합성바인더와 친환경 내수화제 적용에 의한 도공지의 품질변화 분석 :Analysis of Quality Change of Coated Paper by Application of Synthetic Binder and Eco-Friendly Insolubilizer

김두현

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김두현 (강원대학교, 강원대학교 대학원)

지도교수: 이용규

발행연도: 2017

저작권: 강원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수4

이 논문의 연구 히스토리 (4)

2017

합성바인더와 친환경 내수화제 적용에 의한 도공지의 품질변화 분석

김두현 제지공학과 2017.01 학위논문

2016

내수화제의 효과적인 이용을 위한 도공지의 특성평가 : 도공액의 pH 변화에 따른 영향

김두현 , 정경모 , 원종명 외 1명 펄프·종이기술 2016.12 학술저널

2015

AZC의 지르코늄 함량이 도공지 품질에 미치는 영향

김두현 , 김선구 , 원종명 외 2명 한국펄프·종이공학회 학술발표논문집 2015.10 학술대회자료

2014

내수화제의 적용에 의한 도공지의 품질변화 : pH에 따른 도공지 품질변화

김두현 , 홍성호 , 김선구 외 2명 한국펄프·종이공학회 학술발표논문집 2014.10 학술대회자료

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자연보호 및 환경적인 문제가 대두되면서 전 세계적으로 이산화탄소 배출량을 규제하고 있는 시점이다. 또한 종이에 사용되는 펄프 및 주?부 원료 상승과 유가에 상승에 따른 석유계 Latex의 가격상승 및 에너지비용의 상승은 종이 제조단가의 상승을 초래하고 있으나 판매단가는 이에 맞지 않게 증가하고 있으며, 새로운 품질의 도공지의 개발 및 원가 절감에 관한 연구가 활발히 진행되고 있는 시점이다. 따라서 원가절감 및 품질개선에 대한 요구가 어느 때보다도 고조되고 있는 상황이다.

본 연구에서는 친환경적이고 광학적 특성이 우수한 장점을 가지고 있는 친환경 내수화제와 광택 및 접착력이 우수한 장점을 가지고 있지만 석유계로 그 원료 자원이 한정되어 있어 가격이 비싸고, 유가의 상승 및 변동에 따른 가격불안정성 그리고 환경적인 측면 때문에 사용함에 있어 문제가 되는 스티렌-부타디엔계 합성바인더를 VAE(Vinyl Acetate Ethylene)으로 대체하여 평가하고, 친환경 내수화제와 VAE를 도공액에 적용시켜 에너지비용의 절감 및 도공액의 유동 특성 및 도공지의 표면 물성을 평가하였다. 또한, 도공용 첨가제(Coating additives)중 하나인 내수화제는 내수성을 부여하여 인쇄적성(Printing ability) 부분에 있어 중요한 역할을 담당하고 있다. 이에 환경적인 측면에서 친환경 내수화제가 도공층 구조와 도공지 성능에 어떠한 영향을 미치는지를 파악하여 포름알데히드(Formaldehyde)가 검출되지 않는 친환경 도공지 제조에 대한 가능성을 평가하였다.

It is time to regulate carbon dioxide emissions around the world as natural protection and environmental problems arise. In addition, rising prices of pulp, paper and raw materials used in paper and oil-based latex due to rise in oil prices, and rising energy costs have led to an increase in paper production unit prices, Research on the development of quality coated paper and cost reduction is actively under way. Therefore, the demand for cost reduction and quality improvement is growing more than ever.

In this study, environment friendly insolubilizer which has advantages of environment-friendly and optical characteristics and excellent in gloss and adhesion are available. However, since the raw material resources are limited to petroleum, the price is high and price instability and fluctuation (Vinyl Acetate Ethylene), which is a problem in the use of styrene-butadiene-based synthetic binders, which is a problem in use due to the use of environmentally friendly insolubilizer and VAE, to reduce energy costs, The surface properties of the coated paper were evaluated. In addition, the insolubilizer, which is one of the coating additives, plays an important role in the printing ability by imparting water resistance. Therefore, we evaluated the effect of environment - friendly insolubilizer on the coating layer structure and the performance of coated paper, and evaluated the possibility of producing environmentally - friendly coated paper without formaldehyde.

The results of the study show that application of different insolubilizer showed excellent optical and surface strength and application of inorganic metal salt-based insolubilizer in terms of environmental friendliness. However, due to the disadvantages of high price and various problems in the process It is thought that a problem to be done is necessary. The optical properties of the VAE emulsion were similar to those of the conventional SB-Latex, and the application of the amino-aldehyde-based insolubilizer to the printability was confirmed. Therefore, it is necessary to study the pore structure of the coating layer and to study the Tg and particle size of the VAE emulsion. In addition, if studies on mechanical stability for field application are conducted together, it will be a positive resource for securing the competitiveness of paper industry by reducing manufacturing cost of coated paper.

#내수화제 #VAE #도공지 #친환경 #원가절감 #인쇄적성

Ⅰ. 총괄 서론 1
Ⅱ. 연 구 사 4
Ⅲ. 내수화제의 종류 및 투입량이 도공지 표면물성에 미치는 영향 6
3.1 서론 6
3.2 재료 및 방법 7
3.2.1 공시재료 7
3.2.2 실험방법 9
3.2.2.1 도공액의 제조 9
3.2.2.2 도공액의 물성측정 9
3.2.2.3 도공지 제작 10
3.2.2.4 도공지의 물성측정 10
3.2.2.5 도공지의 인쇄적성평가 및 인쇄모틀평가 10
3.2.2.6 도공지의 Wet-rub 측정 10
3.3 결과 및 고찰 11
3.3.1 내수화제 종류 및 투입량에 따른 도공지의 물성평가 11
3.3.1.1 거칠음도 및 광택 11
3.3.1.2 백색도, 백감도 및 불투명도 13
3.3.1.3 도공지의 Wet-rub 평가 16
3.3.2 내수화제 종류 및 투입량에 따른 인쇄적성평가 및 인쇄모틀평가 17
3.3.2.1 Ink set-off 17
3.3.2.2 Dry-pick 및 Wet-pick 19
3.3.2.3 인쇄모틀평가 23
3.4 결론 24
Ⅳ. 무기금속염계 내수화제가 도공지 표면물성에 미치는 영향 25
4.1 서론 25
4.2 재료 및 방법 26
4.2.1 공시재료 26
4.2.2 실험방법 28
4.2.2.1 도공액의 제조 28
4.2.2.2 도공액의 물성측정 28
4.2.2.3 도공지 제작 29
4.2.2.4 도공지의 물성측정 29
4.2.2.5 도공지의 인쇄적성평가 및 인쇄모틀평가 29
4.2.2.6 도공지의 Wet-rub 측정 29
4.3 결과 및 고찰 30
4.3.1 도공지의 물성평가 30
4.3.1.1 거칠음도 및 광택 30
4.3.1.2 백색도, 백감도 및 불투명도 32
4.3.1.3 도공지의 Wet-rub 평가 35
4.3.2 도공지의 인쇄적성평가 및 인쇄모틀평가 36
4.3.2.1 Ink set-off 36
4.3.2.2 Dry-pick 및 Wet-pick 38
4.3.2.3 인쇄모틀평가 42
4.4 결론 43
Ⅴ. VAE 적용과 무기금속염계 내수화제가 도공지 표면물성에 미치는 영향 45
5.1 서론 45
5.2 재료 및 방법 46
5.2.1 공시재료 46
5.2.2 실험방법 48
5.2.2.1 도공액의 제조 48
5.2.2.2 도공액의 물성측정 48
5.2.2.3 도공지 제작 48
5.2.2.4 도공지의 물성측정 49
5.2.2.5 도공지의 인쇄적성평가 및 인쇄모틀평가 49
5.2.2.6 도공지의 Wet-rub 측정 49
5.3 결과 및 고찰 50
5.3.1 도공지의 물성평가 50
5.3.1.1 거칠음도 및 광택 50
5.3.1.2 백색도, 백감도 및 불투명도 52
5.3.1.3 도공지의 Wet-rub 평가 55
5.3.2 도공지의 인쇄적성평가 및 인쇄모틀평가 56
5.3.2.1 Ink set-off 56
5.3.2.2 Dry-pick 및 Wet-pick 58
5.3.2.3 인쇄모틀평가 60
5.4 결론 61
Ⅵ. 총괄 결론 62
Ⅶ. 참고 문헌 63

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