KR20060081182A - 피혁 폐기물을 이용한 시트 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피혁제조 중에 두께 조절을 위하여 불가피하게 가죽의 뒷면을 깎아내는 과정에서 발생되어 폐기되고 있는 세빙조각을 수거하여 이를 시트로 제조하는 방법에 관한 것으로서,
육면층의 뒷면 가죽에서 발생되는 세빙조각을 원료로 하여 최종 제품의 용도 및 두께에 맞게끔 분쇄기에 투입하여 물리적 미분화 처리하는 단계와, 전처리 개념의 피혁처리제를 단계별로 0.1-10.0% 처리한 다음 pH 3.0-6.5 범위로 조절하는 단계, 및 접착성 물질인 고무와 같은 NR 및 SBR라텍스 합성물을 0.1-20.0% 혼용 투입하여 1시간 이상 교반한 다음 방수성·흡음성·항균성 및 난연성 기능을 가지는 특수 약품과 재차 혼합하여 상기 공정을 거친 혼합물에 황산알루미늄을 0.1-20.0% 투입하여 응고 처리한 상태에서 시트 제조 기계를 통과하여 압착·탈수·건조 처리하는 단계로 구성된다.
본 발명은 피혁 제조 공정 중에 두께 조절을 위하여 불가피하게 발생되는 세빙조각(Shaving scrap)을 원료로 하여 재생 시트를 제조하므로 환경적 차원에서 폐기물의 발생량을 감소시키고, 재자원화하는 효과가 있다.
NR라텍스, SBR라텍스, 천연피혁 유사 시트, 탈부착, 실내 인테리어 내장재

Description

피혁 폐기물을 이용한 시트 제조방법 { Manufacture Method of Sheet using Eco-Leather }
도 1은 본 발명에 따른 피혁 폐기물을 이용한 시트 제조방법의 흐름도
본 발명은 피혁제조 중에 두께 조절을 위하여 불가피하게 가죽(Wet blue)의 뒷면을 깎아내는 과정에서 발생되어 폐기되고 있는 세빙조각(Shaving scrap)을 수거하여 이를 시트로 제조하는 방법에 관한 것이다.
종전 벽지의 경우 제한된 두께의 종이나 합성물 표면 위에 합성 전사 나염(Printing)이나 특수 요철 무늬를 찍어 벽지나 가구용 내장재로 이용하는 데, 실내 내장재 소재로 사용시 합성 접착제를 뒷면에 풀칠하는 형태의 수작업이 이루어지고 있어 인체에 유해하고, 피착재와의 접착 작업시 접착성이 약하다는 단점과 작업상의 불편한 점이 대두되고, 제품상 기능적인 특성이 특별하게 부여되어 있지 않 아 새집증후군(Sick house syndrome)의 문제가 심각하게 대두되므로 소비자의 측면에서 실내 건축 내장재의 상품성 및 내구성이 떨어지는 단점이 있었다.
또한 실내 가구용 인테리어 소재의 경우 합성피혁이나 종이 등을 활용한 코팅물질이 대부분을 차지하고 있어 물이나 습기에 대한 방수 처리, 일광에 대한 내광성, 미생물에 대한 항균 능력 및 화재에 대한 예방책에서도 미흡한 점이 노출되고 있는 실정이었다.
이러한 상황에서 일반적인 실내 또는 실외 인테리어 재료 등 가구용 내장재나 벽지 등은 주로 값싼 합성품이나 여러 종류의 종이 등 종전 흔한 벽지 스타일 또는 장식용 내장재로 제조되어 상용화되어 있는 추세에 있었다.
최근 들어 가구용 재료와 벽지 및 내장재의 경우 다양한 소재로 생산· 판매되고 있으며 특히 선진국형 웰빙(Well-being) 문화에 편승하여 아파트와 같은 건물 내부에 자연미를 주는 천연 피혁 유사 소재에 대한 관심이 높으며 생활패턴의 중요성이 인식되면서 여러 가지 기능성이 가미된 특수 건축용 소재를 발굴하고자 노력하고 있다.
더군다나 시대적 흐름에 편승하여 환경적 변화에 조화를 이루고 외부의 어떠한 조건에도 견딜 수 있는 친환경 내구성 실내 건축 장식용 내장재나 가구용 재료 그리고 벽지 등 실내 인테리어 개념의 다기능성 천연 소재에 관심이 고조되고 있으며 소비자 측면에서 적극 이를 선호하고 있다.
본 발명은 피혁폐기물을 원료로 활용하여 물리적 ·화학적 처리에 의한 고기능성· 고부가 가치성 천연 피혁 유사 소재 건축 내장재(Leather like interior materials)를 의미할 수 있으며 작업시 탈·부착이 가능하여 다양한 용도로 활용할 수 있는 특성을 지니고 있는 친환경 웰빙 내장재의 발굴하는데 있다.
특히 선진국형 웰빙 생활 스타일을 추구하는 측면에서 인체와 직접 닿는 바닥재 벽지는 물론이고 실내·외 가구 및 각종 건축 내장재까지 인체에 해가 없는 친환경 피혁 소재를 재활용하는데 있다.
본 발명의 일예로서,
육면층의 뒷면 가죽에서 발생되는 세빙조각을 원료로 하여 최종 제품의 용도 및 두께에 맞게끔 분쇄기에 투입하여 물리적 미분화 처리하는 단계와,
전처리 개념의 피혁처리제(중화제, 가지제, 염료 등)를 단계별로 0.1-10.0% 처리한 다음 pH 3.0-6.5 범위로 조절하는 단계, 및
접착성 물질인 고무와 같은 NR(Natural rubber) 및 SBR라텍스(Styrene-Butadiene Rubber Latex) 합성물을 0.1-20.0% 혼용 투입하여 1시간 이상 교반한 다음 방수성·흡음성·항균성 및 난연성 기능을 가지는 염소나 브롬계 할로겐화 파라핀 또는 산화 안티몬, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘 무기계, 인산 에스트르계 비할로겐화 계통의 수분산성 특수 약품과 재차 혼합하여 상기 공정을 거친 혼합물 에 황산알루미늄(Al2SO4)을 0.1-20.0% 투입하여 응고 처리한 상태에서 시트 제조 기계(Sheet forming M/C, 일명 Fourdrinier machine)를 통과하여 압착·탈수·건조 처리하는 단계
로 구성된다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
피혁 제조 공정 중에 발생되는 세빙 조각 중 은면층(Grain layer)의 그레인 가죽(Grain leather) 보다 육면층(Flesh layer)의 뒷면 가죽(일명 상혁, Split leather)에서 발생되는 세빙조각을 원료로 한다.
그리고 상기 본 원료를 최종 제품의 용도 및 두께에 맞도록 공지의 분쇄기에 투입하여 물리적 미분화 처리를 실시한다. 분쇄기로서는 니아가라 비터(Niagara Beater), 디스크 밀(Disk Mill) 등을 들 수 있다.
한편, 이러한 미분화 분쇄처리를 실시한 내용물은 반응조(Reactor)에 투입하여 기능성 전처리 개념의 공지의 피혁처리제(중화제, 가지제, 염료 등)을 0.1-5.0% 정도 단계별로 처리한 다음, pH 3.0-6.5 범위로 조절하여 교반한다.
그런 다음, 접착물질인 고무와 같은 NR(Natural rubber) 및 SBR라텍스(Styrene-Butadiene Rubber Latex) 합성물을 0.1-20.0% 혼용 투입하여 1시간 이상 교반한다.
그런 다음, 방수성·내광성·흡음성 및 항균성 그리고 난연성 기능을 가지는 전처리 피혁처리제를 0.1-5.0% 정도 재차 혼합한다. 상기 전처리 피혁처리제로서는 염소나 브롬계 할로겐화 파라핀 또는 산화 안티몬, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘 무기계, 인산 에스트르계 비할로겐화 계통의 수분산성 특수 약품을 들 수 있다.
상기 공정을 거친 혼합물에 황산 알루미늄(Al2SO4)을 소량 투입하여 응고(Coagulation) 처리한 상태에서 공지의 시트 제조 기계(Sheet forming M/C, 일명 Fourdrinier machine)를 통과하여 압착·탈수·건조 처리하여 두께 0.2-5.0mm의 다기능성 천연피혁 유사 시트 소재를 제조한다. 상기 압착·탈수·건조 공정은 60-100℃ 드라이 챔버(Dry chamber)에서 행하면 된다.
또한, 상기 공정을 거친 천연피혁 유사 시트의 은면에 건식 및 습식 방식의 수용성 및 용제성 아크릴 계 또는 폴리우레탄계 바인더의 도포방법을 응용하여 코팅 처리한다. 예를들어 릴리스 페이퍼 코팅 방식 및 퍼포레이팅 머신(Perforating M/C), 티핑 머신(Tipping M/C)에 의한 특수 표면 도장 가공이 가능하다. 이 때 각종 메이플(Maple) 또는 마블 효과(Marble effect)의 나무결 무늬의 색상과 무늬 등 다양한 색상과 무늬 등의 특수한 표면효과를 부여하고자 번호에 따라 기 생산되고 있는 이형지(Release paper)위에 1액형 및 2액형 폴리우레탄 수지를 도포하거나, 은면에 수용성 또는 용제성 아크릴계 또는 폴리우레탄계 바인더의 분무·덧칠·롤코팅 도포 기법에 의하여 다기능성 실내 건축 장식용 내장재나 가구용 재료 그리고 벽지 등 실내 인테리어 개념의 소재를 제조한다.
또한, 퍼포레이팅 머신(Perforating M/C)을 활용한 메쉬 또는 펀치 형태의 특수 문양의 표면 처리 및 티핑 머신(Tipping M/C)에 의한 2색 이상의 앤티크(Antique) 또는 티핑 효과(Tipping effect)의 특수 표면 도장 가공 후 도포된 시트의 뒷면에 수용성 또는 용제성 아크릴계 및 폴리우레탄계, 에폭시계, 아교계(Glue) 또는 핫멜트(Hotmelt)형 접착제로 처리하여 스티커에 의한 탈 부착이 원활하도록 처리하거나 토르마린이 함유된 두께 0.1-15.0mm의 경량성 방염 PU 폼, PE 부직포 및 화산재 돌섬유(Stone fiber) 시트 형태의 흡음재를 부착할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의거하여 상세히 설명하겠는 바, 전술한 두께 0.2-5.0mm의 천연 유사 시트 소재의 제조 흐름도(도 1 참조)에 대한 자세한 설명 및 도면은 생략하기로 하겠다.
(실시예 1)
피혁 제조 공정 중에 발생되는 세빙조각을 원료로 최종 인테리어 개념의 소재 제품의 상품성을 향상시키기 위한 일환으로, 두께 조절시 사용되는 세빙 조각은 은면층(Grain layer)의 그레인 가죽(Grain leather) 보다 육면층(Flesh layer)의 뒷면 가죽(일명 상혁, Split leather)에서 발생되는 세빙조각을 원료로 각종 연속 분쇄기(Niagara beater, Disk mill) 등에 투입하여 물리적 미분화 처리하고, 전처리 개념의 기능성 피혁처리제를 0.1-5.0% 투입하여 교반한 다음, 고무와 같은 라텍스 합성물을 0.1-10.0% 투입하여 재차 화학적 혼합·교반한 다음, 시트 제조 기계 (Sheet forming M/C)에 통과시킨 후 두께 0.2-5.0mm의 다기능성 친환경 맞춤형 실내 건축 장식용 내장재나 가구용 재료 그리고 벽지 등 실내 인테리어 개념의 소재를 제조하였다.
(실시예 2)
피혁폐기물인 세빙조각을 연속 분쇄기에 투입하여 습식 분쇄 처리(Wet pulverizing treatment)한 다음, 이를 반응조(Reactor)에 넣고 pH 3.5-6.5 범위로 조절한 다음, 전처리 개념의 기능성 피혁처리제를 0.1-5.0% 투입하여 교반한 다음, 접착물질인 고무와 같은 라텍스 합성물을 0.1-10.0% 투입하여 재차 혼합 교반한 다음, 시트 제조 기계(Sheet forming M/C)에 통과시켜 압착·탈수·건조 처리 후 천연 소재 천연 피혁 유사 시트 소재를 제조하고, 이를 후가공하기 위하여 건식 및 습식 도장 기법에 의하여 색상 및 퍼포레이팅 기계(Perforating M/C)에 의한 무늬 등 표면효과를 부여한 다음, 두께 0.2-5.0mm의 다기능성 친환경 맞춤형 실내 건축 장식용 내장재나 가구용 재료 그리고 벽지 등 실내 인테리어 개념의 소재를 제조하였다.
(실시예 3)
최종 제품의 용도 및 두께에 맞도록 세빙 조각 무게 대비 측정한 다음 각종 연속 분쇄기(Niagara beater, Disk mill) 등에 투입하여 미분화 처리를 실시하고, 미분화 분쇄처리를 실시한 내용물은 반응조(Reactor)에 투입하여 전처리 개념 의 피혁처리제(중화제·가지제·염료 등)를 단계별로 처리한 다음, pH 3.0-6.5 범위로 조절하여 교반한 다음, 고무와 같은 NR 및 SBR라텍스 합성물을 0.1-20.0% 혼용 투입하여 1시간 이상 교반한 다음, 방수성·내광성·흡음성 및 항균성 그리고 난연성 기능을 가지는 공지 약품과 재차 혼합한 다음, 상기 혼합물에 황산알루미늄(Al2SO4)을 0.1-20.0% 투입하여 응고(Coagulation)처리한 상태에서 시트 제조 기계(Sheet forming M/C)을 통과하여 압착·탈수·건조 처리하여 두께 0.2-5.0mm의 다기능성 친환경 맞춤형 실내 건축 장식용 내장재나 가구용 재료 그리고 벽지 등 실내 인테리어 개념의 소재를 제조하였다.
(실시예 4)
두께 조절시 육면층(Flesh layer)의 뒷면 가죽(일명 상혁, Split leather)에서 발생되는 세빙조각을 원료로 하여 연속 분쇄기(Niagara beater, Disk mill) 등에 투입하여 물리적 미분화 처리를 실시한 내용물은 반응조(Reactor)에 투입하여 전처리 개념의 피혁처리제(중화제·가지제·염료 등)를 단계별로 처리한 다음, pH 3.0-6.5 범위로 조절하여 교반한 다음, 고무와 같은 NR 및 SBR라텍스 합성물을 0.1-20.0% 혼용 투입하여 1시간 이상 교반한 다음, 방수성·내광성·흡음성 및 항균성 그리고 난연성 기능을 가지는 특수 약품과 재차 혼합한 뒤, 상기 공정을 거친 혼합물에 황산알루미늄(Al2SO4)을 소량 투입하여 응고(Coagulation)처리한 상태에서 시트 제조 기계(Sheet forming M/C)을 통과하여 압착·탈수·건조 처리하여 두께 0.2-5.0mm의 다기능성 친환경 맞춤형 천연피혁 유사 시트 소재를 제조한다.
위 실시예들에 의해 제조된 천연피혁 유사 시트의 은면에 건식 및 습식 방식의 폴리우레탄 바인더의 도포기법을 응용하여 코팅 처리하여 다양한 색상과 무늬 등 특수한 표면효과를 부여하고자 번호에 따라 기 생산되고 있는 이형지(Release paper)위에 수용성 및 용제성 약품인 1액형 및 2액형 폴리우레탄 수지를 도포하거나, 아크릴계 또는 폴리우레탄계 바인더의 분무·덧칠·롤코팅 도포 기법에 의하여 다기능성 실내 장식용 내장재나 가구용 재료 그리고 벽지 등 실내 인테리어 개념의 소재를 제조할 수 있다.
또한, 상기 시트에 릴리스 페이퍼 코팅 방식 및 퍼포레이팅 기계 또는 티핑 기계에 의한 특수 표면 도장 가공 효과를 도입하여, 도포된 시트의 뒷면에 수용성 또는 용제성 아크릴계 및 폴리우레탄계, 에폭시계, 아교계(Glue) 또는 Hotmelt형 접착제로 처리하여 스티커에 의한 탈·부착이 원활하도록 처리하거나, 토르마린이 함유된 두께 0.1-15.0mm의 경량성 방염 PU 폼, PE 부직포 및 화산재 돌섬유(Stone fiber) 시트 형태의 흡음재를 부착하는 방법으로 두께 0.2-5.0mm의 다기능성 친환경 맞춤형 실내 건축 장식용 내장재나 가구용 재료 그리고 벽지 등 실내 인테리어 개념의 소재를 제조하였다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 피혁 제조 공정 중에 두께 조절을 위 하여 불가피하게 발생되는 세빙조각(Shaving scrap)을 원료로 하여 재생 시트를 제조하므로 환경적 차원에서 폐기물의 발생량을 감소시키고, 재자원화하는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하여 제조된 다기능성 실내 건축 장식용 내장재나 가구용 재료 그리고 벽지 등 실내 인테리어 개념의 소재는 종래의 일반적인 종이 벽지나 합성용 실내 내장재에 비하여 물에 대한 방수성, 햇빛에 대한 일광견뢰도, 외부의 소리에 대한 흡음성, 미생물의 서식으로부터 항균성, 벌레에 대한 방충성 및 화제에 대한 난연성 등 다기능성이 부여된 천연피혁 유사 시트 소재로서 여러 분야의 실내 장식용 내장재로 각광받을 수 있는 재자원화 생활 소재를 획득할 수 있는 효과가 있다.
이러한 천연 유사 시트 소재를 원료로 실내 장식용 내장재의 소재로 활용하는 경우 고급스럽고 자연스러운 친밀감을 주어 소비자의 욕구에 충족할 수 있는 고기능성 고부가 가치성을 추구할 수 있는 충분한 생활 만족감을 줄 수 있다.

Claims (4)

  1. 육면층의 뒷면 가죽에서 발생되는 세빙조각을 원료로 하여 최종 제품의 용도 및 두께에 맞게끔 분쇄기에 투입하여 물리적 미분화 처리하는 단계와,
    전처리 개념의 피혁처리제(중화제, 가지제, 염료 등)를 단계별로 0.1-10.0% 처리한 다음 pH 3.0-6.5 범위로 조절하는 단계, 및
    접착성 물질인 고무와 같은 NR(Natural rubber) 및 SBR라텍스(Styrene-Butadiene Rubber Latex) 합성물을 0.1-20.0% 혼용 투입하여 1시간 이상 교반한 다음 방수성·흡음성·항균성 및 난연성 기능을 가지는 염소나 브롬계 할로겐화 파라핀 또는 산화 안티몬, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘 무기계, 인산 에스트르계 비할로겐화 계통의 수분산성 특수 약품과 재차 혼합하여 상기 공정을 거친 혼합물에 황산알루미늄(Al2SO4)을 0.1-20.0% 투입하여 응고 처리한 상태에서 시트 제조 기계(Sheet forming M/C, 일명 Fourdrinier machine)를 통과하여 압착·탈수·건조 처리하는 단계
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 피혁 폐기물을 이용한 시트 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시트에 릴리스 페이퍼 코팅 방식 및 퍼포레이팅 기계 또는 티핑 기계에 의한 특수 표면 도장 가공하는 것을 특징으로 하는 피혁 폐기물 을 이용한 시트 제조방법.
  3. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 후가공 처리의 도포과정으로서, 천연피혁 유사 시트 소재의 은면에 건식 및 습식 방식의 수용성 및 용제성 아크릴 계 또는 폴리우레탄계 바인더의 도포방법에 따라 각종 메이플(Maple) 또는 마블 효과(Marble effect)의 나무결 무늬의 색상과 무늬 등 특수한 표면효과를 부여하고자 번호에 따라 기 생산되고 있는 이형지(Release paper)위에 1액형 및 2액형 폴리우레탄 수지를 도포하거나 은면 그 자체에 분무(Spraying) 또는 덧칠(Padding) 또는 롤코팅(Roll coating)등 도장 기법을 이용하는 것을 특징으로 하는 피혁 폐기물을 이용한 시트 제조방법.
  4. 제 3항에 있어서, 퍼포레이팅 기계(Perforating M/C)를 활용한 메쉬 또는 펀치 형태의 특수 문양의 표면 처리 및 티핑 기계(Tipping M/C)에 의한 2색 이상의 앤티크 또는 티핑 효과(Tipping effect)의 특수 표면 도장 가공 후 도포된 시트의 뒷면에 수용성 또는 용제성 아크릴계 및 폴리우레탄계·에폭시계, 아교계(Glue) 또는 핫멜트형 접착제로 처리하여 스티커에 의한 탈 부착이 원활하도록 처리하거나, 토르마린이 함유된 두께 0.1-15.0mm의 경량성 방염 PU 폼, PE 부직포 및 화산재 돌섬유(Stone fiber) 시트 형태의 흡음재를 부착하는 것을 특징으로 하는 피혁 폐기 물을 이용한 시트 제조방법.
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