바나나 페이퍼

Banana paper
바나나 식물 종이.

바나나 페이퍼는 바나나 식물 껍질이나 바나나 껍질 섬유로 만든 종이의 일종이다. 바나나 종이는 기존 종이에 비해 밀도가 낮고 강성이 높으며, 처분성이 높고, 재생성이 뛰어나며, 인장 강도가 높다.[1] 이러한 특성은 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리닌으로 구성된 바나나섬유의 세포구성 때문이다.[2]

바나나 종이의 제조 과정 동안, 섬유는 톱 먼지와 비슷하게 보일 때까지 갈린다. 그리고 나서, 섬유질을 씻어서 천연 레진을 제거하여 농업용 섬유질을 만든다. 만약 천연 수지가 씻겨지지 않는다면, 이 수지는 종이의 무결성을 빼앗아 갈 것이다. 펄핑하는 과정은 종이 제조에 사용될 펄프를 생산한다. 이 펄프는 후 소비 섬유(가공 섬유)를 만드는 데 사용된다. 포스트 소비자 섬유는 농업용 섬유와 결합하여 바나나 종이를 만든다.[3]

개발

바나나 줄기를 섬유질의 원천으로 사용했다는 최초의 증거는 13세기 일본으로 거슬러 올라간다. 하지만 중국과 인도에서 수입되는 실크 섬유와 면 섬유가 급증하면서 그 인기는 떨어졌다.[4]

바나나 페이퍼는 1912년 3월 16일 찰스 M에 의해 미국에서 처음 특허를 받았다. 테일러와 하워드 케이 쿡. 그들은 둘 다 셀룰로오스 섬유가 바나나 식물의 노폐물에서 쉽게 제거될 수 있고 섬유질이 내구성이 있는 종이를 만드는데 잘 적응되어 있다는 것을 배웠다. 테일러와 쿡은 1912년 3월 16일에 특허를 출원했다. 신청은 1916년 5월 2일에 허가되었고, 평생 특허를 받았다. 그 특허는 이제 만료되었다.[5]

특성.

생 바나나 페이퍼는 섬유질 안에 헤미셀룰로오스, 리긴, 그리고 다른 왁스 성분의 존재로 인해 표면이 거칠다. 헤미셀룰로오스는 셀룰로오스 섬유질 사이에 위치하며 셀룰로오스 구조에 통합된다. 헤미셀룰로스 함량이 높은 섬유나 펄프는 최대 인장 강도가 높고 최대 눈물 지수가 낮다. 셀룰로오스 섬유는 셀룰로오스 섬유 외부를 감싸고 있어 천연 바인더 역할을 한다. 긴 포장 섬유 묶음은 바나나 종이의 주요 성분이다. 길이가 긴 섬유에는 더 많은 섬유 관절이 포함되어 있기 때문에 길이 또한 상당한 섬유 특성이다. 이러한 섬유 접합은 섬유망의 강화에 기여한다. 긴 섬유로 제조된 종이는 보통 짧은 섬유로 제조된 종이보다 더 좋은 강도 특성을 가지고 있다.[6]

바나나 섬유는 사용되는 바나나 줄기의 특정 부분에 따라 무게와 두께가 달라질 수 있다. 튼튼하고 두꺼운 섬유는 외부 피복에서 채취할 수 있으며, 부드러운 섬유는 내부 피복에서 추출할 수 있다. [2][4]

바나나 종이의 전반적인 특성은 전통적인 종이에 비해 밀도가 낮고, 강성이 높으며, 처분성이 높고, 재생성이 높으며, 인장 강도가 높다. [1]

제조공정

그 종이는 손으로 만들 수도 있고 기계로 만들 수도 있다. 수제 공정과 기계 공정 모두 단계가 비슷하다. 첫째, 바나나 줄기는 바나나 종이 제조에 사용될 수 있는 4% 이상의 섬유질을 함유하고 있기 때문에 수집된다. 바나나의 섬유는 종이의 강도와 내구성을 떨어뜨릴 수 있는 천연 레진을 제거하기 위해 제거되고 세척된다. 씻은 섬유는 더 강한 섬유(농업용 섬유)를 형성하기 위해 사용된다. 그리고 나서, 펄핑하는 과정은 종이의 생산에 사용되는 펄프를 만든다. 이 펄프는 소비 후 섬유 생산에 사용되며 농업용 섬유와 혼합된다. 마지막으로 혼합 섬유는 데클(섬유를 성형하는 수제 공정에 사용되는 도구)이나 기계에 의해 함께 성형된다. [3] [7]

환경영향

바나나를 재배지에서 수확한 후 줄기와 줄기는 보통 버려진다. 그러나 이 부품들은 이용 가능한 섬유원을 포함하고 있다. 폐기된 줄기와 줄기를 활용하면 합성섬유 생산량 감소로 이어질 수 있다. 합성섬유 생산은 에너지, 비료, 화학물질을 추가로 필요로 한다. [8] 바나나 종이는 제조하는 동안 어떤 화학 물질도 필요로 하지 않는다.[citation needed] 바나나 종이는 또한 기존 종이보다 내구성이 뛰어나고 수명이 길다. [9] 따라서 바나나 종이의 제조는 환경 오염을 가중시키지 않는다. 바나나 종이는 쓰레기 매립지와 하천으로 유입되는 폐기물이 적고 처리비가 저렴해 오염을 줄인다. 바나나 종이의 생산은 전통적인 종이 산업이 에너지 소비의 가장 큰 원천 중 하나이기 때문에 전통적인 종이 생산에 비해 에너지를 덜 사용한다. [10] 따라서 바나나 종이는 숲과 같은 천연자원에 미치는 영향이 적다. [11]

산업의 미래

글로벌 시장조사업체 테크나비오에 따르면 바나나 종이의 세계 시장 규모는 2023년까지 1억1797만 개에 이를 것으로 전망된다. [12] 종이펜 명함 연하장 공책 등 바나나 페이퍼의 사용이 늘면서 바나나 페이퍼 시장이 확대되고 있다. 특히 유럽, 북미, 남미, 아시아 태평양 지역 등에서 시장이 확대되고 있다. 바나나 페이퍼 시장이 확대되는 것은 저렴한 생산비로 더욱 힘을 받고 있다. 생산비용이 낮아지는 요인으로는 상대적으로 저렴한 바나나 섬유추출기계와 미숙련 노동자의 조작 용이성 등이 있다. [13]

참조

  1. ^ a b Subagyo, Chafidz, Asmanto, Achmad (2018). Banana Pseudo-Stem Fiber: Preparation, Characterisitcs, and Applications.
  2. ^ a b Reddy, Yang, Narendra, Yiqi (2014). Fibers from Banana Pseudo Stems.
  3. ^ a b "Eco-Paper Production". Vikaspedia.
  4. ^ a b Trade, Made (2019-08-19). "Behind the Fiber: Transforming Banana Tree Waste Into Fabric". Medium. Retrieved 2020-11-19.
  5. ^ [1], 1912-03-16을 발행한 "종이-펄프 제조 공정"
  6. ^ Othman, Siti (2019). Health Physics Series-1. Malaysia: Universiti Tun Hussein Onn Malaysia.
  7. ^ "Banana Paper Making". www.techxlab.org. Retrieved 2020-11-19.
  8. ^ Pitimaneeyakul, Uraiwan. Banana Fiber: Environmental Friendly Fabric. Thailand: King Mongkut’s Institute of Technology Ladkrabang.
  9. ^ "Global Banana Paper Market by Distribution Channel & Geography - Forecast to 2023 - ResearchAndMarkets.com". AP NEWS. 2019-09-10. Retrieved 2020-11-19.
  10. ^ "About Us". www.ecopaper.com. Retrieved 2020-11-19.
  11. ^ Laurijssen, Jobien; Faaij, André; Worrell, Ernst (2013-02-01). "Benchmarking energy use in the paper industry: a benchmarking study on process unit level". Energy Efficiency. 6 (1): 49–63. doi:10.1007/s12053-012-9163-9. ISSN 1570-6478.
  12. ^ "Banana Paper Market by Distribution Channel and Geography - Global Forecast and Analysis 2019-2023". Technavio. Retrieved 2020-11-19.
  13. ^ "Global Banana Paper Market 2019-2023 Increasing Applications of Banana Paper to Boost Growth Technavio". www.businesswire.com. 2019-08-30. Retrieved 2020-11-19.

외부 링크