Flotation deinking is a common practice for removing ink from recovered paper, and it is becoming a key process in many recycling paper mills. Flotation deinking was successfully introduced to the paper recycling industry in the 1980s, and its applications in wax removal, stickies control, and fiber fractionation have attracted great research interest. A successful flotation process has three major efficient subprocesses: the detachment of the ink particles from the fibers, the effective adhesion of the ink particles onto air bubble surfaces, and the removal of froth and ink particles from flotation cells. Surfactants can affect these subprocesses either positively or negatively. To understand how a surfactant can positively and negatively affect the flotation deinking process, the basic chemistry of surfactant in solution should be discussed.

이미지를 이용한 도공층 구조 분석은 도공층의 실제 Morphology를 분석하여 평가하는 방법으로서 최근 세밀한 도공층 구조 분석을 위해 이 방법에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 이러한 방법은 수은압입법(Mercury intrusion)이나 질소흡착법 (Nitrogen adsorption by BJH theory) 등과 같은 기존의 공극 특성 평가 방법과 달리 pore aspect ratio 및 orientation 등과 같은 공극 dimension을 평가할 수 있는 장점이 있다. 이러한 공극 dimension은 size distribution 및 porosity와 더불어 인쇄, 라미네이션 접착 등과 같은 Liquid interfacial 및 침투 측면에서 중요한 요소이기 때문에 이를 평가하기 위한 적합한 방법으로 인식되고 있다. 또, 원지 부분과 도공층 간의 경계를 명확하게 보여주고 Surface와 Cross-section 영역을 구분하여 평가 할 수 있어 더 명확한 평가를 가능하게 한다. 본 연구에서는 이미지 분석을 통해 도공액 구성 조건에 따른 도공층의 공극 구조 특성을 평가 하였고 일부 요소에 대해서는 수은 압입법과 비교 평가하여 이미지 분석법과의 상관성에 대해 고찰 하였다. 본 연구에서 사용된 FE (Field Emission)-SEM은 일반 SEM과 달리 전압에 의한 높은 전기장의 형성을 통해 저 가속 전압으로 이미지를 구현하는 장비로서 본 연구에서는 FE-SEM을 통해 도공층의 세밀한 Morphology와 공극 구조 이미지를 구현할 수 있었다.

In the presence of laccase, generation of monomeric aromatic acids from nonphenolic lignin model dimer veratrylglycerol-$\beta$-vanillate ether (VVE) was observed. The addition of acetovanillone (AV) or acetosyringone (AS) intensified this process, i.e. transformation was more extensive than in the experiments omitting mediators. Among the products isovanillic (IA) and vanillic (VA) acids were identified.

이전의 연구에서 우리는 선응집 기술을 적용한 중질탄산칼슘의 크기에 따른 수초지의 물성을 평가하였다. 이때 선응집 기술이 적용된 충전물의 입도와 분포를 측정하기 위해 light diffraction spectroscopy (LDS) 가 사용되었다. 경질탄산칼슘과 양이온성 고분자의 흡착 현상을 알아보기 위한 이번 연구에도 LDS가 사용되었으며, 일회성으로 입자의 크기와 분포를 측정하는 것에서 더 나아가 시간의 흐름에 따라 응집체의 형성과 파괴, 재성장을 관찰할 수 있는 도구로서 역할 하였다. 본 연구에서 우리는 세 가지 경우로 나누어 경질탄산칼슘의 응집 현상을 관찰하였다. 첫째로 경질탄산칼슘에 흡착되는 양이온성 고분자의 특성, 분자량과 전하밀도, 을 달리하여 응집체의 성장과 파괴를 관찰하였다. 둘째, 양이온성 고분자로 중질탄산칼슘을 응집시켜, 경질탄산칼슘 응집체의 경우와 입도와 전단 안정성 등을 비교하였다. 마지막으로 나노 크기의 실리카 투입이, 마이크로 크기의 경질탄산칼슘 응집체가 강한 전단에 의해 파괴되었을 때, 응집체의 전단 안정성이나 재성장 측면에 도움을 주는지 관찰하였다. 내첨용 충전물로써 경질탄산칼슘의 사용이 전 세계적으로 늘고 있는 시점에서 양이온성 고분자 첨가에 의한 경질탄산칼슘의 응집 현상을 관찰하는 것은 일반적인 제지 공정에서 경질탄산칼슘의 거동을 이해하는데 도움이 될 뿐만 아니라, 내첨용 충전물 첨가에 따른 종이의 강도 저하 방지를 위한 선응집 기술의 적용에도 도움이 될 수 있을 것으로 생각한다.

Xylan can be applied to improve the strength properties of paper; however the optical properties, such as brightness, are decreased significantly. To solve that problem, an applicable bleaching process is therefore desired. The aim of this research was to investigate the impact of hydrogen peroxide bleaching on hardwood kraft pulp pretreated with birchwood xylan by measuring optical properties (whiteness, brightness, opacity) as well as physical properties (tensile index, tearing index, bulk) of handsheets made from the bleached pulp. Hydrogen peroxide bleaching, as a kind of totally chlorine free (TCF) bleaching method, is quite important industrially for chemical pulp. In our work, the process variables of peroxide bleaching including bleaching temperature, time, initial pH and $MgSO_4$ dosage were studied. The results showed that both good mechanical properties and optical properties could be achieved when the operating parameters were controlled properly and therefore hydrogen peroxide bleaching was proved to be a suitable method for bleaching hardwood kraft pulp with adsorption of birchwood xylan.

고지로부터 유입된 플렉소 잉크는 수성잉크의 고유 특성으로 인해 세척 공정을 통해서만 제거된다. 이는 다량의 용수 사용을 유도함으로서 에너지 소비 및 환경오염 요소를 증대시키는 주요 원인으로 작용하고 있다. 최근에는 이들을 효과적으로 제거하기 위한 많은 연구가 수행되고 있다. 특히 기존의 이물질 제거 방법 중에서 부유부상법을 이용한 제어 방안이 주목 받고 있으며 이는 잉크 제조 시 건조 잉크 입자의 소수성을 부여하는 방법 또는 탈묵 pH 조건에서 잉크 자체의 soluble한 요소를 최소화함으로서 잉크입자의 미분화를 최소화 하는 방안, 그리고 이와 더불어 부유부상 공정에서 효과적인 기포 부착을 유도하는 방안 강구 등 효과적인 제거를 위한 연구가 다각도로 수행 되고 있다. 이러한 연구 과정 중에 직면하고 있는 가장 큰 문제점은 플렉소 잉크가 쉽게 미분화 된다는 것이다. 특히 나노 크기로 미분화된 잉크는 세척 이외에는 제거 방법이 거의 없고 폐쇄화된 초지 공정에서 지속적인 농축을 유발하여 심각한 계 내 오염을 야기할 뿐만 아니라 기존의 수질제어 시스템에서도 효과적으로 제거되기 어렵기 때문에 수질오염을 유발하는 주요 물질로 작용하고 있다. 또 일부 잉크 입자들은 중금속을 함유하고 있어 제품에 포함될 경우 잠재적 유독물질로 작용할 수 있으며, 만일 이들을 포함한 공정수가 방류될 경우 심각한 수질오염을 유발할 수 있다. 이에 대한 심각성이 최근 중요하게 대두됨에 따라 본 연구에서는 미분화된 플렉소 잉크 입자의 제어를 위한 기초 연구로서 미분화된 잉크를 비중이 높고 상대적으로 큰 입자를 가지는 filler에 흡착시켜 제어하는 방안을 모색하였고 이는 추후 Filler에 흡착된 잉크 입자를 이용하여 침전을 통한 제거 또는 부유부상이 가능한 입자 크기로 형성시켜 제거하는 방안을 제시하기 위한 기초 연구로서 수행되었다.

기존 도공지 생산 공정에서 널리 사용되던 블레이드 도공방식을 대체할 수 있을 것으로 기대되는 커튼코팅 방식은 스크래치, 스트릭, 미스팅, 블레이드의 마모등을 발생시키지 않고 고고형분 도공이 가능하며 우수한 커버리지를 갖는 도공층을 형성시킬 수 있다는 장점을 갖고 있다. 뿐만 아니라 하나의 코팅 유닛에서 여러개의 도공층을 한번에 형성시킬 수 있어 설비투자비용 및 건조에너지, 공간활용도 절감 측면에서도 한층 유리하다. 커튼 코팅 방식에서 도공액의 유동은 도공액이 필름 형태로 사출되는 sheet forming zone, 도공액 커튼이 낙하하는 curtain flow zone, 도공액 커튼이 원지와 접촉하는 impingement zone으로 나뉜다. 커튼 코팅이 이루어지기 위해서는 sheet forming zone과 curtain flow zone에서 도공액이 얇은 막 상태를 안정적으로 유지하고 impingement zone에서는 고속으로 이송되는 도공원지에 의한 급격한 신장 조건에서 도공액 필름이 끊어지지 않고 유지되어야 한다. 이를 위해 유화제를 통해 동적 표면 장력을 낮초고 rheology modifier를 통해 점도 및 신장점도를 조절해 도공액의 커튼 안정성을 부여하는 연구가 보고된 바 있다. 도공액 제조시 바인더로 널리 사용되는 S/B 라텍스는 입도, 유리전이온도, 표면전하 등 그 특성을 달리하여 제조할 수 있으며 이러한 특성에 따라 도공액의 점도와 같은 유변특성이 변화하여 도공액의 커튼 안정성에 영향할 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 입자경과 유리전이온도, 카르복실화 정도 등을 달리한 다양한 S/B 라텍스를 사용하여 유변특성을 달리한 도공액을 제조하고 커튼 안정성의 변화를 살펴보고자 하였다.