[종이의   역사]

[종이제조원료]

[제  지  공  정]

[종이의   종류]

[종이의   규격]

[종이의 역사]

파피루스부터 최신 정보통신 시대까지 종이는 식물성 섬유를 나무에서 분리시킨 다음, 다시 이것을 물속에서 짓이겨 발이나 망으로 떠서 건조시킨 얇은 섬유조직으로 정의된다. 하지만 그 종류는 이루 헤아릴 수 없을 만큼 다양하고, 쓰임새도 다채롭다. 종이를 갖지 못했던 선사 시대의 인류는 무덤이나 집터에 남아있는 흔적으로 자신들의 역사를 후세에 전할 수 밖에 없었다. 이후 인간은 의사 전달을 위해 증표나 기호, 문자를 만들었고 이를 점토판, 대나무, 목편(木片), 석판, 짐승가죽 등에 표시하여 후세에 전하였다.

바로 기록으로서의 역사가 시작된 것이다. 보다 많은 양의 정보를 편리하게 기록하고 남길 수 있는 재료를 탐구하기 시작하면서부터 종이의 역사는 시작되었다고 할 수 있다. 고대 아즈텍인들은 종이 속에 심오한 세계가 깃들여 있다고 믿었다. 그들에게 있어서 종이는 신들을 달래는 의식(儀式)의 수단인 동시에, 통치자의 언행을 전파하고 기록하는 물질이었다. 중국인들도 종이를 악을 쫓는 부적의 상징으로 여겼으며, 종이를 태운 재를 허공에 날림으로써 사람의 영혼이 천상(天上)의 세계에 도달할 수 있다고 믿었다.

우리나라에서도 종이는 가장 소중하게 여기는 것 중의 하나였다. 기록지로서의 역할뿐 아니라 창호지, 장판지 등으로 일상 생활에 널리 사용되었을 뿐 아니라, 시신을 종이에 묶어 염을 하고 제사를 지낼 때는 소지(燒紙)를 함으로써 죽은 자의 영원한 안식을 빌었다. 이렇듯 종이는 인간 생활과 밀접한 관련을 맺으며 발전을 거듭해 왔다. 즉 종이는 우리의 정신적 토양을 담는 그릇이였으며, 오랜 세월 동안 문화 전파자로서의 역할을 수행해온 것이다.

종이의 기원과 발명

인간이 맨 처음 사용했던 기록 재료 중의 하나는 무른 찰흙판에 송곳 같이 끝이 뾰족한 것으로 기호나 문자를 기록하고, 이를 말려 보관한 점토판이었다. 이러한 점토판 문서는 메소포타미아 지역을 중심으로 발달하여, 거대한 점토판 도서관이 남아 있을 정도로 찬란한 문명을 꽃피웠다.

종이와 유사한 재료로 가장 오래 된 것은 기원전 2500년경 이집트 나일강가에서 자라던 파피루스(Papyrus)였다. 그러나 페이퍼(Paper)의 어원이 된 파피루스는 식물성 섬유를 초지(抄紙)하는 단계까지 발전하지 못하였기 때문에 엄밀한 의미에서 종이라고 규정짓기는 곤란하다. 중국에서는 서기 105년 후한시대 화제(和帝)때 궁중의 물자 조달 책임자였던 채륜(菜倫)이 종이를 발명한 것으로 기록되어 있다.

그 이전까지는 대나무나 나무 조각을 끈으로 묶은 간(簡)과 독(牘)을 주로 사용하였다. 그러나 최근 전한 시대의 고분들이 발굴되면서 종이의 기원은 채륜의 발명보다 150~200년 정도 거슬로 올라가게 되었다. 당시의 종이는 마포(麻布), 마승(麻繩) 등 넝마를 원료로 하여 미숙한 초지 기술로 만들었다. 하지만 채륜은 필기가 용이하도록 개량함으로써 최초로 종이다운 종이를 만든 인물로 평가받고 있다.

제지 기술의 전래중국에서 발명된 제지 기술이 어떤 경로를 거쳐 우리나라에 전래되었는지는 확실치 않다. 하지만 채륜이 제지술을 개량했던 서기 105년 경은 한나라가 한반도에 낙랑군을 비롯한 4군을 설치했던 시기였다. 이후 고구려, 백제, 신라 등 삼국의 세력이 정립되면서 고구려의 영토가 남만주 일대까지 확장되었다.

따라서 지역적, 문화적으로 중국과의 교류가 활발했었음을 감안하면, 우리나라에는 3~4세기 경에 중국의 제지술이 전래되었을 것으로 추정하고 있다. 당시의 문헌에는 중국 오(吳)나라 장수인 준추가 낙랑의 변경을 습격하여 잡은 포로를 신문하는 기록 중에 백제가 제지술을 전수받은 사실을 확인할 수 있는 기록이 전한다. 당시 삼국은 중국으로부터 불교를 수용하던 시기였으므로 제지술과 불교의 전래는 밀접한 관련을 맺고 있었다.

중국의 [조지사화(造紙史話)]에는 백제에 불교를 전한 마라난타(384년)가 제지 기술을 습득하고 있었다는 기록이 있다. 특히 중국 [송사(宋史)]는 신라에서 백무지, 우지, 학청지 같은 종이들이 생산되었다는 기록을 전하고 있다. 비록 제지술의 기원은 중국이었지만 이를 전세계로 전파시킨 것은 우리 민족이었다. 서기 610년 고구려 스님 담징은 일본에 처음 제지술을 전하였다. 그리고 서기 751~757년, 당나라 군사를 이끌던 고구려 출신의 장군 고선지는 이슬람군과 탈라스에서 전투를 벌이다 많은 부하들이 적의 포로로 잡혔다. 그 포로들은 사마르칸드로 잡혀가 그곳에서 제지기술을 전파하였다.

이후 사마르칸드의 제지 기술은 793년에 바그다드로, 960년에 이집트 카이로로, 1100년에 모로코로, 1151년에는 스페인으로, 1420~1470년에는 인도에까지 확산되었다. 이렇듯 중국의 제지 기술은 고선지 장군의 부하들에 의해 세계 곳곳으로 퍼져 나갔다. 하지만 19세기를 기점으로 서양 문물이 수입되면서 중국 제지술은 더욱 정교한 기계와 새로운 원료의 형태로 변모되어 다시 동양으로 역수입 되었다. 일본에서는 1872년에 최초의 양지 제조 공장인 유우꼬오샤(有恒社)가 가동되었고, 이 기술이 우리나라에 전파되었다. 세계적 제지사가(製紙史家)인 다드 헌터(Dard Hunter)에 의하며, 우리 민족은 인류 역사상 처음으로 지료 염색에 의한 색지를 만들었으며, 또한 종이 봉투를 만들어 사용한 첫번째 민족으로 되어있다.

제지 원료의 변천

중국 한(漢)나라 시대의 제지 원료는 나무껍질, 헌 어망, 헌 삼베(麻), 넝마 같은 것으로 시작되어 그후에는 주로 대(竹)를 사용하였다. 그러나 16세기 이후에는 제지술이 발달함에 따라 볏짚, 단피(檀皮), 상피(桑皮), 마섬유(삼과 모시)등이 원료로 사용되었다. 한국에서는 마섬유와 닥나무껍질, 상피를 주로 사용하였다. 일본에서는 마섬유를 사용하다가 닥나무 껍질, 삼지 등으로 변천되었다.

동양 삼국에서는 질긴 인피(靭皮) 섬유를 주로 사용해 왔기 때문에 폐지를 재생하여 사용하기도 했는데, 이를 환지(還紙)라 한다. 또 한국에서는 조선조 초기에 원료난이 극심해지자 닥나무 껍질에 볏짚을 섞어 사용하기도 했는데, 이것으로 만든 종이를 고정지(藁精紙)라 하였다. 또한 제지에 필요한 증해 약품으로는 식물을 태워 우려낸 잿물을 사용하였고, 드물게는 석회수가 이용되기도 하였다. 서양에서는 헌 마(Hemp)나 아마(Linen), 면섬유를 넝마 형태로 수집하여 사용하였다.

초기(1750년대)에는 밀짚이나 야생 식물을 일부 사용하기도 하였으나 일반화 되지는 못하였다. 1774년에는 미국에서 넝마 표백이 처음으로 실용화되었고, 1800년에는 짚을 원료로 한 소다펄프가 영국에서 처음으로 사용되기 시작하였다. 목재펄프가 등장하기까지 세계 모든 나라는 원료난에 시달렸다. 넝마는 각 가정에서 나오는 생활 쓰레기였기 때문에 이를 수집 공급하는 일에 제지업의 성패가 달려 있었다. 따라서 인구 밀도가 낮은 미국은 1829년에 가압식 증해관을 이용하여 소다와 석회로 넝마를 펄프화한 것이 시초였다. 1940년 독일인 켈러가 쇄목 펄프를 발명하여 제지 산업에 일대 혁신을 가져왔으나 시간당 생산량은 2kg에 불과 하였다. 1844년에는 염소 펄프법과 쇄목 그라인더가 발명되었고, 1853년에 가성 소다 증해에 의한 소다 펄프법이 개발되기 2년 뒤부터 미국에서 공업화하기 시작하였다. 또한 1854년에는 밀짚을 원료로 한 흰종이 제조법이 성공함으로써, 비로서 품질 경쟁이 시작되었다. 특히 1950년 통나무 화학 쇄목 펄프가 개발되어 신문용지 생산에 활엽수가 이용되기 시작한 것을 계기로 리파이너 쇄목 펄프, 열기계 펄프,화학 열기계 펄프 등 각종 펄프가 개발되었으며, 순정 화학 펄프인 아황산 펄프, 크라프트 펄프, 표백 아황산 펄프, 표백 크라프트 펄프 등의 개발과 더불어 제지 기술은 눈부시게 발전하였다. 그러나 앞으로는 더욱 첨단화된 비염소계 펄프화, 산소 펄프화, 생화학적 펄프화 등의 개발과 목재 성분 전체를 활용할 수 있는 솔보리시스법 등이 개발될 것으로 전망한다.

[출처:http://www.papermall.co.kr/story/common02.asp]

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[종이제조원료]

1. 펄프

펄프란 식물체로부터 기계적인 방법, 화학적인 방법, 기계와 화학적인 방법 등을 조합한 처리로 얻은 섬유의 집합체로서 주로 동이제조나 셀룰로오스 유도체 제조에 이용된다.

<쇄목펄프>
목재를 Grinder라 하는 회전하는 숫돌의 표면에 밀어대어 양자간의 마찰력에 의해 섬유를 이해시킨 기계적 펄프를 말하며 주로 신문용지, 잡지용지, 등 하급지에 사용된다.

<화학펄프>
화악 약품을 이용하여 목재속의 비섬유속 분은 제거하고 순수한 목재 섬유만을 얻은 것으로 고급인쇄용지에 사용된다.

<기계 . 화학펄프>
쇄목펄프와 화학펄프의 제조공법을 혼합한 형태로 품질 및 수율은 양 펄프의 중간 수준이다.

2. 사이즈제

종이는 다공질 이며 액체를 흡수하는 성질을 가지고 있다. 이 성질을 이용하는 경우도 있으나 대부분의 경우 어느정도 제한을 가할 필요가 있다.  이 목적을 위하여 종이의 표면 또는 내부의 공극을 내수성 물질로 메워서 액체의 침투를 방지한다. 이 방법을 사이징이라 하며 이에 사용하는 교물질을 사이즈제라 한다.

3. 충전제

섬유원료만으로 된 종이는 다소 투명하고 섬유조직이 조잡하며, 표면이 거칠은 등 여러가지 결점을 지니고 있다.
따라서 Talc, Kaolin등 광물질의 분말 상태를 첨가하여 이를 보완함으로써 종이의 불투명도 증가, 조직의 치밀성 및 표면 평활성을 향상시키며 습도에 의한 종이의 신축을 감소 시키고 광택 및 외관을 아름답게 할 뿐만 아니라 인쇄적성을 향상시킨다.

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[제지공정]

조성공정 → 초지공정 → 가공공정 → 완정공정

1. 조성공정

Pulper

펄프를 물과 혼합시켜 목재섬유를 해리 시킨다

Refiner

물과 혼합된 섬유질을 절단, 섬유간의 결속력 증가 및 지합을 균일화 시킨다.

Cleaner

원심력을 이용하여 비중이 큰 이물질을 제거 시킨다.

약품혼합

원료와 약품을 일정비율로 배합해 종이원료를 완성시킨다.

 

2. 초지공정

Head Box

지료를 초지기의 전폭에 균일하게 분배한다.

Wire Part

희석한 지료액을 wire망에 흐르게하여 섬유를 결속시켜 지층을 구성하고 물을 제거하여 습지층을 형성 시킨다.

Press Part

Wire Part에서 남은 수분을 충분히 제거 시키고 섬유간 틈을 밀착하여 평활성을 부여한다.

Dryer Part

지평에 잔류하는 수분을 열을 가해 제거하는 작업으로

건조실린더와 종이를 접촉시켜 수증기로 변환하여 외부로 배출시킨다.

Size Ppress Part

전분(starch)를 이용해 종이표면에 필름을 형성시켜 표면적성을 향상시킨다.

Calender

지합 및 두께균일화, 평활도와 광택을 형성한다.

Reel

초지기에서 건조된 종이를 초지속도에 맞춰 감는 초지공정의 마지막 공정이다.

 

3. 가공공정

 

Coater

초지기에 coating color를 도포하여 평활한 면과 광택을 부여하여 인쇄적성을 향샹 시킨다.

Super Calender

고광택, 평활성을 부여하고 두께를 조절하여 고품질의 코팅지를 만든다.

 

4. 완정공정

 

재  단

제조된 종이를 용도에 맞게 Sheet cutting( sheet제품 ), Rewinding( Roll제품 )한다.

선  별

Sheet지를 검사대에 올려 주름,오염, 협잡물 파지등의 결점유무와 평량, 두께 이상들을 검사한다.

포  장

제품손실과 오염을 방지하고 수요자가 취급하기 쉬운 형태로 만든다.

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[종이의 종류]

종이는 도공 유무, 사용 기능, 제조 방법, 사용 원료 등 분류 기준에 따라 다양하게 나누어진다.

1. 도공유무

  • 비도공지 : 백상지, 신문용지 등
  • 도공지 : 아트지, 스노우화이트지, CCP 등

2. 사용기능

  • 인쇄용지 : 백상지, 아트지, 스노우화이트지, 편면아트지, CCP 등
  • 정보용지 : 복사지, 컴퓨터용지, OMR 등
  • 신문용지 : 신문용지, 만화용지
  • 위생용지 : 화장지, 기저귀, 종이타월 등
  • 산업포장용지 : 라이너지, 백판지 등
  • 기타용지

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[종이의 규격]

종이의 규격은 한국산업규격(KS)에 종이의 원지 규격이 규정되어 있으며, 주문용지와 특수지를 제외하고는아래 표와 같다.표준절수 규격은 전지를 종이의 낭비없이 가장 최적으로 재단하는 방법으로,만약 차별화된 변형 판형을 원한다면 어느 정도 종이 낭비를 감수해야 한다.

1. 전지규격

구 분

크기(mm)

구 분

크기(mm)

4×6전지

788 × 1091

염판

524 × 767

8전지(B열본판)

765 × 1085

그라신전지

762 × 1016

국전지

636 × 939

2전지

697 × 1000

A전지(A열본판)

625 × 880

반지판

333 × 240

A열소전지

608 × 856

4전지

727 × 1000

하드롱전지

900 × 1200

신문용지

546 × 813

지권판

591 × 758

-

-

 

2. 표준절수규격

4 × 6전지

국전지

구분

크기(mm)

구분

크기(mm)

전지

788 × 1091

전지

636 × 939

2절

545 × 788

2절

469 × 636

4절

394 × 545

4절

318 × 469

8절

272 × 394

8절

234 × 318

16정

197 × 272

16정

159 × 234

32절

136 × 197

32절

117 × 159

64절

98 × 136

64절

79 × 117

128절

68 × 98

128절

58 × 79

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