안녕하세요 오늘은 실제로 종이 무게의 많으면 40%에 해당할 수 있는 부원료 충전제 탄산큘슘과 클레이 그리고 다른 여러 부원료에 대해 알아보려합니다.
종이의 부원료는 도공지(코팅지)와 비도공지(비도공지)에 모두 사용되는데요.
오늘은 조성 공정을 주제로 알려드리려합니다. 종이의 부원료는 종이 생산의 원가를 줄이고 종이의 인쇄적성과 평화도를 향상시키는 역할을 하게됩니다.
그럼 시작해볼까요?
1. 충전제의 특징
1) 탄산칼슘(CaCO3)
- 조성 공정과 가공 공정에서 모두 사용.
- 중성초지에 사용되어 높은 굴절률로 종이의 백색도와 백감도를 향상시킴
2) 클레이(Clay)
- 가공 공정에서 사용
- 지종에따라 사용 유무가 다름
3) 충전물의 전반적인 특징
- 제조원가 절감
- 평활성 개선, 인쇄적성 개선
- 섬유간 결합 저하로 인한 강도 저하
- 높은 모스 경도로 인한 초지 요구품 마모
- 인쇄 뜯김 유발
- 섬유 할당량 일부 대체로 인한 두께 감소
- 공기와의 높은 굴절률 차이로 인한 Brightness 및 Opacity 증가
- 충전물 자체의 높은 백색도로 인한 종이의 백색도 상승
2. 사이즈제(Sizing Agent)
1) 개요
- 사이즈제는 종이에 내수성을 부여하는 것으로 수분의 침투를 방해하여 종이의 강도를유지할 수 있도록 함.
2) 종류
- AKD: 동물성 지방으로부터 합성되어 사이지도 발현이 느린 특징이 있음.
- ASA: 성유로 부터 만들며 사이즈도 발현이 빠른 특징이 있음.
3. 전분(Starch)
1) 개요
- 섬유와 충전물의 응집을 도와주는 바인더로서의 역할을 수행함.
2) 종류
- 타피오카: 화화가 비교적 쉽게 일어나며 이물 함량이 적으나 비교적 비쌈
- 옥수수: 타피오카에 비해 옥수수 성분의 이물 함량이 많고 호화가 비교적 어려우나 가격이 쌈
- 양성 전분: 지력증강, 보류 향상, 표면강도 향상, 사이즈제가 탄산칼슘에 붙지 않도록 유도하여 충전제가 섬유에 붙도록 유도
3) 효소
- 전분의 아밀로스와 펙티의 결합을 끊어주어 호화가 일어나도록 도와줌.
4. 보류향상제
1) 보류도
- 헤드박스 내의 지료 조성분을 지필에 잔류시켜 제품화하는 비율
2) 일괄보류도(OPR, One Pass retention)
- 헤드박스에서 사출되는 지료의 조성분 중 쿠치에 도달할 때까지 잔류된 조성분의 비율.
- (Head Box 농도 – 백수 농도) / Head Box 농도
3) 총괄 보류도(Overall Retention)
- 제지공정에 투입되는 물질에 대한 제품화된 물질의 비율
4) OPAR(One Pass Ash Retention)
- 헤드박스 Ash 보류도
- (Head Box 농도 × Head Box Ash 비율 – 백수 농도 × 백수 Ash 비율 ) / Head Box 농도 × Head Box Ash 비율
5. 기타 첨가물
1) 염료
- Blue: 미색지외 대부분의 지종에 사용, 내첨
- Orange, Yellow: 미색지, 외첨
2) 형광증백제(OBA, Optical Brightening Agent)
- 자외선을 가시광선(청색 계열)으로 변환
3) 슬라임 방지제
- 중성 초지시 생성되는 미생물 번식 방지
4) 표면 사이즈제
- 표면 내수성 부여 위해 외첨 전분에 소량 첨가
5) 건조지력 증강제
- 건조된 종이 강도 부여
6) 전분 경화제
- Cooking 된 전분의 경화를 통한 Film 형성
7) 선응집제
- Filler 응집을 통해 강도 및 탈수 향상