KR102464347B1

KR102464347B1 - 펄프형 제습제 제조방법

Info

Publication number: KR102464347B1
Application number: KR1020220078187A
Authority: KR
Inventors: 임지성
Original assignee: 유이샤이닝 주식회사
Priority date: 2022-06-27
Filing date: 2022-06-27
Publication date: 2022-11-09
Also published as: JP2024003781A

Abstract

본 발명은 펄프형 제습제 제조방법에 관한 것으로서, 펄프를 재료로 하는 건조제가 포장제 내부에 구비됨으로써 생산 비용을 절감시킴과 함께 제습 효율을 향상시키고, 사용 후 제품 폐기시 환경오염 발생을 방지할 수 있게 되는 효과를 나타낸다.
이를 실현하기 위한 본 발명의 제습제 제조방법은, 박막 형태로 성형 가공된 펄프를 준비하는 펄프 준비단계와;(ST 1) 상기 펄프를 칼슘 및 염화나트륨을 포함하는 건조용액에 침지시키는 용액 처리단계와;(ST 2) 상기 용액 처리가 이루어진 펄프를 다층 형태로 적재하는 적재단계와;(ST 3) 상기 적재가 이루어진 펄프를 고온에서 살균 처리를 실시하는 고온 살균건조 단계와;(ST 4) 상기 살균 처리가 이루어진 펄프를 프레스 가압을 통해 압축을 실시하는 압축단계와;(ST 5) 상기 압축이 이루어진 펄프를 일정 크기 및 형상으로 재단하는 재단 단계와;(ST 6) 상기 재단이 이루어진 펄프를 건조시키는 건조단계와;(ST 7) 상기 건조가 이루어진 펄프를 통기성의 포장필름에 포장하는 포장단계;(ST 8)를 통해 제조가 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

펄프형 제습제 제조방법{Pulp-type desiccant manufacturing method thereof}

본 발명은 제습제에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 목재나 섬유 식물에서 얻어지는 천연펄프를 재료로 하여 제습 효율을 향상시킬 수 있는 펄프형 제습제 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 제습제는 대기중의 수분을 흡수하여 주변의 습도를 낮출 수 있는 물질로, 습기를 제거해야 하는 장소나 습기로부터 특정 제품들을 보호하기 위하여 널리 사용되고 있다.

여러 종류의 물질이 제습제로서 사용되고 있으며, 그 중에서도 실리카겔이 가장 대표적인 조해성 물질이며, 근래에 활성 알루미나(AL₂O₃), 규조토, 제올라이트 등을 이용한 제습제가 개발되어 함께 사용되고 있다.

이러한 형태의 제습제는 다공성 미세 구조를 가지고 있어 모세관 현상을 통해 수분을 흡수하는데, 초기 흡습이 빠른 장점이 있지만 미세 구조 대부분을 수분이 채우고 나면 더 이상 수분 흡수가 어려운 단점이 있다.

특히, 제습제로서 널리 이용되는 실리카겔의 경우, 규산나트륨(NA₂SIO₃)을 강산 처리해서 생산하므로 제조 과정이 친환경적이지 않고 사용 후 폐기 시 부패되지 않아 환경 오염을 유발하는 문제가 있다.

대한민국 특허등록 제1755131호(2017.06.30.등록) 대한민국 특허등록 제1998070호(2019.07.30.등록) 대한민국 특허등록 제2034598호(2019.10.15.등록)

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 친환경 재료인 펄프를 이용한 펄프 제습제 및 그 제조방법을 제공함으로써 환경오염 발생을 방지함과 함께 제습 효율이 더욱 향상될 수 있도록 하는 데 목적이 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 펄프 제습제 제조과정은, 박막 형태로 성형 가공된 펄프를 준비하는 펄프 준비단계와; 상기 펄프를 칼슘 및 염화나트륨을 포함하는 건조용액에 침지시키는 용액 처리단계와; 상기 용액 처리가 이루어진 펄프를 다층 형태로 적재하는 적재단계와; 상기 적재가 이루어진 펄프를 고온에서 살균 처리를 실시하는 고온 살균건조 단계와; 상기 살균 처리가 이루어진 펄프를 프레스 가압을 통해 압축을 실시하는 압축단계와; 상기 압축이 이루어진 펄프를 일정 크기 및 형상으로 재단하는 재단 단계와; 상기 재단이 이루어진 펄프를 건조시키는 건조단계와; 상기 건조가 이루어진 펄프를 통기성의 포장필름에 포장하는 포장단계;를 통해 제조가 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 용액 처리단계에서 사용되는 건조용액은 정제수, 칼슘, 염화나트륨, 나트륨과산화수소, 베헨트리모늄클로라이드, 에틸렌디아민, 올레산 아마이드, 아세틸살리실산, 아스코르브산의 혼합 조성을 이루는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 펄프 제습제는, 천연 식물 성분인 펄프를 주재료로 하는 건조제가 포장제 내부에 구비됨으로써 생산 비용을 절감시킴과 함께 제습 효율을 향상시키고, 사용 후 제품 폐기시 환경오염 발생을 방지할 수 있게 되는 효과를 나타낸다.

특히, 본 발명의 펄프 제습제는 인체에 무해한 천연 성분이기 때문에 일반 의류뿐만 아니라 가방이나 모자 등과 같은 다양한 생활용품의 제습 용도로 활용이 가능한 이점을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 펄프 제습제 제조과정 순서도.
도 2는 본 발명 펄프 제습제의 제조과정에서 용액처리단계 공정도.
도 3은 본 발명의 펄프 제습제 단면 구조도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 3의 A부 확대도.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

따라서, 도면에서 표현한 구성요소의 형상 등은 더욱 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기술의 기능 및 구성에 관한 상세한 설명은 생략될 수 있다.

먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 펄프형 제습제의 제조과정을 도 1 및 도 2를 통해 살펴보면 다음과 같다.

<펄프 준비단계>(ST 1)

먼저, 얇은 박막 형태로 성형 가공된 펄프(11)를 롤 형태로 권취하여 준비하는 펄프 준비단계를 실시한다.

<용액 처리단계>(ST 2)

이후, 상기 펄프(11)를 칼슘 및 염화나트륨을 포함하는 건조용액에 도 2에서와같이 침지시키게 된다.

이때 침지조(100) 내에 사용되는 본 발명의 건조용액은 정제수와 칼슘, 염화나트륨 성분을 주요 혼합물로 하고 있으며, 용액의 기능성 향상을 위해 기능성 성분이 혼합될 수 있다.

일 예로, 본 실시 예에서는, 정제수 40~70중량%, 칼슘 10~30중량%, 염화나트륨 5~20중량%, 폴리에틸렌왁스 5~10중량%, 베헨트리모늄클로라이드 1~10중량%, 셀룰로오스 1~10중량%, 에틸렌디아민 1~10중량%, 올레산 아마이드 1~5중량%, 아세틸살리실산 1~5중량%, 아스코르브산 0.5~3중량%의 비율로 혼합 조성을 이루도록 하였다.

이와 같은 조성을 이루는 건조용액에는 아세틸살리실산 및 베헨트리모늄클로라이드 성분이 혼합되어 있기 때문에 후처리 과정에서 적재된 펄프 상호간의 점착력 향상에 따른 압축 효율이 극대화 되고, 폴리에틸렌왁스 및 아스코르브산은 건조용액의 변질을 방지하며, 셀룰로오스 및 에틸렌디아민은, 펄프의 흡수가 보다 신속하게 이루어질 수 있도록 하는 기능을 수행한다. 또한, 올레산 아마이드는 펄프의 밀도 향상을 통한 내구성을 향상시키는 진보된 작용효과를 나타내게 된다.

또한, 상기 조성물 중 셀룰로오스는 알파형 아노머(anomer)보다 안정성을 향상시킬 수 있는 베타형 아노머가 더 많은 것을 특징으로 한다.

즉, 본 실시 예에서 펄프를 원료로 하는 건조제(10)는 습기를 흡수한 후 수분을 머금고 있어야 하는데, 본 실시 예에서의 건조제(10)는 셀룰로오스가 두가지 역할을 동시에 하게 된다. 셀룰로오스가 습기를 흡수하여 보관할 때 셀룰로오스의 분해를 방지하고, 수분을 잘 머금고 있도록 하기 위해서는 안정성이 향상된 셀룰로오스가 필요하며, 이때 베타형 아노머가 상대적으로 많은 셀룰로오스를 사용하게 되면 수분을 머금을 경우 건조제(10)가 유연해질 뿐 깨지거나 부스러지는 현상이 방지될 수 있게 된다.

만일 상기와 반대로 알파형 아노머가 베타형 아노머 보다 많을 경우에는 수분 등에 의해 쉽게 분해되어 모노머 형태가 증가하게 되면서 끈적일 수 있으며, 이로 인하여 건조제(10)가 판 형태를 유지하지 못하고 형상 변형이 발생할 수 있게 된다.

<적재단계>(ST 3)

그리고, 상기 용액 처리가 이루어진 펄프(11)를 다층 형태로 적재하는 적재단계가 실시된다.

<고온 살균건조 단계>(ST 4)

이와 같이 적재가 이루어진 펄프(11)를 고온에서 살균 처리를 실시하게 된다.

이때에는 살균 효율 향상을 위해 진공챔버 내에서 1~5시간 동안 100~150℃ 온도에서 건조작업이 실시됨이 바람직하다.

<압축단계>(ST 5)

이후, 상기 살균 처리가 이루어진 펄프를 프레스 가압을 통해 압축을 실시하는 단계가 수행된다.

<재단 단계>(ST 6)

그리고, 상기 압축이 이루어진 펄프를 사각형상의 일정 크기 및 형상으로 재단함으로써, 본 실시 예의 건조제(10) 성형 제작이 이루어지게 된다.

<건조단계>(ST 7)

상기 재단이 이루어진 건조제(10)를 상온에서 3~7시간 동안 건조시키는 건조 작업업을 실시한다.

<포장단계>(ST 8)

상기 건조가 이루어진 건조제(10)를 통기성의 포장필름(20)에 포장하는 과정을 통해 도 3에서와 같은 본 발명의 펄프 제습제 제품이 완성되게 된다.

이때, 사용하는 포장필름(20)은 통기성을 위해 연속되는 기공이 필름표면에 균일하게 분포된 구조를 이루는 것으로, 기공의 크기는 수 마이크로미터 이하로, 기체 및 수증기는 통과하고 물방울과 같은 액체는 통과하지 않는 투습, 방수 기능을 가지는 통상의 통기성 필름을 사용한다.

이와 같이 과정을 통해 제조된 본 발명의 펄프 제습제는 흡습성이 뛰어난 천연 식물섬유인 펄프(11)를 재료로 하는 건조제(10)가 포장필름(20) 내부에 구비되는 구조를 이루게 됨으로써, 사용 시 인체에 무해하며 친환경적인 흡습성 기질의 특성을 나타내게 된다.

특히, 포장 필름(20) 내부에 구비되는 건조제(10)는 펄프(11)가 다수의 적층 형태로 압축 적재된 평탄한 판형 구조를 이루고 있기 때문에 흡습효율의 지속시간이 기존 실리카겔에 비해 증대될 수 있게 되는 진보된 작용효과를 나타낼 수 있게 된다.

따라서 본 발명의 펄프 제습제는, 펄프를 재료로 하는 건조제가 포장제 내부에 구비됨으로써 생산 비용을 절감시킴과 함께 제습 효율을 향상시키고, 사용 후 제품 폐기시 환경 오염 발생을 방지할 수 있게 되는 효과를 나타낸다.

한편, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제습제 구조를 나타낸 것으로서, 포장 필름(20) 내측에는 건조제(10)와의 밀착을 방지하여 일정 통기 공간이 유지될 수 있도록 탄력성을 갖는 다수의 완충돌부(21)가 일정 간격을 유지하여 점 형상으로 구비된다.

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이와 같은 구성을 이루게 되면, 완충돌부(21)의 구성으로 인해 포장 필름(20)과 건조제(10)의 밀착이 방지될 수 있게 되고 이에 따른 제습제 내부의 통기성이 확보됨으로써 제습 효율을 더욱 향상시키는 이점을 나타낸다.

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그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 펄프 제습제 구조 및 제조과정이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.

예를 들면, 상기 실시 예에서는 건조제가 사각 형상을 이루는 것으로 설명되었으나, 필요에 따라서는 원형이나 다각 형상으로 건조제의 재단 및 성형이 이루어질 수 있게 된다.

따라서 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.

10 : 건조제 11 : 펄프
20 : 포장필름

Claims

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박막 형태로 성형 가공된 펄프를 준비하는 펄프 준비단계와;(ST 1)
상기 펄프를 칼슘 및 염화나트륨을 포함하는 건조용액에 침지시키는 용액 처리단계와;(ST 2)
상기 용액 처리가 이루어진 펄프를 다층 형태로 적재하는 적재단계와;(ST 3)
상기 적재가 이루어진 펄프를 고온에서 살균 처리를 실시하는 고온 살균건조 단계와;(ST 4)
상기 살균 처리가 이루어진 펄프를 프레스 가압을 통해 압축을 실시하는 압축단계와;(ST 5)
상기 압축이 이루어진 펄프를 일정 크기 및 형상으로 재단하는 재단 단계와;(ST 6)
상기 재단이 이루어진 펄프를 건조시키는 건조단계와;(ST 7)
상기 건조가 이루어진 펄프를 통기성의 포장필름에 포장하는 포장단계;(ST 8)
를 통해 제조가 이루어지는 것을 특징으로 하는 펄프형 제습제 제조방법.
청구항 3에 있어서,
상기 용액 처리단계(ST 2)에서 사용되는 건조용액은 정제수, 칼슘, 염화나트륨, 폴리에틸렌왁스, 베헨트리모늄클로라이드, 셀룰로오스, 에틸렌디아민, 올레산 아마이드, 아세틸살리실산, 아스코르브산의 혼합 조성을 이루는 것을 특징으로 하는 펄프형 제습제 제조방법.
청구항 4에 있어서,
상기 셀룰로오스는 알파형 아노머보다 베타형 아노머가 더 많은 것을 특징으로 하는 펄프형 제습제 제조방법.
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