KR20110026635A - 대나무 섬유용 펄프의 제조 방법 - Google Patents

대나무 섬유용 펄프의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대나무 섬유용 펄프의 제조 방법에 관한 것으로, (a) 대나무의 잎과 잔줄기를 제거하고 마디 부분을 절단 제거하여 줄기만으로 된 대나무를 획득하는 단계와; (b) 상기 대나무를 길이방향으로 다수 개로 자른 후 상기 대나무의 길이가 10∼30㎜가 되도록 자른 다음 드림치퍼 또는 가압 롤러 또는 요철 롤러를 이용하여 길이방향으로 파쇄하여 대나무 칩을 제조하는 단계와; (c) 상기 파쇄한 대나무 칩을 물로 세척하여 부스러기나 불순물을 제거하는 단계와; (d) 상기 세척한 대나무 칩과 물의 액비를 1 : 2.0∼5.0의 비율로 증해용기에 투입하고, 전 가수분해를 촉진하는 이산화황 또는 황산을 첨가한 후 140∼180℃에서 90∼150분간 처리하여 헤미셀룰로오스와 리그닌 및 펜토산을 제거하는 전 가수분해 단계와, (e) 상기 전 가수분해된 대나무 칩을 세척하는 단계와, (f) 상기 세척한 대나무 칩을, 대나무 칩 원료 대비 일반 소다(sodium)를 3∼12%, 액비 1 : 2.0∼3.0, 안트라퀴논 0.05∼1.5%의 조건으로 증해용기에 투입한 다음 140~180℃에서 90~150분간 처리하여 리그닌 및 펜토산을 용해시키는 단계와; (g) 상기 증해용기에서 처리된 대나무 칩(펄프)을 물로 세척하여 상기 증해 공정에서 용해된 리그닌 및 펜토산을 세척하는 단계와, (h) 상기 세척한 펄프를 농축한 다음, 농축된 용액에 메탄올 또는 에탄올을 가하여 알카놀 침전법 또는 중화법을 이용하여 자일로스를 침전시키고, 여과 또는 원심분리의 방법으로 상기 자일로스를 추출하는 단계와; (i) 상기 자일로스를 추출한 펄프를 압력스크린을 이용하여 이물질을 제거하는 단계와; (j) 상기 펄프 형태의 대나무 칩을 물로 세척하여 약액을 제거한 후 물을 짜내어 농축시키는 단계와; (k) 상기 농축한 펄프를 표백단을 이용하여 ECF(Elementary chlorine free) 또는 TCF(Total chlorine free) 표백법으로 표백시키는 단계와; (l) 상기 표백한 펄프를 pH 3∼6을 지닌 산을 이용하여 상온에서 30∼100분간 산처리하여 상기 표백한 펄프의 표면과 내부에 존재하는 금속이온을 제거한 후 세척하는 단계; 및 (m) 상기 산처리 및 세척한 펄프를 부직포 또는 롤 펄프로 제조하는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
대나무, 섬유, 펄프, 전 가수분해, 증해, 표백

Description

대나무 섬유용 펄프의 제조 방법{Method of manufacture pulp for bamboos fiber}
본 발명은 대나무 섬유용 펄프의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 펄프 생산의 수율이 높고 다이옥신 등 환경오염물질을 방출하지 않는 질 좋은 펄프를 제조할 수 있는 대나무 섬유용 펄프의 제조 방법에 관한 것이다.
오늘날, 천연셀룰로오스 섬유는 목화로부터 얻는 면 섬유가 주를 이루고 있으나 환경여건 변화에 따른 여러 가지 이유로 점차 재배가 줄어들고 있기 때문에 새로운 천연셀룰로오스계 섬유의 필요성이 절실히 요구되고 있다.
따라서 목화로부터 얻는 천연셀룰로오스 외에 대나무나 마, 볏짚, 옥수수줄기 등으로부터 천연섬유소재를 얻는 연구가 진행되고 있다. 그 중에서 대나무를 이용한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 대부분 지류에 치중되고 있으며 섬유원료로서의 연구는 아직 미비한 실정이다.
한편, 대나무는 동남아지역에서 대량서식 및 재배되고 있을 뿐 아니라 단기 간에 자원으로 사용할 수 있을 정도로 성장속도가 매우 빨라 자원으로서의 활용도가 매우 높다.
종래의 대나무를 이용한 섬유용 펄프의 제조 방법은, 잎과 줄기를 제거한 대나무를 절단하여 조각형태의 대나무 칩을 얻은 다음, 상기 대나무 칩을 다양한 조건으로 약품 처리함으로써 용해용 펄프를 생산하고 있다.
그러나, 상기 대나무 칩은 딱딱한 경질형태로 되어 있어 약품이 잘 침투되지 않기 때문에 상기 대나무 칩을 약품 처리하는 데 많은 양이 소모되고, 처리 온도가 높을 뿐만 아니라 처리 시간 또한 오래 걸리는 문제점이 있다.
그리고, 상기의 방법으로 대나무 칩을 처리하더라도 대나무 속에 포함된 헤미셀룰로오스 등과 같은 불순물이 제거되지 않을 뿐만 아니라 섬유화에서 필요한 알파셀룰로오스의 함유비율이 떨어져서 양질의 용해용 펄프를 제조할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 화학처리시설, 방사기계시설, 에너지공급시설, 폐수정화시설 등의 대규모 제반시설이 필요하고, 상기 시설의 가동시 폐수 및 대기오염이 발생하는 문제뿐만 아니라 용해용 펄프의 회수율이 투입되는 대나무 칩에 비하여 30~37% 수준으로 매우 낮기 때문에 경제적이지 못한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 것으로, 고가의 시설투자 없이 친환경적으로 인장 강도와 촉감 및 항균성이 우수한 양질의 대나무섬유를 양산할 수 있는 대나무 섬유용 펄프의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 대나무 섬유용 펄프의 제조 방법은 청구범위 제1항에 기재된 바와 같이, (a) 대나무의 잎과 잔줄기를 제거하고 마디 부분을 절단 제거하여 줄기만으로 된 대나무를 획득하는 단계와; (b) 상기 대나무를 길이방향으로 다수 개로 자른 후 상기 대나무의 길이가 10∼30㎜가 되도록 자른 다음 드림치퍼 또는 가압 롤러 또는 요철 롤러를 이용하여 길이방향으로 파쇄하여 대나무 칩을 제조하는 단계와; (c) 상기 파쇄한 대나무 칩을 물로 세척하여 부스러기나 불순물을 제거하는 단계와; (d) 상기 세척한 대나무 칩과 물의 액비를 1 : 2.0∼5.0의 비율로 증해용기에 투입하고, 전 가수분해를 촉진하는 이산화황 또는 황산을 첨가한 후 140∼180℃에서 90∼150분간 처리하여 헤미셀룰로오스와 리그닌 및 펜토산을 제거하는 전 가수분해 단계와, (e) 상기 전 가수분해된 대나무 칩을 세척하는 단계와, (f) 상기 세척한 대나무 칩을, 대나무 칩 원료 대비 일반 소다(sodium)를 3∼12%, 액비 1 : 2.0∼3.0, 안트라퀴논 0.05∼1.5%의 조건으로 증해용기에 투입한 다음 140~180℃에서 90~150분간 처리하여 리그닌 및 펜토산 을 용해시키는 단계와; (g) 상기 증해용기에서 처리된 대나무 칩(펄프)을 물로 세척하여 상기 증해 공정에서 용해된 리그닌 및 펜토산을 세척하는 단계와, (h) 상기 세척한 펄프를 농축한 다음, 농축된 용액에 메탄올 또는 에탄올을 가하여 알카놀 침전법 또는 중화법을 이용하여 자일로스를 침전시키고, 여과 또는 원심분리의 방법으로 상기 자일로스를 추출하는 단계와; (i) 상기 자일로스를 추출한 펄프를 압력스크린을 이용하여 이물질을 제거하는 단계와; (j) 상기 펄프 형태의 대나무 칩을 물로 세척하여 약액을 제거한 후 물을 짜내어 농축시키는 단계와; (k) 상기 농축한 펄프를 표백단을 이용하여 ECF(Elementary chlorine free) 또는 TCF(Total chlorine free) 표백법으로 표백시키는 단계와; (l) 상기 표백한 펄프를 pH 3∼6을 지닌 산을 이용하여 상온에서 30∼100분간 산처리하여 상기 표백한 펄프의 표면과 내부에 존재하는 금속이온을 제거한 후 세척하는 단계; 및 (m) 상기 산처리 및 세척한 펄프를 부직포 또는 롤 펄프로 제조하는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 (f)단계의 일반 소다는 청구범위 제2항에 기재된 바와 같이, 가성소다(sodium hydroxide), 탄산소다(sodium carbonate), 중탄소다(sodium bicarbonate), 티오황산소다(sodium thiosulfate), 황화소다(sodium sulfide), 중아황산소다(sodium bisulfite) 중 어느 하나 또는 하나 이상을 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
상기 (k)단계의 표백단은 청구범위 제3항에 기재된 바와 같이, DED, DEDD, DEDP, DEZP, DEOZ, PEOZ 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 대나무 섬유용 펄프의 제조 방법에 의하면, 대나무 칩으로부터 직접 대나무섬유를 추출하여 얻고, 상기 대나무섬유를 방적하여 실을 제조하거나 부직포용, 위생용품 등 다양한 섬유제품으로 사용할 수 있게 함으로써, 고가의 시설투자 없이 친환경적으로 양질의 대나무섬유를 양산할 수 있는 효과가 있다.
또한, 용해공정을 사용하지 않아 친환경적이고, 시설투자비용 및 시설유지비용이 저렴함은 물론 양질의 대나무섬유제품 원료를 저렴한 비용으로 제품 양산이 가능한 효과가 있다.
또한, 재배의 추세가 점차 감소하고 있는 목화의 대체천연섬유로서 면 섬유보다 항균성이 뛰어나고 부드러운 촉감을 가진 천연섬유를 대나무로부터 추출할 수 있다. 그리고, 대나무 칩으로부터 알파셀룰로오스만으로 된 대나무섬유를 직접 추출하여 방적용 혹은 부직포용으로 사용토록 함으로써, 인장 강도 및 촉감과 항균성이 우수한 양질의 제품을 양산할 수 있는 효과가 있다.
또한, 전 가수분해 및 증해 공정의 처리과정에서 대나무에 함유된 헤미셀룰로오스나 목질소(리그닌) 및 펜토산 등과 같은 섬유화에 불필요한 이물질을 제거함으로써, 양질의 대나무섬유를 양산할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 그리고 본 발명의 실시 예를 설명할 때 동일한 기능 및 작용을 하는 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하기로 한다.
실시 예
본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 대나무 섬유용 펄프의 제조 방법에 대해 도 1에 도시된 제조 공정 흐름도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 충분히 성장한 대나무를 수확한 다음 잎과 잔줄기를 제거한 후 마디 부분을 절단하여 제거함으로써 마디 부분이 제거된 줄기상태의 대나무를 획득한다(단계 S10). 이때 얻어지는 대나무의 길이는 수확된 대나무의 성장조건 및 상태에 따라 다르지만 대략 15∼50㎝정도이다. 그러나 절단된 대나무의 길이는 특별히 한정할 필요가 없으며, 통상적으로 수확된 대나무의 마디 부분을 절단하여 얻어진 대나무를 그대로 이용하는 것이고, 상기 대나무의 길이는 얻어진 대나무섬유의 사용용도나 목적에 따라 적절히 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
그 다음, 상기 대나무를 길이(세로)방향으로 다수 개로 자른 후 상기 대나무의 길이가 10∼30㎜가 되도록 자른 다음 드림치퍼 또는 가압 롤러 또는 요철 롤러를 이용하여 길이방향으로 파쇄하여 대나무 칩을 제조한다(단계 S20).
이때, 상기 대나무를 자르지 않고 상기 드림치퍼 또는 가압 롤러 또는 요철 롤러에 파쇄하게 되면 상기 대나무가 무작위로 파쇄되어 대나무의 섬유질이 파괴되는 현상이 발생한다. 이렇게 제조된 펄프는 강도가 약하여 제품의 품질 저하를 가져오게 된다. 따라서 본 발명에서는 상기 대나무를 파쇄하기 전에 상기 대나무를 길이방향으로 여러 번 절단(cuting)한다.
그리고, 상기 세로로 절단된 대나무를 길이가 10-30㎜정도가 되도록 가로 방향으로 절단한다. 이때, 상기 대나무의 길이를 10-30㎜ 정도 절단하는 이유는 이후의 증해 공정에서 증해부(다이제스터)에 충전 및 패킹이 용이하도록 하기 위해서이다. 여기서, 상기 대나무 칩의 길이가 너무 길면 상기 증해부(다이제스터)에서 효율적으로 팩킹할 수 없는 문제가 있고, 반면에 길이가 너무 짧으면 섬유의 손상이 많이 생기기 때문에 펄프의 강도가 약하게 되는 문제가 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 대나무를 길이(세로)방향으로 다수 개로 자른 후 상기 대나무의 길이가 10∼30㎜가 되도록 자른 다음 드림치퍼 또는 가압 롤러 또는 요철 롤러를 이용하여 길이방향으로 파쇄하여 대나무 칩을 제조한다.
그 다음, 상기 파쇄한 대나무 칩을 물로 세척하여 부스러기나 불순물 등을 제거한다(단계 S30).
상기 대나무를 절단하는 과정에서 발생하는 부스러기들은 펄프로 제작되어도 그 섬유질이 파괴된 상태이기 때문에 펄프의 강도를 약하게 할 뿐만 아니라 처리약품의 양이 많이 소모되는 문제가 있다. 또한 절단하는 과정에서 투입된 이물질들도 펄프의 제작에 아무런 도움을 주지 못한다. 따라서 이들을 모두 섬유용(용해용) 펄프의 사용에 사용한다면 펄프의 수율(얻어지는 펌프의 생산율)에 전혀 도움을 주지 않을 뿐만 아니라 펄프의 품질에도 해롭기 때문에 세척을 통해 부스러기나 불순물 등을 제거한다.
그 다음, 상기 세척한 대나무 칩과 물의 액비를 1 : 2.0∼5.0의 비율로 증해 용기에 투입하고, 전 가수분해를 촉진하는 이산화황 또는 황산을 첨가한 후 140∼180℃에서 90∼150분간 처리하여 헤미셀룰로오스와 목질소(리그닌)를 제거하는 전 가수분해 공정을 실시한다(단계 S40).
상기 공정은 상기 대나무 칩에 함유된 헤미셀룰로오스와 목질소(리그닌)를 용해함으로써 상기 대나무 칩에 함유된 섬유용 알파셀룰로오스의 수율을 극대화한다.
상기 대나무 칩과 물을 증해용기 내에 투입한 다음 고온으로 적정시간 처리한다. 이때 투입되는 대나무 칩과 물의 혼입 비율은 1 : 2.0∼5.0의 무게비율로 투입하여 상기 증해용기 내에서 상기 대나무 칩이 물에 충분히 침지되게 한다. 이때, 처리조건은 140∼180℃의 온도에서 90∼150분간 처리한 후 증기를 배출하여 감압하고 상기 증해용기로부터 처리된 대나무칩을 세척공정으로 이송한다.
상기와 같이 물과 함께 대나무 칩을 상기 증해용기에 투입한 다음 고온고압으로 장시간 열처리하게 되면 상기 대나무 칩에 함유된 헤미셀룰로오스와 일정량의 목질소(리그닌)가 가열에 의해 구조적으로 변화를 일으키면서 해리되어 용해된다. 이와 동시에 대나무의 약 20% 정도로 다량 함유된 펜토산도 제거된다.
특히 상기 대나무 칩은 대나무 칩의 상태가 압착을 통하여 길이방향으로 파쇄되게 함과 동시에 흠집과 함께 잘게 찢어진 상태로 벌키성이 부여되어 있어 전 가수분해 처리과정에서 헤미셀룰로오스나 목질소 및 펜토산의 용해가 용이하게 이루어진다.
그 다음, 상기 전 가수분해된 대나무 칩을 물로써 세척한다(단계 S50).
상기 세척 공정(단계 S50)은 상기 전 가수분해공정에서 용해된 헤미셀룰로오스나 일부 용해된 목질소(리그닌) 및 펜토산을 세척 제거하여 이후의 증해 공정에서 원만한 처리가 이루어질 수 있도록 한다.
그 다음, 상기 세척한 대나무 칩을, 대나무 칩 원료 대비 일반 소다(sodium)를 3∼12%, 액비 1 : 2.0∼3.0, 안트라퀴논 0.05∼1.5%의 조건으로 증해용기에 투입한 다음 140~180℃에서 90~150분간 처리하여 리그닌 및 펜토산을 용해시키는 증해 공정을 실시한다(단계 S60).
여기서, 상기 일반 소다(sodium)는 가성소다(sodium hydroxide), 탄산소다(sodium carbonate), 중탄소다(sodium bicarbonate), 티오황산소다(sodium thiosulfate), 황화소다(sodium sulfide), 중아황산소다(sodium bisulfite) 중 어느 하나 또는 하나 이상을 혼합한 것을 특징으로 한다.
상기 증해 공정은 상기 전 가수분해 공정에서 용해되지 못한 목질소를 최대한 효과적으로 제거하되, 상기 대나무 칩에 함유된 알파셀룰로오스의 손상 없이 순수한 알파셀룰로오스만을 추출하는 것이 목적이다.
따라서 상기 증해 공정에서는 알파셀룰로오스의 강도 및 수율 향상을 위하여 일반 소다(sodium)와 안트라퀴논 공법이 사용된다. 즉, 상기 전 가수분해 및 세척공정을 거친 상기 대나무 칩을 적량의 일반 소다와 소량의 안트라퀴논과 함께 상기 증해용기에 투입한 다음 고온에서 열처리하여 상기 전 가수분해 공정에서 용해 및 제거하지 못한 목질소와 펜토산 등을 충분히 용해되게 함으로써, 섬유 상의 순수 알파셀룰로오스만 잔류하게 한다.
그 처리조건은 상기 대나무 칩의 원료 대비 알카리의 투입비율을 3∼12%(일반 소다(sodium) 기준)이고, 상기 대나무 칩 대비 약액(물, 일반 소다, 안트라퀴논)의 액비는 1 : 2.0∼3.0 정도이다. 그리고, 상기 안트라퀴논은 목질소의 제거를 촉진하면서 알파셀룰로오스의 분해를 방지하기 위하여 사용되며 투입되는 비율은 대나무칩을 기준으로 0.05∼1.5%정도이다.
상기 액비의 조건으로 상기 대나무 칩과 함께 상기 증해용기에 투입한 다음 140~180℃에서 90~150분간 처리한다.
상기 처리과정에서 상기 전 가수분해 공정에서 용해시키지 못한 목질소와 펜토산이 충분히 용해되어 상기 증해용기 내에는 섬유 상의 알파셀룰로오스만 잔류하게 된다. 상기 증해 처리가 완료되면 상기 증해용기에서 증기를 배출하고 감압한다.
그 다음, 상기 증해용기에서 처리된 대나무 칩(펄프)을 물로 세척하여 상기 증해 공정에서 용해된 리그닌 및 펜토산을 세척한다(단계 S70).
그 다음, 상기 세척한 펄프를 농축한 다음, 농축된 용액에 메탄올 또는 에탄올을 가하여 알카놀 침전법(alkanol precipitation method) 또는 중화법을 이용하여 자일로스를 침전시키고, 여과 또는 원심분리의 방법으로 상기 자일로스(xylose)를 추출한다(단계 S80).
상기 대나무는 약 22%에 상당하는 높은 함량의 펜토산을 함유하고 있는데, 섬유용(용해용) 펄프 제조를 위하여 전 가수분해과정에서 용출된다. 이들은 일종의 폐기물로 간주되어 기존에는 폐기처분되고 있지만, 이들의 상당부분을 차지하고 있 는 자일로스(xylose)는 자일토르(xylitor), 감미료 등을 생산하는 중요한 원료로 사용된다.
상기 자일로스 추출 공정은 상기 전 가수분해 후 펄프로부터 분리된 용액을 열 교환시스템 또는 폐열을 이용하여 농축시키고, 상기 농축된 용액에 메탄올 또는 에탄올을 가하여 알카놀 침전법 또는 중화법에 의하여 자일로스를 침전시킨 후 여과 또는 원심분리 방법을 이용하여 분리시켜 자일로스를 추출한다.
그 다음, 상기 자일로스를 추출한 펄프를 압력스크린을 이용하여 이물질을 제거한다(단계 S90). 상기 펄프와 함께 유입되거나 공정에 유입된 이물질을 압력스크린을 이용하여 제거한다.
그 다음, 상기 펄프 형태의 대나무 칩을 물로 세척하여 약액을 제거한 후 물을 짜내어 2∼5%로 농축한다(단계 S100).
그 다음, 상기 농축한 펄프를 표백단을 이용하여 ECF(Elementary chlorine free) 또는 TCF(Total chlorine free) 표백법으로 표백한다(단계 S110).
상기 표백공정은 양질의 대나무섬유를 얻기 위한 표백공정으로서 대나무섬유에 함유된 색소를 제거하여 백색도를 증진시키는 공정이다. 여기서, 상기 표백단은 DED, DEDD, DEDP, DEZP, DEOZ, PEOZ 중 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다.
그 다음, 상기 표백한 펄프를 pH 3∼6을 지닌 산을 이용하여 상온에서 30∼100분간 산처리하여 상기 표백한 펄프의 표면과 내부에 존재하는 금속이온을 제거한 후 세척한다(단계 S120∼S130).
상기 산처리 공정은 상기 표백 공정을 통하여 표백된 대나무섬유의 백색도를 안전하게 유지하기 위한 것으로서 산(HCl) 사용량 2.0∼5.0%(건섬유량 대비)로 40∼60분으로 상온처리한 다음 산 잔량이 ≤50g/㎡ 될 때까지 세척한다.
마지막으로, 상기 산처리 및 세척한 펄프를 부직포 또는 롤 펄프로 제조한다(단계 S140).
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 대나무 섬유용 펄프의 제조 방법을 나타낸 제조 공정 흐름도

Claims (3)

  1. 대나무 섬유용 펄프의 제조 방법에 있어서,
    (a) 대나무의 잎과 잔줄기를 제거하고 마디 부분을 절단 제거하여 줄기만으로 된 대나무를 획득하는 단계와;
    (b) 상기 대나무를 길이방향으로 다수 개로 자른 후 상기 대나무의 길이가 10∼30㎜가 되도록 자른 다음 드림치퍼 또는 가압 롤러 또는 요철 롤러를 이용하여 길이방향으로 파쇄하여 대나무 칩을 제조하는 단계와;
    (c) 상기 파쇄한 대나무 칩을 물로 세척하여 부스러기나 불순물을 제거하는 단계와;
    (d) 상기 세척한 대나무 칩과 물의 액비를 1 : 2.0∼5.0의 비율로 증해용기에 투입하고, 전 가수분해를 촉진하는 이산화황 또는 황산을 첨가한 후 140∼180℃에서 90∼150분간 처리하여 헤미셀룰로오스와 리그닌 및 펜토산을 제거하는 전 가수분해 단계와,
    (e) 상기 전 가수분해된 대나무 칩을 세척하는 단계와,
    (f) 상기 세척한 대나무 칩을, 대나무 칩 원료 대비 일반 소다(sodium)를 3∼12%, 액비 1 : 2.0∼3.0, 안트라퀴논 0.05∼1.5%의 조건으로 증해용기에 투입한 다음 140~180℃에서 90~150분간 처리하여 리그닌 및 펜토산을 용해시키는 단계와;
    (g) 상기 증해용기에서 처리된 대나무 칩(펄프)을 물로 세척하여 상기 증해 공정에서 용해된 리그닌 및 펜토산을 세척하는 단계와,
    (h) 상기 세척한 펄프를 농축한 다음, 농축된 용액에 메탄올 또는 에탄올을 가하여 알카놀 침전법 또는 중화법을 이용하여 자일로스를 침전시키고, 여과 또는 원심분리의 방법으로 상기 자일로스를 추출하는 단계와;
    (i) 상기 자일로스를 추출한 펄프를 압력스크린을 이용하여 이물질을 제거하는 단계와;
    (j) 상기 펄프 형태의 대나무 칩을 물로 세척하여 약액을 제거한 후 물을 짜내어 농축시키는 단계와;
    (k) 상기 농축한 펄프를 표백단을 이용하여 ECF(Elementary chlorine free) 또는 TCF(Total chlorine free) 표백법으로 표백시키는 단계와;
    (l) 상기 표백한 펄프를 pH 3∼6을 지닌 산을 이용하여 상온에서 30∼100분간 산처리하여 상기 표백한 펄프의 표면과 내부에 존재하는 금속이온을 제거한 후 세척하는 단계; 및
    (m) 상기 산처리 및 세척한 펄프를 부직포 또는 롤 펄프로 제조하는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 대나무 섬유용 펄프의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 (f)단계의 일반 소다는:
    가성소다(sodium hydroxide), 탄산소다(sodium carbonate), 중탄소다(sodium bicarbonate), 티오황산소다(sodium thiosulfate), 황화소다(sodium sulfide), 중아황산소다(sodium bisulfite) 중 어느 하나 또는 하나 이상을 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 대나무 섬유용 펄프의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 (k)단계의 표백단은:
    DED, DEDD, DEDP, DEZP, DEOZ, PEOZ 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 대나무 섬유용 펄프의 제조 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101282830B1 (ko) * 2011-11-28 2013-07-05 임진묵 마 유래 용해용 펄프의 제조방법
KR101282831B1 (ko) * 2011-11-28 2013-07-05 임진묵 마 유래 용해용 펄프
KR101950790B1 (ko) * 2018-05-03 2019-02-21 김선혜 기능성 대나무 섬유의 제조방법
CN112813713A (zh) * 2021-01-07 2021-05-18 杭州融凯盛科技有限公司 一种竹柳生产莱赛尔纤维专用浆粕的制备方法
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101282830B1 (ko) * 2011-11-28 2013-07-05 임진묵 마 유래 용해용 펄프의 제조방법
KR101282831B1 (ko) * 2011-11-28 2013-07-05 임진묵 마 유래 용해용 펄프
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