KR20030078991A

KR20030078991A - 폐 피혁을 재활용한 인조피혁 제조방법

Info

Publication number: KR20030078991A
Application number: KR1020020017726A
Authority: KR
Inventors: 성재준
Original assignee: 전기평
Priority date: 2002-04-01
Filing date: 2002-04-01
Publication date: 2003-10-10

Abstract

폐기되는 피혁의 색상을 제거하고 알콜(METHYL)로 세척하여 지방(脂肪)과 오물을 제거한 후, 건조율 95% 까지 건조하여 70~200메쉬의 크기로 분쇄한 일정한 량의 피혁가루와, 일정한 량의 수지(polyurethane, Acryl)와, 일정한 량의 용매(MEK, 또는 poluene))와, 일정한 량의 첨가제(Additive, Additive A, Additive B)와, 일정한 량의 안료(Pigment)를 상온에서 혼합하고 혼합된 혼합물을 직물(인조견), 부직포(인조견사)의 양면에 일정한 두께로 각각 도포한 후, 건식 또는 습식의 방법과 압축롤러를 연속으로 통과시켜 밀도와 두께를 조절하며 표면을 가공성에 따라 선택적으로 가공하고 이면은 거칠기 작업으로 천연피혁과 같은 인조피혁 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

Description

폐 피혁을 재활용한 인조피혁 제조방법{artificial leather's manufacturing method recycling scrapped leather}

본 발명은 폐 피혁을 재활용한 인조피혁의 제조방법에 관한 것으로, 특히 피혁 가공 공정과 피혁 제품 공장에서 폐기되는 폐 피혁을 수거하여 알콜(METHYL)로 세척하여 지방과 오물을 제거하고 건조율 95% 까지 건조한 후, 70~200메쉬의 피혁가루 45~55중량%에 수지(polyurethane)35~45중량%, 용매(MEK)35~45중량%, 첨가제(Additive-A)10중량%, 첨가제(Additive-B)6중량%, 안료(Pigment)4중량%를 상온에서 혼합한 혼합물 50중량%를 혼합하고 상기 혼합물 40~50중량%에 피혁가루 10~15중량%, 수지(polyurethane)10~15중량%와 용매(MEK)70~80중량%를 혼합한 혼합물 50~60중량%를 혼합한 상기 혼합물을 0.3㎜의 직물(인조견) 또는 부직포(인조견사)에 0.2~1㎜의 두께로 도포한 후, 건조실(130℃)에서 10분 동안 건조하여 용매(MEK)의 90%를 기화시키고 1분 동안 수조(水槽)에 함침하여 용매(MEK)를 물과 치환시켜 포상(泡狀)을 형성하고 건조실(130℃)에서 간격이 순차적으로 좁아지는 압축롤러를 연속(예 : 롤러와 롤러와의 간격이 1.2, 1.1, 1, 0.9, 0.8, 0.7, 0.5㎜인 순서와 같이)으로 통과시킨 후, 부직포(인조견사)의 이면에 70~100메쉬의 피혁가루 40~50중량%에 수지(polyurethane)40~50중량%, 용매(MEK)35~45중량%, 첨가제Additive12중량%, 안료(Pigment)5중량%를 상온에서 혼합한 혼합물 50중량%를 혼합하고 상기 혼합물 40~50중량%에 피혁가루 10~15중량%,수지(polyurethane)10~15중량%와 용매(MEK)70~80중량%를 혼합한 혼합물 50~60중량%를 혼합한 상기 혼합물을 0.2~0.8㎜의 두께로 도포하고 건조실(130℃)에서 10분 동안 건조하여 용매(MEK)의 90%를 기화시키고 건조실(130℃)에서 압축롤러를 연속(예 : 롤러와 롤러와의 간격이 1.2, 1.1, 1, 0.9, 0.8, 07, 0.5㎜인 순서와 같이)으로 통과시켜 상기 부직포(인조견사)의 상. 하 표면에 도포된 혼합물의 밀도를 조절하고 두께를 조절하여 된 피혁과, 부직포(인조견사)의 이면에 70~100메쉬의 피혁가루 20~50중량%에 수지(polyurethane)40~45중량%, 용매(MEK)40~45중량%, 첨가제Additive10중량%, 안료(Pigment)4중량%를 상온에서 혼합한 혼합물 50~80중량%를 혼합하고 상기 혼합물 40~50중량%에 피혁가루 10~15중량%, 수지(polyurethane)10~15중량%와 용매(MEK)70~80중량%의 혼합물 50~60중량%를 혼합한 상기 혼합물을 0.2~1㎜의 두께로 도포한 후, 건조실(130℃)에서 10분 동안 건조하여 용매(MEK)의 90%를 기화시키고 건조실(130℃)에서 간격이 점차로 좁아지는 압축롤러를 연속(예 : 롤러와 롤러와의 간격이 1.2, 1.1, 1, 0.9, 0.8, 0.7, 0.5㎜인 순서와 같이)으로 통과시켜 상기 부직포의 이면에 도포된 혼합물의 밀도를 조절하면서 부직포를 침투케 하고 상기 부직포(인조견사)의 표면에 수지(Acryl)27중량%, 용매(MEK)25중량%, 용매(TOLUENE)20중량%, 첨가제(Additive A)9중량%, 첨가제(Additive B)13중량%, 안료(Pigment)6중량%를 상온에서 혼합하고 혼합한 혼합물을 0.2~1㎜의 두께로 상기 이면 가공이 완료된 가공원단의 표면에 도포한 후, 건조실(110℃)에서 10분 동안 건조하여 용매(MEK)의 90%를 기화시키고 건조실(110℃)에서 간격이 점차로 좁아지는 압축롤러를 연속(예 : 롤러와 롤러와의 간격이 1,0.9, 0.8, 0.7, 0.5㎜인 순서와 같이)으로 통과시켜 수지를 경화시키고 두께를 조절한 후, 표면(表面)을 버핑(BUFFING), 엠보싱(EMBOSING), 프린트 등으로 가공하고 이면(裏面)은 거칠기 작업하여 구성되는 인조피혁의 제조 방법에 관한 것이다.

상기 후자의 방법의 종래 기술은 피혁가루를 수지와 혼합하고 고압으로 압착하면서 건조하고 커팅하여 박막의 시트를 형성하고 그 표면에 별도의 수지혼합물로 코팅한 후 가공하여 이용한 것이 사실이나 완성된 시트의 인장력이 종이에도 미치지 못하는 문제점이 있으며, 가공공정이 복잡하여 가공과정에서 손율이 크게 발생하는 문제점이 있고, 생산성이 떨어지는 문제점이 있으며, 종래 발명(출원번호 제10-1998-0004720, 폐가죽을 이용한 합성피혁)은 폴리우레탄(pu), 에폭시, 폴리에칠렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리메틸메타크릴레이트, 스티렌부타디엔러버, 등에 가소제, 안정제, 충진제, 첨가제, 발포제를 원료로 하는 혼합물의 합성수지 100phr을 기준으로 분쇄된 1㎜ 이하의 폐가죽을 5~200phr의 비로 혼입시키되 온수 또는 스팀용기에서 믹스하여 혼합된 혼합물을 150~250℃의 오븐에서 직포(cloth) 위에 일정한 두께로 배설하고 압착하여 표지층을 형성하거나, 상기 혼합물을 150~250℃의 오븐에서 성형하고 접착제가 도포된 직포(cloth)와 합판시키므로서 표지층을 0.01~0.8㎜의 두께로 구성하였다.

상기와 같이 합성수지 100phr을 기준으로 폐가죽을 5~200phr로 혼합한다고 하였고 발명의 취지가 자연피혁과 거의 같은 합성피혁을 구성하는 것이므로 현실적으로는 합성수지 100phr에 폐가죽 200phr정도는 혼합하여야 자연피혁에 가장 유사한 합성피혁이라 할 수 있을 것이다.

따라서 종래 발명을 합성수지 100phr에 폐가죽 200phr의 비로 혼합된다고 할 때, 상기 페릿 상태의 합성수지 100phr에 가소제, 안정제, 충진제, 첨가제, 발포제의 분말과 200phr의 폐가죽을 온수 및 스팀 상태에서 혼합하고 150~250℃의 오븐에서 압착하거나 성형하므로서 합성피혁의 판을 형성하게 되므로 상기 혼합물이 완전히 용융하기 위해서는 오랜 시간이 요구되는 문제점이 있고, 혼합물을 용융하는데 오랜 시간이 요구되면 상기 혼합물이 오븐에서 박리가 용이하지 않는 문제점이 있으며, 상기와 같은 구성으로 작업성을 향상시키기 위해서는 합성피혁을 박 판으로 형성하게 되고 합성피혁의 가공성을 높이기 위해서는 상기 박 판의 합성피혁을 최소 2번 이상의 합판 공정이 요구되며 합판시에 각 합판 사이에 접착제를 사용해야하므로 여러 겹으로 형성된 합판식 합성피혁을 구성할 수 밖에 없는 어려움이 있고, 1회의 합성피혁 만으로 상품을 형성한다 하더라도 표피층 아래에 발포층이 형성되므로 단층이 형성되며 여러 겹의 합판으로 형성될 경우 단면에 여러개의 단층이 형성되어 제품에 단층에 노출되면 상품성이 떨어지는 문제점이 있고, 합판으로 형성된 합성피혁은 단층에 의해 동일한 물질의 일체성으로 구성된 것이 아니므로 가공성에 한계가 있을 뿐 아니라 여러 단층에 의해 내구성이 유지될 수 없는 문제점이 있으며 특히 합성피혁 만으로는 그 두께에 관계없이 인장력이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 폐 피혁을 70~200메쉬로 형성하여 0.3㎜ 두께의 부직포(인조견사)로 형성된 원단(표면용) 위에 70~200메쉬의 피혁가루 45~55중량%에수지(polyurethane)35~45중량%, 용매(MEK)35~45중량%, 첨가제(Additive-A)10중량%, 첨가제(Additive-B)6중량%, 안료(Pigment)4중량%를 상온에서 혼합한 혼합물 45~55중량%를 혼합(표면 1차혼합)하고 상기 혼합물 40~50중량%에 피혁가루10~15중량%, 수지(polyurethane)10~15중량%, 용매(MEK)70~80중량%를 혼합한 혼합물 50~60중량%의 혼합물(표면 2차혼합)을 0.2~1㎜의 두께로 도포한 후, 건조실(130℃)에서 10분 동안 건조하여 용매(MEK)의 90%를 기화시키고 1분 동안 수조(水槽)에 함침하여 용매(MEK)를 물과 치환시켜 포상(泡狀)을 형성하고 건조실(130℃)에서 간격이 점차로 좁아지는 압축롤러를 연속(예 : 롤러와 롤러와의 간격이 1.2, 1.1, 1, 0.9, 0.8, 0.7, 0.5㎜인 순서와 같이)으로 통과시킨 후, 부직포(인조견사)의 이면에 70~100메쉬의 피혁가루 40~50중량%에 수지(polyurethane)40~50중량%, 용매(MEK)35~45중량%, 첨가제Additive10중량%, 안료(Pigment)4중량%를 상온에서 혼합한 혼합물 50중량%를 혼합하고 상기 혼합물 40~50중량%(이면 1차혼합)에 피혁가루10~15중량%, 수지(polyurethane)10~15중량%, 용매(MEK)70~80중량%를 혼합한 혼합물 50~60중량%를 혼합한 혼합물(이면 2차혼합)을 0.2~0.8㎜의 두께로 도포(이상을 제1도포라함)하고 건조실(130℃)에서 10분 동안 건조하여 용매(MEK)의 90%를 기화시키고 건조실(130℃)에서 압축롤러를 연속(예 : 롤러와 롤러와의 간격이 1.2, 1.1, 1, 0.9, 0.8, 07, 0.5㎜인 순서와 같이)으로 통과시켜 상기 부직포(인조견사)의 상. 하 표면에 도포된 혼합물의 밀도를 조절하고 두께를 조절하여 된 피혁과, 부직포(인조견사)의 이면에 70~100메쉬의 피혁가루 20~50중량%에 수지(polyurethane)40~50중량%, 용매(MEK)40~45중량%, 첨가제Additive10중량%, 안료(Pigment)4중량%를 상온에서 혼합한 혼합물 50~80중량%를 혼합하고 상기 혼합물 40~50중량%(이면 1차혼합)에 피혁가루10~15중량%, 수지(polyurethane)10~15중량%, 용매(MEK)70~80중량%를 혼합한 혼합물 50~60중량%를 혼합한 혼합물(이면2차혼합)을 0.2~1㎜의 두께로 도포한 후, 건조실(130℃)에서 10분 동안 건조하여 용매(MEK)의 90%를 기화시키고 건조실(130℃)에서 간격이 점차로 좁아지는 압축롤러를 연속(예 : 롤러와 롤러와의 간격이 1.2, 1.1, 1, 0.9, 0.8, 0.7, 0.5㎜인 순서와 같이)으로 통과시켜 상기 부직포의 이면에 도포된 혼합물의 밀도를 조절하면서 부직포를 침투케 하고 상기 부직포(인조견사)의 표면에 수지(Acryl)27중량%, 용매(MEK)25중량%, 용매(TOLUENE)20중량%, 첨가제(Additive A)9중량%, 첨가제(Additive B)13중량%, 안료(Pigment)6중량%를 상온에서 혼합하고 혼합한 혼합물(표면혼합)을 0.2~1㎜의 두께로 상기 이면 가공이 완료된 가공원단의 표면에 도포(이상을 2차도포라함)한 후, 건조실(110℃)에서 10분 동안 건조하여 용매(MEK)의 90%를 기화시키고 건조실(110℃)에서 간격이 점차로 좁아지는 압축롤러를 연속(예 : 롤러와 롤러와의 간격이 1, 0.9, 0.8, 0.7, 0.5㎜인 순서와 같이)으로 통과시켜 수지를 경화시키고 두께를 조절한 후, 표면(表面) 가공과 이면(裏面)을 거칠기 작업하여 천연피혁과 극히 유사한 인조피혁을 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.

상기와 같은 혼합방법은 피혁가루의 혼합비를 최대로 하기 위한 것이며, 인조피혁이 완성되었을 때, 용제는 휘발되고 첨가제는 소수에 불과하므로 혼합물로서 남게되는 물질은 전체적으로 피혁과 수지 만이 남는 것의 개념이며 상기 혼합물에서 피혁가루의 혼합비는 ±70중량%을 유지하기 위한 것이고 혼합의 정도에 따라 피혁가루의 혼합비를 향상시킬 수 있다. 상기 혼합 작업을 혼합비를 달리하면서 수차에 걸친 혼합은 전체(피혁가루를 포함함) 혼합물이 도포가 가능할 정도의 액상을 유지하기 위한 것이다.

본 발명에서는 상기 혼합물을 도포를 할 수 있을 정도의 혼합방법은 중요한 공정의 하나로서 완성된 인조피혁에서 피혁의 혼합비를 크게하면서 도포방법의 공정으로 본 발명을 제조하기 위한 구성이다.

자연피혁의 경우 주로 섬유질로 구성되어 있으므로 피혁의 가공시에 발생하는 피혁가루는 작은 섬유질의 부스러기로 구성되어 각 알갱이가 섬유질과 지방에 의해 전체적으로 덩어리 모양으로 존재하여 다른 물질과 혼합할 때, 균일한 혼합이 불가능하므로 상기 섬유질의 크기를 조절하고 탈 지방하여 혼합이 용이한 분말로 구성하되 피혁의 이면은 거칠기에서 자연피혁의 거칠기와 같은 효과를 가지기 위해 부직포의 이면 혼합물 중 피혁가루의 크기는 70메쉬를 넘지않는 것이 효과적이라 할 수 있으나, 굵기를 한정할 필요는 없다.

자연피혁의 촉감은 그 구성이 섬유질이기 때문이므로 피혁 가루의 분쇄는 섬유질의 원형을 상실하지 않는 최소한의 범위에서 선택적으로 작업할 필요가 있다.

즉 피혁을 미세 분말로 구성할 경우 인장력이 저하되는 문제점이 있고, 인장력을 크게 하기 위해 합성수지의 혼합량을 크게 하면 필름형태가 되어 자연피혁과 같은 인조피혁을 구성할 수 없는 문제점이 있다. 예로, 표면을 세무(SUEDE)로 구성하거나, 이면 거칠기를 할 때, 피혁 가루가 미세할 경우 세무(SUEDE) 또는 거칠기를 형성하는 기모(起毛)의 생성이 용이하지 않을 수 있다.

본 발명의 혼합물인 피혁가루는 최대한의 자연피혁 촉감을 구성하기 위한 것이므로 피혁가루의 혼합량이 클수록 자연피혁에 가까울 것이나, 본 발명을 구성하는데 있어서 피혁가루의 혼합량은 수요의 선택에 따라 수치를 변경하여 작업할 수 있다.

예 : 부직포(인조견사)를 포함하여 0.5㎜의 인조피혁을 구성할 수 있다. 혼합물이 도포된 부직포는 그 자체로 체적을 독립되게 유지하여 막을 형성하는 것이 아니라 표면(表面) 혼합물은 압착롤러에 의해 이면(裏面) 까지 침투되고 이면 혼합물은 표면 까지 침투되어 혼합물과 부직포가 일체가 되도록 구성하는 것이므로 0.5㎜의 인조피혁은 표면 혼합물 0.25㎜와 이면 혼합물 0.25㎜의 두께로 구성된다고 할 수 있고, 표면 또는 이면을 선택하여 0.5㎜를 도포하고 압착롤러를 통과하여 상기 혼합물이 부직포와 일체가 되게 하고 코팅 만으로 인조피혁을 구성할 수 있어 여러 종류의 박 층(薄層) 인조피혁을 구성할 수 있다.

상기 폴리우레탄(Polyurethane)은 탄성과 내마모성이 크고 인장력과 접착력이 크며 그 자체로 포상(泡狀) 상태를 구성하기도 한다. 탄성과 인장력은 자연고무의 2배 정도이고 상기 탄성은 포상(泡狀) 상태에서 효과가 배가되고 포상(泡狀) 상태에서 질감을 향상시킬 수 있으며 접착력은 용제에 따라 차이가 있으나 일반적으로 접착제로도 이용되므로 피혁가루와 혼합되면 강력한 포집력이 형성되므로 표면 수지를 폴리우레탄(Polyurethane)을 사용하면 자연피혁과 거의 같은 질감과 촉감을 창출할 수 있다.

아크릴 수지(Acryl)는 아크릴산 에스테르 공중합물(Acrylic acid ester copolymer)로서 열가소성 물질이다.

본 발명에서 상기 아크릴 수지(Acryl)를 이용하는 이유는 가소성의 수지이므로 가공성이 클 뿐 아니라, 폴리우레탄(Polyurethane)보다 염가(30~40%정도 염가이다.)이기 때문이며 아크릴 수지(Acryl)의 공중합물 방법에서 혼합을 조절하므로서 경질과 연질의 정도를 조절하여 폴리우레탄(Polyurethane)에 유사한 질감을 나타낼 수 있기 때문이다.

용매(MEK)는 METHYL ETHYL KETONE으로 구성된 흡습성 액상으로 열에 안정하며 물과 친화성이 있고 증발 속도가 빠른 용제로서 일반적으로 합성고분자의 용제로 이용되기 때문에 본 발명에서 용제로 사용되며 용매(TOLUENE)는 벤젠과 유사한 구조이나 벤젠과 비교하여 저독성이기 때문에 아크릴 수지(Acryl)의 용제로 이용 된다.

첨가제(Additive)는 가공성을 높이기 위해 사용되며 혼합 량에 따라 여러 가지 기능을 가질 수 있고 기능에 따라 다양한 첨가제를 사용할 수 있다.

상기와 같은 물질의 구성은 재생 피혁의 촉감, 탄성, 인장력, 가공성을 최대로 표현 유지하기 위한 것이다.

표면 혼합물과 이면 혼합물 사이의 원단인 직물 또는 부직포는 선택적으로 구성할 수 있으나, 인조견사(비스코스레이욘)로 형성된 부직포를 선택하게 되면 표면 혼합물과 이면 혼합물의 침투력이 양호하여 단면상으로 부직포가 노출되지 않는 구성이 된다.

도 1은 표면과 이면의 수지가 우레탄(polyurethane)일 경우 표면 공정도

도 2는 표면의 수지가 아크릴(Acryl)이고 이면의 수지가 우레탄(polyurethane)일 경우 이면 공정도

도 3의 A는 1차 도포후 수지가 우레탄(polyurethane)인 이면 도포공정도

도 3의 B는 2차 도포후 수지가 아크릴(Acryl)인 표면 도포공정도

도 4의 A는 1차 도포와 이면 도포후의 압착롤러의 압착상태도

도 4의 B는 2차 도포와 이면 도포후의 압착롤러의 압착상태도

도 5는 1~2차 공정이 완료된 피혁의 표면 가공 공정도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

11 : 원단롤12 : 도포기

13 : 건조실(a,b)14 : 압착롤러

15 : 버핑장치16 : 엠보싱장치

17 : 프린트장치18 : 가공원단롤

19 : 원단21 : 수조

22 : 인조피혁23 : 가공원단

24 : 가이드롤러25 : 거칠기장치

본 발명은 폐 피혁물을 수거하여 오물과 지방을 세척하는 과정과 탈색하는 과정과, 탈색된 폐 피혁을 건조하는 과정과, 폐 피혁을 분말화 하는 과정과, 일정량의 폴리우레탄(Polyurethane) 또는 아크릴(Acryl)과 일정량의 용매(MEK, 또는 TOLUENE)와 일정량의 첨가제(Additive, Additive-A, Additive-B)와 일정량의 안료(Pigment)를 혼합하여 된 혼합물과 폐 피혁가루를 혼합하는 과정과, 상기 혼합물을 원단(비스코스레이욘(RAYON)으로 구성된 직물 또는 부직포)의 양 면에 도포하는 과정과, 원단(19)의 양 면을 가공하는 과정으로 구성되는 특징이 있다.

도 1은 표면 수지를 우레탄(Polyurethane)으로 구성할 때의 공정과정을 도시한 것이고, 도 2는 표면 수지를 아크릴(Acryl)로 코팅할 때의 공정도이며, 도 3의 A,B는 압착롤러의 구성을 상세히 도시한 것이고, 도 4의 A,B는 부직포의 이면 가공공정을 도시한 것이며 도 5는 표면과 이면 혼합물의 표면 가공공정을 도시한 것이다.

본 발명을 실시예로 설명하고자 한다.

원 피(原皮)를 가공하여 제품으로 되기 까지는 여러 단계의 공정이 요구되고 공정과정에서 상당량의 폐 피혁이 발생하게 되어 폐기된다.

본 발명은 피혁의 공급이 한정되거나 감소되어 신장되는 피혁의 수요를 충족시키는 방법으로 그 자체로는 산업에 이용할 수 없는 폐 피혁을 가공하여 자연 피혁에 유사한 피혁을 제공하므로서 폐 자재의 재 활용의 목적과 폐 피혁의 자연 폐기에 의해 환경을 훼손시키지 않는 목적이 있고 상기 혼합물 사이에 형성되는 부직포는 인조피혁의 인장력과 인열력을 크게하기 위한 것이다.

실시예-1

제1공정

폐 피혁을 상온(20~24℃)의 알콜(METHYL ALCHOL)에 수용한 후, 탈색제를 혼합하고 24시간 방치한다.

제2공정

제1공정이 완료된 폐 피혁을 교반기에 넣고 교반한 후, 탈수하면서 오물과 색소와 지방을 제거한다.

제3공정

제2공정이 완료되면 건조실에서 건조율 95% 까지 건조한다.

제4공정

제3공정이 완료되면 분쇄기로 분쇄하여 70~200메쉬로 형성하고 70메쉬 이하는 재 분쇄하여 사용하도록 하며 70~200메쉬의 피혁가루는 이용도에 따라 굵기를 선택할 수 있도록 굵기 별로 관리하되 부패를 방지하기 위해 냉장 관리하도록 한다.

실시예-2

제1공정

피혁가루 45~55중량%에 수지(polyurethane)35~45중량%, 용매(MEK)35~45중량%, 첨가제(Additive-A)10중량%, 첨가제(Additive-B)6중량%, 안료(Pigment)4중량%를 상온에서 혼합한 혼합물 45~55중량%를 혼합하고 상기 혼합물 40~50중량%에 피혁가루 5~15중량%, 수지(polyurethane)5~15중량%와 용매(MEK)70~90중량%를 혼합한 혼합물 50~60중량%를 혼합한 혼합물을 혼합하되 점질성 또는 용도에 따라 상기 혼합량을 조절하도록 한다. 즉 수지(polyurethane)35~45중량%, 용매(MEK)35~45중량%, 첨가제(Additive-A)10중량%, 첨가제(Additive-B)6중량%, 안료(Pigment)4중량%를 상온에서 혼합한 혼합물 50중량%를 피혁가루 50중량%와 혼합한 혼합물은 교반이 용이하지 않을 정도의 반죽 상태가 된다. 상기 반죽 상태를 원단(19)에 도포가 용이할 정도로 묽게 하여 상기 반죽된 상태의 혼합물에 피혁가루와 수지의 혼합비가 변하지 않는 범위에서 용매(MEK)의 적정상태를 유지하고 피혁가루와 수지의 혼합 정도를 선택적으로 조절하여 혼합한다는 것이다.

이상을 편의상 제1혼합물(100)이라 칭한다.

제2공정

수지(Acryl)27중량%, 용매(MEK)25중량%, 용매(TOLUENE)20중량%, 첨가제(Additive-A)9중량%, 첨가제(Additive-B)13중량%, 안료(Pigment)6중량%를 상온에서 혼합하되 점질성에 따라 상기 혼합량을 조절할 수 있다.

이상을 편의상 제2혼합물(200)이라 칭한다.

제3공정

70~100메쉬의 피혁가루 40~50중량%에 수지(polyurethane)40~50중량%, 용매(MEK)35~45중량%, 첨가제Additive10중량%, 안료(Pigment)5중량%를 상온에서 혼합한 혼합물을 혼합하고, 상기 혼합물 40~50중량%에 피혁가루5~15중량%, 수지(polyurethane)5~15중량%, 용매(MEK)70~90중량%를 혼합한 혼합물 50~60중량%를 혼합한다.

이를 편의상 제3혼합물(300)이라 한다.

실기예-3

제1공정

본 발명에서의 원단(19)은 부직포(인조견사)로 실시하였다.

도 1에 도시된 것과 같이 원단(19)을 원단롤(11)에서 가공원단롤(18) 까지 전개한다.

제2공정

상기 원단롤(11)과 가공원단롤(18)이 회전함과 동시에 도포기(12)에서 0.2~1㎜의 두께로 수지가 폴리우레탄(polyurethane)의 제1혼합물(100)을 1차 도포한다. 도포되는 혼합물의 두께는 기화되는 용제의 량에 따라 조절토록 한다. 도포 방법상으로는 일정한 두께 이상으로 도포하기는 어려움이 있으므로 일회 도포로 소정의 두께를 유지할 수 없을 경우에는 동일 라인 상에서 2회 이상의 도포가 가능하므로 혼합물의 두께를 선택적으로 조절할 수 있다. 즉 1회 도포가 완료된 가공원단이 건조실을 통과한 후 2회 도포를 할 수 있고 2회 도포가 건조실을 통과한 후에 3회 도포를 할 수 있도록 구성한다.

제3공정

1차 도포된 가공원단(23)은 130℃가 유지되는 건조실(13a)을 10분 동안(작업 상황에 따라 건조실 체류시간을 조절할 수 있음) 통과하면서 용매(MEK) 90% 정도를 기화시킨다.

제4공정

건조실(13a)을 10분 동안 통과한 가공원단(23)은 수조(21)를 10분 동안(작업상황에 따라 수조 체류시간을 조절할 수 있음) 통과하면서 용매(MEK) 5%를 물과 치환시킨다.

제5공정

수조(21)을 통과한 가공원단(23)은 압착롤러(14)를 통과하면서 가공원단(23)의 포상(10)에 포집(包集)된 물을 짜 내고 롤러의 사이가 점차적으로 좁아지는(예 : 롤러와 롤러와의 간격이 1.2, 1.1, 1, 0.9, 0.8, 0.7, 0.5㎜인 순서와 같이) 압착롤러(14)가 배열된 건조실(130℃)을 20분 동안(작업상황에 따라 건조실 체류시간을 조절할 수 있음) 통과하면서 건조시키고 압착하여 압착의 조절에 의해 밀도의 정도, 탄성의 정도, 두께를 선택적으로 구성하여 가공원단롤(18)에 권취한다.

예 : 1㎜의 표면 인조피혁(22)을 얻고자 한다면 제1공정~제4공정을 통과한 1.3㎜(원단+혼합물)의 가공원단이 건조실(13b)을 통과할 때, 롤러와 롤러 사이가 1.4㎜의 가이드롤러(24)를 통과시킨 다음, 롤러와 롤러 사이가 1.3㎜인 압착롤러(14)를 통과시킨 다음, 롤러 사이가 1.2㎜인 압착롤러(14), 롤러 사이가 1.1㎜인 압착롤러, 롤러 사이가 1㎜인 압착롤러를 통과하는 방법으로 연속하여 통과하게 되면 원단(19)과 혼합물의 두께를 1㎜로 구성할 수 있다. 상기 혼합물의 압착이 가능한 이유는 혼합물에 포상(泡狀)이 형성되어 있으므로 압착이 용이하고 압착 장소가 고열(130℃)의 건조실(13b)에서 이루어지므로 포상이 축소되어 고정되므로 포상(泡狀)에 의한 복원은 거의 이루어지지 않는다.

상기와 같이 가공원단(23)이 단계적으로 구성된 압착롤러(14)를 통과하면서밀도가 높아지고 포상(泡狀) 상태가 작아지는 모양으로 조절되어 최소한의 균일한 포상(泡狀)을 형성하므로서 단면 상으로 포상(泡狀)이 노출되지 않으면서 최소한의 탄성의 질감을 유지할 수 있으며, 여러 번의 압착에 의해 혼합물의 밀도가 높아지므로서 인조피혁(22)의 인장력이 커지고 접착성이 향상되며 가공성이 향상된다.

실시예-4

제1공정

실시예-3의 제5공정이 완료된 가공원단롤(18)을 되 감기하여 원단롤(11)에 거치한다.

1차 도포시 이면(裏面)을 표면(表面)이 되도록 원단롤(11)에서 가공원단롤(18)까지 상기 가공원단(23)을 전개한다.

상기와 같이 가공원단(23)이 전개되면 원단롤(11)에서 가공원단롤(18) 까지는 실시예-3의 제1공정과 같이 제1혼합물(100)이 도포되지 않은 원단(19) 만이 전개 된다. 즉 도포된 부분의 전반부에 해당하는 부분이 전개된다.

제2공정

원단롤(1차 가공원단롤)이 작동하면 도포기(12)에서 제3혼합물(300)을 가공원단에 0.2~0.8㎜ 두께로 2차 도포한다.

제3공정

제3혼합물(300)이 도포된 가공원단(23b)은 130℃가 유지되는 건조실(13a) 10분 동안(작업 상태에 따라서 건조실 체류시간을 조절할 수 있음) 통과하면서 용매(MEK) 95%를 증발시키고 건조실(13b)의 압착롤러를 통과하면서 혼합물의 밀도와 두께를 조절하고 가공원단롤(18)에 권취된다.

상기 제3혼합물(300)의 수지가 우레탄(Polyurethane)으로 구성되어 그 자체에 포상(泡狀)이 형성되고 탄성이 형성되므로 제1혼합물(100)의 1차 도포시와 같이 습식공정을 거치지 않고 건식공정과 압착 공정으로 완료하나 용도에 따라 이면 혼합물 역시 습식으로 가공할 수있다. 즉 제3혼합물(300)의 거칠기(101) 효과는 습식에서 용이하기 때문이다.

실시예-5

제1공정

도 2에 도시된 것과 같이 원단(19)을 원단롤(11)에서 가공원단롤(18) 까지 전개한다.

제2공정

상기 원단롤(11)과 가공원단롤(18)이 회전함과 동시에 도포기(12)에서 0.2~1㎜의 두께로 수지가 아크릴(Acryl)인 제2혼합물(200)을 1차 도포한다.

제3공정

1차 도포된 가공원단(23)은 110℃가 유지되는 건조실(13a)을 10분 동안(작업 상황에 따라 건조실 체류시간을 조절할 수 있음) 통과하면서 용매(MEK, TOLUENE) 90% 정도를 기화시킨다.

제4공정

상기 제3공정에서 가공된 원단을 되감기하여 원단롤에 거치한다.

되감긴 가공원단을 전개하여 가공원단롤에 권치한다.

상기와 같이 가공원단이 전개되면 가공부분인 표면은 아래가 되고 가공되지 않은 부분은 위가 되고 실시예-4의 공정과 동일한 공정을 실시한다.

제5공정

상기 제4공정이 완료된 가공원단(23)은 건조실(13a)을 10분(가공원단의 상태에 따라 시간은 조절할 수 있음) 동안 통과하고 롤러의 사이가 순차적으로 좁아지는(예 : 롤러와 롤러와의 간격이 1.2, 1.1, 1, 0.9, 0.8, 0.7, 0.5㎜인 순서와 같이) 압착롤러(14)가 배열된 건조실(13b)을 20분 동안(작업상황에 따라 건조실 체류시간을 조절할 수 있음) 통과하면서 건조시키고 압착하여 압착의 조절에 의해 밀도의 정도, 연질의 정도, 두께를 선택적으로 구성하여 가공원단롤(18)에 권취된다. 상기와 같이 수지가 아크릴(Acryl)일 경우는 혼합물 의 혼합비를 조절하여 연질과 경질의 정도를 조절하므로서 질감과 촉감을 구현할 수 있다.

실시예-6

제1공정

실시예-5 까지의 공정이 완료되면 가공원단(23)을 되 감기하여 원단롤(11)의 위치에 다시 거치하고 1차 도포한 가공부분 또는 2차 도포한 부분이 표면이 되게 하고 가공원단롤(18)까지 전개 한다.

가공원단(23)의 표면은 프린트장치(17), 엠보싱장치(16), 버핑장치(15)를 통과하면서 프린트, 엠보싱, 버핑 작업이 실시되고, 가공언단(23)의 이면은 거칠기장치(25)에서 거칠기 작업으로 거칠기(101)와 표면 고르기 작업을 동시에 실시한다.

본 발명에 의한 인조피혁은 폐기되는 폐 피혁을 이용하여 자연피혁과 유사한 피혁을 제조하기 위함과 제조방법에 있어서 종래의 평면 압착방법이나 성형방법과 비교하여 생산 과정을 연속으로 구성하여 제품을 생산할 수 있는 공정을 구성하므로서 산업성을 제고하고 부가 가치와 동 업종간에 경쟁력을 확보할 수 있으며, 피혁가루의 혼합비를 최대한 높이더라도 피혁가루의 혼합비를 낮추지 않고 혼합이 가능할 뿐 아니라 균일하게 도포작업을 할 수 있도록 묽기의 정도를 조절할 수 있으며, 혼합물의 사이에 인조견사의 부직포를 사용하므로서 인조피혁의 이장력을 향상시키고 부직포가 상기 혼합물과 일체화되므로서 부직포 상. 하에 도포된 혼합물이 일체가 되어 단면 상으로 단층이 형성되지 않으므로 자연피혁과 거의 동일한 단면을 구현할 수 있고 상기 혼합물의 도포시 도포된 혼합물의 두께에 굴곡이 발생하더라도 압착롤러에 의해 두께를 조절할 수 있으므로 박 층(薄層)의 두께까지 구성할 수 있을 정도로 선택적으로 자연피혁과 극히 유사한 인조피혁을 구현할 수 있는 효과가 있고, 폐 피혁을 재활용하므로서 수입대체의 효과가 있을 뿐 아니라, 폐 피혁의 자연 폐기를 방지하므로서 환경에 이바지하는 효과가 있다.

Claims

원단(19)의 표면에 건조율 95% 까지 건조된 70~200메쉬의 피혁가루 45~55중량%에 수지(polyurethane)35~45중량%, 용매(MEK)35~45중량%, 첨가제(Additive-A)10중량%, 첨가제(Additive-B)6중량%, 안료(Pigment)4중량%를 상온에서 혼합한 혼합물 45~55중량%를 혼합한 혼합물 40~50중량%에 피혁가루 5~15중량%, 수지(polyurethane)5~15중량%와 용매(MEK)70~90중량%를 혼합한 혼합물 50~60중량%를 혼합한 상기 혼합물을 0.3㎜의 부직포(인조견사)에 0.2~1㎜의 두께로 도포된 가공원단(23)의 이면에 70~100메쉬의 피혁가루 40~50중량%에 수지(polyurethane)40~50중량%, 용매(MEK)35~45중량%, 첨가제Additive10중량%, 안료(Pigment)5중량%를 상온에서 혼합한 혼합물 50~60중량%를 혼합한 혼합물 40~50중량%에 피혁가루 10~15중량%, 수지(polyurethane)10~15중량%와 용매(MEK)70~80중량%를 혼합한 혼합물 50~60중량%를 혼합한 상기 혼합물을 0.2~0.8㎜의 두께로 도포하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐 피혁을 재활용한 인조피혁 제조방법.
원단(부직포)의 이면에 70~100메쉬의 피혁가루 20~50중량%에 수지(polyurethane)40~45중량%, 용매(MEK)38~42중량%, 첨가제Additive10중량%, 안료(Pigment)4중량%를 상온에서 혼합한 혼합물 50~80중량%를 혼합한 혼합물 40~50중량%에 피혁가루 10~15중량%, 수지(polyurethane)10~15중량%와 용매(MEK)70~80중량%의 혼합물 50~60중량%를 혼합한 상기 혼합물을 0.2~1㎜의 두께로 도포된 부직포의이면에 도포된 혼합물의 밀도를 조절하면서 혼합물이 부직포에 침투케 된 가공원단(23)의 표면에 수지(Acryl)27중량%, 용매(MEK)25중량%, 용매(TOLUENE)20중량%, 첨가제(Additive A)9중량%, 첨가제(Additive B)13중량%, 안료(Pigment)6중량%를 상온에서 혼합하고 혼합한 혼합물을 0.2~1㎜의 두께로 도포되어 구성되는 것을 특징으로 하는 폐 피혁을 재활용한 인조피혁 제조방법.
제1항에 있어서, 원단(19)의 표면에 도포된 혼합물 부분은 130℃가 유지되는 건조실(13a)을 통과하면서 용매의 90%가 증발되고 수조(21)를 통과하면서 용매의 5%가 치환되어 습식에 의한 포상(10)이 형성되며 압착롤러(14)를 통과하면서 치환된 물이 포상(泡狀)에서 배출되고, 130℃가 유지되고 가이드롤러(24)와 롤러와 롤러 사이가 순차적으로 좁아진 압착롤러(14)가 연속적으로 배치된 건조실(13b)을 통과하면서 압착되며, 원단의 이면에 도포된 혼합물은 표면에 도포된 혼합물 부분과 같이 130℃가 유지되는 건조실(13a)을 통과하면서 용매의 90%가 증발되고, 130℃가 유지되며 가이드롤러(24)와 가공원단을 압착하는 롤러와 롤러 사이가 순차적으로 좁아진 압착롤러(14)가 연속적으로 배치된 건조실(13b)을 통과하면서 압착되고 건조되어 밀도가 조절되고 두께를 조절할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폐 피혁을 재활용한 인조피혁 제조방법.
제2항에 있어서, 원단(19)의 표면에 도포된 혼합물 부분은 110℃가 유지되는 건조실(13a)을 통과하면서 용매의 90%가 증발되어 건조되고 원단의 이면에 도포된혼합물은 표면에 혼합물이 도포된 후, 표면의 혼합물과 같이 또는 원단의 이면을 먼저 도포하여 110℃가 유지되는 건조실(13a)을 통과하면서 용매의 90%를 증발시킨, 이면 도포 부분 만이 110℃가 유지되고 가이드롤러(24)와 가공원단을 압착하는 롤러와 롤러 사이가 순차적으로 좁아진 압착롤러(14)가 연속적으로 배치된 건조실(13b)을 통과하면서 압착되며 건조되어 밀도가 높아지고 두께를 조절할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폐 피혁을 재활용한 인조피혁 제조방법.
제2항에 있어서, 원단(부직포)의 이면에 도포된 혼합물은 원단(19)을 침투하여 원단(19)과 일체로 형성되어 원단의 표면에 제2혼합물의 코팅 만으로 인조피혁이 완성되는 것을 특징으로 하는 폐 피혁을 재활용한 인조피혁 제조방법.
제 3, 4항에 있어서, 도포방법은 1개의 라인에서 2회 이상을 도포할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폐 피혁을 재활용한 인조피혁 제조방법.