KR900005631B1

KR900005631B1 - 동물의 피(皮) 및/또는 혁(革)으로된 분체(粉體) 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR900005631B1
Application number: KR1019870007431A
Authority: KR
Inventors: 사다오 니시보리
Original assignee: 사다오 니시보리
Priority date: 1986-08-07
Filing date: 1987-07-10
Publication date: 1990-08-01
Also published as: US5134178A; US4834762A; EP0256663A3; US5171494A; US5100707A; EP0256663A2; KR880003012A

Abstract

내용 없음.

Description

동물의 피(皮) 및/또는 혁(革)으로된 분체(粉體) 및 그 제조방법

첨부도면은 본 발명의 여러가지 실시형태를 실시예에 의하여 구체적으로 설명한 것으로서,

제1도는 피혁을 증기 가열하는 장치의 기준도.

제2도와 제3도는 분쇄한 피혁을 입자의 크기에 의하여 분급하기 위한 장치의 기준도.

제4도, 제5도 및 제6도는 종래기술의 방법에 의하여 분쇄한 피혁의 전자현미경 100배 확대도.

제7도 및 제8도는 종래기술의 방법에 의하여 분쇄한 피혁분을 사용하여 캘린더 로울러로 성형한 시트의 표면 및 이면의 사진도.

제9도는 본 발명에 의한 피혁분의 101배의 전자현미경 확대 사진도.

제10도는 본 발명의 수정방법에 의하여 얻어진 피혁분의 100배의 전자현미경 확대 사진도.

제11도는 본 발명의 별도의 실시예에 의한 피혁분의 입도분포를 표시한 그래프이며, 이 도면에서는 종좌표에 분포량을 중량%로 횡좌표에 입경을 미크론단위로 표시하고, 그래프 중에 표시되어 있는 수치는 분포량을 중량%로 표시하였음.

제12도는 대조표이고, 메시의 크기와 미크론단위 사이즈와의 관계 표시도.

본 발명은 동물의 피(Skin) 및/또는 혁(Leather)으로 제조된 개량된 피혁제품의 제공에 관한 것이다.

본 발명은 또 동물의 피 및/또는 혁을 수지나 플라스틱 화합물에 대하여 보다 잘 혼합하고 더욱이 상호 친화성이 양호한 미세분으로 분쇄하는 방법에도 관한 것이다.

인간을 위시한 모든 척추동물은 콜라젠, 즉 섬유상태 단백질을 함유한 피부를 가지고 있다.

콜라젠 단백질은 지극히 복잡한 구조로 되어 있고 물에 불용성이다.

본 발명은 다시 콜라젠 섬유를 미분상태로 분쇄하고, 이것에 플라스틱을 배합하여 천연의 피혁보다도 우수한 제품을 형성하는 방법에 관한 것이다.

종래의 인공피혁에는 천연의 피혁과 비교하여 많은 결점이 있다.

본 발명의 천연피혁의 바람직한 성질, 예를 들면 감촉, 유연성, 조직의 팽윤성, 정전기에 대한 항성(정전기를 대전하지 않는 특성) 및 흡수성을 가진 소재를 내용으로 한 인공피혁을 제공하는 것이다.

인공피혁은 항상 손질을 할 필요성이 없고 곰팡이 발생, 퇴색 및 때타기 쉬운 등의 결점이 없기 때문에 천연피혁 보다도 우수하다.

이렇게 재구성된 피혁을 사용하면 할수록 외관도 감촉도 보다 양호하게 된다.

천연피혁과는 다르게 그다지 급속하게 노화되는 일도 없다.

종래에 피혁설은 유용한 용도가 없기 때문에 폐기되어 왔다.

피혁설의 소편은 피혁제품 등에 이용하기에는 부족하였다.

그리하여 피혁을 분쇄하여 미세분말로하고 거기에 수지를 혼합하여 상품을 제조하는 것이 시도되었다.

그런데, 천연의 피혁은 통기성이 있고, 이 때문에 의복이나 구두를 만들어 신체에 착용하였을때에는 쾌적한 감각을 느낄 수 있다.

이것에 대하여 합성품은 통상 통기성이 없다고 한다.

그리하여 수지에 피혁을 혼압시키는 것이 시도되었지만, 이 종래기술에 있어서는 피혁의 입자가 상호 엉키거나 굳어지거나 하기 때문에 만족스러운 제품이 되지 못하였다.

그리고, 이 종래의 기술에서는 합성수지 전체에 입자가 균일하게 분포되지 못하므로서, 성형된 물질에 대하여 바람직하지 못한 특성을 초래하여 왔다.

천연피혁은 예전부터 의복 및 기타용품으로 사용되어 왔는데 그것은 사용수명이 길고, 매력적인 외관을 갖는 동시에 유연하고, 강인하기도 한 때문이다.

유감스럽게도 천연피혁은 공급에 한도가 있고, 더욱이 무두질(靺) 처리에 번거로움이 따르기 때문에 의료품, 악세사리 등의 제조에 사용하면 매우 고가품이 된다.

또한, 여러 동물의 원형이나 크기가 상이하기 때문에 재단하여 의료품 등을 제조할 경우에 특수한 기술이 필요하게 되고, 재단설이나 쓰지 못하는 것이 나오는 것이 보통이었다.

근래, 각종 인공피혁 및 합성피혁이 천연피혁의 대용품으로서 개발되고 있다.

그 전형적인 예의 하나로서, 직포내지는 편직포를 베이스로하여 염화비닐, 폴리아미드, 폴리우레탄 등의 발포제로 제조된 스폰지레자의 표면을 변성 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리아크릴, 산유도체로 처리한 합성 피혁인 것이다.

또 하나의 예로서는 연근형 종공섬유, 미세섬유 집속형 섬유 등의 특수섬유로 제조된 3차원 섬유 락합체로서 엘래스토마(폴리우레탄) 등을 주체로한 바인더로된 다공 구조를 가진 인공피혁이다.

이들의 합성피혁 또는 인공피혁은 천연피혁에 근사한 특성을 가지고 있고, 우수한 안열성에 우수한 통기성, 통습성, 발수성 등이 첨가되어 있다.

그러나, 이들의 인공피혁 또는 합성피혁은 어디까지나 모세관현상에 의한 흡수기능을 가진데 그치고 조직의 팽윤에 따른 흡수는 생기지 않는다.

천연의 피혁에서는 이 조직의 팽윤에 수반하여 조직간의 간극량이 조절되어 통기성이 콘트롤되지만 합성 피혁 및 인공피혁은 이러한 기능을 가지고 있지 않다.

천연의 피타함은 무두질 처리가 되지 않은 생피를 의미한다.

무두질 처리된 생피라 함은 탄닌 또는 클롬으로 무두질 처리된 것이다.

천연의 피혁을 분말상태로 하고, 이 분말상태 천연피혁을 합성수지와 혼합하여 합성수지를 바인더로하여 시트상태로 성형 하는 것이 수없이 시도되어 왔다.

천연피혁이 합성수지와 함께 적정한 방법으로 성형할 수가 있다면 잇점이 수없이 많음을 알 수 있을 것이다.

그 하나는 성형된 제품에 천연의 피혁이 존재하고 있으므로 팽윤에 의한 흡수, 흡습기능이 향상되고, 달라붙는 감이 없는 양호한 촉감이 있는 성형제품을 제공할 수 있는 것이다.

제2는 천연의 피혁분이 성형제품 중에 존재하므로서, 다른 수지 성형품에서는 얻을 수 없는 유연성이나 탄력적인 강인성을 성형제품에 부여할 수가 있는 것이다.

제3은 천연의 피혁분이 성형제품 중에 존재하므로서, 정전기의 대전이 감소하고, 정전기의 방전 및 그에 수반하여 생기는 불쾌감이 제거된다.

또, 정전기의 대전에 의하여 생기는 먼지의 부착도 감소된다.

더욱이 피혁분을 함유하는 성형제품의 단열성이 크게 개량되는 것이다.

그러나, 수지의 혼입, 사용되는 피혁분을 피혁의 단순한 충격절단의 방법으로 제작하는 종래의 예로서는 피혁의 종류(돈생피, 우생피 등의 구별 : 생피의 특정부분등의 차이에 따른 구분 : 유수피 또는 성수피와 같은 타의 특성에 의한 구분 : 및 처리되는 생피의 무두질조건, 보관조건에 의한 구분)에 의하여 제작된 피혁분이 섬유상태이고 상호 엉켜붙는 결합이 있었다.

더욱이, 이 결함은 실험과정에서 실용과정에 이행하는데 따라 보다 많은 문제가 있다.

또한 이 종래 방법인 강제건조와 충격절단에 의하여 제작된 피혁분을 피혁분의 입자가 보관 중에 상호 엉켜붙어 해면상태(솜을 타면한 상태)가 된다는 것을 발견하였다.

피혁분은 결국 면상태 응집(Flocculate)이 되어 버려 합성수지와의 혼합이 곤란하게 되었다.

그러므로, 성형제품에 피혁특유의 성질과 상태를 간직할 수가 없게되고, 또한 성형수지자체의 양호한 특성도 저해한다는 것이 명백하게 되었다.

더욱이 면상태 응집의 피혁분을 사용하여 수지성형을 한 경우에는 압출이나 사출성형에 사용된 시린더나 다이스의 저항이 극단으로 높게되는 결함이 생기므로서 시린더내벽의 마찰이나 다이스 또는 성형금형의 파손이 많이 발생하는 결함이 있었다. 또 압출저항, 사출저항이 높은 경우에는 보다 대형의 성형기 사용을 필요로 하게 되고 성형된 성형품에 수축 등에 의한 비틀림이 생기기 쉬운 결함이 있었다.

더욱이 캘린더 로울러로 성형할 경우에는 유동성에 관하여서는 별문제가 없지만, 합성수지 중의 응집된 피혁이 종종 집괴화 하거나 케이크(Cake) 상태로 굳어져 제품의 표면이 요철상태가 된다.

더욱이 이 케이트상태로 굳어진 피혁분에 의하여 수지재료 표면에 잘라짐이나 뭉침이 발생하는 결점이 있었다.

더욱이 도료와 상기 종래의 피혁분을 혼합한 경우에 피막층 중에 면상태 응집의 피혁분이 편재하고, 피막표면에 물결지거나, 또는 뭉침이 생기는 결함이 있었다.

더욱이 피혁분을 혼입한 도료를 스프레이건으로 사용한 경우에는 스프레이건의 노즐이 잘막히는 결점이 있었다.

더욱이 종래 피혁분을 이요한 개발품에 있어서는 0.1㎜ 미만 두께의 필름을 만들 경우에도 별도의 문제가 있다.

그것은 면상태 응집의 피혁분에 의하여 필름이 물결지거나, 또는 이 면상태 응집부분이 약해져서 이 부분에서 필름에 파열을 생기게 하는 결합이 있었다.

더욱이 종래기술의 방법에서는 미세한 피혁분을 만들 경우, 그 재료가 우피일 경우 그 강인한 콜라젠 섬유 때문에 만들어진 입자의 입경이 불균일하게 되거나 섬유상태로 길게 된다는 문제가 있다.

한편, 돈피에 대하여서는 피혁 중의 기름/지방 함유량 때문에 효율이 좋은 분쇄가 방해되는 결합이 있었다.

본 발명의 목적은 응집 또는 면상태가 되지 않고 제조공정 중이나 보관중 또는 합성수지와 혼합할 경우 면상태가 되지 않고 입자의 상태를 유지할 수 있는 피혁분을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 제품이 혁과 성형수지의 양자의 것을 합친 특성이 있게 합성수지와 그것에 균일하게 분산되는 피혁분의 혼합물을 사용하여 성형한 제품을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 도료와 같은 액체 중에 균일하게 분산시키는 것에 의하여, 상기 도료의 피막층에 분을 균일하게 분포시킬 수 있는 피혁분을 가공하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 합성수지 용액에 멀션 또는 용융수지(액체폴리머 등)와 효과적으로 혼합하여 피복재 또는 적층용의 전사필름을 제작하기 위한 재료로서 사용할 수 있는 피혁분을 제공하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 분을 분쇄하여 '섬유상태'가 아닌 '입상태'로 하는 것이다.

입자는 엉키지 않으므로 면상태 응집을 하지 않고 비중이 약 0.38-0.5g/cc의 미분의 생성이 가능하게 된다.

입상태분은 특별한 분급기술을 필요로 하지 않고, 긴입자 일지라도 그 높은 활성(滑性)때문에 사용할 수 있어 수지와 혼합이 잘되므로 성형품 중에 균일하게 분산될 수 있다.

이에 의하여 얻어지는 생성물에 악영향을 끼치지 않고 "로딩(첨가)"(통상 사용되는 분의 양을 증가하는 것)이 가능하게 된다.

본 발명의 다시 다른 목적은 유연한 감촉이 있고, 끈적거리지 않고 우수한 단열 특성이 있는 제품을 제조하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 천연광택이 있는 혁의 외관과 함께 유연하고, 강인하며 내구성이 있는 혁/플라스틱제품을 제공하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 이제까지 폐기되어 왔던 여러가지 형상 및 크기의 여러종류의 피혁조각과 같은 폐설재료의 이용을 가능하게 하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 플라스틱수지 조성물에 용이하게 첨가할 수 있는 피혁분을 제공하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 천연의 피혁과 동일한 특성이 있고, 우수한 통기성 및 투수성과 흡습성이 있는 피혁 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 재질의 다공질에 의하여 천연의 피혁과 동일한 조절기능이 실행되어, 재료가 수분을 흡수하고 있는 경우에도 통기를 가능하게 하는 피혁 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 로울러성형이나 압출성형이 가능하고, 그 위에 광택이 있고, 우수한 감촉이 있는 시트재료로 형성시킬 수 있는 수지와 피혁분의 혼합물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 정전기의 방전을 배제 또는 저감함과 함께 정전기의 대전이나 조성물에 먼지의 부착을 방지하는 피혁 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 높은 단열 특성을 가진 피혁 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 유수와 성수, 또는 동물의 종별에 불구하고 여러 종류의 상이한 피혁이나 생피를 동시에 분쇄하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 보관 중에 섬유가 엉클어지거나 해면상태가 되어 합성수지와의 혼합을 곤란하게 하는 일이 없는 피혁분을 제조하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 피혁분을 사용한 수지성형의 경우에 사용하는 기계의 다이스나 시린더 금형 기타 공구의 마모나 손상을 끼치지 아니하는 피혁분을 제조하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 프레스성형, 로울러성형 기타의 수지성형의 작업공정 중에 생기는 문제점을 회피하는데 충분한 유동성이 있는 피혁 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 집괴회나 응집이 생기지 않고 도료와 용이하게 혼합하며, 따라서 매끄럽게 유동하는 도료를 제공하고 그러함으로 도포할 경우에 도막표면에 결함이 없은 조성물을 제공하는 것이고, 또한 피막이나 코팅이 엄격한 조건하에서도 깨어지거나 금이 가는 일 없이 감내할 수 있는 도료를 제공하는 것이다.

현대의 복잡한 세상사에 있어서, 컴퓨터나 기타 정교한 기계가 점점 중요하게 되는 것은 당연한 것이다.

이러한 장치에 플라스틱은 불가결한 요소이다.

보다 고품질의 플라스틱을 사용하므로서, 한층 진보된 장치의 제조가 용이하게 된다.

따라서, 본 발명의 다시 다른 목적은 흡습성이 있고, 유연하여 외관이 미려하며, 천연의 피혁모양이고, 또한 -40℃와 같은 저온에서도 부드러워 천연피혁과 동일한 조직을 갖고 있어, 손촉감을 부여하고, 저온기후에서는 따뜻함을 또 고온기후에서는 서늘함을 부여하는 플라스틱으로된 신규 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 흡습성에 의하여 끈적거리는 감이 없이 또한 공기의 투과성이 있고 더욱이 적당한 접촉저항이 있고, 곰팡이가 발생하지 않고, 퇴색되지 않는 제라틴 플라스틱 재질을 제공하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 표면처리나 염색이 용이하게 가능하고, 천연의 피혁과 동일하게 구두의 광택제, 피혁용 크리너 등으로 손질을 할 수가 있는 제라틴 플라스틱 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 도전성이 있고 정전기를 대전하지 않고 용이하게 먼지를 끌어 붙히지 않는 콜라젠 제라틴과 플라스틱으로 된 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 피혁용 작업장치를 사용하여 스에드, 형압래저, 주름가공레저, 수정문양레저(Corrected grain leather)에나멜 가공레저 또는 광택 소멸 레저를 가공할 수 있는 제라틴 플라스틱재료를 제공하는 것이다.

형압가공으로서는 악어, 사슴가죽등의 품위를 낼 수 있는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 통상의 플라스틱보다도 흡습성이 있고, 질기며 또한 내유성이 있는 제라틴 플라스틱을 제공하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 유동상태로 있을때에 통상의 플라스틱보다도 접착성이 보다큰 제라틴 플라스틱 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 공구의 표면에 사용되며, 또한 젖어있거나 일어이는 도로에서 합성고무보다 안정되고 우수한 내진동성 및 내충격성을 가진 제라틴 플라스틱 재질을 제공하는 것이다.

본 발명의 다시 다른 목적은 통상의 플라스틱 보다도 성형, 사출 또는 압출이 용이하고 -40℃와 같은 저온하에 있어서도 탄력이 풍부한 안정된 특질을 유지하는 제라틴 플라스틱 조성물을 제공하는 것이다.

요약하면, 본 발명의 가구, 집기, 도료, 성형품 또는 자동차 선박 또는 항공기 산업등에 있어서, 사용되는 피혁계 제품의 제조에 사용되는 피혁분의 제조에 관한 것이다.

본 발명의 이들의 목적 및 기타의 목적은 이하의 기재 및 특허 청구의 범위 기재에서 명백하게 될것이다.

본 발명의 실시형태를 항을 분할하여 설명하면 다음과 같다.

[제1도-제3도]

비중이 약 0.38-0.5g/cc이고 합성수지와 혼합될때에 케이크 상태로 굳어지거나 응집하는 일이 없는 미분을 없기 위하여 클롬 또는 탄닌으로 무두질 처리된 피 및/또는 혁을 증기로 처리한다.

우선 피 및/또는 혁을 칩(Chip) 또는 스트립(Strip)이 되도록 세절한다.

당초에는 30㎜의 길이의 스트립을 사용하였지만, 세절한 부스러기는 세장하고, 비꼬여 있기 때문에 중가처리하기에 앞서 약 5㎜의 크기로 절단하는 것이 바람직하다.

증가처리는 제작되는 피 및/또는 혁의 분의 비중이 0.38-0.50g/cc가 될때까지 계속된다.

그리고, 증기처리를 계속하는 시간은 처리되는 피 및/또는 혁의 성질, 처리하는 양, 처리실의 실압, 처리실의 온도등으로 변경된다.

절단후의 칩 또는 스트립을 제1도에 기준적으로 표시한 폐쇄형 처리실(1)에 투입한다.

처리실(1)은 교반기(2)를 가지고 있다.

스팀 재키트(3)가 실(1)을 둘러싸고 있다.

증기A가 스팀관(4)에 송입되어 스팀관(5)에서 배출된다.

밸브(6)로 실(1)의 압력이 약 1㎏/㎠가 되도록 조절한다.

실(1)은 100-119℃의 온도범위로 유지되며 투입물은 약 30분간 교반된다.

증기처리는 실(1)에 투입되는 피 및/또는 혁의 함수량을 그 투입전의 함수량에 대하여 약 5-10중량% 높이는 것을 기본으로 하고 있다.

스팀재키트(3)에는 스팀취입관(7)이 설치되어 있고 증기 B는 다시 조절밸브(9)를 가진 관(8)을 통하여 B'에서 배출된다.

증기 B와 동일하게 증기 A는 실(1)에 송입되며 조절별(6)을 가진 스팀관(5)을 통하여 A'에서 배출된다.

재키트(3)는 실(1)의 내측에서와 함께 외측에서도 동시에 가열을 하기 위하여서도 사용된다.

이와같이 증기 A로 처리된 피 및/또는 혁에 대하여 실(1)에 대한 증기(A)의 공급을 정지하고, 아실(1)내의 피 및/또는 혁의 함수량이 약 15중량% 이하되도록 재키트(3)의 증기 B로 실(1)을 가열하고, 아실(1)의 내부에 있는 피 및/또는 혁을 강제적으로 건조한다(일차건조).

다시 건조를 계속하고, 피 및/또는 혁의 함수량의 약 5중량% 이하, 이상적으로 약 3중량%이하가 되도록 2차 건조를 한다.

이와같이 제작되는 피 및/또는 혁의 분의 비중이 0.38-0.50g/cc가 되도록 증기처리가 실시된후에 충분히 건조된 피 및/또는 혁을 분쇄한다.

그런데, 클롬 또는 탄닌으로 무두질 처리된 세편피를 사용하므로서 가공 공정중에 분체의 곰팡이 발생 및 품질저하가 방지된다.

실내의 가열시간은 증기온도, 압력, 투입칩이나 스트립의 종류등에 의하여 결정 된다.

칩/스트립중의 콜라젠 섬유가 증기로 팽윤하고 풀어지기 쉽게하기 위하여 증기처리를 100-119℃의 온도 범위에서 충분한 시간을 주어 처리한다.

섬유는 가열하면 수축되기 쉽기 때문에 분쇄전에 섬유를 해면 상태로 이완시킬 수가 있다.

온도와 압력이 높을수록 단시간의 가열로 요구하는 만큼의 팽윤효과가 얻어진다.

온도 및 압력이 너무 낮으면 이 공정은 제조에는 부적당하게된다.

팽윤시키기 위하여 증기가열된 클롬 또는 탄닌으로 무두질 처리한 피 및/또는 혁은 건조하면 콜라젠 섬유의 수축이나 이완이 발생하여 상호 약간식 풀어진 상태가 된다는 것에 주목하여야 할 것이다.

무두질 처리가 되어 있지 않은 피 및/또는 혁은 건조후 경화하는 일이 있고, 이렇게 경화된 피혁은 분쇄가 불가능하다.

피 및/또는 혁이 충분하게 팽윤되어 있지 않을 경우 얻어진 피혁분은 면상태 응집을 표시하여 겉보기 비중이 0.2-0.3g/cc가 되어 필요하게 되는 약 0.38-0.5g/cc의 겉보기 비중보다 낮게 되는 것을 알았다.

더욱이 증기처리 되기 이전의 피 및/또는 혁의 함수량이 지극히 낮은(20-30중량%)경우, 얻어진 피혁분도 또한 면상 응집시 0.2-0.3g/cc라는 지극히 낮은 비중을 가지고 있다는것도 알았다.

그리고, 이 0.3g/cc이하의 비중의 피혁분은 실용에는 적합하지 못한것도 판명 되었다.

더욱, 피 및/또는 혁을 열탕중에서 가열 즉, 실질적으로 자불하면 경화하고, 그 후의 처리를 하여도 사용하는데는 부적당하다는 것이 판명 되었다.

[실시예 1A 및 1B]

분쇄기 예를 들면 파인 빅토리 밀(Fine Vietory Mill)(도시없음)을 사용하여 분쇄한다.

[실시예 1A]

파인 빅토리 밀의 가동은 회전수 7000(r.p.m)으로 무부하/부하운전이 17.2/20(암페어)로 스로트를 반개하여 실행하였다.

또 타의 실시예로서 회전수 7800(r.p.m)으로 무부하/부하 운전이 15.8/20(암페어)으로 스리트를 전개 하여 실시하였다(실시예 1B).

이와같이 하여 얻어진 피혁분을 40메시의 체를 사용하여 선별하고 그 입경 분포를 조사 하였다.

[실시예 1A]

전기의 증기 가열 공정에 있어서 착색 처리가 실시된 이외는 동일한 처리에 의하여 피혁분이 얻어지며 그 입도 분포는 하기와 같다.

상기의 입도 분포를 가진 피혁분은 각종의 수지소재와 혼합하여 성형에 적합하게 사용된다.

캘린더 로울러, 압출, 사출등의 어떠한 성형 방법에도 사용된다.

이 피혁분의 비중을 측정하였던바, 0.38-0.5g/cc의 범위내라는 것이 판명되었다.

더욱 본 명세서에서 사용되는 비중은 공기 혼입 부피 비중(Aerated Bulk Density)이다.

체를 진동시켜서 피혁분을 이체를 통하여 100cc의 용기에 투입한후 용기 상부를 평두로 깍고 평량한다.

수치는 피혁분의 중량÷100으로 표시하고 있다.

본 명세서에서 메시의 크기와 미크론 단위의 입경의 관계는 첨부의 표(제12도)에 표시한다.

[실시예 2]

에어분급기를 사용하여 피혁분을 도료용, 첨착용, 코팅용 또는 라미네이트 필름용등의 엷은 막 또는 층의 형성에 사용하기 위하여 진비중에 의하여 분급을 한다.

이 분급에 대하여서는 제2도 및 제3도를 사용하여 설명한다.

참조번호 11은 피이더(Feeder)를 표시하고, 전기한 피혁분을 도입하고, 이것을 순차로 에어분급기(미크론 세퍼레이터)(12)에 송입한다.

이 에어분급기(12)는 로터(12a)를 보유하고, 투입구(12b)에서 공급된 피혁분을 그것의 진비중으로 분별 흡인한다.

터보팬(13)으로 배크필터탱크(14)내에 피혁분을 송입하여 분급한다.

조립은 분급되어 로러리 밸브(12c)에 의하여 꺼내어 진다.

일반 미분은 로터리 밸브(14a)에 의하여 꺼내어 진다.

더욱이 참조번호 12d는 2차 에어입구를 12e는 분급미분의 출구를 표시하고 있다.

상기와 같은 구조를 가진 분급기를 사용하여 로터(12a)의 회전수를 600(r.p.m) 2차 풍량을 4.0㎡/분, 집진풍랑을 12㎡/분으로 하고 5㎏의 피혁분을 처리하였던바, 2.05㎏의 미분을 얻을 수 있었다.

입도 분포를 표시한 그래프(제11도)에서 이와같이 분급된 미분의 평균입경은 24.5미크론이고, 그 대부분이 50미크론 미만이라는 것을 알았다.

미분의 겉보기 비중은 0.38-0.5/g/cc이었다.

이와같이 하여 얻어진 미분을 사용하면 분체의 입자는 상호 엉클어지는 일이 없이 면상태 또는 케이크 상태로 응집하는 일 없이 여러개의 피혁입자가 독립하여 존재한다.

[제4도-제10도]

제4도-제6도는 종래의 피혁분을 표시한 것이고, 클롬으로 무두질 처리를 하고 약30의 길이의 스트립으로 절단한 피 및/또는 혁을 증기처리를 하지 않고 분쇄하여 제조한 분체 시료의 현미경사진이다.

얻어진 재료는 함수량이 약 5중량%(웨트베이스)(또는 실지실험 플랜트에서는 1.9-5.0%)가 되도록 건조하고, 이것을 해머타이프의 분쇄기에 다음 조건으로 투입하여 제작하였다.

[실시예 3]

상기 조건하에서 분쇄에 의하여 하기의 입도 분포를 가진 피혁분(입자가 섬유상의 경우는 단경을 측정)이 얻어진다.

투입물에 대하여 상기한 증가처리는 하지 않았다.

상기 방법에 의하여 얻어진 피혁분의 비중은 0.1-0.2g/cc의 지극히 낮은것이었다.

제4도-제6도에서의 사진은 소부때에 1.6배로 확대한 것이다.

이 방법에 의하여 얻어진 피혁분은 150메시(100미크론전후) 보다도 가는 입자가 피혁분에 많은 비율로 장섬유(800미크론전후)도 또한 혼입되어 있기 때문에 겉보기 비중이 낮게 되었다.

우피/돈피의 구별, 또 유수냐 성수인가등 사용되는 피 및/또는 혁의 종류에 의하여 분쇄가 곤란하게 되거나 작성된 피혁분의 장섬유가 엉클어지거나 하여 시험결과는 제품이 불완전하다는 것을 표시하고 있다.

이 경향은 실험 플랜트에서 실제 생산으로 이행하는데서 보다 명확하게 되었다.

또 보관중 분체의 입자가 엉클어지거나 해면 상태로 되었다.

합성수지와 혼합할 경우에 피혁분이 면상태로 응집되었기 때문에 혼합이 곤란하였다.

[제7도 및 제8도]

제7도 및 제8도는 상기 방법으로 제조한 피 및/또는 혁분과 합성수지와의 혼합물의 성형제품을 표시한다.

제7도는 캘린더 로울러로 성형한 시트의 표면, 제8도는 그 이면을 각각 약 2.6배로 확대 표시한 것이다.

면상태의 응집체는 시트의 표면의 요철 부분으로 표현 되어있다.

이것에 의하여 수지와 피혁분의 균일하게 혼합되지 않아, 균일하게 분포되어 있지 않음이 표시되어 있다.

압출 공정중에 이러한 면상태 응집이 장치의 마모의 원인이 된다.

상기 피혁분이 도료에 사용될 경우 면상태 응집된 분체에 의하여 스프레이건의 노즐이 막히는 결점이 있었다.

[제9도 및 제10도]

제9도 및 제10도는 본 발명에 의하여 제작된 피 및/또는 혁분의 전자현미경사진을 표시한다.

제9도는 섬유가 존재하지 않고 분체중에 여러개로 독립하여 입자가 "입상"을 유지하여 산재하고 있음을 표시한 것이다.

이 사진에 의하여 본 발명에 얻어지는 피혁분의 비중은 제4도, 제5도 및 제6도에서 표시된 부분 보다도 실질적으로 크다는 것이 표시되었다.

분급기(12)를 사용하여 피혁분 5㎏을 로터(12a)의 회전수를 600r.p.m, 2차 풍량을 4.0㎡/분 집진풍량을 12㎡/분으로 하고, 처리하였던바 2.05㎏의 미분이 얻어졌다.

이 분급을 한 결과 미분의 평균입경은 24.5미크론하고, 그 대부분이 50미크론 미만이었다.

이 미분의 비중은 크고, 0.38-0.5g/cc의 범위이내이었다.

제9도와 비교하여 제10도는 보다 균일성이 있고, 비중이 보다 높다는 것을 표시하고 있다.

또 입경이 가늘고, 섬유도 엉클어짐이 없는것도 주목할만 하다.

여러가지 시험을 한 결과에서 겉보기 비중이 0.38g/cc를 초과하면 엉클어지거나 섬모상의 섬유가 존재하지 않는다고 결론지어졌다.

제9도에서 표시된 피혁분은 40메시체를 사용하여 선별된 것으로 겉보기 비중 0.38-0.5g/cc인 것이다.

이 피혁분을 목적에 따라 염화비닐과 같은 여러가지 합성수지와 혼합한 경우, 성형 수지중에 균일하게 혼합되고 분산된다는 것을 알 수 있었다.

피혁분에 있어서, 면상태 응집도 케이크 상태 응집도 생기지 않고 여러개의 입자는 성형 제품중에 분산되었다.

피혁분수지의 압출 및 사출 성형은 종래의 수지와 동일하게 실시되고, 따라서 장치의 마모가 방지 되었다.

제10도에 표시된 피혁분은 40미크론 미만의 입자(입자가 세장인 경우 보다 작은 입경(단경을 기준으로 하여 계측한다)를 70중%포함하고 있다.

이 피혁분은 극히 미세하여 40미크론 이하의 입경을 가지고 있지만 전가공 공정에서나 보관중, 수지와의 성형의 경우 어느 공정에 있어서도 면상태 응집을 발생시키지 않았다.

더욱이, 도료 특히 수지 상태 코팅액과 혼합한 경우, 피혁분은 면상태 응집을 발생하지 않고 잘 혼합하고, 또한 그 입자는 균일하게 분산된다.

그 때문에 상기 도료를 도포하므로서 도막의 박층중에 이 피혁분이 함유된 층으로 하는 것이 가능하게 된다.

이 피혁분의 입자는 극히 미세하기 때문에 도장한 층의 표면에 영향을 주는일이 없으므로 표면은 평활하고 균일한 상태가 된다.

이 개발에 의하여 극히 얇은 수지팰랠(0.1-0.01㎜)특히 라미네이트 필름을 조직의 소밀이나 표면상의 변형이나 비틀림이 생기는 일 없이 제조하는 것이 가능하다.

70중량%의 입자가 40미크론 보다 작은 예에 있어서 대부분의 입자는 약 100미크론 또는 그 이하, 즉 특히 40미크론보다 작은것이 많다.

이 피혁분을 사용하여 박리지 상에 필름을 형성하고서 토지, 지류, 수지필룸, 레저기타의 표면에 적층하여도 된다.

첨부의 그래프(제11도)는 분급기에 의하여 분급한 미분을 매칠 알콜중에 현탁하여 콜더 카운터로 입경을 계측한 입도 분포를 중량%로 표시한 것이다.

입경이 40미크론 이하의 미세한 피혁분이 78.7중량% 있다는 것이 그래프(제11도)에서 명백하다.

상술한 바와같이 이러한 입경 보다도 큰 입경을 가진 피혁분을 당해 도료 또는 피복 재료와 혼합하여 사용할 수도 있다.

본원의 실험에 의하여 40미크론보다도 가는 피혁분이 전량의 70중량%를 초과하고 더욱이 150미크론을 초과하는 피혁분이 효과적으로 커트되어 있으면 양호한 사용 결과가 얻어지는 것이 판명되었다.

상기 피혁분은 함유 유지분이 많으면 변색의 원인이 되므로 유지분의 제거처리를 한다.

유지분 제거 처리에는 유지분을 피혁에서 용출시키는 용제, 예를 들면 벤젠, 메칠 클로라이드, 메칠 아세톤, 초산 메틸등을 이용하여서 한다.

또 다른 처리 방법으로서는 피혁을 열탕으로 씻어 팽윤된 피혁에서 지방분을 용출시킨다.

용제를 이용할 경우에는 피혁중의 수분이 적은 쪽이 형편이 좋으므로 피혁에 대한 증기가열을 하기전의 단계, 증기가열후의 건조단계, 건조후의 분쇄된 단계의 어느것에서 상기 용제에 의한 용출처리가 이루어지는 것이 이상적이다.

이와같이 하여 얻어진 피혁분에 대하여 요구하는 만큼의 염색처리를 실시할 수 있다.

피혁분의 성상에 의하여 적의의 염료 및 염색방법을 선택하여야 할 것이다.

예를 들면 클롬으로 무두질 처리를 한 피혁에서 얻어진 피혁분에서는 균염성, 침투성이 양호한 모노아조, 앤트라키논, 카루보늄염료와 같은 산성 염료가 사용된다.

탄닌처리된 피혁에서는 아조, 아진, 티아진과 같은 염기성 염료가 사용된다.

또 피혁분의 사용 목적, 성상등에 따라 산성매염 염료, 직접염료 및 반응염료를 첨가하고 가습하에서 교반하여 피혁분의 염색을 한다.

염색후 피혁분을 건조한다.

염색은 피혁을 분쇄완료후의 가습하에서 독립된 공정으로 실시되는 경우가 있으며 각각 플랜트의 조건에 맞춰서 가장 적당한 방법이 채용된다.

[실시예 1에 의한 피혁분의 적용예]

40 메시체로 선별하고 염화비닐과 같은 합성수지와 혼합한 피혁분을 사용하여 여러 종류의 수지 성형물이 얻어졌다.

본 발명의 피혁분과 혼합하여 사용할 수가 있는 합성 수지로서는 염화비닐, 초산비닐, 폴리아미드류, ABS, 폴리카보네이트와 같은 열가소성수지, 페놀계, 에폭시계, 유리아계 수지와 같은 폴리아크릴레이트 열경화성플라스틱류, 콜로로부렌계, 부타지엔계, 스티렌계, 오레핀계 고무등의 폴리우레탄 합성고무나 성형용의 기타 합성수지를 들 수 있다.

그 전형적예로서 하기의 혼합비율로 연질염화비닐의 시트가 성형되었다.

이 배합 비율로 천연 피혁 형태의 유연한 시트를 얻을 수가 있다.

출원인이 수지 성형을 여러가지로 실시한 결과, 성형용 수지에 혼입되는 피혁분의 양의 기준은 대략 다음과 같다.(수치는 중량%로 표시되었고, "합성수지콤파운드"라 함은 수지, 가소제, 안정제등의 혼합물을 의미한다)

1) 시트 성형의 경우

2) 의자의 팔꿈치 걸치개, 벽재, 가구, 콘설박스, 핸들, 그립 등 자동차 내부의 프레임의 성형을 할 경우

3) 공업용 제라틴을 함유한 성형의 경우

4) 베레트등의 중간소재를 조제할 경우

이상 어떠한 배합의 경우에도 양질의 피혁과 같은 성형품을 얻을 수 있었다.

상기 조성물은 연질, 반경질 성형품의 성형에 호적하고, 각각 경도에 상응한 특징을 가지고 있다.

발포성형품은 상기필름, 시트 및 판, 봉 내지 괴상태 물건을 제조할 경우에 사용되고 피혁분과 수지와의 사이에 연속 또는 비연속의 간극이 형성된다.

[실시예 2에 의한 피혁분의 적용예]

실시예 2에 의한 피혁분은 입자가 보다 미세하기 때문에 뛰어난 활성이 있고, 충분하게 건조되어 있으므로 수지 콤파운드와의 혼합이 양호하다.

특히, 실시예 2에 의한 피혁분 5-45중량%를 여러가지의 합성수지액(용액상태, 에멀죤 상태 또는 액상 폴리머를 포함한 용해상의 합성수지액)과 혼합하고, 이것을 포지, 부직포, 지류, 합성피혁 내지는 피혁상에 코팅하면 피혁 상태의 표면을 가진 시트 상태의 제품을 얻을 수 있었다.

동일하게 금속제품 또는 수지 성형품 예를 들면 가구나 자동차 내장품등의 표면에 0.01-0.1㎜ 두께로 도포(솔질, 스프레이등)하므로서 피혁상태의 외관을 가진 도막면을 얻을 수 있었다.

상기 합성수지액이 폴리우레탄 수지용액일 경우(1액형이든 2액형이어도 좋다)에는 얻어진 표면 코팅층 내지는 라미네이션 플름층의 어느것이나 양호 피혁 상태의 외관을 가지고 있었다.

더욱이, 실시예 2의 피혁분을 함유한 도료를 스프레이하고 기타 방법으로 도장에 사용할 경우에 피혁분을 혼합한 도료를 사용하기에 앞서 미쇄한 경우 도막면이 평활하게 되는것도 판명되었다.

이와같이 미쇄하여 처리하므로서 스프레이 도장이 더욱 용이하게 되었다.

더욱이, 실시예 2의 피혁분은 수지의 성형품, 포지, 부직포, 지류, 피혁, 합성피혁등의 표면에 접착제로 부착시키는 것에 의하여 양호한 피혁 상태의 표면을 얻을 수 있는 것도 알 수 있었다.

상기의 어떠한 방법에 의하여서도 본 발명에 의한 피혁분이 면상태 응집을 하지 않고 수지중에 균일 분산되어 도포 또는 스프레이 공정에 전혀 지장이 없었다.

그리고 종래 기술의 피혁분과는 상이하여 본 발명의 피혁분은 스트레이건의 막힘이 발생하지 않고 통예의 방법으로도 도료스프레이에 용이하게 사용할 수가 있었다.

이와같이 하여 얻어진 도막 또는 필름층은 피혁분의 면 상태 응집에 의한 돌기가 없고, 자화 현상도 생기지 않는 평활면이 되었다.

[성형품에 대한 후처리]

이와같이 하여 얻어진 성형품 표면에 샌딩 또는 샌드브라스터 처리를 실시하여 혼입되는 것은 피혁분이 표면에 노출되도록 한다.

또, 제품을 열탕중에 침지하여 전기한 혼입 제라틴 또는 피혁분의 일부를 삼출시키므로서 미세공을 제품표면에 형성시킬 수 있다.

형압에 의하여 특수한 모양(악어피혁의 모양등)을 표출하여도 된다.

피혁용의 도료, 기름 및 에나멜등이 통상의 피혁에 대한 것과 동일한 방법으로 본 발명의 피혁 형태 성형물에 대하여서도 사용할 수가 있고, 통예의 피혁과 동일한 표면 처리를 본 발명의 피혁 형태 성형물에 실시할 수가 있다.

[대상이 되는 제품]

이제까지의 설명으로 명백하여진 바와같이 본 발명의 피혁분을 이용하여 여러 종류의 수지 성형품을 제조할 수가 있다.

피혁분은 또 스프레이도장, 코팅, 라미네이션등에도 사용할 수가 있다.

따라서, 일상 신변에 있는 모든 상품을 대상으로 하여 본 발명의 피혁분을 이용할 수 있는 것이다.

본 발명에서의 실시품은 상기한 것에 한정되지 않고, 이 발명에 명시한 기술의 응용할 수 있는 모든 범위에 마치도록 실시할 수가 있다.

Claims

합성수지에 혼입하여 사용할 수 있는 동물의 피 및/또는 혁으로 제조하는 분체에 있어서, 분체의 비중은약 0.38-0.50g/cc이며, 분체의 입경이 40메시의 체를 통과하는 범위내의 입경을 가지는 피(皮) 및 혁(革)으 원료로한 면상응집(綿狀凝集)을 하지 않는 피혁분체.
합성수지와 함께 사용되는 동물의 피 및/또는 혁으로 제조하는 분체로서, 분체의 비중이 약 0.38-0.50g/cc이며, 분체가 40 미크론 보다 작은 범위에 있는 입경의 분체를 전량의 70% 이상 함유하는 피 및 혁으로 제조하는 면상응집을 아니하는 피혁분체.
동물의 피 및/또는 혁으로 비중이 약 0.38-0.50g/cc의 면상태 응집을 하지않는 분체를 제조하는 방법으로서, 가) 무두질 처리한 피 및/또는 혁을 제공하고, 나) 무두질처리한 이 피 및/또는 혁을 칩 및/또는 스트립으로 절단하고, 다) 이 칩 및/또는 스트립을 충분한 시간에 걸쳐 증기가열하여, 이들을 팽윤시킴과 동시에 그중의 자연발생적 꼬임, 엉크러진 콜라젠섬유를 수축시키고, 그에 따라 꼬이고 엉크러진 섬유를 자연이완 시키므로서 꼬임이나 엉크러진 정도를 경감시키고, 라) 이어서, 증기 가열한 이 칩 및/또는 스트립을 수분함량이 5중량% 이내가 될 때까지 건조시키고 마) 다시 건조된 이 칩 및/또는 스트립을 분쇄하도록된 피혁분체의 제조방법.
동물의 피 및/또는 혁으로 비중이 약 0.38-0.50g/cc의 면상응집을 하지 않는 분체를 제조하는 방법으로서, 가) 무두질 처리한 피 및/또는 혁을 제공하고, 나) 무두질 처리한 이 피 및/또는 혁을 칩 및/또는 스트립으로 절단하고, 다) 이 칩 및/또는 스트립을 응분한 시간에 걸쳐 증기가 가열하여, 이들을 팽윤시킴과 동시에 그중의 자연발생적 꼬임과 엉클어진 콜라젠섬유를 수축시키고, 이에 의하여 꼬이고 엉클어진 이 섬유를 자연이완시키므로서 꼬임이나 엉클어진 정도를 경감시키고, 라) 이어서 증기가열한 이 칩 및/또는 스트립을 함유수분이 5중량% 이내가 될 때까지 건조하고, 마) 다시, 건조된 이 칩 및/또는 스트립을 분쇄하여 분체로하는 공정에 있어서, 바) 상기 무두질처리된 및 및/또는 혁, 또는 상기 칩 및/또는 스트립, 또는 이 분체로부터 유지분을 용출시키는 것으로 된 방법.