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[고대] 종이 (한메)
종이 paper 식물의 섬유를 물에 풀어 무기 또는 유기첨가물을 넣고 탈수·건조시켜 인쇄·필기·포장 등의 용도로 쓰는 것. <페이퍼>라는 말은 고대 이집트의 <파피루스(papyrus)>에 어원을 둔 것이지만 엄밀히 말하면 파피루스로 만든 것은 종이라고 할 수 없다. 그것은 섬유를 물에 푼 것이 아니라 파피루스의 줄기를 얇게 잘라 가로·세로로 늘어놓고 압축시킨 것이기 때문이다. 그 밖에 화학섬유나 필름 등으로 만든 것도 종이의 정의에서 벗어나는데, 쓰이는 용도가 같으므로 합성지(合成紙)라고 한다. 제지공업에서 종이는 보통 양지(洋紙)·한지(韓紙)·판지(板紙)로 크게 나뉜다. 판지는 양지·한지에 비해 두껍고 딱딱하여 120∼130g/m橈 이상이 되는 것을 말한다. 재료도 달라서 양지는 목재펄프, 판지는 거기에 조잡한 재생섬유를 섞어 만들며 한지는 닥(楮)·삼(麻)·모시(苧) 등에서 추출한 섬유를 원료로 이용한다. [종이의 역사] 파피루스지의 사용은 고대 이집트에서 시작되어 초기 그리스·로마로 전파되었다. 그런데 프톨레마이오스 왕조에 이르자 이집트가 파피루스의 수출을 금지시켰기 때문에 소아시아를 중심으로 양피지(羊皮紙)가 고안되어 로마에 전해졌고 중세 유럽의 유일한 서사(書寫) 재료가 되었다. 그것은 양가죽을 무두질하여 만든 것으로 지금의 종이와는 전혀 다르다. 위에서 말한 종이의 정의가 적용될 만한 것은 중국에서 처음 만들어졌다. 중국에서는 일찍이 은(殷)·주(周)나라 때에 갑골을 비롯하여 청동·대나무 등을 서사재료로 사용하였다. 그 뒤 한(漢)나라에 이르러 흰비단에 글씨나 그림을 표현하였는데, 죽간(竹簡)·목간(木簡)과 같은 것은 1조각에 글씨 1줄 정도 밖에 쓰지 못하므로 책 1 권을 다 적으면 무겁고 불편하였으며 비단은 비싸서 서민들이 자유롭게 사용할 수 없었다. 종이는 바로 그러한 불편을 덜기 위해 발명된 것이었다. <채륜(蔡倫)과 종이> 통설에 의하면 종이는 후한(後漢) 때 채륜이 발명한 것으로 되어 있다. 그것은 환관(宦官)이던 그가 궁정에서 나무껍질·마(麻) 등을 원료료 종이를 만들어 105년 황제에게 바쳤다는 기록이 《후한서》의 <환자열전(宦者列傳)>에 전하는 데 근거를 두고 있다. 그러나 이것은 같은 책 제10권의 기록을 예사로 지나치고 내린 단정으로, 제10권에는 102년부터 지방의 공물(貢物)이 지묵(紙墨)만으로 되었다고 적혀 있으며 그렇다면 채륜 이전에 이미 각지에서 종이제조가 이루어지고 있었음을 의미하기 때문이다. 또한 이 기록과 관계없이 전한시대의 것으로 추정되는 종이가 발굴되기도 하였다. 1933년에는 BC 49년의 연기(年紀)가 있는 목간과 함께 거의 같은 시대의 것으로 추정되는 종이조각이 출토된 일도 있다. 그와 같은 초기의 종이를 현미경검사로 분석해 본 결과 주원료로 대마(大麻)를 사용하였으며 소량의 저마(苧麻)가 섞인 것으로 밝혀졌다. 이상의 상황으로 미루어 종이는 BC 50∼40년 무렵 전한에서 발명된 것으로 추정되기 때문에 채륜은 오히려 주원료였던 마에 여러 가지 식물섬유를 섞어 재료를 새롭게 개량해 낸 인물로 파악되어야 할 것이다. <종이의 발전> 채륜의 종이는 후한 말기에 성립된 삼국(三國)에까지 이름을 떨쳤다. 또한 이 무렵 좌백(左伯)이라는 사람이 제지의 명수로 새로 등장하여 뛰어난 서예가라면 장지(張芝)의 붓, 좌백의 종이, 위탄(韋誕)의 먹을 써야 비로소 훌륭한 글씨를 쓸 수 있다고 할 정도였다. 한편 이 시대까지의 종이는 신장웨이우얼[新疆維吾爾]자치구나 내몽골자치구 등의 건조지대에서 주로 발견되었으나 74년에는 간쑤성[甘肅省] 등 북서부지구에서도 마를 원료로 한 우수한 지질이 출토되어 종이가 점차 여러 지역으로 보급되었음을 보여준다. 특히 육조시대(六朝時代)가 되면서 제지술은 더욱 발달하였으며 수(隋)·당(唐)의 종이 가운데 닥나무·뽕나무를 원료로 쓴 것이 많은데, 시대를 거치면서 재료·지역·가공방법 등에 따라 여러 가지 이름이 붙여진 것도 주목할 만하다. 예를 들어 벼·보리의 줄기를 사용한 것은 토지(土紙)·화지(火紙)라 하였고, 송(宋)나라 때에는 죽지(竹紙)가 성행하였으며 물이끼로 만들어 측리지(側理紙) 또는 태지(苔紙)라 부르던 것도 있었다. 또 가공 전을 생지(生紙), 여러 가공 과정을 거친 것을 숙지(熟紙)라 구분한 것으로 보아 그만큼 가공기술이 발전했음을 짐작할 수 있다. 당(唐)나라 때에는 부분적으로 얇기를 달리하여 무늬를 만든 수문지(水文紙)도 고안되었다. 이처럼 시대가 흐를수록 더욱 변화·발전하게 된 종이는 각지로의 보급과 함께 문화면에도 많은 영향을 끼쳤다. 즉 초록(抄錄)이 성행하고, 불교가 도입되자 경전 보급에 한 몫을 담당하기도 하였으며 북송(北宋) 때에는 갖가지 서적 출판도 활성화되어 종이 자체의 생산도 크게 증가하였다. <제지기술의 전파> ⑴ 《천공개물(天工開物)》에 나타난 제지 방법:명(明)나라 말기 송응성(宋應星)은 《천공개물》에 제지술에 관하여 기록하였는데, 주로 죽지(竹紙)와 피지(皮紙)로 나누고 있다. 죽지는 먼저 여름에 대나무를 짧게 잘라 물에 담가 둔다. 100일 정도 지나 그것을 망치로 쳐서 거친 껍질을 씻어 벗기면 저마의 섬유와 같은 죽마(竹麻)가 만들어진다. 여기에 잿물을 섞어 8일 밤낮을 펄펄 끓여 맑은 물로 잘 헹군 다음 다시 잿물과 함께 끓여서 10일 정도 지나면 섬유가 붓게 된다. 이것을 절구에 찧으면 끈적끈적한 곡분(穀粉)과 같이 되는데, 물을 가득 채운 초지조(抄紙槽)에 넣고 지약(紙藥)을 섞어 뜸틀에 걸러서 틀을 벗긴 뒤 건조시킨다. 이때의 지약이 무엇인지는 명기되어 있지 않으나 황촉규(黃蜀葵;닥풀) 뿌리에서 뽑은 끈끈한 액체를 가리키는 것으로 추정된다. 초지과정에서 황촉규를 사용하는 것은 명나라 말기 방이지(方以智)가 쓴 《통아(通雅)》에서 볼 수 있다. 이 풀은 여름에는 사용할 수 없기 때문에 제지는 거의 겨울에 이루어졌다. 한편 닥나무 껍질을 주원료로 하는 피지도 죽지와 같은 방법으로 만든 것으로 보이나 그 상세한 설명은 생략되어 있다. 닥나무 껍질은 귀하여 보통 60근에 죽마 40근을 섞어 사용하였다고 한다. 재료를 더 절약할 경우에는 섞은 것을 70%로 하고 나머지 30%는 짚을 썼다고 적혀 있다. 닥나무 껍질로 만든 종이는 품질이 좋아 세로로 찢으면 면실같아서 면지(綿紙)라고 하였다고 전한다. ⑵ 한국·일본으로 전파 : 중국에서 발명된 제지술은 주위의 다른 나라들로 빠르게 전파되었다. 한국에 도입된 것은 4∼7세기 사이로 추정된다. 확실한 것은 610년 고구려 승려 담징(曇徵)이 일본에 종이 제조기술을 전수하였다는 것으로, 백제에서는 4세기 후반 사서(史書) 편찬이 이루어져 그 무렵 이미 기술이 도입되었을 것으로 보는 것이다. 도입 후 자체적으로 개발한 종이는 질이 좋기로 유명하여, 닥나무로 만든 신라의 백추지는 일찍이 중국과 일본에서도 소중히 여겨졌다는 기록이 전한다. 문화 발전과 함께 종이 제조기술은 더욱 진전하여 나름대로의 독특한 한지(韓紙)가 등장하기에 이르렀으며, 고려 때에는 중국으로 수출하기도 하였다. 한편 일본에도 한국을 통하여 중국의 제지술이 전파되었으며 유록법의 발명에 의해 자체 내에서 일찍부터 양질의 와지[和紙]가 생산되었다. 특히 일본에서의 제지술은 임진왜란을 통해 발전하게 되었다. 당시 활자·서적 등을 비롯한 많은 조선의 문화재를 약탈해갔던 일본은 제지공(製紙工)도 납치해 갔는데, 그들이 규슈[九州] 지방에 정착하면서 제지술을 전파하게 된 것이다. 특히 그 제지공들은 근세 종이의 시조(始祖)로 지금까지 정착마을의 주민들에게 추앙받고 있다. ⑶ 서방으로 전파 : 제지술이 서방에 전파된 것은 8세기 무렵으로, 서(西)투르키스탄지방까지 세력을 미쳤던 이슬람 아바스 왕조의 내부싸움에 당나라가 개입한 것이 계기가 되었다. 물론 종이는 보다 먼저 실크로드를 통해 신장[新疆] 각지와 중앙아시아지방에 전해졌으나, 제지술은 싸움에서 패한 당나라의 포로 가운데 기술을 가진 이가 있어 이때 비로소 알려지게 된 것이었다. 이로 인해 가장 먼저 사마르칸트에 제지공장이 설립되었고 이곳이 이슬람 제지의 중심이 되었다. 또 그 영향으로 시리아의 다마스쿠스에도 공장이 세워졌고, 수세기에 걸쳐 유럽에 종이를 수출하여 유럽에서는 다마스쿠스지가 유명하다. 한편 이슬람 세력이 이집트에서 북아프리카를 지나 에스파냐 남부에까지 미쳐 그 경로를 따라 제지술도 서서히 유럽에 전파되었다. 이집트는 본래 파피루스의 생산지였으나 9세기부터는 점차 종이가 사용되기 시작하였고 10세기 무렵부터는 종이의 사용이 압도적으로 많아져 1040년 한 페르시아 여행가의 기록에 의하면, 이집트에서는 야채나 향신료 등을 종이에 싸서 팔았다고 할 정도였다. 13세기에 들어서면서 남프랑스 및 이탈리아에서도 제지가 이루어졌으며, 14세기 말 독일의 뉘른베르크에 처음으로 제지공장이 세워지면서 마침내 유럽 전역에 퍼져나가게 되었다. <근대적 양지의 제조 및 공업화> ⑴ 대량생산체제의 정비 : 17세기 후반 네덜란드에서 홀랜더(hollander;발명자를 알 수 없어 나라이름을 따 붙인 명칭)라는 고해기(叩解機)가 발명되었는데, 그 원리는 이후 약 200년간 변함없이 사용되었다. 1789년에는 프랑스의 N.로베르가 연속하여 종이를 뜰 수 있는 기계를 발명하여 오늘날 장망초지기(長網抄紙機)의 원형이 되었다. 이어서 영국의 B.던킨이 개량하고 H.포드리니어 형제가 특허를 산 뒤 한층 더 개량하여, 1807년 지금에 가까운 형태가 되었다. 또한 1809년 영국의 J.디킨슨이 환망초지기(丸網抄紙機)를 발명하여 두꺼운 판지를 뜨는 데 이용하게 되었다. 한편 잇따른 초지기의 발명으로 대량생산이 시작되자 원료인 마조각·면넝마 등이 부족하여 싼 가격에 대량으로 구할 수 있는 원료가 연구되기에 이르렀다. 그리하여 44년 쇄목(碎木)펄프, 62년 아황산펄프, 84년 크라프트펄프 등의 제법(製法)에 대한 특허가 이루어졌고 마침내 대량생산체제가 정비(整備)되기에 이르렀다. ⑵ 한국에서의 발전 : 한국에서는 1884년 김옥균(金玉均)이 미국의 환망초지기 1대를 구입하면서 근대적 제지기술이 도입되었는데, 본격적인 제지공업은 1913년에 조선지료제조소가 설립된 뒤라고 할 수 있다. 1917년부터는 조선제지주식회사 신의주공장이 세워져 아황산펄프·평면광택포장지 등을 생산하였고, 1935년 설립된 북선화학공업 길주공장에서는 낙엽송을 이용한 펄프를, 1939년 동방실업은 갈대 용해펄프를 생산하는 등 활성화가 이루어졌으나 모두 일본인 소유였다. 그러다가 광복이 되어 초기에는 국토분단·전력난·원료부족 등으로 주춤하였으나 점차 국내 수요가 증가하면서 발전을 자극하였다. 그리하여 6·25 중에도 시설복구가 추진되었고, 53년 삼덕제지주식회사를 비롯하여 55년∼58년 사이에 삼풍제지·대한제지·무림제지·한국제지 등 제지회사가 연이어 설립되었다. 1960년대에는 마침내 도약기를 맞이하였으며 신풍제지·전주제지·대한펄프 등 11개 사가 더 설립되기에 이르렀다. 70년대 이후부터는 고도의 경제성장과 함께 수출도 증가하였으며 그에 따라 종이 수요도 급증하게 되었다. 93년말 현재 종이 소비는 세계 22위, 생산은 10위를 차지했으며 수출도 꾸준한 신장세를 보여 94년도에는 95만 2223달러를 수출하였다. 그런데 이같은 성장에도 불구하고 재료인 원목·펄프 등의 수입의존도가 높아 화학펄프의 경우 자급률이 20% 정도로 80%를 해외에서 수입하고 있으며 원가상승으로 국제경쟁률이 취약하다. 거시적 의미에서의 자급률 상승은 물론 일상생활에서의 절약운동이 실천 과제로 등장하고 있다. [종이의 종류] 종이는 일상생활의 모든 분야에서 사용되고 있으며 용도에 따라 특징도 달라 그 종류는 상당히 많다. 종이가 발명되었던 때의 주요 목적은 기록 및 정보 전달이었으며 지금도 그 중요성은 변하지 않았으나 가벼우면서도 적당히 질긴 성질 등이 여러 용도를 낳게 된 것이다. 예를 들어 외부에서 내용물이 보이지 않도록 차단하는 데 목적을 둔 포장의 경우 작은 물건 포장에서 벽지(壁紙)에 이르기까지 종류는 물론 규모도 다양하다. 또 종이의 흡수성은 셀룰로오스섬유 자체가 물에 대한 친화력이 높다는 것과 종이가 다공성 구조로 이루어진 것에 기인하는데 그 성질을 살린 것이 티슈페이퍼·종이타월 등이다. 그리고 종이가 유전체(誘電體)임을 이용하여 복사용지로 사용하고 있으며, 높은 절연성(絶緣性)에 얇고 균일한 두께를 이루고 있기 때문에 절연지(絶緣紙)로도 이용하여 왔다. 이처럼 종이의 종류는 다양하여 분류기준을 상세히 규정하면 셀 수 없을 정도인데 간략히 정리해 보면 [표 1]과 같다. [종이의 제조] 양지는 기계적 처리를 한 펄프에 여러 가지 약품을 첨가하여 엷은 현탁액으로 만든 다음 초지기로 떠서 탈수·건조시킨 것이다. 이것이 지료(紙料;종이 원료) 조성공정 및 초지공정인데, 그 외에 가공공정이 더해지기도 한다. 펄프란 목재나 그 밖의 식물에서 세로막 부분을 구성하고 있는 셀룰로오스를 분리해 낸 식물성 섬유세포의 집합체이다. 그런데 섬유세포에는 셀룰로오스 외에도 리그닌·지방·왁스 등 여러 가지 구성분이 포함되어 있어서 각각 어떤 요소를 분리하느냐에 따라 펄프의 종류가 달라진다. 예를 들면 세미셀룰로오스를 분리한 것이 제지용 화학펄프이고, 리그닌이 비교적 많이 함유된 것은 기계펄프로 구분된다. <제조 과정> 실제의 과정은 종이의 종류에 따라 조금씩 달라질 수 있으나, 펄프를 고해(叩解;두들겨 푸는 것)하고 충전제(充塡劑)·사이즈제·염료 등을 넣는 조합(調合) 과정을 거쳐 초조(抄造) 및 표면가공을 하는 것이 기본이다. ① 고해:섬유 속을 단섬유로 해리(解離)하고 적당한 길이로 자른 다음 섬유를 두들겨 풀어서 유연하게 하는 과정이다. 고해를 거치지 않은 화학펄프로 종이를 만들면 거칠고 부피가 커진다. 해리·고해·정제 등을 처리하는 리파이너(refiner)를 통해 펄프의 섬유는 압축·전단(剪斷)·장력(張力) 등을 거쳐 유연성을 갖게 된다. 또한 종이의 밀도·평활도(平滑度)·강도가 증가하며 투명도도 높아진다. ② 조합:고해가 끝나면 종이의 용도에 따라 여러 가지 첨가물을 넣는다. 우선 종이의 불투명성·백색도·인쇄적성 등의 향상을 위해 충전제라는 백색안료를 5∼20% 정도 넣는다. 충전제로는 백토(白土)·고령토(高嶺土)·활석(滑石) 등이 쓰인다. 다음으로 액체의 침투를 조절하기 위해 <사이즈>라는 내수성 교질물(耐水性膠質物)로 표면이나 내부의 구멍을 막는 <사이징>을 거친다. 사이즈에는 아교·전분 등을 표면에 바르는 표면사이즈와 송진으로 만든 로진사이즈를 이용한 내면사이즈가 있다. 내면사이즈가 간단하고 값이 싸서 일반적으로 널리 쓰인다. 다만 신문지에는 보통 첨가물을 넣지 않는다. 한편 로진사이즈는 셀룰로오스에 반발하기 때문에 그대로 두면 초지배수중 녹아 흘러버리고 만다. 그래서 로진사이즈나 전료를 펄프에 들러붙게 하기 위해 반토(礬土)라는 산화알루미늄 Al遙(SO邀)遼을 넣는다. 양지가 오랜 세월이 지나면 누렇게 변하거나 쉽게 너덜너덜해지는 것은 이 반토가 분해되어 산성화되고 탄수화물을 붕괴시키기 때문이다. 반토 없이는 로진사이즈를 사용할 수 없으므로, 셀룰로오스와 반응하는 성질을 가진 중성사이즈를 써서 양(陽)이온성 폴리머와 조합시킨 중성지도 제조되고 있다. 그 밖에 염료나 지력증강제(紙力增强劑)를 첨가하게 되면 초지 공정으로 넘어가게 된다. ③ 초조 : 이 과정은 지료를 여수성(濾水性) 철망 위에 옮겨 물을 빼고, 섬유를 얽어 지층을 만든 다음 압착·건조시켜 지층을 균정하는 것이다. 수공초지법과 기계초지법이 있는데 수공은 주로 고급한지 제조에 쓰인다. 기계초지 과정은 보통 와이어·프레스·드라이의 3 파트로 나뉜다. 와이어파트에서는 균일하게 혼합한 지료를 철망 위에 옮겨 지층을 만드는 장망초지기와 지료조에 철망을 채운 롤이 회전하면서 펄프를 빨아당겨 지층을 만드는 환망초지기가 쓰인다. 두꺼운 판지기를 만드는 데는 몇 개의 초지기를 조합하여 쓰기도 한다. 프레스파트에서는 와이어파트를 거친 지층을 롤 사이에 넣고 수분의 50%를 빼준다. 다음으로 드라이파트에서 가열된 롤로 눌러 건조시키는 것이다. ④ 표면가공 : 이상의 과정을 거쳐 종이가 완성되면 표면가공을 하게 되며, 초조 중에 하는 것을 온 머신(on machine)법, 초조 후에 별도로 하는 것을 오프 머신(off machine)법이라고한다. <박인협> 출전 : [한메디지탈세계대백과 밀레니엄], 한메소프트, 1999 |
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