[논문]홍조류 종이의 인쇄 뒤비침에 관한 연구

임수만; 윤종태; 이영세; 서영범

홍조류 종이의 인쇄 뒤비침에 관한 연구
On the Print Through of the paper prepared from red algae pulp 원문보기

임수만 (부경대학교 화상정보공학부) , 윤종태 (부경대학교 화상정보공학부) , 이영세 (페가서스 리서치) , 서영범 (충남대학교 환경임산자원학부)

Properties of newly developed paper from Red Algae Pulp (RAP) were examined. The paper samples were prepared by mixing RAP fiber with wood fibers, HwBKP and SwBKP, to form a paper with $60g/m^2$ in weight. It was prepared in three to four different levels of refining degree and pressure so that it can reveal different bulk level in order to clearly compare the opacity at equivalent bulk for each furnish compositions. Printability of RAP fiber revealed superior effect on print through repression and initial ink absorption. Those properties are expected to improve further if printability improvement effect due to smoothness improvement is added.

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문제 정의

이 어려움에 대처하기 위하여 부족한 목재펄프를 대체하고 친환경적인 방법으로 단기간에 섬유자원을 대체 생산할 수 있는 경제성 있는 비목재 펄프 개발의 필요성이 절실히 요구되는 바 비목재 펄프로 새로 개발된 홍조류를 원료로 펄프화한 홍조류 펄프를 이용하여 인쇄용지로서의 실용성을 알아보고자 한다.

제안 방법

홍조류의 뒤비침 인쇄적성에 관한 실험을 한 결과는 Table 1과 같다. IGT 인쇄적성기를 사용하여 홍조류를 10 %부터 30 %까지 첨가하면서 각각에 잉크 공급량에 따른 뒤비침 농도 변화를 나타내었다.
본 연구에서는 홍조류의 일종인 우뭇가사리를 펄프화한 용지를 사용하였는데 홍조류 섬유의 비율을 10～30 %로 증가시키며 침엽수와 활엽수 각각의 뒤비침, 의 인쇄적성을 검토하였다.
인쇄적성 실험은 인쇄적성 실험기 (IGT printability tester, Model 2260, Stiching Instiut. Voor Grafixdhe Techniek 제조. Netherlands)를 사용하여 solid 인쇄를 실시하였다. IGT 인쇄적성 실험의 조건은 35 mm 넓이의 rubber disc를 사용하였으며, 시료 전면에 solid 인쇄를 하였다.
6 %였다. 잉크의 양을 정량적으로 증가시키면서 측정하였으며, 잉크 공급 마이크로 피펫을 사용하였다. 잉크 공급 마이크로 피펫은 IGT에서 제작된 것을 사용하였는데, 0.

대상 데이터

Netherlands)를 사용하여 solid 인쇄를 실시하였다. IGT 인쇄적성 실험의 조건은 35 mm 넓이의 rubber disc를 사용하였으며, 시료 전면에 solid 인쇄를 하였다. 인쇄 속도는 0.
섬유원료는 HwBKP, SwBKP, 홍조류 섬유(Red Algae Pulp; 이하 RAP로 적음)을 사용하였다.
잉크의 양을 정량적으로 증가시키면서 측정하였으며, 잉크 공급 마이크로 피펫을 사용하였다. 잉크 공급 마이크로 피펫은 IGT에서 제작된 것을 사용하였는데, 0.3 cc 단위로 잉크를 공급하여 30 sec. 동안 연육 시킨 후 디스크에 15 sec.

이론/모형

뒤비침 (print through, PT)과 인쇄 농도는 인쇄물의 여러 가지 위치에서 반사 계수(reflectance factor)에 의한 농도계 측정법(예 : SCAN-P 8:63)을 사용하였다. 따라서 Weber-Fechner의 법칙에 의해 뒤비침 계산식은 식 (1)과 같다.

성능/효과

지구상 광합성의 90 % 이상을 이 조류가 담당하고, 조류 중에 단세포 조류인 플랑크톤류가 90 %를 차지한다.²⁾ 나머지 10 % 정도를 거대분자 조류가 차지하며 이는 색깔별로 홍조류, 녹조류, 갈조류로 분류한다. 녹조류는 얕은 물에만 자라고 홍조류는 얕은 물과 깊은 물에서 다 잘 자란다.
더욱이 중국, 인도, 동남아시아의 여러 국가들의 비약적인 경제성장과 생활수준의 향상으로 전 세계적으로 펄프의 부족을 더욱 심화될 것이다. 또한 각종 환경규제로 펄프공장의 건설에 막대한 자금이 소요되고 공정수의 절감을 통한 폐쇄화 시스템에 따라 펄프의 품질은 저하되며 목재펄프의 가격상승으로 인해 재생펄프 사용량이 꾸준히 증가할 것으로 예상된다.¹⁾
잉크공급량 2 cc에서 최대 뒤비침차가 49 %까지 나타난다. 원인은 RAP가 각 섬유 속으로 침투하여 불투명도를 높였고 특히 침엽수에서 침투가 상대적으로 용이하여 뒤비침 변화폭이 컸으리라 사료된다.
홍조류 섬유를 이용하연 만든 종이로 인쇄적성을 실험한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 홍조류 펄프를 10～30 %까지 사용하여 제조된 종이가 침엽수, 활엽수, 홍순으로 뒤비침이 적으므로 뒤비침 인쇄적성이 최대 49 %까지 상승하였다. 이는 RAP 섬유의 길이 및 단위 면적당 분포특성에 기인한다.

후속연구

따라서, 최적 인쇄농도와 홍조류의 조성 비율, 홍조류의 종류에 따른 인쇄적성 변화 등이 앞으로 연구 과제가 될 것이다.

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