KR20110012530A - 인피섬유의 백피 제조방법 - Google Patents

Abstract

종래의 물리적 한지원료 등의 백피제조 및 정련방법 대신에 저농도의 화학약품을 사용하여 간단하고 효율적인 인피섬유의 백피제조 및 정련방법이 개시된다. 본 발명에 의하면, 인피섬유를 수산암모늄 용액에 침지하고 실온에서 반응시킨 다음 세척하고 건조하는 방법을 제공하므로서 그 목적이 달성된다.

Description

인피섬유의 백피 제조방법{A method of white bast fiber}

본 발명의 인피섬유의 백피 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 닥나무, 삼지닥나무, 산닥나무 또는 뽕나무 등의 인피인 흑피로부터 백피를 제조하는 방법과 대마, 아마, 저마 등 초본계 박피인피섬유의 정련인피섬유의 제조방법에 관한 것이다.

인피는 식물체내의 줄기형성층의 바깥쪽에 남아있는 조직으로서 여기에 함유되어 있는 섬유가 인피섬유이다. 이러한 인피섬유는 질기고 저항력이 강해서 제지나 직물 등의 공업용으로 사용될 수 있는데, 제지 특히 한지제조용 원료로 사용하려면 이들용으로 사용되는 닥나무, 삼지닥나무, 산닥나무 및 뽕나무 등의 목본계 인피가 흑피이므로 백피로 가공하여야 한다. 그런데 이러한 백피로의 가공에는 많은 시간과 노동력이 요구되어 왔다. 즉, 종래의 흑피로부터 백피 제조방법을 상기와 같은 목본계 인피인 흑피를 충분히 물에 불린 다음, 칼 등의 공구를 사용하여 표면의 외수피 및 청피를 긁어서 제거하는 방법으로 행하는 것인데, 사람의 손으로 외수피 및 청피를 하나씩 일일이 제거해야 하기 때문에 시간과 노동력이 많이 요구될 뿐만 아니라 청피의 제거 등도 분완전하고 건전한 섬유의 손실도 많아 한지 등 의 원료인 백피의 품질불량이나 가격상승의 원인이 되는 문제가 있어 왔다.

또한 종래에는 대마, 아마, 저마 등의 초본계 인피섬유는 외피를 정련하지 않고 한지원료로 사용함으로써 증해 약액의 소모량 과다는 물론 추출물 등에 의한 펄프의 착색 등의 문제점이 발생하였다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종래의 물리적인 한지원료의 백피제조 및 정련방법 대신에 저농도의 화학약품 특히 수산암모늄을 사용하여 간단하고 효율적인 인피섬유의 백피제조 및 정련방법을 제공함에 있다.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 목본계 또는 초본계 인피섬유의 백피 또는 정련 제조방법으로서, 인피섬유를 수산암모늄 용액에 침지하는 단계(S1); 상기단계(S1) 후 실온에서 반응시키는 단계(S2); 그리고 상기단계(S2) 후 외수피 및 청피를 세척제고하고 일광 건조하는 단계(S3)를 포함하는 백피 제조방법 또는 정련인피섬유 제조방법을 제공한다.

본 발명에 의하면 목본계 흑피의 물리적 처리 없이 간단한 화학약품처리로 고품질, 고수율, 저비용의 백피 제조가 가능하고, 청피의 화학적제거로 물리적 처리 시 발생하는 청피의 잔존과 백피수율의 감소를 방지할 수 있으며, 인피섬유의 주성분이며 백피에 존재하는 펙틴의 일부를 제거함으로서 이후 펄프제조 시 약품소 모의 감소, 펄프화 시간의 단축 및 펄프품질의 향상을 가져올 수 있고, 또한 간단한 화학약품 처리로 초본계 인피섬유의 외피정련이 가능하여 우수한 정련섬유를 얻을 수도 있게 된다.

이하에서는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명에서는 먼저, 닥나무, 산닥나무, 삼지닥나무, 뽕나무 등의 목본계 인피인 흑피나; 대마, 아마, 저마 등 한지제조용 초본계 인피섬유인 박피인피섬유를 수산암모늄[(COONH₄)₂] 용액에 침지하는 단계(S1)를 거치게 된다. 상기에서 침지용액으로 수산암모늄을 사용하는 이유는 목본계 인피섬유나 초본계 인피섬유의 주결합 성분이 펙틴(Pectin)이므로, 이 펙틴을 선택적으로 분해·제거하는데 우수한 물질이기 때문이다.

상기에서 수산암모늄의 농도는 0.03~0.1wt%로 사용함이 바람직한데, 약액의 농도가 0.03wt%보다 낮으면 펙틴제거효과가 감소하고 따라서 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 백피의 품질이 저하되고, 농도가 0.1wt% 이상이 되면 펙틴의 과도한 제거로 섬유의 손실이 많아지고 약품값 등의 비용이 증대되기 때문이다.

또한 이 경우 원료의 무게에 대한 약액의 비율인 액비는 1:20으로 함이 바람직한데 이는 원료가 충분히 침지될 수 있는 비율이다.

상기와 같은 농도와 액비에 침지된 목본계 인피인 흑피나, 초본계 박피인피섬유는 실온에서 반응하는 단계(S2)를 거치게 되는데, 여기서 온도는, 약 10~25℃ 이고, 반응시간은 약 12~48시간이 바람직하다. 그 이유는 상기단계(S1)에서와 같이 주어진 약액농도에서 약액을 가열하지 않고도 백피 제조가 가능한 온도 및 시간으로 밝혀졌고, 하절기 환경에 의해 약액온도가 높을 경우는 반응시간을 상대적으로 짧게 하고 봄·가을 약액의 온도가 낮을 경우에는 반응시간을 좀 더 늘리는 것이 바람직하나, 반응시간이 48시간 이후로 과도하게 길게 되면 섬유의 손상 및 백피의 수율이 감소되는 경향이 있으므로 상기와 같이 한다. 여기서의 반응은 수산암모늄 용액에 의한 인피섬유의 외수피와 내수피 사이의 펙틴물질 제거반응이다.

그 다음 외수피 및 청피를 세척제거 하는데(S3), 여기서 세척은 물로 하며 인피섬유의 외수피(외피 및 청피)와 용해된 펙틴을 제거하는 것이다. 그 다음 건조시키면 된다.

본 발명에서는 상기한 바와 같이 목본계 인피섬유나 초본계 인피섬유의 주 결합성분인 펙틴을 수산암모늄으로 선택 제거하므로 내수피와 외수피 사이의 인피섬유의 성장조직인 청피에 다량 함유된 펙틴을 수산암모늄으로 제거하는 것이 되어 백피의 주원료인 내수피가 외수피로부터 깨끗하게 분리되게 된다. 이러한 것은 종래와 같이 칼 등의 공구로 긁어내는 물리적인 처리를 하지 않고도 청피가 없는 고품질, 고수율, 저비용의 백피를 제조하게 되는 것이다.

[실시예 1]

본 실시예에서는 국산 닥나무 흑피로 실시하였다. 약액농도 0.03wt%인 수산암모늄 용액으로 액비 1:20인 용액에 상기 흑피를 침지시키고 20℃에서 48시간 처 리하였다.

[실시예 2]

본 실시예에서는 실시예 1에서와 같은 국산 닥나무 흑피를 사용하였으나 약액농도는 0.05wt%로, 온도는 20℃로, 시간은 24시간으로 하여 처리하였다.

위 실시예 1 및 2 모두에서 양호한 백피를 얻을 수 있었다.

Claims (3)

1. 목본계 및 초본계 인피섬유의 백피제조 및 정련방법으로서,

   인피섬유를 수산암모늄[(COONH₄)₂]용액에 침지하는 단계(S1);

   상기단계(S1) 후 실온에서 반응시키는 단계(S2); 그리고 상기단계(S2) 후 외수피 및 청피를 세척 제거하고 일광 건조하는 단계(S3)를 포함함을 특징으로 하는 목본계 및 초본계 인피섬유의 백피제조 및 정련방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기단계(S1)에서의 수산암모늄 용액은 농도 0.03~0.1wt%이고, 액비는 1:20임을 특징으로 하는 목본계 및 초본계 인피섬유의 백피제조 및 정련방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기단계(S2)에서의 반응은 10~25℃에서 12~48시간 반응하는 것임을 특징으로 하는 목본계 및 초본계 인피섬유의 백피제조 및 정련방법.