새 가죽 구두나 가방을 처음 샀을 때 나는 특유의 강한 냄새는 가죽을 가공하는 무두질 과정에서 잔류한 크롬 화합물이나 유기 용매의 휘발 때문임을 화학적으로 설명해 주세요.

Question

새 가죽 구두나 가방을 처음 샀을 때 나는 특유의 강한 냄새는 가죽을 가공하는 무두질 과정에서 잔류한 크롬 화합물이나 유기 용매의 휘발 때문임을 화학적으로 설명해 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

새 가죽 제품에서 나는 특유의 강한 냄새는 원피를 부드러운 가죽으로 변환하는 무두질 공정과 표면 마감 작업에서 잔류한 화학 물질들이 기화하면서 발생합니다. 현대 가죽 제조의 대부분은 삼가 크롬 수용액을 사용하는 크롬 무두질 방식을 사용합니다. 크롬 이온은 가죽의 주성분인 콜라겐 단백질 사슬과 강한 배위 결합을 형성하여 가죽 조직을 단단하게 고정해 줍니다. 이 가공 과정에서 단백질과 완전히 결합하지 못하고 가죽 내부 미세 기공에 남아있던 미량의 크롬 화합물들이 공기 중으로 흘러나오면서 텁텁하고 무거운 금속성 특유의 냄새를 풍기게 됩니다.

​여기에 가죽의 색을 입히고 표면을 보호하기 위해 진행하는 후가공 공정이 냄새를 더욱 강하게 만듭니다. 가죽에 광택을 내고 내구성을 높이는 도료와 염료를 도포할 때, 이 물질들을 녹여내는 용도로 톨루엔이나 자일렌, 에틸아세테이트 같은 휘발성 유기 용매가 필수적으로 쓰입니다. 새 제품을 처음 개봉했을 때 코를 찌르는 듯한 석유화학 계열의 냄새는 가죽 표면층에 흡착되어 있던 이러한 유기 용매 분자들이 대기 중으로 빠르게 증발하기 때문에 느껴지는 현상입니다.

​요약하자면 새 가죽 냄새는 단백질 구조를 안정화하는 과정에서 잔류한 크롬 성분의 냄새와 표면 염색 및 코팅 단계에서 사용된 유기 용매의 휘발 성분이 복합적으로 작용하여 나타나는 화학적 부산물입니다. 가죽 내부 구조에 갇혀 있던 분자들이 서서히 방출되는 과정이므로, 바람이 잘 통하는 그늘진 곳에 두고 환기해 주면 분자 유출이 촉진되어 냄새가 자연스럽게 줄어듭니다.

Answer 2

안녕하세요.

새 가죽 구두나 가방에서 나는 특유의 냄새는 가죽 자체의 냄새 외에도 가공 과정에서 사용된 여러 화학물질이 공기 중으로 휘발하면서 발생하는 것입니다. 동물의 가죽은 그대로 두면 단백질이 분해되어 부패하기 때문에 무두질 과정을 거쳐 내구성과 유연성을 높이는데요, 현대 가죽 산업에서는 주로 크롬 무두질이 사용되는데, 이 과정에서 3가 크롬 화합물이 가죽의 콜라겐 섬유와 결합하여 가죽을 안정화합니다. 다만 크롬 화합물 자체는 휘발성이 매우 낮습니다. 따라서 새 가죽 제품의 냄새를 직접적으로 만드는 주된 원인이라고 보기는 어렵고, 우리가 맡는 강한 냄새의 주요 원인은 가공 과정에서 사용된 유기 용매와 휘발성 유기화합물입니다. 염색, 코팅, 접착, 마감 처리 과정에서는 알코올류, 케톤류, 에스터류, 탄화수소류 등의 용매가 사용될 수 있는데요, 이들 분자는 끓는점이 비교적 낮아 상온에서도 조금씩 증발하여 공기 중으로 퍼집니다. 사람이 냄새를 맡는 것은 이러한 휘발성 분자가 코의 후각 수용체에 도달하기 때문입니다.

또한 가죽 자체에도 지방 성분, 단백질 분해 부산물, 식물성 탄닌이나 합성 수지 성분이 남아 있을 수 있기 때문에 특유의 새 가죽 냄새가 형성됩니다. 화학적으로 보면 이는 액체나 고체 상태의 휘발성 분자들이 기체 상태로 전환되어 공기 중에 확산되는 휘발 현상인데요, 새 제품일수록 잔류 휘발성 물질의 농도가 높아 냄새가 강하지만, 사용하면서 환기가 이루어지면 이러한 물질들이 점차 방출되어 냄새가 약해집니다. 감사합니다.