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백판지의 휨강성 증대를 위한 목질섬유의 이용 (2) 오존처리
Improvement of Bending Stiffness in White Duplex Board by Utilization of Wood Fibers from Medium Density Fiberboard (2) Ozone treatment 원문보기

펄프 종이기술 = Journal of Korea TAPPI, v.47 no.1, 2015년, pp.1 - 9  

서영범 (충남대학교 환경소재공학과) ,  김현준 (쌍용C&B (주))

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Wood fibers for medium density fiberboard (MDF) was used in the filler layer of the white duplex board for increasing thickness and bulk of the board. The MDF fibers were treated with ozone (3% based on dry weight of the fibers), and mixed together with OCC (old corrugated container) to form paper. ...

주제어

#old corrugated container (OCC)   #stiffness   #white duplex board   #medium density fiberboard   #ozone  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 MDF 섬유를 이용하여 백판지의 필러층의 벌크를 높이고, 휨강성을 높이고자 실시하였다. 그러한 경우 내부결합강도와 인장강도의 저하가 있었는데, MDF 섬유에 오존처리를 실시함으로서 벌크와 휨 강성을 유지하는 가운데 열단장과 내부결합강도를 충분히 보완할 수 있었다.
  • 목분의 사용이 종이의 두께를 늘리는 점에서는 MDF와 같은 기능을 갖게 되지만 강도의 저하와 보류에 있어서는 목분이 현저히 불리하며,1) 오존처리에 의해 섬유간의 결합을 높이거나 고해를 통해 적절한 물성을 발현시키는 점에서 제한점을 가지고 있는 것이 사실이다. 본 연구에서는 MDF 섬유에 오존처리를 실시함으로서 백판지에 적용하는 것 이외에도 강도가 높고, 벌크가 큰 새로운 종류의 판지를 제조할 수 있는 가능성을 보이려 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
본 연구에서는 오존처리에 의해 MDF 섬유의 섬유간 결합이 늘어나면 어떠한 장점을 얻을 것이라 기대하는가? 13) Kim 등은 목분에 오존 처리를 실시함으로서 쉽게 탈리그닌이 일어나는 현상을 보고하였고, 결정화도의 증가도 보고하였다. 본 연구에서 오존처리에 의해 MDF 섬유의 섬유간 결합이 획기적으로 늘어난다면, MDF의 첨가에 의해 발생하는 강도의 감소를 보완하고 필러층의 늘어난 두께만큼 섬유의 양을 줄임으로서 원료의 절감과 건조에너지의 저감을 동시에 얻을 수 있게 될 것이다. 목분의 사용이 종이의 두께를 늘리는 점에서는 MDF와 같은 기능을 갖게 되지만 강도의 저하와 보류에 있어서는 목분이 현저히 불리하며,1) 오존처리에 의해 섬유간의 결합을 높이거나 고해를 통해 적절한 물성을 발현시키는 점에서 제한점을 가지고 있는 것이 사실이다.
필러층의 벌크를 높이는 목적은 무엇인가? 백판지에서 경제적인 효과와 품질향상을 동시에 나타낼 수 있는 부분은 필러층의 벌크를 높이는 일로 볼 수 있다. 이 필러층의 벌크를 높임으로서 백판지의 휨강성을 높이게 되어 백판지의 품질을 높이는 것이 한 가지 목적이 될 수 있고, 다른 한 가지 목적은 기존의 벌크를 유지한 채로 필러층의 평량을 줄임으로서 원료비용과 건조 에너지를 줄이는 것이 목적이 될 수 있다.1)
본 연구에서 MDF 섬유를 이용해 백판지의 필러층의 벌크를 높혔을 때, 어떤 현상이 발생하였는가? 본 연구는 MDF 섬유를 이용하여 백판지의 필러층의 벌크를 높이고, 휨강성을 높이고자 실시하였다. 그러한 경우 내부결합강도와 인장강도의 저하가 있었는데, MDF 섬유에 오존처리를 실시함으로서 벌크와 휨 강성을 유지하는 가운데 열단장과 내부결합강도를 충분히 보완할 수 있었다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다.
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참고문헌 (15)

  1. Seo, Y.B., Kim, H.J., Improvement of bending stiffness in white duplex board by utilization of wood fibers from medium density fiberboard (1) Utilization of defibrated fibers, submitted to Journal of Korea TAPPI (2014). 

  2. Scott, W.E., Trosset, S., Properties of paper: an introduction, TAPPI Press: 64-67 (1989). 

  3. White duplex board, ed. by Board Commette of Korea Paper Association: 19-29 (1985). 

  4. Ghasemian, A., Ghaffari M., and Ashori A., Strength enhancing effect of cationic starch on mixed recycled and virgin pulps, Carbohydrate Polymers, 87(2): 1269-1274 (2012). 

    상세보기 crossref

  5. Sung, Y.J., Lee, H.B., Jeong, W.K., Jung, J.G., Choi, S.G., Im, C.K., Gwon, W.O., Seo, Y.B., Changes in wet pressing response of OCC stock by the beating time and the addition of polymer aids, Journal of Korea TAPPI 43(2): 77-82 (2011). 

  6. Kim, C.H., Lee, J.Y., Lee, Y.R., Chung, H.K., Back, K.K., Lee, H.J., Gwak, H.J., Gang, H.R., Kim, S.H., Fundamental study on developing lignocellulosic fillers for papermaking(II), Journal of Korea TAPPI 41(2): 1-6 (2009). 

  7. Shin, T.G., Kim, C.H., Chung, H.K., Seo, J.M., Lee, Y.R., Fundamental study on developing lignocellulosic fillers for papermaking (I), Journal of Korea TAPPI 40(2): 8-15 (2008). 

  8. Kim, H.H., Kim, C.H., Seo, J.M., Lee, J.Y., Kim, S.H., Park, H. J., Kim, G.C., Use of modified lignocellulosic fillers to improve paper properties, APPITA 64(4): 338-343 (2011). 

  9. Yoon, M.S., Yoo, H.J., Jung, C.H., Park, J.M., Color supplementation of base paper for coating after wooden fillers addition, Journal of Korea TAPPI 44(1):24-30 (2012). 

  10. Hwang, I.Y., Lee, Y.H., Jung, J.G., Sung, Y.J., Seo, Y.B., Application of spacers for increasing OCC solid content in wet pressing process (I), Journal of Korea TAPPI 44(4):1-7 (2012). 

  11. Hwang, I.Y., Ji, S.J., Seo, Y.B., Use of calcium carbonate for improving solid content of KOCC wet web, Journal of Korea TAPPI 45(6): 1-9 (2013). 

  12. Xu, Y.F. and Deng, Y.L., Retention of precipitated calcium carbonate in old corrugated container furnishes, TAPPI Journal 82(8): 121-126 (1999). 

  13. Yoon, S.L., The beating properties of high yield pulp treated with ozone (II), Journal of Korea TAPPI 34(4): 22-29 (2002). 

  14. Lemeune, S., Jameel, H., Chang,H.M., Kadla, J.F., Effects of ozone and chlorine dioxide on the chemical properties of cellulose fibers, J Appl Polym Sci 93: 1219-1223 (2004). doi 10.1002/app.20509. 

    상세보기 crossref

  15. Kim, K.J., Eom, T.J., Chemical characteristics of ozone treated aspen wood meal, Journal of Korea TAPPI 43(1): 29-35 (2011). 

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