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Journal of Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry - Vol. 53, No. 4

[ Article ]
Journal of Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry - Vol. 53, No. 4, pp.13-22
Abbreviation: J. Korea TAPPI
ISSN: 0253-3200 (Print)
Print publication date 30 Aug 2021
Received 05 Jul 2021 Revised 04 Aug 2021 Accepted 05 Aug 2021
DOI: https://doi.org/10.7584/JKTAPPI.2021.08.53.4.13

원료 및 함침처리가 종이 신장률에 미치는 영향 연구
허용대1 ; 유준형2 ; 성용주3,
1한국조폐공사
2한국조폐공사
3충남대학교 농업생명과학대학 환경소재공학과

Study on the Effects of Raw Materials and Impregnation Treatment on the Paper Strain
Yong-Dae Heo1 ; Joon-Hyung Yoo2 ; Yong Joo Sung3,
1Korea Minting, Security Printing & ID Card Operating Corp., 80-67 Gwahak-ro, Yuseong-gu, Daejeon 34132, Deputy research manager , Republic of Korea
2Korea Minting, Security Printing & ID Card Operating Corp., 80-67 Gwahak-ro, Yuseong-gu, Daejeon 34132, Researcher, Republic of Korea
3Department of Biobased Materials, College of Agriculture and Life Science, Chungnam National University, Daejeon, 34134, Professor, Republic of Korea
Correspondence to : E-Mail: yosung17@cnu.ac.kr (Address: Department of Biobased Materials, College of Agriculture and Life Science, Chungnam National University, Daejeon, 34134, Republic of Korea)


Abstract

To process paper through 3-Dimensional molding, the strain property of the paper would be the most important factor. In this study, the factors affecting the strain of paper, such as raw materials and impregnation treatment, were evaluated for improving the strain for the cotton pulp based paper. According to the results, the strain was slightly improved by addition of fillers and the long fiber length of the stock. The impregnation in PVA(polyvinyl alcohol) and borax resulted in significant increase in the strain by more than 30% compared to the non-treated paper. The addition of PLA(polylactic acid) fiber increased the strain especially for the addition of the longer PLA fiber, although the tensile index was decreased by the addition of PLA fibers. In the case of the Lyocell fiber, the strain was decreased because of the higher density than PLA fiber structure.


Keywords: Strain, 3D forming, tensile strength, cotton, PLA, Lyocell, fiber length

1. 서 론

친수성의 셀룰로오스로 제조되는 종이는 제조조건과 온습도 등 환경에 따라 신장성(extensibility) 또는 신장률(strain) 변화가 나타나는 특징을 가진다. 일반적으로 종이는 기계 방향(MD, machine direction) 및 기계 폭 방향(CD, cross direction)으로 각각 1-4% 및 3-6% 범위의 신장률을 가지는 것으로 알려져 있다.1) 이러한 신장률은 종이 제품의 용도와 사용 목적에 적정하게 관리되어야 하는 중요한 품질특성이다. 예를 들어 포장용 지대 용지의 경우 신장률이 낮으면 지대의 파괴가 쉽게 발생될 수 있기 때문에 높은 신장률이 요구되지만, 치수안정성이 중요한 지도용지의 경우에는 낮은 신장률이 요구된다.

편평한 종이를 사용하여 1회용 도시락과 같은 굴곡이 있는 3차원 구조의 성형(forming or moulding)을 시도하여 제품을 생산하는 경우 굴곡이 형성되는 부분에서 종이가 찢어지거나 터지지 않고 성형되기 위해서는 높은 신장률이 필요하게 된다. 이때 종이를 고정된 형태로 3차원으로 성형 시 성형 깊이와 형태 등 종이의 성형성(formability or mouldability)은 종이 자체의 신장률에 큰 영향을 받게 된다.2,3) 종이는 3차원 구조의 성형을 하기에 신장률에 한계가 있어 대부분의 성형제품은 종이에 비해 경제성이 우수하고, 성형성과 산소 및 수분투과성 등이 매우 우수한 플라스틱이 주로 사용되고 있다. 하지만 플라스틱 제품은 생분해성이 매우 낮아 지구 환경에 심각한 부작용이 발생됨에 따라 최근 들어서는 친환경 소재로서의 종이의 장점이 부각되면서 식품 및 산업용 포장재로 활용하기 위한 종이 신장률 향상에 대하여 많은 기초 연구와 응용 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.4-6) 한편 현재까지의 종이 제조 기술로는 신장률을 향상시키는 데 한계가 있어 3차원 구조화가 어려운 관계로 계란판과 같이 종이 제조 시 처음부터 펄프몰드 제조방식으로 제조하여 성형성의 한계를 극복하고 있다. 이러한 펄프몰드 제조방법은 복잡한 3차원 구조의 제품을 상대적으로 용이하게 제조할 수 있지만 각각의 제품을 제조해야 하는 관계로 생산성이 종이 제조 공정에 비해 상대적으로 낮아 경제성이 떨어지는 단점을 가지고 있다. 따라서 유사한 구조의 제품을 대량 생산하는 경우 종이를 3차원 성형하는 방식을 선호하게 된다.

종이의 3차원 구조화에서 가장 중요한 핵심 요소인 종이의 신장률은 다양한 요소에 의해 영향을 받게 되는데 Fig. 1에서 보는 것처럼 개별 섬유의 특성, 섬유 네트워크의 구조, 섬유 간 결합정도, 상대습도 등 외부환경 등 수많은 인자들에 의해 영향을 받을 뿐만 아니라,1,7,8) 원료의 리파이닝 방법에 따른 섬유 특성 등에 의해서도 영향을 받게 된다.9,10)


Fig. 1. 
Factors affecting the extensibility of paper.1)

종이 원료 개질을 통한 신장률 향상 연구들 이외에도 새로운 물질을 원료에 적용하여 신장률을 향상하기 위한 연구들도 진행된 바 있다. 습윤 상태의 시트 위에 한천(agar)을 스프레이 코팅하여 자유건조(unrestrained drying) 조건에서 제조하거나, 젤라틴과 한천을 연속적으로 코팅하여 신장률을 최대 15%까지 향상시켰다는 연구도 진행된 바 있다.11,12) 또한 침엽수 크라프트 펄프를 고해 후 건조하면서 에테르화의 일종인 hydroxypropylation화된 셀룰로오스로 치환시켜 종이를 제조할 경우 신장률이 증가되었고,13) HPMC(hydroxypropylmethyl cellulose)를 종이에 코팅시키면 인장강도뿐만 아니라 최적의 코팅량과 글리세롤 농도 적용 시 신장률은 18.7-26.1%까지 증가시킬 수 있었다는 연구가 진행되기도 하였다.14) 뿐만 아니라 레이온(rayon), 폴리에스터(polyester), 나일론(nylon), 폴리프로필렌(polypropylene) 및 폴리에틸렌(polyethylene)과 같은 합성섬유를 사용하여 인장강도와 신장률 변화를 조절하기 위한 연구15)도 진행되는 등 신장률 향상을 위해 원료에서부터 제조방법 등 다양한 연구들이 시도되고 있다.

이에 본 연구에서는 다양한 3차원 구조 제품 생산을 위한 기초 연구로서 비목재 고급펄프인 면 린터 펄프로 제조된 종이의 신장률을 향상시키기 위한 방법들을 알아보았다. 면펄프의 고해도 변화 및 충전제 적용에 따른 물성 변화를 평가하였고, 친환경 물질로 제조된 방사섬유가 신장률 등 시트의 물리적 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 더불어 PVA와 붕사에 함침 처리한 면펄프 종이의 신장률 변화를 평가함으로써 3차원 구조화 성형에 적합한 제조조건을 구명하고자 하였다.


2. 재료 및 방법
2.1 공시재료
2.1.1 펄프 및 특수섬유

본 연구에 사용된 린터 면펄프(linter 100%, uzbekistan)는 국내 K사에서 제공받아 공시재료로 사용하였고, PLA (poly-lactic acid) 섬유 2종 및 라이오셀(Lyocell) 섬유는 각각 국내 N사에서 제공받아 사용하였다. 각 섬유의 특성은 Table 1과 같다. 면펄프의 섬유장과 미세분 함량은 섬유장 분석기(Fiber tester, L&W, Sweden)를 사용하여 측정하였고, 미세분은 0.2 mm 이하의 길이를 가지는 섬유로 간주하였다. 펄프 여수도는 KS M ISO 5267-1 (Schopper-Riegler)에 의거하여 초기 여수도를 측정하였다. PLA 및 라이오셀 섬유는 SEM (AIS2000C, Seron, Korea)을 활용하여 섬유장과 섬유폭을 측정하였다.

Table 1. 
Properties of cotton pulp and synthetic fibers
Items Cotton pulp PLA-3 PLA-6 Lyocell-6
Average fiber length (mm) 1.66 3.0 6.0 6.0
Average fiber width (μm) 25.8 14.0 13.0 9.2
Fines contents (%) 5.3 - - -
Initial Freeness (°SR) 18 - - -

2.1.2 지료 및 함침용 첨가제

수초지 제조에는 양이온성 고분자인 PAE (polyamide-epichlorhydrin, solid content: 12.5%, pH: 3.7)를 국내 S사에서, 함침처리에 사용된 PVA (polyvinyl alcohol, saponification degree: 98.92%, viscosity at 4% solution: 27.9 cps)는 국내 O사에서, Urea (solid content: 99.65%, total nitrogen: 46.17%)는 국내 K사에서, Borax (Na2B4O7·10H2O, solid content: 99.5%)는 국내 K사에서, Glycerine(solid content: 95.1%, density in 20℃: 1.251 g/ml)은 국내 S사에서 각각 분양받아 사용하였다. 탄산칼슘(Grounded calcium carbonate, GCC)은 국내 S사에 분양받았으며, 그 특성은 Table 2와 같다.

Table 2. 
Properties of Grounded calcium carbonate
Size distribution Apparent Brightness
(%)
Apparent
density
(325mesh, %)
D50 (µm) <2 µm (325mesh, %)
GCC 11.2 14.3 89.14 0.035

2.2 실험방법
2.2.1 고해 및 지료조성

면펄프의 고해를 위해 30분간 침지 후 실험실용 표준 해리기(disintegrator, L&W, Sweden)에서 2% 농도로 10분간 해리하였다. 해리 후 실험실용 고해기(valley beater, 23 L, Voith, Germany)를 사용하여 45±1 °SR로 고해하였다. 섬유장 변화에 따른 물성을 평가하기 위해 고해질량을 3.5 kg, 2.0 kg으로 적게 하여 동일한 고해도에서 섬유장이 길게 고해되도록 유도하였다. 고해된 지료의 특성은 Table 3에 나타내었다.

Table 3. 
Properties of beaten cotton pulp according to beating mass change
Beating mass (kg) 5.0 3.5 2.0
Average fiber length (mm) 1.3 1.5 1.6
Average fiber width (μm) 28.9 29.7 29.8
Shape (%) 86.5 83.1 83.9
Fines contents (%) 6.8 5.3 5.6

2.2.2 수초지 제조

고해된 지료를 0.3% 정도로 희석하여 PAE 수지를 전건섬유 대비 0.7%를 투입 후 10초간 교반 후 KS M ISO 5269-1에 따라 수초지를 제조하였다. 충전제 함량에 따른 물성 변화를 평가하기 위해 탄산칼슘을 표준해리기로 2% 농도로 10분간 분산 후 고해된 지료에 마이크로피펫을 활용하여 섬유 대비 5, 10%를 투입 후 곧바로 PAE 수지를 0.7% 투입하여 10초간 교반 후 수초지를 제조하였다.

특수섬유에 의한 물성 변화를 평가하기 위해 고해된 지료에 PLA 2 종(PLA-3, PLA-6) 및 라이오셀 섬유를 7:3(면펄프:특수섬유) 비율로 투입하여 10분간 실험실용 교반기(회전속도: 500 rpm)를 활용하여 충분히 혼합한 후 동일한 방법으로 PAE 수지 0.7% 투입하여 평량 200 g/㎡의 수초지를 제조하고 함침 처리에 따른 물성 평가에 사용하였다.

2.2.3 함침용액 제조 및 함침처리

함침처리를 위해 PVA 용액은 PVA와 요소(Urea)를 넣고 95~100℃에서 300 rpm으로 30분 동안 끓인 후 PAE 레진을 추가하여 중탕으로 65~70℃ 정도로 유지하였고, 붕사 용액은 PVA 용액과 동일한 조건으로 끓인 후 글리세린을 추가하여 중탕으로 40~45℃ 정도로 유지하였다. 함침용액의 조성을 Table 4에 나타내었다.

Table 4. 
Impregnation and hardening condition of handsheet paper
Impregnation solution (%) Hardening solution (%)
PVA Urea PAE resin Borax Glycerine
4.0 2.5 0.25 2.5 3.0

함침용 원지는 온도 23±1℃, 상대습도 50±2% 조건에서 24시간 이상 조습처리 후 각각의 무게를 측정하였다. 함침은 PVA 용액에 원지를 30초간 침지 후 종이 표면에 남아 있는 과량의 약품은 흡습지와 롤프레스를 이용하여 제거하고, 붕사 용액에 10초간 침지 후 과량의 약품을 제거한 후 드럼 드라이어를 이용하여 105℃ 조건에서 5분간 건조하였다.

2.2.4 물성 평가

원지와 함침된 종이는 온도 23±1℃, 상대습도 50±2% 조건에서 24시간 이상 조습처리 후 물성을 평가하였다. 물성은 신장률, 인장강도, 파열강도, 인열강도를 국제표준시험법에 의거하여 분석하였다.


3. 결과 및 고찰
3.1 충전제 첨가에 따른 함침처리 전후의 신장률 및 물성 변화

면펄프 종이 제조 시 충전제가 신장률 및 물성 변화에 미치는 영향을 평가하기 위해 탄산칼슘을 전건섬유 대비 각각 5%, 10%를 첨가하여 수초지를 제조하였다. 제조된 수초지 시료의 회분 함량은 각각 4.0%, 7.9%로 확인되었다. 종이 회분율 변화에 따른 함침처리 전후 수초지의 물성 변화를 평가하여 그 결과를 Figs. 2-6에 나타내었고, Table 5는 함침 후 평량 변화와 함침량을 나타낸 것이다.


Fig. 2. 
Changes in the strain of the base paper and the impregnated paper depending on the ash contents.


Fig. 3. 
Changes in the tensile index of the base paper and the impregnated paper depending on the ash contents.


Fig. 4. 
Changes in the apparent density of the base paper and the impregnated paper depending on the ash contents.


Fig. 5. 
Changes in the burst index of the base paper and the impregnated paper depending on the ash contents.


Fig. 6. 
Changes in the tear index of the base paper and the impregnated paper depending on ash contents.

Table 5. 
Basis weight changes after impregnation with addition of fillers
Items Basis weight (g/m2) Impregnation weight
(g/m2)
Before impregnation After impregnation
Base paper 183.5 196.9 13.4
Base paper+5% CaCO3 177.6 190.6 12.4
Base paper+10% CaCO3 180.7 193.9 13.2

Figs. 2-3에 나타난 바와 같이 회분 함량이 증가함에 따라 원지 및 함침처리 신장률은 오차 범위 이내에서 모두 증가하는 경향이었고, 인장지수는 모두 감소하였다. PVA 함침에 의해 신장률은 50% 정도 향상되었는데, 이는 인장강도 증가와 함께 Fig. 4에 나타난 바와 같이 PVA 함침에 의해 조직이 더욱 치밀하게 밀착되어 밀도가 증가되었고, 수초지 내부로 침투한 PVA의 탄성력에 의한 영향으로 판단되었다. Fig. 5는 충전제 함량에 따른 파열지수 변화를 나타낸 것으로 회분 함량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였는데, 이는 Fig. 4에서 나타낸 바와 같이 종이의 두께감소 즉 밀도가 증가하여 나타난 현상으로 판단된다. 이러한 현상은 두께가 증가할수록 구부러짐(bending)에 저항력이 커져 파열강도가 향상되는 효과를 가져올 수 있다는 선행연구16)와 일치하는 연구 결과이다.

Fig. 5는 충전제 함량에 따른 인열지수 변화를 나타낸 것으로 인장지수, 파열지수와 유사하게 충전제 함량이 증가함에 따라 감소하였다. 이는 충전제에 의해 섬유간 결합면적이 감소하여 나타난 현상으로 판단된다. 또한 다른 강도 특성과는 달리 함침처리에 의해 인열지수는 감소하는 경향을 나타내었는데 이는 함침처리에 의해 밀도가 증가함에 따라 발생된 것으로 판단된다. 이는 활엽수 및 침엽수를 고해 후 수초지를 제조하여 벌크에 따른 인열지수와 파열지수를 평가한 결과, 벌크가 증가할수록 인열지수와 파열지수는 모두 감소하였다는 선행연구17)와 일치하는 결과이다.

3.2 고해처리에 의한 신장률 및 물성 변화

고해처리를 통해 면펄프의 특성 변화로 인한 신장률 및 물성 변화를 알아보기 위하여 면펄프 고해 시 질량을 각각 5.0, 3,5, 2.0 kg로 적용하여 동일한 고해도(45±1 °SR)로 고해한 결과 각각의 고해된 면펄프 섬유의 평균 섬유장은 각각 1.3, 1.5, 1.6 mm로 측정되었다. 고해 처리된 각각의 면펄프 섬유를 활용하여 수초지를 제조하였고 신장률과 물성 변화를 비교 평가하였다. Figs. 7-8에 나타난 바와 같이 평균 섬유장이 증가함에 따라 원지 및 함침처리 후 신장률은 증가하는 경향을 보였다. 이러한 경향은 Kulachenko18) 등의 연구 결과인 평균 섬유장이 1.5 mm에서 3 mm로 증가하면 종이의 파괴 신장률이 2배가 된다는 시뮬레이션 결과와 유사한 결과이다.


Fig. 7. 
Changes in the strain of the base paper and the impregnated paper depending on the fiber length.


Fig. 8. 
Changes in the tensile index of the base paper and the impregnated paper depending on the fiber length.

고해질량에 따른 인장지수의 경우에는 원지 및 함침처리 후 모두에서 고해강도가 높았던 조건(5.0 kg)에서 다소 높게 나타나는 특성을 보였다. Figs. 9-10에서는 섬유장 변화에 따른 파열지수와 인열지수 변화를 보여주고 있는데, 파열지수의 경우 함침처리 전에는 섬유장이 짧을수록 다소 높았는데 함침처리 후에는 거의 차이를 보이지 않았고, 인열지수는 함침처리 전후 모두 섬유장이 증가할수록 증가하는 것을 확인할 수 있었다. PVA 함치처리의 경우 인열지수를 제외한 강도적 특성을 크게 향상시킬 수 있는 것을 확인할 수 있는데 이를 통해 신장률과 인장강도가 높은 종이의 제조가 가능하였다는 선행연구19)와 유사한 결과를 확인 할 수 있었다.


Fig. 9. 
Changes in the burst index of the base paper and the impregnated paper depending on the fiber length.


Fig. 10. 
Changes in the tear index of the base paper and the impregnated paper depending on the fiber length.

3.3 특수섬유 첨가에 따른 신장률 및 물성 변화

섬유특성이 상이한 친환경 특수섬유의 첨가에 따른 신장률 및 물성의 변화를 알아보기 위하여 면펄프를 45±1 °SR 조건으로 고해하여 평균섬유장이 1.3 mm인 면펄프 지료에 평균섬유장이 각각 3 mm, 6 mm를 가지는 PLA 섬유 2종과 평균섬유장이 6 mm인 라이오셀 섬유를 면펄프 전건섬유 대비 각각 30%로 각각 비율로 혼합하여 지료를 조성한 후 수초지를 제조하고 그 물성을 평가하였다. Figs. 11-15는 각각의 경우에서 제조된 수초지 원지와 PVA 함침처리 된 종이의 신장률 및 물성변화를 나타낸 것이고, Table 6은 함침 후 평량 변화와 힘침량을 나타낸 것이다.


Fig. 11. 
Changes in the strain of the base paper and the impregnated paper depending on the addition of the PLA and the Lyocell fibers.


Fig. 12. 
Changes in the tensile index of the base paper and the impregnated paper depending on the addition of the PLA and Lyocell fibers.


Fig. 13. 
Changes in the apparent density of the base paper and the impregnated paper depending on the addition of the PLA and Lyocell fibers.


Fig. 14. 
Changes in the burst index of the base paper and the impregnated paper depending on the addition of the PLA and Lyocell fibers.


Fig. 15. 
Changes in the tear index of the base paper and the impregnated paper depending on the addition of the PLA and Lyocell fibers.

Table 6. 
Basis weight changes after impregnation with addition of special fibers
Items Basis weight (g/m2) Impregnation weight
(g/m2)
Before impregnation After impregnation
C-1.3 mm 183.5 196.9 13.3
C-1.3 mm+PLA-3 179.8 196.6 16.8
C-1.3 mm+PLA-6 178.9 194.3 15.3
C-1.3 mm+Lyo-6 175.9 192.5 16.5

Fig. 11에 나타난 바와 같이 PLA를 적용한 수초지의 경우 원지 상태에서는 100% 면펄프로 제조된 수초지와 유사한 신장률을 나타내었지만, 함침 처리 후의 경우 매우 높은 신장률의 향상을 확인할 수 있었다. 이는 특수섬유 적용에 따른 전체 지료의 섬유장 증가에 의한 영향18)과 PVA 함침처리에 의한 연성 증가 효과에 의한 것으로19) 판단되었다. 그러나 라이오셀 섬유를 적용한 경우에는 PLA 섬유 적용결과와 달리 함침처리 후 신장률 향상은 미미한 수준이었는데 이는 라이오셀 섬유가 PLA 섬유보다 면펄프와 더욱 치밀하게 결합되면서 나타난 영향으로 판단된다. 이러한 현상은 마치 MD 방향 인장강도는 CD 방향보다 대체로 높지만 신장률은 낮다는 사실과 유사한 현상으로 판단된다. PLA 섬유는 천연섬유인 면펄프와 결합이 상대적으로 약함에 따라 Fig. 12에 나타난 바와 같이 인장지수가 감소하고 신장률이 증가하는 효과를 가져오지만 라이오셀 섬유의 경우는 Fig. 13에 나타난 바와 같이 PLA 섬유 적용 시 보다 높은 밀도의 구조를 형성하는 것으로 확인되었다. Fig. 14는 파열지수의 변화를 보여주고 있는데, PLA의 경우에는 인장지수와 달리 섬유장이 긴 경우가 파열지수가 더 높게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 이는 파열강도가 인장강도와 신장률이 동시에 반영되어 나타나는 결과로 섬유장이 긴 PLA 섬유 첨가로 인해 신장률이 향상됨에 따른 영향으로 판단된다. Fig. 15는 인열지수를 나타낸 것으로, 적용된 섬유의 섬유장이 길수록 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 특히, PLA 섬유를 첨가한 경우 높은 섬유장(PLA-6)의 섬유 적용에 따라 인열지수가 크게 증가하는 것을 볼 수 있다. 하지만 면펄프와 혼합한 라이오셀 섬유의 경우 섬유장은 PLA-6와 동일함에 불구하고 Fig. 16(d)에서 보는 것과 같이 함침 후에 더욱 치밀한 표면상태와 높은 밀도를 가지고 있어 인열저항에는 불리한 조건으로 작용하여 인열지수는 크게 감소한 것으로 판단된다.


Fig. 16. 
SEM images of handsheet paper made of (a) cotton pulp, (b) cotton pulp:PLA-3 fiber=7:3, (c) cotton pulp:PLA-6 fiber=7:3, and (d) cotton pulp:Lyocell-6 fiber=7:3 after impregnation.


4. 결 론

본 연구에서는 면펄프로 제조된 종이의 신장률에 영향을 미치는 영향들을 평가하여 향후 종이를 3차원 구조로 성형 시 다양한 제품생산의 기반자료를 확보하고자 하였다. 면펄프의 고해질량에 따른 섬유장 변화 및 무기충전제 함량에 따라 수초지를 제조하였고, PVA 함침처리 전후의 효과를 확인한 결과 평균섬유장이 증가함에 신장률이 증가하는 것을 확인할 수 있었고, 충전제는 함량이 증가할수록 전반적인 강도는 감소하였지만, 신장률은 증가하는 경향을 나타내었다. 이를 통하여 신장률 향상을 위해서는 절대적인 강도보다는 밀도와 섬유 간 결합력을 적절하게 조절하는 것이 중요하다는 것을 확인하였다. 또한 PVA와 붕사의 함침처리는 신장률을 크게 향상시킬 수 있는 방법이라는 것을 확인할 수 있었다.

PLA 섬유 및 라이오셀 섬유의 적용에 따른 영향을 평가한 결과, 라이오셀 섬유의 적용은 신장률 증가효과가 나타나지 않았다. 그러나 PLA 섬유 적용 시 인장지수 및 파열지수는 감소하였지만 신장률은 증가한다는 효과를 확인하였고 특히, 섬유장이 긴 PLA-6 섬유의 적용 시 신장률 향상효과는 더욱 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 면펄프로 제조되는 종이에서 고해처리에 따른 섬유특성의 변화, 충전제 함량 및 특수섬유의 적용 그리고 함침처리에 의한 종이물성 변화 및 신장률의 변화를 살펴보았는데, 섬유의 고해처리와 첨가제의 조합 및 함침처리 등으로 신장률의 증대를 가져올 수 있음을 확인할 수 있었다.


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