KR101329259B1

KR101329259B1 - Packing paper having waterproofing and its manufacturing method

Info

Publication number: KR101329259B1
Application number: KR20110124246A
Authority: KR
Inventors: 이풍우
Original assignee: 이풍우
Priority date: 2011-11-25
Filing date: 2011-11-25
Publication date: 2013-11-14
Also published as: KR20130058306A

Abstract

본 발명은 친환경 내수/방습 물성을 가진 코팅액을 미표백천연펄프 혹은 재활용펄프를 사용한 크라프트지에 코팅(도공)하여 내수 및 방습 기능을 부여하고, 제지공장의 공정상에서 원료로서 재활용이 가능하고, 식품 포장용지로서의 안전성도 확보할 수 있는 미표백 크라프트 포장용지의 제조방법 및 그 포장용지를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위한 본 발명의 미표백 크라프트 포장용지의 제조방법은 전분을 건량 기준 1중량% 내지 6중량%를 호화시킨 코팅조성액 또는 파라핀 왁스 에멀전을 건량 기준 1중량% 내지 10중량%로 메탄올 또는 에탄올 용액에 혼합한 코팅조성액 또는 폴리에틸렌 에멀전을 건량 기준 1중량% 내지 10중량%로 메탄올 또는 에탄올 용액에 혼합하여 조성한 코팅조성액 중에서 선택되는 최소한 어느 하나의 코팅조성액을, 50gsp 내지 120gsp의 평량을 가진 미표백 크라프트지의 적어도 일측 표면에 건량 기준으로 1.0 내지 2.0gsm의 양이 되도록 1차로 코팅하여 1차 코팅층을 형성하며; 상기 1차 코팅층 위로 아세테이트계열의 용제에 대하여 건량 기준으로 5중량% 내지 20중량%의 셀룰로오스 유도체를 혼합하여 조성한 코팅조성액을 건량 기준으로 3.0gsm 내지 6.0gsm의 양으로 2차로 코팅하여 2차 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 한다.The present invention is coated (coated) with a non-bleached natural pulp or recycled pulp to the kraft paper using eco-friendly water- and moisture-proof properties, giving the water and moisture-proof function, and can be recycled as a raw material in the process of the paper mill, food packaging It is an object of the present invention to provide a method for producing unbleached kraft packaging paper which can ensure safety as a paper and a packaging paper. In order to prepare the unbleached kraft packaging paper of the present invention, the coating composition or paraffin wax emulsion obtained by distilling starch from 1% by weight to 6% by weight of dried starch is added to methanol or ethanol solution at 1% by weight to 10% by weight. At least one coating composition selected from the coating composition prepared by mixing the mixed coating composition or polyethylene emulsion in a dry weight of 1% to 10% by weight in a methanol or ethanol solution of unbleached kraft paper having a basis weight of 50gsp to 120gsp. Forming a primary coating layer by coating a primary coating on at least one surface in an amount of 1.0 to 2.0 gsm on a dry basis; The coating composition prepared by mixing 5% by weight to 20% by weight of the cellulose derivative on a dry basis with respect to the acetate-based solvent on the primary coating layer in the amount of 3.0gsm to 6.0gsm on a dry basis in a secondary coating layer It is characterized by forming.

Description

미표백 크라프트 포장용지의 제조방법 및 그 포장용지{Packing paper having waterproofing and its manufacturing method}Manufacturing method of unbleached kraft packaging paper and its packaging paper {Packing paper having waterproofing and its manufacturing method}

본 발명은 기존 폴리에틸렌 라미네이팅 혹은 코팅 등을 적용한 제품의 대체효과를 가지고 있는 친환경적인 미표백 크라프트 포장용지의 제조방법 및 그 포장용지에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for manufacturing an environmentally friendly unbleached kraft packaging paper having a substitution effect of a product to which the existing polyethylene laminating or coating is applied and the packaging paper.

시멘트, 쌀 등의 양곡, 가축사료, 설탕, 제분 등의 상업용 포장재로는 전통적으로 크라프트지를 가장 많이 사용하고 있다. 통상적으로 크라프트지는 미표백 화학펄프(Unbleached Kraft Pulp)를 원료로 사용하여, 일반적인 제지 설비 혹은 초지 설비를 통해서 만들어진다. 이 크라프트지는 지대봉투를 제작하는 후 가공 공정이 산업표준화 되어 있고, 질기고 표면이 미끄럽지 않아서 앞서 언급한 상품을 담고 운반하고 보관 적재하는 데 용이하여 포장 지대봉투로서 가장 널리 사용된다.Traditionally, kraft paper is the most popular packaging material for grains such as cement, rice, livestock feed, sugar, and milling. Conventionally, kraft paper is made from general papermaking or papermaking equipment using unbleached kraft pulp as raw material. The kraft paper is most widely used as a packing bag because the post-fabrication process for making the bag is industrial standardized, and its tough and non-slip surface makes it easy to transport, store and load the aforementioned products.

다양한 산업 및 소비시장의 발전된 요구에 따라, 단순한 크라프트지대 뿐 아니라, 내수성 혹은 방습성, 내유성, 열접착성 등의 추가적인 물성을 구비한 제품들이 개발되어 사용되고 있다. 습기에 취약할 수밖에 없는 쌀이나 시멘트 등의 포장물품의 특성상 그 대표적인 기능으로 내수 혹은 방습성을 요구하고 있기 때문에, 습기에 강한 합성수지를 크라프트지에 라미네이팅을 해서 크라프트지만으로는 해결할 수 없는 내수 혹은 방습성을 보완해서 사용해 왔다.In accordance with the developed demands of various industrial and consumer markets, products having not only a simple kraft zone but also additional properties such as water resistance or moisture resistance, oil resistance, and heat adhesiveness have been developed and used. Due to the characteristics of packaged goods such as rice and cement, which are vulnerable to moisture, they require water or moisture resistance as a representative function, so that moisture resistant synthetic resin is laminated on kraft paper to compensate for water or moisture resistance that kraft cannot solve. I have used it.

일반적으로 종래의 합성수지의 라미네이팅 혹은 코팅 종이의 경우 코팅층으로서 기존의 범용성 수지인 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 우레탄 등이 적용되고 있는데, 이러한 합성수지를 코팅제로서 적용하는 경우 내수와 방습성은 뛰어나지만, 환경친화성을 고려하는 근래의 추세에서는 오히려 약점으로 부각되고 있다. 즉, 합성수지가 종이 표면에 코팅 처리됨으로써 폐지의 재활용이 안 되며, 쓰레기로 처리하여 땅에 묻게 되더라도 쉽게 썩지 않으므로 사용 후 폐기에 드는 비용이 점점 증가하고 있다.In general, in the case of laminating or coated paper of conventional synthetic resin, conventional general-purpose resins such as polyethylene, polypropylene, urethane, etc. are applied as a coating layer. When the synthetic resin is applied as a coating agent, it has excellent water resistance and moisture resistance, but is environmentally friendly. The recent trend to consider is rather weak. That is, the synthetic resin is coated on the surface of the paper can not be recycled waste paper, and even if the waste is treated to rubbish on the ground is not easily rot, the cost of disposal after use is increasing.

그러나 종이 포장지 자체로는 방습성과 내수성이 전혀 없으므로 이를 개선하기 위한 대안으로서, 지류에 생분해성 폴리락트산 및 폴리에스테르, 우레탄 등의 수지조성물을 라미네이팅한 포장용지(대한민국 등록특허 10-0875104), 초지기의 온머신코팅기(on-machine coater)를 이용하여 내수 및 내유성을 개선한 배리어 코팅 식품포장용지 및 그 제조방법(대한민국 공개특허 10-2010-0137850), 폴리락트산을 용액화하여 종이에 코팅한 생분해성 내수지의 제조(미국특허 US2010/0323212), 분리가 가능하도록 폴리에틸렌 필름을 접착시켜 만든 방습포장지(대한민국 등록특허 10-1037910) 등의 사용이 제안된 바 있다.However, as the paper wrapping paper itself has no moisture resistance and water resistance, it is an alternative to improve the packaging paper (laminated with a resin composition such as biodegradable polylactic acid and polyester, urethane, etc.). Barrier coated food packaging paper with improved on-water and oil resistance using on-machine coater and its manufacturing method (Korea Patent Publication 10-2010-0137850), biodegradable coated on paper by solution solution of polylactic acid The manufacture of a water resistant resin (US Patent US2010 / 0323212), the use of a moisture-proof packaging paper made by adhering a polyethylene film to be separated (Korean Patent Registration 10-1037910) has been proposed.

친환경적 제품에 대한 시대적 요구가 커지면서 최근에는 종이에 상기한 기술들을 적용한 고안물들에 관심이 집중되고 있으나, 적용 목표 지종이 달라 크라프트지에서의 효과성이 미흡하거나, 실제 양산 제품의 품질이 최초 고안에서의 기대치보다 떨어지거나, 양산 프로세스가 너무 복잡하여 실용성이 없는 방법이거나, 원료의 가격이 높아 시장에서 상품으로 적용되기 어렵거나, 폐기시 분리 배출 실효성이 없는 등의 이유로 여전히 실제적인 친환경성의 내수 혹은 방습 크라프트를 제공할 수 있는 상용 제품과는 거리가 멀다는 문제점이 있다.Recently, as the demand for eco-friendly products grows, attention is focused on the inventions that apply the above technologies to paper.However, due to the different target types, the effectiveness of kraft paper is insufficient, or the quality of actual mass-produced products is Is not practical, because the production process is too complex, the production process is too complex, it is difficult to apply as a commodity in the market due to the high price of raw materials, or there is no separate discharge efficiency at the time of disposal. The problem is that it is far from a commercial product that can provide kraft.

기타 발수, 방수, 혹은 내수성을 부여하도록 각종 종이 코팅에 사용되는 파라핀 왁스나 아크릴계 에멀젼 또는 우레탄계 고분자 등을 주성분으로 만들어져 통용되는 코팅제품들은, 미표백 장 섬유로 이루어진 크라프트지에 단독으로 코팅 적용시 종이의 공극도(Porosity)가 높은 크라프트지의 특성상 표면에 코팅막을 형성하기 보다는 종이의 기공 속으로 코팅액이 빠르게 스며들어가게 되어 코팅액 소모량이 크게 증가하고 효과가 떨어지는 문제가 지적되고 있다.Other coating products that are made of paraffin wax, acrylic emulsion, or urethane polymer used in various paper coatings to give water repellency, water resistance, or water resistance, are commonly used in kraft paper made of unbleached long fiber. Due to the high porosity of kraft paper, rather than forming a coating film on the surface, the coating liquid quickly penetrates into the pores of the paper, which greatly increases the consumption of the coating liquid and decreases the effect.

이에 본 발명자들은 실질적으로 상용화 가능한 친환경 크라프트 포장지 및 그 제조방법으로서, 내수 및 방습성이 뛰어나고, 식품포장이 가능하고, 제지공장에서 원료로서 재사용이 가능한 친환경적 목적에 부합하는 크라프트지 제조방법을 제시하고자 한다.
Accordingly, the present inventors intend to present a kraft paper manufacturing method that can meet the environmentally friendly purpose of commercially available eco-friendly kraft wrapping paper and its manufacturing method, having excellent water resistance and moisture resistance, food packaging, and being reusable as a raw material in a paper mill. .

이에 따라 본 발명은 친환경 내수/방습 물성을 가진 코팅액을 미표백천연펄프 혹은 재활용펄프를 사용한 크라프트지에 코팅(도공)하여 내수 및 방습 기능을 부여하고, 제지공장의 공정상에서 원료로서 재활용이 가능하고, 식품 포장용지로서의 안전성도 확보할 수 있는 미표백 크라프트 포장용지의 제조방법 및 그 포장용지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
Accordingly, the present invention is coated (coated) with a non-bleached natural pulp or recycled pulp to a kraft paper with environmentally friendly water / moisture-proof properties to impart water and moisture resistance, and can be recycled as a raw material in a paper mill process. It is an object of the present invention to provide a method for producing unbleached kraft packaging paper which can ensure safety as a food packaging paper, and its packaging paper.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전분을 건량 기준 1중량% 내지 6중량%를 호화시킨 코팅조성액 또는 파라핀 왁스 에멀전을 건량 기준 1중량% 내지 10중량%로 메탄올 또는 에탄올 용액에 혼합한 코팅조성액 또는 폴리에틸렌 에멀전을 건량 기준 1중량% 내지 10중량%로 메탄올 또는 에탄올 용액에 혼합하여 조성한 코팅조성액 중에서 선택되는 최소한 어느 하나의 코팅조성액을, 50gsp 내지 120gsp의 평량을 가진 미표백 크라프트지의 적어도 일측 표면에 건량 기준으로 1.0 내지 2.0gsm의 양이 되도록 1차로 코팅하여 1차 코팅층을 형성하며; 상기 1차 코팅층 위로 아세테이트계열의 용제에 대하여 건량 기준으로 5중량% 내지 20중량%의 셀룰로오스 유도체를 혼합하여 조성한 코팅조성액을 건량 기준으로 3.0gsm 내지 6.0gsm의 양으로 2차로 코팅하여 2차 코팅층을 형성하여 미표백 크라프트 포장용지를 제조하게 된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a coating composition in which 1% by weight to 6% by weight of starch is gelatinized or a coating composition in which paraffin wax emulsion is mixed in methanol or ethanol solution at 1% by weight to 10% by weight. Or at least one coating composition selected from a coating composition prepared by mixing polyethylene emulsion in a dry weight of 1% to 10% by weight with methanol or ethanol solution, on at least one surface of unbleached kraft paper having a basis weight of 50gsp to 120gsp. Coating on a dry basis to an amount of 1.0 to 2.0 gsm, to form a primary coating layer; The coating composition prepared by mixing 5% by weight to 20% by weight of the cellulose derivative on a dry basis with respect to the acetate-based solvent on the primary coating layer in the amount of 3.0gsm to 6.0gsm on a dry basis in a secondary coating layer To form unbleached kraft packaging paper.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면 상기 셀룰로오스 유도체는 니트로셀룰로오스인 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the cellulose derivative is characterized in that nitrocellulose.

또 상기 아세테이트 계열의 용제는 에틸아세테이트로 하는 것이 바람직하다.
In addition, the acetate-based solvent is preferably made of ethyl acetate.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 내수/방습 크라프트지 및 그 제조방법은 우수한 내수 및 방습성을 가지면서 더불어 투기성이 유지되므로, 합성수지 필름을 삽입, 접착, 또는 라미네이팅한 시멘트 등의 종래의 포장용지를 대체할 수 있다. 게다가 인체에 유해한 코팅조성물을 사용하지 않으므로 설탕, 제분 등 식품 포장용지로서도 사용이 가능하며, 무엇보다도 적용한 코팅액은 알칼리 수용액 중에서 쉽게 해리가 되므로, 제지공장에 폐지로 회수되어 원료로 재활용이 되는 장점이 있다. 이에 따라 사용 후 폐기에 따른 경제적 환경적 손실을 줄이는 효과가 크다.The water / moisture-proof kraft paper of the present invention configured as described above and a method for manufacturing the same have excellent water resistance and moisture resistance, and also maintain air permeability, thereby replacing conventional packaging paper such as cement, which is inserted, bonded, or laminated with a synthetic resin film. can do. In addition, since it does not use coating composition harmful to human body, it can be used as food packaging paper such as sugar and milling. Above all, the applied coating liquid is easily dissociated in aqueous alkali solution, so it is recovered as waste paper in paper mill and recycled as raw material. have. This greatly reduces the economic and environmental losses of post-use disposal.

도 1은 그라비아 코팅설비의 코팅부를 간단히 나타낸 도면으로, 1차 코팅부와 2차 코팅부를 연속으로 실행하는 경우이다.
도 2는 최종 코팅 후의 내수 및 방습 크라프트지(포장용지)의 단면을 개념적으로 나타낸 그림이다.1 is a diagram briefly showing the coating of the gravure coating equipment, a case where the primary coating and the secondary coating is carried out continuously.
2 is a diagram conceptually showing a cross section of the waterproofing and moisture proof kraft paper (packaging paper) after the final coating.

이하에 본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings in order to fully understand the present invention. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that in the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 미표백 크라프트 포장용지의 제조방법 및 그 포장용지를 상세히 설명한다.Hereinafter, by describing a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail the manufacturing method of the unbleached kraft packaging paper of the present invention and the packaging paper.

본 발명은 기존의 제지공장에서 통상적인 방법으로 제조되는 미표백천연펄프만 사용한 크라프트지 또는 폐지를 5중량%에서 50중량%까지 미표백천연펄프와 혼합한 재생크라프트지로서, 그 평량이 50gsm(평방 미터 당 그램)에서 120gsm에 해당하는 포장용 크라프트지(1)를 원지로 사용한다.The present invention is a kraft paper or waste paper using only unbleached natural pulp produced by a conventional method in a conventional paper mill, recycled kraft paper mixed with unbleached natural pulp from 5% to 50% by weight, the basis weight of 50gsm ( Grams per square meter) of 120 gsm of packaging kraft paper (1) is used as raw paper.

본 발명은 해당 크라프트지(1) 위에 두 개 층(Layer)(7)(8)의 코팅 과정을 적용하는 것을 특징으로 한다. 1차 코팅층(7)은 일종의 프라이머 역할을 하여, 크라프트 원지(1) 표면의 많은 기공을 막는 얇은 피막을 형성하게 된다. 크라프트 원지(1) 위에 코팅된 이 프라이머 코팅 피막은 2차로 코팅할 내수/방습성 코팅액(4)의 코팅량을 줄여 비용을 절감시킬 뿐 아니라, 본래의 내수/방습효과를 증가시키는 역할을 한다. 이 1차 예비 코팅에 사용하는 코팅액(3)의 성분은 통상적으로 종이 표면 사이징에 사용하는 전분류를 호화하여 건량 기준 2중량%에서 6중량%의 농도로 적용하거나, 보다 내수성을 향상시키기 위해 수용성 용액으로 만들 수 있는 폴리에틸렌 에멀젼 혹은 파라핀왁스 에멀젼을 건량 기준 1중량%에서 10중량% 농도로 적용한다.The present invention is characterized by applying a coating process of two layers (7) (8) on the kraft paper (1). The primary coating layer 7 serves as a kind of primer to form a thin film that prevents many pores on the surface of the kraft paper 1. This primer coating film coated on the kraft paper 1 reduces the cost by reducing the coating amount of the water / moisture-proof coating liquid 4 to be secondarily coated, and serves to increase the original water / moisture-proof effect. The components of the coating liquid (3) used for this primary pre-coating are generally applied to a concentration of 2% to 6% by weight on a dry basis by gelatinizing starch used for paper surface sizing, or to improve water resistance. Polyethylene emulsions or paraffin wax emulsions, which can be made into solutions, are applied at a concentration of 1% to 10% by weight on a dry basis.

2차 본 코팅에 사용하는 코팅액(4)은 니트로셀룰로오스를 건량 기준 5중량%에서 20중량%까지 아세테이트 계열의 용제로 녹인 용액을 사용한다. 다양한 셀룰로오스 유도체가 시중에 상품으로 판매되고 있으나, 실험과 경험을 통해 종이의 투기성(Air Permeability) 유지, 제반 강도 등 일반적인 특성을 최대한 유지하면서도 내수 혹은 방습성을 부여해 주는 재료로서 니트로셀룰로오스가 가장 적합하다. 시멘트뿐 아니라 설탕이나 제분 등 식품포장에 범용적으로 적용하기 위해서 용제로 아세테이트 계열을 적용한다. 기타 소량의 가소제와 기능 향상제들을 첨가하여 2차 코팅액을 조성하여, 1차 예비코팅층 위에 코팅한다.The coating solution 4 used for the secondary present coating uses a solution in which nitrocellulose is dissolved in an acetate-based solvent from 5% by weight to 20% by weight on a dry basis. Although various cellulose derivatives are sold as commercial products, nitrocellulose is most suitable as a material that gives water or moisture resistance while maintaining general characteristics such as air permeability of paper and general strength through experiments and experiences. Acetate series is applied as a solvent for general application not only to cement but also to food packaging such as sugar and milling. Other small amounts of plasticizers and function enhancers are added to form a secondary coating solution and coated on the primary precoat layer.

상기 두 가지 코팅조성액을 크라프트지(1)에 코팅하는 방법은 그라비아 롤 코팅 설비를 적용한다. 1차 및 2차의 연속코팅이 가능하도록 도1에 도시한 것처럼 최소한 두 대의 그라비아 코팅롤(5)(6)이 설치된 코팅 설비에서 코팅하는 것이 바람직하다. 1차 프라이머 코팅량은 건량 기준 1.0gsm 내지 2.0gsm으로 하고, 2차 본 코팅은 건량 기준 3.0gsm 내지 6.0gsm으로 한다. 1차 및 2차 코팅액(3)(4)의 점도는 80cPs 내지 150cPs를 유지하여 미량코팅 및 균일한 코팅효과를 얻는다. 코팅 후 건조 온도는 110℃ 내지 150℃가 내수 및 방습 효과를 발현하는데 적합하다. 코팅 공정의 속도는 코팅량 기준과 코팅액의 농도와 점도에 따라 적절히 조정하여 최적화하여 운전한다.The method of coating the two coating compositions on the kraft paper (1) is applied to the gravure roll coating equipment. It is preferable to coat in a coating facility in which at least two gravure coating rolls 5 and 6 are installed as shown in FIG. 1 to enable the primary and secondary continuous coating. The primary primer coating amount is 1.0 gsm to 2.0 gsm on a dry basis, and the secondary main coating is 3.0 gsm to 6.0 gsm on a dry basis. The viscosity of the primary and secondary coating solution (3) (4) is maintained at 80 cPs to 150 cPs to obtain a micro coating and a uniform coating effect. The drying temperature after the coating is suitable for the 110 ℃ to 150 ℃ to express the water and moisture-proof effect. The speed of the coating process is optimized by appropriately adjusting the coating amount standards and the concentration and viscosity of the coating liquid.

이하에 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하면 도1 및 도2에 도시한 것과 같이 본 발명은 미표백크라프트지(7)에 내수/방습성을 부여하기 위해 2개 층의 내수성 피막을 코팅(8)(9)하는 방법과 그 종이(포장용지 10)에 관한 것으로, 1차 예비 코팅액(3)은 전분 혹은 폴리에틸렌 에멀젼 혹은 파라핀왁스 에멀젼을 주 성분으로 하고, 2차 본 코팅액(4)은 셀룰로오스유도체를 주 성분으로 구성한 코팅액을 그라비아 롤(5)(6) 코팅설비로 코팅하는 것을 특징으로 하며, 이처럼 종래 방법들과 다른 본 발명의 가장 큰 특징은 각기 다른 기능을 부여하도록 2차에 걸쳐 코팅을 실시한다는 점에 있는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the present invention coats two layers of a water resistant film to impart water / moisture resistance to the unbleached kraft paper 7. (8) (9), and the paper (packaging paper 10), wherein the primary precoating solution (3) is a starch or polyethylene emulsion or paraffin wax emulsion as a main component, the secondary main coating solution (4) The coating liquid consisting of cellulose derivatives as a main component is coated with a gravure roll (5) (6) coating equipment, and the greatest feature of the present invention, which is different from the conventional methods, is applied to the second stage to impart different functions. The point is to carry out the coating.

이때 미표백 크라프트지(1)의 평량은 50gsm 내지 120gsm(KS M7013 시험법) 사이의 산업 혹은 식품 포장용지를 사용하는 것이 바람직하다. 100% 미표백 크라프트 펄프로 만들어진 크라프트지와 중량으로 50%까지 사용하는 폐지 혹은 고지를 혼합한 재생크라프트지 모두 상기의 평량 범위 내에서 적용 가능하다.The basis weight of the unbleached kraft paper (1) is preferably used for industrial or food packaging paper between 50gsm to 120gsm (KS M7013 test method). Kraft paper made from 100% unbleached kraft pulp and recycled kraft paper mixed with waste paper or paper used up to 50% by weight are applicable within the basis weight range.

더 바람직하게는 코팅의 균일성과 효과성을 고려할 때, 그 원지의 평활도(Smoothness)가 높고 공극(Porosity)이 낮은 종이를 사용하는 것이 유리하다. 평활도는 20초(TAPPI test method T479) 이하 및 투기도는 10초(TAPPI T547) 이상의 종이가 적합하다.More preferably, considering the uniformity and effectiveness of the coating, it is advantageous to use paper with high smoothness and low porosity of the base paper. Paper having a smoothness of 20 seconds or less (TAPPI test method T479) and a permeability of 10 seconds or more (TAPPI T547) are suitable.

1차 예비 코팅막(7)을 위한 코팅액(3)의 조성은 기본적인 목적이 공극률이 큰 크라프트지(1)의 표면의 공극을 물리적으로 줄이기 위한 것이다. 이를 통해 2차 본 코팅 피막(8)의 코팅량을 줄일 수 있고 그 효과를 극대화할 수 있다. 이 1차 예비 코팅막(7)은 통상적으로 제지 코팅 혹은 사이즈 프레스의 표면 사이징에서 사용하는 일반 전분 혹은 변성화된 전분을 건량 기준 2중량% 내지 6중량%까지 호화한 조성액을 사용하며, 그라비아 롤(5)(6) 코팅 설비로 종이 표면에 1.0gsm 내지 2.0gsm 사이로 코팅한다.The composition of the coating liquid 3 for the primary precoat 7 is to physically reduce the voids on the surface of the kraft paper 1 having a large porosity. Through this, the coating amount of the secondary bone coating film 8 can be reduced and the effect thereof can be maximized. The primary pre-coating film 7 typically uses a composition solution obtained by laminating general starch or denatured starch used in the surface sizing of a paper coating or size press up to 2% by weight to 6% by weight on a dry basis. 5) (6) Coating between 1.0gsm and 2.0gsm on the paper surface with coating equipment.

바람직하게는 내수성 및 발수성이 뛰어난 파라핀왁스 에멀젼을 건량 기준 1중량% 내지 10중량%로 메탄올 혹은 에탄올 용액에 넣어 상기한 코팅량 범위 내에서 전분 대신에 코팅한다.Preferably, paraffin wax emulsion having excellent water resistance and water repellency is put in methanol or ethanol solution at 1% by weight to 10% by weight based on dry weight and coated instead of starch within the above-described coating amount range.

더 바람직하게는 전분이나 파라핀왁스 에멀젼 대신에 더 내수성이 좋은 폴리에틸렌 에멀젼을 상기한 동일한 조성범위로 코팅액을 구성하여 동일한 코팅 방법으로 코팅한다.More preferably, instead of starch or paraffin wax emulsion, a polyethylene emulsion having better water resistance is formed in the same composition range as described above and coated by the same coating method.

2차 본 코팅층(8) 형성을 위한 코팅액(4)은 셀룰로오스 유도체를 주성분으로 하여 건량 기준 5중량% 내지 20중량%까지 아세테이트 계열의 용제를 사용하여 조성한다. 조성 온도는 20℃에서 50℃ 사이가 바람직하다.The coating liquid 4 for forming the secondary main coating layer 8 is composed of an acetate-based solvent up to 5% by weight to 20% by weight based on a cellulose derivative as a main component. The composition temperature is preferably between 20 ° C and 50 ° C.

바람직하게는, 다양한 셀룰로오스유도체가 시중에 제품화되어 있으나, 투기성을 유지하며 내수 및 방수성이 가장 우수한 니트로셀룰로오스를 사용한다. 콜로디온(collodion)이라고도 부르는 니트로셀룰로오스는 코팅 피막이 되면 기계적으로 코팅된 곳에 강한 박막을 형성해서 코팅 부분을 보호해주는 기능을 한다. 이러한 기계적 성질이 종이 표면에서 강한 내수 및 방습성을 만들어준다.Preferably, although various cellulose derivatives are commercially available, nitrocellulose is used which maintains air permeability and is excellent in water resistance and water resistance. Nitrocellulose, also called collodion, functions to protect the coating by forming a strong thin film on the mechanically coated area when the coating is formed. This mechanical property makes strong water and moisture resistance at the paper surface.

더 바람직하게는 식품에의 접촉이 가능한 용제로 에틸 아세테이트를 사용한다. 소량의 통상적인 가소제, 증점제 및 안티슬립제 등을 첨가하여 코팅조성액의 레올로지(rheology)를 개선할 수 있다. More preferably, ethyl acetate is used as a solvent capable of contacting the food. Small amounts of conventional plasticizers, thickeners, antislips and the like can be added to improve the rheology of the coating composition.

1차 및 2차의 코팅을 통해 탄생한 최종적인 종이 제품(10)을 단면한 개념도를 도 2에 나타내었다. 상기 본 발명에 따라 조성된 2가지 코팅 조성액(3)(4)은 그라비아 코팅 설비를 사용하여 종이의 일면에 코팅하게 된다. 그 간단한 코팅공정 개념은 도면 1에 나타내었다.A conceptual diagram of a cross section of the final paper product 10 produced through the primary and secondary coatings is shown in FIG. 2. The two coating compositions (3) (4) prepared according to the present invention are coated on one surface of paper using a gravure coating facility. The simple coating process concept is shown in FIG.

1차 및 2차의 코팅 조성액(3)(4)은 모두 점도가 80cPs 내지 150cPs로 유지되도록 하고, 코팅 속도는 최소 40m/sec 내지 최고 150m/sec으로 운전한다. 각각의 코팅과정 직후에는 열 건조 장치(도시는 생략)를 통과해서 건조를 시킨다. 건조 온도는 110℃ 내지 150℃가 적절하다.Both the primary and secondary coating composition liquids 3 and 4 are such that the viscosity is maintained at 80 cPs to 150 cPs, and the coating speed is operated at a minimum of 40 m / sec to 150 m / sec. Immediately after each coating process, drying is carried out through a thermal drying apparatus (not shown). As for a drying temperature, 110 degreeC-150 degreeC is suitable.

바람직하게는 1차 예비 코팅층(7)의 코팅량은 건량 기준으로 1.0 내지 2.0gsm가 적당한 바, 그보다 적은 양의 코팅은 프라이머 효과가 없으며, 그보다 많은 양의 코팅은 기공을 막아 투기성을 악화시킨다. 2차 본 코팅층(8)의 형성을 위해 투입되는 코팅량은 건량 기준으로 3.0gsm 내지 6.0gsm가 적당하다. 그보다 적은 양의 코팅은 내수 및 방수 성능의 발현 효과가 떨어지고, 그보다 많은 양의 코팅은 종이 표면이 경화되어 종이 봉투의 가공성이 떨어진다. 더욱이 코팅량의 증가로 인한 가격의 상승은 시장으로부터 진입 저항을 받을 수 있으므로, 상기의 코팅량 범위가 가장 바람직하다.Preferably, the coating amount of the first preliminary coating layer 7 is suitably 1.0 to 2.0 gsm on a dry basis. A smaller amount of the coating does not have a primer effect, and a larger amount of the coating prevents pores and worsens air permeability. The coating amount input for forming the secondary main coating layer 8 is suitably 3.0 gsm to 6.0 gsm on a dry basis. Smaller amounts of coatings are less effective at producing water and water resistance, while higher amounts of coatings harden the paper surface, making the paper bags less workable. Moreover, the increase in the coating price due to the increase in the coating amount can receive resistance from the market, so the above coating amount range is most preferred.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 내수 및 방습 처리된 크라프트지는 본래 용지의 투기성을 상실하지 않으면서 우수한 내수 및 방습 특성을 가지므로 습기에 취약한 시멘트 등의 포장용지로서 특히 적합하게 사용될 수 있으며, 또한 알칼리 수용액 조건하에서 쉽게 해리가 되므로 사용 후의 포장용지(10)를 제지공정에 재투입하여 원료로서 100% 재활용할 수 있으므로 천연자원의 보존 및 친환경적 추세에 충실히 부합한다.Water and moisture-proof kraft paper of the present invention configured as described above has excellent water and moisture resistance characteristics without losing the permeability of the original paper, so can be particularly suitably used as a packaging paper such as cement vulnerable to moisture, and also alkali Since it is easily dissociated under aqueous solution conditions, the used packaging paper 10 can be re-injected into the papermaking process and recycled 100% as a raw material, thus faithfully meeting the preservation of natural resources and eco-friendly trends.

더욱이, 사용한 코팅 조성액 중에는 어떠한 인체에 해로운 성분도 없는 것으로 알려져 있으므로, 설탕이나 제분, 양곡 등의 식품 포장용으로도 안전하게 사용할 수 있다.Furthermore, since it is known that there is no harmful component in the coating composition used, it can be used safely for food packaging, such as sugar, milling, and grain.

최근 시멘트의 포장의 경우, 방습성과 공기 투기성이 요구되는 공정으로 바뀌고 있으며, 이러한 특성을 만족시킬 수 있는 특수 포장지로서 본 발명의 크라프트지가 적합하다.
Recently, the packaging of cement has been changed to a process that requires moisture resistance and air permeability, and the kraft paper of the present invention is suitable as a special packaging paper that can satisfy these characteristics.

실시예Example 1 One

상기의 1차 예비 코팅액(3) 및 2차 본 코팅액(4)을 상기한 방법대로 조성하여, 각기 코팅액 조(2)에 투입하고 연속 코팅이 가능한 그라비아 롤(5)(6) 코팅 설비를 이용하여 생산속도 60m/sec 맞춰 평량 80gsm의 크라프트지(1)를 원지로 사용하여 코팅을 실시하였다. 코팅량은 1차 예비 코팅시 1.5gsm을, 2차 본 코팅시 5.5gsm에 맞추어 제조하였다.The primary precoating solution (3) and the secondary main coating solution (4) are prepared according to the above-described methods, and each is put into the coating solution tank (2), using a gravure roll (5) (6) coating facility capable of continuous coating. The coating was performed using kraft paper (1) having a basis weight of 80 gsm according to the production speed of 60 m / sec. The coating amount was prepared according to 1.5 gsm for the first pre-coating and 5.5 gsm for the second main coating.

1차의 예비 코팅액(3)은 시중에서 구입한 폴리에틸렌 에멀젼을 건량 기준 3중량%를 메탄올 97중량%와 섞어 조성하였다. 2차 본 코팅액(4)은 니트로셀룰로오스를 건량 기준 15kg을 에틸아세테이트 800리터에 넣고 기타 코팅 레올로지를 향상시키기 위해 가소제와 안티슬립제를 소량 첨가하여 조성하였다.
The primary pre-coating solution (3) was prepared by mixing a commercially available polyethylene emulsion 3% by weight of dry weight with 97% by weight of methanol. The secondary main coating solution 4 was prepared by adding 15 kg of nitrocellulose to 800 liters of ethyl acetate in a small amount and adding a small amount of a plasticizer and an antislip agent to improve other coating rheology.

실시예Example 2 2

상기의 실시예 1에서 1차 예비 코팅을 없애고, 본 코팅 단일 과정만으로 코팅을 실시하였다. 작업공정 조건은 동일하게 하였으나, 1차 코팅이 생략되었으므로 코팅량은 실시예 1에서의 본 코팅(2차 코팅)보다 많은 7.5gsm으로 하였다.
In Example 1 above, the first pre-coating was removed, and the coating was carried out using only the single coating process. The working conditions were the same, but since the primary coating was omitted, the coating amount was 7.5 gsm, more than that of the main coating (secondary coating) in Example 1.

비교예Comparative Example 1 One

상기의 실시예 2에서 본 코팅의 코팅조성액을 수용성 아크릴에멀젼을 건량 기준 70중량%, 수용성 에틸비닐알코올에멀젼 30중량%을 배합한 조성액으로 적용하였다. 수용성으로 농도를 30중량%로 조성하였고, 코팅량은 8.0gsm으로 하였다.
In Example 2, the coating composition of the present coating was applied as a composition containing 70% by weight of a water-soluble acrylic emulsion and 30% by weight of a water-soluble ethyl vinyl alcohol emulsion. The concentration was 30% by weight in water solubility, and the coating amount was 8.0 gsm.

비교예Comparative Example 2 2

앞선 실시예에서 사용한 동일한 크라프트지에 라미네이팅한 상용 제품이 없어서, 폴리에틸렌을 라미네이팅한 음료용 종이컵을 시중에서 구입하였다. 제품은 '솔거특수지'의 제조품으로 170gsm 종이컵 제품이다.
Since there was no commercial product laminated to the same kraft paper used in the previous example, a beverage paper cup laminated with polyethylene was purchased commercially. The product is manufactured by Solger Specialty Paper, a 170gsm paper cup.

시험예Test Example

실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2의 내수성 및 공기 통기성 테스트를 시험하였다. 그 결과를 표 1에 표시하였다. 내수성은 Cobb Size도 측정방법에 따라 실시했으며, 물 50ml를 사용하고, 시험시간을 1분으로 하여 종이에 물이 투습되는 정도를 측정했다. 공기 통기성을 시험하기 위해서 투기도 측정을 했으며, 공기 100ml가 종이를 통과하는 시간(초)을 재는 KS 규정에 의한 표준방법(KS M 1314)을 사용했다.
The water resistance and air breathability tests of Example 1, Example 2, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were tested. The results are shown in Table 1. Water resistance was also measured according to the Cobb Size measurement method, using 50ml of water, the test time was 1 minute to measure the degree of water vapor permeation on the paper. The air permeability was measured to test air permeability, and the standard method according to the KS regulations (KS M 1314) was used to measure the time (in seconds) for 100 ml of air to pass through the paper.

실시예 1

Example 1

실시예 2
Example 2
비교예 1
Comparative Example 1
비교예 2
Comparative Example 2 내수성(gsm/min)
Cobb Size도
(투습도)Water resistance (gsm / min)
Cobb Size
(Moisture permeability)
0.6
0.6
1.4
1.4
13.2
13.2
0.5
0.5 투기도(sec)
Air Permeability
Air permeability (sec)
Air permeability

20
20
18
18
45
45
180

180

상기의 결과표에서 보는 것과 같이, 실시예 1의 경우 투습성이 0.6으로서, 투습성이 우수한 폴리에틸렌이 코팅된 통상적 컵지(비교예 2)의 0.5와 대비하여 거의 같은 수준의 결과를 얻었다. 반면에 실시예 1의 공기 통기성(투기도)은 20으로서, 비교예 2가 180인 것과 대비하여 비교예 2보다 훨씬 우수한 것으로 나타났으며, 통상적인 일반 미코팅(수지가 코팅되지 않은 펄프지 상태) 크라프트지(80gsm)의 투기도가 20sec이므로, 실시예 1의 경우 코팅 후에도 투기성이 그대로 보존됨을 알 수 있다.As shown in the above result table, in the case of Example 1, the moisture permeability is 0.6, compared with 0.5 of the conventional cup paper coated with polyethylene having excellent moisture permeability (Comparative Example 2), the result was almost the same level. On the other hand, the air permeability (air permeability) of Example 1 is 20, which is much better than Comparative Example 2 compared to Comparative Example 2 is 180, and the usual general uncoated (resin uncoated pulp paper state) ) Since the air permeability of kraft paper (80gsm) is 20sec, it can be seen that in the case of Example 1, air permeability is preserved even after coating.

1차 예비코팅을 생략하고 대신 본 코팅액의 코팅량을 증가시킨 실시예 2의 경우는 내수성(1.4)이 발휘되지만 실시예 1(내수성 0.6) 보다는 열등한 것으로 나타났다. 이로 미루어 2차 본 코팅층의 단일층 만으로 형성하는 것에 비해 1차 예비 코팅층을 형성하는 것이 훨씬 우수한 특성을 가지는 것이 확인되고 있다. 그리고 기타 비교예 1의 경우는 내수성이 13.2로서 내수 효과가 거의 없는 것으로 나타났으며, 통기성의 경우 비교예 2 보다는 우수하나 실시예1,2에 비해서는 나쁜 것으로 나타났다. 이는 본 코팅층의 코팅 재질상의 차이점 및 코팅 층 두께에 따른 최적점의 차이에 기인한 결과로 보여진다.In Example 2 in which the first precoating was omitted and the coating amount of the coating solution was increased instead, the water resistance (1.4) was exhibited, but was inferior to Example 1 (water resistance 0.6). As a result, it is confirmed that the primary precoating layer has much superior characteristics than the single main layer of the secondary main coating layer. In addition, in the case of the other Comparative Example 1, the water resistance was 13.2, and it was shown that there was almost no water effect. This is seen as a result of the difference in the coating material of the present coating layer and the difference of the optimum point according to the coating layer thickness.

이에 따라 상기 실시예들과 비교예들을 비교하였을 때 가장 바람직한 결과를 가져온 것은 1,2차 코팅을 실시한 실시예 1인 것으로 나타났다.Accordingly, the most preferable result when comparing the examples with the comparative examples was found to be Example 1, which was subjected to the first and second coatings.

이상에서 설명된 본 발명의 미표백 크라프트 포장용지(10)의 제조방법 및 그 포장용지의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
The manufacturing method of the unbleached kraft packaging paper 10 of the present invention described above and the embodiments of the wrapping paper are merely exemplary, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications therefrom. And it will be appreciated that other equivalent embodiments are possible. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1 : 크라프트지(종이 원지)
2 : 코팅액 조
3 : 1차 예비 코팅액
4 : 2차 본 코팅액
5 : 그라비아 롤
6 : 백롤
7 : 1차 예비 코팅층
8 : 2차 본 코팅층
10: 포장 용지1: Kraft paper (paper base)
2: coating liquid tank
3: Primary precoating liquid
4: secondary bone coating liquid
5: gravure roll
6: backroll
7: primary precoating layer
8: secondary bone coating layer
10: wrapping paper

Claims

전분을 건량 기준 1중량% 내지 6중량%를 호화시킨 코팅조성액 또는 파라핀 왁스 에멀전을 건량 기준 1중량% 내지 10중량%로 메탄올 또는 에탄올 용액에 혼합한 코팅조성액 또는 폴리에틸렌 에멀전을 건량 기준 1중량% 내지 10중량%로 메탄올 또는 에탄올 용액에 혼합하여 조성한 코팅조성액 중에서 선택되는 최소한 어느 하나의 코팅조성액을, 50gsp 내지 120gsp의 평량을 가진 미표백 크라프트지의 적어도 일측 표면에 건량 기준으로 1.0 내지 2.0gsm의 양이 되도록 1차로 코팅하여 1차 코팅층을 형성하며; 상기 1차 코팅층 위로 아세테이트계열의 용제에 대하여 건량 기준으로 5중량% 내지 20중량%의 셀룰로오스 유도체를 혼합하여 조성한 코팅조성액을 건량 기준으로 3.0gsm 내지 6.0gsm의 양으로 2차로 코팅하여 2차 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 미표백 크라프트 포장용지의 제조 방법.1 wt% to 6 wt% of starch based on dry weight, or 1 wt% to 10 wt% of paraffin wax emulsion based on dry weight of the coating composition or polyethylene emulsion mixed with methanol or ethanol solution At least one coating composition selected from the coating compositions mixed with methanol or ethanol at 10% by weight is added in an amount of 1.0 to 2.0 gsm on a dry basis to at least one surface of unbleached kraft paper having a basis weight of 50 gsp to 120 gsp. Coating as primary to form a primary coating layer; The coating composition prepared by mixing 5% by weight to 20% by weight of the cellulose derivative on a dry basis with respect to the acetate-based solvent on the primary coating layer in the amount of 3.0gsm to 6.0gsm on a dry basis in a secondary coating layer A method for producing an unbleached kraft packaging paper, characterized in that it is formed.

제1항에 있어서, 상기 셀룰로오스 유도체는 니트로셀룰로오스인 것을 특징으로 하는 미표백 크라프트 포장용지의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the cellulose derivative is nitrocellulose.

제1항에 있어서, 상기 아세테이트 계열의 용제는 에틸아세테이트인 것을 특징으로 하는 미표백 크라프트 포장용지의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the acetate-based solvent is ethyl acetate.