라이너지는 대부분의 원료물질을 고지로부터 얻고 있는 친환경적 상품이 다. 그러나 고지를 원료로 사용함에 따라 많은 문제가 발생하게 된다. 그중 원료와 함께 유입되는 다양한 종류의 오염물질로 인하여 기인되는 스틱키는 강도를 저하시킬 뿐 아니라 얼룩 및 반점을 형성하여 제품의 질을 떨어뜨리 고, 또한 설비를 오염시켜 수명 단축 및 세척에 의한 조업중단 등 생산성 저 하를 가져온다. 이러한 문제는 초지기의 대형화와 고속화, 용수조건의 악화 및 고지 재활용율 증가 등의 이유로 더욱 커지고 있다. 본 논문에서는 라이너지 생산공정의 가운데 지료조성공정의 매크로 스틱 키 정량분석을 통하여 전반적인 분포를 조사하였다. 그 결과 매크로 스틱키 는 스크린과 클리너를 통해 다량 제거되고, 공정상의 기계적 에너지에 의해 더욱 미분화되어 제어가 어려운 마이크로 스틱키로 진행되고 있음을 확인하 였다. 또 지료 분급을 위하여 설치된 플로테이션 설비는 기존의 정선설비인 스크린과 클리너에서 제거되기 어려운 마이크로 스틱키를 제거할 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서는 실제 공정의 마이크로 스틱키 정량이 가능한 설비를 제작 하였다. 제작된 설비는 마이크로 스틱키의 정량 뿐만 아니라 환경의 변화에 따른 마이크로 스틱키의 침착성 변화를 볼 수 있도록 하였고, 또한 현장조건 에 적합하도록 다량의 지료분석과 손쉬운 작동이 가능케 하였다. 제작된 마 이크로 스틱키 정량설비를 이용하여 현장 플로테이션 공정을 대상으로 마이 크로 스틱키를 정량한 결과 리젝트의 지료에서 더 많은 량의 마이크로 스틱 키가 존재함을 확인하였다. 이는 소수성의 마이크로 스틱키가 기포와 함께 리젝트로 배출되고 있음을 보여주고 있으며, 또한 3종의 분급된 지료에서 와 이어상에서 탈수된 각각의 백수를 분석함으로써 백수 재활용에 따른 마이크 로 스틱키의 농축현상올 밝혔다. 플로테이션 과정중에 마이크로 스틱키의 거동 파악과 제어를 향상시키기 위하여 MCC를 이용하여 준비된 마이크로 스틱키 모텔물질을 이용하여 실험 실적 부유부상 실험을 실시하였다. 이를 통하여 플로테이션 공정의 마이크로 스틱키 제어 최적화 방안과 고농도의 마이크로 스틱키를 함유한 지료의 처 리를 방안을 검토하였다.

국내 제지 산업에서 큰 비중을 차지하고 있는 골판지 원지는 주로 국내에서 발생되는고지를 원료로 생산되고있다. 2001년 제지 통계에 따르면 우리나라의 고지재활용율은 세계 최고 수준으로 지류 재활용 비율이 약 72%에 달하며 그중 국산 폐지사용량은 해마다 꾸준히 증가하여 2001년 62%에 이르렀다. 하지만 고지의 재활용율이 증가함에 따라 많은 기술적, 품질적 문제가야기되어 강도저하, 공정 및 품질 저하가 날로 심각해지고있는 것이 현실이다. 본 연구에서는 국내 골판지 원지의 해섬특성을 알아보고 조성이 상이한 원료 물질의 해섬특성 곡선을 조사한 후 골판지 원지의 원료로 가장 널리 사용되고 있는 KOCC의 물성개선 가능성을모색하기 위해 분급 및 기계적 처리를 적용하고 도입 효과를 살펴보았다. 다양한 조성으로 구성된 OCC 고지의 해리에 따른 해섬 현상을 살펴보기 위해 각각의 원지와 조성이 상이한 원료물질의 해섬 특성 곡선을 조사하였다. 저농도 해리기를 이용하여 농도와 revolution의 변수를 주어 해리를 실시하고 스크린을 이용하며 미해리분을 측정하여 해섬 특성 곡선을 평가하였다. 또한 가장 널리 사용되고 있는 원료인 KOCC의 분급에 의한 물성 개선 가능성을 모색하기 위해 실험실적인 모텔링에 의한 분급과 기계적인 처리를 실시하여 물성을 평가하였다. 모델링은 UKP와 KOCC 100%인 골판지 원지를 이용하였으며 압축강도, 인장강도, 파열강도를 측정하였다. 현장에서의 적용가능성을 살펴보기 위해 현장에서의 Multi fractor를 이용하여 분급된 지료를 채취하여 물리적인 처리를 가한 후 수초하여 물성을 평가하였다. 그 결과 분급 및 기계적인 처리에 의한 펄프의 특성은 단섬유의 재활용에 대한 고려가 있을 경우 물성개선을 위한 해결방법으로 활용될 수 있다고 판단되었다.

The new measuring method of micro-stickies considering both the effects of charge neutralization and evaporation of process water was developed by KRICT PPRC. By the new KRICT method, the contamination of metal dryer surface and other machine clothes could be estimated quickly and simultaneously. According to this study, it could be confirmed that the novel method is a useful one for the evaluation of several treatments regarding the reduction of stickies troubles.

본 연구는 신문지 고지의 점착성 이물질 중 Primary Stickies의 정 량에 관한 것으로 서, 실제 신문지료를 화상분석하여 실시간으로 매크로크기의 점착성 이물질올 측정할 때 효율적인 측정조건을 탐색하여 제지공정의 l 현장에서 일차 점착성 이물질을 정량 하는 새로운 측정기의 측정 기준을 제시하고자 하였다. 이물질이란 제지공정에 의도적으로 첨가되지 않은 불질의 총칭으로 dirt 및 각종 점착 성 이물질 즉, stickies를 들 수 있다. 이 가운데 스틱키{stickies}란 부드럽고, 점착성을 나타내는 이물질의 총청으로 주로 점착제와 확스에 의해 형성된다. 스틱키는 고지 재활 용의 효율성을 가장 크게 저해하는 이물질로 와이어, 펠트 및 기타 공정요소에 부착되 어 초지 시 지절을 발생시킴으로써 생산성을 저하시킬 뿐 아니라, 외관상 상품가치와 인쇄적성올 저하시키며, 최종 제품의 강도적 물성 및 가공적성에도 영향을 미친다. 특 히 국내에서는 원가절감을 위해 고지의 재활용율올 증대시키고자 전력을 다하고 있으 며 환경보호 및 용수 절감올 위해 공정수를 절감하고 궁극적으로는 무방류화를 목표로 하고 있어 토지 계 내의 점착성 이물질의 투입과 농축 현상이 심각하게 진행되고 있는 실정이다. 초지공정에서 발생하는 스틱키 즉 점착성 이물질은 미세한 스크린의 슬롯 폭인 0.15 - -0.3mm 이상의 크기를 가져 스크린에 의해 분리될 수 있는 매크로 스틱키{macro s stickies}와 이보다 작은 마이크로 스틱키(micro stickies)로 크게 분류된다. 즉 매크로 스틱키는 스크린에 의해 분리될 수 있으나 마이크로 스틱키는 스크린을 통하여 기계적 으로 분리할 수 없다는 문제점을 지니고 있다. 스틱키는 또 거동 특성에 따라 primary s stickies와 secondary stickies로 구분할 수 있다. primary stickies는 펄핑과정에서 점착 성 이물질이 파괴됨에 따라 나타나지만, secondary stickies는 지류 제지공정의 백수에 용해 되거나 분산된 상태인 1때1 이하의 콜로이 드로 폰재 한다. 이 러 한 secondary stickies 는 pH, 온도의 변화나 각종의 첨가제에 의해 웅집이나 홉착 등을 발생할 수 있는 잠재 적 문제점 등을 가지고 있다. 예를 들어 양성 고분자의 첨가는 펄프 섬유를 웅집시킬 뿐 아니라 지료에 함유된 secondary dtickies의 안정성을 저하시켜 응집, 침적시키는 작용을 한다. 따라서 분리가 어렵고, 제지공정에서 문제를 일으키기 쉬운 2차 스퇴키를 적절히 제어하기 위한 기술 개발은 용수절감 뿐 아니라, 초지공정의 침적물 절감을 통 한 공정개선에도 매우 중요한 요소기술이라 할 수 있다.

제지산업의 발전에 따라 치환도가 다른 여러 가지 용도의 양성 전분이 개발되어 적 용되고 있다. 특히 보류제로서 양성전분을 사용할 경우 보류 향상과 더불어 강도개선 효과를 동시에 얻을 수 있는 이점을 지니고 었다. 하지만 용수 조건의 악화, 미세분 함 량의 증가 등과 같은 점차 열악해지는 초지공정에 적용하기 위해서는 보다 높은 치환 도의 전분이 요구 되고 있다. 이에 본 연구에서는 고치환 양성 전분이 초지계 내에 첨가되었올 경우 나타나는 홉 착 특성을 파악하고, 보류 및 탈수 성능을 평가함으로서 올바른 적용 방법을 제시하고 적용 효율의 극대화를 모색하고자 하였다. 산-염기 세척과정을 거쳐 제조한 활엽수 BKP를 이용해 지료를 조성하고, DDA

Fracture toughness was considered as one of the good estimates of the paper break tendency of paper web in the press room. Paper break on the paper machine is caused by many factors such as paper machine irregular vibrations, impurities in the fiber furnish, shives, and so on. On the paper machine, the solid content of paper web is changing very rapidly from less than 1% to over 95%. We tried to measure the fracture toughness of paper web at different solid contents for providing the fundamental knowledge of paper break. Stretches of wet web were also measured and compared to the fracture toughness changes. Four different fiber furnishes (SwBKP, HwBKP, ONP, and OCC) were refined to different degrees, and at different solid contents (40%, 60%, 80%, and 95%), their fracture toughnesses were measured. Two fracture toughness measurement methods (essential work of fracture and Tryding's load-widening method) were used, and we found they gave identical results. The stretch curves of the wet webs against the axis of solid contents were very similar to the fracture toughness curves of those.

현재의 세계 제지업계는 고지의 사용량과 용수의 재홀용률을 높이기 위해 노력하고있다. 특히 한국의 고지 재활용률은 세계 최고수준으로 보고된 바 있으며, 이를 사용하는 재생용지 생산업채는 고지의 높은 재활용률에 기인하는 여러 가지문제점에 당면하고 있다. 국산 고지는 반복적인 재활용으로인하여 섬유장이 짧고 매우각질화된 상태이며, 펄프 내 미세분 함량이 50%이상에 달하고 있다. 또한 섬유의 표면이 인쇄잉크, stickies 및 각종 이물질로 오염됨에 따라, 섬유자체가 보유하고 있는 섬유간 결합 능력이 저하된 상태이다. 이는 초지시, 탈수성을 악화시켜 생산성을 저하시키며, 탈수성 악화에 기인하여 충분한 고해 과정을 거치지 못하여 생산된 종이의 물리적 성질에 악영향을 미치고 있다. KOCC를 주원료로 사용하는 다겹 판지의 제조공정 또한 재활용 원료의 열악함에 기인한 초지계 내의 과다한 미세분 축적과 이로 인한 탈수성의 저하 및 건조효율의 저하를 막기 힘들었다. 이러한 탈수성 및 건조속도의 저하로 종이 생산 효율의 개선 및 각 물성의 상승을 기대하기 어려웠으며, 이를 개선하기 위하여 다양한 Polyelectrolyte를 첨가하였으나 현저한 효과를 보기 힘들었다. 이에 본 연구에서는 새로운 목질계 부원료인 Lignocell을 사용하여 초지시 탈수성 향상과 건조 촉진, 생산된 종이의 bulk 향상으로 인한 stiffness 등 물리적 성질의 향상효과를 평가하고자 하였다.

고분자전해질들은 제지공정에서 건조지력제, 습윤지력제, 정착제, 보류제 등으로 널리 사 용되어지고 있으며, 이러한 고분자전해질들이 보유하고 있는 관능기의 종류와 분자량에 따라 각각의 다른 특성을 발현하게 된다. 이중 관능기의 종류와 비율에 따라 결정되는 중요한 특성 중 한가지가 전하밀도이며, 이러한 전하밀도는 제지공정에 사용할 때 습부공정에서 매우 중요 한 인자라 할 수 있다. 전하밀도는 고분자전해질의 분자구조와 단량체의 종류에 따라 다르며, 적용 pH의 조건에 따라 변화하게 된다. 3급 아민과 4급 암모늄을 관능기로 가진 고분자전해질 의 경우 pH에 따른 전하밀도의 변화는 이미 잘 알려져 있는 바,3급 아민을 작용기로 가진 양이 온성 고분자전해질은 pH 9에 도달하면 양전하를 완전히 상실하고,4급 암모늄을 작용기로 가진 양이온성 고분자전해질은 pH의 변화에 상관없이 양전하가 변하지 않는다고 보고되어 있다. 본 연구에서는 양이온성과, 양쪽이온성 고분자전해질들 중 Cationic PAM, Amphoteric P PAM, PolyDADMAC, Epoxide polyamide resin, Epi-DMA copolymer 등을 시 료로 사용하였 으며, 양이온성 관능기의 종류가 다른 고분자 전해질을 이용하여 pH 변화에 따른 전하밀도의 변화를 검토하였다. 또한 일반적으로 중성 초지공정의 pH 조건은 7.0 - 8.0이며, 이 pH 조건에 서 고분자전해질의 거동은 매우 중요하다고 할 수 있다. 따라서 양이온 관능기의 종류에 따른 고분자전해질들을 pH 7.8에서 보관시간에 따른 전하밀도의 변화를 조사하였으며, 전하밀도가 변화하는 양상에 따라 양이온성 관능기의 분자구조의 변화를 검토하였다. p pH 변화에 따른 전하밀도의 변화 결과로부터 3급 아민을 포함한 양이온성 고분자전해질 뿐만 아니라,4급 암모늄을 포함한 일부의 양이온성 고분자전해질 또한 알카리 조건에서 전하 밀도가 감소하며, 강한 얄차리 조건에서는 음이온성 고분자전해질로 변화하는 현상을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과들로부터 약 알카리(pH 7.5 - 8.0) 조건 하에서도 시간의 변화에 따라 4 급 암모늄을 포함하는 고분자전해질의 전하밀도가 변화할 것이라 예측하였으며, 실험을 통해 그 사실을 확인하였다. 알카리 조건에서 전하밀도가 변하지 않는 4급 암모늄 고분자전해질과, 전하밀도가 변하는 4급 암모늄 고분자전해질의 분자구조를 비교해 볼 때, 그 원인은 4급 암모늄 의 관능기가 고분자 연쇄로부터 가수분해 되어 나타나는 현상으로 판단된다.

종이가 인류의 생활에 미치는 비중은 정보의 전달을 제 l의 목적으로 사용되고 있는 인쇄용 지와 필기용지가 차지하는 것이 가장 크다. 정보전달의 매개로 사용되는 종이의 용도 이외 의 것을 살펴보면 전사지, 감압.감열지, 절연지,OMR지, 항공권지, 벽지 등과 같은 특수지와 기능지가 있다. 특히 벽지는 다양한 문양과 색감으로 인간의 미적 감각과 정신적 안정감에 미치는 영향이 크다. 벽지의 기능은 여러 가지의 목적으로 우리들의 실생활에 있어서 없어서는 안될 중요한 건축 재료로서 사용되고 있다. 가장 중요한 벽지의 목적은 앞서 언급한 바와 같이 미려한 색상과 다양한 디자인으로 도안.인쇄 및 발포 처리된 벽지를 사용하여 단순한 벽면을 개인의 취향 에 맞게 함으로써 심리적 안정감을 가져옴과 동시에 미적 가치를 증가 시켜 문화 수준의 향 상에도 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 그러나 종이 벽지와 종이 벽지 원지를 기저로 하여 제조된 발포 벽지는 인화성이 강하기 때 문에 이들에 대한 적절한 난연 처리가 요구 되고 있다. 매년 발생되는 다양한 형태의 화재 는 돌이킬 수 없는 인명과 재산의 손실로 귀결되어 각별한 주의가 요구되기 때문에 주거공 간과 대중의 군집이 많이 이루어지는 공공장소에서의 난연 처리된 벽지 사용에 대한 중요성 이 나날이 그 강도를 더 해가고 있는 실정이다. 난연 처리된 벽지는 통상적인 벽지에 비하 여 제조 원가의 상승에 따라 가격이 비싸기 때문에 일반인들에게 있어서 그 사용은 주목할 정도로 증가되지 못하고 있으나, 생활 수준이 향상 될수록 안전에 대한 의식 강화와 정부의 노력으로 인하여 그 사용량은 크게 늘어날 것으로 기대된다. 따라서 본 연구에서는 종이의 제조에 사용되는 원지의 충전제 종류와 양 그리고 난연 처리 된 폴리에스테르 섬유의 혼합을 달리하여 제조된 원지를 사용하여 난연 처려한 후 이들의 인화 특성에 대해 고찰 함으로써 보다 향상된 성능을 발휘 할 수 있는 난연 벽지의 제조와 개발에 보탬이 되고자 하였다.