평량(그라마지, grammage, GSM)은 종이·판지·직물·부직포 품질관리의 첫 번째 항목입니다. 원가도 평량에서 시작하고, 인장·파열·강연도 같은 물성도 평량을 빼놓고는 비교할 수 없습니다. 그런데 실무에서 평량 값이 시험실마다 다르게 나오는 원인은 저울이 아니라 대부분 시편에 있습니다. 면적이 정확하지 않거나, 규격이 요구하는 면적보다 작거나, 항온항습을 거치지 않은 시편으로 잰 값이기 때문입니다. 이 글은 무엇을 알고 싶은가 → 어떤 규격 → 어떤 시편 면적 → 어떤 커터 순서로, 평량 측정 방법과 시편 재단 장비를 고르는 기준을 정리한 선택 가이드입니다.
3초 요약 — 평량(g/m²) = 시편 무게(g) ÷ 면적(m²). 100cm² 원형 커터로 자르면 무게(g) × 100이 곧 평량이라 계산이 필요 없습니다. 다만 종이·판지(ISO 536)는 1회 칭량 면적 500~1,000cm²(대표 200×250mm)를 권장하고 시료가 부족할 때만 최소 100cm²를 허용하며, 직물·부직포(ASTM D3776·ISO 3801·EN 12127)는 100cm² 원형 시편이 표준입니다. 커터는 100cm² Thwing-Albert 175B, 소면적은 PS50(50cm²)·PS10(10cm²), 사각 대면적 시편은 정밀 스트립 커터로 준비합니다.
평량 측정 선택표 — 목적별 규격·시편 면적·장비
| 측정 대상 | 적용 규격 | 시편 면적 | 시편 준비 장비 |
|---|---|---|---|
| 종이·판지 (조습 평량) | ISO 536 / TAPPI T 410 | 500~1,000cm² 권장 (200×250mm) | 정밀 스트립 커터 (JDC 등) |
| 종이·판지 (시료 부족 시) | ISO 536 최소 허용 | 100cm² (최소 10,000mm²) | 원형 커터 175B (100cm²) |
| 직물 단위면적당 질량 | ISO 3801 / BS EN 12127 / BS 2471 | 100cm² 원형 | 원형 커터 175B (100cm²) |
| 직물·부직포 (미국 규격) | ASTM D3776 / ASTM D2646 | 옵션별 (소면적 스와치 포함) | 원형 커터 175B / PS50 |
| 코팅 직물·소량 시료 | BS 3424 등 | 50cm² / 10cm² | 원형 커터 PS50 · PS10 |
| 흡수도(Cobb)와 병행 관리 | ISO 535 (100cm² 시험면) | 100cm² | 원형 커터 175B (100cm²) |
평량 계산법 — 100cm²로 자르면 계산이 사라진다
평량의 정의는 단순합니다.
- 평량(g/m²) = 시편 무게(g) ÷ 시편 면적(m²)
- 면적을 cm²로 쟀다면 → 평량 = 무게(g) ÷ 면적(cm²) × 10,000
- 100cm² 시편이면 → 평량 = 무게(g) × 100 (100cm² = 0.01m²)
100cm² 원형 시편이 0.80g이면 평량은 곧바로 80g/m²입니다. 원형 시편 커터가 평량 측정의 표준 도구가 된 이유가 여기에 있습니다. 자를 대고 재단하면 가위질 오차가 그대로 면적 오차가 되고, 면적 오차 1%는 평량 오차 1%가 됩니다. 반대로 면적이 고정된 커터를 쓰면 남는 변수는 저울과 시편 상태뿐입니다.
종이 평량 측정 방법 — ISO 536 · TAPPI T 410
종이·판지의 평량은 ISO 536(Paper and board — Determination of grammage)과 TAPPI T 410(Grammage of paper and paperboard)이 대표 규격입니다. 두 규격 모두 시편을 잘라 무게를 재고 면적으로 나누는 중량법(gravimetric)이지만, 실무에서 놓치기 쉬운 세부 조건이 세 가지 있습니다.
- 시편 면적 — ISO 536은 1회 칭량 시편 면적을 50,000~100,000mm²(500~1,000cm²)로 권장하며 대표적으로 200×250mm를 씁니다. 시료가 제한적일 때만 최소 10,000mm²(100cm²)까지 허용합니다.
- 저울 — 측정 질량의 ±0.5% 정확도와 ±0.2% 변화를 감지하는 감도가 필요하며, 사용 중에는 기류를 차단해야 합니다.
- 시료 채취와 매수 — 시료 채취는 ISO 186에 따르고, 최소 5개 시료에서 20개 이상의 시편을 확보하도록 규정합니다.
여기에 항온항습이 더해집니다. 조습 평량(conditioned grammage)은 ISO 187의 표준 상태 23±1°C, 상대습도 50±2%에서 시편을 평형에 도달시킨 뒤 칭량합니다. 종이는 주변 습도에 따라 수분을 흡·방습하며 무게가 실제로 변하므로, 이 조건을 빼먹으면 커터와 저울이 아무리 정확해도 평량 값이 흔들립니다.
왜 100cm²가 종이에서는 "최소"일까 — 같은 저울로 재도 시편이 작을수록 저울의 절대 오차가 차지하는 비율이 커집니다. 80g/m² 종이라면 100cm² 시편은 0.8g, 500cm² 시편은 4g입니다. 0.001g의 저울 오차는 전자에서 0.125%, 후자에서 0.025%로 5배 차이가 납니다. 그래서 ISO 536은 대면적을 권장하고 100cm²를 "시료가 부족할 때"의 하한으로 둡니다. 소면적으로 재야 한다면 시편 매수를 늘려 평균을 내는 것이 정석입니다.
직물·부직포 평량 측정 방법 — ASTM D3776 · ISO 3801 · EN 12127
직물·부직포에서는 같은 값을 단위면적당 질량(mass per unit area)이라고 부릅니다. ASTM D3776/D3776M은 시료 형태에 따라 4가지 옵션(A~D)을 두어, 전폭 시료·롤 시료·실험실로 보내온 소형 스와치 등 상황별로 시편 채취 방법을 다르게 규정합니다. 유럽·영국 계열의 ISO 3801, BS EN 12127, BS 2471과 코팅 직물의 BS 3424, 부직포의 ASTM D2646은 소면적 시편을 전제로 하며, 실무에서는 100cm² 원형 시편이 사실상 표준으로 쓰입니다.
정리하면 종이는 사각 대면적, 직물·부직포는 100cm² 원형이 기본입니다. 종이·직물을 함께 다루는 시험실이라면 100cm² 원형 커터 한 대와 사각 시편용 정밀 스트립 커터 한 대를 갖추는 조합이 가장 무난합니다.
원형 샘플 커터 선택 — 100cm² · 50cm² · 10cm²
Thwing-Albert의 원형 시편 커터는 절단 면적으로 모델이 나뉩니다. 시료 위에 올려 레버를 돌리면 원형 칼날이 정확한 면적의 시편을 잘라내므로, 면적을 재거나 계산할 필요가 없습니다.
| 모델 | 절단 면적 | 시편 직경 | 선택 기준 |
|---|---|---|---|
| 175B | 100cm² | 약 112.8mm | 표준 모델. 평량 = 무게 × 100. ASTM D3776 · ISO 3801 · BS EN 12127 대응 |
| PS50 | 50cm² | 약 79.8mm | 시료 폭이 좁거나 대면적 시편을 낼 수 없을 때 |
| PS10 | 10cm² | 약 35.7mm | 소량 시료·국부 측정. 시편 매수를 늘려 평균 필요 |
175B는 절단 면적 100cm², 외형 약 170×170×150mm, 무게 약 2kg의 레버 수동 조작식으로 종이·판지·직물·부직포에 대응하며 ASTM D3776, ASTM D2646, ISO 3801, BS 3424, BS 2471, BS EN 12127 규격을 지원합니다. PS50은 50cm²(직경 약 79.8mm), PS10은 10cm²(직경 약 35.7mm) 시편을 재단합니다.
사각 시편이 필요한 종이·판지 평량(ISO 536의 200×250mm)이나, 평량과 함께 인장·인열 시편을 같이 뽑아야 한다면 정밀 스트립 커터가 함께 필요합니다. 두껍거나 질긴 소재, 복잡한 형상은 다이 프레스형 커터가 답입니다 — 이 부분은 아래 시편 재단기 선택 가이드에서 규격별 시편 치수와 함께 정리했습니다.
평량 ↔ 연량 환산 — 인쇄·지업 실무용
국내 인쇄·지업 현장에서는 평량 대신 연량(kg/연, 전지 500장 무게)으로 거래하는 경우가 많습니다. 환산식은 다음과 같습니다.
- 연량(kg/연) = 평량(g/m²) × 전지 면적(m²) × 500 ÷ 1,000
| 전지 규격 | 치수 | 면적 | 80g/m² 기준 연량 |
|---|---|---|---|
| 국전지 | 636 × 939mm | 0.5972m² | 약 23.9kg/연 |
| 4·6전지 | 788 × 1,091mm | 0.8597m² | 약 34.4kg/연 |
같은 80g/m²라도 전지 규격이 다르면 연량이 달라집니다. 즉 연량은 지종·전지 크기에 종속된 값이고, 품질관리와 물성 비교의 기준은 언제나 평량(g/m²)이어야 합니다. 미국식 basis weight(lb/ream) 역시 지종마다 기준 시트 크기가 달라 g/m²로 단순 비례 환산이 되지 않으므로, 해외 자재 사양을 받을 때는 반드시 g/m² 표기를 함께 요구하는 편이 안전합니다.
평량 값이 틀어지는 5가지 원인 — 체크리스트
- ① 시편 면적 오차 — 자·가위 재단은 면적 오차가 그대로 평량 오차. 고정 면적 커터를 사용합니다.
- ② 칼날 마모·시편 눌림 — 칼날이 무디면 가장자리가 눌리거나 섬유가 딸려 나와 면적·질량이 흔들립니다. 절단면을 주기적으로 확인합니다.
- ③ 항온항습 미실시 — ISO 187(23±1°C, 50±2% RH) 평형 전 칭량은 수분 변동을 그대로 반영합니다.
- ④ 저울 사양·기류 — ±0.5% 정확도·±0.2% 감도 미달이거나 방풍이 없으면 소면적 시편에서 특히 오차가 큽니다.
- ⑤ 시편 매수 부족 — 지필의 지합 편차 때문에 1~2매로는 대표값이 되지 않습니다. 규격이 정한 매수(ISO 536은 20개 이상 시편)를 확보해 평균을 냅니다.
정리 — 규격이 정한 면적에서 시작해 커터로
평량 측정 장비 선정은 '어떤 규격으로, 어떤 소재를, 얼마나 큰 시편으로 재는가'에서 출발합니다. 직물·부직포와 Cobb 흡수도 시험을 함께 관리한다면 100cm² 원형 커터(175B) 한 대가 가장 넓은 범위를 커버하고, 종이·판지의 ISO 536 조습 평량을 정식으로 관리하려면 200×250mm급 사각 시편을 낼 수 있는 정밀 스트립 커터가 함께 필요합니다. 시료가 작거나 값비싼 소재라면 PS50·PS10으로 내려가되 시편 매수를 늘려 평균을 냅니다. 마지막으로 저울 사양과 항온항습 조건까지 맞춰야 비로소 시험실 간 비교가 가능한 평량 데이터가 됩니다.
세경하이테크는 Thwing-Albert 원형 시편 커터(175B·PS50·PS10)와 정밀 스트립 커터·다이 프레스 커터 라인업을 공급합니다. 측정하려는 소재와 적용 규격, 필요한 절단 면적을 알려주시면 시험실에 맞는 모델을 안내해 드립니다.
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