프레스 ( Press ) 프레스 의 기능 은 습지 의 수분 을 최대한 줄여서 건 조부 로 넘겨 주 는데 있 다 . 한편 프레스 부 에서 의 작업 조건 에 따라 완성 지 의 품질 이 크 게 영향 을 받 는다 . 프레스 압축력 은 종이 의 인장 강도 , 파 열강 도 , 층간 강도 및 RCT 를 향상 시키 나 두께 와 투기 도 , 휨 강도 를 저하 시킨다 . 또 프레스 롤 과 모포 의 표면 성 은 양면 차 , 평활도 에 영향 을 미친다 . 프레스 부를 구성 함 에 있 어서 는 이 와 같이 상반 되 는 품질 특성 을 고려 하 면서 탈수 효과 를 노려야 한다 . 1 . 하이 임펄스 프레스 ( High impulse press ) 종래 의 프레스 는 선 압 을 높이 는 쪽 으로 만 추진 되 었 다 . ( 여기 에 는 Ahlstrom 의 수직 류 프레스 이론 에 힘입 은 바 가 크 다 . ) 롤 의 피복 재질 , 모포 의 품질 및 기계 적 문제점 들 을 극복 하 여 선 압 을 140 ∼ 150 kN / m 까지 올리 게 되 었 으나 그 이상 에서 는 습지 의 파열 ( Crushing ) 이 일어나 거나 출구 수분 감소 가 완만 해져 한계점 에 달하 게 되 었 다 . 또한 경도 가 높 은 롤 닙에 과도 한 압력 을 걸 면 프레스 의 진동 , 모포 의 손상 사고 , 수명 단축 , 종이 두께 의 감소 와 같 은 문제점 이 따르 게 된다 . 하이 임펄스 프레스 에서 는 대경 의 롤 에 연질 피복 을 씌워서 광폭 닙 을 만드 는 Long nip press ( LNP ) 와 넓 은 슈 를 가압 하 는 Extended nip press ( ENP ) 의 두 가지 타입 이 있 다 . Tampella 사 의 LNP 는 1315 mm ∼ 1870 mm 의 큰 롤 에 16 ∼ 18 P ＆ J 의 질 피복 을 씌우 고 최대 350 kN / m 선 압 을 걸어서 75 mm 내외 의 닙 을 만들 수 있 다 . 이 이상 의 선 압 ( 7 ∼ 8 MPa ) 은 모포 의 치밀 화 ( Compaction ) 때문 에 사용 할 수 없 다 . 설비 가 비교 적 간단 하 고 롤 의 수명 이 길 다는 장점 이 있 다 . Beloit 사 의 ENP 는 Grooved roll 과 이 를 떠받치 는 고정 슈 로 구성 되 고 더블 펠트 사이 에 습지 가 지나가 도록 되 어 있 다 . 바텀 펠트 와 슈 사이 에 는 차단 벨트 가 주행 하 고 이 벨트 와 슈가 마주치 는 입구 에 오일 을 공급 하 여 주행 벨트 와 고정 슈 사이 에 유막 이 생성 되 게 함 으로써 베어링 과 같 은 원리 의 윤활 작용 을 한다 . 고정 슈 는 유압 실린더 로 가압 되 고 최고 선 압 1500 kN / m 까지 가능 하 다 . ENP 에서 는 높 은 선 압 을 250 mm 의 넓 은 폭 에 걸쳐 가하 기 때문 에 후지 에 있 어서 재래식 프레스 보다 5 % 이상 출구 수분 을 줄일 수 있 다 . 또 선 압 이 높 기 는 하 지만 닙폭이 넓 은 까닭 에 롤 프레스 에 비하 여 피크 ( Peak ) 압 이 낮 아서 습지 의 파열 이나 모포 , 롤 피복 의 손상 사고 의 위험 성 이 적 다 . Escher Wyss 사 의 ENP 는 특수 합성수지 제 탄성 쉘 요철 면 슈 로서 가압 하 는 Intensa - S 롤 과 수천 톤 의 하중 을 받 아 낼 수 있 는 디 플렉 션 보상 롤 ( Nipco Roll ) 로 구성 된다 . 특히 가압 슈 를 2 분할 하 여 입구 와 출구 부 의 압력 분포 를 달리 해 주 고 있 다 . Voith 사 의 ENP 는 Escher Wyss 사 와 마찬가지 로 회전 하 는 탄성 슬리브 를 슈 로서 가압 하 는 구조 이나 슈 의 형상 을 편심 지 게 설계 하 여 이상 적 인 압력 분포 곡선 을 따르 도록 하 고 있 다 . Escher Wyss 와 Voith 사 의 ENP 는 디틀 렉 션 보상 롤 을 써서 프레임 구조 가 단순 하 고 상하 롤 을 뒤집 어서 배열 을 할 수 있 어서 프레스 부 전체 가 대단히 콤 펙 트 해 지 는 이점 이 있 다 . ENP 의 최대 장점 은 탈수 능력 이 크 다는데 있 으나 설비비 가 고가 ( 高價 ) 이 고 구동 ( 驅動 ) 동력 이 많이 들 며 보 금 의 어려움 ( 누유 , 탄성 벨트 또는 슬리브 의 수명 ) 이 문제점 으로 지적 된다 . 2 . 가열 프레스 ( Hot press ) 가열 프레스 의 이론 적 근거 는 습지 의 온도 가 올라갈 때 물 의 점도 가 떨어져 착수 가 용이 해 진다는 데 있 다 . 20 ℃ 의 물 이 60 ℃ 로 온도 가 올라가 면 점도 가 1 . 02 cps 에서 0 . 44 cps 로 떨어지 므로 전술 한 Darcy 의 식 에 의하 면 탈수 속도 가 배 이상 으로 빨라져야 한다 . 대체로 습지 온도 10 ℃ 가 올라가 면 수분 이 1 % 떨어진다 . 또한 습지 의 온도 가 높 아 지 면 섬유 의 내 압축성 이 저하 하 여 탈 수량 이 많 아 지 고 표면장력 이 낮 아 져 재 습윤 이 줄어든다 . 습지 의 온도 를 올리 는 방법 으로 처음 활용 된 것 이 스팀 샤워 이 다 . 낮 은 압력 의 포화 수증기 가 응축 될 때 방출 되 는 잠열 을 이용 함 으로써 탈수 능력 을 높이 고 CD 수분 프로 화 일 을 제어 하 는데 상당히 효과 를 보 고 있 는 것 은 사실 이나 조 업상 의 불편 한 점 이 아직 남 아 있 다 . 특히 화강암 롤 을 쓸 경우 에 는 가열 , 냉각 에 따른 열변 형 으로 사고 의 위험 이 있 으므로 주의 를 요한다 . 습지 를 성지 로 고화 ( Consolidation ) 하 는 과정 은 압착 과 건조 의 두 단계 로 나누 어 져 있 다 . 이것 은 건조 에 소요 되 는 에너지 가 기계 적 탈수 에 소비 되 는 에너지 보다 월등히 비싸 서 기계 적 으로 최대한 탈수 를 시킨 후 에 가열 건조 를 하 는 것 이 유리 하 기 때문 이 다 . 그러나 최근 이 두 가지 단위 조작 을 하나 로 통합 함 으로써 기존 의 압착 / 건 조부 에 혁신 적 인 변화 를 가져오 는 기술 이 동하 고 있 다 . 임펄스 건조 는 미국 IPC 에서 1980 년 대초 D . Wahren 에 의해 발명 되 었 다 . 습지 를 4 ∼ 5 MPa 의 압력 으로 170 ∼ 400 ℃ 되 는 뜨거운 롤 표면 에 광폭 닙 프레스 처럼 압착 시킴 으로써 이제 까지 불 가능 했 던 높 은 증발 률 을 얻 는 기술 이 다 . 임펄스 건조 를 한 종이 는 밀도 가 높 아 져 강도 가 올라간다 . 이 때문 에 고수 율 펄프 나 재생 펄프 를 원료 로 하 는 종이 의 강도 를 크 게 향상 시킬 수 있 다 . 임펄스 건조 시 의 짧 은 닙 체류 시간 에 도 불구 하 고 리그닌 과 헤미 셀 롤 로 오스 성분 이 가소 화 되 기 때문 이 다 . 또 임펄스 건조 된 종이 는 표면 의 밀도 가 높 은 반면 중 심부 의 밀도 가 낮 아 지 는 특징 을 가진다 . 표면 이 치밀 , 평활 하 고 불 투명도 가 높 으며 , 두께 가 얇 은 데 비해 강도 가 우수 한 종이 가 얻 어 진다 . 임펄스 건조 에 는 고온 의 열원 이 필요 하나 에너지 원단위 는 아주 낮 다 . 프레스 건조 는 1960 년 대 Gottwald 의 특허 이후 1970 년 대 미국 의 Forest Product Laboratory 를 비롯 몇 개 의 연구 기관 에서 개발 연구 를 계속 해 오 고 있 다 . 습지 의 뜨거운 건 조 표면 에 압착 시켜 종이 내부 온도 가 100 ℃ 이상 이 되게 올리 고 2 차원 적 수축 을 억제 하 면서 건조 하 는 방법 이 다 . 임펄스 건조 에 비하 여 작업 조건 ( 온도 , 압력 ) 이 온화 하 여서 증발 률 이 낮 고 에너지 원단위 는 높 지만 재래 의 건조 보다 는 수배 효율 이 높 다 . 생산 된 종이 의 특성 은 임펄스 건조 제품 과 유사 하 다 . 하이 임펄스 프레스 와 가열 프레 는 현재 라이너 판지 , 중 화심 지등 탈수 유속 에 제약 을 받 는 후지 에 집중 적 으로 활용 되 고 있 다 . 인쇄용지 를 비롯 한 저 평 량 의 종이 는 기계 적 압축 에 더 지배 되 고 재 습윤 이 영향 을 받 기 쉽 기 때문 에 착수 효과 가 후자 만큼 얻 어 지 지 않 는다 . 또 두께 가 얇 아 지 고 모포 자국 에 의한 표면 열화 등 의 문제 가 있 어서 보급 이 부진 하 다 . 다만 , 가열 프레스 를 양면 직 열 처리 하 는 연구 가 계속 되 고 있 어 ( Tem press ) 대단히 높 은 착수 효과 ( 건조도 60 %) 와 더불 어 양면 성 이 해소 될 경우 인쇄용지 에 는 적용 될 수 있 을 것 이 다 . 이런 측면 에서 임펄스 건조 가 품질 이나 건조 효율 로 보 아 인쇄용지 에 가장 유망 하 고 폐지 를 비롯 한 저급 원료 를 쓰 는 후지 에 는 프레스 건조 가 적합 할 것 으로 보인다 .