• 유기물자원화
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• 제6권1호
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• pp.1-12
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• 1998

피혁제조시 발생되는 크롬을 함유한 피혁 고형폐기물인 shaving scrap의 단백질 자원화 가능성을 검토하기 위하여 MgO를 기본으로 하여 alkaline inducing agents 및 alkaline proteolytic enzymes을 혼용처리하여 shaving scrap으로 부터 회수한 가수분해 단백질의 용해도, 무기성분 함량, 분자량분포 등을 비교 검토함으로서 최적 가수분해 조건 및 액체비료의 원료로 활용하기 위한 저분자 단백질의 회수방안을 조사한 결과는 다음과 같다. Alkaline inducing agents의 혼용처리에 의한 shaving scrap의 가수분해 실험결과 7% MgO를 기본으로 하여 alkaline inducing agents 종류에 따라 65~85% 범위로 용해도 차이가 뚜렷하였으며, 가수분해되는 정도는 NaOH>$Ca(OH)_2$>KOH순으로 나타났으며, 획득된 hydrolyzed protein의 평균분자량은 NaOH처리시 약 10 KD, $Ca(OH)_2$ 처리시 약 40 KD, KOH처리시 약 80 KD이었으며, 크롬함유량은 약 15 ppm이었다. Alkaline proteolytic enzymes의 혼용처리에 의한 shaving scrap의 가수분해 실험결과 alkaline proteolytic enzymes 종류에 따라 Alcalase>Esperase>Savinase순으로 용해도 차이를 보였으며, 0.5% Alcalase의 처리에 의해 용해도 85%수준, 평균분자량 1 KD 미만, 크롬 함유량 10ppm 이하인 저분자 형태의 hydrolyzed protein을 획득할 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제5권2호
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• pp.47-56
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• 1997

피혁 제조시 발생되는 크롬을 함유한 피혁 고형폐기물인 shaving scraps의 단백질 자원화 가능성을 검토하기 위하여 알카리제로 MgO를 농도별로 처리하여 가수분해시켜 회수한 hydrolyzed protein의 특성은 다음과 같다. MgO 처리에 의한 shaving scrap의 알카리 가수분해방법에서 크롬이 불용화 되는 pH 8.0 이상을 유지하기 위해서는 MgO를 5% 이상 처리해야 하는 것으로 나타났으며, MgO 처리에 따른 alkaline condition하에서 shaving scrap의 용해도는 약 60% 수준으로서 낮았다. MgO 처리에 의해 shaving scraps으로 부터 회수한 hydrolyzed protein의 평균 분자량은 약 80~100 KD이었고, collagen protein을 구성하고 있는 glycine, alanine 및 proline이 대부분을 차지하고 있었으며, 산성 아미노산인 aspartic acid와 glutamic acid도 상당량 함유되어 있는 것으로 나타났다. 무기성분중 Mg, Ca 및 Na는 액체비료의 무기양분으로서는 다소 많은 양이 함유되어 있었으며, Cr은 약 30~40ppm으로서 원시료 (40,000~42,000ppm)에 비해 크게 감소되었다.

• 한국염색가공학회지
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• 제35권3호
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• pp.151-158
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• 2023

In this study, we investigated the durability properties of the recycled leather using shaving scrap with antioxidant. Recycled leather sheets were manufactured by mixing shaving scrap and NB latex as a binder. HALS(Hindered Amine Light Stabilizer) and UVA(UV absorbers) were used as antioxidant. Mechanical properties such as hardness, tensile strength, elongation, tear strength and abrasion resistance were measured. Light aging resistance was evaluated using UV lamp and the degree of discoloration of the recycled leather sheets using a gray scale. In addition, to evaluate heat aging and UV aging, the degree of discoloration of the recycled leather sheets over time was measured using colorimeter. Washing fastness was evaluated on the degree of dyeing of recycled leather sheets for six type of multi-fiber woven fabrics (Acetate, Cotton, Nylon-66, Polyester, Acryl, Wool). To determine whether hazardous substances were detected in recycled leather sheets, the contents of arylamine and Cr 6⁺ were evaluated. As a result, when used in combination with antioxidant, the heat aging and light aging of recycled leather were improved and hazardous substance were not detected.

• 유기물자원화
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• 제9권3호
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• pp.93-103
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• 2001

피혁 공정 중 가죽의 최종 두께(Thickness) 조절을 위하여 필수 불가결하게 발생되는 공정 폐기물인 Shaving scrap은 중금속인 Cr을 함유한 유기성 폐기물로 환경적인 문제를 유발하고 있다. 본 연구는 Cr을 함유한 피혁 폐기물로부터 Cr을 제거한 다음 농업용으로 사용 가능한 Gelatin 획득 연구에 중점을 두고 실험을 실시하였다. 본 연구에서 사용된 Shaving scrap은 Cr을 함유하고 있어 일반 나피(Limed pelt)보다 온도, 열 및 물리 화학적인 측면 등에서 안정성을 가지고 있으므로 Gelatin 획득시 Cr 제거와 동시에 점도(Viscosity) 및 젤리 강도(Jelly strength) 등의 물성 저하 방지가 필수적으로 요구되었다. 이와 같은 요구 조건 만족을 위해 추출 온도, 추출 시간, 추출 속도, 처리 약품 등의 변화를 통해 Cr 제거 및 Gelatin 획득을 효과적으로 이룰 수 있었으며, 그 결과 10ppm 미만의 Cr을 함유한 Gelatin으로 평균 분자량 130,000Da. 이상, 점도 30mps 이상, 젤리 강도 100g 이상의 물성을 갖는 Gelatin의 획득이 가능하였다. 이러한 방법에 의하여 획득된 Gelatin은 향후 단백질원으로 농업용 토질 개량제 및 비료 입자의 표면 Coating을 통한 지효성 유기질 비료(Nitrogen-release fertilizer)의 원료 등 다양한 기능성 Gelatin 원료로 활용 가능하리라 기대되었다.

• 공업화학
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• 제33권6호
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• pp.581-587
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• 2022

피혁 산업은 매년 여러 유형의 유해한 피혁 폐기물을 발생시킨다. 그중에서, 셰이빙 스크랩은 크롬이 함유되어 있어 재활용하기 어렵다. 최근에 셰이빙 스크랩을 이용한 흡착제, 충전제 및 가금류 사료와 같은 다양한 부가가치 제품생산에 활용될 수 있는 많은 연구 결과들이 발표되었다. 본 연구에서는 셰이빙 스크랩으로부터 콜라겐 펩타이드를 추출하고, 이들의 물성을 개선하여 새로운 소재로 사용될 수 있는 방법을 연구하였다. 먼저, 수산화나트륨을 이용하여 셰이빙 스크랩에 포함된 크롬을 제거하였다. 그리고 가수분해물을 제조하여 농축 및 저온 결정화를 통해 정제하였다. 정제된 콜라겐 펩타이드 농축물을 스프레이 드라이어를 이용하여 분말로 제조하였다. 추출 및 정제된 콜라겐 펩타이드와 methacrylic anhyride (MAA)를 반응시켜 이중결합을 도입하였으며, ¹H 핵자기공명분광법으로 확인하였다. 다음으로, 개질화 콜라겐 펩타이드에 2-ethylhexyl acrylate (2-EHA)와 레독스 중합하여 공중합체를 만들었으며, 적외선 분광분석으로 그라프트 여부를 정성적으로 확인하였다. 결론적으로, 본 연구를 통하여 피혁 폐기물인 셰이빙 스크랩으로부터 콜라겐 펩타이드를 추출한 후 일정한 처리를 통하여 새로운 친환경 재료로 전환할 수 있음을 확인하였다.

• 유기물자원화
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• 제8권4호
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• pp.93-99
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• 2000

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.

• Design & Manufacturing
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• 제17권3호
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• pp.15-20
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• 2023

In the fine blanking process, which is a press operation known for producing parts with narrow clearances and high precision through the application of high pressure, die roll often occurs during the shearing process when the punch penetrates the material. This die roll phenomenon can significantly reduce the functional surface of the parts, leading to decreased product performance, strength, and fatigue life. In this research, we conducted an in-depth analysis of the factors influencing die roll in the curvature area of the fine blanking process and identified its root causes. Subsequently, we designed and experimentally verified a die roll reduction process specifically tailored for the door latch manufacturing process. Our findings indicate that die roll tends to increase as the curvature radius decreases, primarily due to the heightened bending moment resulting from reduced shape width-length. Additionally, die roll is triggered by the absorption of initial punch energy by scrap material during the early shearing phase, resulting in lower speed compared to the product area. To mitigate the occurrence of die roll, we strategically selected the Shaving process and carefully determined the shaving direction and clearance area length. Our experiments demonstrated a promising trend of up to 75% reduction in die roll when applying the Shaving process in the opposite direction of pre-cutting, with the minimum die roll observed at a clearance area length of 0.2 mm. Furthermore, we successfully implemented this approach in the production of door latch products, confirming a significant reduction in die roll. This research contributes valuable insights and practical solutions for addressing die roll issues in fine blanking processes.

• 한국의상디자인학회지
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• 제23권2호
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• pp.165-176
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• 2021

To solve environmental problems, research and efforts are required to reduce leather waste that is generated in large quantities during the leather manufacturing process. Leatherboard is a plate-like material that is made by crushing leather waste, such as trimming or shaving scraps and mixing fibers, pulp, rubber, and adhesives. The aim of this study is to provide basic data on the localization of leatherboard manufacturing technology for outsoles, which are increasingly in demand due to their excellent performance and price competitiveness. Interviews with experts and related organizations were conducted to investigate the related global technology trends. Also, the performance of three products that can be used as reference materials were evaluated and compared. As part of the research and efforts to reduce the amount of leather waste generated, high-performance materials using leather waste were developed and commercialized by major western companies. In Korea, various efforts have been made since 2000, and some companies have produced leatherboard for interior uses. However, the amount of waste recycled relative to that generated is not large due to the limited demand. Natural leather soles perform better than leatherboard soles in all evaluation aspects. In the case of leatherboard, performance varied by manufacturer. German products showed flexibility resistance and dimensional stability, thereby meeting performance requirements. However, abrasion resistance and cleavage resistance were slightly below the required performance standards, and research and development is needed to improve performance in those areas. Currently, it is impossible to evaluate the performance of domestic products due to underdevelopment. However, if the development of process technology continues based on the performance evaluation results of the best leatherboard in the shoe industry, materials for outsoles will be able to be produced domestically with prices competitiveness while realizing natural leather materials performance to some extent.