[go: up one dir, main page]

KR102453470B1 - Hydrophobic Paper by Hot Pressed Gas Grafting of Fatty Acids and Method of Producing The Same - Google Patents

Hydrophobic Paper by Hot Pressed Gas Grafting of Fatty Acids and Method of Producing The Same Download PDF

Info

Publication number
KR102453470B1
KR102453470B1 KR1020200093949A KR20200093949A KR102453470B1 KR 102453470 B1 KR102453470 B1 KR 102453470B1 KR 1020200093949 A KR1020200093949 A KR 1020200093949A KR 20200093949 A KR20200093949 A KR 20200093949A KR 102453470 B1 KR102453470 B1 KR 102453470B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
acid
fatty acid
hydrophobic
paper
chlorinated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020200093949A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220014180A (en
Inventor
류정용
이광섭
최경화
Original Assignee
강원대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 강원대학교산학협력단 filed Critical 강원대학교산학협력단
Priority to KR1020200093949A priority Critical patent/KR102453470B1/en
Publication of KR20220014180A publication Critical patent/KR20220014180A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102453470B1 publication Critical patent/KR102453470B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22Addition to the formed paper
    • D21H23/52Addition to the formed paper by contacting paper with a device carrying the material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/10Intaglio printing ; Gravure printing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D167/08Polyesters modified with higher fatty oils or their acids, or with natural resins or resin acids
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/02Metal coatings
    • D21H19/06Metal coatings applied as liquid or powder
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/10Coatings without pigments
    • D21H19/14Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/16Sizing or water-repelling agents
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22Addition to the formed paper
    • D21H23/52Addition to the formed paper by contacting paper with a device carrying the material
    • D21H23/56Rolls
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22Addition to the formed paper
    • D21H23/70Multistep processes; Apparatus for adding one or several substances in portions or in various ways to the paper, not covered by another single group of this main group

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

본 발명의 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비를 이용한 소수성 종이 제조방법은 비통기성 드라이어 벨트가 구비된 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비를 이용하므로 염화지방산과 종이 수산기의 반응 시 발생하는 염산의 소산을 막아 지방산과 종이 수산기가 에스테르화 반응을 일으키도록 염산을 촉매로써 사용하는 특징이 있다. 따라서 본 발명의 소수성 종이 제조방법은 값비싼 염화지방산의 일부를 저렴한 일반 지방산으로 대체한 혼합 소수화제를 사용하므로 종래의 염화지방산만을 소수화제로 사용한 소수화 종이의 제조방법에 대비하여 동일한 품질의 소수화 종이를 더 저렴한 제조비용으로 제조할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명의 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비를 이용한 소수성 종이 제조방법은 종래의 염화지방산과 가스 그라프팅 소수화 처리 설비를 이용한 소수화 종이의 제조방법에 대비하여 반응시 발생하는 염산과 같은 강산을 재활용하므로 강산의 처리비용이 절감되는 효과가 있다.
The hydrophobic paper manufacturing method using the compressed heated gas grafting hydrophobic treatment facility of the present invention uses the compressed heated gas grafting hydrophobic treatment facility equipped with a non-breathable dryer belt, so that the dissipation of hydrochloric acid generated during the reaction of the chlorinated fatty acid and the paper hydroxyl group is reduced. It has the characteristic of using hydrochloric acid as a catalyst to cause an esterification reaction between fatty acids and species hydroxyl groups. Therefore, the hydrophobic paper manufacturing method of the present invention uses a mixed hydrophobic agent in which some of the expensive chlorinated fatty acids are replaced with inexpensive general fatty acids. It has the advantage of being able to manufacture at a lower manufacturing cost.
In addition, the hydrophobic paper manufacturing method using the compression heated gas grafting hydrophobic treatment facility of the present invention recycles strong acids such as hydrochloric acid generated during the reaction compared to the conventional method for producing hydrophobic paper using a chlorinated fatty acid and gas grafting hydrophobic treatment facility Therefore, there is an effect of reducing the treatment cost of strong acid.

Description

지방산을 압착 가열 기상 그라프팅 처리한 소수성 종이 및 그 제조방법{Hydrophobic Paper by Hot Pressed Gas Grafting of Fatty Acids and Method of Producing The Same}Hydrophobic Paper by Hot Pressed Gas Grafting of Fatty Acids and Method of Producing The Same

본 발명은 종래의 기상 그라프팅 반응에 사용할 수 없었던 지방산을 이용하여 압착 가열 기상 그라프팅 처리한 소수성 종이 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 염화지방산과 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비를 이용한 종이의 소수화 과정에서 발생하는 산을 촉매로 사용하여 지방산과 종이 표면의 수산기를 지방산 에스테르로 변환시켜 소수화하므로 값비싼 염화지방산을 저렴한 지방산으로 대체하고, 공정 중 유독한 염산가스의 발생을 줄이는 소수화 종이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to hydrophobic paper subjected to compression heating gas phase grafting using fatty acids that could not be used in the conventional gas phase grafting reaction and a method for producing the same, and more particularly, using a hydrophobic hydrophobic treatment facility using chlorinated fatty acid and compression heating gas grafting. Hydrophobization paper that uses the acid generated in the hydrophobicization process of paper as a catalyst to convert fatty acids and hydroxyl groups on the surface of the paper into fatty acid esters to make them hydrophobic, replacing expensive chlorinated fatty acids with inexpensive fatty acids and reducing the generation of toxic hydrochloric acid gas during the process It relates to a manufacturing method of

프랑스의 다니엘 사마인(Daniel Samain) 등은 염화지방산의 기상 그라프팅 반응을 이용한 셀룰로오스의 소수화 처리를 이용하여 친수성 셀룰로오스 표면을 소수화하는 새로운 기술 및 장비를 개발하였다(특허문헌 US 6,342,268, US 8,637,119, EP 2,231,401, US 2013-0199409, US 2014-0113080, 및 US 2013-0236647 참조). "Chromatogenic Technology" 라고도 불리는 이 기술로 하기 화학식 1과 같이 수산기를 포함한 친수성 표면에 기체상의 염화지방산을 반응시켜 지방산 에스테르를 형성하므로 친수성 표면을 소수화한다.Daniel Samain et al. of France developed a new technology and equipment for hydrophobizing the surface of hydrophilic cellulose using a hydrophobization treatment of cellulose using a vapor phase grafting reaction of chlorinated fatty acid (Patent Document US 6,342,268, US 8,637,119, EP 2,231,401, US 2013-0199409, US 2014-0113080, and US 2013-0236647). With this technology, also called "Chromatogenic Technology", as shown in Formula 1 below, gaseous chlorinated fatty acid reacts with a hydrophilic surface containing a hydroxyl group to form a fatty acid ester, so that the hydrophilic surface is hydrophobized.

[화학식 1] [Formula 1]

S-OH + RCOCl ↔ S-O-CO-R + HCl (R은 알킬 또는 알케닐) S-OH + RCOCl ↔ S-O-CO-R + HCl (R is alkyl or alkenyl)

종래의 기상 그라프팅 장치는 드럼드라이어로부터 기재로 반응열이 전달되어 기재의 수산기와 기화된 염화지방산이 효과적으로 반응하도록 고안되었다(특허문헌 US 2013-0236647 참조). 그러나 상기 기상 그라프팅 장치는 기재의 장력에만 의존하여 드럼드라이어와 기재가 접하므로 드럼드라이어에서 기재로 반응열이 충분히 전달되지 못하는 문제점이 있었다. 상기 반응열이 충분히 전달되지 못하면 기상 그라프팅 반응의 효율이 저하되고 결과적으로 기재의 내수성이 저하된다. 또한 상기 기상 그라프팅 장치는 기화된 염화지방산이 기상 그라프팅 반응을 이루기 전에 기재와 드라이어 사이의 간극을 통해 유실됨에 따라 소수화 효율이 저하되는 문제가 발생하였다. The conventional vapor phase grafting apparatus is designed so that the reaction heat is transferred from the drum dryer to the substrate so that the hydroxyl group of the substrate reacts effectively with the vaporized chlorinated fatty acid (see Patent Document US 2013-0236647). However, since the vapor phase grafting apparatus is in contact with the drum dryer depending only on the tension of the substrate, there is a problem in that the heat of reaction is not sufficiently transferred from the drum dryer to the substrate. If the heat of reaction is not sufficiently transferred, the efficiency of the gas phase grafting reaction is lowered, and as a result, the water resistance of the substrate is lowered. In addition, in the vapor phase grafting apparatus, as the vaporized chlorinated fatty acid is lost through the gap between the substrate and the dryer before the vapor phase grafting reaction occurs, there is a problem in that the hydrophobicization efficiency is lowered.

이에 본 발명자는 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치와 이를 이용하여 제조한 내열수성 종이 및 유흡착 종이에 대한 한국 특허를 등록한 바 있는데, 상기 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치는 건조롤러(가열롤러)를 감싸 압착하는 비통기성 드라이어 벨트를 제공하여 건조롤러에 의해 기화된 염화지방산이 기재와 반응치 않고 소산되는 것을 방지하므로 기상 그라프팅 반응효율을 향상시킨 특징이 있었다(KR 10-1974895 참조). Accordingly, the present inventor has registered a Korean patent for a compression heating vapor phase grafting hydrophobicization device and hot water-resistant paper and oil adsorption paper manufactured using the same. A non-breathable dryer belt for compression was provided to prevent dissipation of the chlorinated fatty acid vaporized by the drying roller without reacting with the substrate, thereby improving the gas phase grafting reaction efficiency (refer to KR 10-1974895).

따라서 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치를 이용하면 단위면적당 염화지방산의 함량을 현격히 증가시킬 수 있으므로 특히 고온의 물을 함유하는 음식물 등을 포장하거나 담을 수 있는 용기의 재료로 PVA 코팅한 종이를 강하게 소수화할 수 있게 되었다. Therefore, by using the compression heating vapor phase grafting hydrophobicization device, the content of chlorinated fatty acid per unit area can be significantly increased. became possible

그러나 종래의 모든 기상 그라프팅 처리는 도 1에 나타낸 바와 같이 염화지방산과 같은 염화 아실이 기재의 수산기와 반응하여 지방산 에스테르를 형성하는 화학 기구에 기초하므로 상대적으로 가격이 비싸고 취급이 위험한 염화지방산을 반드시 사용해야만 하는 문제점이 있었다. However, all conventional gas phase grafting treatment is based on a chemical mechanism in which acyl chloride, such as chlorinated fatty acid, reacts with a base hydroxyl group to form a fatty acid ester, as shown in FIG. 1, so chlorinated fatty acid, which is relatively expensive and dangerous to handle, must There was a problem that I had to use.

따라서 값비싼 염화지방산을 저렴한 지방산으로 대체하여 소수화 종이를 제조할 수 있는 기상 그라프팅 방법이 개발된다면, 소수화 종이의 제조비용이 절감될 뿐 아니라 소수화 반응과정에서 생산되는 염산과 같은 강산이 줄어들어 산 처리비용 또한 절감할 수 있을 것으로 기대된다.Therefore, if a vapor phase grafting method that can produce hydrophobic paper is developed by replacing expensive chlorinated fatty acids with inexpensive fatty acids, not only will the manufacturing cost of the hydrophobized paper be reduced, but also strong acids such as hydrochloric acid produced in the hydrophobization reaction will be reduced, resulting in acid treatment. Costs are also expected to be reduced.

본 명세서에서 언급된 특허문헌 및 참고문헌은 각각의 문헌이 참조에 의해 개별적이고 명확하게 특정된 것과 동일한 정도로 본 명세서에 참조로 삽입된다. The patents and references mentioned in this specification are hereby incorporated by reference to the same extent as if each publication were individually and expressly specified by reference.

한국등록특허 10-0862043Korean Patent Registration 10-0862043 미국등록특허 US 6,342,268US Registered Patent US 6,342,268 미국등록특허 US 8,637,119US registered patent US 8,637,119 유럽등록특허 EP 2,231,401.European Patent EP 2,231,401. 미국공개특허 US 2013-0199409US Patent Publication US 2013-0199409 미국공개특허 US 2014-0113080US Patent Publication US 2014-0113080 미국공개특허 US 2013-0236647US Patent Publication No. 2013-0236647 한국등록특허 10-1713416Korean Patent Registration 10-1713416 한국등록특허 10-1974895Korean Patent Registration 10-1974895

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 지방산과 수산기가 반응하여 지방산 에스테르를 형성하는 화학반응 기구에 기초한 소수화가 이루어지도록 염화지방산과 지방산을 혼합하여 사용하고 압착 가열 기상 그라프팅(hot pressed gas grafting) 소수화 처리 설비를 이용하는 새로운 소수화 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above problem, the present invention uses a mixture of chlorinated fatty acid and fatty acid so that hydrophobization is achieved based on a chemical reaction mechanism in which fatty acid and hydroxyl group react to form fatty acid ester, and hot pressed gas grafting (hot pressed gas grafting) ) It aims to provide a new hydrophobization technology using hydrophobic treatment facilities.

본 발명의 다른 목적 및 기술적 특징은 이하의 발명의 상세한 설명, 청구의 범위 및 도면에 의해 보다 구체적으로 제시된다. Other objects and technical features of the present invention are set forth more specifically by the following detailed description of the invention, claims and drawings.

본 발명은 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비를 이용하여 소수성 종이를 제조하는 방법에 있어서, 염화지방산(fatty acid chloride)과 지방산(fatty acid)이 99:1 내지 83:17의 중량비로 혼합된 혼합 소수화제를 제조하는 제 1 단계; 상기 혼합 소수화제를 상기 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비의 그라비어(gravure) 롤러에 도포하는 제 2 단계; 및 비통기성 드라이어 벨트를 이용하여 종이를 상기 그라비어 롤러에 0.1 내지 2kg/cm2의 압력으로 압착하며 소수화시키는 제 3 단계;를 포함하는 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비와 혼합 소수화제를 이용하여 소수성 종이를 제조하는 방법을 제공한다.The present invention relates to a method for producing hydrophobic paper using a compression heating gas grafting hydrophobic treatment facility, in which a fatty acid chloride and a fatty acid are mixed in a weight ratio of 99:1 to 83:17. A first step of preparing a hydrophobizing agent; a second step of applying the mixed hydrophobic agent to a gravure roller of the compressed heated gas grafting hydrophobic treatment facility; and a third step of hydrophobizing the paper by pressing the paper to the gravure roller at a pressure of 0.1 to 2 kg/cm 2 using a non-breathable dryer belt. A method for manufacturing paper is provided.

상기 염화지방산(fatty acid chloride)과 상기 지방산(fatty acid)은 탄소수가 6 내지 22개인 사슬형 지방족 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하며 상기 염화지방산은 팔미토일 클로라이드(palmitoyl chloride, C16)나 스테아로일 클로라이드(stearoyl chloride, C18)을 사용할 수 있으며, 상기 지방산은 팔미틱산(palmitic acid)이나 스테아릭산(stearic acid)을 사용할 수 있다.The chlorinated fatty acid (fatty acid chloride) and the fatty acid (fatty acid) are characterized in that they include a chain aliphatic compound having 6 to 22 carbon atoms, and the chlorinated fatty acid is palmitoyl chloride (C16) or stearoyl Chloride (stearoyl chloride, C18) may be used, and the fatty acid may be palmitic acid or stearic acid.

상기 비통기성 드라이어 벨트는 상기 염화지방산의 기상 그라프팅 반응으로부터 생산된 염산이 기재로부터 소산되지 않도록 하여 상기 지방산과 종이의 수산기 사이의 지방산 에스테르 반응을 촉진시킨다.The non-breathable dryer belt promotes the fatty acid ester reaction between the fatty acid and the hydroxyl group of the paper by preventing the hydrochloric acid produced from the gas phase grafting reaction of the chlorinated fatty acid from being dissipated from the substrate.

본 발명의 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비를 이용한 소수성 종이 제조방법은 비통기성 드라이어 벨트가 구비된 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비를 이용하므로 염화지방산과 종이 수산기의 반응 시 발생하는 염산의 소산을 막아 지방산과 종이 수산기가 에스테르화 반응을 일으키도록 염산을 촉매로써 사용하는 특징이 있다. 따라서 본 발명의 소수성 종이 제조방법은 값비싼 염화지방산의 일부를 저렴한 일반 지방산으로 대체한 혼합 소수화제를 사용하므로 종래의 염화지방산만을 소수화제로 사용한 소수화 종이의 제조방법에 대비하여 동일한 품질의 소수화 종이를 더 저렴한 제조비용으로 제조할 수 있는 장점이 있다.The hydrophobic paper manufacturing method using the compressed heated gas grafting hydrophobic treatment facility of the present invention uses the compressed heated gas grafting hydrophobic treatment facility equipped with a non-breathable dryer belt, so that the dissipation of hydrochloric acid generated during the reaction of the chlorinated fatty acid and the paper hydroxyl group is reduced. It has the characteristic of using hydrochloric acid as a catalyst to cause an esterification reaction between fatty acids and species hydroxyl groups. Therefore, the hydrophobic paper manufacturing method of the present invention uses a mixed hydrophobic agent in which some of the expensive chlorinated fatty acids are replaced with inexpensive general fatty acids. It has the advantage of being able to manufacture at a lower manufacturing cost.

또한 본 발명의 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비를 이용한 소수성 종이 제조방법은 종래의 염화지방산과 가스 그라프팅 소수화 처리 설비를 이용한 소수화 종이의 제조방법에 대비하여 반응시 발생하는 염산과 같은 강산을 재활용하므로 강산의 처리비용이 절감되는 효과가 있다.In addition, the hydrophobic paper manufacturing method using the compression heated gas grafting hydrophobic treatment facility of the present invention recycles strong acids such as hydrochloric acid generated during the reaction compared to the conventional method for producing hydrophobic paper using a chlorinated fatty acid and gas grafting hydrophobic treatment facility Therefore, there is an effect of reducing the treatment cost of strong acid.

도 1은 종래의 염화지방산의 기상 그라프팅 과정에서 아실 클로라이드 친핵 부가-제거 반응에 의한 지방산의 에스테르화 과정을 보여준다. R은 알킬기를 의미하며 팔미토일 클로라이드(Palmitoyl Chloride)의 경우 CH3-(CH2)13-을 의미한다. R’은 셀룰로오스 또는 폴리비닐알콜을 의미한다.
도 2는 본 발명의 산촉매에 의한 지방산과 알콜의 에스테르화 반응을 보여준다. R은 알킬기를 의미하며 팔미틱산(Palmitic Acid)의 경우 CH3-(CH2)13-을 의미한다. R’은 셀룰로오스 또는 폴리비닐알콜을 의미한다.
1 shows the esterification process of fatty acids by acyl chloride nucleophilic addition-removal reaction in the conventional gas phase grafting process of chlorinated fatty acids. R means an alkyl group, and in the case of palmitoyl chloride, CH 3 -(CH 2 ) 13 - means. R' means cellulose or polyvinyl alcohol.
Figure 2 shows the esterification reaction of fatty acids and alcohols by the acid catalyst of the present invention. R means an alkyl group, and in the case of palmitic acid, CH 3 -(CH 2 ) 13 - means. R' means cellulose or polyvinyl alcohol.

본 발명은 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비를 이용하여 소수성 종이를 제조하는 방법에 관한 것으로 염화지방산과 지방산을 혼합하여 제조한 혼합 소수화제를 종이에 도포한 후 압착 가열 기상 그라프팅 처리하여 종이의 표면을 소수화하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing hydrophobic paper using a compression heated gas grafting hydrophobic treatment facility. After applying a mixed hydrophobic agent prepared by mixing a chlorinated fatty acid and a fatty acid to the paper, compression heating gas phase grafting treatment is performed on the paper. It relates to a method for hydrophobizing a surface.

본 발명의 제조방법은 하기의 단계를 포함한다:The preparation method of the present invention comprises the following steps:

염화지방산(fatty acid chloride)과 지방산(fatty acid)이 99:1 내지 83:17의 중량비로 혼합된 혼합 소수화제를 제조하는 제 1 단계;A first step of preparing a mixed hydrophobic agent in which chlorinated fatty acid (fatty acid chloride) and fatty acid (fatty acid) are mixed in a weight ratio of 99:1 to 83:17;

상기 혼합 소수화제를 상기 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비의 그라비어(gravure) 롤러에 도포하는 제 2 단계; 및a second step of applying the mixed hydrophobic agent to a gravure roller of the compressed heated gas grafting hydrophobic treatment facility; and

비통기성 드라이어 벨트를 이용하여 종이를 상기 그라비어 롤러에 0.1 내지 2kg/cm2의 압력으로 압착하며 소수화시키는 제 3 단계;A third step of hydrophobizing the paper by pressing the paper to the gravure roller at a pressure of 0.1 to 2 kg/cm 2 using a non-breathable dryer belt;

를 포함하는 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비와 혼합 소수화제를 이용하여 소수성 종이를 제조하는 방법.A method for producing hydrophobic paper using a compressed heated gas grafting hydrophobic treatment facility and a mixed hydrophobic agent comprising a.

제 1 단계: 염화지방산(fatty acid chloride)과 지방산(fatty acid)이 99:1 내지 83:17의 중량비로 혼합된 혼합 소수화제를 제조하는 단계.Step 1: Preparing a mixed hydrophobic agent in which chlorinated fatty acid (fatty acid chloride) and fatty acid (fatty acid) are mixed in a weight ratio of 99:1 to 83:17.

본 발명은 기재인 종이를 소수화시키기 위하여 소수화제를 사용한다. 상기 소수화제는 종이의 수산기와 반응하여 에스테르를 형성하므로 종이를 소수화시킨다.The present invention uses a hydrophobizing agent to hydrophobize paper as a substrate. The hydrophobizing agent reacts with the hydroxyl group of the paper to form an ester, thereby hydrophobizing the paper.

본 발명의 소수화제는 혼합 소수화제로서 염화지방산(fatty acid chloride)과 지방산(fatty acid)을 혼합하여 제조할 수 있다. 상기 염화지방산과 지방산은 탄소수 6 내지 22개를 갖는 포화 또는 불포화 지방산의 수산기가 염소로 치환된 염화지방산 또는 포화 지방산과 불포화지방산을 포함하는 지방산일 수 있다. 바람직하게는 미리스토레인산(myristoleic acid), 팔미토인산(palmitoleic acid), 사피엔산(sapienic acid), 올레인산(oleic acid), 엘라딕산(eladic acid), 바세닉산(vaccenic acid), 리놀레인산(linoleic acid), 리노엘라이딕산(linoelaidic acid), 알파-리놀레닌산(α-linolenic acid), 아라키돈산(arachidonic acid), 에이코사펜타노인산(eicosapentanoic acid), 에루쿠산(erucic acid), 도코사헥사노익산(docosahexaenoic acid), 카프릴릭산(caprylic acid), 카프르산(capric acid), 라우르산(lauric acid), 미리스트산(myristic acid), 팔미트산(palmitic acid), 스테아린산(stearic acid), 아라키딘산(arachidic acid), 베헨산(behenic acid), 리그노세르산(lignoceric acid), 또는 세로틴산(cerotic acid)의 염화지방산 및 지방산일 수 있으며 더 바람직하게는 상기 염화지방산은 팔미토일 클로라이드(palmitoyl chloride) 또는 스테아로일 클로라이드(stearoyl chloride)이며 상기 지방산은 팔미틱산(palmitic acid) 또는 스테아릭산(stearic acid)이다.The hydrophobic agent of the present invention can be prepared by mixing a chlorinated fatty acid (fatty acid chloride) and a fatty acid (fatty acid) as a mixed hydrophobic agent. The chlorinated fatty acid and the fatty acid may be a chlorinated fatty acid in which the hydroxyl group of a saturated or unsaturated fatty acid having 6 to 22 carbon atoms is substituted with chlorine, or a fatty acid including a saturated fatty acid and an unsaturated fatty acid. Preferably, myristoleic acid, palmitophosphoric acid, sapienic acid, oleic acid, eladic acid, vaccenic acid, linolein linoleic acid, linoleaidic acid, α-linolenic acid, arachidonic acid, eicosapentanoic acid, erucic acid, docosahexaenoic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, It may be a chlorinated fatty acid and a fatty acid of stearic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, or cerotic acid, and more preferably the chlorinated fatty acid. The fatty acid is palmitoyl chloride or stearoyl chloride, and the fatty acid is palmitic acid or stearic acid.

본 발명의 혼합 소수화제는 복수의 염화지방산 혼합물과 복수의 지방산 혼합물을 혼합하여도 제조할 수 있다. The mixed hydrophobic agent of the present invention can be prepared by mixing a plurality of chlorinated fatty acid mixtures and a plurality of fatty acid mixtures.

도 2는 지방산이 수산기와 반응하는 지방산 에스테르화 반응의 과정을 보여준다. 지방산 에스테르화 반응은 산이 촉매 구실을 하는 에스테르화 반응이기 때문에 산이 없으면 에스테르화 효율이 극히 낮은 단점이 있다. 따라서 충분한 열이 가해지는 압착 가열조건이라 하더라도 산 없이 지방산만 홀로 도입된다면 수산기의 지방산 에스테르화 반응은 일어나지 않게 된다.2 shows the process of fatty acid esterification reaction in which fatty acids react with hydroxyl groups. Since the fatty acid esterification reaction is an esterification reaction in which an acid serves as a catalyst, there is a disadvantage in that the esterification efficiency is extremely low in the absence of an acid. Therefore, even under compression heating conditions in which sufficient heat is applied, if only fatty acids are introduced without acid, fatty acid esterification reaction of hydroxyl groups does not occur.

본 발명에서는 염화지방산(fatty acid chloride)과 지방산(fatty acid)이 99:1 내지 83:17의 중량비로 혼합된 혼합 소수화제를 제조한다. 바람직하게는 염화지방산(fatty acid chloride)과 지방산(fatty acid)이 90:10 내지 83:17의 중량비로 혼합된 혼합 소수화제를 제조하며, 보다 바람직하게는 염화지방산(fatty acid chloride)과 지방산(fatty acid)이 85:15의 중량비로 혼합된 혼합 소수화제를 제조한다.In the present invention, a mixed hydrophobic agent is prepared in which chlorinated fatty acid (fatty acid chloride) and fatty acid (fatty acid) are mixed in a weight ratio of 99:1 to 83:17. Preferably, a mixed hydrophobic agent is prepared in which a chlorinated fatty acid (fatty acid chloride) and a fatty acid (fatty acid) are mixed in a weight ratio of 90:10 to 83:17, more preferably a chlorinated fatty acid (fatty acid chloride) and a fatty acid ( A mixed hydrophobic agent is prepared in which fatty acid) is mixed in a weight ratio of 85:15.

본 발명과 같이 아실 클로라이드인 염화지방산과 지방산을 함께 적용하게 되면 염화지방산이 친핵 부가-제거 반응에 의한 지방산 에스테르를 형성하면서 염산가스를 생성하는 공정 중에 지방산이 공존함에 따라, 지방산의 에스테르화 반응에 꼭 필요한 산이 충분히 제공되는 이유로 지방산도 염화지방산처럼 수산기와 반응, 지방산 에스테르를 형성하면서 기재(종이) 표면을 소수화 시킬 수 있게 되는 것이다. When chlorinated fatty acid and fatty acid, which are acyl chlorides, are applied together as in the present invention, the fatty acid coexists during the process of generating hydrochloric acid gas while the chlorinated fatty acid forms a fatty acid ester by the nucleophilic addition-removal reaction, so that the esterification reaction of fatty acids The reason that essential acids are sufficiently provided is that fatty acids react with hydroxyl groups like chlorinated fatty acids to form fatty acid esters, making the surface of the substrate (paper) hydrophobic.

다만 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 혼합 소수화제에 지방산(fatty acid)의 함유량이 20중량%를 초과하면 지방산 에스테르화반응을 충분히 수행할 만큼의 산(염산) 생성이 안 되므로 소수화 효율이 급격히 저하되는 문제점이 있다. 따라서 본 발명의 혼합 소수화제는 염화지방산(fatty acid chloride)과 지방산(fatty acid)의 혼합비율을 80:20 중량비 미만으로 하는 것이 바람직하다.However, according to the embodiment of the present invention, if the content of fatty acid in the mixed hydrophobic agent exceeds 20% by weight, the acid (hydrochloric acid) is not generated sufficiently to perform the fatty acid esterification reaction, so the hydrophobization efficiency is rapidly increased. There is a problem of degradation. Therefore, the mixed hydrophobic agent of the present invention preferably has a mixing ratio of fatty acid chloride and fatty acid of less than 80:20 by weight.

제 2 단계: 상기 소수화제를 상기 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비의 그라비어(gravure) 롤러에 도포하는 단계:Second step: applying the hydrophobic agent to the gravure roller of the compressed heated gas grafting hydrophobic treatment facility:

상기 제조한 소수화제를 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비의 그라비어 롤러에 도포한다. 상기 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비는 한국등록특허 10-1974895에 상세히 설명되어 있다. 상기 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비는 기재를 연속적으로 공급하는 언와인더(unwinder)부; 상기 기재의 수산기가 노출된 표면을 가열하는 건조부; 기상 그라프팅 시약을 상기 수산기가 노출된 기재 표면에 도포하는 도포 롤러(그라비아 롤러); 상기 도포된 그라프팅 시약을 상기 기재 표면에 고르게 전개하는 건조 롤러로서, 상기 그라프팅 시약이 도포된 기재 표면을 상기 건조롤러(40)의 표면쪽으로 유도하는 터치롤이 더 구비되는 건조 롤러; 상기 기상 그라프팅 시약이 도포된 기재의 외부면에 위치하여 건조롤러를 감싸며 상기 기상 그라프팅 시약이 도포된 기재(종이)를 상기 건조롤러에 압착시키는 비통기성 드라이어 벨트; 상기 기상 그라프팅 반응 동안에 생성되는 염화수소를 제거하는 환풍기; 상기 기재 표면상의 잔여 기상 그라프팅 시약을 제거하는 에어나이프 노즐; 및 상기 기상 그라프팅 반응 처리된 기재를 다시 권취하는 리와인더(rewinder)부를 포함한다.The prepared hydrophobic agent is applied to the gravure roller of the compressed heated gas grafting hydrophobic treatment facility. The compression heating gas grafting hydrophobic treatment facility is described in detail in Korean Patent No. 10-1974895. The compression heating gas grafting hydrophobic treatment equipment includes: an unwinder unit for continuously supplying a substrate; a drying unit for heating the surface of the substrate to which the hydroxyl groups are exposed; an application roller (gravure roller) for applying a vapor phase grafting reagent to the surface of the substrate exposed to the hydroxyl group; a drying roller for evenly distributing the applied grafting reagent to the surface of the substrate, and further comprising a touch roll for guiding the surface of the substrate to which the grafting reagent is applied toward the surface of the drying roller 40; a non-breathable dryer belt positioned on the outer surface of the substrate to which the vapor phase grafting reagent has been applied, surrounding the drying roller, and compressing the substrate (paper) coated with the vapor phase grafting reagent to the drying roller; a fan for removing hydrogen chloride generated during the gas phase grafting reaction; an air knife nozzle for removing residual vapor phase grafting reagents on the surface of the substrate; and a rewinder unit for rewinding the substrate subjected to the vapor phase grafting reaction.

본 발명의 소수화제는 평량 70g/m2인 백박리지 원지를 기재로 사용하는 경우 상기 그라비어 롤러에 1 내지 1.6g/m2 도포하여 소수화 반응을 수행하며 바람직하게는 상기 그라비어 롤러에 1.3g/m2 도포한다. The hydrophobic agent of the present invention performs a hydrophobization reaction by applying 1 to 1.6 g/m 2 to the gravure roller when using a base paper for release paper having a basis weight of 70 g/m 2 as a base material, and preferably 1.3 g/m to the gravure roller 2 Apply.

제 3 단계: 비통기성 드라이어 벨트를 이용하여 종이를 상기 그라비어 롤러에 0.1 내지 2kg/cmStep 3: Using a non-breathable dryer belt, press the paper onto the gravure roller from 0.1 to 2 kg/cm 22 의 압력으로 압착하며 소수화시키는 단계:The step of hydrophobizing by pressing under the pressure of:

본 발명의 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비는 비통기성 드라이어 벨트가 건조롤러를 감싸고 있는 것을 특징으로 한다. 기재가 상기 도포롤러를 통과하면 상기 소수화제가 기재에 도포된다. 소수화제가 도포된 기재는 건조롤러로 진입하게 되는데 상기 건조롤러는 200℃의 고온으로 조절되어 있다. 상기 기재에 도포된 소수화제는 상기 고온의 건조롤러와 접하게 되면서 기화되고 상기 건조롤러의 열은 반응열로 작용하여 기재 상의 수산기를 포함한 친수성 표면에 기체상의 염화지방산 및 지방산이 반응하여 지방산 에스테르를 형성하게 된다. 상기 설명한 기상그라프팅 반응은 하기의 화학식 1 및 2로 표현된다. 화학반응식 1은 염화지방산의 기상 그라프팅 반응을 보여주며 화학식 2는 지방산의 기상 그라프팅 반응을 보여준다.The compression heated gas grafting hydrophobic treatment facility of the present invention is characterized in that the non-breathable dryer belt surrounds the drying roller. When the substrate passes through the application roller, the hydrophobizing agent is applied to the substrate. The substrate coated with the hydrophobic agent enters the drying roller, which is controlled at a high temperature of 200°C. The hydrophobicizing agent applied to the substrate is vaporized as it comes into contact with the high-temperature drying roller, and the heat of the drying roller acts as reaction heat, so that the gaseous chlorinated fatty acid and fatty acid react on the hydrophilic surface including the hydroxyl group on the substrate to form a fatty acid ester do. The vapor phase grafting reaction described above is represented by the following Chemical Formulas 1 and 2. Chemical Reaction Formula 1 shows the gas phase grafting reaction of chlorinated fatty acids, and Formula 2 shows the gas phase grafting reaction of fatty acids.

Figure 112020079071819-pat00001
Figure 112020079071819-pat00001

Figure 112020079071819-pat00002
Figure 112020079071819-pat00002

상기 화학식 1에서 설명한 염화지방산의 기상 그라프팅 반응은 매우 빠른 속도로 진행된다. 건조롤러에서 전달된 반응열은 기재와 상기 기화된 염화지방산의 반응을 촉진시키므로 건조롤러로부터 전달되는 반응열이 기재에 전달되는 정도에 따라 상기 화학반응의 효율이 결정된다. 특히, 건조롤러의 반응열이 기재에 전달되지 않으면 소수화율이 저하하게 된다. The gas phase grafting reaction of the chlorinated fatty acid described in Formula 1 proceeds at a very high speed. Since the reaction heat transferred from the drying roller promotes the reaction between the substrate and the vaporized chlorinated fatty acid, the efficiency of the chemical reaction is determined according to the degree to which the reaction heat transferred from the drying roller is transferred to the substrate. In particular, if the reaction heat of the drying roller is not transferred to the substrate, the hydrophobization rate is reduced.

이에 반하여 상기 화학식 2에서 설명한 지방산의 기상 그라프팅 반응은 다소 느린 속도로 진행된다. 염화지방산의 그라프팅 부산물인 염산(HCl)은 기재와 기화된 지방산의 반응을 촉진시키는 효과가 있다. 따라서 본 발명에서와 같이 상기 화학식1의 염화지방산의 기상 그라프팅 반응이 상기 화학식 2의 지방산의 기상 그라프팅 반응과 동시에 일어나게 되면 상기 염산은 지방산의 기상 그라프팅 반응을 촉진시켜 지방산에 의한 소수화가 이루어지게 된다.In contrast, the gas phase grafting reaction of fatty acids described in Formula 2 proceeds at a rather slow rate. Hydrochloric acid (HCl), a grafting by-product of chlorinated fatty acid, has an effect of accelerating the reaction between the substrate and the vaporized fatty acid. Therefore, as in the present invention, when the gas phase grafting reaction of the chlorinated fatty acid of Formula 1 occurs at the same time as the gas phase grafting reaction of the fatty acid of Formula 2, the hydrochloric acid promotes the gas phase grafting reaction of the fatty acid to make hydrophobic by the fatty acid. will lose

아울러 건조롤러에 의해 전달되는 반응열이 기재에 전달되는 정도에 따라서도 상기 화학반응의 효율이 결정되며 특히, 충분한 염산과 건조롤러의 반응열이 지방산과 함께 기재에 전달되지 않으면 소수화율이 저하된다. In addition, the efficiency of the chemical reaction is determined according to the degree to which the heat of reaction transferred by the drying roller is transferred to the substrate. In particular, if sufficient heat of reaction of hydrochloric acid and the drying roller is not transferred to the substrate together with the fatty acid, the hydrophobization rate is reduced.

본 발명의 압착 가열 방식은 기재와 건조롤러 사이의 밀착정도가 강한 장점이 있다. 만약에 밀착정도가 약하면 기재와 건조롤러 사이로 간격이 발생하여 기화된 염화지방산, 염산 및 지방산이 빠져나오게 되고 상기 간격으로 빠져나온 기화된 소수화제들은 반응에 참여하지 못하므로 소수화 효율이 저하되는 원인이 될 수 있다. The compression heating method of the present invention has an advantage in that the degree of adhesion between the substrate and the drying roller is strong. If the degree of adhesion is weak, a gap occurs between the substrate and the drying roller, and vaporized chlorinated fatty acid, hydrochloric acid and fatty acid escape. can be

본 발명은 전술한 문제점이 없도록 건조롤러를 감싸는 비통기성 드라이어 벨트가 장착된 압착 가열 기상 그라프팅 설비를 활용하며 상기 비통기성 드라이어 벨트는 상기 기재를 건조롤러에 0.1 내지 2 kgf/㎝2의 압력으로 압착시킨다. 따라서 기화된 염화지방산 및 지방산등의 소수화제와 염산은 드라이어 벨트를 통과하지 못하고 건조롤러의 표면 및 기재 내부에 머무르게 되므로 염화지방산 및 지방산에 의한 기재의 소수화반응이 효율적으로 수행될 수 있게 된다. The present invention utilizes a compression heating gas phase grafting equipment equipped with a non-breathable dryer belt surrounding a drying roller so that there is no above-mentioned problem, and the non-breathable dryer belt applies the substrate to a drying roller at a pressure of 0.1 to 2 kg f / cm 2 compressed with Therefore, the hydrophobic acid and hydrophobic acid such as vaporized chlorinated fatty acid and fatty acid do not pass through the dryer belt, but stay on the surface of the drying roller and inside the substrate, so that the hydrophobic reaction of the substrate by the chlorinated fatty acid and fatty acid can be efficiently performed.

상기 비통기성 드라이어 벨트가 상기 기재(종이)를 상기 건조롤러에 0.1 kgf/㎝2미만의 압력으로 압착시키게 되면 상기 소수화제와 염산이 빠져나와 기재의 소수화 효율이 저하 될 수 있으며 상기 비통기성 드라이어 벨트가 상기 기재(종이)를 상기 건조롤러에 2 kgf/㎝2를 초과한 압력으로 압착시키게 되면 상기 기재가 건조롤러를 통과하면서 손상될 우려가 있다. 바람직하게는 상기 비통기성 드라이어 벨트는 상기 기재를 상기 건조롤러에 1.3 kgf/㎝2의 압력으로 압착시킨다.When the non-breathable dryer belt presses the substrate (paper) to the drying roller at a pressure of less than 0.1 kg f / cm 2 , the hydrophobic agent and hydrochloric acid escape and the hydrophobicization efficiency of the substrate may decrease, and the non-breathable dryer When the belt presses the substrate (paper) to the drying roller at a pressure exceeding 2 kg f /cm 2 , there is a risk that the substrate may be damaged while passing through the drying roller. Preferably, the non-breathable dryer belt presses the substrate against the drying roller at a pressure of 1.3 kg f / cm 2 .

상기의 방법으로 제조한 종이는 내열수성 특성을 가진다. 상기 내열수성 특성은 높은 온도에서도 물이 흡수되지 않아 소수성 종이의 특징을 가지는 것을 의미한다.The paper produced by the above method has hot water resistance properties. The hot water resistance property means that water is not absorbed even at a high temperature and thus has the characteristics of a hydrophobic paper.

본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명의 제조방법을 이용하면 평량이 60 내지 80 g/cm2이며 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol)로 코팅된 기재를 압착 가열 기상 그라프팅(gas grafting) 소수화 처리하여 80 내지 120℃인 온수에서도 소수화를 유지하는 내열수성 종이를 제조할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, using the manufacturing method of the present invention, a substrate having a basis weight of 60 to 80 g/cm 2 and a substrate coated with polyvinyl alcohol is hydrophobized by compression heating and gas grafting. It is possible to prepare a hot water-resistant paper that maintains hydrophobization even in hot water of 80 to 120 °C.

상기 소수화 상태는 Cobb 사이즈도를 측정하여 판단할 수 있다. 상기 Cobb 사이즈도가 10 g/m2 미만이면 충분히 소수화를 유지하여 물 등을 담는 용기로 사용할 수 있다. 본 발명의 내열수성 종이는 온도가 80 내지 120℃인 온수에서 Cobb1800 사이즈도가 5 내지 9 g/m2 인 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 본 발명의 내열수성 종이는 온도가 100℃인 온수에서 Cobb1800 사이즈도가 6 내지 8 g/m2 이며 보다 바람직하게는 7.1 g/m2 인 것을 특징으로 한다. The hydrophobization state can be determined by measuring the Cobb size degree. If the size of the Cobb is less than 10 g/m 2 , it can be used as a container for containing water and the like by sufficiently maintaining hydrophobicity. The hot water-resistant paper of the present invention is characterized in that the size of Cobb 1800 is 5 to 9 g/m 2 in hot water having a temperature of 80 to 120 ° C. Preferably, the hot water-resistant paper of the present invention has a Cobb 1800 size degree of 6 to 8 g/m 2 and more preferably 7.1 g/m 2 in hot water having a temperature of 100° C.

상기 Cobb1800 사이즈도는 물에서 1800초간 물흡수 정도를 테스트한 결과를 의미한다. 상기 온도 80 내지 120℃인 온수에서 Cobb1800 사이즈도가 8 g/m2 정도이면 온도 80 내지 120℃인 온수에서 소수화 상태를 유지하여 뜨거운 음식물이나 물을 담는 용기로서 사용 가능하기 때문에 과도하게 소수화하여 온도 80 내지 120℃인 온수에서 Cobb1800 사이즈도를 더 낮출 필요는 없다.The Cobb 1800 size diagram refers to the results of testing the degree of water absorption in water for 1800 seconds. If the size of Cobb 1800 is about 8 g/m 2 in hot water having a temperature of 80 to 120 ° C, it can be used as a container for hot food or water by maintaining a hydrophobic state in hot water having a temperature of 80 to 120 ° C. It is not necessary to further reduce the size of the Cobb 1800 in hot water with a temperature of 80 to 120°C.

상기 소수화는 상기 화학반응에 의해 기재의 수산기에 형성된 알킬화 또는 알케닐화 정도에 의해 계량되며 이는 기상 그래프팅 반응 후 기재에 존재하는 지방산 에스테르의 단위 면적당 함량을 측정하여 판단할 수 있다. 본 발명의 내열수성 종이는 지방산 에스테르의 밀도가 700 내지 1300 mg/m2인 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 본 발명의 내열수성 종이는 지방산 에스테르의 밀도가 1200 mg/m2인 것을 특징으로 한다. 상기 지방산 에스테르의 밀도가 700 mg/m2 미만이면 뜨거운 음식물이나 물을 담을 수 없는 용기로서 제조하기에 부적절하고 상기 염화지방산의 밀도가 1300 mg/m2 을 초과하더라도 뜨거운 음식물이나 물을 담는 성능의 향상정도는 미미한 수준하다.The hydrophobization is measured by the degree of alkylation or alkenylation formed in the hydroxyl group of the substrate by the chemical reaction, and this can be determined by measuring the content per unit area of the fatty acid ester present in the substrate after the gas phase grafting reaction. The hot water-resistant paper of the present invention is characterized in that the density of the fatty acid ester is 700 to 1300 mg/m 2 . Preferably, the hot water-resistant paper of the present invention is characterized in that the density of the fatty acid ester is 1200 mg/m 2 . If the density of the fatty acid ester is less than 700 mg/m 2 , it is not suitable for manufacturing as a container that cannot contain hot food or water, and even if the density of the chlorinated fatty acid exceeds 1300 mg/m 2 , the performance of holding hot food or water The level of improvement is negligible.

본 발명의 내열수성 종이는 평량이 60 내지 80 g/cm2이며 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol)로 코팅된 기재를 사용한다. 염화지방산과 지방산의 가스 그라프팅 처리로 기재에 방수, 방습성을 부여하는 경우 기재상에 PVA(polyvinyl alcohol) 코팅하면 소수화 효율을 더 향상시킬 수 있다. 상기 PVA는 종이의 셀룰로오스에 대비하여 더욱 많은 수산기를 가지고 있는 생분해성 고분자화합물이다.The hot water-resistant paper of the present invention has a basis weight of 60 to 80 g/cm 2 and uses a substrate coated with polyvinyl alcohol. When water- and moisture-proof properties are imparted to the substrate by gas grafting of chlorinated fatty acids and fatty acids, polyvinyl alcohol (PVA) coating on the substrate can further improve hydrophobization efficiency. The PVA is a biodegradable high molecular compound having more hydroxyl groups compared to cellulose in paper.

하기 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.The present invention will be described in detail through the following examples.

실시예Example

실시예 1) 염화지방산/지방산(85:15) 혼합 소수화제를 이용한 PVA 코팅 내열수성 종이의 제조Example 1) Preparation of PVA-coated hot water-resistant paper using a chlorinated fatty acid/fatty acid (85:15) mixed hydrophobic agent

평량 70g/m2의 PVA를 코팅한 백박리지 원지에 염화지방산 85중량%와 지방산 15중량% 배합한 소수화제를 1.3g/m2 도포 후 압착 가열 가스 그라프팅(hot pressed gas grafting) 소수화 처리 설비를 이용하여 PVA 코팅 내열수성 종이를 제조하였다. Hydrophobic treatment facility for hot pressed gas grafting after applying 1.3 g/m 2 of a hydrophobic agent blended with 85% by weight of chlorinated fatty acid and 15% by weight of fatty acid to the base paper coated with PVA with a basis weight of 70g/m 2 was used to prepare PVA-coated hot water-resistant paper.

압착 가열 가스 그라프팅 설비에는 소수화 처리될 종이가 드라이어 표면에 밀착되도록 0.5 kgf/cm2의 압력으로 상기 종이를 드라이어 쪽으로 압착시키는 드라이어 벨트가 적용되었다. In the compression heating gas grafting facility, a dryer belt was applied to press the paper toward the dryer at a pressure of 0.5 kg f /cm 2 so that the paper to be hydrophobized adhered to the surface of the dryer.

상세하게는 평량 70g/m2의 백박리지 원지에 PVA 코팅을 실시하여 픽업(pick up)량을 8g/m2으로 조정하였다. 염화지방산은 팔미토일 클로라이드(palmitoyl chloride, C16)를 사용하였고 지방산은 팔미틱 액시드(palmitic acid, C16)를 사용하였다. 상기 PVA 코팅 백박리지 원지에 상기 염화지방산과 지방산이 85 : 15 중량비로 배합되어 제조된 소수화제를 아니록스(anilox) 롤러 도포량 1.3g/m2만큼 도포하였다. In detail, the PVA coating was applied to the base paper of the back release paper having a basis weight of 70 g/m 2 to adjust the pickup amount to 8 g/m 2 . As the chlorinated fatty acid, palmitoyl chloride (C16) was used, and as the fatty acid, palmitic acid (C16) was used. The hydrophobic agent prepared by mixing the chlorinated fatty acid and the fatty acid in a weight ratio of 85:15 was applied to the PVA-coated backing paper base by an anilox roller application amount of 1.3 g/m 2 .

아니록스(anilox) 즉, 그라비어(gravure) 롤러의 온도는 60℃로 고정하였으며 건조 롤러의 온도는 200℃로 조정하였다. 에어 나이프 플러싱(air knife flushing)용 고온 공기(hot air)의 온도는 300℃로 하였다. 상기 처리 조건 하에 설비의 운전 속도를 50m/min로 고정하여 소수화처리를 실시하였다. Anilox, that is, the temperature of the gravure roller was fixed at 60 ℃, and the temperature of the drying roller was adjusted to 200 ℃. The temperature of hot air for air knife flushing was 300°C. Hydrophobization treatment was performed by fixing the operating speed of the facility to 50 m/min under the above treatment conditions.

상기 소수화 처리된 PVA 코팅 종이에 대하여 끓는 물에서 1800초 경과 후 Cobb 사이즈도를 측정하였으며 상기 소수화 처리된 PVA 코팅 종이에 대해 가스크로마토그래피(gas chromatography)분석을 수행하여 반응한 지방산 에스테르의 밀도(mg/m2)를 구하였다. Cobb size was measured after 1800 seconds in boiling water for the hydrophobized PVA coated paper, and the density of the reacted fatty acid ester by performing gas chromatography analysis on the hydrophobicized PVA coated paper (mg) /m 2 ) was obtained.

실시예 2) 염화지방산/지방산(80:20) 혼합 소수화제를 이용한 PVA 코팅 내열수성 종이의 제조Example 2) Preparation of PVA-coated hot water-resistant paper using a chlorinated fatty acid/fatty acid (80:20) mixed hydrophobic agent

실시예 1과 동일한 조건으로 제조하되 평량 70g/m2의 PVA를 코팅한 백박리지 원지에 염화지방산인 팔미토일 클로라이드(plmitoyl chloride, C16) 80중량%와 지방산인 팔미틱산(Palmitic Acid) 20중량%를 배합하여 제조한 혼합 소수화제를 1.3mg/m2 도포 후 압착 가열 가스 그라프팅(hot pressed gas grafting) 소수화 처리 설비를 이용하여 PVA 코팅 내열수성 종이를 제조하였다. Prepared under the same conditions as in Example 1, but 80 wt% of palmitoyl chloride, a chlorinated fatty acid, and 20 wt% of palmitic acid, a fatty acid, on a base paper coated with PVA having a basis weight of 70 g/m 2 After application of 1.3 mg/m 2 of the mixed hydrophobic agent prepared by mixing , PVA-coated heat-resistant water-resistant paper was prepared using a hot pressed gas grafting hydrophobicization treatment facility.

압착 가열 가스 그라프팅 설비는 소수화 처리를 수행할 종이가 드라이어 표면에 밀착되기 위하여 0.5 kgf/cm2의 압력으로 상기 종이를 드라이어 쪽으로 밀착시키는 드라이어 벨트가 적용되었다. In the compression heating gas grafting facility, a dryer belt was applied to adhere the paper to the dryer at a pressure of 0.5 kg f / cm 2 in order to adhere the paper to be hydrophobized to the surface of the dryer.

상세하게는 평량 70g/m2의 백박리지 원지에 PVA 코팅을 실시하여 픽업(pick up)량을 8g/m2로 조정하였다. 염화지방산은 팔미토일 클로라이드(palmitoyl chloride, C16)를 사용하였고 지방산은 팔미틱 액시드(palmitic acid, C16)를 사용하였다. 상기 PVA 코팅 백박리지 원지에 상기 염화지방산과 지방산이 80 : 20의 중량비로 배합된 혼합 소수화제를 아니록스(anilox) 롤러 도포량 1.3g/m2만큼 도포하였다. 아니록스(anilox) 즉, 그라비어(gravure) 롤러의 온도는 60℃로 고정하였으며 건조 롤러의 온도는 200℃로 조정하였다. 에어 나이프 플러싱(air knife flushing)용 고온 공기(hot air)의 온도는 300℃로 하였다. 상기 처리 조건 하에 설비의 운전 속도를 50m/min로 고정하여 소수화처리를 실시하였다. In detail, the PVA coating was applied to the base paper of the back release paper having a basis weight of 70 g/m 2 , and the pickup amount was adjusted to 8 g/m 2 . As the chlorinated fatty acid, palmitoyl chloride (C16) was used, and as the fatty acid, palmitic acid (C16) was used. The mixed hydrophobic agent in which the chlorinated fatty acid and the fatty acid were mixed in a weight ratio of 80: 20 was applied to the PVA-coated backing paper base by an anilox roller application amount of 1.3 g/m 2 . Anilox, that is, the temperature of the gravure roller was fixed at 60 ℃, and the temperature of the drying roller was adjusted to 200 ℃. The temperature of hot air for air knife flushing was 300°C. Hydrophobization treatment was performed by fixing the operating speed of the facility to 50 m/min under the above treatment conditions.

상기 소수화 처리된 PVA 코팅 종이에 대하여 끓는 물에서 1800초 경과 후 Cobb 사이즈도를 측정하였으며 상기 소수화 처리된 PVA 코팅 종이에 대해 가스크로마토그래피(gas chromatography)분석을 수행하여 반응한 지방산 에스테르의 밀도 (mg/m2)를 구하였다. Cobb size was measured after 1800 seconds in boiling water for the hydrophobized PVA coated paper, and the density of the reacted fatty acid ester by performing gas chromatography analysis on the hydrophobicized PVA coated paper (mg) /m 2 ) was obtained.

비교예 1) 염화지방산을 이용한 PVA 코팅 내열수성 종이의 제조Comparative Example 1) Preparation of PVA-coated hot water-resistant paper using chlorinated fatty acid

상기 실시예와 동일한 압착 가열 가스 그라프팅(hot pressed gas grafting) 소수화 처리 설비와 염화지방상만을 포함하는 소수화제를 이용하여 PVA 코팅 내열수성 종이를 제조하였다. PVA-coated hot water-resistant paper was prepared using the same hot pressed gas grafting hydrophobic treatment equipment and hydrophobic agent containing only the chlorinated fatty phase as in the above example.

실시예 1과 동일하게, 평량 70g/m2의 백박리지 원지에 PVA 코팅을 실시하여 픽업(pick up)량을 8g/m2으로 조정하였다. 소수화제는 염화지방산(팔미토일 클로라이드, plmitoyl chloride, C16)만을 사용하였으며, 아니록스(anilox)롤러 도포량을 1.3g/m2으로 1회 적용하여 총 1.3g/m2 만큼 도포하였다. 아니록스(anilox) 즉, 그라비어(gravure)롤러의 온도는 60℃로 고정하였다. In the same manner as in Example 1, PVA coating was applied to the base paper of the back release paper having a basis weight of 70 g/m 2 to adjust the pickup amount to 8 g/m 2 . As the hydrophobizing agent, only chlorinated fatty acid (palmitoyl chloride, plmitoyl chloride, C16) was used, and an anilox roller application amount was applied at a rate of 1.3 g/m 2 once, and a total of 1.3 g/m 2 was applied. Anilox (anilox), that is, the temperature of the gravure (gravure) roller was fixed to 60 ℃.

압착 가열 가스 그라프팅 설비는 소수화 처리를 수행할 종이가 드라이어 표면에 밀착되기 위하여 0.5 kgf/cm2의 압력으로 상기 종이를 드라이어 쪽으로 압착시키는 드라이어 벨트가 적용되었다. 건조 롤러의 온도는 200℃로 조정하였으며, 에어 나이프 플러싱(air knife flushing)용 고온 공기(hot air)의 온도는 300℃로 조정하였다. 상기 처리 조건 하에 설비의 운전 속도를 50m/min로 고정하여 소수화처리를 실시하였다.In the compression heating gas grafting facility, a dryer belt was applied to press the paper to the dryer at a pressure of 0.5 kg f / cm 2 in order for the paper to be hydrophobized to adhere to the surface of the dryer. The temperature of the drying roller was adjusted to 200 °C, and the temperature of hot air for air knife flushing was adjusted to 300 °C. Hydrophobization treatment was performed by fixing the operating speed of the facility to 50 m/min under the above treatment conditions.

소수화 처리된 PVA 코팅 종이의 끓는 물에서 Cobb 사이즈도를 1800초 경과 후 측정하고 실시예를 통해 제조한 PVA 코팅 내열수성 종이의 끓는 물 1800초 경과 후 Cobb 사이즈도와 비교하였다. The Cobb size diagram was measured after 1800 seconds in boiling water of the hydrophobized PVA-coated paper and compared with the Cobb size diagram after 1800 seconds of boiling water of the PVA-coated hot water-resistant paper prepared in Examples.

소수화 처리된 PVA 코팅 종이에 대하여 가스크로마토그래피 분석을 수행하여 반응한 지방산 에스테르의 밀도 (mg/m2)를 측정하고 이를 실시예를 통해 제조한 PVA 코팅 내열수성 종이의 반응한 지방산 에스테르 밀도 (mg/m2)와 비교하였다.Gas chromatography analysis was performed on the hydrophobized PVA-coated paper to measure the density (mg/m 2 ) of the reacted fatty acid ester, and the reacted fatty acid ester density (mg/m 2 ) of the PVA-coated hot water-resistant paper prepared through this example /m 2 ).

아래 표 1은 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1을 통해 제조한 PVA 코팅 내열수성 종이의 Cobb 사이즈도 및 반응한 지방산 에스테르의 밀도를 서로 비교한 결과를 보여준다. Table 1 below shows the results of comparing the Cobb size diagram and the density of the reacted fatty acid ester of the PVA-coated hot water-resistant paper prepared in Examples 1, 2 and Comparative Example 1.

평량basis weight Cobb 1800s_Hot water (g/m2)Cobb 1800s_Hot water (g/m 2 ) Reacted Fatty Acid Chloride Content (g/m2)Reacted Fatty Acid Chloride Content (g/m 2 ) 비교예 1Comparative Example 1 70g/m2 70 g/m 2 7.27.2 1.201.20 실시예 1Example 1 70g/m2 70 g/m 2 7.17.1 1.211.21 실시예 2Example 2 70g/m2 70 g/m 2 18.218.2 0.520.52

상기 표 1에 의하면 비교예 1과 비교하여, 본 발명의 염화지방산에 지방산을 15% 배합한 소수화제를 사용한 실시예 1의 PVA 코팅지의 열수 Cobb 사이즈도가 유사하다는 것을 확인할 수 있었다. 아울러 염화지방산에 지방산을 15% 배합한 소수화제를 사용한 실시예 1의 PVA 코팅지의 지방산 에스테르 형성량이 비교예 1의 100% 염화지방산을 소수화제로 사용한 경우와 유사하다는 것을 확인할 수 있었다.According to Table 1, compared to Comparative Example 1, it was confirmed that the hot water Cobb size diagram of the PVA coated paper of Example 1 using a hydrophobizing agent blending 15% fatty acid with a chlorinated fatty acid of the present invention was similar. In addition, it was confirmed that the amount of fatty acid ester formation of the PVA coated paper of Example 1 using a hydrophobicizing agent containing 15% of fatty acid to chlorinated fatty acid was similar to that of Comparative Example 1 using 100% chlorinated fatty acid as a hydrophobicizing agent.

본 발명에 의하면, 염화지방산에 지방산이 15% 포함된 혼합 소수화제를 사용함에도 불구하고 염화지방산만 포함하는 소수화제로 사용한 경우와 유사하게 지방산 에스테르증이 형성된 이유는 염화지방산과 기재의 수산기가 반응할 때 발생하는 부산물인 염산이 지방산의 에스테르화 반응에 촉매 구실을 하였기 때문으로 판단된다. According to the present invention, despite the use of a mixed hydrophobizing agent containing 15% of fatty acids in chlorinated fatty acids, the reason for the formation of fatty acid esterosis is similar to the case of using a hydrophobizing agent containing only chlorinated fatty acids. It is judged that hydrochloric acid, a by-product generated during this process, served as a catalyst in the esterification reaction of fatty acids.

본 발명에서와 같이 아실 클로라이드인 염화지방산과 일반 지방산이 함께 적용되면 염화지방산이 친핵 부가-제거 반응에 의한 지방산 에스테르를 형성하면서 염산가스를 생성하는 중에 지방산이 공존함에 따라, 지방산의 에스테르화 반응에 꼭 필요한 산이 충분히 제공되는 이유로 일반 지방산 역시 염화지방산처럼 수산기와 반응하여 지방산 에스테르를 형성하면서 기재 표면을 소수화 시킬 수 있는 것으로 판단된다. As in the present invention, when a chlorinated fatty acid, which is an acyl chloride, and a general fatty acid are applied together, the chlorinated fatty acid forms a fatty acid ester by the nucleophilic addition-removal reaction while the fatty acid coexists while generating hydrochloric acid gas, so that in the esterification reaction of fatty acids Because the essential acid is sufficiently provided, it is judged that general fatty acids react with hydroxyl groups like chlorinated fatty acids to form fatty acid esters and hydrophobize the surface of the substrate.

그러나 실시예 2의 경우 염화지방산에 대한 지방산의 배합비율을 20%로 향상된 실시예 2의 경우 Cob 사이즈도가 급격히 증가하게 되고 지방산 에스테르 형성량이 급격히 감소하게 되는데 그 이유는 지방산의 에스테르화 반응의 촉매로 작용하는 염화지방산의 반응으로 인해 생성된 염산가스의 양이 감소하였기 때문이며 지방산과 수산기가 반응할 때 발생되는 부산물인 물이 염화지방산을 지방산으로 분해하는 문제점 때문인 것으로 판단된다.However, in the case of Example 2, in the case of Example 2, in which the mixing ratio of fatty acids to chlorinated fatty acids was improved to 20%, the Cob size degree increased rapidly and the amount of fatty acid ester formation rapidly decreased. This is because the amount of hydrochloric acid gas produced has decreased due to the reaction of chlorinated fatty acids acting as

정리하면, 본 발명은 압착 가열 기상 그라프팅 소수화 장치를 사용함에 따라 건조롤러를 감싸 건조롤러 표면에 0.1 내지 2 kgf/㎝2의 압력으로 압착하는 비통기성 드라이어 벨트가 염화지방산의 그라프팅 반응 부산물인 염산이 기재로부터 소산 되지 않도록 방지하기 때문에 지방산의 기상 그라프팅 반응을 유도하는 일반 지방산을 염화지방산에 20% 미만으로 배합하게 되면 염화지방산의 에스테르화 반응 부산물로서 염산이 형성되는 이유로 지방산 역시 기상 그라프팅 반응을 통해 지방산 에스테르를 형성하게 되는 장점이 있다. 따라서 비싼 염화지방산의 일부를 저렴한 일반 지방산으로 대체하여 제조한 홉합 소수화제를 사용하게 되므로 처리비용을 절감하는 효과를 거둘 수 있게 된다.In summary, the present invention is a non-breathable dryer belt that wraps the drying roller and compresses it at a pressure of 0.1 to 2 kg f / cm 2 on the surface of the drying roller by using a compression heating gas phase grafting hydrophobization device. Since phosphorus hydrochloric acid is prevented from dissipating from the substrate, if less than 20% of general fatty acids that induce the gas phase grafting reaction of fatty acids are mixed with chlorinated fatty acids, hydrochloric acid is formed as a by-product of the esterification reaction of chlorinated fatty acids. There is an advantage in that fatty acid esters are formed through the quenching reaction. Therefore, it is possible to achieve the effect of reducing the processing cost by using a mixture hydrophobizing agent prepared by replacing some of the expensive chlorinated fatty acids with inexpensive general fatty acids.

그러나 일반 지방산의 배합비를 20% 이상으로 높이게 되면 염화지방산의 반응 부산물인 염산(HCl)의 발생량이 줄어들게 되고 지방산과 수산기가 반응할 때 발생되는 부산물인 물이 염화지방산을 지방산으로 분해하는 문제점 때문에 지방산 에스테르의 형성효율이 급격히 감소됨을 확인할 수 있었다. However, if the mixing ratio of general fatty acids is increased to 20% or more, the amount of hydrochloric acid (HCl), a reaction by-product of chlorinated fatty acids, is reduced, and water, a by-product generated when fatty acids and hydroxyl groups react, decomposes chlorinated fatty acids into fatty acids. It was confirmed that the ester formation efficiency was rapidly reduced.

종래의 PE 라미네이팅 종이는 Cobb 사이즈도가 10 g/m2로서 수분에 젖지 않아 식품용기 등으로 사용이 가능하였다. 이는 플라스틱인 PE 필름에 의한 효과로서 끓는 물에서도 동일한 효과를 보여 뜨거운 음식물 등을 보관하는 용기로써 사용된다. 상기 표 1에 의하면, 지방산 에스테르의 함량이 1200 mg/m2이상으로 열수(끓는물)에서의 Cobb 사이즈도 또한 7.1 g/m2로 유지되어 물이나 수분을 함유한 식품을 담는 용기로서 사용이 가능할 것으로 기대된다. Conventional PE laminating paper had a Cobb size of 10 g/m 2 and did not get wet with moisture, so it could be used as a food container. This is the effect of the PE film, which is plastic, and shows the same effect even in boiling water, so it is used as a container for storing hot food. According to Table 1, the content of fatty acid ester is 1200 mg/m 2 or more, and the Cobb size in hot water (boiling water) is also maintained at 7.1 g/m 2 , so that it can be used as a container for food containing water or moisture. is expected to be possible.

본 명세서에서 설명된 구체적인 실시예는 본 발명의 바람직한 구현예 또는 예시를 대표하는 의미이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되지는 않는다. 본 발명의 변형과 다른 용도가 본 명세서 특허청구범위에 기재된 발명의 범위로부터 벗어나지 않는다는 것은 당업자에게 명백하다. Specific examples described herein are meant to represent preferred embodiments or examples of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereby. It will be apparent to those skilled in the art that modifications and other uses of the present invention do not depart from the scope of the invention as set forth in the claims herein.

Claims (5)

염화지방산(fatty acid chloride)과 지방산(fatty acid)이 99:1 내지 83:17의 중량비로 혼합된 혼합 소수화제를 제조하는 제 1 단계;
상기 혼합 소수화제를 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비의 그라비어(gravure) 롤러에 도포하는 제 2 단계; 및
비통기성 드라이어 벨트를 이용하여 종이를 상기 그라비어 롤러에 0.1 내지 2kgf/㎝2의 압력으로 압착하며 소수화시키는 제 3 단계;
를 포함하며,
상기 염화지방산은 미리스토레인산(myristoleic acid), 팔미토인산(palmitoleic acid), 사피엔산(sapienic acid), 올레인산(oleic acid), 엘라딕산(eladic acid), 바세닉산(vaccenic acid), 리놀레인산(linoleic acid), 리노엘라이딕산(linoelaidic acid), 알파-리놀레닌산(α-linolenic acid), 아라키돈산(arachidonic acid), 에이코사펜타노인산(eicosapentanoic acid), 에루쿠산(erucic acid), 도코사헥사노익산(docosahexaenoic acid), 카프릴릭산(caprylic acid), 카프르산(capric acid), 라우르산(lauric acid), 미리스트산(myristic acid), 팔미트산(palmitic acid), 스테아린산(stearic acid), 아라키딘산(arachidic acid), 베헨산(behenic acid), 리그노세르산(lignoceric acid), 또는 세로틴산(cerotic acid)의 염화지방산이며,
상기 지방산은 미리스토레인산(myristoleic acid), 팔미토인산(palmitoleic acid), 사피엔산(sapienic acid), 올레인산(oleic acid), 엘라딕산(eladic acid), 바세닉산(vaccenic acid), 리놀레인산(linoleic acid), 리노엘라이딕산(linoelaidic acid), 알파-리놀레닌산(α-linolenic acid), 아라키돈산(arachidonic acid), 에이코사펜타노인산(eicosapentanoic acid), 에루쿠산(erucic acid), 도코사헥사노익산(docosahexaenoic acid), 카프릴릭산(caprylic acid), 카프르산(capric acid), 라우르산(lauric acid), 미리스트산(myristic acid), 팔미트산(palmitic acid), 스테아린산(stearic acid), 아라키딘산(arachidic acid), 베헨산(behenic acid), 리그노세르산(lignoceric acid), 또는 세로틴산(cerotic acid)인 것을 특징으로 하는 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비와 혼합 소수화제를 이용하여 소수성 종이를 제조하는 방법.
A first step of preparing a mixed hydrophobic agent in which chlorinated fatty acid (fatty acid chloride) and fatty acid (fatty acid) are mixed in a weight ratio of 99:1 to 83:17;
a second step of applying the mixed hydrophobic agent to a gravure roller of a compression heated gas grafting hydrophobic treatment facility; and
a third step of hydrophobizing the paper by pressing the paper to the gravure roller at a pressure of 0.1 to 2 kg f / cm 2 using a non-breathable dryer belt;
includes,
The chlorinated fatty acids are myristoleic acid, palmitoleic acid, sapienic acid, oleic acid, eladic acid, vaccenic acid, linol linoleic acid, linoleaidic acid, α-linolenic acid, arachidonic acid, eicosapentanoic acid, erucic acid , docosahexaenoic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid , a chlorinated fatty acid of stearic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, or cerotic acid,
The fatty acids are myristoleic acid, palmitoleic acid, sapienic acid, oleic acid, eladic acid, vaccenic acid, linolein. linoleic acid, linoleaidic acid, α-linolenic acid, arachidonic acid, eicosapentanoic acid, erucic acid, docosahexaenoic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, Compression heating gas grafting hydrophobic treatment facility, characterized in that stearic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, or cerotic acid A method for producing hydrophobic paper using a mixed hydrophobic agent.
제 1 항에 있어서, 상기 염화지방산(fatty acid chloride)과 상기 지방산(fatty acid)은 탄소수가 6 내지 22개인 사슬형 지방족 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비와 혼합 소수화제를 이용하여 소수성 종이를 제조하는 방법.
According to claim 1, wherein the chlorinated fatty acid (fatty acid chloride) and the fatty acid (fatty acid) is a compressed heated gas grafting hydrophobic treatment facility and mixed hydrophobic acid comprising a chain aliphatic compound having 6 to 22 carbon atoms. A method for producing hydrophobic paper using a topical agent.
제 1 항에 있어서, 상기 비통기성 드라이어 벨트는 상기 염화지방산의 그라프트 반응으로부터 생산된 염산이 기재로부터 소산되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비와 혼합 소수화제를 이용하여 소수성 종이를 제조하는 방법.
[2] The hydrophobicity of claim 1, wherein the non-breathable dryer belt prevents the hydrochloric acid produced from the graft reaction of the chlorinated fatty acid from dissipating from the substrate. How to make paper.
제 3 항에 있어서, 상기 염화지방산(fatty acid chloride)은 그라프팅 반응을 통해 부산물로서 염산을 생성하고 상기 염산은 상기 지방산과 상기 종이의 수산기 사이의 지방산 에스테르 반응을 촉진시키는 것을 특징으로 하는 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비와 혼합 소수화제를 이용하여 소수성 종이를 제조하는 방법.
4. The compression heating according to claim 3, wherein the fatty acid chloride produces hydrochloric acid as a by-product through a grafting reaction, and the hydrochloric acid promotes a fatty acid ester reaction between the fatty acid and the hydroxyl group of the paper. A method for producing hydrophobic paper using a gas grafting hydrophobic treatment facility and a mixed hydrophobic agent.
제 1 항에 있어서 상기 소수성 종이를 제조하는 방법으로 제조된 소수성 종이는 지방산 에스테르의 밀도가 700 내지 1300 mg/m2이며 Cobb 사이즈도(Cobb 1800s-Hot water)가 5 내지 9 g/m2것을 특징으로 하는 압착 가열 가스 그라프팅 소수화 처리 설비를 이용하여 소수성 종이를 제조하는 방법.
The method of claim 1, wherein the hydrophobic paper prepared by the method for producing the hydrophobic paper has a fatty acid ester density of 700 to 1300 mg/m 2 and a Cobb size (Cobb 1800s-Hot water) of 5 to 9 g/m 2 A method for producing hydrophobic paper using a pressurized heated gas grafting hydrophobic treatment facility, characterized in that.
KR1020200093949A 2020-07-28 2020-07-28 Hydrophobic Paper by Hot Pressed Gas Grafting of Fatty Acids and Method of Producing The Same Active KR102453470B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200093949A KR102453470B1 (en) 2020-07-28 2020-07-28 Hydrophobic Paper by Hot Pressed Gas Grafting of Fatty Acids and Method of Producing The Same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200093949A KR102453470B1 (en) 2020-07-28 2020-07-28 Hydrophobic Paper by Hot Pressed Gas Grafting of Fatty Acids and Method of Producing The Same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220014180A KR20220014180A (en) 2022-02-04
KR102453470B1 true KR102453470B1 (en) 2022-10-11

Family

ID=80268073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200093949A Active KR102453470B1 (en) 2020-07-28 2020-07-28 Hydrophobic Paper by Hot Pressed Gas Grafting of Fatty Acids and Method of Producing The Same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102453470B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240107646A (en) * 2022-12-30 2024-07-09 (주)태경포리마 Gas grafting hydrophobization apparatus using non-contact heat source

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101918042B1 (en) * 2017-05-22 2019-01-29 강원대학교산학협력단 Hydrophobic Fruit Paper Bag Based On Fatty Acid Chloride Treatment And Manufacturing Thereof
KR101974895B1 (en) * 2018-10-04 2019-05-07 강원대학교산학협력단 Hot-Water Resistant Paper And Oil-absorbing Paper Manufactured By Hot Pressed Gas Grafting Machine

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2767270B1 (en) 1997-08-14 2000-02-11 Daniel Gamain GAS PHASE TREATMENT PROCESS OF A SOLID MATERIAL TO MAKE IT HYDROPHOBIC, MATERIAL OBTAINED AND APPLICATIONS
KR100862043B1 (en) 2007-12-24 2008-10-09 박교신 Absorption cloth for oil removal using capillary action
FR2925910B1 (en) 2007-12-26 2010-02-12 Centre Nat Rech Scient FILM WITH BARRIER PROPERTIES IN WATER, FAT, GAS AND WATER VAPOR
FR2962735B1 (en) 2010-07-13 2013-03-15 Centre Nat Rech Scient NEW COMPOSITE MATERIALS BASED ON CELLULOSE
FR2967363B1 (en) 2010-11-16 2012-11-30 Centre Nat Rech Scient MACHINE AND METHOD FOR CHROMATOGENIC GRAFT PROCESSING OF HYDROXYL SUBSTRATE
KR101713416B1 (en) * 2015-06-01 2017-03-08 강원대학교산학협력단 Machine for Hydrophobic Treatment of Hydrophilic Surface of the Substrate Through Gas Grafting and Method Using the Same
KR101996990B1 (en) * 2017-12-04 2019-10-01 강원대학교산학협력단 Rupture-resistable and Easy-wrappable Wrinkled Paper Bag for Fruit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101918042B1 (en) * 2017-05-22 2019-01-29 강원대학교산학협력단 Hydrophobic Fruit Paper Bag Based On Fatty Acid Chloride Treatment And Manufacturing Thereof
KR101974895B1 (en) * 2018-10-04 2019-05-07 강원대학교산학협력단 Hot-Water Resistant Paper And Oil-absorbing Paper Manufactured By Hot Pressed Gas Grafting Machine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240107646A (en) * 2022-12-30 2024-07-09 (주)태경포리마 Gas grafting hydrophobization apparatus using non-contact heat source
KR102808778B1 (en) 2022-12-30 2025-05-22 (주)태경포리마 Gas grafting hydrophobization apparatus using non-contact heat source

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220014180A (en) 2022-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101713416B1 (en) Machine for Hydrophobic Treatment of Hydrophilic Surface of the Substrate Through Gas Grafting and Method Using the Same
KR101974895B1 (en) Hot-Water Resistant Paper And Oil-absorbing Paper Manufactured By Hot Pressed Gas Grafting Machine
KR102453470B1 (en) Hydrophobic Paper by Hot Pressed Gas Grafting of Fatty Acids and Method of Producing The Same
TW200906500A (en) Apparatus and method for treating materials with compositions
CN1279879C (en) Method for producing heat-generating formed product
CN101746168B (en) Basal membrane for hydraulic transfer printing
FI106722B (en) Process for acetylation of lignocellulosic material
KR890006732A (en) Process for preparing dry product suitable as paste base material
CN101818454B (en) Waterproof and oil-proof agent prepared by using fluorocarbon grated starch and preparation method thereof
KR101918042B1 (en) Hydrophobic Fruit Paper Bag Based On Fatty Acid Chloride Treatment And Manufacturing Thereof
US20040188047A1 (en) Paper additive composition and method for producing paper using the same
EP3752672B1 (en) A method of manufacturing a graphene/graphehe oxide layer and a graphene/graphehe oxide-coated support
KR102571838B1 (en) Polyvinyl Alcohol-Inorganic Pigment Double Coated Hydrophobic Paper And Manufacturing Method Thereof
JP2002275786A (en) Waste paper recycling additive and method for producing recycled paper
US9091022B2 (en) Process and apparatus for modification of lignocellulosic materials and products of modified lignocellulosic materials obtained by the process
KR101996990B1 (en) Rupture-resistable and Easy-wrappable Wrinkled Paper Bag for Fruit
CN113956505B (en) Polylactic acid emulsion, and preparation method and application thereof
US4187616A (en) Method for cooling aged board material
KR102808778B1 (en) Gas grafting hydrophobization apparatus using non-contact heat source
JP4584308B2 (en) How to finish absorbent material
JP2013141656A (en) Moisture absorbent and method for producing the same
HU214776B (en) Polystyrene resin foam and processes for producing thereof
JPS6121271B2 (en)
JP2005350343A (en) Porous slaked lime
US11292721B2 (en) Graphite film and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20200728

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20220329

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20220929

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20221006

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20221006

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration