연포장에서 바라본 튜브(Tube) 이야기 4화

[YDfamily]

3. 라미네이트 튜브의 종류

라미네이트 튜브의 종류는 외관 형상으로 보면 그림1에 있는 ① 사이드 seam이 있는 튜브, ② 사이즈 seam이 없는 튜브로 나뉜다. 일반적으로 seam이 있는 라미네이트 튜브가 시장에 많이 보인다.

그림1) 라미네이트 튜브의형상 

또한, 튜브의 어깨부의 구조에 따라 그림 2에 나타난 것과 같이 ① 일반 타입, ② Top seal 타입, ③ membrane 타입이 있다.

튜브의 어깨부는 통상 1~1.5mm 정도의 수지로 형성되고, 차단성이 요구되는 경우 ② Top seal 타입, ③ membrane 타입이 채용된다. 특히 멤브레인 타입은 완전한 차단성, 조작 방지, 쉬운 개봉성, 밀봉성, 보습성, 보향성 타입으로서 주목되고 현재에 도달하였다.

그림2) 라미네이트 튜브 어깨부 종류

4. 라미네이트 튜브 원단의 제조

 (1) 몸통부의 제조

 몸통부 재료는 주로 압출 라미네이터, 드라이 라미네이터 등으로 복합 다층 구성으로 마무리하여, 사용되는 용도, 내내용물성, seal성, 복원성 등을 고려하여, 그 구성은 결정된다.

 (2) 몸통부의 구성

 몸통부 재료로서 요구항목

 - 내용물의 보호성: 방습성, 가스차단성, 빛차단성

 - 내내용물 적성: 내용물과 튜브 간의 이화학적 반응, 보향성

 - 재료 강도: 내후성

 - 기계 적성: 튜브라인에서의 가공성

 - 인쇄적성: 표면인쇄 등에 대한 내성

 - 반복성 및 촉감: 소비자 사용 만족

 라미네이트 튜브는 5~9층 전후의 복합 구성으로 되어, 총 두께는 280~340㎛가 일반적인다.

 대표적 구성 예

 ① 5층 타입

 (외) PE / 유백 코폴리머 / Al박 / 코폴리머 / PE (내)

 * Al박(9~40㎛)에 의해 web의 허리, 반복성, 촉감 등의 특성을 발휘한다.

 * 코폴리머: 접착수지(tie resin)

 ② 다층 PET, Al박 튜브

 (외) PE / PE / PET / PE / 유백 PE / 코폴리머 / Al박 / 코폴리머 / PE (내)

 * 종이를 대체하여 PET 채용으로 수치 안정성, 재료 강도를 항상시킨 것으로 코스트 저감화 실현

 ③ 다층 실리카 증착 튜브

 (외) PE / PE / PET / PE / 유백 PE / 코폴리머 / SiOx 증착 PET / 코폴리머 / PE (내)

 * 실리카 증착 PET는 Al 대체하는 가스 차단성을 유지시키는 것이다.

 라미네이트 튜브는 내용물에 의해서 각 수지층에 성분의 침투가 보여 seal부의 박리, de-lami, Al박의 부식, 내부 수지층의 변색이 발생하는 경우가 있다. 이의 방지책으로서, Al 박의 내면에 보호 재료의 코팅 또는 내용물 침투를 억제할 수 있는 재료가 선정, 사용되고 있다.

 ④ 한국의 라미네이트 튜브(PBL: Plastic Barrier Laminated)

 내가 근무하였던 이생에서 다층 시트 제조 설비를 이용하여 EVOH 공압출 시트로 튜브 원단(애경 치약용)을 개발하려고 하였으나 두께가 시트 제조에는 적합하지 않은 얇은 두께였기 때문에 원활한 생산이 불가하였다.

 2001년부터 연포장 설비인 드라이 라미네이터, 압출 라미네이터를 이용하여 필름 적층을 통해서 개발이 시작되었고, 2002년 이후 상품화에 성공하였다. 하지만 개발 초기에는 너무나 어려운 과정이었다. 기술적인 면은 차치하고도 얇은 연포장 가공만 하다가 두꺼운 필름을 취급하면서 작업자들의 부상도 있었고, 가격 또한 만만치 않은 요인이었다.

 초기 애경 2080치약 구성

 (외) LDPE / VM-PET / LDPE / 압출PE / LDPE / EVOH / LLDPE (내)

 지금은 거의 없어졌다고 하는데, 당시에는 튜브 제작 시 직사각형 형태로 일매씩 재단한 후 튜브 제작(간헐식)을 하였기 때문에 컬(curl)이 매우 중요한 요소였다. 당시에 튜브를 제작하던 에이텍에 온장고까지 제공하여 일매지를 보관하여 사용하도록 하는 과정도 있었다. 물론 추후에는 일매 제단 이후에도 컬이 발생하지 않는 공정 조건을 세팅하였다.

 이 제품의 수량이 갑자기 늘어나면서 이생에서 직접 그라비아 인쇄를 통한 튜브 원단까지 제작하였다.

 (외) LDPE / PET(내면인쇄) / VM-PET / LDPE / 압출PE / LDPE / EVOH / LLDPE (내)

 애경 치약에서 히트를 치고, 많은 업체에서 개발 문의가 폭주하였다. 애경 치약의 관련 튜브 업체를 중심으로 선화데칼, 부국TNC 등 튜브 제작사에서 각종 구성의 PBL 개발 요청이 쇄도하였고, LG 생활건강에서도 죽염치약(수출용), 클라렌(치약이 아니고 미백제) 등을 상품화하였다. 당시에 태평양화학(현재 아모레퍼시픽)도 치약 제품이 있었고, 한 품목에 이생의 PBL을 적용한 적도 있었다. EVOH 작업이 쉬운 일이 아니고 어차피 PET가 들어가는 구성이므로 산소차단성 소재로 투명증착 PET(AlOx, SiOx 증착 PET)를 구성한 제품도 나왔다.

 하지만, 애경이 PBL 사업을 그만 두게 되면서 다른 소규모 제품은 이생 입장에서는 의미가 없어졌고(수량이 너무 적어), 어차피 생산 난이도도 높았기 때문에 개발 이후 3~4년 정도까지만 하다가 이생도 사업을 접게 되었다. 당시에 한 튜브 제작 업체에서 이생의 사업 중단 소식을 아까워하며 사업을 접지 말아 달라고 눈물의 편지까지 보냈지만, 어쩔 수는 없었다.

 더 자세한 내용을 알고 싶으신 독자분이 계시다면 저에게 꼭 연락 주세요.