Study on the Manufacturing of Leather-like Material using Leather and Textile Scrap

피혁 및 섬유 제조공정 폐기물을 활용한 피혁 대체 소재의 제조에 관한 연구

Treatment of shaving scrap, a chrome containing solid scrap generated by leather manufacturing process, has been so far depended on mainly incineration, soil landfill and ocean dumping, which give bad impact on environment and cause pollution. Shaving scrap generates from the mechanical work for controlling the final thickness of leather and its main components are collagen protein and pan of chromium compound. For the purpose of reusing this leather waste as resources, researches in connection with collagen fiber recovery, gelable protein recovery and liquid fertilizer is being speedily progressed. In the experiment, shaving scrap went through wet pulverizing treatment by physical and chemical methods. Then, making the leather sheet evenly, it is mixed with natural latex and every kind of binding materials in the container, and the mixtures were passed through experimental hydraulic press machine and applied to Fourdrinier machine respectively. Lastly, a test for fading out physical strength and properties of multiple-purpose of leather-like material was performed on a continuous leather sheet prepared by the experiment. In result, the physical strength and properties of leather-like material showed noticeable differences according to mixing ratio of binding materials, beating methods and the Ends of binding materials selected, and generally tear strength was the weakest property among others. Also, by the pilot scale experiment in sequence, it was possible to manufacture recycled goods made of soft and hard types of leather-like material with various performances.

본 연구는 피혁 제조 공정시 다량의 폐수 및 폐기물의 발생으로 피혁산업 전반에 걸쳐 심각한 폐기 처리 비용의 부담으로 인하여 생산비용의 상승 요인으로 작용하고 있는 문제점을 다소 해소하고자 실험을 실시하였다 피혁폐기물 가운데 가장 발생량이 많은 세빙조각(Shaving scrap)은 매립 또는 해양투기시 크롬을 함유하고 있어 환경오염에 심각한 영향을 줌으로 이에 관한 연구가 피혁선진국인 이태리를 중심으로 활발하게 진행중에 있다. 특히 세빙조각은 크롬 유제공정(Chrome tanning process)후 피혁원단의 두께 조절을 위하여 불가피하게 발생되는 고형폐기물로서 전체 80%이상 콜라겐섬유 단백질로 구성되어 있어 섬유상 특성을 유지하고 있다. 본 실험의 주요 내용은 섬유업계에서 폐기 또는 재생용으로 활용되고 있는 고분자성 단섬유와 피혁폐기물인 세빙조각을 혼합, 분쇄 처리한 다음 각종 바인더를 균일하게 배합, 숙성한 상태에서 실험용 Fourdriner방식의 기계에 투입하여 균일한 습식의 부직포 구조물(Wet web structure)을 제조하였다. 습식의 Sheet상을 탈수, 건조한 다음 일정한 압력으로 압착하여 Leather-like material을 제조하였으며 인장 및 인열강도등 우수한 물리적인 특성을 지닌 다양한 종류의 피혁 대체 소재용 재활용품을 제조하여 국내 피혁업계의 피혁 재활용 분야의 응용 연구에 보탬이 되고자 시도하였다.