고대의 관행과 현대 기술을 혼합한 제지 공정은 진정으로 독특합니다. 다양한 산업, 교육 및 커뮤니케이션에 사용되는 목재 섬유와 같은 천연 원료는 종이가 생산되기 전에 필요한 품질, 질감 및 내구성을 보장하기 위해 정교한 엔지니어링 공정을 거칩니다. 이 기사에서는 목재 섬유가 종이 시트로 제작되는 방법을 설명하여 제지의 다면적인 공정을 설명합니다. 이 가이드는 종이 생산에 관련된 기술과 생태적 결과를 이해하기 위해 산업 내의 기계화, 혁신 및 변화에 초점을 맞춥니다. 이 여정을 시작하면서 우리는 인간 존재에 가장 필수적인 도구 중 하나를 만드는 데 숨겨진 예술과 엔지니어링을 감상할 것입니다.
펄프란 무엇이고 어떻게 만들어지나요?
목재 섬유 또는 더 넓은 식물 표피 조직은 종이 제조의 주요 원료인 펄프를 유도하는 기초 역할을 합니다. 펄프를 생산하는 두 가지 주요 공정은 기계적 펄핑과 화학적 펄핑 접근 방식입니다.
- 기계적 펄핑: 목재 섬유를 갈아서 작업하기 쉬운 곡물로 만듭니다. 목재의 천연 성분은 그대로 유지되고, 목재의 많은 부분이 사용되어 약한 종이가 생산됩니다. 효율적이기는 하지만 최종 제품은 견고하지 않습니다.
- 화학적 펄핑: 화학 물질로 처리하면 염소 리그닌이 용해되어 목재 섬유가 분해됩니다. 한 가지 화학적 방법인 Kraft Process는 목재 섬유를 선택적으로 분리하고 용해하여 목재 섬유 사이에 강한 결합이 형성되어 강하고 고품질의 펄프를 생산합니다.
펄프가 가공을 거치면 세척, 정제되어 종이 제작에 사용될 준비가 됩니다. 그러나 두 방법 모두 신문지에서 고품질 필기용지에 이르기까지 다양한 종류의 종이 제품을 생산합니다.
펄핑 공정 이해
기계적 펄핑에서 목재는 연삭 돌이나 정제판의 기계적 에너지를 사용하여 섬유로 변환됩니다. 이 기술은 대부분의 목재 구조를 유지하므로 화학 펄핑에 비해 강도와 내구성이 낮습니다. 따라서 수율이 더 높습니다. 기계적 펄프를 사용하는 제품에는 신문과 카탈로그가 가장 적합한데, 이는 밝고 내구성 있는 장기 사용을 목적으로 하지 않기 때문입니다.
제지에서 셀룰로스 섬유의 역할
식물 유래 셀룰로스 섬유는 식물의 세포벽에서 나오기 때문에 종이의 주요 구조적 요소를 형성합니다. 이 섬유는 뛰어난 인장 강도를 가지고 있고 유연하여 유리한 기계적 특성을 가진 종이를 형성하기 쉽습니다. 연구에 따르면 종이 형성 과정에서 결합 표면적은 길이가 수 마이크로미터이고 직경이 약 10-30나노미터인 높은 표면적을 가진 셀룰로스 섬유의 존재로 인해 향상됩니다.
목재의 셀룰로스 농도는 나무 종류에 따라 크게 다를 수 있지만, 보통 40%에서 50% 사이입니다. 이 섬유 조직은 종이의 매끄러움과 밀도에 크게 기여합니다. 단풍나무와 자작나무와 같은 경재와 전나무와 가문비나무와 같은 침엽수는 더 긴 섬유 조직을 제공하여 거칠고 강한 종이를 생산하는데, 이는 포장에 가장 적합합니다. 이 연재는 더 부드러운 목재가 생산되기 때문에 이런 이름을 얻었지만, 실제로는 종종 경재보다 밀도가 높습니다.
제지 기술은 엔지니어링된 나노셀룰로스 섬유를 추가하면서 발전했습니다. 이러한 섬유는 강도 대 중량 비율이 높고 차단성이 뛰어나 특수 종이에 추가되어 광학 투명성, 기계적 견고성 및 다공성이 개선되어야 하는 종이에 유익합니다. 또한 나노셀룰로스 및 기타 효과적인 형태를 사용하면 생분해성, 재생성 및 구조적 무결성을 잃지 않고 재활용을 돕는 특성으로 인해 지속 가능성을 확보할 수 있습니다.
기계펄프와 화학펄프의 차이점
화학 및 기계는 종이 만들기에 사용되는 두 가지 주요 공정입니다. 각 공정에는 고유한 특징, 방법 및 용도가 있습니다.
기계적 펄핑
기계적 펄핑 공정은 셀룰로스 섬유와 같은 필수 성분을 목재에서 제거하기 위해 기계적 힘을 사용하는 데서 그 이름이 유래되었습니다. 분쇄기 및 정제기와 같은 기계를 사용하여 목재를 펄프 형태로 줄이는 데 도움이 됩니다. 기계적 펄프는 높은 수율로 인해 원래 목재 질량의 최대 90-95%를 유지할 수 있으므로 경제적으로 입증될 수 있습니다. 그러나 화학적 처리가 부족하기 때문에 나중에 종이가 황변될 수 있는 리그닌 혼합물이 있습니다. 신문지나 카탈로그와 같이 기계적 펄프로 생산된 종이의 강도는 내구성이 떨어지고 찢어짐에 대한 저항성이 낮기 때문에 비교적 약합니다. 그러나 이러한 유형의 공정은 품질이 낮고 수명이 짧은 종이 제품을 생산하는 데 매우 효과적이고 경제적입니다.
화학적 펄프화
화학 펄프 제조의 경우, 준비 단계에서는 화학 처리, 특히 리그닌을 용해하고 셀룰로스 섬유를 분리하는 용액이 포함된 크라프트 또는 설파이트 옵션을 사용합니다. 이 공정은 세척 단계에서 생성된 리그닌(및 기타 비셀룰로스 성분)이 제거되므로 40%~55%의 화학 펄프 수율을 생성합니다. 제거된 리그닌은 전반적인 펄프 품질을 향상시킵니다. 전반적으로 Jane은 변색되기 쉽지 않은 더 강하고 내구성 있는 종이를 생산할 수 있습니다. 복사, 포장 및 티슈 페이퍼를 포함한 특수 종이 또는 고강도 소재를 생산하는 데 화학 펄프를 추가로 사용하는 것이 널리 일반적입니다. 이 공정은 Kraft 펄프 시스템의 흑액과 같은 화학 펄핑의 부산물을 포집하여 에너지원으로 재사용할 수 있기 때문에 환경 친화적이기도 합니다.
일반적으로 기계적 펄핑은 낮은 생산 비용과 결합된 높은 생산성이 필요한 응용 분야에서 사용하는 것이 더 나은 반면, 화학적 펄핑은 고품질의 오래 지속되는 종이를 생산하는 데 적합합니다. 두 방법 모두 종이 산업에서 매우 필수적이며, 각각 고유한 최종 신청에 따라 맞춤형 혜택 제공.
현대 종이는 어떻게 목재 펄프로 만들어집니까?
목재칩에서 종이제품으로의 여정
현대 종이의 생산 과정은 관리된 숲과 제재소 폐기물에서 목재를 조달하는 것으로 시작됩니다. 추출된 목재는 이후 외부 껍질을 벗기고 더 작고 다루기 쉬운 균일한 크기의 조각으로 자릅니다. 이러한 절단은 칩이라고 하며 가공의 펄핑 단계로 운반됩니다. 이 단계에서 개별 셀룰로스 섬유는 기계적 또는 화학적 수단을 통해 칩에서 분리됩니다.
분쇄라고 알려진 기계적 펄핑 방법은 칩에 높은 압력을 가해 목재 섬유를 분해해야 합니다. 이 방법은 일반적으로 부드러운 목재에 가장 적합하며 카탈로그와 신문을 만드는 데 유용한 높은 수율의 펄프가 있습니다. 다른 방법인 화학적 펄핑은 목재 칩을 수산화나트륨과 황화나트륨과 함께 끓여야 합니다. 이 방법은 리그닌 함량이 높은 더 강한 목재에 필요합니다. 최상급 백지의 경우 리그닌이 많은 목재는 화학적으로 용해되는 등급의 더 강한 펄프를 거쳐야 합니다.
펄프가 표백되면 불투명도와 밝기를 높이기 위해 다른 공정을 수행할 수 있습니다. 표백이 어떻게 이루어지든 공정 중에 사용되는 나머지 환경 친화적 화학 물질은 환경에 미치는 영향이 훨씬 적습니다. 매년 약 92미터톤의 더 흰색의 화학 펄프가 종이용으로 생산되어 이러한 방법이 얼마나 흔한지 보여줍니다.
마지막 단계인 "종이를 형성하는 최종 단계"에 중점을 두고, 목표는 종이를 만드는 것입니다. 이 경우, 펄프를 물과 섞어 슬러리를 형성하고, 메쉬 컨베이어 벨트를 따라 퍼지면서 과도한 물을 배출합니다. 섬유성 매트를 만든 다음 건조하고 가열된 건조 롤러를 통해 압착하여 섬유를 정렬하고 결합하여 필요한 두께와 질감으로 제자리에 고정합니다. 이러한 기계 중 일부는 매우 진보적이고 정교하여 제지 공장에서 효율성과 정확성이 매우 높은 이유입니다. 일부 기계는 분당 최대 2,000미터의 종이를 생산할 수 있습니다. 그런 다음 종이를 롤로 자르고 다양한 산업적 목적으로 모든 곳에 배포할 준비가 됩니다.
제지 공정의 핵심 단계
- 펄핑: 목재와 재활용 종이와 같은 원자재는 기계적, 화학적 기술을 활용해 펄프 슬러리로 변환됩니다.
- 세척 및 선별: 펄프에서 오염 물질과 큰 입자를 제거하여 추가 처리 단계에 충분한 청결을 유지합니다.
- 시트 형성: 섬유 펄프를 지속적으로 움직이는 와이어 메쉬 시트에 증착한 다음 물을 제거하여 섬유 매트를 만듭니다.
- 압착 및 건조: 섬유 매트를 가열된 드럼 아래에서 굴려 수분을 제거하고 원하는 두께를 얻습니다.
- 마무리: 마지막 단계에는 건조된 종이를 처리하고 절단하거나 코팅하고 말아서 최종 용도로 유통하는 과정이 포함됩니다.
제지업에서 프레스 부문의 중요성
다른 부분과 마찬가지로 제지에서 압착 섹션은 종이의 품질과 생산성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다. 주된 역할은 종이 시트가 형성된 후 젖은 섬유 매트에서 물을 추출하여 추가 건조에 필요한 에너지를 낮추는 것입니다. 압착 섹션은 또한 이미 형성된 시트를 기계적으로 압착하여 섬유의 결합을 개선함으로써 시트 밀도를 높이는 데 기여합니다. 이는 의심할 여지 없이 종이에 강도와 균일성을 부여합니다. 적절한 압착 섹션은 종이의 수분 함량을 낮출 뿐만 아니라 물리적 강도 측면에서 가치를 유지하며, 결과적으로 바람직한 품질 기준을 산출합니다.
제지공장에서는 무슨 일이 일어나는가?
제지기의 기능과 설계
제지 기계에는 원료를 완성된 종이로 전환하는 공정을 담당하는 여러 개의 상호 연결된 반기계가 있습니다. 이러한 기계에 새로운 기술을 추가하여 효율성을 높이고 낭비를 줄이며 더 나은 품질의 제품을 생산합니다. 주요 구성 요소에는 헤드박스, 와이어 섹션, 프레스 섹션, 건조 섹션 및 릴이 있습니다.
헤드 박스
이 섹션은 와이어 섹션에 가능한 한 균일하게 펄프 슬러리를 퍼뜨리는 것을 담당합니다. 최신 헤드박스는 유량, 일관성 및 분배 시스템을 통해 재료 균일성에 대처합니다. 가장 중요한 부분은 와이어에 재료를 배치하는 것입니다. 이는 생산될 시트와 그 특성을 결정하기 때문입니다.
언론 부문
프레스 섹션은 새로 형성된 시트에 기계적 힘을 가하고 시트 섬유를 압축하여 수분을 제거합니다. 시트를 손상시키지 않고 탈수를 집중적으로 최적화하기 위해 슈 프레스와 같은 고성능 프레스를 많이 사용합니다. 최신 기술은 시트 건조 단계가 시작되기 전에 수분 함량의 50-55%를 달성할 수 있습니다.
건조 섹션
이 섹션은 여러 개의 가열된 실린더로 구성되어 있으며, 설계 목적은 증발을 통해 시트에서 남은 수분을 추출하는 것입니다. 에너지 절약 건조 기술을 구현한 정교한 시스템은 실린더의 온도와 사용되는 증기의 양을 개선합니다. 또한, 현대식 건조 섹션은 폐쇄 루프 수분 제어 시스템으로 구성되어 에너지 사용을 최소화하면서 제품의 균일한 건조를 보장합니다. 이 단계가 끝나면 재료의 수분 함량은 일반적으로 5% 미만입니다.
릴 섹션
원하는 건조 수준에 도달하면 연속 종이 웹이 거대한 릴에 감깁니다. 종이에 손상이나 주름이 생길 수 있으므로 이 섹션 내의 장력을 제어하는 것이 중요합니다. 자동 릴 교체 시스템을 도입하면 원활한 생산이 가능해져 운영 효율성이 더욱 향상됩니다.
오늘날의 산업용 제지 기계는 분당 2,000m의 속도로 종이를 생산할 수 있으며, 시장 요구에 따라 최대 10m의 폭을 가질 수 있습니다. 최신 자동화, 센서, AI 모니터링 및 기술 통합은 전체 생산 공정에서 품질과 안전을 보장합니다. 또한 폐수 처리 및 에너지 회수 시스템과 같은 환경 친화적인 시스템을 구현하는 방향으로 전환되었습니다. 이러한 모든 발전은 이러한 기계가 최소화하도록 설계된 부정적인 영향에 대한 환경 인식과 관심의 점진적인 수준을 나타냅니다.
공장에서 재활용 종이를 효과적으로 사용하는 방법
재활용 종이를 현대 제지 시스템에 통합함으로써 공장은 처녀 재료 사용을 줄이고 지속 가능성 목표를 달성할 수 있었습니다. 첫 번째 단계는 소비자 및 산업 후 종이를 축적한 다음 분류하고 세척하여 재펄프화하는 것입니다. 세척된 재료는 화학적 및 기계적으로 펄프로 변환되어 종이 제품으로 가공될 수 있습니다.
새로운 기술의 도입으로 재활용지 사용의 효율성이 크게 높아졌습니다. 예를 들어, 공장에서는 이제 광학 스캐너가 있는 자동 분류 시스템을 사용하여 플라스틱, 접착제 및 기타 비종이 품목과 같은 오염 물질을 제거합니다. 이러한 정밀성은 오염을 줄여 더 나은 품질의 재활용 펄프를 생산합니다.
현대식 공장은 또한 재활용 과정에서 물과 에너지 소비를 줄이려고 시도합니다. 다양한 보고서에 따르면 재활용 섬유에서 종이를 생산하는 데 사용되는 에너지는 순수 목재 섬유에서 종이를 생산하는 데 사용되는 에너지보다 30-40% 낮습니다. 또한, 사용되는 물의 양은 표백되지 않은 종이와 원시 종이를 사용하는 공정에 비해 훨씬 낮은데, 종이를 처리하고 표백하는 데 필요한 물이 적기 때문입니다.
순환 제조 관행을 구현하면 종이 재활용이 더욱 효율적이 됩니다. 예를 들어, 수많은 시설에서 폐기물을 줄이기 위한 수단으로 폐쇄 루프 물 시스템을 구현하고 최소한의 화학적 손상으로 잉크와 코팅을 제거하는 탈묵 공정을 사용합니다. 이를 통해 신문지에서 고급 사무용지에 이르기까지 재활용 재료의 최대 유용성이 보장됩니다.
공장은 환경 목표를 충족하는 것뿐만 아니라 비용 절감을 위해 이 자원을 활용하고 있습니다. 전 세계적으로 추정한 바에 따르면 북미와 유럽에서 종이의 약 68%가 재활용을 위해 회수되고 있으며, 이러한 노력은 재활용 콘텐츠를 종이 공급망에 포함하는 것이 지속 가능하고 경제적으로 유리한지 보여주고 이를 산업에 통합하는 것이 해로운 것보다 이로운지 보여줍니다.
수많은 종이 생산: 포드리니어 기계 작동
포드리니어 기계는 지속적인 생산의 기반을 마련하기 때문에 현대의 종이 제조에 매우 중요합니다. 1800년대 초에 발명된 이 기계는 일련의 공정을 사용하여 펄프에서 종이를 제조하여 종이 생산을 간소화합니다. 모든 것은 물과 섬유의 슬러리 혼합물을 와이어 메시로 만든 벨트에 주입하는 것으로 시작됩니다. 벨트는 섬유 매트 또는 종이 웹을 일련의 롤러를 통해 운반하여 수분을 짜내고 섬유를 결합합니다. 그런 다음 가열된 실린더가 웹을 건조시키고 추가 처리를 위해 롤로 바꿉니다.
Foufdinier 기계는 기술의 발전으로 더 빠르고 생산적으로 되었습니다. 현대 시설에서 작동하는 고속 기계는 분당 1000미터 이상의 속도로 종이를 만들 수 있으며, 일부 시스템은 분당 2000미터를 달성하기도 합니다. 단일 기계는 생산되는 종이의 품질에 따라 연간 300,000톤 이상을 생산할 수 있습니다. 게다가 실시간 모니터링 시스템과 같은 기술의 도입으로 섬유 할당 및 두께 제어의 정확도가 높아져 더 높은 품질의 제품이 생산되었습니다.
포드리니어 기계는 대규모 제지의 핵심으로 남아 있습니다. 이는 기계의 지속적인 혁신이 시간이 지남에 따라 산업의 증가하는 양과 질에 어떻게 부합하는지 보여줍니다. 생산 폐기물을 줄이는 동시에 에너지 소비를 최적화하는 데 있어서의 중요성은 지속 가능성 노력에 매우 중요하며, 현대 제지 제조에 중요한 장비가 되었습니다.
다양한 종류의 종이 제품은 어떻게 만들어질까요?
광택지와 신문지의 제작 과정
광택지를 만드는 데는 먼저 종이에 점토나 다른 미네랄로 구성된 혼합물을 코팅하여 반짝이는 표면을 만든 다음, 캘린더링(롤러를 통해 종이를 통과시키는 것)을 통해 이 코팅을 연마하는 것이 포함됩니다. 이 유형의 종이는 잡지와 브로셔를 포함한 고품질 인쇄에 이상적입니다.
반면 신문지는 기계적으로 가공된 목재 펄프로 생산되며 목재 섬유를 더 많이 유지합니다. 이로 인해 비용이 저렴해지지만 내구성이 크게 떨어집니다. 신문지의 특정 설계로 인해 가볍고 저렴하여 신문 및 기타 일회용 인쇄 재료에 사용되는 원래 목적에 적합합니다.
종이 타월과 그 독특한 특성 만들기
종이 타월 생산은 목재 펄프와 기타 재활용 섬유의 구성을 사용하여 강하고 흡수성이 있는 특성을 모두 충족하도록 했습니다. 생산은 더 많은 양의 물을 담을 수 있는 얇고 가벼운 과립을 만드는 것으로 시작합니다. 이는 건조 단계에서 종이를 주름지게 하여 작은 융기와 질감을 형성하여 재료의 효율성을 높여줍니다. 이러한 고유한 특성으로 인해 종이 타월은 액체를 흡수해야 할 때 가장 편리하므로 정기적인 사용을 위해 빠른 세척 작업이 더 쉽고 간단해졌습니다.
재활용 및 래그 페이퍼 생산의 혁신
재활용 및 래그 페이퍼 제조의 혁신은 이 부문의 지속 가능성과 효율성을 개선했습니다. 제 생각에, 발전에는 재활용지의 향상된 탈묵이 포함되어 더 나은 품질의 펄프를 생산하고 폐기물을 줄였습니다. 또한, 섬유 폐기물과 식물 섬유를 사용하는 래그 페이퍼 제조의 현대적 공정은 목재 재료 사용을 최소화하면서 종이의 강도에 초점을 맞춥니다. 이러한 변화는 보존과 환경 보호에 대한 태도를 보여줍니다.
첨가제와 처리법은 종이 표면에 어떤 영향을 미치나요?
전분 및 첨가물의 역할
전분과 기타 첨가제는 종이의 기술을 돕는 데 매우 중요하며, 종이의 강도, 표면의 매끄러움, 인쇄성을 인상적으로 개선합니다. 예를 들어 전분은 종이의 인장 강도와 강성을 증가시키기 때문에 제지 공정에서 광범위하게 사용됩니다. 결합 능력으로 인해 고품질 종이 생산에 중요한 섬유 간 결합 형성이 증가합니다. 업계 소식통에 따르면 제형 및 가공 조건에 따라 전분의 표면 적용은 종이 인장 강도를 최대 15-20%까지 증가시킬 수 있습니다.
종이를 생산할 때 탄산칼슘, 점토, 이산화티타늄과 같은 일부 재료는 이미 종이의 광학적 및 기계적 특성을 개선하는 데 사용되는 것으로 알려져 있습니다. 예를 들어 탄산칼슘은 완성된 종이의 밝기와 불투명도를 높이기 때문에 일반적으로 사용되는 필러입니다. 점토는 매끄러움을 향상시키고 잉크 흡수를 줄이는 것으로 알려져 있습니다. 최근 기술 개발에는 성능을 잃지 않으면서 환경 영향을 줄이는 것을 목표로 하는 생물 기반 첨가제도 포함됩니다. 또한 폴리비닐 알코올(PVA) 또는 폴리에틸렌 더 나은 내습성과 내마모성을 제공하여 특히 포장이나 라벨링 목적으로 종이의 사용이 늘어납니다.
전분과 추가 첨가제의 통합은 오늘날의 제지업체가 달성하고자 하는 성능과 지속 가능성 간의 균형을 강조합니다. 천연 및 합성 소재의 조합은 업계가 보다 유연하고 친환경적인 종이 제품에 대한 욕구를 충족시킵니다.
종이의 강도와 내구성 강화
포장, 산업용 또는 보관 목적과 같은 고성능 분야에서 종이의 강도와 내구성을 개선하는 것은 매우 중요합니다. 일반적인 관행은 셀룰로스 섬유와 가교되는 폴리아미드-에피클로로히드린(PAE) 수지와 같은 습윤 강도제를 추가하는 것입니다. 이러한 결합은 습기로 인한 찢어짐과 변형에 대한 종이의 저항성을 크게 증가시킵니다. 연구에 따르면 이러한 물질을 첨가하면 처리되지 않은 종이와 비교했을 때 습윤 강도가 15-25% 증가할 수 있습니다.
기계적 강화도 마찬가지로 중요하며 섬유의 결합 표면을 증가시키는 정제 공정에서 특히 명확합니다. 섬유 블렌딩은 더 길고 양질의 순수 섬유를 더 약하고 재활용된 섬유와 블렌딩하여 인장 강도를 높이는 또 다른 접근 방식입니다. 이러한 블렌딩은 비용과 내구성 간의 실용적인 균형을 달성하는 데 도움이 됩니다.
종이 구조에 나노셀룰로오스를 포함하는 것은 독특하고 뛰어난 기계적 특성 덕분에 새로운 접근 방식입니다. 예를 들어, 연구에 따르면 2-5%의 나노셀룰로오스를 추가하면 인장 강도가 최대 70%까지 향상될 수 있습니다. 이는 내구성이 크게 향상되었을 뿐만 아니라 나노셀룰로오스가 재생 가능하고 생분해성이기 때문에 환경 기준을 충족하기 위한 한 걸음입니다.
코팅 기술의 변화도 종이의 수명을 개선합니다. 폴리에틸렌이나 폴리락트산(PLA)을 포함한 바이오폴리머와 같은 합성 폴리머를 통합하면 종이의 강도와 내습성이 증가하여 혹독한 환경에 적합합니다. 이러한 코팅은 내구성과 안전성이 필수적인 식품 등급 포장 및 실외 라벨링 제품에서 흔히 볼 수 있습니다.
화학, 기계 및 첨단 소재 기술이 복잡하게 혼합된 이 기술은 현대 종이 제품에 대한 끊임없이 변화하는 요구를 충족하기 위해 이루어진 인상적인 발전을 나타냅니다.
종이 생산에 표백제를 사용하는 이유
표백제는 인쇄에 적합한 허용 가능한 수준의 백색도와 밝기를 얻기 위해 종이 제조에 광범위하게 사용됩니다. 표백 공정은 목재의 천연 성분인 부패한 리그닌을 제거하여 시간이 지남에 따라 목재와 종이를 황갈색으로 만듭니다. 리그닌을 제거하면 종이의 내구성과 변색 저항성이 향상되어 미적 매력이 향상됩니다.
오늘날의 표백에는 친환경적 관행이 통합되어 있습니다. 염소를 기반으로 하는 오래된 방법은 표백이 효율적이지만 생성된 다이옥신으로 인해 잠재적으로 해로운 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 이를 해결하기 위해 업계는 원소 무염소(ECF) 및 완전 무염소(TCF) 공정으로 전환했습니다. 예를 들어, ECF를 통해 순수 염소 대신 이산화염소를 사용합니다. 순수 염소는 다이옥신을 없애지만 대량의 독성 가스도 배출합니다. 이산화염소는 더 강하기 때문에 이러한 가스가 배출되지 않습니다. ECF 펄프는 전 세계에서 생산되는 표백 화학 목재 펄프의 75% 이상을 구성하는 것으로 밝혀졌으며, 이는 ECF 펄프가 얼마나 널리 받아들여지고 있는지를 보여줍니다.
산소, 오존, 과산화수소의 사용이 대체 표백 화학 물질로 증가하고 있습니다. 이러한 산화제는 펄프 및 종이 부문에서 일치하는 밝기를 제공할 뿐만 아니라 산업의 지속 가능성 요구 사항도 충족합니다. 예를 들어, 표백에 과산화수소를 사용하면 낮은 환경 비용으로 85% ISO 이상의 밝기를 가진 펄프를 생산할 수 있습니다. 이러한 방법을 사용하면 종이 제품 생산에서 품질과 환경 지속 가능성을 조화시키기 위한 지속적인 노력이 입증됩니다.
자주 묻는 질문
질문: 펄프와 종이는 무엇이고, 제지 공정에 어떻게 관여합니까?
A: "펄프와 종이"라는 용어는 종이를 만드는 데 사용되는 원료를 말합니다. 펄프는 나무, 종이 또는 기타 식물 재료로 형성된 섬유질 물질입니다. 그런 다음 물과 결합하여 혼합물을 형성하고 종이 기계에 부어 종이 시트로 가공합니다. 펄프와 종이 산업은 필기용지에서 판지에 이르기까지 다양한 종류의 종이를 생산하는 다양한 기술을 개발했습니다.
질문: 종이를 만드는 데 필요한 펄프를 만들기 위해 어떤 과정을 거치나요?
A: 펄프는 종이의 원하는 품질 수준에 따라 여러 가지 절차를 거쳐 만들 수 있습니다. 가장 일반적인 것은 기계적 펄핑과 화학적 펄핑입니다. 기계적 펄핑은 목재를 섬유로 갈아서 만드는 과정이고, 화학적 펄핑은 화학 물질, 특히 리그닌을 사용하여 목재를 분해하는 과정이며, 크라프트 공정이라고 합니다. 이러한 공정은 분쇄 목재 펄프, 열기계적 펄프, 크라프트 펄프와 같이 다양한 유형의 펄프를 생산하며, 모두 종이 생산에 적합한 품질이 다릅니다.
질문: 펄프 종이 섬유의 주요 공급원은 무엇입니까?
A: 산업용 종이의 주요 섬유 공급원은 침엽수와 경엽수, 폐지, 면, 리넨, 대나무와 같은 비목재 식물 섬유입니다. 목재 종이 섬유는 현대 제지에서 가장 중요한 원료입니다. 펄프 및 종이 산업은 지속 가능한 임업에 대한 엄격한 규정에서 재료를 조달합니다.
질문: 종이 섬유는 어떤 방식으로 종이 제품의 강도를 높이는가?
A: 종이의 강도, 특히 나무나 초본 식물의 칼로리는 종이 섬유가 서로 얼마나 잘 결합되는지에 따라 달라집니다. 일반적으로 종이 섬유가 많을수록 결과적으로 나오는 종이가 더 강해집니다. 가공 중 이러한 섬유의 융합, 정렬 및 상호 작용은 강도를 크게 결정합니다. 더 긴 섬유 길이를 유지하는 크라프트 펄프로 생산된 하이포일 강화 종이는 다른 제품보다 더 강합니다.
질문: 종이를 만드는 데 제지기의 역할은 무엇인가요?
A: 현대 제지에는 제지기와 같은 특수 장비가 사용됩니다. 제지기는 펄프 슬러리를 취하고 여러 단계를 거쳐 연속적인 종이 웹으로 변환합니다. 기계 내부에는 여러 섹션이 있는데, 여기에는 첫 번째 종이 웹이 생산되는 형성 섹션, 일부 물이 기계적으로 제거되는 프레스 섹션, 나머지 수분이 증발되는 건조 섹션이 포함됩니다. 종이의 캘리퍼, 질감 및 기타 속성을 변경하기 위한 다양한 양의 롤러와 시스템이 제지기에 통합되어 있습니다.
질문: 지난 몇 년간 전 세계 종이 생산량은 얼마나 되며, 가장 흔한 종이 종류는 무엇입니까?
A: 글로벌 산업에서는 매년 수억 톤의 펄프에서 다양한 종류의 종이가 생산됩니다. 여기에는 포장지, 인쇄 및 필기용지, 판지, 신문지가 포함되지만 이에 국한되지는 않습니다. 종이와 판지 생산은 해마다 다르지만 전 세계적으로 매년 400억 톤이 조금 넘는 양이 생산된다고 추정됩니다. 이 수치에는 책과 잡지부터 포장재에 사용되는 상자와 판지, 그리고 기타 가정용품까지 모든 것이 포함됩니다.
질문: 현대의 종이 만들기 과정을 설명해 보시고, 그것들이 고대 관행과 어떻게 다른지 알아보세요.
A: 오늘날 더 진보된 유형의 제지는 너무 산업화되어 기계를 사용하여 수행할 경우 가장 빠른 공정 중 하나가 될 수 있습니다. 오늘날 종이에 사용되는 섬유의 가장 지배적인 공급원은 화학적 공정과 사용 가능한 고급 기계로 인해 목재입니다. 현대적 관행과 달리 전통적인 제지는 주로 수작업에 의존하고 비목재 종이에 면이나 리넨을 사용했기 때문에 시간이 더 많이 걸렸습니다. 특수 종이는 고유한 전통적인 접근 방식을 가지고 있지만 대부분은 산업용지 제품 글로벌 공급 시장의 요구를 충족하기 위해 현대 기술을 사용하여 생산됩니다.
참조 출처
1. 인도 펄프 및 제지 생산 단위와 공급망에서 조직적 가치 추가와 환경적 지속 가능성 성과 간의 상호 관계: 종단적 사례 연구
- 저자 : A. 아리발라간, B. 수다카르
- 일지: 국제 환경 및 지속 가능한 개발 저널
- 발행일: 3년 2005월 XNUMX일 (지난 XNUMX년 동안은 없음)
슬립폼 공법 선택시 고려사항
- 이러한 부가가치 및 환경적 지속 가능성 분석은 10년에 걸쳐 펄프 및 제지 생산 단위를 대상으로 실시되었습니다.
- 저자들은 다양한 부가가치 이니셔티브가 환경 성과에 미치는 영향을 조사했고, 두 변수는 시간이 지남에 따라 반비례한다는 것을 발견했습니다.
- 이 방법론은 종단적 연구이며, 제지 산업 내의 운영 관행에 초점을 맞춥니다.
2. CAD 기술을 활용한 지속 가능한 제품 설계: 회전 스위치 제조에 관여하는 인도 조직에 대한 연구
- 저자: S. 비노드
- 일지: 지속 가능한 엔지니어링 국제 저널
- 게시 날짜: 10년 2010월 5일 (지난 3년 동안 없음XNUMX)
개요 :
- 이 연구는 회전 스위치를 강조하지만, 종이 생산과 같은 다양한 산업에 유용한 지속 가능한 설계 개념도 자세히 설명합니다.
- 이 연구에서는 CAD 기술을 활용하여 제품 설계의 생태적 효과를 평가하는데, 이는 현대적 종이 제조 관행에 적합할 수 있습니다.
3. 회전 기계의 예측 유지 관리를 위한 진동 모니터링 기술 검토
- 으로: 마르셀로 로만시니와 다른 사람들
- 에 게시 : 엔지니어
- 출판 일 : 26. 6 월 2023
개요 :
- 이 논문에서는 제조 맥락에서 예측 유지 관리 방법을 평가하는데, 특히 제지 제조에 사용되는 기계와 관련된 방법을 평가한다.
- 저자는 진동을 모니터링하는 다양한 방법을 설명하고, 이것이 어떻게 기계 고장을 예측하는 데 연관되는지, 그리고 이러한 정보가 제지 산업 운영의 생산성을 유지하는 데 어떻게 필수적인지 설명합니다.
- 광범위한 서지적 연구와 사용 가능한 모니터링 방법에 대한 검토가 방법론의 대부분을 구성합니다.
