은현인쇄물과 그 제조방법

은현인쇄물과 그 제조방법{Sympathetic Printed Matter And Manufacturing Method Thereof}

본 발명은 소수성 기재에 형성되는 친수성 기재부를 포함하는 은현인쇄물과 그 제조방법에 관한 것이다.

산업이 발달하고 경쟁이 치열해짐에 따라 더욱 편리하고 신뢰할 수 있는 문서기밀유지 방법에 대한 수요가 늘어나고 있다. 특히, 은현잉크를 이용한 은현인쇄는 유가증권이나 상품권의 위조방지 측면에서 새로운 수요가 발생하고 있다. 은현잉크를 이용한 은현인쇄물은 인쇄물이 타인에 의해 읽혔었는지를 쉽게 확인할 수 있으므로 기밀유지 상황의 점검이 용이한 장점이 있다. 은현(隱現)이란 숨었다 나타났다 하는 현상을 의미한다. 은현인쇄물은 은현잉크를 이용하여 제조한 인쇄물로서 인쇄물을 가열하거나 적당한 화학 약품으로 처리하여야 은현잉크로 쓰인 글씨를 읽을 수 있는 인쇄물을 의미할 수 있다. 상기 은현잉크는 혈액, 타액, 땀, 소변 등과 같은 체액 또는 산과 염기특성을 가진 다양한 식품 및 화합물 예를 들어, 식초, 과일 주스, 베이킹 소다, 소금, 설탕, 쌀, 아스피린, 아라비아 검, 붕산, 전분, 암모니아, 황산마그네슘(Epsom salts), 질산은, 비누, 아교, 또는 접착제를 원료로 제조될 수 있다. 대표적인 은현잉크의 재료로는 아세트산납(lead acetate, Pb(CH ₃ COO) ₂ )이 있다. 상기 아세트산납은 일산화납(lead monoxide, PbO) 또는 사산화삼납(trilead tetraoxide, Pb ₃ O ₄ )을 아세트산에 녹여서 얻은 무색의 결정이다. 상기 아세트산납은 명반수(明礬水)에 녹이면 은현잉크가 된다. 은현인쇄물에 쓰인 은현내용을 읽는 방법은 은현인쇄물을 적외선 또는 자외선과 같은 특수한 광원 또는 상기 광원을 특별한 각도로 비추어 보는 광학적 방법; 미세한 흑연 등의 분말을 은현인쇄물위에 덮었다가 털어내는 기계적 방법; 또는 은현인쇄물을 열기, 화염 또는 화학약품의 증기에 노출시키거나, 화학약품용액에 침지시키는 물리화학적 방법이 있다. 종래의 은현잉크를 이용한 은현인쇄물은 인쇄된 내용이 나타난 뒤 유지되는 비가역적 은현현상을 가지며, 가역적이라 할지라도 은현인쇄의 내용이 판독되었는지 여부를 알 수 없을 뿐만 아니라 은현인쇄의 내용을 확인하기 위한 별도의 시약이나 설비가 필요한 단점이 있다.

본 명세서에서 언급된 특허문헌 및 참고문헌은 각각의 문헌이 참조에 의해 개별적이고 명확하게 특정된 것과 동일한 정도로 본 명세서에 참조로 삽입된다.

본 발명은 종래의 은현인쇄물이 가진 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 물에 적시는 것만으로 쉽게 은현내용을 확인할 수 있고 물이 제거되면 은현내용이 사라지므로 반복적인 사용이 가능하며 은현내용의 판독여부를 판단할 수 있는 판독 확인부를 포함하고 있어서 판독여부를 쉽게 확인할 수 있는 은현인쇄물과 그 제조방법의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적 및 기술적 특징은 이하의 발명의 상세한 설명, 청구의 범위 및 도면에 의해 보다 구체적으로 제시된다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 소수성 기재에 형성되는 친수성 기재부를 포함하는 은현인쇄물을 제공한다.

본 발명의 구체적인 일 실시예에 따르면, 상기 은현인쇄물은 은현잉크를 사용하지 않는다. 본 발명의 은현인쇄물은 물을 흡수한 기재와 그렇지 않은 기재 사이에 발생하는 밝기 차이를 이용하므로 은현잉크가 필요 없다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 소수성 기재는 수산기(-OH)를 가지는 기재에 염화지방산 가스 그라프팅을 수행하여 소수화 처리한 것이다. 바람직하게는, 상기 수산기(-OH)를 가지는 기재는 셀룰로오스 또는 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol, PVA)이며 보다 바람직하게는 종이 또는 판지이다. 상기 기재는 물에 젖을 수 있는 기재라면 모두 사용가능하나 인쇄품질 및 용도를 고려하면 물 흡수율이 뛰어난 종이 또는 판지가 바람직하다. 상기 염화지방산의 그라프팅은 종래의 가스 그라프팅 방법(특허출원번호: 1-2015-0077380, 10-2015-0077379)을 이용하여 수행할 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 친수성 기재부는 상기 소수성 기재에 에스테르 가수분해 효소 조성물을 부분적으로 인쇄하여 형성한다. 상기 효소 조성물의 인쇄방법은 상기 효소 조성물을 상기 소수화 기재에 원하는 형상으로 인쇄할 수 있으며 일정한 두께로 고르게 도포하여 상기 에스테르 가수분해 효소의 반응이 고르게 일어날 수 있는 방법이라면 제한 없이 사용될 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 친수성 기재부는 추가적으로 판독 확인부를 포함한다. 상기 판독 확인부는 상기 은현인쇄물의 은현내용이 판독되었는지 여부를 비가역적으로 표시한다.

본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 본 발명은 소수성 기재에 형성되는 친수성 기재부를 포함하는 은현인쇄물의 인쇄방법을 제공한다.

상기 인쇄방법은 다음의 단계를 포함한다.

단계(a): 염화 지방산을 이용한 가스 그라프팅을 수행하여 소수성 기재를 형성하는 단계;

단계(b): 상기 소수성 기재에 에스테르 가수분해 효소 조성물을 부분적으로 0.3-0.7g/m ² 만큼 인쇄하고 상온에서 20-40분간 반응시켜 친수성기재부를 형성하는 단계;

단계(c): 상기 친수성 기재부가 형성된 소수성 기재를 세척하고 건조하는 단계; 및

단계(d): 상기 친수성 기재부에 판독 확인부를 인쇄하는 단계.

본 발명의 은현인쇄물은 물에 적시는 것만으로 은현내용을 확인할 수 있으므로 은현잉크, 은현내용의 확인을 위한 재료, 시약 또는 설비가 필요하지 않은 장점이 있다. 또한 상기 은현인쇄물은 물이 제거되면 은현내용이 사라지므로 반복적으로 사용할 수 있으며 판독 확인부를 통하여 은현인쇄물의 판독여부를 쉽게 판단할 수 있는 장점이 있다. 본 발명의 은현인쇄방법은 종래의 가스그라프팅 설비를 이용하여 소수성 기재를 형성하고 종래의 인쇄방법으로 에스테르 가수분해 효소 조성물 및 판독 확인부를 형성할 수 있으므로 대량의 은현인쇄물을 경제적이며 효율적으로 제조할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 은현인쇄물의 가역적 은현현상을 보여준다.

본 발명은 기재에 소수성 기재부와 친수성 기재부가 구분되어 형성되며, 물을 적시면 은현내용이 나타나고, 물을 건조시키면 상기 은현내용이 사라지며, 상기 은현내용의 판독여부를 판단할 수 있는 판독 확인부를 포함하는 은현인쇄물을 제공한다.

[은현인쇄물]

본 발명의 용어 “은현(隱現)인쇄물”은 평소에는 보이지 않다가 특정한 환경이 되면 은현내용이 나타나는 은현특성을 가지는 인쇄물을 의미한다.

본 발명의 구체적인 일 실시예에 따르면, 본 발명의 은현인쇄물은 물의 존재에 따른 가역적 은현현상을 보인다. 상기 용어 “가역적(reversible)"은 상기 은현특성이 특정 환경에 따라 반복적으로 나타날 수 있는 것을 의미한다. 본 발명의 은현인쇄물은 수분이 증가된(물에 적셔진) 특정한 환경에서 은현내용이 나타나며 수분이 제거되면 은현내용이 사라진다. 종래의 은현인쇄물은 은현잉크를 사용한다. 상기 은현잉크는 금속염, 산 또는 염기를 사용하므로 이를 제조하기 위한 시약 및 설비를 필요로 한다. 그러나 본 발명의 은현인쇄물은 은현잉크를 사용하지 않으므로 은현잉크의 제조에 대한 비용이 들지 않는 장점이 있다. 또한 종래의 은현인쇄물에 사용하는 은현잉크는 비가역적 은현현상을 보이므로 은현내용이 판독된 후 에는 폐기하여야 했다. 그러나 본 발명의 은현인쇄물은 물의 존재 여부에 따라 가역적으로 은현현상을 보이므로 반복적으로 사용할 수 있 는 장점이 있다.

[은현인쇄물의 기재]

본 발명의 은현현상은 기재의 특성에 기인한다. 물을 흡수한 기재와 그렇지 않은 기재는 빛의 산란이 다르다. 물을 흡수하지 않은 기재는 빛의 산란율이 높아 밝게 보이고 물을 흡수한 기재는 빛의 산란율이 낮아 어둡게 보인다. 이러한 원리에 의해 물에 젖은 기재와 그렇지 않은 기재는 쉽게 구별될 수 있다. 본 발명의 은현인쇄물의 은현현상은 상기의 원리에 의한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 소수성 기재는 수산기(-OH)를 가지는 기재에 염화지방산 가스 그라프팅을 수행하여 소수화 처리한 것이다. 상기 수산기(-OH)를 가지는 기재는 셀룰로오스 또는 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol, PVA)일 수 있으며 바람직하게는 종이 또는 판지 일 수 있다. 상기 수산기(-OH)를 가지는 기재는 친수성이므로 물을 흡수할 수 있으며 염화지방산 가스 그라프팅을 이용한 소수화가 가능하다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 은현인쇄물은 상기 염화지방산 가스 그라프팅으로 형성된 물이 흡수되지 않는 소수성 기재와 상기 소수성기재에 형성된 물이 흡수되는 친수성 기재부를 포함한다. 따라서 상기 은현인쇄물을 물에 적시면 물을 흡수한 친수성 기재부는 어둡게 보이게 되고 물을 흡수하지 않은 소수성 기재는 밝게 보이게 된다. 그러므로 상기 소수성기재를 글자, 그림 또는 기호로 형상화하면 친수성 기재부에 물이 흡수되었을 때 소수성 기재의 내용이 밝게 나타나는 효과가 있다. 또한 상기 친수성 기재부의 물 흡수로 인한 어둡기/밝기의 차이는 물이 건조되어 사라지게 되면 함께 사라지게 된다. 그러므로 상기 은현인쇄물의 은현현상은 가역적이다. 상기와 같이 물의 흡수성 차이를 바탕으로 글자, 그림 또는 기호가 나타나기 위해서는 기본적으로 기재는 물의 흡수성이 우수해야 하며 상기 염화지방산 가스 그라프팅에 의한 소수화처리가 용이해야한다.

[은현인쇄물의 소수성 기재]

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 소수성 기재는 염화 지방산 가스 그라프팅을 통하여 소수화 처리된다.

본 발명의 용어 “염화지방산 가스 그라프팅”은 아래 반응식 1과 같이 기체상의 염화지방산(fatty acid chloride)을 친수성 기재의 수산기(-OH)와 반응시켜 기재에 지방산 에스테르를 형성시키며 부산물로서 염화수소(HCl)를 생성하는 반응이다. 이에 대한 상세한 설명은 USP 6,342,268에 개시되어 있다.

[반응식 1]

S-OH + RCOCl ↔ SO-CO-R + HCl

상기 염화 지방산 가스 그라프팅에 의해 기재에 지방산 에스테르가 형성되면 기재는 소수성을 갖게 된다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 염화지방산은 미리스토레인산(myristoleic acid), 팔미토인산(palmitoleic acid), 팔미토일 클로라이드(palmitoyl chloride), 사피엔산(sapienic acid), 올레인산(oleic acid), 엘라딕산(eladic acid), 바세닉산(vaccenic acid), 리놀레인산(linoleic acid), 리노엘라이딕산(linoelaidic acid), 알파-리놀레닌산(α-linolenic acid), 아라키돈산(arachidonic acid), 에이코사펜타노인산(eicosapentanoic acid), 에루쿠산(erucic acid), 도코사헥사노익산(docosahexaenoic acid), 카프릴릭산(caprylic acid), 카프르산(capric acid), 라우르산(lauric acid), 미리스트산(myristic acid), 팔미트산(palmitic acid), 스테아린산(stearic acid), 스테로일 클로라이드(stearoyl chloride), 아라키딘산(arachidic acid), 베헨산(behenic acid), 리그노세르산(lignoceric acid), 또는 세로틴산(cerotic acid)으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는 상기 염화지방산은 팔미토일 클로라이드(C16)와 스테로일 클로라이드(C18)의 혼합물이다. 상기 염화지방산의 분자량이 작으면 기화가 잘되어 가스 그라프트 반응에 용이하나 지방 에스테르의 결합에 의한 소수화 정도가 미흡한 한계가 있다. 이와 반대로 상기 염화지방산의 분자량이 크면 소수화 정도는 우수하나 기화가 잘 안되어 가스 그라프트 반응이 더딘 단점이 있다. 상기 한계를 극복하기 위해서 작은 분자량을 가진 염화지방산과 큰 분자량을 가진 염화지방산 예를 들어, 팔미토일 클로라이드(C16)와 스테로일 클로라이드(C18)을 혼합하여 사용하면 두 가지 염화지방산의 장점을 모두 살려 소수화 효율을 향상시키는 다단계 소수화 반응을 수행할 수 있다. 상기 다단계 소수화 반응은 반응 초기 염화지방산이 도포된 종이의 온도가 충분히 상승하지 못한 때에는 기화가 용이한 팔미토일 클로라이드(C16)가 일차적으로 수산기와 반응하여 소수화하고 상기 종이의 온도가 충분히 상승한 때에는 스테로일 클로라이드(C18)가 반응에 참여하여 소수화를 수행하는 것을 의미한다.

본 발명의 구체적인 일 실시예에 따르면, 본 발명의 염화 지방산 가스 그라프팅은 아니록스(anilox) 롤러가 적용된 염화 지방산 가스 그라프팅 설비를 통하여 수행할 수 있다. 상기 아니록스 롤러가 적용된 염화 지방산 가스 그라프팅 설비는 그라뷰어(gravure) 인쇄방식을 활용한 것으로서 대량인쇄에 적합한 방법이다. 상기 염화 지방산 가스 그라프팅 설비의 운전은 아니록스 롤러의 온도를 40-80℃; 도포량을 0.3-0.7g/m ² ; 건조롤러의 온도를 170-210℃; 및 에어 나이프 플러싱용 고온 공기의 온도를 280-320℃로 설정하고 운전속도를 30-70m/min으로 설정하여 평량 50-90g 여과지에 대하여 수행할 수 있다. 바람직하게는 상기 염화 지방산 가스 그라프팅 설비의 운전은 아니록스(anilox) 롤러의 온도를 60℃; 도포량을 0.5g/m ² ; 건조롤러의 온도를 190℃; 및 에어 나이프 플러싱용 고온 공기의 온도를 300℃로 설정하고 운전속도를 50m/min으로 설정하여 평량 70g 여과지에 대하여 수행한다.

[은현인쇄물의 친수성 기재부]

본 발명의 일 구현예에 따르면, 은현인쇄물의 친수성 기재부는 상기 형성된 소수성 기재에 에스테르 가수분해 효소 조성물을 부분적으로 인쇄하여 형성한다.

본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 에스테르 가수분해 효소 조성물은 에스테라아제(esterase), 리파아제(lipase), 큐티나아제(cutinase), 아졸에스테라아제(Azolesterase), 탄나아제(tannase), 클로로피라아제(chlorophyllase), 포스포리파아제 (phospholipase), 포스파타아제(phosphatase) 또는 술파타아제(sulfatase)로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 효소를 포함하는 조성물이다.

상기 에스테르 가수분해 효소 조성물은 염화 지방산에 의해 소수성 기재 표면에 존재하는 지방산에스테르의 에스테르 결합을 끊어내어 기재의 소수성을 감소시키고 친수성을 향상시키는 역할을 한다. 예를 들어, 리파아제는 아래의 반응식과 같은 상기 지방산 에스테르의 에스테르 결합을 제거한다.

[반응식 2]

상기 소수성 기재가 친수성 기재부로 변환되는 효율(변환율)은 효소 조성물의 효소 활성, 기질의 양, 효소 조성물과 기질(염화지방산)의 접촉 빈도 및 반응온도에 따라 결정될 수 있다. 상기 소수성 기재가 상기 친수성 기재부로의 높은 변환율을 보이기 위해서는 인쇄를 통해 도포되는 상기 효소 조성물의 양이 상기 소수성 기재에 존재하는 지방산 에스테르에 대해 적절한 효소 활성을 가지도록 해야 한다. 또한 상기 도포한 효소 조성물이 기재 안으로 충분히 스며들어 기재에 형성된 지방산 에스테르의 에스테르 결합을 끊을 수 있어야 한다. 따라서 상기 효소 조성물의 도포량은 상기 염화지방산 가스 그라프팅을 통하여 도포된 상기 염화지방산의 양에 따라 결정될 수 있다.

본 발명의 구체적인 실시예에 따르면 상기 효소 조성물의 도포량은 표면을 충분히 적실 수 있을 만큼인 상기 도포된 염화 지방산의 1배 이상이 바람직하다. 상기 효소 조성물에 의한 에스테르 결합의 파괴는 시간과 온도에 의해 좌우되는데 액상의 효소가 마르지 않는 한 반응시간이 길수록, 온도가 55℃까지 높을수록 반응이 촉진된다. 염화지방산의 가스 그라프팅으로 소수화된 표면에 액상의 상기 효소 조성물을 처음 도포하면 상기 효소 조성물의 침투가 어려워 도포된 면에 한정된 에스테르 결합의 파괴가 일어난다. 그러나 반응시간이 경과하여 점차 소수성 기재가 친수성을 가지게 되면 상기 효소 조성물이 기재의 내부로 침투되어 도포한 면적보다 더 넓게 에스테르 결합의 파괴가 일어난다. 따라서, 상기 효소 조성물을 지나치게 많이 도포하게 되면 상기 효소 조성물에 의한 친수화 반응이 광범위하게 일어나 은현인쇄의 분해능(resolution)이 저하되는 문제점이 생길 수 있다. 또한 상기 효소 조성물의 건조속도가 지나치게 빠른 고온 하에서는 효소가 에스테르 결합을 파괴하기 전에 활성을 잃는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 구체적인 일 실시예에 따르면, 상기 효소 조성물은 상기 소수성 기재에 0.3-0.7g/m ² 만큼 인쇄하여 도포한다. 바람직하게는 상기 효소 조성물은 상기 소수성 기재에 0.5g/m ² 만큼 도포한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 효소 조성물은 상온에서 20-40분간 반응시킨다. 바람직하게는 상기 효소 조성물은 상온에서 30분간 반응시킨다.

상기 소수성 기재에 에스테르 가수분해 효소 조성물을 인쇄하는 방법은 종이에 글자, 문양 및 패턴 등을 인쇄하는데 이용되는 다양한 인쇄 방법이 사용될 수 있다. 본 발명에서 사용될 수 있는 상기 인쇄 방법은 예컨대, 잉크젯 인쇄, 활판, 선화볼록판, 사진판, 복제판과 같은 볼록판 인쇄 방법; 묘판, 전사판, 난백판, 평요판, 다층판, 피에스(PS)판과 같은 평판 인쇄 방법; 조각오목판, 그라비어오목판과 같은 오목판 인쇄 방법; 또는 이들을 변형한 인쇄 방법을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는 본 발명에서 사용하는 상기 인쇄방법은 잉크젯 인쇄방법이다.

[은현인쇄물의 판독 확인부]

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 친수성 기재부는 추가적으로 판독 확인부를 포함한다. 상기 판독 확인부는 상기 친수성 기재부에 인쇄되어 은현인쇄물의 은현내용 판독여부를 표시하는 것으로서 물에 의해 형상이나 물성이 변하여 판독여부를 표시할 수 있는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있다. 상기 판독 확인부는 친수성 염료를 사용하여 인쇄할 수 있다. 상기 친수성 염료를 이용하여 형성된 판독 확인부는 물에 의해 친수성 염료가 번져 형태 또는 색이 달라지므로 판독여부를 표시하게 된다. 상기 판독 확인부는 은현현상을 가질 수 있다. 그러나 상기 판독 확인부의 은현현상은 비가역적 은현현상이 바람직하다.

[은현인쇄방법]

본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 본 발명은 소수성 기재에 형성되는 친수성 기재부를 포함하는 은현인쇄물의 인쇄방법을 제공한다.

먼저 염화지방산 가스 그라프팅의 적용이 가능한 기재를 선택하여 알맞은 크기로 자른다. 상기 기재는 수산기(-OH)를 가지는 친수성 기재일 수 있다. 바람직하게는 셀룰로오스를 포함하는 종이 또는 폴리비닐알코올 일 수 있으나 수산기를 가지고 있으며 물 흡수성이 좋은 친수성 기재라면 제한 없이 사용 될 수 있다.

본 발명의 구체적인 일 실시예에 따르면, 상기 기재는 평량 60-80g의 여과지일 수 있다. 바람직하게는 상기 기재는 평량 70g의 여과지일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 준비한 기재의 표면상에 염화 지방산을 이용한 가스 그라프팅을 수행하여 소수성 기재를 형성한다. 상기 소수성 기재의 형성은 상기 '은현인쇄물의 소수성 기재부'에서 설명하였으므로 명세서의 중복을 피하기 위하여 설명하지 않는다.

본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 소수성 기재에 에스테르 가수분해 효소 조성물을 부분적으로 인쇄하여 친수성기재부를 형성한다.

상기 효소 조성물의 인쇄량은 표면을 충분히 적실 수 있을 만큼인 상기 도포된 염화 지방산의 1배 이상이 바람직하다.

상기 효소 조성물은 잉크젯 프린터를 이용하여 소수성 기재에 인쇄하여 도포할 수 있다. 상기 도포된 효소조성물의 양은 효소 조성물의 효소 활성, 기질의 양, 효소 조성물과 기질(염화지방산)의 접촉 빈도 및 반응온도에 따라 결정될 수 있다. 상기 도포되는 효소 조성물의 양은 상기 소수성 기재의 내부까지 충분히 스며들어 지방산 에스테르에 존재하는 에스테르 결합을 모두 제거 정도의 적당한 양을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 구체적인 일 실시예에 따르면, 상기 소수성 기재에 에스테르 가수분해 효소 조성물을 0.3-0.7g/m ² 만큼 인쇄하고 상온에서 20-40분간 반응시켜 친수성 기재부를 형성한다. 바람직하게는 상기 소수성 기재에 에스테르 가수분해 효소를 0.5g/m ² 만큼 인쇄하고 상온에서 30분간 반응시켜 친수성 기재부를 형성한다.

본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 에스테르 가수분해 효소 조성물은 에스테라아제(esterase), 리파아제(lipase), 큐티나아제(cutinase), 아졸에스테라아제(Azolesterase), 탄나아제(tannase), 클로로피라아제(chlorophyllase), 포스포리파아제 (phospholipase), 포스파타아제(phosphatase) 또는 술파타아제(sulfatase)로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 효소를 포함하는 조성물이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 효소 조성물을 이용하여 형성한 친수성 기재부의 친수성 변환율은 콥 사이즈(cobb size)도 평가를 이용하여 간접적으로 평가할 수 있다.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 친수성 기재부가 형성된 소수성 기재를 세척하고 건조한다. 상기 세척과 건조과정을 통하여 도포된 상기 효소 조성물의 반응을 정지시키므로 은현내용의 해상도를 유지할 수 있다. 상기 세척은 상기 친수성 기재에 존재하는 상기 효소조성물이 제거되어 활성이 없어질 수 있는 만큼 수행하면 된다. 상기 건조과정은 하기 판독확인부가 인쇄될 수 있도록 건조하면 된다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 친수성 기재부에 판독 확인부를 인쇄한다. 상기 판독 확인부는 상기 효소 조성물을 인쇄하는 방법과 동일하게 수행 할 수 있다. 상기 판독 확인부는 은현현상을 나타낼 수 있다. 상기 은현현상은 비가역적 은현현상이 바람직하다. 예를 들어, 상기 판독 확인부는 친수성 잉크로 인쇄되어 은현인쇄물을 물에 적시어 은현내용을 확인할 때 번짐 현상으로 판독여부를 표시할 수 있다.

실시예

1. 실시예 1: 리파아제를 이용한 은현인쇄

경기도 동두천 소재 이형지 생산업체인 T사에 설치된, 염화지방산 가스 그라프팅 설비를 활용하여 소수화 처리를 수행하였다. 평량 70g의 여과지에 염화지방산 코팅을 실시하여 아니록스(anilox) 롤러 도포량을 0.5g/m ² 으로 조정하였다. 염화지방산은 팔미토일 클로라이드(palmitoyl chloride)(C16)와 스테아로일 클로라이드(stearoyl chloride)(C18)가 혼합된 제품을 사용하였다. 아니록스(anilox)(그라비어, gravure) 롤러의 온도는 60℃로 고정하고 건조 롤러의 온도는 190℃로 조정하였으며, 에어 나이프 플러싱(air knife flushing)용 고온 공기(hot air)의 온도는 300℃로 하였다. 상기 처리 조건하에 설비의 운전 속도를 50m/min로 고정하여 소수화처리를 실시한 다음 처리된 여과지를 대상으로 효소 인쇄를 실시하였다. 상기 효소는 바람직하게는 에스테르 결합을 에스테라아제를 사용하며, 보다 바람직하게는 리파아제 또는 큐티나아제에서 선택된 단독 또는 혼합 효소를 사용하는 것이 효소 처리 비용 대비 수율개선 측면에서 경제성이 있다. 본 실시예 1에서는 써모마이세스 라누기노수스(Thermomyces Lanuginosus)에서 유래된 리파아제(Lipase)로서 상품명 레지나아제 A2X(상품명 : Resinase A2X, Novozymes, Denmark)를 사용하였다. 잉크젯 프린터를 활용하여 효소 원액(효소 조성물)을 염화지방산의 그라프트 반응으로 소수화시킨 여과지 위에 0.5g/m ² 만큼 도포하고 30분간 상온에서 반응시켰다. 상기 소수화 처리된 여과지의 흡수율과 소수화 여과지를 다시 효소 처리한 경우의 흡수율을 비교하기 위하여 30초 경과 후의 콥 사이즈(Cobb size)도 측정결과를 아래 표 1에 나타내었다. 아래 표 1은 염화지방산 소수화 처리 전, 후 여과지와 효소 가수분해 처리된 소수화 여과지의 콥 사이즈도 비교 결과를 보여준다.

2. 실시예 2 : 큐티나아제를 이용한 은현인쇄

경기도 동두천 소재 이형지 생산업체인 T사에 설치된, 염화지방산 가스 그라프팅 설비를 활용하여 소수화 처리를 실시하였다. 평량 70g의 여과지에 염화지방산 코팅을 실시하여 아니록스(anilox) 롤러 도포량을 0.5g/m ² 으로 조정하였다. 염화지방산은 팔미토일 클로라이드(palmitoyl chloride)(C16)와 스테아로일 클로라이드(stearoyl chloride)(C18)가 혼합된 제품을 사용하였다. 아니록스(anilox)(그라비어, gravure) 롤러의 온도는 60℃로 고정하고 건조 롤러의 온도는 190℃로 조정하였으며, 에어 나이프 플러싱(air knife flushing)용 고온 공기(hot air)의 온도는 300℃로 하였다. 상기 처리 조건하에 설비의 운전 속도를 50m/min로 고정하여 소수화처리를 실시한 다음 처리된 여과지를 대상으로 효소 인쇄를 실시하였다. 본 실시예 2에서는 마그나폴르테 그리세아(Magnaporthe grisea)에서 유래된 큐티클층의 분해효소로 대표되는 큐티나아제(Cutin-hydrolase) 상품명 옵티마제 (상품명 : Optimyze, Buckman Laboratories사, USA)를 사용 하였다. 잉크젯 프린터를 활용하여 효소 원액을 염화지방산의 그라프트 반응으로 소수화시킨 여과지 위에 0.5g/m ² 만큼 도포하였다. 잉크젯 프린터를 활용하여 효소 원액을 염화지방산의 그라프트 반응으로 소수화 시킨 여과지 위에 0.5g/m ² 만큼 도포하고 30분간 상온에서 방치하였다. 상기 소수화 처리된 여과지의 흡수율과 소수화 여과지를 다시 효소 처리한 경우의 흡수율을 비교하기 위하여 30초경과 후의 콥 사이즈도 측정결과를 아래 표 1에 나타내었다. 아래 표 1은 염화지방산 소수화 처리 전, 후 여과지와 효소 가수분해된 소수화 여과지의 콥 사이즈도 비교 결과이다.

3. 실시예의 비교

상기 표 1에 의하면 실시예 1과 2 모두 소수화 처리에 따라 콥 사이즈도가 급격히 증가함을 확인할 수 있다. 이러한 결과는, 염화지방산의 가스 그라프트 반응을 통해 여과지가 물을 흡수하지 않도록 소수화 되었음을 의미한다. 본 발명의 실시예에서는 염화지방산의 가스 그라프팅을 수행한 여과지에 대하여 리파아제와 큐티나아제를 활용한 가수분해 처리를 실시 한 다음 콥 사이즈도 값을 살펴보면 실시예 1의 여과지 친수성이 실시예 2의 경우보다 훨씬 우수하다는 것을 확인할 수 있었다. 상기한 p-nitro phenyl myristate의 분해율로부터 측정한 리파아제와 큐티나제의 활성은 각각 35,056 units/mL와 14,974 units/mL로서 리파아제를 사용한 실시예 1의 경우가 큐티나아제를 사용한 실시예 2의 경우보다 2배 이상 높았기 때문으로 판단된다.

4. 가역적 은현인쇄

상기와 같이 염화지방산의 가스 그라프트 반응을 통해 소수화된 여과지를 에스테라제를 사용하여 다시 친수화함에 따라 은현인쇄를 구현하고 도 1에 나타낸 바와 같이 처리된 종이를 물에 적셨을 때 물에 젖지 않는 부분 혹은 물에 젖는 부분으로 그림이나 문자를 나타낼 수 있음을 확인하였다. 아울러 물이 건조된 이 후에는 상기한 그림이나 문자가 다시 사라져 보이지 않게 됨을 확인한 바, 가역적인 은현인쇄가 가능함을 알 수 있었다. 만일 상기한 방식으로 은현인쇄된 종이를 친수성 염료를 사용하여 부분적으로 인쇄, 염색하였다면 은현인쇄물을 읽었는지 여부도 쉽게 파악할 수 있다.

본 명세서에서 설명된 구체적인 실시예는 본 발명의 바람직한 구현예 또는 예시를 대표하는 의미이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되지는 않는다. 본 발명의 변형과 다른 용도가 본 명세서 특허청구범위에 기재된 발명의 범위로부터 벗어나지 않는다는 것은 당업자에게 명백하다.