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[고대] 종이 (두산)
종이 paper 식물의 섬유를 물에 풀어 평평하면서 얇게 서로 엉기도록 하여 물을 빼고 말린 것. I. 개관 짐승의 가죽을 부드럽게 하여 만든 양피지(羊皮紙:parchment), 대나무나 나무를 얇게 깎아서 만든 것과 같은 것들은 모양과 용도가 같아도 종이라고 할 수 없다. 그리고 "제2의 종이"나 "제3의 종이"라고 하는 레이온·합성섬유 등을 원료로 하여 종이 모양으로 만든 것들도, 종이로 규정할 수 있을 것인가에 대하여 종이관계 국제회의에서 여러 차례 논의한 바, 그것들을 종이의 범주 안에 넣어 취급은 하지만 종이의 정의는 어디까지나 "순수한 식물의 섬유를 원료로 한 것"으로 결정하였다. 종이는 크게 한지(韓紙)와 양지(洋紙)로 나누며, 한지는 수록지(手질紙)와 기계지(機械紙)로, 양지는 종이(좁은 뜻의)와 판지(板紙)로 다시 나눈다. 양지의 주된 원료는 목재펄프이며, 한지는 닥·삼·마 등의 인피섬유(靭皮纖維)를 원료로 하여 사람의 힘으로 제조되었으나, 근래에 와서 목재펄프를 섞어서 기계를 사용하여 만들기도 한다. 따라서, 양지와 한지의 구별은 점차 애매하게 되어 가며, 제품의 외관으로 구별할 수밖에 없게 되었다. 양지의 종이는 섬유를 단층으로 조성하여 만들며, 판지는 지층을 여러 겹을 조성하여 물을 머금은 상태에서 압착함으로써 섬유가 서로 엉겨 붙도록 하여 만든다. 그러나 종이의 두꺼운 것과 판지를 외관상으로 정확하게 구별하기가 곤란한 경우가 얼마든지 있다. 종이의 두께는 g/㎡로 표시하는데, 이는 1×1m짜리를 저울에 달았을 때의 결과값을 말하며, 거래 단위는 관례상 t(M/T)을 사용한다. II. 역사 1. 발명 세계에서 처음으로 종이를 발명한 사람은 중국인이다. AD 105년 후한의 채륜이 나무껍질·마·넝마·헌 어망 등을 원료로 하여 종이를 초조하는 방법을 발명하여 황제에게 보고하였다. 그는 당시 궁중의 용도(用度) 관계 장관과 수공업 분야의 주임직을 겸하고 있었다. 채륜이 발명한 제지술은 나무껍질(꾸지나무의 섬유라고 분석되었다)·마설(헌 어망이라고 분석되었다)·넝마(비단·마의 직물류로 분석되었다) 등을 돌 절구통에 짓이겨 물을 이용하여 종이를 초조하는 원리였는데, 이것은 현대의 초지법(抄紙法)과 같다. 당시는 역사적으로 한(漢)나라가 재건된 후 50여 년이 지났기 때문에 통일왕조로서 기초가 다져진 때였으므로, 정치적·문화적 필요에 따라 기록을 위한 재료가 많이 쓰이고 있었다. 궁중에서 채륜의 업무가 바로 수공품을 원활히 조달하는 것이었으므로 그는 비능률적인 재래방법에 대하여 연구를 거듭하였으며, 그 결과 제지술을 발명하였다. 그러나 중국에는 그 이전부터 풀솜 찌꺼기를 이용하여 기록하는 재료를 제조하는 기술이 전해져 내려오고 있었기 때문에, 채륜은 기술의 발명자라기보다는 완성자 또는 개량자라고 할 수 있다(근래에 채륜 이전의 종이라고 볼 수 있는 재료가 발굴되어, 그를 제지술의 발명자라는 설에 이의를 제기하는 경우가 있다). 어떻든 그의 설계와 지도에 의하여 만들어낸 종이는 당시 황제를 비롯한 많은 사람들의 환영을 받기에 충분했다. 원료는 거의 폐물을 이용하였기 때문에 값이 싸고, 많은 양을 일시에 생산할 수 있다는 사실은 놀라운 일이었다. 그리고 사용하거나 휴대하는 데에 기존의 것들과 비교할 수 없을 만큼 편리하였다. 그리하여 당시의 사람들은 종이를 ‘채후지(蔡侯紙)’라고 불러서 채륜의 공을 찬양하였으며, 그때까지 대신 사용되던 비단과 구별하기 시작하였다. 2. 중국 채륜의 제지술은 빠른 속도로 중국에 전파되었다. 이 과정에서 기술개량이 점차 이루어졌으며, 지역에 따라서는 재료의 종류도 다양해짐과 동시에 생산량의 증가와 지질의 향상을 가져왔다. 따라서, 3세기 말에서 4세기에 걸쳐 종이가 발명되기 이전까지 기록의 재료로 사용되던 것들 중에 비단 등 특수한 것을 제외하고는 모두 사라졌다. 그러나 당시의 종이는 아직 유치하였기 때문에 질이 변하거나 벌레가 생겨 기록에 사용할 재료로서 충분한 질적 수준을 갖지 못한 것이었다. 6세기에 들어서 이러한 결점을 보완하기 위한 많은 노력이 기울여졌는데, 종이의 제조시에 원료에 나무진[樹液]을 첨가하면 색이 나타나지만 벌레가 해치지 못한다는 사실이 발견되었다. 이 색은 나무진의 종류에 따라서 달리 나타나므로 이때부터 여러 가지 색종이가 만들어지기 시작하였다. 당(唐)나라 때인 7세기경에 들어서면서부터 개량된 물감을 사용한 본격적인 색종이의 생산이 시작되였으며, 금박을 뿌린 것까지 나타났다. 8∼9세기에 걸쳐 당나라 시인들은 종이에 시나 글을 써서 여러 장을 합쳐 책을 만들었다. 이러한 문화의 발전은 종이의 용도를 더욱 넓혔고, 종이의 생산을 자극하였다. 당나라 시인들이 만든 책은 7세기 말경까지만 해도 같은 크기의 종이를 연결시켜 두루마리로 만드는 식이 고작이었다. 그 내용도 처음에는 시인들 자신이 쓰다가 뒤에는 서사(書寫)를 직업으로 하는 사람들이 맡아서 썼지만 한꺼번에 많은 양의 기록을 해낼 수는 없었다. 여기서 인쇄술이 발명되었다. 인쇄술의 발명은 초지법과 함께 중국인이 세계에서 최초로 해낸 것이었다. 7세기 말경부터 나무판에 글자나 그림을 반대로 새겨 먹을 칠해서 종이 위에 찍어내는 방법이 고안되었는데, 이것이 바로 목판인쇄술이다. 이 기초적인 방법은 점점 발달되어 당나라 후기(9세기)에는 이것을 이용하여 시집·역서(曆書)·자전(字典)·종교서 등이 출판되었다. 이에 따라 종이의 수요는 크게 증대되었으며, 수리조건(水利條件)이 좋은 곳에는 제지수공업이 발달하였고, 이와 함께 목판인쇄도 번성하였다. 10세기 후반의 5대 10국(五代十國) 무렵에는 인쇄기술이 더욱 발달하여 많은 종류의 서적이 발간되었으며, 제지술도 먹이 번지지 않게 하는 가공 기술까지 터득하였다. 송(宋)나라 때(10~13세기)에는 인쇄술과 제지술이 끊임없이 발달하였다. 허난성[河南省]의 카이펑[開封], 저장성[浙江省]의 항저우[杭州] , 쓰촨성[四川省]의 메이산현[眉山懸], 푸젠성[福建省]의 젠닝[建寧] 등은 목판인쇄의 중심지였으며, 역시 제지수공업이 발달된 지역이었다. 그 중에 제지수공업이 제일 발달한 곳은 젠닝이었다. 역사서나 의학서가 많이 발간되었으며, 대도시에는 서점까지 설치되어 서적의 거래가 이루어지기도 했다. 그러나 그 무렵 번성했던 목판인쇄는 직접 쓰는 것보다는 빠르지만 판목(版木)을 한 장씩 새기는 시간과 수공이 많이 들고, 한번 사용한 판은 내용이 다른 책의 인쇄에는 사용할 수 없는 단점이 있었다. 그리하여 이를 극복하기 위해 활자를 이용한 인쇄술이 발명되었다. 송나라 경력연간(慶曆年間:1041~48)에 필승(畢昇)이 찰흙을 아교로 굳혀 글자 한 자씩을 따로따로 새겨 놓은 다음 철판 위에 글의 순서대로 배열해 놓고 먹을 칠해서 종이를 대고 찍어내는 방법을 고안하였다. 이 진흙에 새긴 글자들은 한 자씩 따로 분리될 뿐만 아니라 상당히 오랫동안 사용할 수 있기 때문에 다른 내용의 글을 인쇄하기 위하여서는 몇 번이고 인쇄가 끝난 글자들을 모아 철판 위에 다시 배열하면 되므로 다시 몇 번이고 사용할 수 있게 되었다. 이 방법은 원(元)나라 때(13~14세기)에 와서 왕정(王楨)에 의하여 진흙 대신 목재를 쓰는 기술로 발달하였다. 왕정은 또 자유롭게 회전하는 둥근 모양의 식자반을 만들어 문선을 손쉽게 할 수 있도록 하였다. 이렇게 하여 중국의 인쇄술은 거듭 발전하여 왔지만 1340년 목판에 의한 색인쇄술이 개발되고 나서는 더 이상의 진전이 없었다. 또한 제지술도 송대에 이르러 고급 종이에 인물이나 꽃 모양을 인쇄한 비실용적인 납전(蠟箋)이 당시의 일부 상류계급에서 귀하게 다루어졌을 뿐, 괄목할 만한 발전이 없이 정체하고 말았다. 그러나 중국인에 의하여 발명·개발·완성된 제지술은 8세기에 중앙아시아를 거쳐 유럽으로 전해져 발달을 거듭하였다. 3. 유럽 채륜이 완성한 최초의 초지법이 유럽에 전래된 것은 8세기 중엽이었다. 이때 중국의 당나라는 종이의 생산술과 이용법을 전국에 보급하였을 뿐만 아니라 서방으로 종이의 수출까지 하고 있었다. 이 당나라와 나란히 사라센 제국이 서방에 있었으며, 이 거대한 두 나라 사이에 한 작은 나라가 있었다. 당나라 현종(玄宗)은 이 나라를 정복하기 위하여 751년에 정벌군을 일으켰으며, 사라센 제국 역시 군대를 일으켜 맞서 싸우게 되었다. 결전은 투르키스탄 지방의 탈라스강 근처에서 벌어졌는데, 이 싸움에서 당나라군은 크게 패퇴하였다. 이 싸움을 ‘탈라스강 전투’라고 하는데 유럽 문화발전에 큰 영향을 끼치게 되는 계기가 되었다. 즉, 사라센의 기록에 의하면, 많은 포로 중에 제지기술공이 포함되어 있었으며, 이들이 아라비아인들에게 제지술을 전파하였다. 처음으로 제지공장이 세워진 곳은 757년 지금의 우즈베크공화국의 사마르칸트였다. 당시의 아라비아 지방에서는 기록의 재료로서 주로 양피(羊皮)가 사용되고 있었으며, 이집트의 파피루스나 중국에서 수입된 종이가 조금씩 함께 사용되고 있었다. 제지공장의 건설로 인하여 중국에서 수입하여 사용하던 귀하고 값비싼 종이가 아라비아에서 직접 생산된다는 사실은 놀라운 일이었다. 사마르칸트에서 최초로 종이가 생산되자 ‘사마르칸트 종이’라고 불렀으며, 양피나 파피루스를 점차 사용하지 않게 되었다. 사마르칸트에서 제조된 종이의 원료로는 아마를 많이 사용하였고, 다른 초목의 섬유도 사용하였던 것으로 추정되고 있으며, 보조적으로 넝마 등도 사용되었던 것으로 보인다. 795년에는 페르시아의 바그다드에 제지공장이 설치되었는데, 이것은 사마르칸트 종이가 명성을 얻게 되자, 이에 대항하여 페르시아의 왕이 중국에서 직접 제지공을 초청하여 세운 것이다. 그 뒤에 다마스쿠스에도 제지공장이 세워졌다. 900년에는 이집트에, 11세기에는 아프리카의 북부와 지중해 연안에까지 제지술이 전해졌다. 유럽에서 처음으로 초지법에 의한 종이의 제조가 이루어진 것은 에스파냐에서였다. 1150년 당시 에스파냐를 점령하고 있던 무어인(人)이 하디바·트레드·바렌샤 지방에 최초의 제지공장을 만들었다. 따라서, 유럽에 제지술을 전파한 것은 무어인이라고 할 수 있다. 1189년에는 프랑스의 에로에 에스파냐의 도움으로 제지공장이 세워졌는데, 이 공장은 그 무렵의 공장으로는 규모와 생산량이 다른 공장에 비하여 거대한 것이었다. 프랑스는 이 제지공장을 근간으로 하여, 그 후 중세 최대의 제지공업국으로 발전하기에 이르렀다. 한편, 에스파냐의 제지공업은 그곳에 제지술을 전파한 무어인의 세력이 물러남과 함께 쇠퇴하였다. 프랑스가 에스파냐의 도움을 받아 제지공업이 융성한 것과는 대조적인 현상이었다. 더욱이 프랑스가 에로에 세운 제지공장의 한 근로자는 기계에 의한 초지법을 발명하여, 근대 제지공업의 서장(序章)을 열 수 있게까지 되었다. 이탈리아에 최초의 제지공장이 생긴 것은 1276년이라고 하는데, 이 공장의 제품은 품질이 매우 훌륭하였으며 이미 종이에 문양을 넣는 기술까지 개발되었다. 1293년에 이 공장에서 문양을 넣어 제조한 종이가 지금도 보존되어 있다. 독일에는 1336년 뉘른베르크에 처음으로 제지공장이 세워졌고, 영국에는 1498년에 제지공장이 세워졌으며, 미국에는 1690년에 네덜란드인에 의하여 제지공장이 설립되었다. 네덜란드의 제지공업이 시작된 연대는 정확하지 않지만, 1750년에 제지공정의 대개혁을 가져왔던 네덜란드식 제지기가 출현함으로써 질이 좋은 종이의 생산이 가능하게 되었다. 여기에 영국의 J.와트만이 더욱 발전시켜, 1770년에는 고급 도화용지인 ‘와트만지(Whatman paper)’ 제조에 성공하였다. 중국에서 발명되어 아라비아를 거쳐 유럽에 전해진 제지술은 15세기경에 이르러서 기술적으로 크게 개량되어 완정부분까지 훌륭하게 처리되고 있었다. 그러나 그때까지 수초법을 사용하고 있었지만 규모도 커져서, 중국에서 전파가 시작된 당시와는 전혀 형태를 달리하고 있었다. 15세기 이후 유럽의 제지공업이 급속도로 발달할 수 있었던 것은 활자인쇄의 발명과 그것의 보급에 힘입은 것이었다. 유럽에서 활자인쇄가 발명된 것은 1445년경이라고 한다. 이 기술은 급속히 유럽 전역에 퍼져 1500년에는 각국에 생긴 인쇄소가 200개소 이상에 이르고 많은 서적이 출판되었다. 당시의 인쇄소는 출판사의 기능까지 겸하고 있었는데, 그 수가 많아짐에 따라 자연히 종이의 수요도 함께 증가하였다. 그러나 당시의 출판물은 종교서적이 중심이었으며 가격 또한 고가여서, 귀족·수도사 계급 외에는 수요의 범위를 가지지 못하였다. 그리고 15세기 말경부터 이탈리아에서 그리스·로마 시대의 고전이 출판되고, 점차로 그 종류가 증가됨에 따라 종교정치에 대한 비판에 눈을 돌리게 되었는데, 이것이 이탈리아 르네상스의 기초가 되었다. 또 16세기의 독일에서는 출판물에 의한 프로테스탄트사상의 전파가 종교개혁의 원동력이 되었다. 그 무렵에는 이미 종이의 용도가 단지 서적출판에만 국한되지 않고 모든 기록을 위한 재료로서 매우 광범위하였다. 그런데 인쇄술은 발명된 초기에는 빠른 속도로 발전하였으나 곧 정체되고 말았다. 이것은 프로테스탄트사상에 놀란 왕조와 가톨릭교회가 인쇄·출판에 강력한 압박을 가하였고, 인쇄업자들이 카르텔을 결성함으로써 스스로의 발전을 저해하였던 데서 원인을 찾을 수 있으며, 출판된 서적이 고전과 종교서적뿐이었기 때문에 대중에게 널리 읽히지 못했던 데에도 원인이 있었다. 1798년 석판인쇄술이 발명되어 그림과 빛깔을 곁들인 인쇄술이 개발된 후에야 비로소 일반 대중에게 인쇄물이 보급될 수 있었으며, 이에 자극을 받아 기술의 진전을 보이기 시작하였다. 1813년에는 증기기관에 의한 최초의 동력인쇄기가 발명되었다. 이것은 산업혁명의 영향에 의한 것이었는데, 이에 따라서 인쇄술도 오랜 세월의 정체에서 깨어나 기계화를 추진할 수 있는 토대가 이룩되었다. 인쇄술이 발명되었을 때에는 1시간에 20장 정도의 인쇄가 고작이었는데, 동력인쇄기는 1시간에 1,000장 이상의 인쇄능력을 가졌다. 이 무렵에는 이미 기계에 의한 초조법도 발명되어 있었으나, 증대하는 신문·잡지·서적 등의 발행부수에 비하여 종이의 생산은 질적·양적으로 많은 문제점이 있었다. 인쇄술의 발전에 따른 종이의 수요에 대비하기 위하여 제지술도 발전하였는데, 특히 1871년에 윤전기가 발명되었을 때에는 더욱 그러하였다. 4. 기계제지법과 펄프의 발명 1798년 프랑스의 에로 제지공장에서 일하고 있던 L.로베르는 종이를 초조하는 기계를 발명하였다. 그 무렵의 프랑스는 혁명이 진행중이어서 국내에서는 발명한 기계의 제작이 불가능하여 로베르는 공장주와 함께 영국으로 건너갔다. 그곳에서 그들은 영국인 푸어드리니어 형제와 B.동킨의 협력을 받아 획기적인 대발명을 완수할 수 있었으며, 또 실용화하였다. 로베르의 초지기는 현대의 초지기와 비교할 때 규모나 운전속도만이 떨어질 뿐이었다. 그는 근대 제지술의 아버지라고 할 수 있을 만한 큰 업적을 남겼으나 풍족한 생활은 할 수 없었으며, 말년에는 프랑스의 한 시골학교에서 쓸쓸하게 일생을 마쳤다. 로베르의 발명에 따른 초지기는 장망식(長網式)이라고 하며, 주로 인쇄용지의 제조에 사용되었다. 그 뒤 기계의 개량을 위한 많은 노력이 경주되었으며, 영국의 디킨슨이 환망식(丸網式) 초지기를 발명하여 두꺼운 종이를 기계로 초조하는 데 성공하였다. 그것을 완성하고 실용화하기 위하여 1809년부터 20년이나 소모하였지만, 이로써 기계제지법은 한층 발전한 것이다. 그 무렵의 유럽사회는 산업혁명을 거쳐 근대 자본주의의 확립기였으며, 중산계급이 대두되고 있을 때였기 때문에 신문·서적·잡지 등을 발간하는 데뿐만 아니라 많은 분야에서 종이의 수요가 날로 증가하고 있었다. 이와 나란히 제지술과 인쇄술도 기계화되어 날로 발전하고 있었으나 종이를 만드는 데 필요한 원료의 조달에는 문제가 있었다. 그때까지 원료로 사용되던 마·목면·넝마 등의 공급에는 한도가 있었기 때문이었다. 이러한 원료 문제를 해결하기 위한 노력을 계속한 결과 1840년에 목재섬유를 종이의 원료로 사용하는 방법이 발명되었다. 독일인 F.G.켈러는 동력으로 나무를 부수어 대량으로 섬유를 제조하는 기계를 발명하였다. 이 발명으로 제지공업이 근대산업으로 발전할 수 있는 새로운 장이 열렸다. 이 쇄목펄프 제조법은 1852년에 영국의 H.바제스에 의해 완성되었는데, 실용단계에 들어간 것은 1860년 독일인 H.펠터가 켈러의 방법을 발전시킨 후부터이다. 쇄목펄프법에 의한 본격적인 생산은 다시 그것보다 늦어져 1865년에 독일과 스칸디나비아에 공장이 건설되고부터였다. 미국에서 쇄목펄프 공장이 건설된 것은 1870년이었다. 쇄목펄프법의 발명보다 늦은 1851년에 영국의 Ch.와트와 바제스는 공동노력으로 소다펄프법을 발명하고 이것을 공업화하였다. 이 소다법은 화학펄프 가운데 가장 먼저 발명되어 공업화되었으며, 목재섬유로 고급 지류를 생산할 수 있는 길을 열었다. 아황산(이산화황)법에 의한 목재펄프 제조법은 미국의 B.C.딜만이 1867년에 발명하였다. 이 방법에 따른 최초의 공장이 1874년 스웨덴의 C.D.에크만에 의하여 건설되었다. 그 뒤 1884년에 황산법에 따른 크라프트 펄프가 노르웨이의 C.F.달에 의하여 발명되었으며, 1907년에는 최초의 크라프트펄프 공장이 캐나다에 건설되었다. 이 크라프트펄프법은 1909년 미국에서 기업화되었다. 5. 한국 중국으로부터 한국에 제지술이 도입된 시기에 대해서는 몇 가지 설이 있지만 공식적으로는 600년으로 기록되고 있다. 그러나 이보다 1,000년 정도 앞선 낙랑(樂浪)의 옛 분묘에서 발굴된 옻칠을 한 관 속에서 닥종이를 물로 뭉친 것 같은 물질이 발견됨으로써 중국에서 제지술을 도입하기 이전부터 한국 특유의 제지술이 있지 않았나 하는 추측을 할 수 있다. 그러나 고구려의 승려 담징(曇徵)이 625년경에 일본에 제지술을 전파한 것만은 확실하다. 삼국시대에 제지업이 크게 번성하였던 것으로 추정하는데 그에 대한 근거는 남아 있지 않다. 당시의 고분은 구조상의 결함으로 인하여 섬유질의 보존이 불가능했으며, 따라서 종이와 흡사한 것이 아직 발견되지 않았다. 그러나 불교에서 신라시대에 제조된 범한다라니경(梵漢陀羅尼經) 한 장이 현존하는데, 이것이 한국에서 생산된 종이로서 가장 오래된 것이다. 고려시대에는 지소(紙所)라는 관영 제지공장이 있어서, 중국에 공물하는 종이를 생산하였으며, 1420년(세종 2)에는 서울 장의사동(壯義寺洞:지금의 세검정 부근)에 관영으로 조지소(造紙所:나중에 造紙署로 개칭)를 설치하고, 표전지(表箋紙)·자문지(咨文紙) 등의 문서용지를 비롯해서, 저화(楮貨)라는 돈을 만들기 위한 화폐용지 그 밖에 고정지(藁精紙)·왜지(倭紙)·유목지(柳木紙)·의이지(薏苡紙)·유엽지(榴葉紙) 등을 제조하여 국내에서 썼으며, 특수한 것은 공물 또는 수출용으로 사용하였다. III. 양지의 종류 양지의 종이는 신문용지, 인쇄지, 필기용지, 포장용지, 박엽지, 기타 특수지 따위로 나뉘며, 판지는 백판지·골판지·원지, 기타 특수 판지로 나뉜다. ⑴ 신문용지 : 쇄목펄프(GP)를 주로 하고 반표백 크라프트펄프(SKP)를 혼입하여 제조하는 고전적인 방법이 있는데, 현대에 와서는 쇄목펄프와 표백화학펄프를 주로 하여 제조하게 되었으나 원가를 낮추고 환경보호를 위해서 폐지를 혼입하여 생산하는 경우가 늘고 있다. 한국의 경우 자원부족으로 당초부터 폐지를 주로 해서 갱지를 생산하여 오다가 쇄목펄프와 반화학펄프를 혼입하였으며, 근래에는 두께가 얇아지는 데(경량화) 따른 대책으로 반화학펄프 대신에 표백화학펄프를 사용하여 생산하고 있다. 신문용지는 신문제작에 사용되므로 배달이 쉽도록 얇아야 하나, 양면 인쇄를 해야 하므로 불투명해야 하고 한시적 소모품으로서 값이 싸야 한다는 특징을 갖고 있다. 따라서 신문용지의 두께는 54 ± 2g/m2에서 48.8g/m2로, 여기서 다시 46g/m2와 43g/m2로 얇아지고 있다. ⑵ 인쇄지 및 필기용지 : 보통의 백상지·중질지·아트지·특수인쇄용지 등이 이에 속한다. 특성은 인쇄가 선명하게 되도록 인쇄 잉크를 잘 흡수하고 평활도가 좋아야 하며, 탄력성과 불투명도를 갖추어야 한다. 주요 원료는 목재 표백화학펄프(BKP)이나, 사탕수숫대·볏짚·대나무 따위로 만든 표백화학펄프가 보조로 사용되기도 하며, 최고급품에는 솜섬유와 인피섬유도 사용된다. 표백화학펄프에 대한 표백쇄목펄프(BGP)의 배합률에 따라 품질의 등급이 정해지며, 일반적으로 100% 표백화학펄프를 사용하였을 때 백상지(특급), 100% 미만~15% 이상 표백쇄목펄프를 배합·사용하였을 때 중질지(1~3급)라고 한다. 아트지는 백상지와 같이 표백화학펄프만을 사용하여 초조한 원지에 인쇄적성을 높이기 위하여 한 면 또는 양면에 고령토(高嶺土)와 같은 광물질을 발라 광택을 낸 가공지로서 고급인쇄물 제작에 쓰인다. 근래에는 중질지 생산시와 같이 표백화학펄프와 표백쇄목펄프를 혼용하여 생산한 원지를 사용하여 광물질을 바른 경량 코트지가 개발되어 생산원가의 절감은 물론 아트지가 주는 딱딱한 감촉을 보완해주고 있다. 특수 인쇄용지로는 증권용지·은행권용지·그라비어(gravure) 용지 등 특수한 인쇄물에 쓰이는 것으로서 질기면서 고급스럽고 인쇄적성이 좋아야 한다. ⑶ 포장용지 : 물건을 포장하는 데 사용하는 용지이므로 포장지라고도 한다. 다만 포장만을 목적으로 한 것과, 동시에 장식까지도 목적으로 한 것이 있다. 앞의 것은 강도와 함께 어느 정도 내수성이 있어야 하고, 뒤의 것은 앞의 것의 성질들 외에 얼마간의 아름다움과 인쇄적성을 갖추어야 한다. 앞의 것의 대표적인 것은 미표백화학펄프(UKP)를 주원료로 해서 만든 크라프트지이며, 시멘트·설탕·비료·녹말 등의 포장봉투에 사용된다. 뒤의 것의 대표적인 것은 편광지로서 일반적으로 롤지라고 하는데, 이것은 양키머신(yankee machine)으로 초조하여 한 면만을 광택이 있도록 한 종이이며, 가벼운 물건의 포장에 주로 사용된다. ⑷ 박엽지 : 40g/m2 이하의 얇고 약간 투명한 종이이며, 타자용지·궐련용지·인도지·글라신지·콘덴서지·카본원지·전사용지·배접지 등이 이에 속한다. 침엽수로 만든 목재 표백화학펄프를 주로 사용하며, 솜섬유와 인피섬유를 적당히 배합하기도 하고, 특급 궐련지에는 마의 인피섬유만을 사용한다. ⑸ 백판지 : 일반적으로 5~7겹의 지층을 압착하여 제조하나, 한 면 또는 양면이 백색이어야 한다. 백색층은 표백화학 펄프를 주로 사용하여 초조하나, 근래에는 고급 폐지를 혼입하기도 한다. 특성으로는, 화장품·완구·과자·봉제품 등을 개별포장하는 데 사용하므로 표면층이 미려해서 인쇄적성이 좋아야 하며, 상자로 제조되었을 때 압축강도와 파열강도가 일정수준 유지되어야 한다. ⑹ 골판지 원지 : 골판지 상자를 만들기 위한 골판지 원단 제조용으로서 표면 또는 이면용으로 라이너지와 거기에 골을 형성해서 붙이는 골심지(혹은 중심지)로 나눈다. 라이너지 제조에는 100% 미표백화학펄프를 사용하는 경우에서 100% 폐지(고골판지상지)를 사용하는 경우까지 다양하며, 미표백화학펄프의 사용비에 따라서 고급에서 저급으로 품질 등급을 결정할 수 있다. 골심지의 경우도 마찬가지인데 조잡한 폐지만을 사용해서 제조하기도 한다. 특별한 경우 표백화학펄프를 사용해서 표면층을 초조하게 되는데, 이를 백라이너라고 한다. 백판지 상자들에 담긴 상품들의 전체 포장에 사용하기 때문에 내용물 보호를 위해서, 골판지 상자로 제조되었을 때, 압축강도와 파열강도가 높을수록 고급품이며, 이 때문에 가벼운 내용물을 포장할 경우에는 저급품을 사용하게 된다. ⑺ 기타 특수지 및 특수판지 : 문화와 산업의 발달에 따라 수요가 다양해짐으로써 이에 맞춰 특별하게 제조되는 종이 및 판지를 말한다. 이 때문에 이름도 용도에 따라서 제각각 만들어 사용하게 된다. 전사지(팩시밀리 용지), 박리지, 컴퓨터 인쇄용지 등이 그 예이다. ⑻ 합성지 : 일반적인 종이는 모두 식물체를 구성하는 셀룰로오스 섬유를 원료로 제조한 것인데, 합성지는 각종 화학섬유를 원료로 사용하며, 폴리에틸렌지는 플라스틱을 종이 모양으로 제조한 것이다. 합성지는 목재섬유를 원료로 사용한 종이와 같이 박엽성·불투명성·필기성·인쇄성 등을 갖출 수 있도록 특수가공한 것이며, 제조법은 크게 두 가지로 나뉜다. ① 필름지화법(紙化法):폴리스티렌·폴리에틸렌·폴리프로필렌·염화비닐수지 등 열가소성 플라스틱에 티탄백(白) 등을 가한 다음 압출성형기로 필름 모양으로 만들어서 2개의 롤러 사이를 통과시켜 인장강도·치수안정성을 높인 것을 원지로 하여 종이화한 것이다. 종이화하는 방법으로는 백토를 표면에 입힌 다음 표면처리과정과 방전처리과정을 거쳐 다시 특수약품으로 처리하는데, 이를 일반적으로 스티렌지라고 하며, ‘제3의 종이’라고 하기도 한다. 겉에서 보면 아트지 같지만 내수성·인쇄성·표면광택 등은 아트지보다 우수하나, 내열성 ·제본적성 등에 난점이 있다. 내수아트지·트레이싱지 등의 수요가 많다. ② 합성필름화법:폴리프로필렌·나일론·염화비닐수지 등을 사용하여 단섬유상(單纖維狀)의 합성섬유를 만들고, 여기에 접착제를 첨가한 다음 초지기(抄紙機)를 사용하여 초지한다. 이 방법으로 만들어진 종이를 보통 ‘제2의 종이’라고 한다. 강도·치수안정성·내수성이 우수하며, 보통의 종이처럼 통기성이 있어서 필름지화법에 비해 장점이 있지만 생산원가가 높은 편이다. 또 지도용지로 사용하는 외에 의료 심재(心材) 등으로 사용된다. IV. 양지의 치수와 거래단위 치수에는 생산시 원래의 치수와 용도에 따라 서적·사무용 등으로 완정시킨 치수가 있으며, 앞의 것은 원지치수 또는 전지(全紙)치수라 하고, 뒤의 것은 완정치수라고 한다. 단위는 mm를 사용하며, 많이 사용하는 원지치수로는 국판(636×939)과 4·6판(788×1,091), 그리고 하드롱판(909×1,212)이 있다. 거래단위는 연(連)으로, 1련은 500장(일본은 양지 1,000장, 판지 100장)로 하나 연량(連量)을 kg으로 표시하여 병용하기도 한다. 따라서 연량을 환산해내기 위하여서는 종이의 ㎡당의 무게인 평량(坪量)을 알아야 하므로, 거래되는 물건에는 상품명과 함께 치수·평량이 표시되어 있다. V. 제조 1. 양지제조 목재나 그 밖의 식물체를 기계적 또는 화학적으로 처리하여 만든 펄프를 원료로 한다. 펄프로 종이를 제조하는 공정은, ① 고해(叩解:beating), ② 사이징(sizing) ③ 충전제 및 약품·염료의 첨가, ④ 정정(精整:refining)과 정선, ⑤ 초지(抄紙), ⑥ 완정 등의 순이다. 단, 지종(紙種)에 따라서는 ②,③의 공정 일부 또는 전부를 필요로 하지 않는 경우가 있다. ⑴ 고해 : 펄프는 그대로 종이를 만들기에는 적합하지 않으므로, 이것을 기계(펄퍼)를 써서 물에 풀어 필요로 하는 지종을 제조할 수 있도록 만드는 작업이다. 여기에 사용하는 기계를 고해기(beater)라고 한다. 고해기는 너무 긴 섬유를 알맞게 절단하거나, 가로로 길게 째거나, 눌러서 으깨는 방법으로 콜로이드화한다. 고해 방법에 따라 섬유에 일어난 변화가 어떤 것이 주가 되었는가에 따라 만들어지는 종이의 품질과 성질이 결정된다. 그래서 일반적으로 ‘종이는 고해기에서 된다’라고 할 정도로 고해는 종이 제조에 중요한 공정이다. 고해기는 가운데에 칸막이가 있는 타원형 탱크 안에, 많은 이[齒]가 있는 금속 또는 돌로 된 회전롤러를 장치하여 회전시키면서, 물 속에 들어 있는 펄프를 롤러의 이와 탱크 밑바닥에 있는 다른 롤러의 이들이 서로 맞물려 돌아가는 사이를 통과시키면서 고해시키는 원리에 의해서 작동된다. 롤러의 이들이 날카롭고 두 롤러의 사이가 좁으면, 섬유에 주로 절단되는 변화가 일어나게 되어 물빠짐이 좋은 원료를 얻을 수 있으며, 그와 반대로 되어 있을 때는 섬유에 으깨지는 변화가 주로 일어남으로써 같은 콜로이드 상태지만 물빠짐이 나빠진다. 앞의 것을 유리상(遊離狀) 고해라 하고, 뒤의 것을 점상(粘狀) 고해라고 한다. 펄프의 종류와 생산할 지종에 따라서 두 가지 고해방법 중 적당한 것을 선택하게 되며, 그 중간방법을 택하기도 한다. 예를 들면, 솜섬유는 유리상 고해, 짚펄프는 점상 고해, 목재펄프는 중간방법을 주로 쓴다. 유리상으로 고해하여 제조한 종이는 양감이 있으면서 부드러운 감을 주는 여과지 ·흡수지 등이며, 점상으로 고해하여 제조한 종이는 단단하며 짜임새가 있는 감을 주는 황산지원지와 글라신지가 대표적인 것이다. 고해과정에서 불완전하게 처리된 것은 뒤의 정정공정(精整工程)인 조르단(Jordan)에서 보완한다. 그리고 고해기는 에너지 소비량이 과다하고, 많은 변화가 동시에 펄프섬유에 일어나므로, 작업상의 조정이 어렵고 연속성이 없기 때문에 근래에는 고해기 대신에 각종 디스크 정정기와 코니컬 정정기 등을 조합하여 정정작업을 연속적으로 처리하는 방법이 채택되고 있다. 정정기를 사용하면 고해기의 역할은 펄프에 사이즈제·충전제를 혼합시키는 일만 하게 된다. ⑵ 사이징:펄프만을 사용하여 제조한 종이는 흡수성이 있어서 필기·인쇄를 하면 번져서 문제를 일으킨다. 이때는 펄프에 내수성이 있는 콜로이드 물질을 혼합함으로써 섬유의 표면이나 섬유사이의 틈을 메워 잉크가 침투 확산하는 것을 방지해야 한다. 이와 같은 작업을 사이징이라고 하며, 첨가하는 물질을 사이즈제라고 한다. 사이징의 방법에는 일단 종이로 초지한 뒤에 사이즈제를 입히는 방법과, 고해작업의 전후에 고해기 안에 있는 펄프에 사이즈제를 첨가시킴으로써 개개의 섬유 표면에 입히는 방법이 있는데, 앞의 것을 표면사이징 또는 탑사이징이라고 하며, 뒤의 것을 엔진사이징이라고 한다. 제지공장에서 일반적으로 사용하는 방법은 엔진사이징이지만, 특별한 사이징 효과를 낼 필요가 있을 때는 두 가지 방법을 병용하는데, 이것을 이중 사이징이라고 한다. 사이즈제로는 보통 로진(송진)과 젤라틴을 사용하는데, 앞의 것은 엔지사이징에, 뒤의 것은 표면 사이징에 사용한다. 그 밖에도 전분·라텍스·비스코스 등이 로진 계통의 사이즈에 시용(試用)된 적이 있으나, 효과와 작업성에 문제가 있어 실용화되지 않았다. ⑶ 충전제 및 염료 첨가 : 종이에 어느 정도의 불투명성을 주고 그 표면을 평활하게 하여 인쇄에 적합한 성질을 주기 위하여 사이징 처리에 전후하여 고해기 안의 펄프에 광물질 흰색 가루를 첨가한다. 이 첨가물을 충전제 또는 눈메움제(filler)라고 한다. 충전제는 백토·활석·석고·백악 등의 천연산 과황산바륨·탄산염 등의 인조품이 있다. 그리고 필요한 빛깔을 내기 위하여 염료(染料)와 안료(顔料)를 착색제로 첨가하는데 역시 천연산과 인조품이 있으며, 보통 인조품을 쓴다. 안료는 색상이 곱고, 종이의 양감을 더해주어 생산원가를 낮추는 등의 장점이 있으나, 빛깔의 종류가 다양하지 못하고, 용도가 한정되어 있으며 염색력이 약할 뿐만 아니라, 첨가량이 많을 경우에는 종이의 강도를 저하시키는 등의 단점이 있기 때문에 착색제로는 염료가 널리 사용된다. 착색제는 색종이 제조시에는 물론 흰종이의 제조시에도 황색기를 없애고, 종이를 더욱 희게 하기 위하여 소량의 청색염료를 사용한다. ⑷ 정정과 정선 : 지금까지 몇 가지 공정을 끝내고 고해기에서 나오는 것을 조합원질(調合原質) 또는 ‘씨’라고 한다. 조합원질에는 덜 풀리거나 거칠고 큰 섬유가 아직 포함되어 있으며, 여러 가지 이물이 혼입되어 있으므로, 초지기로 이송되기 전에 마무리 고해를 하여 섬유의 크기를 고르게 하고 선별하게 된다. 이러한 마무리 고해과정을 정정(精整)이라고 하며, 정정기에는 조르단식이 널리 사용된다. 정정의 최종단계에 체와 같이 이물질을 걸러 주는 장치를 정선기(screen)라고 한다. 조르단에서 다시 한번 고해된 조합원질은 혼합탱크에 들어가, 이곳에서 몇 대의 다른 고해기에서 온 원질과 혼합되며, 초지한 지층의 두께가 균일하게 이루어지도록 농도조절기를 통하여 일정하게 농도를 조절하고 스크린을 거치면 조정원료(調整原料)가 되어 유송함(chest)에서 초지기에 이송되기를 기다리게 된다. ⑸ 초지 : 초지기(paper machine)에는 여러 형식이 있으나, 중요한 부분은 지층(습지)을 형성시키는 금망부(金網部:wire part), 지층을 압축하여 탈수시키는 압착부(壓搾部:press part), 이것을 건조시키는 건조부(乾燥部:dryer part)로 되어 있다. 금망부가 엔드리스상(endless 狀)의 긴 망으로 되어 있는 것을 장망식(長網式)초지기, 혹은 최초 제작자의 이름을 따서 푸어드리니어머신(Fourdriner machine)이라고 하며, 큰 원통형으로 된 것을 환망식(丸網式) 초지기(cylinder machine)라고 한다. 환망식은 장망식에 비하여 구조가 간단하며, 주로 초합지의 원지·판지, 기계식으로 초조하는 한지·편광지 등을 생산하는 데 사용한다. 초지기 생산능력은 금망너비와 초지속도에 따라 정해진다. 초지의 과정을 설명하면, 유송함 속에 있는 지료(조정원료)가 초지기에 들어가 철망 위에 뿌려지면, 흡인여과현상이 일어나면서 지층을 형성하게 되고, 이어 금망을 떠나 모포(felt)에 실리게 된다. 모포에 실린 습지(濕紙)는 2∼3쌍의 연속된 롤 사이를 지나면서 압축·탈수되어 다시 건조부에 들어간다. 건조부는 증기로 가열시킨 건조원통들이 병렬로 장치되는데, 압착부에서 나온 습지는 원통 사이에 엔드리스상으로 걸린 모포를 타고 가면서 건조된다. 건조원통의 온도는 맨 앞의 제1원통이 60∼70℃이며, 뒤로 갈수록 점차로 높아진다. 어떤 초지기는 대형의 건조원통 1개만이 장치되는데, 이것을 양키머신이라고 한다. 금망의 끝 가까이에 댄디롤이 장치되는 것도 있는데 이것은 금망 위의 지층을 가볍게 눌러 줌으로써 지면을 균일하도록 하거나 문양을 넣는 구실을 한다. 그리고 이때 금망의 탈수작용에 의하여 지료에서 나온 물은 미세한 섬유가 섞여 있으므로 희게 보이기 때문에 백수(白水)라고 한다. ⑹ 완정 : 건조된 종이는 필요에 따라 캘린더(calendar)를 통과시켜 광택을 내서 권취기(reel)로 감는다. 그러나 강한 광택을 내려면 감은 종이를 슈퍼캘린더에 다시 통과시키면 된다. 감은 종이(권취지)는 재단기(cutter)로 필요한 지폭으로 자르면서 되감아서 윤전기인쇄용으로 하거나, 또 일정한 치수의 평판(sheet)으로 만들어서 연(連) 단위로 판매한다. 그러나 아트지와 같은 가공지를 필요로 할 경우는 캘린더를 통과시키지 않고 권취한 종이를 가공기에 걸어 풀어가면서 필요한 가공을 한다. 〈판지제조〉 판지를 제조하는 데에는 보통의 종이와 같은 방법에 의하여 한 차례의 초지로 단번에 두꺼운 지층을 형성시켜 만드는 방법도 있으나, 둘 이상의 습지를 조합할 수 있는 초지기를 사용하는 것이 보통이다. 2. 한지제조 한지 제조에는 고유한 방식으로 사람의 힘만을 사용하는 방법과 양지와 같이 기계를 사용하는 방법이 있다. 기계에 의한 제조법, 즉 기계지(機械紙)는 섬유원료가 다른 경우가 있을 뿐 나머지 공정은 양지와 같으며, 사람의 힘만을 사용하는 방법(手질法)은 종이 제조의 고유한 방법이면서 원시적인 방법에 의존하고 있다. 원료는 닥나무·삼·안피 등의 인피섬유가 사용된다. 닥나무를 원료로 사용하는 제조법은 다음과 같다. 수확한 닥나무의 줄기(가을에 수확한 것을 좋은 것으로 친다)에서 작은 가지를 제거하고, 적당한 길이로 절단한 것을 다발로 묶어 솥에 넣어 찐 다음 껍질을 벗겨서 말린다. 이 껍질을 흑피(黑皮)라고 하며, 이것의 겉껍질을 벗겨낸 것을 백피(白皮)라고 한다. 백피로 만드는 방법은 흑피를 물에 담가 부드럽게 한 다음 칼로 겉껍질을 벗겨서 말리면 된다. 지료(紙料)를 제조할 때는 백피를 물에 담가 불린 다음, 뚜껑이 없는 솥에 넣고 소다회·수산화나트륨을 첨가해서 증해(蒸解)하고 이물질을 제거해야 한다(고대에는 증해제로 나무를 태운 재를 사용하였으며, 근래에도 나트륨 대신 칼슘을 쓰는 예도 있다). 증해한 백피는 흐르는 물에 담가 표백시키거나, 직접 표백약품을 사용하여 표백시켜서 육안으로 볼 수 있는 이물질을 다시 제거한 다음 고해한다. 고해는 백피를 절구통 속에 넣고 찧거나 넓은 돌이나 나무판 위에 놓고 방망이로 두들겨서 한다. 고해한 원료를 초지함으로 옮겨 물로 희석시킨 다음 흔히 말하는 닥풀이라는 식물성 점질물(粘質物)과 삼출액을 첨가하면 지료가 된다. 필요에 따라 양지에서와 같이 사이즈제·충전제·염료 등을 첨가하기도 한다. 한지 제조에서 양지에 비하여 독특한 것은 닥풀을 사용하는 일이다. 주로 황촉규(黃蜀葵)의 뿌리에서 추출한 것을 사용하며, 인조품으로 카르복시메틸셀룰로오스와 나트륨염을 사용하기도 한다. 한지 제조에 사용하는 인피섬유는 펄프섬유에 비하여 길이가 길어 고해가 불충분하게 되므로 닥풀을 사용하지 않으면 종이 생산시에 여수(濾水)가 지나치게 빨라서 섬유가 응어리져 엉기게 됨으로써 균일한 지질을 얻을 수 없게 된다. 또한 초지한 습지를 여러 장 쌓아 놓고 한꺼번에 압축·탈수시킨 뒤, 다시 한 장씩 들어내어 건조하는데, 닥풀을 사용하면 습지가 서로 붙지 않게 되어 편리하다. 이 밖에 닥풀의 사용에 따라 한지의 강도·굳기·광택 등이 달라지기도 한다. 한지의 초조법에는 흐름초조[流抄式]와 모음초조[溜抄式]의 두 가지가 있는데, 흐름초조는 지료를 조합할 때 닥풀을 첨가하고 테가 없는 틀에 끼워진 발[抄簾]로 지료를 떠올려 필요 이상의 것은 물과 함께 흘려보내면서 지층(紙層)을 구성한 다음, 여러 장의 습지를 계속 겹쳐 쌓아서 압축·탈수시키고 다시 한 장씩 들어내어 건조시키는 방법이다. 모음초조는 닥풀을 사용하지 않음은 물론 테가 있는 틀에 끼워진 발을 사용하여 지료를 떠올려서 고루 편 다음 그대로 건조시키는 방법이다. 흐름초조에 의해 제조한 한지는 얇고 강도가 좋으며, 모음초조에 의해 제조한 것은 두껍고 수분흡수가 빨라 특수한 용도로 쓰인다. 아름다운 색채를 가진 한지를 생산하기 위한 방법으로는 먹물흘림[墨流法]을 쓴다. VI. 제지공업과 종이소비 한국은 1892년(고종 29)경 기계에 의한 제지술을 일본으로부터 도입하였으며, 그 결과 한지의 생산량은 점차 감소하기 시작하였다. 지금은 전북 전주 지방을 중심으로 소규모로 생산되고 있으며, 주로 공예적 용도에 사용되고 있다. 중국으로부터 도입한 한지 제조기술은 일본에 전파하였고, 질 좋은 한지를 개발하여 중국에 역수출까지 하였던 찬란했던 한지산업은 쇠퇴하게 되었다. 반면 양지 제조기술은 계속 발전하였고, 국내 산업의 발달에 힘입어 수요도 신장하여 세계에서 우수한 지류생산국이자 수출국이 되었다. 그러나 원료인 펄프생산시설이 절대 부족하여 소요량의 대부분을 수입에 의존하는 실정이라 이에 대한 장기적인 대책이 요구된다. 1993년 세계의 종이생산량은 미국이 압도적으로 전세계의 약 33.2%를 차지하며, 제4위인 캐나다의 생산량을 합하면 북아메리카의 지류생산량은 41.0%를 차지한다. 나머지 34.5%를 유럽연합(EU) 각국, 17.3%를 아시아에서 생산하였다. 1993년 1인당 종이소비량은 미국이 1위로 317.3kg, 2위 핀란드 262.0kg, 3위 일본 225.4kg, 4위 홍콩 219.5kg이었다. 한국은 1993년에 약 580만 t을 생산하여 세계 제10위, 국민 1인당 종이소비량은 127.2kg으로 제22위였다. 출전 : [두산세계대백과 엔싸이버] |
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 [고대] 카라칼라욕장 (두산) |
 [정치] 민주주의 (두산) |
