인쇄공학-인쇄의5요소

[패드인쇄연구원]

인쇄의 5대 요소

⑴ 원고와 잉크

원고란 일반적으로 문자원고 뿐만 아니라, 회화, 디자인, 삽화(illustration), 사진 등 인쇄복제의 원본이 되는 원도(Original)을 전부 포괄하고 있다. 또 색채는 흑백뿐인 단색화 원고와 여러 색의 색수로 된 칼라 원고가 있고 단순한 선화 만의 원고와 미묘한 계조를 포함한 것으로 나눈다. 이렇게 원고의 종류, 색, 미묘한 계조의 유무등의 짜임새로 원고는 극히 다양한 것으로 되고 이러한 각각에 대응하는 인쇄 잉크가 필요하게 된다.

예를 들면 문자원고에는 활판 잉크나 윤전 잉크가 사용되고 회화원고에는 그 종류나 지정된 것에 의하여 표준잉크, 지정색 잉크, 프로세스 잉크, 특수 잉크(형광 잉크, 금은 잉크, 불투명 잉크 등)이 사용된다. 또 사진 원고에는 사진판 잉크, 콜로타이프잉크 등이 사용된다. 어쨌든 최종적인 인쇄목적인 색재현, 계조재현에 의한 복제물을 제작하고 원고에서 바라고 지정된 내용을 되도록 고도의 수준으로 더욱이 소요매수 사이에 얼룩이 생기지 않도록 해야 한다. 그러므로 원고의 다양성은 거기에 사용한 색료의 다양성을 의미하고 삽화의 포스터칼라나 마아크류 칼라 필름의 색소 등이 각각 인쇄잉크의 색재료와 재질적으로 다르고, 따라서 원고의 색을 완벽하게 재현하는데 본질적으로 한계가 있다. 인쇄 표면에서는 원고에 나타나 있는 미묘한 농담의 게조를 망점이라 부르는 작은 점의 면적의 크기로 표현하는 것이 일반적인 방법이다.

프로세스 잉크는 4가지의 기본색을 배합하여 2차색, 3차색을 만들어 내고 풍부한 수의 색을 혼합하여 작성된 원고로서는 여러 가지로 제약을 받게된다. 제판 기술이나 잉크색의 특성의 개선에 의해 이러한 색차를 되도록 감소 시키려고 하고 있지만 그래도 애로점이 많다. 특히 인쇄발주측의 기획 담당자나 디자이너는 각별히 주의해야 한다.

⑵ 판과 잉크

원고에 따라서 어떤 판을 만드는가 하는 것에 의해서도 인쇄 잉크의 종류는 달라진다. 판은 그 형태에 의하여 잉크가 착육 하는 부위가 볼록으로 되는 볼록판과 평면의 평판 오목의 홈에 잉크를 채우는 오목판 대소의 구멍을 통하여 잉크를 통하게 하는 공판의 4종류가 있고 각각 적응응하는 잉크의 적성이 다르다. 볼록판용 잉크는 오목판용에는 부적당하고 공판의 다르기 때문이다. 볼록판에서는 인쇄할 때의 가압에 의하여 잉크가 상의 판면의 주위에 불거져 나와서 마이지날 조운(marginal Zone)이라 부르는 테두리를 형성하고, 평면에서는 물을 사용하여 평면의 판위에 화상을 형성시키고, 오목판에서는 판의 깊이에 의해 농담의 저도를 형성하고 인쇄효과의 차이가 난다. 인쇄설계의 단계에서 이러한 것들의 인쇄효과를 고려하고 각각의 적합한 판식을 선택하는 경우도 있고 인쇄 잉크의 효과도 당연히 이에 응하여 나타난다. 판의 형상 이외의 판의 재료 그 자체에 의해 잉크의 적합, 부적합이 영향을 받는 경우도 있다. 금속을 사용한 판과 고무를 재질로 한 볼록판(Blik)은 다른 잉크를 사용해야 된다. 양자가 적합하지 않으면 양호한 인쇄효과를 얻을 수 없고 판의 수명이 현저하게 떨어진다.

⑶ 인압과 잉크

판에 묻은 잉크는 인압에 의해 종이 또는 그 이외의 피인쇄체에 전이된다. 인쇄기의 중용한 기능을 판에 적당량의 잉크를 공급하고 인압을 주어 잉크가 전이되게 한다. 인압의 형식에는 평압식(Platen Press), 원압식(Cylinder Press), 윤전식(Rotary Press)의 3가지가 있다.

평압이나 판의 전면에 동시에 균일한 압을 주는 방법이고 소형의 활판 인쇄기 등에 사용되고 있다. 쿠텐베르그가 포도짜는 압착기를 개량하여 인쇄기를 만든 이래로 가장 오래된 방식이고 큰 판면에는 압의 조정이 어려워서 적합하지 않고 능률도 좋지 않다. 원압식은 판면 위에 압통이 회전하면서 통과 하는 방식이고, 평압식 보다도 큰 판면에 적합하지만, 고속 인쇄에는 부적당하고 구식의 활판 인쇄기등에 사용되고 있다. 윤전식은 판통과 압통 모두가 원통으로 되어서 서로 회전하면서 선접촉을 하고 있는 형식이고, 현재의 고속인쇄기는 거의 전부가 이 형식으로 되어있다. 이와 같이 인압의 방식은 인쇄속도와 밀접하게 관계되어 있고 인쇄속도는 잉크에 가해지는 가압시간의 차이를 가져온다. 이와같이 가압에 의한 잉크의 변형이나 전이의 상황에 영향을 미치므로 평압기, 원압기, 윤전기에서는 각각 다른 성질의 잉크를 사용하는 것이 필요하다.

⑷ 종이와 기타 피인쇄체와 잉크

인쇄에 사용되는 용지에는 다양한 종류가 있다. 일반적으로 인쇄용지는 펄프조성에 의해 인쇄용지A(상질지), 인쇄용지B(중질지), 인쇄용지C(상급갱지), 인쇄용지D(갱지)의 4종류로 분류된다. 더욱이 필터 성분이 많은 이미테이션 아트지나 그라비아지등의 차이나 종이 표면에 도포한 도료량의 차이에 의한 코트지, 아트지등이 있다.

또 일반종에 대해 마닐라볼트의 두꺼운 종이나, 지대용의 크라프트지 각종의 합성지등, 그 종류는 극히 광범위 하게 걸쳐있다. 이런것들은 각각 표면의 평활성, 강도, 흡유성(유공성), 백색도등이 크게 다르고 잉크와의 관계에서 여러 가지의 상태를 나타내고 있다. 예를 들면 인쇄기에 의한 가압에서 잉크 성분증의 미이클분의 일부가 순간적으로 접촉하고 있는 종이면 내부에 침두되고 다음에 잉크막의 분열에 의하여 전이가 행해지지만 같은 조건에서도 종이가 다르면 잉크 전이율에는 많은 차이가 생긴다. 이와 같은 차이는 동시에 잉크의 셋트, 건조시간, 광택, 피막강도, 발색등에 많은 영향을 미친다. 또 인쇄 대상인 피인쇄체의 범위는 점차 넓어지고 있고, 종이 이외의 셀로판, 플라스틱 필름, 플라스틱 시이트, 플라스틱 성형품, 메탈 호일, 메탈 튜브, 매탈프레트, 유리, 베, 목제, 그 외의 여러 가지 재료에 인쇄가 가능하다. 이런것들은 어느 것인 종이와는 다른 표면성을 지니고 잉크의 전이성, 건조성, 발색성, 접착성, 그 외의 각종의 성능에 다른 영향을 미친다. 따라서 각각의 조건에 적응하는 잉크처방을 해야 한다.

※ 원고

◈ 인쇄용 원고

메모지나 원고지 등에 필기구를 사용하여 작성된 ㅝᄂ고는 직접 인쇄물제작용으로는 사용할 수가 없으므로, 이러한 원고는 인쇄 가능한 완전 원고로 재편집되고 다듬어져야 한다. 원고를 분류하는 방법에는 여러 가지가 있으나, 일반적으로 다음과 같이 나눌 수가 있다. 문자원고( letter copy), 시각원고(visual copy), 반시각원고(semi visual copy), 보조요소(support essntial element)

1) 문자원고 (letter copy)

문자원고는 농담을 가지고 있지 않으므로 선화원고(line copy)라고도 하며, 종이나 인화지 같은 반사원고와 필름등의 투과원고로 다시 분류할 수가 있다.

일반적으로 문자원고는 반사원고가 대부분을 찾이하며, 문자를 만드는 방법에 따라 레타링이나 직접 손으로 쓴 손쓰기 원고가 있으며, 활자조판으로 인쇄한 활자 원고, 청타기로 제작한 청타 원고, 인화지나 필름에 직접 사진식자한 식자원고 등 여러 가지 종류의 문자원고가 있다.

사진식자는 할로겐화은 같은 감광성 물질을 가지고 사진적인 처리방법으로 문자를 얻는 것이므로, 문잠ᄂ은 완전민판으로 되어 있기 때문에 교정용 프린터로 출력한 문자 원고를 직접 인쇄원고로 사용하기는 어렵고, 고출력에 레이저프린터로 출력해야만 비로서 인쇄원고로 사용할 수가 있다.

2)시각원고 (visual copy)

시각원고는 손으로 그리기에 의한 일러스트레이션과 사진원고가 있으며, 사진원고는 다시 컬러 원고와 흑백원고, 반사원고와 투과원고로 분류하게 된다. 시각원고는 문자같은 선화 원고에 대하여 연속게조원고라고 하며, 상업인쇄물에 필요한 원고의 대부분을 차지하게 된다.

연속계조원고는 밝기(계조, 농담)의 정도가 연속적으로 변화하는 원고로, 제판카메라나 스케너같은 것을 이용하는 제판작업이 필요하게 되며, 문자원고의 재현에 비하여 대단히 복잡한 재현 관리가 필요함으로 인쇄적성원고와 인쇄 비적성원고로 또 다시 나누게 된다.

그러나 이러한 한계는 제판카메라나 사진제판의 발달과 전자제판의 발달로 점차 인쇄적성원고화 하고 있다.

3)반시각원고 (semi visual copy)

인쇄원고중에서 문자원고와 시각원고의 중간에 해당되는 것으로, 각종 그래프나 차트, 각 종 제도같이 연속계조의 농담을 가지는 않으나, 시각적인 요소를 많이 가지고 있으며, 단독으로 사용되기 보다는 문자와 같이 사용되는 것이 일반적이다.

4)보조요소 (support essntial element)

일반적인 원고는 그 자체가 인쇄매체로서 기능을 수행하지만, 이것은 다른 원고의 효과를 중대시키거나 인쇄물의 부가치를 높여주는 역할을 하는 것으로, 에를 들면 색판을 밑으로 깔아 문자를 강조한다든가 지문이나 장식괘선을 사용하여 미술적인 효과를 높이는 등의 역할을 가는 것이다.

이러한 보조요를 만드는 데 필요한 재료는 매우 다양하다.

◈ 문자조판

1. 개요

문자조판은 레이아웃 지정에 따라 지정한 서체, 글자수, 자간, 행간, 줄수, 단수 등으로 문장을 짜나가는 것으로 활자 조판, 청타, 수동사진식자, 전산사진식자 등의 문자들을 원고 또는 필름을 이용한다.

2. 활자조판

활자조판은 원고에 지정한 대로 활자를 선별하여 조판한 것을 말한다.

이것은 소재(素材)를 자유로이 움직여 정정이나 변경하기 쉽고, 또 사용했던 활자와 그 밖의 재료를 되풀이하여 사용할 수 있는 편리한 점이 있다.

조판방법에는 손 조판과 기계조판이 있으며, 손 조판은 미리 사용할 활자를 예상해서 만들어 두었다가 원고에 따라 손으로 활자를 배열하여 식자하는 방법이고, 기계조판은 주식기를 사용하여 활자를 주조하는 동시에 기계적으로 배열하여 식자하는 방법을 말한다.

따라서, 손 조판에 있어서는 실제 사용하는 양의 20～30배의 활자를 필요로 하기 때문에 활자 합금을 대량으로 보유해야 하는 한편, 활자보관을 위한 넓은 장소가 필요하다. 이에 비하여 기계조판은 합금과 장소를 적게 할 수 있다.

구미(歐美)에서는 사용하는 글자수가 적기 9때문에 기계조판법이 일찍 발달하여 라이노타이프(linotype), 인터타이프(inter type), 모노타이프(mono type)등의 기계조판법을 주로 사용하였다.

3. 사진식자

사진식자(photo type composing)는 사진 적으로 문자를 한 자씩 감광재료에 촬영하여 문자 원고를 만드는 방법이다. 이것은 타자기로 타자하는 것처럼 간단한 공정으로 활판 조판보다 우수한 제판원고를 만드는 방법이다. 즉, 사진인화지나 필름에 문자를 촬영하여 현상 처리한 다음 교정, 수정하여 사용한다.사진식자한 것은 제판카메라로 촬영하여 음판(negative)을 만들어 제판에 이용한다.

사진식자기의 구조를 보면 다음과 같다.

문자판은 검은 바탕에 투명문자를 유리 위에 입힌 것으로, 문자판 1장에는 약 270자가 나열되어 있으며 그 장수는 28～35매 정도가 보통이다.

문자판을 적절히 이동하여 필요한 문자가 렌지 아래에 오도록 하여 레버를 아래로 누르면, 전자작용으로 정확한 위치에 문자판이 고정된다.

광원에서 나온 빛은 평행광속이 되어 렌즈통 아래에 와서 프리즘에 의하여 꺾이고 문자판을 지나 주렌즈에서 결장되며, 암상자 내의 드럼에 감은 감광재료에 문자가 식자된다. 그 사이에는 셔터가 있어서 평상시에는 빛이 차단되었다가, 레버를 누르면 노출이 된다. 문자의 변형렌즈는 셔터와 드럼 사이에 장치되어 있다.

가로와 세로의 이동은 래칫휘일(ratch wheel)의 회전으로 결정된다. 기어의 이동은 한 톱니가 1/4[㎜]이므로 1[㎜]를 이동하려면 톱니 4개가 이동되는 셈이다.

렌즈의 급수에 따라 기어도 이동된다. 보통 많이 사용하는 기계로서 렌즈는 대개 7급에서 100급까지 18～20종류가 있다. 렌즈의 배율이 달라도 피사체와 초점면의 거리는 일정하게 되도록 설계되어 있다. 사진식자기의 광학계는 다음과 같다.

변형렌즈는 장체와 평체 또는 사체를 식자할 때 사용한다. 이 렌즈로 얻는 변형서체는 3～4종류가 있으나, 같은 변형서체라 해도 문자의 변형에 따라 모두 8개로 분류할 수 있다.

사진식자기에는 여러 종류가 있는데 그 구조와 명칭이 있다.

4. 전산 사진 식자

일반 사진식자기나 기계식 조판방법과 크게 다른 점은 추가, 삭제, 정정 등의 교정기능과 편집 정보의 보관, 저장 및 재생 기능이다. 전산사식의 출력형태는 행식자와 면식자(page)의 두가지로서 행식자란 활자조판 또는 사진식자와 같이 1행씩 식자하여 교정이 끝나면 한 페이지씩 대지작업을 하는 방법이다. 대부분의 기종은 식자정보가 모니터(monitor)에 확인된 다음 자기디스크에 수록된다. 교정 시에는 자기디스크에 수록된 식자정보를 다시 모니터에 불러내고 필요한 교정 처리를 한 다음 다시 자기디스크에 수록한다. 따라서 몇 번이고 교정 및 재생이 가능하다.

전산식자작업은 입력(input)에서부터 시작된다. 원고를 보면서 문자를 차례로 종이테이프나 플로피 디스크(FD:Floppy Disk)에 넣는다. 조판정보는 문자정보와 동시에 입력하기도 하고 뒤에 추가하거나 따로 입력하였다가 종합하기도 한다.

조판정보란 문자의 크기 서체나 행수 등과 조판면의 위치 결정같은 정보를 말한다. 행식자를 비교적 간단하지만 면식자의 경우는 여러 가지 정보가 필요함으로서 복잡하다. 이렇게 입력된 정보를 컴퓨터로 계산하여 조판지시대로 1페이지씩 조판하여 편집을 한다. 편집이 끝난 종이테이프나 플로피 디스크(Floppy disk)를 사용해서 인화지나 재판용 필름으로 출력한다.

교정은 FD(floppy disk)에 들어있는 정보를 모니터에 불러내어 정정하고 확인하면서 작업을 진행한다. 교정장치는 VDT(Video Display Terminal)를 사용하며 입력기가 교정기도 겸하는 편집 교정기가 일반적이다.

◈ 전자조판 및 편집

1. 개요

우리 나라의 인쇄문화에 있어서 원초적인 조판과 인쇄의 방법으로 납활자를 손으로 하나하나 짜 맞추는 활판이 수년 전까지만 해도 많이 사용되었다. 이 때는 편집디자인이란 개념조차 없었고, 편집디자이너의 역할은 전무하다시피 하였기 때문에 그의 역할과 판면구성은 디자인을 잘 모르는 편집자이나 조판인들이 대신하였다.

그러던 중에 인쇄비가 저렴하고, 제판이 신속하며, 인쇄가 간편한 마스터 인쇄방법이 등장하게 되었는데, 이 방법은 활판용 활자와 타자기 기능을 혼합한 방법으로서 활자의 반복사용 방식을 가지는 것이다. 그러나 이 방법 역시 활판만큼 서체나 글자크기의 표현이 제한적이었다. 그리고 이 때에도 편집디자인의 활용은 미미하였고 판면구성도 역시 타자수가 하였다. 하지만 국제무역이 활발해지면서 각종 서류나, 카탈로그, 디자인된 포장 등의 교류가 점차 빈번하게 되었는데, 활판이나 마스터 인쇄로서는 세련된 디자인의 상품을 만들 수 없었으므로 고급스러운 조판방법을 요구하게 되었다. 그리고 과거에 편집자나 타자수가 편집디자인을 담당했던 것과는 달리 편집에도 디자인의 요소를 도입하게 됨으로써 디자인을 전공한 사람들이 각광을 받게 되었다. 이 때부터 편집대행업이 활발하게 되었고 수동사식이 활용되었다.

수동사식은 이후 등장하게 되는 컴퓨터가 도입되면서 감소되는 추세에 있고 이에 발맞추어 조판전용의 전산사식이 등장한다. 조판분야에서의 컴퓨터 도입은 장차 조판방법이나 편집․출판분야에 혁명적인 변화를 예고하고 있었다.

곧 이후 등장하게 될 컴퓨터편집용 프로그램이 그것이다. 여기에서 편집전용 프로그램을 한글화하여 내놓음에 따라 컴퓨터편집은 보편화되었고 조판과 편집을 동시에 수행할 수 있게 된 것이다. 그리고 이에 컴퓨터편집 디자이너들은 컴퓨터와 편집프로그램 그리고 편집디자인에 관한 종합적인 지식과 감각을 필요로 하게 되었다.

컴퓨터출판이란 DTP(De나 Top Publishing)라고 하는데 DTP란 컴퓨터를 활용하여 입출력이 책상 위에서 일괄적으로 이루어진다고 해서 붙여진 이름이다.

컴퓨터편집은 이전에 사용했던 수작업용 디자인 도구 대신 모니터(Monitor)와 프로그램 도구, 키보드 등으로 작업하므로 작업환경이 단순해졌으며, 수작업용 도구보다 더욱 빠르고 정교하며 폭넓은 작업을 할 수 있고 화면과 출력기를 통하여 즉석에서 결과물을 확인할 수 있다는 것이 큰 장점이라 할 수 있다.

이전의 수작업은 원고→원고지정→입력조판→교정프린트→수기교정→컴퓨터 화면에서의 교정→인화지 출력→대지수편집→색상 및 인쇄지정→제판→인쇄의 여러 작업과정을 거쳐야 한다. 이에 반해 컴퓨터편집은 원고→입력→컴퓨터상의 편집과 색상 및 인쇄지정→교정용 출력→컴퓨터화면에서의 교정→인화지 혹은 필름 출력→제판→인쇄의 과정을 거치면서 시간, 노력, 비용을 절감할 수 있다.

컴퓨터편집에서 편집자는 컴퓨터편집프로그램과 편집디자인에 대한 지식과 미적 감각을 함께 가지고 있어야 한다. 편집디자인에서 편집면을 계획하는 그리드시스템, 레이아웃원리, 색지정원리 그리고 인쇄전반의 내용을 이해해야 한다.

2. 컴퓨터편집의 구성과 흐름도

컴퓨터편집을 하기 위해서 디자이너는 컴퓨터편집자가 입력한 글자, 그림, 사진 등을 이용해 컴퓨터전용 프로그램(DTP)으로 구성편집(Layout)을 한다. 구성편집된 것을 출력하여 전반적인 구성형태나 오자 등의 교정을 본 다음 컴퓨터상에서 수정하고, 완벽하게 교정된 편집물은 디스켓 등에 담아 출력대행소에 보내어 인화지 또는 필름출력을 한다.

그러나 컬러출력인 경우에 고해상도의 4도분판출력이 필요하다.

현 단계에서 컴퓨터의 이용은 편집단계까지에만 머물러 있다. 그러나 앞으로 편집자는 인쇄전의 전과정을 컴퓨터를 통하여 처리하게 될 것이다. 그러므로 편집자들은 편집․제판․인쇄의 전과정을 스스로 컴퓨터상에서 처리해야 하므로 관련 지식을 꿰뚫고 있어야 한다.

3. 편집디자인의 기본원칙과 요소

훌륭한 컴퓨터편집을 하기 위해서는 편집디자인의 기본원칙과 요소들을 디자인측면에서 잘 이해하고 있어야 한다. 이에 대한 요소들은 판면 구성의 일반적인 원칙과 판형의 크기, 판면분할(Grid system)그림과 같이 레이아웃 등을 통해 설명하기로 한다.

가. 판면구성의 일반적인 원칙

판면구성의 원칙이란 전달하고자 하는 내용을 효과적으로 적용하기 위해 판면구성의 각 요소들을 올바르게 적용하고 잘 조화시키는데 지켜야 할 기본사항이다.

판면구성을 할 때에는 다음과 같은 원칙을 가지고 작업해야 한다.

(1) 원고의 내용과 성격, 책의 성격등을 고려해 기획의도를 정확히 파악한다.

(2) 판면구성의 요소들을 올바로 사용하고 구성원칙을 지킨다.

(3) 올바른 판면구성요소로서 필자가 전달하고자 하는 내용을 독자들이 읽기 좋도록 시각적으로 효과적인 표현을 한다.

(4) 각 구성요소에서 내용의 중요성에 따라 판면에 힘의 질서를 부여한다.

나. 판형과 판면의 크기

판형은 전달하고자 하는 내용과 성격, 그리고 독자대상에 따라 적당한 규격을 선택해야 한다. 예를 들어 그림이나 사진위주의 시각적으로 중시되는 내용이라면 판형이 커야하고 시각적인 경향이 강한 잡지류는 판형이 커야 한다.

다. 판형의 분할과 조합(Grid system)

판형의 분할은 판면에 구성되는 여러 요소들을 균형과 통일성, 유사성과 지속성, 효율성과 질서 등을 부여하기 위해 시각적으로 결합 시키고 뒷받침해주는 구조를 말한다.

판면의 분할에서 세로로 나누어 단(Column)을 만들고 가로 분할을 더하여 필드(Field)를 만든다. 판면의 분할은 3,5등의 홀수로 분할하는 홀수 분할법과 2,4,6,8등으로 나누는 짝수 분할법이 있다. 단과 필드를 만들 때 종과 횡의 분할을 혼합하여 적용할 수도 있다.

그리고 일반적으로 많이 적용하는 방식으로 판면을 같은 비율로 나누어 단폭을 같게하는 균등분할과 단폭을 각각 달리 적용하는 부등 분할이 있다.

라. 그림과 글자의 레이아웃

그림과 글자의 훌륭한 어우러짐(레이아웃)을 위해서는 형태․색채․대비․균형․조화․율동․통일․비율․위치방향․시선의 우선순위․수량․분할구성․공간과 여백또는 간격활자․글자장식․입체적 구성 등을 계획해야 한다.

4. 원고지정의 기본요소

원고지정이란 글자구성의 원리에 기초해서 글자의 표현요소를 지정하는 글자운용기법이다.

가. 글자의 구조

컴퓨터상에서 표현하는 글자를 이해해야 컴퓨터 편집을 수행하는데 도움이 된다. 컴퓨터에서 출력 표현되는 글자의 구조는 크게 두가지로 나눈다.

한 가지는 글자를 일정하게 등분한 좌표를 이용하여 표현하는 점지도방식의 비트맵서체(Bit map Font)이고, 또 하나는 수학적 기법으로 테두리를 먼저 형성시킨 다음 그 내부를 채우는 아웃라인 방식의 윤곽체(Outline Font)이다. 우리가 현재 사용하고 있는 아웃라인 방식은 편의상 크게 포스트스크립트(Post Script/Adobbe Type Manager와 함께 타입 1이라고도 한다.) 방식과 트루타입(True Type)방식 그리고 각 서체개발회사의 독자적인 방식이 있다. 포스트스크립트 방식은 화면용 서체가 비트맵 형태로, 출력용 서체는 윤곽형태로 2원화되어 있어서 컴퓨터 상에서는 화면용 비트맵 서체를 이용하여 편집을 하고 나중에 출력기에서 출력용 윤곽체로 대치하는 방식이다. 이 방식에서 컴퓨터 편집기는 윤곽체와 그를 표현하는 프로그램으로 인해서 차지하는 디스크공간을 절감할 수 있고 출력기는 복잡한 글자출력방식을 담당하므로 컴퓨터는 그에 대한 기술을 절약할 수 있으나 윤곽체를 표현하려면 꼭 포스트스크립트 프린트가 요구되는 불편이 있기 때문에 이 방식은 고급출력을 지원하는 레이저인화지, 필름출력기에서 주로 사용하는 방식이다.

나. 단위(Unit)

어느 사물이나 재는 척도가 필요하듯이 글자도 재는 척도가 있다. 요즈음은 세계 공통의 십진법에 의한 미터법에 익숙해 있으므로 미터법과 비교하여 컴퓨터에서 다루는 여러 단위들을 살펴볼 필요가 있다. 컴퓨터편집전용 프로그램에서 사용하는 단위들은 p(point),㎜,㎝, inch, picas, 배(倍), 급(級/＃)등 단위 중에서 한 두 가지를 쓰거나 많은 단위들을 혼합하여 쓰기도 한다.

여기서 배(倍)란 일정한 글자크기에서 한 자 값을 말하며 그 값의 몇 배 인가로 계산하는 단위이다. 그 중에서 가장 많이 쓰이는 것은 포인트단위이고 다음은 급 단위를 많이 쓴다. 각 단위의 상관관계는 다음과 같다.

컴퓨터에서 사용하는 p단위는 서양의 척관법에 해당하는 1인치의 값을 기준으로 하여 설정되었다. 그러므로

1[inch] = 2.54[㎝] = 6[picas] = 72[p]

1[picas] = 12 [p]

1[p] = 1/72[inch] = 0.35146 [㎜]

1[㎜] = 2.845[p]

급 단위는 일본에서 발전시켜 사용하는 단위인데 우리 나라도 그 영향을 많이 받았다. 주로 수동사식에서 사용하던 단위로서 우리 나라의 편집디자이너들이 급 단위에 익숙함을 고려하여 우리 나라의 컴퓨터 편집프로그램에서도 채택한 것이 있다. 급 단위도 1인치보다 0.4[㎜]작은 2.5[㎝]를 기준으로 유사한 1인치 값을 기준으로 하였다.

1＃ 25[㎜] /100 = 0.25[㎜], 1[㎜] =4＃

요약하면 포인트는 1인치 값을 72 등분한 유닛(Unit)값이고, 급은 유사 1인치 값을 100등분한 유닛 값이다. 살펴보면 1[p] = 1.4＃ 이며 포인트를 급으로 환산하면 1.4를 곱하고 급을 포인트로 환산하려면 1.4를 나누면 된다. 그러나 엄밀하게 말해서 포인트와 급은 완벽하게 비례하는 것은 아니다. 정수로 비례하지 않으므로 최대 근사치일 뿐이다.

다. 서체(Font)지정

시각적으로 명 조류는 곡선 적이고 여성적인 서체로서 가볍고 밝고, 경쾌한 분위기를 가지고 있다. 고딕류는 직선적이고 남성적인 서체로서 무겁고, 어둡고, 강직한 분위기를 가진다. 그리고 기타 서체들은 나름대로 독특한 분위기를 가지고 있으며 장식적인 효과로도 많이 사용된다.

명조류는 점점 굵어지는 순서에 따라 세 명조, 신명조, 중명조, 태명조, 특신명, 신태명, 간출명조 등이 있고 고딕류의 기본서체는 세고딕, 중고딕, 태고딕, 견출고딕,빅체 등이 있다. 기본서체 중에서 본문체로 많이 사용되는 신명조, 중간제목이나 큰제목으로 많이 활용되는 태명조, 중간제목이나 사진의 설명(Caption)으로 많이 사용되는 중고딕, 잡지 등의 중간제목이나 큰 제목으로 많이 활용되는 견출 고딕은 편집자가 잘 익혀두어야 할 서체이다.

라. 서체의 변형지정

서체는 처음 만들어진 대로 정체(正體)를 사용할 수도 있지만 목적이나 의도에 따라 다양한 형태로 변형해야 할 필요도 생기게 된다. 일반적으로 컴퓨터 프로그램을 이용하여 표현할 수 있는 대표적인 변형체는 장체, 평체, 경사체 이다. 이외에도 윤곽체와 음영체로 표현할 수 있다.

(1) 정체(正體):정체는 변형을 가하지 않은 원래 형태의 글자이다. 가로와 세로의 비율이 1:1이다.

(2) 장체(長體):장체는 가로변이 세로변보다 더 작은 글자이다. 아래의 글씨는 가 로와 세로의 비율이 0.6:1이다.

(3) 평체(平體):평체는 세로변이 가로변보다 더 작은 글자이다. 아래의 글씨는 가 로와 세로의 비율이 1:0.6이다. 조용하고 정적인 표현에 사용한다.

(4)경사체(이탤릭체):역동적이고 강조하고자 하는 표현에 사용한다.

마. 크기지정

편집자는 독자대상이나 표현하고자 하는 내용 등을 효과적으로 전달하기 위해서 적절한 글자의 크기를 선택하는 것이 기능적이고 시각적인 면에서 중요하다.

바. 자간․어간지정

자간은 글자와의 간격을 어간은 단어와 단어 사이를 말한다.

자간적용에는 당기기자간과 벌리기자간이 있는데 당기기자간은 일반적으로 책자나 장문의 본문에 주로 적용되고 벌리기 자간은 광고에서 적용되고 책에서도 부분적으로 절제되어 적용된다. 당기기자간이 적용된 편집 면은시각적으로 짜임새가 있게 보이지만 분위기는 어두워진다. 반면 벌리기자간은 짜임새는 없지만 분위기는 밝아진다.

당기기자간은 같은 면적에 보다 많은 글자를 수용할 수 있다는 것과 글줄에서 각 글자가 겹치지 않는 범위 내에서 독자 대상이나 글내용에 적절하게 글자간의 시각적인 인력을 증가시켜 글줄의 흐름과 독자의 눈흐름을 개선하고자 하기 위함이다.

한글은 글자간의 자간이 적절치 못하여 시각적으로 짜임새가 나쁘고 쉽게 읽히는 데에 장애를 일으킬 수 있다. 그러므로 한글은 당겨야 시각적인 짜임새를 맞추는 것이 중요하고 실무에서 이루어지고 있다.

보통 명조류는 한글 1자분의 전각을 100[％]값의 -20[％]정도, 고딕류는 -13[％]정도를 최대 당기기자간으로 하여 그 안에서 자유롭게 대상독자나 매체성격에 맞도록 적용한다. 그러나 최대 자간이상으로 당기면 글자끼리 붙게 되어 오히려 시각적으로 가독성에 장애를 준다. 한자나 영문자, 세로쓰기 한글에서는 글자 값의 -8～ -10[％]정도를 최대 자간당기기 값으로 적용하는 것이 바람직하다.

한글편집 사이사이에 영문단어가 끼어있을 때 한글위주의 일률적인 자간당기기를 적용하게 되면 영문자의 시각적인 효과는 과도한 자간 붙임 때문에 나쁘다. 그러므로 어떤 편집프로그램은 그러한 문제점을 보완하기 위해 영문자에는 자간이 적용될 수 없게 고정시키거나 한글과 영문자의 자간을 독립적으로 지정하도록 되어 있다.

사. 행간․행송지정

우리 나라에서는 글줄의 진행간격인 행간(Line spacing)과 행송(Leading)을 구분하지 않고 행간이라 부른다. 여기서 행간을 윗글줄의 하단과 바로 아랫글줄의 상단 사이의 공간을 말하고 행송은 선택한 글자의 높이와 행간값을 포함한 값을 말한다.

행간의 단위는 급 단위에서 치(齒)로 포인트 단위에서는 p로 표기한다. 성인기준의 본문크기에서 행간의 기본 값은 채택한 본문 글자높이 50[％](반각)이고 행송의 기본값은 글자높이와 행간 값 50[％]를 더한 150[％] 값이다. 그리고 편집구성에 따라서 기본보다 행간․행송을 좁히기도 하고 넓히기도 한다. 좁은 행간은 시각적으로 어두워 보이고 넓은 행간은 밝고 경쾌하게 보인다. 잡지에서 전문․발문․캡션은 면 구성 요소이므로 면으로 보이도록 기본보다 좁히는데 행송 값으로 120[％]가 좋다. 도표나 그림설명에서 상하의 공간이 없으면 행간 값 0이나 행송 값 100[％]로 적용하기도 한다. 넓히기를 적용해도 시각적으로 괜찮은 것은 차례나 시같은 것들이다. 그리고 최근에는 새로운 경향으로 밝고 경쾌한 구성을 위해 넓히기의 의도적인 적용이 빈번해지고 있다.

아. 행장지정

행장이란 글줄의 길이를 말한다. 컴퓨터편집에서 행장지정은 편집 면의 골격을 세우는 편집면 설정에서 편집 면 폭으로 지정하게 되는데 설정되는 적절한 행장은 본문 글자 크기에 따라 틀려지지만 성인용 본문 글자크기를 기준으로 했을 때 1줄에 수용할 수 있는 글자수가 최하 17자 이상부터 최대 40자 이하를 수용하는 길이 정도가 좋다는 연구결과가 있다.

일반적인 판형의 책자에서 편집 면 폭은 제품 폭 기준으로 80[％]정도를 설정하면 큰 무리가 없다. 단 (Column)은 편집 면의 세로기둥을 나타낸다. 그 단과 단 사이를 단간격이라고 하고 단각격 폭은 채택한 글자크기의 2자분의 폭이며 평균 5～10[㎜]정도이다. 편집면을 뺀 나머지를 여백이라고 하는데 그 크기는 일반적으로 내(Inside):외 (Outside): 상:하가 1.5: 2: 3: 4 정도의 비율을 갖는다. 다단 편집에서 단을 나눌 때에 편집면폭에서 단간을 뺀 나머지를 균등하게 단수로 나누면 1단의 길이가 산출된다. (예) 제품폭이 210[㎜]가 되는 국배판에서 3단으로 단간격을 7[㎜]으로 구성할 때에 1단의 폭은 얼마인가?

편집면 폭은 제품폭 210[㎜] × 0.8 = 168[㎜]

3단은 단 간격이 2개이므로 7[㎜] × 2 = 24[㎜]를 편집면 폭에서 빼고 그 값을 3단으로 나눈다.

168[㎜] - 14[㎜] = 144[㎜], 144[㎜] ÷3단 = 48[㎜]

자. 글줄의 정렬

글줄 즉 행의 정렬(Alignment)은 양측정렬, 좌측정렬, 우측정렬, 중앙정렬, 등이 있 다. 행의 정렬은 시각적인 분위기에 많은 영향을 준다. 양측 정렬은 앞뒤를 가지런히 하는 정렬법이다. 대부분의 편집물에서 채택하고 있는 가장 대표적이고 일반적인 방법이다. 이 방법은 시각적으로 정돈되어 보이지만 단어가 잘리므로 글읽기에 약간 부자연스럽다. 방향성은 중립적이므로 정적인 구성이다.

좌측정렬은 글줄의 좌측에 중심을 두고 좌측을 가지런히 하고 우측을 어간자르기로 하여 들쭉 날쭉하게 구성하는 정렬법이다. 어간이 잘리므로 읽기에 자연스럽다. 이 방법은 본문, 시의 본문, 차례 혹은 전문․발문의 구성에 많이 적용되고 있다. 방향성은 좌측에서 우측으로 움직이는 자연스런 시각적 동감을 준다.

우측정렬은 글줄의 우측에 중심을 두고 우측을 가지런히 하고 좌측을 어간자르기로 하여 들쭉 날쭉하게 구성하는 정렬법이다. 이 방법은 시나 차례 혹은 전문․발문의 구성이나 특별한 요소에 많이 적용하고 있다. 방향성은 우측에서 좌측으로 움직이는 후퇴 혹은 저항의 시각적 동감을 준다.

중앙정렬은 글줄의 중간에 중심을 두고 좌우측을 어간자르기로 하여 들쭉 날쭉하게 구성하는 정렬법이다. 이 방법도 시나 차례, 전문․발문의 구성이나 특별한 요소에 많이 적용하고 있다. 방향성은 좌우측으로 확장하는 시각적 동감을 준다.

※ 판

◈ 볼록판

볼록판 인쇄(relief printing)에 사용하는 판은 잉크가 묻은 화선부가 비화선부보다 높게 되어 있다. 인쇄물은 명함, 신문, 서적 등이 있으며, 일번적으로 화상은 선명하고 강한 인상을 준다. 판의 화선부가 볼록하게 나와있기 때문에 인쇄물 뒷면에 눌린 자국이 약간 튀어나왔으며, 또 화상의 경계가 뚜렷하게 나타나는 것이 특징이다. 볼록판의 종류는 목판, 활판, 선화볼록판, 감광성수지판, 고무판 등이 있다.

(1)찰흙 활자

중국 송나라 필승(畢昇)은 1041～1048년에 걸쳐 찰흙에 문자를 새겨 이것을 구워서 활자를 만들었다.

(2)나무 활자

찰흙 활자가 발명된 뒤 약 270년이 지난 1312년에 중국 원나라의 왕정(王楨)이 나무활자를 만들어 자신이 쓴 농업에 관한 책(農書)을 22권 간행하였다.

나무 활자를 만들 때에는 목판에 문자를 새겨 그것을 가느다란 톱으로 한 자씩 잘라내어 작은 칼로 4면을 깨끗이 깍아서 크기와 높이를 일정하게 한 다음 식자하여 먹물을 칠하여 인쇄하였다.

(3)구리 활자

구리 활자는 고려 고종 21년(1234년)에 만들어 최윤의(崔允儀)가 집필한 「상정고금예문」 50권을 인쇄하였다. 이규보의 문집(文集)인 동국이상국집(東國李相國集)에 "이 책은 고종 21년 금속 활자로 인쇄하다."라고 기록이 되어 있다.

이것은 독일의 구텐베르크가 납 활자를 발명한 것보다 211년이 앞서는 것으로 세계 최초로 금속활자를 사용했던 것이다. 다만 당시 유물이 전해지지 못한 것이 애석한 일이다.

그 후, 고려 우왕 3년(1377년)에 세계에서 가장 오래된 현존 금속활자 인쇄본인 직지심체요절(직지심경)이 현재 프랑스 국립도서관에 보관되어 있다.

(4)납 활자

납 활자는 1445년에 독일의 구텐베르크(Gutenberg, Johann, 1399～1468)가 발명하였다. 그텐베르그는 납 합금을 사용하였으므로 활자를 쉽게 주조할 수 있었고 금속에 잘 묻는 지방성 잉크와 인쇄하는 데에 알맞는 포도 짜는 기계를 사용한 점이 특징이라 할 수 있다.

이 납활자의 발명은 학문이나 지식을 널리 피는데 큰 역할을 하였으며, 화약 및 나침반의 발명과 함께 르네상스의 3대 발명이라 일컬어진다.

구텐베르크가 발명한 활판 인쇄술을 540여 년이 지난 오늘날까지도 세계 각처에서 변함없이 이용되고 있다.

◈ 오목판

오목판 인쇄(engraving printing)는 vksausd,l 화선부가 오목하게 패어 있어, 그 곳에 채워진 잉크가 피인쇄체로 옮겨감으로써 인쇄되는 것이며, 오목판의 종류로서는 조각 오목판, 그라비어(gravure)등이 있다.

오목판 인쇄물은 볼록판이나 평판 인쇄물보다 두꺼운 잉크피막이 형성되어, 선명한 인쇄물을 얻을 수 있다. 특히, 이 인쇄방법은 사진인쇄에 적합하며, 다색물일 때는 색체가 매우 풍부하여 고급 인쇄물이 된다.

조각 오목판의 인쇄물에는 지폐, 수표, 유가증권 등이 있으며, 그라비어 인쇄물에는 미술, 사진, 나무결, 자연석무늬, 포장지, 담배갑 등이 있고 피인쇄체도 종이가 아닌 폴리에틸렌, 셀로판, 알루미늄박 등에 인쇄한 것이 있다.

(1)조각 오목판

오목판은 1430년 독일에서 최초로 조각 동판이 제작되었는데 연대가 밝혀진 가장 오래된 조각 동판은 1446년에 인쇄한 것으로 예수그리스도 태형도이며, 현재 베를린에 보존되어 있다.

15세기 말에는 화학의 진보와 더불어 손으로 조각하던 오목판을 화학 약품으로 부식하게 되었다. 이때 오목판에 의한 예술적인 판화가 생겨 드라이포인트(drypoint), 에칭(etching), 메조틴트(mezzotint), 에쿼틴트(aquatint)등 여러 가지 오목판이 나와 저명한 예술가들이 이 방법을 사용하여 걸작품을 제작하였다.

(2) 그라비어

에쿼틴트 오목판에서 산분식(散紛式) 그라비어(gravure) 로 발전하여 다시 카본티슈(carbon tissue)와 백선스크린을 사용하는 오늘날의 그라비어로 발달하였다. 산분식 그라비어는 칼 클리치(Karl Klietsch. 1841～1926, 체코)가 1876년에 특허를 받았다. 그는 다시 1890년 오늘날의 그라비어 제판법과 인쇄기를 발명하여 윤전인쇄를 가능하게 하였다.

◈ 평판

평판 인쇄(lithographic printing)는 화선부와 비화선부가 같은 평면 위에 있으며, 물과 기름의 반발작용을 이용하여 인쇄하는 방식이다. 판의 종류로는 석판과 금속평판이 있다. 평판 인쇄물은 다른 판식보다 화선이 약하고 내쇄력도 약하지만, 제판비가 싸기 때문에 널리 이용되어 왔으나 요즈음은 망점재현성이 우수하고 내쇄력이 강한 PS판이 보급되어 평판 인쇄물의 품질향상을 가하고 있다.

18세기 말, 석판 인쇄술의 발명으로 컬러 인쇄가 왕성하게 되었는데, 이것은 1798년 독일의 제네펠테르(Senefelder, Aloys)가 발명하였다.

석판 인쇄는 활판 및 오목판과는 달리 제네펠테르 한 사람의 힘으로 이루어졌기 때문에 실로 위대한 발명이라고 할 수 있다.

석판 인쇄도 시대의 변천에 따라 점차 그 방법이 변화되었다. 즉 아연판과 알루미늄판을 사용함으로써 윤전 인쇄가 가능하게 되었고, 또 사진술이 평판에 응용됨으로써 다시 오프셋 인쇄로 발전하여 오늘날 컬러 인쇄를 쉽게 할 수 있게 되었다.

◈ 스크린판

스크린 인쇄(screen printing)는 나무를 알루미늄 틀에 견, 나일론 망사나 스테인리스의 금속망을 팽팽하게 매고 그 망면에 수공적 방법 혹은 광화학 사진방법을 이용하여 제판한 스크린판에 잉크를 넣고, 스퀴지로 가압하면서 밀어내면 잉크가 화선부를 통과하여 밀려나오게 되어 피인쇄물에 인쇄되는 것을 말한다.

스크린 인쇄는 인쇄판, 스퀴지, 잉크가 기본요소이며, 이와 같은 요소와 피인쇄체의 재질과 형태에 따라 인쇄의 응용방법이 다소 차이가 있으며, 평면인쇄는 물론 곡면 인쇄도 할 수 있다. 즉 화장품용기, 플라스틱제품, 유리병, 도자기류, 금속제품 등에 있어서 원통, 원추, 구형 물체에도 인쇄가 가능하다.

오늘날 우리가 알고 있는 스크린 인쇄는 스텐실기법과 밀접한 관계를 가지고 발달한 것이다. 스크린 인쇄는 언제, 어디서, 누구에 의해 시작되었는지 정확히 알려지지는 않았지만 1870년 독일과 프랑스에서 제판을 위한 스크린으로 헝겊을 사용하여 실험적인 작업을 하였으며, 1907년 영국의 사무엘 사이몬(Samuel Simon)이 스크린을 사용하는 방법을 고안해서 특허를 받았다. 그 후, 1914년 미국의 존 필스워드(Jhon Pilsworth) 와 오웬스(Owens)가 공동으로 단일색인쇄에서 복합색의 스크린 인쇄를 창안하여 상업성을 갖고 사업으로 발전하게 되었다.

우리 나라 근대 인쇄술의 도입 과정을 보면 1950년대 중반에 알려지기 시작하였으며, 스크린의 상업 인쇄는 1960년초부터 보급되기 시작하여 1970년대에 비로소 일본과 미국 등지로부터 관련 기자재와 신기술에 접하게 되어 잉크 및 기타 자재와 일부 기계의 국산화로 점차 스크린 인쇄의 상업적 기틀을 마련하고 현재에는 우수 관련 기자재 및 건조기에서 전자동 스크린 인쇄기계까지 생산하는 단계로 발전하였으며, 우수한 인쇄 기법의 터득으로 세계적인 수준으로 발전했다.

※ 인쇄기계

◈ 인쇄 기계의 형식

◎ 볼록판 인쇄기(Ietter press)

((볼록판))

볼록판 인쇄기는 일반적으로 활자에 의해 인쇄가 되는 인쇄기로써 이는 활판인쇄기로 알려져 있다. 이는 판면에 볼록판 부분에 잉크를 묻혀서 그 위에 종이를 올려 종이 위에서 가압을 하여 잉크를 종이에 옮기는 것이다. 즉 판면으로부터 직접 종이에 인쇄하는 것으로써 현재 인쇄기 중에서 가장 널리 사용되고 있는 것이다. 볼록판 인쇄기의 구조는 다른 판식의 인쇄기와 같이 평압, 원압, 윤전의 3방식의 것이 이용된다.

◈ 가압에 의한 분류

◎ 평압식 인쇄기(platen press)

평압 인쇄기는 평편한 판면에 평편한 압반으로 가압하여 인쇄하는 방식이다. 인쇄기 중에서 가장 원시적인 가압방식으로서 수동 인쇄기 등이 이 방식을 이용하였다. 평압인쇄기는 가압할 때 판 전체에 같은 순간에 압력이 가해지므로 일시적으로 대단히 강한 압력을 필요로 한다. 너무 큰 판면에는 부적당하고 오목판 인쇄에는 사용하지 않는다.

푸우트 인쇄기, 빅토리아 인쇄기, 하이델베르그, 르그플랜텐인쇄기 등이 평압식 인쇄기에 속한다.

◎ 분류

수동인쇄기(Hand press)

족답식 인쇄기(Foot press)

자동평압인쇄기(Auto-platan press)

복동평압인쇄기(Double-Platen press)

두루마리 종이 평압 인쇄기(Roll-feed platen press)

◎ 수동인쇄기(Hand press)

쿠텐베르그가 포도를 짜는 압축기의 원리를 응용하여 개발해 낸 최초의 인쇄기는 나사에 의한 가압기구로 되어 있다. 같은 방식으로 1620년 경 네델란드의 웰헤름 젠슨 블라우(Whillhelm Janson Blau 1571~1638)가 만든 블라우인쇄기(Blau Press)가 있다. 또 1800년 경 영국의 귀족 찰스 스탠호프(Stanhope press)는 나사 막대를 직접 핸들로 회전시키지 않고 레버를 이요하여 약한 힘으로 강한 회전력을 일으킬 수 있도록 한층 개량한 형태로써 철재로 된 최초의 인쇄기이다.

◎ 족답식 인쇄기(Foot press)

페달을 발로 밟음으로써 판면에 잉크를 묻히고 압반이 움직여 판면을 누르는 운동을 되풀이함으로써 인쇄를 하는 기계이다. 발로 밟아 인쇄를 하므로 푸트 프레스라고도 한다. 경첩식, 준평행가압식, 평행가압식으로 분류할 수 있다.

◎ 경첩식

판반과 압반이 조개처럼 열리고 닫히면서 인쇄하는 형식이다 대표적인 것은 1857년경 독일의 데그너(F.O. Degner)가 발명한 리버티인쇄기(Liberty press)가 있다.

◎ 준평행 가압식

판반과 압반이 별도로 운동을 일으켜서 인쇄하는 형식이다. 대표적인 것으로는 미국의 고오든(George P. Gorden)이 1851년에 고안한 고오든인쇄기(Gorden press)와 1862년에 발명한 프랭클린 인쇄기(Franklin press)가 있다.

◎ 평행 가압식

판반은 수직으로 고정되어 있고 압반이 인쇄되기 직전에 판반과 평행한 위치가 되어서 평행하게 가압하여 인쇄하는 형식이다. 이 형식의 기계는 1869년에 미국인 갤리(J. Merrit Gally)가 고안하여 특허를 얻은 것으로 일반적으로 갤리형이라고 부르며, 그 이후 개량한 것으로 유니버셜 인쇄기(Universal press), 빅토리아 인쇄기(Victoria press), 피닉스 인쇄기(Phonix press)등이 있다.

◎ 자동평압인쇄기(Auto-platan press)

평압인쇄기는 급지와 배지작업이 손으로 행해지므로, 고속인쇄에서는 작업이 곤란할 뿐 아니라 위험을 수반한다. 그러므로 급지와 배지를 자동적으로 행하는 자동급지기를 장비한 것이 만들어졌다.

◎ 복동평압인쇄기(Double-Platen press)

복동평압기는 수평으로 위치한 판반에 판면을 2개 나란히 부착하고 기계 중앙에 1개의 압반이 있고 좌우에 급지판이 1개씩 있어 원통 캠의 회전에 의해 판반은 수평으로 왕복하므로 2개의 판면은 차례로 압반 아래에 와서 일시 정지하고 이 때 압반이 내려와 인쇄하는 것이다. 이 인쇄기는 1왕복에 2장 인쇄되므로 보통의 평압인쇄기의 2배 효율이 있으나 잘 사용되지 않는다.

◎ 두루마리 종이 평압 인쇄기(Roll-feed platen press)

인쇄능률을 올리기 위하여 두루마리 종이를 사용하는 것으로 가압은 평압식 방법을 응용한 것이다. 판반과 압반이 아래 위로 마주 대하게 설계된 것으로 압반이 내려와서 인쇄할 때에는 종이가 정지하고 압반이 올라가면 잉크를 묻히고 급지 및 배지가 이루어진다.

◎ 원압식 인쇄기(cylinder press)

원압인쇄기는 평편한 압반 대신에 원통형의 압동으로 평편한 판면에 압력을 주어 인쇄하는 것이다. 원압인쇄는 압통이 일정한 위치에서 회전하고 그 밑에 판면을 왕복 운동시켜서 인쇄하는 방식과 압동을 회전시키켠서 판면 위를 굴려서 인쇄하는 방식 2가지가 있다.

이 형식의 기계는 평압식보다 인쇄속도가 빠르고 주로 활판인쇄에 많이 이용되고 있다. 원압인쇄기는 가압이 압동과 판면의 운동에 따라 부분적으로 행하여지므로 평압 인쇄기와 같이 일시에 강한 압력을 필요로 하지 않기 때문에 어떠한 판식에도 적용할 수 있다. 원압인쇄기의 인쇄용지는 대부분 낱장 종이를 사용하지만 특수한 것은 두루마리 종이를 사용하는 것도 있다. 일반적으로 석판, 금속평판의 평대인쇄기, 오목판 수동 인쇄기, 오목판 신속인쇄기의 원리가 원압 인쇄기에 속한다. 압동의 운동에 따른 원압인쇄기에는 정지원통인쇄기, 1회전 인쇄기, 2회전 인쇄기, 스윙 동 인쇄기 등이 있다.

윤전기에는 2개의 원통을 한쪽을 압통, 다른 쪽은 판동으로 하여 서로 접촉시키면서 회전하여 그 사이에 종이를 통과시켜 인쇄를 행하는 것이다.

◎ 1790년에 영국의 과학자 니콜슨에 의해 원통형의 판면과 압동을 가압하여 인쇄하는 것이 처음으로고안되었다. 이에 의해 1846년에 미국의 호우사가 만든 조판 윤전기는 실제로 제작된 윤전기의 시초이다. 1857년 런던 타임즈사에 설치한 대형 윤전기는 10개의 판을 판동에 붙이고 10개의 압동을 가진 초대형 기계로 1시간에 20,000장의 인쇄가 되었다. 1865년경 미국의 불로크(W. Bullock)가 처음으로 두루마리 종이를 사용한 불로크 윤전기를 제작하였다. 이 윤전기는 두루마리 종이를 인쇄 전에 낱장 종이로 재단하는 것이었다. 1868년 런던 타임즈사에서 제작한 월터 윤전기는 인쇄한 다음 절단하는 방식이며 이어서 파리의 마리노니식 윤전기 등이 제작되었다.

◎ 분류

정지원통인쇄기(Stop cylinder press)

- 고대식

- 평대식

◎ 회전원통인쇄기(Revolution press)

- 1회전식

- 2회전식

◎ 정지원통인쇄기(Stop cylinder press)

압통이 판면과 접촉하여 회전하면서 인쇄가 행해지고 판면이 돌아올 때에는 압통이 정지하고 있다. 인쇄를 마친 판반이 원위치로 되돌아올 때까지 압통이 정지한 채 있는 인쇄기를 말한다.

◎ 고대식

급지는 압통 위에서 하며 압통이 반시계 방향으로 회전하면서 인쇄되고, 인쇄를 마친 용지는 압통 아래쪽으로 배지되는 방식이다.

◎ 평대식

압통의 아래에서 급지가 되어 시계 방향으로 회전하면서 인쇄가 된다. 인쇄가 끝난 용지는 압통 위쪽으로 배지되는 인쇄기이다.

◎ 회전원통인쇄기(Revolution press)

◎ 1회전식

정지원통인쇄기에 비하여 압통의 지름이 2배로 되어 있으나 인쇄면의 크기는 같다. 압통 위쪽에서 급지하며 압통이 1/2회전하면 인쇄가 되고 다시 1/2회전에 의해 판반이 되돌아 온다. 판반의 1회 왕복에 압통이 1회전하므로 1회전 인쇄기라 한다.

◎ 2회전식

2회전인쇄기는 압통의 판반이 되돌아오는 행정에서도 회전을 계속하여 결국 판반이 왕복할 때에 압통은 2회전 한다.

◎ 윤전식 인쇄기(Rotary press)

판통과 압통이 전부 실린더로 되어 있으며 판통에 인쇄판을 환형으로 감아붙이고 판통과 압통사이로 낱장종이나 두루마리 종이를 통과시켜 인쇄하는 형식으로 압통과 판통의 접촉면이 가장 좁으므로 가장 균일한 압력을 가할 수 있다. 이러한 형식의 인쇄기를 통틀어 윤전식 인쇄기, 압통과 판통 사이에 고무블랭킷을 개입시켜 간접인쇄를 하는 인쇄기를 오프셋 인쇄기, 오프셋 인쇄기 중에서 종이가 두루마리로 들어가는 것을 오프셋 윤전 인쇄기라고 한다.

윤전식 인쇄기는 볼록판을 사용하는 것으로 신문윤전기나 서적윤전기, 평판에서는 오프셋 인쇄기와 오프셋 윤전인쇄기, 오목판에서는 그라비어 윤전 인쇄기 등으로 분류할 수가 있다.

대부분의 인쇄기는 윤전식 인쇄기이며, 활판인쇄기, 오프셋윤전기, 그라비어윤전기가 있다.

◎ 1790년에 영국의 과학자 니콜슨에 의해 원통형의 판면과 압동을 가압하여 인쇄하는 것이 처음으로고안되었다. 이에 의해 1846년에 미국의 호우사가 만든 조판 윤전기는 실제로 제작된 윤전기의 시초이다. 1857년 런던 타임즈사에 설치한 대형 윤전기는 10개의 판을 판동에 붙이고 10개의 압동을 가진 초대형 기계로 1시간에 20,000장의 인쇄가 되었다. 1865년경 미국의 불로크(W. Bullock)가 처음으로 두루마리 종이를 사용한 불로크 윤전기를 제작하였다. 이 윤전기는 두루마리 종이를 인쇄 전에 낱장 종이로 재단하는 것이었다. 1868년 런던 타임즈사에서 제작한 월터 윤전기는 인쇄한 다음 절단하는 방식이며 이어서 파리의 마리노니식 윤전기 등이 제작되었다.

◎ 분류

- 두루마리 윤전 인쇄기(Web rotary press)

- 낱장 윤전 인쇄기(Sheet-fed rotary press)

◎ 두루마리 윤전 인쇄기(Web rotary press)

판을 자유로이 구부릴 수 있는 얇은 부식금속판 또는 감광성수지판을 사용하고 주로 두루마리 용지에 인쇄하는 볼록판 윤전 인쇄기이다.

◎ 낱장 윤전 인쇄기(Sheet-fed rotary press)

사용하는 인쇄판에 따라 기계방식이 다른데, 판은 납판, 전판과 같이 분할판을 직접 판통에 고정하는 것과 아연판, 다이크릴판 등과 같이 1장의 얇은 판을 판동에 감아붙이는 방식 등이 있다. 미국코트렐사에서 제작한 코트렐인쇄기, 쾨니히 바우어사의 이리스 4색인쇄기, 잠멜 인쇄기 등이 낱장용 볼록판 다색 윤전기이다.

◎ 평판 인쇄기(Iithographic Press)

((평판))

평판 인쇄기는 평판을 사용하는 것으로 판면에 잉크를 묻히기 전에 먼저 수분을 주고 그 후에 판면에 잉크를 묻혀서 그 위에 종이를 놓고 가압을 하여 인쇄를 하는 것이다. 이는 수분이 필요하므로 수분을 주는 습수장치가 필요한 것이 특징이다.

평판인쇄기의 대표적인 것은 석판인쇄기와 오프셋인쇄기가 있다. 특히 오프셋 인쇄기는 판의 화상을 직접 종이에 전달시키지 않고 먼저 고무포에 전사한 후, 고무포에서 종이로 인쇄되는 것이다. 그러므로 오프셋 인쇄기에는 고무동이라는 별도의 동이 판동과 압동 사이에 필요한 것이 특징이다.

◎ 평판인쇄기(Lithographic press)

평판인쇄를 오프셋(Offset) 인쇄라고도 하며, 판면에 잉크를 묻히기 전에수분을 주는 것으로 다른 판식 인쇄와 다른 점이다. 그 때문에 평판 인쇄기에는 축임 장치가 부속되어 있고, 여기에 사용하는 축임물은 약한 산성이다. 따라서 인쇄용지는 수분을 흡수하여 굽음이 생기거나 신축되기도 한다.

잉크에는 수분이 섞여 들어가서 건조가 느리고, 색상이 변하므로 인쇄 전에 종이를 조절하며, 잉크는 알맞은 평판잉크를 사용한다. 최근에 와서는 볼록판 오프셋 인쇄와 그라비어 오프셋 인쇄방법도 있기 때문에 오프셋 인쇄를 평판인쇄라고 하는 것이 옳다.

◎ 구조 및 원리

옵셋인쇄기는 판통과 압통과의 사이에 블랑킷통이 있는 판면에 축임물인 습수를 부여하는 장치가 있다. 즉 급지장치(Feeder), 인쇄장치(Printing Unit), 습수장치(Dampeuing Unit), 잉크공급장치(Inking Unit), 배지장치(Delivery)로 나누어진다.

◎ 종류

옵셋인쇄기는 평대식과 윤전식이 있고 평대식은 능률이 떨어지고 교정인쇄에 사용되며 윤전식에는 매엽식과 두루마리식이 있는데 일반적으로 옵셋인쇄기는 매엽식 옵셋인쇄기, 옵셋윤전기를 말한다.

◎ 석판 인쇄기(Lithographic Press)

석판술의 발명자 제네렐더(A. Senefelder)가 1798년경에 사용했던 인쇄기는 그 당시 사용하였던 구리판 인쇄기였다. 그것은 평편한 판반에 석판석을 얹고, 판면에 수분을 주어 잉크를 묻히고 종이를 높고 판을 덮은 다음 압통 아래에 있는 로울러에 판반을 올려 통과시켜며 이 때 압력이 가해져 인쇄하는 방식이다.

판재로 쓰이는 다공질의 석판석은 제판용 잉크와 반응하여 지방을 잘 받는 친유성 화선부와 지방산 칼슘과 질산을 첨가한 아라비아 고무액과 반응, 친수성의 비화선부를 만드는 아라비아 칼슘을 형성함으로써 평면상의 인쇄가 가능하다.

그 후 스탕게 프레스가 제작되었으며, 그 후 더 발달되어 석판석 대신에 금속의 얇은 판에 제판한 것을 평편한 판대에 놓고 석판석과 같은 방식으로 수동 또는 원압 인쇄를 하는 것이 있다.

◎ 오프셋 인쇄기(Offset Press)

오프셋 인쇄기는 판의화상을 일단 고무면에 옯겨, 이것을 중개로 하여 종이에 인쇄하는 기계이다. 오프셋 인쇄기는 판통, 고무통, 압통 등 3개의 원통으로 구성되어 있다. 이 밖에 주요 기구로는 잉크 장치, 축임 장치, 급지 장치, 배지 장치가 있다. 오프셋 인쇄기에는 낱장 오프셋 인쇄기, 오프셋 윤전 인쇄기, 소형 오프셋(경인쇄용)으로 나눈다. 또한 다색기로서 2색기, 4색기, 5색기, 6색기가 있다. 이 밖에 새로운 장치로는 자동 판 교환 장치, 자동 블랭킷 세척 장치, 자동 잉크 설정 장치가 고안되어 실용화 되고 있다.

◎ 오프셋 윤전기(Offset Rotary Press)

두루마리 종이에 오프셋 인쇄하는 기곙로서 1분간 300~600회전으로 고속인쇄가 가능하다. 구조는 급지부에 릴 스탠드, 자동 종이 연결기, 인피드장치가 있고 인쇄부에는 인쇄통, 잉크 장치, 축임 장치가 있으며건조부에는 건조 장치, 냉각 롤러가 있고, 배지부에는 재단장치, 접지장치, 감는 장치(되감을 때 사용)가 있다.

또 통 배열에 따라 B-B형․드럼형․3통형이 있는데 B-B형은 2조의 판통과 고무통이 위아래로 한 벌씩 배치되어 그 사이를 두루마리 종이가 통과하여 양면이 동시에인쇄된다. 드럼형은 1개의 큰 압통 주위에 4벌의 판통과 고무통을 배치한 것이며, 3통형(오픈형)은 판통, 고무통, 압통의 지름이 같은 3통으로 구성되어 있다.

오프셋 윤전기의 특징은 짧은 시간에 대량으로 인쇄되는 것으로써 신문, 교과서, 정기 간행물, 상업 인쇄물, 비지니스폼 등, 광법위하게 사용되고 있다.

◎ 오목판 인쇄기(Intaglio Press)

((오목판))

오목판 인쇄기는 구리 또는 구리 오목판 및 그라비어 인쇄를 행하는 것으로서 판면에 잉크를 묻히는 방법이 전술한 두 종류의 인쇄기와 다르다. 이는 먼저 판면에 전체에 잉크를 묻힌 후 그 오목한 부분 이외의 잉크를 씻어내어 오목한 부분의 화선에만 잉크가 남게 하여 이것으로 인쇄하는 방법이다.

그러므로 오목판 인쇄기에는 오복부 이외에 과잉 잉크 제거 장치가 필요한 것이 특징이다. 인쇄방식은 원압식과 윤전식이 현재 가장 많이 사용되고 있다.

◎ 그라비어 인쇄기

그라비어 인쇄기는 오목판 인쇄의 일종으로 사진기술의 응용에 따라 제판된 인쇄판을 사용하여 저점도 용제형의 잉크로 인쇄하는 방식이다.

그라비어 오프셋 인쇄기는 그라비어 판통에서 일단 고무통에 잉크를 옯겨 피인쇄물에 인쇄하는 기계이다. 피인쇄물이 곡면이거나, 깨지기 쉬운 것일 때에 사용한다. 베니어 합판의 나뭇결 인쇄와 골프공, 약품의 정제등의 인쇄에 사용한다.

◎ 구조 및 원리

그라비어 인쇄기는 급지부, 인쇄부, 배지부로 구성되어 있으며 배지에는 잉크의 건조를 빨리 하기 위한 가열 및 송풍 장치를 가진 것이 많다

◎ 종류

그라비어 인쇄기는 인쇄판이 평팡한 동판의 실린더를 인쇄통에 말아서 판통으로 하는 평판그라비어 인쇄기와 원통형상의 실린더를 판통으로 하는 원통판 그라비어 윤전기가 있으며 급지의 방법에 따라서는

낱장 그라비어인쇄기와 두루마리 윤전기로 크게 나눈다. 낱장 그라비어 인쇄기의 대부분은 단색 인쇄기인데, 인쇄 유닛을 직선으로 연결한 3색 인쇄기로있다. 윤전 인쇄기에는 양면 인쇄기 외, 다색 양면 인쇄용․올 사이즈 형․신문 윤전기 연결용 등이 있다.

◎ 낱장 그라비어 인쇄기

낱장 그라비어 인쇄기의 구조는 그리모가 같이 되어 있으며 인쇄의 흐름은 급지기에 쌓인 종이를 테이프 컨베이어로 이동시켜 앞맞추개와 옆맞추개에 닿아 위치가 규정되어 압통 집게가 물고 회전한다. 인쇄된 종이는 옮김통에 옮겨져 배지 체인의 집게로 건조 장치에 옮겨 배지대에 쌓는다.

급지는 현재 자동 급지 방식이사요되고 있는데 자동 급지기에는 고속 인쇄를 할 수 있는 스트림 급지기가 많이 채용되고 있다. 잉크 공급 장치는 판통과 압통의 위치 관계에서 묻힌 롤러형이 많다. 건조방법은 열풍, 적외선과 송풍으로 하고 있다.

◎ 그라비어 윤전 인쇄기

그라비어 인쇄기는 고속인쇄․다색인쇄․양면기 인쇄가 가능하기 때문에 폭넓은 용도로 사용되고 있으며, 고능률로 인쇄함으로써 그 대부분이 윤전기이다.

기본 구조는 같지만 용도에 따라 인쇄속도아 인쇄 부수, 급지부와 배지부의 모양이 다르다. 두루마리는 2~3개으 릴 스탠드에서 급지되어 종이의 수축을 방지하기 위해 예비 건조를 한다. 다음에 장력을 조정하기 위해 인피더를 통과하여 인쇄부에 들어간다. 이것들은 인쇄의 가늠(핀트)을 제어하기 위해 중요한 역할을 하고 있다. 인쇄부는 1색 인쇄할 때마다 건조되어 모두 인쇄가 끝나면 배지부로 나간다. 출판용 그라비어 인쇄기는 접지기로 연속적으로 재단과 접지하여 인쇄물을 배출한다.

그라비어 윤전기일때, 인쇄용지는 급지에서 배지될 때까지 연속되고 있기 때문에 기계 각부의 속도와 종이 속도가 일치하지 않으면 종이가 처지거나 끊어져 인쇄가 되지 않는다. 그 때문에 급지부에서는 릴 회전축을 DC전동기(모터)로 회전시켜 인피더에 의한 댄서 롤러로 장력을 검출하여 안정된 급지를 하도록 한다. 또, 자동 가늠 장치도 응답성에 우수한 것이 개발되고 있다.

◎ 플랙소 인쇄기

플랙소 인쇄는 인쇄판으로 유연하고 탄성을 가진 돗판을 사용하고 인쇄잉크는 유동성이 높은 수성계통이나 알코올을 주제로 하는 유기용제계의 증발 건조형을 사용하는 볼록판 인쇄방식이다. 간편한 제판방식으로 얻을 수 있는 볼록판 인쇄판을 판통에 붙혀 작은 잉크전이 롤 기구로 인쇄를 행한다.

◎ 구조 및 원리

플랙소 인쇄기는 드럼형, 스택형, 인라인형의 3가지 종류로 분류하고 Unwind부, 인쇄부, 건조부, 리와인더부의 4개의 기본적 구조를 가직고 있다. 이 중에서 인쇄부의 잉크구조가 플랙소 인쇄의 최대특징이며 플랙소 인쇄품질 향상을 위한 최대 포인트이다.

◎ 종류

- 드럼형 인쇄기(Central-Impression Cylinder Type)

단통형 또는 공동압통형이라고도 하는데 중앙의 큰 압통의 주위에 4~6개의 인쇄 유닛을 배치하는 형으로서 피인쇄체는 압통을 따라 주행, 인쇄된다.

- 스택형 인쇄기(Stack Type)

플랙소 인쇄기의 표준형이라 할 수 있으며 각 인쇄유닛이 독립된 압통을 가지고 있다. 색간 거리가 길어서 건조장치의 설치가 용이하며 설치면적이 적은 이점이 있지만 핀트 정밀도는 드럼형에 비하여 떨어지므로 신축성이나 주름이 적은 일반 종이에 사용된다.

- 인라인형 인쇄기(In-Line Type)

스택형과 같이 인쇄유닛에 압통을 가지고 직선적으로 설치된다. 색간 거리가 있어서 건조기 등의 조합이 용이하고 건조효율이 좋다. 판통의 교환이 용이하고 각종 가공기와의 직결이 될 수 있다.

◎ 스크린 인쇄기

스크린 인쇄는 평면, 곡면, 종이, 고무, 플라스틱, 유리 등의 여러 가지에 인쇄가 가능한 것으로 피인쇄물에 따라 아래와 같은 인쇄기의 종류가 있다.

◎ 스크린 인쇄기계의 종류

스크린 인쇄기	평판인쇄기	낱장 인쇄기	수동인쇄기
			반자동 인쇄기
			전자동 인쇄기
		연속형 인쇄기	반자동 주행식 인쇄기
			전자동 주행식 인쇄기
			실린더 인쇄기
			로터리 스크린 인쇄기
	곡면인쇄기	수동식 곡면 인쇄기
		반자동식 곡면 인쇄기
		전자동식 곡면 인쇄기
	정전 스크린 인쇄기

◎ 평면인쇄기

- 낱장으로 포스터, 카드류, 표지류, 금속이나 플라스틱의 표지판 등 평평한 모양을 1장씩 인쇄하는 낱장인쇄기와 길다란 종이나 연질의 비닐 등을 인쇄하는 연속식 인쇄기 2종류가 있다.

① 낱장씩 인쇄기

인쇄기의 자동화의 정도에 따라 수동식, 반자동식, 전자동식으로 구분하며 피인쇄체의 재질, 크기, 수량 등에 의해 적절하게 사용하여 선택한다.

- 수동인쇄기

수동인쇄기는 기계에 의존하는 인쇄방식에 비해 속도가 느리며, 스퀴지를 잡은 손이 경과할수록 피로가 증가해 일정한 인압을 유지하기가 어려워 균일한 품질의 인쇄물을 얻기가 어렵다. 수동인쇄는 급지, 배지, 인쇄 등 모두 사람에 의해 이루어지므로 수량이 적은 인쇄물, 디자인의 형상의 변화가 심한 인쇄물, 품질이 일정하지 않아도 되는 인쇄물에 널리 사용된다. 수동인쇄기의 최대장점은 사용하기 간편하고, 강력한 흡착장치의 부착으로 인쇄물이 움직이지 않으며 미세조정 노브를 사용하여 핀트 맞춤을 정확하게 할 수 있으며 50㎜ 정도의 두꺼운 피인쇄체에도 인쇄가 가능하다는 것이다.

- 반자동 스크린 인쇄기

반자동 인쇄기의 경우 급지, 배지, 인쇄 중 어느 한 가지가 기계적으로 처리되는 인쇄기를 말한다. 일반적으로 급지, 배지는 사람이 실하고 인쇄의 경우만 기계가 하는 경우가 대부분이며, 이 경우 인쇄압력의 변화는 없으나 일정한 한계가 존재한다. 수동인쇄기보다 인쇄품질이 좋고 균일하며 인쇄속도가 높다.

- 전자동 인쇄기

자동인쇄기의 경우는 급지부와 배지부가 있어 사람의 손이 가지 않아도 된다. 자동스크린 인쇄기의 장점은 일정한 스퀴지의 압력으로 균일한 인쇄를 할 수 있으며 급지가 신속히 이루어지며 건조장치가 있어서 빠른 시간 내에 건조가 가능하며 가늠맞춤이 자동이므로 준비시간과 간접시간을 절약할 수 있다. 그리고 흡착장치에 의해 인쇄물이 움직이지 않으며 안전장치가 부착되어 있다. 그러나 인쇄기의 가격이 비싸며 장소를 많이 차지하는 단점이 있다.

② 연속형 인쇄기

- 반자동 주행식 인쇄기

연속형 인쇄기는 연속적으로이어지는 종이, 천, 연질 비닐 등의 벽지 인쇄나 포장인쇄에 주로 사용하는 방식이다. 피인쇄체는 고정되어 있으며, 피인쇄체의 이동시 기계적인 힘을 빌리지 않고 사람이 수동적으로 이동시키는 것으로 2인 이상의 사람이 피인쇄체 양쪽에서 끌어당기거나 밀면서 피인쇄체를 인쇄장소로 이동시켜서 인쇄하는 방식이다.

- 전자동 주행식 인쇄기

반자동 인쇄기의 단점을 보완하여 피인쇄체의 이동시 기계적인 힘을 이용하여 피인쇄체를 인쇄장소로 이동시키는 방식으로 신속하며, 인력의 낭비가 거의 없는 장점이 있다.

- 실린더 인쇄기

대부분 종이와 같은 두꺼운 얇은 전용 인쇄기로 스퀴지가 고정되어 움직이지 않고 판이 소재와 함께 이동하는 형식이다. 더욱이 스퀴지가 스크린의 압력을 가하는 바로 밑의 원통형의 진공흡착기가 있어 스퀴지가 압력을 받는 일치점을 소재가 통과하고 떨어져나감으로 가장 이상적인 인쇄방식이라 할 수 있다. 더욱이 스퀴지의 운동이 아니고 판이 이동하는 방식이므로 인쇄속도가 빨라 시간당 2,000~4,000매까지 가능하다.

- 로터리 스크린 인쇄기

날염인쇄에 있어서 사용되고 있는 날염은 염료를 이용하는 주체가 흡수성이 있는 섬유이며 여기에서 원통 판이 제작되어 로터리기가 만들어졌다. 일반적으로 종이나 날염 이외에는 판이 약해지는 단점을 지니고 있고 또한 판과 인압 등에 문제가 널리 사용되지 못하고 있다

◎ 곡면스크린인쇄기

곡면인쇄기는 소재가 다양하고 형상이 다른 피인쇄체가 많으므로 모든 소재에 알맞는 것을 제작하기란 대단히 어렵다. 그러나. 인쇄기의 형상에 따라 원통형, 원추형, 평면 등을 인쇄할 수 있도록 제작되어 있다. 수동 곡면인쇄기는 대개 인쇄물이 판 밑에서 회전할 수 있도록 되어 있으며 스퀴지를 사용하여 판을 눌러 피인쇄체에 고정시키고 판을 좌우로 이동시킴으로서 인쇄되는 방식이다.

※ 잉크

◎ 인쇄잉크란

인쇄잉크란 사진이나 문자,도형등과같은 화상을 종이나 피인쇄체에 화선부를 형성하기 위한 색재로써 비히클에 안료를 균일하게 분산시킨 것이며 필요에 따라서 건조제 콤파운드 같은 보조제를 가한 것이다.

※ 잉크의 성질

◎잉크의 점도

점도는 흐름에 대한 액체의 저항성으로, 어떤 물질에 외력이 가해지면 그에 대응하는 힘을 저항력이라 하는데, 그 저항력의 정도를 나타내는 특성치를 점도라고 한다. 인쇄 잉크에서의 점도는 보통 수백에서 수천 poise로 잉크의 특성에 따라 다르고 인쇄 조건에 의해서도 달라지게 된다. 일반적으로 평판잉크, 블록판잉크, 오목판잉크 순으로 점도가 낮게 나타난다.

◎ 택(tack)

잉크통에서 나온 잉크는 인쇄기계 상에서 롤러에 의해 균일하게 늘어나 판, 고무블랭킷에 전이하며 마지막으로 종이면에 착육한다. 이와 같은 경우에 고무, 금속 등 여러 가지 재질로 된 롤러 사이에서 잉크막의 분열이 발생한다. 이 분열이 일어날 때 나타나는 저항 즉, 점착성에 해당하는 것을 택(Tack) 또는 택크니스(Tackness)라고 한다. 택은 인쇄잉크 내부저항력에 의해서 나타나는 것으로, 피인쇄체에서의 부착력, 롤러 사사이의 전이력에 영향을 준다.

◎ 점탄성

유동성와 탄성을 조합한 성질이 점탄성이다. 점성은 외력에 따라서 유동변형하는 성질이고, 탄성은 외력에 의해서 변형한 것이 외력을 제거하면 원래 형태로 되돌아오는 성질이다.

점탄성은 점탄성체에 외력이 작용하는 시간 길이에 따라서 변형한다. 작용시간이 길면 액체와 같은 성질이 강조된 거동이 나타내고 작용시간이 짧으면 탄성이 강조된 고체와 같은 거동을 나타낸다.인쇄잉크 중에서 특히 볼록판잉크 및 평판잉크에는 이와 같은 거동이 현저하게 나타난다. 잉크통에 담겨진 정치상태에서는 잉크가 딱딱하지만 이것을 잉크주걱으로 잘 이기면 부드러운 액체로 된다. 또한 고속으로 인쇄할 때 롤러 사이의 닙에서 잉크가 순간적인 힘을 받으면 잉크는 고체에 가까운 탄성거동을 나타낸다. 잉크의 택, 전이성, 미스팅, 플라잉 등도 점탄성과 관계가 깊다.

◎ 틱소트로피(Thixotropy)

어떤 변형이 일어났다가 다시 회복을 수반하는 경우

평판잉크나 볼록판 잉크를 잉크통 속에서 주걱으로 꺼냈을 때 딱딱하게 느껴지지만 잘 이기면 부드럽게 되어서 유연성을 증가하게 된다. 그러나 이 잉크를 그대로 방치하면 원래대로 굳어지게 되어 딱딱하게 된다. 이와 같이 외력에 의한 물체의 연화현상에서 회복되는 것을 틱소트로피 또는 요변성이라고 한다.

이것은 인쇄잉크 외에 도료, 마요네즈 등에도 나타난다. 잉크 중의 안료입자는 비히클에 싸여져 조밀하게 분산되어 있으나 전기적인 힘에 의해서 서로 끌어당기려는 성질이 있으므로 유동성이 좋은 잉크라도 시간이 경과하면 안료가 응집하게 된다. 잉크의 응집력이 약해서 잉크를 이기는 힘에 의해서 원래 상태로 유연하게 되지만 이것을 정치해 두면 다시 안료입자가 응집되어 딱딱하게 된다. 이러한 현상을 인쇄잉크의 틱소트로피 현상이라고 한다.

※ 잉크의 조성

인쇄잉크는 재료와 화학물질을 섞어 이긴 것이다. 재료선택에 따라 다양한 잉크가 되며 그것을 이루는 3요소는 색을 부여하는 색료, 피인쇄체에 운반하여 고착시키는 비히클(매질) 그리고 용도에 따라 첨가되는 보조제이다.

[잉크의 성분재료]

인쇄잉크	색료	안료	유기안료 무기안료
		염료
	비이클	기름	식물류 가공류 광류
		수지	천연수지 가공수지 합성수지
		용제	지방족 탄화수소계 방향족 탄화수소계 알코올계 에스테르계 게톤계 글리콜계, 글리콜 유도계
	보조제 (첨가제)	건조도 조성제	드라이어, 인히비터
		점도도 조성제	리듀서, 콥파운드, 증점제, 겔화제 등
		기타 조성제	뒷묻음 방지제, 공팡이 방지제, 소포제, 가소제 등

1. 색료

잉크에 색을 주기 위한 재료이며, 염료와 안료로 구분된다. 염료는 물, 기름, 알콜 등에 용해되는 색료이며 안료는 이런 것에 용해되지 않는 것을 말한다. 인쇄물에 있는 잉크가 용해되면 안되므로 특수한 경우를 제외하고는 대부분 안료가 사용된다. 안료의 성질은 잉크의 유동성, 건조성, 광택, 변색, 퇴색, 색의 용출, 이행 등의 영향을 미친다.

◎ 안료 : 안료는 무기안료와 유기안료로 나눌 수 있다.

◈ 무기안료

금속을 주성분으로 하는 유색의 분말로써 역사적으로 수만년전부터 동굴의 내벽, 분묘, 토기의 채색등에 사용되어온 오래된 안료이다. 이것은 천연 유색 흙성분의 분말이며 인공제조된 것은 1700년에서 1800년대에 걸쳐 있다. 금속이 주성분이므로 비중이 크고 착색력이 약해 인쇄적성, 인쇄효과에 유기안료에 비해 떨어지고 여러금속의 독성 때문에 색료로서 중요성을 점점 잃고 있다. 그러나 없어서는 안될 무기안료는 백, 흑 등의 무채색의 것들이다. 티탄백, 탄산칼슘, 카본블랙 등이 있다.

◈유기안료

1800년대 후반부터 불용성의 유기화합물로써 합성한 색소등 여러 가지가 있다. 화학구조의 여러 가지 요소로써 풍부한 색이 만들어지고 무기안료에 비해 색이 선명하고 비중이 작고 투명한 것 등 많은 이점이 있다. 현재 잉크안료의 주체가 되고 있지만 내광성, 내열성, 내용제성 등의결점도 있다. 대표적인 것으로는 디스 아조 엘로우<Dis Azo yellow),레이크레드C, 프탈로 시아닌블루, 형광안료 등이 있다.

◎ 염료

염료는 특정잉크에 한정되어 대부분 사용되지 않는다 사용되는 예로는 산성염료, 염기성 염로(위조 방지용 수성 잉크, 플렉소 잉크), 유용성 염료(그라비어 잉크, 플렉소 잉크, 더블톤 잉크, 스탬프 잉크), 분산염료(승화전사 날염용 잉크)

2. 비이클

비이클의 의미는 물체를 옮기는 운반체이며 색료를 지면에 옮기는 역할과 그것을 고착시키는 역할 두가지가 있다. 성분으로는 일반적으로 기름, 용제, 수지가 사용되며 필요에 따라 가소제를 배합하는 잉크가 있다. 비이클은 잉크의 유동성 건조성, 계면적성, 광택, 인쇄소재의 접착성 등 여러 영향을 준다.

◎ 기름

기름은 상온,액체에서 물에 용해되지 않는다. 사용되는 것으로는 식물유와 그것을 가공한 가공유, 광유가 있다.

◎ 용제

액상잉크용 비이클의 주성분으로 주로 증발에 의해 건조된다. 각각 성질의 정도, 증발속도, 용해력 등에 차이가 있고 잉크에 따라 적절히 사용하고 조합하여 비이클화한다. 화학구조로 분류하면 지방족 탄화수소계, 알콜계, 케톤계 등이 있다.

◎ 수지

수지는 물에 불용성이지만 기름에 가열 용해시키거나 용제에 용해시켜 인쇄잉크의 비히클로 하고 색료를 피인쇄소재면으로서의 전달과 고착제로서의 중요한 역할을 한다. 천연수지,합성수지(페놀수지,알키드수지, 비닐수지, 폴리아미드수지) 등이 있다.

◎ 가소제

비휘발성의 용제성분이며 건조막에 유연성을 주는 역할을 한다. 용도나 피인쇄체의 종류에 따라 적당한 가소제가 사용되고 있으며 대표적인 것으로 프탈산 디옥틸, 아디핀산 옥틸 등이 있다.

◎ 왁스

왁스는 융점이 낮고 연질인 성질을 이용해 콜드셋트 잉크 복사카본 잉크 등의 주성분으로 사용하고 인쇄잉크에서는 소량 첨가하여 내마찰성과 같은 피막강도를 향상시킨다.

3. 보조제

◎ 드라이어 - 산화건조 촉진시키는 촉매제

◎ 중점제,게로하제, 틱소트로피 부여제

잉크의 점도 증가, 잉크의 겔구조나 틱소트로피성을 부여, 안료의 침강 방지

◎ 거품제거제

◎ 곰팡이 제거제

◎ 건조억제제

◎ 자외선 흡수제

◎ 대전방지제

※ 인쇄 잉크의 종류

◈ 평판잉크

평판이라고 하는 것은 말 그대로 평면상의 인쇄판을 말하며 여기에 쓰이는 평판잉크는 인쇄잉크분야에서 가장 사용영역이 넓은 인쇄잉크이기도 하다.

【역사】

1798년 제네펠더에 의해 석판인쇄술이 발명되었다. 1818년에 발간한 그의 저서에 의하면 아마인유 1~2파운드를 철남비에 넣어 충분히 끓여 니스를 만들고 여기에 그을음을 넣어 충분히 혼합하여 먹잉크를 만들었다.

이후 1백 50년간 평판잉크의 기본적 조성은 안료를 제외하고는 거의 변하지 않았다. 1772년 영국에서 색잉크에 관한 최초의 특허가 나왔고 1840년경에는 미국에서 색잉크가 시판되었다. 20세기에 들어와서 프로세스(원색) 잉크용 안료로써 수요가 높은 브릴리언트 카민(1903년), 프탈로시 아닌 블루(1928년) 등의 고급 안료가 잇달아 개발되었다. 먹잉크의 안료인 카본블랙은 1940년경까지 미국이 세계의 공급지였다. 비히클로서 아마인유 니스의 제법은 제 2차 세계 대전기를 거치면서 여러 가지 잉크용 니스가 연구되어 동유, 아마인유, 콩기름, 어유 등이 사용되었다. 비클의 발전은 1965년부터 현재까지 고속 대량 인쇄의 수요에 따라 인쇄기도 고속 다색 오프셋기에서 오프셋 윤전기로, 보다 고속화가 진행되어 인쇄잉크도 로진변성페놀 수지 이외의 새로운 비클 재료가 나와 알키드 수지, 말레인산 수지 등이 실용화되어 고농도화, 고속화에 대응하게 되었다.

1970년경부터 에너지 자원 절약, 탈공해를 테마로 새로운 형의 평판잉크가 몇가지 개발되어 있다. 즉, 1940년대부터 연구가 시작되어 1969년 미국에서 실용화에 성공한 자외선 경화잉크이며, 이에 자극되어 1975년 네덜란드에서 시스템화된 적외선 건조 잉크 등은 이미 보급되었다.

【분류】

평판인쇄의 인쇄기 형식, 피인쇄체 종류별로 구분하면 평판 잉크, 오프셋 윤전 잉크로 분류된다. 자세한 분류는 아래와 같다.

평판잉크	습식형평판잉크	오프셋 잉크	매엽잉크	오프셋잉크/ 금속잉크/ UV잉크/ 각종 기능성 잉크
			윤전잉크	Quickset잉크/ Heat set 잉크 semi / Heat set 잉크
		직쇄잉크	직쇄잉크
	건식형평판잉크	드라이 오프셋 잉크 (=워터레스 잉크)

【오프셋 매엽 잉크】

잉크의 조성
안료 수지 건성유 고비점 석유계 용제콤바운드/드라이어	25 30 10 30 5 100

평판잉크 중 가장 널리 사용되는 것이 있다. 1945년 전까지는 아마인유를 비이클

로 사용한 아마인유형 잉크가 사용되었지만 점차 합성수지를 비이클로 하는 수지형 잉크가 실용화되고 있다. 오프셋 잉크는 축임물을 사용하여 인쇄하며 인쇄된 잉크막 두께가 다른 판식보다 얇기 때문에 잉크가 축임물과 유화되지 않고 판에 충실히 옮길 것, 착색력이 클 것 등의 성질이 요구된다. 안료는 내수성과 착색력이 큰 유기 안료를 사용하는 것이 많다.

【오프셋 윤전 잉크】

잉크조성
안료 수지 건성유 고비점 석유계 용제콤바운드/드라이어	25 30 25 15 5 100

오프셋 윤전잉크는 히트셋(heat set ink)와 속건성 잉크(quickset ink)로 크게 나눈다. 히트셋 잉크는 건조장치에서 용제가 증발하여 급속히 건조되도록 아마인유 등의 산화중합의 요소를 적게 하여 석유계를 많이 넣는다.속건성 잉크는 가열 건조는 되지 않고, 종이에 침투하여 건조함으로써 낱장 오프셋 잉크에 가까운 것에서 높은 끓는점의 용제를 사용하는 것까지 많은 종류가 있다. 오프셋 윤전인쇄는 인쇄속도가 낱장인쇄보다 빠르기 때문에 신문과 전화번호부 인쇄의 뜯김방지와 전이성을 좋게 하기 위해 점도와 택크값이 낮게 되어 있다.

◈대두유 잉크

대두유 잉크를 사용하는 경우 인쇄시나 인쇄 후 건조 및 처리과정에서 대기 또는 일광과 반응하여 인체에 유해한 휘발성 유기화합물과 스모그 현상 발생 등의 각종 공해를 줄일 수 있다. 그 적용 분야는 산화중합 및 침투건조가 가능한 오프셋 매엽잉크 및 히트세트 잉크와 신문잉크로 대표되는 오프셋 윤전잉크 등이다.

[잉크배합비교]

용제형 잉크	성분	오일형 잉크
5	바니스	5
5	안료	5
6	용제	1
4	오일	9
20	계	20

◎ 특징

[ 습수폭 향상 ]

고비점 용제 대신 극성기를 함유한 대우유를 사용하여 극성인 습수와 쉽게 친화되어 균형유지가 용이하고 적은 양의 습수로 인쇄가 가능하여 손지감소, 망점재현성이 우수해진다.

[고광택]

초기에는 용제형보다 광택이 뒤지고 침투가 늦어 건조가 느리나 일정시간이 지나면 용제형 잉크보다 더 양호한 결과를 얻을 수 있다.

[농도가 강하며 작업안정성이 우수]

초기가유화 발생으로 초기 농도는 뒤지나 인쇄가 진행되면서 전단 엷어짐 현상이 적어 인쇄작업성이 안정하고 농도 역시 용제형잉크보다 강해진다.

[열안정성 및 저장안정성 우수]

오프셋 잉크의 주 사용 수지인 로진변성 페놀수지와의 충분한 용해력과 레올로지 특성으로 저장안정성이 양호해지고 열 안정성이 우수해져 계절과 온도 변화에 대한 내성이 강해져 장시간 인쇄작업에도 안정한 인쇄작업 조건을 제공해 준다.

[우수한 지면효과]

똑같은 투명도를 가진 대두유 잉크와 용제형 잉크가 같은 종이, 같은 잉크 필름 두께로 인쇄됐을 때 종이가 잉크의 스펙트럼 특성에 영향을 받아 대두유 잉크 쪽이 반사율 차이에 의해 더 강하고 선명한 인쇄물을 얻을 수 있다.

[저공해 잉크]

인쇄 중, 그리고 인쇄 후 용제 증발에 의한 공해가 전혀 없으며 필요습수 사용량의 감소로 인쇄 중 습수에 의한 공해를 줄일 수 있다.

[인쇄작업비 절감]

잉크와 습수 간의 균형유지가 용이하여 정상작업 상태 도달시간이 짧으며 동일양의 잉크로 더 많은 인쇄물을 얻을 수 있다. 고가, 실제세트시 건조가 느리다.

◈ 볼록판 잉크

볼록판 인쇄는 판에서 직접 종이나, 그밖의 피인쇄체에 잉크가 옮겨지는 방식이나 인쇄기의 형식, 판 종류, 피인쇄체의 종류, 인쇄물의 용도에 따라 알맞은 잉크를 사용한다.

볼록판 잉크는 안료와 비이클로 조성되며 묭도는 활판, 사진판, 원색판, 고무판, 윤전인쇄 등의 요구특성에 따라 첨가제를 첨가한다.

【역사】

볼록판 잉크는 5세기 초 중국에서 송진 그을음을 아교로 굳힌 것을 사용하여 목판용으로 사용하였던 것으로 알려져 있다. 11세기 초 중국 송나라 필승이 찰흙을 구워서 만든 것에 사용된 것도 수성잉크이다.

중세기가 끝날 무렵,서적의 수요가 증대하여 사본에서 목판인쇄한 책으로 변하면서 인쇄잉크는 인쇄속도에 맞지 않아 유럽에서 1422년경 카본블랙과 아마인유를 혼합한 인쇄잉크가 발명되었으며 우리나라에 유성잉크가 들어온 것은 19세기 말이다.

【신문잉크】

잉크의 조성
카본블랙 보색안료 수지,길소나이트 광물유	13 3 8 76 100

신문잉크는 볼록판 윤전인쇄에서 인쇄할 경우의 잉크를 말한다. 신문잉크의 비이 클은 광물유를 주성분으로 한 침투건조형 잉크이다. 유성잉크 중 가장 저점도의 것이어서 낮은 트럭에 의한 운송과 파이핑에 의한 잉크 공급도 가능하다. 잉크중 값이 가장 싸지만 인쇄면은 오염되기 쉽다. 거친 면을 지닌 신문갱지에 침투건조하므로 잉크 묻음량이 많으면 잉크가 이면에 베어나와서 인쇄효과가 나빠지고 묻음량이 적으면 잉크전이가 얼룩으로 되어 양호한 인쇄효과를 얻을 수 없다.

【볼록판 윤전 잉크】

잉크의 조성
카본블랙 보색안료 수지, 길소나이트 식물유 광물유	15 5 15 10 55 100

주간지, 잡지의 본문 등 활자인쇄가 주체이기 때문에 활판윤전인쇄라고도 한다. 신문인쇄와 다르게 약간 고급인 중질지 또는 상질지가 사용되므로 잉크 종류도 고급으로 한다. 고급일수록 광물유가 적고 식물유가 많다.

【볼록판 낱장 잉크】

잉크의 조성
카본블랙 보색안료 수지 건성유 석유제용제 기타	20 5 25 30 13 7 100

볼록판 낱장 잉크에는 서적, 잡지 등의 문자인쇄에 사용되는 볼록판 평대잉크와 망판과 고급물에 인쇄하는 사진판 먹잉크와 원색판 잉크가 있다. 중질지와 상질지 등의 인쇄에 사용되는 볼록판 평대 잉크는 산화중합 건조형 잉크이다. 머신코팅지에는 산화중합건조에 속건성과 광택을 가미한 속건성 광택 잉크가 잘 묻고 뒷묻음도 적다. 지기,포장과 씰, 라벨은 내광성, 내열성,내약품성이 우수한 잉크를 필요로 한다.

◈ 수성잉크

현재 사용되고 있는 수성잉크의 바인더로는 알칼리 가용성 수지가 많이 사용되고 있으며 이 수지는 암모니아수 또는 유기아민류로 수용화해서 만들어지며 수성잉크는 다음과 같은 성분으로 구성되어 있다.

수 지 : 수용성 수지, 콜로이달디스퍼션(Colloidal dispersion),

에멀션(emulsion)

수용화제 : 암모니아수, 유기아민류

안 료 : 유기안료, 무기안료

보조용제 : 알콜, 글리콜에테르

조 제 : 분산제, 희석제, 슬립핑제 등

【수지】

수성수지는 수용성 수지, 콜로이달디스퍼션, 에멀션으로 분류할 수 있다.

◎ 수용성 수지

수용성 수지는 주원료라고는 할 수 없으나 그 용도는 잉크의 점도와 유동성을 조절, 분산계의안정화, 안료 분산효과, 피막형성 및 안료고착 등의 기능을 잉크에 부여하는 데 있다.

◎ 콜로이달디스퍼션(colllidal dispersion)

콜로이달 디스퍼션은 수용화 수지, 히드로졸 등으로 불려 수용성 수지와 에멀션의 중간성질을 가지고 있다. 분자 중에 극성기를 가지고 있으므로 PH를 조절함으로써, 또는 조제를 첨가함으로써 용해성이나 점도가 변화한다.

이것에는 알칼리 가용형, 산가용형, 비이온 3가지가 있는데, 알칼리 가용형이 수성잉크 바인더로서 가장 유효하다. 특히 알칼리가용 아크릴 수지는 다양하고 뛰어난 물성 때문에 수성잉크용 수지로서 가장 이용가치가 있다.

◎ 에멀션(emulsion)

합성수지 에멀션은 피막강도가 뛰어난 반면 스크린 통과성, 판상 안정성, 유동성, 레벨링, 광택 등의 점에서 앞에서 서술한 수용성 수지나 콜로이달 디스퍼션에 비해서 떨어지기 때문에 다른 수지와 병용하여 이들 결점을 보완할 필요가 있다. 그러나 에멀션으로 형성된 잉크피막은 피막강도, 내마찰성, 내알칼리성, 내수성, 내용제성 등이 우수하다.

【안료】

안료는 기본적으로 용제형잉크에 사용되고 있는 것과 동일한 안료가 사용된다. 다만 수성잉크는 알칼리성이 많으므로 내알칼리성이 좋은 안료가 사용된다.

【수용화제】

알칼리 가용성수지에 첨가해서 수용화하는 것이 수용화제의 역할이다. 수용화제로서는 암모니아나 수용성 유기 아민류가 쓰인다.

【보조용제 기타】

수성잉크의 보조용제로서는 알콜류, 글리콜에테르류가 사용되나 그 기능은 수성잉크의 표면장력을 내려서 피인쇄체의 젖음을 좋게 하거나 수지의 용해를 도와서 적정점도를 유지하며 건조속도를 조절하는 것 등이다.

그밖에 수성잉크용 원료로는 소포제, 방부제, 방청제, 내마찰성 향상제, 가소제, 분산제 등이 사용된다.

【성질】

- 물로 희석하여 인쇄가능하다. 건조피막은 내수성이 된다.

- 저취, 불연성으로 무공해

- 재현성이 우수하여 화선부가 선명하다

- 작업성은 용제형 잉크보다 뛰어나 눈막힘, 발포, 핀홀, 색얼룩이 없다.

- 접착성이 양호해서 광범위한 재료에 적용된다.

【물성】

시험항목	피막경도	굽힘성	내수성	내알콜성	내유성	내후성
결과	H	우수	우수	불가	매우 우수	약6개월

◈ UV 잉크(Ultra Violet Ink)

1. UV잉크란?

◎ 개념

UV 잉크는 자외선의 에너지로 광화학 반응을 일으켜 액상으로부터 고상으로 초단위로 경화하는 잉크

◎ 특징

환경문제가 날로 증가함에 따라 저공해 잉크가 요구되고 있으며, 용제형 잉크 사용시 환경, 작업자의 건강에 문제가 되는 유기용제를 줄이기 위한 노력으로 자외선경화 잉크의 선택은 필연적이 되고 있으며, 종래의 잉크와 비교하여 순간건조, 저온고속의 생산성, 생에너지, 무용제, 무공해 등 많은 이점이 높이 평가되어 오늘날 광범위한 용도에 쓰여지고 있다.

수용성 수지는 주원료라고는 할 수 없으나 그 용도는 잉크의 점도와 유동성을 조절, 분산계의안정화, 안료 분산효과, 피막형성 및 안료고착 등의 기능을 잉크에 부여하는 데 있다.

◎ UV 잉크의 장,단점

[장점]

- 짧은 경화시간에 따른 작업성 향상

- 휘발성 유기용제가 없는 100% 고형분으로 공해방지

- 저온 경화로 소재에 열적 충격이 없어 다양한 응용이 가능

- 작업시 판 마름이 없어 연속작업이 가능

- 인쇄물과의 냄새가 없다.

- 내마찰, 내열, 내용제, 내약품 등 내성이 강하다

- 뒷묻음, 블로킹의 염려가 없다.

- 황변하는 경우가 드물다.

- 내열, 박리 등 특수 잉크를 만들 수 있다.

[단점]

- 새로운 시스템을 갖추어야 한다. (자외선 건조기 등) - 착색 안료 등은 경화에 제약을 받는다.

- 단가가 비교적 고가이다.

2. 주요성분

◎ UV 잉크의 조성

일반적으로 UV 잉크에는 광중합성 수지(오리고마 및 반응성 희석제), 광중합 개시제, 안료, 보조제, 중합 금지제 등으로 구성된다.

【 광중합성 수지 】

예전에 사용되었던 수지는 불포화 폴리에스테르계였지만 광경화형 수지의 용도가 확대됨에 따라 성능이 우수한 아크릴계 수지가 개발되었다. 이들의 광중합성 수지는 오리고마와 반응성 희석제로 분류할 수 있다.

【 오리고마 】

모노마(중합체의 기초물질 원료)가 몇 개가 중합한 것으로 저점도 액상의 것으로부터 고점도 액상 또는 반고체상의 것도 있다. UV 잉크의 기본물성을 지배하는 수지로서 대표적인 것은 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시 아크릴 레이트, 우레탄 아크릴레이트가 있다.

【 반응성 희석제 】

저점도, 고비점 모노마류, 아크릴레이트류가 사용되고 있다. 반응성 희석제는 잉크의 점도조정용외, 경화성, 접착성 등에 영향을 미친다.

【 광중합개시제 】

자외선으로부터 라디컬을 발생, 이것이 모노마와 반응하여 중합을 일으킨다. 광중합개시제는 카르보닐화합물, 유황화합물, 아조화합물, 유기과산화물 등이 있지만, 주로 카르보닐화합물이 사용되고 있다.

【 안료 】

안료는 피막을 형성하는 작용을 저해하는 것, 또는 보존안정성이 나쁜 것이 있기 때문에 선택하여 쓰고 있다. 특히 검정색의 안료인 카본블랙은 자외선 영역에서 흡수가 방해되어 자외선의 투과성이 나쁘다는 사실을 염두에 두고 양질의 것을 선택해야 한다.

【 보조제 】

보조제 중 왁스는 UV 잉크, 유성잉크가 모두 폴리에틸렌 왁스를 이용하는 일이 많은데 이것은 피목강화제이다.

【 중합금지제 】

잉크의 암반응을 방지하기 위해 미량 첨가되어지는 것, 보존안정성을 향상시킨다. 건조 억제제는 산화중합을 방지하는 산화방지제이며 일종의 덮게 방지제이다.

3. UV 잉크의 경화반응

UV 잉크의 자외선 경화는 광중합의 원리에 의거하고 있다. UV 방사작용으로 생성되는 플리머에 관한 광화학은 다년간 연구되어 왔다. 하지만 그것이 스크린 인쇄 잉크에 이용된 것은 최근의 일이다. 감광성 수지를 함유한 잉크는 강한 자외선에 노출될 때 화학적으로 상호간 고리모양으로 결합한다.

【 경화반응 단계 】

UV 잉크는 경화되기 전에 뚜렷하게 구분되는 4가지 단계를 거친다.

․1단계 먼저 잉크의 표면이 경화하는데 이는 잉크막의 마무리에 중요한 영향을 미친다. 이 층은 경화과정을 느리게 할 수 있는 공기 중의 산소에 의해 영향을 받는다.

․2단계 잉크막의 대부분은 UV 방사가 잉크막 조직 깊숙히 침투될 때 경화된다. 이 단계에서 유연한 폴리머가 막 전체에 형성된다.

․3단계 UV방사는 피인쇄체 표면에 중합을 생성하여 단단한 점착성을 띠게 한다. 양호한 점 착성은 기본적으로 경화시간과 광선의 강도 및 중합이 진행될 때 필름 내에서 일어나 는 수축에 의해 영향을 받는다.

․4단계 후경화과정은 잉크막이 UV 방사원으로부터 제거되었을 때 일어난다. 일반적으로 잉 크막은 경화 후에는 움직이지 않는 반 플라스틱상으로 된다. 노광후 24시간 동안까지 계속해서 일어나는 더 이상의 화학반응은 점착을 개선하여 표면경도를 증가시킨다.

【 폴리머 막의 형성단계 】

자외선 경화 조성물의 주성분이 되며 경화도막의 물성을 좌우하는 폴리머 막의 형성은 자유래디컬 화학반응이라는 것에 의해 진행된다. 자외선은 다만 화학 반응을 촉발시키는 에너지원으로만 사용된다. 이에는 광개시, 폴리머 증식, 폴리머 정지라는 3단계 반응과정이 있다.

광개시 자외선의 자가용으로 형성되는 반응성 자유래디컬 중간 생성물의 조성으로 시작플리머 증식 자유래디컬 중간생성물은 모노머와 반응하여 보다 긴 자유래디컬 중간생성물을 생성한다. 많은 증식과정을 거친 후 매우 긴 플리머 고리가 생성된다. 플리머 정지 모노머들이 반응할 때 단지 자유래디컬은 그 자체로서 반응하여 남겨진다. 이 단계에서 안정된 폴리머가 생성된다.

4. UV 잉크의 성질

◎ 경화성

UV 잉크의 실제 사용에 있어 접착과 관계있는 부분이다. 경화에 관한 문제는 많은 요인에 따라 발생하며 그 요인은 아래와 같다.

【 표면경화성과 내부 경화성 】

표면 경화성은 인쇄피막의 표면층의 경화성이다. 표면층은 공기 중의 산소의 영향에 따라서 라디칼 발생이 저감되고 중합속도가 늦어진다. 이 때문에 경화불량이 발생하기 쉽고 잔여점성을 남긴다. 내부경화성은 공기 중의 산소의 영향을 받지 않는 부분의 경화성이다. 자외선 강도는 잉크피막의 저부로 갈수록 약하게 되어 중합속도가 늦게 된다.

【 후막과 안료 농도 】

잉크의 UV 투과성을 방해하고 있는 것은 주로 안료이다. 잉크 중에 안료의 농도는 경화성을 고려하여 결정되어지지만, 농도를 향상시키기 위해서는 후막을 증가하면 피막 저부에의 UV 투과 강도는 당연히 저하를 가져온다.

【 인쇄소재 】

잉크의 피막층을 통과한 UV 광은 소재 표면에서 반사되는 산란광으로서 피막 내의 라디칼 중합에 기여하고 있다. 동일 조건 하에서도 인쇄소재가 다르면 경화성이 변화되는 것은 재질의 자외선 흡수율과 표면반사율이 다르기 때문이다.

【 자외선의 강도 】

자외선의 강도가 강하면 강할수록 경화속도는 당연히 빨라지지만 색상에 따라 경화속도는 변화한다.

【 자외선의 파장 】

고감도이면서 좁은 범위의 파장 영역을 갖는 광원이 없기 때문에 파장의 영향을 명확하게 말할 수는 없다. 똑같은 출력의 오존이 없는 램프와 표준램프에 의한 경화속도를 비교해 보면, 오존없는 램프보다 표준 램프 쪽이 경화속도가 더 빠르다는 것을 알 수 있고 또한 색상의 경화에 있어서는 양자의 경화속도의 비율이 더 차이가 나게 되는 데, 이것은 오존없는 램프는 단파장(200㎚ 이하)의 출력이 적기 때문에 경화속도가 늦어지게 되는 것이다.

【 색상 】

같은 비이클, 같은 농도의 광개시제를 사용하고 불침투성 표면에 인쇄한 잉크의 경화속도는 적색>황색>청색>흑색 순으로 점차적으로 느려지게 된다. 그러나 흑색이라 하더라도 배합조성과 광개시제의 종류 및 함량에 따라 경화속도를 빠르게 할 수 있다.

【 열 】

일반적으로 온도가 상승함에 따라 반응속도는 빨라지기 때문에 경화속도를 촉진시킨다. 점도가 높은 조성물에서는 가열성에 따라 점도가 저하되어 래디컬이 활발히 움직이고 다님으로써 경화속도가 빨라지게 되는 것이지만 자외선 경화에 있어서는 열에 의한 영향을 크게 받지는 않는다.

【 불활성 기체 및 공기 차단 】

산소는 래디컬 중합의 금지제로서 행동하기 때문에 산소농도가 증가하면 경화속도는 느려지게 된다.

【 도막두께 】

도막의 두께가 증가함에 따라 경화속도는 급속히 감소한다.

◎ 접착성

UV 잉크가 완전하게 접착하는 재질은 현재로서는 한정되어 있다. UV 잉크의 접착성을 저해하고 있는 요인은 여러 가지라고 생각되고 있지만, 그 주 원인은 잉크가 재질의 흡수가 적은 것과 경화시의 체적수축에 따라서 나쁜 영향이 있다. 실제의 인쇄에 있어서 접착을 개선하기 위해서는 다음과 같은 방법이 효과적이다.

-접착하기 어려운 소재에 UV 잉크의 접착이 용이한 clear를 언더코팅한다.

-UV 조사 전에 인쇄되어진 잉크를 예비가열한다.

-화염처리(프레임처리), 코로나 방전처리 등의 표면처리

◎ 잉크의 안정성

UV 잉크는 증발물이 아니기 때문에 흡입에 따른 염려는 없으나 피부자극성이 약간 있기 때문에 취급에 주의를 요한다. 피부자극성의 표분으로서 피부자극지수(PII)가 설정되어 있다. 피부자극성은 모노마, 오리고마에 따른 것이지만 최근에는 PII가 제로에 가까운 제품이 많이 있다. UV 잉크의 취급시에는 보호수대를 착용하고 가능한 피부에 접촉하지 않도록 주의하고 접촉했으면 비눗물로 닦아 제거한다.

◎ 저장 안정성

UV 잉크는 저장중에 빛이 닿지 않아도 겔화되어 굳어지는 경우도 있다. 이것은 모노마와 오리고마가 열에 의해 라디컬 중합을 행하기 때문이다. 따라서 UV 잉크는 냉암한 장소에 보관하는 것이 좋다. 또한 자주 잉크를 교반하여 잉크 중에 발생한 라디칼을 공기 중의 산소로부터 비활성화 하는 일도 중요하다. 신중히 배려하여 보관하면 2년간의 저장이 가능하다.

◎ 잉크의 물성

UV 잉크의 물성은 잉크성분의 오리고마, 모노마와 종류나 경화조건에 따라서 좌우되지만 일반적인 물성은 우수하다.

- UV 잉크의 물성표

- 피인쇄물 : 경질 비닐, 비닐스티카

판 : UV용 폴리에스테르 350 메시 스크린, 직접법 제판

인쇄후막 : 15μ

경화조건 : 120W/㎝, 1등, 콘베아, 속도 100M/Min

5. UV 잉크의 작업조건

자외선 경화 잉크를 사용하기 위해서는 인쇄환경, 인쇄기재, 경화장치 등 아래와 같은 여러 시스템의 작업조건이 요구된다.

◎ 인쇄환경

자외선 잉크는 인쇄온도에 따라 점도이 변화가 심하므로 항상 일정한 인쇄온도를 유지하는 것이 작업과 인쇄효율을 높일 수 있으며, 일반적으로 상온(섭씨 20도) 이내에서 사용하는 것이 바람직하다.

◎ 인쇄기재(스크린 인쇄용으로 사용시)

스퀴지 경질 수퀴지를 사용하는 것이 좋다.

◎ 망사

일반적인 망사를 사용할 수 있으나 특히 착색잉크의 경우 도막의 두께를 고려 하고 섬세한 인쇄를 하기 위해서는 300메시 이상을 사용하는 것이 좋다

◎ 제판

기존의 제판법을 사용하며 내용제형 유제를 사용한다. 유제막의 두께는 자외선 잉크 사용에 중요하므로 항상 적절한 유제막 관리가 필요하다.

◎ 점도조절

자외선 잉크의 점도는 인쇄하기 적당한 점도로 되어 있으나 필요에 따라 점도를 낮추기 위해서 전용 희석제를 사용하여야만 한다.

◎ 경화장치

자외선 잉크 사용시 또 중요한 것은 경화장치이다. 램프의 냉각장치 및 반사경 종류에도 여러 가지 사양이 있기 때문에 효율과 비용면을 함께 검토하여 선택하는 것이 바람직스러우며, 가장 중요한 것은 자외선의 유효파장의 강도와 인쇄재질에 열적 충격을 줄여줘야 된다는 것이다. (일반적인 경화장치 내부의 온도는 섭시 50-80도) 또한 반사경을 주기적으로 청결하게 해주어야 경화장치 내부의 온도를 낮게 유지할 수 있으며, 자외선 에너지의 효율을 극대화할 수 있다.

◎ 예비테스트와 조사조건

UV 잉크의 조사조건을 결정하기 위해서는 실제의 라인에서 예비테스트를 행할 필요가 있다. 예비테스트는 소정의 조사조건에서 경화시킨 후, 인쇄면의 잔여점성, 접착성(클로스커트, 셀로테이프 박리시험) 내인격성, 굴곡성 등의 시험을 행하고 이러한 시험을 만족하도록 조사조건을 조정한다.

6. UV 잉크의 용도

스크린 인쇄에서의 UV 잉크의용도는 매우 많다. 예를 들면 멤브레인 스위치나 그래픽 오버레이, 콤팩트 디스크, 용기, 루스리프의 바인더, 라벨 및 플리트 마킹 등이다. 스피드의 빠르기, 효율, 별로 장소를 차지 않는 것 및 용제 증발을 감소하는 것을 고려하면서 UV 경화형 잉크를 더욱 사용하게 되었다. 이렇듯 UV 경화형 특별 이이크는 특수한 제품 성능의 조건을 충족시킨다. 대표적인 용도로서 콤팩트 디스크, 루스리프 바인더, 용기 등이 있다.

◎ 용기의 장식

용기에 가장 흔히 쓰이는 플라스티기은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 스텔렌 및 PVC이다. 과거에는 피인쇄체에 대개 에나멜이나 에폭시 수지를 사용해 종종 건조가 더뎌 인쇄속도가 단지 20 - 50개/분으로 늦었다. 그러나 급속 건조 자외선 경화형 잉크에 의해 용기에 대한 장식은 인쇄속도를 80-100개/분까지 올렸다. 용기장식용으로서 UV 잉크의 특징은 높은 불투명도, 경화 후의 매끄러운 마무리, 광택이 있는 것, 고점성과 유동성, 그리고 잉크 조정제를 별로 필요로 하지 않는 것 등을 들 수 있다. 그리고 용기의 장식에는 내용물에 대한 내성도 필요하다. 즉 인쇄가 용기 속의 제품(샴푸, 음료, 모터오일, 알코올, 일사로션, 매니큐어 제광제, 브레이크용 액체, 약품 등)에 대한 내성을 갖춰야 한다는 것이다.

◎ 콤팩트 디스크

CD를 스크린 인쇄로 하기 위해서는 잉크는 CD 표면을 보호하는데 뛰어난 부착성을 나타내는 것, 바로 인쇄가능한 점성과 유동성, 빠른 경화속도, 보통의 조건에서도 조정이 불필요한 것, 확실한 조성으로서 정확한 색 배합을 형광색, 메탈릭, 특별 주문색으로 할 것, NVP, 아민이나 기타 VOC(휘발성 유기물질)를 함유하지 않을 것, 테이프 부착 테스트나 마멸시험, 또 CD 고유의 환경, 전기 테스트 등 필요한 기준이나 테스트에 합격된 성능 특성을 가질 것 등의 특수한 조건을 만족시켜야 한다. UV 잉크는 대개 일반 조성잉크보다 조건을 충족시킬 수 있다.

◎ 루스리프 바인더

대부분의 바인더용 비닐의 피인쇄체는 상당한 열에 영향을 받기 쉽기 때문에 UV 경화장치는 가능한한 비닐을 열에 노출되지 않게 되어 있고 열에 노출시킨 후 재빨리 냉각이 되게끔 설계되어 있다. 바인더를 장식하는 경우에는 반드시 UV 경화용의 루스리핑을 테스트해 불투명도는 좋은 데 경화속도가 빠르다든가, 경화 후의 유연성은 어떤가. 인쇄는 선명한다, 상당히 가소화된 비닐에 웨트아웃은 있는가 또는 뛰어난 부착특성을 가지고 있는가 등을 체크해야 한다.

7. UV 잉크의 문제점 및 대책

UV 경화잉크의 이점은 많지만 그에 따른 해결되지 못한 부분의 UV 잉크의 축임물, 밀착성, 마무리효과, 불투명도에 대한 어려움 등 아래와 같은 문제점들도 있다.

◎ UV 잉크의 축임물 적성

예를 들어 오프셋 UV 잉크의 경우, UV 잉크가 일반 유성잉크에 비해 축임물 폭이 적다는 사실이 지적되었다. 2가지의 요인이 있는데 그 중 하나는 UV 잉크의 용도가 주로 비흡수성 원단이기 때문에 축임물이 인쇄면에 남기 쉽고, 또다른 하나가지는 UV 잉크는 피인쇄체의 종류나 인쇄물의 종류에 따라 여러 가지로 나누어진다. 모든 조성적으로 일반유성잉크와는 다르다. 이 조성상의 차이가 축임물과의 관계를 매우 어렵게 한다. 그러나 최근에는 많이 향상되었다.

◎ 피인쇄체에의 밀착성

UV 잉크는 무용제형이며 경화시에 체적의 수축에 따른 비틀어짐이 크기 때문에 일반 유성잉크, 그라비어 잉크 등 종래의 잉크에 비하여 밀착성이 떨어지는 경향이다. 그 중에 밀착성이 있는 UV 경화원료는 일반적으로 안정성, 경화성, 인쇄적성 면에서 어려운 것이 많다. 대책으로는 원단이나 다른 피인쇄체일 경우 코로나 방전처리, 프레임처리, 그라비어 앵커, UV 앵커를 하거나 그 자체를 UV 잉크용으로 개발하기도 하며, 접착하기 어려운 소재에 UV 잉크의 접착이 용이한 clear를 언더코팅하거나, UV 조사 전에 인쇄되어진 잉크를 예비가열하는 방법 등이 있다.

◎ 인쇄의 마무리 효과

일반적으로 UV 인쇄의 마무리상태가 민판부의 잉크올림과 전색성이 만족할 만한 효과는 있지만 망점재현성과 광택에 관해서 유성잉크와 다르다는 지적이 있다. 망점재현성은 UV 잉크의 축임물 적성 및 UV 잉크의 계조가 딱딱하고 온도변화를J 받기 쉽다는 것이 그 원인으로 볼 수 있다.

◎ 다색 작업시 불투명도의 형성 어려움

인쇄자들은 불투명도가 요구될 때 UV 잉크를 사용하지 않는다. 표면에 투명잉크를 사용하면 보통은 별 문제가 없지만 불투명도를 형성하고자 하면 골짜기 내의 잉크올림이 너무 진하기 때문에 광선이 잉크막을 충분히 꿰뚫지 못한다. 그 결과는 부분적으로 경화된 잉크가 된다는 점이다. 대책으로는 보색으로 불투명도를 형성하거나 용도에 따라 조정제를 쓸 수 있다.

◈ 스크린 잉크

스크린 인쇄에 사용하는 잉크로서 피인쇄체 소재에 따라 성분은 매우 많은 종류가 있다. 스크린 인쇄는 명주 스크린의 눈을 통하여 잉크가 옮겨진다. 최근에는 명주 대신 나일론, 테트론, 스테인리스스틸 등의 스크린이 사용되고 있기 때문에 현재는 실크 스크린 인쇄라 하지 않고 스크린 인쇄라 한다. 그 용도는 포스터, 디스플레이, 차내광고, 스티커, 도자기, 유리나 플라스틱 성형품, 백지, 교통표식, 프린트 배선 등 다양한 분야에 사용되어지고 있다.

【조성 및 특징】

스크린 잉크에는 산화중합형과 증발건조형의 두 종류로 나누며 건조형식도 각각 다르며 조성도 다르다.

스크린 잉크는 각종 스크린의 세밀한 구멍으로 스퀴지에 의해 압출되므로 잉크는 점착성이 비교적 약하고, 스퀴지의 이동이 쉬워야 한다. 종이에는 건성유 등을 사용한 산화중합형, 플라스틱에는 합성수지와 용제를 사용한 증발 건조형 또는 경화반응형, 유리에 대해서는 가열 융착형의 잉크를 사용한다. 스크린 인쇄잉크는 다른 판식에 비하여 두껍게 묻는다. 각 판식의 잉크 두께는 민인쇄로 대개 평판이 2㎛, 볼록판 4㎛, 그라비어 10㎛, 스크린 인쇄가 30㎛이기 때문에 평판 인쇄물의 약 15배의 두께로 잉크를 묻힐 수 있으며, 밑바탕은 완전히 덮는다.

◈ 전자성 경화 잉크(EB)

전자선의 높은 에너지를 인쇄면에 비추면 순간적으로 경화, 건조되는 잉크이다. 전자선(electro beam, EB)은 자외선보다 에너지 강도가 높고, 강력히 화학반응을 하는 점에서 급속 건조의 빛쬠 에너지로서 적합하다. 전자선 경화잉크를 'EB잉크'라고도 한다. EB잉크는 라디칼 중합성의 이중결합을 가진 프리폴리머(prepolymer) 및 모노머를 주성분으로 하여, 여기에는 광중합 개시제를 배합할 필요가 없고,두꺼운 잉크막이라도 쉽게 경화되나, 산소에 의한 중합 저해를 받기 쉬운 결점이 있다. 잉크형은 일정하지 않으며 금속용, 필름용, 종이 인쇄용 등이 있다.

【 장점】

- 순간적 경화 건조가 가능하다

- 에너지의 투과성이 높고, 불투명 피막과 두꺼운 피막이라도 경화가 가능하다.

- 잉크 비히클에 촉매와 반응 개시제를 첨가할 필요가 없고, 저장 안정성이 높은 잉크의 제조가 가능하다.

【 결점 】

- 전자선 빛쬠장치의 설치비가 많이 든다.

- 2차 X선과 오존이 대량으로 발생하기 때문에 안정 처리가 필요하다.

- 강력한 에너지에 의해 종이 등의 재료가 약해진다.

EB잉크의 일반적 조성은 무용제 계통이며, 아크릴레이트올리고머, 모노머, 안료와 첨가제로 되어 있다. 현재로서는 EB빛쬠 장치의 설치비가 많이 들어 보급이 늦어지고 있다.

【 EB경화 이론】

EB경화에 의한 화학반응은 래디컬 반응(이온화 → 중화 → 래디컬 생성 → 성장반응 → 연쇄이동 → 정지)이다. EB경화잉크비히클은 UV경화잉크와 같은 것을 사용하기 때문에 비이클은 프리폴리머와 반응성희석제(모노머)로부터 생성되어 반응속도나 안료분산성, 저점도, 상용성 등의 면에서 알칼리산 또는 메타크릴산을 반응기로 하는 것이 일반적이다. 래디컬에 의한 개시가 채택도고 있으며 프리폴리머로는 에폭시 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 아크릴산변성 알키드 및 아크릴 변성 폴리에스테르, 특수폴리올계 아크릴레이트가 있다.

◈ 적외선(Infra Red)건조 잉크

적외선(infra red)의 빛쬠에 의해 건조가 촉진되는 잉크이다. 적외선으로 잉크층을 가열하여 종이에 침투를 촉진시키며, 인쇄 후 용지를 가열함에 따라 산화 중합이 촉진된다. 잉크원료는 적외선 흡수가 큰 로진계 수지, 산화중합이 빠른 이중 결합을 많이 가진 건성유와 끓는 점이 비교적 낮고 종이에 침투 속도가 빠른 낮은 분자(저분자) 용제가 주성분이다. 적외선은 분광기를 통하여 태양광의 스펙트럼의 적색 부분의 바깥쪽에 고감도의 온도계를 놓으면 온도가 상승하는 것을 알 수 있다. 이것을 적외선이라 하며, 열 작용이 있는 점에서 열선이라고도 한다. 근적외선의 파장역은 실용면에서 가장 적합하며, 현재 인쇄용에 사용되고 있는 광원은 대부분은 근적외선의 영역이다. 적외선 경화 잉크를 'IR잉크' 라고도 한다.

【적외선등】

최근에는 종이 면의 잉크 건조용 적외선 건조 장치는 근적외선을 주파장으로 하는 투영 석영관으로 싼 텅스텐 필라멘트를 사용하는 광원이 대표적이다. 근적외선의 특징은

- 공기 중에 통과할 때 에너지 손실이 적고 방사효율이 높다.

- 스위치의 점등과 동시에 최고 출력에 달한다

- 광원의 수명이 길어 약 5,000시간 사용이 가능하며, 유지비가 적게 든다.

【적외선 잉크의 건조 형태】

적외선 건조형 잉크로 인쇄하여 적외선으로 쬐면 잉크 중의 수지성분이 활성화하여 반응하기 쉬운 상태로 되며, 가교 반응에 의해 경화가 진행되어 점도가 상승한다. 여기서 수지란 불포화 폴리에스테르, 변성 폴리에스테르, 알키드 및 변성알키드 수지와 같은 폴리에스테르, 요소, 포름알데히드 수지, 멜라민 포름 알데히드 수지, 아미노 수지, 에폭시 수지, 폴리에테르류 등이 사용된 바 니스를 말한다. 가교반응으로 잉크의 용제는 용해력을 잃고 종이 속에 침투한다. 이 반응에 의해 인쇄면은 신속히 굳음상태로 된다. 한편, 잉크에 흡수된 적외선 에너지는 열 에너지로 전환되어 인쇄면의 온도가 상승하는 데에 따라 산화 중합이 촉진된다. 먼저 설명한 반응과 뒤에 산화 중합에 의해 인쇄된 잉크는 급속히 건조된다.

【 적외선 잉크의 이점】

잉크의 굳음 및 건조가 빠르기 때문에 종이질과 잉크 묻는 양이 나쁜 조건이라도 종래의 2배 정도의 인쇄한 매수를 쌓을 수 있다. 스프레이파우더는 조건에 따라 사용하지 않아도 된다. 따라서 추가 인쇄, 니스칠 등 다음 공정에 즉시 들어갈 수 있다. 잉크 피막의 균일성의 향상과 종이 속에 침투하는 비클의 양이 적기 때문에 광택이 좋아지고, 강인한 피막이 형성되어 내마찰성이 좋아진다. 스프레이파우더는 사용할 때는 적게 사용해도 되며, 이것은 UV잉크와 비교하여 설치비와 광원 유지비가 적게 들고 일반 NBR계 합성고무 롤러와 고무 블랭킷을 사용할 수 있으며, 일반 수지형 잉크일 때와 같은 세척제를 사용할 수 있다. 또, 보통 잉크와 같이 저장 안정성이 있고 보관 조건도 복잡하지 않다. UV잉크는 자외선을 받지 않으면 건조,경화되지 않는데, IR잉크는 적외선을 받지 않아도 보통 잉크와 같이 건조되는 성질을 가졌다. 인쇄판으로서 많이 사용되는 PS판과 평요판 등 판 종류에 상관없이 사용된다.

◈도전잉크

도전성 잉크는 도전성 필러를 비히클에 분산한 것으로 인쇄후의 경화막이 도전성을 나타내는 잉크를 말한다. 도전잉크는 사용하는 경화조건에 의해서 고온소성타입(후막 페이스트)와 저온 경화건조타입(수지형)으로 구분한다. 고온소성타입은 하이브리드 IC, 반도체 IC의 실장이나 각종 콘덴서, 전극 등의 후막재료로 쓰이고 있다. 그리고 저온경화건조타입은ᄂ 유기 프린트기판에서의 이쇄도전회로나 플라스틱과 같은 내열성이 약한 재료, 카본, 페라이트 및 어떠한 종류의 금속 등의 납땜 작업을 하지 못하는 재료에 도전성과 밀착성을 활용하여 광범위하게 쓰이고 있다. 한편 도전성 도료는 전자파 실드용으로 사용되고 있으며 이것은 TV, 라디오를 비롯하여 퍼스널 컴퓨터나 비디오 게임 등의 고밀도, 고출력 기계에서 발생하는 전자파 공해의 양상을 띠게 되면서 각광을 받게 되었다. 그리고 도전성 잉크나 도료의명확한 구분은 없으나 잉크는 주로 스크린 인쇄용으로 쓰이고 있다.

【특성】

도전성 잉크에는 물리적 특성, 전기적 특성,인쇄특성 이외에 각종 조건 하의경시적 안정성(내열성, 내습성)등이 요구된다. 각 용도에 따라서 그 요구특성은 다르며 고온소성형의 도체 페이스트에서는 접착강도의 열화특성,납땜 습기성,내납땜 침식성 등 3가지의 특징이 필요하다. 또한 저항 페이스트에서는 레이저 트리밍 후 특성의 안정성, 저항값의 재현성 및 온도계수의 성능이 필요하게 되었다. 후막 페이스트에는 다음과 같은 요구사항들이 있다. 파인 라인성, 기판과의 밀착성, 납땜성질, 은의 마이그레이션, 부하특성, 내고전압성, 내마모성, 내습성, 고온방지, 내기후성 등이다.

【조성】

◎ 도전성 필러

금속(은, 금, 백금, 필라듐, 구리 및 니켈), 금속산화물(산화루테늄), 무정형 카본분말, 그래파이트, 카본 섬유 등이 있다. 그리고 후막 페이스트는 금속, 금속산화물을 도체성분으로 한다. 수지형 페이스트에서는 고도전성에서 신뢰성이 필요한 분야에는 은을 많이사용하며, 엄격한 특성이 필요한 분야에서는 오히려 카본을 많이 사용한다.

◎ 은분

수지형 페이스트에는 입경 0.1~1㎛ 미세은분 두께 0.1㎛, 입경 1~10㎛의 브레이크 모양의 것과 또는 양자가 조합하여 쓰고 고순도의 미립자의 은입자가 사용된다. 은분은 도전성이 양호하고 화학적으로도 안정하므로 신뢰성이 높은 전자공업에서 가장 많이 사용되고 있다. 또한 후막 페이스트에서 은은 귀금속 중에도 가장 염가이지만 은의 마이그레이션에 의한 전기적 단락이나 납땜의 침식현상 등 결점이 있으므로 단독으로 사용하지 않으며 이것은 팔라듐이나 백금과 조합하여 침식을 방지하고 있다.

◎ 금, 백금, 팔라듐, 및 산화 루테늄 분말

금분은 호학적으로 상당히 안정하고 고전기도전성을 가지지만 밀도가 상당히 크고 비싸므로 고도전성, 고신뢰성이 요구되는 후막 페이스트에 쓰인다.

◎ 구리,니켈 분말

구리는 산화되기가 쉬우며 도전성은 불안정한 것이나 산화방지처리를 하는 것으로 은분말에 필적하는 특성을 발휘하게 되어 최근에는 후막 페이스트 및 수지형 페이스트에 쓰이게 되었다. 니켈은 구리보다 안정된 금속이기는 하나 은보다는 산화되기가 쉬운 금속이다. 그러나 산화방지처리나 바인더와의 조합에의해 실용상 문제가 없으며 또한 전자파 실드 관계에 많이 쓰이고 있다.

◎ 카본블랙, 그래파이트, 카본섬유

카본은 사용하는 카본필러에 의해 페이스트의 도전특성이 크게 영향을 받는다 . 필러에는 구라파이트, 아세틸렌 블렉, 켓텐 블랙 등이 알려져 있고 후자가 어느정도 도전성 필러로썬의 성능이 좋다. 카본블랙은 일반적으로 알려진 것과 같이 일차 입자가 응집되어 쇄상결합한 구조를 가지고 있다. 이런 것이 도전성에 크게 영향을 미치고 페이스트화 할 때 분산가공에 의한 구조의 파괴가 도전성을 저하시킨다. 따라서 분산가공이 적당한 정도로행해져야 하는 것이 페이스트 작업상의 주의점이다. 즉 카본블랙은 입경이 작고 흡착되어 있는 수소나 산소가 적으므로 그래파이트화의 진행이 잘된 타입의 것이 좋다. 일반적으로 착색용 카본블랙과는 다르게 표면적이 매우 큰 타입이 있다. 금속 분말보다 경제적이기는 하나 도전성과 내습성이 뒤져있기 때문에 도전성이 별로 필요치 않은 특수한 수지형 페이스트로 쓰이고 있다.

◎ 은코트 분말

속이 빈 유리공에 은도금한 것을 필러로 사용한 페이스트는 필러의비중이 은이나 동의 경우에 비해 작고 페이스트가 분리하기 어렵고, 은에 비해 가격이 싼 점 등의 특징을 가지지만 전류용량이 작다고 하는 단점도 있어 은으로서 완전한 대치는 어려운 실정이다. . 이런 필러를 사용한 것으로 미국GE사와 UV경화타입의 페이스트로써 플랙시블 프린트배선 패턴의 인쇄를 행하는 것이 발표되고 있음은 주목할 만한 가치가 있다.

【바인더(Binder)】

도전성 필러를 기재에 밀착시키는 동시에도전입자를 쇄상을 연결하여도전성을 갖게 하고 다시도전도막의 물리화학적인 안정성을 부여하는 것이다. 이러한 것은 사용목적, 요구특성에 따라서 선택을 한다.

◈시온잉크

시온잉크는 온도의변화를 색의 변화로 나타나는 잉크이다. 온도에 의해 색을 변화시키는 물질은 많이 있지만 실용적으로는 온도변화에 의한 변색이 확실하고 변색의 온도 폭이 좁아야 한다. 시온잉크를 분류하면 온도가 원상태로 되돌아와도 복색하지 않는 불가역형과 복색하는 가역형이 있다. 주로 후자가 실용화되고 있다. 현재 실용되고 있는 가역형 시온잉크는 금속착염, 코레스텔릭액정, 메타모컬러 3종류이다.

【성질】

시온잉크의 정도는 일반의 측정방법에 비하여 못하지만 특별한 기구류를 사용하지 않아도 용이하게 온도 측정이 될 수 있고 그대로 도포하거나 혼합하든가, 사이트상으로 할 수 있어 타의 방법으로 측정할 수 없는 장소나 평면, 입체물의 온도분포를 알 수가 있다. 현대는 정도가 과도하게 범람되어 우리들은 거부반응을 일으키고 있다고 한다. 그렇기는 하지만 교통신호의 적, 황, 녹과 같은 색에 대하여 우리들은 순간적으로 상황판단이 된다. 이와 같이 시온잉크는 빨강색이 되면 경고, 노랑색은 주의, 녹색은 안전한 온도라 하지만 청색은 차고 서늘한 느낌, 반대로 빨강색은 뜨겁다, 따뜻한 느낌을 받는 것처럼 사람이 저항없이 받아들이는 것을 고려한다면 시온잉크는 온도라 하는 정보기능에 정서기능까지 가미할 수 있는 타에 비교가 되지 않는 측온방법이라 말할 수 있다.

【변색원리】

결정전이-PH변화-탈수-열분해,고상반응-전자공여체-수용체의 특정분위기 중의 전자수수-결정구조변화에 따른는 광학적 변화

【응용분야】

전력설비 - 발변전소, 빌딩, 공장 등의 전력설비의 전동기, 변압기, 저항기, 개페기, 배전반, 도선 테리널 접속부, 전등기구 등의 발열 개소의 점검, 안전한계의 지시 기계설비 - 축수,과학측정기, 각종기기장치의 과열 개소의 초기발견 고장의 예지, 절삭공구류의 발열 온도의 측정, 합성수지의 성형, 금형,주형, 합판프레스 등 적온지시 차 량 - 모터, 차축, 개페기, 자동차의 엔진부, 내여기관의 피스톤 등. 가열기기 - 열교환기, 반응솥, 오토크레이브, 등 온도측적용 - 인화점시험, 복사열에 의한 바로하시험, 등 기타-금속류의 용접, 도료의 소부시 등의 온도

◈기타

◎ 형광잉크

형광안료를 사용한 잉크로서 선명하고 자극적인 색상을 얻는다. 내광성, 내열성이 약하므로 비히클 선택 및 인쇄물의 용도가 특별할 때 사용한다. 현광안료는 멜라민-포름알데히드 수지의 수용액에 형광염료를 용해한 것과 유화 중합으로 얻는 고용체로 되어 있다. 이런 잉크는 강렬한 색채효과와 선명한 인상을 줌으로써 잡지의 표지, 포스터, 광고, 디스플레이, 포장 재료 인쇄에 사용한다. 잉크 종류는 평판, 그라비어,스크린 인쇄용 잉크가 있다.

◎ 감감잉크

감감잉크는 감압 복사지에 부분 인쇄하여 복사가 불필요한 부분의 감압 발색 작용을 억제하는 목적으로 사용하는 잉크이다. 종래의 카본지와 뒷면 카본지가 전표류의 복사에 사용되어 왔으나, 최근에는 여기에 대신하여 감압 복사지에 널리 사용하게 되었다. 감압 복사지는 노카본지, 논카본지, 케미컬 카본지로 불리며, 무색의 발색제를 봉입한 마이크로캡슐을 뒷면에 도포한 종이와 현색제를 표면에 도포한 종이면을 맞추어 필기 등의 압력을 가하는 데에 따라 캡슐이 파괴되어 발색제와 반응하여 발색하는 원리를 응용한 복사지이다. 발색제로는 크리스털-바이올렛-락톤과 벤조일-로이코-메틸렌 블루(BLMB)가 사용되고, 현색제로는 산성벡토, 벤토나이트, 유용성 페놀 수지가 사용된다. 일반적으로 발색제와 현색제는 종이의 전면에 도포되어 있기 때문에 종이의 어느부분에 필압을 가해도 발색한다. 따라서 감감제를 포함하는 잉크로 발색이 불필요한 부분에 인쇄해 버리면 그 부분만은 필압을 가해도 발색되지 않는다. 감감제에는 양이온 계면활성제(할로겐화 알킬트리메틸암모늄, 알칼피 리디늄-염산염 등),폴리올(다가 알코올), 아민류 등이 있다. 알코올 가용성 수지를 알코올 용제에 녹인 비히클 중에 이들의 감감제를 티탄백, 황산바륨 등을 분산시켜 감감잉크를 제조한다. 이 잉크로 플렉소그래픽 인쇄 또는 그라비어 인쇄로 부분 인쇄한다.

※ 피인쇄체

◈ 인쇄용지

종이는 식물섬유와 그밖의 섬유를 서로 엉켜 달라붙게 하여 만든 것이다. 즉 식물에서 섬유를 재취하여 종이 원료가 되는 상태로 각 각종 펄프를 혼합하여 만드는 것이 일반적인데, 펄프만으로는 백색도와 불투명도 등이 불충분하므로 안료, 수지, 첨가제를 넣어 죽모양으로 만든 펄프를 물로 희석시켜 초지기의 뜰망 위에 흘려 보내어 탈수, 건조시켜, 백색도, 평활도, 광택을 내는 처리를 거쳐 규정된 크기로 재단하여 완성시킨다.

종이는 양지, 판지, 한지, 합성지 등으로 분류한다. 또 용도에 따라 인쇄, 필기, 도화지, 포장지, 박엽지, 그밖의 것으로 분류하고 있다.

인쇄용지에는 비도포지(상질지,모조지,갱지 등)와 도포지(아트지,코팅지,경량 코티지,캐스트 코팅지 등)이 있다. 종이는 여러 가지 목적으로 사용되나 대부분 인쇄에 사용되고 있음으로써 종이의 인쇄적성이 매우 중요하다.

◈ 펄프

(가) 개요

펄프란, 목재, 그 밖의 식물에서 기계적 또는 화학적 처리에 의해 분리된 셀룰로오스의 집합체이다. 원료는 대부분 침엽수 및 활엽수의 목재가 사용된다. 특수한 용도에는 목재가 아닌 섬유도 원료로 사용되나 극히 적으므로 일반적으로 펄프라 하면 목재 펄프를 말한다. 펄프 원료가 되는 섬유 식물의 화학적 조성은 셀룰로오스, 헤미 셀룰로오스, 리그닌 등으로 되어 있다. 셀룰로오스(섬유소)는 섬유를 구성하는 주성분으로 화학적․물리적으로 안정하며, 중합도는 미파괴 목면 셀룰로오스가 약 3,000～5,000, 목재 셀룰로오스가 2,500 이상, 목재 펄프가 600～1,000이 된다. 셀룰로오스는 섬유 중에서 규칙 바르게 배열하여 피브릴이라 하는 아주 작은 실 모양으로 되어 있다. 피브릴은 구해로 산산이 풀려(피브릴화라 함) 초지 할 때 섬유 사이에서 접착제 역할을 한다. 헤미 셀룰로오스(유사 섬유소)는 주로 피브릴 막층 사이에 존재하며, 이것도 초지할 때 섬유 사이에서 접착제 역할을 한다. 리그닌은 화학적․물리적으로 불안정하며, 빛에 의해 변색되기 쉽고, 소수성이므로 섬유 사이의 접착을 방해한다. 따라서 제지용 펄프는 셀룰로오스와 헤미 셀룰로오스를 파괴하지 않도록 하고, 리그닌을 제거하면 양질의 펄프를 얻을 수 있다. 제법에 따라 화학 펄프와 기계 펄프로 크게 나누는데, 먼저 것은 화학 약품으로 처리하고, 뒤의 것은 기계적 처리에 의해 펄프가 되기 전에 화학 및 증기 가열 처리 방법을 변화시키는 데에 따라 펄프가 몇 가지로 분류된다. 또, 용도에 따라 제지 펄프와 용해 펄프로 분류된다.

(나) 펄프의 종류

① 쇄목 펄프

쇄목 펄프는 껍데기를 제거한 통나무를 회전 숫돌을 부착한 쇄목기로 갈아 부수어 제조한 기계 펄프(쇄목 펄프)이다. 갈아 부순 정도에 따라 특수 쇄목 펄프와 보통 쇄목 펄프로 구분한다. 이것들은 신문 용지 등 하급지의 주원료가 된다. 이것은 주로 침엽수를 사용한다.

② 리파이너 쇄목펄프

리파이너 쇄목 펄프는 목재 칩 또는 목재를 켠 부스러기를 원료로 하여 디스크 리파이너로 갈아 부수어 제조한 기계 펄프이다.

디스크 리파이너는 회전하는 원반 사이에서 나무칩을 찢거나 갈아 부수어 펄프를 만드는 것으로써 RGP는 GP보다 긴 섬유가 많고, 보다 강도가 높은 종이를 만들 수 있다. 펄프의 성질을 개선하기 위해 미리 칩을 열이나 약품으로 연화시킨다. 기계 펄프는 인쇄 적성이 좋고, 불투명도가 높은 종이를 만들 수 있지만, 강도가 약하고 햇빛에 쉽게 변색된다. 원료는 침엽수외 활엽수도 사용한다.

* 리파이너 : 칩 및 펄프의 구해, 정제에 사용하는 장치. 원반형과 원뿔형이 있다. 최근에 구해기 대신 사용하고 있다.

③ 열기계 펄프

열기계 펄프는 목재 칩을 100～130℃의 증기로 단시간 가열하면서 디스크 리파이너로 갈아 부수어 제조한 기계 펄프이다. 리파이너 쇄목 펄프에 비하여 강도가 높고, 결속 섬유가 적은 것이 특징이다. 열기계 펄프는 RGP보다 강도가 좋다.

④ 화학기계 펄프

화학기계 펄프는 목재에 약액을 침투시켜 기계적으로 갈아 부수어 제조한 펄프이다. 제조 방법은 원료 목재의 형태에 따라 칩법과 통나무법으로 나누어 사용하는 약액에 의한 냉소다법, 중성 아황산법 등으로 분류된다. 사용 약액은 비교적 약하다. 원료로서 활엽수를 사용하며, 기계 펄프와 같은 용도로 사용된다. 종이의 힘은 기계 펄프보다 우수하나, 불투명도와 흡유성은 떨어진다. ⑤ 반화학 펄프

반화학 펄프는 약액을 사용하여 목재 칩을 약간 연하게 될 때까지 증해한 후 리파이너로 기계적으로 섬유화하는 방법으로 제조한 펄프이다. 미표백의 것은 골판지용 심과 신문 용지의 주원료로 되며, 표백한 것은 화학 펄프에 혼용한다.

⑥ 아황산 펄프

아황산 펄프는 아황산과 아황산염을 사용하여 산성의 아황산염 용액으로 목재 칩과 그 밖의 섬유 원료를 증해하는 방법으로 제조한 화학 펄프이다. 중간 정도의 강도를 나타내며 제지 적성이 우수하다.

크라프트 펄프에 비해 표백과 정제가 쉬우므로 거의 모든 종이의 주원료로 된다. 주로 크라프트 펄프와 혼합하여 사용되며, 특히 정제한 것은 용해 펄프로서 화학 섬유, 셀로판 등의 주원료로 사용된다.

⑦ 크라프트 펄프

크라프트 펄프는 화학 펄프의 하나로 원목을 수산화나트륨 및 황화나트륨을 주성분으로 하는 약액으로 160～170℃로 2～3시간 증해하는 방법으로 제조한 펄프이다. 강도는 크지만 표백이 어렵다.

침엽수 미표백 크라프트 펄프는 갈색으로 포장용 크라프트지와 판지에 사용된다, 또, 다단 표백에 의해 높은 백색도를 준 것은 고급 종이의 주원료로 된다. 이것을 황산염 펄프라고도 한다.

⑧ 소다 펄프

소다 펄프는 수산화나트륨을 주성분으로 하는 증해액으로 증류 분해 방법으로 제조한 화학 펄프이다. 흡수성과 유연성이 크고, 불투명하여 목면 섬유와 비슷한 성질을 가지고 있다.

표백한 것은 서적 용지․필기 용지․압지 등에 사용된다. 구미에서는 포플러, 자작 나무 등의 활엽수를 사용하고 있다.

⑨ 헌종이 펄프

헌종이 또는 종이의 재단 부스러기를 기계에 의해 펄프화 한 것이다. 헌종이는 펄프화하여 그대로 판지 원료로 사용하는 것이 많지만, 신문․잡지와 같은 인쇄한 헌종이도 잉크를 제거하여 인쇄 용지․필기 용지․판지 등 최하급지의 원료로 하는 때가 많다.

⑩ 넝마 펄프

방적 또는 의류 공장에서 나오는 실 부스러기, 절단 부스러기 또는 가정에서 나오는 넝마를 수산화나트륨(가성소다) 등을 사용하여 증해한 다음, 기계로 해리시켜 펄프로 한 것이다.

화학적으로 순도가 높고 강도가 크며, 내구성이 우수하므로 고급 증권 용지 등에 사용된다.

⑪ 삼 펄프

아마․삼․모시풀․마닐라 삼 등을 원료로 수산화나트륨․아황산나트륨 등의 약품을 사용하여 증해한 다음 제조한 펄프이다. 아마 섬유는 탄성이 적고 강인함으로써 종이가 된 다음 빳빳하고 강도가 크다.

증권 용지․담배 종이․카본지․콘덴서지․꼬리표지․연마지․케이블용 절연지 등의 특수한 종이의 원료로 된다.

⑫ 짚 펄프

보리짚․볏짚으로 만든 펄프이다. 소다법, 크라프트법, 염소법 등에 의해 증기 분해하여 표백한 흰색 펄프는 상질지를 제조할 때 표백 목재 펄프에 혼용된다. 소다법으로 증해한 것은 침엽수 SP와 거의 같은 정도이나, 인열 강도는 목재 펄프보다 약하다. 아황산나트륨으로 증해한 것은 가장 유연하고 부피있는 펄프로 된다. 짚 펄프는 평활도를 향상시키고 증기 분해한 황색 펄프는 황판지, 골판지 안심 원지의 주원료로 사용된다.

⑬ 용해 펄프

용해 펄프는 셀룰로오스의 순도 및 평균 중합도가 높고, 수지분․회분이 적도록 화학적으로 고도로 정제한 펄프이다. 주로 약품에서 용해하여 사용하며 화학 섬유, 셀로판, 셀룰로오스 유도체 등의 주원료로 된다.

⑭ 합성 펄프

엄밀히 말하면 펄프의 범주에 속하지 않는다. 폴리올레핀을 주로 하는 각종 합성 수지를 원료로 하여 여기에 친수성을 주어 펄프 모양으로 한 것이다. 단독 또는 목재 펄프와 배합하여 초지한다.

이 밖에도 사탕수수 펄프와 에스파르토 펄프가 있다.

◈ 종이의 제조공정

고해 → 사이징 → 충전 → 착색 → 정정 → 초조

◎ 고해(beating)

펄프 그대로는 섬유가 너무 길고 굵거나 또는 섬유 속에 그대로 있으면 얽히는 성질이 부족해서 강도, 투명도, 촉감 등에서 만들고자 하는 재질을 얻기 곤란하다. 이 펄프에 기계적 처리를 가하여 용도에 적합하도록 하는 과정이다.

◎ 사이징(sizing)

종이에 내수성을 가지게 하고, 또 잉크의 번짐을 방지하기 위해 종이의 표면 또는 섬유를 아교물질로서 피복시키는, 즉 아교칠을 하는 공정이다.

◎ 충전(loading)

사이징과 전후하여 고해기 속에서 종이 재료에 광물성의 가루를 첨가, 걸러내는 공정이다. 이것에는 물에 용해되지 않고 화학적으로 중성이며, 그 밖의 제지용 약품에 작용하지 않는 백토, 활석, 탄산석회, 탄산마그네슘, 황산바륨 등을 사용한다. 충전제 사용으로 종이는 불투명해지고, 조직이 균일해지며, 종이면이 고르고 습기에 의한 신축이 작아진다. 또 종이가 유연하여 인쇄하기에 좋아진다.

◎ 착색(coloring)

색종이는 고해기 속에서 염료나 안료로 착색하여 만들어진다. 안료로는 햇볕에 퇴색되는 것을 적게 하기 위해 군청, 감청, 산화철, 카본블랙 등 여러 가지가 사용되며, 염료로는 콜다르 염료 중 염기성 염료를 가장 많이 사용한다.

◎ 정정

위의 네가지 공정을 거친 것을 종이 원료라 한다. 이것을 사용하여 종이를 뜨기 전에 종이 원료에 섞인 불순물을 제거하고 또 얽힌 섬유를 분리하는 공정이 정정이다.

◎ 초조(sheet formation)

종이의 초조는 종이 원료를 여수성 철망 위에 옮겨서 물을 탈수한 다음 섬유를 얽히게 하여 종이층을 형성시킨다. 다음에 압착, 건조하여 수분을 제거하며, 종이층의 균일성을 주는 공정으로 물리적 변화를 기계적 작업으로 계속하여 진행하는 것이다.

◈ 종이의 규격 (단위 : cm)

판형	규격	판형	규격
B0	1030×1456	A0	841×1189
B1	728×1030	A1	594×841
B2	515×728	A2	420×594
B3	364×515	A3	297×420
B4	257×364	A4	210×297
B5	182×257	A5	148×210
B6	128×182	A6	105×148
B7	91×128	A7	74×105
B8	64×91	A8	52×74

* A판 또는 B판 전지에서 반분해 갈수록 절수는 커지고 용지의 크기는 작아진다.

◈ 인쇄용지의 종류와 특성

◎ 신문용지

신문인쇄용의 종이로 윤전기에 의해 고속인쇄에 사용하기 위해 인장강도와 잉크 흡수성이 좋아야 한다.

◎ 상질지

화학펄프 100% 사용으로 광택이 센 슈퍼 캘린더 가공과 이것보다 광택이 낮은 기계 마무리 가공의 두 종류가 있다. 인쇄용지 A라고도 하며 유사한 것으로 아트지가 해당하며, 서적 본문, 일반인쇄물, 포스터, 상업인쇄물에 사용된다.

유사아트지는 전료로 점토를 30% 정도 사용하여 초지하여, 슈퍼캘린더 가공한 것으로 걷보기가 아트지와 비슷하며 인쇄적성이 좋고, 잡지의 그라비어 페이지에도 사용된다.

◎ 중질지

화학펄프 70%이상 사용하며, 그밖에는 기계펄프를 배합한 것이다. 인쇄용지 B라고도 하며 교과서, 서적, 잡지 본문 등에 사용된다.

◎ 상갱지

화학펄프 40%이상, 그밖에는 기계펄프를 배합한 것이다. 인쇄용지 C라고도 하며 표면을 기계 마무리 가공한 것으로 서적, 잡지에 사용한다.

◎ 갱지

화학펄프 40% 미만, 그밖에는 기계펄프를 배합한 것으로, 인쇄용지 중에서는 최하급에 속한다. 인쇄용지 D라고도하며 서적, 잡지에 사용한다.

◎ 평판(오프셋)용지

인쇄용지 중에 평판인쇄에 적합하게 만든 종이이다. 이것은 말림이 없고 두께가 균일하며, 종이 가루와 보풀이 없고, 젖어도 표면강도가 크며, 신축이 적은 특징이 있다.

◎ 그라비어 용지

원료에 화학펄프 단독 또는 기계펄프를 병용하여 비교적 다량의 전료를 배합하여 제조한다. 슈퍼캘린더 가공한 것이 많다. 평활하며 높은 투명성의 것이 요구된다.

◎ 아트지

아트지는 도포지의 일종으로 고급인쇄용에 사용된다. 아트지는 카올린,탄산칼슘 등의 광물성 안료와 카세인, 전분 등의 천연접착제 또는 합성수지, 합성고무 라텍스 등 결합제의 혼합액을 원지에 도포, 건조시켜 슈퍼 캘린더로 강한 광택을 낸 도포지이다.

◎ 코팅지

아트지보다 일반적으로 도포량이 적은 것으로서 코트지라고도 불린다. 도포액 조성은 아트지와 대부분 같지만 결합제는 값싼 변성 저분을 사용한다. 품질은 아트지보다 떨어지며, 대량생산 방면에 사용한다.

◎ 경량코팅지

도포량을 종래의 코팅지보다 적게 하여 경량화한 것이다. 피복력이 큰 안료를 사용하여 인쇄 효과가 떨어지는 것을 방지한다.

◎ MC(machine coated paper)지

MC지는 초지기 위에서 도포,가공한 고급인쇄 용지이다. 원지는 중질지와 상질지를 사용하며, 잡지, 서적, 카탈로그 등의 컬러인쇄용지로 사용된다. 일반적으로 아트지보다 도료가 적고 평활성이 떨어진다.

◎ 캐스트 코팅지

캐스트 코팅지는 원지에 도포한 도료가 가소성을 지니고 있는 동안에 거울면으로 가공하는 대형의 건조 원통에 붙여 거울면 광택을 낸 도포지이다. 이것은 아트지보다 인쇄효과가 좋고 다색 인쇄의 상업 인쇄물, 캘린더, 포스터 등에 사용한다.

◎ 강광택기

표면 도포지에 매끄러운 면을 가진 돌로 문지르는 플린트 광택기로 표면 가공과 브러시 광택가공을 한 강 광택지이다. 여러 가지 색이 있고 라벨, 책덮개 등에 사용된다.

◎ 버라이터지

버라이터지는 높은 순도의 화학펄프를 사용, 감광제에 악영향을 주는 물질을 포함하지 않도록 초지한 원지에 순도가 높은 황산바륨 안료와 젤라틴으로 되는 도료를 도포하여 만들며, 강광택기로 가공한 매끄러운 종이로써 사진 인화용의 원지에 사용한다.

◎ 증권용지

이것은 은행권, 주권, 증권 등에 사용하는 강한 성질의 종이이다. 특히 요구되는 것은 내구성이며,화학펄프에 목화섬유의 잔털과 삼펄프를 넣어 구해하여 강한 사이즈제로 처리하여 밀도가 높은 종이로 완성시킨다. 고급 필기 용지인 본드지와 같은 종류이다.

◎ 사전용지

사전류, 성서, 약품 설명서 등에 사용하는 인쇄용지이다. 표백화학펄프에 다량의 전료를 넣어 만든다. 불투명도와 강도가 높고, 조직이 균일하여 내구성이 풍부하다. 전료에는 백토를 많이사용하는 점이 인디아지와 다르다.

◎ 모조지(백상지)

화학펄프를 사용하여 초지한 상질의 인쇄, 필기, 포장용지로 사용한다. 여기에는 백토를 넣지 앟는다. A모조지는 강광택기의 가공을, B모조지는 머신 캘린더가공을, C모조지는 매표백 아황산 펄프를 원료로 한다.

◎ 코튼지

코튼지는 목면펄프, 린터펄프, 에스파르토펄프, 소다펄프 등을 사용하여 제조한다. 가볍고 탄력이 풍부하고, 부피가 있는 고급 서적 용지이다. 문예서적, 고급 팜플렛 등에 사용한다.

◎ 원도 용지

주로 연필, 펜 등으로 그리는 데 사용하는 설계도면의 복사 원도용으로 사용한다. 기름을 먹여 투명도를 높인 것이다. 종이질은 딱딱하고 표면이 매끄럽고, 말소성이 좋은 것이 요구된다.

◎ 해도 용지

해도를 그리는데 사용하는 것으로 목면 펄프와 화학펄프를 원료로 하여 합성수지, 전분, 아교 등으로 표면을 강한 사이즈 처리한 단단한 두꺼운 종이다. 이것은 신축이 적고, 말소성이 좋은 것이 요구된다.

◎ 지도 용지

지도용의 정밀한 인쇄에 적합한 인쇄용지의 하나로 강인하고 내쇄력과 접는 데에 강하며, 신축이 적고, 평활성이 좋아야 하며, 치수 안정성이 있어야 한다. 또 야외에서 취급하는 경우가 많기 때문에 비에 젖어 찢어지지 않도록 멜라민 수지와 요소수지에 습윤 강도를 크게 하고 있다.

◈ 플라스틱

◎ 개요

플라스틱(plastic)이란 가소성이라는 말에서 유래된 것으로, 가송성인 유동상태에서 일반적으로 열이나 압력에 의해 두 가지를 동시에 응용함으로써 임의의 형태로 성형되는 물질로써 최종상태에서 고체상의 고분자 물질인 유기화합물을 말한다.

현재 합성수지라는 것은 천연수지의 대용이 아니라 새로운 인조물질이며, 종래에 일반적으로 사용하여왔던 수지라는 말은 현재는 플라스틱의 원료인 레진을 포함하는 포괄적으로 사용되는 용어이다.

◎ 성질

- 가소성이 크다.

- 열변형 가공성이 용이하여 자유로운 형태로 성형이 가능하다.

- 인장, 압축, 충격, 파열 등에 강하고 탄성신장률이 좋다.

- 비중이 작지만 강도가 높고 전연성이 크다

- 피막형성성이 뛰어나 각종 필름 노막 제작이 용이하다.

- 투명성이 뛰어나며 광택이 좋다.

- 산,알칼리 화학약품에 안정적이다.

- 고체에 대한 친화력이 우수하여 접착성이 좋다.

- 오염이 잘 안되어 위생적이다.

- 전기 절연성이 뛰어나다.

◎ 플라스틱의 분류 비교

- 열가소성 플라스틱

재료 자체가 이미 길다란 사슬형의 고분자 물질로 되어 있으며 가열하면 연화되고 유동성을 가진다. 이 때 화학적인 변화는 일어나지 않으며 다만 물리적인 변형에 불과하다. 다시 냉각하면 원래의 상태로 되돌아가며 이것을 반복할 수 있다.

- 열경화성 플라스틱

일단 굳어지면 다시 가열해도 변하지 않는 성질의 플라시틱을 말하며 열가소성 플라스틱에 비해 화학 약품에 안정적이다.

재료 그 자체는 분자량이 낮은 물질에서 이루어지며 선상구조를 하고 있다. 가열하면 경화하여 유동성을 나타내지만, 이 때 축합 반응이 진행되어 수분 등이 분류되고, 중간 화합물이 생성된다. 이 화합물은 상호 간에 폴리 축합을 일으켜 분자와 분자 사이에 연관적인 반응이 일어나서 3차적인 구조를 가진 고분자 화합물을 낳게 되어 이후에 열을 가해도 불용, 불융의 상태가 된다.

◎ [열가소성플라스틱과 열경화성플라스틱의 비교]

열가소성 플라스틱	구분	열경화성 플라스틱
150℃를 전후로 변형하는 것이 대부분이다.(온도가 비교적 낮은 편)	일반형 온도	제품은 불용불융이며, 일반적으로 150℃이상에도 견디는 것이 많다. 열에 안정적이다.
사출성형 등 능률적인 연속적 가공방법을 쓸 수 있다.	성형 능률	압축, 적층, 성형 등의 가공법에 의하기 때문에 비능률적이다.
성형시 화학적 변화를 일으키지 않으므로 다시 사용 가능	재사용	성형시에 3차원식 구조가 되므로 성형불량품은 다시 사용할 수 없다.
대부분 재료에서 투명제품을 얻을 수 있다.	투명도	성형시에 3차원식 구조가 되므로 성형불량품은 다시 사용할 수 없다.
페놀수지, 요소수지, 멜라민 수지, 푸란 수지, 불포화 폴리에스테르, 에폭시 수지, 규소소지, 폴리우레탄	종류	비닐계수지, 폴리스티롤, 아크릴 수지, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리아미드, 셀룰로오스, 합성고무, ABS, 포화폴리에스테르, 폴리카보네이트

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