리프캐스팅은 종이의 물리적 강도를 향상시키기 위해 결실 부분을 펄프 섬유로 메우는 기계식 복원방법으로, 수량이 방대한 종이기록물을 신속하고 효율적으로 복원할 수 있는 장점이 있다. 현재 리프캐스팅은 펄프의 종류와 농도, 첨가제, 안료 등 보강 대상의 특성에 따라 다양하게 적용되고 있으며 본 연구에서는 리프캐스팅 시 지료에 첨가제를 투입하여 보강 성능과 열화에 따른 재질안정성을 평가하였다. 분산제인 Polyacrylamide를 투입하여 리프캐스팅 한 후 지합도를 측정한 결과 Polyacrylamide가 탈수 속도를 저하시켜 섬유를 결실부에 고르게 안착시키는 것으로 나타났다. 전건 펄프대비 2% 투입에서 가장 높은 지합도가 나타났으며, 2.5% 이상 첨가하였을 때는 섬유의 뭉침이 발생하고 지합이 저하되었다. 또한 분산제와 함께 지력증강제인 ...
리프캐스팅은 종이의 물리적 강도를 향상시키기 위해 결실 부분을 펄프 섬유로 메우는 기계식 복원방법으로, 수량이 방대한 종이기록물을 신속하고 효율적으로 복원할 수 있는 장점이 있다. 현재 리프캐스팅은 펄프의 종류와 농도, 첨가제, 안료 등 보강 대상의 특성에 따라 다양하게 적용되고 있으며 본 연구에서는 리프캐스팅 시 지료에 첨가제를 투입하여 보강 성능과 열화에 따른 재질안정성을 평가하였다. 분산제인 Polyacrylamide를 투입하여 리프캐스팅 한 후 지합도를 측정한 결과 Polyacrylamide가 탈수 속도를 저하시켜 섬유를 결실부에 고르게 안착시키는 것으로 나타났다. 전건 펄프대비 2% 투입에서 가장 높은 지합도가 나타났으며, 2.5% 이상 첨가하였을 때는 섬유의 뭉침이 발생하고 지합이 저하되었다. 또한 분산제와 함께 지력증강제인 Methyl cellulose, Cationic starch, Guar gum을 투입하여 인장강도, 치수안정성, 색변화를 측정한 결과, 투입량이 증가함에 따라 인장강도가 상승하고 치수안정성이 저하되었으며 색변화는 크게 나타나지 않았다. 따라서 리프캐스팅 시 원지의 두께, 섬유의 특성, 복원 후 보관될 환경 등에 따라 보강강도와 치수변화를 동시에 고려한 첨가제의 투입량을 선정해야 할 것으로 보인다. 열화 후 보강 강도와 재질안정성을 확인한 결과, 대체로 열화 후에도 각 첨가제 투입 시편이 대조군에 비해 보강 강도가 높게 나타나 열화 후에도 보강강도가 유지되었다. 이 중 Methyl cellulose는 Cationic starch, Guar gum 투입 시편에 비해 열화 후 색변화가 적으며 강도감소율이 낮고 Oxidationindex 변화가 크지 않아 재질 안정성이 우수한 것으로 나타났다. 그러나 가장 높은 투입량인 1.5%에서 열화 후 결정화도가 가장 크게 감소하였으며 높은 농도에서는 종이표면에 필름이 형성되어 오히려 지력이 떨어질 수 있으므로 저농도의 투입량을 적용하는 것이 적합할 것으로 판단된다. 본 연구를 통해 종이기록물의 복원 시 리프캐스팅 후 표면처리 뿐만 아니라 지료의 내첨방식을 통해서 보강 강도를 향상 시킬 수 있음을 확인하였다. 이는 제지산업 분야에서 사용되는 다양한 첨가제의 보강 성능 및 재질 안정성 검증을 통해 리프캐스팅에 적용 할 수 있다는 것을 의미하며 향후 다양한 지료 조성에 따른 리프캐스팅에 관한 연구가 필요할 것으로 보인다.
리프캐스팅은 종이의 물리적 강도를 향상시키기 위해 결실 부분을 펄프 섬유로 메우는 기계식 복원방법으로, 수량이 방대한 종이기록물을 신속하고 효율적으로 복원할 수 있는 장점이 있다. 현재 리프캐스팅은 펄프의 종류와 농도, 첨가제, 안료 등 보강 대상의 특성에 따라 다양하게 적용되고 있으며 본 연구에서는 리프캐스팅 시 지료에 첨가제를 투입하여 보강 성능과 열화에 따른 재질안정성을 평가하였다. 분산제인 Polyacrylamide를 투입하여 리프캐스팅 한 후 지합도를 측정한 결과 Polyacrylamide가 탈수 속도를 저하시켜 섬유를 결실부에 고르게 안착시키는 것으로 나타났다. 전건 펄프대비 2% 투입에서 가장 높은 지합도가 나타났으며, 2.5% 이상 첨가하였을 때는 섬유의 뭉침이 발생하고 지합이 저하되었다. 또한 분산제와 함께 지력증강제인 Methyl cellulose, Cationic starch, Guar gum을 투입하여 인장강도, 치수안정성, 색변화를 측정한 결과, 투입량이 증가함에 따라 인장강도가 상승하고 치수안정성이 저하되었으며 색변화는 크게 나타나지 않았다. 따라서 리프캐스팅 시 원지의 두께, 섬유의 특성, 복원 후 보관될 환경 등에 따라 보강강도와 치수변화를 동시에 고려한 첨가제의 투입량을 선정해야 할 것으로 보인다. 열화 후 보강 강도와 재질안정성을 확인한 결과, 대체로 열화 후에도 각 첨가제 투입 시편이 대조군에 비해 보강 강도가 높게 나타나 열화 후에도 보강강도가 유지되었다. 이 중 Methyl cellulose는 Cationic starch, Guar gum 투입 시편에 비해 열화 후 색변화가 적으며 강도감소율이 낮고 Oxidation index 변화가 크지 않아 재질 안정성이 우수한 것으로 나타났다. 그러나 가장 높은 투입량인 1.5%에서 열화 후 결정화도가 가장 크게 감소하였으며 높은 농도에서는 종이표면에 필름이 형성되어 오히려 지력이 떨어질 수 있으므로 저농도의 투입량을 적용하는 것이 적합할 것으로 판단된다. 본 연구를 통해 종이기록물의 복원 시 리프캐스팅 후 표면처리 뿐만 아니라 지료의 내첨방식을 통해서 보강 강도를 향상 시킬 수 있음을 확인하였다. 이는 제지산업 분야에서 사용되는 다양한 첨가제의 보강 성능 및 재질 안정성 검증을 통해 리프캐스팅에 적용 할 수 있다는 것을 의미하며 향후 다양한 지료 조성에 따른 리프캐스팅에 관한 연구가 필요할 것으로 보인다.
Leaf casting is a mechanical restoration method of filling the missing parts with pulp fiber to increase the physical strength of paper and has an advantage of restoring a large volume of paper records in a fast and efficient manner. Today leaf casting is applied in various applications according to...
Leaf casting is a mechanical restoration method of filling the missing parts with pulp fiber to increase the physical strength of paper and has an advantage of restoring a large volume of paper records in a fast and efficient manner. Today leaf casting is applied in various applications according to the characteristics of objects of reinforcement including the types and concentrations of pulp, additives, and paints. This study thus set out to assess material stability according to reinforcement performance and degradation after applying additives to the paper stock and select proper additives based on the results. The investigator applied polyacrylamide, a dispersing agent, to leaf casting, measured the degree of formation, and found that it lowered the rate of dehydration and made fiber settle down in the missing parts evenly. When 2% of polyacrylamide was applied, the degree of formation was the highest compared with the previous pulp. When 2.5% or higher of polyacrylamide was applied, the degree of formation dropped with fiber clumping. The study also applied methyl cellulose, cationic starch, and guar gum, which were formation enhancers, along with the dispersing agent and measured tensile strength, dimensional stability, and color changes, finding that the increasing amounts of the enhancers led to higher tensile strength, better dimensional stability, and no color changes. Those findings raise a need to consider both reinforcement strength and dimensional changes to determine the amounts of additives to be applied in leaf casting according the thickness of original paper, characteristics of fiber, and storage environments after restoration. The investigator examined reinforcement strength and material stability after degradation and found that each additive test piece recorded higher reinforcement strength after degradation than the control group and maintained the reinforcement strength even after degradation. Methyl cellulose caused smaller changes to the color and oxidation index after degradation than cationic starch and guar gum, recording the best material stability. Its degree of crystallinity, however, made the biggest drop after degradation when the input amount was the highest at 1.5%. When the concentration was high, a film was formed on the paper surface and could lower paper strength. Those findings suggest that low concentrations of agents will be proper choices. The present study demonstrated that leaf casting would be able to increase reinforcement strength through the resin performance of paper stock as well as surface sizing in restoration cases of paper records. Those findings mean that reinforcement strength can be enhanced by applying various paper additives to leaf casting in the paper making industry and raise a need for future research on leaf casting according to the diverse compositions of paper stock.
Leaf casting is a mechanical restoration method of filling the missing parts with pulp fiber to increase the physical strength of paper and has an advantage of restoring a large volume of paper records in a fast and efficient manner. Today leaf casting is applied in various applications according to the characteristics of objects of reinforcement including the types and concentrations of pulp, additives, and paints. This study thus set out to assess material stability according to reinforcement performance and degradation after applying additives to the paper stock and select proper additives based on the results. The investigator applied polyacrylamide, a dispersing agent, to leaf casting, measured the degree of formation, and found that it lowered the rate of dehydration and made fiber settle down in the missing parts evenly. When 2% of polyacrylamide was applied, the degree of formation was the highest compared with the previous pulp. When 2.5% or higher of polyacrylamide was applied, the degree of formation dropped with fiber clumping. The study also applied methyl cellulose, cationic starch, and guar gum, which were formation enhancers, along with the dispersing agent and measured tensile strength, dimensional stability, and color changes, finding that the increasing amounts of the enhancers led to higher tensile strength, better dimensional stability, and no color changes. Those findings raise a need to consider both reinforcement strength and dimensional changes to determine the amounts of additives to be applied in leaf casting according the thickness of original paper, characteristics of fiber, and storage environments after restoration. The investigator examined reinforcement strength and material stability after degradation and found that each additive test piece recorded higher reinforcement strength after degradation than the control group and maintained the reinforcement strength even after degradation. Methyl cellulose caused smaller changes to the color and oxidation index after degradation than cationic starch and guar gum, recording the best material stability. Its degree of crystallinity, however, made the biggest drop after degradation when the input amount was the highest at 1.5%. When the concentration was high, a film was formed on the paper surface and could lower paper strength. Those findings suggest that low concentrations of agents will be proper choices. The present study demonstrated that leaf casting would be able to increase reinforcement strength through the resin performance of paper stock as well as surface sizing in restoration cases of paper records. Those findings mean that reinforcement strength can be enhanced by applying various paper additives to leaf casting in the paper making industry and raise a need for future research on leaf casting according to the diverse compositions of paper stock.
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