같은 종이를 사용해도 연필의 종류에 따라 글씨가 번지는 속도가 다른 이유는 무엇일까요?

Question

종이 섬유와 흑연 입자의 결합방식, 압력 차이를 함께 분석하면 필기용지의 품질을 평가하는 새로운 기준을 마련할 수 있습니다.

성실한 답변 부탁드립니다.

Answer 1

안녕하세요.

같은 종이라도 연필마다 흑연의 경도와 입자 구성, 결합재의 양이 달라요. 그래서 글씨가 번지는 정도가 달라질 수 있죠.

부드러운 연필은 흑연이 더 많이 묻어나고 표면에 쉽게 떨어지기 때문에 손이나 지우개에 의해 더 잘 번지는 편이죠. 반대로 단단한 연필은 종이를 누르는 힘은 커질지 몰라도, 흑연이 묻어나는 양이 상대적으로 적어요. 그래서 번짐이 덜할 수 있고요.

또 같은 연필이라도 세게 눌러 쓰면 흑연이 아무래도 종이 섬유 사이에 더 많이 눌려 들어가니까 필기감과 번짐 정도도 달라질 수 있어요.

감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 박재화 박사입니다.

같은 종이라도 연필심의 단단함과 흑연 함량에 따라 종이에 남는 흑연 입자의 양이 달라지게 됩니다.

B 계열처럼 부드러운 연필은 흑연이 많이 묻어 진하게 써지는 특징은 있지만 표면에 입자가 많이 남아 손이나 마찰에 쉽게 번지는 특징이 있습니다. H 계열처럼 단단한 연필들은 종이에 묻는 흑연 양이 적어 상대적으로는 덜 번지지만 글씨가 연하게 보이는 편입니다.

또 필압이 강하면 흑연 입자가 종이 섬유 사이에 더 깊게 들어가고, 약하면 표면에 남아 번짐이 커질 수 있습니다. 종이의 거칠기와 코팅 상태 또한 흑연을 붙잡는 정도에 영향을 미치기 때문에 연필 종류와 함께 보셔야 합니다.

따라서 연필 경도와 필압, 종이 거칠기, 번짐 정도를 함께 측정한다면 필기용지 품질을 평가하는 기준으로 활용할 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

연필 심에 들어가는 흑연과 찰흙의 비율에 따라 입자 크기 경도 유분감이 달라지므로 동일한 종이라도 HB처럼 딱딱한 심은 종이 섬유 틈새에 적은 양의 미세 입자만 기계적으로 물려 번짐이 적은 반면 4B처럼 무른 심은 굵은 흑연 입자가 굵고 헐겁게 얹혀 손가락이나 마찰에 쉽게 떨어져 나갑니다 여기에 필기 시 가해지는 압력이 높을수록 흑연 입자가 종이 섬유 조직 내부 깊숙이 압착 및 물리적으로 침투하여 결합력이 강해지지만 표면에 과도하게 뭉쳐 얹힌 흑연 입자 잔여물은 쉽게 이탈하며 번짐을 유발하게 됩니다 그래서 필기 시 수평 마찰력과 수직 압력에 따른 흑연 입자의 종이 섬유 내 침투 깊이 및 탈착 거동을 정량적으로 측정하면 단순 미끄러짐이나 평량 기준을 넘어선 새로운 필기용지 평가 기준을 수립할 수 있습니다 이를 통해 종이의 표면 마찰 계수와 섬유 다공성을 최적화하여 번짐을 극대화로 줄이는 고품질 필기용지 제조 공정에 직접 활용할 수 있습니다 결과적으로 종이 섬유와 흑연 입자의 미세 접착 메커니즘 분석은 고급 노트를 포함한 기능성 종이 시장의 객관적인 품질 인증 체계를 구축하는 핵심 바탕이 됩니다

Answer 4

안녕하세요. 이수민 전문가입니다.

연필이 번지는 건 흑연이 종이에 화학적으로 붙은 게 아니라 얹혀 있기 때문이에요. 잉크는 섬유에 스며들어 고정되지만 흑연은 층 구조라 서로 미끄러지기 쉬운 상태로 표면 요철에 걸쳐 있어요. 손이나 다른 종이가 스치면 그 입자들이 떨어져 옆으로 옮겨가는데, 이게 번짐이에요.

연필 종류에 따라 속도가 다른 건 심의 배합 차이예요. 흑연 비율이 높은 B 계열은 심이 물러서 한 번 그을 때 벗겨지는 흑연 양이 많고 입자도 굵어요. 종이 요철 위로 두껍게 쌓이니 그만큼 쉽게 밀려나요. 반대로 점토 비율이 높은 H 계열은 벗겨지는 양 자체가 적고, 심이 단단해 같은 힘으로 그어도 입자가 종이 골짜기 안쪽까지 눌려 박혀요. 걸쳐 있는 게 아니라 끼어 있는 상태라 잘 안 번지는 거예요. 필압도 같은 방향으로 작용해서, 세게 누르면 흑연이 섬유 사이로 파고들어 번짐이 줄지만 대신 종이가 눌려 지우개로 지워도 자국이 남아요.

종이 쪽 변수도 큽니다. 표면이 매끄러운 코팅지는 흑연이 걸릴 요철이 없어 얹혀만 있으니 잘 번지고, 적당한 거칠기가 있는 종이가 입자를 붙잡아줘요. 반대로 너무 거칠면 흑연이 많이 벗겨져 총량이 늘어나 오히려 번지고요. 사이징 처리 정도와 섬유 밀도도 여기에 영향을 줘요.

그래서 필기용지 품질 기준을 새로 잡는다면 항목이 몇 가지 나와요. 표면 거칠기를 수치로 재고, 동일한 필압과 연필 경도로 선을 그은 뒤 일정 하중으로 문질러 옮겨간 흑연 농도를 측광으로 측정하는 방식이에요. 여기에 지우개로 지웠을 때 잔상이 얼마나 남는지와 흑연 고착량을 함께 보면 번짐과 지워짐을 동시에 평가할 수 있어요. 지금 제지 규격이 평량과 백색도, 불투명도 위주라 필기감은 주관 평가에 맡겨져 있는데, 이런 항목들이 더해지면 용도별 종이 설계가 훨씬 정밀해질 거예요 :)