Korea Technical Association of The Pulp and Paper Industry
[ Article ]
Journal of Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry - Vol. 53, No. 4, pp.114-123
ISSN: 0253-3200 (Print)
Print publication date 30 Aug 2021
Received 31 Jul 2021 Revised 12 Aug 2021 Accepted 13 Aug 2021
DOI: https://doi.org/10.7584/JKTAPPI.2021.08.53.4.114

피그멘타이징된 표면사이징 필름 내의 안료분포 특성

정영빈1 ; 이학래2, 3,
1서울대학교 농업생명과학대학 농림생물자원학부, 학생
2서울대학교 농업생명과학대학 농림생물자원학부, 교수
3서울대학교 농업생명과학대학 농업생명과학연구원, 겸임연구원
Characteristics of Pigment Distribution in the Pigmentized Surface-Sizing Films
Young-Bin Jeong1 ; Hak Lae Lee2, 3,
1Department of Agriculture, Forestry and Bioresources, College of Agriculture & Life Sciences, Seoul National University, Seoul, Korea
2Department of Agriculture, Forestry and Bioresources, College of Agriculture & Life Sciences, Seoul National University, Seoul, Korea
3Research Institute of Agriculture & Life Sciences, College of Agriculture & Life Sciences, Seoul National University, Seoul, Korea

Correspondence to: E-mail: lhakl@snu.ac.kr (Address: Department of Agriculture, Forestry and Bioresources, College of Agriculture & Life Sciences, Seoul National University, Seoul, 08826, Korea)

Abstract

The distribution of inorganic pigments in the pigmentized sizing layer was investigated to understand the basic behavior of pigment particles in the surface-sizing layer. The distribution and arrangement of two ground calcium carbonates and two kaolin clays in the surface-sized starch layer were investigated using scanning electron microscopy and image analysis. When coarse ground calcium carbonate or clay with a low aspect ratio was used, the tendency of the pigment to be exposed to the outside of the starch film increased. The plate-shaped clay had a significantly higher surface retention than ground calcium carbonates, which greatly improved the coverage of the base paper by pigment.

Keywords:

Surface sizing, pigmentizing, pigment distribution, ground calcium carbonate, clay, coverage

1. 서 론

피그멘타이징(pigmentizing)은 표면사이징 공정을 통하여 종이 표면에 사이즈제와 무기안료의 혼합액을 도포하는 기술이다.1) 무기안료를 표면사이징에 적용하는 이 기술은 미터링 사이즈 프레스가 보급되면서 시작되었다. 즉 투롤 사이즈프레스가 미터링 방식으로 전환되어 표면사이즈액에 안료 등을 첨가할 수 있게 되었고, 이로 인하여 사이즈프레스에 프리코팅 개념도 도입되었다.2)

무기안료를 첨가한 표면사이징 기술의 명칭은 피그멘팅(pigmenting), 피그멘테이션(pigmentation), 피그멘타이징(pigmentizing) 등 다양하게 불리고 있다. 무기안료를 첨가한 표면사이징 기술과 코팅 기술은 주로 픽업량에 따라 분류되고 있다. 예를 들어 인쇄용지의 경우, 표면사이징은 픽업량 2 g/m2 이내, 무기안료가 첨가된 표면사이징은 픽업량 2-4 g/m2, 경량도공은 픽업량 4-8 g/m2, 일반도공은 픽업량 8-14 g/m2으로 분류하기도 한다.3)

Bergh 등은 미터링 사이즈 프레스에 중질탄산칼슘과 양성전분의 혼합액을 적용하여 종이표면을 전처리 후 숏드웰(short dwell) 코터로 코팅한 결과, 섬유 뜯김 현상이 감소하였고 광택도가 증가하였다고 보고하였다.4) Turunen5)은 인쇄용지 공정에서 무기안료를 미터링 사이즈 프레스에 적용한 결과 인쇄성을 개선시킬 수 있었다고 하였으며, 이를 피그멘타이징(pigmentizing)으로 호칭하였다. Kuchinke6)는 표면사이즈액에 무기안료를 첨가하여 프리미터링 사이즈프레스로 표면사이징한 결과 종이의 광학적 특성을 향상시킬 수 있었으며, 이를 피그멘팅(pigmenting)으로 명명하여 프리코팅 기술과 구별하였다. 표면사이징 공정에서 무기안료를 적용함으로써 광학적 특성뿐 아니라 표면 평활성과 인쇄적성도 향상시킬 수 있음이 밝혀졌다.7) Altemeier 등8)은 회분 함량 증가를 위한 방법으로 무기안료를 표면사이징에 적용하는 방안을 제시하였다. Wygant 등9)은 사이즈액에 카올린(kaolin)을 첨가하거나 중질탄산칼슘과 혼합하여 첨가한 후 사이즈프레스에 적용한 결과 건조 특성과 휨강성이 향상되었고 섬유 저감 효과를 거둘 수 있었다고 보고하였다.

이처럼 근래에 이루어진 무기안료의 표면사이징 적용에 대한 연구는 주로 종이의 회분 함량 증가를 통한 섬유 절감이 주요 목표였으며, 그 대상 지종은 주로 인쇄 및 필기용지이다. 특히 도공 처리를 하지 않는 인쇄용지의 경우 표면 사이징층의 물성이 무기안료의 함유 여부에 따라 크게 변화될 수 있기에 이에 대한 관심이 높다고 할 수 있다.

본 연구에서는 무기안료의 종류와 투입량에 따른 유체의 특성 변화를 분석한 전보에 이어10) 피그멘타이징 기술에 사용된 무기안료의 사이징 층 내의 분포특성을 조사하여, 종이의 물성과의 상관관계를 밝히는 기초자료로 삼고자 하였다.


2. 재료 및 방법

2.1 실험 재료

표면사이징 용도로 제조되는 산화전분은 옥수수 전분을 산화제로 처리하여 분자량을 작게 만들고, 카르복실기를 생성시켜서 생전분에 비하여 점도를 낮추어 공정에 적용할 수 있도록 제조한 제품이었다. 산화전분 호액은 고형분 함량을 10%로 준비하였다. 산화전분을 호화시키기 위해서는 500 mL의 용액을 95℃에서 30분간 교반하였다. 호액의 브룩필드(Brookfield) 점도는 50℃에서 1번 스핀들로 100 rpm에서 측정하였으며, 결괏값은 8.7 cPs였다.

무기안료는 중질탄산칼슘(Ground Calcium Carbonate, GCC)과 클레이를 특성을 달리하여 각 2종씩 선정하였다.10) 중질탄산칼슘은 Omya사에서 생산되는 코팅용 Hydrocarb 60(이하 GCC60)과 코팅용 Setacarb 77k(이하 GCC97)를 사용하였다. 클레이는 종횡비가 1:20인 Astra Plate(이하 Clay20)와 1:60인 Contour 1500(이하 Clay60)을 사용하였다. 피그멘타이징 사이즈액의 제조 조건에 따른 사이징필름 특성의 차이를 보기 위하여 먼저 PET 필름상에 피그멘타이징된 전분호액을 도피하였으며, 원지에 표면사이징할 경우 국산 고지로 제조된 평량 150 g/m2의 라이너지를 사용하였다.

2.2 실험 방법

2.2.1 시편 제조

피그멘타이징 사이즈액은 전분 중량 대비 5, 10, 40, 60%의 무기안료를 고형분 함량 10%의 산화전분 호액에 투입하여 제조하였다. 산화전분을 95℃에서 30분간 교반하면서 호화를 진행하고 50℃로 냉각 후 무기안료를 투입하였다. 무기안료 투입 시 교반 조건은 800 rpm이었고 1분간 교반하였다.

필름사이징과 종이사이징 모두 실험실용 바 코터를 사용하여 표면사이징을 시행하였다. 필름사이징의 픽업량은 4.5±0.2 g/m2으로 일정하게 설정하였다. 이는 필름사이징은 전분 필름 내에서 무기안료의 거동을 분석하고자 하였기 때문이다. 종이 사이징의 픽업량은 산화전분을 기준으로 설정하여 산화전분의 도피량이 2.6±0.3 g/m2이 되도록 하고 무기안료의 투입량이 증가함에 따라 자연스럽게 픽업량이 증가되도록 설정하였다(Table 1). 종이 상에 표면사이징 시 픽업량을 동일하게 적용할 경우, 무기안료의 투입량을 증량하면 산화전분의 도피량은 감소하게 되는데 이는 물성평가에 오류를 발생시킬 수 있기 때문이다.

Pickup weight of pigmentizing agent to paper

2.2.2 이미지 촬영

피그멘타이징 시료의 표면을 FE-SEM(Auriga, Carl Zeiss, Germany)으로 관찰하였다. 일반 촬영 방식인 인렌즈(Inlens) 방식과 시료에서 방출된 2차 전자를 수집하여 이미지를 만들어내는 BSD(Backscattered electron detector, BSE 이미지를 도출하는 방식) 방식으로 시료의 표면 사진을 얻었다. 인렌즈 사진은 칼자이스 사의 SIGMA 모델로 촬영하였고 BSD 사진은 동사의 SUPRA 55VP 모델로 촬영하였다.

2.2.3 무기안료 면적 측정

피그멘타이징된 종이 표면에서 무기안료가 차지하는 면적(coverage)을 도출하기 위하여 FE-SEM의 BSD 방식으로 촬영한 사진을 이미지 분석 프로그램인 Image-Pro Plus(Cybernetics)를 사용하여 분석하였다. BSD 방식으로 촬영한 FE-SEM 사진에서 무기안료의 색이 밝게 나타나므로 셀룰로오스 섬유와 구분하기 수월하다.11) 이미지 분석 시 특정한 물질의 면적비를 구하기 위해서 이치영상(binary image)으로 변환 과정을 거치게 되며 문턱값(threshold)의 설정에 따라 이미지가 과도하게 왜곡될 수 있으므로 문턱값을 각 이미지 처리 시 동일하게 설정하였다. 무기안료 간의 특성에 따른 차이를 극복하기 위해 사진의 명도와 대조를 조절하고 필터 처리를 한 후 이치영상으로 변환하였다.12) Fig. 1에는 이미지 처리 전, 후 FE-SEM 사진의 예시를 나타내었다.

Fig. 1.

An example of the image treatment technique employed to obtain the surface area of pigment on paper.


3. 결과 및 고찰

3.1 표면 분석

3.1.1 필름의 피그멘타이징

피그멘타이징은 종이 표면에 사이즈제를 기반으로 무기안료를 함께 도피하는 기술이다. 이는 충전물 함량을 증가시키고, 종이의 회분함량 증가에 따라 발생하는 강도저하를 방지할 수 있는 방안이지만 지분 발생을 유발하기도 한다. 피그멘타이징 기술의 안정화를 위해서는 전분 필름 내에 무기안료가 균일하게 분포해야 하는데, 본 연구에서는 FE-SEM 사진을 이용하여 사이징 필름 내 무기안료의 분포를 평가하였다.

Fig. 23은 전분 중량 대비 무기안료가 40% 투입된 경우 안료 종류별 FE-SEM 사진을 보여준다. 조대한 GCC60을 활용한 경우 전분에 완전히 덮이지 않고 표면에 소수의 큰 입자가 돌출되어 있었으나, 미세한 GCC97와 비교할 때 상대적으로 더 응집된 현상을 보였다. 이와 달리 GCC97을 사용한 경우는 안료입자가 비교적 고르게 필름 내에 분포하였다. 클레이가 투입된 경우에는 종횡비가 더 큰 Clay60의 입자가 표면에 덜 드러났으며, Clay20은 일부 입자가 표면에 돌출되었다. 입도가 큰 GCC60이나 종횡비가 적은 Clay20이 돌출된 입자가 상대적으로 많은 것은 당연한 결과로 보여진다. 필름 사이징 시 적용된 픽업량 4.5±0.2 g/m2 가운데 40%를 차지한 안료의 무게 약 1.3 g/m2을 제외하면 전분 필름의 무게는 약 3.2 g/m2이 되며 이를 두께로 환산하면 약 2.1 mm가 된다. 따라서 무기안료의 입자가 이보다 큰 경우에는 당연히 필름 상에서 전분 필름 위로 돌출될 것이다.

Fig. 2.

FE-SEM images of oxidized starch film surfaces pigmentized with GCC60 (left) and GCC97 (right).

Fig. 3.

FE-SEM images of oxidized starch film surfaces pigmentized with Clay20 (left) and Clay60 (right).

Fig. 45는 GCC60 투입량이 5-60%인 시료의 FE-SEM 사진을 보여주고 있다. 투입량이 증가함에 따라 무기안료가 차지하는 당연히 증가하였다. 전분중량 대비 5%, 10%의 안료가 투입된 경우에는 안료가 고르게 분산되어 있었으며, 표면에서 볼 때 점유면적은 낮았다. 투입량이 40%, 60%로 높아지면 안료의 면적이 증가하면서 안료끼리 겹쳐 배치되기도 하였다. 무기안료가 피그멘타이징을 통하여 종이 표면에 고르게 도피되면 커버리지 증가로 인해 이와 관련된 물성 증가효과를 볼 수 있을 것으로 판단된다. 다만 무기안료끼리 겹치는 현상이 나타나게 되는 경우 무기안료가 전분층 외부로 돌출될 가능성이 증가될 것이다.

Fig. 4.

FE-SEM images of oxidized starch film surfaces pigmentized with GCC60. The amount of GCC60 was 5% (left) and 10% (right).

Fig. 5.

FE-SEM images of oxidized starch film surfaces pigmentized with GCC60. The amount of GCC60 was 40% (left) and 60% (right).

3.1.2 원지의 피그멘타이징

종이 표면에는 다수의 요철과 공극이 존재한다. 표면사이징이 된 종이 표면은 전분 필름이 도피되면서 거치름도와 공극이 감소한다. 사이즈제 내에 무기안료를 첨가한 피그멘타이징을 실시할 경우 이 무기안료가 종이의 표면 공극 내에 위치하고 전분 필름의 위로 드러나지 않는 것이 이상적인 형태라 생각된다.

Fig. 67은 피그멘타이징을 한 라이너지 표면의 FE-SEM 사진이다. Figs. 6-7은 전분 중량 대비 40%의 무기안료를 투입한 경우인데 조대한 GCC60은 육안으로 쉽게 확인할 수 있는 반면, GCC97은 대부분 전분 필름 내에 묻힌 형태로 존재하였다. 클레이의 경우에는 종횡비가 더 큰 Clay60가 Clay20에 비하여 전분 필름에 덮인 형태가 더 많이 나타났으며, 전체적으로 전분 필름의 형상이 보다 평활한 형태를 띠었다. 결과적으로 입자 크기가 미세하거나 종횡비가 클수록 필름 외부로 무기안료 입자가 드러날 확률이 적음을 알 수 있다.

Fig. 6.

FE-SEM images of surface pigmentized paper with 40% of GCC60 (left) and GCC97 (right).

Fig. 7.

FE-SEM images of surface pigmentized paper with 40% of Clay20 (left) and Clay60 (right).

Fig. 89는 GCC60으로 피그멘타이징을 실시한 경우의 FE-SEM 사진을 보여주고 있다. 안료의 투입량 증가에 따라 무기안료의 면적이 증가하였다. 종이에 피그멘타이징을 시행한 결과에서는 표면에 돌출되는 무기안료 입자 갯수의 증가보다는 전분 필름에 무기안료가 더해지면서 원지의 커버리지가 증가하는 현상을 보였다. 즉 산화전분의 양이 일정할 때 무기안료의 투입량이 증가하면 필름의 도피면적이 증가하였을 뿐 아니라 무기안료의 응집현상도 나타나지 않았는데 이는 안료의 비율이 높을수록 분산이 향상된 때문으로 판단된다.

Fig. 8.

FE-SEM images of surface pigmentized paper with GCC60. The amount of GCC60 was 5% (left) and 10% (right) based on starch dry weight.

Fig. 9.

FE-SEM images of surface pigmentized paper with GCC60. The amount of GCC60 was 40% (left) and 60% (right)/starch weight.

Fig. 1011은 산화전분 픽업량을 5 g/m2으로 설정하여 전분 중량 대비 100%의 무기안료를 적용한 피그멘타이징지의 표면 FE-SEM 사진이다. 픽업량 및 투입량 증가에 따라 모든 조건에서 섬유가 드러나지 않고 무기안료 및 전분으로 인하여 표면 공극이 완전히 메워졌다. 조대한 GCC60이나 입도가 큰 Clay20을 투입하였을 때 표면에 다수의 입자를 확인할 수 있다. 상대적으로 입도가 작은 Clay60과 GCC97을 사용한 경우에는 이와 달리 표면에 드러나는 입자의 수가 적었다.

Fig. 10.

FE-SEM images of surface pigmentized paper with 100% of GCC60 (left) and GCC97 (right).

Fig. 11.

FE-SEM images of surface pigmentized paper with 100% of Clay20 (left) and Clay60 (right).

3.2 피그멘타이징 시료 표면에서의 무기안료 면적

피그멘타이징 시 안료입자가 종이 표면에서 차지하는 면적은 각 조건에 따라 차이가 있으며 이는 광학적 특성에 영향을 미칠 수 있을 것으로 생각된다. FE-SEM 사진을 통한 정성적인 평가결과를 수치화하고자 Figs. 12-13에 나타낸 것과 같이 BSD 모드를 통하여 촬영한 FE-SEM 사진을 이용하여 분석하였다. 명도가 높은 부분은 대부분 무기안료에 해당하며 표면 요철로 인하여 고저차가 생긴 부분도 포함되어 있다. 중질탄산칼슘을 적용한 시편의 사진과 클레이를 적용한 시편의 사진 간 명도 차가 있는 것을 볼 수 있으며, 이러한 부분을 보정하여 분석을 시행하였다.

Fig. 12.

Examples of FE-SEM BSD images used for image analysis of surface pigmentized paper with GCC60 (left) and GCC97 (right).

Fig. 13.

Examples of FE-SEM BSD images used for image analysis of surface pigmentized paper with Clay20 (left) and Clay60 (right).

Fig. 14에는 면적 분석을 통하여 도출된 결과를 도시하였다. 원지에 포함되어 있는 회분 중 일부가 표면에 근접하게 위치되어 있기 때문에 산화전분만 사용하여 표면사이징 한 시편의 FE-SEM 사진에서도 무기안료가 차지하는 면적이 도출되었다. 하지만 피그멘타이징을 적용한 시편의 표면에서 무기안료의 면적 최솟값이 10%에 근접하여 표면에 위치한 무기안료의 면적을 본 실험을 통해서 도출할 수 있음을 확인할 수 있었다. 구형의 입자 형태를 가지는 중질탄산칼슘을 사용한 피그멘타이징 조건에서는 무기안료가 차지하는 면적이 최대 20% 이하로 낮은 수준을 나타내었다. 전반적으로 분산된 형태를 나타내었으며, 종이 내로 침투하는 사이즈액과 함께 공극 내로 유입된 입자도 상대적으로 많았다고 판단되었다. 특히 입자가 작은 GCC97은 전분 중량 대비 60%까지 투입하여도 10% 수준의 면적을 나타내었다. 판상형의 클레이를 적용한 시편 표면에서는 무기안료가 차지하는 면적이 상대적으로 크게 나타났으며 두께 방향의 종횡비가 큰 Clay60의 면적이 Clay20에 비하여 더 크게 나타났다. 표면에서의 무기안료가 차지하는 면적은 Clay60을 사용하였을 때 약 62%로 최대 수준이었다. 무기안료로 100%에 근접한 차폐율을 얻고자 하면 전분 중량 대비 100% 수준으로 무기안료를 투입하면 이론적으로는 가능할 것으로 생각되었다. 하지만 무기안료의 표면 잔류량은 투입량과 한정적인 비례 관계를 가지며 그러한 사실을 중질탄산칼슘을 사용한 결과를 통하여 확인할 수 있었다.

Fig. 14.

Area of pigment on the surface of surface pigmentized paper.


4. 결 론

인쇄용지의 회분함량을 증가시킴과 동시에 강도저하를 최소화하고, 광학적 성질 및 인쇄적성을 향상시키기 위해 미터링 사이즈프레스에서 적용될 수 있는 피그멘타이징 기술로 도피되는 사이징 층 내의 무기안료의 분포특성을 조사함으로써 피그멘타이징 기술이 물성변화에 미치는 영향을 평가하기 위한 기초자료를 확보하고자 전자현미경과 화상분석법을 활용하여 분석하였다. 이를 통하여 표면에 도포된 전분 필름 내의 무기 안료의 배치를 관찰하고 무기 안료의 종류와 특징에 따른 변화를 분석하였다. 그 결과 조대한 중질탄산칼슘은 필름 외부로 안료가 노출되는 경향이 증가하였다. 클레이의 경우 종횡비가 작은 경우 필름 외부로 입자가 더욱 많이 드러나는 경향을 보였다. 판상형 클레이는 중질탄산칼슘에 비해 표면 잔류율이 크게 높았으며, 이는 안료에 의한 커버리지를 크게 향상시켰다.

Literature Cited

  • Park, J. Y., Hong, S. J., Jeong, H. S., and Kim, H. J., Exploration of surface strengthening agents for pigmentizing of precipitated calcium carbonate, J. Korea TAPPI 50(5):64-75 (2018). [https://doi.org/10.7584/JKTAPPI.2018.10.50.5.64]
  • BeMiller, J. and Whistler, R., Starch: Chemistry and Technology. 3rd Ed., Academic Press, 688-695 (2009).
  • Attrup, I. and Hansen, S., Pigments for on-line surface treatment, in Surface Application of Paper Chemicals, eds. Brander, J., Thorn, I., Springer, 129-137 (1997). [https://doi.org/10.1007/978-94-009-1457-5_7]
  • Bergh, N. O. and Svenka, P., The use of pre-treatment in the production of on-line coated paper, Proceeding of TAPPI Coating Conference, 259-266 (1991).
  • Turunen, R., Pigmentizing and soft calendering of printing papers, Proceedings of the Pan-Pacific Pulp Paper Technology Conference, 227-233 (1992).
  • Kuchinke, T., Effect of pigmenting and/or sizing with a pre-metering size press on coated paper quality, Proceedings of TAPPI Coating Conference, 151-156 (1993).
  • Maurer, H. W.(ed), Starch and starch products in surface sizing and paper coating, TAPPI Press, Atlanta (2001).
  • Altemeier, M., Meyers, R., and Aviles, F., Size press filling boosts ash content, enhances uncoated free-sheet qualilty, Pulp & Paper, 78(1):52-54 (2004).
  • Wygant, R., Kendrick, J., and Walter, J., Metered size press pigmentation for fiber reduction, TAPPI PAPERCON Conference (2008).
  • Jeong, Y. B. and Lee, H. L., Characteristics of surface sizing solutions pigmentized with ground calcium carbonate and clay, J. Korea TAPPI, 53(3): (2021). [https://doi.org/10.7584/JKTAPPI.2021.08.53.4.106]
  • Chinga, G. and Helle, T., Structure characterisation of pigment coating layer on paper by scanning electron microscopy and image analysis, J. Nordic Pulp Paper Res., 17(3):307-312 (2002). [https://doi.org/10.3183/npprj-2002-17-03-p307-312]
  • Chinga, G. and Helle, T., 3-Dimensional reconstruction of a coating layer structure, J. Pulp Paper Sci., 29(4):119-122 (2003).

Fig. 1.

Fig. 1.
An example of the image treatment technique employed to obtain the surface area of pigment on paper.

Fig. 2.

Fig. 2.
FE-SEM images of oxidized starch film surfaces pigmentized with GCC60 (left) and GCC97 (right).

Fig. 3.

Fig. 3.
FE-SEM images of oxidized starch film surfaces pigmentized with Clay20 (left) and Clay60 (right).

Fig. 4.

Fig. 4.
FE-SEM images of oxidized starch film surfaces pigmentized with GCC60. The amount of GCC60 was 5% (left) and 10% (right).

Fig. 5.

Fig. 5.
FE-SEM images of oxidized starch film surfaces pigmentized with GCC60. The amount of GCC60 was 40% (left) and 60% (right).

Fig. 6.

Fig. 6.
FE-SEM images of surface pigmentized paper with 40% of GCC60 (left) and GCC97 (right).

Fig. 7.

Fig. 7.
FE-SEM images of surface pigmentized paper with 40% of Clay20 (left) and Clay60 (right).

Fig. 8.

Fig. 8.
FE-SEM images of surface pigmentized paper with GCC60. The amount of GCC60 was 5% (left) and 10% (right) based on starch dry weight.

Fig. 9.

Fig. 9.
FE-SEM images of surface pigmentized paper with GCC60. The amount of GCC60 was 40% (left) and 60% (right)/starch weight.

Fig. 10.

Fig. 10.
FE-SEM images of surface pigmentized paper with 100% of GCC60 (left) and GCC97 (right).

Fig. 11.

Fig. 11.
FE-SEM images of surface pigmentized paper with 100% of Clay20 (left) and Clay60 (right).

Fig. 12.

Fig. 12.
Examples of FE-SEM BSD images used for image analysis of surface pigmentized paper with GCC60 (left) and GCC97 (right).

Fig. 13.

Fig. 13.
Examples of FE-SEM BSD images used for image analysis of surface pigmentized paper with Clay20 (left) and Clay60 (right).

Fig. 14.

Fig. 14.
Area of pigment on the surface of surface pigmentized paper.

Table 1.

Pickup weight of pigmentizing agent to paper

Conditions, %/starch weight 5 10 40 60
Applied weight of oxidized starch, g 2.3 2.8 2.8 2.6
Total pickup weight, g/m2 2.4 3.1 3.9 4.2