WO2020071659A1 - 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치 및 이를 이용하여 제조한 저평량 친환경 유흡착 종이 - Google Patents

압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치 및 이를 이용하여 제조한 저평량 친환경 유흡착 종이

Info

Publication number
WO2020071659A1
WO2020071659A1 PCT/KR2019/011984 KR2019011984W WO2020071659A1 WO 2020071659 A1 WO2020071659 A1 WO 2020071659A1 KR 2019011984 W KR2019011984 W KR 2019011984W WO 2020071659 A1 WO2020071659 A1 WO 2020071659A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
substrate
grafting
paper
gas phase
drying roller
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/011984
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이명구
류정용
이광섭
이재훈
조한제
권혁준
게랑다비드
마르티네즈필립
최경화
Original Assignee
강원대학교산학협력단
대한제지 주식회사
(주)태경포리마
상트르 테크니끄 드 렝뒤스트리 데 파삐에르 카르통 제 셀룰로즈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 강원대학교산학협력단, 대한제지 주식회사, (주)태경포리마, 상트르 테크니끄 드 렝뒤스트리 데 파삐에르 카르통 제 셀룰로즈 filed Critical 강원대학교산학협력단
Priority to JP2021544079A priority Critical patent/JP7273166B2/ja
Priority to EP19869026.5A priority patent/EP3859083A4/en
Priority to US17/282,814 priority patent/US11905664B2/en
Publication of WO2020071659A1 publication Critical patent/WO2020071659A1/ko

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/70—Multistep processes; Apparatus for adding one or several substances in portions or in various ways to the paper, not covered by another single group of this main group
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/11—Halides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/14—Carboxylic acids; Derivatives thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20—Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/36—Polyalkenyalcohols; Polyalkenylethers; Polyalkenylesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/02—Metal coatings
    • D21H19/08—Metal coatings applied as vapour, e.g. in vacuum
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/16—Sizing or water-repelling agents
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/34—Ignifugeants
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/32—Addition to the formed paper by contacting paper with an excess of material, e.g. from a reservoir or in a manner necessitating removal of applied excess material from the paper
    • D21H23/42—Paper being at least partly surrounded by the material on both sides
    • D21H23/44—Treatment with a gas or vapour
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/50—Spraying or projecting
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/52—Addition to the formed paper by contacting paper with a device carrying the material
    • D21H23/56—Rolls
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H25/00—After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00
    • D21H25/04—Physical treatment, e.g. heating, irradiating
    • D21H25/06—Physical treatment, e.g. heating, irradiating of impregnated or coated paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/002—Tissue paper; Absorbent paper

Definitions

  • the present invention relates to a pressurized heating gas phase grafting hydrophobization apparatus and a heat-resistant water-resistant paper and an oil-absorbent paper produced using the same.
  • Plastic products such as disposable cups, PET bottles, straws, and plastic bags, which are easily used, do not decompose and accumulate without decomposition, which seriously affects the global environment.
  • the plastic waste that has flowed into the sea is crushed into pieces and becomes a prey for marine life, and the vicious cycle of returning to humans along the food chain is repeated.
  • paper is made of natural wood fibers that are recyclable, so it is biodegradable and easy to recycle by dissolving it in water, whereas it has the disadvantage of lacking the ability to block water, oil, and gas.
  • a typical example is a PE laminating composite material that has enhanced water resistance by laminating a polyethylene (PE) film on paper.
  • PE polyethylene
  • the PE laminating composite material is excellent in water resistance, and is used in food packaging, paper cups, paper lunch boxes, and paper dishes for confectionery because it has the advantage of maintaining water resistance even when in contact with high-temperature contents.
  • PE used in PE laminating composites is a kind of plastic, so it is difficult to recycle because it does not dissolve in water, and is not biodegradable, causing serious marine pollution.
  • the conventional gas phase grafting apparatus (US 2013-0236647) transfers the reaction heat from the drum dryer to the substrate so that the hydroxyl groups of the substrate and the vaporized fatty acid chloride react effectively.
  • the drum dryer (dry roller) and the substrate are in contact with only the tension of the substrate, so there is a problem that the reaction heat transmitted from the drum dryer to the substrate is insufficient.
  • the graft reaction is also non-uniform due to non-uniform heat transfer and not adhere to the drying roller.
  • the above-mentioned problems are further promoted. If the reaction heat is not sufficient, the gas phase graft reaction efficiency is lowered, and as a result, the water resistance of the substrate is lowered.
  • an object of the present invention is to provide a pressure-heated gas phase grafting hydrophobic device to solve the above problems, and to provide a heat-resistant water-resistant paper and a low-weight eco-friendly oil-absorbent paper manufactured using the same.
  • the unwinder (unwinder) unit 10 for continuously supplying a substrate; Drying unit 20 for heating the surface of the hydroxyl group of the substrate exposed; An application roller 30 for applying a gas phase grafting reagent to the surface of the substrate exposed with the hydroxyl group;
  • a drying roller 40 for heating the applied grafting reagent to vaporize the surface of the substrate to cause a grafting reaction, a touch roll 41 for bringing the surface of the substrate coated with the grafting reagent toward the surface of the belt, 42) is provided with a drying roller 40;
  • a ventilator 60 for removing hydrogen chloride generated during the gas phase grafting reaction;
  • An air knife nozzle 70 for removing residual gas phase grafting reagent on the substrate surface;
  • a rewinder unit 80 for rewinding the substrate subjected to the gas phase grafting
  • the dryer belt 50 prevents dissipation of the non-breathable grafting reagent and compresses the substrate on the surface of the drying roller 40 at a pressure of 0.1 to 2 kg f / cm 2 .
  • the present invention provides a heat-resistant water-resistant paper and a low basis weight eco-friendly oil-absorbent paper manufactured by using the compression heating gas grafting hydrophobic device.
  • the heat-resistant paper maintains hydrophobicity even in hot water at 80 to 120 ° C., so it can be used as a packaging material or a container for products exposed to high temperature in a state in which it is packaged with moisture or in contact with moisture.
  • the low basis weight eco-friendly oil-absorbing paper is a paper having a basis weight of 20 to 50 g / m 2 or a creping treatment, and is a paper having a low density and adsorbing only oil such as edible oil or waste oil.
  • the present invention relates to a pressurized heating gas phase grafting hydrophobization apparatus and a heat-resistant water-resistant paper and an oil-absorbent paper produced using the same.
  • the compression heating gas phase grafting hydrophobization apparatus of the present invention has the advantage of improving the reaction efficiency of gas phase grafting by providing a non-breathable dryer belt that wraps and compresses the drying roller to prevent dissipation from the base of chloride fatty acid vaporized by the drying roller. .
  • the reaction amount of the fatty acid per unit area can be significantly improved.
  • the pressure-heating gas phase grafting hydrophobization apparatus of the present invention When used, it promotes the conduction of heat and induces partial melting of a barrier coating layer such as PVA, thereby promoting the reaction of fatty acid chloride, thereby packaging foods containing high temperature water, etc. Or it can be used as a container that can be stored, it has the effect of replacing the conventional plastic composite material that causes environmental pollution.
  • a barrier coating layer such as PVA
  • FIG. 1 shows a configuration diagram of a conventional gas phase grafting hydrophobic device.
  • Figure 2 shows the configuration of the compression heating gas phase grafting hydrophobic apparatus of the present invention.
  • the present invention is the best form for implementation, the unwinder (unwinder) unit 10 for continuously supplying a substrate; Drying unit 20 for heating the surface of the hydroxyl group of the substrate exposed; An application roller 30 for applying a gas phase grafting reagent to the surface of the substrate exposed with the hydroxyl group; As a drying roller 40 that uniformly develops the applied grafting reagent on the surface of the substrate, touch rolls 41 and 42 that guide the surface of the substrate on which the grafting reagent is applied toward the surface of the drying roller 40 A drying roller 40 further provided; A non-breathable dryer belt 50 positioned on the outer surface of the substrate on which the gas phase grafting reagent is applied, surrounding the drying roller 40 and compressing the substrate on which the gas phase grafting reagent is applied to the drying roller 40; A ventilator 60 for removing hydrogen chloride generated during the gas phase grafting reaction; An air knife nozzle 70 for removing residual gas phase grafting reagent on the substrate surface; And a rewinder unit 80 for
  • the present invention is an unwinder (unwinder) unit 10 for continuously supplying a substrate; Drying unit 20 for heating the surface of the hydroxyl group of the substrate exposed; An application roller 30 for applying a gas phase grafting reagent to the surface of the substrate exposed with the hydroxyl group;
  • a drying roller 40 for heating the applied grafting reagent to vaporize the surface of the substrate to cause a grafting reaction a touch roll 41 for bringing the surface of the substrate coated with the grafting reagent toward the surface of the belt, 42) is provided with a drying roller 40;
  • a ventilator 60 for removing hydrogen chloride generated during the gas phase grafting reaction;
  • the unwinder part 10 is wound with a substrate, which is released and continuously supplied.
  • the unwinder part 1 may constitute a roller capable of winding or unwinding the substrate to supply.
  • the substrate is a substrate containing cellulose, and may preferably be paper or cardboard.
  • the substrate may be coated with a polymer having hydroxyl groups.
  • the polymer having a hydroxyl group is preferably PVA (polyvinyl alcohol).
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the hydroxyl group of the substrate increases to increase the hydrophobicity efficiency due to a gas phase grafting reaction.
  • the drying unit 20 keeps the temperature of the base material S and the application roller 30 constant.
  • the drying unit 20 may be preferably composed of a non-contact IR (Infra red) dryer.
  • the coating roller 30 applies a gas phase grafting reagent to the surface of the substrate to which the hydroxyl group is exposed.
  • the application roller 30 may be a roller for flexography or heliography printing, preferably an anilox roller, that is, a gravure roller. have.
  • the gas phase grafting reagent includes fatty acid chloride.
  • the chlorinated fatty acid may be a chlorinated fatty acid in which the hydroxyl group of a saturated or unsaturated fatty acid having 6 to 22 carbon atoms is substituted with chlorine.
  • myristoleic acid, palmitoleic acid, and sapienoic acid (sapienic acid), oleic acid, eladic acid, vaccenic acid, linoleic acid, linoelaidic acid, alpha-linolenic acid ( ⁇ - linolenic acid, arachidonic acid, eicosapentanoic acid, erucic acid, docosahexaenoic acid, caprylic acid, capric acid ( capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, ligno From the group consisting of lignoceric acid or chlorofatty acid of cerotic acid It may be any one or a mixture of two or more selected.
  • the fatty acid is a mixture of palmitoyl chloride and stearoyl chloride, and more preferably, palmitoyl chloride and stearoyl chlor
  • the drying roller 40 uniformly develops the grafting reagent applied by the application roller 3 on the substrate S.
  • the drying roller 40 transfers heat of reaction to the substrate S so that a gas phase grafting reaction occurs.
  • the hydrochloric fatty acid reacts with the hydrophilic surface including the hydroxyl group on the substrate (S) to the heat of reaction transferred from the drying roller 40 to form fatty acid esters, thereby making the hydrophilic surface hydrophobic.
  • the gas phase graft reaction described in Chemical Formula 1 proceeds at a very high rate.
  • the heat of reaction transferred from the drying roller 40 has an effect of accelerating the reaction between the substrate S and the vaporized fatty acid.
  • the efficiency of the chemical reaction is determined according to the degree to which the heat of reaction transferred by the drying roller 40 is transmitted to the substrate S. In particular, when the heat of reaction of the drying roller 40 is not transmitted to the substrate S, the hydrophobization rate is lowered.
  • the drying roller 40 is provided with touch rolls 41 and 42 to guide the surface of the substrate on which the grafting reagent is applied to the surface of the drying roller 40, so that the drying roller 40 The reaction heat of the to be transferred to the substrate (S) more effectively.
  • the configuration of inducing the substrate S to the drying roller 40 using the touch rolls 41 and 42 is a method that depends only on the tension of the substrate S.
  • the degree of adhesion by induction may be different depending on the physical characteristics of the substrate and the operation method of the device.
  • the difference in the degree of adhesion may lead to a difference in heat transfer of the reaction to the substrate.
  • the degree of transfer of the reaction heat is different, the degree of the gas phase grafting reaction is different, which in turn leads to a difference in the efficiency of hydrophobization.
  • the induction method which relies only on the tension of the substrate S, has a disadvantage in that the degree of adhesion between the substrate S and the drying roller 40 is weak.
  • the degree of adhesion is weak, a gap may be generated between the substrate S and the drying roller 40 to vaporize the chlorinated fatty acid.
  • the vaporized chlorinated fatty acid exiting the gap does not participate in the reaction, and may be another cause of deterioration of the hydrophobization efficiency.
  • the evaporation of the chlorinated fatty acid without participating in the reaction becomes a more serious problem when a low-density paper of low density is used as the substrate (S).
  • the density of the substrate (S) is low, the vaporized chlorinated fatty acid does not participate in the reaction and easily passes through the substrate (S). This phenomenon cannot be solved by a method of adjusting the degree of adhesion between the substrate S and the drying roller 40.
  • gas phase grafting was performed on a low-density low-density substrate by laminating the substrate to reduce air permeability.
  • the method had a problem in that the degree of hydrophobicity of the substrate constituting each layer was not the same, and the pre-treatment process for the lamination and the process of separating the hydrophobicized lamination into a single layer were required, resulting in low production efficiency.
  • the present invention provides a dryer belt (50) surrounding the drying roller (40) to solve the above problems.
  • the dryer belt 50 is non-breathable. Therefore, even though the vaporized fatty acid passes through the substrate (S), it does not pass through the dryer belt (50) and remains on the surface of the drying roller (40) and inside the substrate.
  • the dryer belt 50 compresses the substrate S on the surface of the drying roller at a pressure of 0.1 to 2 kg f / cm 2 on the drying roller 40.
  • the dryer belt 50 surrounds a plurality of dryer belt touch rolls 51 disposed around the drying roller 40 and surrounds the drying roller 40 at a pressure of 0.1 to 2 kg f / cm 2 . have.
  • the dryer belt 50 rotates at the same speed and direction as the drying roller 40.
  • the substrate (S) that has passed through the application roller (30) enters between the drying roller (40) and the dryer belt (50), and the dryer belt (50) 0.1 to 2 kg f of the substrate (S) It is compressed to the surface of the drying roller 40 at a pressure of / cm 2 .
  • the compressed substrate (S) is directly transferred to the reaction heat of the drying roller 40 without any loss.
  • the fatty acid vaporized by the reaction heat is prevented from being dissipated by the dryer belt 50 and stays in the substrate S, so that the efficiency of the gas phase graft reaction is rapidly increased.
  • the hydrochloric acid of the base material hydrophobicized using the conventional gas phase grafting device without the dryer belt 50 and the gas phase grafting device of the present invention with the dryer belt 50 is used.
  • the reaction amount per unit area was measured and compared.
  • the reaction amount of the fatty acid chloride improved 6 times compared to the base material S manufactured using the conventional gas phase grafting apparatus. .
  • the pressure of the dryer belt 50 is less than 0.1 kg f / cm 2 , dissipation of vaporized fatty acid cannot be suppressed, and when the pressure of the dryer belt 50 exceeds 2 kg f / cm 2 , the drying roller 40 ) And the substrate S entering the dryer belt 50 may be damaged.
  • the pressure of the dryer belt 50 is 0.3 to 1 kg f / cm 2 and more preferably, the pressure of the dryer belt 50 is 0.5 kg f / cm 2 .
  • Patent Publication No. 10-2016-0141920 describes a gas phase grafting hydrophobization apparatus equipped with a belt that facilitates the discharge of hydrogen chloride remaining after the gas phase grafting reaction of fatty acid chloride.
  • the dryer belt 50 of the present invention can also be applied to a gas phase grafting hydrophobization apparatus in which the belt is installed to improve the hydrophobization efficiency of the substrate S.
  • the belt of Patent Publication No. 10-2016-0141920 is installed on a drying roller and serves only to smoothly discharge hydrogen chloride. Therefore, when the dryer belt 50 of the present invention is installed to surround the belt of Patent Publication No. 10-2016-0141920 at a pressure of 0.1 to 2 kg f / cm 2 , it is possible to improve the hydrophobicity efficiency.
  • the hydrogen chloride remaining after the reaction is removed by the ventilator 60 to the substrate S that has been hydrophobicized by a gas phase grafting reaction.
  • the substrate passing through the ventilator 60 passes through the air knife nozzle 70.
  • the air knife nozzle 8 is sprayed with hot air to wash and remove unreacted gas phase grafting reagent remaining on the substrate S, for example, fatty acid or fatty acid.
  • hydrophobized substrate (S) is wound in a roll state again in the rewinder unit (80).
  • the present invention has a basis weight of 60 to 80 g / cm 2 and is heat-resistant to maintain hydrophobicity even in hot water at 80 to 120 ° C. by subjecting the substrate coated with polyvinyl alcohol to hydrophobization by gas heating grafting.
  • Provide paper is provided.
  • the heat-resistant paper means paper that maintains a hydrophobic state in hot water at 80 to 120 ° C.
  • the hydrophobic state can be determined by measuring the Cobb size.
  • the Cobb size is less than 10 g / m 2, it can be used as a container for holding water by maintaining sufficient hydrophobicity.
  • the heat-resistant paper of the present invention is characterized by having a Cobb 1800 size of 6 to 8 g / m 2 in hot water at 80 to 120 ° C.
  • the heat-resistant paper of the present invention is characterized by having a Cobb 1800 size of 7 g / m 2 in hot water at 100 ° C.
  • the Cobb 1800 size diagram means the result of testing the degree of water absorption in water for 1800 seconds. If the size of Cobb 1800 is about 8 g / m 2 in the hot water of 80 to 120 ° C., it can be used as a container for hot food or water by maintaining a hydrophobic state in the hot water of 80 to 120 ° C. It is not necessary to further reduce the size of Cobb 1800 in hot water at 120 ° C.
  • the hydrophobization is determined by the degree of alkylation or alkenylation formed on the hydroxyl group of the substrate by the chemical reaction, which can be determined by measuring the concentration per area of the fatty acid chloride present in the substrate after the gas phase grafting reaction.
  • the heat-resistant paper of the present invention is characterized in that the density of fatty acid chloride is 1100 to 1300 mg / m 2 .
  • the heat-resistant paper of the present invention is characterized in that the density of fatty acid chloride is 1200 mg / m 2 . If the density of the fatty acid is less than 1100 mg / m 2 is not suitable for manufacturing as a container that can not hold hot food or water, even if the density of the fatty acid exceeds 1300 mg / m 2 of the performance of containing hot food or water The degree of improvement is negligible.
  • the compression heating gas phase grafting hydrophobization treatment is performed through the compression heating phase gas phase grafting hydrophobicization apparatus described above.
  • the compression heating gas phase grafting hydrophobization apparatus has an effect of improving the gas phase grafting reaction efficiency by providing a non-breathable dryer belt 50.
  • the substrate subjected to hydrophobization using the compressed heating gas phase grafting hydrophobic device is 6 times the reaction amount per area of the fatty acid chloride compared to the substrate hydrophobicized using the conventional gas phase grafting hydrophobic device Is higher than
  • the heat-resistant paper of the present invention has a basis weight of 60 to 80 g / cm 2 and uses a substrate coated with polyvinyl alcohol.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the amount of the fatty acid applied to the PVA-coated paper for a gas grafting reaction is 0.1 to 2 g / m 2
  • a unit may be used if a conventional gas grafting hydrophobic device is used.
  • the content of fatty acid chloride per area is 200 to 300 mg / m 2 and it is confirmed that the Cobb size is 7 to 9 g / m 2 after 30 minutes in clean water. This means that if the PVA-coated paper is hydrophobized with fatty acid, it can sufficiently replace the conventional hydrophobization treatment method, PE laminating treatment method.
  • the Cobb 1800 size diagram of the heat-resistant paper maintains the functionality of resisting water even when exposed to high temperatures by packaging in high temperature contents including moisture or heating in contact with other moisture by replacing the conventional PE laminating treatment composite material. It was confirmed that it can be used as a container.
  • the present invention provides a basis weight of 20 to 50 g / m 2 of low basis weight compression heating gas phase with respect to a layer of paper grafting (gas grafting) to 50, 20 made of a hydrophobic how g / m 2 of low basis weight friendly oil absorption paper do.
  • the compression heating gas phase grafting hydrophobization treatment is performed through the compression heating phase gas phase grafting hydrophobicization apparatus described above.
  • the compression heating gas phase grafting hydrophobization apparatus has an effect of improving the gas phase grafting reaction efficiency by providing a non-breathable dryer belt 50.
  • the eco-friendly absorbent paper means paper that absorbs only oil without absorbing water.
  • the eco-friendly sorbent paper is used for kitchens and can be used to remove excess oil or leftover waste from used food, or oil spilled into the sea or river.
  • the low basis weight eco-friendly adsorption paper of the present invention has hydrophobicity and is effective in removing oil used in fried foods because it has the advantage of absorbing only oil without getting wet with water.
  • the oil-absorbing material used to remove oil spilled into the sea and river absorbs oil and water at the same time and easily sinks into the sea or river. If the oil-absorbing material used for oil removal sinks into the sea or river, recovery is impossible.
  • the sunk adsorption material has a problem of causing secondary pollution of the sea and rivers.
  • the low basis weight eco-friendly adsorption paper of the present invention has the advantage of not easily sinking into the sea or water but removing the oil as it is easily absorbed in water without absorbing water due to its low density. Therefore, the low basis weight eco-friendly oil-absorbing paper of the present invention does not have to be concerned about secondary pollution of the sea and rivers since it can be properly disposed of after absorbing the spilled oil.
  • the basis weight is less than 50 g / m 2 , and it has a low basis weight, low retention, and the paper wrinkled by the creping treatment is light and inexpensive, so it has high use but low retention, which makes it difficult to hydrophobize using conventional methods.
  • the hydrophobic hydrophobization treatment using the fatty acid of the present invention is a post-processing process, not a papermaking process, and is used for low basis weight paper or creping treatment because the vaporized fatty acid is reacted with the hydroxyl group of the paper.
  • the lamination method had a problem in that productivity was deteriorated because the multi-layered lamination was made by combining the substrates to perform hydrophobic treatment, and the lamination had to be separated into individual substrates again. there was.
  • the present invention solves the above problems by using the compression heating gas grafting hydrophobization method.
  • the hydrophobic heating gas grafting method of the present invention is equipped with a dryer belt 50 surrounding the drying roller 40 to compress the substrate to the surface of the drying roller 40, thereby compressing the heating gas grafting. ) Use a hydrophobic device.
  • the dryer belt 50 is non-breathable and applies pressure to adhere the surface of the substrate coated with the grafting reagent toward the surface of the drying roller.
  • the dryer belt 50 is applied to the low basis weight of the base material on the surface of the drying roller 40 by applying pressure, so that the reaction heat of the drying roller 40 is directly transferred, thereby significantly improving the hydrophobization efficiency. have.
  • the density of the chlorinated fatty acid is 100 to 300 when it is hydrophobized with the compression heating gas grafting hydrophobization device on a single layer of low basis weight paper. It is mg / m 2 , and a low basis weight eco-friendly oil-absorbent paper having a water absorption of 0.2 to 0.4 g / m 2 at 4 to 10 ° C. can be prepared.
  • PVA-coated heat-resistant water-resistant paper was prepared using a hydrochloric acid hot press gas grafting hydrophobization treatment facility.
  • Figure 2 shows the structure of a hydrochloric acid compressed hot gas grafting hydrophobization treatment facility (compressed heating gas grafting facility) installed at T company, a release paper manufacturer in Dongducheon, Gyeonggi-do.
  • a dryer belt 10 was applied to closely press the paper toward the dryer at a pressure of 0.5 kg f / cm 2 in order for the paper to be subjected to hydrophobization to adhere to the surface of the dryer.
  • the basis weight by implementing the PVA coating on the ridge sheet baekbak of 70g / m 2 was adjusted to a pick-up (pick up) the amount of 8g / m 2.
  • a fatty acid a product in which 5: 5 of palmitoyl chloride (C16) and stearoyl chloride (C18) was mixed was used.
  • the chlorinated fatty acid was applied to the PVA-coated backing paper by an anilox roller amount of 1.3 g / m 2 .
  • the temperature of the anilox that is, the gravure roller was fixed at 60 ° C, and the temperature of the drying roller was adjusted to 200 ° C.
  • the temperature of hot air for air knife flushing was set to 300 ° C. Under the above-described treatment conditions, the operation speed of the equipment was fixed at 50 m / min to perform hydrophobic treatment.
  • the hydrophobized PVA-coated paper was measured for Cobb size after 1800 seconds in boiling water and the density of the hydrochloric acid (mg) reacted by performing gas chromatography analysis on the hydrophobized PVA-coated paper. / m 2 ).
  • PVA-coated heat-resistant paper was prepared using a conventional gas grafting facility.
  • Figure 1 shows the structure of a conventional gas grafting facility installed in T company, a release paper manufacturer located in Dongducheon, Gyeonggi-do.
  • the hydrophobized PVA-coated paper was measured for Cobb size after 1800 seconds in boiling water, and then compared with the Cobb size chart after 1800 seconds for boiling water of the PVA-coated heat-resistant paper prepared through Examples.
  • Table 1 shows a comparison result of Cobb size and reacted fatty acid density of the PVA-coated heat-resistant paper prepared through Example 1 and Comparative Example 1.
  • Example 2 Preparation of a low basis weight eco-friendly adsorption paper using a compressed heating gas grafting facility
  • Low-weight, eco-friendly oil-absorbent paper was prepared by using low-weight, low-density (40 g / m 2 ) paper with hydrochloric acid fatty acid compressed heating gas grafting hydrophobization equipment.
  • an anilox roller was added to a fatty acid product of 40: 5 g / m 2 mixed with palmitoyl chloride (C16) and stearoyl chloride (C18) at a ratio of 5: 5.
  • the amount of coating was applied by 1.3 g / m 2 .
  • Anilox that is, the temperature of the gravure roller was fixed at 60 ° C, the temperature of the drying roller was adjusted to 200 ° C, and the temperature of hot air for air knife flushing was 300 It was set to °C.
  • the operation speed of the equipment was fixed at 50 m / min to perform hydrophobic treatment, and then the amount of cold water absorption of the treated paper towel was measured based on the test method of the oil absorbent.
  • Heat resistant water resistant paper was prepared using the same low basis weight, low density (40 g / m 2 ) paper as in Example 2) and the same conventional gas grafting equipment (see FIG. 1) as Comparative Example 1).
  • Anilox that is, the temperature of the gravure roller was fixed at 60 ° C, the temperature of the two drying rollers was adjusted to 200 ° C, and the temperature of hot air for air knife flushing was adjusted to 300 ° C.
  • the operation speed of the equipment was fixed at 50 m / min, followed by hydrophobization to prepare a heat-resistant paper.
  • the prepared heat-resistant water-resistant paper was measured in the same manner as in Example 2, based on the test method of the oil absorbent, and the amount of cold water absorbed was measured and the results were compared with those of Example 2.
  • Table 2 below shows the results of measuring the amount of cold water absorption for the heat-resistant paper of Example 2) and Comparative Example 2 based on the test method of the oil absorbent.
  • the water absorption degree was evaluated by evaluating Cobb size diagrams for boiling water and cold water for heat-resistant paper prepared through Examples and Comparative Examples, and gas chromatography was performed to evaluate the degree of reaction of fatty acid chloride.
  • Example 1 the degree of absorption of boiling water (cobb size) was evaluated, and the degree of reactivity improvement by the dryer belt 10 that adheres the paper to the dryer was evaluated by measuring the reaction degree of the fatty acid.
  • Example 2 In Example 2 and Comparative Example 2, the absorption of cold water was evaluated.
  • Table 1 shows the Cobb size and the degree of chloride fatty acid reaction for boiling water of Example 1 and Comparative Example 1
  • Table 2 shows the absorption of cold water for Example 2 and Comparative Example.
  • Example 2 40g / m 2 1 ply 0.30 Comparative Example 2 40g / m 2 5 ply 0.35
  • the dryer belt 50 of the present invention is impervious to air.
  • the dryer belt 10 of the present invention is a gas grafting treatment with chlorinated fatty acids to adhere the paper to the dryer at a pressure of 0.5 kg f / cm 2 so that the paper is in close contact with the dryer surface when the surface of the PVA coated paper is to be hydrophobic. . Therefore, the amount of reaction per unit area of the fatty acid increased by 6 times or more from 200 mg / m 2 to 1200 mg / m 2 because the fatty acid does not pass through the dryer belt of the present invention and disappears.
  • Cobb of boiling water The 1800 absorption was also reduced from 35.2 g / m 2 to 7.1 g / m 2 .
  • Example 2 water resistance of the oil-absorbent paper of Example 2 using the dryer belt 50 of the present invention was similar compared to Comparative Example 2.
  • the oil-absorbent paper of Example 2 and the oil-absorbent paper of Comparative Example 2 are low basis weight (40 g / m 2 ) paper, and Example 2 is one-ply paper and Comparative Example 2 has a difference using five-ply paper.
  • the present invention devised an airless dryer belt 50 and applied it in close contact with paper at a pressure of 0.5 kg f / cm 2 to apply a low basis weight (40 g / m 2 ) or creping treatment to a paper with low density.
  • the gas grafting prevented the fatty acid from passing through the paper easily.
  • the reaction of the hydrochloric acid increased to show a hydrophobicity similar to that of the conventional paper, even if the basis weight is low or creped paper.
  • the paper of Example 2 in which the gas grafting was performed after forming the paper of a low basis weight (40 g / m 2 ) in one layer by using the compression heating gas grafting equipment of the present invention has a low basis weight (40 g / m 2 ) After forming the paper in five layers, it was confirmed that the amount of absorption was less than that of the paper of Comparative Example 2 in which gas grafting was performed.
  • the dryer belt 50 of the present invention improves the reactivity by trapping the chlorinated fatty acid.
  • the conventional PE laminating paper has a Cobb size of 10 g / m 2 and does not get wet with moisture, so it can be used as a food container. This is the effect of plastic PE, which shows the same effect in boiling water, and is used as a container for storing hot foods.
  • the content of hydrochloric acid increases significantly to 1200 mg / m 2 and the Cobb size in hot water (boiling water) is also 7.1 g. / m 2 It was confirmed that it can be used as the cost of holding water.
  • the conventional PE laminating paper composite material it is considered that it can be applied as an eco-friendly paper container that does not get wet even if exposed to high temperatures by packaging in high temperature contents including moisture or heating in contact with other moisture.
  • the pressure-heated gas phase grafting hydrophobization apparatus of the present invention and the heat-resistant paper and oil-absorbing paper produced using the same can be used in the field of manufacturing hydrophobic papers that can replace disposable hydrophobic plastics, so that only oil, not water, can be absorbed and contaminated with oil. It can be used as a purpose for removing.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

본 발명은 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치 및 이를 이용하여 제조한 내열수성 종이 및 유흡착 종이에 관한 것이다. 본 발명의 장치는 건조롤러를 감싸 압착하는 비통기성 드라이어 벨트를 제공하여 건조롤러에 의해 기화된 염화지방산의 기재로부터 소산을 방지하므로 기상 그라프팅 반응효율을 향상시키는 효과를 갖는다.

Description

압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치 및 이를 이용하여 제조한 저평량 친환경 유흡착 종이
본 발명은 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치 및 이를 이용하여 제조한 내열수성 종이 및 유흡착 종이에 관한 것이다.
현대인은 플라스틱의 대홍수 속에서 눈을 뜨는 순간부터 잠이 드는 순간까지 수많은 일회용 플라스틱 제품을 간편하게 사용하고 버리고 있다.
손쉽게 사용하는 일회용 컵, 페트병, 빨대를 비롯한 다양한 포장재 및 비닐봉지와 같이 플라스틱으로 만들어진 제품들은 썩지 않기 때문에 분해되지 않고 축적되어 지구 환경에 심각한 악영향을 미친다.
‘일회용’이라는 명칭에 걸맞게 대부분의 일회용 플라스틱 제품들이 우리 손에 머무르는 시간은 단 몇 분밖에 되지 않지만 수백 년 동안 자연분해 되지 않고 생태계를 떠돌아 배고픈 해양 동물의 먹이가 되고 있다.
바다로 흘러든 플라스틱 쓰레기는 잘게 부서져 해양생물의 먹이가 되고 이는 먹이사슬을 따라 다시 인간에게 되돌아오는 악순환의 과정이 반복되고 있다.
매년 800만 톤의 플라스틱 쓰레기가 바다로 흘러들어 지구와 우리 모두의 건강을 위협하고 있다.
종이는 플라스틱과 달리 재생산이 가능한 천연 목재섬유로 만들어지므로 생분해가 가능하고 물에 풀어 재활용하기 쉬운 반면, 물, 기름, 기체 등을 차단하는 성능이 부족한 단점이 있다.
최근에는 종이에 플라스틱 필름을 입혀 내수성을 향상시킨 복합재료가 많이 사용된다.
대표적인 것으로 종이에 폴리에틸렌(polyethylene, PE) 필름을 라미네이팅하여 내수성을 강화시킨 PE 라미네이팅 복합재료가 있다.
상기 PE 라미네이팅 복합재료는 내수성이 뛰어나 고온의 내용물과 접촉하여도 내수성을 유지하는 장점이 있어 식품 포장지, 종이컵, 종이 도시락 및 제과용 종이접시 등에 많이 사용된다.
그러나 PE 라미네이팅 복합재료에 사용한 PE는 플라스틱의 일종으로 물에 풀리지 않아 재활용이 어려운 문제점이 있으며 생분해가 되지 않아 심각한 해양오염의 원인이 된다.
따라서 상기 플라스틱 필름을 코팅하여 내수성 강화하는 종래의 방법을 대체하는 신규 종이표면처리 기술을 탐색하여 개발하고 이를 적용하므로 생산과정에서부터 재생처리까지의 전과정에 대하여 환경 친화성을 강화하는 발상의 전환이 요구되고 있다.
특히, 플라스틱을 사용하지 않으며 생분해가 가능하여 친환경적인 종이만을 이용하여 물, 기름, 기체 등을 차단할 수 있다면, 플라스틱으로부터 자원과 환경을 보호할 수 있을 것으로 판단된다.
프랑스의 다니엘 사마인(Daniel Samain)등은 기상 그라프팅 반응을 이용한 셀룰로오스의 소수화 처리를 이용하여 친수성 셀룰로오스 표면을 소수화하는 새로운 기술 및 장비를 개발하고, 이를 특허 출원하여 일부 등록을 받았다(US 6,342,268, US 8,637,119, EP 2,231,401, US 2013-0199409, US 2014-0113080, US 2013-0236647).
"Chromatogenic Technology" 라고도 불리는 이 기술은 아래 화학 반응식1과 같이 수산기를 포함한 친수성 표면에 기체상의 염화지방산을 반응시켜 지방산 에스테르를 형성하므로 친수성 표면을 소수화 시킨다.
Figure PCTKR2019011984-appb-C000001
종래의 기상그라프팅 장치(US 2013-0236647)는 드럼드라이어로부터 기재로 반응열을 전달하여 기재의 수산기와 기화된 염화지방산이 효과적으로 반응하도록 한다. 그러나 종래의 기상그라프팅 장치(US 2013-0236647)는 드럼드라이어(건조롤러)와 기재가 기재의 장력에만 의존하여 접하고 있으므로 드럼 드라이어에서 기재로 전달되는 반응열이 충분치 않은 문제점이 있었다. 특히 기재가 종이처럼 열에 의해 변형되거나 함수율 변화에 따라 수축, 팽창하는 경우 건조롤러에 밀착되지 못하고 불균일한 열의 전달로 그라프트 반응 역시 불균일해 지는 문제가 있다. 저평량의 종이일 경우 전술한 문제점이 더욱 조장된다. 상기 반응열이 충분치 않으면 기상 그라프트 반응효율이 저하되고 결과적으로 기재의 내수성이 저하된다.
또한 종래의 기상그라프팅 장치(US 2013-0236647)는 건조롤러와 기재가 기재의 장력에만 의존하여 접하고 있어 기화된 염화지방산이 기상 그라프트 반응을 이루기 전에 유실됨에 따라 소수화 효율이 저하되는 문제가 발생하였다.
이러한 기술적 한계로 인하여 종래의 기상그라프팅 장치(US 2013-0236647)로는 평량이 적은 저밀도 종이에 대한 가스 그라프팅 처리가 불가능 하였다.
이러한 문제점을 극복하기 위하여 다수의 종이를 겹겹으로 배치하여 기화된 염화지방산의 소실을 막는 방법이 사용되었으나, 이 방법은 겹겹이 배치된 각각의 종이에 대한 균일한 기상그라프팅 반응결과를 보장할 수 없을 뿐만 아니라 여러 겹의 종이를 다시 풀어서 나누지 않는 한 한 겹으로 구성되는 상품을 제품화할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위하여 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치를 제공하고 이를 이용하여 제조한 내열수성 종이 및 저평량 친환경 유흡착 종이를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 기재를 연속적으로 공급하는 언와인더(unwinder)부(10); 상기 기재의 수산기가 노출된 표면을 가열하는 건조부(20); 기상 그라프팅 시약을 상기 수산기가 노출된 기재 표면에 도포하는 도포 롤러(30); 상기 도포된 그라프팅 시약을 기화시켜 상기 기재 표면에 그라프트 반응이 일어나도록 가열하는 건조 롤러(40)로서, 상기 그라프팅 시약이 도포된 기재 표면을 상기 벨트의 표면쪽으로 밀착시키는 터치롤(41, 42)이 구비되는 건조 롤러(40); 상기 건조롤러(40)를 감싸 그라프팅 시약이 도포된 기재 표면을 상기 건조롤러의 표면쪽으로 밀착시키는 드라이어 벨트(50); 상기 기상 그라프팅 반응 동안에 생성되는 염화수소를 제거하는 환풍기(60); 상기 기재 표면상의 잔여 기상 그라프팅 시약을 제거하는 에어나이프 노즐(70); 및 상기 기상 그라프팅 반응 처리된 기재를 다시 권취하는 리와인더(rewinder)부(80)를 포함하는 압착 가열 기상 그라프팅(gas grafting) 소수화 장치를 제공한다.
상기 드라이어 벨트(50)는 비통기성으로 기화된 상기 그라프팅 시약의 소산을 방지하며 상기 기재를 상기 건조롤러(40) 표면에 0.1 내지 2 kgf/㎝2의 압력으로 압착시킨다.
본 발명은 상기 압착 가열 기상 그라프팅(gas grafting) 소수화 장치를 이용하여 제조한 내열수성 종이 및 저평량 친환경 유흡착 종이를 제공한다.
상기 내열수성 종이는 80 내지 120℃인 온수에서도 소수화를 유지하므로 수분을 포함하는 고온의 내용물을 포장하거나 수분과 접촉한 상태로 고온에 노출되는 제품의 포장재 또는 용기로서 사용될 수 있다.
상기 저평량 친환경 유흡착 종이는 평량이 20 내지 50 g/m2이거나 크레이핑 처리가 되어 낮은 밀도를 가진 종이로서 식용유나 폐오일 등의 기름만을 흡착하는 종이이다.
본 발명은 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치 및 이를 이용하여 제조한 내열수성 종이 및 유흡착 종이에 관한 것이다.
본 발명의 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치는 건조롤러를 감싸 압착하는 비통기성 드라이어 벨트를 제공하여 건조롤러에 의해 기화된 염화지방산의 기재로부터 소산을 방지하므로 기상 그라프팅 반응효율을 향상시키는 장점이 있다.
따라서 본 발명의 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치를 이용하면 단위면적당 염화지방산의 반응량을 현격히 향상시킬 수 있다.
본 발명의 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치를 이용하면 열의 전도를 촉진하여 PVA와 같은 barrier coating 층의 부분적인 융해를 유도하여 염화지방산의 반응을 촉진시킬 수 있으므로 고온의 물을 함유하는 음식물 등을 포장하거나 담을 수 있는 용기로 사용이 가능하여 종래의 환경오염을 일으키는 플라스틱 복합소재를 대체할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치를 이용하면 평량이 낮거나 크레이핑 되어 소수화 처리가 불가능한 저평량 종이도 소수화 처리하여 가볍고 경제적인 저평량 친환경 유흡착 종이를 제조할 수 있다.
도 1은 종래의 기상 그라프팅 소수화 장치의 구성도를 보여준다.
도 2는 본 발명의 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치의 구성도를 보여준다.
본 발명은 실시를 위한 최선의 형태로서, 기재를 연속적으로 공급하는 언와인더(unwinder)부(10); 상기 기재의 수산기가 노출된 표면을 가열하는 건조부(20); 기상 그라프팅 시약을 상기 수산기가 노출된 기재 표면에 도포하는 도포 롤러(30); 상기 도포된 그라프팅 시약을 상기 기재 표면에 고르게 전개하는 건조 롤러(40)로서, 상기 그라프팅 시약이 도포된 기재 표면을 상기 건조롤러(40)의 표면쪽으로 유도하는 터치롤(41, 42)이 더 구비되는 건조 롤러(40); 상기 기상 그라프팅 시약이 도포된 기재의 외부면에 위치하여 건조롤러(40)를 감싸며 상기 기상 그라프팅 시약이 도포된 기재를 상기 건조롤러(40)에 압착시키는 비통기성 드라이어 벨트(50); 상기 기상 그라프팅 반응 동안에 생성되는 염화수소를 제거하는 환풍기(60); 상기 기재 표면상의 잔여 기상 그라프팅 시약을 제거하는 에어나이프 노즐(70); 및 상기 기상 그라프팅 반응 처리된 기재를 다시 권취하는 리와인더(rewinder)부(80)를 포함하는 압착 가열 기상 그라프팅(gas grafting) 소수화 장치를 제공한다.
본 발명은 기재를 연속적으로 공급하는 언와인더(unwinder)부(10); 상기 기재의 수산기가 노출된 표면을 가열하는 건조부(20); 기상 그라프팅 시약을 상기 수산기가 노출된 기재 표면에 도포하는 도포 롤러(30); 상기 도포된 그라프팅 시약을 기화시켜 상기 기재 표면에 그라프트 반응이 일어나도록 가열하는 건조 롤러(40)로서, 상기 그라프팅 시약이 도포된 기재 표면을 상기 벨트의 표면쪽으로 밀착시키는 터치롤(41, 42)이 구비되는 건조 롤러(40); 상기 건조롤러(40)를 감싸 그라프팅 시약이 도포된 기재 표면을 상기 건조롤러의 표면쪽으로 밀착(압착)시키는 드라이어 벨트(50); 상기 기상 그라프팅 반응 동안에 생성되는 염화수소를 제거하는 환풍기(60); 상기 기재 표면상의 잔여 기상 그라프팅 시약을 제거하는 에어나이프 노즐(70); 및 상기 기상 그라프팅 반응 처리된 기재를 다시 권취하는 리와인더(rewinder)부(80)를 포함하는 압착 가열 기상 그라프팅(gas grafting) 소수화 장치를 제공한다.
상기 언와인더(unwinder)부(10)는 기재가 감겨져 있으며, 이를 풀어 연속적으로 공급한다. 상기 언와인더부(1)는 상기 기재를 감거나 풀어 공급할 수 있는 롤러(roller)를 구성할 수 있다.
상기 언와인더부(10)로부터 공급된 기재(S)의 수산기가 노출된 일면(Fh)은 상기 기재의 수산기가 노출된 표면을 가열하는 상기 건조부(20)와 대면한다. 상기 기재는 셀룰로오스(cellulose)를 포함하는 기재이며, 바람직하게는 종이 또는 판지일 수 있다. 상기 기재는 수산기를 갖는 고분자로 코팅될 수 있다. 상기 수산기를 갖는 고분자는 바람직하게는 PVA(polyvinyl alcohol)이다. 상기 수산기를 가지는 고분자로 코팅되면 기재의수산기가 증가하여 기상 그라프팅 반응에 의한 소수화 효율이 향상되는 효과가 있다. 상기 건조부(20)는 기재(S)와 상기 도포 롤러(30)의 온도를 일정하게 유지한다. 상기 건조부(20)는 바람직하게는 비접촉식 IR(Infra red) 건조기로 구성될 수 있다.
상기 도포 롤러(30)는 기상 그라프팅 시약을 상기 수산기가 노출된 기재 표면에 도포한다. 상기 도포 롤러(30)는 플렉소그래피(flexography) 또는 헬리오그래피(heliography) 인쇄를 위한 롤러가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 아니록스 롤러(anilox roller) 즉, 그라비어 롤러(gravure roller)로 구성될 수 있다.
상기 기상 그라프팅 시약은 염화지방산(fatty acid chloride)을 포함한다. 상기 염화지방산은 탄소수 6 내지 22개를 갖는 포화 또는 불포화 지방산의 수산기가 염소로 치환된 염화지방산일 수 있으며 예를 들어, 미리스토레인산(myristoleic acid), 팔미토인산(palmitoleic acid), 사피엔산(sapienic acid), 올레인산(oleic acid), 엘라딕산(eladic acid), 바세닉산(vaccenic acid), 리놀레인산(linoleic acid), 리노엘라이딕산(linoelaidic acid), 알파-리놀레닌산(α-linolenic acid), 아라키돈산(arachidonic acid), 에이코사펜타노인산(eicosapentanoic acid), 에루쿠산(erucic acid), 도코사헥사노익산(docosahexaenoic acid), 카프릴릭산(caprylic acid), 카프르산(capric acid), 라우르산(lauric acid), 미리스트산(myristic acid), 팔미트산(palmitic acid), 스테아린산(stearic acid), 아라키딘산(arachidic acid), 베헨산(behenic acid), 리그노세르산(lignoceric acid), 또는 세로틴산(cerotic acid)의 염화지방산으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다. 바람직하게는 상기 염화지방산은 팔미토일 클로라이드(palmitoyl chloride)와 스테아로일 클로라이드(stearoyl chloride)의 혼합물이며 보다 바람직하게는, 팔미토일 클로라이드(palmitoyl chloride)와 스테아로일 클로라이드(stearoyl chloride)이 1:1로 혼합된 혼합물이다.
상기 건조롤러(40)는 상기 도포 롤러(3)에 의해 도포된 상기 그라프팅 시약을 상기 기재(S)상에 고르게 전개한다. 상기 건조롤러(40)는 반응열을 상기 기재(S)에 전달하여 기상 그라프팅 반응이 일어나도록 한다.
상기 기상 그라프팅 반응은 상기 건조롤러(40)에서 전달된 반응열에 상기 기재(S)상의 수산기를 포함한 친수성 표면에 기체상의 염화지방산이 반응하여 지방산 에스테르를 형성하므로 친수성 표면을 소수화 시킨다.
상기 화학반응식1에서 설명한 기상 그라프트 반응은 매우 빠른 속도로 진행된다. 상기 건조롤러(40)에서 전달된 반응열은 상기 기재(S)와 상기 기화된 염화지방산의 반응을 촉진시키는 효과가 있다. 상기 건조롤러(40)에 의해 전달되는 반응열이 상기 기재(S)에 전달되는 정도에 따라 상기 화학반응의 효율이 결정된다. 특히, 상기 건조롤러(40)의 반응열이 상기 기재(S)에 전달되지 않으면 소수화율이 저하된다.
종래의 기상 그라프팅 장치는 상기 건조롤러(40)는 그라프팅 시약이 도포된 기재 표면을 상기 건조롤러(40)의 표면쪽으로 유도시키는 터치롤(41, 42)을 구비하여 상기 건조롤러(40)의 반응열이 상기 기재(S)에 더 효과적으로 전달 되도록 한다.
그러나 상기 터치롤(41, 42)을 사용하여 상기 기재(S)를 상기 건조롤러(40)에 유도시키는 구성은 상기 기재(S)의 장력에만 의존하는 방식이다. 기재의 장력에만 의존하여 유도시키면 기재의 물리적 특성 및 장치의 운용 방식에 따라 유도에 의한 밀착 정도가 상이할 수 있다. 상기 밀착 정도의 차이는 기재에 대한 반응열 전달의 차이로 이어질 수 있다. 상기 반응열의 전달 정도가 상이하면 기상 그라프팅 반응의 정도가 달리지고 이는 결국 소수화 효율의 차이로 이어진다.
또한 상기 기재(S)의 장력에만 의존하는 유도 방식은 상기 기재(S)와 건조롤러(40) 사이의 밀착 정도가 약한 단점이 있었다. 상기 밀착 정도가 약하면 상기 기재(S)와 상기 건조롤러(40) 사이로 간격이 발생하여 기화된 염화지방산이 빠져나올 수 있다. 상기 간격으로 빠져나온 기화된 염화지방산은 반응에 참여하지 않으므로 소수화 효율이 저하되는 다른 원인이 될 수 있다.
상기 기화된 염화지방산이 반응에 참여하지 않고 빠져나오는 것은 밀도가 낮은 저평량의 종이를 기재(S)로 사용하는 경우 더 심각한 문제가 된다. 기재(S)의 밀도가 낮으면 상기 기화된 염화지방산이 반응에 참여하지 않고 기재(S)를 통과하여 쉽게 빠져나가게 된다. 이러한 현상은 기재(S)와 건조롤러(40)의 밀착정도를 조정하는 방법에 의해 해결될 수 없다.
종래에는 밀도가 낮은 저평량의 기재에 대하여 상기 기재를 합지하여 투기도를 저하시키는 방법으로 기상 그라프팅을 수행하였다. 그러나 상기 방법은 각 층을 이루는 기재의 소수화 정도가 동일하지 않은 문제점과 상기 합지를 위한 전처리 과정 및 소수화된 합지를 다시 단일층으로 분리하는 과정이 필요하여 생산효율이 낮은 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 상기 건조롤러(40)를 감싸는 드라이어 벨트(50)를 제공한다.
상기 드라이어 벨트(50)는 비통기성이다. 따라서 기화된 염화지방산이 기재(S)를 통과하더라도 드라이어 벨트(50)를 통과하지 못하고 상기 건조롤러(40)의 표면 및 기재 내부에 머무르게 된다.
또한 상기 드라이어 벨트(50)는 상기 기재(S)를 상기 건조롤러(40)에 0.1 내지 2 kgf/㎝2의 압력으로 상기 건조롤러의 표면에 압착시킨다.
상기 드라이어 벨트는(50)는 상기 건조롤러(40)의 주변에 배치된 다수의 드라이어 벨트 터치롤(51)을 감싸고 있으며 상기 건조롤러(40)를 0.1 내지 2 kgf/㎝2의 압력으로 둘러싸고 있다.
상기 드라이어 벨트(50)는 상기 건조롤러(40)와 동일한 속도 및 방향으로 회전한다. 상기 도포 롤러(30)를 통과한 상기 기재(S)는 상기 건조롤러(40)와 상기 드라이어 벨트(50) 사이로 진입하게 되고 상기 드라이어 벨트(50)는 상기 기재(S)를 0.1 내지 2 kgf/㎝2의 압력으로 상기 건조롤러(40)의 표면에 압착시킨다.
상기 압착된 기재(S)는 상기 건조 롤러(40)의 반응열을 아무런 소실 없이 직접 전달 받게 된다.
또한 상기 반응열에 의해 기화된 염화지방산은 상기 드라이어 벨트(50)에 의해 소산이 방지되어 상기 기재(S)내에 머물게 되므로 기상 그라프트 반응의 효율이 급격히 증가하게 된다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 드라이어 벨트(50)를 구비하지 않은 종래의 기상그라프트 장치와 상기 드라이어 벨트(50)를 구비한 본 발명의 기상 그라프트 장치를 이용하여 소수화 시킨 기재의 염화지방산의 단위면적당 반응량을 측정하여 비교하였다. 그결과, 본 발명의 기상 그라프트 장치를 이용하여 제조한 기재(S)의 경우 종래의 기상 그라프트 장치를 이용하여 제조한 기재(S)에 대비하여 염화지방산의 반응량이 6배 향상된 것이 확인되었다.
상기 드라이어 벨트(50)의 압력이 0.1 kgf/㎝2미만이면 기화된 염화지방산의 소산을 억제할 수 없으며 상기 드라이어 벨트(50)의 압력이 2 kgf/㎝2를 초과하면 건조롤러(40)와 드라이어 벨트(50)에 진입하는 기재(S)가 손상될 우려가 있다. 바람직하게는 상기 드라이어 벨트(50)의 압력은 0.3 내지 1 kgf/㎝2이며 보다 바람직하게는, 상기 드라이어 벨트(50)의 압력은 0.5 kgf/㎝2이다.
공개특허 10-2016-0141920에는 염화지방산의 기상 그라프팅 반응 후 남은 염화수소의 배출을 원활히 하는 벨트를 설치한 기상 그라프팅 소수화 장치가 기재되어 있다. 본 발명의 드라이어 벨트(50)는 상기 벨트가 설치된 기상 그라프팅 소수화 장치에도 적용되어 상기 기재(S)의 소수화 효율을 향상 시킬 수 있다.
상기 공개특허 10-2016-0141920의 벨트는 건조롤러 상에 설치되어 염화수소의 배출을 원활하게 하는 역할만을 한다. 따라서 본 발명의 드라이어 벨트(50)가 상기 공개특허 10-2016-0141920의 벨트를 0.1 내지 2 kgf/㎝2의 압력으로 둘러싸도록 설치되면 소수화 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 건조롤러(40)와 상기 드라이어 벨트(50)를 통과하면서 기상 그라프팅 반응에 의해 소수화된 상기 기재(S)에는 반응 후 남은 염화수소는 환풍기(60)에 의해 제거된다. 상기 환풍기(60)를 지난 기재는 상기 에어나이프 노즐(70)을 지나게 된다. 상기 에어나이프 노즐(8)은 고온의 공기를 분무하여 기재(S)에 잔존하는 미반응 기상 그라프팅 시약, 예를 들어 염화지방산 또는 지방산 등을 세척하여 제거하게 된다.
마지막으로 상기 소수화된 기재(S)는 리와인더부(80)에서 다시 롤 상태로 권취한다.
본 발명은 평량이 60 내지 80 g/cm2이며 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol)로 코팅된 기재를 압착 가열 기상 그라프팅(gas grafting) 소수화 처리하여 80 내지 120℃인 온수에서도 소수화를 유지하는 내열수성 종이를 제공한다.
상기 내열수성 종이는 80 내지 120℃인 온수에서 소수화 상태를 유지하는 종이를 의미한다. 상기 소수화 상태는 Cobb 사이즈도를 측정하여 판단할 수 있다.
상기 Cobb 사이즈도가 10 g/m2 미만이면 충분히 소수화를 유지하여 물등을 담는 용기로서 사용이 가능하다.
본 발명의 내열수성 종이는 80 내지 120℃인 온수에서 Cobb1800 사이즈도가 6 내지 8 g/m2 인 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 본 발명의 내열수성 종이는 100℃인 온수에서 Cobb1800 사이즈도가 7 g/m2 인 것을 특징으로 한다.
상기 Cobb1800 사이즈도는 물에서 1800초간 물흡수 정도를 테스트한 결과를 의미한다. 상기 80 내지 120℃인 온수에서 Cobb1800 사이즈도가 8 g/m2 정도이면 80 내지 120℃인 온수에서 소수화 상태를 유지하여 뜨거운 음식물이나 물을 담는 용기로서 사용 가능하기 때문에 과도하게 소수화하여 80 내지 120℃인 온수에서 Cobb1800 사이즈도를 더 낮출 필요는 없다.
상기 소수화는 상기 화학반응에 의해 기재의 수산기에 형성된 알킬화 또는 알케닐화 정도에 의해 판단되며 이는 기상 그래프팅 반응 후 기재에 존재하는 염화지방산의 면적당 농도를 측정하여 판단 할 수 있다.
본 발명의 내열수성 종이는 염화지방산의 밀도가 1100 내지 1300 mg/m2인 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 본 발명의 내열수성 종이는 염화지방산의 밀도가 1200 mg/m2인 것을 특징으로 한다. 상기 염화지방산의 밀도가 1100 mg/m2 미만이면 뜨거운 음식물이나 물을 담을 수 없는 용기로서 제조하기에 부적절하고 상기 염화지방산의 밀도가 1300 mg/m2 을 초과하더라도 뜨거운 음식물이나 물을 담는 성능의 향상정도는 미미한 수준하다.
상기 압착 가열 기상 그라프팅(gas grafting) 소수화 처리는 상기에서 설명한 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치를 통하여 수행된다.
상기 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치는 비통기성의 드라이어 벨트(50)를 구비하여 기상 그라프팅 반응효율을 향상시키는 효과가 있다.
상기 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치에 대한 구성은 상기에서 자세히 설명하였으므로 본 명세서의 중복을 피하기 위해 설명하지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치를 이용하여 소수화를 수행한 기재는 종래의 기상 그라프팅 소수화 장치를 이용하여 소수화한 기재에 대비하여 염화지방산의 면적당 반응량이 6배 이상 높다.
본 발명의 내열수성 종이는 평량이 60 내지 80 g/cm2이며 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol)로 코팅된 기재를 사용한다.
염화지방산의 가스 그라프트 처리로 기재에 방수, 방습성을 부여하는 경우 기재상에 PVA(polyvinyl alcohol) 코팅하면 소수화 효율을 더 향상시킬 수 있다. 상기 PVA는 종이의 셀룰로오스에 대비하여 더욱 많은 수산기를 가지고 있는 생분해성 고분자화합물이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 PVA가 코팅된 종이에 가스 그라프팅 반응을 위해 도포되는 염화지방산의 양이 0.1 내지 2 g/m2 인 경우, 종래의 가스 그라프팅 소수화 장치를 이용하면 단위 면적당 염화지방산의 함량이 200 내지 300 mg/m2이며 청수(clean water)에서 30분경과 후 Cobb 사이즈도가 7~9 g/m2인 것으로 확인된다. 이는 상기 PVA 코팅 종이를 염화지방산으로 소수화하면 종래의 소수화 처리방법인 PE 라미네이팅 처리 방법을 충분히 대체 할 수 있다는 것을 의미한다.
그러나 상기 PVA 코팅 소수화 종이에 대하여 청수 대신에 100℃ 내외의 온수를 사용하였을 때에는 30분 경과 후 Cobb 사이즈도를 측정한 결과, Cobb 사이즈도가 20~30 g/m2 이상으로 확인되어 종래의 플라스틱 복합소재인 PE 라미네이팅 처리 복합소재를 대체할 수 없다는 것이 확인 되었다.
이에 반하여 상기와 동일한 조건으로 본 발명의 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치를 이용하여 소수화한 내열수성 종이는 80 내지 120℃인 온수의 Cobb1800 사이즈도를 6 내지 8 g/m2으로 유지하는 것이 확인 되었다.
상기 내열수성 종이의 Cobb1800 사이즈도는 종래의 PE 라미네이팅 처리 복합소재를 대체하여 수분을 포함한 고온의 내용물을 포장하거나 기타 수분과 접촉한 상태로 가열되어 고온에 노출될 때에도 물에 저항하는 기능성을 유지하는 용기로서 사용될 수 있는 수준인 것으로 확인되었다.
본 발명은 평량이 20 내지 50 g/m2인 저평량 종이 한 겹에 대하여 압착 가열 기상 그라프팅(gas grafting) 소수화 방법으로 제조한 20 내지 50 g/m2인 저평량 친환경 유흡착 종이를 제공한다.
상기 압착 가열 기상 그라프팅(gas grafting) 소수화 처리는 상기에서 설명한 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치를 통하여 수행된다.
상기 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치는 비통기성의 드라이어 벨트(50)를 구비하여 기상 그라프팅 반응효율을 향상시키는 효과가 있다.
상기 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치에 대한 구성은 상기에서 자세히 설명하였으므로 본 명세서의 중복을 피하기 위해 설명하지 않는다.
상기 친환경 유흡착종이는 물은 흡수하지 않으면서 기름만을 흡수하는 종이를 의미한다. 상기 친환경 유흡착종이는 주방용으로 사용되어 튀긴 음식으로부터 과량의 기름 또는 사용하고 남은 폐기름, 바다나 강으로 유출된 기름들을 제거 할　때 사용 될 수 있다.
일반적인 주방용 종이타올은 음식으로부터 배출되는 수증기로 인하여 쉽게 젖는다. 따라서 상기 주방용 종이타올은 기름을 흡수하는데 어려움이 있다.
그러나 본 발명의 저평량 친환경 유흡착종이는 소수성을 가져 물에 젖지 않고 기름만을 흡수하는 장점이 있어 튀긴 음식 등에 사용한 기름제거에 효율적이다.
바다 및 강으로 유출된 기름을 제거하는데 사용하는 유흡착 소재는 기름과 물을 동시에 흡수하여 바다속 또는 강속으로 쉽게 가라앉는다. 기름제거에 사용한 유흡착 소재가 바다속이나 강속으로 가라앉으면 회수가 불가능하다. 상기 가라앉은 유흡착 소재는 바다 및 강의 2차 오염을 일으키는 문제점이 있다.
본 발명의 저평량 친환경 유흡착종이는 밀도가 낮아 물에 쉽게 뜨며 물은 흡수하지 않고 기름만을 흡수하므로 기름은 제거하되 바다속이나 물속으로 가라앉지 않는 장점이 있다. 따라서 본 발명의 저평량 친환경 유흡착종이는 유출된 기름을 흡착한 후 전량 회수되어 적절하게 폐기될 수 있으므로 바다 및 강의 2차 오염에 대한 염려가 없다.
평량 50g/m2 미만으로 저평량이며, 보류도가 낮고, 크레이핑 처리로 주름진 종이는 가볍고 저렴하여 사용도가 높지만 낮은 보류도 때문에 종래의 방법을 이용한 소수화하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 저평량 종이는 종래의 내첨 사이즈제를 첨가하는 방법을 사용하기 곤란하며, 크레이핑 처리 종이는 주름이 형성되어 있어 블레이드 혹은 롤 코터 등의 후 가공을 이용한 종래의 발수처리(소수화처리)가 불가능하였다.
이론적으로 볼 때, 본 발명의 염화지방산을 이용한 기상 그라프팅 소수화 처리는 초지 과정이 아닌 후 가공 공정이며, 기화된 염화지방산이 종이의 수산기와 반응을 이루는 방식이기 때문에 저평량 종이거나 크레이핑 처리에 따른 주름의 유무에 상관없이 소수화가 가능한 장점이 있다.
그러나 실제 저평량 종이에 대한 염화지방산을 이용한 기상 그라프팅 소수화 처리는 한정적이다. 그 이유는 저평량 종이의 특성상, 기화된 염화지방산이 기재(종이)에 머물지 않고 쉽게 소산되므로 소수화 반응효율이 매우 낮기 때문이다.
종래에는 저평량 종이를 합지하여 투기도를 조절한 후 염화지방산을 이용한 기상 그라프팅 소수화 처리를 수행하는 것이 유일한 해결책이었다. 그러나 상기 합지 방법은 기재를 결합시켜 다층의 합지를 만들어 소수화 처리 한 후, 상기 합지를 다시 개별적인 기재로 분리해야 하므로 생산성이 떨어지는 문제점이 있었으며 소수화 처리 후 분리된 기재의 소수화 정도 또한 일정하지 않은 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 압착 가열 기상 그라프팅(gas grafting) 소수화 방법을 이용하여 상기 문제점들을 해결하였다.
본 발명의 압착 가열 기상 그라프팅(gas grafting) 소수화 방법은 건조롤러(40)를 감싸는 드라이어 벨트(50)를 구비하여 기재를 상기 건조롤러(40) 표면에 압착시키는 압착 가열 기상 그라프팅(gas grafting) 소수화 장치를 이용한다.
상기 드라이어 벨트(50)는 비통기성이며 압력을 주어 그라프팅 시약이 도포된 기재 표면을 상기 건조롤러의 표면쪽으로 밀착시킨다.
따라서 상기 건조롤러(40)에 의해 기화된 염화지방산이 저평량의 기재를 통과하더라도 상기 드라이어 밸트에 의해 기재상에 머무르게 되므로 염화지방산을 이용한 효과적인 기상 그라프팅 소수화 처리가 가능하다.
또한 상기 드라이어 벨트(50)는 압력을 주어 상기 저평량의 기재를 상기 건조롤러(40)의 표면상에 밀착시키므로 상기 건조롤러(40)의 반응열이 직접 전달되어 소수화 반응효율이 현저히 향상되는 효과가 있다.
상기 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치에 대한 구성은 상기에서 자세히 설명하였으므로 본 명세서의 중복을 피하기 위해 설명하지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 평량이 20 내지 50 g/m2인 저평량 종이 한 겹에 대하여 상기 압착 가열 기상 그라프팅(gas grafting) 소수화 장치로 소수화하면 염화지방산의 밀도가 100 내지 300 mg/m2이며, 4 내지 10℃인 냉수의 흡수도가 0.2 내지 0.4 g/m2 인 저평량 친환경 유흡착 종이를 제조할 수 있다.
하기 실시예를 통하여 본 발명을 더 상세히 설명한다.
실시예
실시예 1) 압착 가열 가스 그라프팅 설비를 이용한 PVA 코팅 내열수성 종이의 제조
평량 70g/m2의 백박리지 원지에 PVA를 코팅한 후 염화지방산 압착 가열 가스 그라프팅(hot pressed gas grafting) 소수화 처리 설비를 이용하여 PVA 코팅 내열수성 종이를 제조하였다.
도 2는 경기도 동두천 소재 이형지 생산업체인 T사에 설치한 염화지방산 압착 가열 가스 그라프팅(hot pressed gas grafting) 소수화 처리 설비(압착 가열 가스 그라프팅 설비)의 구조를 보여준다.
상기 압착 가열 가스 그라프팅 설비는 소수화 처리를 수행할 종이가 드라이어 표면에 밀착되기 위하여 0.5 kgf/cm2의 압력으로 상기 종이를 드라이어 쪽으로 밀착시키는 드라이어 벨트(10)가 적용되었다.
먼저, 평량 70g/m2의 백박리지 원지에 PVA 코팅을 실시하여 픽업(pick up)량을 8g/m2으로 조정하였다. 염화지방산은 팔미토일 클로라이드(palmitoyl chloride, C16)와 스테아로일 클로라이드(stearoyl chloride, C18)가 5:5로 혼합된 제품을 사용하였다. 상기 PVA 코팅 백박리지 원지에 상기 염화지방산을 아니록스(anilox) 롤러 도포량 1.3g/m2만큼 도포하였다. 아니록스(anilox) 즉, 그라비어(gravure) 롤러의 온도는 60℃로 고정하였으며 건조 롤러의 온도는 200℃로 조정하였다. 에어 나이프 플러싱(air knife flushing)용 고온 공기(hot air)의 온도는 300℃로 하였다. 상기 처리 조건하에 설비의 운전 속도를 50m/min로 고정하여 소수화처리를 실시하였다.
상기 소수화 처리된 PVA 코팅 종이에 대하여 끓는 물에서 1800초 경과 후 Cobb 사이즈도를 측정하였으며 상기 소수화 처리된 PVA 코팅 종이에 대해 가스크로마토그래피(gas chromatography)분석을 수행하여 반응한 염화지방산의 밀도 (mg/m2)를 구하였다.
비교예 1) 종래의 가스 그라프팅 설비를 이용한 PVA 코팅 내열수성 종이의 제조
종래의 가스그라프팅 설비를 이용하여 PVA 코팅 내열수성 종이를 제조하였다.
도 1은 경기도 동두천 소재 이형지 생산업체인 T사에 설치된 종래의 가스 그라프팅 설비의 구조를 보여준다.
실시예 1 과 동일하게, 평량 70g/m2의 백박리지 원지에 PVA 코팅을 실시하여 픽업(pick up)량을 8g/m2으로 조정하였다. 염화지방산은 팔미토일 클로라이드(plmitoyl chloride)(C16)와 스테아릴 클로라이드(stearoyl chloride)(C18)가 5:5로 혼합된 제품을 사용하였으며, 아니록스(anilox)롤러 도포량을 1.3 g/m2으로 1회 적용하여 총 1.3g/m2 만큼 도포하였다. 아니록스(anilox) 즉, 그라비어(gravure)롤러의 온도는 60℃로 고정하였다. 건조 롤러 2개의 온도는 200℃로 조정하였으며, 에어 나이프 플러싱(air knife flushing)용 고온 공기(hot air)의 온도는 300℃로 조정하였다. 상기 처리 조건 하에 설비의 운전 속도를 50m/min로 고정하여 소수화처리를 실시하였다.
소수화 처리된 PVA 코팅 종이는 끓는 물에서 1800초 경과 후 Cobb 사이즈도를 측정한 후 실시예를 통해 제조한 PVA 코팅 내열수성 종이의 끓는 물 1800초 경과 후 Cobb 사이즈도와 비교하였다.
소수화 처리된 PVA 코팅 종이에 대하여 가스크로마토그래피 분석을 수행하여 반응한 염화지방산의 밀도 (mg/m2)을 측정하고 이를 실시예를 통해 제조한 PVA 코팅 내열수성 종이에서 반응한 염화지방산의 밀도 (mg/m2)와 비교하였다.
아래 표 1은 실시예 1 및 비교예 1을 통해 제조한 PVA 코팅 내열수성 종이의 Cobb 사이즈도 및 반응한 염화지방산 밀도를 비교 결과를 보여준다.
실시예 2) 압착 가열 가스 그라프팅 설비를 이용한 저평량 친환경 유흡착 종이의 제조
저평량, 저밀도(40g/m2) 종이에 염화지방산 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비를 이용하여 저평량 친환경 유흡착 종이를 제조하였다.
저평량 친환경 유흡착 종이의 제조는 실시예 1)과 동일한 경기도 동두천 소재 이형지 생산업체인 T사에 설치한 압착 가열 가스 그라프팅 설비를 이용하였다.
먼저 평량 40 g/m2의 종이 타올 한 겹에 팔미토일 클로라이드(palmitoyl chloride, C16)와 스테아로일 클로라이드(stearoyl chloride, C18)가 5:5로 혼합된 염화지방산 제품을 아니록스(anilox) 롤러 도포량 1.3g/m2만큼 도포하였다. 아니록스(anilox) 즉, 그라비어(gravure) 롤러의 온도는 60℃로 고정하고 건조 롤러의 온도는 200℃로 조정하였으며, 에어 나이프 플러싱(air knife flushing)용 고온 공기(hot air)의 온도는 300℃로 하였다.
상기 처리 조건하에 설비의 운전 속도를 50m/min로 고정하여 소수화처리를 실시한 다음 처리된 종이 타올의 냉수 흡수량을 유흡착재의 시험방법에 의거하여 측정하였다.
비교예 2) 종래의 가스 그라프팅 설비를 이용한 저평량 친환경 유흡착 종이의 제조
실시예 2)와 동일한 저평량, 저밀도(40g/m2) 종이 및 비교예 1)과 동일한 종래의 가스 그라프팅 설비(도 1 참조)를 이용하여 내열수성 종이를 제조하였다.
평량 40g/m2의 종이 타올 다섯 겹에 팔미토일 클로라이드(plmitoyl chloride, C16)와 스테아릴 클로라이드(stearoyl chloride, C18)가 5:5로 혼합된 염화지방산을 아니록스(anilox)롤러 도포량 1.3 g/m2으로 1회 적용하여 총 1.3g/m2 만큼 도포하였다. 아니록스(anilox) 즉, 그라비어(gravure)롤러의 온도는 60℃로 고정하였으며, 건조 롤러 2개의 온도는 200℃로 조정하였고, 에어 나이프 플러싱(air knife flushing)용 고온 공기(hot air)의 온도는 300℃로 조정하였다.
상기 처리 조건하에 설비의 운전 속도를 50m/min로 고정한 후 소수화처리를 실시하여 내열수성 종이를 제조하였다.
상기 제조한 내열수성 종이는 상기 실시예 2와 동일하게, 유흡착재의 시험방법에 의거하여 냉수 흡수량을 측정하고 그 결과를 실시예 2)의 결과와 비교하였다.
아래 표 2는 실시예 2) 및 비교예 2의 내열수성 종이에 대한 냉수 흡수량을 유흡착재의 시험방법에 의거하여 측정한 결과를 보여준다.
실험예) 물 흡수량 및 염화지방산 반응정도 평가
실시예 및 비교예를 통해 제조한 내열수성 종이에 대해 끓는 물과 냉수에 대한 Cobb 사이즈도를 평가하여 물 흡수정도를 평가하였으며 가스 크로마토그래피를 수행하여 염화지방산의 반응 정도를 평가하였다.
실시예 1 및 비교예 1은 끓는 물에 대한 흡수정도(cobb 사이즈도)를 평가하였으며 염화지방산의 반응정도를 측정하여 종이를 드라이어 쪽으로 밀착시키는 드라이어 벨트(10)에 의한 반응성 향상 정도를 평가하였다.
실시예 2 및 비교예 2는 각각 냉수에 대한 흡수도를 평가하였다.
아래 표 1은 실시예 1 및 비교예 1의 끓는 물에 대한 Cobb 사이즈도 및 염화지방산 반응정도를 보여주며 아래 표 2는 실시예 2 및 비교예의 냉수에 대한 흡수도를 보여준다.
평량 Cobb 1800s_Hot water (g/m2) Reacted Fatty Acid Chloride Content (mg/m2)
실시예 1 70g/m2 7.1 1200
비교예 1 70g/m2 35.2 200
평량 겹수 Cold water absorption (g/m2)
실시예 2 40g/m2 1 겹 0.30
비교예 2 40g/m2 5 겹 0.35
상기 표 1에 의하면 비교예 1과 비교하여, 본 발명의 드라이어 벨트(10)를 사용한 실시예 1의 PVA 코팅지의 Cobb 사이즈도가 훨씬 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명의 드라이어 밸트(50)는 공기가 통하지 않는다. 또한 본 발명의 드라이어 밸트(10)는 염화지방산을 가스 그라프트 처리하여 PVA 코팅 종이의 표면을 소수화하고자 할 때 종이가 드라이어 표면에 밀착되도록 0.5 kgf/cm2의 압력으로 종이를 드라이어 쪽으로 밀착시킨다. 따라서, 본 발명의 드라이어 벨트에 의해 염화지방산이 통과하여 사라지지 않고 반응에 참여하므로 염화지방산의 단위면적당 반응량이 기존 200 mg/m2에서 1200 mg/m2으로 6배 이상 증가하였으며, 끓는 물의 Cobb1800 흡수도 또한 35.2 g/m2에서 7.1 g/m2로 절감되었다.
상기 표 2에 의하면 비교예 2에 비교하여, 본 발명의 드라이어 벨트(50)를 사용한 실시예 2의 유흡착 종이의 내수성이 유사하다는 것을 확인할 수 있었다. 실시예 2의 유흡착 종이와 비교예 2의 유흡착 종이는 저평량(40g/m2) 종이로서 실시예 2는 1겹의 종이이며 비교예 2는 5겹의 종이를 사용한 차이점이 있다.
저평량(40g/m2) 종이의 경우, 가스 그라프트시, 밀도가 낮아 기화된 염화지방산이 쉽게 종이를 통과하므로 그라프트의 효율이 매우 저조하여 가스 그라프팅을 이용한 소수화처리에 어려움이 있다. 이는 크레이핑 처리되어 밀도가 낮아진 종이의 경우에서도 동일하다.
본 발명은 공기가 통하지 않는 드라이어 밸트(50)는 고안하고 이를 0.5 kgf/cm2의 압력으로 종이에 밀착시켜 적용함으로서 저평량(40g/m2) 또는 크레이핑 처리되어 밀도가 낮은 종이에 대한 가스 그라프팅 시 염화지방산이 쉽게 종이를 통과하지 못하도록 하였다. 그 결과 염화지방산의 반응이 증가하여 평량이 낮거나 크레이핑 된 종이라 할지라도 종래의 종이와 유사한 소수화 효율을 보이는 것을 확인하였다.
표 2에 의하면, 본 발명의 압착 가열 가스 그라프팅 설비를 이용하여 저평량(40g/m2)의 종이를 한 겹으로 형성한 후 가스 그라프팅을 수행한 실시예 2의 종이가 저평량(40g/m2)의 종이를 다섯 겹으로 형성한 후 가스 그라프팅을 수행한 비교예 2의 종이에 비하여 흡수량이 더 적은 것으로 확인된다.
이는 본 발명의 드라이어 밸트(50)가 염화지방산을 가두어 반응성을 향상시켰다는 것을 의미한다.
종래의 PE 라미네이팅 종이는 Cobb 사이즈도가 10 g/m2로서 수분에 젖지 않아 식품용기 등으로 사용이 가능하였다. 이는 플라스틱인 PE에 의한 효과로서 끓는 물에서도 동일한 효과를 보여 뜨거운 음식물등을 보관하는 용기로서 사용된다.
표 1에 의하면, 종래의 가스 그라프팅 설비를 사용하여 종이를 소수화 시키는 경우, 온수(끓는물)을 사용한 Cobb 사이즈도가 35.2 g/m2(비교예 1)를 보여 물을 담는 용기로서 사용이 불가능한 것으로 확인되었다.
이에 반하여 본 발명의 드라이어 밸트(50)가 적용된 압착 가열 가스 그라프팅 설비를 이용하면 염지방산의 함량이 1200 mg/m2로 큰 폭으로 증가하며 온수(끓는물)에서의 Cobb 사이즈도 또한 7.1 g/m2로 유지되어 물을 담는 용가로서 사용이 가능한 것으로 확인되었다.
특히, 온수(끓는물)에서의 Cobb 사이즈도가 7.1 g/m2로 유지되므로, 본 발명의 드라이어벨트가 적용된 압착 가열 가스 그라프팅 설비를 이용하여 종이를 소수화시키면, 종래의 PE 라미네이팅 종이 복합소재를 대체하여 수분을 포함한 고온의 내용물을 포장하거나, 기타 수분과 접촉한 상태로 가열되어 고온에 노출되어도 물에 젖지 않는 친환경 종이 용기로서 적용이 가능할 것으로 판단된다.
본 명세서에서 설명된 구체적인 실시예는 본 발명의 바람직한 구현예 또는 예시를 대표하는 의미이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되지는 않는다. 본 발명의 변형과 다른 용도가 본 명세서 특허청구범위에 기재된 발명의 범위로부터 벗어나지 않는다는 것은 당업자에게 명백하다.
본 발명의 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치 및 이를 이용하여 제조한 내열수성 종이 및 유흡착 종이는 일회용 소수성 플라스틱을 대체할 수 있는 소수성 종이 제조분야에 이용이 가능하여 물이 아닌 기름만을 흡수하여 기름오염을 제거하는 용도로서 이용이 가능하다.

Claims (8)

  1. 기재를 연속적으로 공급하는 언와인더(unwinder)부(10);
    상기 기재의 수산기가 노출된 표면을 가열하는 건조부(20);
    기상 그라프팅 시약을 상기 수산기가 노출된 기재 표면에 도포하는 도포 롤러(30);
    상기 도포된 그라프팅 시약을 상기 기재 표면에 고르게 전개하는 건조 롤러(40)로서, 상기 그라프팅 시약이 도포된 기재 표면을 상기 건조롤러(40)의 표면쪽으로 유도하는 터치롤(41, 42)이 더 구비되는 건조 롤러(40);
    상기 기상 그라프팅 시약이 도포된 기재의 외부면에 위치하여 건조롤러(40)를 감싸며 상기 기상 그라프팅 시약이 도포된 기재를 상기 건조롤러(40)에 압착시키는 비통기성 드라이어 벨트(50);
    상기 기상 그라프팅 반응 동안에 생성되는 염화수소를 제거하는 환풍기(60);
    상기 기재 표면상의 잔여 기상 그라프팅 시약을 제거하는 에어나이프 노즐(70); 및
    상기 기상 그라프팅 반응 처리된 기재를 다시 권취하는 리와인더(rewinder)부(80)를 포함하는 압착 가열 기상 그라프팅(gas grafting) 소수화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 드라이어 벨트(50)는 기화된 상기 그라프팅 시약의 소산을 방지하는 것을 특징으로 하는 압착 가열 기상 그라프팅(gas grafting) 소수화 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 드라이어 벨트(50)는 0.1 내지 2 kgf/㎝2의 압력으로 상기 기상 그라프팅 시약이 도포된 기재를 상기 건조롤러(40) 표면에 압착시키는 것을 특징으로 하는 압착 가열 기상 그라프팅(gas grafting) 소수화 장치.
  4. 압착 가열 기상 그라프팅(gas grafting) 소수화 방법으로 제조되며 평량이 20 내지 50 g/m2인 저평량 친환경 유흡착 종이에 있어서,
    상기 압착 가열 기상 그라프팅(gas grafting) 소수화 방법은 건조롤러(40)를 감싸는 드라이어 벨트(50)를 구비하여 기재를 상기 건조롤러(40) 표면에 압착시키는 압착 가열 기상 그라프팅(gas grafting) 소수화 장치를 이용하는 것을 특징으로 하는 저평량 친환경 유흡착 종이.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 드라이어 벨트(50)는 0.1 내지 2 kgf/㎝2의 압력으로 상기 기재를 상기 건조롤러(40) 표면에 압착시키는 것을 특징으로 하는 저평량 친환경 유흡착 종이.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 압착 가열 기상 그라프팅(gas grafting) 소수화는 평량이 20 내지 50 g/m2인 저평량 종이 한 겹에 대하여 수행한 것을 특징으로 하는 저평량 친환경 유흡착 종이.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 저평량 친환경 유흡착 종이는 염화지방산의 밀도가 100 내지 300 mg/m2인 것을 특징으로 하는 저평량 친환경 유흡착 종이.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 저평량 친환경 유흡착 종이는 흡수도가 0.2 내지 0.4 g/m2 인 것을 특징으로 하는 저평량 친환경 유흡착 종이.
PCT/KR2019/011984 2018-10-04 2019-09-17 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치 및 이를 이용하여 제조한 저평량 친환경 유흡착 종이 WO2020071659A1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021544079A JP7273166B2 (ja) 2018-10-04 2019-09-17 圧着加熱気相グラフティング疎水化装置及びこれを利用して製造した低坪量エコ油吸着紙
EP19869026.5A EP3859083A4 (en) 2018-10-04 2019-09-17 HYDROPHOBIZING APPARATUS BY HEAT PRESS GAS Grafting, AND ECO-FRIENDLY LIGHTWEIGHT OIL-ABSORBENT PAPER MADE THEREOF
US17/282,814 US11905664B2 (en) 2018-10-04 2019-09-17 Hot-press gas grafting hydrophobization apparatus, and eco-friendly oil-absorbing low- weight paper manufactured using same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2018-0118183 2018-10-04
KR1020180118183A KR101974895B1 (ko) 2018-10-04 2018-10-04 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치 및 이를 이용하여 제조한 내열수성 종이 및 유흡착 종이

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020071659A1 true WO2020071659A1 (ko) 2020-04-09

Family

ID=66656447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2019/011984 WO2020071659A1 (ko) 2018-10-04 2019-09-17 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치 및 이를 이용하여 제조한 저평량 친환경 유흡착 종이

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11905664B2 (ko)
EP (1) EP3859083A4 (ko)
JP (1) JP7273166B2 (ko)
KR (1) KR101974895B1 (ko)
WO (1) WO2020071659A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210381171A1 (en) * 2018-10-04 2021-12-09 Knu-Industry Cooperation Foundation Hot-press gas grafting hydrophobization apparatus, and eco-friendly oil-absorbing low-weight paper manufactured using same

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE543029C2 (en) * 2018-11-16 2020-09-29 Stora Enso Oyj Method for hydrophobizing a cellulose substrate by utilizing a fatty acid halide
SE544899C2 (en) * 2020-02-21 2022-12-27 Stora Enso Oyj Water-resistant multilayered cellulose-based substrate
KR102453470B1 (ko) 2020-07-28 2022-10-11 강원대학교산학협력단 지방산을 압착 가열 기상 그라프팅 처리한 소수성 종이 및 그 제조방법
KR102571838B1 (ko) 2020-11-03 2023-08-28 강원대학교산학협력단 폴리비닐알코올-무기안료 이중코팅층을 포함하는 소수화 종이 및 이의 제조방법
KR102542929B1 (ko) * 2021-04-16 2023-06-16 소프트팩(주) 소수성 조절층이 포함된 친환경 종이포장재

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6342268B1 (en) 1997-08-14 2002-01-29 Daniel Samain Method for treating a solid material to make it hydrophobic, material obtained and uses
JP2005060555A (ja) * 2003-08-14 2005-03-10 Fukui Prefecture グラフト化基材の製造方法およびその装置
EP2231401A1 (fr) 2007-12-26 2010-09-29 Centre Technique Du Papier Film aux proprietes barriere a l'eau, aux graisses, au gaz et a la vapeur d'eau
US20130199409A1 (en) 2010-07-13 2013-08-08 Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) Novel Cellulose-Based Composite Materials
US20130236647A1 (en) 2010-11-16 2013-09-12 Centere Technique Du Papier Machine and treatment process via chromatogenous grafting of a hydroxylated substrate
KR20160141920A (ko) 2015-06-01 2016-12-12 강원대학교산학협력단 기상 그라프팅을 이용한 기재의 친수성 표면의 소수화 처리 방법 및 장치
KR101752340B1 (ko) * 2016-09-30 2017-06-29 (주)리페이퍼 친환경성, 내수성 및 내유성을 갖는 제지 코팅제 및 이의 제조방법
JP2017137597A (ja) * 2016-02-04 2017-08-10 特種東海製紙株式会社 タッチローラー、紙乾燥装置及び紙の製造方法
KR101974895B1 (ko) * 2018-10-04 2019-05-07 강원대학교산학협력단 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치 및 이를 이용하여 제조한 내열수성 종이 및 유흡착 종이

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU3341793A (en) * 1992-01-29 1993-09-01 Asea Brown Boveri, Inc. Method and apparatus for increasing the drying of a web material
DE19723163A1 (de) * 1997-06-03 1998-12-10 Voith Sulzer Papiermasch Gmbh Trockenpartie
JPH11293583A (ja) * 1998-04-10 1999-10-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 多孔質ウェブの連続乾燥装置
CA2531498C (en) * 2003-08-11 2013-09-03 Tokushu Paper Mfg. Co., Ltd. Oil-resistant sheet material
DE102004017813A1 (de) * 2004-04-13 2005-11-03 Voith Paper Patent Gmbh Trockenanordnung
DE102006051052A1 (de) * 2006-10-30 2008-05-08 Voith Patent Gmbh Trocknungsanordnung
KR100862043B1 (ko) 2007-12-24 2008-10-09 박교신 모세관 현상을 이용한 기름 제거용 흡착포
EP2597195B1 (en) * 2010-07-23 2015-01-28 Oji Holdings Corporation Wire for producing a microfibrous cellulose-containing sheet and method for producing a microfibrous cellulose-containing sheet
CN101974895A (zh) * 2010-09-29 2011-02-16 中国水利水电第五工程局有限公司 面板坝碾压固坡施工方法
PT3177408T (pt) 2014-08-06 2020-07-24 Delfortgroup Ag Processo para o revestimento contínuo de uma banda de substrato de fibra à base de celulose com cloreto de ácido gordo
JP6298793B2 (ja) * 2015-03-31 2018-03-20 北越紀州製紙株式会社 耐水耐油紙
KR101938616B1 (ko) * 2017-07-28 2019-04-10 강원대학교산학협력단 유류제거용 친환경 흡착 소재 및 그 제조방법

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6342268B1 (en) 1997-08-14 2002-01-29 Daniel Samain Method for treating a solid material to make it hydrophobic, material obtained and uses
JP2005060555A (ja) * 2003-08-14 2005-03-10 Fukui Prefecture グラフト化基材の製造方法およびその装置
EP2231401A1 (fr) 2007-12-26 2010-09-29 Centre Technique Du Papier Film aux proprietes barriere a l'eau, aux graisses, au gaz et a la vapeur d'eau
US8637119B2 (en) 2007-12-26 2014-01-28 Centre Technique Du Papier Film having water, grease, gas and water vapor barrier properties
US20140113080A1 (en) 2007-12-26 2014-04-24 Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) Film having water, grease, gas and water vapor barrier properties
US20130199409A1 (en) 2010-07-13 2013-08-08 Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) Novel Cellulose-Based Composite Materials
US20130236647A1 (en) 2010-11-16 2013-09-12 Centere Technique Du Papier Machine and treatment process via chromatogenous grafting of a hydroxylated substrate
KR20160141920A (ko) 2015-06-01 2016-12-12 강원대학교산학협력단 기상 그라프팅을 이용한 기재의 친수성 표면의 소수화 처리 방법 및 장치
JP2017137597A (ja) * 2016-02-04 2017-08-10 特種東海製紙株式会社 タッチローラー、紙乾燥装置及び紙の製造方法
KR101752340B1 (ko) * 2016-09-30 2017-06-29 (주)리페이퍼 친환경성, 내수성 및 내유성을 갖는 제지 코팅제 및 이의 제조방법
KR101974895B1 (ko) * 2018-10-04 2019-05-07 강원대학교산학협력단 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치 및 이를 이용하여 제조한 내열수성 종이 및 유흡착 종이

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3859083A4

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210381171A1 (en) * 2018-10-04 2021-12-09 Knu-Industry Cooperation Foundation Hot-press gas grafting hydrophobization apparatus, and eco-friendly oil-absorbing low-weight paper manufactured using same
US11905664B2 (en) * 2018-10-04 2024-02-20 Knu-Industry Cooperation Foundation Hot-press gas grafting hydrophobization apparatus, and eco-friendly oil-absorbing low- weight paper manufactured using same

Also Published As

Publication number Publication date
EP3859083A1 (en) 2021-08-04
EP3859083A4 (en) 2022-07-20
US11905664B2 (en) 2024-02-20
KR101974895B1 (ko) 2019-05-07
JP7273166B2 (ja) 2023-05-12
US20210381171A1 (en) 2021-12-09
JP2022510726A (ja) 2022-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020071659A1 (ko) 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치 및 이를 이용하여 제조한 저평량 친환경 유흡착 종이
KR101713416B1 (ko) 기상 그라프팅을 이용한 기재의 친수성 표면의 소수화 처리 방법 및 장치
FI85512C (fi) Foerfarande foer avlaegsnande av klibbighet fraon i avfallspapper ingaoende vidhaeftande materialier.
US5593765A (en) Holographic image containing foil-textile laminate
TWI468359B (zh) 保護玻璃之滑動媒介
WO2016175421A1 (ko) 친환경 식품 및 산업용 포장지의 제조방법
ATE131563T1 (de) Wasserdichtes laminat mit einheitliche trennmittelbeschichtung
WO2011122880A2 (ko) 열수축성 폴리에스테르계 단층 필름
WO2018044050A1 (ko) 고정부재를 사용하지 않는 투습방수시트 및 이의 제조방법, 시공방법
JP3687216B2 (ja) 離型フィルム
CN110654090A (zh) 一种高阻隔和高剥离强度的pvoh涂布膜及其制造方法
WO2023191578A1 (ko) 친환경 포장재 및 이의 제조방법
WO2018225977A1 (ko) 흡수 용품 제조 방법
WO2014171627A1 (ko) 발수성 및 발유성을 가지는 포장재료, 이를 포함하는 포장체
JP2000198862A (ja) カバ―フィルム
KR102168037B1 (ko) 소수성 단량체 비닐알코올 공중합체가 코팅된 백색 과실봉지 및 이의 제조방법
BR9307749A (pt) Material para embalagem processo e aparelho para produzir material para embalagem
KR102453470B1 (ko) 지방산을 압착 가열 기상 그라프팅 처리한 소수성 종이 및 그 제조방법
CA2103373A1 (en) Process for production of flexible laminate
JPS5677116A (en) Production of laminated film
WO2010018939A2 (ko) 전이형 인쇄 방법과 장치 및 이에 의해 제조된 피인쇄물
WO2017200178A1 (ko) 데코 시트 및 이의 제조방법
JPS56109726A (en) Manufacture of laminate film
KR950009739B1 (ko) 실리콘 이형지의 제조방법
WO2023163328A1 (ko) 다층 배리어 필름 및 이를 포함하는 포장재료

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19869026

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021544079

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019869026

Country of ref document: EP

Effective date: 20210430