[논문]Marbling 기법을 응용한 천연가죽의 디자인 연구 (I)

이상철; 신은철; 김원주; 박수민

doi:10.5764/tcf.2008.20.1.001

문제 정의

의한 코팅이 주를 이룬다. 가죽의 표면 코팅은 주로 이전의 가죽 제조 공정 중 발생한 가죽의 문제점을 은폐하거나 상처를 가려서 등급이 뒤쳐지는 가죽의 표면을 고급 가죽화 하고자 하는데 그 목적이 있으며 이러한 가죽의 코팅 유, 무에 따라서 Dyed crust와 Coated leather에 Marbling 기 법을 적용하였을 때 Marble effect가 더욱 효과적으로 나타나는지에 대해서 공정을 연구하고자 실험을 진행하였다.
따라서 본 연구에서는 대량생산 방식으로 염색되어온 가죽 제품에서 벗어나 Marbling 기법을 적용하여 가죽 자체의 자연스러우면서도 독특한 효과를 가지는 고부가가치의 가죽 염색법에 대한 기초적인 연구 결과를 제공하고자 한다.
본 연구는 피혁의 표면 효과 부여에 관한 것으로 기존의 날염, 프린팅, 엠보싱방법과 다른 무정형의 고급 Marble leather를 제조하는 기초적 인 표면 변화에 대한 연구를 수행하였다. Marble leather는 엠보싱, 날염 기법과 같이 인위적인 느낌이 전혀 없고, 불규칙적 인 자연스러움 및 고풍스러운 은면 효과 부여 저급 원료피(C~E 등급)의 고급화로 예술적인 가치가 돋보이는 가치성 피혁 원단으로 각광을 받을 수 있을 것으로 기대된다.
함량 또한 차이가 있다. 이에 가죽의 종류에 따라 안료를 이용하여 Marbling 기법을 적용했을 때 Marble effect가 효과적으로 적용되는지 살펴보며 기본 물성의 차이 또한 알아보고자 실험을 진행하였다.

제안 방법

2 인위적인 도장 처리된 Coated leather의 경우 표면의 코팅 층이 존재하여 Marble 효과 부여를 위한 안료가 가죽의 표면에 침투가 원활하지 못하여 표면과 강한 흡착 및 결합을 하지 못하였고, Dyed crust의 경우 표면에 바인더와 왁스 등과 같은 도장 물질이 처리되지 않아 Marble 효과 부여를 위한 안료가 표면 침투에 의한 강한 흡착 및 결합력을 가져 저급 원피의 고급화와 아울러 무정형의 Marble leather를 제조하였다.
3. 원피의 등급, 종류, 염색 색상에 따른 실험에서 Marble effect를 부여하기 위한 안료의 투입 순서 및 안료의 종류에 관계없이 우수한 표면 효과를 가지는 무정형 의 고급 Marble leather를 제조하였다.
UT#8500 Clear를 1L 첨가하였다. 그 후 1%로 희석된 유기 안료를 수층 위에 적하시켜 Marble effect 부여에 적합한 Marble bath를 구성하였다.
수층의 염료 처리방법은 사각 Marble bath (70x 130x30cm, surface area : 9, 100cm²)에 40L의 물을 주입하고 각각 천연염료, 합성염료 3%를 넣어 교반한 후에 유기층과 수층의 명확한 층분리를 위해 희석제인 UT#8500 Clear를 1L 첨가하였다. 그 후 1%로 희석된 유기 안료를 수층 위에 적하시켜 Marble effect 부여에 적합한 Marble bath를 구성하였다.
실험에 사용된 Marble bath 장치는 70 x 130 x 30 cm의 사각조를 사용하여 갈퀴 (rake) 또는 빗(comb) 을 이용해 물결을 발생시 켜 가죽의 은면(grain layer) 이 아래로 향하도록 수평 Dipping 처리하였다.
일광견뢰도는 KS M 0218에 의거하여 Sim lamp tester(Dongwon scientific system)를 사용하여 실험하였고, 마찰견뢰도는 KS M 6890에 의 거하여 Motor type crock meter(GOTECH)를 사용하여 실험 하였으며, 세탁견뢰도는 KS M 0430에 의거하여 Lauder- o-meter(ATLAS)를 사용하여 실험하였고, 열변색 견뢰도는 NIKE SPEC에 의 거 하여 일정조건에서 Drying oven를 사용하여 변퇴색을 실험하였다.
준비된 가죽의 표면을 매끄럽게 하기 위해서 Ironing된 가죽 원단을 Marble bath와 수평하게 놓은 후 점진적으로 하강하여 가죽 원단이 유기층과 순간적으로 접촉할 수 있도록 한 다음 1~2초의 Dipping 후 가죽을 들어올려 자연 건조 방법7)을 실시하고 요철 방지를 위해 반복해서 Ironing하여 최종적으로 Marble leather를 제조하였다.

대상 데이터

원료피 선별시 표면에 Brand, Scratches, Grub, Tick의 발생정도에 따라 원피 수출국에서 등급을 판정하게 되는데 A, B급은 고급 혁제품 생산이 가능한 우수 등급이고, C-E 등급은 중저가의 혁제품 생산에 사용되는 저급 등급으로 분류되는데 본 연구에 사용된 원료피는 미국 텍사스산 C-E 등급의 저급 우(牛) 원피를 사용하여 표준화된 크롬 유제 방법 에 의해 제조된 Dyed Crust 및 Coated leather를 사용하였고 2), Deer skin, Lamb skin은 피혁 업체에서 생산하는 도장 처리되지 않은 제품을 사용하였다.
유기층에 사용된 유성 안료(L/L NN 계열) 및 희석제 (UT #8500 Clear)는 벽산화학에서 제조된 공업용을 사용하였고, 안료의 퍼짐성을 조절하기 위한 확산 조절제는 Kodak의 Photo-flo 200 solution을 사용하였다.

이론/모형

KS M 0815에 의거하여 Taber abrasion tester (TABER)를 사용하여 실험하였다.

성능/효과

1. 최초 유기 안료 투입량은 Marble bath의 체적에 비례해서 조정하는 것이 자연스럽고 무정형의 Marble leather 제조에 효과적이다.
4. 가죽 제조 공정에서 실시하는 우레탄 바인더, 아크릴 바인더, 왁스, 안료, 보조제 등을 사용하여 표면에 코팅 처리한 Coated leather에 비해서 Marble leather는 다양한 표면 효과 부여로 인해서 기존도장 처리된 가죽과의 차별화가 가능하고, UV 견뢰도, 세탁견뢰도, 열안정성은 모두 5등급으로 일반적 인 Coated leather에 배해 월등히 높은 결과가 나타났다.
5. 도장 처리된 가죽 도막의 마모성을 측정할 시에는 염색만 실시한 후 Marble effect를 부여한 경우가 내마모성이 우수한 결과를 나타내어 피혁 업체에서 염색 종료 후에 실시하는 도장 공정의 단축 또는 대체가 가능할 것이다.
Table 2에서 보듯이 가죽의 코팅 유, 무에 따른 Marble leather의 염색견뢰도와 다양한 물성 분석을 실험한 결과 또한 Coated leather에 비해 Dyed crust가 더욱 우수한 실험결과를 나타내었다. 특히 내 마모도의 경우 Dyed crust 인 1-1, 1-2가 65.
I-42I-8의 경우 염색 색상별 차별화를 두어 안료의 투입 순서 및 안료의 종류를 다양화하여 실험을 진행하였다. 그 결과 자연스러운 퍼짐 현상과 우수한 내구성을 가지는 무정형의 고급 Marble leather가 제조되었다. 또한 현재 가죽제조업체에서 저급의 재고 피혁을 주로 Black으로 염색하여 보관하고 있다는 점에 착안하여 Black으로 염색된 양피 (lamb skin)을 이용하여 Marble effect 부여하였고, Fig.
4의 II-7에서 보듯이 염색 색상에 관계없이 우수한 Marble effect 적용이 가능함을 확인하였다. 다양한 종류의 원료피를 사용하여 제조한 Marble leather의 염색견뢰도와 다양한 물성분석을 실험한 결과 종류가 다른 원료피 또한 가죽의 표면에 안료가 침투되어 강한 흡착력 및 결합력을 가져 우피(cow hide)와 동일하게 우수한 실험 결과를 나타내 었고 가죽의 내구성 또한 좋은 Marble leather가 제조되었음을 확인하였다.
노출되었다. 따라서 Marbling 기법을 응용하여 무정형의 가죽을 제조하기 위해서는 도장공정이 끝난 Coated leather에 적용하는 것보다 제혁공정이 끝난 Dyed crust에 적용하여 안료가 가죽과의 침투 및 결합이 용이하게 한 후 Marble effect를 부여하는 것이 더욱 효과적인 것으로 나타났다.
그 결과 자연스러운 퍼짐 현상과 우수한 내구성을 가지는 무정형의 고급 Marble leather가 제조되었다. 또한 현재 가죽제조업체에서 저급의 재고 피혁을 주로 Black으로 염색하여 보관하고 있다는 점에 착안하여 Black으로 염색된 양피 (lamb skin)을 이용하여 Marble effect 부여하였고, Fig. 4의 II-7에서 보듯이 염색 색상에 관계없이 우수한 Marble effect 적용이 가능함을 확인하였다. 다양한 종류의 원료피를 사용하여 제조한 Marble leather의 염색견뢰도와 다양한 물성분석을 실험한 결과 종류가 다른 원료피 또한 가죽의 표면에 안료가 침투되어 강한 흡착력 및 결합력을 가져 우피(cow hide)와 동일하게 우수한 실험 결과를 나타내 었고 가죽의 내구성 또한 좋은 Marble leather가 제조되었음을 확인하였다.
loss로 나타나 Marble 처리되지 않은 Ref.에 비해서도 내마모성이 나쁘게 측정되었고, 코팅 처리되지 않은 Dyed crust에 Marble 안료 처리를 한 1-1, 1-2에 비해서는 훨씬 나쁜 결과를 나타내어 도장 처리된 피혁에 Marble 안료를 처리하는 것은 가죽과의 결합 및 흡착성이 떨어져 내마모성이 더욱 나쁜 결과를 나타내었다.
더욱 우수한 실험결과를 나타내었다. 특히 내 마모도의 경우 Dyed crust 인 1-1, 1-2가 65.2, 79.1 mg.loss로 매우 우수한 물리적인 특성을 나타내었고, Marble leather는 안료가 표면에 흡착이 되는 원리로 만들어져 표면에 물리적 인 힘을 가하지 않는 UV견뢰도, 세탁 견뢰도, 열안전성은 5등급으로 우수한 결과를 나타내었고, 마찰견뢰도 역시 염료의 이염의 정도를 보는 분석방법으로 인해서 Marble leather와 같이 안료가 올려져 있는 가죽의 경우 가죽의 표면에서 염료의 이염이 거의 발생하지 않아 4등급 이상을 우수한 결과를 나타내 었다. Marble effect 부여 시 표면과 안료의 결합력이 현저히 떨어지는 것으로 예상되었던 Coated leather 인 1-3, 1-4, 1-5의 경우 내마모도가 130.

후속연구

대한 연구를 수행하였다. Marble leather는 엠보싱, 날염 기법과 같이 인위적인 느낌이 전혀 없고, 불규칙적 인 자연스러움 및 고풍스러운 은면 효과 부여 저급 원료피(C~E 등급)의 고급화로 예술적인 가치가 돋보이는 가치성 피혁 원단으로 각광을 받을 수 있을 것으로 기대된다. 또한 국내 가죽제조업체에서 악성 재고로 보관 중인 제품에 무정형의 마블 처리를 하여 고급 제품으로의 판매가 가능할 것으로 생각된다.
Marble leather는 엠보싱, 날염 기법과 같이 인위적인 느낌이 전혀 없고, 불규칙적 인 자연스러움 및 고풍스러운 은면 효과 부여 저급 원료피(C~E 등급)의 고급화로 예술적인 가치가 돋보이는 가치성 피혁 원단으로 각광을 받을 수 있을 것으로 기대된다. 또한 국내 가죽제조업체에서 악성 재고로 보관 중인 제품에 무정형의 마블 처리를 하여 고급 제품으로의 판매가 가능할 것으로 생각된다.

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