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제지 기술 (농축 및 세척)

Hyperlink "http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=prideofrok&logNo=65359477&widgetTypeCall=true" 이 포스트를 보낸곳 ()농축 및 세척고지처리에 있어서는 해리, 증해 약품의 제거, 탈 잉크에 있어서의 Washing 등 세척과 함께 몇 번이고 희석 농축 공정을 거치는 것이 보통이다.세척에 있어서는 가능 한한 소량의 물로 되도록 많은 불순물을 제거하는 것과 가급적 불순물 함량이 적은 Pulp 생산이 바람직하다. 세척은 치환 세척,희석 탈수 세척, Press 세척의 3가지로 대별 할 수 있다.1. 치환 세척치환 세척은 깨끗한 물로 더러워진 물을 밀어 내고 자리 바꿈을 하는 것으로 KP 증해나 탑 표백의 Washing 등에 주로 사용된다. 고지처리에 이런 방법이 쓰이는 곳은 적다. 겨우, Filter상에 형성된 Mat에 대해서 Shower를 통해 Mat에 포함된 오염수를 흡인 제거하는 경우에 치환 세척이 되고 있는 정도에 불과하다.고지처리에서 치환 세척이 쓰이지 않는 이유는 고지의 세척에서는 용액상의 오염수를 제거한다든가, 용액의 약품을 회수한다든가 하는 것만이 세척의 목적이 아닌 경우가 많다. 즉 탈 잉크, 탈 회분, 탈 이물질이라고 하는 고형물의 제거가 목적으로 추가되는 경우가 대부분으로 또한 사용 약품의 농도가 낮고 이의 회수가 목적이 되는 경우가 적기 때문이다.2. 희석 탈수 세척고지처리의 세척으로서는 희석 탈수 세척이 일반적으로 가장 많이 쓰이고 있다. 현재 많이 쓰이고 있는 Extrator에 의한 세척 등은 대표적인 희석 탈수 방법이다.희석 탈수 방식에서는 희석율, 농축율이 중요하고, 세척 용으로 사용되는 용수의 질이 세척효과에 지대한 영향을 끼친다.즉, 희석탈수 세척은 세척수와 피세척물은 균일하게 혼합한 후 탈수 하는 것으로 배수 중에 용해물, 분산물을 배출시켜 세척하기 때문에 1회의 세척에 의한 효과는 희석, 농축 배율에 지배되고, 다단의 경우 1회당의 효율과 총 사용수량 수세척법으로 제거하는 경우는 희석 농축 배율과 총수량으로 대개 이론적으로 불순물이 제거되나, 고형입자의 경우에는 탈수 공정 중에 생기는 섬유 Mat 층에 의한 Filter 효과에 의하여 섬유 사이에 미립자가 잡혀 물만 제거되기 때문에 세척공정이 진행됨에 따라 이론치와 실제의 세척도와는 많은 차이가 있게 된다.고지는 Virgin Pulp와 달리 일단 고해를 했었고 Fibril화 되어 있어 다량의 미세섬유를 내포하고 있다. 이 때문에 미립자상 이물질은 물리화학적으로 영향을 받아 섬유 사이에 끼이기 쉽고 일단 끼이게 되면 간단히 떨어지기 어려운 성질을 가지고 있다. 이와 같은 특성으로 Decker M/C이나 Filter와 같이 섬유 Mat를 형성하는 형식의 수 세척에는 Washing 단수에 따라 약품류의 수용성 물의 제거는 되나 잉크, 회분의 제거에 대해서는 어쩔 수 없는 상태를 나타낸다. 이와같은 상태에 대해서 탈 잉크의 경우에서는 수 세척 도중에 강한 교반을 일으킨다든가, 세척의 분할 첨가 등이 행하여 지고 있다.미세입자의 제거에 장해가 되는 섬유 Mat의 형성을 피하기 위해 경사 Extrator에서는 회전 Screw에 의한 교반과 외부 Shower의 이용이 행하여 지고 있다.경사 Thickener에서는 농축된 원료기 Screen 상을 회전 낙하하므로 Mat의 형성이 일어나지 않도록 되어 있다. 또한 Disk형 Filter에서는 Disk사이에서 농축된 지료가 회전하므로 Wet M/C와 비슷한 세척기가 사용되기 시작한다. 이것은 1% 이하로 희석된 지료를 장망상의 Wire 위에 유출, 30∼40 g/㎡ 정도의 얇은 지층을 형성 세척하는 방법으로 Mat 형성전에 세척을 끝내도록 고안되었다.3. Press 세척Press에 의하여 적어도 십수 % 이상 Pulp 농도로 압축해서, 오염수를 착출하는 방법으로 소량의 용·배수로 높은 세척효과를 기대할 수 있다.효율이 좋은 세척방식이다. 그러나, Pulp mat가 두껍게 되기 때문에 잉크, 회분 등의 고형 이물의 제거에는 부농축해서 저장고에 투입하는 경우에 약품과 열의 회수를 위한 목적으로 Press 세척이 사용되고 있다.또한, 고농도 표백을 하기 위해여 15∼25% 정도로 농축한다든가, 사상 Pulp를 Kneader에 의한 분쇄, 고해처리 하기 전에 농축·세척하는 경우에 사용된다. 형식으로는 Twin drum 형과 Screw press가 일반적으로 사용되고 Sludge 처리에 Disk 형이 주로 사용된다.4. 세척기세척기의 처리능력은 지료 자체의 탈수속도(Drain Time)에 영향을 크게 받기 때문에 입구측 지료 조건이 고농도, fiber fine, filler fine 등을 많이 함유한 지료는 탈수불량 현상이 발생하므로 pipe line shower를 사용하여 입구농도를 희석시키던가, 지료에 응집제를 소량 사용하여(과량사용시 후 공정에 영향을 미칠 수 있다) 탈수속도를 향상시켜야 한다.(1) Extractor실린더 내외의 액면 차에 의하여 50 mesh 정도의 금망을 통해서 외측으로부터 내측에 세척수가 빠져 나간다. 이렇기 때문에 실린더 면에 Mat를 만드는 일이 적고 비교적 큰 입자로 제거 가능하면 세척법, 탈 잉크, 특히, 최종 단계에 주로 쓰인다. 입구농도 0.5∼1.0% 출구농도 3% 이하에서 주로 운전되고 있으며 저농축이기 때문에 실린더면 1∼2 개소에 턱을 붙여 농축지료를 퍼 올려 준다.(2) Decker탈수 방법은 Extractor와 같은 형태이고 실린더의 회전 방향이 반대이고 망상에 Mat를 형성해서 이것을 Couch roll에 압착, 탈수를 시킨 다음 Doctor에서 긁어낸다.입구농도는 Extractor와 같아 0.5∼1.0% 이고 출구농도는 5∼8% 정도 이다.(3) ThickenerThickener는 Valveless 형, Disk 형, 경사형, Tromel 형 등 여러 가지 다른 형이 있고 각각 다른 특징을 가지고 있어서 목적에 따라 나누어 사용되고 있다.고지 처리에 주로 사용되는 Thickener로는- Cylinder 형으로 수주 흡인을 이용한 Val로 탈 잉크효과가 좋은 경사 Thickener의 3가지가 주로 쓰인다.① Valveless Filter배출량 조절용 Valve가 없이 항상 개방되어 있으므로 Valveless Filter라고 한다.표면에 40∼50 mesh의 금망을 씌운 실린더 내부를 3개의 Section으로 분할하여, 이 Section마다 Water Leg에 의한 흡인력이 걸리도록 되어 있다. 실린더 내부의 Drum과 금망을 지지하는 내통과의 사이에 회전작용에 의하여 순차적으로 수주가 흡인력을 일으킨다. 이 수주의 제작방법에 따라 Maker마다 특색이 있다.농축농도는 고해도에 따라 다르지만 입구농도가 0.8 ∼ 1.0% 일때, 출구 농축농도는 5 ∼ 10% 범위에 있다.Fig. Valveless Filter 처리 능력※ Pulp 종류별 적용 범위Pulp 종류GPCGPSCPKP, SP적용범위, oSR62 ↑34 ∼ 6220.6 ∼ 38.612.3 ∼ 20.6② Disk Filter흡인은 Valveless Filter와 같이 회전에 의하여 내부에 생기는 수주에 의하여 행하나 Center drum에 다수의 원판상의 여과 면을 가진다. 이 때문에 실린더 형의 탈수기에 비하여 설치면적상의 여과 면이 훨씬 큰 것이 특징이다. 또한 입구농도가 1.0% 전후라도 출구농도는 15% 정도까지 농축되고 세척효과가 크다고 한다. 그러나 실제 현장에 적용하고 있는 Disk Filter의 출구농도는 3.5% ↓로 Valveless Filter보다 농축효과가 훨씬 미약하다.③ 경사형 Thickener최근 고지 처리 용으로서 쓰여지고 있다. 입구농도는 1∼4%로 다소 높고 출구농도는 10∼15%이다. Pulp액 자체의 중력작용을 이용해서 탈수농축하기 때문에 무리없이 저농도에서 고농도로 순차 농축시킨다. 또한 내부 Screw에 의하여 교반하면서 밀어 올리기 때문에 항상 새로운 층이 직접 여과 면에 닿고 농도가 높아져도 Basket이 막히지 않아 우수한 세척력을 나타낸다.(4) Press입구농도에 따라 출구 농축농도가 다르ress의 작업효율을 향상시켜야 한다.① Twin Drum 형Twin drum형은 입구농도의 변동에 강하고 처리 량은 변동 하나, 그것이 조업능력이 되는 것은 아니다. 그러나 압착된 Pulp의 이동이 Twin drum 금망의 목수가 다르나 때로 Pulp mat가 역방향으로 붙는 경우가 있다.② Screw 형Screw 형은 입구농도가 어느 정도 이상이 되지 않으면 소위 하리증상이 되어 농축불능이 되는 결점이 있다. 40% 이상 탈수시킬 수 있는 것은 이 Screw 형 뿐이다.견고한 구조가 요구되므로 가격은 다소 높다. 구조는 원통 또는 원추형의 통 내에 내접해서 회전하는 Screw에 의하여 저농도부에 투입된 Pulp는 출구측의 고농도부로 이송되면서 농축된다.농축에 따라 Pulp slurry의 용적이 축소되도록 하기 위해 원추형 축으로 체적을 줄이고 Screw의 Pitch를 출구측으로 향해 가면서 좁게 하고 있다. 또한, 농축이 진행됨에 따라 압력이 높아지고 탈수량이 감소하므로 Casing 공경, 수, 두께가 변하게 된다. Screw 형의 결점으로서는 입구농도가 어느 정도 이상이 아니면 하리증상을 일으켜서 농축불능이 되는 점, 견고한 구조를 필요로 하므로 고가인 점, 동력이 많이 들고 출구농도가 불안정하게 되기 쉽다.③ Power ThickenerPower thickener는 Belt thickener를 다소 개량한 기종이다.이 기계는 원료의 탈수용, Kneading 처리나 표백처리 등의 고농도 처리용, 혹은 원료의 세척처리용 등 탈수공정에 폭넓게 이용되고 있다.Head box에 공급된 지료는 탈수용 Wire cylinder의 표면에 두꺼운 원료 층을 형성한다. 나일론 Wire로 지료는 압착되고 동시에 Cylinder 측과 Wire 양측으로 탈수된다.④ 기타그 밖의 Thickener로는 Escher Wyss사의 Vario Split와 B.C사의 Double nip thickener가 있다.[출처] Hyperlink "http://blog.naver.com/prid

공학/기술| 2012.08.28| 8페이지| 1,500원| 조회(138)

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년대기술개발개술의 개요한 국1903- 영국 HANSEN에 의해 개발- 최초개발1936- P.ELSLER(영국)- 금속박을 부식 가공한 PCB제조 방법 고안1940- 군사용 전자기기 조립법으로서의 발전(미국)- 배선과 함께 저항, 콘덴서 등을 인쇄회로로서 형성- NATIONAL BUREAU OF STANDARD에서 포탄의 근접신관에 사용 양산화 시작(1945)1950- 미국을 중심으로 발전- 금속박을 부식하는 형태로 배선을 형성- 원판 재료로서 페놀 동박 PCB 등장- 회로 형성과 HOLE 도금에 의한 양면기판의 접속 기술 개발 (1953년, MOTOROLA)- 전산 산업 전무1960- 미국, 일본을 중심으로 발전- 다층 PCB 기술 등장 (1961년 미국 HAZELTINE 사) 산 PCB의 본격적인 제조 시작- FLEXIBLE PCB 등장,- CCL를 수입하여 PHOTO ETCHING법으로 단면 PCB를 생산하기 시작(1964년)- 다국적 반도체 생산업체 공장 설립(MOTOROLA/FAIRCHILD/SIGNETICS)- 소형 TRANSISTOR 생산- IC 양산 체제 수립1970- 한국, 대만 등 신흥공업 국가로 기술 확산- 현대 PCB 기술의 확립시기- 다층 PCB 개발- 전기동도금 기술 보급- 인생용 PCB 양산 시작- 양면 PCB 샘플작업 시작- 정보통신 분야 현대화 시작(PABX)1980- 한국, 대만 등 신흥공업 국가로 기술 확산- 배선의 고밀도화를 위한 새로운 기술의 등장- 인생용 PCB 양산 작업- 전기 동도금의 자동화 실시- 해외 수출 시작1940- 미국, 일본, 유럽, 대만, 한국 순위 시장 형성- 경박/단소화의 추세- 휴대폰 시장의 활성화로 BUILD-UP B/D본격 양산 시작- 다층기관 양산 작업- 특수 원자재 사용 작업(TEFLON 등)- 휴대폰 시장의 활성화로 BUILD-UP B/D 작업 개시- 고속화가 진행된 시장 제품 양산화- 전 PCB업체 고속 성장1980- 한국, 중국, 대만 등 확장, 중국의 급부상- BUILD-UP B/D의 다~5Layer)567Multi Layer(6~8Layer)678Rigid Fpcb(4Layer)567Rigid Fpcb Build up(4Layer)678Unit : mmITEMLAYERSilk Screen (Width)Pattern (width/space)Single SideLayer0.1(0.12)0.03 / 0.03Double SideLayer0.1(0.12)0.04 / 0.04Multi layerIn layer10 Layer0.1(0.12)0.05 / 0.05Out layer0.1(0.12)0.06 / 0.06Rigid Fpcb10 Layer0.1(0.12)0.065 / 0.065Rigid Fpcb Build up8 Layer0.1(0.12)0.08 / 0.07Permittivity(유전율)1> 유전율 이란?유전율(Permittivity: ε)이란 유전체(Dielectric Material), 즉 부도체의 전기적인 특성을 나타내는 중요한 특성값이다. 유전율은 DC전류에 대한 전기적 특성을 나타내는 것이 아니라 AC 전류, 특히 교류 전자기파의 특성과 직접적인 관련이 있다. 아래 그림을 통해 보면, 유전체(부도체)에서의 유전율의 의미를 개념적으로 이해할 수 있을 것이다. 평소에 너저분한 방향으로 각자 흩어져있던 +- moment 성분은 외부에서 걸린 전자계의 교류 변화에 맞추어 정렬된다. 이렇듯 외부의 전자계의 변화에 대해 물질 내부의 +- moment가 얼마나 민감하게 잘 반응(정렬)되느냐의 정도를 유전율이라고 표현할 수 있다.유전율은 복소수로 정의되며, 아래와 같은 수식으로 나타낸다.유전율의 실수부는 전자파의 파장과 propagation과 관련된 항목이며, 허수부는 손실과 관련된 항목이다. 실제로는 유전율 전체 값을 사용하기 보다는 언제나 일정한 ε0 를 제외한 값, 즉 비유전율 εr 만을 특성값으로 사용한다. 여기서 허수부 j 앞의 -값은 특별한 수학적 의미는 없으며, 공학계에서는 -j를 허수구분자로, 물리학계에서는 +i를 허수구분자로 사용하는 것에 보인다. 예를들어 유전율이 낮은 흙에서는 전기가 잘 흐르지 않고 전자파는 잘 투과하지만, 수분에 젖어 유전율이 상승된 토양의 경우에는 점차 전기가 흐르기 시작하며 전자파는 잘 투과되지 않는다. (물론 이것은 수분의 에너지손실을 포함한 경우이다) 이렇게 위의 견해들은 현상적으로 맞아 보이지만 사실 정확히 match되는 표현이라고 할 수는 없다.유전율값이 설계에 영향을 미치는 가장 중요한 factor라면 역시 파장 문제이다. 유전율이 높아지면 그 유전체 내에서 진행하는 전자기파의 파장이 Dielectric Constant의 제곱근값으로 나누어지는, 즉 관내파장(Guided Wavelength)값을 가지기 때문에 회로의 구조 크기 자체에 결정적인 영향을 미치게 된다. 일반적으로 회로의 크기를 줄이는 가장 간단한 방법중 하나가 기판이나 공진기로 사용되는 유전체를 보다 고유전율의 재질로 교체하는 방법이다. 그 외에도 굳이 크기를 줄인다는 측면 말고도 유전율이 다른 재질을 혼용하여 각 재질에 맞는 파장성분을 활용하거나, 유전율 조작에 의한 다중파장 생성을 통해 특성을 만들어내는 경우도 있다. 어쨌든 유전율값은 내부 전자기파의 파장과 직접적인 관련을 가지게 된다는 점에서 설계단계에서 신중하게 고려되어야 한다.4> 유전율이 낮은 층간 구성물을 사용해야 하는 이유모든 도체는 서로 떨어져 있더라도 그 사이에는 전기장에 의한 정전결합(capacitive coupling)이 항상 존재하여, 마치 커패시터로 연결된 것 같은 구조를 보인다.다층기판의 층과 층 사이도 서로 전기적으로 떨어져 있다고 하더라도 이는 직류에 대해 open 일 뿐 실제로는 그 사이에 어떤 값의 capacitor가 연결되어있는 것과 같다.커패시터는 그 양단의 전류나 전압의 주파수가 높을 수록 임피던스가 낮아지는 성질이 있으며, 그 값은 다음 식과 같이 표현된다.눈에 보이고 맨손으로 다룰 수 있는 정도의 규모에서는 두 도체를 아무리 가까이 가져다 놓아도 그 사이의 커패시턴스가 pico 이상으로 형성되기 어려우며,지 역할로 나눌 수 있다. 도선을 따라 전류가 흐를때, 주파수와 구조에 따라 자기장으로 에너지가 축적되는 인덕턴스(L)나 전기장으로 에너지가 축적되는 캐패시턴스(C)로 에너지가 축적되면 외부에서 보기에 에너지가 사라져서 마치 소모된 것처럼 보인다. 물론 실제 소모되는 경우도 있지만, 대체로 축적후에 교류상황에 맞게 에너지가 재활용되게 된다. 바로 이렇게 교류저항성 소자들로 인해 주파수에 따라 임피던스가 다르고, 이러한 것을 이용하여 부하(load)를 걸 수 있다.소모나 축적이라는 기능은 단어만으로도 어느정도 이해가 가능한 부분이지만, 부하라는 부분은 좀더 설명이 필요하다.자동차 통행이론의 예를 들어서, 목적지에 도달하기 위해서 A라는 도로와 B라는 도로가 있다고 가정해보자. 만약 당신이 서울시장이고, 의도적으로 A와 B의 도로중에, A도로에 80%, B도로에 20%의 차량이 분산해서 통행하기를 원하다면 어떻게 해야할까? 간단하다! A 도로를 B 도로보다 4배정도 넓게 만들어놓으면자동차들은 알아서 적당히 분산해갈 것이다. 바로 이것이 부하의 원리이고, 도로의 폭이 바로 임피던스이다.전자회로 설계를 잘 들여다보면, 결국 여러 부위에 원하는 전압이나 전류를 분산하여 인가함으로써 특정한목적을 가진 회로로서 동작하게 만드는 것이다. 그러려면 특정 부위, 특정 지점에 일정한 전압 또는 전류가흐르도록 제어해야하게 되는데, 대부분 전압이나 전류중 한 가지는 고정되있기 때문에 임피던스를 조절하면 나머지 한가지 요소를 조절할 수 있게 된다. (임피던스의 정의가 전압과 전류의 비라는 점을 상기할것!)3> 특성 임피던스 (Characteristic Impedance)모든 RF 회로에서는 특성임피던스가 주어진다. 이것은 하나의 회로 혹은 시스템을 기준잡는 임피던스로서,일반적으로 회로에서는 50옴, 안테나에서는 75옴을 많이 사용한다. 이 임피던스값 자체가 어떤 특성을 가지는 것은 아니고, 기준 임피던스를 잡음으로써 각각의 component/Circuit이 서로 입출력단에서 호환성을가ccelator▶ Pd/Sn 콜로이드에서 과량의 Sn을 제거▶ 수세 과정에서 생성된 Sn(OH)4 및 Sn 용해 제거로 Pd 촉매를 돌출 시켜 도금 반응 촉진▶ 화학동 도금의 초기 반응 속도 향상▶ 동박면과 도금면간의 밀착력 증진♦ Electroless Plating▶ 도전성이 없는 epoxy/glass 면에 전기가 통할 수 있는 조건 형성▶ 화학동 도금의 반응- Pd 촉매가 흡착된 표면에서 동의 환원 석출이 일어나 도금이 된다①주반응Cu2+ +2HCHO+4OH- → Cu0 + 2HCOO- + H2 + 2H2OHCHO +H2O→HCH(OH) 2 (methylene glycol)HCH(OH) 2 ↔ HCH(OH)O- + H+ pH 11.5 이상2HCH(OH) O- + 2OH- → 2HCOO- + H2 + 2 H2O + 2eCu2+ -L + e → Cu+ + LCu+ + e → Cu0②부반응2HCHO+OH- →CH3OH+HCOO-(카니자로 반응)Cu2+ +HCHO + 5 OH- →Cu2O+HCHO- +3H2OCu2O + H2O → Cu0 + Cu2+ + 2OH-Cu2O+2HCOO + 2OH →2Cu0 + H2 + 2HCOO- +H2O♦ Electrolytic Plating▶ 전해에 의해 Anode(Copper Metal)로 부터 공급되는 금속 이온이 Cathode(제품)로 전달되어 금속으로 석출되는 원리를 이용하는 도금* Electrolytic Cell 구조▶Anodic Reaction: Cu metal ⇒ Cu2+ + 2e- (Oxidation)▶Cathodic Reaction: Cu2+ + 2e- ⇒ Cu metal (Reduction)▶ 광택제(Brightener)- 전해질 속에 특수한 약품을 첨가함으로써 고속 전착을 진행하여도 광택있는 면을 얻을 수 있다. 전착면의 활성화 정도를 Control함으로써 도금 평활도를 얻는다.Electroless Ni/Au Plating (무전해금도금)▶ 치환형 도금- 두께 0.08 ~ 0.12㎛ 가 일반적인 한계- 소지 금속

공학/기술| 2011.06.17| 31페이지| 1,000원| 조회(409)

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