KR20090116012A - Polymer composite using cornstalk rind powder as its bio-fiber and the method and the apparatus for classifying the cornstalk rind powder from ground cornstalk - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 바이오 파이버를 포함하는 폴리머 복합체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 옥수수대 전체의 분말이 아니라, 옥수수대 껍질 부분의 분말을 포함하는 폴리머 복합체 및 옥수수대 껍질 분말의 분리방법 및 분리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a polymer composite comprising a biofiber, and more particularly, to a method for separating and separating a polymer composite and a cornstalk shell powder including a powder of a cornstalk shell portion, rather than the whole cornstalk powder. will be.
폴리머 복합체(Polymer composite)는 폴리프로필렌(PP: Polypropylene), 폴리에틸렌(PE: Polyethylene), 염화비닐(PVC: Polyvinyl Chloride) 등 석유화학 폴리머 물질에 나무 분말과 같은 식물성 바이오 파이버(bio-fiber)를 섞은 후, 결합제(coupling agent), 자외선 안정제(UV Stabilizer), 자외선 흡수제(UV Absorber), 착색제(Pigment) 등을 첨가하여 성형한 제품을 말하며, OSB(Oriented Stranded Board), 파티클 보드(Particle Board), MDF(Medium Density Fiberboard)와는 전혀 다른 물품으로서 통칭 합성목재 혹은 WPC(Wood Plastic Composite)라고 불린다. OSB 및 파티클 보드는 분말 형태의 바이오 파이버가 아니라 최소 어느 한 변이 25mm이상 되는 사각 도형 형상의 바이오 파이버 박편을, MDF는 식물에서 솜과 같은 모양으로 추출한 파이버를 각각, 압력 성형하여 판재로서 제조한 것으로, 유레아(urea), 콩 단백질(soy bean protein), 및 이와 유사한 접착력을 가진 접착제(adhesive)가 사용된다. 통상적으로, OSB, 파티클 보드, MDF 등은 "복합체(composite)"로 분류되지만,"폴리머 복합체(Bio-fiber polymer composite)"와는 완전히 구분된다. 접착제를 사용하지 않는 폴리머 복합체는, 1990년대부터 사용되기 시작하여 2000년대에는 야외 데크재, 조경재, 건물 외장재, 계단 손잡이, 목조 주택 구조재, 실내 장식재, 자동차 내장재, 컨테이너 박스 내장재, 선박 내외장재 등 매우 다양한 분야에서 사용되고 있다. 반영구적인 내구성, 내수성, 무독성, 성형 용이성 등의 뛰어난 장점으로 인해 매년 10% 이상씩 세계 시장 규모가 성장하고 있다. 폴리머 복합체를 만드는 과정은 크게 둘로 나눌 수 있다. 첫 과정은 각종 요소를 배합하여 섭씨 200도에 조금 못 미치는 온도까지 올리면서 이 요소들을 결합시키는 과정이다. 이를 컴파운딩(compounding)이라고 하며, 이 과정을 통해 얻어 지는 중간재 원료를 컴파운드(compound)라고 부른다. 두 번째 과정은 컴파운드를 압출기(extruder) 혹은 사출기(injection molder) 같은 성형기에 집어넣어 제품의 형상으로 뽑아내는 과정이다. OSB, 파티클 보드, MDF 등 통상적인 복합체(composite)와는 달리, 폴리머 복합체는 접착제가 사용되지 않는다는 것이 특징 이다.Polymer composite is a mixture of plant bio-fibers, such as wood powder, with petrochemical polymers such as polypropylene (PP), polyethylene (PE: polyethylene), and vinyl chloride (PVC: polyvinyl chloride). After, it refers to a product formed by adding a coupling agent (coupling agent), UV stabilizer (UV Stabilizer), UV absorber (UV Absorber), a colorant (Pigment), etc., OSB (Oriented Stranded Board), Particle Board (Particle Board), It's completely different from MDF (Medium Density Fiberboard) and is commonly called Synthetic Wood or WPC (Wood Plastic Composite). OSB and particle boards are not powdered biofibers, but square-shaped biofiber flakes with at least one side of 25mm or more, and MDF is manufactured by press-molding fibers extracted from plants into cotton-like shapes. , Urea, soy bean protein, and similar adhesives are used. Typically, OSBs, particle boards, MDFs, etc. are classified as "composite," but are completely separate from "Bio-fiber polymer composites." Polymer composites, which do not use adhesives, began to be used in the 1990s, and in the 2000s, a wide variety of materials such as outdoor decking, landscaping, building exteriors, stair handles, wooden house structural materials, interior decoration materials, automotive interior materials, container box interior materials, ship interior and exterior materials, etc. It is used in the field. The global market is growing by more than 10% every year due to its semi-permanent durability, water resistance, non-toxicity and ease of molding. The process of making a polymer composite can be divided into two parts. The first step is to combine the elements, combining the elements, raising the temperature to just under 200 degrees Celsius. This is called compounding, and the intermediate material obtained through this process is called compound. In the second process, the compound is put into a molding machine such as an extruder or an injection molder and extracted into the shape of the product. Unlike conventional composites such as OSB, particle board and MDF, polymer composites are characterized by no adhesives.
종래에는 나무 분말(wood powder)이 폴리머 복합체를 제조하기 위한 대표적인 바이오 파이버로서 사용되어 왔다. 이 때문에 폴리머 복합체를 "합성 목재(WPC: Wood Plastic Composite)"라고 불러 왔다. 그러나 나무 분말은 폴리머 복합체의 원료로서 다음과 같은 문제점을 가지고 있다. 첫째, 너무 작은 크기(100~300 micro meter)의 분말로 분쇄되어 있다는 점과, 둘째, 리그닌(lignin)을 분해 처리하는 과정에서 바이오 파이버가 많이 손실된다는 점으로 인하여, 파이버로서의 구조 강화 효과를 다 거두지 못 한다는 한계가 있다. 따라서 파이버로서의 구조 강화 기능이 저하되기 때문에, 폴리머 복합체 제품을 성형하는 과정에서, 기존의 나무 분말을 사용하는 경우, 강도 강화를 위해 컴파운드를 매우 세게 압착하여 완제품을 만들게 된다. 이는 컴파운드의 비중(0.49) 보다 완제품인 폴리머 복합체의 비중(1.2-1.5)이 훨씬 높다는 사실에서도 알 수 있다. 나무 분말이 바이오 파이버로서의 역할을 제대로 하지 못하기 때문에, 많은 원료를 투입하여 세게 압착하여 완제품을 만든다는 점은, 결국 재료비, 생산 시설 투자비, 에너지 비용의 상승으로 귀결될 수밖에 없게 하는 요인이 되고 있다. 또한, 나무 분말을 사용하는 폴리머 복합체 제품은 제품 자체가 너무 무겁고 경도가 높아서 작업성이 떨어진다는 단점이 있다.Wood powder has conventionally been used as a representative biofiber for producing polymer composites. For this reason, polymer composites have been called "wood plastic composites" (WPC). However, wood powder has the following problems as a raw material of the polymer composite. First, due to the fact that it is pulverized into a powder of too small size (100-300 micro meter), and secondly, a lot of biofibers are lost in the process of decomposing lignin, thereby enhancing the structure as a fiber. There is a limit to the harvest. Therefore, since the structure reinforcing function as a fiber is deteriorated, in the process of forming a polymer composite product, when using the existing wood powder, the compound is pressed very hard for strength strengthening to make a finished product. This can also be seen in the fact that the specific gravity (1.2-1.5) of the finished polymer composite is much higher than that of the compound (0.49). Since wood powder does not play a role as a biofiber, the fact that many raw materials are added and hard pressed to make a finished product becomes a factor that eventually leads to an increase in material costs, production facility investment costs, and energy costs. In addition, the polymer composite product using the wood powder has the disadvantage that the product itself is too heavy and the hardness is poor workability.
최근에는, 옥수수대에 포함된 바이오 파이버에 여러 가지 장점이 있다는 것이 알려졌다. 바이오 파이버로서, 옥수수대와 나무 분말을 비교하면 다음과 같다. 여기서, 나무 분말은 미송 등 북방 연성 목재로 만들어진 것이다. Recently, it has been known that biofibers contained in corn stalks have several advantages. As a biofiber, the cornstalk and wood powder are compared as follows. Here, the wood powder is made of northern soft wood such as unsong.
상기 표에 있어서, 셀룰로즈와 헤미셀룰로즈의 비중이 상대적으로 더 높으면, 파이버가 그만큼 더 튼실하다는 것을 의미하며, 리그닌의 비중이 높으면 그만큼 더 딱딱하고 강도가 떨어진다는 것을 의미한다. 따라서 옥수수대는 나무 분말에 비하여, 셀룰로즈의 비중은 높고, 리그닌의 비중은 낮다는 우수한 특성을 보이고 있다. 또한, 옥수수대의 파이버는 북방 연성 목재에 비해 그 두께가 절반 수준인 20㎛에 불과하기 때문에 폴리머와 혼련될 때에 그 결합도가 매우 크다. 한편, 옥수수대 파이버의 길이가 목재에 비하여 짧다는 점은 상대적 단점이 될 수 없다. 왜냐하면 목재의 경우, 크기가 0.1 내지 0.3 mm의 매우 미세한 입자로 분쇄해서 쓸 수밖에 없기 때문이다. 목재 분말을 미세하게 만드는 이유는, 화학 약품을 사용하여, 리그닌의 함유량을 낮추고 약산성인 물성을 중화시켜야 하기 때문이다. 북방 연성 목재는 pH 값이 약 8인데, 컴파운드의 원료로 사용하기 위해서는 이를 중화시켜야 한다. 입자의 표면적이 넓어져야 화학 처리의 효율성이 좋아지고 오폐수 방출량이 줄어들기 때문에 나무 분말 바이오 파이버는 0.1 내지 0.3 mm 크기의 매우 미세한 분말로 제공된다. 미세 분쇄한 후 화학 처리를 한 결과 목재 분말은, 바이오 파이버로서의 강도는 많이 손상되고 오히려 충진제(filler)로서 의미만 남게 되는 결과가 된다. 반면, 옥수수대는 이러한 화학 공정을 거치지 않고 바로 원료로 투입할 수 있다. 화학 약품 처리 없이 바로 사용할 수 있기 때문에 그 공정이 생략될 뿐 아니라, 공정 효율성을 높이기 위해 입자의 크기를 미세한 분말로 쪼갤 필요도 없다. 오히려, 폴리머 복합체 완제품 사용자의 눈에 거슬리지 않는 수준까지 입자 크기를 유지할 수 있다. 옥수수대가 이러한 잠재적 장점을 가지고 있음에도 불구하고, 폴리머 복합체(polymer composite) 산업 현장에서는 옥수수대 분말을 이용한 일체의 양산 시도가 이루어지지 않고 있는 것이 현실이다.In the table, the higher the specific gravity of cellulose and hemicellulose, the more robust the fiber, and the higher the specific gravity of lignin, the harder and lower the strength. Therefore, corn bran has an excellent characteristic of high cellulose density and low lignin ratio, compared to wood powder. In addition, the fiber of corn cob is only about 20 µm, which is half the thickness of the northern soft wood, so the bond is very high when mixed with the polymer. On the other hand, the short length of corn cob fiber compared to wood can not be a relative disadvantage. This is because, in the case of wood, it can only be used by grinding into very fine particles having a size of 0.1 to 0.3 mm. The reason for making the wood powder fine is that it is necessary to use chemicals to lower the lignin content and neutralize the weakly acidic properties. Northern soft wood has a pH value of about 8, which must be neutralized to be used as a raw material for the compound. Since the surface area of the particles must be wider to improve the efficiency of chemical treatment and reduce the amount of wastewater discharged, wood powder biofibers are provided in very fine powders of 0.1 to 0.3 mm in size. As a result of fine milling and chemical treatment, the wood powder is a result of which the strength as a biofiber is greatly impaired, but rather remains as a filler. Corn cobs, on the other hand, can be added directly to raw materials without undergoing this chemical process. It can be used immediately without chemical treatment, eliminating the process and eliminating the need to break the particle size into fine powders to increase process efficiency. Rather, the particle size can be maintained to an unobtrusive level for the polymer composite finished product user. Although cornstalks have this potential advantage, it is a reality that no attempt is made to mass produce cornstalk powder in the polymer composite industry.
따라서 본 발명의 목적은 강도가 높은, 옥수수대 껍질 분말을 포함하는 폴리머 복합체를 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a polymer composite comprising high strength corn cob husk powder.
본 발명의 다른 목적은 옥수수대로부터 옥수수대 껍질을 분리하는 방법의 하나로서, 옥수수대 전체를 분말로 만든 후에 그 중에서 옥수수대 껍질 부분에서 형성된 분말을 분리하는 분리방법 및 이를 위한 분리장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a separation method for separating the powder formed from the cornstalk shell portion of the cornstalk as a method of separating the cornstalk shell from the cornstalk, after the whole cornstalk powder. will be.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 옥수수대 껍질 분말로 이루어진 바이오 파이버(bio fiber); 및 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 염화비닐 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 폴리머를 포함하는 폴리머 복합체를 제공한다. 여기서, 상기 바이오 파이버는 폴리머 복합체에 대하여 중량비로 50 내지 85%이며, 상기 옥수 수 껍질 분말의 길이는, 가장 긴 변 혹은 지름을 기준으로, 0.1 내지 10 mm인 것이 바람직하다. 또한 본 발명은 옥수수대를 분쇄하는 단계; 및 상기 분쇄된 옥수수대 분말을 바람통로 속에 투입하여 옥수수 속대 분말보다 비중이 큰 옥수수대 껍질 분말은 낙하하고, 옥수수대 껍질 분말보다 비중이 작은 옥수수 속대 분말은 상기 바람과 함께 이동하는 단계를 포함하는 옥수수대 껍질 분말의 분리방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the bio fiber made of corn bark powder (bio fiber); And it provides a polymer composite comprising a polymer selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, vinyl chloride and the like. Here, the biofiber is 50 to 85% by weight relative to the polymer composite, the length of the corn husk powder is preferably 0.1 to 10 mm based on the longest side or diameter. In another aspect, the present invention comprises the steps of grinding the cornstalk; And injecting the pulverized corn cob powder into a wind path so that the corn cob husk powder having a greater specific gravity than the corn cob powder falls, and the corn cob powder having a smaller specific gravity than the corn cob husk powder moves with the wind. Provided is a method for separating cornstalk husk powder.
여기서, 상기 옥수수 속대 분말이 바람의 속도가 저하되는 포집부 구간에서 낙하하는 단계; 및 상기 낙하한 옥수수 속대 분말을 이용하여 펠렛(pellet)을 형성하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 또한 상기 옥수수대 껍질 분말의 분리장치는 옥수수대를 분쇄하며, 일단에 분쇄된 옥수수대 분말을 이송하는 옥수수대 분말 이송관이 형성되어 있는 분쇄기; 바람을 일으키는 팬; 일단은 상기 팬과 연결되어 일정한 속도로 바람이 작용하고 있으며, 상기 옥수수대 분말 이송관이 연결되어 있어서 단위 시간 당 일정한 분량의 옥수수대 분말이 투입되고 있으며, 상기 투입된 옥수수대 분말에 포함되어 있는, 상대적으로 비중이 무거운 껍질 분말이 낙하하는 위치인 "껍질 분말 낙하부"와 상대적으로 비중이 가벼운 속대 분말이 낙하하는 포집부로 이루어진 바람 통로; 상기 껍질 분말 낙하부에 일단이 연결되어 있어서, 상기 낙하한 껍질 분말을 다음 공정으로 이송하는 껍질 분말 이송관; 상대적으로 비중이 가벼운 속대 분말이 낙하하는 포집부에 일단이 연결되어 있어서 상기 낙하한 속대 분말을 펠렛 제조 공정으로 이송하는 속대 분말 이송관으로 구성되어 있다. 여기서 포집부는, 상기 바람 통로의 한 부분으로서 바람 통로의 단면적이 급격히 증가하여 상기 바람의 속도가 급속히 저하되도록 만들어 바람에 실려 온, 상대적으로 비중이 낮은 상기 속대 분말이 자연 낙하 운동을 일으키는 공간으로 만드는 것이 바람직하다. 또한 비중이 매우 낮은 미세 먼지라고 할 수 있는 속대 분말이 속대 분말 이송관을 통해, 외부 대기에 노출되지 않고 펠렛 제조기로 연결되도록 만들어, 미세 분말에 의한 심각한 공해가 발생할 위험성을 원천적으로 제거하는 편이 바람직하다. Here, the corn cob powder falls in the collecting section in which the speed of the wind is reduced; And forming pellets by using the dropped corncob powder. In addition, the cornstalk shell separation device for grinding the cornstalks, the mill is a cornstalk powder conveying tube for transferring the ground cornstalk powder is formed at one end; Fan to produce wind; One end is connected to the fan and the wind is acting at a constant speed, and the corn cob powder transfer pipe is connected to a predetermined amount of corn cob powder per unit time, and the corn cob powder contained in the injected, A wind passage including a “shell powder dropping portion” where a relatively heavy shell powder falls and a collecting portion where relatively light weight powder falls; One end is connected to the shell powder dropping portion, the shell powder transfer pipe for transferring the dropped shell powder to the next step; One end is connected to the collection part in which the relatively light weight specific gravity powder falls, and it is comprised by the rapid delivery powder conveying tube which transfers the said rapid growth powder to a pellet manufacturing process. Here, the collecting portion, as a part of the wind passage, the cross-sectional area of the wind passage is rapidly increased, so that the speed of the wind is rapidly lowered to make the space of the relatively low-density inner core powder loaded on the wind to cause the natural falling motion It is preferable. In addition, it is preferable to remove the risk of serious pollution caused by the fine powder by making the solid powder, which is a very small specific gravity powder, connected to the pellet maker through the solid powder conveying tube without being exposed to the outside atmosphere. Do.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 옥수수대 껍질 분말을 포함하는 폴리머 복합체는 물성이 우수한 옥수수대 껍질 분말을 포함하므로, 강도, 내구성 및 유연성이 유수하다. 또한, 본 발명에 따른 옥수수대 껍질 분말은, 옥수수대 껍질 분말의 가격이 저렴하고 원료비용이 절감되는 특징이 있으며, 발포(foaming)를 해도 강도가 고스란히 유지되기 때문에, 폴리머 복합체를 경제적으로 제조할 수 있으며, 발포를 하게 되면 절단, 나사 작업, 타커 작업, 천공 작업 과정에서 제품이 깨지거나 손상되는 일이 없으므로, 기존의 폴리머 복합체가 가지는 너무 무겁고 경도가 높아서 작업성이 떨어지는 단점을 보완한다. 또한, 옥수수대 껍질 분말의 분리방법 및 분리장치는, 폴리머 컴포자이트 원료로서 최상의 특성을 가지는 옥수수대 껍질 분말을 경제적 방법으로 분리 생산함으로써, 가치 없는 농업 부산물이었던 옥수수대가 매우 소중한 환경 친화적 자원으로 사용할 수 있게 한다. 이에 따라, 예전에는 불태우거나 썩혀 버리던 옥수수대가 커다란 경제적 가치를 가지게 되었다. 또한 상기 분리방법 및 분리장치는, 비중이 매우 가벼운 옥수수 속대 분말을 외부 대기에 노출되지 않은 채 분리하여 펠렛으로 압착함으로써, 양질의 가축 사료로 사용할 수 있는 옥수수 속대 펠렛을 만들 수 있게 할 뿐 아니라, 비중이 매우 가벼운 속대 분말이 대기에 산포되어 작업자 및 인근 주민의 건강을 심각하게 위협할 수 있는 위험성을 원천적으로 제거하는 특징이 있다. As described above, since the polymer composite including cornstalk shell powder according to the present invention includes cornstalk shell powder having excellent physical properties, strength, durability, and flexibility are excellent. In addition, the cornstalk shell powder according to the present invention is characterized in that the price of cornstalk shell powder is low and the raw material cost is reduced, and the strength is maintained even after foaming, so that the polymer composite may be economically produced. When foaming, the product is not broken or damaged during cutting, screwing, tarkering, drilling, and the like, so that the existing polymer composites are too heavy and have high hardness to compensate for the poor workability. In addition, the method and device for separating cornstalk shell powder can be used to produce cornstalk shell powder, which has the best properties as a polymer component raw material, in an economical manner so that cornstalk, which is a valuable agricultural by-product, can be used as a valuable environment-friendly resource. To be able. Accordingly, corn stalks, which had previously been burned or rotted, have great economic value. In addition, the separation method and the device, by separating the very light specific gravity corncob powder without being exposed to the outside atmosphere and compacted into pellets, as well as to make a corncob pellet that can be used as a quality livestock feed, It is characterized by the fact that very light specific gravity powder is scattered in the atmosphere, which eliminates the risk of seriously threatening the health of workers and neighboring residents.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 옥수수 껍질 분말을 포함하는 폴리머 복합체 및 옥수수대 껍질 분말의 분리방법 및 분리장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a separation method and a separation device of the polymer composite and corn bark shell powder comprising a corn husk powder according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 폴리머 복합체는 옥수수대 껍질 분말로 이루어진 바이오 파이버 및 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 염화비닐 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 폴리머를 포함한다. 본 발명은, 옥수수대 껍질 분말을 획득하는 방법으로서, 옥수수대의 껍질과 속대를 분리한 후에 껍질을 분쇄하는 방식이 아니라, 우선 옥수수대 전체를 분말로 분쇄한 후, 껍질 부분에서 생겨난 분말과 속대 부분에서 생겨난 분말을 분리하는 방식을 제시한다.The polymer composite according to an embodiment of the present invention includes a bio fiber made of corn husk shell powder and a polymer selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, vinyl chloride, and the like. The present invention is a method of obtaining cornstalk shell powder, which is not a method of pulverizing the shells after separating the shells and the corkscrews of cornstalks, but first crushing the whole cornstalks into powder, followed by the powders and the components of the skins generated from the shells. It presents a way to separate the powder produced in.
껍질 분말과 속대 분말로 분리되기 이전의 옥수수대 분말 자체 역시, 구성 성분으로만 보면, 컴파운드 및 폴리머 복합체의 원료로 사용함에 있어서, 나무 분 말보다 우수한 특성을 가지고 있다. 그럼에도 불구하고 실제 산업 현장에서는 옥수수대 분말을 원료로 사용하고 있지 않다. 그 이유는 균질성의 문제와 부피 및 비중의 문제 때문이라는 사실을 발견한 데에서 본 발명은 출발했다.The cornstalk powder itself, before being separated into the bark powder and the rapeseed powder, also has superior properties to the wood powder when used as a raw material for the compound and polymer composite. Nevertheless, the actual industrial field does not use corn cob powder as a raw material. The present invention starts with the discovery that the reason is due to the problem of homogeneity and the problem of volume and specific gravity.
구체적으로 살펴보면, 폴리머 복합체는 식물성 바이오 파이버와 석유화학 폴리머가 혼련된(mixed and blended) 컴파운드(compound)를 성형 가공하여 제조된다. 컴파운드를 만들 때에는, 바이오 파이버의 균질성 및, 바이오 파이버와 폴리머 사이의 부피 차이, 즉 바이오 파이버의 비중이 매우 중요한 문제가 된다. 바이오 파이버 원료가 균질하지 않거나, 바이오 파이버와 폴리머 사이에 부피 차이가 지나치게 크면 양질의 컴파운드를 만들어 낼 수 없다. 즉, 옥수수대 분말은 균질성 및 부피(비중)에 있어서 폴리머 복합체의 원료로 사용하기에 적합하지 않다.Specifically, the polymer composite is manufactured by molding a compound in which a vegetable biofiber and a petrochemical polymer are mixed and blended. When making a compound, the homogeneity of the biofibers and the volume difference between the biofibers and the polymer, that is, the specific gravity of the biofibers, are very important issues. If the raw material of the biofiber is not homogeneous or the volume difference between the biofiber and the polymer is too large, it may not be possible to produce a good compound. That is, corn cob powder is not suitable for use as a raw material for polymer composites in homogeneity and volume (specific gravity).
우선, 균질성의 문제를 살펴보면, 옥수수대(Whole Cornstalk, WCS)는 "옥수수대 껍질(Cornstalk Rind, CSR)"과 "옥수수 속대(Cornstalk Pith, CSP)"로 이루어져 있는 데, 두 물질은 물성이 전혀 다른 해부학적 요소(Anatomical Elements, AE)들이다. 두 물질은, 셀룰로즈(Cellulose and Hemi cellulose)와 리그닌(Lignin)의 구성 성분이 다를 뿐 아니라, 부피 비중 역시 무려 5배의 차이가 난다. 옥수수대 껍질 분말은 나무 분말보다도 유연하고 튼실한(solid) 특성을 가지고 있으며, 비중이 0.25에 이른다. 반면, 옥수수 속대 분말은 수수깡을 부셔 놓은 것처럼 딱딱하고 공허한(hollow) 특성을 가지고 있으며, 비중이 0.05에 불과하다. First, looking at the problem of homogeneity, the Whole Cornstalk (WCS) consists of "Cornstalk Rind (CSR)" and "Cornstalk Pith (CSP)". Other Anatomical Elements (AEs). The two substances differ not only in the composition of cellulose (Cellulose and Hemi cellulose) and lignin (Lignin), but also by five times in volume specific gravity. Corn cob husk powder is more flexible and solid than wood powder and has a specific gravity of 0.25. Corn cob powder, on the other hand, is as hard and hollow as a broken cane and has a specific gravity of only 0.05.
옥수수대 분말은 이렇게 전혀 물성이 다른 두 개의 해부학적 요소 입자가 뒤섞여 있는 상태이기 때문에 균질성이 열악해서, 양질의 컴파운드를 양산하기에 적합한 원료가 아니다. 따라서 옥수수대 분말을 바이오 파이버로 사용하는 경우, 하나의 동질적 바이오 파이버 입자가 투입되는 것이 아니라, 완전히 물성이 다른 두 개의 바이오 매스(bio-mass) 물질, 즉 옥수수대 껍질 입자와 옥수수 속대 입자가 투입되는 것이다. 옥수수대 껍질 분말은 매우 양질의 바이오 파이버임에 반해서, 옥수수 속대 분말은 리그닌과 다당류가 딱딱하게 굳은 쓰레기에 불과하다. 즉, 옥수수대 분말을 원료로 사용하는 경우, 컴파운드 설비는 바이오 파이버와 폴리머라는 두 개의 물질을 컴파운딩 하는 것이 아니라 바이오 파이버인 옥수수대 껍질 분말, 폴리머, 그리고 "쓰레기"에 불과한 옥수수 속대 분말로 구성된 세 가지의 물질을 컴파운딩 해야 하는 하중을 받게 된다.Corn cob powder is poorly homogeneous because it is a mixture of two anatomical element particles with different physical properties, and thus is not a suitable raw material for producing a high quality compound. Therefore, when corn cob powder is used as a biofiber, instead of one homogeneous biofiber particle, two bio-mass materials with different physical properties, that is, corn cob husk particles and corncob particles, It is input. Corn cob husk powder is a very good quality biofiber, whereas corncob meal is just a solid waste of lignin and polysaccharides. In other words, when corn cob powder is used as a raw material, the compound facility is not composed of two materials, a biofiber and a polymer, but a biofiber corn cob husk powder, a polymer, and a corn waste powder that is only "garbage". Three materials are subjected to loads that need to be compounded.
옥수수대 분말이 가지는 두 번째 문제인 부피, 즉 비중에 대하여 살펴본다. 옥수수 속대 분말은 보통 "쓰레기"가 아니라, 옥수수대 분말의 부피를 엄청나게 부풀려서 그 비중을 떨어뜨리는 "악성 쓰레기"라고 할 수 있다. 이는 다음 표에서 명확하게 드러난다.Let's look at the second problem with cornstalk powder: volume, specific gravity. Corn cob powder is not usually "garbage," but it can be called "malignant waste", which greatly inflates the volume of corn cob powder and reduces its weight. This is clearly shown in the following table.
상기 표에서 보는 바와 같이, 부풀은 상태(Agitated State)의 옥수수대 분말의 비중은 약 0.1 g/cm3 정도에 불과하다. 또한 그 부피의 2/3 정도가 실은 파이버로서의 기능을 제공하지 못하면서, 오히려 폴리머 복합체 제품의 물성을 악화시키는 물성을 가진 "악성 쓰레기"인 옥수수 속대 분말이 차지하고 있다. 그런데 현재 폴리머 복합체에서는 바이오 파이버와 폴리머의 배합 비율은 무게 기준으로, 70:30 혹은 80:20까지 이른다. 기존에 사용되고 있는 나무 분말의 비중은 0.2 정도이고 석유화학 폴리머의 비중은 1 안팎이다. 그러므로 나무 분말 바이오 파이버와 폴리머 사이의 부피 차이는, 배합 비율이 70:30일 때에는 12:1 정도 되며, 80:20일 때에는 20:1 정도 된다. 비중이 나무 분말의 절반인 0.1 수준에 불과한 옥수수대 분말을 사용하면 70:30 배합 비율에서는 부피 차이가 24:1 이 되고, 80:20 배합 비율에서는 부피 차이가 40:1 이 된다. As shown in the table, the specific gravity of the cornstalk powder in the Agitated State is only about 0.1 g / cm 3 . In addition, about two-thirds of the volume does not provide the function of the actual fiber, but is occupied by corncob powder, a "bad waste" having properties that worsen the properties of the polymer composite product. However, in the polymer composite, the blending ratio of biofiber and polymer reaches 70:30 or 80:20 by weight. The specific gravity of wood powder used is about 0.2 and the specific gravity of petrochemical polymer is about 1 or so. Therefore, the volume difference between the wood powder biofiber and the polymer is about 12: 1 when the blending ratio is 70:30 and about 20: 1 when 80:20. Using a cornstalk powder with a specific gravity of only 0.1, which is half that of the wood powder, the volume difference is 24: 1 at the 70:30 blending ratio and 40: 1 at the 80:20 blending ratio.
이는 다음과 같은 이유에서 매우 심각한 문제를 일으킨다. 바이오 파이버와 폴리머는 물과 기름 같이 잘 섞이지 않는 물질이다. 잘 섞이지 않는 두 개의 물질의 경우, 부피의 차이가 커질수록, 이를 잘 섞어서 결합시키는 것은 그만큼 더 어려워 진다. 바이오 파이버와 폴리머 사이의 부피 차이가 커질수록, 컴파운딩 장비가 감당해야 할 하중과 기능이 그만큼 커진다는 것을 뜻한다. 즉 서로 물성이 완전히 다른 식물성 바이오 파이버와 석유화학 폴리머를 혼련시키고자 할 때에, 두 물질 사이의 부피 차이가 너무 크면, 컴파운드 제조 자체가 불가능하게 되고 만다. 나무 분말 대신 옥수수대 분말을 사용하는 경우, 부피 차이가 너무 커져서 양질의 컴파운드를 제조하는 것이 불가능하다.This causes a very serious problem for the following reasons. Biofibers and polymers are materials that do not mix well with water and oil. For two materials that do not mix well, the larger the difference in volume, the more difficult it is to mix and combine them. The larger the volume difference between the biofiber and the polymer, the greater the load and function that the compounding equipment has to handle. In other words, when trying to knead the vegetable biofibers and petrochemical polymers with completely different physical properties, if the volume difference between the two materials is too large, the compound production itself becomes impossible. If cornstalk powder is used instead of wood powder, the volume difference becomes so large that it is impossible to produce a good compound.
따라서 옥수수대 분말로부터 옥수수 속대 분말을 분리해 내면, 균질성의 문제, 부피 및 비중의 문제가 해결될 뿐 아니라, 바이오 파이버의 구성 성분 역시 훨씬 더 좋아짐을 알 수 있다. 여기서, 옥수수대 껍질 분말의 특성을 아래 표를 이용하여 설명한다. Therefore, separating the corncob powder from the cornstalk powder not only solves the problem of homogeneity, volume and specific gravity, but also the components of the biofiber are much better. Here, the characteristics of the corn cob husk powder will be described using the table below.
상기 표에서 보는 바와 같이, 옥수수대 껍질 분말의 경우, 셀룰로즈의 함량이 68%에 달하고, 제품의 물성을 악화시키는 리그닌 함량은 10%에 불과하다. 따라서 옥수수대 껍질 분말은 폴리머 복합체의 내구성 등의 특성을 향상시키는 물성을 가짐을 알 수 있다.As shown in the table, in the case of corn husk powder, the cellulose content reaches 68%, and the lignin content deteriorates the physical properties of the product is only 10%. Therefore, it can be seen that corn cob husk powder has physical properties that improve properties such as durability of the polymer composite.
바이오 파이버로서 사용되는 상기 옥수수대 껍질 분말의 길이는 0.1 내지 10 mm이며, 수직 방향으로 10 mm를 넘지 않으며, 수평 방향으로 0.1 내지 7 mm인 것이 바람직하다. 이 때 "수직 방향"이라 함은 옥수수대가 성장할 때에 지표면에 대한 수직이란 의미이며, "수평 방향"은 옥수수대가 성장할 때에 지표면에 대한 수평이란 의미이다. 한편 상기 옥수수대 껍질 분말로 이루어진 바이오 파이버는 본 발명의 폴리머 복합체에 대하여 중량비로 50 내지 85%인 것이 바람직하다. 만약, 상기 옥수수대 껍질 분말의 비율이 50%보다 작으면, 폴리머 복합체가, 바이오 성질, 즉 "나무와 같은 느낌" 대신에 플라스틱과 같은 느낌을 주게 된다. 반면 상기 옥수수대 껍질 분말의 비율이 85%보다 높으면, 폴리머 복합체의 구조적 안정성과 강도가 취약해지는 문제가 있다.The length of the corn cob husk powder used as the biofiber is 0.1 to 10 mm, preferably not more than 10 mm in the vertical direction, and 0.1 to 7 mm in the horizontal direction. In this case, "vertical direction" means perpendicular to the ground surface when the cornstalks grow, and "horizontal direction" means horizontal to the ground surface when the cornstalks grow. On the other hand, the biofiber made of the corn husk powder is preferably 50 to 85% by weight relative to the polymer composite of the present invention. If the ratio of corn to husk powder is less than 50%, the polymer composite gives a plastic-like feel instead of a bio property, ie a "wood-like feel". On the other hand, when the ratio of the cornstalk husk powder is higher than 85%, the structural stability and strength of the polymer composite is weak.
상기 폴리머는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 염화비닐 등으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 상기 성분 이외에도 본 발명의 폴리머 복합체는 기타 통상의 첨가제, 예를 들면 결합제, 윤활제, 자외선 안정제, 자외선 흡수제, 착색제, 곰팡이 등 미생물 억제제 등이 첨가될 수 있다.The polymer is selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, vinyl chloride and the like. In addition to the above components, the polymer composite of the present invention may include other conventional additives such as a binder, a lubricant, a UV stabilizer, a UV absorber, a colorant, a microbial inhibitor such as a mold, and the like.
본 발명에 따른 폴리머 복합체는, 우선 중간재 원료라고 할 수 있는 컴파운드를 만든 후, 이 컴파운드를 다시, 사출기 혹은 압출기 등 성형 기기에 투입하여 성형함으로써 제조된다. 상기 컴파운드의 제조에는 크게 두 가지 다른 기술이 사용된다. 하나는 압출(extrusion) 방식으로, 이는, 나사 모양으로 생긴 스크루가 회전하는 실린더 속에 바이오 파이버와 폴리머를 혼합하여 투입하여 온도를 섭씨 200도 가까이 올리면서 압착해서 혼련하여 컴파운드를 만드는 방식이다. 다른 하나는 가열 믹서(heating mixer) 방식으로, 이는, 믹서 속에 바이오 파이버와 폴리머를 혼합하여 투입하고 온도를 섭씨 200도 가까이 올리면서 계속 뒤섞어 주어 혼련하는 방식이다. 본 발명에서 제시하는 컴파운드는, 위 두 개의 공정 중 무슨 공정을 사용하든, 상기 옥수수대 껍질 분말로 이루어진 바이오 파이버(bio-fiber) 및 폴리머를 혼련한 것이다. 앞에서 언급한 바와 같이, 옥수수대 전체 분말을 바이오-파이버 로 사용하려는 노력은 그 동안 여러 차례 존재해 왔지만 실용화에는 항상 실패해 왔다. 본 발명은 옥수수대 전체 분말을 실용화할 수 없는 이유가, 균질성의 문제와 부피(비중)의 문제에 있다는 점을 규명하고, 이를 해결하는 방안으로서 옥수수대 전체가 아니라, 옥수수대 껍질 부분의 분말을 사용하는 방식을 제시한다.The polymer composite according to the present invention is produced by first forming a compound, which can be referred to as an intermediate material, and then molding the compound by molding into a molding machine such as an injection molding machine or an extruder. Two different techniques are used in the preparation of the compound. One is the extrusion method, in which a screw-shaped screw is mixed with a biofiber and a polymer in a rotating cylinder to press and knead and kneaded while raising the temperature to about 200 degrees Celsius to create a compound. The other is a heating mixer method, in which a mixture of biofiber and polymer is introduced into a mixer and mixed by continuously mixing while raising the temperature to about 200 degrees Celsius. The compound proposed in the present invention is a mixture of a bio-fiber and a polymer made of the corn husk powder, regardless of which of the above two processes is used. As mentioned earlier, efforts to use whole corn cob powder as bio-fibers have existed many times over the years, but have always failed in practical use. The present invention finds that the reason why the whole cornstalk powder cannot be put to practical use lies in the problem of homogeneity and volume (specific gravity). It suggests how to use it.
상기한 바와 같은 본 발명의 특징 및 기타 장점은 후술되는 실시예로부터 보다 명백하게 될 것이다. 물론, 본 발명은 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.Features and other advantages of the present invention as described above will become more apparent from the following examples. Of course, the present invention is not limited to the following examples.
[실시예] 옥수수대 껍질 분말을 포함하는 폴리머 복합체의 생성 EXAMPLES Production of a Polymer Composite Containing Corn Bark Powder
옥수수대 껍질 분말과 재생 폴리프로필렌을 중량비로 50:50 비율로 배합하여, 압출(extrusion) 방식에 의하여, 즉, 나사 모양으로 생긴 스크루가 회전하는 실린더 속에 옥수수대 껍질 분말과 재생 폴리프로필렌을 혼합하여 투입하여 온도를 섭씨 200도 가까이 올리면서 압착해서 컴파운드를 만들었다. 상기 컴파운드를 트윈스크류(twin screw) 압출기에서 압출하여 옥수수대 분말을 포함하는 폴리머 복합체를 생성하였다.Corn bark shell powder and regenerated polypropylene are blended in a 50:50 ratio by weight, and the corn bark powder and regenerated polypropylene are mixed by an extrusion method, that is, a screw-shaped screw is rotated. It was pressed to raise the temperature to around 200 degrees Celsius, and made a compound. The compound was extruded in a twin screw extruder to produce a polymer composite comprising corn cob powder.
[비교예] 나무 분말을 포함하는 폴리머 복합체의 생성 Comparative Example Production of Polymer Composite Containing Wood Powder
나무 분말과 재생 폴리프로필렌을 중량비로 50:50 비율로 배합하여 압출 방식에 의하여, 컴파운드를 만든 후, 트윈스크류(twin screw) 압출기에서 압출하여 나무 분말을 포함하는 폴리머 복합체를 생성하였다. 실시예 및 비교예에 따라 생성 된 폴리머 복합체의 특성을 나타내기 위하여, 실험을 하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 시험 방법 및 설비는 통상적인 방법을 사용하였다. Wood powder and regenerated polypropylene were blended in a 50:50 ratio by weight to form a compound by an extrusion method, and then extruded in a twin screw extruder to produce a polymer composite including wood powder. In order to show the properties of the polymer composite produced according to the Examples and Comparative Examples, the results are shown in Table 1 below. Test methods and equipment used conventional methods.
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 실시예에 따른 옥수수대 껍질 분말을 포함하는 폴리머 복합체는 비교예에 따른 나무 분말을 포함하는 폴리머 복합체와 비교하면, 밀도가 0.8-0.95로 상대적으로 25% 정도 낮으며, 휨 강도 및 나사못 유지력은 각각 51 N/mm2 및 1980N으로 상대적으로 높음을 알 수 있다. 따라서 천공, 나사 작업, 타커 작업, 절단 등이 용이한 특징이 있다. 또한, 내수성이 0.1%로 낮으며, 내한성은 인장으로 43 N/mm으로 상대적으로 높은 특징이 있다. 특히, 동일 강도를 목표로 할 경우, 본 발명의 옥수수대 껍질 분말을 포함한 폴리머 복합체가 나무 분말을 포함한 폴리머 복합체에 비교해서 비중이 25% 이상 낮다는 점을 알 수 있다. 즉 성형 과정에서 폴리머를 발포(foaming)시켜서 제품의 비중을 낮추어도 동일한 수준의 강도가 나온다. 발포란, 성형 과정에서 발포제(foaming agent)를 사용하여 제품 안에 무수한 미세 공간을 만들어 주는 것을 의미한다. 비중이 25% 이상 낮다는 것은, 원료 소모량이 25% 절감됨을 의미한다.As shown in Table 1, the polymer composite containing the cornstalk shell powder according to the embodiment has a density of 0.8-0.95, which is relatively 25% lower than that of the polymer composite including the wood powder according to the comparative example. , Flexural strength and screw holding force were relatively high, 51 N / mm 2 and 1980 N, respectively. Therefore, there is a feature that is easy to punch, thread work, tarker work, cutting. In addition, the water resistance is low as 0.1%, cold resistance is characterized by a relatively high 43 N / mm in tension. In particular, when targeting the same strength, it can be seen that the polymer composite including the cornstalk shell powder of the present invention has a specific gravity of 25% or more lower than the polymer composite including the wood powder. That is, even if the polymer is foamed during the molding process to reduce the specific gravity of the product, the same level of strength is obtained. Foaming means using the foaming agent (foaming agent) in the molding process to create a myriad of microcavities in the product. If the specific gravity is more than 25%, raw material consumption is reduced by 25%.
다음으로, 옥수수대로부터 옥수수대 껍질 분말을 분리하는 분리방법에 대하여 설명한다. 본 발명에 따른 옥수수대 껍질 분말의 분리방법은, 옥수수대에서 껍질과 속대를 분리한 후 껍질을 분쇄하는 방식 대신에, 옥수수대 전체를 분말로 분쇄한 후, 이로부터, 껍질 부분에서 생긴 분말과 속대 부분에서 생긴 분말을 분리하는 분리방법에 의한다. 편의상 이 방법을 "선분쇄 후분리 방법"이라 칭한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 옥수수대 껍질 분말을 얻기 위한, "선분쇄 후 분리방법"을 설명하는 순서도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 분리방법은 옥수수대를 분쇄하는 단계(S 10); 및 상기 분쇄된 옥수수대 분말을 바람 및 비중차를 이용하여, 옥수수대 껍질 분말과 옥수수 속대 분말로 분리하는 단계를 포함한다. 특히, 상기 바람 및 비중차를 이용하여, 옥수수대 껍질 분말을 분리하는 단계는, 상기 분쇄된 옥수수대 분말을 바람통로 속에 투입하여 옥수수 속대 분말보다 비중이 큰 옥수수대 껍질 분말은 낙하하고, 옥수수대 껍질 분말보다 비중이 작은 옥수수 속대 분말은 상기 바람과 함께 이동하는 방식을 사용한다. 보다 구체적으로 도면에 예시된 본 실시예에서는 상기 분쇄된 옥수수대 분말에 중력과 반대되는 방향으로 바람을 가하여, 옥수수 속대 분말보다 비중이 큰 옥수수대 껍질 분말은 바람을 뚫고 중력에 의하여 낙하하는 한편, 상기 옥수수대 껍질 분말보다 비중이 작은 옥수수 속대 분말은 상기 바람과 함께 이동하는 방식(S 20)을 이용한다. 그러나 바람통로가 반드시 중력과 반대되는 방향으로 형성될 이유는 없다. 바람 통로를 수평으로 형성시켜도, 옥수수대 껍질 분말이 떨어지는 "껍질 분말 낙하부"와, 옥수수대 속대 분말이 떨어지는 포집부의 공간 구분이 얼마든지 가능하다. 본 발명의 핵심 개념은, 바람과 비중차를 이용해서, 껍질 분말 낙하부와, 속대 분말 포집부를 공간 구분시켜 준다는 원리이다. Next, a separation method for separating cornstalk shell powder from cornstalks will be described. Separation method of corn bark shell powder according to the present invention, instead of the method of pulverizing the shell after separating the shell and the core in the corn bar, after crushing the whole corn bark into a powder, therefrom, By the separation method for separating the powder generated in the inner part. For convenience, this method is referred to as "pre-milling method". 1 is a flowchart illustrating a "separation method after pre-milling" for obtaining corn cod husk powder, according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 1, the separation method according to the present invention comprises the steps of grinding the cornstalk (S 10); And separating the pulverized cornstalk powder into cornstalk shell powder and corncob meal using wind and specific gravity difference. In particular, the step of separating the cornstalk shell powder using the wind and specific gravity difference, the cornstalk shell powder having a greater specific gravity than the corncob powder falls by dropping the pulverized cornstalk powder into the wind passage, cornstalk Corn cob powder having a smaller specific gravity than shell powder uses a method of moving with the wind. More specifically, in the present embodiment illustrated in the drawings, by applying wind to the pulverized corn cob powder in a direction opposite to gravity, the corn cob husk powder having a greater specific gravity than the corn cob powder penetrates the wind and falls by gravity, Corn cob powder having a smaller specific gravity than the corn cob husk powder uses a method of moving with the wind (S 20). However, there is no reason for the wind path to form in the direction opposite to gravity. Even if the wind passage is formed horizontally, the space division of the "shell powder falling part" in which the cornstalk shell powder falls and the collection part in which the cornstalk bundle powder falls is possible. The core concept of the present invention is the principle of using the wind and the specific gravity difference to separate the shell powder dropping portion and the inner shell powder collecting portion space.
상기 바람 및 비중차를 이용하는 방법은, 부푼 상태(agitated state)에서, 옥수수대 껍질 분말의 비중은 0.25이며, 옥수수 속대 분말의 비중은 0.05인 것을 이용한 것이다. 옥수수대는 해부학적으로 완연히 다른 두 개의 요소, 즉 옥수수대 껍질과 옥수수 속대로 구분된다. 예를 들면, 크기 사방 10mm 정도의 옥수수대 껍질 절편과 옥수수 속대 절편으로 만들어 수직으로 불어 올라오는 바람, 즉, 중력과 반대방향으로 이동하는 바람에 낙하시키면서, 밑에서 불어 올라오는 바람이 어느 속도일 때 물체가 낙하를 정지하는가를 측정하는 실험을 해 보자. 중력 낙하하는 물체가, 중력에 반대되는 방향의 바람 때문에 낙하 운동을 정지할 때의 속도를 "낙하운동 정지속도(Fall Termination Velocity, FTV)"라고 부르자. 사방 10 mm 크기의 옥수수대 껍질 절편의 경우, 낙하운동 정지속도는 약 7m/s이며, 같은 크기의 옥수수 속대 절편의 경우, 낙하운동 정지속도는 약 2m/s이다. 즉 두 물질은 낙하운동 정지속도의 값이 무려 5m/s 만큼이나 차이가 난다. 따라서 이 원리를 이용하면, 절편이 아니라 분말 상태인, 옥수수대 껍질 분말과 옥수수 속대 분말을 쉽게 분리할 수 있게 된다. 구체적으로 살펴보면, 가장 긴 변이 8 mm인 침상(針狀) 분말에 있어, 4m/s의 바람을 불어 올려 보내면, 옥수수 속대 분말은 위로 떠오르고, 옥수수대 껍질 분말은 계속 낙하한다. 이렇게 두 종류의 해부학적 요소(AE)를 분리해 주는 바람 속도를 "차별속도(Differentiating Velocity, DV)"라 부르고, 가장 효율적인 값을 "최적 차별속도(Optimal Differentiating Velocity, ODV)"라고 한다. In the method using the wind and the specific gravity difference, the specific gravity of corn cob husk powder in an agitated state is 0.25, and the specific gravity of corn cob powder is 0.05. The cornstalk is divided into two anatomically distinct elements: the cornstalk shell and the corncob. For example, at a certain speed, the cornstalk shells of about 10 mm in size and the corncob slices are blown vertically, that is, the winds blowing from the bottom while falling in the wind moving in the opposite direction to gravity. Do an experiment to determine if an object stops falling. The speed at which a falling object stops falling due to wind in the direction opposite to gravity is called "Fall Termination Velocity" (FTV). For corn cob shell slices of 10 mm in size, the drop stopping speed is about 7 m / s, and for the same size corn slices, the drop stopping speed is about 2 m / s. That is, the two materials differ by as much as 5 m / s in the drop motion stop speed. Thus, using this principle, it is possible to easily separate the cornstalk shell powder and the corncob powder in powder form, not in sections. Specifically, for the needle-shaped powder having the longest side of 8 mm, when blowing 4 m / s of wind, the corncob powder floats up and the corncob husk powder continues to fall. The wind speed that separates these two types of anatomical elements (AEs) is called "Differentiating Velocity" (DV), and the most efficient value is called "Optimal Differentiating Velocity (ODV)".
상기 낙하운동 정지속도는 입자의 크기, 옥수수의 품종, 입자에 내포된 수분에 따라 영향을 받는다. 예를 들어 입자가 작아지면, 단위 무게 당 표면적이 커져서 바람과의 마찰력이 커지기 때문에 낙하운동 정지속도의 값이 작아진다. 예를 들어, 0.1 내지 10 mm에 이르는 다양한 입자 크기에 대해 적절한 구간별로, 옥수수대 껍질 분말과 옥수수 속대 분말을 분리해 주는 최적 차별속도의 값들을 쉽게 규명할 할 수 있다. 또한 최적 차별속도는 옥수수의 품종 및 계절에 따라 조정되어야 한다. 예를 들어 습도가 많은 계절에는, 옥수수 속대 분말은 옥수수대 껍질 분말에 비하여 상대적으로 습기를 많이 포함하기 때문에 낙하운동 정지속도의 값이 증가하므로, 최적 차별속도의 값도 높아질 수 있다.The drop motion stopping speed is influenced by the size of the particles, varieties of corn, and moisture contained in the particles. For example, the smaller the particles, the larger the surface area per unit weight and the greater the frictional force with the wind. For example, it is easy to identify the values of the optimum differentiation rate separating the cornstalk husk powder and corncob meal by appropriate intervals for various particle sizes ranging from 0.1 to 10 mm. In addition, the optimal rate of differentiation should be adjusted according to the variety and season of corn. For example, in a season with high humidity, the corncob meal contains more moisture than the corncob husk powder, so the value of the stopping motion speed is increased, so that the optimum differential speed may be increased.
본 발명은 옥수수대의 전처리(preprocessing)에 관하여, 사각형 모양의 절편으로 절단하는 방안이 아니라, 가늘고 길죽한 침상(沈床) 혹은 톱밥 가루 형상으로 분쇄하는 방안을 제시한다. 이는 사각형 모양의 절편인 경우, 껍질 부위와 속대 부위가 해부학적으로 분리되지 않을 우려가 있기 때문이다. 반면 가장 긴 변을 기준으로, 10mm을 넘지 않는 길죽한 침상(沈床) 혹은 톱밥 가루 형상에서는 껍질 부위와 속대 부위가, 분말의 형태로서, 일단 해부학적으로 분리된 후 혼합된 상태(ASPM: an anatomically separated and particle-wise mixed state)"가 된다.The present invention proposes a method for preprocessing corncobs, which is not a method of cutting into rectangular sections, but a method of grinding into a thin, long needle or sawdust powder. This is because, in the case of a rectangular section, there is a fear that the shell portion and the inner portion are not anatomically separated. On the other hand, on the longest side, in the shape of a long needle or sawdust powder not exceeding 10 mm, the shell portion and the inner portion of the shell, in the form of powder, are anatomically separated and mixed (ASPM: an anatomically separated). and particle-wise mixed state).
본 발명이 제시하는 "분쇄"는, 가장 긴 변을 기준으로 0.1~10 mm의 크기가 되도록 옥수수대를 전처리하는 것을 의미하며, 이렇게 분쇄된 물질을 "옥수수대 분말"이라고 부른다. 상기 옥수수대 분쇄에 있어서, 목표 입자 크기는 다음 두 가지 조건을 충족해야 한다. 먼저, 껍질과 속대가 충분히 해부학적으로 분리될 수 있을 만큼 작아야 하며, 둘째, 바람통로에서 바람을 이용해 분리할 때 껍질 낙하 부와 속대 낙하 포집부가 공간적으로 구분될 수 있도록 만들어 주는 크기이어야 한다. 이 두 조건을 만족하는 입자 크기를 "분리 입자크기(PSS, Particle Size for Separation)"라고 한다. "Pulverization" proposed by the present invention means pretreatment of cornstalks so as to have a size of 0.1 to 10 mm on the longest side, and the pulverized material is called "cornstalk powder". In the corn cob grinding, the target particle size must satisfy the following two conditions. First, the shell and the core should be small enough to be separated anatomically enough. Second, the shell and the core drop collecting part should be sized so as to be spatially separated when the wind is separated from the wind passage. The particle size that satisfies these two conditions is called "Particle Size for Separation" (PSS).
상기 분리 입자크기에 대하여 다시 한 번 설명하면, 분리 입자크기는, 가장 긴 변 혹은 지름을 기준으로, 0.1 내지 10 mm인 것이 바람직하다. 분말의 길이가 0.1 mm보다 작으면, 옥수수대에 포함된 바이오 파이버가 거의 완전히 파괴된다는 심각한 문제점이 나타나게 되며, 이는 결국 강도의 저하 문제로 이어진다. 반면, 속대든 껍질이든, 분말의 길이가, 가장 긴 변 혹은 지름을 기준으로, 10 mm보다 크면, 껍질 분말과 속대 분말이 해부학적으로 잘 분리되지 않게 되어, 결국 껍질에 속대가 붙어 있는 상태가 나타나며, 껍질 분말로 이루어진 양질의 바이오 파이버를 얻을 수 없게 된다.Referring to the separated particle size once again, the separated particle size is preferably 0.1 to 10 mm based on the longest side or diameter. If the length of the powder is smaller than 0.1 mm, a serious problem appears that the biofiber contained in the cornstalk is almost completely destroyed, which in turn leads to a problem of decrease in strength. On the other hand, if the length of the powder, whether it is a core or a shell, is greater than 10 mm, based on the longest side or diameter, the shell powder and the core powder are difficult to anatomically separate, resulting in a condition where the core is attached to the shell. Appearing, it is impossible to obtain a high quality biofiber made of shell powder.
여기서, 본 발명에 따른 "선분쇄 후분리 방식"과 MDF 혹은 펄프에 옥수수대를 사용할 때 적용되는, 파이버 추출을 위한 "화학적 방식"을 비교해 보자. 파이버가 솜처럼 연결되어 있는 상태가 필요한 MDF 혹은 펄프를 만드는 경우에는, 일단 속대와 겉대를 해부학적으로 분리시키기 위해 분말을 만드는 방법을 사용할 수 없다. 왜냐하면 MDF와 펄프에 있어서는, 파이버들이 서로 연결되어 있는 것이 더 중요하기 때문이다. 그러므로, MDF와 펄프를 만들 때에는 옥수수대를 분쇄하는 대신에, 한 변이 20mm 안 팎의 절편으로 절단한다. 그 후, 투자비와 생산비가 많이 드는 화학적 방법으로 파이버를 추출한다. 반면, 본 발명에 따른 "선분쇄 후분리 방식"은 옥수수대 전체를 분쇄하되, 분리 입자크기를 대략 0.1 내지 10 mm 정도로 만든다. 상기 옥수수대 분말을 바람 및 비중차 방식을 사용하여, 옥수수대 껍질에서 생겨난 분말과 옥수수 속대에서 생겨난 분말로 분리한다. 본 발명은 화학적 파이버 추출 방식과 같은 솜 형상의 파이버를 추출하기 위한 것이 아니라, 폴리머 복합체 원료로 사용되는 분말 형태의 바이오 파이버를 효율적으로 제조하기 위한 것이다. 따라서 본 발명에 따른 분리방법에 있어서, 분리 입자크기는 0.1 내지 10mm인 것이 바람직하다. Here, compare the "pre-crushing post-separation method" according to the present invention and the "chemical method" for fiber extraction, which is applied when using corn bar in MDF or pulp. If you're making MDF or pulp that requires fiber to be connected like cotton, you can't use a powdering method to anatomically separate the outer and outer shells. For MDF and pulp, it is more important that the fibers are connected together. Therefore, when making MDF and pulp, instead of crushing the cornstalks, one side is cut into sections of around 20 mm. Thereafter, the fibers are extracted by chemical methods, which are expensive for investment and production. On the other hand, the "pre-crushing post-separation method" according to the present invention, while grinding the whole corn bar, the separation particle size of about 0.1 to 10 mm. The cornstalk powder is separated into a powder generated from the cornstalk shell and a powder generated from the corncob using wind and specific gravity method. The present invention is not intended to extract cotton-like fibers, such as chemical fiber extraction, but to efficiently produce biofibers in powder form used as polymer composite raw materials. Therefore, in the separation method according to the invention, the separation particle size is preferably 0.1 to 10mm.
또한, 분리 입자크기가 분말 형태의 최종 바이오 파이버 제품의 "제품 입자크기(PPS: Product Particle Size)"보다 클 경우에는 다시 한 번 분쇄 공정을 거칠 수도 있다. 즉 분리 입자크기의 값이 제품 입자크기와 같을 때에는 한 번의 분쇄로 충분하지만, 분리 입자크기의 값이 제품 입자크기보다 클 경우에는 분리 후에 추가적인 분쇄 공정을 수행할 수 있다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 옥수수대 껍질 분말을 얻기 위한 "선분쇄 후분리 방법"을 설명하는 순서도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 바람 및 비중차 방식을 이용하여, 옥수수대 껍질 분말과 옥수수 속대 분말을 분리한 후, 분리된 옥수수대 껍질 분말을 분쇄하는 단계를 추가적으로 수행(S 30)하여, 옥수수대 껍질 분말이 사용되는 목적에 맞추어, 옥수수대 껍질 분말의 크기의 선택할 수 있다.In addition, when the separated particle size is larger than the "Product Particle Size (PPS)" of the final biofiber product in powder form, it may be subjected to the grinding process once again. That is, when the value of the separated particle size is equal to the product particle size, one grinding is sufficient, but when the value of the separated particle size is larger than the product particle size, an additional grinding process may be performed after separation. Figure 2 is a flow chart illustrating a "line milling post-separation method" for obtaining corn cod husk powder according to another embodiment of the present invention. As shown in Figure 2, by using a wind and specific gravity method, after separating the cornstalk shell powder and corncob meal powder, and further performing the step of grinding the separated cornstalk shell powder (S 30), corn Depending on the purpose for which the bark powder is used, the size of the corn bark powder can be selected.
분리된 옥수수대 껍질 분말은 사일로(silo)에 저장되거나, 바로 포장 단계로 들어갈 수 있다(S 40). 그리고 분리되어 바람과 함께 이동하는 옥수수 속대 분말은 바람의 속도가 저하되는 포집부에서 낙하된다(S 50). 즉, 바람의 속도가 저하되는 포집부에서, 이동하는 바람의 속도는 옥수수 속대 분말의 '낙하 운동 정지 속도'보다 작아지게 된다. 낙하된 옥수수 속대 분말은 압착하여 펠렛(pellet)으로 제조될 수 있다(S 60). 상기 펠렛의 형성으로, 비중이 작은 옥수수 속대 분말이 산포되어 작업자 및 인근 주민에게 치명적 공해를 발생시킬 수 있는 위험성을 원천적으로 제거하는 한편, 양질의 가축 사료로 사용하도록 만드는 방안을 제시한다. 펠렛(pellet)이란, 톱밥, 나무 가루 등의 바이오매스(bio-mass) 혹은 폴리머 가루를 압출(extrude)하여 작은 원통형 알갱이로 만든 것을 의미한다. 바이오매스(bio-mass)란 에너지 전용의 작물과 나무, 농산품과 시료작물, 농작 페기물과 찌꺼기, 임산 폐기물과 부스러기, 수초, 동물의 배설물, 도시 쓰레기, 그리고 여타의 폐기물에서 추출된 재생가능한 유기 물질로 에너지원으로 쓰이고 있는 목재, 식물, 농임산 부산물, 도시 쓰레기와 산업 폐기물 내의 유기 성분 등을 말한다.The separated cornstalk husk powder may be stored in a silo or may immediately enter a packaging step (S 40). And the corncob powder to be separated and moved with the wind is dropped from the collecting portion is the wind speed is reduced (S 50). In other words, in the collecting section where the wind speed is lowered, the moving wind speed becomes smaller than the 'dropping motion stopping speed' of the corncob meal. The dropped corncob powder may be compressed into a pellet (S 60). With the formation of the pellets, there is proposed a method for making a high-quality livestock feed while eliminating the risk of causing fatal pollution to workers and neighboring residents by scattering the small specific corn cob powder. Pellets refer to extruded bio-mass or polymer powder, such as sawdust and wood flour, into small cylindrical pellets. Bio-mass is a renewable organic material derived from energy-only crops and trees, agricultural products and sample crops, agricultural waste and debris, forest wastes and debris, aquatic plants, animal wastes, municipal waste, and other wastes. Energy sources include wood, plants, agricultural by-products, municipal waste and organic components in industrial waste.
다음으로, 본 발명에 따른 옥수수대 껍질 분말의 분리장치에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 옥수수대 껍질 분말의 분리장치를 설명하는 도면이다. 상기 옥수수대 껍질 분말의 분리장치는 '바람 및 비중차 방식'을 기초로 한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 옥수수대 껍질 분말의 분리장치는 옥수수대 껍질 분말을 분리하기 위한, 분쇄기(10), 바람 통로(24), 팬(60)을 포함하며, 옥수수 속대 분말을 포집하기 위한 속대 분말 포집부(34) 등을 포함한다.Next, the separator for corn husk shell powder according to the present invention will be described. 3 is a view illustrating a separation device of corn husk shell powder according to an embodiment of the present invention. Separation device of corn husk shell powder is based on the 'wind and specific gravity difference method'. As shown in FIG. 3, the separator of cornstalk husk powder includes a
분쇄기(10)는, 옥수수대를 일정 크기로 분쇄하는 것으로서, 투입구에 옥수수대를 집어넣고, 미리 설정된 분리 입자크기로 옥수수대를 분쇄하여, 해부학적으로 분리된 후 혼합된 상태(ASPM)를 만든다. 분쇄된 옥수수대 분말은 옥수수대 분말 이송관(12)을 통하여, 바람통로(24)로 이송된다. 상기 이송관(12)을 통한 이동은 압축 공기를 사용하여 이루어질 수도 있고, 컨베이어를 써서 이루어질 수도 있다. 팬(50)은 바람을 일으키는 수단으로, 바람통로에서 중력과 반대 방향으로 일정 설정 속도, 일정 설정 풍량의 바람이 지나가도록 바람을 생성해 준다. The pulverizer 10 is to crush the corn stalks into a predetermined size, and put the corn stalks into the inlet, and grind the corn stalks to a predetermined separation particle size to make a mixed state (ASPM) after being anatomically separated. . The pulverized cornstalk powder is transferred to the
상기 껍질 분말 낙하부(24)는 하단에 상기 송풍관(52)이 연결되어 있어, 하부로부터 바람이 불러 올라오며, 상단에 상기 옥수수대 분말 이송관(12)이 위치하여, 상기 분쇄된 옥수수대 분말이 투입된다. 따라서 하부로부터 불어오는 바람, 즉, 중력 반대 방향으로 이동하는 바람에 의하여, 상기 분쇄된 옥수수대 분말은 정지, 낙하, 또는 상승하게 된다. 특히, 상기 바람의 세기는 최적 차별속도(ODV)의 값으로서, 상기 옥수수대 분말에 포함된 옥수수대 껍질 분말은 중력에 의하여 낙하하게 되고, 옥수수 속대 분말은 바람과 함께 상승하게 된다. 따라서 상기 최적 차별속도를 가지는 바람에 의하여 옥수수대 껍질 분말과 옥수수 속대 분말은 자연스럽게 분리된다. 특히, 상기 껍질 분말 낙하부(24)의 속에는 풍속계(미도시)가 연결되어 있고, 팬 모터의 회전 속도 역시 정밀하게 조절된다. 상기 최적 차별속도는 분말의 크기, 습도 및 옥수수 품종 등에 따라 조정된다. 한가지 주목할 점은 실시예에서는 바람이 수직 방향으로 형성된 바람통로를 제시하였지만, 껍질 분말 낙하부와 속대 분말 포집부가 공간적으로 구별될 수 있는 수평 방향 바람통로 역시 구현 가능하다는 점이다. 예를 들어 바람이 수평으로 불고 있는 상태에서 옥수수대 분말을 투입하면, 껍질 분말은 투입 위치에서 멀리 떨어지지 않은 곳으로 낙하하고, 속대 분말은 바람을 타고 이동하여 상대적으로 멀리 떨어진 곳에 낙하하도록 만들 수 있다.The shell
상기 껍질 분말 낙하부(24)의 하단에는 껍질 분말 이송관(51)이 형성되어 있으며, 상기 껍질 분말 이송관(51)은 껍질 분말 사일로(54)와 연결된다. 또한, 낙하된 옥수수대 껍질 분말의 이송 여부를 조정할 수 있도록, 상기 껍질 분말 이송관(51)의 일단에는 껍질 분말 개폐 장치(25)가 형성될 수 있다. 상기 껍질 분말 사일로(54)는 옥수수대 껍질 분말을 저장하는 장소로서, 통상적인 사일로가 사용될 수 있다. 상기 껍질 분말 사일로(54)는 껍질 분말 포장기(56)와 연결되어 있다. 상기 껍질 분말 포장기(56)는 일정 단위로 옥수수대 껍질 분말을 포장하는 수단으로 통상적인 포장기가 사용될 수 있다. A shell
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 옥수수대 껍질 분말의 분리장치를 설명하는 도면으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 옥수수대 껍질 분말의 분리장치는 상기 껍질 분말 낙하부(24)와 껍질 분말 사일로(54) 사이에 2차 분쇄기(52)가 위치한다. 상기 2차 분쇄기(52)는 분리된 옥수수대 껍질 분말을 추가적으로 분쇄하는 장치로서, 옥수수대 껍질 분말이 사용되는 용도에 따라, 적절한 크기로 분쇄될 수 있다. 즉 분쇄기(10)의 분리 입자크기가 제품 입자크기보다 큰 경우, 2차 분쇄기(52)를 이용하여, 옥수수대 껍질 분말을 분쇄한다. 상기 2차 분쇄기(52)는 통상의 분쇄기가 사용될 수 있으며, 분쇄기(10)를 변형하여 사용할 수 있다.4 is a view illustrating a separation device of cornstalk shell powder according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the separation device of cornstalk shell powder according to another embodiment of the present invention is the shell. The
상기 속대 분말 포집부(34)는 바람과 함께 상승하는 옥수수 속대 분말을 포집하는 장치로서, 상부에는 바람의 방향을 전환하는 릴리스 가이드(36)가 형성되어 있다. 상기 껍질 분말 낙하부(24) 하부로부터 올라온 바람은, 바람 통로(24)의 상부에 위치한 릴리스 가이드(36)에 의하여 방향이 바꾸면서 상부로 올라가게 된다. 이 때, 포집부(34)의 단면적이 급격하게 확대되어 바람의 속도가 현저히 감소하게 된다. 즉 바람의 상승 속도가 속대 분말의 '낙하 정지 속도' 이하가 되는 것이다. 따라서 바람과 함께 상승하는 옥수수 속대 분말은, 바람의 속도가 저하됨에 따라, 껍질 분말 낙하부(24)와 속대 분말 포집부(36) 사이의 공간으로 낙하한다. 또한 바람이 방출되는 최종 구간에 백필터(bag filter, 미도시)나 집진기를 붙여 놓으면 장치 밖으로는 속대 분말이 전혀 날리지 않게 된다.The rapid
상기 속대 분말 포집부(34)의 하단에는 속대 분말 이송관(41)이 형성되어 있으며, 상기 속대 분말 이송관(41)은 속대 분말 사일로(44)와 연결된다. 또한, 낙하된 옥수수 속대 분말의 이송 여부를 조정할 수 있도록, 상기 속대 분말 이송관(41)의 일단에는 속대 분말 개폐 장치(35)가 형성될 수 있다. 상기 속대 분말 사일로(44)는 옥수수 속대 분말을 저장하는 장소로서, 통상적인 사일로가 사용될 수 있다. 상기 속대 분말 사일로(44)는 펠렛 제조기(46)와 연결되어 있다. 상기 펠렛 제조기(46)는 옥수수 속대 분말을 재사용하도록, 펠렛으로 형성하는 장치로, 통상적인 나무 펠렛 제조기와 매우 유사한 구조를 가지므로, 축사용 깔개 혹은 연료로 사용할 목적으로 나무, 볏짚 등을 펠렛으로 만들어 주는 통상적인 펠렛 장치를 수정하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 펠렛 제조기(46)는 펠렛 포장기(48)와 연결되어 있으며, 상기 펠렛 포장기(48)는 통상적인 펠렛 포장기를 사용할 수 있다.A bottom
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 옥수수대 껍질 분말의 분리장치를 설명하는 도면으로, 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 껍질 분말의 분리장치는 다른 형태의 속대 분말 포집부 구조를 갖는다. 속대 분말 포집부(134)는 연결관(137)을 통하여, 상기 껍질 분말 낙하부(24)의 상단과 연결되어 있으며, 상기 껍질 분말 낙하부(24)보다 큰 단면적을 가진다. 따라서, 상기 연결관(137)을 통하여 이동한 바람은 속도가 저하되어, 상기 바람과 함께 이동한 옥수수 속대 분말은 낙하하게 된다. 또한 상단에는 필요에 따라 바람의 방향을 전환시키기 위한 릴리스 가이드(136)가 설치될 수 있으며, 하단에는 속대 분말 개폐 장치(135)가 설치되어 있다.5 is a view illustrating an apparatus for separating corn cob husk powder according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the apparatus for separating husk powder according to the present invention has a different form of a solid powder collecting part structure. Has The rapid
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 옥수수대 껍질 분말의 분리장치의 동작에 대하여 설명한다. 분쇄기(10)는, 미리 설정된 분리 입자크기로 옥수수대를 분쇄한다. 분리 입자크기는, 가장 긴 변 혹은 지름을 기준으로, 0.1 내지 10 mm 의 범위가 바람직하다. 분쇄된 옥수수대 분말은 옥수수대 분말 이송관(12)에 의하여 껍질 분말 낙하부(24)의 상단에 투입되고, 동시에 팬(60)에 의하여 최적 차별속도를 가지는 바람이 상기 껍질 분말 분리기(24)의 하부로부터 상부로, 즉, 중력 반대 방향으로 올라가게 된다. 여기서, 상기 최적 차별속도는 1 m/sec 내지 4 m/sec인 것이 바람직하지만, 이는 옥수수대 분말의 습도, 크기 및 옥수수 자체의 품종에 따라 변한다. 상기 껍질 분말 분리기(24)에 투입된 옥수수대 분말은 옥수수대 껍질에서 생겨난 분말과, 옥수수 속대에서 생겨난 분말이 혼합되어 있는 바, 비중이 무거운 껍질 분말은 중력 낙하 운동에 의해 껍질 분말 낙하부(24)로 떨어지게 되고, 비중이 가벼운 속대 분말은 바람과 함께 이동하게 된다. 상기 옥수수 속대 분말은, 상승하는 바람이 릴리스 가이드(36)에 의하여 방향이 바뀌고 속대 분말 포집부(34)에 이르러 속도가 저하됨에 따라, 껍질 분말 낙하부(24) 및 속대 분말 포집부(34) 사이로 떨어지게 된다. 상기 껍질 분말 낙하부(24)에 떨어진 옥수수대 껍질 분말은, 껍질 분말 이송관(51)을 통하여 껍질 분말 사일로(54)에 저장되고, 일정량이 저장되면, 껍질 분말 포장기(56)로 이송되어, 일정 단위 크기로 포장된다. 필요에 따라, 낙하된 옥수수대 껍질 분말은 2차 분쇄기(54, 도 4 참조)에서 추가로 분쇄될 수 있다. 상기 속대 분말 포집부(34)에 떨어진 옥수수 속대 분말은 속대 분말 이송관(41)을 통하여 속대 분말 사일로(44)에 저장되고, 일정량이 저장되면, 펠렛 제조기(46)로 이송되어, 펠렛으로 형성된 후, 펠렛 포장기(48)를 통하여 일정 중량 혹은 부피로 포장된다.Next, the operation of the apparatus for separating corn cob husk powder according to an embodiment of the present invention will be described. The
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 수직 방향의 바람통로 속에서 옥수수대 껍질 분말을 얻기 위한 "선분쇄 후분리 방법"을 설명하는 순서도.1 is a flow chart illustrating a "line milling post-separation method" for obtaining cornstalk shell powder in a vertical wind passage, according to one embodiment of the invention.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 수직 방향의 바람통로 속에서 옥수수대 껍질 분말을 얻기 위한 "선분쇄 후분리 방법"을 설명하는 순서도.Figure 2 is a flow chart illustrating a "line milling post-separation method" for obtaining cornstalk shell powder in a vertical wind passage in accordance with another embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 옥수수대 껍질 분말의 분리장치를 설명하는 도면.Figure 3 is a view for explaining the separation device of corn husk shell powder according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 옥수수대 껍질 분말의 분리장치를 설명하는 도면.4 is a view for explaining the separation device of corn husk shell powder according to another embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 옥수수대 껍질 분말의 분리장치를 설명하는 도면.5 is a view for explaining the separation device of corn husk shell powder according to another embodiment of the present invention.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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