KR102176248B1 - 나노셀룰로오스가 포함된 고내구성 용지 및 용지 제조방법 - Google Patents

나노셀룰로오스가 포함된 고내구성 용지 및 용지 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102176248B1
KR102176248B1 KR1020180162899A KR20180162899A KR102176248B1 KR 102176248 B1 KR102176248 B1 KR 102176248B1 KR 1020180162899 A KR1020180162899 A KR 1020180162899A KR 20180162899 A KR20180162899 A KR 20180162899A KR 102176248 B1 KR102176248 B1 KR 102176248B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
paper
coating layer
highly durable
manufacturing
nanocellulose
Prior art date
Application number
KR1020180162899A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200074476A (ko
Inventor
김태영
허용대
이종현
김준규
Original Assignee
한국조폐공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국조폐공사 filed Critical 한국조폐공사
Priority to KR1020180162899A priority Critical patent/KR102176248B1/ko
Publication of KR20200074476A publication Critical patent/KR20200074476A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102176248B1 publication Critical patent/KR102176248B1/ko

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/40—Agents facilitating proof of genuineness or preventing fraudulent alteration, e.g. for security paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24—Polysaccharides
    • D21H17/25—Cellulose
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/36—Polyalkenyalcohols; Polyalkenylethers; Polyalkenylesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/54—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen
    • D21H17/57—Polyureas; Polyurethanes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/10—Coatings without pigments
    • D21H19/14—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D21H19/16—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising curable or polymerisable compounds
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/10—Coatings without pigments
    • D21H19/14—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D21H19/34—Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising cellulose or derivatives thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/66—Treating discontinuous paper, e.g. sheets, blanks, rolls
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H5/00—Special paper or cardboard not otherwise provided for
    • D21H5/0005—Processes or apparatus specially adapted for applying liquids or other fluent materials to finished paper or board, e.g. impregnating, coating

Abstract

본 발명은 은행권 용지 등에 사용하기 위한 고내구성 용지에 관한 것으로, 나노셀룰로오스가 포함된 투기도가 낮고, 건식 내오염성이 높은 고내구성 용지 및 용지 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 고내구성 용지는 폴리비닐알코올(PVA)을 포함하는 제1코팅층, 나노셀룰로오스를 포함하는 제2코팅층을 포함하며, 사이즈 프레스를 이용하여 나노셀룰로오스가 포함된 제2코팅층을 용이하게 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

나노셀룰로오스가 포함된 고내구성 용지 및 용지 제조방법{HIGH DURABILITY PAPER CONTAINING NANO-CELLULOSE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 은행권 용지 등에 사용하기 위한 고내구성 용지에 관한 것으로, 나노셀룰로오스가 포함된 투기도가 낮고, 건식 내오염성이 높은 고내구성 용지 및 용지 제조방법에 관한 것이다.
은행권 등의 보안 용지의 유통 수명을 향상시키기 위한 방법으로, 스위스나 네덜란드에서는 은행권 표면에 바니쉬를 도포하여 보안 용지의 유통 수명을 10 내지 30% 정도 향상시켰으며, 호주에서는 은행권을 플라스틱 재질의 폴리머로 제조함으로써 종이 은행권보다 4배 정도의 유통 수명을 향상시켰다.
종래의 일반적인 종이 은행권의 유통 수명을 향상시키기 위한 연구개발은 지속적으로 이루어져 왔으나, 대부분 내오염도를 향상시키기 위한 기술이었으며, 용지의 구김, 마찰 및 ??어짐 등의 훼손에 대한 물리적 저항성을 증가시키기 위한 기술은 많지 않았다.
내오염도 향상 및 훼손에 대한 물리적 저항성을 증가시키기 위한 공정기술로서, 함침제로 폴리비닐알코올(PVA)을 사용하며, 그 경화제로 붕사를 사용하는 기술이 사용되었으나, 붕사의 경우 구김기공도는 향상되나, 건식내오염성은 좋아지지 않는 문제가 있어, 최근 들어 붕사를 사용하지 않고 한 번의 함침공정(one bath) 만으로 용지를 제조하는 기술이 유럽 은행권용지 제조업체를 중심으로 확산되고 있다.
그러나 한 번의 함침공정(one bath)으로 용지를 제조할 경우, 용지의 벤슨방식 투기도를 10mL/min. 미만으로 내리는 것은 어렵다.
나노셀룰로오스는 폭이 100nm 미만인 섬유로서, 셀룰로오스 나노섬유(CNF, cellulose nanofibril) 및 셀룰로오스 나노결정(CNC, cellulose nanocrystal) 등이 있으며, 용지의 표면에 적용할 경우 필름을 형성하는 특징을 가지고 있으나, 용지의 표면에 원활하게 도포되지 못하는 문제가 있었다.
한국 공개특허 제2006-0068500호 (2006.06.21. 공개) 한국 공개특허 제2016-7019847호 (2016.10.11. 공개)
본 발명의 목적은 내구성 및 내오염성이 우수한 용지 및 용지 제조방법을 제공하는 것이며, 또한 폴리비닐알코올의 경화제로 붕사를 사용하지 않는 용지 및 용지 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은 고내구성 용지로서, 면펄프를 포함하여 이루어지며, 평량이 81 내지 87g/m2인 원지, 상기 원지의 표면부에 위치하며, 폴리비닐알코올을 포함하여 이루어진 제1코팅층, 및 상기 제1코팅층의 표면부에 위치하며, 나노셀룰로오스를 포함하여 이루어진 제2코팅층을 포함하여 이루어진 고내구성 용지로서 달성된다.
상기 제1코팅층은 PVA 100중량부에 대해 경화제 40-80중량부를 포함하며, 상기 경화제는 1.3-디메틸올-4.5-디하이드록시에틸렌유레아를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제2코팅층은 폴리우레탄을 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 나노셀룰로오스는 셀룰로오스 나노섬유 및 셀룰로오스 나노결정 중 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
상기 고내구성 용지는 투기도가 0.01 mL/min.이하이며, 구김기공도는 80mL/min.이하인 것일 수 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 해결 수단으로서, 용지 제조방법으로서, 원지를 폴리비닐알코올이 포함된 제1침지액에 침지하는 제1침지단계, 상기 제1침지단계 이후, 원지 표면의 과량의 상기 제1침지액을 제거하는 스퀴징단계, 상기 스퀴징단계 이후, 원지를 나노셀룰로오스가 포함된 제2침지액에 침지하는 제2침지단계, 상기 제2침지단계 이후, 상기 원지를 사이즈프레스에 통과시키는 프레싱 단계, 상기 프레싱 단계 이후, 원지를 건조시키는 건조단계, 를 포함하여 이루어지는 고내구성 용지 제조방법에 의해 달성된다.
상기 제2침지액은 상기 사이즈프레스의 두 개의 롤러 사이의 상부공간에 위치하며, 상기 제2침지액의 침지는 상기 상부공간에서 수행되는 것일 수 있다.
상기 나노셀룰로오스는 셀룰로오스 나노섬유 및 셀룰로오스 나노결정 중 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제조방법은 연속공정으로 수행되며, 상기 원지의 이동속도는 30 내지 130 m/min.인 것일 수 있다.
상기 제1침지액은, 1.3-디메틸올-4.5-디하이드록시에틸렌유레아가 포함된 레진을 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 제2침지액은, 바인더를 더 포함하며, 상기 바인더는 폴리우레탄 수지 및 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 중 선택되는 적어도 하나인 것일 수 있다.
상기 제2침지액은 나노셀룰로스 100 중량부에 대해 바인더 50 중량부 내지 200중량부가 포함된 것일 수 있다.
본 발명은 폴리비닐알코올의 경화제로 붕사를 사용하지 않으면서도, 나노셀룰로오스를 코팅하여 투기도가 매우 낮으며 강도 및 내오염성이 우수한 용지로서, 은행권 용지 등으로 활용이 가능하다. 또한, 사이즈프레스 공정을 이용하여 나노셀룰로오스의 도포를 원활히 할 수 있게 하였다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고내구성 용지의 수직 단면도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고내구성 용지의 제조 공정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고내구성 용지의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일 예에 불과하므로 본 발명의 사상이 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고내구성 용지(1)의 수직 단면도를 나타낸 것으로서, 원지(10), 원지(10)의 표면부에 위치하는 제1코팅층(11), 및 제1코팅층(11)의 표면부에 위치하는 제2코팅층(12)을 포함하여 이루어진다.
원지(10)는 면펄프를 주성분으로 하며, 평량이 81 내지 87g/m2인 은행권용지에 많이 사용되는 용지이다. 원지(10)의 일측면에만 코팅이 되어 있을 수 있으나, 일반적인 고내구성 용지는 양측 면에 모두 코팅되어 있는 것이 일반적이다.
원지(10)의 표면부에는 폴리비닐알코올(PVA)를 포함한 제1코팅층(11)이 위치한다. 도 1에서는 원지(10)와 제1코팅층(11)이 평평한 경계면을 가지는 것으로 나타냈으나, 제1코팅층(11)은 함침을 통해 형성되는 것이 일반적이므로, 원지(10) 표면에 존재하는 기공과 다양한 굴곡 등에도 제1코팅층의 적어도 일부가 침투되어 있을 수 있다.
폴리비닐알코올(PVA)이 원지(10)의 표면에 잘 부착될 수 있도록 경화제를 사용할 수 있다. 경화제는 폴리비닐알코올(PVA) 100 중량부에 대해 40 내지 80 중량부를 포함한다. 경화제가 40 중량부보다 적을 경우 원지에 대한 폴리비닐알코올(PVA)의 결합력이 약해 결합이 잘 안되는 문제가 발생하며, 80 중량부보다 많이 포함시킬 경우 폴리비닐알코올(PVA)이 뭉쳐 불균일하게 코팅되는 문제가 발생한다.
본 발명에서, 폴리비닐알코올(PVA)의 경화제는 1.3-디메틸올-4.5-디하이드록시에틸렌유레아가 포함된 경화제가 바람직하였다. 경화제는 건조부를 지나면서 열에 의하여 경화가 되며, PVA와 면섬유에 존재하는 -OH기 간에 작용하여 서로를 결합시키는 역할을 한다.
제1코팅층(11)의 표면부에는 제2코팅층(12)이 위치한다. 제2코팅층(12)은 나노셀룰로오스를 포함한다. 또한 폴리우레탄을 더 포함할 수 있다. 나노셀룰로오스는 폭이 100nm 미만인 섬유를 포함하는 셀룰로오스 나노섬유(CNF, cellulose nanofibril) 및 입자직경이 2.3 내지 4.5 nm인 셀룰로오스 나노결정(CNC, cellulose nanocrystal) 중 선택되는 하나 이상이다. 본 발명의 나노셀룰로오스의 원료는 활엽수 표백 크라프트 펄프를 사용하였다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고내구성 용지의 제조 공정을 개략적으로 나타낸 것으로, 고내구성 용지 연속공정 장치(100)를 이용하여 제조하는 공정을 나타내었다. 본 발명의 도면은 연속 공정을 중심으로 나타내었으나, 이에 한정되지 않으며, 적당한 크기로 절단된 용지를 이용하여 각 개별장치를 이용한 개별공정으로 진행될 수 있다. 다만, 은행권 용지의 제조장치의 경우 일반적으로 롤러를 이용한 연속공정으로 진행되므로 도 2를 연속공정에 준하여 나타내었다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고내구성 용지의 제조방법을 나타낸 순서도이다. 원지(10)가 공급되어 제1침지단계(S110)에서, 제1침지액(110)에 침지되며, 제1침지액에 침지된 원지는 스퀴징 단계(S120)에서 원지 표면의 과량의 제1침지액을 제거하게 된다. 스퀴징 단계(S120)는 연속공정에서 스퀴징롤러(120)를 이용할 수 있으며, 개별 단계로 진행될 경우 별도의 스퀴징 장치를 사용할 수 있다. 스퀴징 단계(S120) 이후, 제2침지단계(S120)를 통해 제2침지액(130)이 코팅되며, 제2침지액(130)이 코팅된 원지는 프레싱 단계(S140)에서 사이즈 프레스(140)를 통해 프레싱된다. 이후 건조단계(S150)에서, 건조기(150)를 거쳐 건조되어 고내구성 용지가 제조된다.
원지는, 점도가 60 내지 80 cPs인 면펄프를 리파이닝하여 고해도 48 내지 52 °SR 범위가 되도록 처리하며, 초지기를 이용하여 평량이 81 내지 87g/m2가 되도록 제조한다. 원지 제조시 충전제와 지력증강제가 더 포함될 수 있으며, 충전제로 이산화티탄을 전건섬유 대비 4 내지 6 중량%, 지력증강제로서 폴리아미도아민-에피클로로히드린(PAE) 수지를 전건섬유 대비 0.5 내지 2 중량%를 첨가할 수 있다.
제1침지액(110)은 폴리비닐알코올(PVA)을 4 내지 6 중량% 포함한다. 폴리비닐알코올(PVA)의 코팅이 원활하게 이루어지도록 경화제를 더 포함할 수 있다. 경화제는 1.3-디메틸올-4.5-디하이드록시에틸렌유레아가 포함된 레진을 사용한다. 경화제는 제1침지액에 2.5 내지 3.5 중량% 포함된다. 또한, 경화제의 반응 속도를 증가시키기 위한 촉매를 더 첨가할 수 있다.
제2침지액은 나노셀룰로오스가 1 내지 2 중량% 포함된다. 또한, 바인더를 더 포함할 수 있으며, 바인더는 나노셀룰로오스 100중량부에 대해 50 내지 200 중량부를 포함할 수 있다. 바인더는 폴리우레탄 수지 또는 카르복시메틸셀룰로오스나트륨(CMC, carboxymethyl cellulose) 중 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 본 발명에서 사용된 폴리우레탄은 음이온성이며, pH가 8.5±1, 및 유효성분이 30±1.5 인 것이 바람직하였다.
본 발명에서 제2침지액(120)은 사이즈 프레스(140)의 두 개의 롤러 사이의 상부공간에 위치한다. 이를 통해, 제1침지액이 코팅된 원지가 두 개의 롤러 사이의 상부공간에서 제2침지액으로 코팅되며, 제2침지액으로 코팅된 직후에 사이즈 프레스에서 프레싱된다. 이를 통해 나노셀룰로오스가 포함된 제2침지액이 원지의 표면에 원활하게 도포될 수 있다.
사이즈 프레스(140)를 통과한 이후, 건조기(150)에서 건조되어 고내구성 용지가 만들어진다. 건조기는 실린더 건조기를 이용할 수 있다.
본 발명의 고내구성 용지 제조방법은 연속공정으로 수행될 수 있다. 연속 공정 시 원지의 이동속도는 30 내지 130 m/min.인 것이 바람직하였다. 원지의 이동속도가 30 m/min. 보다 느릴 경우 코팅량이 많아 인쇄적성에 문제가 발생하였으며, 130 m/min. 보다 빠를 경우 침지액이 지필에 균일하게 코팅되지 않는 문제가 발생하였다.
점도가 70±10 cPs인 면펄프를 리파이닝(1.5%)하여 고해도 50±2 °SR로 처리하고, 충전제로 이산화티탄을 전건섬유대비 5%를 첨가하고, 보류향상 및 지력증강의 목적으로 PAE 수지를 전건섬유 대비 1%를 첨가하여 원지를 준비한다. 환망식 초지기를 이용하여 평량이 84±3 g/m2이 되도록 원지를 제조한다.
전체용액대비 PVA 5 w%, PROTE-SET VLF 340 3%, 촉매인 PROTE-CAT FBA를 0.3 w%를 혼합한 제1침지액을 준비한다. 제2침지액은 전체용액 대비 CNF 1 w%, 폴리우레탄 수지 1 w%를 혼합하여 준비한다.
원지의 이동속도는 45m/min.로 하여, 원지를 제1침지액에에 침지한 후, 스퀴징을 통하여 과량의 제1침지액을 제거하고, 이후 제2침지액을 및 사이즈프레스 구간을 통과시킨 후 실린더 건조구간(100±5℃)을 통과하여 용지를 제조한다.
실시예 1에서, 제2침지액을 전체용액 대비 CNC 1w%, 폴리우레탄 수지 1 w%로 하였다.
실시예 1에서, 제2침지액을 전체용액 대비 CNC 2w%, 폴리우레탄 수지 1 w%로 하였다.
실시예 1에서, 제2침지액을 전체용액 대비 CNC 1w%, CMC 1 w%로 하였다.
[비교예 1] 실시예 1에서와 동일한 원지를 준비한다. 전체용액대비 PVA 5 w%와 붕사 1.5 w%인 수용액을 준비한다. 실험용 용지 표면처리장치를 이용하여 속도 1.5m/min.에서 원지를 PVA용액에 침지한 후 스퀴징을 통하여 과량의 용액을 제거한다. 이후 다시 붕사용액에 침지하여 경화처리하고 스퀴징하여 과량의 용액을 제거한다. 이후 100±5℃로 유지되는 실린더 건조구간을 통과한 후 용지 제조를 완료한다.
[비교예 2] 실시예 1에서와 동일한 원지를 준비한다. 실험용 용지 표면처리장치를 이용하여 속도 1.5m/min.에서 원지를 실시예 1에서의 제1침지액에 침지한 후 스퀴징을 통하여 과량의 용액을 제거하고 바로 실린더 건조구간을 통과하여 용지를 제조한다.
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2로 제조된 용지에 대해 투기도, 건식내오염성(등급) 및 구김기공도를 측정하여 비교하였다.
투기도 측정방법
투기도는 ISO 8791-2에 따라 벤슨(Bendsten) 방식 투기도를 측정하였다.
건식내오염성 측정방법
각 비교예 및 실시예로 제조된 용지를 이용하여 각 시편을 67×140mm로 준비한다. 원통형의 거치대에 총 18개를 부착하며, 클레이 0.3g, 에탄올 0.5mL, 오일 1mL로 조성된 오염물을 지름 2mm 비드 총 2000g의 비드의 표면에 부착한 후, 육면체의 통에 넣고 총 30분간 오염 단계를 수행한다. 오염 단계 후 원통형의 거치대에서 시편을 제거한 후, 젖은 수건으로 3회, 마른 수건으로 3회 오염물을 제거한다. 이후, ISO 105 A03의 그레이 스케일(grey scale)로 오염된 정도의 판정한다.
구김기공도 측정방법
각 비교예 및 실시예로 제조된 용지를 이용하여 각 시편을 67×67mm로 준비한다. IGT 구김장치를 이용하여 시편을 총 8회 구김처리한 후 ISO 8791-2에 따라 벤슨(Bendsten) 방식 투기도를 측정하였다.
각 실시예 및 비교예의 실험 결과 비교
투기도(mL/min.) 건식 내오염성(등급) 구김기공도
(mL/min.)
규격 결과
비교예 1 10미만 0 2 120
비교예 2 10 2 200
실시예 1 0 3 80
실시예 2 0 4~5 70
실시예 3 0 4 60
실시예 4 0 4 70
표 1에서와 비교예 1과 2에서는 나노셀룰로오스가 포함된 제2침지액 처리를 하지 않았으며, 붕사를 경화제로 사용한 비교예 1에서는 투기도는 0 mL/min. 으로 우수한 것으로 나타났으나, 구김기공도가 120 mL/min.로 높았으며, 건식 내오염성도 2등급으로 비교적 낮게 나타났다. 제2침지액 및 사이즈프레스 처리를 하지 않은 비교예 2의 경우 투기도, 건식내오염성 및 구김기공도가 모두 제일 안 좋은 결과를 나타냈다.
이와 비교하여 본 발명의 실시예 1 내지 4의 경우 투기도는 모두 0 mL/min.로 나타났고, 건식 내오염성도 3등급 이상으로 나타났으며, 구김기공도도 80이하로 비교예 1, 2에 비해 모두 우수한 것으로 나타났다. 따라서 본 발명에서의 투기도의 범위는 실질적으로 투기도가 없는 0.01mL/min. 이하로 그 범위를 정하였다.
본 발명은 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 고내구성 용지로서,
    면펄프를 포함하여 이루어지며, 평량이 81 내지 87g/m2인 원지;
    상기 원지의 표면부에 위치하며, 폴리비닐알코올을 포함하여 이루어진 제1코팅층; 및
    상기 제1코팅층의 표면부에 위치하며, 나노셀룰로오스를 포함하여 이루어진 제2코팅층; 을 포함하며,
    상기 고내구성 용지는 투기도가 0.01 mL/min.이하이며, 구김기공도는 80mL/min.이하인 고내구성 용지.
  2. 제1항에서,
    상기 제1코팅층은 PVA 100중량부에 대해 경화제 40-80중량부를 포함하며,
    상기 경화제는 1.3-디메틸올-4.5-디하이드록시에틸렌유레아를 포함하는 것을 특징으로 하는 고내구성 용지.
  3. 제1항에서,
    상기 제2코팅층은 폴리우레탄을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고내구성 용지.
  4. 제1항에서,
    상기 나노셀룰로오스는 셀룰로오스 나노섬유 및 셀룰로오스 나노결정 중 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고내구성 용지.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
KR1020180162899A 2018-12-17 2018-12-17 나노셀룰로오스가 포함된 고내구성 용지 및 용지 제조방법 KR102176248B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180162899A KR102176248B1 (ko) 2018-12-17 2018-12-17 나노셀룰로오스가 포함된 고내구성 용지 및 용지 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180162899A KR102176248B1 (ko) 2018-12-17 2018-12-17 나노셀룰로오스가 포함된 고내구성 용지 및 용지 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200074476A KR20200074476A (ko) 2020-06-25
KR102176248B1 true KR102176248B1 (ko) 2020-11-09

Family

ID=71400338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180162899A KR102176248B1 (ko) 2018-12-17 2018-12-17 나노셀룰로오스가 포함된 고내구성 용지 및 용지 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102176248B1 (ko)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005029943A (ja) 2003-07-11 2005-02-03 Toppan Printing Co Ltd 耐油紙
KR100648430B1 (ko) * 2005-12-26 2006-11-24 한국조폐공사 은행권 용지 내구성 향상 방법
KR100711374B1 (ko) 2004-12-16 2007-05-02 한국조폐공사 내구성이 강화된 보안 용지 및 이의 제조방법
JP2009541609A (ja) * 2006-06-27 2009-11-26 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 紙及び紙製品の仕上げ方法
JP2010253705A (ja) 2009-04-22 2010-11-11 Oji Paper Co Ltd 塗布装置およびそれを用いた紙の製造方法
JP2013194162A (ja) * 2012-03-21 2013-09-30 Dic Corp ポリウレタン樹脂組成物
JP2017000016A (ja) 2015-06-04 2017-01-05 大王製紙株式会社 農業用シート及び積層シート

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005029943A (ja) 2003-07-11 2005-02-03 Toppan Printing Co Ltd 耐油紙
KR100711374B1 (ko) 2004-12-16 2007-05-02 한국조폐공사 내구성이 강화된 보안 용지 및 이의 제조방법
KR100648430B1 (ko) * 2005-12-26 2006-11-24 한국조폐공사 은행권 용지 내구성 향상 방법
JP2009541609A (ja) * 2006-06-27 2009-11-26 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 紙及び紙製品の仕上げ方法
JP2010253705A (ja) 2009-04-22 2010-11-11 Oji Paper Co Ltd 塗布装置およびそれを用いた紙の製造方法
JP2013194162A (ja) * 2012-03-21 2013-09-30 Dic Corp ポリウレタン樹脂組成物
JP2017000016A (ja) 2015-06-04 2017-01-05 大王製紙株式会社 農業用シート及び積層シート

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200074476A (ko) 2020-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6849669B2 (ja) 密なフィルムの表面サイジング
EP2956582B1 (en) Fibrous substrate containing fibers and nanofibrillar polysaccharide
CN109715883B (zh) 制备包含微原纤维化纤维素的膜的方法、膜和纸或纸板产品
RU2431572C1 (ru) Препрег
CA2707420C (en) Base paper for decorative coating materials
CA2643891C (en) Method for treating a substrate
SE539629C2 (en) A method of manufacturing an oxygen barrier film comprising microfibrillated cellulose involving two suspensions having different schopper-riegler values
JP2022506770A (ja) ミクロフィブリル化セルロースを含むウェブを脱水するための方法、および脱水ウェブから製造されたフィルム
JPH09508592A (ja) 工業用布帯片
JPWO2017073555A1 (ja) 積層シート及び積層体
KR20190086449A (ko) Mfc를 포함하는 필름을 제조하기 위한 방법
KR102176248B1 (ko) 나노셀룰로오스가 포함된 고내구성 용지 및 용지 제조방법
ES2271845T5 (es) Preimpregnado
JP5609599B2 (ja) 微細繊維状セルロース含有シート抄紙用ワイヤー及び微細繊維状セルロース含有シートの製造方法
KR100648430B1 (ko) 은행권 용지 내구성 향상 방법
Rezazadeh et al. Comparison of the Internal Functionalization and Surface Modification Methods of Chemi-mechanical Pulp Handsheets Using Nanocellulose, Chitosan, and DTPA.
US20050136779A1 (en) Process for reinforcing a hydro-entangled pulp fibre material, and hydro-entangled pulp fibre material reinforced by the process
JP2017082071A (ja) シート及び成形体
DE102011122012B4 (de) Imprägniertes Schleifrohpapier, Verfahren zur Herstellung von imprägniertem Schleifrohpapier und dessen Verwendung
JP6619844B2 (ja) ガスバリア性シート
KR100711374B1 (ko) 내구성이 강화된 보안 용지 및 이의 제조방법
WO2020044209A1 (en) Method for treating a nanocellulose film and a film treated according to the method
JP3518120B2 (ja) 紙積層体
KR102562465B1 (ko) 종이 빨대 제작에 적합한 용지 및 그 제조 방법
FI61220C (fi) Ett taett papper och dess framstaellningsfoerfarande

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant