KR102266252B1 - 내수축성 및 내마모성이 향상된 친환경 돈피가죽의 제조방법 - Google Patents

내수축성 및 내마모성이 향상된 친환경 돈피가죽의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내수축성 및 내마모성이 향상된 친환경 돈피가죽의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 리파아제 및 폴리옥시에틸렌 알킬에테르의 혼합물로 탈지함으로써 가죽 고유의 물성을 그대로 유지하면서 노닐페놀과 같은 환경호르몬이 발생하지 않아 친환경 천연피혁을 제조할 수 있으며, 탈지가 충분히 이루어져 가죽의 내수축성을 향상시킬 수 있다. 또한 본 발명의 친환경 돈피가죽은 디자인 패턴을 코팅한 후 글리터 및 바인더를 포함한 혼합물로 전처리하고, 침투제 및 바인더를 포함한 혼합물로 도장함으로써 돈피가죽에 입체적인 디자인 효과를 부여할 뿐만 아니라 가죽의 내마모성, 유연성, 투습성 및 광안정성을 동시에 향상시킬 수 있다.

Description

내수축성 및 내마모성이 향상된 친환경 돈피가죽의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF ECO-FRIENDLY PIGSKIN WITH IMPROVED SHRINKAGE AND ABRASION RESISTANCE}
본 발명은 내수축성 및 내마모성이 향상된 친환경 돈피가죽의 제조방법에 관한 것이다.
천연피혁은 고급스러움과 친환경적인 이미지 및 천연소재가 가지고 있는 고유의 특성인 열전도율, 감촉 등으로 인해 그 수요가 증가하고 있다. 주로 천연피혁은 자동차 내장재 시장의 약 20% 점유율을 차지하고 있다. 천연피혁 소재로 제조되는 내장재로는 의자(Seat), 대쉬보드(Dash board), 도어 트림(Door Trim), 스티어링 휠(Steering Wheel) 등이 있으며, 대부분 고가인 은면혁(Grain leather)을 사용하고 있다.
피혁 중 돈피(Pig skin)는 가볍고, 통풍성이 좋으며 마찰에 강해 장갑이나 신발, 의류처럼 습기와 마찰에 자주 노출되는 다양한 제품(의류용, 핸드백용)에 사용되고 있다. 돈피는 염장피로 들어와 수적, 탈모, 탈회, 유성, 재유성, 중화, 염색가지 공정을 거쳐 원단으로 제조되며, 우피에 비해 상대적으로 지방 함량이 높아 탈지 시 유화력이 우수한 노닐페놀을 원료로 하는 탈지제를 주로 사용하고 있다. 노닐페놀과 같은 환경호르몬은 호르몬을 분비하는 내분비계에 혼란을 주어 인체의 균형잡힌 성장을 방해하는 물질로써 인체에 축적되어 내분비계를 교란하고, 암을 유발할 수 있는 것으로 잘 알려져 있다.
최근 이러한 환경호르몬 성분인 노닐페놀과 노닐페놀에톡시레이트 성분이 검출되는 제품에 대해 엄격한 규제를 시행하고 있다. 이에 전세계적으로 강화되고 있는 환경규제를 대체하기 위해 친환경 계면활성제를 사용하는 추세이나, 기존의 친환경 계면활성제는 유화력이 부족하거나 과량 투입으로 인해 피혁 물성이 떨어지는 문제가 있다. 또한 돈피는 유지분 함량이 높아 탈지가 충분히 이루어지지 않으면 크롬과 단백질간의 배위결합을 어렵게 하여 내수축성이 떨어지는 문제가 있다. 이 외에도 피혁의 단색성을 벗어나 다양한 색상 및 코팅이 활용된 고부가가치 피혁에 대한 연구개발이 여전히 부족한 실정이다.
한국등록특허 제10-0788492호
상기와 같은 문제 해결을 위하여, 본 발명은 내수축성 및 내마모성이 향상된 친환경 돈피가죽의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한 본 발명은 다양한 디자인 패턴이 형성된 친환경 돈피가죽의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 본 발명의 목적은 이하의 설명으로 보다 분명해 질 것이며, 특허청구범위에 기재된 수단 및 그 조합으로 실현될 것이다.
본 발명은 염장피에 수적, 탈모 및 탈회 중 적어도 하나의 공정을 수행하여 돈피가죽을 준비하는 원단 준비단계; 상기 돈피가죽을 리파아제 및 폴리옥시에틸렌 알킬에테르의 혼합물로 70~140 분 동안 탈지하는 탈지단계; 상기 탈지된 돈피가죽을 산 용액에 침산한 후 탄닝하는 유성단계; 상기 유성처리된 돈피가죽을 가지하는 염색가지 단계; 상기 가지처리된 돈피가죽을 펄 5~15 중량%, 안료 1~10 중량% 및 제1 바인더 75~94 중량%를 포함하는 코팅 조성물로 디자인 패턴을 코팅하는 디자인 패턴 코팅 단계; 상기 디자인 패턴이 코팅된 돈피가죽을 글리터 20~40 중량% 및 제2 바인더 60~80 중량%를 포함하는 전처리제로 전처리하는 전처리 단계; 및 상기 전처리된 돈피가죽을 침투제 5~10 중량%, 제3 바인더 5~20 중량% 및 물 70~90 중량%를 포함하는 도장 조성물로 도장하는 도장 단계;를 포함하는 내수축성 및 내마모성이 향상된 친환경 돈피가죽의 제조방법을 제공한다.
상기 탈지제는 돈피가죽 100 중량부에 대하여 리파아제 0.6~2.4 중량부 및 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 0.2~0.5 중량부가 사용될 수 있다.
상기 제1 바인더 및 제2 바인더는 아크릴레이트-비닐 아세테이트 공중합체일 수 있다.
상기 제3 바인더는 아크릴레이트 및 우레탄이 3.8:6.2 내지 6.2:3.8 중량비로 혼합된 혼합물일 수 있다.
상기 침투제는 알코올계, 나프탈렌계 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
본 발명에 따른 친환경 돈피가죽은 리파아제 및 폴리옥시에틸렌 알킬에테르의 혼합물로 탈지함으로써 가죽 고유의 물성을 그대로 유지하면서 노닐페놀과 같은 환경호르몬이 발생하지 않아 친환경 천연피혁을 제조할 수 있으며, 탈지가 충분히 이루어져 가죽의 내수축성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따른 친환경 돈피가죽은 디자인 패턴을 코팅한 후 글리터 및 바인더를 포함한 전처리제로 전처리하고, 침투제 및 바인더를 포함한 도장 조성물로 도장함으로써 돈피가죽에 입체적인 디자인 효과를 부여할 뿐만 아니라 가죽의 내마모성, 유연성, 투습성 및 광안정성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 한정되지 않는다. 본 발명의 효과는 이하의 설명에서 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하에서는 본 발명을 하나의 실시예로 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 염장피에 수적, 탈모 및 탈회 중 적어도 하나의 공정을 수행하여 돈피가죽을 준비하는 원단 준비단계; 상기 돈피가죽을 리파아제 및 폴리옥시에틸렌 알킬에테르의 혼합물로 70~140 분 동안 탈지하는 탈지단계; 상기 탈지된 돈피가죽을 산 용액에 침산한 후 탄닝하는 유성단계; 상기 유성처리된 돈피가죽을 가지하는 염색가지 단계; 상기 가지처리된 돈피가죽을 펄 5~15 중량%, 안료 1~10 중량% 및 제1 바인더 75~94 중량%를 포함하는 코팅 조성물로 디자인 패턴을 코팅하는 디자인 패턴 코팅 단계; 상기 디자인 패턴이 코팅된 돈피가죽을 글리터 20~40 중량% 및 제2 바인더 60~80 중량%를 포함하는 전처리제로 전처리하는 전처리 단계; 및 상기 전처리된 돈피가죽을 침투제 5~10 중량%, 제3 바인더 5~20 중량% 및 물 70~90 중량%를 포함하는 도장 조성물로 도장하는 도장 단계;를 포함하는 내수축성 및 내마모성이 향상된 친환경 돈피가죽의 제조방법을 제공한다.
상기 원단 준비단계는 염장피에 수적, 탈모 및 탈회 중 적어도 하나의 공정을 수행하여 돈피가죽을 준비하는 단계일 수 있다. 이때, 상기 수적은 염장피에 부착되어 있는 오물과 혈액 등의 부패를 방지하기 위해 염장 처리하였던 소금과 염장피 내 가용성 단백질을 제거하고, 흡수 연화시켜 생피 상태로 환원시키는 과정이다.
상기 탈모는 나피에 남아있는 털을 제거하는 과정으로 강알칼리성 석회를 이용하여 원피의 털, 표피층, 섬유간 수용성 단백질, 지방 등을 용출시킬 수 있다. 또한 용출된 지방은 알칼리 화합물로 인하여 검화반응을 통해 고체화될 수 있다. 상기 석회 이외에도 아황산나트륨, 탄산나트륨 또는 수산화나트륨 등을 사용할 수 있다.
상기 탈회는 상기 탈모 과정에서 사용된 강알칼리성 약품을 제거하는 과정으로, 산, 산성염, 암모늄염 등의 약품을 가하여 중화시킴으로써 강알칼리성 약품에 의해 팽윤된 나피를 본래의 상태로 되돌아오게 하는 과정이다. 바람직하게는 탈회제로 질소계 탈회제를 사용할 수 있다. 상기 질소계 탈회제로는 염화암모늄, 황산암모늄 등과 같은 암모늄을 포함할 수 있다.
상기 탈지단계는 상기 돈피가죽을 탈지제인 리파아제 및 폴리옥시에틸렌 알킬에테르의 혼합물로 70~140 분 동안 탈지하는 단계일 수 있다. 상기 돈피가죽은 우피에 비해 유지분 함량이 많기 때문에 유화력이 우수한 탈지제를 사용하는 것이 중요하다. 그러나 기존의 탈지제인 노닐페놀은 환경호르몬을 유발하여 그 사용이 제한적이므로 본 발명에서는 인체에 무해한 리파아제 및 폴리옥시에틸렌 알킬에테르의 혼합물을 사용하여 친환경 탈지 공정을 수행할 수 있다. 상기 리파아제는 돈피가죽 내 유지분을 유리 지방산과 글리세롤로 분해하여 제거함으로써 환경호르몬이 발생되지 않고 가죽의 물성특성을 그대로 유지할 수 있다.
상기 탈지제는 돈피가죽 100 중량부에 대하여 지방분해효소인 리파아제 0.6~2.4 중량부 및 친환경 계면활성제인 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 0.2~0.5 중량부가 사용될 수 있다. 구체적으로 상기 리파아제는 돈피가죽 100 중량부에 대하여 0.6~2.4 중량부, 바람직하게는 0.8~2.2 중량부, 보다 바람직하게는 0.8~1 중량부, 가장 바람직하게는 1 중량부가 사용될 수 있다. 상기 리파아제의 사용량이 0.6 중량부 미만이면 탈지효율 및 내수축성이 저하될 수 있고, 반대로 2.4 중량부 초과이면 더 이상의 향상된 탈지효과를 기대할 수 없다.
또한 상기 폴리옥시에틸렌 알킬에테르는 돈피가죽 100 중량부에 대하여 0.2~0.5 중량부, 바람직하게는 0.3~0.4 중량부, 가장 바람직하게는 0.3 중량부가 사용될 수 있다. 상기 폴리옥시에틸렌 알킬에테르의 사용량이 0.2 중량부 미만이면 돈피가죽 내 유지분이 제대로 탈지되지 않으며 내수축성이 저하될 수 있고, 반대로 0.5 중량부 초과이면 유지분과 결합하지 않은 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 성분이 미반응 잔여물로 남아 오히려 탈지효율을 저하시킬 수 있다.
상기 탈지단계는 pH가 7~9인 조건에서 20~30 ℃에서 70~140분, 바람직하게는 80~130분, 보다 바람직하게는 90~120 분, 가장 바람직하게는 90분 동안 탈지공정을 수행할 수 있다. 이때, 상기 탈지시간이 70분 미만이거나, 140분 초과이면 돈피가죽 내 유지분이 제대로 탈지되지 않아 탈지효율 및 내수축성이 저하되거나, 더 이상의 향상된 탈지효율을 기대할 수 없다.
상기 탈지단계는 지방분해효소 및 친환경 계면활성제의 사용량과 지방분해 시간을 최적화함으로써 돈피가죽 내 유지분을 충분히 탈지시켜 유성공정 시 크롬과 단백질의 배위결합을 좋게 하여 열수축 온도를 올려 결과적으로 내수축성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 조건들을 모두 만족하지 않으면 돈피가죽의 내수축성 향상 효과는 전혀 기대할 수 없다.
상기 유성단계는 상기 탈지된 돈피가죽을 산 용액에 침산한 후 크롬계 탄닝제로 탄닝하는 단계일 수 있다. 상기 유성단계는 상기 돈피가죽 내 함유된 불안정한 구조의 단백질을 탄닝 물질인 크롬과 결합시켜 안정한 구조의 단백질로 변화시키는 과정이다. 상기 돈피가죽은 상기 탈지단계의 충분한 탈지 공정으로 돈피가죽 내 유지분 함량이 최소한으로 남아있어야만 크롬과 단백질간의 배위결합을 개선시킬 수 있다. 상기 크롬과 단백질간의 배위결합이 잘 이루어지면 돈피가죽의 내수축성을 향상시킬 수 있다.
상기 염색가지 단계는 상기 유성처리된 돈피가죽을 가지제로 가지하는 단계일 수 있다. 상기 가지제는 야자유 지방산 아민화합물, 황산화 트리아진계 음이온 화합물 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 염색가지 단계는 색상이 변화된 돈피가죽의 백도와 유연성을 증진시키고, 디자인 패턴 코팅 시 선명한 패턴을 구현할 수 있다.
상기 디자인 패턴 코팅 단계는 상기 가지처리된 돈피가죽을 펄 5~15 중량%, 안료 1~10 중량% 및 제1 바인더 75~94 중량%를 포함하는 코팅 조성물로 디자인 패턴을 코팅할 수 있다. 특히 상기 펄(Peal)은 평균 입자크기가 30~40 ㎛인 것을 사용할 수 있는데, 상기 평균 입자크기 범위를 만족하지 않으면 돈피가죽의 광택성 및 내마모성을 동시에 향상시키는 효과를 기대할 수 없다. 상기 디자인 패턴 코팅 단계는 펄, 안료 및 제1 바인더를 포함하는 코팅 조성물로 상기 돈피가죽의 표면에 다양한 디자인 패턴을 코팅함으로써 제품의 품질을 향상시킬 수 있다. 상기 안료는 상기 돈피가죽에 다양한 디자인 패턴을 코팅하기 위해 혼합될 수 있으며, 다양한 색상 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다. 구체적으로 상기 안료는 색상유색 안료 또는 백색안료일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 디자인 패턴 코팅 단계는 실크 스크린법 또는 전사법을 이용하여 상기 가지처리된 돈피가죽 표면에 디자인 패턴을 코팅할 수 있고, 바람직하게는 실크 스크린법을 이용할 수 있다. 상기 실크 스크린법은 패턴을 구현하기 위해 상기 돈피가죽에 다양한 색을 순차적으로 적용하는 방법으로, 상기 코팅 조성물을 이용하여 무늬 윤곽이 번지지 않도록 스크린을 만들어 코팅하는 방식이다. 상기 실크 스크린법은 각각의 색을 지닌 여러 판형을 순서대로 코팅함으로써 다양한 색체 패턴과 최적의 색체 효과를 구현할 수 있다. 또한 작업대 위에 원단을 부착시킨 후 스크린프레임을 위에 올려놓고 스퀴즈(Squeeze)로 색호를 밀어서 코팅하는 방식이어서 색체 도수를 올릴 수 있으며, 7도 이상의 디자인 무니패턴을 코팅할 수 있다.
상기 전처리 단계는 상기 디자인 패턴이 코팅된 돈피가죽을 글리터(Glitter) 20~40 중량% 및 제2 바인더 60~80 중량%를 포함하는 전처리제로 전처리하는 단계일 수 있다. 기존의 피혁은 글리터를 이용한 디자인 패턴 구현 시 부착력이 저하되는 문제가 있었다. 본 발명에서는 평균 입자크기가 0.13~0.15 mm인 글리터를 사용함으로써 부착력 저하를 방지하고, 돈피가죽의 광택성 및 내마모성을 향상시킬 수 있다. 상기 전처리 단계는 글리터 및 제2 바인더를 포함하는 전처리제로 상기 디자인 패턴이 코팅된 돈피가죽을 코팅하여 전처리함으로써 디자인 패턴에 입체적인 효과를 부여하고 패턴의 선명성을 증대시킬 수 있으며, 나아가 상기 돈피가죽의 내마모성을 향상시킬 수 있다.
상기 디자인 패턴 코팅 단계 및 전처리 단계에서 사용되는 제1 바인더 및 제2 바인더는 아크릴레이트-비닐 아세테이트 공중합체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 도장 단계는 상기 전처리된 돈피가죽을 침투제 5~10 중량%, 제3 바인더 5~20 중량% 및 물 70~90 중량%를 포함하는 도장 조성물로 도장하는 단계일 수 있다. 상기 침투제는 상기 제3 바인더와 혼합하여 전처리된 돈피가죽의 표면을 코팅함으로써 가죽의 유연성을 증대시키고, 수분 또는 태양광으로부터 가죽을 보호할 수 있다. 구체적으로 상기 침투제는 알코올계, 나프탈렌계 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 제3 바인더는 아크릴레이트 및 우레탄이 3.8:6.2 내지 6.2:3.8 중량비로 혼합된 혼합물일 수 있다. 바람직하게는 상기 아크릴레이트 및 우레탄이 4.5:5.5 내지 5.5:4.5 중량비, 가장 바람직하게는 1:1 중량비로 혼합된 혼합물일 수 있다. 상기 제3 바인더는 두 성분의 혼합비 비율을 만족하지 않으면 돈피가죽의 내마모성이 저하되거나, 광안정성, 투습성, 및 유연성 등의 물성이 저하될 수 있다. 이에 따라, 상기 도장 단계는 전처리된 돈피가죽의 표면을 상기 혼합물로 도장함으로써 돈피가죽의 내마모성, 유연성, 투습성 및 광안정성 등의 물성을 고르게 향상시키는 효과가 우수하다. 상기 도장 처리된 돈피가죽은 유지분 함량이 6 중량% 이하, 바람직하게는 5 중량% 이하, 보다 바람직하게는 4 중량% 이하, 가장 바람직하게는 3.5 중량% 이하일 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 친환경 돈피가죽은 리파아제 및 폴리옥시에틸렌 알킬에테르의 혼합물로 탈지함으로써 가죽 고유의 물성을 그대로 유지하면서 노닐페놀과 같은 환경호르몬이 발생하지 않아 친환경 천연피혁을 제조할 수 있으며, 탈지가 충분히 이루어져 가죽의 내수축성을 향상시킬 수 있다. 또한 상기 친환경 돈피가죽은 디자인 패턴을 코팅한 후 글리터 및 바인더를 포함한 전처리제로 전처리하고, 침투제 및 바인더를 포함한 도장 조성물로 도장함으로써 돈피가죽에 입체적인 디자인 효과를 부여할 뿐만 아니라 가죽의 내마모성, 유연성, 투습성 및 광안정성을 향상시킬 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 다음 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
돈피를 이용하여 하기 표 1에 나타낸 제혁공정에 의해 청혁(Wet blue)을 제조하되, 탈지 공정의 구성성분과 공정조건을 다르게 하여 청혁을 제조하였다. 지방분해효소로 리파아제를 사용하였고, 친환경 계면활성제로 폴리옥시에틸렌 알킬에테르(Polyoxyethylene alkyl ether)를 사용하였다.
Figure 112019134058410-pat00001
실험예 1-1: 지방분해효소의 사용함량에 따른 돈피가죽의 물성평가
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 청혁을 제조하되, 탈지 공정 시 지방분해효소의 혼합비율을 하기 표 2와 같이 각각 다르게 하여 청혁을 제조한 후 각 청혁의 물성을 확인하였다. 물성평가는 다음과 같은 방법으로 실시하였으며, 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
[물성평가 방법]
(1) 유지분 함량분석
디에틸에테르를 이용하여 가죽의 유지분을 측정하되, Soxhlet 추출기를 사용하여 KS M 6882의 방법을 이용하였다.
(2) 액중 가열 수축온도 분석
액중 가열 수축온도는 피혁의 수출 정도를 측정하는 시험으로 KS M 6882의 방법을 이용하여 피혁이 수축되는 온도를 측정하였다.
Figure 112019134058410-pat00002
상기 표 2의 결과에 의하면, 상기 실시예 1~4의 경우 돈피가죽 100 중량부에 대하여 리파아제를 0.8~2.0 중량부를 사용할 때 청혁의 탈지효율이 18.4 내지 27.1%로 측정되었고, 상기 실시예 2의 경우 기존 대비 탈지효율이 27.1%로 가장 우수한 것을 확인하였다. 또한 열수축 온도가 100 내지 104.5 ℃를 보여 기존 돈피가죽의 열수축 온도가 92 ℃ 이하인 점과 비교하였을 때 돈피가죽의 내수축성이 향상된 것을 알 수 있었다.
이에 반해, 상기 비교예 1의 경우 리파아제를 0.5 중량부로 소량 사용함으로 인해 탈지효율 및 열수축 온도가 현저하게 저하된 것을 확인하였다. 또한 상기 비교예 2의 경우 리파아제를 2.5 중량부로 과량 사용할 때 열수축 온도의 경우 6.0 ℃의 증진효과를 나타내었으나, 더 이상의 향상된 탈지효과는 기대할 수 없었다.
실험예 1-2: 지방분해효소의 분해시간에 따른 돈피가죽의 물성평가
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 청혁을 제조하되, 탈지 공정 시 지방분해효소의 분해시간을 하기 표 3과 이 각각 다르게 하여 청혁을 제조한 후 청혁의 물성을 확인하였다. 물성평가는 상기 실험예 1-1과 동일한 방법으로 실시하였으며, 그 결과는 하기 표 3에 나타내었다.
Figure 112019134058410-pat00003
상기 표 3의 결과에 의하면, 상기 실시예 2, 5 및 6의 경우 지방분해효소의 분해시간을 80~120 분 동안 수행할 때 탈지효율이 23 내지 27.1%로 우수한 수치를 보였으며, 열수축 온도에서도 101 내지 104.5 ℃로 기존 대비 온도가 향상된 것을 확인하였다. 이에 반해, 상기 비교예 3 및 4의 경우 탈지효율이 15.6% 이하였으며, 열수축 온도도 100 ℃ 미만으로 상기 실시예 2, 5 및 6에 비해 전체적으로 낮은 수치를 보였다.
실험예 2: 친환경 계면활성제의 사용함량에 따른 돈피가죽의 물성평가
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 청혁을 제조하되, 탈지공정 시 친환경 계면활성제의 사용함량을 하기 표 4와 같이 각각 다르게 하여 청혁을 제조한 후 각 청혁의 물성을 확인하였다. 물성평가는 상기 실험예 1-1과 동일한 방법으로 실시하였으며, 그 결과는 하기 표 4에 나타내었다.
Figure 112019134058410-pat00004
상기 표 4의 결과에 의하면, 상기 실시예 2, 7~9의 경우 돈피가죽 100 중량부에 대하여 친환경 계면활성제를 0.2~0.5 중량부를 사용함으로써 18.7% 이상의 탈지효율을 나타내었으며, 열수축 온도 역시 100.5 내지 104.5 ℃로 우피의 열수축 온도(100~105 ℃)와 비교하여 동등 수준을 나타냄을 알 수 있었다.
이에 반해, 상기 비교예 5 및 9의 경우 친환경 계면활성제를 소량 사용하거나, 과량 사용 시 상기 실시예 2, 7~9에 비해 15.6% 이하의 낮은 탈지효율을 보임을 확인하였다. 또한 열수축 온도에서도 99.5℃ 이하로 내수축성이 좋지 않은 것을 알 수 있었다. 또한 상기 비교예 7 및 8의 경우 탈지공정 시 지방분해효소 또는 친환경 계면활성제를 사용하지 않아 탈지효율이 급격하게 저하되었으며, 열수축 온도도 95 ℃ 이하로 매우 낮은 수치를 보였다.
실험예 3: 돈피가죽의 공정단계에 따른 부위별 유지분 함량 및 열수축 온도 평가
상기 실시예 2에서 제조된 돈피가죽을 이용하여, 유성공정 및 두께조절 공정에서의 가죽의 각 부위별 유지분 함량 및 열수축 온도를 상기 실험예 1-1과 동일한 방법으로 측정하였다. 그 결과는 도 5에 나타내었다.
Figure 112019134058410-pat00005
상기 표 5의 결과에 의하면, 상기 실시예 2에서 제조된 돈피가죽의 경우 유성공정에서 청혁의 유지분 함량이 3.9~10 중량%였으나, 두께조절 공정(0.4~0.6 mm) 후 은면가죽의 유지분 함량이 1.1~1.7 중량%로 낮아졌으며, 열수축 온도의 경우 104.5 ℃에서 106 ℃로 약간 상승한 수치를 보였다. 이를 통해 우피에 비해 유지분 함량이 많은 돈피가죽의 경우, 탈지공정 시 지방분해효소 및 친환경 계면활성제를 동시에 사용하되, 지방분해 시간을 최적화하여 탈지해야만 비로서 최종 제조되는 돈피가죽 원단의 열수축 온도는 104.5 ℃로 높게 유지하면서도 유지분 함량이 1.7 중량% 이하가 되도록 조절할 수 있음을 확인하였다. 특히, 상기 실시예 2의 돈피가죽은 탈지가 충분히 이루어지면서 유성공정 시 크롬과 단백질과의 배위결합을 증대시켜 100 ℃ 이상의 열수축 온도를 가지는 것을 알 수 있었다.
실험예 4: 돈피가죽의 환경유해성 평가
상기 실시예 2에서 제조된 돈피가죽의 환경유해성을 평가하기 위해 하기 표 6에 나타낸 방법으로 측정한 후, 그 결과를 도 6에 나타내었다.
Figure 112019134058410-pat00006
상기 표 6의 결과에 의하면, 상기 실시예 2에서 제조된 돈피가죽은 내광성, 내마모성 및 투습도 등의 물성이 대체로 우수한 수치를 보였으며, 유해물질 평가에서도 KC 안전기준을 근거하여 유해한 성분들이 모든 항목에서 검출되지 않아 인체 안정성이 우수한 것을 확인하였다.
실험예 5: 디자인 패턴 코팅 시 펄의 입자크기에 따른 돈피가죽의 물성평가
상기 실시예 2에서 제조된 청혁인 돈피가죽을 이용하여 통상의 제혁 공정에 의해 가공하되, 돈피원단 표면에 다양한 디자인 패턴을 코팅할 때 펄, 바인더 및 안료를 포함한 혼합물을 이용하여 실크 스크린 인쇄를 실시하였다. 이때, 펄의 입자크기를 하기 표 7과 같이 각각 다르게 하여 돈피가죽의 물성을 측정하였다. 그 결과는 표 7에 나타내었다. 이때, 내마모도는 ASTM D 3884 방법으로 측정하였다.
Figure 112019134058410-pat00007
상기 표 7의 결과에 의하면, 상기 실시예 10 및 11의 경우 펄의 입자크기가 각각 30 및 40 ㎛일 때 광택도 및 내마모성이 모두 우수한 수치를 보임을 확인하였다. 이에 반해, 상기 비교예 9~11의 경우 펄의 입자크기가 너무 작으면 광택도 및 내마모성이 현저하게 저하되고, 펄의 입자크기가 너무 크면 내마모성은 향상되나, 광택성이 지나치게 글로시(Glossy)하여 제품의 품질이 떨어지는 것을 확인하였다.
실험예 8: 글리터 표면처리 시 글리터 입자크기에 따른 돈피가죽의 물성평가
상기 실시예 11에서 제조된 돈피가죽의 표면을 글리터 및 바인더를 포함한 혼합물로 표면처리하되, 글리터의 입자크기를 하기 표 8과 같이 각각 다르게 하여 돈피가죽을 제조한 후 물성을 측정하였다. 그 결과는 도 8에 나타내었다.
Figure 112019134058410-pat00008
상기 표 8의 결과에 의하면, 상기 실시예 12 및 13의 경우 글리터의 입자크기가 각각 0.13, 0.15 mm일 때 내마모성 및 광택성이 동시에 우수한 수치를 보임을 확인하였다. 이에 반해, 상기 비교예 12~14의 경우 글리터의 입자크기가 작을수록 내마모성 및 광택성이 급격하게 저하되었고, 글리터의 입자크기가 클수록 내마모성은 우수하였으나, 과도한 글리터 효과로 광택성이 오히려 저하되는 것을 확인하였다.
실험예 9-1: 도장공정 시 바인더 성분에 따른 돈피가죽의 물성평가
상기 실시예 13에서 제조된 돈피가죽의 표면을 바인더, 물 및 침투제를 포함한 전처리제로 코팅하여 도장처리하되, 바인더의 성분 및 함량을 하기 표 9와 같이 각각 다르게 하여 돈피가죽을 제조한 후 물성을 측정하였다. 그 결과는 도 10에 나타내었다.
Figure 112019134058410-pat00009
Figure 112019134058410-pat00010
상기 표 10의 결과에 의하면, 상기 실시예 14~16의 경우 후처리 시 바인더의 성분 및 함량을 최적화함으로써 돈피가죽의 일광견뢰도, 투습도, 내마모도 및 유연성의 물성특성이 고르게 향상된 것을 확인하였다.
이에 반해, 상기 비교예 15~18의 경우 바인더의 성분 및 함량 조건을 벗어남으로 인해 투습도 또는 내마모도가 현저하게 저하되었고, 일광견뢰도 및 유연성도 만족할만한 수준의 향상된 수치를 나타내지 못하였다.
실험예 9-2: 도장공정 시 아이롱(Iron) 온도에 따른 돈피가죽의 물성평가
상기 실시예 15에서 제조된 돈피가죽의 표면을 바인더, 물 및 침투제를 포함한 도장 조성물로 코팅하여 도장처리하되, 아이롱 온도를 하기 표 11과 같이 각각 다르게 하여 돈피가죽을 제조한 후 물성을 측정하였다. 그 결과는 도 11에 나타내었다.
Figure 112019134058410-pat00011
상기 표 11에 의하면, 상기 실시예 15에서 제조된 돈피가죽의 후처리 시 아이롱 온도를 60~80 ℃에서 수행할 때, 내마모성 및 유연성을 증대시키면서 촉감이 소프트한 돈피가죽을 제조할 수 있음을 확인하였다.

Claims (5)

  1. 염장피에 수적, 탈모 및 탈회 중 적어도 하나의 공정을 수행하여 돈피가죽을 준비하는 원단 준비단계;
    상기 돈피가죽을 리파아제 및 폴리옥시에틸렌 알킬에테르의 혼합물로 70~140 분 동안 탈지하는 탈지단계;
    상기 탈지된 돈피가죽을 산 용액에 침산한 후 탄닝하는 유성단계;
    상기 유성처리된 돈피가죽을 가지하는 염색가지 단계;
    상기 가지처리된 돈피가죽을 펄 5~15 중량%, 안료 1~10 중량% 및 제1 바인더 75~94 중량%를 포함하는 코팅 조성물로 디자인 패턴을 코팅하는 디자인 패턴 코팅 단계;
    상기 디자인 패턴이 코팅된 돈피가죽을 글리터 20~40 중량% 및 제2 바인더 60~80 중량%를 포함하는 전처리제로 전처리하는 전처리 단계; 및
    상기 전처리된 돈피가죽을 침투제 5~10 중량%, 제3 바인더 5~20 중량% 및 물 70~90 중량%를 포함하는 도장 조성물로 도장하는 도장 단계;
    를 포함하는 내수축성 및 내마모성이 향상된 친환경 돈피가죽의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탈지제는 돈피가죽 100 중량부에 대하여 리파아제 0.6~2.4 중량부 및 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 0.2~0.5 중량부가 사용되는 것인 내수축성 및 내마모성이 향상된 친환경 돈피가죽의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 바인더 및 제2 바인더는 아크릴레이트-비닐 아세테이트 공중합체인 것인 내수축성 및 내마모성이 향상된 친환경 돈피가죽의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제3 바인더는 아크릴레이트 및 우레탄이 3.8:6.2 내지 6.2:3.8 중량비로 혼합된 혼합물인 것인 내수축성 및 내마모성이 향상된 친환경 돈피가죽의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 침투제는 알코올계, 나프탈렌계 또는 이들의 혼합물인 것인 내수축성 및 내마모성이 향상된 친환경 돈피가죽의 제조방법.
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