KR20060123890A

KR20060123890A - 옥수숫대 기계펄프의 제조방법

Info

Publication number: KR20060123890A
Application number: KR1020050045534A
Authority: KR
Inventors: 유해일
Original assignee: 유해일; 홍혁
Priority date: 2005-05-30
Filing date: 2005-05-30
Publication date: 2006-12-05
Also published as: WO2006129906A1; KR100750330B1

Abstract

본 발명은 일년생초인 옥수숫대로부터 기계펄프를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 첨가 약품으로 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 염화합물과 과산화수소를 함께 첨가하여 리파이닝 공정(refining process)을 거쳐 펄프추출과 표백을 동시에 수행할 수 있는 옥수숫대 기계펄프 제조방법에 관한 것이다. 이 방법은 별도의 표백공정을 수행하지 않더라도 우수한 백색도를 나타내고, 또한 필요에 의해 후표백공정을 수행하더라도 공정을 크게 단순화시키게 되며, 특히 종래의 가성소다의 사용에서 발생하는 강한 알칼리에 의한 과산화수소의 분해의 문제와 규산나트륨에 의해 발생하는 스케일 문제를 근본적으로 해결할 수 있다. 옥수숫대 기계펄프의 제조방법은, (1) 옥수숫대 칩 100중량부에 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 염화합물 0.2 내지 20중량부를 가하고, 5 내지 240분 동안 리파이닝시키는 기계펄프화공정; 및 (2) 상기 기계펄프화공정에서의 혼합물을 통상의 여과에 의해 여과하여 펄프를 수득하는 여과공정;들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

옥수숫대, 기계펄프, 자원, 백색도, 탄산나트륨, 과산화수소, 스케일

Description

옥수숫대 기계펄프의 제조방법 {Manufacturing method of mechanical pulp from cornstalk}

본 발명은 옥수숫대 기계펄프의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 일년생초인 옥수숫대에 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 염화합물과 과산화수소를 함께 첨가하여 리파이닝 공정(refining process)을 거쳐 펄프추출과 표백을 동시에 수행할 수 있는 옥수숫대 기계펄프 제조방법에 관한 것이다.

이미 알고 있는 바와 같이, 현재 우리나라는 국민소득 상승으로 출판물, 신문, 인쇄용 판지, 그라프트지, 벌크 용지 등으로 세계 제7위의 종이 소비국인 동시에 세계 제9위 종이생산국이나, 종이를 생산하는 전량의 펄프는 100% 수입에 의존하고 있는 실정이다. 그러므로 펄프의 재료확보를 위하여 산림자원이 부족한 중국, 중동 및 인도에서는 초본류인 농산폐기물이나 대나무를 원료로 사용하여 펄프의 소재개발에 범 국가적 힘을 쏟고 있는 실정이며, 심지어 설탕 제조 후에 폐기되는 사탕수수대 찌끼를 원료로 하여 펄프를 생산하는 공정 등을 개발하고 있는 상태이다.

펄프산업의 육성은 반대로 산림자원의 훼손을 자초하기 때문에 새로운 펄프원료를 개발하여야 하며, 그러기 위해서는 여러 가지의 초본류로부터 셀룰로오스를 가공, 처리하여 제지로서의 이용가치를 높여야 한다. 특히 산림자원이 많은 선진국과 후진국들은 목재를 원료로 하여 섬유상의 셀룰로오스를 분리하여 제지용 및 용해용 펄프를 생산하기 때문에 전세계 펄프 생산량의 90% 이상이 목재펄프가 차지하고 있는 실정이다. 그러나 우리나라의 실정은 펄프에 적합치 못한 수종과 산림자원의 고갈로 펄프원료의 확보가 불가능하므로 새로운 전환점을 갖도록 노력하여야 할 것이다.

농촌에서 재배되는 옥수수는 우리의 식량으로 사용되고 있으나, 옥수숫대는 요즈음 사료로서도 사용되지 못하고, 대부분 버려지고 있는 상태이다. 농촌의 소득증대를 위해서도 한지의 개발처럼 옥수숫대는 새로운 방법으로 가공, 처리하여 펄프화나 기타 다른 재료로서의 이용가치를 높여야 할 것이 마땅하다.

한편, 전 세계의 옥수숫대 생산량은 연간 약 750,000,000톤에 달하며, 미국의 경우, 옥수숫대 생산량이 연간 약 150,000,000톤에 달하며, 그 중 30 내지 35% 정도가 제지용으로 적합하지만, 아직 펄프 및 제지산업에서는 사용되지 못하고 있다.

일반적으로 펄프를 제조방법에 따라 크게 분류하면 기계펄프, 반화학펄프 및 화학펄프로 구별된다. 기계펄프는 물의 존재 하에서 기계적 마쇄작용으로 목재를 해리시켜 만들어지는 펄프를 말하며, 이는 원목의 섬유장이 길어야 좋은 품질의 펄프를 얻을 수 있으므로, 주로 가문비나무, 전나무, 소나무, 흑송 등과 같은 침엽수 가 원료로 쓰인다. 반화학펄프는 목재를 중성아황산염 용액으로 완만하게 증숙하고, 기계적 처리를 통해 해리시켜 만들어지는 펄프를 말하며, 이 공정에는 가볍고 연한 수종으로 포플러, 버들, 피나무, 너도밤나무, 참나무, 오리나무, 물푸레나무 등이 원료로 쓰인다. 화학펄프는 섬유원료를 아황산과 산성아황산염의 혼합액과 함께 가압한 다음 증숙하여 만들어지는 펄프를 말하며, 화학처리가 잘 이행되도록 원료 중에 수지 함량이 낮은 수종이 원료로 쓰인다.

한편, 옥수숫대와 관련된 선행 연구를 살펴보면, 미국특허 제1,639,152호(1927년)에는 고대 화학에서 정량적으로 실험할 수 없는 상황에서 출원한 특허로서, 옥수숫대의 섬유질 부분을 분리하는 데 있어서 미생물에 의한 발효와 막연히 소다(soda), 석회(lime), 아황산염(sulphite)을 이용하여 펄프를 추출하고, 사용처로는 판제 대용품(lumber substitute), 벽보드용(wall board), 단열재(insulating material)에 쓰이는 등의 펄프제조에 관한 것이 기술되어 있으며, 아주 단순히 소다, 석회, 아황산염 등의 화학물질을 이용하여 증해시키는 것에 대하여 기재하고 신문용지를 제조할 수 있다고 하고 있으나, 옥수숫대에 대한 구체적인 증해액의 액비 즉, 첨가량에 대하여는 전혀 기재한 바가 없으며, 증해온도 및 시간 등에 대하여도 전혀 기재한 바가 없다. 미국특허 제1,845,487호(1928년)에는 적은 리그닌 함량과 높은 펜토산(당류) 함량을 가진 식물을 묽은 황산으로 증해하거나 또는 묽은 황산과 10파운드의 압력으로 증해하는 경우와, 묽은 황산으로 가수분해하는 방법으로 셀룰로오스를 제조하는 것을 기술하고, 썰거나 가루로 만든 옥수숫대를 1% 황산 용액으로 가열, 가압처리하여 수용성 물질을 제거하여 펄프를 제조하는 것을 기술하고 있다. 미국특허 제5,944,953호에는 옥수숫대나 밀집을 기계적 방법과 화학적 방법을 동시에 적용한 펄프화 공정에 관한 특허로서, 소다(NaOH), 석회소다(CaO₂+NaOH), 중성 아황산염(neutral sulfite ; Na₂SO₂+NaOH)을 사용하는 것에 대하여 기술하고 있으며, 그 구체적인 첨가량은 기재하고 있지 않지만, 옥수숫대 건조량 기준 10 내지 15중량%의 수산화칼륨(KOH)을 옥수숫대 건조량 기준 10 내지 15%, 아황산칼륨(K₂SO₃)를 옥수숫대 건조량 기준 0 내지 5%의 양으로 사용할 수 있음이 기재되어 있다. 기타 러시아 특허(제213995호)에는 일반적인 초본류 펄프 제조공정에 관하여 기술하고 있으며, 여기에서는 증해공정에 있어서 액비, 온도 및 시간에 대하여 전혀 기재하고 있지 않다.

따라서 옥수숫대를 원료로 사용하여 펄프를 효과적으로 생산할 수 있는 방법의 개발이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 일년생초인 옥수숫대에 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 염화합물과 과산화수소를 함께 첨가하여 리파이닝 공정(refining process)을 거쳐 펄프추출과 표백을 동시에 수행하는 단순 펄프제조공정에 의하여 옥수숫대를 이용하여 경제적인 기계펄프를 제조할 수 있으며, 별도의 표백공정을 수행하지 않더라도 우수한 백색도를 나타내고, 또한 필요에 의해 후표백공정을 수행하더라도 공정을 크게 단순화시키게 되며, 특히 종래의 가성소다의 사용에서 발생하는 강한 알칼리에 의한 과산화수소의 분해의 문제와 규산나트륨에 의해 발생하는 스케일 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 옥수숫대 기계펄프의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 옥수숫대 기계펄프의 제조방법은, (1) 옥수숫대 칩 100중량부에 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 염화합물 0.2 내지 20중량부를 가하고, 5 내지 240분 동안 리파이닝 시키는 기계펄프화공정; 및 (2) 상기 기계펄프화공정에서의 혼합물을 통상의 여과에 의해 여과하여 펄프를 수득하는 여과공정;들을 포함하여 이루어진다.

이하 본 발명을 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 옥수숫대 기계펄프의 제조방법은, (1) 옥수숫대 칩 100중량부에 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 염화합물 0.2 내지 20중량부를 가하고, 5 내지 240분 동안 리파이닝 시키는 기계펄프화공정; 및 (2) 상기 기계펄프화공정에서의 혼합물을 통상의 여과에 의해 여과하여 펄프를 수득하는 여과공정;들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 (1)의 기계펄프화공정은 옥수숫대 칩 100중량부에 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 염화합물 0.2 내지 20중량부를 가하고, 5 내지 240분 동안 리파이닝시키는 것으로 이루어지며, 이 단일의 기계펄프화공정에 의해 옥수숫대를 해리시켜 펄 프를 수득할 수 있다. 상기 옥수숫대 칩은 통상의 옥수숫대를 일정한 크기, 바람직하게는 1㎝*1㎝ 내지 5㎝*5㎝의 크기로 절단한 것을 의미한다. 상기 옥수숫대의 길이는 평균 약 6피트 정도이며, 보통 바닥에서 2피트 위쪽에 잎이 달려있다. 따라서 아래쪽 약 3피트 정도가 펄프용으로 적합한 것으로 평가된다. 따라서 전 세계의 옥수숫대 생산량 중 225,000,000 내지 260,000,000톤에 달하고, 미국의 옥수숫대 생산량 중 45,000,000 내지 52,500,000톤에 달한다. 따라서 옥수숫대를 이용하여 새롭고, 특이한 한국적 펄프를 제조하는 등의 개발 필요성이 있어왔다. 무한한 자원인 옥수숫대를 이용한다면, 지금까지 전세계적으로 종이를 만들기 위하여 벌목했던 엄청난 산림을 보호할 수 있고, 우리나라의 종이수입 신장률 34%를 이러한 소재로서 대체할 때, 국가 경쟁력 제고 및 세계 제7위 종이소비국인 우리나라의 위상을 높이는데 일익을 담담할 수 있을 것이다. 상기 탄산나트륨은 탄산소다 또는 단지 소다라고도 하며, 무수물(無水物)은 소다회, 10수화물은 세탁소다, 결정소다라고도 한다. 화학식 Na₂CO₃. 무수물은 백색 분말로, 흡습성이 강하다. 유리, 비누, 수산화나트륨, 탄산수소나트륨 등의 제조원료로 사용되며, 알칼리로서 종이, 펄프의 제조, 염료의 유기합성 등 여러 분야에서 사용된다. 본 발명에서는 옥수숫대 칩 100중량부에 탄산나트륨 0.2 내지 20중량부를 가하고, 5 내지 240분 동안 리파이닝시킨 후, 펄프를 통상의 여과에 의해 여과하여 수득하는 극히 단순화된 공정으로 옥수숫대로부터 직접 펄프를 제조할 수 있도록 한 점에 특징이 있는 것이다. 상기 탄산나트륨의 사용량이 상기 옥수숫대 칩 100중량부를 기준으로 0.2중량부 미 만으로 사용되는 경우, 표백반응에 필요한 pH가 적절하지 않아 표백효과가 거의 나타나지 않게 되는 문제점이 있을 수 있으며, 반대로 20중량부를 초과하는 경우, 백색도 효과를 더 이상 기대할 수 없게 되는 문제점이 있을 수 있다.

상기한 탄산나트륨 대신 탄산수소나트륨, 아황산나트륨 등도 상기한 탄산나트륨과 동일 또는 유사한 기능을 한다.

상기 (2)의 여과공정은 통상의 제지공정에서 해리되어 물에 분산된 펄프를 여과에 의해 분리해내는 것과 동일 또는 유사한 것으로 이해될 수 있다.

일반적으로 과산화수소를 이용한 기계펄프 표백반응은 온도가 높아지면 표백반응 속도가 빨라지는 반면 과산화수소의 분해반응속도도 빨라지기 때문에 적당한 표백반응은 60 내지 80℃의 온도와 pH 10 내지 11.5의 산도로 알려져 있다. 또한 과산화수소를 이용한 기계펄프의 표백은 1단 표백 보다 2단 표백이 과산화수소의 약품 효율 면에서 좋지만, 2단의 표백설비는 많은 투자비가 소요된다는 단점이 있다.

이에, 본 발명에서는 약한 알칼리인 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 염화합물을 사용함으로써 가성소다 및 규산나트륨을 사용하였을 때의 단점 즉, 리파이너(refiner)에서의 표백반응은 100 내지 150℃의 고온에서 수행됨으로써 가성소다와 같은 강한 알칼리 상태에서는 표백반응 보다 부반응인 과산화수소의 분해반응이 더 빨리 진행되어 표백효율이 떨어지게 되고, 또한 규산나트륨은 고온에서 결정화되어 리파이너의 플레이트에 스케일을 형성함으로써 리파이너의 플레이트를 사용할 수 없게 되는 문제를 발생시키는 단점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 표백효과도 동일하게 얻을 수 있다는데 특징이 있다.

상기 (1)의 기계펄프화공정은 전처리단계로 프리히팅이 바람직하게는 100 내지 150℃의 온도에서 수행될 수 있다. 상기 프리히팅이 100℃ 미만의 온도에서 수행되는 경우, 펄프의 해리속도가 완만하여 생산성이 저하되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 150℃를 초과하는 경우, 불필요한 에너지 소비가 발생될 수 있는 문제점이 있을 수 있다.

상기 (1)의 기계펄프화공정은 대기압하에서 수행될 수 있으나, 바람직하게는 100 내지 500㎪의 압력 하에서 수행될 수 있다. 상기 기계펄프화공정이 100㎪ 미만의 압력하에서 수행되는 경우, 기계펄프화공정이 길어지는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 500㎪를 초과하는 경우, 과도한 에너지 소비를 가져올 수 있는 문제점이 있을 수 있다.

본 발명에 따른 옥수숫대 기계펄프의 제조방법은, (1) 옥수숫대 칩 100중량부에 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 염화합물 0.2 내지 20중량부 및 과산화수소 0.2 내지 20중량부를 가하고, 5 내지 240분 동안 리파이닝시키는 기계펄프화공정; 및 (2) 상기 기계펄프화공정에서의 혼합물을 통상의 여과에 의해 여과하여 펄프를 수득하는 여과공정;들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 (1)의 기계펄프화공정은 옥수숫대 칩 100중량부에 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 염화합물 0.2 내지 20중량부 및 과산화수소 0.2 내지 20중량부를 가하고, 5 내지 240분 동안 리파이닝시키는 것으로 이루어진다. 상기에서 옥수숫대 칩과 염화합물 및 이들의 사용량은 앞서의 설명과 동일 또는 유사한 것으로 이해될 수 있다. 상기 과산화수소는 표백을 위하여 더 첨가된다. 상기 과산화수소가 옥수숫대 칩 100중량부에 대해 0.2중량부 미만으로 사용되는 경우, 표백효과가 거의 나타나지 않게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 20중량부를 초과하는 경우, 백색도 효과를 더 이상 기대할 수 없게 되는 문제점이 있을 수 있다. 상기한 바와 같이, 본 발명에서는 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 염화합물과 과산화수소를 적정량으로 함께 투입함으로써 1단계 이상의 표백공정을 줄일 수 있고, 표백효율을 증가시켜 생산성의 증대 및 원가 절감에 기여할 수 있으며, 특히 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 염화합물을 사용하여 종래의 가성소다의 사용에서 발생하는 강한 알칼리에 의한 과산화수소의 분해의 문제와 규산나트륨에 의해 발생하는 스케일 발생 문제를 개선할 수 있다는 장점을 갖는다.

또한, 필요에 따라 후표백공정을 더 수행할 수 있다. 후표백공정은 종래의 표백공정과 동일 또는 유사한 것으로 이해될 수 있다. 상기 후표백공정은 바람직하게는 상기 옥수숫대 칩 100중량부에 대해 과산화수소 0.5 내지 20중량부를 가하고, 5 내지 60분 동안 교반하는 것으로 이루어지며, 이에 의해 ISO 기준 80% 이상의 백색도를 얻을 수 있다.

이와 같은 본 발명을 이하의 실시예들에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 이들 실시예들에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

온도 100℃로 전처리한, 옥수숫대 칩 100중량부에 대해 탄산나트륨 0.2중량부와 과산화수소 0.5중량부를 포함하여 이루어지는 처리액을 사용하여 전체무게비로 옥수숫대 칩 농도가 20%가 되도록 하여 리파이닝 공정에 투입하였고, 통상 1단계로 가압하에서의 리파이닝공정을 거쳐 2단계로 상합하에서 리파이닝공정을 수행하고, 해섬하여 옥수숫대 기계펄프를 제조하였다. 이때, 리파이너의 압력은 100㎪ 이었다. 백색도는 표백처리하지 않은 옥수숫대 기계펄프와 비교하였을 때 2% 정도 백색도가 증가하는 것으로 확인되었다.

실시예 2

온도 120℃로 전처리한, 옥수숫대 칩 100중량부에 대해 탄산나트륨 1.0중량부와 과산화수소 1.0중량부를 포함하여 이루어지는 처리액을 사용하여 전체무게비로 옥수숫대 칩 농도가 20%가 되도록 하여 리파이닝 공정에 투입하였고, 통상 1단계로 가압하에서의 리파이닝공정을 거쳐 2단계로 상압하에서 리파이닝공정을 수행하고, 해섬하여 옥수숫대 기계펄프를 제조하였다. 이때, 리파이너의 압력은 200㎪ 이었다. 백색도는 표백처리하지 않은 옥수숫대 기계펄프와 비교하였을 때 5% 정도 백색도가 증가하는 것으로 확인되었다.

실시예 3

온도 130℃로 전처리한, 옥수숫대 칩 100중량부에 대해 탄산나트륨 5.0중량 부와 과산화수소 5.0중량부를 포함하여 이루어지는 처리액을 사용하여 전체무게비로 옥수숫대 칩 농도가 30%가 되도록 하여 리파이닝 공정에 투입하였고, 통상 1단계로 가압하에서의 리파이닝공정을 거쳐 2단계로 상압하에서 리파이닝공정을 수행하고, 해섬하여 옥수숫대 기계펄프를 제조하였다. 이때, 리파이너의 압력은 350㎪ 이었다. 백색도는 표백처리하지 않은 옥수숫대 기계펄프와 비교하였을 때 12% 정도 백색도가 증가하는 것으로 확인되었다.

실시예 4

온도 140℃로 전처리한, 옥수숫대 칩 100중량부에 대해 탄산나트륨 10.0중량부와 과산화수소 10.0중량부를 포함하여 이루어지는 처리액을 사용하여 전체무게비로 옥수숫대 칩 농도가 50%가 되도록 하여 리파이닝 공정에 투입하였고, 통상 1단계로 가압하에서의 리파이닝공정을 거쳐 2단계로 상압하에서 리파이닝공정을 수행하고, 해섬하여 옥수숫대 기계펄프를 제조하였다. 이때, 리파이너의 압력은 400㎪ 이었다. 백색도는 표백처리하지 않은 옥수숫대 기계펄프와 비교하였을 때 24% 정도 백색도가 증가하는 것으로 확인되었다.

실시예 5

온도 150℃로 전처리한, 옥수숫대 칩 100중량부에 대해 탄산나트륨 20.0중량부와 과산화수소 20.0중량부를 포함하여 이루어지는 처리액을 사용하여 전체무게비로 옥수숫대 칩 농도가 50%가 되도록 하여 리파이닝 공정에 투입하였고, 통상 1단계로 가압하에서의 리파이닝공정을 거쳐 2단계로 상압하에서 리파이닝공정을 수행하고, 해섬하여 옥수숫대 기계펄프를 제조하였다. 이때, 리파이너의 압력은 500㎪ 이었다. 백색도는 표백처리하지 않은 옥수숫대 기계펄프와 비교하였을 때 30% 정도 백색도가 증가하는 것으로 확인되었다.

실시예 6

온도 150℃로 전처리하고, 옥수숫대 칩 100중량부에 대해 탄산나트륨 20.0중량부를 포함하여 이루어지는 처리액을 사용하여 전체무게비로 옥수숫대 칩 농도 50%의 반응액을 리파이닝 공정에 투입하였고, 통상 1단계로 가압하에서의 리파이닝공정을 거쳐 2단계로 상압하에서 리파이닝공정을 수행하고, 해섬하여 옥수숫대 기계펄프를 제조하였다. 이때, 리파이너의 압력은 500㎪ 이었다. 백색도는 표백처리하지 않은 옥수숫대 기계펄프와 비교하였을 때 30% 정도 백색도가 증가하는 것으로 확인되었다.

실시예 7

실시예 1 내지 실시예6에서 사용된 탄산나트륨 처리액 대신에 각각 탄산수소나트륨과 아황산나트륨을 사용하거나 또는 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 아황산나트륨들 중 2이상의 혼합물로 이루어진 처리액을 리파이닝 공정에 투입하였고, 1단계로 가압하에서의 리파이닝공정을 거쳐 2단계로 상압하에서 리파이닝공정을 수행하고, 해섬하여 옥수숫대 기계펄프를 제조하였다.

따라서 본 발명에 의하면 부산물로 대량 배출되는 폐기물로서의 옥수숫대로부터 기계펄프를 제조함에 있어서 기계펄프화공정 중에 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되 는 염화합물 또는 상기 염화합물과 과산화수소를 사용하여 표백을 동시에 수행함으로써 리파이너의 스케일 문제를 해결하고, 원가가 비싼 과산화수소의 효율을 높임으로써 기존의 기계설비의 증설없이 본 발명에 따른 약품의 추가 투입만으로 백색도가 상대적으로 높은 펄프를 효과적으로 생산할 수 있는 옥수숫대 기계펄프의 제조방법을 제공하는 효과가 있다.

Claims

옥수숫대를 이용하여 기계펄프를 제조함에 있어서,

(1) 옥수숫대 칩 100중량부에 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 염화합물 0.2 내지 20중량부를 가하고, 5 내지 240분 동안 리파이닝시키는 기계펄프화공정; 및

(2) 상기 기계펄프화공정에서의 혼합물을 통상의 여과에 의해 여과하여 펄프를 수득하는 여과공정;

들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 옥수숫대 기계펄프의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 (1)의 기계펄프화공정이 100 내지 150℃의 전처리단계를 포함하여 수행됨을 특징으로 하는 옥수숫대 기계펄프의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 (1)의 기계펄프화공정이 100 내지 500㎪의 리파이너압력 하에서 수행됨을 특징으로 하는 옥수숫대 기계펄프의 제조방법.
옥수숫대를 이용하여 펄프를 제조함에 있어서,

(1) 옥수숫대 칩 100중량부에 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 아황산나트륨 또 는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 염화합물 0.2 내지 20중량부 및 과산화수소 0.2 내지 20중량부를 가하고, 5 내지 240분 동안 리파이닝시키는 기계펄프화공정; 및

(2) 상기 기계펄프화공정에서의 혼합물을 통상의 여과에 의해 여과하여 펄프를 수득하는 여과공정;

들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 옥수숫대 기계펄프의 제조방법.
제 1 항 내지 제 4 항들 중 어느 한 항에 있어서,

상기 옥수숫대 칩 100중량부에 대해 과산화수소 0.5 내지 20중량부를 가하고, 5 내지 60분 동안 표백시키키는 후표백공정을 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 옥수숫대 기계펄프의 제조방법.