KR102532399B1 - 층간 결합력이 개선된 지관 원지의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 지관 원지의 제조방법은, 펄프를 물에 풀어 이해시키는 해리단계; 상기 해리된 원료를 스크린에 통과시켜 이물질을 분리하는 원료정선단계; 상기 정선된 원료를 농축하여 원료농도를 균일하게 하는 농축단계; 상기 농축된 원료를 물에 풀어 복수의 헤드박스를 통하여 각각 회전하는 복수의 실린더에 부착하고, 각 실린더 사이에 장착된 복수의 전분노즐을 통해 전분을 분사하여 여러 층으로 이루어지는 지필을 만드는 초조단계; 상기 초조된 지필을 모포 사이에서 가압하여 탈수하는 압축탈수단계; 상기 탈수된 지필을 드라이어 실린더롤을 이용하여 건조하는 건조단계; 상기 건조된 종이를 원통형으로 감아내는 권취단계; 및 상기 권취된 종이를 원하는 길이로 재단하는 재단단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 층간 결합력이 개선된 지관 원지의 제조방법을 개시한다.

Description

층간 결합력이 개선된 지관 원지의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF PAPER WITH IMPROVED INTERLAYER ADHESION}

본 발명은 지관 원지의 제조방법에 있어서, 원료를 물에 풀어 해리시키는 해리단계; 상기 해리단계에서 해리된 원료를 스크린에 통과시켜 이물질을 분리하는 원료정선단계; 상기 원료정선단계에서 이물질이 제거된 원료를 농축하여 원료의 농도를 균일하게 하는 농축단계; 상기 농축단계에서 농축된 원료를 물에 풀어 순차적으로 배치된 복수의 헤드박스를 통하여 상기 복수의 헤드박스에 각각 대응하며 회전하는 복수의 실린더에 분사하여 각 실린더에 원료를 부착시켜 여러 층으로 이루어지는 지필을 만드는 초조단계; 상기 초조단계에서 만들어진 지필을 모포 사이에서 가압하여 탈수하는 압축탈수단계; 상기 압축탈수단계에서 탈수된 지필을 드라이어 실린더롤을 이용하여 건조하여 종이를 제조하는 건조단계; 상기 건조단계에서 제조된 종이를 원통형으로 감아내는 권취단계; 및 상기 권취단계에서 권취된 종이를 원하는 길이로 재단하는 재단단계;를 포함하며, 상기 초조단계에서, 각 실린더 사이에 장착된 복수의 전분노즐을 통해 전분을 분사하되, 상기 복수의 전분노즐은 일정 압력으로 내부의 전분을 전방으로 분사할 수 있도록 단일 홀을 이용하여 분사하는 분사각이 80~90°인 플랫제트노즐을 사용함으로써, 전분이 얇고 고르게 도포되어 여러 층으로 이루어지는 지필의 층간 결합력을 강화시키는 층간 결합력이 개선된 지관 원지의 제조방법에 관한 것이다.

원통형의 지관은 오늘날 거의 모든 산업분야에 사용되고 있다. 각종 섬유(filament), 사(絲), 필름, 테이프 등을 감기 위하여 각종 원통형의 지관이 사용되고 있다.

이제까지 사용되고 있는 지관은 우선 지관용 종이(이하 '원지'라 함)를 제지하고, 이 원지를 일정한 길이로 절단하고, 절단된 종이를 한 겹씩 풀을 바르면서 연속적으로 사선방향으로 여러 겹 감아서 원통형의 완제품으로 제조된다. 원통형의 지관 위에 섬유, 사, 필름, 테이프 등을 감게 된다.

이렇게 제조된 지관은 직경방향의 강도가 우수함과 더불어 변형이 발생되지 않는 장점이 있다.

기존의 지관용 원지는 평량이 250~450gsm로 이루어져 있으나, 고급형 지관 또는 산업용 지관으로 이용하기 위하여 강도를 높이기 위해 500gsm 이상의 고평량 원지를 생산하여 사용하기도 한다.

하지만, 고평량의 원지를 이용하여 지관을 생산할 경우, 강도가 높고 박리현상이 일어나지 않지만 지관 원지를 말아 지관을 생산할 때 원지가 접히거나 터지는 현상이 발생하여, 이를 개선할 수 있는 고평량 원지 제조방법의 고안이 필요하다.

또한, 고평량의 원지를 제조하기 위하여 다층구조의 원지를 제조하는 방법이 제시되어 있으나, 이는 압력에 의한 층간 결합을 유도하여, 지관으로 사용되기 위한 강도를 얻기에는 박리강도 또는 층간 결합력이 부족하다.

이를 위해 다층 구조의 원지를 제조할 경우, 층간 결합력이 부족하여 층의 개수를 줄이면 고평량의 원지를 얻기 어려우며, 층의 개수를 늘려 다층구조로 형성하면 층간 결합력이 부족하여 내구성과 강도가 떨어지는 문제점이 발생한다.

또한, 고평량의 지관 원지와 이를 이용한 지관을 생산할 때 증가하는 비용에 비하여 단가가 낮아 고비용 저효율의 수익구조를 가지게 되어, 고평량을 가지는 높은 품질의 원지를 생산하여 지관을 제작하는 데에 한계가 있어왔다.

따라서, 본 발명에서는 다층, 고평량으로 제조되면서 층간 결합력이 개선된 고품질의 지관 원지와 이를 제조하는 방법을 제시하고자 한다.

공개특허공보 제1994-0018522호

본 발명은 층간 결합력이 개선된 지관 원지의 제조방법 및 이를 통해 제조된 지관 원지를 이용하여, 지관용 원지의 결합력이 부족하여 지관 형태에서 전단이 일어나 터지거나 접히는 현상을 줄이도록 하는 데에 목적이 있다.

또한, 본 발명을 통해 층간 결합력이 개선된 지관 원지의 제조방법 및 이를 통해 제조된 지관 원지를 제시하여 고품질의 지관 원지를 생산하여 시장에서의 경쟁력을 강화시키는데에 그 목적이 있다.

본 발명의 지관 원지의 제조방법은, 지관 원지의 제조방법에 있어서, 원료를 물에 풀어 해리시키는 해리단계; 상기 해리단계에서 해리된 원료를 스크린에 통과시켜 이물질을 분리하는 원료정선단계; 상기 원료정선단계에서 이물질이 제거된 원료를 농축하여 원료의 농도를 균일하게 하는 농축단계; 상기 농축단계에서 농축된 원료를 물에 풀어 순차적으로 배치된 복수의 헤드박스를 통하여 상기 복수의 헤드박스에 각각 대응하며 회전하는 복수의 실린더에 분사하여 각 실린더에 원료를 부착시켜 여러 층으로 이루어지는 지필을 만드는 초조단계; 상기 초조단계에서 만들어진 지필을 모포 사이에서 가압하여 탈수하는 압축탈수단계; 상기 압축탈수단계에서 탈수된 지필을 드라이어 실린더롤을 이용하여 건조하여 종이를 제조하는 건조단계; 상기 건조단계에서 제조된 종이를 원통형으로 감아내는 권취단계; 및 상기 권취단계에서 권취된 종이를 원하는 길이로 재단하는 재단단계;를 포함하며, 상기 초조단계에서, 각 실린더 사이에 장착된 복수의 전분노즐을 통해 전분을 분사하되, 상기 복수의 전분노즐은 일정 압력으로 내부의 전분을 전방으로 분사할 수 있도록 단일 홀을 이용하여 분사하는 분사각이 80~90°인 플랫제트노즐을 사용함으로써, 전분이 얇고 고르게 도포되어 여러 층으로 이루어지는 지필의 층간 결합력을 강화시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 복수의 헤드박스는 제1헤드박스, 제2헤드박스, 제3헤드박스, 제4헤드박스, 제5헤드박스, 제6헤드박스, 제7헤드박스 및 제8헤드박스의 8개의 헤드박스로 구성되고, 상기 실린더도 상기 복수의 헤드박스에 각각 대응하도록 제1실린더, 제2실린더, 제3실린더, 제4실린더, 제5실린더, 제6실린더, 제7실린더 및 제8실린더로 구성되며, 상기 플랫제트노즐은 상기 각 실린더와 실린더 사이에 위치하여 7개가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 플랫제트노즐의 표준 압력은 0.3Mpa, 분사유량은 0.2~12l/min인 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 따른 층간 결합력이 개선된 지관 원지 및 그 제조방법은 다층의 지관 원지의 각 층과 층 사이에서 접착제로 이용되는 전분의 분사 각도를 높여 전분을 얇고 넓게 분사하여 층간 결합력을 높이는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 다층의 지관 원지를 제조하는데 사용되는 전분노즐의 분사 각도를 증가시켜 필요한 노즐 개수가 줄어들고 그에 따라 전분 소모량도 줄어들어 비용이 감소하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 층간 결합력이 개선된 지관 원지의 제조방법의 전체 공정을 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제조방법을 통해 지관 원지를 제조하는 방법 중에서 헤드박스에서 분사되는 원료가 실린더에 부착되는 모습을 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 제조방법을 통해 지관 원지를 제조하는 방법 중 초조단계에서 사용되는 다수 개의 실린더와 헤드박스의 배치를 나타낸 모식도이다.
도 4는 기존에 사용되는 할로우콘 노즐과 본 발명의 실시예에서 사용되는 플랫제트 노즐의 구조를 나타낸 모식도이다.
도 5는 기존 제조방법을 이용하여 제조된 지관 원지와 본 발명의 실시예의 박리강도를 비교하여 나타낸 표이다.

본 발명에 따른 층간 결합력이 개선된 지관 원지의 제조방법은 지관 원지의 제조방법에 있어서, 원료를 물에 풀어 해리시키는 해리단계(S1); 상기 해리단계에서 해리된 원료를 스크린에 통과시켜 이물질을 분리하는 원료정선단계(S2); 상기 원료정선단계에서 이물질이 제거된 원료를 농축하여 원료의 농도를 균일하게 하는 농축단계(S3); 상기 농축단계에서 농축된 원료를 물에 풀어 순차적으로 배치된 복수의 헤드박스를 통하여 상기 복수의 헤드박스에 각각 대응하며 회전하는 복수의 실린더에 분사하여 각 실린더에 원료를 부착시켜 여러 층으로 이루어지는 지필을 만드는 초조단계(S4); 상기 초조단계에서 만들어진 지필을 모포 사이에서 가압하여 탈수하는 압축탈수단계(S5); 상기 압축탈수단계에서 탈수된 지필을 드라이어 실린더롤을 이용하여 건조하여 종이를 제조하는 건조단계(S6); 상기 건조단계에서 제조된 종이를 원통형으로 감아내는 권취단계(S7); 및 상기 권취단계에서 권취된 종이를 원하는 길이로 재단하는 재단단계(S8);를 포함하며, 상기 초조단계(S4)에서, 각 실린더 사이에 장착된 복수의 전분노즐을 통해 전분을 분사한다.

또한, 상기 전분노즐은, 일정 압력으로 전분을 내부의 전분을 전방으로 분사할 수 있도록 단일 홀을 이용하여 분사하는 형태의 분사각이 큰 플랫제트노즐을 사용하여, 전분이 고르게 도포되어 내부결합력을 향상시키고 노즐의 수와 전분 사용량을 줄이는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전분노즐(41)의 분사각은 80~90°인 것을 특징으로 한다.

종이의 재료가 되는 펄프는 목재나 섬유 식물에서 기계적, 화학적 방법에 의하여 얻을 수 있는 셀룰로오스 섬유를 통틀어 말한다. 처음 목재나 섬유식물에서 펄프가 분리될 때는 많은 수분을 포함하고 있어 죽 모양으로 되어있으나, 운송 등 편의를 위하여 압착 등의 방법으로 탈수된 습윤물로 이용된다.

이러한 펄프는 일정비율로 물과 섞여서 섬유를 구조적인 특성 변화를 일으키지 않고 풀어지도록 물에서 해리시키는 해리단계를 거친다.

원료정선단계는 해리된 원료에서 이물질을 제거하거나 해리단계를 거쳤음에도 풀어지지 않은 큰 섬유질을 거르는 과정으로, 필터역할을 하는 스크린을 통과시켜 해리된 원료에 포함되는 불순물이나 큰 섬유질을 물리적으로 분리한다.

상기 단계를 거쳐 정선된 원료의 농도를 균일하게 조정하기 위하여 망통과 탈수과정을 통해 농축시키는 농축단계를 거쳐 초조단계에 사용할 수 있도록 가공된다.

이후 초조단계(S4)에서는 도 2에서와 같이 상기 농축단계를 지난 원료를 상기 헤드박스(43)를 이용하여 상기 실린더(42)에 분사한다.

상기 실린더(42)가 회전되어, 실린더의 표면으로 상기 헤드박스(43)에서 원료가 분사되면, 회전방향으로 원료가 쌓여서 초지가 형성된다. 연속적으로 상기 실린더의 회전 및 상기 헤드박스의 원료 분사가 이루어지면, 실린더의 너비와 같은 너비의 종이가 형성되는 것이다.

상기 헤드박스에는 상기 농축단계를 거쳐 초지를 제조할 수 있는 원료가 들어있다. 헤드박스의 하단에서 제지용 원료를 원하는 각도로 일정량을 분사한다.

상기 헤드박스에서 회전하고 있는 실린더를 향해 원료를 분사하여 부착하면, 상기 실린더는 회전하고 있기 때문에, 분사되는 원료는 상기 실린더의 표면을 따라 이동하게 된다.

상기 실린더에 분사되는 원료는 실린더의 표면을 따라 하나의 조직이 되면서 이동한다. 이렇게 상기 실린더의 표면을 따라 제조되는 초지는 외측으로 노출된 부분에서 수분의 건조가 일어나면서 수분함량이 적어져 더욱 조직감을 가지게 된다.

이때, 건조되지 않은 원료가 새어나가거나 풀어지는 것을 방지하기 위하여 촘촘한 철망을 구비하여, 철망의 상부로 원료가 얹혀지도록 구성할 수도 있다.

이와 같이 상기 실린더와 헤드박스를 각각 한 개씩 이용하여 제조된 지필을 그대로 사용하면 초조단계를 마친 단층의 지필이 된다.

하지만, 단층구조의 초지는 평량과 강도가 낮아 일반적으로 상기의 초조단계를 반복적으로 수행하여 다층구조의 초지를 제조한다.

이를 위해 상기 초조단계의 실린더와 헤드박스를 복수개를 구비한다. 본 발명의 실시예에서는 8층의 다층구조의 초지를 제조하기 위하여 실린더는 제1,2,3,4,5,6,7,8실린더로, 헤드박스는 제1,2,3,4,5,6,7,8헤드박스로 구비된다.

도 3에서와 같이 상기 실린더와 헤드박스는 제1실린더(42a)의 상부에 제1헤드박스(43a)가, 제2실린더(42b)의 상부에 제2헤드박스(43b)가, 제3실린더의 상부에 제3헤드박스가 위치하며, 이는 제8실린더와 제8헤드박스까지 동일하게 구성되며, 각 실린더와 헤드박스는 나란하게 위치한다.

상기 제1실린더(42a)와 제1헤드박스(43a)를 통해 형성된 초지는 상기 제1실린더의 회전에 따라 이동하며, 상기 제1실린더에서 제조된 초지는 제2실린더(42b)로 이동하여 상기 제2실린더의 상부에 위치할 때 제2헤드박스(43b)에서 분사되는 원료가 부착된다.

상기 제2실린더를 통과하여 제조된 두층의 초지는 다시 제3실린더로 이동하고, 상기 제3실린더의 상부에 위치할 때 제3헤드박스에서 분사되는 원료가 부착되어 세 층의 초지가 제조된다.

이러한 과정을 제8실린더와 제8헤드박스까지 반복하게 되면 초조단계를 마친 초지는 8층의 다층구조를 가져 높은 평량과 강도를 가지게 된다.

하지만, 단순히 초지 위에 원료를 쌓아올리듯 분사하는 것만으로 여러 층의 초지를 형성할 경우 각 층 간 결합이 완전하지 않아서 생산 후 분리되거나 내부 강도가 낮아지는 등 품질에 문제가 발생한다.

이를 방지하기 위하여 도 3에서와 같이 각 실린더와 실린더 사이에서 연속적으로 배치된 전분노즐(41)이 구비되는 노즐대(41a)를 사용한다.

제지에 사용되는 전분은 일반적으로 펄프가 포함된 원료에 투입하여 내부결합력을 증가시키거나, 제지된 종이의 표면에 도포하여 물에 대한 저항성을 높이고 종이가 더욱 뻣뻣해지도록 만드는데 쓰인다.

본 발명에서는 종이를 다층구조로 형성할 때, 각 층의 사이에 전분을 도포하여 전분이 종이로 일부 스며들어 내부결합력을 증가시키도록 하고, 상기 도포된 전분이 종이와 종이 사이에서 접착제 역할을 해 각 층별로 분리되지 않고 하나의 종이를 구성하도록 사용한다.

상기 전분노즐(41)은 슬러리 상태의 호화되지 않은 전분을 전방으로 분사하며, 상기 전분노즐에서 분사되는 전분은 초지의 각 층 사이에 분사되어 접착제 역할을 하게 된다.

상기 전분이 초지에 일부 흡수되고, 전분이 뿌려진 초지의 상부로 다시 헤드박스에서 분사되는 초지의 원료가 부착된다.

즉, 제1실린더와 제1헤드박스를 지나 제조된 단층의 초지는 제2실린더를 향해 이동하며 노즐대에 구비된 다수 개의 전분노즐(41)에서 분사되는 전분이 부착되게 된다.

상기 전분이 부착된 초지는 제2실린더로 이동되어 제2헤드박스에서 분사되는 원료에 의해 두 층의 초지로 형성되고, 두 층 사이에는 상기 전분노즐(41)에서 분사된 전분이 접착제가 되어 두 층의 결합력을 향상시킨다.

본 발명의 실시예에서는 제1실린더와 제1헤드박스부터 제8실린더와 제8헤드박스에 의해 초지가 총 8층으로 제조될 때까지 반복되어야 하므로, 상기 전분노즐(41)이 연속적으로 배치된 노즐대는 실린더와 실린더 사이에 위치하여 총 7개가 구비되어야 한다.

상기와 같이 초지의 층과 층 사이에 뿌려지는 전분은 이후 초지를 건조하는 단계에서 가열됨으로써 호화가 일어나 팽윤하면서 점도가 증가하고 콜로이드 상태를 유지하여 초지의 내부결합력 및 박리강도를 향상시킨다.

이때, 전분이 초지에 도포되어 층과 층 사이에서 결합력을 유지하기 위해서는, 적정량이 도포되어 일부가 초지로 흡수되어 사이징 효과를 냄과 동시에 흡수되지 않고 초지의 표면에 남은 전분이 상기 헤드박스에서 분사되는 원료와 초지 사이에서 접착제 역할을 하도록 해야한다.

이를 위해 도포되는 전분은 초지 전체에 고르게 분사되어야 하며, 적은 양이 분사되어 모두 초지로 흡수되거나 많은 양이 분사되어 건조되지 않아 오히려 층간 결합력이 떨어질 수 있는 현상을 방지하도록 적정 유량을 가지도록 제어해야한다.

상기 전분노즐(41)을 이용하여 전분을 도포할 때 필요한 표준 압력은 0.3Mpa, 분사유량은 0.2~12l/min이며, 전분이 분사되는 각도가 높을수록 분사되는 전분이 넓은 면에 뿌려지게 되어 고르게 분사되고, 같은 면적 대비 필요 노즐 및 전분 사용량이 줄어들게 된다.

제지공정에서 원료 분사나 첨가물 분사에 사용되는 일반적인 노즐은 도 4의 좌측과 같이 노즐 단부에서 유체가 회전하여 분사되어 원뿔형태로 분사되는 할로우콘 노즐이다.

하지만, 전분을 원뿔형태로 분사하는 할로우콘 노즐을 이용하면 유량을 조절하여 넓은 면에 고르게 분사하기 어렵고, 전분이 분사되는 각도가 최대 50°로 낮아 약 19개의 전분노즐을 연속해서 위치시켜야 초지의 표면에 전체에 전분을 착시킬 수 있어 전분의 사용량이 비교적 크고, 균일하게 전분이 도포될 수 있도록 제어하기 힘들다.

상기 전분노즐로부터 분사되는 전분의 압력 및 유량을 고려할 때, 전분이 분사되는 각도는 80~90°의 큰 각도를 가지는 것이 적절하다. 하지만, 유체상태의 전분이 분사되는 각도가 무한정 커질 수 없기 때문에, 본 실시예에서는 구조상 최대한 넓은 분사각을 가짐과 동시에 전분이 전면에 고르게 분사될 수 있도록 전분노즐의 구조를 변경하였다.

따라서, 본 발명의 실시예에서 상기 전분노즐(41)은 일정 압력으로 전분을 내부의 전분을 전방으로 분사할 수 있도록 4의 우측과 같이 회전하지 않고 수직으로 분사되는 플랫제트 노즐로 이루어져 큰 분사각을 가지도록 구성하여, 전분이 더욱 고르게 도포되어 내부결합력을 향상시키고 노즐의 수와 전분 사용량을 줄이는 형태로 구성된다.

상기 플랫제트 노즐은 도 3에서와 같이 노즐의 단부에서 균일하게 전분이 분사되고, 전분이 분사되는 각도가 최대 88°로 이전에 사용되던 할로우콘 노즐에 비해 균일하게 더 넓은 면적으로 분사가 가능하다.

따라서, 초지에 전분을 분사하기 위해 상기 분사노즐을 다수 개 연결하여 배치하는 노즐대에 필요한 전분노즐의 개수가 줄어들고, 제조과정에서 사용되는 전분 원료의 양도 줄어들어 원지의 제조비용이 감소하게 된다.

상기 할로우콘 노즐과 플랫제트 노즐을 이용하여 제조된 종이의 박리강도를 비교한 결과값은 도 5에서의 표와 같다. 실험군은 플랫제트노즐을 이용한 지관 원지의 박리강도를 측정한 것이며, 대조군은 기존의 할로우콘노즐을 이용한 지관 원지의 박리강도를 측정한 것이다. 실험군과 대조군 모두 7개의 대상을 측정하였고, 마지막에 평균값을 도출하였다.

도 5에 표에서 나타난 바와 같이, 상기 전분노즐을 할로우콘 노즐에서 플랫제트 노즐로 교체하면 종이의 박리강도가 향상되어, 지관을 형성했을 때 층간 분리현상이나 터짐현상이 줄어들어 품질이 좋아질 것으로 기대할 수 있다.

상기와 같은 초조단계를 거쳐 생산되는 지필은 압축탈수단계(S5)을 통해 수분기를 제거한다.

상기 압축탈수단계(S5)는 압력을 이용하여 지필에 포함된 수분을 물리적으로 분리하는 단계로, 일반적으로 일정 압력의 유지가 가능한 프레스기를 이용하거나, 일정거리 이격된 실린더 사이에 삽입하여 가압한다. 압력을 가할 때 지필을 모포사이에 위치시켜 압력에 의해 지필에서 분리된 수분이 모포에 흡습되어 빠르게 제거되도록 구성한다.

건조단계(S6)에서는 상기 압축탈수단계에서 압력을 이용하여 수분을 일부 분리시킨 지필을 드라이어 실린더롤에 통과시켜 2차 건조한다.

상기 압축탈수단계에서 압력에 의해 1차 건조되어 수분이 일부 제거되나, 지필을 완전히 건조하기 위하여 2차 건조로 건조단계(S6)를 거친다. 상기 건조단계에서는 상기 압축탈수단계를 지나 1차 건조된 지필을 드라이어 실린더롤에 통과시켜 열을 공급하는 것으로 수분을 제거한다.

상기 건조단계에 사용되는 드라이어 실린더롤은, 내부가 빈 실린더 형태로 형성되어, 실린더의 회전축 내부로 고온의 스팀이 공급된다. 드라이어 실린더롤 내부는 립 형태의 핀이 복수 개 구비되어, 드라이어 실린더롤 내부로 공급되는 고온의 스팀으로부터 전달받는 열에너지를 표면으로 발산할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 압축탈수단계(S5)를 지난 지필이 상기 드라이어 실린더롤의 외측에 권취되어, 상기 드라이어 실린더롤의 표면으로 발산되는 열에너지에 의해 필지의 수분이 증발된다.

종이의 수분 함수율은 종이 중량에 대한 수분 함유 중량의 퍼센트비로 나타내며, 함수율에 따라 종이의 연성, 컬, 강도 및 유연성 등 다양한 특성이 좌우된다. 따라서, 상기 건조단계(S6)를 지난 지필은 수분함량이 5~6%가 적정하며, 고평량의 종이의 경우 종이의 유연성이 저하되어 적정 함수율 조정이 반드시 필요하다.

상기 건조단계(S5)를 거쳐 형성된 지필은 권취단계(S6)를 통해 일정 직경의 원통형 심지에 말아 보관하기 쉽도록 감아 놓고, 권취된 지필은 용도에 맞게 적정 길이로 재단하는 재단단계(S7)를 거치면 지관에 사용되는 원지 제조가 완료된다.

따라서, 본 발명에 따르면 다층의 지관 원지의 각 층과 층 사이에서 접착제로 이용되는 전분의 분사 각도를 높여 전분을 얇고 넓게 분사하여 층간 결합력을 높이는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 다층의 지관 원지를 제조하는데 사용되는 전분노즐의 분사 각도를 증가시켜 필요한 노즐 개수가 줄어들고 그에 따라 전분 소모량도 줄어들어 비용이 감소하는 효과가 있다.

S1 : 해리단계 S2 : 원료정선단계 S3 : 농축단계
S4 : 초조단계 S5 : 압축탈수단계 S6 : 건조단계
S7 : 권취단계 S8 : 재단단계
41 : 전분노즐 41a : 노즐대
42 : 실린더 42a : 제1실린더 42b : 제2실린더
43 : 헤드박스 43a : 제1헤드박스 43b : 제2헤드박스

Claims (4)

1. 지관 원지의 제조방법에 있어서,
   원료를 물에 풀어 해리시키는 해리단계(S1);
   상기 해리단계에서 해리된 원료를 스크린에 통과시켜 이물질을 분리하는 원료정선단계(S2);
   상기 원료정선단계에서 이물질이 제거된 원료를 농축하여 원료의 농도를 균일하게 하는 농축단계(S3);
   상기 농축단계에서 농축된 원료를 물에 풀어 순차적으로 배치된 복수의 헤드박스를 통하여 상기 복수의 헤드박스에 각각 대응하며 회전하는 복수의 실린더에 분사하여 각 실린더에 원료를 부착시켜 여러 층으로 이루어지는 지필을 만드는 초조단계(S4);
   상기 초조단계에서 만들어진 지필을 모포 사이에서 가압하여 탈수하는 압축탈수단계(S5);
   상기 압축탈수단계에서 탈수된 지필을 드라이어 실린더롤을 이용하여 건조하여 종이를 제조하는 건조단계(S6);
   상기 건조단계에서 제조된 종이를 원통형으로 감아내는 권취단계(S7); 및
   상기 권취단계에서 권취된 종이를 원하는 길이로 재단하는 재단단계(S8);를 포함하며,
   상기 초조단계(S4)에서, 각 실린더 사이에 장착된 복수의 전분노즐을 통해 전분을 분사하되,
   상기 복수의 전분노즐은 일정 압력으로 내부의 전분을 전방으로 분사할 수 있도록 단일 홀을 이용하여 분사하는 분사각이 80~90°인 플랫제트노즐을 사용함으로써, 전분이 얇고 고르게 도포되어 여러 층으로 이루어지는 지필의 층간 결합력을 강화시키는 것을 특징으로 하는 층간 결합력이 개선된 지관 원지의 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 헤드박스는 제1헤드박스, 제2헤드박스, 제3헤드박스, 제4헤드박스, 제5헤드박스, 제6헤드박스, 제7헤드박스 및 제8헤드박스의 8개의 헤드박스로 구성되고,
   상기 실린더(41)도 상기 복수의 헤드박스(42)에 각각 대응하도록 제1실린더, 제2실린더, 제3실린더, 제4실린더, 제5실린더, 제6실린더, 제7실린더 및 제8실린더로 구성되며,
   상기 플랫제트노즐은 상기 각 실린더와 실린더 사이에 위치하여 7개가 구비되는 것을 특징으로 하는 층간 결합력이 개선된 지관 원지의 제조방법.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 플랫제트노즐의 표준 압력은 0.3Mpa, 분사유량은 0.2~12l/min인 것을 특징으로 하는 층간 결합력이 개선된 지관 원지의 제조방법.
   
   
   
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