KR102406420B1

KR102406420B1 - 의료용 멸균지 제조장치 및 제조방법

Info

Publication number: KR102406420B1
Application number: KR1020210096614A
Authority: KR
Inventors: 송은섭; 장덕필
Original assignee: 주식회사 게일메딕스
Priority date: 2021-07-22
Filing date: 2021-07-22
Publication date: 2022-06-14

Abstract

본 발명은 의료용 멸균지 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 이중 의료용 멸균지 제조장치는 주원료가 수용되는 제1원료공급부(10) 및 제2원료공급부(20)와; 제1원료공급부(10)에서 공급되는 주원료로부터 종방향 및 횡방향으로 특정 인장강도를 가지는 제1초지(W1)를 형성하는 장망초지기(30)와; 제2원료공급부(20)에서 공급되는 주원료로부터 제1초지(W1)에 비하여 종방향 및 횡방향 사이에서 더 큰 인장강도 차이를 가지는 제2초지(W2)를 형성하는 환망초지기(40)와; 회전되는 히팅드럼(51)을 가지는 양키건조기(50)와; 제1초지(W1)를 장망초지기(30)로부터 분리한 후 환망초지기(40)에서 형성되는 제2초지(W2)와 합지하여 합지결과물(W)을 형성 및 이송하는 제1이송부(60)와; 제1이송부(60)로 이송되는 상기 합지결과물(W)에 함유된 수분을 압착탈수하기 위한 압착탈수부(70)와; 압착탈수된 합지결과물(W)을 상기 제1이송부(60)로부터 분리하여 상기 히팅드럼(51)의 표면을 권회하도록 가이드하는 제2이송부(80);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

의료용 멸균지 제조장치 및 제조방법{Medical paper and method for manufacturing the same}

본 발명은 의료용 멸균지 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기는 투과시키면서 박테리아 및 세균의 투과를 방지할 수 있는, 의료용 멸균지 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.

시술이나 수술에 사용되는 의료기구는 신체 조직에 직접 닿기 때문에 항상 멸균된 상태로 사용되어야 하면, 이를 위하여 병원에서는 의료기구를 멸균하기 위한 멸균장치를 운영하고 있다.

멸균장치는 멸균방식에 따라 다양하게 구분할 수 있는데, 일반적으로 가장 사용하는 방식으로 고온스팀을 이용한 스팀멸균방식과 에틸렌 옥사이드(EO)와 같은 멸균가스를 이용한 가스멸균방식이 있다. 이러한 스팀멸균 및 가스멸균은, 챔버에 의료기구를 수용한 후 고온 스팀이나 멸균가스를 투입함으로서 진행된다.

그런데 시술이나 수술 과정에서는 많은 의료기구를 사용되기 때문에, 평소에는 의료기구를 멸균 상태로 유지 보관하여야 하고, 또한 의료기구를 수술실이나 보관실로 이동할 때 주위 공기의 세균이나 박테리아에 오염되지 않도록 하거나 이동자의 신체로부터 오염되지 않도록 하는 것이 매우 중요하다.

이를 위하여, 의료기구를 포장한 상태로 의료기구를 멸균 처리할 수 있고, 멸균처리된 의료기구를 외부 공기의 세균이나 박테리아로부터 보호할 수 있고, 보관중인 의료기구에 의하여 쉽게 파손되지 않도록 충분한 내구성을 가지는 멸균지에 대한 필요성이 커지고 있다.
이와 관련된 선행기술이 특허공개번호 10-2014-0144723호에 부직포 및 부직포의 제조방법이란 명칭으로 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 필요성을 충족하기 위하여 창출된 것으로서, 의료기구를 포장한 상태에서 멸균처리가 가능하고, 포장된 의료기구가 멸균처리된 이후에 장기간 보관 및 이송 가능하고, 의료기구의 날카로운 부분에도 쉽게 파손되지 않는, 의료용 멸균지 제조장치 및 제조방법를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 의료용 멸균지 제조장치는, 주원료가 수용되는 제1원료공급부(10) 및 제2원료공급부(20); 상기 제1원료공급부(10)에서 공급되는 주원료로부터 종방향 및 횡방향으로 특정 인장강도를 가지는 제1초지(W1)를 형성하는 장망초지기(30); 상기 제2원료공급부(20)에서 공급되는 주원료로부터 상기 제1초지(W1)에 비하여 종방향 및 횡방향으로 더 큰 인장강도 차이를 가지는 제2초지(W2)를 형성하는 환망초지기(40); 회전되는 히팅드럼(51)을 가지는 양키건조기(50); 상기 제1초지(W1)를 상기 장망초지기(30)로부터 분리한 후 상기 환망초지기(40)에서 형성되는 제2초지(W2)와 합지하여 합지결과물(W)을 형성 및 이송하는 제1이송부(60); 상기 제1이송부(60)로 이송되는 상기 합지결과물(W)에 함유된 수분을 압착탈수하기 위한 압착탈수부(70); 및 상기 압착탈수된 합지결과물(W)을 상기 제1이송부(60)로부터 분리하여 상기 히팅드럼(51)의 표면을 권회하도록 가이드하는 제2이송부(80);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제1원료공급부(10)는, 상기 장망초지기(30)로 공급되는 현탁액 상태의 주원료가 수용되는 헤드박스(11)와, 상기 헤드박스(11)에 설치되어 상기 주원료를 상기 장망초지기(30)의 장망컨베이어(31)로 분사하기 위한 노즐(12)을 가지며; 상기 제2원료공급부(20)는, 현탁액 상태인 주원료가 특정 수위를 유지하게 수용되며, 상기 환망초지기(40)를 구성하는 환망(41)이 상기 주원료에 일부 잠겨져 회전되도록 지지한다.

본 발명에 있어서, 상기 압착탈수부(70)에서 압착탈수된 상기 합지결과물(W)이 상기 제2이송부(80)로 이송되기 전에 상기 합지결과물(W)에 미세한 주름 형태의 크레이프를 형성하는 크레이프형성부(90);를 더 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 제1이송부(60)에 의하여 이송되는 제1초지(W1)로 제2초지(W2)와의 결합력을 보강하기 위한 보강제를 공급하는 보강제공급부(100);를 더 포함한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 의료용 멸균지 제조방법은, 멸균지를 구성하는 제1,2초지(W1)(W2)가 되는 주원료를 제조하는 단계(S1); 상기 주원료를 장망초지기(30)를 이용하여 종방향 및 횡방향으로 특정 인장강도를 가지는 제1초지(W1)를 형성하는 단계(S2); 상기 주원료를 환망초지기(40)를 이용하여 상기 제1초지(W1)에 비하여 종방향 및 횡방향 사이에서 더 큰 인장강도 차이를 가지는 제2초지(W2)를 형성하는 단계(S3); 상기 주원료를 장망초지기(30)를 이용하여 종방향 및 횡방향으로 동일한 인장강도를 가지는 제1초지(W1)로 형성하는 단계(S2); 상기 주원료를 환망초지기(40)를 이용하여 종방향 및 횡방향으로 다른 인장강도를 가지는 제2초지(W2)로 형성하는 단계(S3); 상기 장망초지기(30)에 의하여 형성된 상기 제1초지(W1)를 상기 환망초지기(40)에 의하여 형성된 상기 제2초지(W2)와 합지하여 합지결과물(W)을 형성하는 단계(S4); 및 상기 합지결과물(W)을 압착탈수하는 단계(S5);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 단계(S1)는, 침엽수 펄프를 물과 혼합하여 해리시키고 해리된 섬유를 절단 및 피브릴화하는 하는 제1고해단계(S1-1)와, 침엽수 펄프에 비하여 짧고 두꺼운 활엽수 펄프를 물과 혼합하여 해리시키고 해리된 섬유를 절단 및 피브릴화하는 제2고해단계(S1-2)와, 상기 제1고해단계(S1-1)에서 얻어진 제1고해물(C1)과 상기 제2고해단계(S1-2)에서 얻어진 제2고해물(C2)을 혼합하여 고해혼합물(C)을 얻는 단계(S1-3)와. 상기 고해혼합물(C)에 사이징을 위한 AKD(Alkyl Ketebne Dimer)를 혼합하는 단계(S1-4)를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 단계(S1)는, 상기 고해혼합물(C)에 습윤지력을 증강시키기 위한 습윤지력증강제를 혼합하는 단계(S1-5)를 더 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 단계(S3)는, 상기 환망초지기(40)로 이송되는 상기 제1초지(W1)의 배면에 보강제를 분사하는 단계(S3-1)를 더 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 압착탈수된 합지결과물(W)에 주름(CREPE)을 형상하는 단계(S6); 및 상기 주름이 형성된 합지결과물(W)을 건조시키는 단계(S7);를 더 포함한다.

본 발명에 따르면, 공기나 습기를 통과시킬 수 있으면서도 세균이나 박테리아를 통과시키지 않는 수많은 기공이 형성된 멸균지를 대량으로 구현할 수 있으며, 이러한 멸균지는 의료기구를 포장한 상태로 멸균가스나 고온스팀에 의한 멸균처리가 가능하고, 포장 상태로 멸균처리된 의료기구를 상온에서 2 주 이상 유지할 수 있어 의료행위시 긴급하게 사용할 수 있다.

또한 멸균지가 충분한 인장강도를 가짐과 동시에, 고온스팀이나 의료행위중 멸균수나 환자의 체내에서 발생된 액상물질을 흡습하더라도 강항 습유지력을 유지할 수 있으며, 이에 따라 날카로운 의료기구를 포장한 상태에서도 쉽게 찢어지거나 파손되지 않게 된다.

그리고 멸균지가 100% 천연재질인 침엽수 펄프 및 활엽수 펄프로 이루어지므로 폐기시 자연적으로 썩어 소멸되기 때문에 친환경적이다.

도 1은 본 발명에 따른 의료용 멸균지 제조장치의 전체적인 구성을 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1의 원료공급부에 제1,2날개롤러가 설치된 것을 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 1에 있어서 제1초지와 제2초지를 합지하는 공정을 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 1의 압착탈수된 합지결과물에 크레이프를 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 의료용 멸균지의 제조방법을 블록도로 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 5의 단계(S1)의 세부적인 구성을 블록도로 설명하기 위한 도면.

이하, 본 발명에 따른 의료용 멸균지 제조장치 및 제조방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정 되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다. 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 의료용 멸균지 제조장치의 전체적인 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1의 원료공급부에 제1,2날개롤러가 설치된 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 1에 있어서 제1초지와 제2초지를 합지하는 공정을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 1의 압착탈수된 합지결과물에 크레이프를 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 의료용 멸균지 제조장치는, 주원료가 수용되는 제1원료공급부(10) 및 제2원료공급부(20)와; 제1원료공급부(10)에서 공급되는 주원료로부터 종방향 및 횡방향으로 특정 인장강도를 가지는 제1초지(W1)를 형성하는 장망초지기(30)와; 제2원료공급부(20)에서 공급되는 주원료로부터 상기 제1초지(W1)에 비하여 종방향 및 횡방향 사이에서 더 큰 인장강도 차이를 가지는 제2초지(W2)를 형성하는 환망초지기(40)와; 회전되는 히팅드럼(51)을 가지는 양키건조기(50)와; 장망초지기(30), 환망초지기(40) 및 양키건조기(50) 사이에서 무한궤도 이송되는 것으로서, 제1초지(W1)를 장망초지기(30)로부터 분리한 후 환망초지기(40)에서 형성되는 제2초지(W2)와 합지하여 합지결과물(W)을 형성 및 이송하는 제1이송부(60)와; 제1이송부(60)로 이송되는 합지결과물(W)에 함유된 수분을 압착탈수하기 위한 압착탈수부(70)와; 압착탈수된 합지결과물(W)을 제1이송부(60)로부터 분리하여 히팅드럼(51)의 표면을 권회하도록 가이드하는 제2이송부(80)와; 압착탈수부(70)에서 압착탈수된 합지결과물(W)이 제2이송부(60)로 이송되기 전에 합지결과물(W)에 미세한 주름 형태의 크레이프(K)를 형성하는 크레이프형성부(90)와; 장망초지기(30)와 환망초지기(40) 사이에 설치되어 제1이송부(60)에 의하여 이송되는 제1초지(W1)로 제2초지(W2)와의 결합력을 보강하기 위한 보강제를 공급하는 보강제공급부(100);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

제1원료공급부(10)는, 장망초지기(30)로 공급되는 현탁액 상태의 주원료가 수용되는 헤드박스(11)와, 헤드박스(11)에 설치되어 주원료를 상기 장망초지기(30)의 장망컨베이어(31)로 분사하기 위한 노즐(12)을 가진다. 노즐(12)에는 펌프(미도시)가 설치되어, 헤드박스(11)에 수용된 주원료를 장망컨베이어(31)로 넓게 분사하여 얇은 제1초지를 형성한다.

제2원료공급부(20)는, 현탁액 상태인 주원료가 특정 수위를 유지하게 수용되는 것으로서, 환망초지기(40)를 구성하는 환망(41)이 주원료와 물이 혼합된 현탁액에 대략 3/4 정도 잠겨져 회전되도록 지지한다.

장망초지기(30)는, 와이어가 가로 및 세로 방향으로 직조되어 구현되는 것으로서 제1원료공급부(10)에서 공급되는 원료에 의하여 제1초지(W1)를 형성하는 장망컨베이어(31)와, 장망컨베이어(31)를 무한궤도 이송시키는 다수의 장망롤러(32)를 포함하며, 장망컨베이어(31)는 120 메쉬의 공극을 가진다.

장망컨베이어(31)에 형성되는 제1초지(W1)는, 제1원료공급부의 노즐(12)을 통하여 불특정 방향으로 분사되는 주원료의 펄프섬유가 상호 결합되어 형성되며, 종방향 및 횡방향으로 특정 인장강도를 갖게 된다.

환망초지기(40)는, 와이어가 가로 및 세로 방향으로 직조되어 구현되는 것으로서 제2원료에 일부 잠겨져 회전되면서 제2초지(W2)를 형성하는 환망(41)과, 환망(41)을 회전시키시는 환망몸체(42)를 포함한다. 이때 환망(41)은 80 메쉬의 공극을 가진다.

환망(41)에서 형성되는 제2초지(W2)는, 주원료에서 하부에서 상부측으로 회전되는 환망에 주원료의 펄프섬유에 부착되어 형성되므로, 중력에 의하여 펄프섬유를 방향성을 갖게 결합되고, 이에 따라 종방향과 횡방향에서 인장강도의 차이가 존재하게 된다. 좀더 엄밀하게, 제2초지(W2)는 중력 방향에 대응되는 종방향의 인장강도가 횡방향의 인장강도보다 크게 되는 것이다.

한편, 제2원료공급부(20)는, 수용된 주원료에 완전히 잠겨져 회전되는 것으로서 환망(41)의 하부면 및 측면으로 주원료의 흐름과 와류를 인공적으로 형성하는 제1,2날개롤러(21)(22)가 설치된다. 제1,2날개롤러(21)(22)는 롤러에 다수의 날개가 형성된 구조를 가지며, 제2원료공급부(20) 외측에 설치된 구동모터(미도시)에 의하여 환망(41)과 반대 방향으로 회전된다.

회전되는 제1,2날개롤러(21)(22)는 환망(41) 주위로 와류를 형성함과 동시에 주원료의 연속적인 흐름을 형성하고, 환망(41) 주위에서 생성되는 와류는 환망(41)의 표면에서 제2초지(W2)가 형성되는 과정에서도 환망(41) 주위에서 펄프섬유 농도 분포가 가급적 일정해지도록 한다. 즉, 환망(41)과 반대 방향으로 회전하는 제1,2날개롤러(21)(22)는 환망(41)에서 제2초지(W2)가 연속적으로 형성되더라도, 환망(41) 주위에서의 펄프섬유 농도 분포가 가급적 일정하게 유지될 수 있도록 하고, 이에 따라 일정한 두께를 가지는 제2초지(W2)가 연속적으로 형성될 수 있도록 하는 것이다.

양키건조기(50)는 제2이송부(80)에 의하여 이송되는 합지결과물(W)이 권회됨과 동시에 회전되는 히팅드럼(51)과, 히팅드럼(51)의 측부 및 상부측을 감싸는 건조박스(52)와, 건조박스(52) 내측에 설치되어 히팅드럼(51) 측으로 고온 공기를 분사한 후 배기시키는 히팅송풍기(53)를 포함한다. 이러한 양키건조기(50)에 의하여 합지결과물(W)의 바닥면은 히팅드럼(51)에 의하여 건조되고 외주면은 히팅송풍기(53)에 의하여 송풍되므로, 이송중 신속한 건조가 가능하다.

본 실시예에서 히팅드럼의 직경은 3~4 m 크기를 가지며, 히팅드럼(51)의 온도는 120~150℃ 범위이다.

제1이송부(60)는 장망초지기(30), 환망초지기(40) 및 양키건조기(50) 사이에서 무한궤도 이송되는 것으로서, 제1초지(W1)를 장망초지기(30)로부터 분리한 후 환망초지기(40)에서 형성되는 제2초지(W2)와 합지하여 합지결과물(W)을 형성한다. 이러한 제1이송부(60)는 장망초지기(30), 환망초지기(40) 및 양키건조기(50) 사이에서 무한궤도 이송하는 제1펠트컨베이어(61)와. 환망초지기(30)의 상부면에 밀착되는 환망밀착롤러(62)와, 장망초지기(40)의 장망컨베이어(31)에 밀착되는 장망밀착롤러(63)와, 그 외에 제1펠트컨베이어(61)를 지지하는 다수의 지지롤러로 구성된다.

압착탈수부(70)는 양키건조기(50) 측의 제1이송부(60) 하부면에 밀착되는 하부탈수롤러(71) 및 상부면에 밀착되는 상부탈수롤러(72)로 구성된다. 하부탈수롤러(71)와 상부탈수롤러(72)는 대향되는 방향으로 가압되어, 하부탈수롤러(71)와 상부탈수롤러(72) 사이를 경유하는 제1이송부(60) 및 합지결과물(W)을 압착하고, 이 과정에서 합지결과물(W)에 함유된 수분이 탈수된다.

제2이송부(80)는 압착탈수부(70)와 양키건조기(50) 사이에서 무한궤도 이송되는 것으로서, 탈수된 상기 합지결과물(W)을 제1이송부(60)로부터 분리한 후 히팅드럼(51)의 표면을 권회하도록 가이드한다. 이러한 제2이송부(80)는 압착탈수부(70)와 히팅드럼(51)을 감싼 후 무한궤도 이송되는 제2펠트컨베이어(81)와, 압착탈수부의 상부탈수롤러(72)를 경유하는 합지결과물(W)을 히팅드럼(51)의 표면으로 가이드하는 드럼가이드롤러(82), 그 외에 제2펠트컨베이어(81)를 지지하는 다수의 지지롤러로 구성된다.

크레이프형성부(90)는, 압착탈수부(70)에서 압착탈수된 합지결과물(W)이 제2이송부(80)로 이송되기 전에 크레이프(K)를 형성한다. 이러한 크레이프형성부(90)는 상부탈수롤러(72)에 비스듬하게 밀착되는 닥터블레이드(91)와, 닥터블레이드(91)를 특정 각도로 지지하는 블레이드몸체(92)를 포함한다.

보강제공급부(100)는 장망초지기(30)와 환망초지기(40) 사이에 설치되어 제1이송부(60)로 이송되는 제1초지(W1)로 제2초지(W2)와의 결합력을 보강하기 위한 보강제를 공급한다.

도 5는 본 발명에 따른 의료용 멸균지 제조방법을 블록도로 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 5의 단계(S1)의 세부적인 구성을 블록도로 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 의료용 멸균지는 도 1 내지 도 3의 제조장치에 의하여 제조된다. 이를 좀더 구체적으로 설명하면, 의료용 멸균지를 제조하기 위하여, 먼저 멸균지를 구성하는 제1,2초지(W1)(W2)가 되는 주원료를 제조하는 단계(S1)를 수행한다.

단계(S1)는, 침엽수 펄프를 물과 혼합하여 해리시키고 해리된 섬유를 절단 및 피브릴화하는 제1고해단계(S1-1)와, 침엽수 펄프에 비하여 짧고 두꺼운 활엽수 펄프를 물과 혼합하여 해리시키고 해리된 섬유를 절단 및 피브릴화하는 제2고해단계(S1-2)와, 제1고해단계(S1-1)에서 얻어진 제1고해물(C1)과 제2고해단계(S1-2)에서 얻어진 제2고해물(C2)을 혼합하여 고해혼합물(C)을 얻는 단계(S1-3)와. 고해혼합물(C)에 사이징을 위한 AKD(Alkyl Ketebne Dimer, 알킬켄톤다이머)를 혼합하는 단계(S1-4)와, 고해혼합물(C)에 습윤지력을 증강시키기 위한 습윤지력증강제를 혼합하는 단계(S1-5)와, 스카이 블루 염료를 첨가하는 연료첨가단계(S1-6)를 포함한다. 이러한 일련의 단계에 의하여 멸균지를 구성하는 주원료가 제조되는 것이다.

제1고해단계(S1-1)에 있어서 침엽수 펄프는 제2고해단계(S1-2)에서의 활엽수 펄프에 비하여 기다란 장섬유이다. 본 실시예에서 침엽수 펄프는 2~2.5 mm 의 길이를 가지며, 활엽수 펄프는 0.5~0.9 mm 의 길이를 가지며, 활엽수 펄프는 침엽수 펄프에 비하여 짧은 대신 두꺼운 것으로 사용한다.

제1고해단계(S1-1)는 활엽수 펄프에 비하여 상대적으로 기다랗고 얇은 침엽수 펄프만을 독립적으로 고해시키고, 제2고해단계(S1-1)는 칩엽수 펄프에 비하여 상대적으로 짧고 두꺼운 활엽수 펄프만을 독립적으로 고해시키므로, 침엽수 펄프 및 활엽수 펄프 각각의 펄프 섬유에 잔털 형성을 극대화시킬 수 있고, 이에 따라 수소결합을 위한 고해도를 높일 수 있다.

만약 침엽수 펄프와 활엽수 펄프를 혼합하여 고해시킬 때, 각각의 펄프의 길이나 두께가 다르므로 물리적으로 강한 압력이 인가되는 고해과정에서, 칩엽수 펄프와 활엽수 펄프중 어느 하나가 과도하게 고해되거나 고해되지 않게 되기 된다.

단계(S1-3)에 있어서, 고해혼합물(C)은 제1고해물(C1) 100 중량부에 제2고해물(C2)이 12~27 중량부의, 바람직하게는 24 중량부의 비율로 혼합되어 구현된다. 이에 따라, 고해혼합물(C)은 장섬유(침엽수 펄프)를 주성분으로 하고 짧고 두꺼운 단섬유(활엽수 펄프)가 부성분으로 하여 혼합된다.

만약 제2고해물(C2)이 12 중량부 이하일 경우 상대적으로 짧고 두꺼운 펄프섬유로 구성되는 제2고해물(C1)이 함량이 적기 때문에 완성되는 멸균지 공기 투과도가 작아지고, 27 중량부 이상일 경우 상대적으로 기다란 섬유로 구성되는 제1고해물(C1)의 함량이 작기 때문에 완성되는 멸균지의 인장 강도가 떨어진다.

단계(S1-4)는, 고해혼합물(C) 100 중량부를 기준으로, AKD를 0.5~4 중량부, 바람직하게는 3 중량부의 비율로 혼합하는 단계이다. 단계(S1-4)에 의하여, 제조되는 멸균지는 물에 대한 저항성을 갖게 되어 물을 잘 흡습하지 않게 되고, 이는 원래 친수성인 목재 섬유를 소수성을 바꾸어주게 되는 것이다.

단계(S1-5)는, 고해혼합물(C) 100 중량부를 기준으로 습윤지력증강제, 예를 들면 에폭시를 0.5~8 중량부의 비율로 혼합하는 단계이다. 단계(S1-5)에서의 습윤지력증강제는 펄프섬유가 공유결합을 일으키거나 반응하여 긴 체인을 형성하게 하고, 이에 따라 제조되는 멸균지는 습기를 흡습하거나 과습한 환경에서도 지력 강도를 유지시킨다.

이러한 일련의 단계(S1-1) 내지 단계(S1-5)에 의하여 제조되는 주원료를 이용하여 멸균지가 제조된다.

다음, 주원료를 장망초지기(30)로 분사하여 종방향 및 횡방향으로 특정 인장강도를 가지는 제1초지(W1)를 형성하는 단계(S2)를 수행한다.

단계(S2)는, 제1원료공급부(10), 엄밀하게는 헤드박스(11)에 설치된 노즐(12)을 통하여 장망초지기(30)로 0.2% 로 희석된 주원료를 분사하여 장망컨베이어(31) 상에 제1초지(W1)가 형성되도록 하는 단계이다.

이때 제1초지(31)는 수평 방향으로 이송되면서 물빠짐이 있는 장망컨베이어(31) 형성되므로, 장망컨베이어(31)에 의하여 형성되는 제1초지(W1)는 종방향 및 횡방향에서 특정 인장강도를 가지나 종방향의 인장강도가 횡방향에 비하여 60 :40 내외의 비율이 된다..

다음, 환망초지기(40)를 이용하여 상기 제1초지(W1)에 비하여 종방향 및 횡방향 사이에서 더 큰 인장강도 차이를 가지는 제2초지(W2)를 형성하는 단계(S3)를 수행한다.

단계(S3)는, 0.2% 로 희석된 주원료가 수용된 제2원료공급부(20) 내에서 주원료에 일부 잠겨져 회전되는 환망(41)으로 주원료의 펄프섬유를 고착시킴으로써 환망(41) 상에 제2초지(W2)가 형성되도록 하는 단계이다.

이때 제2초지(W2)는 종방향으로 회전되는 환망(41)으로 희석된 주원료의 펄프섬유가 고착되어 형성되므로, 환망(41)에서 형성되는 제2초지(W2)는 제1초지(W1)에 비하여 종방향 및 횡방향 사이에서 더 큰 인장강도 차이를 갖게 되며, 더욱 상세하게는 종방향의 인장강도가 횡방향의 인장강도보다 더욱 크게 된다. 이는 펄프섬유가 기다랗기 때문에 종방향으로 섬유의 얽힘 상태가 균일해지기 때문이다. 이러한 제2초지(W2)는 종방향의 인장강도가 횡방향에 비하여 80 : 20 내외의 비율로 크다.

즉, 단계(S3)에서 형성된 제2초지(W2)에 있어서 종방향과 횡방향 사이의 인장강도 차이는, 단계(S2)의 제1초지(W1)에 있어서 종방향과 횡방향 사이의 인장강도 차이보다 크게 되는 것이다.

한편, 단계(S2)는 제2초지(W2)가 형성되는 동안에, 환망(41) 주위로 주원료의 인공적인 흐름 및 와유를 형성하는 단계(S2-1)를 수행할 수 있다. 단계(S2-1)는 제1,2원료공급부(20)에 수용된 주원료에 완전히 잠겨진 제1,2날개롤러(21)(22)를 환망(41)과 반대 방향으로 회전시킴으로써 수행하는 단계이다. 이러한 단계(S-1)에 의하여, 환망(41) 하부면 및 측면 주위에서 와류가 형성됨으로써 제2초지(W2)가 형성되는 동안 환망(41) 주위에서 펄프섬유 농도 분포가 가급적 일정해지도록 하고, 이에 따라 일정한 두께를 가지는 제2초지(W2)가 연속적으로 형성될 수 있도록 하게 된다.

다음, 장망초지기(30)에 의하여 형성된 제1초지(W1)를 환망초지기(40)에 의하여 형성된 제2초지(W2)와 합지하여 합지결과물(W)을 형성하는 단계(S4)를 수행한다.

단계(S4)는, 장망초지기(30), 환망초지기(40) 및 양키건조기(50) 사이에서 무한궤도 이송되는 제1이송부(60)에 의하여 수행되는 것으로서, 제1이송부(60)의 제1펠트컨베이어(61)가 상기 장망컨베이어(31)로부터 제1초지(W1)를 흡착 분리한 후 환망초지기(40)로 이송시키고, 이후 환망(41)에서 형성되는 제2초지와 합지시키는 단계이다.

한편, 단계(S4)는, 환망초지기(40)로 이송되는 제1초지(W1)의 배면으로 보강제를 분사하는 단계(S4-1)를 더 포함한다.

단계(S4-1)는 장망초지기(30)와 환망초지기(40) 사이에 설치된 보강제공급부(100)에 의하여 수행되는 것이며, 보강제공급부(100)는 제1펠트컨베이어(61)로 이송되는 제1초지(W1)로 제2초지(W2)와의 결합력을 보강하기 위한 보강제를 분사 공급하는 단계이다. 이때 제1초지(W1)의 배면으로 분사 공급된 보강제는 전분이나 지력증강제가 될 수 있으며, 이러한 보강제에 의하여 제1초지(W1)는 제2초지(W2)와의 결합력이 커진다.

다음, 합지결과물(W)을 압착탈수하는 단계(S5)를 수행한다.

단계(S5)는 합지결과물(W)이 제1펠트컨베이어(61)와 함께 양키건조기(50) 측에 위치된 압착탈수부(70)의 하부탈수롤러(71) 및 상부탈수롤러(72)를 경유할 때 진행되며, 이 과정을 통하여 합지결과물(W)의 함수율은 55~75% 범위, 바람직하게는 65% 가 되도록 압착탈수한다.

압착탈수부(70) 측으로 이송되는 합지결과물(W)의 합수율은 90% 에 근접하는데, 이러한 합지결과물(W)이 압착탈수부(70)를 경유함으로써 후술할 주름을 형성하기에 적절한 함수율이 되게 하는 것이다.

만약, 합지결과물(W)의 함수율이 75% 이상이 되면, 합지결과물에 주름이 잘 생성되지 않음과 동시에 양키건조기(50)에서 진행되는 건조과정에서 합지결과물(W)이 충분히 건조되지 못하게 되고, 함수율이 55% 이하이면 주름을 형성하는 과정에서 거치 지분(종이먼지)이 생성되어 주위를 오염시킬 수 있다.

다음, 압착탈수된 합지결과물(W)에 주름(CREPE)을 형상하는 단계(S6)를 수행한다.

단계(S6)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 압착탈수부(70)의 상부탈수롤러(72)에 크레이프형성부(90)의 닥터블레이드(91)를 비스듬하게 밀착시키고, 하부탈수롤러(71) 및 상부탈수롤러(72)를 경유하는 합지결과물(W)의 이송속도를 양키건조기의 히팅드럼(51)에 권회되어 이송되는 합지결과물(W)의 이송속도보다 빠르게 함으로써 진행된다. 즉, 합지결과물(W)이 하부탈수롤러(71) 및 상부탈수롤러(72)를 통과하는 속도를 히팅드럼(51)을 권회되는 속도보다 빠르게 하고, 닥터블레이드(91)가 상부탈수롤러(72)에 비스듬하게 밀착되게 함으로써, 합지결과물(W)에 다수의 주름(K)을 형성하는 것이다.

단계(S6)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 압착탈수부(70)의 상부탈수롤러(72)에 크레이프형성부(90)의 닥터블레이드(91)를 비스듬하게 밀착시키고, 하부탈수롤러(71) 및 상부탈수롤러(72)를 경유하는 합지결과물(W)의 이송속도를 양키건조기의 히팅드럼(51)에 권회되어 이송되는 합지결과물(W)의 이송속도보다 빠르게 함으로써 진행된다. 즉, 합지결과물(W)이 하부탈수롤러(71) 및 상부탈수롤러(72)를 통과하는 속도를 히팅드럼(51)을 권회되는 속도보다 빠르게 하고, 닥터블레이드(91)가 상부탈수롤러(72)에 비스듬하게 밀착되게 함으로써, 합지결과물(W)에 다수의 크레이프(K)를 형성하는 것이다.

이러한 단계(S6)는 합지결과물(W)이 압착탈수된 직후에 진행되며, 이에 따라 크레이프(K)를 형성하는 과정에서 지분의 발생을 방지할 수 있으며, 크레이프(K)는 멸균지의 신율을 크게 하여 쉽게 찢어지지 않게 한다.

만약, 크레이프(K)를 합지결과물(W)이 완전히 건조된 상태에서 진행하게 되면, 주름 형성 과정에서 많은 지분이 발생되고, 지분은 멸균지에 부착되어 의료도구를 포장할 때 의료도구를 오염시킬 수 있다.

이러한 일련의 단계(S1) 내지 단계(S7)에 의하여, 종방향 및 횡방향에서 인장강도가 다른 제1초지(W1)와 인장강도가 동일한 제2초지(W2)를 제조하고, 제1,2초지(W1)(W2)를 합지함으로써 공기나 습기는 투과할 수 있으면서 외부의 세균 및 박테리아를 거르는 크기의 수많은 기공이 형성된 멸균지를 구현할 수 있다. 이에 따라 의료기구를 멸균지로 감싼 상태에서 멸균가스나 고온스팀을 이용하여 멸균이 가능하고, 멸균처리된 상태로 상온에서 2 주 이상 유지할 수 있어 필요한 상황에서 긴급하게 사용할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 공기나 습기를 통과시킬 수 있으면서도 세균이나 박테리아를 통과시키지 않는 수많은 기공이 형성된 멸균지를 대량으로 구현할 수 있으며, 이러한 멸균지는 의료기구를 포장한 상태로 멸균가스나 고온스팀에 의한 멸균처리가 가능하고, 포장 상태로 멸균처리된 의료기구를 상온에서 2 주 이상 유지할 수 있어 의료행위시 긴급하게 사용할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

I0 ... 제1원료공급부 20 ... 제2원료공급부
30 ... 장망초지기 31 ... 장망컨베이어
32 ... 장망롤러 40 ... 환망초지기
41 ... 환망 42 ... 환망몸체
50 ... 양키건조기 51 ... 히팅드럼
52 ... 건조박스 53 ... 히팅송풍기
60 ... 제1이송부 61 ... 제1펠트컨베이어
62 ... 환망밀착롤러 63 ... 장망밀착롤러
70 ... 압착탈수부 71 ... 하부탈수롤러
72 ... 상부탈수롤러 80 ... 제2이송부
81 ... 제2펠트컨베이어 82 ... 드럼가이드롤러
90 ... 크레이프형성부 91 ... 닥터블레이드
92 ... 블레이드몸체 100 ... 보강제공급부

Claims

주원료가 수용되는 제1원료공급부(10) 및 제2원료공급부(20);
상기 제1원료공급부(10)에서 공급되는 주원료로부터 종방향 및 횡방향으로 특정 인장강도를 가지는 제1초지(W1)를 형성하는 장망초지기(30);
상기 제2원료공급부(20)에서 공급되는 주원료로부터 상기 제1초지(W1)에 비하여 종방향 및 횡방향 사이에서 더 큰 인장강도 차이를 가지는 제2초지(W2)를 형성하는 환망초지기(40);
회전되는 히팅드럼(51)을 가지는 양키건조기(50);
상기 제1초지(W1)를 상기 장망초지기(30)로부터 분리한 후 상기 환망초지기(40)에서 형성되는 제2초지(W2)와 합지하여 합지결과물(W)을 형성 및 이송하는 제1이송부(60);
상기 제1이송부(60)로 이송되는 상기 합지결과물(W)에 함유된 수분을 압착탈수하기 위한 것으로서, 상기 제1이송부(60)의 제1펠트컨베이어(61)의 하부면에 밀착되는 하부탈수롤러(71) 및 상부면에 밀착되는 상부탈수롤러(72)로 구성된 압착탈수부(70);
상기 압착탈수부(70)에 의하여 압착탈수된 합지결과물(W)을 상기 제1이송부(60)로부터 분리하여 상기 히팅드럼(51)의 표면을 감싸게 가이드하는 제2이송부(80); 및
압착탈수된 상기 합지결과물(W)이 상기 히팅드럼(51)으로 이송되기 전에 미세한 주름 형태의 크레이프(K)를 형성하기 위하여, 상기 압착탈수부(70)의 상부탈수롤러(72)를 경유하는 상기 합지결과물(W)에 비스듬하게 밀착되는 닥터블레이드(91)를 가지는 크레이프형성부(90);를 포함하고,
상기 양키건조기(50)는, 상기 제2이송부(80)에 의하여 이송되는 합지결과물(W)이 권회됨과 동시에 회전되는 것으로서 온도가 120~150℃ 로 가열된 히팅드럼(51)과, 상기 히팅드럼(51)의 측부 및 상부측을 감싸는 건조박스(52)와, 상기 건조박스(52) 내측에 설치되어 히팅드럼(51) 측으로 고온 공기를 분사한 후 배기시키는 다수의 히팅송풍기(53)를 포함하고;
상기 제2이송부(80)는, 상기 히팅드럼(51)을 감싼 후 상기 건조박스(52)의 외측을 감싸는 형태의 무한궤도를 이루는 제2펠트컨베이어(81)와, 상기 압착탈수부(70)의 상부탈수롤러(72)를 경유하는 합지결과물(W)을 상기 히팅드럼(51)의 표면으로 가이드하는 드럼가이드롤러(82)를 가지는 것;을 특징으로 하는 의료용 멸균지 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 제1원료공급부(10)는, 상기 장망초지기(30)로 공급되는 현탁액 상태의 주원료가 수용되는 헤드박스(11)와, 상기 헤드박스(11)에 설치되어 상기 주원료를 상기 장망초지기(30)의 장망컨베이어(31)로 분사하기 위한 노즐(12)을 가지며;
상기 제2원료공급부(20)는, 현탁액 상태인 주원료가 특정 수위를 유지하게 수용되며, 상기 환망초지기(40)를 구성하는 환망(41)이 상기 주원료에 일부 잠겨져 회전되도록 지지하는 것;을 특징으로 하는, 의료용 멸균지 제조장치.
삭제
삭제
주원료가 수용되는 제1원료공급부(10) 및 제2원료공급부(20); 상기 제1원료공급부(10)에서 공급되는 주원료로부터 종방향 및 횡방향으로 특정 인장강도를 가지는 제1초지(W1)를 형성하는 장망초지기(30); 상기 제2원료공급부(20)에서 공급되는 주원료로부터 상기 제1초지(W1)에 비하여 종방향 및 횡방향 사이에서 더 큰 인장강도 차이를 가지는 제2초지(W2)를 형성하는 환망초지기(40); 회전되는 히팅드럼(51)을 가지는 양키건조기(50); 상기 제1초지(W1)를 상기 장망초지기(30)로부터 분리한 후 상기 환망초지기(40)에서 형성되는 제2초지(W2)와 합지하여 합지결과물(W)을 형성 및 이송하는 제1이송부(60); 상기 제1이송부(60)로 이송되는 상기 합지결과물(W)에 함유된 수분을 압착탈수하기 위한 것으로서, 상기 제1이송부(60)의 제1펠트컨베이어(61)의 하부면에 밀착되는 하부탈수롤러(71) 및 상부면에 밀착되는 상부탈수롤러(72)로 구성된 압착탈수부(70); 상기 압착탈수부(70)에 의하여 압착탈수된 합지결과물(W)을 상기 제1이송부(60)로부터 분리하여 상기 히팅드럼(51)의 표면을 감싸게 가이드하는 제2이송부(80); 및 압착탈수된 상기 합지결과물(W)이 상기 히팅드럼(51)으로 이송되기 전에 미세한 주름 형태의 크레이프(K)를 형성하기 위하여, 상기 압착탈수부(70)의 상부탈수롤러(72)를 경유하는 상기 합지결과물(W)에 비스듬하게 밀착되는 닥터블레이드(91)를 가지는 크레이프형성부(90);를 포함하고, 상기 양키건조기(50)는, 상기 제2이송부(80)에 의하여 이송되는 합지결과물(W)이 권회됨과 동시에 회전되는 것으로서 온도가 120~150℃ 로 가열된 히팅드럼(51)과, 상기 히팅드럼(51)의 측부 및 상부측을 감싸는 건조박스(52)와, 상기 건조박스(52) 내측에 설치되어 히팅드럼(51) 측으로 고온 공기를 분사한 후 배기시키는 다수의 히팅송풍기(53)를 포함하고; 상기 제2이송부(80)는, 상기 히팅드럼(51)을 감싼 후 상기 건조박스(52)의 외측을 감싸는 형태의 무한궤도를 이루는 제2펠트컨베이어(81)와, 상기 압착탈수부(70)의 상부탈수롤러(72)를 경유하는 합지결과물(W)을 상기 히팅드럼(51)의 표면으로 가이드하는 드럼가이드롤러(82)를 가지는 멸균지 제조장치를 이용하는 것으로서,
멸균지를 구성하는 제1,2초지(W1)(W2)가 되는 주원료를 제조하는 단계(S1);
상기 주원료를 상기 장망초지기(30)를 이용하여 종방향 및 횡방향으로 특정 인장강도를 가지는 제1초지(W1)를 형성하는 단계(S2);
상기 주원료를 상기 환망초지기(40)를 이용하여 상기 제1초지(W1)에 비하여 종방향 및 횡방향 사이에서 더 큰 인장강도 차이를 가지는 제2초지(W2)를 형성하는 단계(S3);
상기 장망초지기(30)에 의하여 형성된 상기 제1초지(W1)를 상기 환망초지기(40)에 의하여 형성된 상기 제2초지(W2)와 합지하여 합지결과물(W)을 형성하는 단계(S4);
상기 합지결과물(W)을 압착탈수하는 단계(S5);
상기 압착탈수된 합지결과물(W)에 주름(CREPE)을 형상하는 단계(S6); 및
상기 주름이 형성된 합지결과물(W)을 건조시키는 단계(S7);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 의료용 멸균지 제조방법.
제5항에 있어서, 상기 단계(S1)는,
침엽수 펄프를 물과 혼합하여 해리시키고 해리된 섬유를 절단 및 피브릴화하는 하는 제1고해단계(S1-1)와,
침엽수 펄프에 비하여 짧고 두꺼운 활엽수 펄프를 물과 혼합하여 해리시키고 해리된 섬유를 절단 및 피브릴화하는 제2고해단계(S1-2)와,
상기 제1고해단계(S1-1)에서 얻어진 제1고해물(C1)과 상기 제2고해단계(S1-2)에서 얻어진 제2고해물(C2)을 혼합하여 고해혼합물(C)을 얻는 단계(S1-3)와.
상기 고해혼합물(C)에 사이징을 위한 AKD(Alkyl Ketebne Dimer)를 혼합하는 단계(S1-4)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 의료용 멸균지 제조방법.
제6항에 있어서, 상기 단계(S1)는,
상기 고해혼합물(C)에 습윤지력을 증강시키기 위한 습윤지력증강제를 혼합하는 단계(S1-5)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 의료용 멸균지 제조방법.
제5항에 있어서, 상기 단계(S3)는,
상기 환망초지기(40)로 이송되는 상기 제1초지(W1)의 배면에 보강제를 분사하는 단계(S3-1)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 의료용 멸균지 제조방법.
삭제