[인쇄계2015.06] Business Focus-성도GL

후지필름의 인쇄관련 솔루션 국내 총판 ㈜성도GL(대표이사 김상래/www.sungdogl.co.kr)이 최근 친환경 써멀 CTP <ZAC시스템>을 본격적으로 국내인쇄시장에 소개하기 시작했다.

후지필름 고유의 2중 감광층 구조를 지닌 Positive 써멀 CTP Plate, Non-silicate 타입의 고농축 현상액 그리고 현상액 상태를 자동 확인하고 최적화된 보충량을 계산해주는 ZAC 전용 현상기가 써멀 CTP 엔진과 함께 결합된 <ZAC시스템>은 판재의 빠른 분산 현상 기술과 고농축의 현상 보충액 사용으로 현상액 사용량의 상당한 절감을 가져와 친환경과 비용절감을 동시에 이룰 수 있는 솔루션으로 평가되고 있으며 이미 전 세계 6천여 업체와 국내 10여 개 업체에서 활발하게 사용 중에 있는 솔루션이기도 하다.

1. 현상액의 사용량을 줄이고 더 훌륭한 이미지 품질을 위한 연구

후지필름을 포함한 다수의 인쇄판 제조사들은 현재의 제판 공정을 단순화할 수 있는 CTP판재(Low chemistry), 또는 현상 공정이 필요 없는 CTP판재(Processless) 생산 기술을 통해 친환경 시스템 개발에 공을 들이고 있다. 전자는 현상액 사용을 줄여주는 시스템이고 후자는 현상액 사용을 완전히 없애는 시스템이라 할 수 있다.

그러나 이와 같은 시스템은 기존의 강 알칼리성 현상액을 이용한 제판 시스템과 비교했을 때 인쇄 품질에서 좋지 못한 결과를 주는 취약점을 가지고 있다. 따라서 새롭게 선보이는 친환경 시스템이 보편화 되기 위해서는 강 알칼리성 현상액의 사용량을 줄이면서도 보다 더 만족스러운 이미지 품질에 이르는 것이 핵심이라 할 수 있다.

후지필름은 R&D의 역량을 이 점에 맞춰 진행시켰고 그 결과로서 “ZAC(Low chemistry)”와 “PRO-T3(Processless)”라는 친환경 써멀 CTP 시스템들을 시장에 소개하게 되었다.

여기에서는 써멀 CTP 시장에서 다수의 점유율을 차지하고 있는 Positive 방식의 써멀 CTP를 위한 친환경 솔루션인 “ZAC” 시스템을 소개하도록 하겠다. 

 

<그림1> ZAC 시스템의 작업 흐름

2. ZAC system의 구성과 기술적 특징

“ZAC” 시스템은 후지필름 고유의 2중 감광층 구조를 지닌 Positive 써멀 CTP Plate, Non-silicate 타입의 고농축 현상액 그리고 현상액 상태를 자동 확인하고 최적화된 보충량을 계산해주는 ZAC 전용 현상기가 써멀 CTP 엔진과 함께 결합된 시스템으로 어떤 환경에서도 최적의 현상조건을 유지시켜주는 솔루션이라 할 수 있다.

 

2-1.  고농축 현상액(Concentrated Chemical)

Positive 써멀 CTP 방식의 현상 프로세스는 현상, 린스, 피니싱 공정으로 구성되어 있으며 안정된 품질의 결과물을 유지하기 위해 현상액 사용량에 따라 현상액이 보충되는 구조이다. 그러므로 현상액의 과다 보충에 의한 초과 보충 현상액은 산업 폐수로 처리된다. 따라서 현상액의 보충량이 초과되지 않도록 제어하는 것이 폐수를 줄이는 것이라 할 수 있다.

현상 공정에서 현상액이 보충되는 방식은 2가지로 나뉘는데 하나는 현상된 판의 표면적에 비례하여 보충되는 방식(Processing Replenishment)이고 다른 하나는 대기 중 이산화탄소에 의해 현상액의 pH값이 떨어지는 경우 현상액이 보충이 되는 방식(Time-dependent replenishment)이다.

이 중 Time-dependent replenishment 방식의 경우 보충되는 현상액 양을 줄이기 위해서는 알칼리성 요소를 대체할 수 있는 유기 용매 같은 물질이 요구된다. 하지만 VOC(휘발성 유기 화합물)라 불리는 유기 용매를 사용할 경우 물과 대기로 방출되어 공해와 건강 문제의 원인이 되기 때문에 친환경 솔루션이라고 볼 수 없다.

이에 후지필름은 VOC 사용 대신 새로운 방식(Low-amount & High-concentration replenishment)에 적합한 현상액을 개발하여 시장에 소개하고 있다. 이 같은 방식이 제대로 구동되기 위해서는 먼저 현상액에 VOC가 포함되지 않아야 하고 pH를 일정하게 유지해주는 역할을 하는 pH buffer로 당(Sugar)이 사용되어야 한다. 또한 현상액의 전기 전도도를 세밀하게 관측하여 현상액 보충량을 철저히 관리해주는 시스템 역시 뒷받침이 되어야 가능하다.

현재 시장에 선보이고 있는 후지필름의 새로운 현상액 제품은 기존 제품에 비해 30% 더 응축된(Concentrated) 현상액으로 Low-amount & High-concentration replenishment 방식에 매우 적합한 제품이다.

 

2-2.  새로운 기술이 적용된 다기능성 CTP Plate

일반적인 Positive 써멀 CTP 방식의 현상 프로세스에서 CTP 판재의 현상 공정은 현상액의 감광층 침투, 침투된 현상액에 의해 노광 부위(비화선부) 용해, 분산 과정을 거쳐 완료되는데, 현상액의 침투성과 용해성은 각각 감광층의 화선부, 비화선부에 일정부분 영향을 미치게 된다.

새로운 방식(Low-amount & High-concentration replenishment)에 사용되는 현상액은 기존 제품과 비교했을 때 판재 침투성은 높은 반면 감광층을 용해, 분산시키는 능력은 상대적으로 떨어진다. 그렇기 때문에 화선부의 경우 현상액의 침투에 의해 손상될 가능성이 크고 비화선부에는 잔유물이 남는 경향성을 보인다.

현상액이 가지는 이러한 한계는 현상액 자체의 개선을 통해서는 개선될 수 없었기 때문에 판재에 여러 형태의 새로운 기술들을 적용하여 한계를 넘어서고자 했다.

 

① 내약품성 강화

감광층에 도포된 수지(resin)의 구성은 현상액에 대한 내성과 현상액의 용해도를 결정하는 중요 요소 중 하나이다.

기본적으로 Positive 써멀 CTP 방식에서는 노볼락 수지(Novolac resin)로 감광층이 구성되게 되는데 후지필름은 여기에 특정 용제에서만 용해되는 아크릴 수지(Acrylic resin)를 가지고 별도의 감광층을 추가함으로써 내약품성을 강화하여 화선부에서 현상액에 대해 강한 내성을 가지도록 했다.

② 용해성/분산성 개선

한편 아크릴 수지는 노볼락 수지와 달리 감광층의 노광 여부가 용해속도에 큰 영향을 미치지 않기 때문에 비교적 일정한 용해속도를 가지면서도 그 속도가 노볼락 수지보다는 빠르기 때문에 감광층의 용해성과 분산성이 개선되도록 하는 역할도 하게 된다.

 

③ 친수성 강화

CTP 판재에는 친수성 강화를 위해 현상 공정에서 판재 표면에 고(高) 친수성 물질인 Silicate(규산염) 처리를 하게 되는데 일반적으로는 Silicate가 현상액에 포함되어 현상 공정에서 표면 처리가 되는 데 반해 후지필름의 CTP판재는 제조 과정에서 Silicate를 미리 도포하여 별도의 층으로 구성하고 있다.

이는 단순히 판재 전반에 안정적이고 균일하게 친수성을 부여하는 장점뿐만 아니라 Silicate가 현상액에 포함됨으로써 기인하는 가장 큰 단점인 현상탱크 속 Sludge(찌꺼기, 침전물) 생성을 억제하는 효과를 가지게 된다. 이로 인해 현상기 청소가 보다 용이해지고 청소 주기 또한 길게 가져갈 수 있게 됐다.

 

2-3.  ZAC 현상기

노광된 판재의 비화선부 면적이 넓다는 의미는 그만큼 현상액에 의해 현상되는 부분이 많다는 의미이다. 반대로 화선부의 면적이 넓으면 현상 부위가 그만큼 적어지게 된다. 그러므로 화선부와 비화선부의 면적에 관계없이 현상하는 판재의 크기에 따라 현상액을 보충하는 방식(Processing Replenishment)은 때로는 현상액이 과다하게 보충될 수 있는 경우가 발생하게 된다.

따라서 이 부분에 대한 제어가 적절하게 이뤄진다면 과다 보충되는 현상액의 사용을 개선할 수 있게 된다. 이에 ZAC 시스템 전용 현상기는 현상액의 전기전도도(Conductivity)를 제어하여 이 부분을 개선했다.

즉 현상 조건에 따라 현상탱크 속의 현상액 전기전도도를 측정하여 현상액 보충량을 자동으로 설정하게끔 하는 것이다.

 

<그림3> 현상프로세스 비교

3.  결론

ZAC 시스템 도입 전후를 비교했을 때 현상액 구매 비용에서는 약 40%의 절감 효과를 얻을 수 있으며 현상 폐수 발생량은 약 50% 절감 효과를 가져올 수 있는 것으로 조사되고 있다.

친환경과 비용절감을 동시에 이룬다는 것은 결코 쉬운 과정이 아니다. 하지만 후지필름은 위에서 기술된 방법들을 토대로 이 과정을 이뤄냈다.

현재 “ZAC” 시스템은 전 세계 6,000개 이상의 업체에서 사용을 하고 있으며 국내에는 2013년부터 본격적으로 도입되어 현재 약 10여개 업체에서 이 시스템을 적용하고 있다.

국내의 경우 아직은 갈 길이 멀지만 더 많은 고객이 이 시스템을 선택하여 인쇄 산업 전반에서 친환경에 기여할 수 있길 희망해본다.

INTERVIEW

국내시장에 적합한 검증된 솔루션을 공급, 인쇄업체들의 경영여건 개선에 이바지할 것

-성도GL㈜ 영업마케팅 강형곤 이사

Q 후지필름 ZAC시스템에 대한 소개

A 2000년 초반부터 국내인쇄시장에 CTP보급이 활성화되기 시작하면서 기술진보에 대한 기대가 높았지만, 낮은 기술수준의 중국 CTP시스템과 판재들이 유입되기 시작하면서 인쇄품질의 하향평준화와 함께 인쇄단가 하락의 주된 원인으로 출력공정이 지목되는 결과를 초래하기도 했습니다.

이러한 가운데 후지필름을 선두로 한 인쇄판재 제조기술 보유기업들은 현재의 제판 공정을 단순화할 수 있는 CTP판재(Low chemistry), 또는 현상 공정이 필요 없는 CTP판재(Processless) 생산 기술을 통해 친환경 시스템 개발에 노력해 왔습니다.

새롭게 선보이는 친환경 시스템이 보편화 되기 위해서는 강 알칼리성 현상액의 사용량을 줄이면서도 보다 더 만족스러운 이미지 품질에 이르는 것이 핵심이라 할 수 있는데 후지필름은 연구개발의 역량을 이 점에 맞춰 진행시켰고 그 결과로서 “ZAC(Low chemistry)”와 “PRO-T3(Processless)”라는 친환경 써멀 CTP 시스템을 시장에 소개할 수 있게 되었습니다.

 

Q ZAC시스템의 주요 특징에 대해

A ZAC시스템은 후지필름 고유의 2중 감광층 구조를 지닌 Positive 써멀 CTP Plate, Non-silicate 타입의 고농축 현상액 그리고 현상액 상태를 자동 확인하고 최적화된 보충량을 계산해주는 ZAC 전용 현상기가 써멀 CTP 엔진과 함께 결합된 시스템으로 어떤 환경에서도 최적의 현상조건을 유지시켜주는 솔루션입니다.

먼저 ZAC시스템의 고농축 현상액은 현상과정에서 초과 보충되어 발생되는 폐수를 줄일 수 있도록 현상액의 보충량이 초과되지 않도록 제어하면서 친환경적인 공정을 위해 VOC 사용 대신 새로운 방식(Low-amount & High-concentration replenishment)에 적합한 것으로 현상액의 전기 전도도를 세밀하게 관측해서 현상액 보충량을 철저히 관리해주는 시스템과 결합, ZAC시스템의 한 축을 담당하게 됩니다. 현재 시장에 선보이고 있는 후지필름의 새로운 현상액 제품은 기존 제품에 비해 30% 더 응축된(Concentrated) 현상액으로 Low-amount & High-concentration replenishment 방식에 매우 적합한 제품입니다.

ZAC시스템의 새로운 기술이 적용된 다기능성 CTP 판재는 내약품성과 친수성을 강화하고 용해성과 분산성을 개선, 현상탱크 속 찌꺼기와 침전물 생성을 억제해서 현상기 청소가 보다 용이해지고 청소 주기 또한 길게 가져갈 수 있게 했으며, 보다 선명한 화선부를 얻을 수 있도록 했습니다.

또한 화선부와 비화선부의 면적에 관계없이 현상된 판재 표면적에 따라 현상액을 보충하는 방식(Processing Replenishment)은 현상액이 과다 보충되는 경우가 발생해서 이 부분에 대한 제어가 적절하게 이뤄지면 과다 보충되는 현상액의 사용을 개선할 수 있게 되는데 ZAC시스템 전용 현상기는 현상액의 전기전도도(Conductivity)를 제어해서 이 부분을 개선했습니다.

즉 현상 조건에 따라 현상탱크 속의 현상액 전기전도도를 측정, 현상액 보충량을 자동으로 설정하게끔 하는 것입니다.

 

▲2014년부터 타라티피에스와 프린피아에서 1년 여 기간 동안 실제로 데이터를 측정해 본 결과, 약 40%의 현상액 구매 비용 절감과 약 50%의 현장 폐수 발생량 절감효과를 확인할 수 있었다

Q ZAC시스템으로 얻을 수 있는 주요 효과

A ZAC시스템은 현재 전 세계 6,000개 이상의 업체에서 사용하고 있으며 국내에는 2013년부터 본격적으로 도입되어 현재 약 10여개 업체에서 이 시스템을 적용하고 있습니다.

후지필름 본사에서는 일본시장에서는 ZAC시스템 도입 전후를 비교했을 때 현상액 구매 비용에서는 약 70%의 절감 효과를 얻을 수 있으며 현상 폐수 발생량은 약 80% 절감 효과를 가져올 수 있다고 설명하고 있으며 저희가 타라티피에스와 프린피아에서 2014년부터 1년 여 기간 동안 실제로 데이터를 측정해 본 결과, 약 40%의 현상액 구매 비용 절감과 약 50%의 현장 폐수 발생량 절감효과를 확인할 수 있었습니다.

이미 국내에서도 10여개 업체에서 사용하고 있지만 국내 인쇄현장에 적합하면서 친환경과 비용절감을 동시에 이룬다는 것은 결코 쉬운 과정이 아니기 때문에 2년 여 실제 데이터를 통해 만족스러운 결과를 확인한 지금, 본격적으로 시장에 ZAC시스템을 소개하고자 합니다.  

국내의 경우 아직은 갈 길이 멀지만 더 많은 고객이 이 시스템을 선택해서 인쇄 산업 전반에서 친환경이 좀더 보편화되는데 기여할 수 있길 희망해 봅니다.