Hanji Manufacturing from Bast Fibers of Kenaf, Hibiscus cannabinus

양마의 인피섬유를 이용한 한지제조

  • Cho, Nam-Seok (Wood and Paper Science, Chungbuk National University)
  • 조남석 (충북대학교 목재종이과학과)
  • Published : 2008.12.31

Abstract

The utilization of non-woody fibers with the fast growing annual plants has occurred in the paper industry to replace wood and preserve environment of the earth. The non-woody fibers generally used for papermaking are paper mulberry, gampi, manila hemp, rice straw, bamboo, and coton linter etc.. Recently Kenaf has been spot-lighted for the same application. Kenaf is an annual plant of Hibiscus species of Malvaceae family. Kenaf, a rapid growing and high harvesting non-woody fiber plant, was identified as one of the promising fiber sources for the production of paper pulp. This study was carried out to investigate the pulping characteristics of Kenaf bast fiber for Hanji (traditional Korean paper) manufacturing by different pulping methods, such as alkali, alkali-peroxide and sulfomethylated pulpings. It was possible to make superior grade of Hanji. Especially sulfomethylated pulping was resulted in superior pulp in terms of higher yields and qualities in comparison to those of the other pulping methods. Hanji from sulfomethylated pulp was shown the highest brightness of over 60% and higher sheet strength. In addition, the morphological features of pulp fibers (pulp compositions) affect to the sheet properties. Therefore the effect of fiber distribution index(FDI) which was calculated from the data of Confocal laser scanning microscopy(CLSM) on the sheet properties of Kenaf Hanji was also discussed.

Keywords

References

  1. 신동소, 정태명. 한국산 대나무류의 화학적 성분조사 에 관한 연구, 진주농대 논문집, 1:31-34 (1963)
  2. 홍병화, 문창국, 신동소. 목본식물의 인피섬유에 관 한 연구, 경상대 논문집, 11:61-68 (1972)
  3. 박병익. 닥나무섬유의 변이에 관하여, 한국임학회지 20:1-4 (1975)
  4. 이종윤. 한국산 삼지닥나무의 화학적 조성, 경북대논문집, 28:309-313 (1979)
  5. 신동소. 한국산 갈대펄프 자원의 활용에 관한 연구, 서울대 농학연구 4(1):1-12 (1979)
  6. 이범순. 김봉태, 갈대펄프에 관한 연구(1), 국립공업연구소보 13:113-116 (1964)
  7. 이범순. 김봉태, 갈대펄프에 관한 연구(2), 국립공업연구소보 14:118-127 (1964)
  8. 육완수. 쪽재비싸리의 펄프화에 관한 연구, 펄프.종이기술 6(1):25-31 (1974)
  9. 이문철, 임기표. 쪽재비싸리의 크라프트 펄프화에 관 한 연구, 펄프.종이기술 6(1):32-35 (1974)
  10. 김봉태, 조욱기. 연초줄기의 펄프화에 관한 연구, 펄프.종이기술 4(1):17-21 (1972)
  11. 원종명, 신동소. 갈대의 KP에 관한 연구, 펄프.종이기술 13(1):4-19 (1981)
  12. 최태호. 뽕나무를 이용한 새로운 한지의 제조(제1 보). -해부학적, 화학적 성질 및 펄프화 특성-. 펄프.종이기술 31(1):96-104 (1999)
  13. 최태호. 조남석. 뽕나무를 위한 새로운 한지의 제조 제2보), -인피부 및 전간부섬유 한지의 특성-, 펄프.종이기술 31(4):84-92 (1999)
  14. 정선화. 조남석. 최태호. 대용섬유자원으로써 어저 귀를 이용한 한지제조(제1보), -어저귀의 건물 생산 량 및 펄프화 특성 목재공학 30(2):144-150 (2002)
  15. 정선화. 조남석. CLSM을 이용한 어저귀섬유의 형태 학적 특성과 물성연구(제1보). 펄프.종이기술 34(2):61-66 (2002)
  16. 정선화.조남석.최태호. 대용섬유자원으로서 어저귀 를 이용한 한지제조(제2보). -인피 및 목질부 섬유를 이용한 한지제조-. 목재공학 32(1):1-8 (2004)
  17. 정선화. 조남석. 최태호. 대용섬유자원으로서 어저 귀를 이용한 한지제조 (제3보). -어저귀한지의 발묵 특성-. 목재공학 33(4): 60-65 (2005)
  18. 우지형, 발효에 의한 인피섬유 정련에 관한 연구(1), 펄프.종이기술 4(2):12-17 (1972)
  19. 우지형, 발효에 의한 인피섬유 정련에 관한 연구(2), 펄프.종이기술 4(2):12-17 (1972)
  20. Mita, A. and Kashiwabara, S., Hydrogen peroxide - alkaline pulping (1). J. Japan TAPPI 37:262-268 (1982)
  21. Mita, A. and Kashiwabara, S., Hydrogen peroxide - alkaline pulping (2). J. Japan TAPPI 37:537-542 (1982)
  22. Mita, A. and Kashiwabara, S., Hydrogen peroxide - alkaline pulping (3). J. Japan TAPPI 39:251-257 (1984)
  23. Mita, A. and Kashiwabara, S., Hydrogen peroxide - alkaline pulping (4). J. Japan TAPPI 39:585-590 (1984)
  24. 최태호, 조남석. 닥나무류를 이용한 새로운 한지개발 에 관한 연구 (제1보) -해부학적, 화학적 성질 및 펄 프화 특성- 펄프.종이기술 24(1):32-40 (1992)
  25. 조남석, 최태호, 민두식. 닥나무류를 이용한 새로운 한지개발에 관한 연구 (제2보) -목질부 및 인피부의 혼합 제지특성- 펄프.종이기술 24(3):19-26 (1992)
  26. 조남석. 목재펄프 대체자원으로서 양마자원의 개발, 충북대 지역개발연구 6:81-114 (1995)
  27. 조남석, 최태호. 속성섬유자원인 양마로부터 전통한 지의 제조특성. 펄프.종이기술 28(4):7-16 (1996)
  28. 이명구. 윤승락. 국내산 Kenaf 이용에 관한 연구(제1 보), -국내에서 재배한 Kenaf의 생장 및 해부학적 특 성-. 펄프.종이기술 35(4):68-74 (2003)
  29. 이명구. 윤승락. 국내산 Kenaf 이용에 관한 연구(제2 보), -Kenaf TMP와 KP의 물리적 성질-. 펄프.종이기술 39(4):45-52 (2007)
  30. 이명구. 김민중. 윤승락. 국내산 Kenaf 이용에 관한 연구(제3보), -Kenaf KP와 SwKP의 물리적 성질-. 한 국펄프종이공학회 추계학술발표대회 논문집, pp. 283-287 (2007)
  31. 김민중. 윤승락. 이명구. 고해에 따른 Kenaf KP의 물 리적 성질. 한국펄프종이공학회 춘계학술발표대회 논문집, pp. 247-255 (2008)
  32. Jang, H.F., Amiri, R., Seth, R.S. and Karnis, A., Fiber characterization using confocal microscopy: Collapse behavior of mechanical pulp fibers, Tappi J. 79(4):203-210 (1996)
  33. Xu, L., Parker, L. and Osborne, C., Technique for determining the fibre distribution in the z-direction using confocal microscopy and image analysis, Appita J. 50(4):325-331 (1997)
  34. Jang, H.F. and Seth, R.S., Using confocal microscopy to characterize the collapse behavior of fibers, Tappi J., 81(5):167-173 (1998)
  35. Ri, S. and Nakano, J., High yield pulp production by modified sulfite process, Japan Tappi 28(7):38-44 (1974)
  36. Ohi, H., Nakano, J. and Ishizu, A., Sodium sulfiteformaldehyde- quinone cooking of softwood, J. Japan TAPPI 41(8):66-74 (1987)
  37. 신동소외 4 인, 임산화학, pp.143-170, 향문사 (1983)
  38. Pang, M.-H., Park, J.M. and Cho, N.S., Analysis of handsheet properties of kenaf bast and core. J. Korea TAPPI 31(2):70-76 (1999)
  39. Pang, M.H., Park, J.M. and Cho, N.S., Application of Confocal laser scanning microscopy and fiber dis tribution index to study Kenaf handsheet properties. J. Korea TAPPI 31(3):54-59 (1999)
  40. 김서환. CLSM을 이용한 섬유와 종이물성에 미치는 섬유벽 두께의 영향, 충북대학교 대학원 석사학위 논문 (1999)
  41. 정선화.조남석. 화상분석기를 이용한 어저귀섬유의 형태학적 특성과 물성연구. 펄프.종이기술 35(4): 17-22 (2003)
  42. Patel, R.J., Angadiyavar, C.S. and Rao, Y.S., Nonwood Plant Fiber Pulping, Progress Report No.15, pp. 77-90 (1984)
  43. Kaldor, A., Preparation of kenaf and core fibers for pulping by Ankal method. Tappi J. 72(9):137-140 (1989)