KR100778426B1 - 클리너 폐기물의 재순환 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 종이, 판지 및 카드보드의 제조 중에 발생하는 클리너 폐기물을 재순환하는 방법에 관한 것이며, 또한 제지용 원료로의 이들의 용도 또는 제지 산업용 코팅용 슬러리로서의 이들의 용도에 관한 것이다.
클리너 폐기물, 클리너 폐기물의 재순환 방법, 코팅용 슬러리, 클리너 폐기물의 용도, 분쇄, 시트 페드 옵셋, 회전 옵셋, 요판 인쇄
Description
본 발명은 종이, 판지 및 카드보드의 제조 중에 발생하는 클리너 폐기물을 재순환하는 방법 및 종이 제조용 제지 원료로서의 이들의 용도 또는 제지 산업용 코팅용 슬러리로서의 이들의 용도에 관한 것이다.
종이 제조시에는, 종이 표면을 조밀(close)하게 함으로써 종이 특성(특히 백색도, 불투명도 및 인쇄성)을 향상시키기 위하여, 원재료(예: 목재 펄프, 목재, 미세 볏짚 펄프 또는 넝마 펄프 등)를 재펄프화 반제 원료(repulped half-stock), 필러 및 피그멘트와 함께 혼합한다.
거의 모든 종이는, 특히 인쇄 용지 및 필기 용지에는 필러를 혼합하여 일정한 형상을 부여하고 또한 유연성, 백색도 및 촉감을 향상시키고 있다. 이들 필러는 연소 분석시에 재로 남으므로, 대개 "재(ash)"라고도 하는데, 섬유 현탁액에 첨가되거나 또는 코팅 공정에서 사용된다.
미코팅지는 필러를 35중량% 미만 함유하며, 코팅지는 필러를 25~50중량% 함유한다. 사용되는 필러의 함량은 종이의 용도에 따라 다르다. 종이가 필러를 많이 함유할수록 강도가 낮아지고 또한 사이징 특성이 떨어진다.
제지 원료에서의 필러는 그 함량이 통상 5~35%중량이며, 1차 피그멘트(primary pigment) 또는 코팅 잔사물이나 코팅 폐기물로부터 유도되는 재 순환 코팅용 피그멘트(recycled coating pigment)로 구성되어 있다. 백색 종이에는 필러의 백색도가 중요하며, 이에 더하여, 필러의 효율과 종이의 물리적 특성(특히 공극율)에는 필러의 입자 사이즈가 중요한 역할을 한다. 종이에 잔존하는 필러의 비율은 상기 섬유 현탁액에 첨가된 양의 20~80%이다.
소비량에 의해 판단할 경우, 차이나 클레이, 탄산칼슘, 침강 탄산칼슘(PCC), 인조 알루미늄 실리케이트 및 알루미늄 옥사이드 수화물, 티타늄 디옥사이드, 새틴 화이트, 탈크 및 칼슘 실리케이트 등의 제품이 필러 또는 코팅용 피그멘트로서 중요하다.
종이는 코팅용 슬러리로 코팅되고 이어서 건조되고 블레이드로 평탄화된다. 여기서 얻어진 소위 클리너 폐기물(코팅 폐기물이라고도 함)은 주로 광물과 섬유로 구성되며, 제조된 종이 전체 체적의 1~4%를 차지한다. 대개, 이들은 쓰레기로서 처분된다. 그러므로, 이들의 체적을 감소시키기 위하여, 스쿠류 압출기에 의해 클리너 폐기물을 압착 또는 소형화시켰다. 그러나, 얻어져서 처분하는 클리너 폐기물의 전체 양은 감소하지 않았다.
또한, 종래의 클리너 폐기물을 처리하는 또 하나의 방법은, 클리너 폐기물을 원심 클리너를 사용하여 그 일부분을 처리하는 것으로, 이 방법에 의하면, 섬유를 분리하거나 및/또는 코팅 피그멘트 및 필러를 분리하여 적어도 그것의 일부를 재사용할 수 있게 된다.
본 발명의 목적은 클리너 폐기물, 특히 원심 클리너로부터의 클리너 폐기물을 처리하기 위한 새로운 환경 친화적 개념을 제공하기 위한 것이며, 이들을 가능 한 한 완전히 재순환하도록 하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 에너지 비용, 원재료 비용, 선적 비용 및 쓰레기 처리 비용을 절약하면서, 클리너 폐기물을 재순환하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 상기 목적은 종이, 특히 판지 및 카드보드를 제조하는 도중에 발생하는 원심 클리너로부터의 클리너 폐기물을 재순환하는 방법에 의하여 달성되는 것으로, 본 발명은 섬유, 코팅용 피그멘트 및/또는 필러를 함유하는 클리너 폐기물을 필요에 따라 물, 코팅용 피그멘트, 새로운 필러 및/또는 필러 슬러리와 함께 혼합한 후 분쇄하여 소망하는 입도 분포로 하여, 제지 원료(paper stock) 및/또는 코팅용 슬러리의 원재료로서 사용함을 특징으로 한다.
통상 고체인 클리너 폐기물은 본 발명의 방법에 의하여 회수하여 분쇄한 후 각종 제지 공정에 재순환할 수 있는 유용한 원재료를 함유하고 있다. 특히 코팅지 또는 카드보드 그레이드를 제조하는 도중에 발생하는 종이 분쇄기로부터의 클리너 폐기물은 상당량의 코팅용 피그멘트 플레이크를 함유한다. 종래의 기술에 의하면, 코팅층이 두꺼울수록, 상기 플레이크의 회수는 더 곤란해진다. 본 명세서에는 이중 코팅된 그레이드 또는 코팅된 카드보드 그레이드를 구체예로 하여 기술한다. 제지 산업의 또 하나의 군은 상당량의 필러가 클리너 폐기물로서 손실되는 SC-페이퍼 제조 장치이다.
본 발명의 방법에 의하면, 상기 클리너 폐기물은 필요에 따라 물, 코팅용 피그멘트, 필러 및/또는 필러 슬러리와 함께 혼합하여 분쇄한다. 그 후, 상기 클리너 폐기물 슬러리 또는 분쇄된 분말을 제지 공정에 제지 원료 및/또는 코팅용 슬러리용으로 재순환한다.
상기 클리너 폐기물을 좀더 세밀하게 관찰하면, 모래와 같은 이물질 뿐만 아니라, 필러, 코팅용 피그멘트 플레이크, 섬유 현탁액 잔사물(예: 섬유 뭉치 또는 스프린터)을 발견할 수 있다.
상기 클리너 폐기물을 분쇄하면, 클리너 폐기물의 입도 분포는 원래의 코팅용 피그멘트, 필러 또는 필러/피그멘트 슬러리의 입도 분포와 실질적으로 같다. 그러므로, 본 발명의 방법에 의하면, 전체 클리너 폐기물의 95% 이상, 또는 그 전체가 회수되어 제조에 재순환 가능하게 된다.
따라서, 본 발명에 의하여 처리된 클리너 폐기물은 예를 들어, 필러로서 사용할 수 있으므로, 새로운 필러 또는 피그멘트의 소비량을 감소시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 상기 클리너 폐기물의 분쇄기는 원심 클리너 시스템내에서 통상 다단의 원심 클리너의 마지막 하류측에 설치하는 것이 바람직하다. 추가 클리너 시스템으로부터 받아들인 원료는 상기 클리너 시스템의 앞 단계로 재순환되며, 그 클리너 폐기물의 잔량이 최종 폐기물을 형성한다.
현 클리너 시스템에서, 가장 간단한 적용은 마지막에서 두번째의 클리너 단계를 지나 분쇄기를 설치하고 그 마지막 클리너 공정을 최후 단계로서 채택하는 것을 포함한다.
본 발명에 의한 방법을 실행한 결과, 상기 코팅용 피그멘트 플레이크는 미세분(refine)되어, 원래의 피그멘트 입도 분포로 됨을 발견하였다. 이것은 특히 미분 분포에서, 미세 입자의 양으로부터 알 수 있었다. 섬유 덩어리를 빼내서 우선 적으로 미세분하였다.
제지시에는, 통상 상기 필러 및 코팅용 피그멘트는 분말 또는 농축 슬러리의 형태로 사용하며, 여기서, 농축 슬러리는 제지 원료 또는 코팅용 슬러리의 제조를 위하여는 고체 함량을 30~85 중량%로 하는 것이 바람직하다. 제조업자는 요망하는 백색도 및 입도 분포를 제공하기 위하여, 통상 새로운 필러 및 피그멘트를 슬러리 또는 분말의 형태로 공급하고 있다.
클리너 폐기물의 처리 공정시에는, 스플린터(splinter), 모래 입자 및 기타 불순물로 구성된 오염물을 분리하여 버릴 것이 당연히 요구된다. 이를 위하여, 통상 다단 원심 클리너가 사용된다. 이렇게 하여 얻어진 스크린물(screening)은 섬유, 필러, 피그멘트, 미세 모래, 흑색 입자 및 필러와 피그멘트의 덩어리로 구성되거나, 또는, 피그멘트, 섬유 및 필러로 구성되어 있다. "필러"는 제지 원료에 통상적으로 사용되는 미세 입자를 의미하며, "피그멘트"는 코팅용으로 사용되는 미세 입자를 의미한다.
클리너 폐기물 중의 바람직하지 않는 성분을 분리하기 위하여 제시되어 있는 공지의 방법은 응집 및 침전, 여과, 스크리닝 및/또는 원심분리 방법이다. 이 경우에, 차이나 클레이, 탄산칼슘 및 탈크를 통상적으로 함유하는 다른 피그멘트의 혼합물이 종종 존재한다. 분리 공정 동안 응집 및 역대전으로 인하여 덩어리가 종종 형성된다; 이들은 본 발명에 의하여 분쇄할 수 있다.
본 발명에 의하면, 분말 또는 슬러리 형태로의 분쇄는 통상 건식 밀 또는 습식 밀, 특히 700~5000 리터 이상의 용량을 갖는 교반기 부착 볼 밀에 의해, 연속적 으로 또는 단속적으로 행할 수 있다. 분쇄에는 직경 1~4mm의 분쇄용 볼이 바람직하게 사용된다.
분쇄 공정 동안에, 불순물(볼 부수러기, 분리 물질, 녹 등)을 분리하기 위하여 스크린, 특히 시브 벤드가 통상적으로 사용된다. 분쇄 공정 동안에 교반기 부착 볼 밀 시스템의 컴퓨터 조정을 위하여, 레이저 측정 장치가 분쇄 정밀도를 결정하고 조정한다.
새로운 코팅용 슬러리를 제조할 때, 또는 필요에 따라 제지 원료로 사용할 때, 공지의 방법에 의하여 백색도를 향상시킴이 요구되는 경우가 있다. 독터 스트리크(doctor streak)를 형성함으로써 블레이드에서의 코팅용 슬러리의 유동성을 저해시키고 또한 코팅 특성을 저하시키는 덩어리를 붕괴시키는 것이 특히 바람직하다. 상기 분쇄 공정 중에, 분산 조제, 필러 및 피그멘트를 추가적으로 사용하면 이들 재료의 전체 소비량을 감소시킬 수 있다.
상기 클리너 폐기물에서, 필러 및/또는 피그멘트와 섬유의 비율은 매우 광범위하다. 본 발명에 의하면, 필러 및/또는 코팅용 피그멘트가 고체 함량 기준 5~90중량%, 특히 30~70 중량%인 선택적 농축 농도를 갖는 클리너 폐기물을 사용하는 것이 좋다. 그러므로, 섬유 함량, 또는 필러 및/또는 코팅용 피그멘트의 함량은 예를 들어 1~99중량% 또는 99~1중량%로 변경할 수 있다. 본 발명에서 의미하는 "농축"에는 새로운 필러 및/또는 새로운 피그멘트를 첨가하는 것을 포함한다.
본 발명에 의하면, 분쇄 전, 후 및/또는 분쇄 동안에, 차이나 클레이, 천연 또는 침강 탄산칼슘, 인조 또는 천연 알루미늄 실리케이트 및 알루미늄 옥사이드 수화물, 티타늄 디옥사이드, 새틴 화이트, 돌로마이트, 마이카, 금속 플레이크, 특히 알루미늄 플레이크, 벤토나이트, 루틸, 수산화마그네슘, 석고, 시트상 실리케이트, 탈크, 칼슘 실리케이트 및 기타 암석이나 흙을 새로운 피그멘트 및/또는 새로운 필러로서 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 새로운 피그멘트 또는 새로운 필러는 분말 형태로서 사용하거나, 또는 클리너 폐기물 및 필요에 따라 분쇄 조제 및/또는 분산 조제의 존재하에서, 고체 함량 30~85중량%, 특히 40~75중량%의 새로운 피그멘트 함유 슬러리 수용액 및/또는 새로운 필러 함유 슬러리 수용액의 형태로서 사용하는 것이 바람직하다.
섬유, 코팅용 피그멘트 및/또는 필러(재순환 필러 또는 새로운 필러)의 첨가량은 클리너 폐기물 기준 1~100중량%가 바람직하다.
본 발명에 의한 분쇄된 클리너 폐기물을 사용하기 위해서는, 원료 유동성을 위해 물을 첨가하여 희석 슬러리로 하는 것이 특히 바람직하다. 고체 함량 5~50중량%, 특히 10~20중량% 갖는 슬러리가 특히 바람직하다. 따라서, 본 발명에 의한 바람직한 예로는, 고체 함량 기준 1~1000중량%, 바람직하게는 100~1000중량%의 물의 존재하에서 분쇄를 행한다.
상기 클리너 폐기물은, 각각 상당 직경(equivalent diameter) 기준, 1㎛ 미만의 입자 10~99중량%, 특히 1㎛ 미만의 입자 10~95중량%의 입도 분포를 갖는 슬러리 또는 분말로 분쇄하는 것이 바람직하다.
EP 0 625 611 A1에서는, 코팅용 피그멘트에 대한 입도 분포는 본 발명의 수단에 의하여 바람직하게 조정된다고 기재되어 있다. 그러므로, 상기 피그멘트가, 각각 입자의 상당 직경을 기준으로, 다음의 입도 분포를 갖는 것이 특히 바람직하다.
a) 10㎛ 미만의 입자 95~100중량%;
b) 2㎛ 미만의 입자 50~100중량%, 특히 2㎛ 미만의 입자 50~95중량%;
c) 1㎛ 미만의 입자 27~95중량%, 특히 1㎛ 미만의 입자 27~75중량%; 및
d) 0.2㎛ 미만의 입자 0.1~55중량%, 특히 0.2㎛ 미만의 입자 0.1~35중량%.
또한, 본 발명에 의하면, 분쇄 방법 및 분쇄 시간에 따라 백색도 및 입도 분포를 넓게 변경할 수 있으며, 또한 그것을 조정할 수 있다. 그러므로, 상대적으로 굵은 새로운 필러와 물을 대량의 클리너 폐기물과 혼합하고 이들 슬러리를 분쇄한 후에 제지 원료내에 도입할 수 있게 된다. 이와 마찬가지로, 소량의 클리너 폐기물을 새로운 피그멘트와 함께 미세 분쇄를 행한 후 코팅용 피그멘트로서, 특히 예비 코팅용 피그멘트로서 사용할 수 있게 된다.
본 발명에 의하면, EP 0 625 611 A1에 나타나 있는 바와 같은 웨팅제, 안정제, 분쇄 조제 및 분산 조제를 클리너 폐기물의 혼합 및 분쇄 동안에 사용할 수 있지만, 그 양은 종래에 비하여 확실히 감소시킬 수 있다. 본 발명에 의한 제지 공정에 재순환되는 클리너 폐기물에는 상기 약품들이 이미 약간 함유되어 있다.
본 발명에 의하여 얻을 수 있는 분말 또는 슬러리는 제지 산업에서, 특히 종이 코팅용 코팅층의 제조에 유리하게 사용할 수 있으며, 또는 제지 원료로서 유리하게 사용할 수 있다. 본 발명에 의하여 분쇄된 클리너 폐기물이 섬유 함량이 낮은 경우에는 코팅용 슬러리로서 바람직하게 사용할 수 있으며, 섬유 함량이 높을 경우에는 제지 원료로서 바람직하게 사용할 수 있다. 본 발명에 의하면, 스크린상 에서의 유지력이 양호하다. 본 발명에 의하여 분쇄된 클리너 폐기물은 옵셋 페이퍼의 제조용으로 사용하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 본 발명에 의한 슬러리는, 특히 높은 코팅 속도를 갖는 경량 코팅지의 코팅용 슬러리의 제조, 회전 옵셋 페이퍼(특히 경량 코팅 회전 옵셋 페이퍼)의 코팅용 슬러리의 제조, 카드보드나 특수지(예: 라벨, 벽지, 실리콘계 종이, 자발 복사지(self-copying paper))의 코팅용 슬러리의 제조, 및 요판 인쇄지와의 혼합물의 제조에 적합하다. 따라서, 본 발명에 의하여 얻을 수 있는 코팅용 피그멘트 슬러리는, 시트 페드(sheet-fed) 옵셋 페이퍼, 구체적으로 시트 페드 옵셋 단일 코팅층, 시트 페드 옵셋 이중 코팅층: 시트 페드 옵셋 예비 코팅층 및 시트 페드 옵셋 상부 코팅층; 회전 옵셋 페이퍼에서는, LWC 회전 옵셋 단일 코팅층, 회전 옵셋 이중 코팅층: 회전 옵셋 예비 코팅층 및 회전 옵셋 상부 코팅층; 요판 인쇄에서는, 특히 LWC 요판 단일 코팅층, 요판 이중 코팅층: 요판 예비 코팅층 및 요판 상부 코팅층; 카드 보드에서는, 특히 카드 보드 이중 코팅층: 카드 보드 예비 코팅층 및 카드 보드 상부 코팅층; 및 특수지, 특히 라벨 및 플렉시블 포장지에 사용할 수 있다.
상기 방법은 본 발명에 의하여 제조된 피그멘트 슬러리를, 원지, 코팅층 및 그것과 함께 제조된 최종 제품의 품질에 손상을 주지 않고 사용할 수 있는 기회를 제공한다.
다음에, 본 발명에 의하여 얻을 수 있는 몇몇 코팅층 조성을 예시한다(모든 수치는 고체(atro/active 성분)의 중량부로 변환하였음.). 필러 및/또는 피그멘트 슬러리의 함량은 본 발명에 의하여 분쇄된 클리너 폐기물의 양을 대응시켜서 일부 또는 전부를 대체할 수 있다.
1. 시트-페드 옵셋 페이퍼
1.1 시트-페드 옵셋 단일 코팅층
시판용 CaCO3 (90타입) 70 중량부
시판용 클레이 (미세, U.S. No1) 30 중량부
시판용 라텍스 (아크릴레이트) 11 중량부
시판용 카복시메틸셀룰로오스(CMC) 0.6 중량부
시판용 경화제 (우레아-포름알데히드, 멜라민-포름알데히드, 에폭시 수지)
0.8 중량부
시판용 광택제(opt.) 0.5 중량부
시판용 Ca 스테아레이트 0.5 중량부
고체 함량: 64%
부룩필드 점도(100/분): 1,200 mPa·s
pH 치: 8.5
1.2 시트-페드 옵셋 이중 코팅층
1.2.1 시트-페드 옵셋 예비 코팅층
시판용 CaCO3 (60타입 또는 75타입) 100 중량부
시판용 라텍스 10 중량부
시판용 스타치 (천연, 산화, 옥수수 또는 감자 스타치) 4 중량부
시판용 경화제 (우레아-포름알데히드, 멜라민-포름알데히드, 에폭시 수지)
0.8 중량부
시판용 광택제(opt.) 0.5 중량부
고체 함량: 66%
부룩필드 점도(100/분): 1,100 mPa·s
pH 치: 9.0
1.2.2 시트-페드 옵셋 상부 코팅층
시판용 CaCO3 (90타입) 70 중량부
시판용 클레이 (미세, U.S. No1) 30 중량부
시판용 라텍스 (아크릴레이트) 10 중량부
시판용 카복시메틸셀룰로오스(CMC) 0.6 중량부
시판용 경화제 (우레아-포름알데히드, 멜라민-포름알데히드, 에폭시 수지)
0.8 중량부
시판용 광택제(opt.) 0.5 중량부
시판용 Ca 스테아레이트 0.7 중량부
고체 함량: 64%
부룩필드 점도(100/분): 1,200 mPa·s
pH 치: 8.5
2. 회전 옵셋 페이퍼
2.1 LWC 회전 옵셋 단일 코팅층
시판용 CaCO3 (90타입) 50 중량부
시판용 클레이 (미세, Engl. 클레이) 50 중량부
시판용 스타치 (천연, 산화, 옥수수 또는 감자 스타치) 2 중량부
시판용 라텍스 (XSB) 12 중량부
시판용 경화제 (우레아-포름알데히드, 멜라민-포름알데히드, 에폭시 수지)
0.8 중량부
시판용 광택제(opt.) 0.7 중량부
시판용 Ca 스테아레이트 0.5 중량부
고체 함량: 62%
부룩필드 점도(100/분): 1,400 mPa·s
pH 치: 8.5
2.2 회전 옵셋 이중 코팅층
2.2.1 회전 옵셋 예비 코팅층
시판용 CaCO3 (60타입 또는 75타입) 100 중량부
시판용 스타치 (천연, 산화, 옥수수 또는 감자 스타치) 4 중량부
시판용 라텍스 (XSB) 12 중량부
시판용 경화제 (우레아-포름알데히드, 멜라민-포름알데히드, 에폭시 수지)
0.8 중량부
시판용 광택제(opt.) 0.5 중량부
고체 함량: 66%
부룩필드 점도(100/분): 1,200 mPa·s
pH 치: 9.0
2.2.2 회전 옵셋 상부 코팅층
시판용 CaCO3 (95타입) 60 중량부
시판용 클레이 (미세, Engl. 클레이) 40 중량부
시판용 라텍스 (XSB) 10 중량부
시판용 카복시메틸셀룰로오스(CMC) 0.6 중량부
시판용 경화제 (우레아-포름알데히드, 멜라민-포름알데히드, 에폭시 수지)
0.8 중량부
시판용 광택제(opt.) 0.5 중량부
시판용 Ca 스테아레이트 0.5 중량부
고체 함량: 64%
부룩필드 점도(100/분): 1,200 mPa·s
pH 치: 8.5
3. 요판 인쇄 페이퍼
3.1 LWC 요판 단일 코팅층
시판용 클레이 (노멀, Engl.클레이) 70 중량부
시판용 탈크 30 중량부
시판용 라텍스 (아크릴레이트 솔 바인더) 5.0 중량부
시판용 증점제 (합성) 0.2 중량부
시판용 Ca 스테아레이트 1.0 중량부
고체 함량: 58%
부룩필드 점도(100/분) 1,200 mPa·s
pH 치: 8.5
3.2 요판 이중 코팅층
3.2.1 요판 예비 코팅층
시판용 CaCO3 (75타입) 100 중량부
시판용 라텍스 (아크릴레이트 솔 바인더) 6.0 중량부
시판용 증점제 (합성) 0.3 중량부
시판용 Ca 스테아레이트 0.5 중량부
고체 함량: 66%
부룩필드 점도(100/분) 1,200 mPa·s
pH 치: 9.0
3.2.2 요판 상부 코팅층
시판용 클레이 (Engl. 클레이) 85 중량부
시판용 클레이 (소성 클레이) 15 중량부
시판용 라텍스 (아크릴레이트 솔 바인더) 5.0 중량부
시판용 증점제 (합성) 0.2 중량부
시판용 Ca 스테아레이트 0.8 중량부
고체 함량: 57%
부룩필드 점도(100/분) 1,300 mPa·s
pH 치: 8.5
4. 카드보드
4.1 카드보드 이중 코팅층
4.1.1 카드보드 예비 코팅층
시판용 CaCO3 (75타입) 100 중량부
시판용 스타치 (천연, 산화, 옥수수 또는 감자 스타치) 3 중량부
시판용 라텍스 (XSB) 14 중량부
시판용 경화제 (우레아-포름알데히드, 멜라민-포름알데히드, 에폭시 수지)
0.8 중량부
시판용 광택제(opt.) 0.5 중량부
고체 함량: 66%
부룩필드 점도(100/분) 1,000 mPa·s
pH 치: 9.0
4.1.2 카드보드 상부 코팅층
시판용 CaCO3 (90타입) 50 중량부
시판용 클레이 (미세/Engl.클레이) 50 중량부
시판용 라텍스 (아크릴레이트) 13 중량부
시판용 보조 바인더 (아크릴레이트) 2 중량부
시판용 경화제 (우레아-포름알데히드, 멜라민-포름알데히드, 에폭시 수지)
0.8 중량부
시판용 Ca 스테아레이트 0.6 중량부
고체 함량: 60%
부룩필드 점도(100/분) 1,200 mPa·s
pH 치: 8.5
5. 특수지
5.1 라벨
시판용 클레이 (노멀/Engl.클레이) 70 중량부
시판용 TiO2 (루타일) 10 중량부
시판용 CaCO3 (90타입) 20 중량부
시판용 라텍스 (XSB) 16 중량부
시판용 경화제(EH) (우레아-포름알데히드, 멜라민-포름알데히드, 에폭시 수 지) 0.5 중량부
시판용 Ca 스테아레이트 0.6 중량부
고체 함량: 60%
부룩필드 점도(100/분): 1,200 mPa·s
pH 치: 8.5
5.2 플렉시블 포장지
시판용 클레이 (노멀, Engl.클레이) 80 중량부
시판용 CaCO3 (90타입) 20 중량부
시판용 라텍스 (아크릴레이트) 14 중량부
시판용 CMC 0.8 중량부
시판용 경화제 (우레아-포름알데히드, 멜라민-포름알데히드, 에폭시 수지)
0.5 중량부
시판용 광택제(opt.) 0.6 중량부
시판용 Ca 스테아레이트 1.0 중량부
고체 함량: 58%
부룩필드 점도(100/분): 1,200 mPa·s
pH 치: 8.5
종래의 시판용 제지 기계 처리로부터 발생한 클리너 폐기물을 15중량%의 현탁액내에서 입도 10㎛ 미만을 갖는 슬러리로 분쇄하여, 제지 원료의 원료류(stock flow)에 첨가하였다.
상기 분쇄기와 본 발명에 의해 분쇄된 클리너 폐기물을 연결한 후 조금 지나면, 제지 원료의 원료류내에 재 함량이 증가하였다.
재 함량이 증가하면, 필러의 투입량은 결과적으로 감소시킬 수 있다. 분쇄된 클리너 폐기물로 구성된 피그멘트 슬러리를 분쇄기로부터 약 16~18리터/분의 속도로 펄프 상자에 공급하였다. 재 함량을 소정의 일정 수준으로 유지하기 위하여, 새로운 필러의 투입량을 통상 10리터/시간에서 6.0리터/시간으로 감소시켰다.
상기 기간 내에, 분쇄기는 트러블없이 작동하였다. 상기 원료류의 재 함량은 통상의 범위로 변경되었다. 초기에는 약간 감소하였으나, 실험 중에 통상의 값으로 증가하였다. 새로운 피그멘트 슬러리의 절약된 양은 약 240리터/시간이었다.
약 10시간 시험을 행한 결과, 본 발명에 따라 처리를 행한 클리너 폐기물은 종이 원료내의 필러로서 다시 사용할 수 있음을 알았다.
상기 클리너 폐기물 슬러리의 조성은 다음과 같다:
고체 함량: 약 24.0%
피그멘트 비율: 약 85.0% (상기 고체 함량 기준)
섬유 비율: 약 15.0% (상기 고체 함량 기준)
Claims (12)
- 종이, 판지 및 카드보드를 제조하는 도중에 발생하는 원심 클리너로부터의 고체 클리너 폐기물을 재순환하는 방법으로서,섬유; 및 코팅용 피그멘트, 필러, 또는 이들 둘다를 함유하는 클리너 폐기물을,(a) 상당 직경(equivalent diameter)을 기준으로 1㎛ 미만의 입자 10~99중량%의 입도 분포를 갖는 분말로 분쇄하거나, 또는(b) 물을 첨가한 후, 상당 직경을 기준으로 1㎛ 미만의 입자 10~99중량%의 입도 분포를 갖는 슬러리로 분쇄하고,상기 분말 또는 상기 슬러리를, 제지 원료(paper stock), 코팅용 슬러리, 또는 이들 둘다의 원재료로 사용하는 것을 특징으로 하는 고체 클리너 폐기물의 재순환 방법.
- 제1항에 있어서,상기 클리너 폐기물의 분리를 응집 및 침전, 여과, 스크리닝 및 원심 분리 중 하나 이상에 의하여 행하는 것을 특징으로 하는 고체 클리너 폐기물의 재순환 방법.
- 제1항에 있어서,코팅용 피그멘트, 필러, 또는 이들 둘다의 농도가 고체 클리너 폐기물을 기준으로 1~99중량%인 클리너 폐기물을 사용하는 것을 특징으로 하는 고체 클리너 폐기물의 재순환 방법.
- 제3항에 있어서,섬유의 농도가 고체 클리너 폐기물을 기준으로 1~99중량%인 클리너 폐기물을 사용하는 것을 특징으로 하는 고체 클리너 폐기물의 재순환 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,고체 클리너 폐기물을 기준으로 물 1~1000중량% 존재하에서, 클리너 폐기물을 분쇄하는 것을 특징으로 하는 고체 클리너 폐기물의 재순환 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,고체 클리너 폐기물을 30~85중량% 갖는 슬러리에, 통상의 분쇄 조제, 분산 조제, 또는 이들 둘다를 첨가하는 것을 특징으로 하는 고체 클리너 폐기물의 재순환 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,통상의 분쇄 조제, 분산 조제, 또는 이들 둘다를 고체 클리너 폐기물을 기준으로 1~100중량% 첨가하는 것을 특징으로 하는 고체 클리너 폐기물의 재순환 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,클리너 폐기물을, 상당 직경을 기준으로 1㎛ 미만의 입자 10~95중량%의 입도 분포를 갖는 슬러리 또는 분말로 분쇄하는 것을 특징으로 하는 고체 클리너 폐기물의 재순환 방법.
- 제1항에 있어서,클리너 폐기물을, 상당 직경을 기준으로a) 10㎛ 미만의 입자 95~100중량%;b) 2㎛ 미만의 입자 50~100중량%;c) 1㎛ 미만의 입자 27~95중량%; 및d) 0.2㎛ 미만의 입자 0.1~55중량%의 입도 분포를 갖는 분말 또는 슬러리로 분쇄하는 것을 특징으로 하는 고체 클리너 폐기물의 재순환 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 클리너 폐기물의 분쇄를 건식 밀 또는 습식 밀로 행하는 것을 특징으로 하는 고체 클리너 폐기물의 재순환 방법.
- 삭제
- 삭제
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