📘 Chapter 6. 종이의 특성 분석 – 수치로 보는 품질

📘 Chapter 6. 종이의 특성 분석 – 수치로 보는 품질

6.1 기계적 물성 (Mechanical Properties)

종이의 내구성, 강도, 사용 용도는 기계적 특성으로 평가된다.

특성측정법설명

인장 강도 (Tensile strength)	ISO 1924	찢어지기까지 견디는 힘
파열 강도 (Burst strength)	Mullen tester	내압성 측정
절곡 강도 (Folding endurance)	MIT tester	반복 접힘에 대한 내구성
탄성률 (Modulus)	Stress–strain curve	강성과 유연성 판단 지표

☑ 팁: 섬유의 길이와 배향(MD/CD), 프레스 압력, 코팅 유무에 따라 민감하게 변화함

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6.2 흡수성과 기공 구조 (Absorbency & Porosity)

흡수성은 인쇄, 위생지, 기능성 종이에서 매우 중요하다.

• 기공도 (Porosity): 공기 또는 수분이 통과하는 구조 → Mercury Intrusion Porosimetry
• 수분 흡수율 (Water uptake): 시간 단위로 흡수되는 수분량 → Cobb test
• 접촉각 (Contact angle): 표면의 친수성/소수성 평가 → 전자재료용 종이에 특히 중요

☑ 표면 처리(코팅), 가공 압력, 섬유 조성에 따라 달라짐

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6.3 광학 특성 (Optical Properties)

인쇄용지, 광고지 등에 중요하며, 아래 특성들이 포함됨.

특성측정법기능

백색도 (Brightness)	ISO 2470	시각적 인지도
불투명도 (Opacity)	ISO 2471	이면 비침 정도
광택도 (Gloss)	TAPPI T480	반사광 측정

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6.4 전기/기능성 특성 (Functional/Advanced Properties)

기능성 종이 (ex. CNT 필름, 전도성 종이, EMI shielding 용지 등)는 다음과 같은 특성이 중요하다.

• 표면 전기저항 (Sheet resistance): 4-point probe, 또는 Keithley 측정
• 전기 전도도 (Conductivity): σ = 1/Rs × (L/W)로 환산
• 전자기 차폐율 (EMI shielding effectiveness): VNA or coaxial cell 방식으로 측정
• 기계적 유연성 + 전도성 유지: 반복 굽힘 테스트 후 전기적 특성 변화 분석

☑ 실험 시 중요: 코팅 두께의 균일도, CNT 분산성, 코팅 바인더와의 상호작용

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6.5 종합적 평가를 위한 조건 설정 팁

1. 환경 조건 통제 (습도, 온도 등) → 실험 재현성 확보
2. 시편 크기와 방향 (MD/CD) 통일
3. 측정 전 조건화 (Conditioning): ISO 187에 따라 23°C, RH 50%에서 24시간
4. 결과 정리 시 평균 ± SD 또는 RSD(%) 표시

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다음 예고: 텐션 컨트롤 기술의 원리와 산업 적용 사례

지금까지 텐션이 언급은 되었지만, 본격적으로 “어떻게 측정되고, 어떤 장비로 제어되며, 어떤 소재에 어떻게 영향을 주는지”는 아직 다루지 않았지? 다음 장에서는 텐션 컨트롤러의 과학적 원리와 산업/연구 응용 사례들을 심층적으로 파헤쳐볼 거야.