초록 ▼

1. 연구목표
○ 본 연구에서는 산업용지의 신규 제지용 부원료를 발굴하고 이를 효율적으로 활용하기 위한 기술개발을 목표로 함. 신규 유기물질을 발굴하고 최적의 제지용 부원료 제조 조건을 도출하며 유기충전제의 적용에 따른 강도저하를 방지할 수 있는 기술을 개발함으로써 신규 원료의 적용에 따라 펄프원료와 건조에너지를 절감시킬 수 있는 녹색 제지기술을 완성하고자 함.

2. 연구내용
○ 1차년도에서는 신규 유기물질인 맥주박과 팜잎을 수집하여 물리·화학적 특성을 분석하였고 건식분쇄를 통해 분말을 제조하여 제지용 부원료

1. 연구목표
○ 본 연구에서는 산업용지의 신규 제지용 부원료를 발굴하고 이를 효율적으로 활용하기 위한 기술개발을 목표로 함. 신규 유기물질을 발굴하고 최적의 제지용 부원료 제조 조건을 도출하며 유기충전제의 적용에 따른 강도저하를 방지할 수 있는 기술을 개발함으로써 신규 원료의 적용에 따라 펄프원료와 건조에너지를 절감시킬 수 있는 녹색 제지기술을 완성하고자 함.

2. 연구내용
○ 1차년도에서는 신규 유기물질인 맥주박과 팜잎을 수집하여 물리·화학적 특성을 분석하였고 건식분쇄를 통해 분말을 제조하여 제지용 부원료로 사용가능한 수준의 유기충전제를 제조하였음.
- 신규 유기물질의 화학적 분석
- 신규 유기물질의 크기, 형태 및 자체 색상 분석
- 신규 유기물질의 건식분쇄를 통한 제지용 유기충전제 제조
○ 2차년도에서는 1차년도를 통해 제조된 맥주박과 팜잎 유기충전제의 정전기적 특성을 분석하여 펄프섬유와의 친화성(affinity)을 분석하였음. 또한 각 분말의 정전기적 특성분석 결과를 토대로 양이온성·음이온성 고분자전해질을 이용하여 각 입자표면에 다층 고분자전해질을 형성시킬 수 있는 다층형성기술을 개발하고자 하였음.
- 신규 제지용 부원료의 정전기적 특성 분석
- 신규 제지용 부원료의 펄프섬유와의 친화성 분석
- 신규 제지용 부원료에 다층형성기술 적용 기술
○ 3차년도에서는 다층형성 기술이 적용된 맥주박와 팜잎 유기충전제를 재생펄프에 투입하여 판지를 제조하였고 종이의 물성을 측정하였음. 건조에너지 절감 평가를 위해 실험실적으로 판지를 제조할 때 쿠우치롤 처리와 실험실용 프레스 처리 직후의 함수율을 측정하였음. 종이의 물성과 건조 특성을 종합적으로 분석하여 신규 제지용 유기충전제 제조 및 적용의 최적안을 도출하고자 하였음.
- 다층형성기술을 적용하여 전처리한 맥주박입자와 팜잎입자를 포함하는 판지 제조
- 다층형성기술을 적용한 맥주박입자와 팜잎입자를 포함하는 판지의 건조특성 분석
- 신규 부원료의 최적조건 도출

3. 활용방안 및 기대효과
○ 판지공정에서 신규 물질을 이용하여 재생펄프의 사용량을 감소시킬 수 있는 기술이 확보된다면 원료절감을 통한 원가절감을 꾀할 수 있고 건조에너지도 절약할 수 있기 때문에 제지분야에 새로운 녹색기술로 자리매김할 수 있을 것으로 판단됨.
○ 타 산업에서 발생하는 부산물의 새로운 재활용분야를 개척함으로써 융복합 기술의 시대 흐름에 부합하고 타산업폐기물의 재활용 기술개발의 모델이 될 수 있을 것으로 기대됨.
○ 판지 생산공정에서 생산원가(백판지 기준) 중 변동비를 살펴보면 원재료비가 약 55%, 건조에너지비용이 약18% 수준으로 변동비의 1, 2위를 차지하고 있기 때문에 재생펄프의 사용량과 건조에너지 절감은 판지의 생산원가절감과 국내 산업용지산업의 경쟁력 향상에 막대한 영향을 줌.
○ 2009년 기준 재생펄프(OCC, DIP 등)의 사용량이 국산과 수입산을 합쳐서 8,934천 톤에 이르고 이중 5%의 재생펄프를 절감하여도 재생펄프를 주원료로 사용하는 산업용지분야에서는 약 890억 원의 생산원가를 절감할 수 있음.