 형태로 가공한 리사이클 펄프를 주원료로 하는 골판지 포장재의 제조방법 및 그로부터 제조된 골판지 포장재에 관한 것이다.
In addition, since the waste paper is processed in the form of cotton as described above, it is used as a base material, so that it is possible to use a dry manufacturing method which does not require excessive use of industrial water and excessive use of electric energy, The present invention provides a packaging material which is excellent in strength and uniformity, is excellent in adhesion and printing property, and is capable of recycling resources, thereby enabling an environmentally friendly packaging material to be supplied at a low price, thereby contributing to economic development. The present invention relates to a method for producing a corrugated cardboard packaging material using recycled pulp processed in the form of cotton as a main raw material and a corrugated cardboard packaging material produced therefrom.
최근 환경보호 정책의 강화 및 자원의 재활용에 대한 요구에 부응하여 리사이클 펄프의 사용량 및 중요성이 전 세계적인 추세로 확대되고 있다.In recent years, the amount and the importance of recycled pulp has been expanding to meet the demands for strengthening environment protection policy and resource recycling.
특히, 천연 펄프의 수입의존도가 매우 높은 우리나라의 경우 폐지로 부터 리사이클 펄프를 제조한다는 것은 매우 바람직한 것이다.In particular, it is highly desirable to manufacture recycled pulp from waste paper in the case of Korea, which is highly dependent on import of natural pulp.
상기에서 리사이클 펄프라고 하는 것은 종이의 제조단계을 거친 후 용도에 따라 사용되는 원료로서 사용하는 섬유를 말하는데, 리사이클 펄프 섬유는 거의 대부분이 폐지에서 얻게 된다.The recycled pulp refers to a fiber used as a raw material to be used depending on the application after having been subjected to the production step of paper, and most of the recycled pulp fiber is obtained from waste paper.
종래, 리사이클 펄프의 제조방법은 수집된 폐지를 선별 해리→숙성→정성→탈수→건조 등의 단계적 단계을 거치게 된다.Conventionally, in the manufacturing method of recycled pulp, collected waste paper is subjected to stepwise steps such as dissociation, aging, qualification, dehydration, and drying.
상기한 리사이클 펄프의 제조단계 중에서 폐지와 물, 기타 화학약품을 첨가하여 섬유상태로 해리를 실시하게 되는데 해리된 재료 중에는 종이의 제조 단계시 투입되었던 사이즈제 및 충전제 기타 여러 종류의 첨가제와 종이에 인쇄되었던 잉크 입자, 기타 스티커(stiker) 물질들이 용해되어 존재하게 된다.In the manufacturing process of recycled pulp, waste paper, water, and other chemicals are added to dissolve in a fiber state. Among the dissociated materials, sizing agents, fillers, and various other additives used in the production of paper are printed on paper Ink particles and other stiker materials that have been dissolved are present.
종래의 탈묵단계에서 수자원의 한계가 있는 부유부상법 및 세척법을 이용하고 있는데, 세척법은 탈묵단계중에 공업용수를 많이 사용하게 되는 문제점이 있다.In the conventional deinking step, the floating flotation method and the cleaning method are used. However, the cleaning method uses a lot of industrial water during the deinking step.
상기와 같이 폐지의 재활용에 따르는 종래의 제조방법은 거의 대부분이 습식 제조방법으로서 많은 공업용수의 사용이 불가피하고, 전기에너지 사용량도 많게 되는 문제점이 있는 것이다.As described above, in the conventional manufacturing method according to the recycling of waste paper, almost all of the industrial water is inevitably used as a wet manufacturing method, and the amount of electric energy used is also increased.
상기의 [표 1]에서와 같이 라이너의 생산시 제조단계에서 많은 양의 대기오염물질 및 수질오염물질이 발생되는것 임을 알 수 있는 것이다.As shown in [Table 1], it can be seen that a large amount of air pollutants and water pollutants are generated during the production of the liner.
따라서 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 공업용수를 사용하지 아니하고 전기 에너지도 절감시킬 수 있도록 하기 위하여 폐지의 재활용 작업시 습식제조 방법이 아닌 건식 제조방법을 사용하였다.Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention uses a dry manufacturing method rather than a wet manufacturing method in order to reduce electric energy without using industrial water.
또한, 본원 발명의 발명자가 2013.08.06 출원한 대한민국 특허출원 제 10-2013-0092859호 '폐지를 솜의 형태로 가공하기 위한 방법'에 의하여 제조된 솜 형태의 폐지를 주원료로 하여 필요한 첨가물을 첨가시키므로서 친환경적이고 품질이 우수한 포장재를 저렴한 단가로 공급할 수 있도록 하여 경제적으로도 많은 이익을 창출시킬 수 있도록 한 것이다.
In addition, Korean Patent Application No. 10-2013-0092859 filed by the inventor of the present invention filed on Mar. 08, 2006, discloses a method for processing waste paper in the form of cotton, using cotton-like waste paper as a main raw material, Friendly and high-quality packaging materials can be supplied at a low cost, thereby making it possible to generate a large amount of profit economically.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 폐지의 재활용시 공업용수를 사용하지 아니하고 적은 전기에너지로 폐지의 표면에 보푸라기가 보풀이 형성되도록 하여 폐지가 솜의 형태와 같이 부풀어져서 자체 내에 많은 공극이 형성되게 한 리사이클 펄프에 필요한 첨가물을 혼합하여 골판지 포장재를 제조할 수 있도록 하므로서 폐지의 재활용을 극대화시켜 환경보존에 기여할 수 있도록 한 폐지를 솜의 형태로 가공한 리사이클 펄프를 주원료로 하는 골판지 포장재의 제조방법에 관한 것이다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a waste paper recycling method, Recycled pulp, which is a waste paper processed in the form of cotton to maximize recycling of waste paper by contributing to the recycling of corrugated cardboard packaging material by mixing additives necessary for recycle pulp which has many pores formed therein, To a method for manufacturing a corrugated cardboard packaging material.
세계 각국에서는 합성수지의 지속적인 사용증가로 발생되는 각종 산업폐기물들의 환경오염으로 인하여 지구의 환경이 악화되고 온난화가 빠르게 진행되고 있어 합성수지의 제조 및 사용을 규제하고 있는데 그 사용규제 현황을 [표 2]에 기재하였다.
In the world, regulations on the manufacture and use of synthetic resins are regulated by the environmental pollution of various industrial wastes caused by the continuous use of synthetic resin, as the environment of the earth deteriorates and the warming rapidly progresses. Respectively.
이와 같은 문제점에 대해 기존의 플라스틱 포장재를 대체할 수 있는 유일한 재료로는 친환경성 재질로 평가될 수 있는 천연 소재를 활용하는 방안이라 할 수 있을 것이다. 이러한 재료적 측면으로서는 완전 생분해 및 리사이클이 가능한 섬유질이라 할 수 있는 종이류를 들 수 있다. 폐지를 이용한 포장 재료로서의 사용은 합성수지 포장재에 대하여 많은 강점을 지니며, 다음과 같이 그 이점을 정리할 수 있다.To solve these problems, the only alternative material that can replace conventional plastic packaging materials is to use natural materials that can be evaluated as eco-friendly materials. As such a material aspect, there can be mentioned papers which can be completely biodegradable and recyclable fibers. The use of waste paper as a packaging material has many advantages over a synthetic resin packaging material, and its advantages can be summarized as follows.
① 완전한 재활용성.① Complete recyclability.
② 신제품의 개발 용이성.② Ease of development of new products.
③ 무공해에 의한 국제 환경규제의 대응성.③ Responsiveness of international environmental regulation by non-pollution.
④ 자연 용해성에 의한 산성토양의 무공해 비료임.④ Non-pollution fertilizer of acid soil due to natural solubility.
⑤ 제품 포장의 다양성.⑤ Variety of product packaging.
⑥ 부피의 제한에 의한 작업공간의 효율성.⑥ Efficiency of work space by volume limitation.
⑦ 통기성⑦ Breathability
⑧ 우수한 충격 흡수성.⑧ Excellent shock absorption.
⑨ 일정한 온도 및 습도의 유지.⑨ Maintaining constant temperature and humidity.
⑩ 저가의 금형제작⑩ Low cost mold production
등이다..
따라서, 본원 출원인은 상기한 문제점 및 폐지 활용에 대한 장점을 감안하여 폐지를 적극적으로 활용할 수 있는 방법을 연구하던 중 폐지를 간단한 단계에 의하여 솜의 형태와 같이 부풀어지도록 하여 이를 골판지 포장재의 기초원료로 사용할 수 있도록 하므로서 국내에서 버려지는 많은 양의 폐지를 회수 하여 폐지의 수입량이 크게 줄어들도록 하여 경제적으로 유용한 효과가 있게 한 것이다.
Accordingly, the applicant of the present application has been studying a method of positively utilizing the abolition in view of the above-mentioned problems and merits of abolition utilization, so that the abolition paper is swollen like a cotton form by a simple step, So that the abolition of abandoned paper can be greatly reduced and the economically useful effect is obtained.
본 발명에서 기초원료로 사용되는 폐지를 솜의 형태로 가공하는 방법은 본 발명자가 선출원한 특허출원 제10-2013-0092859호 "폐지를 솜의 형태로 가공하기 위한 방법" 에 기재한 바와 같은데, 이를 다시 단계별로 기재하면 다음과 같다. The method of processing wastepaper used as a raw material in the form of cotton in the present invention is described in Korean Patent Application No. 10-2013-0092859, filed by the present inventor, entitled " Method for Processing Waste Paper in the Form of Cotton " This is described step by step as follows.
제1단계 : 폐지를 솜의 형태로 제조하는 단계Step 1: Manufacture of waste paper in the form of cotton
1-1 단계 : 건조된 상태로 수집된 폐지, 신문지, 책, 골판지상자 중에서의 선택된 하나이상의 폐지를 세절기로 사방이 7~15㎝ 크기로 절단하는 절단단계 Step 1-1: Cutting the waste paper of one or more selected from waste paper, newspaper, book, and corrugated cardboard collected in a dried state to a size of 7 to 15 cm in all three seasons
1-2 단계 : 상기 1-1 단계에 의하여 절단된 폐지가 마찰식 파쇄기의 내부로 공급하여 마찰식 파쇄기 내부로 공급된 폐지가 마찰식 파쇄기의 내에서 표면에 보푸라기가 생기도록 하여 보풀이 형성되게 하는 보풀단계;Step 1 - Step 1: The waste paper cut by the step 1-1 is supplied to the inside of the friction type crusher, and the waste paper supplied into the friction type crusher is linted on the surface of the friction type crusher, A fluffy step;
1-3 ; 상기 1-2단계에 의하여 표면이 보풀이 형성된 폐지를 마찰식 파쇄기 내측 외주연부에 설치되어 있는 다공판의 타공으로 강제 배출되도록 하면 보풀이 형성 폐지가 다공판의 타공의 내측부를 통과하면서 마찰을 일으키게 되어 타공을 통과한 보풀된 폐지는 마찰에 의한 물리적 변화로 인하여 마치 솜의 형태와 같이 부풀어지면서 자체공극을 가져 불규칙한 형상을 갖도록 한 배출단계;로서 폐지를 솜의 형태로 제조하는 단계는 완료된다. 1-3; If the waste paper having the napping surface formed by the step 1-2 is forcibly discharged by the punch of the perforated plate provided on the inner peripheral edge of the friction type crusher, the napping waste paper passes through the inner side of the perforated hole to cause friction And the step of manufacturing the waste paper in the form of cotton is completed as the discharge step in which the waste paper which has passed through the pore has an irregular shape due to the physical change due to the friction,
상기 단계에서 얻어진 솜의 형태로 보풀이 형성된 폐지를 이하에서는 솜형상의 폐지로 표시한다. The waste paper in the form of the cotton obtained in the above step is represented by a cotton-like waste paper.
제2단계 교반 및 반죽단계 Stage 2 Stirring and Dough Stage
제1단계에서 얻어진 솜형상의 폐지 1000~1500중량부에 이산화티타늄(Titanium Dioxide; TiO2) 25~35중량부, 미세분할 무수실리카(finely divided anhydrous sillica ; SiO2)10~15 중량부, 물 350~450중량부에 폴리에틸렌 옥사이드(Polyethylene oxide) 15~25중량부를 혼합시킨 혼합물(이하 '폴리에틸렌옥사이드 혼합물' 이라한다), 무수알코올 50~70중량부에 우드로진 18~30중량부를 혼합시킨 혼합물(이하 '우드로진 혼합물'이라 한다)을 교반하여 반죽물을 얻는다. 25 to 35 parts by weight of titanium dioxide (TiO 2 ), 10 to 15 parts by weight of finely divided anhydrous silica (SiO 2 ), 10 to 30 parts by weight of water (Hereinafter, referred to as "polyethylene oxide mixture") obtained by mixing 350 to 450 parts by weight of polyethylene oxide with 15 to 25 parts by weight of polyethylene oxide and 50 to 70 parts by weight of anhydrous alcohol with 18 to 30 parts by weight of wood rosin (Hereinafter referred to as a " wood rosin mixture ") is stirred to obtain a kneaded product.
상기의 교반단계에서는 솜형상의 폐지에 상기에 열거한 각종 혼합물을 한꺼번에 투입하여 교반시켜도 무방하지만 반죽물의 균일화를 위하여 상기에 열거한 혼합물들의 순서대로 각각 혼합하여 교반시키는 것이 좀 더 효과적이다. In the above stirring step, various kinds of the above-mentioned various mixtures listed above may be added to the cotton-like waste paper and stirred. However, it is more effective to mix and mix the above-mentioned mixtures in order of homogenization of the kneaded products.
제3단계 코팅제의 혼합단계 Mixing step of the third step coating agent
제2단계에서 얻어진 반죽물에 카르복시 메틸에틸 셀룰로오스(carboxy methyl ethyl callulose) 20~35 중량부를 혼합시켜 골판지 포장재의 제조시 대기중의 습기로부터 보호될 수 있도록 한다. 20 to 35 parts by weight of carboxymethyl ethylcellulose are mixed with the kneaded product obtained in the second step so as to be protected from moisture in the air during manufacture of the corrugated cardboard packaging material.
제4단계 기타첨가물의 혼합단계 Step 4 Mixing of other additives
필요에 따라 제2, 3 단계에서의 혼합물에 고도표백분 (high-grade bleaching powder), 규조토(Diatomaceous silica), 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol), 카제인 나트륨(Sodium caseinate), 히드록시 프로필 셀룰로오스(Hydroxypropyl callulose), 염료 등을 추가로 혼합시킬 수도 있다.If necessary, the mixture in the second and third stages may be coated with a high-grade bleaching powder, diatomaceous silica, polyvinyl alcohol, sodium caseinate, hydroxypropyl cellulose (hydroxypropyl cellulose ), A dye and the like may be further mixed.
제5단계 포장재의 제조단계 Step 5 Production of packaging material
1) 포장박스의 제조단계 1) Manufacturing stage of packaging box
제3단계인 코팅제의 혼합이 완료된 반죽물은 일반적으로 사용하는 포장재 제조장치의 소정 금형에 넣고 유압프레스(예컨데, 온도 85~110℃ 정도의 열과 200~250㎏f/㎡ 압력으로 압축시킬 수 있는 것)로 압착시키면 본 발명의 제조단계에 의한 포장박스용 판재를 얻을 수 있게 된다. The kneaded material having been mixed with the coating material in the third step is placed in a predetermined mold of a generally used packaging material production apparatus, and the kneaded material is compressed in a hydraulic press (for example, at a temperature of 85 to 110 ° C and a pressure of 200 to 250 kgf / ), It is possible to obtain a plate material for a packaging box by the manufacturing step of the present invention.
상기 과정으로 얻어지는 포장박스용 판재는 일반적으로 사방이 400㎜, 두께는 6~10㎜정도의 것으로 제조되는데, 포장재료의 용도에 따라 상기 규격은 변경이 될 수 있음은 물론이다. The plate material for a packaging box obtained by the above process is generally manufactured to have a length of 400 mm and a thickness of about 6 to 10 mm, and the above standard may be changed depending on the use of the packaging material.
2) 포장재의 심재 제조단계 2) Manufacturing steps of core material of packaging material
제3단계인 코팅제의 혼합이 완료된 반죽물을 50~60℃의 열이 유지되면서 서로 맞물려서 연속회전되는 롤러로 압착시켜서 폭 400㎜, 두께 0.5㎜의 평판지를 두루마리 형태로 제조한 다음 이를 물결형태로 웨이브지도록 하면 골판지 포장재용 심재(골심지)로 사용할 수 있게 된다.
The kneaded material with the coating of the third step, which had been mixed, was held in a heat of 50 to 60 ° C and pressed together with a continuously rotating roller so as to produce a flat sheet having a width of 400 mm and a thickness of 0.5 mm in the form of a roll, It can be used as core material (corrugated paper) for corrugated packaging material if it is waved.
본 발명은 솜형태의 폐지를 제조하는 단계에서 건식제조방법을 사용하기 때문에 종래와 같이 폐지를 슬러지화 하는 과정에서 필요한 공업용수의 과다사용과 슬러지를 제품화하는 단계에서 필요한 전기 에너지가 많이 소요되는 습식제조단계보다 작업단계이 매우 간단하고 불필요한 에너지를 크게 줄일 수 있어 국가의 경제발전에 크게 도움이 되는 유용한 발명인 것이다. Since the present invention uses a dry manufacturing method in the step of producing waste paper in the form of cotton, it is difficult to overuse the industrial water required in the process of making the waste paper into sludge, It is a useful invention that greatly contributes to the economic development of the country because it can simplify the operation stage and reduce unnecessary energy much more than the manufacturing stage.
또한, 솜 형태로 제조된 폐지에 첨가되는 첨가물들의 효과를 살펴보면 In addition, the effects of additives added to wastepaper prepared in cotton form
① 이산화 티타늄은 백색분말로서 착색력이 크고 무미, 무취로서 독성이 없기 때문에 도료, 인쇄잉크, 화장품, 제지, 치과재료, 날염안료 등에 다양하게 사용되고 있다.① Titanium dioxide is a white powder and has a high tinting strength. It is tasteless and odorless and has no toxicity. Therefore, titanium dioxide is widely used for paints, printing inks, cosmetics, paper, dental materials and printing pigments.
본 발명에서 이산화 티타늄을 사용하는 특별한 이유는 솜형상으로 제조된 폐지를 건식방법에 의하여 제조되기 때문에 흐린 흑색(회색)을 나타내고 있으므로 솜형상의 폐지와 이산화 티타늄을 교반하게 되면 색상이 옅은 주황색으로 변화될 수 있기 때문이다. A special reason for using titanium dioxide in the present invention is that since the waste paper produced in the form of a cotton is produced by a dry method, it shows cloudy black (gray), so that when the cotton waste paper and the titanium dioxide are stirred, the color changes to a pale orange color It can be.
그리고 이산화 티타늄의 첨가량을 늘려서 솜형상의 폐지와 교반하게 되면 솜 형상의 폐지는 백색에 가깝게 색상이 변화될 수 있음은 물론이다. When the amount of the titanium dioxide added is increased to stir the cotton-like waste paper, the color of the cotton-like waste paper can be changed close to white.
② 미세분할 무수실리카는 입자가 구형(球形)으로서, 입도가 고르고 응집력이 적으며, 부피밀도가 적고 분산성이 좋기 때문에 액체의 증접, 요변성, 분리침강방지, 보강성, 투명성, 분말화가 우수하다.(2) The finely divided anhydrous silica is spherical in particle size, has a small particle size and low cohesive force, has low bulk density and good dispersibility, and therefore has excellent water solubility, thixotropic property, prevention of sedimentation, reinforcement property, transparency, Do.
따라서 미세분할 무수실리카는 구조가 무정형이고 미립자로서 인체에 유해한 염려가 없는 친환경물질로서 주로 도료, 인쇄잉크, 그리스왁스, 실리콘고무, 의약품, 화장품, 치과재료, 감광지, 접착제 등에 첨가되어 다양하게 사용되고 있다. Therefore, finely divided anhydrous silica is an environmentally friendly material that is amorphous in structure and does not have a harmful effect on the human body as microparticles and is widely used in various applications such as paints, printing inks, grease waxes, silicone rubbers, medicines, cosmetics, dental materials, .
본 발명에서는 미세분할 무수실리카가 이산화티타늄과 교반된 솜형상의 폐지에 첨가되어 교반되면 물질의 유동성을 돕고 반죽물의 밀도와 접착력을 양호하게 하는 역할을 하고 있는 것이다. In the present invention, the finely-divided anhydrous silica is added to a cotton-like waste paper agitated with titanium dioxide and agitated to facilitate the fluidity of the material and improve the density and adhesion of the batter.
③ 폴리에틸렌 옥사이드의 성상은 백색분말이고 수용성 수지로서 물에 완전히 용해되고 저농도에서 높은 점도를 유지하며 유연성이 있고 고강도를 갖는다. ③ The properties of polyethylene oxide are white powder, water-soluble resin, completely dissolved in water, high viscosity at low concentration, flexible and high strength.
그리고 수용액은 중성 또는 약알칼리성으로 분자량이 크고 가소성이 높은 연신성을 가지고 있다.The aqueous solution is neutral or slightly alkaline and has a high molecular weight and a high plasticity.
또한 폴리에틸렌 옥사이드는 매우 규칙적인 구조를 하고 있어 결정성이 높아서 대기중에서 흡수성이 적기 때문에 수용성 필름, 화장품, 계면활성제, 의약품, 현탁중합용 안정제, 접착제등에 널리 이용되고 있다. In addition, polyethylene oxide has a very regular structure, and has high crystallinity, so that it is widely used in water-soluble films, cosmetics, surfactants, medicines, stabilizers for suspension polymerization, adhesives and the like.
본 발명에서는 이산화 티타늄과 미세분할 실리카가 첨가되어 교반된 15~25부를 물 350~450중량부에 용해시켜서 얻어진 용해액을 첨가시켜 교반하면 물질의 밀도를 높이고 인장력과 유연성을 얻을 수 있게 되는 것이다. In the present invention, 15 to 25 parts of titanium dioxide and finely divided silica are added to and stirred in 350 to 450 parts by weight of water, and the resultant solution is stirred and stirred to increase the density of the material and obtain tensile strength and flexibility.
④ 우드로진은 소나무과 식물의 절주를 채취하여 3~5년간 저장한 것을 수분을 제거시킨 후 용제추출에 의해 얻어지는 로진으로서 이는 물에 용해되지 아니하고 무수알코올에 용해된다. ④ Wood rosin is a rosin extracted from solvent after extracting moisture of pine and plant for 3 ~ 5 years, which is dissolved in anhydrous alcohol without dissolving in water.
따라서 우드로진은 주로 종이의 사이즈용, 비누, 염료, 합성수지, 의약품, 인쇄잉크 등에 다양하게 첨가되어 사용되고 있는데 본 발명에서는 최종 제품의 품질규격을 위해 사이즈용으로 첨가하였다. Therefore, wood rosin is mainly used for various purposes such as paper size, soap, dye, synthetic resin, medicine, printing ink and the like.
⑤ 카르복시 메틸에틸셀룰로오스는 무미, 무취의 백색 또는 소편이고 엔테릭기제의 결정을 극복하여 무독, 무공해의 에탄올/수계에서의 코팅이 가능하고, 제재의 잔존용매의 독성을 염려할 필요가 없는 친환경적인 물질이다. ⑤ Carboxymethylethylcellulose is white or odorless, white or odorless, and it can overcome the crystallization of enteric base, coating it in non-toxic and pollution-free ethanol / water system, and is environmentally friendly Material.
상기에서와 같은 혼합물질들은 순서대로 혼합하되, 가급적 상기에서 기재한 중량부대로 혼합하는 것이 다음의 단계이 순조롭게 진행될 수 있다. The above-mentioned mixed materials are mixed in order, and the mixing is carried out in the weight units as described above, the following steps can proceed smoothly.
또한, 상기 혼합물질들은 한꺼번에 솜형상의 폐지에 첨가하여 교반한 후 반축하여도 최종제품은 생산될 수 있다.
In addition, the mixed materials may be added to a cotton-like waste paper at a time, stirred, and then the final product may be produced by half-spinning.
도 1은 본 발명의 제조단계도
도 2는 본 발명의 제조단계중 폐지의 표면에 보풀이 형성되게 하고 솜의 형태와 같이 부풀은 형상을 보인 폐지의 사진.Figure 1 shows the steps of the process of the present invention
FIG. 2 is a photograph of a waste paper having fuzz formed on the surface of the waste paper during the manufacturing step of the present invention and showing an inflated shape as in the form of cotton. FIG.
이하 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 제조단계를 상세히 설명하면 다음과 같다.The manufacturing steps of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 폐지를 솜의 형태로 가공하기 위한 제조단계를 나타낸 단계도이다.Fig. 1 is a step diagram showing a production step for processing waste paper according to the present invention in the form of cotton.
도 2는 본 발명의 제조단계중 폐지의 표면에 보풀이 형성되게 하여, 솜의 형태와 같이 부풀어 불규칙한 형상을 보인 폐지의 사진이다.
본 발명에서 기초원료로 사용되는 폐지를 솜의 형태로 가공하는 방법은 본 발명자가 선출원한 특허출원 제10-2013-0092859호 "폐지를 솜의 형태로 가공하기 위한 방법" 에 기재한 바와 같은데, 이를 다시 단계별로 기재하면 다음과 같다.
제1단계 : 폐지를 솜의 형태로 제조하는 단계
1-1 단계 : 건조된 상태로 수집된 폐지, 신문지, 책, 골판지상자 중에서의 선택된 하나이상의 폐지를 세절기로 사방이 7~15㎝ 크기로 절단하는 절단단계
1-2 단계 : 상기 1-1 단계에 의하여 절단된 폐지가 마찰식 파쇄기의 내부로 공급하여 마찰식 파쇄기 내부로 공급된 폐지가 마찰식 파쇄기의 내에서 표면에 보푸라기가 생기도록 하여 보풀이 형성되게 하는 보풀단계;
1-3 ; 상기 1-2단계에 의하여 표면이 보풀이 형성된 폐지를 마찰식 파쇄기 내측 외주연부에 설치되어 있는 다공판의 타공으로 강제 배출되도록 하면 보풀이 형성 폐지가 다공판의 타공의 내측부를 통과하면서 마찰을 일으키게 되어 타공을 통과한 보풀된 폐지는 마찰에 의한 물리적 변화로 인하여 마치 솜의 형태와 같이 부풀어지면서 자체공극을 가져 불규칙한 형상을 갖도록 한 배출단계; 로서 폐지를 솜으로 제조하는 단계는 완료된다.
상기 단계에서 얻어진 솜의 형태로 보풀이 형성된 폐지를 이하에서는 솜형상의 폐지로 표시한다.
제2단계 교반 및 반죽단계
제1단계에서 얻어진 솜형상의 폐지 1000~1500중량부에 이산화티타늄(Titanium Dioxide; TiO2) 25~35중량부, 미세분할 무수실리카(finely divided anhydrous sillica ; SiO2)10~15 중량부, 물 350~450중량부에 폴리에틸렌 옥사이드(Polyethylene oxide) 15~25중량부를 혼합시킨 혼합물(이하 '폴리에틸렌옥사이드 혼합물' 이라한다), 무수알코올 50~70중량부에 우드로진 18~30중량부를 혼합시킨 혼합물(이하 '우드로진 혼합물'이라 한다)을 교반하여 반죽물을 얻는다.
상기의 교반단계에서는 솜형상의 폐지에 상기에 열거한 각종 혼합물을 한꺼번에 투입하여 교반시켜도 무방하지만 반죽물의 균일화를 위하여 상기에 열거한 혼합물들의 순서대로 각각 혼합하여 교반시키는 것이 좀 더 효과적이다.
제3단계 코팅제의 혼합단계
제2단계에서 얻어진 반죽물에 카르복시 메틸에틸 셀룰로오스(carboxy methyl ethyl callulose) 20~35 중량부를 혼합시켜 골판지 포장재의 제조시 대기중의 습기로부터 보호될 수 있도록 한다.
제4단계 기타첨가물의 혼합단계
필요에 따라 제2, 3 단계에서의 혼합물에 고도표백분 (high-grade bleaching powder), 규조토(Diatomaceous silica), 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol), 카제인 나트륨(Sodium caseinate), 히드록시 프로필 셀룰로오스(Hydroxypropyl callulose), 염료 등을 추가로 혼합시킬 수도 있다.
제5단계 포장재의 제조단계
1) 포장박스의 제조단계
제3단계인 코팅제의 혼합이 완료된 반죽물은 일반적으로 사용하는 포장재 제조장치의 소정 금형에 넣고 유압프레스(예컨데, 온도 85~110℃ 정도의 열과 200~250㎏f/㎡ 압력으로 압축시킬 수 있는 것)로 압착시키면 본 발명의 제조단계에 의한 포장박스용 판재를 얻을 수 있게 된다.
상기 과정으로 얻어지는 포장박스용 판재는 일반적으로 사방이 400㎜, 두께는 6~10㎜정도의 것으로 제조되는데, 포장재료의 용도에 따라 상기 규격은 변경이 될 수 있음은 물론이다.
2) 포장재의 심재 제조단계 FIG. 2 is a photograph of a waste paper having a puff formed on the surface of waste paper during the manufacturing step of the present invention and showing a swollen irregular shape as in the form of cotton.
The method of processing wastepaper used as a raw material in the form of cotton in the present invention is described in Korean Patent Application No. 10-2013-0092859, filed by the present inventor, entitled " Method for Processing Waste Paper in the Form of Cotton " This is described step by step as follows.
Step 1: Manufacture of waste paper in the form of cotton
Step 1-1: Cutting the waste paper of one or more selected from waste paper, newspaper, book, and corrugated cardboard collected in a dried state to a size of 7 to 15 cm in all three seasons
Step 1 - Step 1: The waste paper cut by the step 1-1 is supplied to the inside of the friction type crusher, and the waste paper supplied into the friction type crusher is linted on the surface of the friction type crusher, A fluffy step;
1-3; If the waste paper having the napping surface formed by the step 1-2 is forcibly discharged by the punch of the perforated plate provided on the inner peripheral edge of the friction type crusher, the napping waste paper passes through the inner side of the perforated hole to cause friction The discharged faded paper that has passed through the pore has an irregular shape due to a physical change due to friction, such that the pore is swollen like a cotton and has self pores. The step of making waste paper in cotton is completed.
The waste paper in the form of the cotton obtained in the above step is represented by a cotton-like waste paper.
Stage 2 Stirring and Dough Stage
25 to 35 parts by weight of titanium dioxide (TiO 2 ), 10 to 15 parts by weight of finely divided anhydrous silica (SiO 2 ), 10 to 30 parts by weight of water (Hereinafter, referred to as "polyethylene oxide mixture") obtained by mixing 350 to 450 parts by weight of polyethylene oxide with 15 to 25 parts by weight of polyethylene oxide and 50 to 70 parts by weight of anhydrous alcohol with 18 to 30 parts by weight of wood rosin (Hereinafter referred to as a " wood rosin mixture ") is stirred to obtain a kneaded product.
In the above stirring step, various kinds of the above-mentioned various mixtures listed above may be added to the cotton-like waste paper and stirred. However, it is more effective to mix and mix the above-mentioned mixtures in order of homogenization of the kneaded products.
Mixing step of the third step coating agent
20 to 35 parts by weight of carboxymethyl ethylcellulose are mixed with the kneaded product obtained in the second step so as to be protected from moisture in the air during manufacture of the corrugated cardboard packaging material.
Step 4 Mixing of other additives
If necessary, the mixture in the second and third steps may be mixed with high-grade bleaching powder, diatomaceous silica, polyvinyl alcohol, sodium caseinate, hydroxypropyl cellulose (hydroxypropyl cellulose ), A dye and the like may be further mixed.
Step 5 Production of packaging material
1) Manufacturing stage of packaging box
The kneaded material having been mixed with the coating material in the third step is placed in a predetermined mold of a generally used packaging material production apparatus, and the kneaded material is compressed in a hydraulic press (for example, at a temperature of 85 to 110 ° C and a pressure of 200 to 250 kgf / ), It is possible to obtain a plate material for a packaging box by the manufacturing step of the present invention.
The plate material for a packaging box obtained by the above process is generally manufactured to have a length of 400 mm and a thickness of about 6 to 10 mm, and the above standard may be changed depending on the use of the packaging material.
2) Manufacturing steps of core material of packaging material
제3단계인 코팅제의 혼합이 완료된 반죽물을 50~60℃의 열이 유지되면서 서로 맞물려서 연속회전되는 롤러로 압착시켜서 폭 400㎜, 두께 0.5㎜의 평판지를 두루마리 형태로 제조한 다음 이를 물결형태로 웨이브지도록 하면 골판지 포장재용 심재(골심지)로 사용할 수 있게 된다. The kneaded material with the coating of the third step, which had been mixed, was held in a heat of 50 to 60 ° C and pressed together with a continuously rotating roller so as to produce a flat sheet having a width of 400 mm and a thickness of 0.5 mm in the form of a roll, It can be used as core material (corrugated paper) for corrugated packaging material if it is waved.
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본 발명은 솜형태의 폐지를 제조하는 단계에서 건식제조방법을 사용하기 때문에 종래와 같이 폐지를 슬러지화 하는 과정에서 필요한 공업용수의 과다사용과 슬러지를 제품화하는 단계에서 필요한 전기 에너지가 많이 소요되는 습식제조단계보다 작업단계이 매우 간단하고 불필요한 에너지를 크게 줄일수 있어 국가의 경제발전에 크게 도움이 되는 유용한 발명인 것이다. Since the present invention uses a dry manufacturing method in the step of producing waste paper in the form of cotton, it is difficult to overuse the industrial water required in the process of making the waste paper into sludge, It is a useful invention that greatly contributes to the economic development of the country because it can simplify the operation stage and reduce unnecessary energy much more than the manufacturing stage.
또한, 솜 형태로 제조된 폐지에 첨가되는 첨가물들은 대부분이 무색, 무취의 친환경적 첨가물로서 포장재의 작업단계시에 작업자들의 건강을 해치지 않을 뿐만 아니라 이들 혼합물들의 각각 지닌 특성의 효과로 인하여 완제품인 포장재들의 강도가 우수하고 소비자들에게 좋은 색상을 느낄 수 있도록 하는 효과도 있게 된다.In addition, additives added to wastepaper made in cotton form are mostly colorless and odorless eco-friendly additives, which not only do not harm workers' health during the working stage of the packaging material, but also the effect of the properties of each of these mixtures, It also has an effect of having excellent strength and feeling good color for consumers.
또한 특수 포장재들을 제조하는 경우에 있어서는 제4단계에 기재한 혼합물들을 더 추가하여 혼합시킬 수도 있다. Further, in the case of producing special packaging materials, the mixtures described in the fourth step may be further added and mixed.
Claims (2)
절단단계에 의하여 절단된 폐지를 마찰식 파쇄기에서 폐지의 표면에 보푸라기들이 생기면서 보풀이 형성되게 하는 보풀단계;
보풀단계에 의하여 표면에 보풀이 형성된 폐지를 마찰식 파쇄기내에서 솜의 형태로 제조된 폐지 1000~1500 중량부에;
이산화 티타늄 25~35 중량부, 미세분할 무수실리카 10~15중량부, 물 350~450 중량부에 폴리에틸렌옥사이드 15~25 중량부를 혼합시킨 폴리에틸렌옥사이드 혼합물, 무수알코올 50~70중량부에 우드로진 18~30중량부를 혼합시킨 우드로진 혼합물을 교반하여 얻어진 반죽물로 포장재를 제조하는 것을 특징으로 하는 폐지를 솜의 형태로 가공한 리사이클 펄프를 주원료로 하는 골판지 포장재의 제조방법.
A cutting step of cutting waste paper collected in a dried state to a predetermined size;
A napping step of causing waste paper cut by the cutting step to form napping on the surface of the waste paper in the friction type crusher while the napping occurs;
A waste paper having a napkin on its surface by a napping step is applied to 1000 to 1500 parts by weight of waste paper made in the form of cotton in a friction type crusher;
25 to 35 parts by weight of titanium dioxide, 10 to 15 parts by weight of finely divided dry silica, 350 to 450 parts by weight of water and 15 to 25 parts by weight of polyethylene oxide, and 50 to 70 parts by weight of anhydrous alcohol, To 30 parts by weight of a wood pulp mixture is agitated to produce a packaging material. The method of manufacturing a corrugated packaging material according to claim 1,
절단단계에 의하여 절단된 폐지를 마찰식 파쇄기에서 폐지의 표면에 보푸라기들이 생기면서 보풀이 형성되게 하는 보풀단계;
보풀단계에 의하여 표면에 보풀이 형성된 폐지를 마찰식 파쇄기의 내에서 솜의 형태로 제조된 폐지 1000~1500 중량부에 이산화 티타늄 25~35 중량부, 미세분할 무수실리카 10~15중량부, 물 350~450 중량부에 폴리에틸렌옥사이드 15~25 중량부를 혼합시킨 폴리에틸렌옥사이드 혼합물, 무수알코올 50~70중량부에 우드로진 18~30중량부를 혼합시킨 우드로진 혼합물을 교반하여 얻어진 반죽물의 제조단계;
상기 반죽물의 제조단계에 의하여 얻어진 반죽물에 고도표백분, 규조토, 폴리비닐알코올, 카제인 나트륨, 히드록시 프로필 셀룰로오스, 염료 중 하나이상의 성분을 20~50중량부를 혼합시켜서 포장재를 제조하는 것을 특징으로 하는 폐지를 솜의 형태로 가공한 리사이클 펄프를 주원료로 하는 골판지 포장재의 제조방법. A cutting step of cutting waste paper collected in a dried state to a predetermined size;
A napping step of causing waste paper cut by the cutting step to form napping on the surface of the waste paper in the friction type crusher while the napping occurs;
A waste paper having a napkin formed on the surface by the napping step is applied to 1000-1500 parts by weight of waste paper produced in the form of a cotton in a friction type crusher, 25 to 35 parts by weight of titanium dioxide, 10 to 15 parts by weight of finely divided anhydrous silica, To 450 parts by weight of polyethylene oxide and 15 to 25 parts by weight of polyethylene oxide, 50 to 70 parts by weight of anhydrous alcohol and 18 to 30 parts by weight of wood rosin are mixed to prepare a kneaded product;
Characterized in that 20 to 50 parts by weight of at least one component selected from the group consisting of highly bleached white, diatomaceous earth, polyvinyl alcohol, sodium caseinate, hydroxypropyl cellulose and dyes is mixed with the kneaded product obtained in the step of producing the kneaded product, Wherein the recycled pulp is produced by a method comprising the steps of:
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|---|---|---|---|---|
| KR101308869B1 (en) | 2013-04-12 | 2013-09-16 | 안상우 | Environment-friendly solid fuel including plant biomass and nappy waste paper and a method of manufacturing the same |
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- 2013-09-04 KR KR1020130106095A patent/KR101784967B1/en active IP Right Grant
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