카본리스 카피 용지

3. 용도

카본리스 카피 용지는 원본과 사본을 동시에 만들어야 하는 필요에 따라 개발되었다. 과거 먹지(카본지)나 뒷면 카본지를 사용하는 방식의 불편함을 개선한 것이다.^{[2][18][19][17]}

이 용지는 특수 화학 처리가 된 여러 장의 종이를 겹쳐 사용한다. 필기 시 가해지는 압력이나 프린터의 충격으로 화학 반응이 일어나 아래 용지에 내용이 복사되는 감압 발색형 복사 방식이다.^[17][19] 일반적으로 맨 위의 '상지'(T), 중간의 '중지'(M), 맨 아래의 '하지'(B)로 구성된 세트를 사용하며, 필요한 사본 매수에 따라 중지의 수를 조절한다. 예를 들어, 사본 1장이 필요하면 상지와 하지만 사용하고, 더 많은 사본이 필요하면 상지와 하지 사이에 중지를 추가한다. 이러한 방식으로 원본과 여러 장의 사본을 동시에 생성할 수 있어 다양한 서식 작성에 활용된다.

3. 1. 주요 사용처

• 각종 전표 및 장표: 송장, 영수증, 청구서, 납품서, 계약서 등 원본과 사본을 동시에 생성해야 하는 서류 작성에 널리 쓰인다.^[18] 사본은 종종 구분을 위해 다른 색상의 용지를 사용하기도 한다(예: 고객용 흰색 원본, 보관용 노란색 사본 등).^[2]
• 사무용 서식: 원본 외에 여러 부의 사본이 필요한 다양한 사무용 서식에 활용된다. 이러한 서식들은 여러 장이 한 묶음으로 제본된 형태, 낱장 세트 형태 등으로 제공된다.^[2]
• 프린터 용지: 도트 매트릭스 프린터와 같이 용지에 물리적인 압력을 가해 인쇄하는 방식의 프린터에서 연속 용지 형태로 사용되어 복사본을 인쇄할 수 있다.

3. 2. 감감(減感) 처리

4. 역사

무탄소 복사 용지(Carbonless Copy Paper, CCP)가 보급되기 전에는 필압을 이용한 복사에 주로 카본지가 사용되었다. 카본지는 한 면에 카본을 도포한 종이로, 여러 장의 종이를 겹쳐 그 사이에 카본지를 끼워 넣고 필기구나 타자기로 압력을 가해 아래 종이에 내용이 복사되도록 하는 방식이었다.^[18] 용지 사이에 끼워 사용하는 방식의 카본지를 원타임 카본지라고 한다.^[17] 이후 손으로 쓰는 전표 등에는 용지 뒷면에 직접 카본을 도포한 뒷면 카본지(백 카본지)가 사용되기도 했다. 이 방식은 카본지를 따로 끼우지 않아도 복사가 가능했다.^[17][19]

NCR Corporation은 1953년 6월 30일, 카본지를 사용하지 않는 새로운 방식의 복사 용지에 대한 특허를 출원하며 무탄소 복사 용지를 처음으로 생산했다.^[2] 이 용지는 기존의 카본지나 뒷면 카본지를 대체하며 널리 보급되었다. 무탄소 복사 용지는 종이 자체가 필압이나 타격으로 발색하는 감압 발색형 복사 용지이다.^[17][19] 이 때문에 '감압지'라고도 불린다.

무탄소 복사 용지의 원리는 전자 현미경으로 봐야 할 정도의 미세한 캡슐 안에 무색 잉크를 넣어 용지 뒷면에 도포하는 것이다(상지 및 중지). 필기구나 프린터의 충격 등으로 압력이 가해지면 이 캡슐이 터지면서 무색 잉크가 흘러나와, 아래 용지 표면에 도포된 현색제(발색제)와 화학 반응을 일으켜 색상이 나타나게 된다(중지 및 하지). 이 기술은 한 기업의 실험 중 실수로 잉크 대신 다른 액체를 잘못 넣어 우연히 캡슐 형태의 용액이 만들어지면서 발견되었다고 알려져 있다.

무탄소 복사 용지는 기존 카본 방식과 달리 취급 시 손이나 주변이 더러워지지 않는다는 장점이 있어 사용이 편리하다. 이 때문에 송장, 영수증, 전표, 장표 등 원본 외에 여러 부의 사본이 필요한 서식에 널리 사용되었으며, 도트 매트릭스 방식의 프린터에서도 복사 인쇄가 가능했다. 사본은 구분을 위해 흰색 원본 외에 노란색, 분홍색 등 다른 색상의 용지를 사용하는 경우가 많았다. 무탄소 복사 용지는 여러 장이 묶인 패드나 책 형태, 낱장 세트, 또는 프린터용 연속 용지 형태로 공급되었다.

초기의 무탄소 복사 용지에는 PCB이 포함되어 있어 환경 오염의 원인 중 하나로 지적되었다. 그러나 1970년대 이후 생산된 제품에서는 PCB가 다른 화학 물질로 대체되어 안전하게 사용할 수 있게 되었다.

5. 구성 물질 및 화학 반응

카본리스 카피 용지는 특수한 코팅지로, 마이크로캡슐 안에 염료나 잉크를 넣고, 다른 면에는 이 염료와 반응하는 점토와 같은 현색제를 코팅하여 만든다. 용지의 종류에 따라 코팅 방식이 다른데, 일반적으로 윗장(CB 시트), 중간장(CFB 시트), 아랫장(CF 시트)으로 구성된다.

볼펜 등으로 글씨를 쓰거나 타자기, 도트 매트릭스 프린터 등으로 충격을 가하면 그 압력으로 인해 마이크로캡슐이 터지면서 안에 있던 염료가 흘러나온다. 이 염료는 아래 용지 표면의 현색제와 만나 화학 반응을 일으켜 색깔을 나타내며 글씨나 그림이 복사된다. 이렇게 압력에 의해 색이 나타나는 원리 때문에 '감압지'라고도 불린다. 자체 포함 버전의 용지는 잉크와 점토가 종이의 동일한 면에 모두 코팅되어 있기도 하다.

이 방식은 기존의 먹지(카본지)를 사용할 때처럼 손이나 주변이 더러워지는 불편함이 없고 취급이 간편하여 널리 사용되게 되었다. 흥미롭게도 이 기술은 한 기업의 실험 실패 과정에서 우연히 발견된 원리를 바탕으로 개발되었다.

5. 1. 주요 구성 물질

• '''CB (Coated Back) 시트''': 용지 뒷면에 마이크로캡슐화된 염료가 코팅되어 있다. 주로 세트의 가장 윗장에 사용된다.
• '''CF (Coated Front) 시트''': 용지 앞면에 염료와 반응하여 색을 나타내는 현색제(점토 등)가 코팅되어 있다. 주로 세트의 가장 아랫장에 사용된다.
• '''CFB (Coated Front and Back) 시트''': 용지 앞면에는 현색제가, 뒷면에는 마이크로캡슐 염료가 코팅되어 있다. 여러 장으로 구성된 세트의 중간 장에 사용된다.

• PTSMH (Michler's hydrol의 ''p''-톨루엔 설피네이트)
• TMA (트리멜리트산 무수물)
• 페놀-포름알데히드 수지
• 아조 염료
• DIPN (디이소프로필나프탈렌)
• 포름알데히드 이소시아네이트
• 탄화수소 기반 용제
• 다환 방향족 탄화수소
• 폴리옥시프로필렌 디아민
• 에폭시 수지
• 지방족 이소시아네이트
• 비스페놀 A
• 디에틸렌 트리아민

5. 2. 화학 반응

5. 3. 사용되는 염료 및 화학 물질

6. 건강 및 환경 문제

카본리스 카피 용지는 여러 건강 및 환경 문제를 야기할 수 있으며, 용지 자체의 특성으로 인한 약점도 가지고 있다.

1980년대 이후 저렴한 잉크젯 프린터와 레이저 프린터가 컴퓨터 시스템에 널리 도입되면서, 문서를 복사하는 것이 더 간단해짐에 따라 기업에서 카본리스 복사 양식의 사용이 감소하는 추세를 보였다.

카본리스 카피 용지의 주요 약점은 다음과 같다.

• '''물에 약함''': 물에 젖으면 반응액이 묽어져 복사된 문자 등이 지워질 가능성이 있다. 따라서 서류를 보관할 때도 극도로 습도가 높은 장소는 피하는 것이 좋다.
• '''압력에 약함''': 압력으로 발색하는 원리이므로, 용지 표면에 강한 압력이나 충격이 가해지면 해당 부분이 그대로 발색될 수 있다. 따라서 사용하지 않은 용지 위에 무거운 물건을 올려놓거나 낙하물의 위험이 있는 곳에 두는 것은 피해야 한다. 판지를 위아래에 대고 포장하여 보존하면 긁힘 정도의 압력에 의한 발색은 대부분 방지할 수 있다.
• '''장기 보존에 부적합''': 초기에는 선명하게 복사되지만, 시간이 지나면서(수년 정도) 색이 옅어지고 결국 내용이 지워져 읽을 수 없게 될 수 있다.

6. 1. 폴리염화비페닐(PCB) 문제

6. 2. 기타 유해 물질

6. 3. 휘발성 유기 화합물(VOCs)

6. 4. 천식 유발 가능성

6. 5. 재활용 문제

7. 사회적 영향

카본리스 카피 용지의 등장은 기존의 먹지를 사용하는 방식에 비해 정보 복제의 효율성을 크게 향상시켜 사회 여러 분야에 영향을 미쳤다. 특히, 여러 장의 문서를 동시에 작성해야 하는 사무 환경이나 영수증, 계약서 발행 등에서 시간과 노력을 절약하는 데 기여했다.

그러나 카본리스 카피 용지는 물이나 압력에 취약하고 시간이 지나면 내용이 흐려지는 등 보존성의 한계가 있으며, 재활용 과정에서 문제를 일으키는 등의 단점도 가지고 있다.

7. 1. 부정적 영향

• '''물에 약함:''' 물에 젖으면 반응액이 묽어져 복사된 내용이 지워질 수 있다. 따라서 서류를 보관할 때 습도가 매우 높은 장소는 피하는 것이 좋다.
• '''압력에 약함:''' 압력으로 발색되는 원리 때문에 용지 표면에 강한 압력이나 충격이 가해지면 해당 부분이 그대로 발색될 수 있다. 이 때문에 사용하지 않은 카본리스 카피 용지 위에 무거운 물건을 올려두거나 물건이 떨어질 수 있는 곳에 두는 것은 좋지 않다. 판지를 위아래에 대고 포장하여 보관하면 긁힘 정도의 압력으로 인한 발색은 대부분 막을 수 있다.
• '''장기 보존 부적합:''' 처음에는 선명하게 복사되지만, 시간이 지나면서(수년 정도) 색이 옅어지고 결국에는 지워져 내용을 읽을 수 없게 된다.
• '''재활용 문제:''' 카본리스 카피 용지에 칠해진 약품은 폐지 재활용 과정에서 화학 반응을 일으켜 재생지의 품질을 떨어뜨린다. 따라서 일반 용지와 섞어서 배출하면 안 된다.

8. 한국에서의 사용 및 인식

한국에서는 무탄소 복사 용지를 흔히 '노 카본지' 또는 '감압지'라고 부른다. 이 용지는 주로 전표, 장표나 계약서와 같이 원본 외에 하나 이상의 사본이 필요한 사무용 서식에 널리 사용된다.^[2] 과거 먹지를 사용하던 방식과 달리, 용지 자체에 적용된 기술로 복사가 이루어진다.

노 카본지는 도트 매트릭스 프린터를 이용한 연속 용지 형태로도 많이 활용되어, 여러 장의 사본을 동시에 인쇄해야 하는 경우에 편리하다. 용지에 압력을 가하면 미세한 캡슐 속 무색 잉크가 터져 나와 아래 용지에 도포된 발색제와 화학 반응을 일으켜 글씨나 이미지가 나타나는 원리를 이용한다.^[17][19] 이러한 압력 감응 방식 때문에 '감압지'라는 별칭으로 불리게 되었다. 카본 잉크를 사용하지 않아 손이나 주변을 더럽히지 않고 깔끔하게 사용할 수 있다는 장점이 있다.

9. 현재와 미래

무탄소 복사 용지(노 카본지)는 편리하지만 몇 가지 약점을 가지고 있다. 물에 젖으면 반응액이 묽어져 복사된 내용이 지워질 수 있으며, 압력에 약해 강한 충격을 받으면 해당 부분이 발색될 수 있다. 또한, 시간이 지나면 색이 바래는 경향이 있어 장기 보존에는 적합하지 않다.^[17][19] 폐지 재활용 시 일반 용지와 섞이면 약품 때문에 재활용지의 품질을 떨어뜨리는 문제도 있다.

이러한 특성 때문에 현재 기업 등에서는 작업 용도에 따라 노 카본 용지와 카본 인쇄 용지를 구분하여 사용하고 있다. 예를 들어, 보증서나 금융 기관에서 사용하는 서류처럼 영구적인 보존과 내구성이 중요한 경우에는 카본 인쇄 용지를 선호한다. 반면, 영수증, 납품서, 청구서, 입회 신청서, 지시서와 같이 장기간 보존할 필요가 적거나, 세법에서 요구하는 일정 기간(예: 10년) 정도의 보존성만 충족하면 되는 경우, 또는 손을 더럽히지 않아야 하는 위생적인 환경에서는 노 카본 인쇄물이 유용하게 사용된다. 사용하지 않는 노 카본지는 판지 등으로 감싸 포장하여 보관하면 압력에 의한 의도치 않은 발색을 어느 정도 막을 수 있다.

참조

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_[2] 특허 Pressure responsive record materials
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_[4] 논문 Polychlorinated Biphenyls in Non-carbon Copy Paper Environmental Health Perspectives, Vol. 1 1972-04
_[5] 웹사이트 NPL Site Narrative for Fox River NRDA/PCB Releases http://www.epa.gov/s[...] United States Environmental Protection Agency 2009-06-24
_[6] 웹사이트 Invitation of proposals concerning to PCB contaminated solid wastes treatment technologies http://www.env.go.jp[...] Hyogo Prefectural Environment Create Center Public Corporation 2008-02-20
_[7] 논문 Carbonless copy paper and workplace safety: a review
_[8] 웹사이트 National Institute for Occupational Safety and Health – Carbonless Copy Paper https://www.cdc.gov/[...] United States National Institute for Occupational Safety and Health 2007-10-13
_[9] 웹사이트 Scientists Test Carbonless Copy Paper For Sickening Side Effects http://news.ufl.edu/[...] 2015-11-03
_[10] 논문 Office Work Exposures and Adult-Onset Asthma http://www.ehponline[...] National Institute of Environmental Health Sciences 2007-07
_[11] 논문 Identification and quantification of chlorinated bisphenol a in wastewater from wastepaper recycling plants
_[12] 웹사이트 Concerned About BPA: Check Your Receipts http://www.sciencene[...] Society for Science and the Public 2009-10-07
_[13] 뉴스 When Studies Collide http://www.newsweek.[...] 2009-10-09
_[14] 논문 Bisphenol a data in NHANES suggest longer than expected half-life, substantial nonfood exposure, or both
_[15] 논문 In vitro and in vivo estrogenic activity of chlorinated derivatives of bisphenol A
_[16] 뉴스 Co-workers' rare cancer a mystery http://www.sfgate.co[...] 2009-11-29
_[17] 서적 インパクトプリンタ
_[18] 웹사이트 アーカイブ室新聞第298号 https://prc.nao.ac.j[...] 国立天文台・天文情報センター・アーカイブ室 2019-12-12
_[19] 웹사이트 情報用紙製造技術の系統化 https://sts.kahaku.g[...] 国立科学博物館産業技術史資料情報センター 2019-12-12