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기술자료[Tews] 필터 토우(Filter Tow)의 품질은 왜 수분이 결정할까? 제조 공정과 인라인 수분 측정 기술






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안녕하세요.

분리/정제/반응/추출 공정 전문 기업

(주)케미스카이 입니다.




필터 토우(Filter Tow), 왜 '수분' 하나 때문에 품질이 달라질까요?


담배 필터를 만드는 공정을 떠올리면 대부분은 섬유를 만들고 건조해서 포장하는 단순한 과정이라고 생각합니다. 하지만 실제 생산 현장에서는 '수분' 하나 때문에 생산성이 크게 달라집니다. 수분이 조금만 많아도 건조가 제대로 되지 않고, 반대로 너무 적으면 섬유 특성이 변하면서 품질 문제가 발생합니다. 

더 어려운 점은, 이 수분이 겉이 아니라 안쪽에서 발생한다는 것입니다. 겉은 충분히 마른 것처럼 보여도 내부에는 아직 수분이 남아 있는 경우가 생각보다 자주 발생합니다. 이러한 현상을 현장에서는 흔히 Wet Core(속젖음)라고 부릅니다.



필터 토우는 어떻게 만들어질까?

필터 토우(Filter Tow)는 셀룰로오스를 원료로 하여 여러 공정을 거쳐 생산됩니다.0ed77c6fee344.png

① 셀룰로오스 원료 투입 → ② Cellulose Acetate Flack 제조 → ③ 용해 및 Mixing → ④ 방사(Spinning) → ⑤ Drying → ⑥ Packing

생산이 진행되는 동안 수분은 계속 변하게 되며, 모든 공정이 서로 영향을 주기 때문에 특정 단계만 관리해서는 안정적인 품질을 확보하기 어렵습니다. 




왜 수분 측정이 어려울까?

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많은 공장에서 아직도 샘플을 채취해서 측정합니다. 이 방식은 문제가 하나 있습니다. 

'측정할 때 이미 늦었다'는 것입니다.

샘플을 채취하고 측정하고 결과를 확인하는 동안 이미 수백 미터의 제품은 계속 생산되고 있습니다. 그 사이 건조 조건이 조금만 달라져도 불량품은 계속 만들어집니다. 결국 문제가 발견되면 이미 폐기해야 하는 제품이 상당량 발생하게 됩니다. 


더 큰 문제는 '표면만 보고 있다'는 것입니다.

기존의 근적외선(NIR) 방식은 빛을 이용하기 때문에 대부분 표면의 수분만 측정합니다. 하지만 필터 토우는 섬유 다발 형태이기 때문에 겉은 마른 것처럼 보여도 안쪽에는 수분이 남아 있을 수 있습니다. 


이러한 내부 수분은 포장 이후에도 문제가 됩니다.

곰팡이 발생, 품질 편차, 고객 클레임...

이런 문제가 발생하는 이유 중 하나가 바로 내부 속젖음(Wet Core)입니다.




밀도가 바뀌면 수분도 바뀐 걸까?

현장에서 자주 하는 질문입니다.

사실은 그렇지 않습니다.


필터 토우는 운반하면서 눌리고, 생산 속도가 바뀌고, 권취 상태가 달라지면서 밀도가 계속 변합니다. 그런데 일부 측정 방식은 이 밀도 변화를 수분 변화로 착각하기도 합니다. 결국 실제보다 높거나 낮은 값을 표시하게 되고, 건조 조건을 잘못 조정하는 원인이 됩니다.




그래서 인라인(Inline) 측정이 중요합니다.

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최근에는 공정을 멈추지 않고 생산 중인 제품을 계속 측정하는 방식이 많이 적용되고 있습니다.

실시간으로 수분 변화를 확인하면

  • 건조 조건 자동 보정

  • 과건조 방지

  • 에너지 절감

  • 폐기 감소

  • 생산 중단 최소화

와 같은 효과를 기대할 수 있습니다.


특히 건조 공정에서는 라인 속도에 맞춰 연속적으로 수분을 측정하면서 건조 조건을 즉시 조절할 수 있기 때문에 생산 효율 향상에 도움이 됩니다.



TEWS는 무엇이 다를까?

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TEWS는 마이크로웨이브 투과 방식을 사용합니다. 

그래서 단순히 표면만 보는 것이 아니라 제품 내부까지 수분을 확인할 수 있습니다. 또한 밀도나 색상 변화의 영향을 거의 받지 않아 공정 조건이 바뀌더라도 안정적인 측정값을 제공합니다. 


특히 다음과 같은 공정에서 효과적으로 활용됩니다.

  • 원료 입고 시 포장을 개봉하지 않고 수분 확인

  • Mixing 공정에서 점도 관리
  • Drying 공정의 실시간 제어

  • Packing 이후 최종 검사

생산 전 과정에서 수분을 연속적으로 관리할 수 있다는 것이 가장 큰 특징입니다.


Tews의 수분 측정 영상으로 확인하기




필터 토우 제조에서 수분은 단순한 품질 관리 항목이 아닙니다. 건조 효율, 생산성, 불량률, 에너지 비용, 고객 품질까지 모두 연결되는 핵심 변수입니다. 특히 생산 속도가 빠른 공정에서는 "언제 측정하느냐"보다 "얼마나 빠르게 이상을 발견하느냐"가 더 중요합니다. 이 때문에 최근에는 오프라인 샘플링보다 실시간 인라인 수분 측정을 통해 공정을 제어하는 방식이 점차 확대되고 있습니다. TEWS의 마이크로 웨이브 기반 인라인 측정 기술은 이러한 요구에 대응하기 위한 솔루션으로, 필터 토우 제조 공정 전반에서 보다 안정적인 품질 관리와 생산 효율 향상을 지원합니다. 


귀사의 산업에도 적용 검토를 원하신다면 (주)케미스카이로 문의 주십시오. 감사합니다.


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