③ 해섬
섬유판용 펄프는 가격면에서 고려해볼때 고수율 펄프일수록 좋다. 고수율 펄프에는 접착 성분으로써 유효한 헤미셀룰로오스나 리그닌이 다량 함유되어 있다. 또한 섬유판용 펄프는 두꺼운 매트 형상으로 초조되기 때문에 물 빠짐성, 즉 여수성(freeness)이 우수한 것이어야 한다. 칩을 약품으로 전처리한 다음 해섬한 펄프인 화학쇄목펄프(CGP, chemi-ground pulp)나 반화학펄프(SCP, semi-chemical pulp)가 사용되는 경우도 있지만 고수율의 펄프를 얻기 위하여 약품을 사용하지 않고 해섬(解纖, pulping)하는 것이 보통이다. 해섬에는 맷돌처럼 생긴 원판형 마쇄기(disc refiner)가 가장 많이 이용되고 있지만 쇄목기나 폭쇄기 등이 이용되는 경우도 있다.

a. 원판형 해섬기에 의한 방법: 이 방법 가운데 가장 대표적인 것이 아스플런드해섬기(Asplund defibrator)를 이용해 해섬하는 것인데 이 해섬장치는 급재장치, 예열기, 해섬기 및 펄프 배출 장치의 4부분으로 구성되어 있다. 칩은 7~13기압의 포화 증기에 의해 170~190℃의 고온에서 수십 초 동안 전처리된 다음 그 압력과 온도가 그대로 유지된 상태에서 회전하는 2매의 원판형 마쇄기 사이에 들어가 해섬된다.

b. 기타 해섬 방법: 매소나이트건(masonite gun)을 이용해 해섬하는 방법도 있다. 이 방법에서는 목재 칩을 고압 증기관(masonite gun)에 넣고 압력 42㎏/㎠의 증기로 약 1분간 증자(steaming)한 다음 다시 증기압을 72㎏/㎠까지 상승시켜 5초동안 처리하고 즉시 하부의 배출구를 열어 칩을 대기중으로 폭발적으로 방출시킴에 따라 해섬이 이루어지는 방법이다. 이외에도 목재를 회전하는 쇄목석(grindstone)에 물을 뿌려 가면서 마찰시켜 기계적으로 마쇄하는 쇄목펄프법 등도 이용되고 있다.

④ 사이즈제 첨가
섬유판에서는 내수성 개선 및 강도 증강용으로 사이즈제(size)가 이용되고 있다. 섬유판의 내수성 사이즈제로써 로진(rosin), 파라핀(paraffin), 송지유(tall oil) 등이 사용되고 있는데 사이제는 대개 건조 펄프에 대해 1~2% 정도 첨가한다. 내수성 사이즈제의 경우 과잉으로 첨가하게 되면 내수성도 더이상 개선되지 않을 뿐만 아니라 제품의 강도에도 나쁜 영향을 미치게 됨으로 주의하여야 한다. 섬유 표면에 내수성 사이즈제를 효과적으로 침착시키기 위해서는 황산알루미늄 등의 침착제와 함께 수중에 현탁되어 있는 펄프에 첨가하여야 한다. 보강용 사이즈제로써는 석탄산수지접착제, 요소수지접착제 등의 합성수지계 접착제나 전분 등이 이용되고 있다(표 1).
습식인 경우 그 첨가량 및 첨가방법은 내수성 사이즈제와 거의 동일하다. 한편, 건식인 경우 가장 간단하면서도 유효한 접착제 첨가 방법은 접착제를 칩과 함께 원판형 마쇄기 등의 해섬기에 주입함으로써 해섬과 동시에 접착제 도부를 유도하는 것인데 이외에도 삭편판의 경우와 마찬가지로 접착제 교반기에서 섬유를 강하게 교반하면서 접착제를 분무하는 방법과 열풍에 의해 건조되는 과정중에 있는 섬유에 분무하는 방법이 있다. 연질섬유판의 주결합원이 수소결합으로써 합성수지계 접착제는 사용되지 않으나 경우에 따라 결합력 향상을 위해 전분을 첨가하기도 한다. 습식 경질섬유판의 경우 주결합원은 열가소성 물질인 리그닌의 유동과 일부의 수소결합에 의한 것이지만 석탄산수지접착제를 매트의 전건무게에 대해 함지율 1~2% 정도 되도록 첨가하여 결합력을 개선하기도 한다.

<다음호에 계속됩니다.>
국민대학교 임산생명공학과 엄영근 교수