권취한 필름 롤이 풀리면서 찢어지거나, 겹쳐 쌓아둔 봉투 입구가 벌어지지 않고 들러붙는 불량 — 원인은 대개 접착제가 아니라 블로킹(Blocking)입니다. 붙이지 않았는데 저절로 붙는 이 현상은 감으로 판단할 수 없고, 블로킹 하중(Blocking Load)이라는 수치로 관리해야 처방·공정 변경의 효과를 검증할 수 있습니다. 이 글은 블로킹 시험을 어떤 방법으로 하고, 어떤 규격을 따르며, 어떤 장비를 골라야 하는지를 현장 관점에서 정리한 선택 가이드입니다.
3초 요약 — 플라스틱 필름의 블로킹은 ASTM D3354 평행 플레이트(Parallel Plate) 방식이 표준입니다. 두 겹 필름을 상·하 블록에 고정해 떼어내는 힘을 재고, 결과는 접촉 면적 100cm² 기준 블로킹 하중(g, 최대 200g)으로 표현합니다. 종이·판지는 ASTM D918(현 TAPPI UM 565), 국제 규격은 ISO 11502 Method B를 참조합니다. 장비는 FP-2265 + 블로킹 픽스처 조합으로 마찰(COF)·박리까지 한 대에서 커버할 수 있습니다.
블로킹이란 — 붙이지 않았는데 붙는 현상
블로킹(Blocking)은 필름·종이·판지 레이어가 보관·이송 중 서로 들러붙어 쉽게 분리되지 않는 원치 않는 접착을 말합니다. 매끄러운 표면끼리 공기가 거의 배제된 상태로 밀착되고, 여기에 온도와 압력이 더해지면 표면 간 접착이 생기거나 정도가 심해집니다. 겉보기에는 접착 불량 같지만 접착제가 개입하지 않았다는 점에서 박리(Peel) 문제와 원인이 전혀 다릅니다.
현장에서 블로킹이 문제로 드러나는 순간은 대체로 정해져 있습니다. 권취 롤을 되풀 때 필름이 찢어지거나 늘어나며, 겹쳐 쌓은 봉투·파우치가 자동 개구(opening) 공정에서 벌어지지 않고, 인쇄물 적재 더미가 낱장 급지에서 두 장씩 딸려 나옵니다. 모두 생산이 끝난 뒤 하류 공정에서 드러나므로, 소재 단계에서 미리 수치로 걸러내는 것이 유일한 예방책입니다.
한눈에 보는 선택표 — 목적별 시험·규격·장비
| 알고 싶은 것 | 대상 소재 | 시험 방법 | 대표 규격 | 해당 장비 |
|---|---|---|---|---|
| 필름 층간 들러붙음 정도 | 플라스틱 필름·시트 | 평행 플레이트 분리 | ASTM D3354 | FP-2265 (블로킹 픽스처) |
| 국제 규격 대응(수출용) | 플라스틱 필름 | 평행 플레이트 분리 | ISO 11502 Method B | FP-2265 (블로킹 픽스처) |
| 종이·판지 블로킹 저항 | 종이·판지·지-필름 라미네이트 | 온·습도 조건 보관 후 평가 | ASTM D918 (현 TAPPI UM 565) | FP-2265 (블로킹 픽스처) |
| 안티블로킹제 처방 비교 | 필름 컴파운드 개발 | 블로킹 하중 상대 비교 | ASTM D3354 | FP-2265 (블로킹 픽스처) |
| 의도적 접착면의 강도 | 히트실·접착 라벨·테이프 | 박리(Peel) 시험 | ASTM F88 · D3330 | FP-2265 (박리 픽스처) |
| 표면 미끄럼(슬립성) | 필름·포장재·종이 | 슬레드 마찰 시험 | ASTM D1894 · ISO 8295 | FP-2265 (COF 픽스처) |
ASTM D3354 — 블로킹 하중을 어떻게 재는가
ASTM D3354 (Standard Test Method for Blocking Load of Plastic Film by the Parallel Plate Method)는 겹친 두 층의 플라스틱 필름 사이에 존재하는 블로킹 정도를 정량화하는 규격입니다. 핵심은 필름을 옆으로 벗기는 것이 아니라 면 전체를 수직으로 떼어낸다는 점입니다.
시험 절차
- 시료 준비 — 두 겹의 필름을 상·하부 블록(평행 플레이트) 사이에 삽입합니다.
- 부착 — 위쪽 필름은 상부 블록에, 아래쪽 필름은 하부 블록에 각각 고정합니다. 겹친 필름의 양 끝을 블록 가장자리까지 벌려 테이프로 고정하는 것이 일반적입니다.
- 분리 — 상·하부 블록을 일정 속도로 천천히 분리하며 층이 떨어지게 합니다.
- 기록 — 층 분리에 필요한 최대 하중과 평균 하중을 실시간으로 기록합니다.
ASTM D3354 — 시험 범위 최대 200g · 값이 낮을수록 블로킹이 적음
ASTM D3354는 필름 간 접착력을 접촉 면적 100cm²의 두 층을 분리시키는 하중(g)으로 표현하며, 시험 범위는 최대 200g으로 제한됩니다. 한 가지 유의할 점은 이 규격이 ‘블로킹이 얼마나 잘 생기는 소재인가(감수성)’를 예측하는 시험이 아니라, 이미 형성된 블로킹의 정도를 측정하는 시험이라는 것입니다. 따라서 보관 조건을 재현한 조건화(conditioning) 단계가 결과를 좌우합니다.
ISO 11502와의 관계 — ASTM D3354는 ISO 11502 Method B와 방법이 유사하지만 기술적으로 동등(technically equivalent)하지는 않습니다. 해외 고객이 ISO 성적서를 요구한다면 ASTM 결과로 대체할 수 있다고 가정하지 말고, 요구 규격을 명시적으로 확인해야 합니다.
종이·판지의 블로킹은 — ASTM D918과 TAPPI UM 565
종이·판지, 그리고 종이에 금속박·합성 필름을 코팅·라미네이트한 유연 포장재는 ASTM D918 (Standard Test Method for Blocking Resistance of Paper and Paperboard)을 사용해 왔습니다. 이 방법은 필름처럼 분리력을 재기보다, 일정 압력 아래에서 여러 단계의 온도·상대습도 조건에 정해진 시간 보관한 뒤 블로킹 발생 여부·정도를 평가하는 구조입니다. 제조·보관·운송·사용 과정에서 마주칠 수 있는 다양한 기후 조건을 모사하려는 설계입니다.
다만 ASTM D918은 2011년 철회(withdrawn)되었고, 현재 동일한 방법은 TAPPI Useful Method(UM) 565로 유지되고 있습니다. 사양서나 시험 의뢰서에 규격을 적을 때는 이 점을 반영하는 편이 안전합니다. 실무에서는 여전히 관행적으로 “ASTM D918 방식”이라고 부르는 경우가 많으므로, 양쪽 표기를 병기해 두면 소통 오류를 줄일 수 있습니다.
블로킹 시험 vs 박리강도 시험 — 무엇을 언제 하나
두 시험은 “붙은 두 면을 떼어낸다”는 점만 같고 목적이 정반대입니다. 혼동하면 잘못된 픽스처로 무의미한 데이터를 쌓게 됩니다.
| 구분 | 블로킹 시험 | 박리강도(Peel) 시험 |
|---|---|---|
| 접착의 성격 | 의도하지 않은 들러붙음 | 히트실·접착제로 의도적으로 붙임 |
| 힘의 방향 | 면 전체를 수직으로 분리 | 선을 따라 90°·180°·T형으로 벗김 |
| 결과 단위 | 블로킹 하중 (g, 면적 100cm² 기준) | 박리력 (N/15mm, gf/in 등 폭 기준) |
| 좋은 값 | 낮을수록 좋음 | 규정 범위 내(너무 낮아도 높아도 불량) |
| 대표 규격 | ASTM D3354 · D918(UM 565) | ASTM F88 · D3330 · D1876 |
| 픽스처 | 블로킹 픽스처(평행 플레이트) | 각도별 박리 픽스처 |
블로킹 시험기 — FP-2265 + 블로킹 픽스처
Thwing-Albert FP-2265는 본체에 블로킹 픽스처(Blocking Fixture)를 결합해 필름·판지의 층간 블로킹 저항을 측정하는 구성입니다. 평행 플레이트 사이에 겹친 시료를 규정 하중·온도로 보관한 뒤 분리력을 측정하는 ASTM D3354·D918 방식으로, 권취 필름과 적재 인쇄물의 블로킹 불량을 예방합니다. MAP4 소프트웨어가 최대 힘·피크까지의 변위·평균 하중을 자동 산출하고, 하중-위치 곡선을 실시간으로 그리며 복수 샘플을 겹쳐 비교할 수 있습니다.
같은 본체에서 픽스처만 교체하면 마찰계수(COF, ASTM D1894)와 박리강도(ASTM F88·D3330)까지 수행되므로, 포장재 QC 랩에 시험기를 세 대 두는 대신 한 대로 통합할 수 있다는 점이 실무상 가장 큰 이점입니다. 블로킹 픽스처는 Vantage 시리즈 만능재료시험기(UTM)에도 장착할 수 있어, 이미 UTM을 보유한 경우 픽스처만 추가하는 선택지도 있습니다.
| 항목 | 사양 |
|---|---|
| 시험 항목 | 블로킹 하중 (Blocking Load) |
| 측정 방식 | 평행 플레이트(Parallel Plate) 방식 · 층 분리 힘 측정 |
| 하중셀 | 0.5 / 1 / 2 / 5 / 10 kg — 도구 없이 교환 · 자동 인식 |
| 시험 속도 | 1 ~ 110 in/min (25 ~ 2,794 mm/min) 무단 조절 |
| 시험대 크기 | 60 × 25.4 cm |
| 소프트웨어 | MAP4 — 하중-위치 실시간 곡선 · 평균/표준편차 자동 계산 |
| 데이터 저장 | 시험 방법 30종 · 시험 결과 128건 내장 저장 · USB CSV 내보내기 |
| 옵션 | 듀얼 로드셀 용량 · 히티드 플래튼(Heated Platen) |
| 적용 규격 | ASTM D3354 · ASTM D918 (COF D1894 · 박리 F88·D3330 확장) |
| 픽스처 호환 | Vantage 시리즈 UTM에도 적용 가능 |
측정 시 확인할 것 — 체크리스트
- 조건화가 시험의 절반 — 블로킹은 보관 온도·압력·시간이 만들어냅니다. 규격이 지정한 하중·온도·습도·유지 시간을 고정하지 않으면 같은 소재도 값이 크게 달라집니다. 히티드 플래튼 옵션은 이 조건화를 재현하는 데 쓰입니다.
- 접촉 면적 기준 확인 — ASTM D3354의 결과는 100cm² 접촉 면적을 전제로 한 하중입니다. 면적이 다른 조건에서 얻은 값을 규격 값과 직접 비교하지 않습니다.
- 측정 상한 200g — 시험 범위가 최대 200g이므로, 이를 넘는 심한 블로킹은 “200g 초과”로만 표현됩니다. 값이 상한에 붙으면 소재·공정 개선이 먼저입니다.
- 면 조합 지정 — 같은 필름이라도 안쪽/바깥쪽, 코팅면/비코팅면 조합에 따라 블로킹이 다릅니다. 실제 권취·적재 상태에서 맞닿는 면 조합으로 시험합니다.
- 정전기·표면 오염 — 정전기는 블로킹의 원인이자 측정 오차 요인입니다. 시료 취급 시 제전하고 지문·먼지를 피합니다.
- 분리 속도 고정 — 분리 속도가 빠르면 하중이 높게 나옵니다. 비교 시험에서는 반드시 같은 속도를 씁니다.
- 규격 표기 — 종이·판지는 ASTM D918이 철회된 상태이므로, 성적서·사양서에 TAPPI UM 565를 병기합니다.
블로킹 값이 높다면 — 개선 방향
수치가 나왔다면 다음은 원인 분리입니다. 블로킹은 소재 처방·가공 조건·보관 환경 세 곳에서 만들어지므로, 한 축씩 바꿔가며 같은 조건의 블로킹 하중으로 전후를 비교하는 것이 가장 빠릅니다.
- 소재 처방 — 안티블로킹제(실리카·탈크 등 무기 입자)나 슬립제를 배합해 표면에 미세 요철을 만들어 밀착 면적을 줄입니다. 제조 직후 표면에 탈크를 소량 산포하는 방식도 쓰입니다. 다만 첨가량을 늘리면 투명도(헤이즈)와 마찰계수가 함께 변하므로 COF 시험과 병행 관리해야 합니다.
- 가공 조건 — 블로운 필름에서는 닙롤 압력이 높을수록 블로킹이 증가합니다. 권취 속도가 너무 빨라 냉각이 부족해도 심해지므로, 닙롤 압력을 낮추고 다이-닙롤 거리를 늘려 냉각 시간을 확보합니다. 캐스트 필름에서는 냉각 수조 온도를 낮추는 것이 유효합니다.
- 정전기 관리 — 필름에 축적된 정전기 역시 블로킹의 원인이므로 제전 설비 상태를 함께 점검합니다.
- 보관 환경 — 적재 하중과 보관 온도를 낮추고, 롤 권취 장력을 과도하게 잡지 않습니다.
정리 — 목적에서 시작해 장비로
블로킹 시험 선택도 언제나 ‘무엇이, 어떤 상태에서 들러붙는가’에서 출발합니다. 플라스틱 필름의 층간 들러붙음이라면 ASTM D3354 평행 플레이트 방식으로 100cm² 기준 블로킹 하중을 재고, 종이·판지·라미네이트라면 ASTM D918(현 TAPPI UM 565)의 온·습도 조건 보관 방식을 따릅니다. 수출용 성적서에 ISO가 요구된다면 ISO 11502 Method B가 ASTM D3354와 동등하지 않다는 점을 미리 확인해야 합니다. 장비는 전용기보다 마찰·박리·블로킹을 픽스처 교체로 커버하는 다목적 시험기가 포장재 QC 랩의 현실적인 해답입니다.
세경하이테크는 Thwing-Albert FP-2265 마찰·박리·블로킹 시험기와 블로킹 픽스처를 공급합니다. 측정하려는 소재(필름·판지·라미네이트)와 적용 규격, 필요한 시험 항목(블로킹·COF·박리)을 알려주시면 현장에 맞는 픽스처·하중셀 구성을 안내해 드립니다.
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