2015 국제친환경 인쇄기술 컨퍼런스 성료
미래 인쇄산업 성공키워드 ‘환경’

대한인쇄문화협회(회장 조정석)는 지난 10월 22일 호텔PJ 4층 카라디움홀에서 친환경인쇄기술과 적용사례를 주제로 2015 국제친환경인쇄기술컨퍼런스를 개최했다. 이번 세미나는 월간 PT 주관, 동국대학교RIS사업단, ㈜성원애드피아 후원, ㈜한국필름, ㈜동양잉크, 한국코닥㈜, 한국아그파산업㈜, ㈜태신인팩, ㈜프린벨트, ㈜켐플러스 협찬으로 진행됐다.

글 | 임남숙 기자 sang@print.or.kr 

기획 · 이슈  |  스페셜리포트

국제친환경 인쇄기술 컨퍼런스는 전세계의 화두가 되고 있는 친환경 트렌드에 부응하고, 최신 인쇄기술에 대한 정보를 공유하기 위해 지난 2007년부터 매년 진행돼 왔다. 이날 세미나에는 친환경인쇄에 대한 높은 관심을 반영하듯 김남수 서울인쇄정보산업협동조합 이사장, 리우식 대한인쇄문화협회 부회장, 홍사룡 경기도인쇄기술협회 회장 등 200여명의 인쇄인이 참가해 성황을 이뤘다.

조정석 인협 회장은 유창준 전무이사가 대독한 인사말을 통해 “국내외 경기불황의 여파로 인쇄업계의 어려움이 날로 가중되고 있다. 하지만 수많은 어려움을 이겨내고 불황을 극복해온 것이 우리 인쇄인들의 저력이고, 자랑이었다. 마찬가지로 오늘 개최되는 ‘2015 국제 친환경 인쇄기술 컨퍼런스’가 미래 인쇄산업의 성공키워드인 친환경 인쇄의 핵심 이슈를 공유하는 뜻 깊은 자리가 될 것이라 믿어 의심치 않는다”라며 “강의를 준비한 동국대RIS사업단의 조가람 박사를 비롯한 모든 강사진께 감사드린다. 아울러 이 자리에서 공개되는 알찬 정보가 모든 인쇄인들의 사업에 적극 활용될 수 있기를 바란다”라고 말했다.

김용찬 월간 PT 발행인은 인사말에서 “국제 친환경 인쇄기술컨퍼런스는 업계는 물론 학계와 정부가 공감하고 함께 추진할 수 있는 친환경인쇄의 방향을 모색해 왔다. 올해 진행되는 컨퍼런스를 통해 친환경 인쇄와 친환경을 위시한 기업들의 최신 동향을 파악하는 데 도움이 됐으면 한다”고 말했다.

8명의 국내외 친환경인쇄 전문가 발표

2015 국제친환경인쇄기술컨퍼런스는 오성상 신구대학교 교수의 사회로 진행됐으며, 소코 마키다 과장(도레이재팬·㈜한국필름)이 ‘무습수인쇄의 현황과 미래’, 정삼윤 이사(㈜동양잉크)가 ‘인쇄잉크의 친환경 이슈들’, 아니타 유 판재비즈니스 매니저(코닥 ALMA GAR MEAF지역)가 ‘코닥 소노라 무현상 판재의 성장’, 박웅식 이사(한국아그파산업㈜)가 ‘퀵 드라이 프린팅’, 박찬우 과장(㈜태신인팩)이 ‘친환경 기업의 책임과 역할’, 요그 쿨비츠(소마엔지니어링·㈜프린벨트)가 ‘지속형 포장: 플렉소 인쇄와 무용제 라미네이트 레토르트 파우치’, 이대주 대표이사(㈜켐플러스)가 품질표준화 친환경 인쇄를 위한 인쇄세척액, 조가람 박사(동국대학교RIS사업단)가 ‘친환경 항균제 개발동향과 필요성’ 등에 대해 발표했다.

무습수인쇄의 현황과 미래

소코 마키다 과장(도레이재팬/한국필름)

무습수인쇄는 물 대신 특수가공된 실리콘이 잉크와 반발 작용을 하여 인쇄하는 방식을 말한다. 물을 사용하지 않기 때문에 폐액이 발생하지 않고, 인체에 유해한 VOC 발생량을 최소화해 친환경 인쇄를 실현할 수 있다. 또한 고품질인쇄, 손지절감, 준비시간 단축 등 경제적으로도 효과적이다.

 

친환경인쇄·생산성향상 실현하는 무습수 인쇄

무습수인쇄는 물 대신 특수가공된 실리콘이 잉크와 반발 작용을 하여 인쇄하기 때문에 습수를 사용하지 않아 폐수가 발생하지 않는 친환경 인쇄방식이다. 이는 무습수 판재 표면에 특수 실리콘이 도포되어 비화선부에서 잉크와 반발작용을 하는 물의 역할을 대신하는데, 화선부의 실리콘이 제거되어 잉크가 전이되는 오목 타입 판재다.

장점은 인쇄 및 제판 과정에서 폐액이 거의 발생하지 않고, IPA, 습수액 등에서 발생하는 인체에 유해한 VOC 발생량을 최소화해 친환경 인쇄를 실현할 수 있다는 점이다. 도트게인을 최소화해 선명한 망점 재현이 가능하며, 색상을 안정화할 수 있고, 폭넓은 색상 재현이 가능해 인쇄품질이 우수하다. 또한 약품 구매 및 처리 비용, 손지 및 롤러 피복 비용 등을 절감할 수 있으며, 습수를 사용하지 않아 손지를 절감할 수 있고, 준비 시간을 단축할 수 있어 생산성도 향상할 수 있다.

 

비흡수원단에서 장점발휘하는 무습수 UV 인쇄

물을 흡수하지 않아 습수 조절이 까다롭고 트러블이 발생하기 쉬운 비흡수원단인 플라스틱, 펄지, 호일지, 금속, 합판 등에서 무습수 UV인쇄의 장점은 더욱 커진다.

습수 밸런스를 조절할 필요가 없어 일반 종이 인쇄와 동일한 조건에서 인쇄가 가능하고, 습수 영향이 없어 망점 품질이 더욱 향상되며, 색상 안정성이 더욱 향상되고, 까다로운 물조절이 필요없어 작업 시간을 단축할 수 있다.

다만 습수인쇄에서와 마찬가지로 무습수 UV인쇄도 인쇄가능 온도 범위가 좁아 일반인쇄에 비해 인쇄가 까다로웠으나 무습수 UV인쇄 전용판재가 출시되면서 인쇄가능 온도 영역이 대폭 확대됐기 때문에 일반인쇄처럼 UV인쇄도 쉽게 가능하다. 최근 일본에서는 습수관련 트러블이 많은 노후 인쇄기를 최소한의 투자로 기계를 정비해 습수장치를 배제한 무습수인쇄기로 사용하는 사례가 증가하고 있다.

 

다양한 특수 인쇄로 활용하는 사례

-SAT System

‘Screen Advanced Technology’의 약자로 스크린 인쇄의 장점인 은폐성, 내후성, 내구성을 유지하며, 오프셋인쇄의 장점인 단납기, 대량생산 가능, 화상(이미지) 재현성이 높아 고품질인쇄를 혼합한 시스템으로, 도레이, 료비MHI, 미노그룹, 파나소닉, 야마토 그랜드 등 5개 업체가 함께 개발했다.

 

-금속인쇄

금속인쇄에 무습수인쇄를 도입한 Tomiyasu Metal Printing은 비흡수원단(금속판)에 인쇄하는 작업이 주를 이루고 있다. 무습수인쇄를 하면 불안정 요소인 습수를 배제할 수 있고, 손지를 절감할 수 있어 고가의 원재료인 금속판을 절약할 수 있다. 습수방식과 달리 유화가 없어 망점이 선명하고, 물자국에 의한 색상변화 없어 일정한 품질의 인쇄가 가능하며, 인쇄중 농도변화가 적다. 준비시간도 단축할 수 있다.

 

-2피스 캔인쇄 ToyoSeikan

ToyoSeikan이 무습수인쇄를 도입한 이유는 기존의 2피스캔용 수지판에서는 힘들었던 오프셋의 고선수 인쇄로 색조, 그라데이션 등을 재현할 수 있기 때문이다. 또한 망점재현이 세밀하고, 도트게인이 적어 고정밀 인쇄가 가능하다는 장점 때문이다. 또한 디자인을 중시한 상품의 제안으로 차별화를 이룰 수 있었는데, 실제로 일본내 음료캔 인쇄품질을 인정받아 제품군을 확대할 수 있었다. 기존방식과 비교하면 수지판은 망점 크기가 50미크론, 120선인 반면 무습수인쇄는 망점 크기가 7미크론, 250선까지 가능하다. 젊은 기장 육성을 무습수로 보다 간편화할 수 있다는 장점도 갖고 있다.

인쇄잉크의 친환경 이슈들

정삼윤 이사 (동양잉크)

 

잉크는 기후변화와 보존에 대한 관심이 고조되고 있는 가운데, 이산화탄소의 발생으로 온실효과로 인한 기후 및 환경변화라는 외부 여건과 공기중 VOC 및 IPA 증기를 작업자가 흡입할 수 있다는 내부적인 필요성으로 친환경 잉크 보급이 요구되고 있다.

 

오프셋잉크는 색재(안료), 전색제, 잉크용제, 첨가제 등으로 구성돼 있는데, 이중 색재(안료)중 유기안료, 전색제중 페놀수지, 잉크용제중 용제, 첨가제중 건조제, 건조방지제 등이 잠재적 위험요소로 구분된다. 1990년부터 친환경 인쇄에 대한 요구가 높아지고 있는 가운데, 인쇄잉크 제조사에서는 다양한 친환경 인쇄잉크를 제조 공급하고 있다.

 

Aromatic Free 잉크

친환경 잉크 변천사를 살펴보면 1990년대 중반에는 Aromatic Free 잉크가 개발됐다. Aromatic Free 잉크란 잉크 성분중 유해성분인 Aromatic(방향족 성분)이 1% 이하 함유한 잉크로 친환경 및 저취 특성이 있다.

 

SOY 잉크

2000년대 초중반 개발된 SOY 잉크는 인쇄 잉크에 사용되는 식물유로서 일정부분 이상의 콩기름을 함유한 제품을 말하며, VOC가 낮은 특성이 있다. 잉크 종류별 대두유 함량을 살펴보면 신문용 먹잉크 40%, 신문용 원색 잉크 30%, 매엽잉크 20%, 힛셋잉크 7%, Q/S잉크 30%, 비즈니스폼 잉크 20% 등이다.

 

Non-VOC 잉크(매엽)

2000년대 중반 개발된 Non-VOC 잉크(매엽)는 인쇄 잉크에 사용되는 석유계 용제를 식물유로 대체함으로써 기존 제품에서 발생되는 휘발성 유기 화합물을 제로화했다.

 

LTD 잉크(윤전)

2000년대 후반에는 LTD(Low Temperature Dry) 잉크(윤전)가 개발됐다. LTD잉크는 오프셋 윤전잉크의 녹색 환경 기술 실현, 온실가스 배출규제 강화에 따른 대응 제품 개발 요구, 인쇄업계의 과당경쟁으로 인한 인쇄단가 인하로 인한 인쇄비용 절감 요구 증대에 대응하기 위해 개발됐다. 인쇄후 건조부에서 저온건조가 가능하므로 건조기 온도를 낮출 수 있어 가스 사용량을 절감할 수 있는데, 통상적인 윤전인쇄사의 경우 연료 사용량을 15~20% 절감할 수 있다.

3대의 인쇄기를 보유하고 있는 인쇄사의 경우 가동시간은 10시간, 인쇄속도는 시간당 3만6천부, 1일 가스사용량을 약 500㎥라고 가정할 때 연간 가스 사용금액은 약 1억3천만원이다. 이때 LTD잉크를 사용하면 연간 2천만원을 절감할 수 있다.

 

향후 무페놀 잉크 개발될 것

2010년대 이후 Low Spray Powder 잉크, Non Alcohol 잉크, Phenol Free Resin 등이 개발됐다. 앞으로는 Resole Free(Phenol Free) 잉크가 개발될 것으로 보인다.

우리나라는 유해화학물질관리법으로 노닐페놀과 이를 중량비 0.1% 이상 함유한 혼합물질을 가정용 세척제, 잉크바인더, 페인트용으로 제조, 수입 및 사용하는 것을 2007년부터 금지하고 있다. 잉크, 페인트의 경우 3년 유예 후 2010년 1월부터 규제대상이 되고 있다. 유럽연합은 2003년부터 중량비 0.1% 이상은 세척제, 화장품 등으로 유통 또는 사용금지하고 있으며, 미국은 직접 규제는 없으나 내분비계 장애물질로 분류하고 있다.

친환경 수지는 알킬페놀 & 포름알데히드 제로화, 환경관련 규제에 대한 빠른 대응, 환경 관련 새로운 부가가치 창출이 가능해 친환경을 극대화할 수 있다. 우수한 물성으로 우수한 용해력과 고분자량으로 각종 바니시에 범용적으로 사용 가능하며, 인쇄기상에서의 우수한 안정성, 기존 수지에 비해 황변도 60~70% 감소 등의 장점을 갖고 있다.

코닥 소노라 무현상 판재의 성장

아니타 유 판재비즈니스 매니저(코닥)

 

코닥은 혁신과 관리에 초점을 두고 있다. 코닥의 기술적 능력은 에너지와 폐기물을 줄이는 광범위한 솔루션을 포함하고 있다. 이중 디지털판재는 최상의 품질과 성능을 자랑하면서도 운영비용은 적게 드는 효율적인 제품이다. 코닥 소노라 XP 무현상 판재는 운영비용과 환경에 미치는 영향을 줄이는 최고 품질의 판재다.

 

3천곳 이상에서 소노라 판재 사용중

소노라 판재는 전세계적으로 3천곳 이상의 업체에서 사용하고 있다. 이렇게 많은 업체에서 사용하고 있는 이유는 첫째 진짜 무현상 판재이기 때문이다. 무현상 방식이기 때문에 현상기와 화학약품을 사용하지 않아 안정적이고 차별화된 고급 인쇄 작업이 가능하다. 소모품과 화학물질, 폐기물 없이 판재를 현상함으로써 친환경적이다. 청소도 필요없다는 장점이 있다.

친환경적인 특성과 함께 경제적으로도 비용을 절감할 수 있다. 판재를 현상하기 위해 사용하는 현상액, 보충제, 마무리 공정 및 다른 화학물질이 전혀 필요하지 않기 때문이다. 또한 에너지 비용과 물 사용량이 절감되며, 현상 장비에 투여할 자본도 필요치 않다. 현상기의 재배치나 청소 등으로 인해 작업준비가 끝난 인쇄기를 기다리게 하는 일이 벌어지는 것을 미연에 방지한다. 이러한 비용을 합하면 전체 생산비용의 15%에서 25%까지도 줄일 수 있다.

가장 중요한 인쇄 품질에서도 차별화를 이룰 수 있다. 고성능 AM 스크리닝 1~99% 200선으로 경쟁력을 갖출 수 있으며, 20 마이크론 스타카토 스크리닝의 FM 스크리닝으로 차별화가 가능하다. 마지막으로 지속가능성이다. 에너지와 물의 사용을 줄이고, 화학물질, 폐기물 등이 발생하지 않기 때문에 친환경 인쇄가 가능하다.

 

지속가능성은 경제적으로도 이익

지속가능성은 인쇄사에게도 이윤을 가져다 준다. 무현상 판재를 사용하면 화학약품을 절감할 수 있는데, 향후 3년 동안 625만ℓ의 판재 현상액을 절약할 수 있으며, 9억1800만ℓ의 물을 절약할 수 있다. 에너지는 461㎿를 절약할 수 있으며, 이는 연간 2600만 대의 전자레인지를 작동하기에 충분한 에너지다.

 

 

사례1

2000년 11월 설립된 셩통프린팅은 중국의 10대 인쇄사 중 하나다. 상업, 디지털 및 잡지인쇄를 전문으로 하고 있는 인쇄사다. 사회적 책임이자 지속가능한 경영의 필수 조건으로 친환경 인쇄를 인식하고 있으며, 정부정책 준수, 비용절감을 목표로 소노라 판재를 사용하고 있다. 코닥이 환경친화적인 인쇄를 주도하는 고객에게 수여하는 ‘SONORA Plate Green Leaf’를 2014년 수상한 바 있다. 셩통프린팅은 2014년부터 처음 사용한 이래 올해에는 매달 8천판 이상을 사용하고 있다.

 

사례2

샹하이 리지아 프린팅은 상업인쇄전문업체로 하이델베르그 매엽인쇄기와 후지 바이올렛 CTP를 보유하고 있다. 바이올렛 CTP에서 써멀 CTP로 전환했으며, 고객의 요구를 비롯해 정부정책 준수, 비용절감을 위해 소노라 판재를 도입하게 됐다. 리지아프린팅은 올해 매달 3천판 이상을 사용하고 있다.

 

사례3

창초우퉁화프린팅은 상업인쇄전문업체로 중국 동부지역에 위치하고 있다. 하이델베르그 매엽인쇄기와 2대의 코닥 CTP를 보유하고 있다. 정부정책 준수, 비용절감을 위해 소노라 판재를 도입하게 됐다. 특히 이전에는 3명의 작업자가 3교대로 작업을 진행했지만 소노라판재를 사용하면서 2명의 작업자가 2교대로 운영하고 있어 비용절감에 큰 효과를 보고 있다.

 

 

사례4

베이징(정부)인하우스는 베이징에 위치하고 있다. 하이델베르그 매엽인쇄기를 보유하고 있으며 매달 500~800판 정도를 사용하고 있다. 소량다품종작업이 많아 짧은 작업전환시간이 주된 고려사항이었다. 2013년 9월 테스트를 시작해 현재 100% 사용하고 있다.

퀵 드라이 프린팅

박웅식 이사(한국아그파산업)

 

Quick Dry Printing은 인쇄 환경의 최적화를 통해 추가적인 시설투자 없이 인쇄 품질을 향상하고 잉크 건조시간을 획기적으로 단축시키는 컨설팅을 말한다. Quick Dry Printing은 습수액 관리 최적화, 적정 농도 인쇄, 롤러 관리 최적화를 통해 이뤄진다.

 

 

Quick Dry Printing은 별도의 추가적인 투자 없이 기존설비의 유지 관리를 통해 건조 시간 단축, 인쇄 품질 향상, 무알코올 인쇄, 잉크 및 습수액, 손지 감소가 가능한 시스템으로 원가절감, 친환경인쇄 환경구축, 단납기 대응 등 많은 장점을 가지고 있다.

Quick Dry Printing을 하기 위해서는 습수액 관리 최적화, 롤러 관리 최적화, 적정 농도 인쇄 등이 전제조건이 된다. 우선 습수액 관리를 최적화해야 한다. 습수액 관리는 무알코올인쇄를 하거나 혹은 IPA를 최저로 사용하는 것을 말한다. 습수 첨가액(H액)을 적정량만을 사용하면 인쇄 안정성을 향상시킬 수 있지만 과하게 사용하면 드라이어 성분이 파괴돼 건조가 불량하다. 또한 PH 변동 혹은 전도도 변동 등 물 오염에도 주의해야 한다. 여과장치(필터)를 사용해 습수액의 청결도를 향상시킬 수 있다.

둘째, 롤러 관리를 최적화하는 것도 중요하다. 습수 롤러의 경우 크롬롤러는 친수성을 갖도록 청결하게 관리하고, 고무롤러는 통상 경도를 30도보다 낮게 관리해야 한다. 잉크롤러의 경우 용매를 이용하여 잉크 찌꺼기 제거하고, 따뜻한 물을 이용하여 유막을 제거해야 한다.

마지막으로 적정 농도로 인쇄해야 한다. ISO 12647-2와 GRACol 인쇄 표준값을 사용해야 한다. 종이(Grade 1)는 95 L* (+/- 3), 0 a* (+/- 2), -2 b* (+/- 2), CMYK(솔리드 잉크)는 CIELab ΔE * ab 5 or less, RGB(2 color overprints)는 CIELAB ΔE * ab 5 or less 등으로 유지해야 한다.

 

판재·인쇄기 관리 필수

Quick Dry Printing 원리는 판재와 인쇄기 유지관리에 있다. 우선 제일 중요한 판재를 살펴보면 판재의 표면 구조가 낮고 미세한 판재가 유리하다. 얕고 미세한 구조의 판재는 적은 물을 사용해도 되기 때문이다. 규칙적인 사목구조에 의해 최적화된 잉크와 물의 밸런스를 실현할 수 있다. 반면 불규칙한 표면 특성을 갖은 판재들은 더 많은 물을 사용하게 된다. 많은 물을 필요로 하기 때문에 건조시간이 과다하게 필요하며, 습수액, 파우더, 잉크, 손지량 증가 등으로 인쇄비용이 증가할 수밖에 없다. 이처럼 인쇄판의 표면 구조에 따라 나쁜 인쇄 조건을 그대로 반영하게 된다.

두 번째는 인쇄기 유지관리다. 인쇄기 유지관리에 있어서 습수롤러, 잉크롤러, 롤러 닙 폭 조정 등이 필요하다. 습수롤러를 유지보수하기 위해서는 기름(잉크)찌꺼기를 제거하여 친수성을 복구한다. 그러면 인쇄판 표면에 얇고 균일하게 물을 공급할 수 있다. 잉크롤러를 유지보수하기 위해서는 잉크 롤러들을 세척하여 표면의 친유성을 복구한다. 그러면 잉크 롤러간에 부드럽고 균일한 잉크 전달이 가능해진다. 롤러의 닙 폭을 조정해야 한다. 고무롤러는 잉크와 용제, 온도 등으로 인해 서서히 딱딱해진다. 딱딱해진 롤러는 잉크를 균일하게 전달할 수 없기 때문에, 모든 롤러의 표면을 체크하고, 닙폭을 항상 균일하게 조정해야 한다.

 

적용 사례_ 히라카와공업사(도쿄)

세계 최대의 하이델베르그 인쇄기 사용업체로 하이델베르그 인쇄기 100대를 포함해 총 170대 이상의 인쇄기를 보유하고 있다. 사원수는 330명에 달한다. 2009년부터 아주라TS를 사용해 왔으며, 퀵 드라이 인쇄는 2012년 6월 시작했다.

사업소장 시미즈 요시아키은 “퀵드라이 인쇄 이야기를 들었을 때는, 솔직하게 잘될 리가 없다고 반대했다. 하지만 실제로 실행해보니 보통용지는 물론 유포지에서도 퀵 드라이 인쇄가 가능해 감동했다”고 전했다.

친환경 기업의 책임과 역할

박찬우 과장(태신인팩)

 

태신인팩은 화장품, 식품, 의약품 등의 패키지, 라벨, 쇼핑백, 지함 및 각종 카탈로그에 이르는 인쇄 및 패키지 제작 전문 기업이다. ‘환경을 먼저 생각하는 기업’이라는 경영이념을 바탕으로 친환경 소재를 적용함으로써 인쇄 프로세스 전영역에서 환경에 대한 영역을 최소화하고 있으며, 다양한 최신 인쇄기기 도입, 인쇄기술 노하우를 통해 최고의 인쇄물을 제작하고 있다.

 

 

Eco Step By Step Process- 인쇄단계

첫째 태신인팩은 SOY INK PRINTING을 국내 최초로 실행했다.

소이잉크는 석유계 유기화합물인 VOC가 함유되지 않은 친환경 잉크로 석유화합물 대신 대두유를 사용하여 제조된 잉크로 태신인팩에서 국내 최초로 실행한 바 있다. 미국 SOYINK 인증마크를 국내 최초로 획득했다.

둘째 자동조색기를 사용하고 있다.잉크색상과 양을 입력해 잉크양을 자동산출(Dispensing)하고 혼합(Mixing)하는 조색공정의 자동화로, 데이터와 정밀계량을 통한 신뢰성 있는 컬러 공정이 가능하다. 2015년 9월 도입했다.

자동조색기를 사용하면 잉크 총량을 절감할 수 있고, 이에 따라 평균 잉크 비용을 절감할 수 있다. 특히 적정량의 잉크와 물로 충분한 잉크 농도를 구현할 수 있어 잉크를 절약할 수 있다. 기존 1회성 깡통형 잉크를 사용하지 않고 플라스틱 튜브식 잉크를 사용하고 재충전함으로써 폐잉크통 처리비용을 절감하고 있으며, 튜브는 재활용이 가능하다. 컬러조색을 위한 교정지 사용 역시 대폭 감소했다.

이처럼 자동조색기를 통해 균일화된 컬러를 통한 고객 만족도 증대 및 인쇄 안정성을 향상시킬 수 있으며, 신속한 세팅 시간으로 작업준비 시간 단축, 색 측정 오차 판정 가능 및 인쇄 품질 향상, 색채 품질 관리, 조색시간 단축 등 다양한 장점이 있다.

이처럼 태신인팩은 친환경인쇄를 지향하고 있으며, 환경 호르몬 0%에 도전하고 있다. 지난 1999년 사회적으로 큰 파장을 일으킨 환경 호르몬 유출 사건 발생 시, 태신인팩이 납품한 ‘녹차 티백 봉투지’만이 유일하게 환경 호르몬이 유출되지 않은 것으로 판명났다. 지난 2007년 일본에서 식품 패키지의 유해성이 사회문제로 대두되었을 당시에도 2005년부터 친환경 플렉소 인쇄로 제작된 태신인팩의 인쇄물은 믿을 수 있다는 평가를 받았다. 이에 대한 공로를 인정받아 녹차 봉투지의 친환경 인쇄로 ‘2005년 국가 환경경영대상’을 수상한 바 있다.

 

Eco Step By Step Process- 코팅단계

태신인팩은 UV코팅을 도입해 유기용제의 사용량을 줄이고 있다.

일반적인 라미네이팅 공정의 경우 제품 표면 보호 및 광택도 향상을 위한 필름의 합지를 제작한다. 이때 CCP필름 사용 및 유기용제 사용이 불가피하다. 하지만 태신인팩은 친환경 인쇄 설비 구축을 목표로 라미네이팅 제품 중 일부를 UV 코팅으로 전환하여 환경오염을 유발할 수 있는 CCP 필름 및 유기용제 사용량을 줄였다.

또한 점착제가 전혀 필요없는 써멀라미네이팅으로 작업하고 있다. 써멀라미네이팅은 열가소성 수지로 가공된 필름을 열만으로 종이에 적합시키는 친환경 라미네이팅 가공법으로 유기용제 사용을 줄일 수 있는 대표적 친환경 패키지 기술중 하나다.

점착제가 전혀 필요 없는 친환경 라미네이팅 기술로 유기용제 사용을 최소화할 수 있으며, 고압의 열 융착 접착으로 선명하고 맑은 컬러 표현이 가능하다. 또한 깊이 있고 선명한 이미지 재현, 뛰어난 광택과 섬세한 정밀 후가공(금박), 반짝임과 실버링이 없는 고품질의 라미네이팅 등이 가능하다.

이외에도 종이 포장재의 환경성을 개선하기 위하여 톨루엔 등의 유기용매를 사용하지 않는 인쇄 공법인 ‘수성 펄 가공방식’을 도입해 유기용제 사용량을 약 56톤 절감하고 있다.

 

Eco Step By Step Process- 지함공정

지함제작 시 일반적으로 DT와 DG지를 사용해 지함의 기본 프레임을 제작했으나, 태신인팩은 보다 효율적인 제품 보호 효과와 운반과 저장의 이점을 고려한 골판지로 대체할 것을 거래처에 제안해 기존 90% 이상의 지함 제품 프레임을 골판지로 변경한 바 있다.

지함의 골판지 사용 확대로 패키지 인쇄물 중량 감소에 따른 차량의 연료 사용량 및 운송비용을 획기적 절감할 수 있으며, 제품 출고 차량의 연료 사용량 감소로 인한 CO₂ 배출 감소에도 영향을 미쳤다.

지속형 포장: 플렉소 인쇄와 무용제 라미네이트 레토르트 파우치

요그 쿨비츠 (소마엔지니어링/프린벨트)

 

고객의 니즈가 변하면서 포장인쇄의 트렌드 역시 상품의 품질 보호라는 기본적인 기능 외에도 소비자가 간편하게 이용하고 즐길 수 있는 편의성, 공급업체의 유통 편의 등 공급자와 수요자의 요구를 동시에 충족시킬 수 있는 방향으로 진화하고 있다.

 

성장하고 있는 플렉소 시장

세계 패키징 시장 현황을 살펴보면 금속 및 유리가 35%(892억5000만달러)로 가장 큰 시장을 차지하고 있으며, 그 뒤를 이어 골판지 포장 25%(663억달러), 연포장 25%(657억9000만달러), 접이식상자 8%(211억6500만달러), 라벨 7%(191억2500만달러)를 차지하고 있다. 이중 연포장과 라벨은 850억 달러 시장규모를 보이고 있다.

2014년 세계 연포장시장을 살펴보면 아시아가 36%로 가장 큰 시장으로 나타나고 있으며, 매년 성장을 거듭하고 있다. 그 뒤를 이어 북미 22%, 서유럽 21%, 중앙 및 남미 5%, 중앙 및 동유럽 7%, 기타 9%를 차지하고 있다. 연포장 시장에서도 플렉소는 48%를 차지해 그라비어(33%)보다 큰 점유율을 보이고 있다. 현재 한국에서는 플렉소 비중이 그리 크지 않지만 앞으로는 크게 성장할 것이라고 생각한다.

 

변화하고 있는 포장트렌드

1인 가구, 무자녀 맞벌이부부 등을 비롯한 핵가족이 증가하면서 포장 트렌드도 변화하고 있다. 바쁜 현대인들은 음식을 만드는데 많은 시간을 들이는 것을 원하지 않는다. 음식을 만드는 대신 다른 활동을 하는 것을 원하고 있다. 또한 동시에 기업들은 창의적인 제품들을 선보여 소비자가 더욱 많은 선택을 하길 바란다. 이처럼 삶의 변화, 낮은 에너지 소비, 기업의 이익창출 등이 가능하게 하는 것이 연포장과 레토르트 파우치다.

레토르트 파우치는 고기나 생산이 주를 이루는 탕이나 국, 소스를 비롯해 반려견 사료 등에 활용된다. 이처럼 음식물에 레토르트 파우치를 사용하는 것은 식품을 얼리거나 냉장상태 또는 건조상태로 제품을 보관할 필요없이 실온에 맞춰 완벽하게 조리된 상태로 보관할 수 있기 때문이다. 또한 박테리아는 진공포장 후 열처리에 의해 박멸될 뿐만 아니라 방수기능, 해충방지까지 가능하다. 특히 레토르트 파우치로 저장된 식품은 맛이나 색감 또는 품질이 27도에서 3년, 16도에서 11년간 유지될 수 있다.

기업의 입장에서도 제품 재고 및 관리가 편리하다. 25개 컨테이너의 캔 깡통 제품은 레토르트 파우치의 경우 1개의 컨테이너만 있으면 되기 때문에 재고 관리에도 용이하다.

현재 레토르트는 반려견 사료용, 참치캔, 전자레인지용 밥, 포장상태로 끓이는 백, 뜨거운 물을 붓는 백, 나사 우주인들을 위한 음식 등 다양하게 활용되고 있다.

 

소마엔지니어링의 레토르트 프로젝트

소마의 목표는 그라비어 인쇄 품질만큼의 플렉소 파우치 인쇄를 하는 것이다. 그라비어 인쇄에 비해 작업 전환이 빠르고, 다양한 디자인을 재현할 수 있으며, 얇은 원단에서도 고속인쇄가 가능할 정도로 인쇄사의 이익 창출에도 기여하기 때문이다. 특히 플렉소인쇄와 무용제 라미네이션 작업이 가능해 친환경적인 인쇄작업이 가능하다.

 

소마 플렉소 인쇄기

소마는 고객의 요구에 대응할 수 있는 가장 최신의 연포장 및 라벨인쇄 기술을 보유하고 있다. 소마엔지니어링의 플렉소 인쇄기는 친환경 수성잉크를 사용해 얇은 재질에서도 고품질 인쇄가 가능하다. 특히 그라비어 인쇄의 경우 7~8도로 작업해야 하는 인쇄물도 백색+4도 인쇄만으로 충분하기 때문에 원가절감도 가능하다. 또한 작업준비시간이 기존의 그라비어 인쇄의 1/4에 불과해 소량 다품종 인쇄에 적합하다. 또한 인쇄 색맞춤도 100m 이내에서 가능해 세팅타임과 손지를 크게 줄일 수 있다. 잉크도 23.6% 절약할 수 있다. 특히 무용제 라미네이터는 무용제 접착제를 사용하기 때문에 인체에도 영향을 미치지 않는다. 이러한 특징들로 인해 소마엔지니어링의 레토르트 프로젝트는 레토르트 파우치 시장에 최적화된 시스템이라고 할 수 있다.

품질표준화·친환경 인쇄를 위한 인쇄세척액

이대주 대표이사(켐플러스)

  

주식회사 켐플러스는 블랭킷 세척제의 원료 저장, 연구·개발, 제조, 유통을 하고 있으며, 친환경 인쇄용 세정액 IPA 저장, 유통을 하고 있다. 현재 40만ℓ의 유류 지하 저장탱크 8기와 10만ℓ의 옥내 저장소를 보유하고 있다. 친환경 세척제 다지오 ECO PLUS를 개발, 제조, 유통하고 있기도 하다.

 

㈜켐플러스는 2013년부터 2년 간 문화체육관광부 한국콘텐츠진흥원의 콘텐츠 산업기술지원사업 사업처로서 연구개발을 진행해 지난 5월부터 사업 결과물인 친환경 세척제 ‘다지오 에코 플러스(자동, 수동)’의 사업화를 시작했다. 지난 2015년 1월 친환경 인쇄기 세정제 특허출원(출원번호: 10-2015-0000814)에 이어 같은해 8월 폐세정액을 활용한 친환경 인쇄기 세척용 세정제에 대한 특허출원(출원번호: 10-2015-0116087)을 한 바 있다.

국내 인쇄용 세척제는 주로 톨루엔을 비롯한 방향족화합물을 주원료로 활용해 저가에 공급되고 있다. 하지만 이러한 방향족화합물은 강한 세척력에도 불구하고 작업자의 근로환경 및 환경오염에 심각한 영향을 주고 있다.

 

다지오 친환경 실리콘 오토워시

유독물질인 톨루엔이 검출되지 않도록(5mg/ℓ이하) 방향족(아로마틱) 원료를 사용하지 않았으며, VOC 200℃ 이상의 안전한 제품으로 직접적 화원에 노출하여도 발화되지 않는다.

증발점이 우수하여 수입산 친환경 세정제에 비해 종이 손실이 적으며, 살균 및 탈취효과가 있는 식물성오일(오렌지오일)을 첨가했다.

잉크 세정능력이 우수하며, Water emulsion type으로 지분 제거력이 좋고, 블랭킷 고무층이 손상되지 않는다. 20L PAIL CAN(17ℓ 사각 캔) 사용으로 정전기 및 화재에도 안전성이 담보된다.

 

‘다지오 eco plus’ 수동

‘다지오 eco plus’ 수동은 사람이 직접 블랭킷을 세척할 수 있도록 개발된 제품으로 국내 인쇄 환경에 맞춰 개발됐다.

유독물질인 톨루엔과 방향족 원료를 사용하지 않아 세정 작업자의 눈, 코, 입과 피부에 유기화학용제의 노출을 최소화했으며, 냄새가 적어 편안하게 작업할 수 있다. 강력한 침투로 잉크 세정능력이 우수하고, 블랭킷 고무층의 손상을 방지한다. 17ℓ 사각 캔을 사용해 적재가 용이하고, 플라스틱 용기에서 발생할 수 있는 정전기를 원천 차단함으로써 화재의 위험에서도 자유롭다.

영유아 출판물 인쇄사, 아동 청소년 교과서 및 학습지 인쇄사, 식품 포장지 인쇄사, 수출물 인쇄사, 청정지역(제주, 한강유역 등) 인쇄사, 기타 친환경 관련업체 등에 적합하다.

 

안정적 원료 공급·로열티프리로 수입산 대비 30% 저렴

국내 기술로 개발된 친환경 세척제 다지오는 수입 친환경 세척제에 비해 30% 저렴하다. 순수 국산 기술로 개발하여 해외로 유출되는 로열티가 없기 때문이다. 인체와 환경에 유해한 톨루엔 0%로 친환경을 자랑한다. 특히 정유사로부터 직접 원료를 공급받아 저장, 제조 유통하여 최상급 품질의 제품을 안정적으로 제공할 수 있다.

 

폐 세정제를 활용한 친환경 세정제

자동세정액은 오프셋 자동 세정제로 오프셋 잉크를 세정한 후 유출, 폐기(소각)되는데, 이때 환경오염을 유발시킬 수 있으며, 폐기물 처리 비용이 톤당 30만원이 발생한다. 특히 원유 전량을 수입에 의존하는 우리나라의 실정에서는 외화 낭비라고 할 수 있다.

이에 켐플러스는 버려지는 산업폐기물(Oil 45%, 물 45%, 슬러지 10%)을 정제한 뒤 재생산된 중질나프타 98% 이상의 재처리 용액을 블랜딩해 다시 사용할 수 있는 재활용 자동 세정액으로 활용하고 있다.

친환경 세정액을 사용하면 자동 세정 후 발생하는 폐기물을 재활용할 수 있기 때문에 경제적·환경적 이익을 얻을 수 있다. 국내 자동세정 타입 인쇄기 중 BRUSH TYPE은 200기로 추정되는데, 기기당 월 폐기물 배출량은 1톤으로, 처리비용만 톤당 30만원이 소요된다. 이를 계산해 보면 1톤/월×200기×30만원=6천만원+환경보존금액이다.

친환경 항균제 개발동향과 필요성

조가람 박사(동국대학교 RIS사업단)

 

친환경 제품이란 전통적 또는 경쟁 제품에 비해 환경성이 현저하게 우수한 제품을 말한다. 또는 환경오염을 적게 일으키거나 자원을 절약할 수 있는 제품을 말한다. 이처럼 친환경 제품이 속속 개발되고 있는 이유는 제품 중심의 환경규제, 기업 경쟁력 강화, 소비자의 제품 환경정보 요구 등이 그 원인으로 지목되고 있다. 최근에는 친환경 항균제 개발에 대한 요구가 증가하고 있다.

 

산업이 고도화되고 생활이 윤택해지면서 항균 제품에 대한 수요가 증가하고 있다. 항균제 시장은 2010년 113억 달러 규모로 이후 연평균복합 성장률(CAGR)이 1.7%로 확대돼 2017년에는 127억 달러까지 성장할 것으로 전망되고 있다. 2012년 살생물제를 이용한 페인트와 코팅제의 시장규모는 50억 달러 정도다. 국내외 페인트(잉크) 및 코팅제 제품 제조사들은 인체와 환경에 유해한 것을 최소화하기 위해 새로운 항균제를 개발하고 있다.

 

천연 항균제에 국내 자생식물 활용

현재 항균제는 천연 추출물뿐만 아니라 무기계, 유기계 항균제 등 다양한 항균 소재가 개발되고 있다. 특히 무기계 항균제는 항균 지속성이 유기계 항균제보다 우수하나 항균력이 떨어지며, 유기계 항균제는 무기계 항균제보다 항균력이 뛰어나지만 피부 자극원의 하나이므로 점차 사용 범위가 제한되고 있다.

최근에는 인체에 무해하거나 합성제에 비하여 해가 적은 것으로 알려진 천연 항균제를 개발하기 위해 오랫동안 식용해 온 천연 식품 재료로부터 항균제를 개발하기 위하여 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재까지 상품화되어 있거나 항균성을 나타내는 천연물은 주로 acetic, benzoic, maleic, succinic 등의 유기산과 lysozyme, polylysine, protamine, conalbumin, avidin 등의 단백질, 펙틴 분해물, 갈변 반응 물질, 저급 지방산 에스테르(ester), 향신료 등이 있다.

인체에 무해할 뿐만 아니라 쉽게 구할 수 있고, 항균력도 양호한 천연 추출물 항균제를 이용하여 천연 항균제에 활용할 수 있다.

국내산 자생 식물인 결명자, 약쑥, 솔잎 등의 세 가지 천연 물질을 이용하여 결명자의 크리소파닌산(chrysophanic acid), 약쑥의 쿠마르산(coumaric acid), 솔잎의 베르베린(berberine) 등의 천연 항균제 성분을 추출해 대장균과 포도상구균에 대한 항균 효과를 측정해 보았다. 실험 결과를 통해 결명자, 솔잎, 약쑥 등에서 세 가지 천연 물질을 추출한 항균제를 이용하여 항균성을 실험해 본 결과 99.9% 이상의 우수한 균 억제력을 나타낸 것을 알 수 있었다.

이외에도 국내 자생하는 식물중 황금, 솔잎

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약쑥 등에서 세 가지 천연 물질을 추출한 항균제를 이용하여 항균성을 실험해 본 결과 99.9% 이상의 우수한 균 억제력을 나타낸 것을 알 수 있었다.

이외에도 국내 자생하는 식물중 황금, 솔잎, 갈화(칡꽃), 황백, 대추잎 등을 알코올을 이용한 용매추출법을 활용해 항균 알코올 추출물을 만든 후 동결 건조 방법으로 향균제를 파우더로 제조했다. 대장균, 황색포도상구균에 대한 항균 활성도를 측정해 항균 효과를 확인해 본 결과 대장균 항균 활성도는 갈화=황백 > 솔잎 > 황금 > 대추잎 순이었으며, 황색포도상구균은 갈화=황백=대추잎 > 황금 > 솔잎 순으로 나타나 갈화추출물과 황백추출물이 가장 효과적이라는 것을 알 수 있었다.

 

천연수지·아동도서·농업용지 활용 가능

국내산 자생식물을 활용한 천연 항균제는 천연 수지(코팅제)나 잉크, 천연화장품 및 농수산물의 포장재, 아동 도서 및 교구, 천연 농업용 용지 등에 활용하면 큰 효과를 볼 수 있을 것으로 보인다.

우선 천연수지(코팅제) 등에 활용할 경우 친환경 건축자재를 그대로 활용할 경우 외부와 접촉했을 때 미생물에 의해 오염이 높으므로 이것을 방지할 수 있다. 농수산물의 포장재로 활용할 때에는 포장재 후가공시 항균 효과가 있는 천연물질을 코팅하거나 포장재 제조공정에서 일정량을 첨가해 제조하면 보관기간을 연장할 수 있다. 특히 수지의 경우 대부분 유기계 항균계를 이용함으로써 피부자극을 일으킬 수 있는데 아동도서나 교구에 천연 항균제를 사용한 코팅제를 사용하면 이러한 부작용을 해결할 수 있다. 또한 과실의 병해충이나 미생물로부터 보호하기 위해 과일을 싸는 봉지 제조시 원지에 농약을 도포하는데 이때 농약이 과실에 묻어 인체에 유해한 영향을 준다. 그런데 친환경적인 수지를 도포한 용지를 사용하면 이를 방지할 수 있을 것으로 보인다.

 

 

월간 프린팅 코리아 2015년 11월호 통권 161호