가죽 제품이 물에 젖은 후 그대로 마르면 딱딱해지는데, 이는 가죽 섬유 사이의 수분이 증발하면서 콜라겐 단백질 분자들이 강하게 재결합하기 때문임을 설명해 주세요.

Question

가죽 제품이 물에 젖은 후 그대로 마르면 딱딱해지는데, 이는 가죽 섬유 사이의 수분이 증발하면서 콜라겐 단백질 분자들이 강하게 재결합하기 때문임을 설명해 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

가죽 제품이 물에 젖은 후 그대로 마르면 딱딱해지는 현상은 가죽의 주성분인 콜라겐 단백질 분자와 수분 사이의 화학적 상호작용으로 설명할 수 있습니다.

​본래 동물의 가죽은 콜라겐 단백질 섬유들이 복잡하게 얽혀 있는 구조를 가집니다. 가죽을 부드럽게 만드는 가공 과정(탄닝 및 가유 공정)에서는 이 섬유들 사이에 유분과 수분이 적절히 침투하여 분자 간의 거리를 띄워놓고 유연성을 유지해 줍니다.

​하지만 가죽이 물에 젖으면 외부에 있던 물 분자들이 가죽 내부로 침투하면서 기존에 채워져 있던 유분을 밀어내고 콜라겐 섬유 사이의 결합을 느슨하게 만듭니다. 이 상태에서 가죽이 그대로 마르면 섬유 사이에 채워져 있던 수분이 표면으로 이동하며 서서히 증발하게 됩니다.

​이때 물 분자가 빠져나가면서 강한 표면장력으로 인해 콜라겐 섬유들을 서로 가까이 끌어당기게 됩니다. 물이 모두 증발하고 나면 거리가 극도로 가까워진 콜라겐 단백질 분자들 사이에 강한 수소결합과 분자 간 인력이 작용하며 단단하게 재결합합니다. 유분이 사라진 자리를 메우며 단백질 섬유들이 촘촘하고 빽빽하게 뭉쳐 고정되기 때문에, 섬유 간의 유연한 미끄러짐이 사라지고 가죽이 가공 전처럼 뻣뻣하고 딱딱하게 변하는 것입니다.