-천연 피혁- 인류가 최초로 보온과 몸의 보호를 위해서 몸에 입은 것은 동물의 가죽이었다. 가죽은 그대로는 썩기 쉽고 또 딱딱한 것이었지만 7,000년 전에는 무두질 기술에 의해 동물의 표피를 가죽으로 바꾸어 내열성, 미생물에 대한 저항성을 개선하고 유연성을 부여하여 사용하고 있었다. 동물의 표피로부터 혈액, 가용성 단백질, 지방을 제거하여 건조하고, 염화나트륨 처리를 하여 콜라겐 섬유만의 구조로 한 후, 타닌이나 크롬을 이용하여 무두질 처리를 실시하고 염색, 가지(加脂)를 하는 긴 공정을 거쳐 제품이 된다. 자모(刺毛)와 솜털을 남기고 무두질한 것을 모피, 털을 탈락시킨 것을 피혁이라고 한다. 모피에는 족제비과의 밍크, 세이블, 고양이과의 레오파드, 여우, 바다표범, 쥐과의 오포삼, 마스크 랫, 토끼 등의 척추동물이 사용되고 있다. 고급 의류로서 코트, 재킷, 모자 등에 사용되고 있지만 이러한 동물 중에는 희소 동물도 있어 자연 보호 측면에서 모피 반대 운동이 일어나고 있다. 피혁에는 소, 돼지, 양, 염소 등이 사용되고 표피의 은면을 살린 “은부”와 은면을 버핑 하여 비로드조로 완성한 “누벅”, 가죽의 안쪽을 버핑하여 모우를 일으킨 “스웨드”가 있고 코트, 재킷, 블루종 등의 의류용 외에 구두, 가방, 벨트, 가구용 등에 널리 사용되고 있다. 천연 피혁은 동물의 개체 차이, 도축의 시기, 각 공정에서의 체류 시간, 환경에 의해서 품질이 변화한다. 또 부위에 따라서 품질이 다름에 의하여 균일한 제품을 대량으로 얻는 것은 어렵다. -합성 피혁, 인공 피혁 - 천연 가죽은 “표피”, 유두층과 망상층으로 이루어진 “진피”로 구성되어 콜라겐 섬유가 얽힌 구조체이다. 이러한 구조를 만들어 내는 것을 목표로 하여 20세기에 다수의 개발이 이루어져 왔다. 다공질로 투습성 있는 합성 피혁도 이러한 제1단계는 은부 천연 피혁의 표면의 재현이며 옛날에는 질소화면 레저, 고무 부착 원단 등에 표면에 압형하여 인조 피혁으로 했다. 그 후 고분자 화학의 발달에 의해서 1950년 이후에 염화비닐, 나일론, 우레탄 등의 각종 수지, 가공 방법이 개발되었다. 피막에 대해서도 스펀지 구조를 가지는 것, 다공질로 투습성을 가지는 합성 피혁도 탄생했다. 천연 피혁에 대한 도전의 제2단계는 듀퐁사에 의한 인공 피혁 “코르팜”의 개발이다. 니들 펀치하여 섬유를 3차원으로 얽힌 특수 부직포를 기재로서 사용하여 천연 피혁의 콜라겐 섬유의 교락 구조를 재현했다. 또 은면을 형성하는 도막층에는 우레탄 미다공막으로 투습성을 얻는 것이었다. 일본에서도 1960년대에 인공 피혁의 생산이 개시되었지만 착용감, 내구성 등에서 구라레를 제외하고 철수했다. -천연 피혁 스웨드를 닮은 구조 제3단계는 1970년대 이후 일본에서 탄생한 극세 섬유를 사용한 인공 피혁이며 표면을 기모한 스웨드조 인공 피혁은 표면 구조, 단면 구조 모두 천연 피혁 스웨드를 닮은 구조로 되어 있다. 인공 피혁과 합성 피혁 모두 천연 피혁의 곱슬 주름, 광택을 재현하고 있기 때문에 표면 외관의 차이는 없다. 이면, 단면을 보면 합성 피혁에서는 직ㆍ편물을 볼 수 있지만 인공 피혁은 천연 피혁과의 차이가 적고 천연 피혁을 준거한 구조이다. 최근의 은부 제품에서는 기재층에 밀도 구배를 가져 한층 더 막층이 얇아지고 있기 때문에 거의 천연 피혁과 차가 없는 구조가 되어 있다. 합성 피혁은 인공 피혁에 비해 가공 공정이 적고 기재의 직ㆍ편물도 인공 피혁에 비해 염가이지만 단면으로부터 기재의 실의 풀림이 발생하거나 천연 피혁 제품의 가공 시에 실시되는 박피 가공을 할 수 없는 결점이 있다. 합성 피혁과 인공 피혁 모두 공업 생산으로 안정된 품질의 제품을 얻을 수 있기 때문에 광폭으로 균질한 제품이 요구되는 자동차 시트, 가구 등의 사용량이 증가하고 있다. -일렉트로닉스에서도 수요 확대 합성 피혁의 최대 용도는 의류용이지만 구두, 가방, 벨트, 장갑 등에도 사용되고 있다. 인공 피혁의 최대 용도는 은부, 스웨드를 붙인 구두 용도이며 의류 용도는 패션의 물결 외에 양적 확대는 볼 수 없다. 자동차 등 차량의 고급화에 수반해 인공 피혁이 확대하고 있다. 장갑, 가방 등의 잡화도 용도로서 전부터 있지만 인공 피혁의 특수 용도로서 IC 기반, 실리콘 웨이퍼의 연마포, 하드 디스크의 텍스쳐링용 크로스 등 엘렉트로닉스 관계에 대한 수요도 확대하고 있다. -합성 피혁의 제조 방법 직ㆍ편물에 천연 피혁의 외관을 갖는 고분자 막을 붙인 것이 합성 피혁이다. 기재에 대해서도 당초는 두꺼운 천의 직물이 주체였지만, 의류 용도 등에서는 유연성을 얻기 위해 편물을 사용하는 것이 많다. 또, 감촉의 소프트감을 내기 위해 기모품을 사용하는 예도 있어 기재에 사용하는 섬유 종류, 조직, 기모, 수축 처리, 수지가공 등 최종 제품의 요구에 맞추어 개질되고 있다. 표면막의 형성에는 직접 기재에 나이프 코터, 리버스 롤 코터, 그라비아 코터 등으로 고분자 용액을 도포하는 방법과 미리 천연 피혁의 곱슬 주름 모양을 붙인 이형지 상에 고분자 막을 형성시키는 전사법 또는 고분자를 캘린더 롤로 혼합, 혼련하여 막을 만들어 형압하는 캘린더법이 있고 이들은 막을 만든 후 기재와 접착시키게 된다. 전자의 방법에서는 막을 형성한 후 엠보스 롤 등에 의해 곱슬 주름 부여가 필요하다. 전사법에서는 천연 피혁의 외관의 재현은 용이하지만 이형지에 코스트가 든다. 도포된 고분자 용액의 용제를 건조해 증발시켜 고체화 시키는 “건식법”과 고분자의 비용제 중에서 이러한 고분자를 응고시키는 “습식법”이 있다. 습식법에서는 유연하고 투습성이 있는 막을 얻을 수 있으므로 고급 합성 피혁에는 습식법이 많다. -인공 피혁의 제조 방법 인공 피혁은 1997년 12월에 제정된 “잡화 공업제품 품질표시규정”에 “랜덤 삼차원 입체 구조를 가지는 섬유 층을 주로 한 기재에 폴리우레탄 또는 이것에 비슷한 성능을 가지는 고분자 물질을 함침시킨 것”이라고 정의되어 있다. 이 기재 위에 막을 부여 또는 표면을 기모하기도 함으로써 각종의 인공 피혁이 만들어진다. 인공 피혁의 제조 공정은 (1) 인공 피혁용 특수 섬유의 제조 (2) 섬유의 3 차원 교락 시트의 제조 (3) 탄성체의 부여 (4) 표면 가공(은면 형성 또는 기모, 염색)의 4 공정으로 이루어진다. 인공 피혁에 사용되는 섬유는 극세, 다공 중공, 고수축 등 특수 섬유화가 진행되고 있다. 단섬유를 카드법으로 웹을 니들 펀치에 의해서 얽는다든가 또는 초지기에서 림 위에 섬유를 포집해 수류 교락시켜 3차원 입체 구조를 가지는 시트를 얻는다. 그 다음에 폴리우레탄을 함침시켜 인공 피혁의 기재를 제조한다. 천연 피혁의 “은부”에 대응하는 제막 가공(은면 형성)이나 “누벅”, “스웨드”에 유사하게 하는 버핑 가공(표면 기모) 기술을 적용해 인공 피혁을 제조한다. 1960년대에 듀퐁사가 생산 개시해, 유럽에서도 생산에 나선 회사가 있었지만 1970년대에는 모두 철수했다. 일본에서는 구라레가 다공 중공 등의 특수 섬유 기술과 표면 막의 폴리우레탄 기술을 베이스로 은부 인공 피혁 생산 기술을 완성시켰다. 스웨드조 인공 피혁에 대해서도 일본에서 개발된 극세 섬유 기술에 의해서 천연 피혁 스웨드를 추월한 특징을 구비한 상품이 생산되고 있다 -인공 피혁과 극세 섬유 1970년에 도레이는 극세 섬유를 사용한 스웨드조 인공 피혁을 완성시켜 세계의 주목 상품이 되었다. 0.5dtex(T) 이하를 극세 섬유로 하고 있는데 스웨드조 인공 피혁으로 했을 때의 라이팅 효과, 표면의 감촉은 섬유가 가늘수록 양호하다. 일본의 각사는 0.3T로부터 0.003T의 범위에서 스웨드조 인공 피혁을 제조하고 있다. 폴리에스터, 나일론, 아크릴 등이 극세 섬유에 사용되고 있다. 최근에는 0.0001T(직경 100nm)의 극세섬유도 개발되어 인공 피혁에 사용되게 되었다. 극세 섬유의 제조법에는 (1) 복합섬유의 한 성분을 용해해 극세 섬유 성분을 꺼내는 방식 “해도형”, “혼합 방사형” (2) 상용성이 없는 고분자로부터 이루어진 복합 섬유에 약품이나 물리적 자극을 주어 박리시켜 극세화하는 방법 (3) 직접 방사로 극세 섬유를 제조하는 등의 방법이 있다. 극세 섬유의 제조 방법 (1), (2)에서는 통상의 카드법에 따라 웹이 만들어지지만 (3)의 직방법에서는 섬유가 너무 가늘기 때문에 1cm 이하의 길이로 절단 한 후, 초지기로 스크림 상에 섬유를 포집해 시트화하고 있다. 섬유의 직경은 인간의 모발이 50~60㎛, 견사 12~13㎛에 대해서 스웨드조 인공 피혁에 사용하고 있는 섬유는 0.3~3㎛로 작다. 이 섬유의 가늘기가 인공 피혁 만이 아니라 신합섬인 실키 직물, 피치조 직물, 고발수 고밀도 직물 등의 새로운 직물을 만들어 냈다. 또 안경 닦이, 고정밀도 여과포, IC 연마포로 사용의 범위를 확대하고 있다. -인공 피혁의 세계 동향 - 인공 피혁은 미국 듀퐁사에 의해서 기본 구조를 나타내고 그 후 일본 회사에 의해서 완성된 기술이다. 인공 피혁의 제조 기술은 특수 섬유 제조 기술, 3차원 시트화 기술, 폴리우레탄 등 고분자 화학과 그 응용 기술, 제막, 기모, 염색 기술 등의 복합된 기술력과 이들을 지지하는 설비, 기기 기술이 필요하고 특허의 벽도 있어 일본이 독점적으로 생산해 왔다. 1990년대에 들어오면 특허의 소멸도 있어 한국, 대만, 중국의 극동지역에서 인공 피혁의 생산이 시작되었다. 이러한 지역에서의 인공 피혁은 은부 타입이 70~95%로 대부분이다. 일본에서는 인공 피혁으로 극세 섬유 사용 비율이 80%를 넘지만 중국, 한국, 대만에서도 극세 섬유를 사용하고 있는 비율이 서서히 확대되고 있다. 중국의 인공 피혁 생산량은 2002년에는 3,300만㎡로 일본과 거의 같은 수준이었으나 2006년에는 극세 섬유를 사용한 인공 피혁 5,000만㎡를 포함 1억 5,000만㎡가 되었다. 지금 양적으로는 중국이 세계의 최대의 인공 피혁 생산국이다. 중국의 인공 피혁 중에는 보통 섬유를 사용한 기술 수준의 낮은 것도 있지만 일본으로부터 기술 도입, 일본 회사와의 합작, 대학에서의 연구에 의해 기술력을 향상시키고 있다. 구미에서는 이탈리아에서 인공 피혁의 생산을 하고 있지만 도레이 관련 회사이며 독자적으로 인공 피혁 사업에 나서는 회사는 없다. 극동과 구미의 인공 피혁에 대한 대응의 차이는 농경민족과 수렵 유목민족의 차이를 느끼게 한다.