코르크

<시간 />

믿을 수 없을 정도로 다재다능한 천연 소재인 코르크는 살아있는 코르크 참나무에서 수확되며, 마치 양에서 양털을 채취하는 것과 같습니다. 나무는 그 과정에서 해를 입지 않으며 평균 150년 동안 계속해서 코르크를 생산하고 있습니다.

배경

코르크는 코르크 참나무의 외부 표면에 축적된 죽은 세포로 구성됩니다. 벌집 모양의 구조로 인해 코르크는 대부분 빈 공간으로 구성되어 있습니다. 밀도(단위 부피당 무게)는 물의 1/4입니다. 그러나 벌집과 달리 코르크는 평균 14면을 갖는 불규칙한 모양의 이격된 셀로 구성됩니다. 입방인치당 6억 2,500만 개의 빈 셀(입방센티미터당 4,000만 개)이 있는 코르크는 미세한 버블 랩의 여러 층과 같아 효과적인 완충재입니다. 밀도가 낮기 때문에 코르크는 구명 조끼 및 부표와 같은 제품에 유용합니다. 많은 양의 죽은 공기 공간은 코르크를 온도와 소음 모두에 효과적인 단열재로 만듭니다. 또한 난연성입니다. 화염은 표면만 태우고 유독 가스는 생성되지 않습니다. 코르크 표면을 자르면 미세한 세포의 대부분이 작은 흡입 컵으로 바뀌어 효과적인 미끄럼 방지 표면이 만들어집니다. 코르크는 유연할 뿐만 아니라 매우 탄력적입니다. 14,000lbs/in의 압력으로 부숴진 후 ² (96,000kPa), 코르크는 24시간 내에 원래 크기의 90%를 회복합니다. 코르크는 먼지와 습기를 흡수하지 않으며 부패와 곤충에 저항합니다. 내마모성이 뛰어나 다이아몬드 연마에 사용됩니다.

코르크로 만든 많은 제품 중에는 바닥재(예:리놀륨), 신발 안창, 지붕 패널, 개스킷, 안전 헬멧 라이너, 병 마개, 다트판, 게시판, 골프공 및 야구공용 코어가 있습니다. 특정 용도에서 코르크를 대체하기 위해 수많은 인공 재료가 개발되었습니다(예:심판 호루라기의 합성 완두콩, 신발용 폼 안창 또는 스티로폼 구명구명). 그러나 다양한 응용 분야에서 사용할 수 있는 일반적인 대체품은 개발되지 않았습니다.

연혁

코르크 병 마개는 수천 년 전 이집트 무덤에서 발견되었습니다. 고대 그리스인들은 코르크를 사용하여 그물 플로트, 샌들 및 병 마개를 만들었습니다. 2000년 전 로마인들은 어부들을 위한 구명조끼를 포함하여 다양한 방법으로 코르크를 널리 사용했습니다. 수백 년 동안 지중해식 코티지는 여름 더위와 겨울 추위를 막고 부드러운 보행 표면을 제공하기 위해 코르크 지붕과 바닥으로 지어졌습니다.

유리병은 15세기에 발명되었지만 그 사용은 17세기까지 널리 보급되지 않았습니다. 마개로서의 코르크의 인기는 1760년 이전에 코르크 나무를 의도적으로 재배하게 했으며, 코르크 나무는 우연히 자라는 곳이면 어디든지 그냥 수확했습니다. 일반적으로 병뚜껑으로 알려진 천연 코르크 원반이 늘어선 금속 뚜껑인 혁신적인 크라운 캡은 1892년에 발명되었습니다.

독일 회사가 코르크 입자에 점토 결합제를 추가하고 단열재로 사용할 덩어리(복합) 코르크 시트를 생산하는 공정을 개발한 1890년경까지 코르크 수확의 상당 부분이 낭비되었습니다. 다음 해 John Smith라는 미국인은 바인더를 추가하지 않고 코르크 입자에 열과 압력을 가하여 폐기물에서 순수한 코르크 덩어리를 만드는 기술을 개발했습니다. 다음 주요 개발은 1909년 Charles McManus가 크라운 캡 라인에 사용할 수 있는 응집된 코르크 유형을 발명했을 때 발생했습니다. 그 이후로 다양한 특성과 용도를 가진 코르크 화합물을 생산하기 위해 많은 다른 기술이 개발되었습니다.

원자재

코르크 제품의 원료는 코르크 참나무(상록수 Quercus suber 또는 낙엽- Quercus occidentalis). 나무는 일반적으로 40-60피트(12-18m)의 높이와 6-10피트(2-3m)의 몸통 둘레에 이릅니다. 사실상 세계의 모든 상업용 코르크 나무는 서부 지중해 지역과 이베리아 반도에서 자랍니다. 포르투갈의 코르크 숲이 가장 생산적입니다. 기존 나무의 30%를 차지하는 이 나무는 전 세계에서 수확되는 코르크의 절반을 생산합니다.

코르크 나무는 20년 정도 되면 첫 수확을 할 준비가 됩니다. 첫 번째 수확은 품질이 좋지 않으며 응집된 코르크 제품을 만드는 데만 사용할 수 있습니다. 코르크 층이 2-5cm(1-2인치)의 두께에 도달하면 9년 간격으로 후속 수확이 이루어집니다. 어린 나무에서 수확하면 약 35파운드(16kg)의 코르크가 생산되는 반면, 더 오래된 나무에서는 225kg(500파운드)이 될 수 있습니다. 각 나무의 생산 수명은 약 150년입니다.

병 마개를 생산하는 동안 코르크를 조절하기 위해 화학 용액이 사용됩니다. 가장 인기 있는 방법으로는 염소화 석회 욕과 옥살산 중화 욕, 옥살산 나트륨으로 중화된 차아염소산염 욕, 구연산으로 중화한 과산화수소 욕이 있습니다.

복합 덩어리 코르크의 생산은 코르크 알갱이에 바인더나 접착제를 첨가하는 것을 포함합니다. 최종 제품에서 원하는 품질(예:유연성, 부드러움, 내마모성)에 따라 다양한 바인더가 선택됩니다. 자주 사용되는 것들 중에는 아스팔트, 고무, 석고, 접착제 및 플라스틱이 있습니다.

병뚜껑

코르크는 압축 능력 때문에 고대부터 병 마개로 사용되었습니다. 르네상스 시대에는 코르크 마개가 일반적이었고 특히 이러한 목적으로 피레네 산맥에서 코르크 떡갈나무가 재배되고 가공되었습니다. 와인 병은 일반적으로 기름칠 된 대마로 밀봉되었습니다. 1688년 피에르 페리뇽(Pierre Perignon, 1638-1715)이 샴페인을 발명했을 때, 그는 병 내부의 기체 압력이 대마 마개를 불어내는 것을 발견했습니다. 이 문제를 해결하기 위해 그는 와이어로 고정되는 코르크를 발명했습니다.

현대적인 금속 병 뚜껑은 1885년에 첫 번째 마개에 대한 특허를 받은 다작의 메릴랜드 발명가인 William Painter에 의해 개발되었습니다. 1891년까지 그의 결정적인 디자인인 코르크 안감 금속 뚜껑이 병입구 주위에 주름진 물결 모양의 모서리가 있는 금속 뚜껑이 등장했습니다. 화가는 자신의 발명품을 "왕관 모자"라고 불렀고, 이를 판매하기 위해 Crown Cork and Seal Company를 설립하여 매우 부유해졌습니다.

크라운 캡은 거의 80년 동안 업계 표준이었습니다. 1955년에는 크라운 캡의 코르크 라이너가 플라스틱으로 교체되었고, 1958년에는 크라운 씰을 검사하는 고속 기계가 도입되었습니다. 1960년대에 Coca-Cola 회사는 리프트 탑 크라운 캡을 제공했습니다. 푸쉬온, 트위스트 오프 캡은 유아식용으로 처음 개발되었습니다. 탄산 음료용 스크류 캡은 1960년대와 1970년대에 등장했으며 오늘날 표준입니다.

제조
프로세스

<울>

1 수확기는 특별히 설계된 도끼를 사용하여 나무 줄기의 코르크 층을 쪼개고 나무 줄기의 살아있는 부분이 손상될 정도로 깊게 베지 않도록 주의합니다. 줄기 밑부분과 가장 낮은 가지 바로 아래에 수평 절단이 이루어집니다. 몇 개의 수직 절단은 원주형 코르크 링을 적절한 크기의 섹션으로 분리합니다. 수확기는 도끼의 쐐기 모양의 손잡이를 사용하여 나무에서 각 코르크 판을 벗겨냅니다. 일부 큰 나무에서는 코르크가 아래쪽 가지에서도 벗겨집니다.

2 코르크 판자를 야외에 쌓아 몇 주에서 6개월까지 방치합니다. 신선한 공기, 태양 및 비는 코르크의 품질을 향상시키는 화학적 변화를 촉진합니다. 경화 과정이 끝나면 판자는 평평해지며 원래 수분 함량의 약 20%가 손실됩니다.

3 그런 다음 판자를 열과 물로 처리하여 먼지와 탄닌과 같은 수용성 성분을 제거하고 코르크를 더 부드럽고 유연하게 만듭니다. 이 과정은 일반적으로 코르크 판자를 살균제가 포함된 끓는 물로 채워진 큰 구리 통으로 낮추는 것을 포함합니다. 코르크 위에 무거운 추를 올려 30-75분 동안 잠긴 상태를 유지합니다.

4 통에서 판자를 꺼낼 때 괭이 모양의 칼을 사용하여 판자 부피의 약 2%에 해당하지만 무게의 20%에 해당하는 품질이 낮은 코르크 외부 층을 긁어냅니다. . 널빤지는 어두운 지하실에 쌓이고 몇 주 동안 제어된 습도에서 건조 및 경화됩니다.

5 코르크 판자는 균일한 직사각형 모양으로 다듬어지고 품질에 따라 분류됩니다. 와인 병 마개와 같은 천연 코르크 제품을 만들기 위해 최고급 재료가 사용됩니다. 품질이 좋지 않은 재료는 분쇄되어 컴포지션 또는 덩어리 코르크를 만드는 데 사용됩니다.

보플 코르크

<울>

원하는 두께의 코르크 슬라브 6개를 스팀 챔버에 20분간 넣어 부드럽게 만든다. 그런 다음 슬래브는 병 마개의 의도된 길이에 해당하는 너비의 스트립으로 절단됩니다. 스트립은 속이 빈 금속 튜브를 관통하여 코르크 실린더를 제거하는 기계를 통해 공급됩니다.

7 일부 음료 보틀러는 원통형 코르크를 원하지만 다른 보틀러는 테이퍼형 코르크를 원합니다. 이 모양을 달성하기 위해 실린더는 운반하는 경사진 컨베이어에 배열됩니다. 코르크는 참나무 외부 표면에 쌓여 죽은 세포로 구성되어 있습니다. 수확은 9년 간격으로 코르크 층이 12-5cm에서 1-2의 두께에 도달할 때 발생합니다. 어린 나무에서 수확하면 약 35파운드(16kg)의 코르크가 생산되는 반면, 더 오래된 나무에서는 225kg(500파운드)이 될 수 있습니다. 빠르게 회전하는 원형 칼을 지나갑니다. 블레이드를 통과할 때 코르크도 컨베이어에서 회전하므로 테이퍼로 잘립니다.

8 원통형 코르크와 테이퍼 코르크 모두 큰 통에서 세척, 표백 및 살균합니다. 회전하는 나무 패들은 계속해서 코르크를 먼저 세척액으로 밀어 넣은 다음 중화 용액으로 밀어 넣습니다.

9 대형 원심 건조기에서 건조한 후 코르크에 식별 라벨을 표시할 수 있습니다(잉크 또는 열선 스탬프 사용). 일부는 또한 파라핀이나 실리콘과 같은 실런트로 코팅됩니다. 그런 다음 1,000 또는 1,500 단위로 밀폐 백에 포장됩니다. 공기는 백에서 제거되고 이산화황으로 대체됩니다(SO ₂ ) 코르크를 멸균 상태로 유지합니다.

응집된 코르크

<울>

10 폐 코르크를 작은 조각으로 부수는 기계를 통과합니다. 조각을 세척하고 건조한 다음 두 개의 연속 분쇄기로 보내 입자 크기를 더욱 줄입니다. 또 다른 세척 및 건조 과정 후에 입자가 균일한 크기로 선별됩니다.

11 코르크 입자를 몰드에 넣고 단단히 덮어서 코르크를 뭉쳐서 만든 순수한 코르크. 과열 증기(600°F 또는 315°C)는 병 코르크 마개로 사용할 코르크는 먼저 스팀으로 연화시킨 다음 스트립으로 자릅니다. 다음으로 스트립은 속이 빈 금속 튜브를 관통하여 코르크 실린더를 제거하는 기계를 통해 공급됩니다. 곰팡이. 또는 금형을 260°C(500°F)에서 4~6시간 동안 굽습니다. 두 공정 모두 천연 수지를 활성화하여 코르크 입자를 고체 블록으로 묶습니다.

12 덩어리로 된 복합물 또는 조성물 코르크는 코르크 알갱이에 추가 접착제를 얇게 도포하여 균일하게 코팅하여 만듭니다. 코팅된 과립을 금형에 넣고 천천히 가열합니다(온도는 사용된 접착제에 따라 다름). 금형에서 꺼내어 식힌 후 블록을 쌓아 공기 순환이 가능하도록 하고 계절을 둡니다.

13 응집된 코르크는 용도에 맞게 절단됩니다. 예를 들어, 시트는 직사각형 블록에서 절단될 수 있습니다. 또는 관형 몰드를 사용하는 경우 생성된 코르크 막대를 디스크로 슬라이스할 수 있습니다. 큰 원통형 블록은 칼날에 대해 회전하여 롤로 되감겨지는 길고 연속적인 시트로 면도할 수 있습니다.

부산물/폐기물

제조 과정에서 발생하는 코르크 폐기물은 분쇄되어 코르크 덩어리 제품을 만드는 데 사용됩니다. 분쇄 과정에서 발생하는 코르크 가루를 모아서 연소시켜 공장 연료로 사용합니다. 코르크 가공 과정에서 제거된 화학 성분은 유용한 부산물로 회수될 수 있으며 탄닌(가죽 경화에 사용), 하드 왁스(파라핀, 페인트, 비누와 같은 제품에 사용), 수지 검(구리 및 알루미늄에 부착되는 소실을 돕음) 등이 있습니다. , 및 폰산(플라스틱 및 사향 향이 나는 세면도구를 만드는 데 사용됨).