KR101925904B1 - Nano-cellulose fiber manufacturing system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 셀룰로오스 원료를 물과 혼합 및 약품처리를 통해 분해한 후 수회에 걸친 필터링 및 세척시 처리수 및 촉매를 수회 재활용하면서 입자 유실을 최소화하여 양질의 나노 셀룰로오스를 높은 수율로 제조할 수 있도록 하는 나노 셀룰로오스 섬유 제조시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a high-quality nano-cellulose by mixing a cellulose raw material with water and decomposing it through chemical treatment, minimizing particle loss while recycling treatment water and catalyst several times during filtering and washing several times, The present invention relates to a nanocellulose fiber manufacturing system.
Description
본 발명은 나노 셀룰로오스 제조에 관한 것으로, 자세하게는 셀룰로오스 원료를 물과 혼합 및 약품처리를 통해 분해한 후 수회에 걸친 필터링 및 세척시 처리수 및 촉매를 수회 재활용하면서 입자 유실을 최소화하여 양질의 나노 셀룰로오스를 높은 수율로 제조할 수 있도록 하는 나노 셀룰로오스 섬유 제조시스템에 관한 것이다.The present invention relates to the production of nanocellulose. More particularly, the present invention relates to a method for producing nanocellulose, which comprises mixing a cellulose raw material with water and decomposing the same through water treatment, To a nano-cellulose fiber production system capable of producing a nanocellulose fiber with a high yield.
나노기술(NT: nanotechnology)이란, 나노 크기 입자의 재료가 가진 특유의 특성을 이용하여 원하는 특성을 얻는 기술로, 최근 나노기술의 활발한 연구과 함께 친환경적인 고분자에 대한 관심이 높아지고 있다. 이는 종래의 화석 연료를 바탕으로 하는 고분자의 환경적인 문제점 해결을 위한 대체재인 친환경 고분자로, 이러한 천연 고분자 중에서도 셀룰로오스는 지구상에 있는 유기물 가운데 가장 많은 양을 차지하고 있다.Nanotechnology (NT: nanotechnology) is a technology that obtains the desired characteristics by using specific characteristics of nano-sized particles. Recently, interest in environmentally friendly polymers has increased with active research of nanotechnology. This is an eco-friendly polymer that is a substitute for solving the environmental problems of conventional fossil fuel-based polymers. Of these natural polymers, cellulose accounts for the largest amount of organic matter on the earth.
이와 같이 지구상에서 쉽게 얻을 수 있는 천연물질인 셀룰로오스 섬유는 높은 결정성, 고강도, 저선 팽창률 및 화학적 안정성이 우수함은 물론이고, 생분해 특성으로 인한 생체에 대한 안전성이 우수하다는 장점으로 꿈의 소재로 불리고 있으며, 철과 대비하여 1/5로 가벼우면서도 탄소섬유와 견줄만한 강도를 갖고 있어, 기능성 필터, 와이핑 재료, 전자 디바이스 재료, 의료 재료, 자동차 내장재, 수질 및 대기의 분리막 소재 등 다양한 분야의 소재로 응용되고 있다.Cellulosic fibers, which are natural materials that can be easily obtained on the earth, are not only excellent in high crystallinity, high strength, low linear expansion coefficient and chemical stability, but also are excellent in safety against living organisms due to their biodegradability, It has a strength comparable to that of carbon fiber, which is 1/5 of the weight of iron, and has a strength comparable to that of carbon fiber. It is used as a material in various fields such as functional filters, wiping materials, electronic device materials, medical materials, automobile interior materials, Has been applied.
셀룰로오스로부터 나노 셀룰로오스를 얻는 단리방법은 크게 화학적 처리와 물리적 처리로 나눌 수 있다. 화학적 처리방법은 강산을 이용하여 셀룰로오스의 비결정영역을 제거하여 나노 크기의 셀룰로오스를 만드는 산 가수분해 방법이 있으며, 물리적인 방법으로는 고강도 초음파 처리, 고압 refiner 처리, grinder 처리, 고압 homogenizer 처리가 있고, 그밖에 효소를 이용하여 나노 셀룰로오스를 단리 할 수 있다.Isolation methods for obtaining nanocellulose from cellulose can be roughly divided into chemical treatment and physical treatment. Chemical treatment methods include acid hydrolysis method of producing nano-sized cellulose by removing the amorphous region of cellulose by using strong acid. Physical methods include high intensity ultrasonic treatment, high pressure refiner treatment, grinder treatment, high pressure homogenizer treatment, In addition, the nanocellulose can be isolated using an enzyme.
이때 셀룰로오스를 함유한 액상의 원료로부터 수분을 분리하기 위한 필터링 작업도 함께 이루어지게 되며, 통상 나노필터를 이용하여 수분만 통과시켜 폐액으로 분리하는 방법이 사용된다. 하지만, 셀룰로오스 나노 입자들이 필터에 달라붙어 막히는 현상이 자주 발생하게 되므로 필터에 달라붙은 입자 제거를 위한 처리공정의 지연 및 번거로움이 문제로 지적되고 있었다.At this time, a filtering operation for separating water from a liquid raw material containing cellulose is also performed. In general, a method of passing water only through a nanofilter to separate into a waste liquid is used. However, since the cellulose nanoparticles are often clogged with the filter, it has been pointed out that the delay and the troublesome processing are troublesome for removing the particles sticking to the filter.
또한, 이렇게 얻어진 나노 셀룰로오스는 액상 형태를 갖게 되므로 이를 활용하기 위해서는 건조를 통해 분말 형태로 나노 셀룰로오스를 만들어야 하는데 이러한 복잡한 공정을 거치면서 나노 셀룰로오스의 수율이 낮아질 수밖에 없는 현실에서 이를 개선하기 위한 방안이 요구되고 있었으며, 탄소섬유보다는 저렴하나 일반 플라스틱 충진재 보다는 고가로 가격대가 형성됨에 따른 경제성이 지적되고 있어 저가가공기술의 확보가 요구되고 있다.In order to utilize the nano-cellulose thus obtained, nano-cellulose should be formed in powder form through drying. In order to utilize the nano-cellulose, the yield of nano-cellulose is inevitably lowered through such complicated processes. And it is cheaper than carbon fiber. However, it is pointed out that the cost is higher than that of general plastic filler and the price is formed. Therefore, it is required to secure low-cost processing technology.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 셀룰로오스 원료를 촉매를 통해 분해하되 필터링 및 세척시 유실되는 나노 셀룰로오스 입자를 최소화하고 처리수 및 촉매를 수회 재활용할 수 있도록 하고 연속적인 분산 및 건조와 개질을 통해 양질의 나노 셀룰로오스를 효율적으로 제조할 수 있도록 하는 나노 셀룰로오스 섬유 제조시스템를 제공하는 것이다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a process for separating a cellulose raw material through a catalyst and minimizing the loss of nanocellulose particles during filtering and washing, The present invention also provides a nanocellulose fiber manufacturing system that enables efficient production of high-quality nanocellulose through continuous dispersion, drying, and modification.
상기와 같은 목적을 위해 본 발명은 나노 셀룰로오스 제조시스템에 있어서, 상측에 셀룰로오스 원료 및 물을 각각 공급받는 제1공급부 및 제2공급부와, 산화제와 촉매와 산도조절제가 각각 수용되며 각각의 공급펌프가 구비되어 약품을 공급하는 제1약품공급부와 제2약품공급부와 제3약품공급부와, 측면으로 처리수를 유입받는 제3공급부와, 내부 원료의 pH를 감지하는 제1센서부 및 원료의 레벨을 감지하는 제2센서부와, 내측의 원료를 교반하는 교반부를 구비하고, 하부 중앙으로 좁아지며 1차 처리 원료를 배출하되 제1배출관 및 제1배출밸브를 통해 제1저장탱크가 연결되는 통 형상의 처리탱크; 상기 제1저장탱크에 저장된 1차 처리원료를 필터링하여 셀룰로오스 성분은 분리하고 나머지 처리수는 배출하는 필터링부; 상기 필터링부에서 배출되는 처리수를 수용하며 촉매성분이 통과 가능한 필터를 통과시켜 상기 제3공급부를 통해 공급하는 처리수탱크; 상기 필터링부에서 분리된 셀룰로오스 성분을 감압조건하에서 초음파를 이용하여 분해하는 나노화부; 상기 나노화부를 통해 분해된 셀룰로오스를 건조하여 나노 셀룰로오스 입자를 획득하는 건조부; 건조된 나노 셀룰로오스 입자의 화학적 치환에 따른 개질을 변경하는 개질반응부; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a nanocellulose production system comprising: a first supply part and a second supply part, respectively, which are supplied with a cellulose raw material and water on the upper side; A first sensor part for sensing the pH of the internal raw material, and a second sensor part for detecting the pH of the raw material and a second sensor part for detecting the pH of the internal raw material, The first storage tank is connected to the first discharge pipe through the first discharge pipe and the first discharge valve, and the second storage unit is connected to the first storage tank through the first discharge pipe and the first discharge valve. Treatment tank; A filtering unit for filtering the primary treatment raw material stored in the first storage tank to separate the cellulose component and discharge the remaining treatment water; A treatment water tank which receives treated water discharged from the filtering unit and passes through a filter through which a catalyst component can pass and supplies the treated water through the third supply unit; A nanofabrication unit for decomposing the cellulose component separated by the filtering unit using ultrasound under a reduced pressure condition; A drying unit for drying the cellulose decomposed through the nanofibers to obtain nanocellulose particles; A reforming reaction unit for modifying the modification of the dried nanocellulose particles according to chemical substitution; .
이때 상기 필터링부는 상기 제1저장탱크에 저장된 1차 처리원료를 필터링하여 셀룰로오스 성분은 2차 처리원료로 분리하고 나머지 처리수는 필터를 통해 상기 처리수탱크로 배출하는 제1필터링부와, 상기 제1필터링부에서 분리된 2차 처리원료를 수용하되 물을 공급받는 물공급부 및 내측의 원료를 교반하는 교반부를 구비한 제2저장탱크와, 상기 제2저장탱크에 저장된 2차 처리원료를 필터링하여 셀룰로오스 성분은 3차 처리원료로 분리하고 나머지 처리수는 필터를 통해 배출하는 제2필터링부와, 상기 제2필터링부에서 분리된 3차 처리원료를 수용하되 물을 공급받는 물공급부 및 내측의 원료를 교반하는 교반부를 구비한 제3저장탱크와, 상기 제3저장탱크에 저장된 3차 처리원료를 필터링하여 셀룰로오스 성분은 4차 처리원료로 분리하여 상기 나노화부에 공급하고 나머지 처리수는 필터를 통해 배출하는 제3필터링부와, 상기 제2필터링부 및 제3필터링부에서 배출된 처리수를 저장 및 배출하는 배출탱크로 이루어질 수 있다.The filtering unit may include a first filtering unit for filtering the primary treatment material stored in the first storage tank to separate the cellulose component into a secondary treatment material and discharging the remaining treatment water to the treatment water tank through a filter, A second storage tank for containing the secondary treatment raw material separated from the first filtering tank and having a water supply part for supplying water and a stirring part for stirring the raw material inside; A second filtering unit for separating the cellulose component into a tertiary treatment material and discharging the remaining treatment water through a filter; a water supply unit for containing the tertiary treatment material separated from the second filtering unit, A third storage tank having an agitator for agitating the third storage tank, and a third storage tank for storing the third storage raw material, And supplied to the remaining processing it can be made of a third filtering unit and, discharge tank for storing and discharging the treated water discharged from the unit and the second filtering section and a third filter for discharging through the filter.
또한, 상기 필터링부는 상부 측면에 처리 원료를 공급받는 제4공급부와, 하부 내측을 횡단하는 형태로 구성된 필터설치부와, 상기 필터설치부 상측으로 제2배출관 및 제2배출밸브를 통해 처리원료를 분리 배출하며, 하부 중앙으로 좁아지며 처리수를 배출하는 제1연결관이 결합된 통 형상의 여과탱크와, 상기 여과탱크 내측의 압력을 측정하는 제3센서부와, 상기 여과탱크 상측에 제1감압관 및 제1감압밸브를 통해 연결되고, 상기 제1연결관과 제2감압관 및 제2감압밸브를 통해 연결되어, 상기 제1감압관 또는 제2감압관을 통한 선택적인 감압이 이루어지도록 하는 진공펌프를 구비하는 제1감압부와, 상기 여과탱크 상측에 제1가압관 및 제1가압밸브를 통해 연결되고, 상기 제1연결관과 제2가압관 및 제2가압밸브를 통해 연결되어, 상기 제1가압관 또는 제2가압관을 통한 선택적인 가압이 이루어지도록 하는 제1컴프레서를 구비하는 가압부와, 상기 필터설치부를 따라 상기 여과탱크의 하측 내부를 횡단하여 차단하는 형태로 설치되되 다수의 구멍이 형성된 한 쌍의 지지판과, 상기 지지판 사이에 설치되는 나노필터를 구비하는 여과부와, 상기 여과탱크 내부를 가압 및 제1연결관 측을 감압하여 필터링하고, 상기 제3센서부의 감지결과에 따라 상기 여과탱크 내부를 감압 및 제1연결관 측을 가압하여 상기 여과부를 세척하는 제어부로 이루어질 수 있다.In addition, the filtering unit may include a fourth supply unit for supplying the treatment material to the upper side surface, a filter installation unit configured to traverse the lower inner side, and a treatment material supply unit for supplying the treatment material through the second discharge pipe and the second discharge valve, A third sensor unit for measuring a pressure inside the filtration tank, and a second sensor unit for measuring a pressure inside the filtration tank, wherein the first sensor unit is connected to the first sensor unit, And a second pressure reducing valve connected to the first connection pipe through a second pressure reducing valve and a second pressure reducing valve so that selective depressurization is performed through the first pressure reducing pipe or the second pressure reducing pipe, And a second pressurizing valve connected to the first connecting pipe through a second pressurizing pipe and a second pressurizing valve. The first pressurizing pipe is connected to the first pressurizing pipe through a first pressurizing pipe and a first pressurizing valve, , The first pressurizing pipe or the second pressurizing pipe A pair of support plates provided in such a manner as to cut across the inside of the lower portion of the filtration tank along the filter installation portion and to have a plurality of holes, And a nano-filter disposed between the support plates. The first and second connection pipes are pressurized and the first connection pipe is depressurized and filtered, and the inside of the filtration tank is depressurized and depressurized in accordance with the detection result of the third sensor unit. And a control unit for pressing the first connection pipe side to clean the filtration unit.
또한, 상기 나노화부는 상부 측면에 처리원료를 공급받는 제5공급부를 구비하고, 하부 중앙으로 좁아지며 분해작업이 이루어진 원료를 배출할 수 있도록 제3배출밸브를 구비한 제2연결관이 결합된 통 형상의 분해탱크와, 상기 분해탱크 내부의 압력을 측정하는 제4센서부와, 제3감압관 및 제3감압밸브를 통해 연결되어 상기 분해탱크 내부를 감압하는 감압기를 구비하는 제2감압부와, 설정된 주파수의 초음파를 생성하여 출력하는 발진부 및 진동자와, 상기 진동자와 결합하여 상기 분해탱크 내측을 따라 위치하되 상기 주파수에 대응한 초음파 증폭이 이루어지도록 측면이 돌출된 증폭부와 단부가 상기 분해탱크의 하측면에 대응한 원뿔형상으로 돌출하되 나선형홈이 형성된 돌출부를 구비한 초음파혼으로 구성되는 분해부와, 상기 분해탱크 측면에서 원료를 흡입하여 상기 제2연결관을 통해 분해탱크 내부로 배출 및 순환시키는 순환배관 및 순환펌프와, 광학센서를 통해 상기 순환배관을 통과하는 원료의 나노 셀룰로오스의 분해상태를 확인하는 제5센서부와, 상기 순환배관에 설치되어 순환하는 원료를 냉각하는 열교환부를 구비한 순환부와, 상기 제4센서부의 감지결과에 따라 상기 감압기를 제어하고, 상기 제5센서부의 확인결과에 따라 상기 발진부와 순환펌프와 열교환부를 제어하는 제어부로 이루어질 수 있다.In addition, the nano-forming unit may include a fifth supply unit for supplying the treatment material to the upper side, a second supply pipe connected to the second connection pipe having a third discharge valve for narrowing the lower center, A second decompression unit connected to the decompression tank through a third decompression pipe and a third decompression valve and having a decompressor for decompressing the inside of the decomposition tank; An amplification unit which is coupled with the oscillator and is located along the inside of the decomposition tank and whose side is protruded so as to perform ultrasonic amplification corresponding to the frequency, And an ultrasonic horn having protrusions protruding in a conical shape corresponding to a lower side of the decomposition tank and formed with helical grooves; And a fifth sensor unit for confirming the decomposition state of the nanocellulose of the raw material passing through the circulation pipe through the optical sensor, a circulation pipe for circulating the circulation pipe and the circulation pipe for sucking and circulating the circulation pipe through the second connection pipe into the decomposition tank, And a circulation unit provided in the circulation pipe and having a heat exchanger for cooling the circulating raw material; and a control unit for controlling the decompressor in accordance with the detection result of the fourth sensor unit, And a control unit for controlling the pump and the heat exchange unit.
또한, 상기 건조부는 내부에 건조공간이 형성되고, 상부 측면으로 열풍을 공급받는 공급구와, 하부 측면으로 열풍을 배출하되 나노필터가 설치된 배기구가 형성되며, 하부 중앙으로 좁아지며 제4배출관 및 제4배출밸브가 형성된 통 형상의 몸체와, 상기 공급구를 통해 열풍을 공급하는 열풍기와, 고압의 공기를 생성하는 제2컴프레서와, 상기 나노화부에서 분해된 처리원료를 흡입하여 고압으로 배출하는 건조펌프와, 상기 건조펌프에서 배출되는 원료를 상기 건조공간 상측에서 분사하는 제1노즐과, 상기 제1노즐을 둘러싸며 고압의 공기를 분사하는 제2노즐과, 상기 제2노즐로 공급되는 공기를 가열하는 히터와, 상기 제1노즐 및 제2노즐 전면에 위치하여 분사되는 원료를 분산시키는 충돌판을 구비하는 분사부와, 상기 열풍기와 제2컴프레서와 펌프와 히터의 구동 및 제1노즐과 제2노즐을 개폐제어하는 제어부로 이루어질 수 있다.In addition, the drying unit has a drying space formed therein, a supply port for supplying hot air to the upper side surface, an exhaust port for discharging hot air to the lower side surface, an exhaust port formed with the nanofilter, narrowed to the lower center, A second compressor for generating high-pressure air; and a drying pump for sucking the treatment material decomposed in the nanomonitoring unit and discharging the treated raw material through a high-pressure pump, A first nozzle for spraying the raw material discharged from the drying pump on the upper side of the drying space, a second nozzle surrounding the first nozzle for spraying high pressure air, And an impingement plate for dispersing a raw material to be sprayed by being positioned on the front surface of the first nozzle and the second nozzle; and a spraying unit for spraying the hot air, the second compressor, A driving and a first nozzle and the second nozzle of the emitter may be made of a control unit for controlling opening and closing.
본 발명을 통해 셀룰로오스 원료를 촉매를 통해 분해하되 필터링 및 세척시 처리수를 재활용함으로 나노 셀룰로오스 입자를 최소화하고, 처리수 및 촉매를 재활용에 따른 비용절감이 이루어질 수 있으며 양질의 나노 셀룰로오스를 높은 수율로 효율적인 제조가 이루어질 수 있다.By the present invention, the cellulose raw material is decomposed through the catalyst, and the treated water is recycled during the filtering and washing, thereby minimizing the number of nanocellulose particles, reducing the cost of recycling the treated water and the catalyst and achieving a high yield of nano- Efficient production can be achieved.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시스템의 개념도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 처리탱크 구조를 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필터링부 구조를 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 나노화부 구조를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건조부 구조를 나타낸 단면도이다.1 is a conceptual diagram of a system according to a preferred embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view showing a treatment tank structure according to a preferred embodiment of the present invention,
3 is a cross-sectional view illustrating a structure of a filtering unit according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a structure of a nanodevice according to a preferred embodiment of the present invention,
5 is a cross-sectional view illustrating a structure of a drying unit according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 나노 셀룰로오스 섬유 제조시스템의 구성을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the structure of the nano-cellulose fiber manufacturing system of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시스템의 개념도로서, 본 발명에 따른 나노 셀룰로오스 섬유 제조 공정을 반영한 시스템의 개략적인 배열을 나타내고 있으며, 처리탱크(1) 및 제1저장탱크(18)를 비롯하여, 필터링부(2)와, 나노화부(3)와, 건조부(4)와, 개질반응부(5)의 주요 구성을 이용한 제조가 이루어지게 된다.FIG. 1 is a conceptual diagram of a system according to a preferred embodiment of the present invention, showing a schematic arrangement of a system reflecting a manufacturing process of a nanocellulose fiber according to the present invention, and includes a treatment tank 1 and a
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 처리탱크 구조를 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a treatment tank structure according to a preferred embodiment of the present invention.
상기 처리탱크(1)는 펄프형태의 셀룰로오스 원료를 촉매를 비롯한 각종 약품을 통해 처리하는 역할을 하는 통 형상의 구성으로, 상측에는 펄프 형태의 셀룰로오스 원료를 공급받는 제1공급부(11) 및 물을 각각 공급받는 제2공급부(12)가 연결된다.The treatment tank 1 has a tubular structure that functions to treat pulp-type cellulose raw material through various chemicals such as catalysts. The treatment tank 1 is provided with a
또한, 산화제가 수용된 제1약품공급부(191)와, 촉매가 수용된 제2약품공급부(192)와 산도조절제(산화보조제)가 수용된 제3약품공급부(193)가 각각 구비된 공급펌프(P)를 통해 연결되어 산화제와 촉매와 산도조절제를 각각 정량 공급받을 수 있도록 구성된다. The supply pump P is provided with the first
더불어 상기 제1약품공급부(191)와 제2약품공급부(192)와 제3약품공급부(193)에 각각 수용된 산화제와 촉매와 산도조절제가 균질한 상태로 처리탱크(1)에 공급될 수 있도록 각각 교반부(A)가 설치될 수 있다. 상기 교반부(A)는 수직으로 형성된 회전축 및 상기 회전축에 형성된 교반날개와, 상기 회전축을 회전시키는 구동부로 이루어지는 공지의 구성이다.In order to supply the oxidizing agent, the catalyst, and the acidity controlling agent, which are respectively contained in the first, second, and third
또한, 상기 산화제와 촉매와 산도조절제의 경우 셀룰로오스 섬유 제조를 위해 공지된 약품을 사용하게 되며, 이에 대하여는 본 발명의 취지가 흐려지는 것을 방지하기 위해 명세서상에 구체적인 설명은 생략한다.In the case of the oxidizing agent, the catalyst and the acidity adjusting agent, a known drug is used for producing the cellulose fiber. In order to prevent blurring of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
또한, 상기 처리탱크의 측면으로는 후술되는 처리수를 유입받는 제3공급부(13)가 연결되며, 내부에는 수용된 원료의 pH를 감지하는 제1센서부(14) 및 수용된 원료의 레벨을 감지하는 제2센서부(15)가 구비되어, 수용된 원료가 설정된 범위의 레벨 및 pH를 상시 유지할 수 있도록 별도의 제어부를 통해 제어된다.In addition, a
마찬가지로 내부로 공급된 원료가 물, 산화제, 촉매, 산도조절제와 원활히 혼합될 수 있도록 상기 처리탱크 내측의 원료를 섞어주는 교반부(A)가 구비되어 약 4시간동안의 교반을 통해 충분한 반응이 이루어질 수 있도록 구성된다.Similarly, there is provided an agitating part (A) for mixing raw materials in the treatment tank so that the raw materials supplied to the inside can be mixed with water, an oxidizing agent, a catalyst and an acidity adjusting agent smoothly, and sufficient reaction is performed by stirring for about 4 hours .
또한, 상기 처리탱크(1)는 하부 중앙으로 좁아지며 제1배출관(16) 및 제1배출밸브(17)를 통해 제1저장탱크와 연결됨으로, 상기 촉매를 통해 1차 처리 원료를 상기 제1저장탱크(18)로 배출 및 이송할 수 있도록 구성된다.The treatment tank 1 is narrowed to the lower center and is connected to the first storage tank through a
상기 필터링부(2)는 상기 제1저장탱크(18)에 저장된 1차 처리원료를 필터링하여 셀룰로오스 성분은 분리하고 나머지 처리수는 배출하는 구성이다. 이를 위해 1차 처리원료 중 셀롤로오스 성분을 분리하기 위한 다양한 수단을 적용할 수 있으며 일례로 비중차를 이용하여 셀룰로오스 원료와 불순물 및 처리수를 분리하는 원심분리방식을 적용할 수 있다.The filtering unit 2 is configured to filter the primary treatment raw materials stored in the
이후 상기 필터링부(2)에서 배출되는 처리수는 상기 처리수탱크(216)에 수용되며, 상기 처리수탱크(216)에 수용된 처리수는 촉매성분이 통과 가능한 마이크로필터(MF)를 통과시켜 상기 제3공급부(13)를 통해 처리탱크(1)로 공급되어 재이용이 이루어진다.The treated water discharged from the filtering unit 2 is then stored in the treated
이때 상기 필터링부(2)는 제1필터링부(211)와 제2저장탱크(214)와, 제2필터링부(212)와 제3저장탱크(215)와 제3필터링부(213)로 이루어져 3회에 걸친 필터링이 이루어질 수 있다.At this time, the filtering unit 2 includes a
즉 상기 제1필터링부(211)는 상기 제1저장탱크(18)에 저장된 1차 처리원료를 필터링하여 셀룰로오스 성분은 2차 처리원료로 분리하고 나머지 처리수는 상기 처리수탱크(216)로 배출하여 마이크로필터(MF)를 통해 처리탱크(1)로 공급되며, 상기 제2저장탱크(214)는 상기 제1필터링부(211)에서 분리된 2차 처리원료를 수용하되 물을 공급받는 물공급부(W) 및 내측의 원료를 교반하는 교반부(A)를 구비하여 2차 처리원료의 세척이 이루어지도록 구성된다.That is, the
또한, 상기 제2필터링부(212)는 상기 제2저장탱크(214)에 저장된 2차 처리원료를 필터링하여 셀룰로오스 성분은 3차 처리원료로 분리하고 나머지 처리수는 마이크로필터(MF)를 통해 배출하며, 상기 제3저장탱크(215)는 상기 제2필터링부(212)에서 분리된 3차 처리원료를 수용하되 물을 공급받는 물공급부(W) 및 내측의 원료를 교반하는 교반부(A)를 구비하여 3차 처리원료의 세척이 이루어지도록 구성된다.The
마지막으로 상기 제3필터링부(213)는 상기 제3저장탱크(215)에 저장된 3차 처리원료를 필터링하여 셀룰로오스 성분은 4차 처리원료로 분리하여 상기 나노화부(3)에 공급하고 나머지 처리수는 나노필터(NF)를 통해 배출하게 된다.Finally, the
이때 상기 제1필터링부(211)를 통해 배출되는 처리수는 상기 처리수탱크(216)로 보내져 4 ~ 5회가량 촉매 등의 재활용이 이루어지고, 상기 제2필터링부(212) 및 제3필터링부(213)에서 배출된 처리수는 배출탱크(217)로 보내져 저장 및 배출이 이루어지도록 구성된다. 또한, 상기 제2배출탱크(217)에서 처리수 배출시 나노필터(NF)를 통과시켜 배출되도록 함으로 처리수 내 잔여 셀룰로오스 성분을 재활용하는 것도 가능하다.At this time, the treated water discharged through the
이와는 다른 방식으로 상기 필터링부(2), 구체적으로 상기 제1필터링부(211), 제2필터링부(212), 제3필터링부(213)는 원심분리방식이 아닌 필터여과방식을 사용할 수도 있다.Alternatively, the filtering unit 2, specifically, the
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필터링부 구조를 나타낸 단면도로서, 나노필터(NF)를 사용하여 나노 셀룰로오스 성분을 분리하기 위한 여과탱크(22)를 나타내고 있다.FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a structure of a filtering unit according to a preferred embodiment of the present invention, showing a
상기 여과탱크(22)는 하부가 중앙으로 좁아지는 원통 형상의 탱크로서, 상부 측면에 처리 원료를 공급받는 제4공급부(221)가 형성되고, 하부 중앙으로 좁아지는 단부에는 필터링된 처리수의 배출을 위한 제1연결관(225)이 결합되어, 처리수를 상기 처리수탱크(216) 또는 배출탱크(217)로 이송하여 재사용 또는 후처리하도록 구성된다.The
여과탱크(22)의 하부에 좁아지는 부분의 상측에는 내측을 횡단하는 형태로 필터설치부(222)가 구성되어 나노필터(NF)로 이루어진 여과부(25)의 설치가 이루어지며, 상부 여과부(25)를 기준으로 상측과 하측의 공간이 분할된다.A
상기 여과부(25)는 기본적으로 나노필터(NF)를 구비함에 따라 원료 중 수분 및 촉매를 비롯한 약품은 여과부(25)를 통과하여 하측으로 이동하고, 나노 셀룰로오스 입자는 상측에 머무르게 됨에 따라 상기 필터설치부(222) 상측으로 이를 배출하기 위한 제2배출관(223) 및 제2배출밸브(224)가 연결되어 수분이 분리된 나노 셀룰로오스 원료를 제2저장탱크(214) 또는 제3저장탱크(215)나 나노화부(3)로 이송한다.The filtration unit 25 basically includes the nanofilter NF, so that the water including the moisture and the catalyst is moved downward through the filtration unit 25. As the nanocellulose particles stay on the upper side, A
더불어 본 발명에서는 상기 여과부(25)를 통해 나노 셀룰로오스 원료를 필터링함에 있어서 여과부(25) 전후 측의 압력을 달리함으로 필터링효과를 극대화하는 것이 가능하도록 제3센서부(231)와 진공펌프(234)로 이루어지는 제1감압부(23)와 제1컴프레서(243)로 이루어지는 가압부(24)가 구비된다.In the present invention, in order to maximize the filtering effect by varying the pressure on the front and rear sides of the filtration unit 25 in filtering the nanocellulose material through the filtration unit 25, the
상기 제3센서부(231)는 압력센서로서, 상기 여과탱크(22) 내부의 압력을 측정하게 된다. 상기 진공펌프(234)는 상기 여과탱크(22) 내부에 진공을 형성할 수 있는 수준의 펌프로서, 상기 여과탱크(22) 상측에 제1감압관(232) 및 제1감압밸브(123)를 통해 연결되고, 상기 제1연결관(225)과 제2감압관(235) 및 제2감압밸브(236)를 통해 연결되어, 상기 제1감압관(232) 또는 제2감압관(235)을 선택적으로 사용하여 상기 여과탱크(22) 내부를 감압하게 된다.The
본 발명에서는 실질적으로 상기 필터설치부(222)에 여과부(25)가 설치되어 여과탱크(22) 내부를 분할하게 되므로 상기 제1감압밸브(233)를 개방한 상태로 제1감압관(232)을 통해 설치된 여과부(25) 상측 공간의 진공이 형성되고, 반대로 상기 제2감압밸브(236)를 개방한 상태로 제2감압관(235)을 통해 설치된 여과부(25) 하측 공간의 진공이 형성된다. 이때 상기 제3센서부(231)는 설치된 여과부(25)의 상측공간의 압력을 측정할 수 있도록 설치된다.In the present invention, since the filtration unit 25 is installed in the
상기 가압부(24)를 구성하는 제1컴프레서(243)는 고압의 공기를 생성하는 공기압축기로서, 상기 진공펌프(234)와 유사한 구조로 상기 여과탱크(22) 상측에 제1가압관(241) 및 제1가압밸브(242)를 통해 연결되고, 상기 제1연결관(225)과 제2가압관(244) 및 제2가압밸브(245)를 통해 연결되어, 상기 제1가압관(241) 또는 제2가압관(244)을 통한 선택적인 가압이 이루어지도록 구성된다. 즉 상기 제1가압밸브(242)를 개방한 상태로 제1가압관(241)을 통해 설치된 여과부(25) 상측 공간의 가압환경이 형성되고, 반대로 상기 제2가압밸브(245)를 개방한 상태로 제2가압관(244)을 통해 설치된 여과부(25) 하측 공간의 가압환경이 형성된다.The
상기 여과부(25) 상기 필터설치부(222)를 따라 상기 여과탱크(22)의 하측 내부를 횡단하여 차단하는 형태로 설치되며, 기본적으로 원료 중 나노 셀룰로오스 입자를 걸러내기 위한 나노필터(NF)를 구비하여 액체성분만 통과시키고 나노 입자의 배출을 방지하게 된다.The filtration unit 25 is installed to block the inside of the lower portion of the
이러한 나노필터(NF)의 경우 강도가 약하므로 여과부(25) 상측에 가압환경이 형성되고 하측으로 진공이 형성되도록 하는 환경에서 손상될 우려가 큼에 따라, 상기 여과부(25) 금속재질로 이루어지며 다수의 구멍(252)이 형성된 한 쌍의 지지판(251) 사이에 나노필터(NF)가 밀착되어 설치된다.Since the nanofilter NF has a weak strength, there is a high possibility that the nanofilter NF is damaged in an environment where a pressurized environment is formed above the filtration unit 25 and a vacuum is formed at the lower side. And a pair of support plates 251 on which a plurality of
첨부된 도면에서는 이해를 돕기 위해 상기 구멍(252)의 크기를 상대적으로 크게 나타내었으나 실질적으로는 매우 작게 형성되어 앞서 언급한 한쪽으로 가압과 다른 쪽으로 진공환경이 동시에 이루어지더라도 나노필터(NF)가 손상되지 않도록 구성된다.Although the size of the
이때 상기 여과부(25) 상하측의 압력차이로 인해 여과부(25)와 필터설치부(222) 사이의 틈으로 인해 원료가 누출되는 것을 방지하도록 상기 여과부(25)의 외주면을 전체적으로 감싸는 밀폐성 재질의 패킹부(253)가 구비되며, 상기 패킹부(253)가 둘러진 여과부(25)의 외측 일부를 둘러 수용할 수 있는 연속적인 홈이 상기 여과탱크(22) 내벽을 따라 형성되며 상기 필터설치부(222)를 구성하는 것이 바람직하다.In order to prevent the leakage of the raw material due to the gap between the filtration unit 25 and the
또한, 상기 여과부(25)를 통과한 수분이 상기 제1연결관(225)에 연결되는 제2감압관(235) 및 제2가압관(244) 측으로 유입되지 않도록 상기 제2감압관(235) 및 제2가압관(244)은 첨부된 도면과 같이 상기 제1연결관(225) 측으로 하향 경사지도록 연결되는 것이 바람직하다.The
이와 더불어 MCU에 해당하는 제어부가 전원을 공급받아 상기 제3센서부(231)와, 상기 진공펌프(234) 및 제1컴프레서(243)와, 제1감압밸브(233) 및 제2감압밸브(236)와, 제1가압밸브(242) 및 제2가압밸브(245)를 선별제어하도록 구비되며, 구체적으로 상기 여과탱크(22) 내측에 처리원료가 정량투입된 상태에서, 제1가압밸브(242)를 개방하고 제1컴프레서(243)를 작동시켜 상기 여과부(25) 상측을 가압시키면서, 상기 제2감압밸브(236)를 개방하고 진공펌프(234)를 작동시켜 상기 여과부(25) 하측의 제1연결관(225) 측을 감압하여 필터링 성능을 극대화시켜 빠른 속도로 원료 중 수분 분리가 이루어지도록 한다.In addition, the control unit corresponding to the MCU is supplied with power, and the
이후 상기 제3센서부(231)를 통해 여과탱크 내부의 압력을 모니터링하게 되며 상기 여과부(25) 폐색되어 내부 압력이 설정치 이상으로 감지됨에 따라 역으로 상기 제2감압밸브(236)를 닫고 제1감압밸브(233)를 개방하여 상기 여과부(25) 상측을 감압하고, 상기 제1가압밸브(242)를 닫고 제2가압밸브(245)를 개방하여 여과부(25) 하측을 가압하여 상기 여과부(25)를 역압에 의해 세척할 수도 있다.Thereafter, the pressure inside the filtration tank is monitored through the
상기 필터링부에서 분리된 셀룰로오스 성분은 상기 나노화부를 통해 분해가 이루어진다. 다양한 방식의 분해가 이루어질 수 있으나 본 발명에서는 감압조건하에서 초음파를 이용하여 분해하게 된다.The cellulose component separated by the filtering unit is decomposed through the nanoizing unit. Various types of decomposition can be performed, but in the present invention, decomposition is performed using ultrasound under a reduced pressure condition.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 나노화부 구조를 나타낸 단면도로서, 셀룰로오스를 초음파 분산시켜 나노화하기 처리조인 분해탱크(31)를 나타내고 있다.FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a nano structure according to a preferred embodiment of the present invention.
상기 분해탱크(31)는 하부가 중앙으로 좁아지는 원통 형상의 탱크로서, 상부 측면에 처리원료를 공급받는 제5공급부(311)가 형성되고, 하부 중앙으로 좁아지는 단부에는 분해작업이 이루어진 원료를 배출할 수 있도록 제3배출밸브(312)를 구비한 제2연결관(313)이 결합된다.The
더불어 초음파를 통해 셀룰로오스 원료를 분산함과 동시에 상기 분해탱크(31)에 수용된 원료의 유동성을 증대시키기 위해 내부 감압환경을 조성하게 되며 이를 위해 제4센서부(321)와, 감압기(324)로 이루어지는 제2감압부(32)가 구비된다.In addition, in order to disperse the cellulose raw material through the ultrasonic wave and to increase the fluidity of the raw material contained in the
상기 제4센서부(321)는 압력센서로서, 상기 분해탱크(31) 내부의 압력을 측정하게 되며, 상기 감압기(324)는 상기 분해탱크(31) 한쪽에 제3감압관(322) 및 제3감압밸브 (323)를 통해 연결되어 상기 분해탱크(31) 내부를 감압하는 역할의 구성으로 상기 분해탱크(31) 내부에 진공을 형성할 수 있는 수준인 진공펌프로 이루어지게 된다.The
더불어 본 발명의 핵심구성으로 초음파를 통해 분해탱크에 수용된 셀룰로오스 원료를 분산, 분해하는 분해부(33)가 구비된다.In addition, a
상기 분해부(33)는 설정된 주파수의 초음파를 생성하여 출력하는 발진부(331) 및 진동자(332)와 더불어 상기 진동자(332)와 결합하여 상기 분해탱크(31) 내측을 따라 위치하여 수용된 원료로 초음파를 인가하는 초음파혼(333)으로 구성된다.The
이때 상기 발진부(331)는 20 ~ 28㎑ 내외의 주파수를 갖는 초음파를 생성하여 셀룰로오스 원료를 분해하게 되며, 설정된 범위 내에서 주파수의 가변이 이루어질 수 있다. 상기 발진부(331)를 통해 생성된 초음파는 실질적으로 상기 분해탱크(31) 상측에 설치된 상기 진동자(332)를 통해 출력되며 초음파 출력에 따른 진동으로 인해 장시간 운용시 진동자의 온도가 올라감에 따라 이를 냉각할 수 있는 냉각팬의 설치가 함께 이루어지게 된다.At this time, the
상기 진동자(332) 하측에는 상기 분해탱크(31) 내벽과 간격을 두며 설치되는 원기둥 형상의 초음파혼(333)이 결합되어 원료 내부로 균질하게 초음파를 인가하게 된다. 이때 견고한 고정 및 원활한 초음파 전달을 위해 스터드 볼트를 통해 진동자(332)와 초음파혼(333)이 결합되며 바람직하게는 초음파 진동으로 인한 초음파혼(333)의 침식 및 강도 유지를 위해 티타늄 재질로 초음파혼(333)을 구성하게 된다. A cylindrical
상기 초음파혼(333)이 일정 길이를 갖는 기둥 형상으로 이루어지고 상측에서 하측으로 초음파를 전달함에 따라 생성 및 전달되는 주파수에 대응한 초음파 증폭이 이루어지도록 측면이 돌출된 형상의 증폭부(334)가 형성된다. 첨부된 도면에서는 중간 부분에 1개소의 증폭부(334)가 형성되어 초음파 주파수에 따른 증폭이 이루어지면서 원활한 초음파의 인가가 이루어지도록 구성하고 있으며, 해당 증폭부(334)에서 초음파 증폭이 최대화될 수 있도록 상기 발진부(331)를 통한 초음파의 조절도 이루어질 수 있다.The
또한, 본 발명에서 상기 초음파혼(333)의 하단부가 상기 분해탱크(31)의 하측면에 대응한 원뿔형상의 돌출부(335)가 형성되되, 상기 돌출부(335)에 나선형홈을 형성하게 된다.In the present invention, the lower end of the
종래의 초음파혼의 단부는 일자형으로, 본 발명에서는 원뿔형인 V자 단면을 통해 접촉면 확대를 통해 나노화를 빠르게 촉진하게 되며, 상기 돌출부(335)가 분해탱크(31) 바닥면과 동일한 경사각을 갖도록 구성함과 더불어 상기 제2연결관(313)에 근접함으로 후술되는 바와 같이 상기 제1연결관(225)을 통해 순환배출되는 원료가 상기 돌출부(335)와 접촉하여 나선형홈을 따라 유동하여 진동면과 접하는 체류시간이 길어짐에 따라 나노화 효과를 증진시킬 수 있다. 또한, 나노화되지 않은 상대적으로 무거운 함유물이 분해탱크(31) 바닥면과 돌출부(335)의 경사로 인해 하측으로 이동하도록 함에 따라 상대적으로 큰 셀룰로오스 입자가 원활히 분해될 수 있도록 한다.The end portion of the conventional ultrasonic horn has a straight shape. In the present invention, the nano-structure is rapidly promoted through the conical V-shaped cross-section and the
이와 같은 분해부(33)의 구성과 더불어 수용된 원료의 충분한 나노화가 이루어질 때까지 지속적으로 순환시켜주기 위한 순환부(34)가 구비된다.In addition to the configuration of the decomposing
상기 순환부(34)는 기본적으로 상기 분해탱크(31) 측면에서 원료를 흡입하여 상기 제1연결관(225)을 통해 배출 및 순환시키게 되며, 이를 위한 순환배관(341) 및 순환펌프(342)를 구비한다. 이때 순환되는 원료의 나노화 수준을 모니터링할 수 있도록 상기 순환배관(341)의 일부 내지는 전체를 투명한 재질로 구성하되 광학센서를 통해 상기 순환배관(341)을 통과하는 원료의 나노 셀룰로오스의 분해상태를 확인하는 제5센서부(343)가 구비된다.The
구체적으로 상기 제2센서부(15)는 투명한 재질의 순환배관(341) 측으로 설정된 파장 및 색상의 빛을 방출하는 발광수단과, 상기 순환배관(341)을 통과한 빛을 수광하는 수광센서로 이루어져 수광되는 결과에 따른 원료 중 셀룰로오스 물질의 나노화 수준을 모니터링 할 수 있다.Specifically, the
더불어 상기 분해탱크(31) 내에서 원료가 장시간 초음파을 받게 됨에 따라 초음파혼(154)의 온도상승과 더불어 원료의 온도가 상승하여 변질되는 것을 방지하기 위해 상기 순환배관(341)을 순환하는 원료가 설정된 온도범위를 유지할 수 있도록 냉각하는 열교환부(344)가 설치된다.In order to prevent the temperature of the raw material from rising and deteriorating due to the temperature rise of the ultrasonic horn 154 as the raw material receives the ultrasonic wave for a long time in the
상기 열교환부(344)는 상기 분해탱크(31) 내부에 설치되어 수용된 원료의 온도를 측정하는 온도센서부와 연계하여 수냉 방식 또는 열전소자와 같은 냉각수단을 통해 순환배관(161)을 통과하는 원료를 냉각시킬 수 있도록 구성될 수 있다.The
또한, 상기 제2연결관(313)은 상기 순환배관(341)과 더불어 제3배출밸브(312)를 통해 연결되어 분해작업이 이루어진 원료를 수용하는 제4저장탱크(35)가 연결된다. 즉 상기 제3배출밸브(312)가 닫혀있는 동안에는 셀룰로오스 원료가 충분히 나노화될 수 있도록 순환이 이루어지고 상기 제5센서부(343)를 통해 나노화가 충분히 이루어진 것으로 확인시 상기 제3배출밸브(312)가 개방되면서 나노화된 원료가 상기 제4저장탱크(35)로 이송된다.The
이를 위해 상기 제4센서부(321)의 감지결과에 따라 상기 감압기(324)를 제어하고, 상기 제5센서부(343)의 확인결과에 따라 상기 발진부(331)와 순환펌프(342)와 열교환부(344)를 제어하는 제어부가 구비된다.The control unit controls the
상기 나노화부를 통해 분해된 셀룰로오스는 상기 건조부를 통해 건조되어 나노 셀룰로오스 입자 형태로 획득된다.The cellulose decomposed through the nanofibers is dried through the drying unit and obtained in the form of nanocellulose particles.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건조부 구조를 나타낸 단면도로서, 내부에 건조공간(411)이 형성되는 건조로에 해당하는 통 형상의 몸체(41)의 구조를 도시하고 있다.FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a structure of a drying unit according to a preferred embodiment of the present invention, showing the structure of a
이때 상기 몸체(41)는 다양한 형태로 구성될 수 있으나 본 발명에서는 기본적으로 열풍을 이용한 나노 셀룰로오스의 건조가 이루어짐에 따라 내부 건조공간(411)에서 원활한 공기의 유동 및 건조되는 나노 셀룰로오스 분말의 수집을 위해 원통 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.In this case, the
또한, 상기 몸체(41) 상부 측면으로 외부에서 열풍을 공급받는 공급부(412)와, 하부 측면으로 열풍을 배출하되 나노필터(NF)가 설치된 배기부(413)가 형성되며, 상기 몸체(41)는 하부 중앙으로 좁아지며 제4배출관(414) 및 제4배출밸브(415)가 형성되어 건조된 분말형태의 나노 셀룰로오스의 수집 배출이 원활히 이루어질 수 있도록 구성된다.The
이때 상기 공급부(412)를 몸체의 중앙이 아닌 외측으로 비스듬하게 연결함으로 공급되는 열풍이 건조공간(411) 내부에서 와류를 형성하며 순환하도록 구성하며, 건조된 나노 셀룰로오스 입자가 중력에 의해 낙하하며 취합되도록 몸체(41) 하측으로 좁아지도록 하되 그 경계상의 측벽을 따라 건조공간을 순환한 열풍이 외측으로 배출될 수 있도록 배기부(413)가 형성된다.At this time, the
상기 나노필터(NF)는 상기 배기부(413)를 통해 배출되는 열풍과 함께 건조중인 나노 셀룰로오스 입자가 배출되는 것을 방지하기 위한 필터로 기본적으로 공기만 통과시키고 나노 입자의 배출을 방지하는 구조로 이루어진다.The nano-filter (NF) is a filter for preventing nano-cellulose particles from being discharged together with hot air discharged through the exhaust part (413). The filter is basically constructed to pass only air and prevent the nanoparticles from being discharged .
상기 공급부(412)에는 외기를 흡입 및 가열하여 배출, 공급하는 열풍기(42)가 연결된다.The
본 발명에서는 이러한 처리 원료를 상기 건조공간(411) 내부에서 분산시켜 원활한 건조가 이루어질 수 있도록 고압의 공기를 사용하게 되며, 이를 위해 고압의 공기를 생성하는 제2컴프레서(43)와 함께, 상기 건조공간(411) 내부에 원료를 고압의 공기와 함께 분무할 수 있도록 분사부(44)가 구비된다.In the present invention, high-pressure air is used to disperse such a raw material in the drying
상기 분사부(44)는 기본적으로 상기 제4저장탱크(35)에 수용된 원료를 흡입하여 고압으로 배출하는 건조펌프(441)와 함께, 상기 건조펌프(441)에서 배출되는 원료를 상기 건조공간(411) 상측에서 하측으로 분사하는 제1노즐(442)과, 상기 제1노즐(442)을 둘러싸며 고압의 공기를 상기 제1노즐(152)의 분사방향과 동일한 방향으로 분사하는 제2노즐(443)을 구비하여, 원료가 고압의 공기와 함께 섞이며 분사가 이루어질 수 있도록 한다.The jetting
이때 상기 제2컴프레서(43)로부터 상기 제2노즐(443) 사이를 연결하는 파이프 상에 히터(444)를 설치함으로 제2노즐(443)을 통해 분사되는 고압의 공기를 가열함으로 건조효율을 높일 수 있도록 구성되고, 또한 상기 배기부(413)를 통해 배출되는 공기의 폐열을 통해 상기 건조펌프(441)를 통해 공급되는 원료를 가열할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.At this time, since the heater 444 is installed on the pipe connecting the second nozzle 434 from the second compressor 433, the high-pressure air injected through the
상기 제1노즐(442) 및 제2노즐(443)은 전자밸브를 구비하여 제어부에 의해 개폐가 이루어지도록 구성되며, 상기 제1노즐(442) 및 제2노즐(443) 전면에는 각 노즐의 분사방향과 수직을 이루되 중앙에 상기 제1노즐(442)을 향해 원뿔모양의 돌기가 형성된 충돌판(445)이 위치하여 분사되는 원료 및 공기의 분쇄하여 측면으로 분산시키게 된다.The
이때, 상기 충돌판(445) 하측으로 소형의 모터(446)를 설치함으로 충돌판(445)을 고속으로 회전시켜 줌으로 충돌되는 고압의 공기 및 원료의 분산을 촉진할 수 있다.At this time, by installing a
또한, 상기 배기부(413) 측에 위치한 나노필터(NF)가 나노 셀룰로오스 입자의 누적으로 막힐 경우 상기 열풍기(42)를 통해 지속적으로 공급되는 열풍으로 인한 압력상승이 발생하게 된다.In addition, when the nanofilter (NF) located on the
이를 위해 상기 몸체(41)의 상측에는 건조공간(411) 내부가 설정압력 이상으로 상승시 개방되며 나노필터(NF)를 구비한 된 배압필터부(416)가 적어도 한 개 이상 구비된다. 즉 스프링과 같은 탄성체를 통해 닫힌 상태를 유지하되, 상기 건조공간(411) 내부 압력이 상승하여 상기 탄성체의 작용력을 이기고 내부의 압력을 방출하되 이때 나노 셀룰로오스 입자가 함께 배출되지 않도록 상기 배기부(413)에 설치된 것과 동일한 나노필터(NF)가 설치된다.At least one back
이와 같은 배압필터부(416)는 내부 압력상승에 따라 상기 몸체(41)가 손상되는 것을 방지하기 위한 안전장치로서, 실질적으로 나노필터(F)의 폐색과 더불어 몸체(41) 내부에 축적되어 배출되지 않은 입자는 건조효율의 저하로 이어질 수 있다.The back
이에 내부에서 나노필터(NF)를 주기적으로 소제하고 누적된 입자들을 제거하여 정상 성능으로 회복하기 위한 소제부가 구비된다.In this case, a cleaning unit is provided for periodically cleaning the nanofilter (NF) and recovering normal performance by removing accumulated particles.
먼저, 상기 소제부는 상기 제4배출관(414) 및 제4배출밸브(415) 측에 형성되어 상측으로 상기 제2컴프레서(43)를 통해 생성된 고압의 공기를 분사하는 복수의 제3노즐(461)을 구비하게 된다. 이는 몸체(41)의 바닥부분에 적층되며 상기 제4배출관(414) 측으로 배출되지 않고 남아 있는 입자를 비롯하여 상기 제4배출밸브(415) 측에 누적된 입자를 제거하기 위한 구성이다. 바람직하게는 첨부된 도면과 같이 상기 제4배출밸브(415) 상측과 하측에 각각 복수의 제3노즐(461)을 구비하되, 하측의 제3노즐(461)을 통해 제4배출관(414) 및 제4배출밸브(415)에 퇴적된 입자를 제거하고, 상측의 제3노즐(461)을 통해 좁아지는 형상의 몸체(41) 하부 바닥측에 퇴적된 입자의 제거가 이루어지도록 한다.The cleaning unit includes a plurality of
다음으로, 상기 소제부는 상기 배압필터부(416) 및 배기부(413)에 구비된 나노필터의 표면으로 고압의 공기를 분사하여 퇴적된 입자를 제거하는 제4노즐(462)을 구비하게 된다. 마찬가지로 상기 제3노즐(461) 및 제4노즐(462) 또한 전자밸브를 구비하여 제어부를 통해 개폐제어가 이루어지게 된다. 또한, 상기 몸체(41) 하부에 건조된 나노입자가 누적됨에 따라 제4배출밸브(415)가 개방되어 건조 나노입자의 배출이 이루어지며, 이를 위해 상기 열풍기(42)와 제2컴프레서(43)와 건조펌프(441)와 히터(444)의 구동 및 제1노즐(442)과 제2노즐(443)과 제3노즐(461) 및 제4노즐(462)을 개폐제어하는 제어부(C)가 구비된다.Next, the cleaning unit is provided with a
상기 제4배출관(414)에는 건조된 나노 셀룰로오스 입자의 화학적 치환에 따른 개질을 변경하는 개질반응부(5)가 연결된다. The reforming
상기 나노화부(3)를 통해 처리되어 상기 제4저장탱크(35)에 저장된 원료의 경우 기본적을 친수성으로 화장품을 비롯한 다양한 액상의 제품에 적용이 가능하다. 하지만 이를 ABS, PP, PE, PU 등의 수지제품에 적용할 경우 친수성에서 소수성을 갖도록 개질이 이루어져야 하며, 이를 위한 친수성인 카르복실기의 제거가 이루어져야 한다. 이에 따라 상기 개질반응부(5)에서는 원료의 카르복실기 제거를 위한 화학적 치환이 이루어질 수 있도록 공지의 화학약품의 투입 및 처리가 이루어지도록 한다.In the case of the raw material processed through the nanoizing part 3 and stored in the
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiment, but is capable of many modifications and variations within the scope of the appended claims. It is self-evident.
1: 처리탱크 11: 제1공급부
12: 제2공급부 13: 제3공급부
14: 제1센서부 15: 제2센서부
16: 제1배출관 17: 제1배출밸브
18: 제1저장탱크 191: 제1약품공급부
192: 제2약품공급부 193: 제3약품공급부
2: 필터링부 211: 제1필터링부
212: 제2필터링부 213: 제3필터링부
214: 제2저장탱크 215: 제3저장탱크
216: 처리수탱크 217: 배출탱크
22: 여과탱크 221: 제4공급부
222: 필터설치부 223: 제2배출관
224: 제2배출밸브 225: 제1연결관
23: 제1감압부 231: 제3센서부
232: 제1감압관 233: 제1감압밸브
234: 진공펌프 235: 제2감압관
236: 제2감압밸브 24: 가압부
241: 제1가압관 242: 제1가압밸브
243: 제1컴프레서 244: 제2가압관
245: 제2가압밸브 25: 여과부
251: 지지판 252: 구멍
3: 나노화부 31: 분해탱크
311: 제5공급부 312: 제3배출밸브
313: 제2연결관 32: 제2감압부
321: 제4센서부 322: 제3감압관
323: 제3감압밸브 324: 감압기
33: 분해부 331: 발진부
332: 진동자 333: 초음파혼
334: 증폭부 335: 돌출부
34: 순환부 341: 순환배관
342: 순환펌프 343: 제5센서부
344: 열교환부 35: 제4저장탱크
4: 건조부 41: 몸체
411: 건조공간 412: 공급구
413: 배기구 414: 제4배출관
415: 제4배출밸브 416: 배압필터부
42: 열풍기 43: 제2컴프레서
44: 분사부 441: 건조펌프
442: 제1노즐 443: 제2노즐
444: 히터 445: 충돌판
446: 모터 461: 제3노즐
462: 제4노즐 5: 개질반응부
P: 펌프 W: 물공급부
A: 교반부 MF: 마이크로필터
NF 나노필터 C: 제어부1: treatment tank 11: first supply part
12: second supply part 13: third supply part
14: first sensor unit 15: second sensor unit
16: first discharge pipe 17: first discharge valve
18: first storage tank 191: first medicine supply part
192: second medicine supply part 193: third medicine supply part
2: filtering unit 211: first filtering unit
212: second filtering unit 213: third filtering unit
214: second storage tank 215: third storage tank
216: process water tank 217: discharge tank
22: Filtration tank 221: Fourth supply part
222: filter installation part 223: second discharge pipe
224: second discharge valve 225: first connection pipe
23: first pressure reducing section 231: third sensor section
232: first pressure reducing pipe 233: first pressure reducing valve
234: Vacuum pump 235: Second pressure reducing pipe
236: second pressure reducing valve 24:
241: first pressurizing pipe 242: first pressurizing valve
243: first compressor 244: second pressure pipe
245: second pressurizing valve 25:
251: support plate 252: hole
3: Nanoizing part 31: Decomposition tank
311: fifth supply part 312: third discharge valve
313: second connecting pipe 32: second pressure reducing portion
321: fourth sensor unit 322: third pressure reducing pipe
323: third pressure reducing valve 324: pressure reducing valve
33: decomposition part 331: oscillation part
332: Oscillator 333: ultrasonic horn
334: Amplification unit 335:
34: circulation part 341: circulation piping
342: circulation pump 343: fifth sensor unit
344: heat exchanger 35: fourth storage tank
4: drying section 41: body
411: Drying space 412: Supply port
413: exhaust port 414: fourth exhaust pipe
415: fourth discharge valve 416: back pressure filter section
42: hot air fan 43: second compressor
44: jetting section 441: drying pump
442: first nozzle 443: second nozzle
444: Heater 445: Collision plate
446: motor 461: third nozzle
462: fourth nozzle 5: reforming reaction part
P: Pump W: Water supply
A: agitating part MF: micro filter
NF nanofilter C: control section
Claims (5)
상측에 셀룰로오스 원료 및 물을 각각 공급받는 제1공급부(11) 및 제2공급부(12)와, 산화제와 촉매와 산도조절제가 각각 수용되며 각각의 공급펌프(P)가 구비되어 약품을 공급하는 제1약품공급부(191)와 제2약품공급부(192)와 제3약품공급부(193)와, 측면으로 처리수를 유입받는 제3공급부(13)와, 내부 원료의 pH를 감지하는 제1센서부(14) 및 원료의 레벨을 감지하는 제2센서부(15)와, 내측의 원료를 교반하는 교반부(A)를 구비하고, 하부 중앙으로 좁아지며 1차 처리 원료를 배출하되 제1배출관(16) 및 제1배출밸브(17)를 통해 제1저장탱크(18)가 연결되는 통 형상의 처리탱크(1);
상기 제1저장탱크(18)에 저장된 1차 처리원료를 필터링하여 셀룰로오스 성분은 분리하고 나머지 처리수는 배출하는 필터링부(2);
상기 필터링부(2)에서 배출되는 처리수를 수용하며 촉매성분이 통과 가능한 필터를 통과시켜 상기 제3공급부(13)를 통해 공급하는 처리수탱크(216);
상기 필터링부(2)에서 분리된 셀룰로오스 성분을 감압조건하에서 초음파를 이용하여 분해하는 나노화부(3);
상기 나노화부(3)를 통해 분해된 셀룰로오스를 건조하여 나노 셀룰로오스 입자를 획득하는 건조부(4);
건조된 나노 셀룰로오스 입자의 화학적 치환에 따른 개질을 변경하는 개질반응부(5); 로 이루어지되,
상기 필터링부(2)는,
상기 제1저장탱크(18)에 저장된 1차 처리원료를 필터링하여 셀룰로오스 성분은 2차 처리원료로 분리하고 나머지 처리수는 필터를 통해 상기 처리수탱크(216)로 배출하는 제1필터링부(211)와,
상기 제1필터링부(211)에서 분리된 2차 처리원료를 수용하되 물을 공급받는 물공급부(W) 및 내측의 원료를 교반하는 교반부(A)를 구비한 제2저장탱크(214)와,
상기 제2저장탱크(214)에 저장된 2차 처리원료를 필터링하여 셀룰로오스 성분은 3차 처리원료로 분리하고 나머지 처리수는 필터를 통해 배출하는 제2필터링부(212)와,
상기 제2필터링부(212)에서 분리된 3차 처리원료를 수용하되 물을 공급받는 물공급부(W) 및 내측의 원료를 교반하는 교반부(A)를 구비한 제3저장탱크(215)와,
상기 제3저장탱크(215)에 저장된 3차 처리원료를 필터링하여 셀룰로오스 성분은 4차 처리원료로 분리하여 상기 나노화부(3)에 공급하고 나머지 처리수는 필터를 통해 배출하는 제3필터링부(213)와,
상기 제2필터링부(212) 및 제3필터링부(213)에서 배출된 처리수를 저장 및 배출하는 배출탱크(217)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노 셀룰로오스 섬유 제조시스템.
In a nanocellulose manufacturing system,
A first supply part 11 and a second supply part 12 which are respectively supplied with a cellulose raw material and water on the upper side and a supply pump 11 which is provided with respective oxidant, A third supply part 193 for introducing the treated water to the side of the first medicine supply part 191, a second medicine supply part 192 and a third medicine supply part 193, A second sensor unit 15 for sensing the level of the raw material and an agitating unit A for agitating the raw material in the inside and narrowing down to the lower center and discharging the primary treatment material, 16) and a first discharge valve (17) to which the first storage tank (18) is connected;
A filtering unit (2) for filtering the primary treatment raw material stored in the first storage tank (18) to separate the cellulose component and discharge the remaining treatment water;
A treatment water tank 216 which receives treated water discharged from the filtering unit 2 and passes through a filter through which a catalyst component can pass and supplies the filtered water through the third supply unit 13;
A nanofiber section (3) for decomposing the cellulose component separated in the filtering section (2) using ultrasound under a reduced pressure condition;
A drying unit 4 for drying the cellulose decomposed through the nanofiber 3 to obtain nanocellulose particles;
A reforming reaction part (5) for changing the modification according to the chemical substitution of the dried nanocellulose particles; Lt; / RTI >
The filtering unit (2)
A first filtering unit 211 for filtering the primary treatment raw material stored in the first storage tank 18 to separate the cellulose component into secondary treatment raw materials and discharging the remaining treatment water to the treatment water tank 216 through a filter, )Wow,
A second storage tank 214 having a water supply part W for receiving water and a stirring part A for stirring the raw material to receive the secondary treatment raw material separated from the first filtering part 211, ,
A second filtering unit 212 for filtering the secondary treatment raw material stored in the second storage tank 214 to separate the cellulose component into a tertiary treatment raw material and discharging the remaining treatment water through a filter,
A third storage tank 215 having a water supply part W for receiving water and a stirring part A for stirring the raw materials in the third filtering part 212 separated from the third filtering part 212, ,
A third filtering unit for filtering the tertiary raw material stored in the third storage tank 215 to separate the cellulose component into a fourth raw material and supplying it to the nanofiber unit 3 and the remaining processed water through a filter 213,
And a discharge tank (217) for storing and discharging the treated water discharged from the second filtering unit (212) and the third filtering unit (213).
상기 필터링부(2)는,
상부 측면에 처리 원료를 공급받는 제4공급부(221)와, 하부 내측을 횡단하는 형태로 구성된 필터설치부(222)와, 상기 필터설치부(222) 상측으로 제2배출관(223) 및 제2배출밸브(224)를 통해 처리원료를 분리 배출하며, 하부 중앙으로 좁아지며 처리수를 배출하는 제1연결관(225)이 결합된 통 형상의 여과탱크(22)와,
상기 여과탱크(22) 내측의 압력을 측정하는 제3센서부(231)와, 상기 여과탱크(22) 상측에 제1감압관(232) 및 제1감압밸브(233)를 통해 연결되고, 상기 제1연결관(225)과 제2감압관(235) 및 제2감압밸브(236)를 통해 연결되어, 상기 제1감압관(232) 또는 제2감압관(235)을 통한 선택적인 감압이 이루어지도록 하는 진공펌프(234)를 구비하는 제1감압부(23)와,
상기 여과탱크(22) 상측에 제1가압관(241) 및 제1가압밸브(242)를 통해 연결되고, 상기 제1연결관(225)과 제2가압관(244) 및 제2가압밸브(245)를 통해 연결되어, 상기 제1가압관(241) 또는 제2가압관(244)을 통한 선택적인 가압이 이루어지도록 하는 제1컴프레서(243)를 구비하는 가압부(24)와,
상기 필터설치부(222)를 따라 상기 여과탱크의 하측 내부를 횡단하여 차단하는 형태로 설치되되 다수의 구멍(252)이 형성된 한 쌍의 지지판(251)과, 상기 지지판(251) 사이에 설치되는 나노필터(NF)를 구비하는 여과부(25)와,
상기 여과탱크(22) 내부를 가압 및 제1연결관(225) 측을 감압하여 필터링하고, 상기 제3센서부(231)의 감지결과에 따라 상기 여과탱크(22) 내부를 감압 및 제1연결관(225) 측을 가압하여 상기 여과부(25)를 세척하는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노 셀룰로오스 섬유 제조시스템.
The method according to claim 1,
The filtering unit (2)
A second supply pipe 223 disposed above the filter installation part 222 and a second supply pipe 223 disposed above the filter installation part 222, A tubular filtration tank 22 having a first connection pipe 225 coupled to a discharge pipe 224 for separating and discharging the raw material to be treated,
A third sensor unit 231 for measuring a pressure inside the filtration tank 22 and a third pressure sensor 233 connected to the upper side of the filtration tank 22 through a first pressure reducing pipe 232 and a first pressure reducing valve 233, Is selectively connected to the first connection pipe 225 through the second pressure reducing pipe 235 and the second pressure reducing valve 236 so that the selective pressure reduction through the first pressure reducing pipe 232 or the second pressure reducing pipe 235 is A first depressurizing portion 23 having a vacuum pump 234 for performing the depressurization,
The first pressurizing pipe 242 and the second pressurizing valve 242 are connected to the upper side of the filtration tank 22 via the first connecting pipe 225 and the second pressurizing pipe 244 and the second pressurizing valve 242, And a first compressor (243) connected through a first pressurizing pipe (245) and selectively pressurizing through the first pressurizing pipe (241) or the second pressurizing pipe (244)
A pair of support plates 251 provided on the filter installation part 222 along the lower side of the filtration tank so as to cut across the inside of the filtration tank and having a plurality of holes 252, A filtering section 25 provided with a nanofilter NF,
The interior of the filtration tank 22 is depressurized and the first connection pipe 225 is connected to the first connection pipe 225 in accordance with the detection result of the third sensor unit 231, And a control section for pressing the tube (225) side to clean the filtration section (25).
상기 나노화부(3)는,
상부 측면에 처리원료를 공급받는 제5공급부(311)를 구비하고, 하부 중앙으로 좁아지며 분해작업이 이루어진 원료를 배출할 수 있도록 제3배출밸브(312)를 구비한 제2연결관(313)이 결합된 통 형상의 분해탱크(31)와,
상기 분해탱크(31) 내부의 압력을 측정하는 제4센서부(321)와, 제3감압관(322) 및 제3감압밸브 (323)를 통해 연결되어 상기 분해탱크(31) 내부를 감압하는 감압기(324)를 구비하는 제2감압부(32)와,
설정된 주파수의 초음파를 생성하여 출력하는 발진부(331) 및 진동자(332)와, 상기 진동자(332)와 결합하여 상기 분해탱크(31) 내측을 따라 위치하되 상기 주파수에 대응한 초음파 증폭이 이루어지도록 측면이 돌출된 증폭부(334)와 단부가 상기 분해탱크(31)의 하측면에 대응한 원뿔형상으로 돌출하되 나선형홈이 형성된 돌출부(335)를 구비한 초음파혼(333)으로 구성되는 분해부(33)와,
상기 분해탱크(31) 측면에서 원료를 흡입하여 상기 제2연결관(313)을 통해 분해탱크(31) 내부로 배출 및 순환시키는 순환배관(341) 및 순환펌프(342)와, 광학센서를 통해 상기 순환배관(341)을 통과하는 원료의 나노 셀룰로오스의 분해상태를 확인하는 제5센서부(343)와, 상기 순환배관(341)에 설치되어 순환하는 원료를 냉각하는 열교환부(344)를 구비한 순환부(34)와,
상기 제4센서부(321)의 감지결과에 따라 상기 감압기(324)를 제어하고, 상기 제5센서부(343)의 확인결과에 따라 상기 발진부(331)와 순환펌프(342)와 열교환부(344)를 제어하는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노 셀룰로오스 섬유 제조시스템.
The method according to claim 1,
The nanoizing part (3)
A second connection pipe 313 having a fifth supply part 311 for supplying the treatment material to the upper side and a third discharge valve 312 for narrowing down to the lower center and discharging the decomposed raw material, A decomposition tank 31 having a tubular shape combined with the tubular decomposition tank 31,
A fourth sensor section 321 for measuring the pressure inside the decomposition tank 31 and a second sensor section 322 connected through the third decompression pipe 322 and the third decompression valve 323 to decompress the inside of the decomposition tank 31 A second pressure reducing section 32 having a pressure reducing device 324,
An oscillator 332 and an oscillator 332 for generating ultrasonic waves of a predetermined frequency and outputting ultrasonic waves of a predetermined frequency and an oscillator 332 which is positioned along the inside of the decomposition tank 31 in combination with the oscillator 332, And an ultrasonic horn 333 having a projected amplification part 334 and an end part protruding in a conical shape corresponding to the lower side of the decomposition tank 31 and having a helical groove formed therein 33,
A circulation pipe 341 and a circulation pump 342 for sucking the raw material from the side of the decomposition tank 31 and discharging and circulating the raw material through the second connection pipe 313 into the decomposition tank 31, A fifth sensor unit 343 for confirming the decomposition state of the raw material nanocellulose passing through the circulation pipe 341 and a heat exchanging unit 344 for cooling the circulating material installed in the circulation pipe 341 A circulation unit 34,
And controls the pressure reducing unit 324 according to the detection result of the fourth sensor unit 321 and controls the oscillation unit 331, the circulation pump 342, (344) of the nano-cellulosic fibers.
상기 건조부(4)는,
내부에 건조공간(411)이 형성되고, 상부 측면으로 열풍을 공급받는 공급부(412)와, 하부 측면으로 열풍을 배출하되 나노필터(NF)가 설치된 배기부(413)가 형성되며, 하부 중앙으로 좁아지며 제4배출관(414) 및 제4배출밸브(415)가 형성된 통 형상의 몸체(41)와,
상기 공급부(412)를 통해 열풍을 공급하는 열풍기(42)와,
고압의 공기를 생성하는 제2컴프레서(43)와,
상기 나노화부(3)에서 분해된 처리원료를 흡입하여 고압으로 배출하는 건조펌프(441)와, 상기 건조펌프(441)에서 배출되는 원료를 상기 건조공간(411) 상측에서 분사하는 제1노즐(442)과, 상기 제1노즐(442)을 둘러싸며 고압의 공기를 분사하는 제2노즐(443)과, 상기 제2노즐(443)로 공급되는 공기를 가열하는 히터(444)와, 상기 제1노즐(442) 및 제2노즐(443) 전면에 위치하여 분사되는 원료를 분산시키는 충돌판(445)을 구비하는 분사부(44)와,
상기 열풍기(42)와 제2컴프레서(43)와 건조펌프(441)와 히터(444)의 구동 및 제1노즐(442)과 제2노즐(443)을 개폐제어하는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노 셀룰로오스 섬유 제조시스템.The method according to claim 1,
The drying unit (4)
A drying space 411 is formed therein and a supply part 412 for supplying hot wind to the upper side and an exhaust part 413 for discharging hot wind to the lower side and equipped with the nanofilter NF are formed, A tubular body 41 having a fourth discharge pipe 414 and a fourth discharge valve 415 which are narrowed,
A hot air fan 42 for supplying hot air through the supply unit 412,
A second compressor 43 for generating high-pressure air,
A drying pump 441 for sucking the raw material decomposed in the nanoizing unit 3 and discharging the raw material decomposed by the nanoizing unit 3 at a high pressure, a first nozzle (not shown) for spraying the raw material discharged from the drying pump 441 from above the drying space 411 A second nozzle 443 surrounding the first nozzle 442 and injecting high pressure air; a heater 444 heating the air supplied to the second nozzle 443; A jetting section 44 having a first nozzle 442 and an impingement plate 445 disposed on the entire surface of the second nozzle 443 and dispersing the jetted material,
And a controller for controlling the driving of the hot air fan 42, the second compressor 43, the drying pump 441 and the heater 444, and the opening and closing of the first nozzle 442 and the second nozzle 443. Nanocellulose fiber manufacturing system.
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