펄프 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 펄프 위키백과, 우리 모두의 백과사전. ( 팔프에서 넘어옴 ) 둘러보기로 가기 검색하러 가기 다른 뜻에 대해서는 펄프 ( 동음이의 ) 문서를 참조하십시오. 펄프 ( 영어 : pulp, 문화어 : 팔프 ) 는 종이 등을 만들기 위해 나무 등의 섬유 식물에서 뽑아낸 재료이다. 종이의 원료로는 여러 가지 목재가 사용되며, 그 중에서 가장 많이 사용되는 침엽수는 약 50 % 가 셀룰로스이며, 그 밖에 리그닌 ( lignin ) 25 %, 펜토산 ( pentosan ) 20 %, 기타의 것이 소량 함유되어 있다. 목재로부터 셀룰로스 이외의 성분을 화학처리로 녹여 제거하고 셀룰로스만을 남게 한 것이다. 펄프를 만드는 데는, 먼저 목재를 잘게 부수고, ( 이것을 chip이라고 한다. ) 이것을 아황산수소칼슘의 수용액 중에서 130 ~ 160℃의 온도로 약 8시간 동안 쪄서 리그닌 · 펜토산, 그 밖의 것을 제거한다. 그리고 다시 표백 등의 처리를 거친다. 이렇게 해서 만들어진 펄프를 아황산 펄프라고 한다. 이것 외에도 가성소다법 · 황산소다법 등의 방법이 있다
그 밖의 것을 제거한다. 그리고 다시 표백 등의 처리를 거친다. 이렇게 해서 만들어진 펄프를 아황산 펄프라고 한다. 이것 외에도 가성소다법 · 황산소다법 등의 방법이 있다. 황산소다법에 의한 펄프를 크래프트 ( craft ) 펄프라고 하는데, 이것은 질이 견고하여 포장지 ( 크래프트지 ) 로 사용된다. 또 이상과 같은 약품처리를 하지 않고, 물과 함께 치프를 갈아 부수기만 한 것도 있다. 이것을 쇄목 ( [UNK] 木 ) 펄프라고 하는데 리그닌과 그 밖의 성분을 함유하고 있어 값이 싸기는 하나 변색되기 쉬워 신문용지 등으로 사용된다. 목차 1 펄프화 2 펄프의 성분 2. 1 목재의 주성분 2. 2 리그닌 2. 3 셀룰로오스 2. 4 헤미셀룰오스 3 펄프를 만드는 순서 3. 1 Debarking ( 외부 껍질 벗기기 ) 3. 2 Chipping of wood ( 목재의 칩 만들기 ) 3. 3 Screening ( 스크리닝 ) 4 펄프화 ( pulping ) 4. 1 기계적 펄핑 ( MechanicalPulping ) 4. 1. 1 쇄목 기계펄프 ( GW ) 4. 1. 2 리파이너 펄프
란, aryl ether 구조를 개열하면서 저분자화시키는 것을 말한다. 기계적 펄핑 ( MechanicalPulping ) [ 편집 ] 기계적 펄핑은 펄핑 방법 중에서 리그닌을 빼기 위해 물리적인 온도 혹은 힘등을 가하는 과정을 뜻한다. 목재를 부시고 강한 압력을 주는과정이 수반되기 때문에 많은 에너지를 소비하고 대신에 고수율이다. 고수율이기는 하지만 질높은 셀룰로오스를 얻는 것이 아니기 때문에 현대에는 화학적 펄핑 방법과 혼합하여 품질과 수율을 높이려 한다. 또한, 기계 펄핑은 화학 펄핑과는 다른게 리그닌의 크기 분포가 넓고, 많으며 뻣뻣하다. [UNK] 않는 섬유조각들은 뻣뻣하기 때문에, 적절한 종이강도를 위해서 기계펄프는 반드는 높은 결합력을 가지는 다량의 양질의 섬유를 포함해야한다. 그렇기 때문에, 기계펄프는 화학펄프와 함께 사용되는데, 기계펄프에 비해 유연한 화학펄프를 첨가함으로써 종이의 강도를 더욱 향상시킬 수 있기 있다. 만약 기계펄프만을 사용한다면 다량의 리그닌이 함유되어 양질의 종이를 얻을 수 없다. 기계적 펄핑의 종류는 다음과 같다. 쇄
되어있기 때문에 이물질을 다량 포함하여 기계의 고장을 야기하며, 종이에 필요한 셀룰로오스의 함량이 적기 때문에 굳이 사용하지 않고 벗겨서 버린다. Chipping of wood ( 목재의 칩 만들기 ) [ 편집 ] - 쇄목기계펄프 ( Groundwoodmechanical pulp ) 를 제외하고 박피된 원목을 사용하 는 공정은 작은 나무조각 ( Chip ) 이 필요하다. 추후, 나무에 약품 혹은 압력을 가해서 처리하는 과정이 필요한데, 그때 사용하는 기계를 리파이너라 한다. 리파이너 기계펄프 공정의 경우 디스크 리파이너에 원목이 들어갈 수 없으므 로 칩으로 기계펄프화 하여야 한다. 결국, 화학약품 및 증기가 목재내에 급속하고 균일하게 침투하도록 목재를 작은 조각 ( chip ) 으로 만드는 것이 본 공정의 목적이라 할 수 있다. Screening ( 스크리닝 ) [ 편집 ] 칩의 크기는 일반적으로 섬유 방향의 길이가15 ~ 25 mm, 두께4mm로 만들지만, 공정중에 이 사이즈 보다 크거나 작은 물질 ( fines - 미세분 ) 들이 생성이 된다. 미세분은 약액의 증가를 초래하고 공정에 도움이 되지 않기 때문에 없애는 것이 좋다.
핑이다. bisulphiteions ( H2SO3 - ) 이온이 탈리그닌 작용에 관여 ( pH 1 - 2 ) 한다. 유기용매 ( anthraquinone, ethanol, methanol, and peraceticacid ) 를 활용한 펄핑이기도 한다. 표백 [ 편집 ] 표백 ( bleaching ) 이란, 탄소와탄소의개열, 벤젠고리의 퀴논화 및 개열로 분해시켜 잔사고 있는 기그닌을 용출하는과정이다. 리그닌의 경우 자외선에 노출되거나 시간이 지나면 황변이 이루어 지기 때문에 표백을 하는 것은 종이의 밝기를 조절하는데 필수적이다. 표백에 영향을 미치는 인자에는 표백반응조의 압력, 펄프이동방향 ( up - flow, down - flow or upflow - downflow ), 펄프농도, 반응조의 크기 및 체류시간 등이 있다. [ 1 ] [ 2 ] 각주 [ 편집 ] ↑ " nano - fibrillation of pulp fibers for the processing of transparent nanocomposites ". 《 Applied Physics A 》 : 461 - 466. doi : 10. 1007
- methylglucuronoxylan 이 활엽수의 경우O - acetyl - 4 - O - methylglucuronoxylan이 가장 많이 분포하고 있다. 이 목재의 주성분 중 펄프를 이루는 셀룰로오스를 최대한 남기고 리그닌 및 기타 다른 물질들을 제거하는 과정을 펄프화 공정이라한다. 이 펄프화 공정은 크게 화학적 펄프와 기계적 펄프로 나눌수 있다. 펄프를 만드는 순서 [ 편집 ] 박피 ( debarking ) - 조각만들기 ( chipping ) - 스크리닝 - 펄핑 ( 화학적, 기계적 ) 순으로 펄프를 만든다. 이렇게 만들어진 펄프는 대게 종이를 만드는 원료로 많이 이용되나, 휴지나 그밖의 위생용품등으로 만들어진다. Debarking ( 외부 껍질 벗기기 ) [ 편집 ] 박피 ( debarking ) - 원목에 부착된 수피를 제거하는 작업이다. 외부 껍질은 종이에 들어가는 나무를 가공하는 과정에서 상당히 부정인자들을 많이 포함한다. 외부에 노출되어있기 때문에 이물질을 다량 포함하여 기계의 고장을 야기하며, 종이에 필요한 셀룰로오스의 함량이 적기 때문에 굳이 사용하지 않고 벗겨서 버린다. Chipping of wood
이 용출이 잘 되지 않는다. 따라서 열이나 화학약품 등을 전처리를 하는데 그 전처리 유무에 따라 약어가 달라지게 된다. 열기계펄프 ( TMP : ThermoMechanicalPulp ) 칩을 높은 온도로 전처리하고 가압 리파이닝 하여 제조되는 펄프이다. 열을 가함으로써 리그닌의 연화를 일으켜 용출에 용이하게 한다. 리파이너는 전처리 없이 대기압하에서 리파이닝하여 제조되는 펄프인 반면 열기계펄프는 리파이닝 전 고온의 수증기를 이용하여 전처리 해 주는 공정이 추가된것으로 리파이너기계펄프에 비해 섬유가 잘 보존되고 강도 특성이 우수한 펄프라 할 수 있다. 화학기계펄프 ( CMP : ChemimechanicalPulp ) 화학약품으로 전처리한 후 마쇄하는 펄프 화학열기계펄프 ( CTMP : Chemi - thermo - mechanical Pulp ) : 화학약품 및 고온의 수증기로 전처리한 후 마쇄하는 펄프이다. 화학적 펄핑 ( chemical pulping ) [ 편집 ] 화학적 펄핑은 펄핑 방법 중에서 리그닌의 용출을 도와주는 화학약품을 첨가한후 증해 ( cooking )
에 의해 연화온도와 탄성계수가 낮아지는 현상은 분자chain 간 결합을 형성할 수 없는 sulphonategroup이 ether group과 hydroxyl group을 치환 함에 따라 나타나는 현상이라고 할 수 있다. 리그닌 용출은 크게 3단계로 나누어 진다. 초기단계 : 탄수화물과 리그닌을 포함하는 성분을 추출한다. ( 리그닌의 용출보다 탄수화물의 소실이 더 크다. ) 중간단계 : 20 % 의 탄수화물과 리그닌이 용출되는데, 리그닌은 선택적으로 거의 90 % 까지 용출된다. 잔사단계 : 남아있는 리그닌이 최대한 용출되려고 하기는 하나, 이 과정에서 탄수화물의 손실이 더 많이 일어난다. 따라서 리그닌의 손실과 탄수화물의 손실률을 적절히 활용하여 적당한 시간 및 온도만큼 펄핑을 하는 것이 중요하다. 소다펄핑 ( soda pulping ) [ 편집 ] 단지 가성소다 ( NaOH, sodium hydroxide ) 만을 사용한 방법은 소다 펄핑방법이 라고 한다. 활엽수 주로 이용 하며 Cooking liquor ( 증해액 ) 은 caustic soda ( NaOH, 25 - 27 % / 가성소다 ) sodium
수용성이 되어 용출이 되는데, 그 첨가되는 약품의 종류는 하다. 대표적으로 크라프트 펄핑, 소다펑핑, 설파이트 펄핑이 있다. 크라프트 펄핑 ( kraft pulping ) [ 편집 ] 수산화나트륨 ( NaOH ) 과 황화나트륨 ( Na2S ) 의 혼합액으로 증해하여 얻는 화학 펄프를 뜻한다. 약액이 알칼리성이기 때문에 소다펄프와 함께 알칼리펄프로 분류하기도 한다. 목재내에서 팽윤된 리그닌은 OH - 와 SH - 에 의해 화학적으로 분해되어 페놀레이트 ( phenolate ) 나 카르복실레이트 이온 ( carboxylate ion ) 으로 용출된다. 크라프트 펄핑이 가장 효율적이고 현재 가장 많이 사용된다. 하지만 순수하게 리그닌만 용출되는 것은 아니다. 탄수화물분해가 일어나면서 탄수화물도 용출이 되는데, 탄수화물 ( 헤미셀룰로오스와 일부 셀룰로오스 ) 또한 화학적으로 분해되어 결론적으로 크라프트 펄핑중에 리그닌80 %, 헤미셀룰로오스50 %, 셀룰로오스10 % 가 용출된다. 펄핑 중에 축합반응이 일어날 수 있으나 - SH - 는 반응기 ( 벤질알코올의수산기 ) 를
공정중에 이 사이즈 보다 크거나 작은 물질 ( fines - 미세분 ) 들이 생성이 된다. 미세분은 약액의 증가를 초래하고 공정에 도움이 되지 않기 때문에 없애는 것이 좋다. 또한 사이즈가 너무 크면 약액의 침투가 용이하지 않기 때문에, 원하는 크기보다 큰 칩을 거른다. 그 거리는 과정을 스크리닝 이라고 하며, 스크리닝은 쉽게 말해 촘촘하 망에 거르는 것이다. 스크리닝은 망의 크기에 따라 달라지며, 대부분의 공정에서 여러 번의 스크리닝을 통해 최대한 버리는 목재가 있지 않도록 노력한다. 스크린은 기계펄프를 생산하는데 있어 매우 중요한 역할을 수행한다. 이를테면, Shives ( 미세한 섬유조각들 ) 의 제거, 섬유 분급, 중량 이물질 제거 및 리젝트 ( reject ) 의 리파이닝을 수행하기 위 한 단위 공정이다. 결론적으로 Shives의 제거가 본 스크린 공정의 주요 목적이다. 펄프화 ( pulping ) [ 편집 ] 펄프화 ( pulping ) 란, aryl ether 구조를 개열하면서 저분자화시키는 것을 말한다. 기계적 펄핑 ( MechanicalPulping ) [ 편집 ] 기계적 펄핑은 펄핑 방법 중에서 리그
펄프(영어: pulp, 문화어: 팔프)는 종이 등을 만들기 위해 나무 등의 섬유 식물에서 뽑아낸 재료이다. 종이의 원료로는 여러 가지 목재가 사용되며, 그 중에서 가장 많이 사용되는 침엽수는 약 50%가 셀룰로스이며, 그 밖에 리그닌(lignin) 25%, 펜토산(pentosan) 20%, 기타의 것이 소량 함유되어 있다. 목재로부터 셀룰로스 이외의 성분을 화학처리로 녹여 제거하고 셀룰로스만을 남게 한 것이다. 펄프를 만드는 데는, 먼저 목재를 잘게 부수고,(이것을 chip이라고 한다.) 이것을 아황산수소칼슘의 수용액 중에서 130 ~ 160C의 온도로 약 8시간 동안 쪄서 리그닌·펜토산, 그 밖의 것을 제거한다. 그리고 다시 표백 등의 처리를 거친다. 이렇게 해서 만들어진 펄프를 아황산 펄프라고 한다. 이것 외에도 가성소다법·황산소다법 등의 방법이 있다. 황산소다법에 의한 펄프를 크래프트(craft) 펄프라고 하는데, 이것은 질이 견고하여 포장지(크래프트지)로 사용된다. 또 이상과 같은 약품처리를 하지 않고, 물과 함께 치프를 갈아 부수기만 한 것도 있다. 이것을 쇄목(碎木) 펄프라고 하는데 리그닌과 그 밖의 성분을 함유하고 있어 값이 싸기는 하나 변색되기 쉬워 신문용지 등으로 사용된다.