KR20100027852A

KR20100027852A - 천연 피혁 가공 방법

Info

Publication number: KR20100027852A
Application number: KR1020080086935A
Authority: KR
Inventors: 성배경
Original assignee: 주식회사 해성아이다
Priority date: 2008-09-03
Filing date: 2008-09-03
Publication date: 2010-03-11
Also published as: KR101048797B1

Abstract

본 발명에서는 단백질을 함유하는 중합 신탄을 사용하여 유성 공정을 거친 피혁에 대해서 염색 공정을 수행함으로써, 최종적으로 가공 처리된 피혁의 신장력 및 인장 강도 등을 향상시킨 천연 피혁을 가공하는 방법을 제안한다. 본 발명에 따라 처리된 피혁은 상술한 인장 강도 등의 향상과 함께 유성 공정을 거치면서도 원피 특유의 촉감, 부드러움 및 탄력 등을 유지함으로써, 예를 들어 핸드백과 같은 최종 가죽 제품으로 사용되는 경우에도 피혁의 복원력 및 부드러운 촉감을 개선할 수 있다.

Description

천연 피혁 가공 방법{Process of Preparing Natural Leather}

본 발명은 피혁 가공 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유연성, 신장력, 복원력 및 미세한 촉감이 크게 향상되는 천연 피혁의 가공 방법에 관한 것이다.

동물의 가죽을 이용하여 의복을 착용하기 시작한 이래로, 동물의 가죽은 인간의 실생활에서 널리 이용되고 있다. 보통 천연 피혁이란 포유동물의 가죽(hide 또는 skin)을 이용하여 각종 화학적 처리를 통하여 만들어지는 제품으로서, 피혁 제품은 의류는 물론이고 가방, 지갑 등의 소재로 널리 사용되고 있다. 최근에는 동물의 천연 가죽을 가공, 처리하여 얻어지는 천연 피혁을 대신해서 각종 합성수지를 이용한 인조 피혁 또는 합성 피혁이 천연 피혁의 수요를 일부 대체하고 있다. 하지만, 인조 피혁에 비하여 보온성, 흡습성, 통기성, 흡음성, 차음성 등이 훨씬 우수한 천연 피혁에 대한 수요는 고급 제품을 중심으로 여전히 지속되고 있다.

이에 따라, 동물의 원피를 적절하게 가공 처리하여 제조되는 천연 피혁에 대해서는 의류는 물론이고, 구두와 같은 신발류, 핸드백 등과 같은 가방류, 장갑은 물론이고, 천연 가죽에 함유되어 있는 콜라겐(collagen)을 가열 처리하여 제조되는 젤라틴 아고, 필름, 화장용 재료, 심지어는 의료용 소재로도 천연 피혁이 널리 사용되고 있다.

일반적으로 천연 피혁을 제조하기 위한 원료로 사용되는 동물의 원피에는 동물성 조직이 다수 포함되어 있어 장기간 보관하고자 하는 경우에는 쉽게 부패가 일어난다. 따라서, 천연 피혁 제품을 가공하는 과정에서 원피에 존재하는 동물성 성분을 식물성 성분으로 변환하기 위한 공정, 일반적으로 무두질이라고도 불리는 유성 공정이 요구된다. 특히, 유성 공정 중에서 동물 가죽의 분해 및 부패를 방지하고 건조하게 되어 뻣뻣해지는 것을 방지하기 위해서는 탄닝 공정이 사용된다.

탄닝 공정에서는 식물의 잎이나 과실 등을 염수로 추출하여 얻은 성분을 이용하는 식물성 탄닝과, 식물 또는 동물에서 추출한 오일을 사용하는 오일 탄닝 등이 제안되었으나, 현재 일부 특수한 벨트 가죽이라든가 새무와 같은 특정한 피혁 제품을 제외하고는 원피의 동물성 조직 또는 동물성 성분을 식물성 또는 광물성 성분으로 변화시키기 위한 탄닝 공정에서는 여러 가지 화학약품과 함께 크롬(Cr)이나 지르코늄(Zr)과 같은 중금속 성분을 이용한 일종의 광물성 탄닝 공정이 일반적으로 사용되고 있다.

그런데, 천연 피혁 제품을 얻기 위한 탄닝 공정에 사용되는 중금속 성분으로 통상적으로 3가의 크롬을 사용하기 때문에 작업 환경 및 환경적인 문제가 있는 것은 물론이고 피혁 제품의 품질에도 악영향을 미친다. 예컨대, 3가 크롬과 같은 중금속 성분으로 처리한 뒤에 얻어지는 피혁 제품은 동물의 천연 가죽 조직이 가지고 있는 특유의 촉감(touch), 부드러움(softness), 탄력성 등이 함께 소실된다. 그런데, 천연 피혁 제품, 예를 들어 천연 피혁으로부터 가공되는 핸드백을 구입하고자 하는 수요자는 동물의 천연 가죽이 가지고 있는 촉감이라든가 부드러움이라든가 탄력성은 물론이려니와 천연 가죽 특유의 질감을 요구하는 경향이 있다.

그러나, 종래의 천연 피혁을 제조하는 공정에서는 가죽 특유의 부드러움이라든가 탄력성 등과 같은 품질 요구를 충분히 만족하지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 동물 천연 가죽 조직 특유의 촉감, 부드러움, 탄력성 등을 처리 과정에서 소실하지 않고 실질적으로 그대로 유지할 수 있는 천연 피혁을 가공하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 부드러우면서도 복원력이 양호한 특성을 가짐으로써, 예를 들어 핸드백과 같은 최종 피혁 제품을 제조하는 과정, 예를 들어 핸드백의 봉제를 완성하였을 때에도 형태를 손쉽게 조절할 수 있는 천연 피혁을 가공하는 개선된 공정을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 이점 및 목적은 후술하는 발명의 상세한 설명 및 첨부하는 도면을 통해서 더욱 분명해질 것이다.

상기와 같은 목적을 갖는 본 발명에 따르면, 원피를 이용한 천연 피혁 가공 방법으로서, 원피의 동물성 성분을 제거하여 나피를 제공하는 준비 단계와; 탈회성분 및 효소제가 함유된 사전-탄닝 조성물을 이용하여 나피에 함유된 석회 및 단백질을 제거하고, 석회 및 단백질이 제거된 나피에 탄닝 조성물을 이용하여 육면층이 제거된 유성혁을 얻는 유성 단계와; 상기 유성혁 100 중량부를 기준으로 물 150 ~ 200 중량부; 옥사졸리딘계 탄닝제 1.5 ~ 5.0 중량부; 가지유화제 1.0 ~ 2.0 중량부; 수용성 아크릴계 탄닝제 1.0 ~ 3.0 중량부를 포함하는 재-탄닝 조성물을 이용하여 재-탄닝 공정을 수행하고, 유성혁 100 중량부를 기준으로 물 100 ~ 150 중량부와 염료를 첨가하여 유성혁에 염색 공정을 수행한 뒤, 염색 처리된 유성혁 100 중량부를 기준으로 물 150 ~ 200 중량부와 가지제를 첨가하여 가지 공정을 수행하는 염색 단계와; 기본 색상이 부여된 피혁을 건조시켜 평활성이 향상된 피혁을 얻는 완성 단계를 포함하는 천연 피혁 가공 방법이 제공된다.

이때, 상기 염색 공정은 상기 재-탄닝 공정이 완료된 유성혁 100 중량부를 기준으로 물 100 ~ 150 중량부; 보조신탄 1.0 ~ 3.0 중량부; 천연 탄닝제 2.0 ~ 5.0 중량부; 아크릴계 탄닝제 3.0 ~ 5.0 중량부; 오일 1.0 ~ 3.0 중량부; 가지 유화제 1.0 ~ 3.0 중량부, 분산제 1.0 ~ 2.0 중량부를 포함하는 염색 조성물을 사용 하여 수행될 수 있는데, 상기 아크릴계 탄닝제는 폴리사카라이드 또는 단백질 중에서 선택되는 적어도 하나의 성분을 더욱 포함하고 있으며, 상기 분산제는 나프탈렌 기반의 신탄인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가지 공정은 상기 염색 공정이 완료된 유성혁 100 중량부를 기준으로 물 150 ~ 200 중량부; 충진재 1.0 ~ 3.0 중량부; 유화제 4.0 ~ 8.0 중량부; 가지제 4.5 ~ 11.5 중량부, 재-탄닝제 1.0 ~ 3.0 중량부를 포함하는 가지 조성물을 사용하여 수행될 수 있고, 상기 가지제는 합성 가지제 2.0 ~ 4.0 중량부, 라놀린계 음이온성 가지제 1.0 ~ 3.0 중량부, 보조 가지제 1.0 ~ 3.0 중량부, 수용성 합성 가지제 0.5 ~ 1.5 중량부를 포함하고, 상기 재-탄닝제는 스티렌 말레인산계의 재-탄닝제인 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 유화제는 술폰산 에스테르계의 유화제 2.0 ~ 4.0 중량부와 가지 유화제 2.0 ~ 4.0 중량부를 포함할 수 있다.

아울러, 상기 재-탄닝 조성물에는 상기 유성혁 100 중량부를 기준으로 중화 신탄 1.0 ~ 2.0 중량부와, 의산소다와 같은 약산의 완충제 1.0~2.0 중량부와, 중조와 같은 결합촉진제 0.2~1.0 중량부를 더욱 포함할 수 있으며, 상기 완성된 피혁에 최종 색상을 부여하는 도장 단계를 더욱 포함할 수 있다.

본 발명은 동물의 천연 가죽 특유의 다양한 이점을 처리 과정에서 그대로 유지할 수 있는 개선된 천연 피혁을 가공 처리하는 공정 및 방법을 제안하고 있다.

본 발명의 공정에 따라 가공된 천연 피혁은 동물 천연 가죽 특유의 부드러움, 탄성력 또는 복원력은 물론이고 촉감이라든가 질감이 소실되지 않고 유지됨으로써, 피혁 제품을 선호하는 수요자들에게 큰 매력이 될 수 있을 것으로 기대된다.

본 발명에 따라 가공된 천연 피혁 제품이 갖는 특성으로 인하여, 본 발명의 천연 피혁으로부터 최종 피혁 제품, 예를 들어 핸드백의 봉제를 완성하였을 경우에 부드러운 촉감과 함께 봉제의 형태를 용이하게 조정할 수 있으므로 생산성 향상에도 기여할 것으로 보인다.

본 발명자들은 천연 가죽이 가지고 있는 바람직한 물성이 가공 과정에서 제거되지 않고 그대로 유지될 수 있는 피혁 가공 방법을 개발하여 본 발명을 완성하였는바, 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 천연 피혁을 가공 처리하는 공정을 개략적으로 도시한 플로 차트이다. 도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 천연 피혁 가공 공정은 크게 동물의 원피에 함유되어 있는 성분 중에서 피혁으로서 불필요한 성분을 제거하는 준비 단계(S100), 상기 준비 단계(S100)를 거쳐 선별된 나피에 함유되어 있는 동물성 성분을 실질적으로 완전히 제거하여 식물성 섬유로 변환시킴으로써, 부드러운 형태의 피혁, 즉 유성혁을 얻기 위한 유성 단계(S200), 유성혁의 후도(厚度) 등을 조정하는 중간 가공 단계(S300), 유성혁 상태로 반-가공된 피혁에 기본적 인 색상을 부여하는 염색 단계(S400), 염색 단계를 거친 피혁에 유연성, 평활성 등을 부여하는 완성 단계(S500), 최종 물성이 부여된 피혁에 색상 및 광택 등을 부여하는 도장 단계(S600), 도장을 마친 피혁의 검사 단계(S700) 및 검사를 마친 피혁을 포장하는 단계(S800)로 구분되어 진행될 수 있다.

이때, 상기 준비 단계(S100)는 이른바, '물작업 공정'이라고도 불리는 것으로서 피혁 가공에서 동물의 원피에 함유되어 있는 단백질 등의 동물성 성분을 기본적으로 제거한 나피를 용도별로 선별, 분류하여 이후의 피혁 가공 공정으로 진행하기 위한 공정이다. 즉, 준비 단계(S100)는 동물의 원피(raw hide, raw skin)에 다량 함유되어 있는 동물성 성분으로서의 결체조직은 물론이고 원피의 진피층을 구성하는 콜라겐(collagen) 섬유 사이에 잔존하는 구상단백질과 지방 성분과 같이 피혁으로서 사용되는 과정에서 불필요한 성분을 제거함으로써, 피혁 특유의 감촉을 부여하기 위한 것이다.

이러한 준비 단계(S100)는 예를 들어 다음과 같은 공정을 거쳐 진행될 수 있다. 우선, 생피를 보존하기 위하여 염장 처리된 원피로부터 오물, 염분 및 수용성 단백질을 제거하고, 원피에 수분을 흡수시킴으로써, 생피(生皮) 상태로 환원 처리하는 수적(Soaking) 공정이 진행된다. 수적 공정에서 보관된 원피(예를 들어 소가죽, 양가죽 등)를 패들(paddle)에 넣고 물로 20~30 ℃, 바람직하게는 25~30 ℃에서 약 24시간 동안 담가두고 세척하여 원피의 보관을 위하여 원피에 함유되었던 염분 등의 수분을 제거한다. 수적 공정과 관련해서는 탄산나트륨, 황화나트륨, 수산화나 트륨과 같은 '수적보조제'가 원피 중량을 기준으로 약 0.1~0.3 중량부의 비율로 사용될 수 있으며, 경우에 따라서는 관련 업계에서 잘 알려져 있는 계면활성제가 원피 중량을 기준으로 약 0.1 ~ 0.2 중량부의 비율로 사용될 수 있다. 수적 공정과 관련해서 사용될 수 있는 계면활성제는 사용되는 원피 및 최종 완성되는 가공 피혁 제품의 용도 등에 따라 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제가 모두 사용될 수 있으며, 바람직하게는 상술한 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제를 둘 이상 병용하여 사용할 수 있다. 수적 공정에서 사용될 수 있는 계면활성제로는 2가 내지 4가의 무기산 또는 유기산의 금속염으로서, 예를 들어 구리염, 아연염, 칼슘염, 마그네슘염, 알루미늄염 등이 부가적으로 사용될 수 있다. 한편, 후술하는 석회적 공정에서 사용되는 물질이 신속하고 균일하게 원피의 내부로 침투될 수 있도록 단백질 분해 효소 및 활성제를 포함하는 기능성 성분, 일례로 TRUPOWET PH(TRUPLER사)가 원피 중량을 기준으로 대략 0.3~0.8 중량부의 비율로 사용될 수 있다.

수적 공정을 통하여 원피에 함유되어 있는 오물 등이 제거되면, 원피를 이루는 모(毛)의 제거, 불필요한 단백질을 제거하여, 원피가 탄닝 공정에 적용될 수 있도록 원피에 활성도를 부여하고 원피 피질 내의 지방과 오일에 대해서 검화(비누화)를 일으키는 석회적(LIMING) 공정이 수행될 수 있다. 즉, 석회적 공정은 원피에 함유되어 있는 불필요한 수용성 단백질을 용출시켜 제거하기 위한 것이다. 이와 같은 석회적 공정은 일례로 알칼리 상태에서 진행되어 원피의 팽윤을 유도하는 기작 을 통해서 수행될 수 있는데, 이를 위하여 원피 중량을 기준으로 대략 0.2~1.0 중량부 비율의 계면활성제와 알칼리성 물질 4~10 중량부의 조성물이 사용될 수 있다. 본 공정과 관련하여 사용될 수 있는 알칼리성 물질로는 황화수소나트륨, 석회, 황화나트륨 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 황화수소나트륨은 원피 중량을 기준으로 대략 1~5 중량부, 석회의 경우는 3~6 중량부, 황화나트륨 0.5~3 중량부의 비율로 사용될 수 있으나, 본 발명이 이러한 중량비로 한정되는 것은 아니라는 점에 유의하여야 할 것이다. 특히, 만약 모피가 아닌 피혁을 가공하고자 하는 경우라면, 석회적 공정 전후에 원피에 붙어 있는 털을 제거하는 탈모 공정이 추가될 수 있다는 점은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자에게는 자명하다 할 것이다.

이어서, 석회적 공정 직후에 플레싱-기(Fleshing machine)를 사용하여 단백질 성분이 제거된 원피의 피하조직 중에서 특히 육면(suede)의 결체조직, 지방 등을 제거하고 표피층을 분해시킴으로써 지방을 비누화하는 플레싱(Fleshing, 제육) 공정이 수행된다. 플레싱 공정은 예를 들어 연마석 및 롤러가 부착되어 있는 플레싱-기에서 수행될 수 있는데, 원피 중의 지방 성분을 제거하기 위해서는 대략 작업 롤러의 회전속도를 100~300 rpm 정도로 조정하여, 동물성 원피에 함유되어 있는 불필요한 성분이 제거된 나피(pelt)를 용도에 따라 선별한다. 이때, 만약 나피가 용도에 비하여 두꺼울 경우에는 밴드나이프(band knife) 기기를 사용하여 최종적인 피혁의 목적/용도에 따라 나피를 2층으로 분할하여 은면(grain)과 상피(split)로 구분하는 스플리팅(splitting, 할피, 나피 분할) 공정이 추가로 진행되어 나피의 두께를 1차적으로 조정한다. 스플리팅 공정과 관련해서 원형-띠 형태의 칼날인 밴 드나이프가 양쪽 롤러에 의하여 회전하여 이송장치에 의하여 후술하는 공정으로 나피가 이동되도록 가죽을 분할할 수 있으며 별도로 가죽 분할기(splitting machine)에서 수행될 수 있는데, 이러한 공정에 의하여 나피는 그 외부의 은면층(grain layer)과 반대편 내부의 육면층(fresh layer)의 2부분으로 구분될 수 있다. 즉, 원피는 사용목적에 따라 각각 후도(厚度) 차이가 있는데, 스플리팅 공정을 통하여 나피를 2중으로 나누어 毛가 붙어있는 은면과 그 아래 부분인 상피로 구분될 수 있다. 본 발명에 따른 준비 단계를 통하여 원피의 진피층(眞皮層)에 함유되어 있는 콜라겐(collagen) 섬유의 교차가 적당히 분리되어 원피 특유의 은면층 무늬가 살아난다.

이와 같은 준비 작업을 거쳐 선별된 나피에 함유되어 있는 불필요한 석회 성분, 단백질 성분이 제거될 수 있는 유제를 사용하여 나피에 잔존하는 콜라겐 섬유조직을 고정, 안정화시킴으로써, 유성혁/유피로서의 기본적인 성질을 부여하기 위한 유성 단계(S200)가 진행된다. 도 3은 본 발명에 따른 천연 피혁 가공 단계 중에서 특히 유성 단계에서 수행되는 공정을 예시적으로 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 유성 단계(S200)는 크게 탈회 공정(S202), 효해 공정(S204), 침산 공정(S206) 및 탄닝 공정(S208)으로 구분될 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면 천연 피혁을 가공하기 위한 유성 단계(S200)는 적절하게 배합된 '탈회-효해 조성물을 이용하여 탈회 공정-효해 공정이 약 30~35℃의 온도 범위에서 수행되고, 산 성분을 함유하는 침산 조성물과, 크롬을 함유하는 탄닝 조 성물을 사용하여 수행될 수 있는데, 이러한 유성 단계(S200)는 유성 드럼에서 소정의 온도 및 pH 조건에서 수행된다.

상술한 것과 같이 준비 단계(S100)를 거친 나피는 강한 알칼리성으로 바로 탄닝 공정을 진행할 수 없다. 이에, 탈회 공정(S202) 및 효해 공정(S204)을 통하여 酸이나 산성염, 암모늄염 등의 약품을 이용하여 나피를 중화시키며 단백질 분해효소(PROTEASE)로 불필요한 단백질 제거 및 은면이나 모낭에 남아 있는 이 물질을 消火, 溶解시켜서 깨끗하고 매끈하며 부드럽고 신장력이 양호한 피혁을 얻기 위한 것이다.

구체적으로, 탈회(deliming) 공정(S202)은 준비 단계(S100)에서 원피에 함유된 불필요한 성분을 제거하기 위해 사용되었던 알칼리 용액에 원피가 침지됨으로써 알칼리 상태에 놓인 나피를 산, 산성염, 암모늄염과 같은 약품을 가하여 나피를 중화시킴으로써, 팽윤 상태의 나피를 원래의 상태로 되돌아오게 하는 과정으로서 대략 20~50분 동안 진행될 수 있다. 한편, 효해(bating) 공정(S204)은 단백질 분해효소를 사용하여 나피에 함유된 불필요한 단백질을 제거하여 섬유조직을 이완시킴으로써, 최종 완성된 피혁의 은면이 깨끗하고 매끈하며 유연성 및 신장력이 좋고 은면이 미려한 피혁을 얻기 위한 공정으로서, 대략 30~60분 동안 진행될 수 있다.

탈회 공정(S202) 및 효해 공정(S204)을 수행하기 위해서는 바람직하게는 분산제를 함유하는 복합 조성물, 즉, '탈회-효해 조성물'을 이용하여 대략 30~35℃ 및 pH 7~9의 조건에서 수행된다. 바람직한 일 실시예에 따르면, 탈회 공정(S202)- 효해 공정(S204)에 사용되는 조성물은 나피 100 중량부를 기준으로 물 150~200 중량부, 나피에 침투한 석회를 중화, 제거하고 팽윤되어 있는 나피를 원래의 상태로 돌리기 위한 탈회제(deliming agent) 1.6 ~ 4.5 중량부, 효해 공정을 위한 효소제 0.1~3.0 중량부를 필수 성분으로 포함한다.

탈회 공정(S202)과 관련해서 사용될 수 있는 탈회제로는 질소계 탈회제, 비질소계 탈회제를 조합하여 사용하는 것이 특히 바람직하다. 이때, 본 발명에 따라 사용될 수 있는 질소계 탈회제와 비질소계 탈회제는 각각 나피 100 중량부를 기준으로 약 1.5~3.5 중량부, 0.1~1.0 중량부의 비율로 '탈회-효해 조성물'에 배합될 수 있다. 본 발명과 관련하여 사용될 수 있는 질소계 탈회제로는 염안(염화암모늄), 유안(황산암모늄) 등과 같은 암모늄염을 포함하며, 비질소계 탈회제로는 프로필렌 카보네이트를 주성분으로 하는 카르복실 에스테르 계열의 "Decaltal ES(BASF사)", 다가 방향족 산(multivalent aromatic acid)의 염을 주성분으로 하는 "Decaltal N(BASF사)", "Delime 500 (KORIN사)", 무기산과 유기산의 혼합물인 "Demarscal RBB(TFL사)" 등의 제품을 사용할 수 있다. 특히, 상술한 준비 단계(S100)의 석회적 공정을 거친 원피의 pH는 대략 11-12 정도로 상승하는데, 이와 같이 알칼리 상태를 중화시켜 탈회 공정을 신속하게 유도하고, 스플리팅 공정을 거치지 않은 두꺼운 원피 내에 잔존하는 칼슘 성분을 제거할 수 있도록 강산기와 약산기가 병존하는 다가 방향족 산의 염을 주성분으로 하는 비질소계 탈회제를 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 효해 공정(S204)을 위하여 사용되는 효소제로는 단백질 분해효 소(proteolytic enzyme)를 함유하고 있어 나피에 잔존하는 비구조적 단백질을 제거할 수 있다. 본 발명과 관련하여 단백질 분해효소를 함유하는 효소제로는 펩신, 트립신, 키모트립신, 엘라스타제(elastase), 또는 이들 혼합물을 사용할 수 있으며, 구체적으로 황산암모늄을 함유하고 있는 췌장 효소(pancreatic enzyme)를 기반으로 하는 "TRUPOZYM CL(Trumpler사)"를 포함하여, "Actase", "Pancreol PBW", "Pancreol PBK" 등의 단백질 분해효소가 사용될 수 있다. 이때, 효소제에는 바람직하게는 리파아제 성분이 포함되어 나피 중에 잔류하는 지방 성분이 또한 제거되도록 할 수 있다.

특히, '탈회-효해 조성물'에는 상술한 탈회제 및 효소제 성분과 나피의 표면 사이의 반응 활성을 향상시킬 수 있도록 분산제(세제)가 나피 100 중량부를 기준으로 약 0.1~0.5 중량%가 포함될 수 있다. 또한, 이 조성물에는 효소제의 최적 활성을 위하여 조성물 중의 pH를 pH를 조절하기 위한 pH 조절제가 나피 100 중량부를 기준으로 약 0.1~0.8 중량%의 비율로 함유될 수 있다.

탈회 공정(S202)-효해 공정(S204)과 관련된 조성물에 포함될 수 있는 분산제로는 계면활성제 또는 에멀션화제를 포함하는데, 구체적으로는 ⅰ) 지방산 폴리글리콜, 지방산 폴리글리콜 에테르, 알킬페놀 폴리글리콜 에테르와 같은 폴리글리콜 유도체, 지방산 모노글리세라이드, 지방산 폴리글리세린 에스테르와 같은 글리세린 유도체와 같은 비-이온성 계면활성제, ⅱ) 지방족 알코올 설페이트(fatty alcohol sulfates), 지방족 알코올 에테르 설페이트(fatty alcohol ester sulfate), 모노글 리세라이드 설페이트, 포화/불포화 지방산의 황화물, 알킬벤젠 설포네이트(alkyl benzene sulfonate), 알킬 설포네이트 등과 같은 음-이온성 계면활성제, ⅲ) 아민염, 4급 암모늄염, 피리디늄염 등과 같은 양-이온성 계면활성제, ⅳ) 탄소수 3-15의 알킬페놀(예를 들어 노닐 페놀)과 에틸렌 옥사이드가 결합한 에톡시화 알코올(ethoxylate alcohol), 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온, 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온, 2-옥틸-4-이소티아졸린-3-온 등의 이소티아졸리논(isothiazolinone) 유도체와 같은 양쪽성(이온성:비이온성) 계면활성제를 포함한다. 바람직하게는 양이온성 계면활성제가 사용될 수 있으며, 필요에 따라 비이온성 계면활성제와 이온성 계면활성제를 병용하여 사용할 수 있음은 물론이다. 본 발명에 따른 '탈회-효해 조성물'중에 포함되는 분산제(세제)로는 에톡시화 알코올 기반의 "PARA-SK-N(신진화학공업)", 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온, 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온 기반의 "SJ-B7(SS-HH, 신진화학공업)", 또는 옥틸-이소티아졸리논 기반의 "SJ-P8(신진화학공업)"을 들 수 있다.

한편, 본 발명에 따라 '탈회-효해 조성물' 중에 포함되는 pH 조절제로는 젖산(lactic acid), 포름산, 아세트산, 부티르산, 프로피온산 등과 같은 유기산, 중아황산소다(NaHSO₃) 및 중아황산소다로 전환될 수 있는 중아류산소다(Na₂S₂O₅) 등과 같은 무기산 성분을 포함하는 약산 및 수산화나트륨, 수산화암모늄, 수산화칼륨 등과 같은 염기를 포함할 수 있다.

효해 공정(S204)을 완료하고 수세후의 나피는 대략 pH 8.5 가량의 알칼리성 물질로서 크롬의 결합을 방해하기 때문에 그 pH를 변화시킬 필요가 있기 때문에 이를 위한 침산 공정(S206)을 수행한다. 즉, 침산(Pickling) 공정(S206)은 그 직후에 수행되는 탄닝 공정(S208)에서 나피의 표면으로만 탄닝 성분이 과도하게 결합하고 내부는 연화되지 못하여 생피 상태로 남는 것을 방지하기 위하여 산을 가하여 시스템의 pH를 산성 조건, 예컨대 pH 2.0~3.5의 조건으로 조정하는 공정이다. 갑작스런 산의 투여로 알칼리성 상태의 나피가 팽윤될 수 있으므로, 바람직하게는 적절한 염(예를 들어 소금)을 첨가하고 약산에서 강산의 순서로 투여한다. 침산 공정(S206)은 대략 20~30℃의 온도에서 수행될 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에 따르면 이 침산 공정(S206)을 위해서 드럼에 공급된 나피 100 중량부를 기준으로 상술한 온도 범위를 갖는 물 100 ~ 150 중량부의 물로 드럼을 채운 뒤 농도가 5~8 보오메(Be')가 되도록 염화나트륨을 나피 100 중량부를 기준으로 대략 6~8 중량부의 비율로 첨가한다. 이어서, 효해 공정(S204)을 거친 나피의 내부로 산 성분이 용이하게 침투, 결합할 수 있도록 유제간 가지제가 나피 100 중량부에 대해서 약 0.3~2.5 중량부의 비율로 첨가된다. 본 발명에 따라 사용될 수 있는 유제간 가지제로는 탄소수 5~20의 고금 알코올 에스테르를 주성분으로 갖는 "DOBAMIN DR-10(동우 인더스트리얼)", "Eskatan GLH(Dr. Th. bohme)", "Pelgrassol LP(Zschimmer & Schwarz)" 등이 사용될 수 있다.

또한, 나피의 pH를 산성으로 변환시킬 수 있도록 산 성분이 나피 100 중량부 를 기준으로 대략 0.3 ~ 3.0 중량부의 비율로 첨가된다. 바람직한 실시예에 따르면 약산이 우선 나피 100 중량부를 기준으로 0.1 ~ 1.0 중량부로 우선 투입되고, 이어서 강산이 나피 100 중량부에 대해서 약 0.2 ~ 2.0 중량부의 비율로 투입된다. 본 발명에 따라 침산 공정(S206)에 투입될 수 있는 약산 성분으로는 젖산, 포름산, 아세트산, 부티르산, 프로피온산 등과 같은 약-유기산을 포함하고, 강산 성분으로는 황산, 질산과 같은 성분이 사용될 수 있다. 이때, 완충제로서 상술한 산 성분의 염이 해당 산 성분에 대하여 약 1.0~5.0 배의 질량비로 사용될 수 있는데, 예를 들어 포름산을 사용한 경우에는 의산소다(포름산소다)가 나피 100 중량부 대비 약 0.5 ~ 2.0 중량부의 비율로 사용될 수 있다.

침산 공정(S206) 후에는 적절한 유화제로서 탄닝제를 이용하여 나피의 불안정한 동물성 섬유를 식물성 섬유로 변환시켜 부드럽고 가벼운 가죽인 유피 또는 유성혁을 얻기 위한 탄닝 공정(S208)이 수행된다. 탄닝 공정(S208)을 위해서 침산 공정(S206)을 거친 나피 100 중량부를 기준으로 크롬 5 ~ 8 중량부와 탄닌 성분이 함유되어 있는 탄닝제 또는 합성 탄닝제(synthetic tanning agent, 신탄(syntan)) 성분이 나피 100 중량부에 대해서 전체적으로 대략 0.4~3.0 중량부의 비율로 조합되어 있는 '탄닝 조성물'이 사용될 수 있다. 본 발명에 따라 '탄닝 조성물'에 포함될 수 있는 합성 탄닝제로는 탄소수 8-10의 알킬인산에스테르, 히드록시 알킬 인산 에스테를 함유하는 인산염 탄닝제 또는 알킬 황산을 함유하는 황산염 탄닝제는 물론이고 조성물의 중화 및 완충 기능을 위한 신탄으로서의 중화 신탄(neutralizing syntan)과 같은 신탄을 들 수 있다. 본 발명에 따른 중화 신탄으로서는 예를 들어 아크릴계, 아미노 수지계, 폴리우레탄계(아크릴계 신탄에 우레탄기가 도입된 것) 또는 나프탈렌계, 페놀계 등과 같은 방향족 계열의 신탄, 바람직하게는 완충염을 갖는 페놀 기반의 신탄일 수 있으며, 보조 신탄은 나프탈렌/페놀 기반의 방향족 신탄일 수 있다.

예를 들어, 나피 100 중량부에 대해서 신탄으로서 'Tolcide 2230 (2-(thiocyanomethylthio) benzothiazole), Ceylon leather Products Limited)' 0.1~1.0 중량부, 'Busan 31' 0.1~1.0 중량부를 들 수 있고, 그 외에 예를 들어 방향족 계열의 보조 신탄(replacement syntan)으로서 'Bemanol CR'을 원피 중량을 기준으로 0.2~0.6 중량부로 투입할 수 있으며, 결합 촉진제로서 탄산수소나트륨(중조)을 나피 100 중량부 대비 약 0.2~0.6 중량부의 비율로 '탄닝 조성물' 중에 함유될 수 있다. 이와 같은 탄닝 공정(S208)을 통해서 원래의 나피(pelt)는 통기성, 내열성, 유연성, 탄력성 및 내-화학성 등이 향상되어 유피 또는 유성혁으로 만들어질 수 있다.

유성 단계(S200)를 거쳐 식물성 섬유로 변환된 유성혁(유피)이 얻어지면, 얻어진 유피는 바로 기본 염색 단계(S400)로 진행할 수 있으나, 바람직하게는 중간 가공 단계(S300)를 통해 물성이 조절된다. 이러한 중간 가공 단계(S300)에서는 주문품에 알맞은 등급을 구분하고 기계적인 압력에 의한 물짜기 단계(새밍 단계)와, 목적에 맞는 피혁의 두께를 조정하기 위해 유피의 내면-층을 깎아 내는 쉐이빙 단 계로 구분될 수 있다. 구체적으로, 새밍 단계는 새밍기의 롤러 사이에 유성혁을 투입하여 유성혁을 등급을 선별한 뒤, 롤러에 의해 유성혁에 함유된 수분을 짜내어 유성혁 중에 수분을 대략 30~50% 정도로 감소시키는 공정으로서 예를 들어 펠트 재질의 롤러를 사용하여 유성혁에 압력을 가하는 방법이 사용될 수 있다. 새밍 작업이 완료된 유성혁은 세이빙기로 이송되어 육면층이 깎아짐으로써, 전술한 준비 단계(S100) 중 스플리팅 공정에서 1차적으로 조절된 피혁의 후도가 그 용도에 맞추어 정확하게 조정되는 쉐이빙 단계가 수행된다.

바람직하게는 중간 가공 단계(S300)를 거친 유성혁에 대해서는 기본적인 색상을 부여하는 염색 단계(S400)가 수행된다. 본 발명에 따른 피혁 가공에 있어서의 염색 단계(S400)와 관련하여 예시적인 공정이 도 3에 도시되어 있다. 즉, 본 발명에 따른 염색 단계(S400)는 상술한 유성 단계(S200)에서 산성 조건의 침산 공정(S206) 및 탄닝 공정(S208)을 거쳐 얻어진 유성혁을 염색 드럼에 투입하여 소정의 탄닝 성문을 사용하여 소수성 활성 물질과 안정한 수성 에멀션을 형성하여 양호한 유화 효과를 가질 수 있도록 재탄닝(re-tanning) 공정(S402)이 수행된다. 특히, 바람직하게는 중간 가공 단계(S300) 직후에 바로 재탄닝 공정(S402)을 수행하는 것보다는 유성혁에 남아 있는 불순물을 제거하기 위한 '예비 염색 공정'을 진행할 수 있는데, 이러한 예비 염색 공정을 위해서, 최종 목적에 따라 후도가 조정된 피혁 100 중량부를 기준으로 대략 30~40℃의 물 150~200 중량부, 상술한 침산 공정(S206)에서 사용한 것과 같은 약산, 예를 들어 포름산 0.1~0.5 중량부 및 유성 단계(S200)에서 사용된 세제(분산제) 0.05~0.5 중량부의 조성물을 첨가하여 대략 15~30분 동안 처리할 수 있다.

한편, 상술한 유성 단계(S200) 중 탄닝 공정(S208)을 거친 피혁은 중간 가공 단계(S300)에서의 쉐이빙 공정에 의해 탄닝 효과가 불균일하게 되어 수반되는 공정에서 불량을 초래할 수 있으므로, 이를 보완하여 유연성 및 미감을 얻을 수 있도록 재탄닝 공정(S402)이 수행된다. 이때, 바람직하게는 재탄닝 공정과 아울러, 소정의 중화제를 이용하는 중화(neutralization) 공정(S404)이 수행되어 양이온과 음이온을 함께 갖는 양성물질로서 피혁의 주성분을 이루는 콜라겐 단백질에 대해서 후술하는 염색 공정(S406) 및 가지 공정(S408)에서 염료와 가지제의 침투와 결합을 조절하는 것이 좋다. 본 발명에 따른 재탄닝 공정(S402) 및 중화 공정(S404)은 대략 pH 4.0~8.0 및 30~40℃의 온도 범위를 갖는 조건에서 진행될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 재탄닝 공정(S402)에 대해서 다음과 같은 물질이 함유되어 있는 '재탄닝 조성물'이 사용될 수 있다. 즉, 바람직하게는 중간 가공 단계(S300)를 거쳐 육면층의 후도가 조정된 피혁(유성혁) 100 중량부를 기준으로 물 150~200 중량부, 'TAN GSK(EXEL TECHNOLOGIE)'와 같은 옥사졸리딘(oxazolidines)계 (옥사졸리딘 A 타입 또는 옥사졸리딘 E 타입) 탄닝제 1.5~5.0 중량부, 'CORILENE EFS(Stahi)'와 같은 오일 에멀션을 안정화시킬 수 있는 가지 유화제, 바람직하게는 음이온성 가지 유화제 1.0~2.0 중량부, 피혁에 부드러운 질감(mellow touch)을 부여하기 위한 아크릴계 중합체 성분인 수용성 아크릴계 탄닝제(예를 들어, 'Tergotan PR liquid(Clariant)') 1.0~3.0 중량부를 포함할 수 있 다.

아울러, 중화 공정(S404)을 위해서 유성혁 100 중량부를 기준으로 바람직하게는 아크릴계, 아미노 수지계, 아크릴계 신탄에 우레탄기가 도입된 폴리우레탄계, 또는 나프탈렌계, 페놀계와 같은 방향족 계열의 신탄과 같은 중화 신탄 1.0~2.0 중량부, 완충제로서 예비 단계에서 사용된 약산 성분에 대한 완충제, 예를 들어 의산소다 1.0~2.0 중량부 및 결합촉진제로서 중조 0.2~1.0 중량부를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 중화 공정(S404)과 관련해서 사용될 수 있는 중화 신탄으로는 완충염을 갖는 페놀 기반의 신탄으로서, 예를 들어 'Parvol PRA(Clariant)'가 사용될 수 있다.

이어서, 유성혁에 기본 색상을 부여하기 위하여 소정의 염료가 투입되는 염색 공정(S406)이 염색 드럼 내에서 대략 30~40℃에서 수행된다. 이를 위해서 온도가 균일하게 유지되는 염색 드럼에 수용성 염료를 목적에 맞게 투입하여 유성혁과 혼합시켜 물리적인 조작에 의하여 착색시켜 기본적인 색상을 부여한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 염색 공정(S402)을 위해서 재탄닝 공정 및 중화 공정을 거친 유성혁 100 중량부를 기준으로 물 100~150 중량부, 바람직하게는 리그닌 술폰산과 페놀 술폰산 축합물의 혼합물인 보조 신탄 1.0 ~ 3.0 중량부, 식물에서 추출한 천연 탄닝제 2.0~5.0 중량부, 음이온성 아크릴계 공중합체로서 다당류(polysaccharide) 및/또는 단백질(protein)을 함유하고 있는 아크릴계 탄닝제 3.0~5.0 중량부, 피혁에 수분 침투를 방지하기 위한 오일 1.0~3.0 중량부, 가지 유 화제 1.0~3.0 중량부, 분산제 1.0~2.0 중량부를 포함할 수 있다. 특히, 본 발명에서는 다당류 및/또는 단백질을 함유하고 있는 아크릴계 탄닝제의 함량을 증가시킴으로써, 후술하는 것과 같이 피혁의 신장력, 인장 강도와 같은 물성을 크게 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 염색 공정(S406)에 사용될 수 있는 상기 보조 신탄으로는 'SYNTAN BG 454(Smit)', 천연 탄닝제로는 다량의 탄닌(tannin) 성분을 함유하고 있는 '케브라초 추출물(QUEBRECHO Extract, INDUNOR S.A, Bunoes Aires, Argentina)', 아크릴계 탄닝제로는 'Tergotan PMB liquid(Clariant)', 오일로는 'OMBRELLON WR(MUNZING CHEMIE GMBH)', 가지 유화제로는 레시틴(lecithin) 기반의 가지 유화제인 'Derminol NLM liquid(Clariant)', 분산제로는 나프탈렌 기반의 분산제(신탄)인 'Coralon OT Powder(Clariant)'가 사용될 수 있다.

염색 공정(S406)이 완료된 뒤에는 후술하는 가지 공정(S408)을 위해서 예를 들어 유성혁 100 중량부 대비 40℃ 이상의 물 100~150 중량부와 약산 1.0~2.0 중량부로 드럼을 수세한다. 이어서, 염색 공정(S406)이 완료된 피혁에 유화 효과를 극대화시키기 위해서 가지(加脂, fatliquoring) 공정(S408)이 수행되는데, 가지 공정을 위해서 바람직하게는 드럼내의 수온을 40℃ 이상, 예를 들어 40~70℃로 조절한 상태에서, 유성혁 100 중량부를 기준으로 물 100~150 중량부와, 예컨대 에멀션 상으로 조제한 가지제를 첨가한 뒤 방치한다. 즉, 가지 공정(S408)은 상술한 공정에 따라 계면 활성제, 효해제의 작용으로 지방, 단백질 성분들이 분해 용출되어 화학 적 변성이 된 피혁을 바로 건조하게 되면 딱딱해지기 때문에 건조 전에 피혁에 유지를 첨가하여 상실된 부드러움을 환원시킴과 동시에 피혁이 건조된 뒤에도 유연성을 갖게 하며 외부작용을 받을 때에 피혁 섬유 사이의 마찰을 감소시켜 열/약품/감촉/색 등을 조정하는 외에도 내체석청, 내수성, 방수성을 부여하는 등 물리적, 화학적 작용 등의 외부작용으로부터 피혁을 보호하는데 있다.

가지 공정(S408)과 관련해서 사용될 수 있는 가지제(fatliquoring agent)로는 예를 들어 술폰(sulfone), 설페이트(sulfate) 등과 같이 황 원자가 함유되어 있거나 함유되어 있지 않은 알칸, 알코올, 에스테르, 또는 다른 소수성 탄화수소를 기재로 하는 지방 및 오일과 같은 유상가지제, 아크릴계 가지 신탄을 포함하는 기본 가지제를 유성혁 100 중량부를 기준으로 대략 4.5~11.5 중량부로 첨가하고, 바람직하게는 가공을 용이하게 하도록 폴리카르복시산, 폴리에스테르를 기재로 하는 저분자량의 유화제를 유성혁 100 중량부 대비 약 4.0~8.0 중량부의 비율로 첨가할 수 있다.

본 발명에 사용되는 가지제는 종래 사용되는 가지제를 임의로 사용할 수 있음은 물론이다. 예를 들어 본 발명에 사용될 수 있는 가지제로서 유상가지제는 대략적으로 에멀션 형 및 비-에멀션 형으로 분류될 수 있는데, 에멀션 형 유상가지제로는 황산오일, 아황산오일, 술폰산오일, 비누, 인산오일 및 지방족산 축합물 기반의 오일과 같은 음이온계; 지방족산 아민 기재 오일과 같은 양이온계; 아미노카르복실산 기반 오일 및 베타인 화합물과 같은 양쪽성계; 및 폴리에틸렌옥시드 유도체와 같은 비이온계가 포함된다. 비-에멀션 형 유상가지제로는 어유, 수지유, 식물성 기름 (예. 올리브유), 동물성 기름 (예. 쇠기름, 돼지기름 및 양기름), 울-그리스, 광유, 밀랍, 석랍 등과 같은 천연오일이 포함된다. 또한, 합성오일 기반의 유상가지제 또는 반응성 오일이 사용될 수도 있으며, 변형 오일로는 산화성 중합화 오일 등을 예시할 수 있다.

바람직하게는, 유성 단계(S200)를 거쳐 생성된 유피 내에 포함된 금속 화합물과 반응하여 착물 또는 이중염을 형성하는 관능기(예. 카르복실기, 포스페이트 에스테르기, 포스폰산기, 포스핀산기, 황산기, 아황산기, 술폰산기, 아미노기 등)를 갖는 유상가지제가 사용된다. 보다 바람직하게는 본 발명에 따른 유상가지제로서 플루오로알킬기, 플루오로알케닐기 또는 플루오로에테르기를 갖는 포스페이트 에스테르, 포스폰산 유도체 또는 포스핀산 유도체, 또는 이들의 암모늄염, 알칼리 금속염 또는 알칼리토금속염; 상기 불소-함유 인 기반의 화합물 (상기 포스페이트에스테르, 포스폰산 유도체 또는 포스핀산 유도체)과 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 이외의 금속 화합물과의 반응 생성물을 개별적으로 또는 상기 유상가지제 또는 기타 성분과의 혼합물로 사용할 수 있다. 또한, 불소-함유 계면활성제 뿐 아니라 불소-함유 카르복시산 또는 그의 염도 유상가지제로 바람직하게 사용될 수 있다.

인 기반의 화합물과 반응되는 금속 화합물은 인산기와 반응하여 착물 또는 이중염을 형성할 수 있는 금속 화합물이며, 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 화합물 이외의 금속 화합물은 모두 포함할 수 있다. 그의 예로는 크롬 화합물, 지르코늄 화합물, 티탄 화합물, 알루미늄 화합물, 탈륨 화합물, 아연 화합물 등이 있으며, 예컨대, 유기 또는 무기용매에 가용성인 염, 산화물, 황화물, 할로겐화물 및 산화 물이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 가지 공정(S408)과 관련해서 사용되는 가지제로는 유성혁 100 중량부를 기준으로'SYNTHOL YY707(Smit)'와 같은 합성 가지제 2.0~4.0 중량부, 'Aniol SE(Nippon Fine Chemical Co. Ltd.)'와 같은 인산 라놀린 기반의 음이온성 가지제 1.0~3.0 중량부, 'DOBAMIN MKB (동우 산업)'과 같은 식물성 오일/레시틴/인산과 잘 혼용될 수 있는 보조 가지제 1.0~3.0 중량부, 'CYON 117(SOGO ENTERPRISE CO., LTD.)'와 같은 수용성 합성 가지제 0.5~1.5 중량부의 비율로 사용될 수 있다. 한편, 유화제로는 유성혁 100 중량부를 기준으로'SOFT LK(EXEL TECHNOLOGIE)'와 같은 합성 또는 식물성 기반의 술폰산 에스테르 계열의 유화제 2.0~4.0 중량부와 가지 유화제인 'Derminol NLM liquid(Clariant)' 2.0~4.0 중량부의 비율로 사용된다.

아울러, 본 발명의 실시예에 따르면, 가지 공정(S408)과 관련해서 활성 단백질에서 선택되는 충진재(filler), 예를 들어 'SYNEKTAN F(Stahi)'와 같은 충진재가 유성혁 100 중량부를 기준으로 1.0~3.0 중량부의 비율로 조합되며, 스티렌-말레인산 수지 계열의 재탄닝제로서 예를 들어 'UROPLEN SML'과 같은 재탄닝제 1.0~3.0 중량부를 더욱 포함할 수 있다.

계속해서, 상술한 것과 같은 공정의 염색 단계(S400)가 완료되면 최종적인 완성 피혁을 얻기 위한 완성 단계(S500)가 수행되는데, 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 피혁의 완성 단계(S500)에서 진행되는 공정을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 염색 단계(S400)를 거쳐 얻어진 피혁을 신장기(setting out machine)로 이송하여 피혁의 주름을 펴고 은면을 평활하게 하여 피혁의 면적을 넓혀 주는 세팅 공정(S502)이 수행되고 건조 작업을 통하여 피혁의 습도를 원하는 범위로 조정한다. 즉, 세팅 공정(S502)을 통하여 피혁에 잔류하는 주름이나 거친 은면은 그 이후의 건조 공정에서 수축, 고정되어 제거하기 어렵기 때문에 세팅 공정을 통하여 물리적 압력을 통하여 피혁 중의 주름 등이 제거된다. 세팅 공정(S502)은 예를 들어 가죽 신장기에 구비된 나선형 칼날이 구비된 실린더가 고속으로 회전하면서 피혁을 넓게 펴주어 주름을 제거하고, 은면을 평활하게 함으로써 수율을 증가시키는 방법으로 이루어질 수 있다.

이어서, 피혁 중의 수분을 제거하여 실용적인 상태의 피혁으로 만들고, 미-결합된 물질을 완전히 반응, 고착시켜서 혁의 물성을 향상시키고 수율에 직접적인 영향을 미치는 건조 공정이 진행된다. 본 발명에 따르면, 건저 공정은 크게 진공 기기 내에서 피혁의 은면을 넓게 편 다음에 진공 상태 및 대략 60~70℃의 온도 범위에서 피혁에 함유된 수분을 증발시킴으로써 은면을 곱게 하고 촉감을 조절하기 위한 1차 건조(진공 건조) 공정(S504)과, 1차 건조 공정(S504)이 완료된 피혁의 주름을 펴고 평수를 늘리며 면이 뜨는 것을 방지하기 위하여 트롤리 등에 넣어 수행되는 2차 건조(자연 건조) 공정(S506)으로 구분될 수 있다. 이와 같은 건조 공정에서 만약 피혁에 수분 함량이 과도한 경우에는 열풍을 이용하여 수행될 수 있다. 이어서, 건조 공정을 통하여 얻어진 피혁의 함수율을 조절하고 수분 침투가 균일해질 수 있도록 조습 공정(conditioning, S508) 및 숙성 공정(S510)이 진행된다.

계속해서 건조 공정을 통해서 단단해진 피혁의 섬유질을 풀어주어 피혁에 유연성을 부여하기 위하여 피혁을 바이브레이션 기기에 내에서 두드려주는 바이브레인 공정(S512)이 수행되는데, 피혁의 용도 및 목적에 따라 피혁을 두드리는 바이브레이션 공정 외에도 쇠로 된 날이 전후 왕복운동을 하면서 피혁을 긁어주거나 또는 날이 달린 실린더가 전후 왕복운동을 하면서 피혁을 긁어주는 스테이킹(stalking) 공정이 바이브레이션 공정 대신에 진행될 수 있다. 바이브레이션 공정(S512)이 완료되면 피혁의 은면 상태/후도/강도/색상 등을 고려하여 후술하는 도장 단계(S600)로의 투입 여부 및 등급을 판단하기 위한 크러스트 선별 공정과 피혁 표면의 매끄러움과 도장물성을 향상시킬 수 있는 버핑(buffing) 공정이 선택적으로 수행될 수 있다.

계속해서, 건조 공정의 인하여 피혁의 섬유질 사이에 공극이 없이 경화된 가죽에 적당량의 수분을 도포한 후 드럼 속에 넣고 회전시켜 섬유질 간격 사이사이에 공극구역을 만들어 주어 경화된 피혁을 부드럽게 풀어주어 피혁의 먼지를 제거하고, 조습 유연성 등을 피혁에 부여하기 위한 밀링(milling) 공정(S514)이 수행된다. 지나친 밀링은 면뜸(LOOSE GRAIN)현상이 발생하기 쉬우므로 유의하여야 한다. 밀링 공정 이후에 촉촉한 피혁을 대략 70∼80℃도 열풍이 순환하는 강제건조기에 넣고 건조하는 공정으로 주름이 생기지 않도록 모든 방향에서 클립으로 피혁의 가장자리를 당기면서 건조시킴으로써 평탄하고 형태가 잡힌 형태의 피혁을 얻기 위한 토글(toggle) 공정(S516)을 통하여 피혁의 수축을 방지하고 평활성을 회복시킬 수 있다.

완성 단계(S500)를 거친 피혁은 최종적으로 도료를 입혀 외관을 개선하고 내구성을 부여하여 최종적으로 완성된 피혁으로 가공되는 도장 단계(S600)가 수행되는데, 도장 단계(S600)는 크게 피혁의 은면을 연마하여 평활한 표면을 만들거나 또는 은면을 펠트(felt), 울(wool) 등의 재질로 고속 회전하여 문질러 주는 공정과 같은 기계적 공정과 피혁에 최종적인 색상을 부여하는 코팅 공정으로 구분될 수 있다. 코팅 공정과 관련해서는 예를 들어 부드러운 헝겊에 도장 약품을 찍어 가볍게 문질러서 도포하는 패딩(padding), 도장약품을 스프레이건(spray gun)을 통하여 고압의 압축 공기로 뿌려주는 스프레이(spraying), 롤러를 통하여 다양한 문양을 코팅 또는 인쇄하는 롤러 코팅(roller coating)이 가능한데, 본 발명에서는 그 중에서 스프레이 방법을 채택하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 피혁 가공 방법에서 수행되는 도장 단계(S600)에서 수행되는 예시적인 공정이 도 5에 간략하게 도시되어 있다. 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 태양에 따른 도장 단계(S600)는 크게 염료를 도장하는 1차 스프레이 공정(S602), 실링제를 도장하는 2차 스프레이 공정(S604), 피혁의 은면을 펠트 등의 재질로 회전하여 문질러서 은면의 광택 및 매끄러운 촉감을 부여하는 연마 공정(S606), 고온과 강한 압력의 롤러 iron으로 은면을 다림질하여 매끈하게 만드는 모공 공정(S608, S612, S624), 캐쵸닉 성분을 도장하는 3차 스프레이 공정(S610), 바인더 성분을 도장하는 4차 스프레이 공정(S614), 유성광을 부여하는 5차 스프레이 공 정(S616), 밀링 공정(S618), 토글 공정(S620), 터치감을 부여하기 위한 6차 스프레이 공정(S622)으로 구분될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상술한 1차 스프레이 공정(S602)을 위해서 완성 단계를 거친 피혁 100 중량부를 기준으로 필요에 따라 그 함량 및 성분이 바뀔 수 있는 소정-량의 염료와 함께 물 200~300 중량부, 용제로서의 부틸 셀로솔브(butyl cellosolve) 100~200 중량부를 함유하는 조성물이 사용된다.

아울러, 2차 스프레이 공정(S604)과 관련해서는 피혁 100 중량부를 기준으로 물 400~500 중량부, 'RC-17-787(Stahi)'와 같이 변형 폴리우레탄 공-중합체인 수용성 수지 350~450 중량부, 용제로서의 에틸 셀로솔브(ethyl cellosolve) 40~60 중량부, 'FI-50 Was filler (Stahi)'와 같은 수용성 왁스 에멀션(충진재) 40~60 중량부를 함유하는 조성물이 사용될 수 있다.

한편, 3차 스프레이 공정(S610)과 관련해서는 피혁 100 중량부에 대해 물 300~500 중량부, 'CELANINA IVS2 (icap leather)'와 같은 수용성 터치 변성제(touch modifier) 60~100 중량부, 'ICATEX K30 EX 658 (ucap leather)'와 같은 질감 개선제 40~60 중량부, 'FM-45(소고상사, 한국)'과 같은 수용성 실리콘 5~20 중량부, 'GROUND K'와 같은 음이온성 계면활성제 40~70 중량부, 'ICATOP KT7 (icap leather)'와 같은 양이온성 단백질 기반의 바인더 40~60 중량부, 'UW-10(Fenice)'와 같은 양쪽성 폴리우레탄인 점착 증진제 40~60 중량부, 'IDROTAN 625K (icap leather)'와 같은 양쪽성 폴리우레탄 분산제 60~90 중량부를 포함할 수 있다.

계속해서, 4차 스프레이 공정(S614)과 관련해서는 피혁 100 중량부를 기준으로 물 350~500 중량부, 'FI-50 Was filler (Stahi)'와 같은 수용성 왁스 에멀션(충진재) 40~60 중량부, 'WAX 370(CHEMPASS)'와 같은 왁스 에멀션 35~50 중량부, 'Melio Was 188 (Clariant)'과 같은 왁스/오일의 수용성 에멀션 40~60 중량부, 'PRIMAL SB-100 (ROHM & HASS)'와 같은 아크릴계 에멀션 60~80 중량부, 'CASHMERE (FENICE)'와 같은 폴리아크릴계 에멀션 80~110 중량부, 'Astacin Ground UH(BASF)'와 같은 수용성/음이온성 방향족 폴리우레탄이 분산되어 있는 점착 증진제 40~60 중량부, 'CT 13 (FENICE)'와 같이 폴리아지리딘계(polyaziridinic)의 가교제 5~10 중량부와 소정의 염료를 함유하는 조성 성분이 사용가능하다.

또한, 5차 스프레이 공정(S616)에 대해서는 예를 들어, 피혁 100 중량부 대비 용제인 부틸 아세테이트 200~300 중량부, 'JH CLEAR'와 같은 니트로셀룰로스/우레탄 수지 100~200 중량부, 'SAM\RIWAS M 41 (SARIC)'와 같이 유기용매에 용해되어 있는 아크릴계 왁스 50~100 중량부, 'CT-1(SARIC)'과 같은 실리콘계 왁스 10~30 중량부, 'SP SILICONE'과 같은 실리콘 10~20 중량부를 포함하는 조성물을 사용하여 수행될 수 있다.

이와 같은 도장 단계(S600)를 거친 피혁은 검사대로 이송되어 완제품 검사 기준에 따라 외관 및 물성이 점검되는 검사 단계(S700)를 거치고, 면적을 측정하는 계평 공정 후에, 속 단위 번들 포장되는 포장 단계(S800)가 수행되어 최종 완제품으로 판매될 수 있다.

이하, 예시적인 실시예를 통하여, 본 발명에 대해서 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 결코 아니다.

실시예 1

염장 처리되어 보관된 우피를 원피로 사용하여 피혁을 가공하였다. 우선, 패들에 25~30℃의 물을 표시선까지 채우고, 염장 처리된 원피를 염화나트륨을 떨어내면서 패들에 투입하였다. 수적보조제로서 탄산나트륨을 원피 중량 대비 0.1~0.3 중량%로 혼합하여 60분간 정치시켜 원피를 침윤시킨 뒤 30분간 패들을 회전시켰다. 이어서 계면활성제를 원피 중량 대비 0.1~0.2 중량%로 투입하고 패들을 20~30분간 회전시키고 30~40분 동안 방치하는 작업을 반복하여 원피 투입 후 22~24 시간 경과 후 원피의 연화상태를 파악하여 수적 작업을 완료하였다. 이어서, 25~30℃의 물을 표시선까지 채우고, 황화수소나트륨을 원피 중량 대비 1~5 중량%, 계면활성제를 원피 중량 대비 0.2~1.0 중량%의 비율로 투입한 뒤, 15분간 회전 및 60분간 정치 작업을 2-3회 반복하고 석회를 원피 중량 대비 3~6 중량%, 황화나트륨을 원피 중량 대비 0.5~3 중량%의 비율로 투입한 뒤 회전 및 정치 작업을 8-10회 반복하고, 원피의 탈모 및 팽윤 상태를 관찰하여 석회 작업을 마무리하였다. 석회적 작업이 마무리된 원피를 플레싱기로 이송하여 물기를 뺀 뒤, 작업 롤러, 고무 롤러, 칼날을 이용하여 원피의 육면 기름층을 제거하였다. 플레싱 작업이 끝난 원피를 은면의 상태와 두께 등을 고려하여 용도별로 분류하고, 밴드나이프 머신 또는 분할기(spliting machine)로 원피를 이송하여 용도에 따라 원피의 후도를 1차적으로 조절하여 준비 단계를 마무리하였다.

준비 단계가 마무리된 원피를 유성 드럼으로 이송하고, 원피 중량 대비 30~35℃ 물 150~200 중량부, 분산제(세제) 0.1~0.5 중량부, 중아황산소다 0.1~0.8 중량부, 비질소계 탈회제로서 delime 500 (Korin사) 0.1~1.0 중량부, 질소계 탈회제로 유안 1.5.0~3.5 중량부를 드럼에 투입하여 20~40 분 동안 탈회 공정을 수행하고, 효소제로서 Polyzim 606을 원피 중량 대비 0.3~1.0 중량부로 투입하여 30~60분 동안 원피와 반응시켜 효해 공정을 완료하였다.

효해 공정을 마무리한 뒤 드럼을 수세하고, 원피 중량을 기준으로 20~30℃의 물 100~150 중량부, 염화나트륨 6~8 중량부를 투입하여 15분 동안 반응시키고, 유제간 가지제로 "DORAMIN DR-10"을 원피 중량 대비 0.3~2.5 중량부 투입하여 15~30 분 동안 반응시켰다. 이어서, 포름산을 원피 중량 대비 0.1 ~ 1.0 중량부 투입하여 5~15분 동안 반응시킨 뒤, 황산을 원피 중량 대비 0.2 ~ 2.0 중량부로 투입하여 90분 동안 반응시켜 침산 공정을 수행하고, 3시간 동안 반응을 정지시켰다. 계속해서, 원피 중량을 기준으로 크롬 5 ~ 8 중량부, 탄닝제 또는 합성 탄닝제(신탄)로서 Tolcide 2230 (2-(thiocyanomethylthio) benzothiazole), Ceylon leather Products Limited) 0.1~1.0 중량부, "Busan 31" 0.1~1.0 중량부를 투입하여 120 분 동안 반응시킨 뒤, 원피 중량 대비 0.2~0.6 중량부의 중조를 투입하여 30~50 분간 반응시키고, 보조 신탄으로서 "Bemanol CR"을 원피 중량을 기준으로 0.2~1.0 중량부로 투입한 뒤 8시간 동안 반응시켜 탄닝 공정을 완료하였다. 이어서, 탄닝 공정을 통하 여 얻어진 유성혁을 등급별로 선별하고 새밍기로 이송하여 물짜기 작업(새밍 공정)을 수행하고, 물짜기 작업이 완료된 유성혁을 쉐이빙기로 이송하여 육면층을 깎아 내는 후도 조정 공정(쉐이빙 공정)을 진행하였다.

쉐이빙 작업을 통하여 육면층이 제거된 유피는 염색 드럼으로 이송되어 염색 단계를 수행하였다. 우선 유피에 남아 있는 불순물을 제거하기 위해서, 유피 100 중량부를 기준으로 30~40℃의 물 150~200 중량부, 포름산 0.1~0.3 중량부 및 세제 0.05~0.2 중량부를 가하여 염색을 위한 예비단계를 수행하였다. 이어서, 드럼을 물로 세척하고, 유피 100 중량부에 대하여 30~40℃의 물 150~200 중량부, 옥사졸리딘계 탄닝제 TAN GSK (EXEL TECNOLOGIE) 1.5 ~ 5.0 중량부, 가지 유화제 CORILENE EFS(Stahi) 1.0 ~ 2.0 중량부를 가하여 20분 동안 반응시켜 재-탄닝 공정을 수행하였다. 계속해서 유피 100 중량부를 기준으로 음이온성 중화 신탄인 Parvol PRA 1.0 ~ 2.0 중량부, 의산소다(NaCOOH) 1.0 ~ 2.0 중량부를 가하여 20 분동안 반응시키고, 수용성 아크릴계 탄닝제 Tergotan PR Liquid(Clariant) 1.0 ~ 3.0 중량부를 가하여 20 분 동안 반응시킨 뒤, 중조(NaHCO3) 0.2 ~ 1.0 중량부를 가하여 60분 동안 반응시켜 중화 공정을 수행하였다. 중화 공정 후 드럼을 물로 세척하고, 중화 처리된 유피 100 중량부를 기준으로 30 ~ 50℃의 물 100 ~ 150 중량부, 보조 신탄으로서 리그닌 술폰산염과 페놀 술폰산의 응축물인 SYNTAN BG 454 (Smit & Zoon) 1.0 ~ 3.0 중량부, 천연 탄닝제로로서 케브라초(Quebracho) 나무에서 추출한 탄닌(tannin)을 다량 함유하고 있는 케브라초 추출물(INDUNOR S.A, Buenos Aires, Argentina) 2.0 ~ 5.0 중량부, polysaccharide/protein/아크릴계 중합체인 아크릴 계 재-탄닝제인 Tergotan PMB liquid (Clariant) 3.0 ~ 5.0 중량부를 가하여 20 분 동안 처리한 뒤, 다시 유피 100 중량부에 대해서 오일 성분으로 OMBRELLON WR(MUNZING CHEMIE GMBH, Germany) 1.0 ~ 3.0 중량부, phospholipid 및 합성 유연제를 구비한 황화 오일(sulphated oils)인 가지 유화제로서 Derminol NLM liquid (Clariant) 1.0 ~ 3.0 중량부, 분산제로서 나프탈렌 기반의 신탄인 Coralon OT powder (Clariant) 1.0 ~ 2.0 중량부와 소정 중량의 염료를 가하여 60 분 동안 반응시켜 염색 공정을 완료하였다. 계속해서, 염색 공정이 완료된 유피 100 중량부에 50 ~ 70℃의 물 100 중량부와 포름산 1 ~ 2 중량부를 가하여 20 분 동안 반응시킨 뒤에 수세하였다.

수세 처리 후에 유리 100 중량부를 기준으로 50 ~ 70℃의 물 150 ~ 200 중량부와 충진재로서의 활성 단백질을 함유하는 SYNEKTAN F (Stahi) 1.0 ~ 30. 중량부를 가하여 20 분 동안 반응시키고, 술폰산 에스테르 기반의 유화제인 SOFT LK (EXEL TECHNOLOGIE) 2.0 ~ 4.0 중량부, 합성 가지제인 SYNTHOL YY707 (Smit & Zoon) 2.0 ~ 4.0 중량부, 가지 유화제 Derminol NLM liquid 2.0 ~ 4.0 중량부, 라놀린 계열의 음이온성 가지제인 Aniol SE (일본정화주식회사) 1.0 ~ 3.0 중량부, 보조 가지제로서 DOBAMIN MKB (동우산업, 한국) 1.0 ~ 3.0 중량부를 가하여 40 분 동안 반응시킨 뒤, 스티렌 말레인산을 함유하는 재-탄닝제 UROPLEN SML 1.0 ~ 3.0 중량부를 가하여 30 분 동안 반응시켰다. 계속해서 소정의 염료를 첨가하여 15 분 동안 반응시키고, 포름산 0.2 ~ 1.0 중량부를 가하여 15 분 동안 반응시킨 뒤에 최종적으로 수용성 합성 가지제인 CYON 117(소고상사, 한국) 0.5 ~ 1.5 중량부를 가 하고 15 분 동안 반응시켜, 염색 단계를 종료하였다.

이어서, 염색 단계가 완료된 유성혁을 세팅하고, 진공 건조(64℃, 260초), 자연건조, 조습, 숙성, 바이브레이션(3단), 밀링(8~10 시간), 토글 공정을 거쳐 피혁의 완성 단계를 수행하였다. 계속해서 완성 단계를 거친 피혁에 대해서 1차 스프레이(염료), 2차 스프레이(실링제), 연마(polishing), 모공(110℃, 20㎏), 3차 스프레이(캐쵸닉), 2차 모공(110℃, 20㎏), 4차 스프레이(binder), 5차 스프레이(유성광), 밀링(2시간), 토글, 스프레이(터치), 모공(110℃, 20㎏)의 과정으로 이루어진 도장 단계를 수행하여 피혁을 가공하였다.

비교실시예 1

상술한 실시예와 비교해서 다음과 같이 염색 공정에서 차이가 있다는 점을 제외하고는 동일한 절차를 반복하여 피혁을 완성하였다. 비교예 1에서의 염색 공정은 다음과 같다. 탄닝 공정 후에 유피 100 중량부를 기준으로 물 150 중량부, 세제 0.3 중량부를 가하여 20분 동안 반응시키고, 드럼을 수세한 뒤에 물 150 중량부, 크롬 2 중량부, TAN GSK 1 중량부, CORILENE EFS 1 중량부를 가하여 50분 동안, 이어서 크롬 중화제인 NEUTRAKTAN BS(Stahi) 2 중량부를 가하여 20분 동안 반응시킨 뒤 수세하였다. 계속해서 물 100 중량부, 의산소다 1 중량부를 가하여 10 분 동안 반응시키고, 중조 0.5 중량부를 가하여 50 분 동안, CYON 117 0.5 중량부를 가하여 20분 동안 반응시켜, 재-탄닝 및 중화 공정을 수행한 뒤 염색 드럼을 수세하였다. 이어서, 물 50 중량부, 아크릴계 탄닝제인 PAN-D 2 중량부, 충진재인 Leucotan 1084 1 중량부를 가하고 20 분 동안 반응시킨 뒤, SYNTAN BG 454 2 중량부, SYNTAN DF 585 2 중량부, Coralon OT powder 1 중량부, 소정의 염료와 CORILENE EFS 0.5 중량부를 가하고 60 분 동안 반응시켜 염색 공정을 수행하였다. 이어서 물 100 중량부와 포름산 1 중량부를 가하여 25분 동안 처리하였다. 계속해서 물 150 중량부와 'SYNEKTAN F' 2 중량부로 10분 동안 처리하고, Tergota PR liquid 2 중량부, UROPLEN HAB(부틸아크릴산 수지) 2 중량부로 20 분 동안 처리한 뒤, Lemin STN Ⅱ(가지제) 1 중량부, SYNTHOl YY707 2 중량부, DOBAMIN DLN(가지제) 2 중량부, WL-BN(우일화학, 포스포리피드와 지방산 블렌드) 2 중량부, SOFT LK 2 중량부, KO-RIN KF-21(가지제) 1 중량부로 60분 동안 처리하였다. 계속해서 소정의 염료로 15분, 포름산 1 중량부로 15분, 실리콘 가지제인 SJ-E-96A(신진화학, 한국) 0.5 중량부로 15 분 동안 처리하고 냉수 수세한 뒤에 출피하였다.

비교실시예 2

상술한 실시예와 비교해서 다음과 같이 염색 공정에서 차이가 있다는 점을 제외하고는 동일한 절차를 반복하여 피혁을 완성하였다. 비교예 2에서의 염색 공정은 다음과 같다. 탄닝 공정 후에 유피 100 중량부를 기준으로 물 150 중량부, 포름산(개미산) 0.2 중량부, 세제 0.1 중량부로 20 분 동안 처리하고, 염색 드럼을 수세한 뒤에 물 150 중량부, AI-R 3 중량부, 'DOBAMIN DR-10' 1 중량부로 40분, 'TANIGAN PAK' 2 중량부, 의산소다 1 중량부, 'TERGOTAN PR Liquid' 0.5 중량부로 20분, 중조 1 중량부로 50분 동안 처리하여 재-탄닝 및 중화 공정을 수행하고 염색 드럼을 수세하였다. 이어서, 냉수 50 중량부 및 'Tergotan PR liquid' 3 중량부로 20 분 동안 처리하고, 'SYNTAN BG 454' 1 중량부; 미모사 1 중량부; 'SYNTAN DB 585' 2 중량부, 'Coralon OT powder' 1.5 중량부, 'CORILENE EFS' 1 중량부와 소정의 염료로 60 분 동안 처리하여 염색 공정을 수행하였다.

계속해서 물 100 중량부로 5분, 포름산 1.5 중량부로 15 분 동안 처리한 뒤에 드럼을 수세하였다. 이어서, 물 150 중량부, 단백질-타입의 충진재인 'UNIFYL B' (UNION) 2 중량부로 20 분 동안 처리하고, 합성 가지제인 'KORIN PEG-50' (KORIN OIL CHEMICAL) 2 중량부, 오일 성분인 'WL-#612-2 (우일화학) 4 중량부, 가지제인 'DOBAMIN MKB' (동우산업, 한국) 2 중량부, 'KORIN KF21'(KORIN　OIL CHEMICAL) 1 중량부로 40 분 동안 처리한 뒤, 소정의 염료로 15분, 포름산 1 중량부로 15분, 실리콘 가지제인 SJ-E-96A(신진화학, 한국) 0.5 중량부로 15 분 동안 처리하고 냉수 수세한 뒤에 출피하였다.

실험예 1 : 피혁의 유연성 측정

본 실험예에서는 상기 실시예 및 비교예를 통하여 가공 처리된 피혁의 특정 부위를 대상으로 유연성(softness)을 측정하였다. 유연성 측정기기(SOFTNESS TESTER)에 장착된 버튼을 누른 상태에서 손잡이의 끝 부분을 눌러 내려준 상태에서 시험판을 장착시킨 후 기기를 내려 결과를 읽고 기록한 뒤, 시험판을 꺼내고 안전 장치판을 올려놓고 기기를 내려 0점을 조정하였다. 이어서, 상술한 실시예 및 비교예를 통해 가공된 피혁을 채취하여 채취한 각각의 시료에 대해서 목 부위와 엉덩이 부위를 대상으로 유연성을 측정하였다. 유연성은 시료를 누른 상태에서의 치수(㎜) 로 측정하였다. 각각의 시료를 대상으로 3회 유연성을 측정하였으며, 하기 표 1은 본 실험예에 따른 유연성 측정 결과가 표시되어 있다.

<표 1> 피혁의 유연성 측정 결과

실시예	목 (㎜)				엉덩이 (㎜)
실시예	1	2	3	평균	1	2	3	평균
실시예1	5.2	5.3	5.5	5.3	5.8	5.5	5.8	5.7
비교예1	5.1	4.7	4.8	4.9	4.8	4.9	5.0	4.9
비교예2	2.4	2.7	2.6	2.6	2.9	2.8	2.8	2.8

실험예 2 : 피혁의 파열 강도(BALL BURST) 측정

위 실시예 및 비교실시예를 통하여 각각 가공된 피혁을 대상으로 파열 강도를 측정하였다. 우선 각각의 피혁(φ 40㎜)의 시편 3개를 준비하였다. 이어서, 시험 기기의 위쪽 덮개를 들어낸 후 아래쪽 덮개를 돌려서 연 뒤, 시편 받침 원형틀을 들어낸 후 각각의 시편을 구멍의 중앙에 오도록 잘 맞추었다. 이어서 다시 원형틀을 시편의 위에 올리고 홈에 잘 맞추어서 손으로 고정한 뒤, 아래 뚜껑을 덮고 시편이 움직이지 않도록 손으로 계속 고정을 시킨 상태에서 스패너를 사용하여 잠갔다. 위위 높이(㎜)계와 하중(㎏)계를 0으로 맞추고, 옆의 핸들 나사를 손으로 서서히 돌려 압력을 가해주면서 최고점에 달하였을 때 피혁이 파열되는 정도를 육안으로 살핀 후에 파열된 높이와 하중을 측정하였다. 각각의 시료에 대해서 3회 실시하였으며, 하기 표 2는 본 실험예에 따라 각각의 피혁에 대하여 측정된 파열 강도가 표시되어 있다.

<표 2> 피혁의 파열 강도

실시예	목 (㎏f/㎠)				엉덩이 (㎏f/㎠)
실시예	1	2	3	평균	1	2	3	평균
실시예1	38	40	36	38	36	33	41	37
비교예1	31	32	32	32	30	30	32	31
비교예2	32	29	30	30	24	28	30	27

실험예 3 : 피혁의 인장 강도 측정

본 실험예에서는 상술한 실시예 및 비교실시예를 통하여 가공 처리된 피혁에 대한 인장 강도(tensile strength)를 측정하였다. 우선 각각의 실시예를 통하여 얻은 피혁의 목(머리) 및 엉덩이 부위로 등선과 평형, 수직(가로방향은 각각 5㎝로 3개, 세로는 1.27㎝)이 되도록 시료를 채취하였다. 준비된 시험판을 인장 시험기에 의해 인장속도 250 ㎜/min. 으로 인장하여 시험판이 파단될 때까지의 최대 하중을 읽었다. 표피 또는 기포의 어느 쪽이 파단 될 때까지의 최대하중을 인장 강도로 측정하였다. 인장강도는 다음과 같은 식에 의하여 측정하였으며, 본 실험예에 따라 각각의 피혁 부위에 대한 인장 강도 측정 결과가 하기 표 3에 표시되어 있다.

<표 3> 피혁의 인장 강도

실시예		목 (㎏f/㎝)				엉덩이 (㎏f/㎝)
실시예		1	2	3	평균	1	2	3	평균
실시예1	가로	25.3	28.5	32.8	28.8	28.4	30.9	24.6	28.0
실시예1	세로	22.6	23.5	20.0	22.0	28.6	30.8	29.6	29.7
비교예1	가로	27.1	27.4	25.4	26.6	25.7	28.0	26.5	26.8
비교예1	세로	17.2	18.3	17.6	17.7	33.3	30.3	30.5	31.4
비교예2	가로	25.0	21.7	20.9	22.5	17.5	18.0	18.2	17.9
비교예2	세로	19.5	13.7	19.4	17.5	21.7	20.6	16.4	19.5

실험예 4 : 피혁의 신장률 측정

본 실험예에서는 상술한 실시예 및 비교실시예를 통하여 가공 처리된 피혁 각각에 대한 신장률(elongation)을 측정하였다. 위 실험예 3에서 인장 강도를 측정한 것과 마찬가지로 각각의 피혁을 머리(목), 엉덩이 부위를 등선가 평형, 수직이 되도록 시료를 채취한 뒤, 인장 강도 시험에서의 절단 시 눈금 사이의 길이를 측정하였다. 신장률은 다음과 같은 식에 따라 측정하였으며, 본 실험예에 따라 측정된 피혁의 신장률은 하기 표 4에 표시되어 있다.

<표 4> 피혁의 신장률

실시예		목 (%)				엉덩이 (%)
실시예		1	2	3	평균	1	2	3	평균
실시예1	가로	16.0	16.0	15.0	15.7	17.0	24.0	20.0	20.3
실시예1	세로	42.0	32.0	33.0	35.7	20.0	24.0	25.0	23.0
비교예1	가로	9.0	11.0	9.0	9.7	24.0	31.0	30.0	28.3
비교예1	세로	22.0	24.0	26.0	24.0	20.0	22.0	23.0	21.7
비교예2	가로	3.0	3.0	3.0	3.0	4.0	5.0	6.0	5.0
비교예2	세로	23.0	17.0	20.0	20.0	13.0	13.0	13.0	13.0

실험예 5 : 피혁의 인열 강도 측정

본 실험예에서는 상술한 실시예를 통하여 가공 처리된 각각의 피혁에 대한 인열 강도(Tear Strength)를 측정하였다. 각각의 실시예를 통하여 얻은 피혁의 목(머리) 및 엉덩이 부위로 가로 세로 방향으로(가로방향은 10㎝, 세로 방향 3㎝; 그 중에서 다시 가로 방향 3㎝, 세로 방향 1.5㎝) 시료를 채취하고, 시료의 두께를 측정한 후 인장 기기에 걸고 인열 속도 100 ㎜/min.으로 인열하여 절단시의 최대 하중을 측정하였다. 인열 강도는 다음과 같은 식에 의하여 측정하였으며, 본 실험예에 따라 각각의 피혁 부위에 대한 인열 강도 측정 결과가 하기 표 5에 표시되어 있다.

<표 5> 피혁의 인열 강도

실시예		목 (㎏f/㎜)				엉덩이 (㎏f/㎜)
실시예		1	2	3	평균	1	2	3	평균
실시예1	가로	5.9	5.3	5.2	5.5	4.5	5.0	5.7	5.0
실시예1	세로	4.9	4.6	5.6	5.1	3.9	4.3	3.9	4.0
비교예1	가로	3.4	3.1	3.4	3.3	4.8	4.9	4.5	4.7
비교예1	세로	2.6	2.5	2.7	2.6	4.2	4.5	4.7	4.4
비교예2	가로	4.9	4.7	3.8	4.8	1.9	2.3	2.1	2.1
비교예2	세로	4.0	4.1	4.0	4.0	1.9	1.8	1.7	1.8

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 기초하여 본 발명을 상세하게 기술하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 결코 아니다. 오히려 본 발명이 속하는 기술분야의 평균적 기술자라면 상술한 실시예에 기초하여 다양한 변형과 변경을 용이하게 추고할 수 있다 할 것이다. 그러나 그러한 변형과 변경은 본 발명의 권리범위에 속한다는 점은 첨부하는 청구의 범위를 통하여 더욱 분명해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따라 동물의 천연 가죽으로부터 최종적으로 천연 피혁을 얻기까지의 가공 처리 단계를 전체적으로 개략적으로 도시한 플로 차트이다.

도 2는 본 발명에 따른 천연 피혁 가공 단계 중에서 탄닝 단계에 대한 공정을 예시적으로 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 천연 피혁 가공 단계 중에서 염색 단계에 대한 공정을 예시적으로 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 천연 피혁 가공 단계 중에서 완성 단계를 이루는 공정을 예시적으로 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 천연 피혁 가공 단계 중에서 도장 단계를 이루는 공정을 예시적으로 도시한 도면이다.

Claims

원피를 이용한 천연 피혁 가공 방법으로서,

원피의 동물성 성분을 제거하여 나피를 제공하는 준비 단계와;

탈회성분 및 효소제가 함유된 사전-탄닝 조성물을 이용하여 나피에 함유된 석회 및 단백질을 제거하고, 석회 및 단백질이 제거된 나피에 탄닝 조성물을 이용하여 육면층이 제거된 유성혁을 얻는 유성 단계와;

상기 유성혁 100 중량부를 기준으로 물 150 ~ 200 중량부; 옥사졸리딘계 탄닝제 1.5 ~ 5.0 중량부; 가지유화제 1.0 ~ 2.0 중량부; 수용성 아크릴계 탄닝제 1.0 ~ 3.0 중량부를 포함하는 재-탄닝 조성물을 이용하여 재-탄닝 공정을 수행하고, 유성혁 100 중량부를 기준으로 물 100 ~ 150 중량부와 염료를 첨가하여 유성혁에 염색 공정을 수행한 뒤, 염색 처리된 유성혁 100 중량부를 기준으로 물 150 ~ 200 중량부와 가지제를 첨가하여 가지 공정을 수행하는 염색 단계와;

기본 색상이 부여된 피혁을 건조시켜 평활성이 향상된 피혁을 얻는 완성 단계를 포함하는 천연 피혁 가공 방법.
제 1항에 있어서,

상기 염색 공정은 상기 재-탄닝 공정이 완료된 유성혁 100 중량부를 기준으로 물 100 ~ 150 중량부; 보조신탄 1.0 ~ 3.0 중량부; 천연 탄닝제 2.0 ~ 5.0 중량 부; 아크릴계 탄닝제 3.0 ~ 5.0 중량부; 오일 1.0 ~ 3.0 중량부; 가지 유화제 1.0 ~ 3.0 중량부, 분산제 1.0 ~ 2.0 중량부를 포함하는 염색 조성물을 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 천연 피혁 가공 방법.
제 2항에 있어서,

상기 아크릴계 탄닝제는 폴리사카라이드 또는 단백질 중에서 선택되는 적어도 하나의 성분을 더욱 포함하고 있으며, 상기 분산제는 나프탈렌 기반의 신탄인 것을 특징으로 하는 천연 피혁 가공 방법.
제 1항에 있어서,

상기 가지 공정은 상기 염색 공정이 완료된 유성혁 100 중량부를 기준으로 물 150 ~ 200 중량부; 충진재 1.0 ~ 3.0 중량부; 유화제 4.0 ~ 8.0 중량부; 가지제 4.5 ~ 11.5 중량부, 재-탄닝제 1.0 ~ 3.0 중량부를 포함하는 가지 조성물을 사용하여 수행되는 천연 피혁 가공 방법.
제 4항에 있어서,

상기 가지제는 합성 가지제 2.0 ~ 4.0 중량부, 라놀린계 음이온성 가지제 1.0 ~ 3.0 중량부, 보조 가지제 1.0 ~ 3.0 중량부, 수용성 합성 가지제 0.5 ~ 1.5 중량부를 포함하고, 상기 재-탄닝제는 스티렌 말레인산계의 재-탄닝제인 것을 특징으로 하는 천연 피혁 가공 방법.
제 4항에 있어서,

상기 유화제는 술폰산 에스테르계의 유화제 2.0 ~ 4.0 중량부와 가지 유화제 2.0 ~ 4.0 중량부를 포함하는 천연 피혁 가공 방법.
제 1항에 있어서,

상기 재-탄닝 조성물에는 상기 유성혁 100 중량부를 기준으로 중화 신탄 1.0 ~ 2.0 중량부와, 완충제 1.0 ~ 2.0 중량부와, 결합촉진제 0.2 ~ 1.0 중량부를 더욱 포함하는 천연 피혁 가공 방법.
제 1항에 있어서,

상기 완성된 피혁에 최종 색상을 부여하는 도장 단계를 더욱 포함하는 천연 피혁 가공 방법.