KR100853546B1 - 자동차 시트용 스플릿 가죽원단 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차 시트용 스플릿 가죽원단 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 준비공정, 탠닝공정, 염색준비공정, 염색공정, 건조공정 및 피니싱공정으로 이루어진 자동차 시트용 스플릿 가죽원단의 제조방법에 있어서, 상기 스플릿 가죽원단의 제조공정 중 상기 준비공정 후 탠닝공정 전의 가죽에 대하여 원피(pelt) 중에서 상부 그레인(Grain) 층과 하부 2.5-4mm 두께의 스플릿(Split) 층을 분할한 후 다시 스플릿 층을 위쪽에서부터 1.8-2.5mm의 두께가 되도록 분할하여 스플릿 레더(Split Leather)를 얻는 재할피 작업;을 포함하고, 상기 피니싱공정은 상기 스플릿 레더에 롤 베이스 씰링층, 롤베이스 커버코팅층, 미디엄 칼라 탑코팅층 및 최종 탑코팅층을 순차적으로 형성하여 표면처리하는 작업을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것으로서, 풀그레인 원단에 가까운 고급감이 있는 소프트한 촉감(softness touch) 및 감성(feel)을 가지며 가죽 시트의 다양화와 새로운 제품군을 창출할 수 있어 고객의 선택의 폭을 넓혀주고, 가격적인 이점과 함께 친환경적인 차원에서도 폐기물의 발생량을 감소시켜 재 자원화할 수 있는 경제적 효과가 있다.
가죽, 그레인, 스플릿, 재할피, 베이스 코팅, 미디엄 코팅, 탑 코팅
Description
도 1은 종래의 자동차 시트용 그레인 가죽원단의 제조공정 및 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트용 스플릿 가죽원단의 제조공정을 나타낸 순서도.
본 발명은 자동차 시트용 스플릿 가죽원단 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피혁 제조 중에 두께 조절을 위하여 불가피하게 가죽의 단면을 쪼개는 과정에서 발생되는 부산물인 스플릿 층을 수거하여 기존 고급원단인 풀그레인 원단에 가까운 고급감이 있는 소프트한 촉감(softness touch) 및 감성(feel)을 나타낼 수 있는 자동차 시트용 스플릿 가죽원단 및 그 제조방법에 관한 것이다.
천역 피혁은 인간과 같이 가장 가까운 곳에 살아가는 생명체인 가축에서 얻어지는 천연소재로 인류의 역사와 함께하고 있는 친화적인 천연소재이다. 동물로부터 벗겨 낸 가죽을 생피(生皮)라 하고, 이를 소금에 절이고 말려서 부패를 막고 수송에 편리하게 한 것을 원피(原皮)라고 부르며, 이를 제품으로 쓸 수 있도록 준비공정, 탠닝공정 및 완성공정을 거쳐 가공을 하게 된다.
여기서, 원피는 두 개의 층으로 구성이 되어 있으며, 털이 난 부위를 은면층이라 하고, 고기가 있는 안쪽의 부위를 육면층이라고 한다. 이를 피혁 가공 공장에서 분리하여 은면층은 현재 자동차 시트에 폭 넓게 사용되는 원단(이하, 그레인(GRAIN) 원단)으로 가공을 하고, 육면층은 일반적으로 중저가로 사용되는 쎄무 가죽이나 표면에 폴리 우레탄을 부착한 PU 코팅 제품으로 사용되어 왔다.
이러한 그레인 원단의 제조공정은 도 1에 도시된 바와 같이, 준비공정-탠닝공정-염색준비공정-염색공정-건조공정-피니싱공정의 단계로 이루어진다.
먼저 상기 준비공정은 소금 및 오염물질을 제거하고 수분을 재 보충하여 최초의 생피로 돌려주는 수적(Soaking)공정과, 원피의 털 표면층 섬유 단백질을 화학적으로 제거하기 위한 석회(Liming)공정과, 원피에 붙어있는 우지 및 편육을 제거하는 후레싱(Freshing) 공정, 및 생피 중 상태에 따라서 등급을 정하고 용도별로 분류하는 선별(Sorting)공정이 행해진다.
다음으로 상기 탠닝공정(Tanning)은 원피의 섬유 조직이 탠닝 물질과 결합하여 안정화된 섬유조직을 갖도록 하는 공정으로서, 다시 산(酸)이나 암모늄염의 용액에 담가 가죽과 결합되어 있는 석회를 중화하여 용출시키는 탈회공정과, 그 용액에 단백질 분해효소를 첨가하여 콜라겐 이외의 불필요한 단백질을 소화(消化), 제거하는 베이팅(Bating)공정과, 탠닝에 적합한 pH를 얻기 위하여 산에 침적시키는 침산(Picking)공정, 및 불안정한 구조의 콜라겐 단백질을 탠닝 물질과 결합시켜 안정한 구조의 단백질로 변화시켜 내열성, 내부패성, 내약품성, 유연성 등 기타 물리적 특성을 개선시키는 탠닝(Tanning)&고착공정이 행해진다.
계속해서 상기 염색준비공정은 쎄이빙(Shaving) 공정을 용이하게 하기 위하여 과대수분을 탈수하는 세이밍(Samming)공정과, 은면과 상혁으로 분리하는 재할피공정, 및 바이어의 요구에 맞게 최종제품의 후도를 조절하는 쎄이빙(Shaving)공정이 행해진다.
계속해서 상기 염색공정은 색상부여 및 기타 요구되는 내수성, 방수, 인장강도, 인열을 개선하는 공정으로서, 다양하게 요구되는 피혁의 요구품질을 얻기 위하여, 여러 가지 탠닝제를 조합 사용하여 각각의 탠닝제가 주는 특성을 개선시키며, 이후 공정인 염색, 가지 공정에 큰 영향을 주어 침투, 균염성, 흡수성 등에 영향을 주는 제1리탠닝(1st Retanning)공정과, 크롬 탠닝이 끝난 가죽은 강한 (+) Charge를 띄고 있으므로 이후 공정에 사용되는 리탠닝(Retanning)제, 염료, 가지제 등 대부분 (-) Charge이므로 반응이 너무 빠르고 불균일하게 일어날 위험성이 있으므로 알칼리 약품을 사용하여 산도 및 (+) Charge를 감소시키는 중화(Meutralization)공정과, 제2리탠닝(2nd Retanning)공정과, 염료를 사용하여 얻고자 하는 색상으로 염색하는 염색(Dyeing)공정, 및 섬유조직에 여러 종류의 기름을 적절한 방법으로 적용시켜 유연성, 탄력성, 보습성, 장력 등 물리적인 특성을 개선시키는 가지(Fatliquoring)공정이 행해진다.
계속해서 상기 건조(Drying)공정은 가죽의 촉감과 두께, 색상 및 수율에 밀접한 연관성이 있으므로 이상적인 온도, 습도, 시간을 유지하도록 하는 건조작업이 행해진다.
계속해서 상기 피니싱(Finishing)공정은 건조공정을 거치는 과정에서 가죽이 부분적으로 과도하게 건조되어 Hard하게 되었고, 건조과정에서 많은 수축작용이 일어나 다음공정(Staking, Milling)에서 섬유조직의 손상을 방지하며 부드럽게 풀어지도록 수분을 가해주는 공정으로서, 가죽의 색상에 따라 안료와 접착제 및 약품을 배합하여 표면에 뿌리는 색상도포공정, 숙성공정, 및 박리공정이 행해진다.
마지막으로 최종 제품의 면적을 S/F(Ft2)로 측정하는 계평(Measuring) 공정이 행해진다.
이러한 종래의 제조방법으로 제작된 그레인 원단의 경우에는 준비공정을 거쳐 탠닝공정으로 바로 들어가도 탠닝이 골고루 진행되지만 스플릿 원단의 경우에는 그 두께가 두껍고 지방층이 많아서 탠닝이 잘 이루어지지 않기 때문에 한 번 더 재할피를 하여야만 하는데, 종래의 방법은 탠닝공정을 행하고 나서 재할피공정을 행하였기 때문에 탠닝이 골고루 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
또한, 일반적인 자동차 시트용 그레인 원단은 그 두께가 1.0-1.4mm로 상부 그레인층 0.4-0.6mm의 두께와 하부 스플릿 층 0.5-1.0mm의 두께를 포함하는데, 하부 스플릿 층은 피하조직 쪽으로 내려갈수록 섬유질이 다소 거칠어지고 엉성하기 때문에 스플릿 원단을 자동차 시트로 사용하기 위해서는 이 거친 표면을 처리하기 위하여 종래에는 필름이나 본드를 부착하여 합성피로 사용해 고가의 필름을 사용함으로써 단가가 비싸지는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 제조방법에 의한 스플릿 원단은 그 두께가 두꺼워 풀그레인 원단과 같은 소프트한 질감을 얻을 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 여러 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 저가의 스플릿 원단 제품의 작업 공정을 개선하여 실제적으로 물성이나 기타 물리적인 측면에서 그레인 원단의 특성을 최대한 살리되 스플릿 원단의 저가의 원자재에서 오는 가격적인 장점을 살려 가죽 시트의 대중화와 새로운 제품군을 창출하기 위한 자동차 시트용 스플릿 가죽원단 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동차 시트용 스플릿 가죽원단의 제조방법은, 준비공정, 탠닝공정, 염색준비공정, 염색공정, 건조공정 및 피니싱공정으로 이루어진 자동차 시트용 스플릿 가죽원단의 제조방법에 있어서, 상기 스플릿 가죽원단의 제조공정 중 상기 준비공정 후 탠닝공정 전의 가죽에 대하여 원피(pelt) 중에서 상부 그레인(Grain) 층과 하부 2.5-4mm 두께의 스플릿(Split) 층을 분할한 후 다시 스플릿 층을 위쪽에서부터 1.8-2.5mm의 두께가 되도록 분할하여 스플릿 레더(Split Leather)를 얻는 재할피 작업;을 포함하고, 상기 피니싱공정은 상기 스플릿 레더에 롤 베이스 씰링층, 롤베이스 커버코팅층, 미디엄 칼라 탑코팅층 및 최종 탑코팅층을 순차적으로 형성하여 표면처리하는 작업을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 상기 롤 베이스 씰링층은, 상기 염색공정 후의 스플릿 레더의 표면에 충진제인 실리카(silica)와 안료를 1:1로 혼합한 혼합물을 100중량부로 하였을 때, 아쿠아베이스 소재 700-800중량부, 우레탄 바인더 100-150중량부를 더 혼합한 우레탄 수지 혼합물을 사용하여 건식직접코팅방식으로 도포하는 롤 베이스 씰링작업으로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명에 따른 상기 롤베이스 커버코팅층은, 왁스와 오일의 혼합물을 100중량부로 하였을 때, 충진제인 실리카(silica) 180-200중량부, 안료 150-160중량부, 아크릴 바인더 230-250중량부, 우레탄 바인더 300-350중량부 및 우레탄 탑 1-200중량부를 더 혼합한 코팅도포액을 사용하여 건식직접코팅방식으로 예비 칼라를 코팅하는 롤베이스 커버코팅작업으로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명에 따른 상기 미디엄 칼라 탑코팅층은, 안료를 100중량부로 하였을 때, 왁스와 오일의 혼합물 70-90중량부, 충진제인 실리카(silica) 120-200중량부, 아크릴 바인더 250-300중량부, 우레탄 바인더 300-350중량부, 우레탄 탑 150-200중량부, 조제 20중량부 및 가교제 1-20중량부를 더 혼합한 코팅도포액을 사용하여 건식직접코팅방식으로 스플릿 레더의 최종 칼라 결정 및 예비 보호막을 입히는 미디엄 칼라 탑코팅작업으로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명에 따른 상기 최종 탑코팅층은, 우레탄 바인더를 100중량부로 하였을 때, 우레탄 탑 550-650중량부, 실리콘 오염 방지제 45-55중량부, 조제 80-120중량부 및 가교제 100-150중량부를 더 혼합한 코팅도포액을 사용하여 건식직접코팅방식으로 최종 보호막을 입히는 최종 탑코팅작업으로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명은 상기의 제조방법으로 제조되는 자동차 시트용 스플릿 가죽원단을 특징으로 한다.
이하에서는 상기와 같은 본 발명에 따른 자동차 시트용 스플릿 가죽원단 및 그 제조방법을 도시한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차 시트용 스플릿 가죽원단의 제조방법의 공정순서도로서, 도 1에 도시된 바와 같이 크게 준비공정-탠닝공정-염색준비공정-염색공정-건조공정-피니싱공정으로 구분되며, 세부적으로 다음과 같은 단계로 나누어진다. 각 세부적인 단계와 그 단계의 목적은 다음과 같다. 각 세부 단계의 처리 조건은 본 발명이 속하는 기술 분야에서는 널리 알려져 있으며, 필요에 따라 일부 단계들은 순서가 바뀌거나, 생략되거나 또는 다른 단계와 함께 진행되기도 한다.
1) 준비공정
먼저, 준비공정은 가죽의 주 가공공정인 탠닝공정의 준비단계로서 수적작업 - 석회작업 - 후레싱작업 - 선별작업 - 재할피작업을 거치게 된다.
A) 수적작업(Soaking) : 가공하지 않은 가죽은 일반적으로 10 정도의 저온창고에서 염장법으로 저장되어 있으므로, 장시간 물에 담가두어 원피로부터 보존에 사용되었던 소금을 제거하여 부착되어 있는 오염물질을 제거하고 염장으로 손실된 부분을 재보충하여 최초의 생피 상태로 환원시켜주는 데 있으며, 이때 원피의 수분함량은 40%수준에서 70%수준으로 복귀된다.
B) 석회작업(Liming) : 원피를 석회의 포화 용액에 침적시켜 가죽을 부풀어 오르게 하며 털의 제거를 용이하게 하고 동시에 알칼리화하여 조직을 팽창(Plumping)시키고 원피의 털이나 케라틴 표피층 등 기타 불필요한 단백질을 제거시켜 주는 작업이다. 이에 따라 원피의 털, 표피층, 섬유간 수용성 단백질, 지방 등이 제거되고, 섬유조직이 팽윤되어진다.
C) 후레싱작업(Fleshing) : 불필요한 고기 조각, 결체 조직, Fat 등을 기계로 제거하고 Hide의 느슨하고 너덜너덜한 부분도 Trimming 한다.
D) 선별작업(Sorting) : 쓸모없는 테두리를 제거하고 원피의 면 상태에 따라서 등급을 정하고 용도별로 분류한다.
E) 재할피작업(Re-splitting) : 본 발명은 상기 펠트(pelt)를 종래의 그레인 원단과 같이 바로 탠닝(Tanning)하지 않고 스플릿팅(Splitting)을 한 번 더 한 후에 탠닝공정을 행하는 것에 특징이 있다. 즉, 종래 그레인 원단의 경우에는 탠닝공정으로 바로 들어가도 탠닝이 골고루 진행되지만 스플릿 레더는 그 두께가 두껍고 지방층이 많아서 탠닝이 잘 이루어지지 않기 때문에 한 번 더 스플릿팅을 하여야만 한다.
할피기(splitting machine)를 사용하여 스플릿층을 위쪽에서부터 1.8-2.5mm의 두께가 되도록 스플릿 레더(Split Leather)로 재분리한다. 따라서 펠트(pelt)의 뒷면 지방층이 떨어져 나가게 됨으로써 스플릿 레더의 그 두께가 얇게 되어 이어지는 주 가공공정인 탠닝(Tanning)이 골고루 진행되어 내열성, 내구성, 유연성, 인장강도 등 그레인 레더와 같은 피혁에 필요한 성질을 더 좋게 부여하게 되는 것이다.
따라서, 종래의 탠닝(Tanning) 작업 후 재할피 공정을 진행하기 때문에 탠닝공정에서 원피가 두꺼운 상태이므로 스플릿 레더에 원료가 골고루 들어가지 않는 문제점을 해결한 것이다.
2) 탠닝공정(
Tanning
Process
)
가죽은 42 ~ 43℃에서 물성이 변하는 성질이 있어, 내부의 금속 크롬(Cr+), 콜라겐과 결합시켜 그 성질을 단단하게 하기 위한 공정이다.
상기 탠닝공정은 탈회작업 - 베이팅작업 - 침산작업 - 탠닝작업 - 고착작업을 거치게 된다.
A) 탈회작업(Deliming) : 석회를 그대로 두면 가죽이 딱딱해지고 염색이 안 되므로 석회를 제거하며 알칼리를 중화시키고, 구형 단백질을 제거하여 가죽의 유연성을 높여주고 다음 공정을 원활히 할 수 있도록 해준다.
먼저, 석회수로 처리하여 털을 제거한 소가죽을 먼저 스플릿 레더의 중량 기준 0.1-2%의 질소계 및 0.1-2.0%의 비질소계 탈회제를 단독 또는 혼합한 다음, 이를 드럼 내에서 10-240분 동안 탈회 작업을 실시한다. 이때 상기 질소계 탈회제로는 현재 일반적으로 통용되고 있는 유안(Ammonium Sulfate:(NH4)2SO4) 등이 사용된다. 이때 30℃ 전후의 물과 소량의 세제를 사용하면 효과적이다..
한편, 이러한 탈회작업을 거친 가죽은 베이팅 작업을 거치게 된다.
B) 베이팅작업(Bating) : 스플릿 층의 표면의 케라틴 등과 같은 불필요 단백질을 제거시켜 은면을 곱게 하는 작업과정이다. 상기 결과물이 담겨져 있는 드럼 내에 효소제를 첨가하여 10-180분 동안 베이팅작업을 실시한다. 그러면 상기 결과물의 섬유는 유연해진다.
C) 침산작업(Pickling) : 상기 베이팅작업을 수행한 결과물에 가죽의 영구성을 위한 탠닝을 하기 전에 펠트(Pelt)를 산성화해 줌으로써 탠닝을 원활히 할 수 있도록 해 주는데 목적이 있다. 상기 결과물에 소금을 8% 가한 후에 가죽을 85% 개미산 0.5-0.7%(희석율 1:5) 및 96% 황산 1.1%(희석율 1:10)로 pH 2.6-2.7에서 120-180분간 침적시킨다.
D) 탠닝작업(Tanning) : 상기 침산작업을 수행한 결과물인 스플릿 레더를 물리, 화학적으로 안정화시켜 부패로부터 예방하고 장기 보관이 가능하도록 하는 안전한 물질로 변화시키는 과정이다. 즉, 동물성 섬유 상태인 탈모 처리된 나피를 침산작업을 거쳐 실용적인 섬유로 만들기 위해서 자연에서 획득하기 용이한 산화크롬[Cr2(SO4)3]이나 알미늄, 인 등으로 광물성 탠닝한 가죽은 생피(Pelt)와는 달리 고유의 푸른색(Wet blue)이나 하얀색(Wet white)을 띄며 부드럽고 굴곡성도 좋고 부패하지도 않아 장기 보관이 가능하며, 열에 강하고 건조하여도 단백질의 경화가 일어나지 않는 점 등으로 가죽 제혁 공정 가운데 가장 중요한 단계에 속한다. 즉, 탠닝작업은 펠트(pelt)의 콜라겐 단백질을 안정된 물질로 바꾸어 부패하지 않으며 내열성, 신축성 등 물리·화학적 변화에 적응할 수 있는 성질을 부여하여 그 용도에 알맞은 물질로 변화시키는데 그 목적이 있다.
여기서 상기 크롬은 동물성 섬유를 실용적 섬유로 변환하는 역할을 하고, 이를 고착시키는 산화마그네슘은 천천히 녹음으로써 급격한 pH 상승을 방지하고 탠닝제를 섬유에 고착하여 탠닝 효과를 고착시키는 역할을 한다. 오일은 동물유(주로 어유[Marine Oil])로 윤활제 역할을 하여 감성 및 물성을 높인다. 본 작업에서는 크롬(Cr)을 4-6%(4-5%가 바람직하다)정도 첨가하고, 여기에 산화마그네슘(MgO) 0.4-0.7%(0.45 내지 0.6%가 바람직하다) 정도 첨가하고, 여기에 다시 모든 약품은 pH에 민감하므로 안정적인 오일인 어유(Marine Oil)를 0.1-0.5%(0.3 내지 0.5%)가 바람직하다) 첨가한 다음, 이를 드럼 내에서 1-10시간 동안 탠닝작업을 실시한다.
E) 고착작업 : 탠닝작업이 끝난 스플릿 레더의 물리적 강도를 증대시키기 위해 1-2일간 고착시킨다.
3) 염색준비공정
상기 염색준비공정은 세이밍작업 - 쎄이밍작업을 거치게 된다.
A) 세이밍작업(Samming) : 탠닝공정이 끝난 후 숙성까지 가죽이 물에 젖으면 쎄이빙(Shaving)이 잘 안되므로, 기계적인 힘으로 수분을 제거함으로써 쎄이빙 시 두께 조절을 정확히 하기 위한 작업 과정이다. 물짜기를 하여 수분 함량을 80%에서 45-55%로 조절한다.
B) 쎄이빙작업(Shaving) : 최종 제품의 후도를 조절하는 작업으로서 균일한 염색을 위하여 상기 할피 단계에서 1차로 조절한 두께(2.5-4mm)를 용도에 따라 기계로 스플릿 층의 뒷면(육면)을 다시 깎아내는 작업 과정이다. 여기서 스플릿 원단의 두께를 대략 1.2-1.4mm가 되도록 가죽의 두께를 균일하게 깎아서 고르게 한다.
4) 염색공정(
Dyeing
)
상기 염색공정은 색상부여 및 기타 요구되는 내수성, 방수, 인장강도, 인열을 개선하는 작업 과정으로, 염색할 피혁을 먼저 전처리 작업인 제1 리탠닝작업 - 중화작업 - 제2 리탠닝작업 - 염색작업 - 가지작업을 거치게 된다.
A) 제1 리탠닝 작업(Retanning): 탠닝공정만 끝난 가죽도 다음 작업으로 제품화할 수 있으나 일반적인 동물성 원피의 부위인 복부에서 선유의 짜임이 비교적 느슨하여 밀도가 낮은 조직은 크롬 탠닝만으로는 건조하면 얇아지고 충진감있는 가죽을 얻기 어려워 탈취제 및 아크릴 수지를 사용하여 섬유 간의 마찰을 감소시키고 유연성과 탄력성, 가죽의 충진감 등을 부여한다.
본 제1 리탠닝 작업은 크롬 4-6 %, 탈취제 0.5-1.0 %, 아크릴 수지 1 %로 다시 탠닝작업을 수행한다. 상기 방법으로 처리하면 가죽이 타이트하고 부드러운(softness) 촉감을 가지게 되며, 가죽 냄새도 제거하게 된다.
B) 중화작업(Neutralization) : 상기와 같은 제1 리탠닝작업에 의해 탠닝처리된 결과물은 pH가 3.7 정도이므로 염료, 신탄 및 기름 성분의 침투가 용이하도록 pH를 상승시키는 과정이다. 즉, pH 4.2-6.7이 되도록 중화하며 보통 이런 가죽에는 pH 5.2-5.4가 더욱 바람직하다. 여기서 중화제로는 Sodium Fomate, Sodium Bicarbonate가 사용된다. 또한, 가죽을 유연하게 하기 위하여 Marine Oil 및 폴리아마이 카르복실산 수지를 가한 다음 2-4시간 동안 회전시킨다.
C) 제2 리탠닝 작업(Retanning) : 이후 중화된 결과물에 다시 제2차 리탠닝 작업을 수행한다. 제2 리탠닝 작업은 폴리아마이드카르복실산수지, 기름(Marine Oil), 염료(Acid Dyestuff), 폴리비닐 수지(Poly Vinyl), 폴리 페놀 및 개미산(Formic Acid)을 사용하며, 이를 10-240분 동안 회전시킨다. 이때, 폴리아마이드 카르복실산 수지는 섬유를 탄력있게 하고, 기름은 섬유를 유연하게 하며, 염료에 의해 색상을 내게 된다. 또한 폴리비닐 수지에 의해 표면을 씰링(Sealing)하고, 개미산에 의해 염료를 고착시킨다.
D) 염색작업(Dyeing) : 피혁의 염색이란 온도를 동일하게 유지할 수 있는 용기(태고)에서 수용성 염료를 가지고 가죽과 혼합시켜 물리적인 조작을 가하여 가죽에 균일하게 착색시켜 여러 가지 색깔을 내는 작업 과정이다. 예를 들어, 스플릿 원단을 20 내지 70℃, 바람직하게는 40 내지 60℃의 온도에서 개미산(Formic Acid)에 의해 1차 염색된다. 염색시간은 염색할 피혁의 형태에 따라 다르나, 통상 20 내지 180분이다. 1차 염색에 의해 희망하는 색을 얻고, 1차 염색이 끝난 뒤 한 번 더 2차 염색을 실시하기도 한다.
E) 가지작업(加脂:Fatliquoring) : 염색이 끝난 가죽을 건조하면 너무 딱딱하여 사용에 부적합하므로 피혁의 섬유소 사이에 동물성이나 광물성 기름(Fat, Oil)을 주입하여 마찰을 감소시키며 윤활제로 작용시키는 것으로써 유연성을 보존하고 수율을 증대시키며 풍요한 가죽을 얻는 외에 가죽을 보호하는 역할(방수성 부여) 등을 할 수 있도록 하는 작업 과정이다. 염색 전후 또는 염색 도중, 탈취제 및 정전기 방지제와 같은 추가의 통상적인 보조제를 염욕에 첨가할 수 있다. 염색 과정의 말기에, 보다 나은 욕흡진용 포름산으로 편리하게 산성화를 수행할 수 있으며, 액을 1시간 동안 계속 순환시킨다.
5) 건조공정(
Drying
)
상기 건조공정은 가죽의 촉감과 두께, 색상 및 수율에 밀접한 연관성이 있으 므로 이상적인 온도, 습도, 시간을 유지하도록 하는 것이 중요하다. 먼저, 공기를 반복 순환시켜 가죽 섬유 속에 함유되어 있는 수분을 증발시켜 줌으로써 얻을 수 있는 공정으로 자연건조와 인공건조로 나눌 수 있다. 본 발명에서는 토글(Toggle), 진공 프레스 건조, 트로이 자연건조 등의 방법을 혼합 이용하여 가죽을 1 ~ 2일 정도 건조시킨다. 원하는 건조 후 수분 함량은 대략 8 ~ 12% 수준이다.
6) 피니싱공정(
Finishing
)
상기 피니싱공정은 상기 건조공정을 거치는 과정에서 가죽이 부분적으로 과도하게 건조되어 딱딱(Hard)하게 되었고, 건조과정에서 많은 수축작용이 일어나 다음공정(Staking, Milling)에서 섬유조직의 손상을 방지하며 부드럽게 풀어지도록 수분을 가해주는 공정으로서, 스플릿 원단(Split Leather)에 보호막을 입혀 물, 먼지, 기름 등 기타오염을 방지하고, 그레인 원단(Grain Leather)과의 차이점을 보강하며, 광택 및 촉감을 부드럽게 하기 위한 작업이다. 가죽의 색상에 따라 안료와 접착제 및 약품을 배합하여 표면에 뿌리는 롤베이스 씰링작업 - 숙성작업 - 롤러 아이롱작업 - 롤베이스 커버코팅작업 - 숙성작업 - 엠보싱(프레스)작업 - 밀링작업 - 토글작업 - 미디엄칼라 탑코팅작업 - 최종 탑코팅작업 - 바이브레이션작업을 거치게 된다.
A) 롤 베이스 씰링작업(Roll Base Sealing) : 거친 표면에 씰링재를 메꿔서 표면을 평탄화하는 작업으로, 상기 염색공정 후의 스플릿 레더의 표면에 충진제인 실리카(silica)와 안료를 1:1로 혼합한 혼합물을 100중량부로 하였을 때, 아쿠아베이스 소재 700-800중량부, 우레탄 바인더 100-150중량부를 더 혼합한 우레탄 수지 혼합물을 사용하여 건식직접코팅방식으로 도포한다. 즉, 스플릿 원단에 롤러코팅기를 이용하여 아쿠아베이스 소재 700-800g에 우레탄바인더(Urethane Copolymer) 100-150g, 충진제인 실리카 개량제(Silica Modifier) 50g, 그리고 안료(pigment) 50g를 배합한 우레탄 수지 혼합액(Stucco)을 바른다.
B) 숙성작업 : 혼합액을 고형화 시키기 위해 1일 정도 숙성시킨다.
C) 롤러 아이롱작업 : 가죽의 주름을 피거나 물리적인 성질을 좋게 하기 위하여 표면을 매끈하고 평활하게 하는 다림질 작업으로 100, 80K의 조건으로 실시한다.
D) 롤베이스 커버코팅작업(Roll Base Cover Coating) : 두 번째 예비코팅으로 왁스와 오일의 혼합물을 100중량부로 하였을 때, 충진제인 실리카(silica) 180-200중량부, 안료 150-160중량부, 아크릴 바인더 230-250중량부, 우레탄 바인더 300-350중량부 및 우레탄 탑 1-200중량부를 더 혼합한 코팅도포액을 사용하여 건식직접코팅방식으로 예비 칼라를 코팅한다. 즉, 왁스와 오일의 혼합물 100g, 충진제(Filer) 180-200g, 안료 150-160g, 아크릴 바인더 230-250g, 우레탄 바인더 300-350g를 혼합한 혼합액으로 코팅하는 작업이다.
E) 숙성작업 : 혼합액을 고형화시키기 위해 4시간 이상 숙성시킨다.
F) 엠보싱 프레스작업(Embossing Press) : 형 압판을 이용하여 무늬를 형성하는 과정이다. 온도 85℃±5℃, 압력 200-250㎏f/㎠으로 5초간 실시한다.
G) 밀링작업(Milling) : 드럼에 가죽을 넣고 돌려 마찰력을 이용하여 비벼주는 작업으로서, 수분의 증발로 딱딱해진 섬유구조를 이완시키며 가죽의 유연성(Softness 4.5 이상)을 얻고 폐쇄되어 있는 모공을 열어주어 약품처리 및 다음 공정을 용이하게 해 주는 작업이다.
H) 토글작업(Toggle) : 집게로 잡고 팽팽히 당겨주어 펴주는 작업으로서, 가죽의 표면을 품위있고 평활하게 해주며 피혁제품을 만들었을 때 너무 늘어나지 않는 가죽을 만든다.
I) 미디엄 칼라 탑코팅작업(Medium Color Top Coating): 스플릿 원단의 최종적 가죽 색상을 부여하는 작업으로서, 한꺼번에 코팅 처리하는 것에 비해 견고하게 코팅이 되므로 갈라짐이 방지되고 균일한 외관을 갖는 효과가 있다. 안료를 100중량부로 하였을 때, 왁스와 오일의 혼합물 70-90중량부, 충진제인 실리카(silica) 120-200중량부, 아크릴 바인더 250-300중량부, 우레탄 바인더 300-350중량부, 우레탄 탑 150-200중량부, 조제 20중량부 및 가교제 1-20중량부를 혼합한 코팅도포액을 사용하여 건식직접코팅방식으로 스플릿 레더의 최종 칼라 결정 및 예비 보호막을 입힌다. 즉, 왁스와 오일의 혼합물 70-90g, 충진제 120-200g, 안료 100g 아크릴바인더 250-300g, 우레탄 바인더 300-350g, 우레탄 탑 150-200g, 조제(실리콘류) 20g, 가교제 (Isocyanate) 1-20g를 혼합한 혼합액으로 코팅하는 작업이다.
J) 최종 탑코팅작업(Top Coating): 가죽의 표면을 보호하는 최종 코팅으로 우레탄 바인더를 100중량부로 하였을 때, 우레탄 탑 550-650중량부, 실리콘 오염 방지제 45-55중량부, 조제 80-120중량부 및 가교제 100-150중량부를 더 혼합한 코팅도포액을 사용하여 건식직접코팅방식으로 최종 보호막을 입힌다. 즉, 우레탄 탑 550-650g, 우레탄 바인더 100g 실리콘 오염 방지제 45-55g, 조제(Silicone Modifier) 80-120g, 가교제(Isocyanate Crosslinker) 100-150g를 혼합한 혼합액으로 코팅하는 작업이다.
K) 바이브레이션 스택킹작업(Vibration steaking) : 건조해 단단해진 가죽을 물리적인 방법으로 부드러워지도록 가죽을 두드려 주는 작업으로 내부온도 150℃의 건조실에 1분간 건조시킨 후 다듬질처리장치에서 온도 140℃에서 다림질을 1분 동안 행한다. 촉감과 수율 증대에 영향을 준다.
7) 계평공정(
Measuring
)
이와 같이 하여 상기 피니싱공정이 끝난 가죽은 계평(Measuring)공정을 통해 최종 제품의 면적을 S/F(Ft2)로 측정하여 계량하고 포장하여 완료한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 의거 상세히 설명하겠는 바, 상기 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 특히 본 발명은 피혁 제품의 전반적인 제혁 공정 및 기계적인 작업 공정에 적용가능한 것임을 밝혀둔다.
다음 표 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동차 시트용 스플릿 가죽원단의 제조 시 각 단계별로 사용된 성분의 사용량을 나타낸 것으로, 배합비율은 전 단계의 원피 중량에 대한 중량%로 나타낸다. 즉, 탠닝공정에서의 세제 등 약품의 함량은 원피 무게에 대한 중량%이며, 염색공정에서의 함량은 탠닝공정을 마친 후의 원피 무게에 대한 중량%를 나타낸다. 단, 피니싱공정에서의 함량은 혼합물 총중량에 대한 각 성분의 Parts(중량부)를 나타낸다.
따라서, 이와 같은 성분표에 의해 본 발명의 자동차 시트용 스플릿 가죽원단을 실시할 수 있게 된다.
| 중요공정 | 약 품 | 적용량(%) |
| <준비공정> | ||
| <탠닝공정> | ||
| 탈회 | 유안(Ammonium Sulfate:(NH4)2SO4) 비암모늄염 탈회제 세제(Surfactante) | 2.0 2.0 0.2 |
| 베이팅 | 효소제 | 1.0 |
| 침산 | 소금 85% 개미산(희석율 1:4) 96% 황산(희석율 1:8) | 8.0 0.7 1.4 |
| 탠닝&고착 | 크롬(Cr) 산화 마그네슘(MgO) 기름 | 6.0 0.7 0.5 |
| <염색준비공정> | ||
| <염색공정> | ||
| 제1 리탠닝 | 크롬(Cr) 탈취제 아크릴 수지 | 6.0 0.5 1.0 |
| 중화 | 중화제(Sodium Fomate, Sodium Bicarbonate) 기름(Marine Oil) Modified Polyamid Carboxylic Acid | 5.0 3.0 6.0 |
| 제2 리탠닝 & 가지 | Modified Polyamid Carboxylic Acid지 기름(Marine Oil) 염료(Acid Dyestuff) 폴리비닐 수지 개미산 | 6.0 10.0 3.0 2.0 3.0 |
| 숙성 | 개미산 탈취제 정전기 방지제 | 0.5 1.5 0.5 |
| <마무리공정> | ||
| 롤 베이스 씰링 | 아쿠아베이스 우레탄 바인더 충진제(Filler) 안료 | 800 중량부 150 중량부 50 중량부 50 중량부 |
| 롤 베이스 커버코팅 | 왁스와 오일의 혼합물 충진제(Filler) 안료 아크릴 바인더 우레탄 바인더 우레탄 탑 | 100 중량부 200 중량부 160 중량부 250 중량부 350 중량부 200 중량부 |
| 미디엄 칼라 탑코팅 | 왁스와 오일의 혼합물 충진제(Filler) 안료 아크릴 바인더 우레탄 바인더 우레탄 탑 조제(Silicone Modifier) 가교제(Isocyanate Crooslinker) | 90 중량부 200 중량부 100 중량부 300 중량부 300 중량부 200 중량부 20 중량부 20 중량부 |
| 최종 탑코팅 | 우레탄 탑 우레탄 바인더 실리콘 오염 방지제 조제(Silicone Modifier) 가교제(Isocyanate Crooslinker) | 650 중량부 100 중량부 55 중량부 120 중량부 150 중량부 |
이와 같이 본 발명은 스플릿 레더(Split Leather)를 이용하여 그레인 레더(Grain Leather)에 가까운 고급감이 있는 소프트한 촉감과 감성(feel)을 가지는 제품을 생산하기 위해 원피(pelt)를 바로 탠닝하지 않고 준비공정 후 스플릿 레더를 재할피하는 재할피 공정을 진행하고, 피니싱 공정을 통해 스플릿 레더의 표면을 그레인 제품과 유사하게 보완을 해 준 다음 최종 상품을 생산하는데 특징이 있다.
이상 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것인바, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 제조방법에 따르면, 피혁 제조 공정 중에 두께 조절을 위하여 불가피하게 발생되는 스플릿 원단을 원료로 하여 자동차 시트를 제조함으로써 풀그레인 원단에 가까운 고급감이 있는 소프트한 촉감(softness touch) 및 감성(feel)을 가지며 내구성이 우수한 자동차 시트용 스플릿 원단을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 고객에게 가격적인 면에서 이점을 줄 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 원자재의 선택의 폭이 넓어지고, 환경적인 차원에서 폐기물의 발생량을 감소시켜 재 자원화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 가죽 시트의 다양화와 새로운 제품군을 창출할 수 있는 효과가 있다.
Claims (6)
- 준비공정, 탠닝공정, 염색준비공정, 염색공정, 건조공정 및 피니싱공정으로 이루어진 자동차 시트용 스플릿 가죽원단의 제조방법에 있어서,상기 스플릿 가죽원단의 제조공정 중 상기 준비공정 후 탠닝공정 전의 가죽에 대하여 원피(pelt) 중에서 상부 그레인(Grain) 층과 하부 2.5-4mm 두께의 스플릿(Split) 층을 분할한 후 다시 스플릿 층을 위쪽에서부터 1.8-2.5mm의 두께가 되도록 분할하여 스플릿 레더(Split Leather)를 얻는 재할피 작업;을 포함하고,상기 피니싱공정은 상기 스플릿 레더에 롤 베이스 씰링층, 롤베이스 커버코팅층, 미디엄 칼라 탑코팅층 및 최종 탑코팅층을 순차적으로 형성하여 표면처리하는 작업을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 시트용 스플릿 가죽원단의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 롤 베이스 씰링층은,상기 염색공정 후의 스플릿 레더의 표면에 충진제인 실리카(silica)와 안료를 1:1로 혼합한 혼합물을 100중량부로 하였을 때, 아쿠아베이스 소재 700-800중량부, 우레탄 바인더 100-150중량부를 더 혼합한 우레탄 수지 혼합물을 사용하여 건식직접코팅방식으로 도포하는 롤 베이스 씰링작업으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 시트용 스플릿 가죽원단의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 롤베이스 커버코팅층은,왁스와 오일의 혼합물을 100중량부로 하였을 때, 충진제인 실리카(silica) 180-200중량부, 안료 150-160중량부, 아크릴 바인더 230-250중량부, 우레탄 바인더 300-350중량부 및 우레탄 탑 1-200중량부를 더 혼합한 코팅도포액을 사용하여 건식직접코팅방식으로 예비 칼라를 코팅하는 롤베이스 커버코팅작업으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 시트용 스플릿 가죽원단의 제조방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 미디엄 칼라 탑코팅층은,안료를 100중량부로 하였을 때, 왁스와 오일의 혼합물 70-90중량부, 충진제인 실리카(silica) 120-200중량부, 아크릴 바인더 250-300중량부, 우레탄 바인더 300-350중량부, 우레탄 탑 150-200중량부, 조제 20중량부 및 가교제 1-20중량부를 혼합한 코팅도포액을 사용하여 건식직접코팅방식으로 스플릿 레더의 최종 칼라 결정 및 예비 보호막을 입히는 미디엄 칼라 탑코팅작업으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 시트용 스플릿 가죽원단의 제조방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 최종 탑코팅층은,우레탄 바인더를 100중량부로 하였을 때, 우레탄 탑 550-650중량부, 실리콘 오염 방지제 45-55중량부, 조제 80-120중량부 및 가교제 100-150중량부를 더 혼합한 코팅도포액을 사용하여 건식직접코팅방식으로 최종 보호막을 입히는 최종 탑코팅작업으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 시트용 스플릿 가죽원단의 제조방법.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조되는 자동차 시트용 스플릿 가죽원단.
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