KR940011218B1

KR940011218B1 - P.s.보드의 조성물 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR940011218B1
Application number: KR1019920003020A
Authority: KR
Inventors: 현정길
Original assignee: 현정길
Priority date: 1992-02-27
Filing date: 1992-02-27
Publication date: 1994-11-29
Also published as: KR930017688A

Abstract

내용 없음.

Description

P.S.보드의 조성물 및 그 제조방법

본 발명은 P.S.(pulp sludge board)의 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 제지산업에서 발생하는 산업폐기물인 펄프스러지(pulp sludge)를 주원료로 하는 각형체의 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 제지산업체에서 펄프스러지의 산업폐기물이 대량배출되어 공해를 일으키는 요인중 하나로 대두되고 있는 것은 주지된 것이다.

아울러, 매년 수십만톤의 펄스스러지가 발생하여 이를 처리키 위해 소각로를 설치하거나 또는 매립에 의존하고 있는 실정이다.

따라서, 펄프스러지를 좀더 합리적이고 무공해적인 방법으로 처리하기 위해 많은 연구 및 노력을 하고 있는 중이다.

또한, 건축산업에서 종래에 사용되어온, 판재, 천정재는 무기질 섬유로 만든 것이 대부분이기 때문에 이들을 사용함에 있어 그들의 먼지가 인체에 해를 끼치는 요인이라고 생각되어, 이러한 물질대신 다른 물질을 찾는 노력을 하고 있다.

그러므로, 지금까지 개발사용되는 물질 주로 무기물들의 합침물질과 같은 성질의 유기물(펄프스러지)를 주원로 한 새로운 합침물질의 개발이 요구되고 있다.

따라서, 본 발명은 산업폐기물인 펄프스러지를 주성분으로하여 건축용 판재를 제조하는 P.S.보드의 조성물의 제조방법과 그 제조에 적합한 조성물을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기의 펄프스러지를 산업용 판재 등을 제조하는데 이용하므로서, 자원의 재활용과 산업공해 방지를 위한 P.S.보드의 조성물의 제조방법과 그 제조에 적합한 조성물을 제공하고자 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 P.S.보드의 조성물 제조방법에 있어서, 전체 조성물의 건조중량비로 65∼79%의 펄프스러지와 ; 암면, 석면, 유리섬유, 석고, 시멘트, 질석으로 구성된 20∼30%의 무기물 섬유와 ; 1∼10%의 CMC-Na(Caboxy Methel Cellulose Sodium) 접착제로 구성된 PS5∼8의 수용성 혼합물을 가압가열하여 수분함유량을 20∼30%내로 건조하고, 건조된 혼합물을 소정형태의 성형틀에 넣어 가압성형하며, 건조로에서 경화건조시키는 방법이다.

본 발명에 의한 상기 P.S.보드의 조성물은 전체 조성물의 건조중량비로 65 내지 79%의 펄프스러지를 주성분으로 하고, 충진제로(암면, 석면, 유리섬유, 석고, 시멘트, 질석)으로 구성된 무기질 섬유 20 내지 30%와, 접착제 CMC-Na의 1 내지 10%을 섞어 PH5∼8의 수용성 혼합물로 구성된다.

이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

P.S.의 조성물은 펄프스러지의 천연섬유의 구조와 약간의 무기질 혹은 무기질 섬유(암면, 석면, 유리섬유, 석고, 시멘트, 질석)와 카복시 메틸 쎌루로이스소듐(약칭 CMC-Na) 및 송진, 요소수지, 메라민 수지 등과 합침시켜 경화시켄트 구조와 유사한 구조가 구성됨으로 인해 새로운 물질이 제조된다.

흔히들 쎌루로이스 골리콜산 에테르라고 부르고 있는 이염(Salt)은 물에 용해하여 PH에 따라 수용액의 점도가 변화한다.

따라서, 상기 CMC-Na는 공업적으로 대단히 중요한 유도체로써 즉시 분해 5.0×10^-5이며, 침투압력은 6.400±1000²이다.

특히, 점도와 순도가 뛰어나므로 상기 펄프스러지의 미세한 섬유소를 합침시키는데에는 CMC-Na가 최적이며, 용도에 따라 무기질 섬유를 충진제로 섞어 합침시켜 가압하고 가열하여 경화건조시키면 양질의 물질이 생성된다.

CMC-Na의 함수율은 8.0% 밖에 되지 않으며 브로윙템퍼러처 열풍온도(BROWING TEMPERATURE)는 277℃이고, 밀도(g/ml)는 0.75이다.

상기 CMC-Na 2%용해(SOLUTION)일때, SR, GR가 25℃에서 1.0068이고 이때의 PH는 7이다.

CMC-Na의 구조를 보면 다음과 같다.

RcellOH+NaOH←RcellOH·NaOHClCH₂COONa

Rcell-O-CH₂COONa+Nacl+H₂O

NaOH+ClCH₂COONa←HO-CH₂COONa+Nacl

각종 형체의 제조방법은, 건조상태의 전체재료의 용량을 100이라 할때, 펄프스러지의 용량은 65 내지 79%로 사용하는 것이 바람직하며, 충진제는 용도에 따라 20 내지 30%가 적합하고, 특히 접착제가 CMC-Na의 경우 1 내지 10%가 바람직하다.

상기 혼합물을 요소수지, 메라민 수지는 10 내지 20%의 비율로 섞어 수용화시켜(물과의 비율 1 : 1) 잘 교반한 후 1차 프레스를 거쳐 보드(Board) 형태의 조성물로서 100℃ 내지 200℃의 가열로에서 수분을 제거(함수율 20 내지 30%)하고, 각종 성형틀에 넣어 5Kgf/㎠ 이상의 압력으로 가압하여 성형하여 100℃ 내지 200℃의 가열로에서 가열하여 경화건조시켜 제조하는 것이다.

건조로의 가열온도는 어떤 경우에도 각종 접착제(CMC-Na, 요소수지 메라민 수지)의 비점보다 낮아야 하며, 접착제의 비점보다 높은 온도일 경우 건조과정에서 합침된 물질이 타는 경우가 생긴다.

이상과 같이 제조된 물질을 용도에 따라 유성, 수성도료로 도포할 수 있으며 합성수지 필림이나 천연목재의 무늬목, 벽지 등을 접착제로 압착시켜 사용하는 것이 바람직하며 완성된 물질을 톱이나, 대패, 칼 등을 사용하여 가공하여 사용이 가능하며 내화성 및 보온성이 탁월하며 경량임으로 시공이 우수하다.

[실시예]

건조된 재료 전체용량 200g으로 만들었다.

이때 펄프스러지 140g(70%), 질석 충진제 56g(26%)를 수용화(PH=7)로 해서 접착제 CMC-Na 4g를 수용화(PH=7.3)하고, 이들을 섞어 교반하여 보드(Board)화한 후 150℃에서 10분간 전자가열로에서 가열하고, 이를 성형틀에 넣어 5Kgf/㎠의 압력으로 가압성형한다.

이를 다시 건조로에서 200℃의 온도를 10분간 가열하여 경화건조시켜 두께 5×100×200MM의 보드를 제조하여 아래표와 같이 쇠구슬을 이용해 충격시험을 하였다.

○ : 전혀 표시 없음 ▲ : 표면이 약간 손상됨

● : 약간 표시 있음 × : 표면이 상당히 손상됨

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 펄프스러지에 약간의 무기질과 접착제로 CMC-Na나 용도에 따라 합성수지인 요소수지, 메라민수지, 송진 등의 접착제를 다양하게 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한 성형 여하에 따라 각종용도, 각종형태를 필요 따라 만들 수 있는 특성과 원자재인 펄프의 구조대로 다시 결합된 물질이기 때문에 인쇄 및 착색의 능력이 뛰어난 것이 특징이다.

아울러, 산업폐기물인 펄프스러지의 자원재활용으로 산업공해 문제를 해결할 수 있다.

본 발명에 의한 조성물로 건축내장용 판재, 천정재, 가구용 판재를 제조하는데 이용되고, 대용목재로 사용될 수 있다.

Claims

P.S.보드의 조성물의 제조방법에 있어서, 전체 조성물의 건조중량의 65∼79%의 펄프스러지와 ; 암면, 석면, 유리섬유, 석고, 시멘트, 질석으로 구성된 20∼30%의 무기물 섬유와 ; 1∼10%의 CMC-Na 접착제로 구성된 PH5∼8의 혼합물을 가압가열하여 수분함유량을 20∼30%내로 건조하고, 이 건조된 혼합물을 소정 형태의 성형틀에 넣어 가압성형하며, 성형된 것을 건조로에서 경화건조하는 것을 특징으로 하는 P.S.보드의 조성물 제조방법.
전체 조성물의 건조중량비로 65∼79%의 펄프스러지를 주성분으로 하고, 암면, 석면, 유리섬유, 석고, 시멘트, 질석으로 구성된 20∼30%의 무지물 섬유와, 1∼10%의 CMC-Na 접착제를 혼합하여 PH5∼8의 혼합물로 구성된 P.S.보드의 조성물.