제지공학 실험 6 - 강도 시편 제조 및 두께 측정

준비물: 수초지(HwBKP, SwBKP, 충전제 첨가 HwBKP), 두께 측정기, 자, 칼, 연필, 항온항습기

▣실험 방법

1. 항온항습기(23C, 50%)에서 수초지를 꺼낸 다음 수초지의 두께를 측정한다.

⓵ 두께 측정기의 근접 센서에 수초지를 올린 후 측정 클램프 사이가 벌어지면 종이를 넣고 측정한다.
* 수초지의 측정 범위를 넓게 한다.
* 측정기가 수초지당 총 10번 측정한다.

2. 시편 제도
⓵ 시편의 용도에 맞게 시편의 크기를 수초지에 표시한 후 제도한다.

용도	크기(cm × cm)	시편 개수(개)
내절도	1.5 × 12	4
인장강도	1.5 × 15	4

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▣실험결과 및 고찰

수초지 종류	침엽수()	활엽수()	충전제()
	177.4	264.8	222.6
	180.9	258.6	220.6
	187.2	252.2	219.5
	186.3	235.7	216.4
	186.4	247.7	222.4
	179.1	244.9	215.6
	178.8	257.3	221.2
	185.1	246.0	227.8
	175.6	256.0	225.8
	176.7	251.2	226.5
평균	181.5	251.4	221.8
표준편차	4.3	8.3	4.1
수초지 무게(g)	6.49	6.25	6.26
벌크()	1.748	2.514	2.214

* 실험실용 사각 수초지기의 경우 벌크: 625(수초지 면적) * 평균 두께(cm) / 수초지 질량 [] 으로 쉽게 구해진다.

●수초지 두께
활엽수 > 충전제 투입 활엽수 > 침엽수
순이며 벌크도 마찬가지로
활엽수 > 충전제 투입 활엽수 > 침엽수
순서이며 또한 벌크에 두께가 포함됨으로 종이의 두께 척도로 활용할 수 있어 보인다.
* 충전제를 투입한 수초지 보다 활엽수 수초지의 두께가 더 작은 것은 활엽수 펄프의 양에 따른 차이가 있는 것으로 보인다.
* 침엽수의 가도관 섬유폭이 활엽수의 목섬유 폭 보다 넓은데 침엽수 펄프가 두께가 침엽수 수초지에 비해 작은 이유는 고해 과정에서의 수종 특성에 따른 때문인 것으로 보인다. 고해 시 활엽수의 경우 침엽수에 비해 세포 일차벽과 S1층의 분리가 잘 일어나지 않아 내부 피브릴화가 덜 이루어져 더 두꺼운 종이가 만들어진 것으로 추측할 수 있다.

● 제도 후 시편은 각 8개씩(내절도용 4개, 인장강도용 4개) 만들어졌다.