KR102426912B1 - 친환경 습강지의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 친환경 습강지를 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 천연펄프 또는 재활용 펄프를 이용하여 고해도를 향상시키도록 하고 에폭시를 투입하도록 형성함으로써, 습강지의 섬유조직의 형태와 구조를 변화시켜 습강지의 섬유조직이 강화되고 인장력 등의 강도가 향상된 습강지를 제조할 수 있기 때문에, 다양한 종류의 티슈 및 냅킨 등으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 부직포 대용으로 활용하여 일회용 물티슈 및 타월, 각종 필터 등으로 폭넓은 분야에 적용할 수 있도록 한 것이다.

Description

친환경 습강지의 제조방법 { Manufacturing of wet strength paper }

본 발명은 친환경 습강지를 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히 천연 또는 재활용 펄프를 이용하여 고해도를 향상시키도록 하고 에폭시를 투입하도록 형성함으로써, 섬유조직 및 인장력 등의 강도가 향상된 습강지를 제조할 수 있도록 하여 다양한 티슈 및 냅킨 등으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 부직포 대용으로 활용하여 각종 일회용 물티슈 및 타월 등으로 사용할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 습강지는 습기 및 물기에 강하고 물기를 흡수하도록 하는 종이로서, 티슈 및 냅킨과 핸드타월 등으로 제작되어 일상생활에서 널리 사용되고 있다.

이러한 습강지는 천연펄프를 원료로 사용하거나, 팩 등의 재활용 펄프를 원료로 하여, 세척과 탈수, 그리고 고해 및 제지 과정 등을 거쳐 내구성이 강한 습강지를 제조하였고, 제조된 습강지를 이용하여 활용도에 적절한 티슈 및 냅킨 등의 각종의 생활용 제지로 사용되었다.

이와 같은 종래의 습강지의 제조에 관련한 종래의 선행기술문헌으로는, 대한민국 등록특허공보 제10-0449000호의 발명의 명칭 ‘습강지의 제조방법 ’이 있다.

상기한 종래의 발명은 양이온성 무기고분자 또는 고정하밀도의 양이온성 응결제를 첨가하고 반응시켜 전기적으로 중화시킨 다음, 습윤지력 증강제를 첨가하여, 과도한 지료 뭉침을 방지하고 종이의 강도, 지합 및 보류 등의 총체적 제지 물성 및 특성이 향상된 습강지의 제조방법을 제공하도록 한 것이다.

그리고 다른 종래의 선행기술문헌으로, 대한민국 등록특허공보 제10-1990-0006342호의 발명의 명칭 ‘팩 및 폐습강지 등을 이용한 펄프의 제조방법 ’은, 각종 음료 등의 액상 포장에 사용되는 라미네이팅 팩 및 폐습강지를 이용하여 펄프를 재생하는 팩 및 폐습강지를 이용한 펄프의 제조방법을 제공하도록 한 것이다.

그러나 상기한 종래의 습강지의 제조방법은, 습강지의 인장력이나 흡수력, 그리고 물기흡수 후의 변형 및 강도 등에 한계가 있기 때문에, 습강지의 사용용도 및 적용분야가 티슈나 냅킨 등으로 제한적인 문제점이 발생하였다.

또한, 습강지의 섬유조직을 보다 고강도로 제작되도록 하고, 습강지의 인장력과 흡수력 등을 향상시키도록 하여, 물티슈 등으로 사용되는 부직포 대체하여 사용될 수 있도록 하는 위생적이고 고강도의 습강지의 제조에 대한 연구와 개발이 요구되는 실정이었다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 천연펄프 또는 재활용 펄프를 이용하여 고해도를 향상시키도록 하고 에폭시를 투입하도록 형성하여, 종이의 섬유조직의 특성을 변화시키도록 하고, 인장력 등의 강도와 조직밀도가 향상된 습강지를 제조할 수 있기 때문에, 다양한 종류의 티슈 및 냅킨 등으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 부직포 대용으로 활용하여 일회용 물티슈 및 타월, 각종 필터 등으로 폭넓은 분야에 적용하여 사용할 수 있는 친환경 습강지의 제조방법을 제공하도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

본 발명은 천연펄프 또는 재활용펄프 중 어느 하나의 펄프원료를 파쇄기를 이용하여 일정 크기로 절단, 파쇄하도록 하는 파쇄공정과;

일정 크기로 파쇄된 펄프원료를 하드펄프 30 ~ 50 중량%, 소프트펄프 50 ~ 70 중량%의 비율로 혼합하도록 하고, 교반탱크를 섭씨 40 ~ 55도의 온도로 유지하도록 하여, 60분 ~ 90분 동안 교반, 혼합시키도록 하는 혼합공정과;

혼합공정에서 이송된 펄프원료를 펄퍼(Pulper) 장치를 이용하여 펄프원료에서 수지필름을 해리시키고, 분리된 수지필름을 별도로 수거되도록 하는 해리공정과;

수지필름이 제거된 펄프원료를 세척기로 이송하여 세척 및 탈수시키도록 하는 세척 및 탈수공정과;

세척 탈수된 펄프원료에 에폭시 1.2 ~ 3.5 중량%를 투입하고, 믹싱 장치에서 30 ~ 65 고해도(°로 고해(Refining) 과정을 진행하도록 하는 고해공정과;

고해 과정을 거친 펄프원료를 초지 장치로 이송시키고, 종이의 유연함과 신축성을 향상시키기 위해 독타(doctor) 장치를 이용하여 주름(creping)을 형성시키도록 하여, 제지를 완성하도록 하는 초지공정;

으로 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 천연펄프 또는 재활용 펄프를 이용하여 고해도를 향상시키도록 하고 에폭시를 투입하도록 형성함으로써, 습강지의 조직이 강화되고 인장력 등의 강도가 향상된 습강지를 제조할 수 있기 때문에, 다양한 종류의 티슈 및 냅킨 등으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 부직포 대용으로 활용하여 일회용 물티슈 및 타월, 각종 필터 등으로 폭넓은 분야에 적용할 수 있도록 한 유익한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 친환경 습강지의 제조방법의 실시예를 나타낸 블록도이다.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

파쇄공정 (S1)

천연펄프 또는 재활용펄프 등의 원료를 파쇄기 등을 이용하여 일정 크기로 절단, 파쇄하도록 한다.

이때, 재활용펄프는 하드펄프 30 ~ 50 중량%, 소프트펄프 50 ~ 70 중량%의 비율로 혼합되어 제조된 재활용펄프를 수거하여, 별도로 분류시키도록 하고 파쇄하도록 한다.

혼합공정 (S2)

천연펄프의 경우에 일정 크기로 파쇄된 펄프원료를 하드펄프 30 ~ 50 중량%, 소프트펄프 50 ~ 70 중량%의 비율로 혼합하도록 한다.

그리고 교반탱크를 섭씨 40 ~ 55도의 온도로 유지하도록 하여, 60분 ~ 90분 동안 교반, 혼합시키도록 한다.

이때, 재활용펄프에 라미네이팅된 수지필름을 분리시키도록 한다.

해리공정 (S3)

혼합공정(S2)에서 이송된 펄프원료를 펄퍼(Pulper) 장치를 이용하여 펄프원료에서 수지필름을 해리시키도록 하고, 분리된 수지필름을 별도로 수거되도록 한다.

세척 및 탈수공정 (S4)

수지필름이 제거된 펄프원료를 세척기로 이송하여 세척 및 탈수시키도록 한다.

이때, 복수 개의 세척기로 펄프원료를 이송, 경유되도록 하여, 다수 횟수로 세척 및 탈수 과정이 반복적으로 이루어지도록 하는 것이 바람직하고, 제조되는 제지의 종류 및 용도에 따라 세척 및 탈수 횟수가 상이할 수 있으나, 그 세척 및 탈수 횟수를 반드시 한정하는 것은 아니다.

고해공정 (S5)

세척 탈수된 펄프원료에 에폭시 1.2 ~ 3.5 중량%를 투입하고, 믹싱 장치에서 30 ~ 65 고해도(°로 고해(Refining) 과정을 진행하도록 한다.

종이의 섬유조직의 강도를 향상시키고, 섬유조직의 고해상태를 시키도록 유리 고해(free beating)를 중점으로 하여, 적정한 30 ~ 65 고해도를 유지시키도록 한다.

초지공정 (S6)

고해 과정을 거친 펄프원료를 초지 장치로 이송시키고, 종이의 유연함과 신축성을 향상시키기 위해 독타(doctor) 장치를 이용하여 주름(creping)을 형성시키도록 하여, 제지를 완성하도록 한다.

이때, 고해공정(S5)의 과정을 거치고 초지공정(S6)에 진입하는 펄프원료에는, 제조되는 종이의 종류 및 특성, 용도 등의 필요에 따라, 물과 에폭시를 1 : 1의 비율로 혼합, 조성한 에폭시혼합물을 별도로 구비된 스크류 배관을 통하여 1.2 ~ 3.5 중량%를 추가로 투입할 수도 있도록 하는 것이 바람직하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도면 주요 부분에 대한 부호의 설명
S1 : 파쇄공정 S2 : 혼합공정
S3 : 해리공정 S4 : 세척 및 탈수공정
S5 : 고해공정 S6 : 초지공정

Claims (3)

1. 천연펄프, 또는 하드펄프 30 ~ 50 중량%, 소프트펄프 50 ~ 70 중량%의 비율로 제조되어 분류된 재활용펄프 중 하나 이상의 펄프원료를 파쇄기를 이용하여 일정 크기로 절단, 파쇄하도록 하는 파쇄공정(S1)과;
   천연펄프의 경우에 일정 크기로 파쇄된 펄프원료를 하드펄프 30 ~ 50 중량%, 소프트펄프 50 ~ 70 중량%의 비율로 혼합하도록 하고, 교반탱크를 섭씨 40 ~ 55도의 온도로 유지하도록 하여, 60분 ~ 90분 동안 교반, 혼합시키도록 하는 혼합공정(S2)과;
   혼합공정(S2)에서 이송된 펄프원료를 펄퍼 장치를 이용하여 펄프원료에서 수지필름을 해리시키고, 분리된 수지필름을 별도로 수거되도록 하는 해리공정(S3)과;
   수지필름이 제거된 펄프원료를 세척기로 이송하여 세척 및 탈수시키도록 하되,
   복수 개의 세척기에 펄프원료를 이송, 경유되도록 하여, 다수 횟수로 세척 및 탈수 과정이 반복적으로 이루어지도록 형성하는 세척 및 탈수공정(S4)과;
   세척 탈수된 펄프원료에 에폭시 1.2 ~ 3.5 중량%를 투입하고, 믹싱 장치에서 30 ~ 65 고해도로 고해 과정을 진행하도록 하되,
   고해과정을 거치고 초지공정에 진입하는 펄프원료에, 제조되는 종이의 용도에 따라 물과 에폭시를 1 : 1의 비율로 조성한 에폭시혼합물을 별도의 스크류 배관을 통해 1.2 ~ 3.5 중량%를 추가 투입할 수도 있도록 형성하는 고해공정(S5)과;
   고해 과정을 거친 펄프원료를 초지 장치로 이송시키고, 종이의 유연함과 신축성을 향상시키기 위해 독타 장치를 이용하여 주름을 형성시키도록 하여, 제지를 완성하도록 하는 초지공정(S6);
   으로 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 친환경 습강지의 제조방법.
   
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