발간등록번호 년기록보존기술연구개발사업연구결과보고서 백화현상저감기술이적용된종이기록물탈산처리제개발 주관연구기관 한국산업기술대학교 국가기록원

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화주 공
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1 발간등록번호 년기록보존기술연구개발사업연구결과보고서 백화현상저감기술이적용된종이기록물탈산처리제개발 주관연구기관 한국산업기술대학교 국가기록원

3 목 차 연구개발결과요약문 총괄연구개발과제연구결과 제 장총괄연구개발과제의최종연구개발목표 제 장총괄연구개발과제의최종연구개발내용및방법 제 장총괄연구개발과제의최종연구개발결과 제 장총괄연구개발과제의연구결과고찰및결론 제 장총괄연구개발과제의연구성과 제 장기타중요변경사항 제 장참고문헌 제 장첨부서류 총괄연구과제요약 - 3 -

4 연구결과보고서요약문 연구과제명 중심단어,,,, 주관연구기관한국산업기술대학교산학협력단주관연구책임자한신호교수 연구기간 ~ , MgO.. MgO 1., 366nm MgO MgO. MgO. 1950, 1960, 1970,,,.,,

5 Title of Project Key Words Institute Development of New Deacidifying Chemical Solution That Reduces White Fine Particles of MgO white fine particles, deacidifying chemical solution, acidic paper, acceleration test Korea Polytechnic University Industry-Academic Cooperation Project Leader Foundation Project Period June 26 ~ December 10, 2015 Sien-Ho Han The effect of deacidfying chemical commonly used in South Korea is confirmed to be at acceptable level. However, after completing deacidification process and evacuating rest of solvent, white fine particles of MgO, the main element of deacidfying chemical, are excessively found on surface of archival materials. Therefore in this article, we developed new deacidfying chemical that is designed to reduce white fine particles of MgO, which are problematic to employee s work environment and health during deacidification process. To establish the product differentiation from existing commercial product, we applied for a patent on its MgO particles and solvent. The new deacidfying chemical s patent strategy was to differentiate its MgO particles in structural way, by making MgO nanosheets with an even distribution of small particle, an average of 366nm. Furthermore, fluoro solvent as means of transportation to adsorb MgO particles on surface of archival materials was combined with petroleum solvent. This new solvent replaced the fluoro solvent while maintaining its characteristics. After procuring wood free paper, wood contained printed paper, newspaper and Han-Ji from 1950s, 1960s, and 1970s, we used them to conduct performance test of deacidification, mechanical tests of properties, and acceleration test on the new deacidfying chemical and compared it with the existing commercial product. The result of surface shape analysis indicated that the new product reduced white fine particles of MgO. The new product s various properties such as mechanical strength were also confirmed to be at acceptable level. In addition, the new deacidfying chemical was confirmed not to dissolve inks on archival materials; because the new product is combined with fluoro and petroleum solvents. Since the current domestic market of deacidfying chemical is small, technical development regarding deacidification is slow as well. The current development of the new deacidfying chemical is meaningful in that it will promote price and quality competition and ultimately contribute to the growth of the market

6 총괄연구개발과제연구결과 - 7 -

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9 계획 실적 연구개발연차 연구개발추진내용 차년 신규탈산처리제개발전략수립 상용제품특허기술조사및분석 상용화생산방안수립 연구개발 용제조성 배합에따른물성연구 입자물성연구 첨가제특성연구 신규탈산처리제배합및 탈산처리시험 탈산장비운영 탈산처리모사시험 상용탈산처리제와의비교시험 시험분석 가속열화시험 신규탈산처리제성능평가 물성분석 강도 변화 알칼리함량 물성 신규탈산처리제최적화 최적신규탈산처리제 수립 시험분석자료종합평가 특허출원 상용제품특허기술분석 신규탈산처리제국내특허출원 완료보고서 과제완료보고서작성

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15 탈산방법탈산약품사용국가탈산성능 (ph) 문제점 Wei T o 법 16) Mg(OC 2H 5) 2 Chlorofluorohydrocarbon 미국 캐나다 7.5~9 백화현상, 황변, 주름 bleeding DEZ 법 7) (C 2H 2) 2Zn Diethyl Zinc 미국 7.6~9.5 아교, 코팅지와반응불쾌한냄새 인화성이높음 물과격렬한반응 미국 스페인 Bookkeeper 법 8,35) MgO perfluoroheptane 일본폴란드 6.8~10.4 백화현상, 표지의 clamp mark 네덜란드 남아연방 PaperSave 법 14) Magnesium titanium alkoxide Hexamethyldisiloxane 독일유럽 7.5~9.0 탈색, 백색침전물, Bleeding*, 냄새 CSC BookSave 11,12) Carbonated Magnesium Propylate, Hexamethyldisiloxane 스페인 8.7~10.5 백색잔유물, bleeding DAE 법 39) 암모니아가스산화에틸렌가스 일본 8.0~8.7 배가스처리설비필요 자극적인냄새가남 종이의백색도저하 일부종이의탈색및변색 FMC 법 42) Magnesium butoxytriglycolate 미국 7.0~10.1 자료전체에 ph 균일성이낮음 냄새가잔류 43) 암모니아가스, 수분, BPA 법에틸렌옥사이드 미국 7.0~ 9.5 원료물질의냄새와인체유해성 잔류알칼리가액체상의유해물질이기때문에안전성에문제 종이의색변화발생 낮은함량의알칼리잔여물

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41 분류 습윤분산제 명칭 DISPERBYK 140, DISPERBYK 170, DISPERBYK 182, DISPERBYK 118, BYK 108, BYK P104, BYK 180, BYK 161 유동성분산제 BYK 405, BYK 415, BYK 420, BYK 425, BYK 430 증점제 D410, BYK 411 미국 B 제품특허 첨가제 Fomblin

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48 바인딩부분

49 F igure 29. -탈 D c fc 산처리 장비내에서의 서적의 위 탈 활용하여 c ea idi i ation Pro ess 치 림 림 는 그 산처리를 실시한 결과물은 그 30과 같 입 이 투 되며, 이후 탈 산장비를 31이다. 탈 입 산장비내 투 F f ch v M igure 30. Position o F - c K- igure 31. A Produ t, Ar c i al f D c fc aterials Be ore - c M Produ t, and B Produ t 서적 ea idi i ation f D c fc aterial A ter ea idi i ation

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73 F 험 다. 시 igure 7 8. Solubilit 결과 험 내용제성 시 y Exp eriments 매 똑같 관 태 관찰 험 험 모두 림 7 ~ 것 럼탈 상 에 가 그 필 매 무런 영향 치 않았 ① 험 기및 인쇄 A 제품 시 체에는 3사 제품 을 미 지 v or Sol ents 은 3사의 제품에 상기 9가지 잉크 에 침적시킨 시간은 3시간 침적후 외 가 아 f 체를 를 하였다. 시 9 84에 보인 다. 결과 F igure. F igure T 9. T p f I est Pa er Be ore p h mmersion f I est Pa er 3 ours A ter 이 적용하였다. 용제 mmersion 결과 시 처 전 후 산처리제

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77 처리방법처리약품처리국가내용장 단점 Viennes 법 6) Ca(OH) + Methyl-Cellulose 오스트리아 수용상침적압착수분제거동결건조 (-30 ) 백색도우수 ( 염화생성물제거에용이 ) 색재의번짐 ( 사전선별요 ) 페이퍼슬릿트법 40) 탄산칼슘 Gelatine 효소 Cellulose-Ether 독일 종이층간분리세척, 탈산, 강화를동시실시 Bleeding 방지두께가약간증가 파리렌법 39) Poly-Paraxylene 미국 Union -Carbide 자료표면에서수지중합증발, 열분해증착, 냉동건조 화재손상자료에수복잇점촉감, 질감이저하 크라프트중합수지에의한강화 6) Acrylic Ester Methacrylic Acid 영국 감마선조사로종이내부중합 내절도가처리전보다 9~10배상승전통적수복이나제본유리현재개발중 리프캐스팅 40) 알칼리수용액독일자동기계개발 충해구멍결실부보강유리자료에위함한경우자료선택유의

78 있기때문에사전선별의필요성이있다는것이다

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활용성과 총괄과제명백화현상저감기술이적용된종이기록물탈산처리제개발 총괄과제책임자 한신호교수 / 한국산업기술대학교 / 화학 가 연구논문 번호논문제목저자명저널명집 ( 권 ) 페이지 Impact factor 1 2 나 학술발표 국내 / 국외 SCI 여부 번호발표제목발표형태발표자학회명연월일발표지 1 2

86 활용성과 총괄과제명백화현상저감기술이적용된종이기록물탈산처리제개발 총괄과제책임자 한신호교수 / 한국산업기술대학교 / 화학 가 연구논문 번호논문제목저자명저널명집 ( 권 ) 페이지 Impact factor 1 2 나 학술발표 국내 / 국외 SCI 여부 번호발표제목발표형태발표자학회명연월일발표지 1 2 종이기록물탈산처리시탈산처리제의주성분인금속산화물입자의물리적특성에따른흡착효율성연구 (1P-596) 종이기록물탈산처리후탈산성능의정량적평가방법연구 (1P-597) 2015 추계학술포스터김호진한국공업화학회 대회논문집 2015 추계학술포스터김호진한국공업화학회 대회논문집 국내 / 국제 국내 국내 다 지적재산권 번호출원 / 등록 1 출원 2 특허명 출원 ( 등록 ) 인 출원 ( 등록 ) 국 출원 ( 등록 ) 번호 IPC분류 탈산처리용조성물및이의제조방법 국가기록원 대한민국 라 정책활용 국내기록관 문화재관리기관 고문서관리기관등에서탈산처리작업의확산유도 탈산처리제기술개발로인한보존문화및보존정책제고 마 타연구 차기연구에활용 타연구및차기연구에활용된예를구체적으로기술함. 바 언론홍보및대국민교육 언론홍보및대국민교육내용, 일자등을간략히기술함

87 사 기타 임상시험, 관련 DB 구축, 워크샾또는심포지움개최등의경우구체적으로기술함. 활용계획

88 없음

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91 37. Blüher, Agnes; Vogelsanger, Beat : Mass Deacidification of Paper. In : Chimia 55 (2001), S

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94 명세서 발명의명칭 탈산처리용조성물및이의제조방법 {COMPOSITION FOR DEACIDIFICATION AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF} 기술분야 <0001> 본발명은, 탈산처리용조성물, 이의제조방법및이를이용한탈산처리방법에관한것이다. 발명의배경이되는기술 <0002> 책, 신문등과같은인쇄지는, 고유한산도, 광분해, 산화, 미생물등과같은다양한원인에의해서열화되고, 장시간의보관시손상되고있다. <0003> 인쇄지의경우에는, 펄프섬유로제조된종이재료를이용하고, 이러한종이재료는인쇄의품질을개선하기위해서화학첨가제등을적용하여가공되는것이일반적이다. 이러한화학첨가제는, 산성이거나또는산성메카니즘에의해서침착되므로, 산성열화의중요한원인이되고, 산성분해를방지하기위해서탈산처리되거나또는알칼리보존제, 완충액을처리하여산성상태로의전환을방지하는방법이이용되고있다. 탈산처리에이용되는약품은, 독성, 환경오염, 높은가격등과같은문제점이있고, 처리이전에종이의건조단계가진행되어야하므로, 처리공정이복잡하다. <0004> 최근에서, 산화마그네슘등과같은염기성금속산화물, 수산화물또는염으로된알카리성입자의분산액을이용하여종이의초기산도를효과적으로중화시키고, 탈산반응을제공할수있으나, 담체로고가의불활성할로겐화탄화수소를사용하므로, 제조비용이높고, 전량수입되므로생산에제한이있다. <0005> 탈산작업이후에탈산처리제는입자의응집현상으로인한백화현상을종이표면에빈번하게발생시키고, 이를처리하기위한후처리공정이필요한실정이지만, 백화현상을제거하기위한후처리공정시분진등이발생하여작업에어려움이있고, 물리적인제거과정에서오래된종이기록물등에추가적인훼손이발생하는문제점이있다. 발명의내용 해결하고자하는과제 <0006> 본발명은전술한바와같은문제점을해결하기위한것으로, 탈산처리의공정효율성을향상시키고, 탈산처리이후에기재상에백화현상을저감시킬수있는, 탈산처리용조성물및이의제조방법을제공하는것이다. <0007> 또한, 본발명은, 본발명에의한탈산처리용조성물을이용하는탈산

95 처리방법을제공하는것이다. <0008> 본발명이해결하고자하는과제는이상에서언급한과제로제한되지않으며, 언급되지않은또다른과제들은아래의기재로부터통상의기술자에게명확하게이해될수있을것이다. 과제의해결수단 <0009> 본발명의하나의양상은, 나노 MgO; 및석유계용제 ; 를포함하고, 상기나노 MgO는, 상기석유계용제 100 중량부에대해 0 초과및 10 중량부이하로포함하는탈산처리용조성물에관한것이다. <0010> 본발명의일실시예에따라, 상기나노 MgO는, 나노입자, 나노로드, 나노시트및나노와이어로이루어진군에서선택되는적어도어느하나를포함하고, 상기나노 MgO의크기는, 1000 nm 이하일수있다. <0011> 본발명의일실시예에따라, 상기석유계용제는, 탄소수 9 내지 13의파라핀계탄화수소, 탄소수 10 내지 14의나프텐계탄화수소, 및탄소수 7 내지 12의올레핀계탄화수소로이루어진군에서선택된 1종이상을포함할수있다. <0012> 본발명의일실시예에따라, 상기탈산처리용조성물은, 불소계용제를더포함하고, 상기석유계용제는, 상기불소계용제 100 중량부에대해 1 내지 30 중량부로포함될수있다. <0013> 본발명의다른양상에따라, 나노 MgO의제조단계 ; 및상기나노 MgO; 및석유계용제를혼합하는탈산처리용조성물의제조단계 ; 를포함하고, 상기나노시트 MgO의제조단계는, 마그네슘염수용액, NaOH 수용액및 Na2CO3 수용액을혼합하는반응혼합물의제조단계 ; 상기반응혼합물을 100 내지 200 온도및 8시간내지 14 시간동안수열처리하는수산화마그네슘 (Mg(OH)2) 의형성단계 ; 상기수산화마그네슘 (Mg(OH)2) 의건조단계 ; 및상기건조된산화마그네슘 (Mg(OH)2) 을 300 내지 600 온도에서 2 시간내지 6 시간동안소성하는소성단계 ; 를포함하는탈산처리용조성물의제조방법에관한것이다. <0014> 본발명의일실시예에따라, 상기 NaOH 수용액은, 0.1 M 내지 0.5 M이고, 상기 Na2CO3 수용액은, 0.1 M 내지 0.5 M일수있다. <0015> 본발명의일실시예에따라, 상기마그네슘염은, 할로겐화물, 질산염, 아질산염, 황산염, 아황산염, 티오황산염, 인산염, 옥살산염, 탄산염및아세트산염으로이루어진군에서선택된 1종이상을포함할수있다. <0016> 본발명의또다른양상에따라, 상온내지 30 온도에서탈산처리대상기재의표면에본발명의탈산처리용조성물을처리하는탈산처리용조성물의처리단계 ; 를포함하는탈산처리방법에관한것이다. <0017> 본발명의일실시예에따라, 상기탈산처리용조성물은, 상기탈산처리대상

96 기재 1Kg 당 200 g 내지 500 g로처리될수있다. 발명의효과 <0018> 본발명은, 우수한탈산성능을가지면서백화현상의발생이적은탈산처리용조성물을제공할수있다. <0019> 본발명에의한탈산처리용조성물은, 탈산처리가필요한대상기재표면에균일하게도포되고, 용제의증발이빨라탈산처리공정의효율을향상시킬수있다. 도면의간단한설명 <0020> 도 1은본발명의일실시예에따른, 본발명에의한탈산처리용조성물의제조방법의흐름도를예시적으로나타낸것이다. 도 2는본발명의일실시예에따른, 본발명에의한탈산처리용조성물의제조방법의흐름도를예시적으로나타낸것이다. 도 3은본발명의일실시예에따른, 본발명에의한탈산처리용조성물을이용한탈산처리방법의흐름도를예시적으로나타낸것이다. 도 4는본발명의실시예 1에따라제조된나노 MgO의 (a) TEM 이미지, (b) 입도분석및 (c) BET 그래프의결과를나타낸것이다. 발명을실시하기위한구체적인내용 <0021> 이하첨부된도면을참조하여본발명의실시예들을상세히설명한다. 본발명을설명함에있어서, 관련된공지기능또는구성에대한구체적인설명이본발명의요지를불필요하게흐릴수있다고판단되는경우에는그상세한설명을생략할것이다. 또한, 본명세서에서사용되는용어 (terminology) 들은본발명의바람직한실시예를적절히표현하기위해사용된용어들로, 이는사용자, 운용자의의도또는본발명이속하는분야의관례등에따라달라질수있다. 따라서, 본용어들에대한정의는본명세서전반에걸친내용을토대로내려져야할것이다. 각도면에제시된동일한참조부호는동일한부재를나타낸다. <0022> 본발명은, 탈산처리용조성물을제공하는것으로, 상기탈산처리용조성물은, 탈산처리이후에백화현상을방지하고, 향상된탈산성능을제공할수있다. <0023> 본발명의일실시예에따라, 상기탈산처리용조성물은, 나노 MgO 및석유계용제를포함할수있다. <0024> 본발명의일예로, 상기나노 MgO는, 용제내에균일하게분산되고, 기재의표면에흡착되어기재의열화가속화를방지하고, 기재표면에흡착효율성이높아우수한탈산효과를제공할뿐만아니라, 탈산처리이후에백화현상을현저하게낮출수있다. 상기나노 MgO는, 조성물의전체용제, 또는상기석유계용제 100중량부에대해 0 초과및 10 중량부이하 ; 바람직하게는더효과적인탈산작용을얻기위해서, 0 초과내지 5 중량부 ; 0.05 내지 5 중량부 ; 0.2 내지 2 중량부 ; 0.2 내지 1 중량부로포함될수있다. 상기나노 MgO의함량이 10 중량부를

97 초과하면, 나노 MgO의용제내에서분산이어렵거나분산을위해서계면활성제등과같은첨가제가더첨가될수있고, 나노 MgO의함량증가로인하여입자간응집현상을초래하여백화현상이발생할수있어바람직하지않다. <0025> 본발명의일예로, 나노 MgO는, 나노입자, 나노로드, 나노시트및나노와이어로이루어진군에서선택되는적어도어느하나일수있고, 바람직하게는기재표면에흡착효율성을위해서나노시트일수있다. 상기나노 MgO는, 1000 nm 이하, 바람직하게는 300 nm 내지 800 nm의크기일수있다. 상기나노 MgO는, 1000nm를초과하면백화현상이증가하거나또는탈산작용의지속성이낮아질수있어바람직하지않다. 상기 " 크기 " 는, 나노입자, 나노로드및나노시트에서입경을나타내고, 나노와이어에서직경을나타내는것일수있다. <0026> 본발명의일예로, 상기나노 MgO는, 다공성이며, 150 m2/g 내지 300 m2 /g, 바람직하게는 150 m2/g 내지 200 m2/g의비표면적을포함할수있다. <0027> 본발명의일예로, 상기석유계용제는, 상기나노 MgO를분산시키는분산매이며, 탈산처리시기재표면에상기나노 MgO를운반하여균일하게도포시키는담체일수있다. 또한, 상기석유계용제는, 탈산처리시기재에서빠르게증발되어기재를건조시키므로, 탈산처리시공정시간을줄여서탈산공정의효율을향상시킬수있다. 상기석유계용제는, 탄소수 9 내지 13의파라핀계탄화수소, 탄소수 10 내지 14의나프텐계탄화수소, 및탄소수 7 내지 12의올레핀계탄화수소로이루어진군에서선택된 1종이상을포함할수있으며, 바람직하게는탄소수10 내지 12의나프텐계탄화수소일수있다. 상기석유계용제는, 상기탄화수소의절단, 이성질화, 개질, 수소화, 배합등과같은다양하게변형된탄화수소를포함할수있다. 예를들어, 나프텐계용제와파라핀용제가배합된 YD-D30, YKD40, YK-D80; 아이소파G, 아이소파H 등의아이소파라핀계용제 ; 및파라핀계의지방족용제 ; 등일수있다. <0028> 본발명의일예로, 상기석유계용제는, 상기석유계용제의비등점은, 140 내지 220 일수있다. <0029> 본발명의일예로, 상기탈산처리용조성물은, 불소계용제를더포함할수있다. 상기불소계용제는, 탈산처리시기재와나노 MgO의상호작용을증대시켜탈산효과의유지를더개선시킬수있다. 상기불소계용제는, 불소원자수 3 내지 30을포함하고, 하이드로플루오로에테르, 플루오로알킬, 퍼플루오로알킬, 및플루오로알콕시로이루어진군에서선택된 1종이상을포함할수있으며, 예를들어, 하기의화학식 1 내지 4 표시되는불소계용제일수있다

98 <0030> [ 화학식 1] <0031> <0032> [ 화학식 2] <0033> <0034> [ 화학식 3] <0035> 0036> [ 화학식 4] <0037> <0038> 본발명의일예로, 상기석유계용제는, 상기불소계용제 100 중량부에대해 1 내지 30 중량부, 바람직하게는 1 내지 20 중량부로포함될수있다. 상기석유계용제의범위내에포함되면, 석유계용제와불소계용제에의해탈산처리시기재에나노 MgO의전달이잘이루어져우수한탈산효과를제공할수있고, 불소계용제의함량증가에따른나노 MgO의분산안정성의저하를방지하고, 제조비용의증가를

99 낮출수있다. <0039> 본발명의일예로, 상기탈산처리용조성물은, 본발명의목적을벗어나지않는다면, 본발명의기술분야에서적용되는첨가제를더포함할수있으며, 예를들어, 퍼풀루오로폴리에테르, 습윤분산제, 유동성분산제및증점제등일수있고, 상기퍼풀루오로폴리에테르는, 화학식 5로표시되는 5-Fomblin(perfluoropolyether) 일수있다. <0040> [ 화학식 5] <0041> <0042> ( 화학식 5에서, x는 2 내지 10이고, y는 2 내지 20의정수이다.) <0043> 본발명의일예로, 상기탈산처리용조성물은, 탈산처리가필요한대상기재, 예를들어, 종이, 책, 잡지, 신문, 지도, 문서, 사진, 엽서, 복사용지, 포장지, 용기등과같은인쇄된기재또는인쇄용으로적용되는기재의탈산처리에적용될수있으며, 상기기재는, 셀룰로오스기재일수있다. <0044> 본발명은, 본발명에의한탈산처리용조성물의제조방법을제공하는것으로, 상기제조방법은, 도 1 및도 2를참조하여설명한다. 본발명의일실시예에따라, 도 1 및도 2는, 본발명의일실시예에따른, 본발명의탈산처리용조성물의제조방법의흐름도를예시적으로나타낸것으로, 도 1에서상기제조방법은, 나노 MgO의제조단계 (S100) 및탈산처리용조성물의제조단계 (S200) 를포함할수있다. <0045> 본발명의일예로, 나노 MgO의제조단계 ( S100) 는, 마그네슘염을이용하여나노 MgO를제조하는단계이며, 도 2에서나노 MgO의제조단계 (S100) 는, 반응혼합물의제조단계 (S110), 수산화마그네슘 (Mg(OH)2) 의형성단계 (S120), 건조단계 (S130) 및소성단계 (S140) 를포함할수있다. <0046> 본발명의일예로, 반응혼합물의제조단계 (S110) 는, 마그네슘염수용액, NaOH 수용액및 Na2CO3 수용액을혼합하는반응혼합물을제조하는단계이다. 상기마그네슘염수용액은, 할로겐화물, 질산염, 아질산염, 황산염, 아황산염, 티오황산염, 인산염, 옥살산염, 탄산염및아세트산염으로이루어진군에서선택된 1종이상을포함할수있고, 바람직하게는탄산염이다. 상기마그네슘염수용액은, 0.1M 내지 1 M, 바람직하게는 0.1 M 내지 0.5 M의농도로마그네슘염을포함할수있으며, 상기수용액의농도가 0.1 M 미만이면, 충분한함량의나노 MgO를얻을수없고, 1 M을초과하면증가된마그네슘염의농도로인하여균일한형상의나노

100 MgO을얻는데어려움이있을수있어바람직하지않다. 상기 NaOH 수용액은, 1 M 내지 0.5 M의농도를포함하고, 상기 Na2CO3 수용액은, 0.1 M 내지 0.5 M 농도를포함할수있다. 상기 NaOH 수용액및상기 Na2CO3 수용액의농도가 0.1 M 미만이면마그네슘염수용액과충분한반응이진행되지않아나노 MgO의합성이어려워질수있고, 0.5 M를초과하면, 나노 MgO 합성시 NaOH, Na2CO3, 이들의이온등이나노 MgO의응집등을유도하여균일한나노 MgO를얻는데어려움이있을수있으며, 또한나노 MgO 입자가 1μm 초과되거나또는 1.5μm 크기이상으로형성될수있어바람직하지않다. <0047> 본발명의일예로, 반응혼합물의제조단계 ( S110) 는, 상온에서 1 시간내지 5 시간, 바람직하게는 1 시간내지 3 시간동안교반할수있고, 이러한교반중에마그네슘염, NaOH 및 Na2CO3 의반응에의해형성된전구체입자를포함하는전구체슬러리용액이형성될수있다. <0048> 본발명의일예로, 수산화마그네슘 (Mg(OH)2) 의형성단계 (S120) 는, 반응혼합물의제조단계 (S110) 에서제조된반응혼합물을수열처리하여수산화마그네슘 (Mg(OH)2) 을형성하는단계이다. 상기수열처리는, 100 내지 200 온도및 8 시간내지 14 시간에서이루어질수있으며, 상기시간및온도범위내에포함되면, 균일한나노수산화마그네슘을제조할수있다. 상기나노수산화마그네슘은, 나노입자, 나노로드, 나노시트및나노와이어로이루어진군에서선택되는적어도어느하나일수있고, 바람직하게는나노시트일수있다. 상기나노수산화마그네슘은, 500 nm 이하, 바람직하게는 1 nm 내지 300 nm, 더바람직하게는 10 nm 내지 200 nm; 10 nm 내지 100 nm; 10 nm 내지 40 nm일수있다. <0049> 본발명의일예로, 건조단계 (S130) 는, 수산화마그네슘 (Mg(OH)2 ) 의형성단계 (S120) 에서획득한수산화마그네슘 (Mg(OH)2) 을여과한이후에건조하는단계이며, 예를들어, 50 내지 100 온도에서 4 시간내지 8 시간동안건조될수있고, 바람직하게는상기온도및시간범위내에서 20 mmhg 내지는 300 mmhg 감압하에서건조될수있다. <0050> 본발명의일예로, 소성단계 (S140) 는, 건조단계 (S130) 에서건조된수산화마그네슘 (Mg(OH)2) 을소성하여나노 MgO를형성하는단계이다. 소성단계 (S140) 는, 통상적인소성장치내에서 200 내지 700 온도에서 2 시간내지 6 시간동안소성할수있으며, 상기온도및시간이상기범위내에포함되면, 결정성이우수한나노크기의다공성 MgO를얻을수있고, 낮은온도및시간에따른미반응된수산화마그네슘 (Mg(OH)2) 의발생을방지하고, 온도및시간의증가에따른 MgO의응집을방지하여나노기공을형성할수있다. <0051> 본발명의일예로, 소성단계 (S140) 이후에획득한나노 MgO는본발명의기술분야에서이용되는통상적인분말후처리공정으로처리될수있으며, 예를들어,

101 밀링, 체거름등일수있다. <0052> 본발명의일예로, 탈산처리용조성물의제조단계 (S200) 는, 상기제조된나노 MgO 및석유계용제를배합하여탈산처리용조성물을제조하는단계이다. 제조단계 (S200) 은, 본발명의기술분야에서적용되는통상적인혼합방법, 예를들어, 교반, 밀링, 등을이용할수있다. 상기나노 MgO 및석유계용제는, 본발명에서상기언급한바와같고, 제조단계 (S200) 는, 상기언급한불소계용제, 첨가제등이더혼합될수있다. <0053> 본발명은, 본발명에의한탈산처리용조성물을이용하는탈산처리방법에관한것이다. 상기탈산처리방법은, 탈산처리용조성물의처리단계 (S300) 를포함할수있다. 탈산처리조성물의처리단계 (S300) 는, 탈산처리대상기재의표에본발명에의한탈산처리조성물을처리하는단계이며, 상기처리하는단계는, 딥핑, 분사, 코팅등을이용할수있고, 바람직하게는딥핑일수있다. 예를들어, 상기딥핑은, 상기탈산처리대상기재 1Kg 당 200g 내지 500g의탈산처리조성물로딥핑될수있다. 상기탈산처리대상은, 탈산처리가필요한셀룰로오스기재를포함하는것일수있다. <0054> 본발명의일예로, 처리하는단계 (S300) 이후에건조단계 (S400) 를더포함할수있다. 건조단계 (S400) 는, 탈산처리된기재를건조하는단계이며, 상온내지 30, 바람직하게는상온내지 25 에서 4 시간내지 12 시간동안이루어질수있다. <0055> 하기와같이, 본발명의바람직한실시예를참조하여설명하지만, 해당기술분야의숙련된통상의기술자는하기의특허청구의범위에기재된본발명의사상및영역으로부터벗어나지않는범위내에서본발명을다양하게수정및변경시킬있음을이해할수있을것이다. <0056> 실시예 1 <0057> (1) 나노시트 MgO 분말의합성 <0058>.4M (Mg(NO3)2.6H2 O) 의수용액 (120 ml) 을 0.4M NaOH 수용액 (240 ml) 및 0.4M Na2CO3 수용액 (120 ml) 을첨가하고 300 rpm으로 2시간동안상온에서교반하고, 다음으로, 오토클레이브에넣어 140 에서 12 시간동안수열반응을진행한이후에침전물을여과하였다. 여과된침전물을 EtOH, D.I.W 로세척하고, 진공오븐에서 70 에서 6 시간동안건조하여 Mg(OH)2를획득하였다. 다음으로, Mg(OH)2 를퍼니스에넣고 400 ( 승온속도 : 분당 5 ) 에서 4 시간동안소성하여나노기공이형성된나노시트 MgO 분말을획득하였다. 상기 MgO의 TEM 이미지, 입도분석및비표면적을측정하여도 4에나타내었다. 도 4를살펴보면, BET 160 m2/g 및

102 평균입도 366 nm의나노시트 MgO가합성된것을확인할수있다. <0059> (2) 탈산처리용조성물의제조 <0060> 나노시트 MgO (2 g) 및석유계용제 (800 g, 제품명 : YK-D40) 를혼합하여탈산처리용조성물을제조하였다. <0061> 실시예 2 <0062> 실시예 1의나노시트 MgO (2 g), 석유계용제 (40 g, YK-D40) 및불소계용제 (760 g, 메틸노나풀루오로뷰틸에테르 ) 를혼합하여탈산처리용조성물을제조하였다. <0063> 비교예 1 <0064> 실시예 1의나노시트 MgO (2g) 및불소계용제 ( 메틸노나풀루오로뷰틸에테르, 800 g) 를혼합하여탈산처리용조성물을제조하였다. <0065> 비교예 2 <0066> 나노입자 MgO( 입경 : 1180 nm) 및불소계용제 ( 메틸노나풀루오로뷰틸에테르, 800 g) 를혼합하여탈산처리용조성물을제조하였다. <0067> 평가예 1 <0068> 셀룰로오스기재 ( 백상지 1953년제조 600g) 상에실시예 1 내지 2( 탈산처리제 300g), 비교예 1 내지 2( 탈산처리제 300g) 를각각딥핑하여탈산처리하였다. <0069> (1) 백화현상 <0070> 탈산처리 3일이후에백화현상을육안으로관찰하였다. <0071> (2) 백색도 <0072> 탈산처리 3일이후에 ISO 2470 표준방법을이용하여측정하였다. <0073> (3) MgO 흡착정량분석 <0074> 탈산처리이후에기재의 MgO 함량을 ICP( 유도결합플라즈마분광분석기, Thermo사 icap 6000) 로분석하였다. <0075> 표 1 <0076> ( 표 1 에서, 육안으로관찰시, 발생하지않음 일부분발생함 ; 전체적으로발생함 ) <0077> 표 1 을살펴보면, 실시예 1 및실시예 2 의나노시트 MgO 및석유계용제를 포함하는탈산처리용조성은, 백화현상의발생이낮고, MgO 의흡착효율성이높아 우수한탈산효과를나타내는것을확인할수있다. 또한, 비교예 1 은, 본발명에

103 의한나노시트 MgO를적용하여백화현상의발생이낮은것을확인하였고, 1180 nm의 MgO를포함하는비교예 2는, 비교예 1과비교시백화현상의발생이심화되고, 탈산처리이후에백색도가증가되는것을확인할수있다. 이와같이, 본발명은, 탈산성능이우수하고, 백화현상의발생이낮은탈산처리용조성물을제공할수있다. <0078> 특허청구범위 청구항 1 나노 MgO; 및석유계용제 ; 를포함하고, 상기나노 MgO는, 상기석유계용제 100 중량부에대해 0 초과및 10 중량부이하로포함하는, 탈산처리용조성물. 청구항 2 제1항에있어서, 상기나노 MgO는, 나노입자, 나노로드, 나노시트및나노와이어로이루어진군에서선택되는적어도어느하나를포함하고, 상기나노 MgO의크기는, 1000 nm 이하인것인, 탈산처리용조성물. 청구항 3 제1항에있어서, 상기석유계용제는, 탄소수 9 내지 13의파라핀계탄화수소, 탄소수 10 내지 14의나프텐계탄화수소, 및탄소수 7 내지 12의올레핀계탄화수소로이루어진군에서선택된 1종이상을포함하는, 탈산처리용조성물. 청구항 4 제1항에있어서, 상기탈산처리용조성물은, 불소계용제를더포함하고, 상기석유계용제는, 상기불소계용제 100 중량부에대해 1 내지 30 중량부로포함되는, 탈산처리용조성물. 청구항 5 나노 MgO의제조단계 ; 및상기나노 MgO; 및석유계용제를혼합하는탈산처리용조성물의제조단계 ; 를포함하고, 상기나노시트 MgO의제조단계는, 마그네슘염수용액, NaOH 수용액및 Na2CO3 수용액을혼합하는반응혼합물의제조단계 ; 상기반응혼합물을 100 내지 200 온도및 8 시간내지 14 시간동안수열처리하는수산화마그네슘 (Mg(OH)2) 의형성단계 ;

104 상기수산화마그네슘 (Mg(OH)2) 의건조단계 ; 및상기건조된수산화마그네슘 (Mg(OH)2) 을 300 내지 600 온도에서 2 시간내지 6 시간동안소성하는소성단계 ; 를포함하는것인, 탈산처리용조성물의제조방법. 청구항 6 제5항에있어서, 상기 NaOH 수용액은, 0.1 M 내지 0.5 M 이고, 상기 Na2CO3 수용액은, 0.1 M 내지 0.5 M 인것인, 탈산처리용조성물의제조방법. 청구항 7 제5항에있어서, 상기마그네슘염은, 할로겐화물, 질산염, 아질산염, 황산염, 아황산염, 티오황산염, 인산염, 옥살산염, 탄산염및아세트산염으로이루어진군에서선택된 1종이상을포함하는것인, 탈산처리용조성물의제조방법. 청구항 8 상온내지 30 온도에서탈산처리대상기재의표면에제1항내지제4항중어느한항의탈산처리용조성물을처리하는탈산처리용조성물의처리단계 ; 를포함하는, 탈산처리방법. 청구항 9 제8항에있어서, 상기탈산처리용조성물은, 상기탈산처리대상기재 1Kg 당 200 g 내지 500 g로처리되는것인, 탈산처리방법. 요약서 요약 본발명은, 탈산처리용조성물및이의제조방법에관한것으로, 나노 MgO; 및석유계용제 ; 를포함하고, 상기나노 MgO는, 상기석유계용제 100 중량부에대해 0 초과및 10 중량부이하로포함하는, 탈산처리용조성물및이의제조방법에관한것이다. 본발명의탈산처리용조성물은, 우수한탈산효과를나타내면서백화현상을방지할수있다. 대표도 도

105 도 1 도면 도 2 도

106 도

107

108

109 총괄연구과제요약 과제 고유번호 사업명 자동부여 공개가능여부 2015 년기록보존기술연구 과제명 백화현상저감기술이적용된종이기록물탈산처리제개발 성명한신호 연구책임자 소속기관명 전자우편 한국산업기술대학교산학협력단 전화번호 연구목표 자 경쟁력있는신규탈산처리제의시제품생산및생산방안수립 국내에보급된대량탈산방식 용매회수 운전조건 과호완이가능하고 작업후백화현상저감및작업환경개선이가능한탈산처리제개발 소량수작업탈산처리제조사및분석 개별 낱권또는낱장별 수작업처리를통해탈산성능과작업안전성및편의성이확보된소량작업처리제및작업방법개발

110 연구내용 자

111 연구성과 응용분야및활용범위포함 자

112 총괄참여연구원 성명소속 / 직위성명소속 / 직위한신호김호진김태준이현규신종순이재익김두원서종규최명환 Keywords (5 개내외 ) 한글 영문 탈산처리제, 열화, 백화현상, MgO, 종이기록물 deacdifying chemical solution, MgO, white fine particle, paper archives 주 연구목표 연구내용 연구성과를서술형으로기재 국가연구개발사업 를통한공개를희망하지않는경우공개가능여부란에 공개불가 로표시 연구성과는그간의연구결과및기대성과를서술

10. 서고환경개선방안연구(중부대학교윤만영).hwp

10. 서고환경개선방안연구(중부대학교윤만영).hwp 용역연구사업연구결과보고서 연구결과보고서 관리번호 사업명 과제명 주관연구기관 주관연구 책임자 국문 영문 기록물보존환경핵심기술연구 기록물장기보존을위한서고환경개선방안연구 A Study on Environmental Improvement in a Stack Room to Preserve Archive 기관명소재지대표 중부대학교충남금산군추부면강신정 성명소속및부서전공