KR102403662B1 - 성형 펄프 제품의 습윤 치수 안정성을 증가시키기 위한 강도 조성물의 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 성형 펄프 제품의 습윤 치수 안정성(wet dimensional stability)을 증가시키기 위한 강도 조성물의 용도에 관한 것이다. 상기 성형 펄프 제품은, 섬유 슬러리를 얻고 상기 섬유 슬러리를 성형 장치의 성형 탱크로 공급하는 단계, 상기 섬유 슬러리로부터 성형 펄프 제품을 형성하는 단계, 및 상기 성형 펄프 제품을 건조하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조된다. 상기 강도 조성물은 적어도 하나의 영구 습윤강도 수지(permanent wet strength resin)를 포함하고, 상기 강도 조성물은 상기 성형 펄프 제품의 형성 전에 상기 섬유 슬러리에 첨가된다.

Description

성형 펄프 제품의 습윤 치수 안정성을 증가시키기 위한 강도 조성물의 용도

본 발명은 첨부된 청구항들의 서문에 따른 성형 펄프 제품의 습윤 치수 안정성을 증가시키기 위한 강도 조성물의 용도에 관한 것이다.

성형 펄프 제품은, 통상적으로, 재생 섬유 재료로부터 섬유 슬러리를 제조하고, 상기 슬러리를 주형에 넣음으로써 제조된다. 상기 주형은 보통, 천공 및/또는 메시를 포함하고, 흡입 및/또는 진공은 상기 주형 내에 슬러리의 균일한 도금(coat)을 생성하는데 사용된다. 이후, 상기 형성된 성형 제품을, 예를 들어, 별도의 건조기에서 건조하거나 또는 상기 주형 자체를 가열함으로써 건조된다.

성형 펄프 제품은 포장 재료, 달걀곽, 음식 서비스 트레이, 음료 운반대, 대합조개 껍질 용기, 접시 및 그릇과 같은 다양한 목적으로 널리 사용된다. 최근에, 성형 펄프 제품은 콘크리트 구조물 및/또는 제품의 주조에 사용되는 주형들을 제조하는데도 사용될 수 있다고 제시되고 있다. 상기 언급된 용도는 성형 펄프 제품들이 습윤 되어도 그들로부터 치수 안정성 및 물리적 강도가 있어야 한다는 것이 명백하다. 따라서, 특히, 강 알칼리성 환경에서, 성형 펄프 제품의 습윤 치수 안정성을 개선하는 즉각적인 요구가 존재한다.

본 발명의 일 목적은 선행 기술에 존재하는 단점을 최소화하거나 심지어 제거하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 특히, 강 알칼리성 환경에서 성형 펄프 제품의 습윤 치수 안정성 및/또는 물리적 강도를 증가시키기 위한 비용-효과적인 방법을 제공하는 것이다.

이들 목적은 독립항의 특징부에 이하에 제시되는 특성들이 있는 본 발명으로 달성된다.

본 발명의 일부 바람직한 실시형태는 종속항들에 제시된다.

성형 펄프 제품의 습윤 치수 안정성(wet dimensional stability)을 증가시키기 위한 본 발명에 따른 강도 조성물의 일반적인 용도에서, 상기 성형 펄프 제품은,

- 섬유 슬러리를 얻고 상기 섬유 슬러리를 성형 장치의 성형 탱크로 공급하는 단계,

- 상기 섬유 슬러리로부터 성형 펄프 제품을 형성하는 단계, 및

- 상기 성형 펄프 제품을 건조하는 단계,

를 포함하는 방법에 의해 제조되고,

상기 강도 조성물은 적어도 하나의 영구 습윤강도 수지(permanent wet strength resin)를 포함하고, 상기 강도 조성물은 상기 성형 펄프 제품의 형성 전에 상기 섬유 슬러리에 첨가된다.

놀랍게도, 특히 강 알칼리성 환경에서, 성형 펄프 제품의 습윤 삼차원 안정성 및 물리적 강도는, 적어도 하나의 합성 영구 습윤강도 수지를 포함하는 강도 조성물이, 상기 성형 제품의 형성 이전에, 상기 섬유 슬러리에 첨가되는 경우에 현저히 개선된다는 것이 밝혀졌다. 이론에 구애 됨이 없이, 상기 슬러리로의 상기 강도 조성물의 첨가는 상기 성형 제품의 형성 중에 상기 강도 수지와 상기 섬유 사이에 강한 상호 작용을 제공하여, 예를 들어, 강한 알칼리성을 갖는 까다로운 환경에서도 향상된 안정성 및 강도를 제공한다.

또한, 특히, 상기 성형 제품의 장기간 습윤 삼차원 안정성 및 물리적 강도가 개선되는 것이 관찰되었다. 따라서, 상기 성형 제품이 강 알칼리성 환경에 노출되더라도, 상기 성형 제품은 물리적 강도 및 물리적 치수가 변경되지 않거나 또는 거의 변경되지 않고, 예를 들어, 수 시간, 바람직하게는 수일 동안, 때로는 수개월 동안의, 연장된 시간 기간 지속 될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 본 방법에 의해 제조된 성형 펄프는, 2 Nm/g 초과, 바람직하게는 4 Nm/g 초과, 더욱 바람직하게는 10 Nm/g 초과의 습윤 인장 강도 지수를 가질 수 있다. 상기 인장 강도는 상기 강도 조성물을 첨가한 후 상기 펄프로부터 제조된 평량 100 g/m²의 핸드 시트를 사용하여 측정된다.

본문에서, "강 알칼리성 환경"이라는 용어는 pH가 10 - 14, 일반적으로 11 - 14,보다 일반적으로는 12 - 14의 범위인 환경을 나타낸다. 이러한 pH 범위는 통상적으로 콘크리트 주조에 존재한다. 본 발명은, 바람직하게는 전술한 장시간 동안 강 알칼리성 환경에서도, 3차원 형상 및 강도를 유지하는 개선된 성형 펄프 제품을 제공한다. 이것은 콘크리트 구조물의 주조에서 주형으로 사용하기에 적합한 물품을 만든다.

섬유 슬러리는 섬유 재료를 물로 분해하여 얻을 수 있다. 상기 섬유 슬러리는 폐골판지(old corrugated containerboard, OCC)와 같은 재활용 종이 및/또는 판지로부터 유래한 섬유 재료를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 섬유 재료는 OCC이다. 일 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 섬유 재료는 OCC와 같은 재생 종이 또는 판지로부터 유래한 섬유를 70 중량% 이상, 바람직하게는 80 중량% 이상 포함한다. 일부 바람직한 실시형태에서, 상기 섬유 스톡(fibre stock)은 OCC와 같은 재생 종이 또는 판지로부터 유래된, 90 중량% 초과의, 바람직하게는 심지어 100 중량%의 섬유를 포함할 수 있다. 상기 섬유 슬러리는 성형 장치의 성형 탱크에 공급된다.

상기 영구 습윤강도 수지는 가교 수지일 수 있다. 바람직하게는, 상기 영구 습윤강도 수지는 폴리아미도아민-에피할로히드린 수지 또는 폴리디이소시아네이트 수지로부터 선택될 수 있다. 특히, 폴리아미도아민-에피할로히드린 수지 및 폴리디이소시아네이트 수지는, 강 알칼리성 환경에서, 개선된 특성, 특히, 습윤 3차원 안정성을 제공한다는 것이 관찰되었다.

본 발명의 일 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 영구 습윤강도 수지는 자기-가교 폴리아미도아민-에피할로히드린 수지이다. 폴리아미도아민-에피할로히드린 수지는, 아디핀산과 디에틸렌트리아민의 축합반응의 결과인 폴리아미도아민 백본(backbone)을 기본으로 한다. 에피할로히드린과의 후속 반응은, 고 반응성 아제티디늄이 상기 중합체 백본을 따라 생성되는 가교된 중합체 수지 구조를 생성한다. 일 실시형태에 따르면, 상기 폴리아미도아민-에피할로히드린 수지는 80% 미만, 바람직하게 70% 미만, 더 바람직하게는 60% 미만, 더욱더 바람직하게 50% 미만, 때로는 심지어 40% 미만의 아제티디늄 함량을 가질 수 있다. 일 실시형태에 따르면, 상기 폴리아미도아민-에피할로히드린 수지는 0.01 내지 80%, 바람직하게는 0.01 내지 70%, 더 바람직하게는 0.01 내지 60%, 더욱더 바람직하게는 0.01 내지 50%, 때때로 0.01 내지 40% 범위의 아제티디늄 함량을 갖을 수 있다.

아제티디늄 기의 양은, 예를 들어, 에피할로히드린/아민 비의 주의 깊은 선택에 의해 조절될 수 있다. 일 예시적인 실시형태에 따르면, 상기 폴리아미도아민-에피할로히드린 수지는 에피할로히드린/아민 비가 0.8 미만, 바람직하게는 0.5 미만, 더 바람직하게는 0.45 미만, 더욱더 바람직하게는 0.4 미만, 때로는 심지어 0.3 미만이다. 이러한 에피할로히드린/아민 비의 하한은 0.1, 바람직하게는 0.01 일수 있다. 일 실시형태에 따르면, 상기 수지는 0.01-0.8, 바람직하게는 0.01-0.5, 더욱 바람직하게는 0.01-0.45, 더욱더 바람직하게는 0.01-0.4, 때로는 심지어 0.01-0.3 범위의 에피할로히드린/아민 비를 가질 수 있다. 상기 에피할로히드린/아민 비는 에피할로히드린 대 아민의 몰비로서 계산된다.

적합한 폴리아미도아민-에피할로히드린 수지는 80,000 내지 250,000 g/mol, 바람직하게는 150,000 내지 250,000 g/mol 범위의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 상기 분자량은 측정 표준으로서 폴리(2-비닐피리딘)을 사용하여, 크기 배제 크로마토그래피에 의해 측정된다.

전술한 바와 같이, 폴리아미도아민-에피할로히드린 수지는, 섬유에 대한 수지의 유지력을 향상시키고 상기 수지에 자기-가교성을 제공하는 높은 양이온성 전하를 상기 수지에 제공하는 상당한 양의 반응성 아제티디늄 기를 갖는다. 바람직하게는, 상기 폴리아미도아민-에피할로히드린 수지는 폴리비닐설페이트의 칼륨염으로 적정(titration)하여 pH 7에서 측정된, 1.5 내지 4.5 meq/g, 바람직하게는 2.0 내지 4.0 meq/g, 더 바람직하게는 2.1 내지 3.0 meq/g의 전하 밀도를 갖는다. 폴리아미도아민-에피할로히드린 수지는, 성형 펄프 제품에서 유지될 때, 자기-가교 결합하고 섬유-섬유 결합 주위에 강한 보호를 형성하며 알칼리성 환경에서도 상기 결합이 가수 분해되는 것을 방지한다.

바람직하게는, 상기 영구 습윤강도 수지는 폴리아미도아민-에피클로로히드린이다.

본 발명의 일 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 영구 습윤강도 수지는 폴리디이소시아네이트 수지이다. 폴리디이소시아네이트 수지는, 바람직하게는, 섬유 슬러리에 수지의 균일한 분포를 제공하기 위해 수성 에멀젼의 형태로 사용된다. 폴리디이소시아네이트 수지는 지방족, 지환족 또는 방향족 폴리디이소시아네이트 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 적합한 폴리디이소시아네이트는, 바람직하게는, 2개 이상의 이소시아네이트 기, 예를 들어, 2 내지 5개의 이소시아네이트 기를 포함할 수 있다. 폴리디이소시아네이트 수지의 바람직한 예는 디페닐메탄 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 및 이소포론 디이소시아네이트 화학 반응을 기본으로 한다. 반응성 이소시아네이트 기의 양, 즉 NCO-함량은 5-50%, 일반적으로 7-25 %의 범위에서 변할 수 있다.

일 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 강도 조성물은 폴리아미도아민 에피할로히드린 수지 및 음이온성 폴리아크릴아미드 모두를 포함한다. 상기 음이온성 폴리아크릴아미드는 섬유에 대한 영구 습윤강도 수지의 유지력을 향상시킬 수 있다. 음이온성 폴리아크릴아미드 및 폴리아미도아민 에피할로히드린 수지의 비율은 약 0.05 내지 1일 수 있다.

상기 강도 조성물은, 예를 들어, 펄프 슬러리의 제조, 저장 또는 수송 동안에, 성형 펄프 제품의 형성 전에 펄프 슬러리에 첨가된다. 상기 강도 조성물은 펄프 제조기, 펄프 저장 탱크 또는 성형 장치의 성형 탱크에 첨가될 수 있다.

본 발명의 일 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 강도 조성물은 강도 조성물의 첨가 후에 섬유 슬러리의 제타 전위가 -2.0mV 미만으로 유지되는 양으로 첨가된다. 상기 제타 전위가 중성 값에 너무 가까워지면 발포가 문제가 될 수 있다. 따라서, 강화제(strength agent) 조성물의 첨가 후에, 섬유 슬러리의 제타 전위가 3.0 mV 미만, 더 바람직하게는 -5 mV 미만, 더욱 바람직하게는 -10 mV 미만인 양으로 상기 강화제 조성물이 첨가되는 것이 바람직하다.

상기 강도 조성물은, 건조 영구 습윤강도 수지로서 산출되는, 1.3 내지 26 kg의 영구 습윤강도 수지/톤의 건조 섬유 슬러리, 바람직하게는 2.6 내지 18.2 kg의 영구 습윤강도 수지/톤 건성 섬유 슬러리, 더 바람직하게는 3 내지 15 kg의 영구 습윤강도 수지/톤 건성 섬유 슬러리, 더욱더 바람직하게는 5.2 내지 13 kg의 영구 습윤강도 수지/톤의 건조 섬유 슬러리, 때로는 심지어 5.2 내지 11 kg의 영구 습윤강도 수지/톤의 건조 섬유 슬러리를 결과하는 양으로 첨가될 수 있다. 상기 성형 제품의 습윤 3차원 안정성 및 물리적 강도의 향상이 상기 강도 조성물의 상대적으로 낮은 투여량으로도 달성될 수 있다는 것이 예상치 못하게 관찰되었다. 이것은 중성 제타 전위 값과 관련된 전술한 문제점을 피할 수 있을 뿐만 아니라 공정에서 화학적 비용이 최소화될 수 있기 때문에 또한 유리하다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 소포제가 상기 섬유 슬러리에 첨가될 수 있다. 소포제는 상기 강도 조성물을 첨가하기 전에 첨가될 수 있다. 소포제는 실리카계 소포제 및 지방알코올에 기반을 둔 소포제 중에서 선택될 수 있다. 일반적으로, 소포제는 건조 섬유 슬러리의 200 내지 500 g/톤, 바람직하게는, 건조 섬유 슬러리의 200 내지 300 g/톤, 더 바람직하게는, 건조 섬유 슬러리의 200 내지 250 g/톤의 양으로 첨가된다.

일 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 강도 조성물은 소수성 제제를 더 포함한다. 상기 소수성 제제는 알킬 케텐 다이머 왁스 또는 파라핀 왁스, 바람직하게는 알킬 케텐 다이머 왁스일 수 있다. 적합한 알킬 케텐 다이머 왁스는 40-70 ℃, 바람직하게는 44.5-64 ℃, 더욱 바람직하게는 44.5-49 ℃ 범위의 융점을 가질 수 있다. 소수성 제제의 양은 건성 및 활성으로 계산되는, 습윤강도 수지의 중량에 대하여 0.1 내지 20 중량%, 바람직하게는 2 내지 17 중량%, 더욱 바람직하게는 5 내지 15 중량%일 수 있다.

일 실시형태에 따르면, 상기 섬유 슬러리는 충전제 또는 착색 안료와 같은 무기 입자가 없다.

본 발명의 한 실시형태에 따라, 성형 펄프 제품은 그의 형성 후에 대기 중에서 자연 건조될 수 있다. 예를 들어, 성형 펄프 제품은 열 성형 처리 전에 10-24 시간, 바람직하게는 15-20 시간 건조한다. 자연 건조 후, 상기 성형 펄프 제품은 150 ℃ 이상의 온도를 사용하여 고온 프레스에서 열 성형된다.

본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따르면, 제조된 펄프 성형 제품은 콘크리트 제품 및 구조물의 제조에 사용된다. 성형 펄프 제품은, 예를 들어, 콘크리트 바닥, 빌딩 토대 또는 유사한 구조물을 주조할 때 콘크리트 제품 및/또는 구조물을 형성하기 위한 주형 또는 포드(pod)일 수 있다.

실험

본 발명의 일부 실시형태는 하기 비 제한적인 실시형태에서 기재된다.

실시예 1

재생 섬유 원료로서 상업용 폐골판지(old corrugated containerboard, OCC) 펄프 슬러리, 농도 5 중량%를 사용하였다. Fiberbuilder A 및 Fiberbuilder B로 표시된 두 개의 서로 다른 폴리아미도아민-에피클로로히드린(PAE)계 습윤강도 수지(Kemira Oyj, 핀란드)를 사용하여 핸드 시트 강도를 향상시켰다. 습윤강도 수지의 특성을 표 1에 나타낸다. 알킬케텐 다이머 왁스(Kemira Oyj, Finland)를 습윤강도 수지와 함께 몇몇 실험에 사용하였다

표 1. 실험에 사용된 습윤강도 수지의 특성.

습윤강도 수지를 유지하는 섬유의 능력은 Mutek SZP-6을 사용하여 측정된 섬유 슬러리의 제타 전위에 기초하여 평가되었다. 섬유 슬러리의 제타 전위에 대한 강도 수지 투여량(dosage)의 영향이 도 1a 및 도 1b에 도시된다. 도 1a 및 도 1b에서, 습윤강도 수지의 증가한 투여량은 섬유 슬러리의 제타 전위를 증가시킨다.

원래 꺾인(original deflaked) OCC 펄프가 교반하에 수돗물로 1 중량% 농도로 희석되었다. 사용된 화학 물질은 분해된 OCC의 펄프 슬러리에 투여되었다. 습윤강도 수지 투여량은 10kg/t, 30kg/t 또는 50kg/t이었고, AKD 투여량은 0kg/t 또는 5kg/t이었다. 제조된 펄프 슬러리를 약 500rpm에서 15초 동안 교반한 후, 사용된 화학 약품을 각각 15초의 간격으로 투여하였다. 투여 후, 펄프 슬러리의 혼합을 15초 동안 계속하였다. 100 g/m²의 평량을 갖는 핸드 시트가 핸드 시트 제조기에서 제조되었다. 93℃의 온도와 96 kPa의 진공도에서 6분 동안 핸드 시트 제조기의 자동 건조 챔버에서 시트를 건조시켜 수분을 빠르게 제거했다.

제조된 핸드 시트의 강도 특성, 즉, 건조 인장 지수 및 건조 인장 지수를 테스트하기 전에 표준 ISO 187에 따라 시트를 상대 습도 50%에서 23℃로 24시간 사전 -컨디셔닝했다. 시트의 특성을 측정하기 위해 사용된, 장치 및 표준이 표 2에 주어진다.

표 2. 시트 시험 장치 및 표준

상이한 습윤강도 수지 및 AKD 투여량에서의 습윤 인장 지수 및 건조 인장 지수 결과를 도 2 및 도 3에 도시한다. 도 2 및 도 3에서 매우 양호한 습윤 인장 지수 결과가 얻어졌다. 또한, 건조 인장 지수의 개선이 관찰되었다. 건조 인장 지수의 경우, Fiberbuilder A 또는 Fiberbuilder B로 얻은 결과의 차이는 크지 않았다. 그러나, Fiberbuilder B는 Fiberbuilder A보다 더 나은 습윤 인장 지수 결과를 보였다. AKD 첨가는 습윤강도 수지 모두에 대해 추가적인 향상을 제공했다.

실시예 2

실시예 1의 실험실 테스트에 기초하여, Fiberbuilder B는 성형 펄프 제품을 생산하는 공장에서 파일럿 규모의 실험에서 추가 테스트를 위해 선택되었다. Fiberbuilder B는 AKD을 가지고 그리고 AKD 없이 모두 테스트 되었다. 시험 계획은 표 3에 나와 있다.

표 3. 파일럿 규모 실험을 위한 시험 계획

시험 번호 1에서, 사용된 AKD 용액은 13%의 고체 함량을 가졌다. 박스 2의 경우, AKD가 슬러리에 첨가되었고, 박스 3의 경우, AKD가 코팅으로서 도포되었다.

상기 성형 펄프 제품의 제조 방법은 다음과 같다:

1. 펄프 제조기에 약 5 중량%의 섬유 슬러리를 재활용한 플루트 판(fluting board)의 제조. 상기 제조는 약 5 ~ 6 분 소요;

2. 펄프 슬러리가 5중량% 내지 약 1 중량%의 농도로 희석되는, 10 m³ 펄프 저장 탱크 내로 상기 섬유 슬러리를 이송;

3. 약 500 리터의 펄프 슬러리를 성형기의 성형 탱크로 펌핑하고, 박스의 탈수 및 성형;

4. 온도가 약 180 ~ 190℃인 고온 프레스로 최종 제품을 대기 중에서 성형, 열 성형 및 제조.

이러한 시험에서 강도 조성물/습윤 강화제를 성형기의 성형 탱크에 첨가하고, 제품의 형성 전에 5분 동안 수동 교반을 사용하였다. 대기 중 자연 건조는 열 성형 전에 16시간 동안 지속 되었다.

표 4는 열 성형 처리 전후의 박스 무게를 열거한다.

표 4. 열 성형 전(습윤 중량) 및 후(건조 중량)의 박스의 중량.

열 성형 후, 박스는 냉각되고, 박스의 물리적 강도 및 치수 안정성을 시험하기 위해 일련의 성능시험이 수행되었다. 성능시험 연쇄를 위해 박스 1, 2, 3, B2, B3, B6, B8이 선택되었다.

1. 성능시험 1

모든 박스가 일렬로 배치되었고 약 80kg의 무게가 약 10초 동안 각 박스 위에 올려졌다. 모든 박스는 안정적이었다.

2. 성능시험 2

수돗물을 박스에 15분간 분무 한 다음, 약 80kg 무게를 약 10초 동안 각 박스 위에 올려놓았다. 모든 박스가 안정적이었지만 박스 1은 다른 박스보다 약간 부드러워 보였다. 그 후, 가스킷을 박스 상단에 놓고 가스킷에 80kg의 무게를 가하여 압력의 강도를 높였다. 각 박스의 윗면의 중심과 경계가 시험 되었다. 박스 1은 파손되었지만, 다른 박스는 여전히 안정적이었다.

3. 성능시험 3

수돗물의 분무를 박스에 15분 동안 계속하여 총 분무 시간을 30분으로 유지시켰다. 스프레이 후, 80kg의 무게를 약 10초 동안 각 박스의 상단에 다시 놓았다. 모든 박스는 안정적이었다. 그 후, 가스킷을 박스 상단에 놓고, 가스킷에 80kg의 무게를 가하여 압력의 강도를 높였다. 각 박스의 윗면의 중심과 경계가 시험 되었다. 박스 3은 파손되었지만, 다른 박스는 여전히 안정적이었다.

4. 성능시험 4

나머지 모든 박스는 젖은 환경을 시뮬레이션하고 2시간 동안 유지하도록 플라스틱 필름으로 둘러쌌다. 그 다음, 80kg의 무게를 약 10초 동안 각 박스 위에 올려 놓았다. 이 단계에서, 박스 2가 파손되었다. 그 다음, 가스켓을 박스 위에 올려놓고, 가스켓에 80kg의 무게를 가하여 압력의 강도를 높였다. 이 단계에서, B3 박스가 파손되었다. 박스 B2는 박스 B6 및 B8보다 부드러웠고, 이는 여전히 만족스러운 강도 특성 및 치수 안정성을 나타냈다.

따라서, 50kg/톤 투여량의 Fiberbuider B가 충분한 습식 강도 특성과 치수 안정성을 제공했다고 결론 내릴수 있다.

비록 본 발명이 현재 가장 실용적이고 바람직한 실시형태들로 여겨지는 것들을 참조하여 기술되었지만, 본 발명은 상술한 실시형태들로 제한되지 않아야 하며, 본 발명은 또한, 동봉된 청구항의 범위 내에서 다른 변형들 및 등가 기술 솔루션을 포함하도록 고의된다.

Claims (15)

1. 알칼리성 환경에서 성형 펄프 제품의 습윤 3차원 안정성(wet three-dimensional stability)을 증가시키기 위한 강도 조성물을 사용하여, 성형 펄프 제품을 제조하는 방법으로서,
   - 섬유 슬러리를 얻고 상기 섬유 슬러리를 성형 장치의 성형 탱크로 공급하는 단계;
   - 상기 섬유 슬러리로부터 성형 펄프 제품을 형성하는 단계; 및
   - 상기 성형 펄프 제품을 건조하는 단계
   를 포함하고,
   상기 강도 조성물은 적어도 하나의 영구 습윤강도 수지(permanent wet strength resin)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 영구 습윤강도 수지는 가교된 폴리아미도아민-에피할로히드린(polyamidoamine-epihalohydrin) 수지이며,
   상기 강도 조성물은, 상기 성형 펄프 제품의 형성 전에, 1.3 내지 26 kg의 영구 습윤 강도 수지/톤의 건조 섬유 슬러리를 발생시키는 양으로 상기 섬유 슬러리에 첨가되는 것을 특징으로 하는, 성형 펄프 제품을 제조하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 알칼리성 환경의 pH는 10 내지 14의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는, 성형 펄프 제품을 제조하는 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 폴리아미도아민-에피할로히드린 수지는 80% 미만의 아제티디늄(azetidinium) 함량을 갖는 것을 특징으로 하는, 성형 펄프 제품을 제조하는 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 폴리아미도아민-에피할로히드린 수지는 1.5 내지 4.5 meq/g의 전하 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는, 성형 펄프 제품을 제조하는 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 강도 조성물의 첨가 후에 상기 섬유 슬러리의 제타 전위가 -2.0 mV 미만으로 유지되는 양으로 상기 강도 조성물을 첨가하는 것을 특징으로 하는, 성형 펄프 제품을 제조하는 방법.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 강도 조성물은 펄프 제조기, 펄프 저장 탱크 또는 성형 장치의 성형 탱크에 첨가되는 것을 특징으로 하는, 성형 펄프 제품을 제조하는 방법.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 강도 조성물은 폴리아미도아민-에피할로히드린 수지 및 음이온성 폴리아크릴아미드를 포함하는 것을 특징으로 하는, 성형 펄프 제품을 제조하는 방법.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 강도 조성물은 알킬 케텐 다이머 왁스 또는 파라핀 왁스로부터 선택되는 소수성 제제(hydrophobic agent)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 성형 펄프 제품을 제조하는 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 소수성 제제의 양은, 상기 습윤강도 수지의 중량에서 0.1 내지 20 중량%의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는, 성형 펄프 제품을 제조하는 방법.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 섬유 슬러리는 폐골판지(old corrugated container, OCC)와 같은 재생 종이 또는 판지로부터 유래한 섬유 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는, 성형 펄프 제품을 제조하는 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 섬유 재료는, 재생 종이 또는 판지로부터 유래한 섬유의 적어도 70 중량% 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 성형 펄프 제품을 제조하는 방법.
12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    완성된 성형 펄프 제품은, 콘크리트 제품 및 구조물 중의 적어도 하나를 형성하기 위한 주형 또는 포드(pod)인 것을 특징으로 하는, 성형 펄프 제품을 제조하는 방법.
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