합성 피혁은 인공 합성을 통해 천연 가죽의 구조와 특성을 모방한 소재입니다. 천연 가죽을 대체하는 데 자주 사용되며, 비용 관리, 성능 조절, 그리고 환경 다양성이라는 장점을 가지고 있습니다. 합성 피혁의 핵심 공정은 기판 준비, 코팅 라미네이션, 표면 마감의 세 단계로 구성됩니다. 다음은 분류 체계부터 공정 세부 사항까지 체계적으로 분석한 내용입니다.
1. 합성피혁의 핵심 분류
종류: 누벅 가죽
누부크 가죽/양바 가죽
스웨이드 가죽
샌딩 가죽/프로스티드 가죽
스페이스 레더
브러시드 PU 가죽
가죽 바니시
페이턴트 가죽
세척된 PU 가죽
크레이지호스 가죽
블러쉬드 가죽
오일 레더
풀업 효과 가죽
PVC 인조가죽: 편직물/부직포 + PVC 페이스트, 방수 및 내마모성이 우수하며, 가격은 저렴하지만 통기성이 떨어집니다. 가구 커버링 및 저가형 여행 가방에 적합합니다.
일반 PU 가죽: 부직포 + 폴리우레탄(PU) 코팅으로 부드럽고 통기성이 뛰어나지만, 노화 및 갈라짐이 발생하기 쉽습니다. 신발 갑피, 의류 안감
섬유 가죽: 섬섬 마이크로파이버 + 함침 PU, 가죽의 기공 구조, 내마모성 및 인열 저항성을 모방하여 고급 스포츠화 및 자동차 시트에 적합
친환경 합성 가죽: 재활용 PET 기반 원단 + 수성 PU, 생분해성, 저 VOC 배출, 친환경 핸드백 및 임산부 제품에 적합
II. 핵심 생산 공정 상세 설명
1. 기판 준비 공정
부직포 카드링:
폴리에스테르/나일론 스테이플 섬유를 웹 형태로 카드링하고 니들펀칭하여 보강합니다(무게 80~200g/m²).
적용 분야: 일반 PU 가죽 기판
-섬형 섬유방사:
PET(섬)/PA(해) 복합 방사를 수행하고, "해" 성분을 용매에 용해하여 0.01~0.001 dtex의 미세섬유를 형성합니다. 용도: 미세섬유 가죽(모조 가죽 콜라겐 섬유)용 코어 기재
2. 습식 공정(주요 통기성 기술):
기본 원단에 PU 슬러리를 함침 → DMF/H₂O 응고조에 담그기 → DMF가 침전되어 미세다공성 구조(기공 크기 5-50μm)를 형성합니다.
특징: 통기성과 투습성이 뛰어나(5000g/m²/24h 이상), 고급 신발 가죽과 자동차 인테리어에 적합합니다.
- 건식 공정:
- 코팅 후 PU 슬러리를 열풍 건조(120~180°C)하여 용매를 증발시키고 필름을 형성합니다.
-특징: 표면이 매우 매끄러워 여행가방 및 전자제품 케이스에 적합합니다. 3. 표면 마감
엠보싱: 강철 금형을 사용하여 고온 프레싱(150°C)을 통해 소가죽/악어 가죽의 질감을 구현하여 소파 원단과 신발 윗부분에 적합합니다.
인쇄: 그라비어/디지털 잉크젯 인쇄는 패션 핸드백과 의류에 적합한 그라데이션 색상과 사용자 정의 패턴을 만들어냅니다.
광택: 사포 롤러(800-3000 그릿)로 연마하면 빈티지 가구 가죽에 적합한 윤기 있고 낡은 듯한 효과가 납니다.
기능성 코팅: 나노-SiO₂/플루오로카본 수지를 첨가하면 소수성(접촉각 > 110°) 및 방오 효과가 나타나므로 야외 장비 및 의료용품에 적합합니다.
III. 혁신적인 프로세스 혁신
1. 3D 프린팅 적층 제조
- TPU/PU 복합 필라멘트를 사용하여 중공 "바이오닉 가죽"을 직접 인쇄하면 무게가 30% 감소하고 복원력이 향상됩니다(예: 아디다스 퓨처크래프트 4D 신발 갑피). 2. 바이오 기반 합성 가죽 공정
- 기본 원단 : 옥수수섬유 부직포(PLA)
- 코팅 : 피마자유 유래 수성 폴리우레탄(PU) 유도체
특징: 바이오차 함량 >30%, 퇴비화 가능(예: Bolt Threads Mylo™)
3. 스마트 반응형 코팅
- 열역학적 소재: 열감응성 안료를 캡슐화한 마이크로캡슐(색상 변화 임계값 ±5°C)
- 광전 코팅: 내장형 전도성 섬유, 터치 제어 조명(자동차 인테리어의 대화형 패널)
IV. 프로세스가 성과에 미치는 영향
1. 습윤 응고 부족: 미세기공 연결 불량 → 공기 투과도 감소. 용액: DMF 농도 구배 조절(5%-30%).
2. 이형지 재사용: 질감 선명도 감소. 해결 방법: 각 롤을 3회 이하 사용하세요(정확도 2μm).
3. 용매 잔류물: 과도한 VOC(50ppm 이상). 용액: 물 세척 + 진공 탈휘발(-0.08 MPa)
V. 환경 개선 방향
1. 원자재 대체:
- 용제형 DMF → 수성 폴리우레탄(VOC 90% 감소)
- PVC 가소제 DOP → 시트르산 에스테르(무독성 및 생분해성)
2. 가죽 폐기물 재활용:
- 스크랩 분쇄 → 재활용 기판으로 열간 압착 (예: EcoCircle™ 기술, 회수율 85%)
VI. 적용 시나리오 및 선택 권장 사항
고급 자동차 시트: 마이크로파이버 가죽 + 습식 PU, 내마모성 > 100만회(마틴데일)
아웃도어 방수 신발: 전사 코팅 + 불소탄소 표면 처리, 정수압 저항성 > 5000 Pa
의료용 항균 보호 장비: 나노실버 이온 함침 마이크로파이버 가죽, 항균율 > 99.9% (ISO 20743)
패스트 패션 친환경 가방 | 재활용 PET 기본 원단 + 수성 건식 코팅 | 탄소 발자국 < 3 kg CO₂e/㎡ 요약: 합성 가죽 제조의 본질은 "구조적 생체 모방"과 "성능 최적화"의 결합에 있습니다.
- 기본 공정: 습식 공정으로 기공을 생성하여 가죽의 통기성 구조를 시뮬레이션하고, 건식 공정으로 코팅하여 표면 정밀도를 제어합니다.
- 업그레이드 경로: 마이크로파이버 기질은 진짜 가죽의 느낌에 접근하는 반면, 생물 기반/지능형 코팅은 기능적 경계를 확장합니다.
- 선택 키:
- 높은 내마모성 요구 사항 → 마이크로파이버 가죽(인열 강도 > 80N/mm)
- 환경 우선 → 수성 PU + 재활용 베이스 원단(블루 라벨 인증)
- 특징 → 나노코팅(소수성/항균성/열감응성) 추가.
미래의 프로세스는 디지털 맞춤형(AI 기반 텍스처 생성 등)과 무공해 제조(폐쇄 루프 용매 회수)로 가속화될 것입니다.
게시 시간: 2025년 7월 30일
