KR102148958B1 - 생분해성 친환경 소재 및 이의 제조 방법 - Google Patents

생분해성 친환경 소재 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

생분해성 친환경 소재 및 이의 제조 방법이 개시된다. 생분해성 친환경 소재는, 닥나무 원사와 면 원사가 혼합 직조되는 생분해성의 베이스 원단과, 베이스 원단의 일측면에 부착되는 생분해성 재질의 가죽층과, 베이스 원단의 타측면에 부착되는 코팅층을 포함한다. 여기서, 베이스 원단은, 면 원사 74 중량부 내지 76 중량부와, 닥나무 원사 24 중량부 내지 26 중량부의 범위로 혼합되어 직조될 수 있다.

Description

생분해성 친환경 소재 및 이의 제조 방법{BIODEGRADABLE ENVIROMENT MATERIALS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 닥나무 원사와 면 원사를 포함하여 생분해 가능한 생분해성 친환경 소재에 관한 것이다.
일반적으로 보통 핸드백 및 지갑류의 생산시 사용되는 소재는 PVC, 또는 가죽(소,뱀,Fur 기타 등등)을 사용하고 보강재는 화학섬유를 포함하여 제조되고 있다.
그러나 전술한 핸드백 및 지갑류의 생산시 사용되는 소재 등에 사용되는 소재는 폐기된 상태에서 자연 분해 되지 않아, 환경 오염이 발생되는 문제점이 있다.
공개특허공보 10-2018-0040463
본 발명의 일 실시예는, 닥나무 원사와 면 원사를 혼합하여 직조한 베이스 원단을 이용하여 생분해 가능한 친환경 소재를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는, 닥나무 원사와 면 원사가 혼합 직조되는 생분해성의 베이스 원단과, 베이스 원단의 일측면에 부착되는 생분해성 재질의 가죽층과, 베이스 원단의 타측면에 부착되는 코팅층을 포함한다.
베이스 원단은, 면 원사 74 중량부 내지 76 중량부와, 닥나무 원사 24 중량부 내지 26 중량부의 범위로 혼합되어 직조될 수 있다.
베이스 원단은, 면 원사 75 중량부와 상기 닥나무 원사 25중량부로 혼합되어 직조되며, 닥나무 원사 또는 면 원사에 색상이 입혀진 상태로 직조되는 원단일 수 있다.
베이스 원단과 상기 가죽층은 접착제에 의해 서로간에 부착되며, 접착제는 수성 접착제일 수 있다.
가죽층은, 소가죽을 분쇄하는 단계와, 상기 분쇄된 소가죽을 압착하여 접합하는 단계로 형성되어 베이스 원단의 타측면에 부착될 수 있다.
코팅층은, 동물성 단백질 성분을 포함하여 베이스 원단의 표면에 스프레이 분사로 도포되어, 베이스 원단의 표면을 투명 발수 코팅할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, (a) 면 원사 74 중량부 내지 76 중량부와, 닥나무 원사 24 중량부 내지 26 중량부를 포함하여 베이스 원단을 직조하는 단계와, (b) 상기 (a) 단계의 베이스 원단에 투명의 발수성의 코팅층을 형성하는 단계와, (c) 상기 (a) 단계의 상기 베이스 원단의 측면에 생분해성 재질의 가죽층을 부착하는 단계를 포함한다.
(d) 상기 (c) 단계에서 가죽층이 부착된 상기 베이스 원단을 숙성하는 단계와, (e) 상기 (d) 단계에서 숙성된 표면에 엠보 작업을 실시하는 단계와, (f) 상기 (e) 단계의 엠보 작업된 표면에 수성 바인더 작업을 실시하는 단계와, (g) 상기 (f) 단계 이후에 상기 베이스 원단과 상기 가죽층의 열 압축 접착을 실시하는 단계와, (h) 상기 (g) 단계 이후에 표면 염료 작업 및 광택 작업을 실시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 닥나무 원사와 면 원사가 혼합 직조되어 베이스 원단을 구성하는 것으로, 베이스 원단은 닥나무 원사 24 중량부 내지 26 중량부와, 면 원사 74 중량부 내지 76 중량부의 범위로 혼합되어 직조되어 생분해 가능한 친환경 재질로 제조되는 것이 가능하다. 따라서, 폐기된 상태에서 최대 5년 이내의 기간에 자연 분해되는 것이 가능하여, 환경 오염이 발생되는 것을 효과적으로 방지하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 친환경 소재를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 생분해성 친환경 소재의 가장자리의 일부를 분리한 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 친환경 소재를 개략적으로 도시한 평면이다.
도 4는 도 1의 A-A 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 친환경 소재의 제조 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 친환경 소재를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 생분해성 친환경 소재의 가장자리의 일부를 분리한 상태를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 친환경 소재를 개략적으로 도시한 평면이고, 도 4는 도 1의 A-A 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 생분해성 친환경 소재(100)는, 닥나무 원사와 면 원사가 혼합 직조되며 면 원사 74 중량부 내지 76 중량부와, 닥나무 원사 24 중량부 내지 26 중량부의 범위로 혼합되어 직조되는 베이스 원단(10)과, 베이스 원단(10)의 일측면에 부착되는 천연 소재의 가죽층(20)과, 베이스 원단(10)의 타베이스 원단(10)은 생분해성 재질로 형성되는 것으로, 폐기된 상태에서 최대 5년 이내에서 자연 분해되는 것이 가능한 재질로 형성될 수 있다.
베이스 원단(10)은 본 실시예에서 닥나무 원사와 면 원사가 혼합된 상태로 직조될 수 있다.
즉, 닥나무(혹은 당산수(堂山樹))는 한지의 제조시 사용되는 재료를 말한다. 닥나무는 접시꽃나무 등으로도 부르는 것으로, 한지 등을 제조하는데 있어서 매우 중추적인 재료로 사용되고 있고, 창호지, 복사지 등에 중요한 원료로 각광을 받고 있다.
본 실시예에서 닥나무 원사는 실과 같은 섬유질 성분으로 형성되어 베이스 원단(10)의 일부를 구성하는 것으로, 베이스 원단(10)의 전체 100 중량부에 대해 24 중량부 내지 26 중량부의 범위로 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 닥나무 원사는 베이스 원단(10)의 100 중량부에 대해 25 중량부로 포함될 수 있다. 이러한 닥나무 원사는 면 원사와 혼합된 상태로 직조되어 베이스 원단(10)을 구성할 수 있다.
이와 같이, 닥나무 원사는 베이스 원단(10)의 100 중량부에 대해 25 중량부로 포함되어 베이스 원단(10)을 형성하도록 직조되는 바, 자연 분해 가능한 생분해 재질로 베이스 원단(10)을 구성하도록 하는 것이 가능하다.
따라서, 베이스 원단(10)은 생분해 재질의 닥나무 원사 재질을 포함하여, 폐기된 상태에서 5년 이내의 기간에서 자연 분해 작용 용이하게 이루어져 환경 오염이 발생되는 것을 방지하는 것이 가능하여 사용자 만족도의 향상이 가능하다.
한편, 면 원사는 베이스 원단(10)의 100 중량부에 대해 74 중량부 내지 76 중량부의 범위로 포함되는 것으로, 닥나무 원사와 혼합된 상태로 직조되어 베이스 원단(10)을 구성할 수 있다.
보다 구체적으로, 면 원사는 베이스 원단(10)의 100 중량부에 대해 75 중량부로 포함될 수 있다. 이러한 면 원사는 닥나무 원사와 혼합된 상태로 직조되어 베이스 원단(10)을 구성할 수 있다.
이와 같이, 면 원사는 베이스 원단(10)의 100 중량부에 대해 75 중량부로 포함되어 베이스 원단(10)을 형성하도록 직조되는 바, 자연 분해 가능한 생분해 재질로 베이스 원단(10)을 구성하도록 하는 것이 가능하다.
따라서, 베이스 원단(10)은 생분해 재질의 면 원사 재질을 포함하여, 폐기된 상태에서 5년 이내의 기간에서 자연 분해 작용 용이하게 이루어져 환경 오염이 발생되는 것을 방지하는 것이 가능하여 사용자 만족도의 향상이 가능하다.
즉, 베이스 원단(10)을 구성하는 면 원사는 최대 3년의 기간에서 폐기된 상태에서 생분해될 수 있고, 닥나무 원사는 최대 5년 이내의 기간에서 폐기된 상태에서 생분해되는 것이 가능하여, 환경 오염이 발생되는 것을 효과적으로 방지하는 것이 가능하다.
이러한 베이스 원단(10)은, 닥나무 원사 또는 면 원사에 색상이 입혀진 상태로 직조되는 원단일 수 있다.
즉, 베이스 원단(10)은 직조되는 것으로, 이는 닥나무 원사 또는 면 원사의 일부 또는 전체를 색상을 입힌 상태에서 직조될 수 있다. 따라서 베이스 원단(10)은, 직조 완료와 동시에 베이스 원단(10)의 표면에 무늬(21)가 형성될 수 있다.
한편, 베이스 원단(10)의 일측면에는 생분해성 재질의 가죽층(20)이 부착될 수 있다.
가죽층(20)은 베이스 원단(10)의 일측면의 전체를 덮도록 부착되는 것으로, 폐기된 천연 상태에서 생분해 가능한 재질로 형성되어 베이스 원단(10)의 일측면에 부착될 수 있다.
가죽층(20)은 분쇄된 소가죽이 베이스 원단(10)의 일측면에 접합 형성된 것으로, 소가죽 재질이 분쇄되어 매쉬(mash) 타입으로 혼합된 상태로 제조되어, 베이스 원단(10)의 일측면에 접합될 수 있다.
즉 가죽층(20)은, 소가죽을 분쇄하는 단계와, 분쇄된 소가죽을 압착하여 접합하는 단계에 의해 형성되는 것으로, 베이스 원단(10)의 측면에 부착될 수 있다.
이와 같이, 가죽층(20)은 베이스 원단(10)의 일측면에 부착된 상태에서 베이스 원단(10)의 형상의 지지력을 부여하여 내구성이 향상될 수 있다.
가죽층(20)은 베이스 원단(10)의 일측면에 하나의 층으로 부착되는 것도 가능하고, 복수의 층으로 부착되는 것도 가능하다.
한편, 가죽층(20)은 베이스 원단(10)에 수성 접착제(21)에 의해 견고하게 부착될 수 있다.
수성 접착제(21)는 베이스 원단(10)과 가죽층(20)의 대면하는 표면 전체에 도포되는 바, 베이스 원단(10)과 가죽층(20)의 견고한 접착이 가능하다.
한편, 베이스 원단(10)의 타측면에는 코팅층(30)이 형성될 수 있다.
코팅층(30)은 베이스 원단(10)을 사이에 두고 가죽층(20)에 설치된 표면에 대향하는 표면에 형성되는 것으로, 베이스 원단(10)의 표면에 스프레이 분사로 도포될 수 있다.
이러한 코팅층(30)은, 동물성 단백질 성분을 포함하여 베이스 원단(10)의 표면에 스프레이 분사로 도포될 수 있다.
코팅층(30)은 베이스 원단(10)의 표면 전체에 스프레이 등으로 분사 도포되는 바, 베이스 원단(10) 표면을 발수 코팅할 수 있다. 코팅층(30)은 베이스 원단(10)의 표면의 확인이 가능하도록 투명 재질로 코팅되어, 물에 접촉에 의한 오염 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이, 코팅층(3)은 동물성 단백질 성분으로 도포되는 바, 자연 분해가 가능하여 환경 오염이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예의 생분해성 친환경 소재(100)는, 닥나무 원사와 면 원사가 혼합 직조되어 베이스 원단(10)을 구성하는 것으로, 베이스 원단(10)은 닥나무 원사 24 중량부 내지 26 중량부와, 면 원사 74 중량부 내지 76 중량부의 범위로 혼합되어 직조되어 생분해 가능한 친환경 재질로 제조되는 것이 가능하다. 따라서, 폐기된 상태에서 최대 5년 이내의 기간에 자연 분해되는 것이 가능하여, 환경 오염이 발생되는 것을 효과적으로 방지하는 것이 가능하다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 친환경 소재의 제조 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 도 1 내지 도 4와 동일 참조 번호는 동일 또는 유사 기능의 동일 또는 유사부재를 말한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다. 이하에서 친환경 소재의 제조 방법을 구체적으로 설명한다.
먼저, 닥나무 원사 24 중량부 내지 26 중량부와, 면 원사 74 중량부 내지 76 중량부를 포함하여 베이스 원단(10)을 직조한다(S10).
보다 바람직하게는, (S10) 단계는 닥나무 원사 25 중량부와, 면 원사 75 중량부를 포함하여 베이스 원단(10)을 직조할 수 있다.
베이스 원단(10)은, 닥나무 원사 또는 면 원사에 색상이 입혀진 상태로 직조되는 원단일 수 있다.
즉, 베이스 원단(10)은 닥나무 원사 또는 면 원사의 일부 또는 전체를 색상을 입힌 상태에서 직조될 수 있다. 따라서 베이스 원단(10)은 직조 완료와 동시에 베이스 원단(10)의 표면에 무늬가 형성될 수 있다.
다음, 상기 (S10) 단계의 베이스 원단의 일측면에 가죽층을 부착한다(S20).
(S20) 단계의 가죽층(20)은 생분해성 재질로 소가죽 재질이 분쇄되어 매쉬(mash) 타입으로 혼합된 상태로 제조된 상태로, 베이스 원단(10)의 일측면에 접합될 수 있다.
(S20) 단계의 가죽층(20)은, 소가죽을 분쇄하는 단계와, 분쇄된 소가죽을 압착하여 접합하는 단계에 의해 형성되는 것으로, 베이스 원단(10)의 측면에 부착될 수 있다. (S20) 단계의 가죽층(20)의 접합은 베이스 원단(10)에 수성 접착제(21)에 의해 견고하게 부착될 수 있다.
다음, (S10) 단계의 베이스 원단(10)의 타측면에 투명의 발수성의 코팅층을 형성한다(S30).
(S30) 단계의 코팅층(30)은 동물성 단백질 성분을 포함하여 베이스 원단(10)의 표면에 스프레이 분사로 도포되어, 베이스 원단(10)의 표면을 투명 발수 코팅할 수 있다.
(S30) 단계는 코팅층(30)은 베이스 원단(10)의 표면 전체에 스프레이 등으로 분사 도포되는 바, 베이스 원단(10) 표면을 발수 코팅할 수 있다. 코팅층(30)은 베이스 원단(10)의 표면의 확인이 가능하도록 투명 재질로 코팅되어, 물에 접촉에 의한 오염 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
다음, 가죽층(20)이 부착된 베이스 원단(10)을 숙성한다(S40).
(S40) 단계는 가죽층(20)이 부착된 베이스 원단(10)의 숙성에 의해 가죽층(20)과 베이스 원단(10)의 보다 견고한 결합이 이루어질 수 있다.
(S40) 단계를 통해 베이스 원단(10)의 한지가 갖고 있는 낮은 인장 강도의 보완효과를 극대화하여 더욱 질긴 재질이 형성되도록 하고, 베이스 원단(10)에 침투될 수 있는 습기를 차단하여 내구성을 향상시키는 것이 가능하다.
이어서, (S40) 단계에서 숙성된 표면에 엠보 작업을 실시한다(S50). (S50) 단계의 표면 엠보 작업을 통해 미려한 외관의 구현이 가능하여 상품성의 향상이 가능하다.
다음. (S50) 단계의 엠보 작업된 표면에 수성 바인더 작업을 실시한다(S60).
(S60) 단계는 수성 바인더 작업을 통해 표면에 도막을 형성하는 것이 가능한 바, 제조된 강도의 보강이 가능하다.
이어서, (S60) 단계 이후에 베이스 원단(10)과 가죽층(20)의 열 압축 접착을 실시한다(S70). (S70) 단계의 압축 열 접착 단계의 수행으로 접착된 상태의 보다 견고한 압축 상태의 접착 제조가 가능하다.
다음, (S70) 단계 이후에 표면 염료 작업 및 광택 작업을 실시한다(S80).
(S80) 단계는 염료 작업에 의해 표면 색상을 적절한 색상으로 부여하고, 광택 작업의 마무리에 따라 상품성의 향상이 가능하다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10...베이스 원단 12...무늬
20...가죽층 21...수성 접착제
30...코팅층

Claims (7)

  1. 닥나무 원사와 면 원사가 혼합 직조되는 생분해성의 베이스 원단(10); 상기 베이스 원단(10)의 일측면에 부착되는 생분해성 재질의 가죽층(20); 및 상기 베이스 원단(10)의 타측면에 부착되는 코팅층(30);을 포함하는 생분해성 친환경 소재를 제조하도록,
    (a) 면 원사 74 중량부 내지 76 중량부와, 닥나무 원사 24 중량부 내지 26 중량부를 포함하여 베이스 원단(10)을 직조하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계의 상기 베이스 원단(10)에 투명의 발수성의 코팅층(30)을 형성하는 단계;
    (c) 상기 (a) 단계의 상기 베이스 원단(10)의 측면에 생분해성 재질의 가죽층(20)을 부착하는 단계;
    (d) 상기 (c) 단계에서 가죽층이 부착된 상기 베이스 원단을 숙성하는 단계;
    (e) 상기 (d) 단계에서 숙성된 표면에 엠보 작업을 실시하는 단계;
    (f) 상기 (e) 단계의 엠보 작업된 표면에 수성 바인더 작업을 실시하는 단계;
    (g) 상기 (f) 단계 이후에 상기 베이스 원단과 상기 가죽층의 열 압축 접착을 실시하는 단계를 포함하고,
    상기 베이스 원단(10)과 상기 가죽층(20)은 수성 접착제에 의해 서로간에 부착되며,
    상기 가죽층(20)은, 소가죽을 분쇄하는 단계; 및 상기 분쇄된 소가죽을 압착하여 접합하는 단계;로 형성되어 상기 베이스 원단(10)의 타측면에 부착되고,
    상기 코팅층(30)은, 동물성 단백질 성분을 포함하는, 생분해성 친환경 소재 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    (h) 상기 (g) 단계 이후에 표면 염료 작업 및 광택 작업을 실시하는 단계를 포함하는, 생분해성 친환경 소재 제조 방법.

  3. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 면 원사 74 중량부 내지 76 중량부와, 닥나무 원사 24 중량부 내지 26 중량부를 포함하여 베이스 원단(10)을 직조하는 단계;에 있어서,
    상기 베이스 원단(10)을 직조하되, 상기 닥나무 원사 또는 상기 면 원사의 일부에 색상이 입혀진 상태로 직조되어, 직조 완료와 동시에 상기 베이스 원단(10)의 표면에 무늬(21)를 형성시키는, 생분해성 친환경 소재 제조 방법.




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