알칼리 처리한 직물의 소목염색에서 키토산 및 매염제의...

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J. of the Korean Soc. of Dyers and Finishers, Vol. 18, No. 1(2006. 2) 연구논문 학술 알칼리 처리한 직물의 소목염색에서 키토산 및 매염제의 사용 구 강 김삼수 최종덕 유재영 박영미 영남대학교 섬유패션학부 영남대학교 공업기술연구소 서 론 폴리에스테르 섬유 이하 라 함 는 조직의 치밀도와 결정화도가 높은 소수성 섬유소재로서 인장 인열 파열강도가 높고 내수축성 열가소 내약품성 등이 뛰어난 소재로 인정을 받고 있으며 낮은 흡습성으로 인해 수분에 의한 물성 의 변화에 비의존적일 뿐 만 아니라 신장 굴곡 에 대한 특유의 탄성을 지니고 있어 다른 섬유에 가장 많이 혼방을 하고 있다 이와 같이 물리화학적인 강도와 안정성이 좋아 의류용 및 산업용으로 다양하게 이용되는 반면 염료 등과 결합할 수 있는 반응성 관능기의 부재로 인 해 몇 가지의 문제점이 지적되고 있다 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 개질 방법 중 가 장 대표적인 에 의한 알칼리 감량가공은 감량 반응공정을 제어하면서 대량가공 할 수 있 는 기술로서 현재까지 널리 이용되고 있다 에 의해 가수 분해된 섬유는 표면 에 요철이 생겨 거칠어지고 섬유 주쇄의 에스테 기의 반응성이 증가되어 섬유표면이 팽윤화 되어 실과 실사이의 공극이 커지므로 직 물의 물리적 화학적 물성의 변화가 일어나 수분 율이 증가하고 염색성 또한 증가하게 되는 것이 섬유는 조직이 매우 치밀하여 염색이 어렵기 때문에 염색할 때에는 통상 분산염료

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J. of the Korean Soc. of Dyers and Finishers, Vol. 18, No. 1(2006. 2)

연 논문 학술

알 리 처리한 직 목염색에 키 산 매염 사용

강 삼 재 미

남 학 학 남 학 공업 연

폴리에 하 함 는 직

도 결 도가 재

열 열강도가 고 내 열가

내약 등 뛰어난 재 고

낮 습 해 에 한

변 에 비 뿐 만 아니 신 곡

에 한 특 탄 지니고 어 다 에

가 많 하고 다 같 는

리 학 강도 안 아 용

산업용 다양하게 용 는 염료

등과 결합할 는 능 재

해 가지 지 고 다

러한 해결하 한 개질 가

에 한 알 리 감량가공

감량 공 어하 량가공 할

는 재 지 리 용 고 다

에 해 가 해 는

에 철 생겨 거 어지고 주쇄 에

가 어

어 실과 실사 공극 커지므 직

리 학 변 가 어나

가하고 염색 또한 가하게 는 것

다 는 직 매우 하여 염색

어 에 염색할 에는 통상 산염료

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강 김삼수 최종덕 유재 미

한 염색가공학회지 제18 제1호(2006. 2)

트염료 또는 아 염료 사용하여 고 리어

염색 하는 것 다 그러

나 들 염료는 합 염료 에 폐 처리

에 한 경 염과 체에 해한 질

과 같 할 다 한편 근 에 생

경 택해지 여 감각 살

리고 생 건강지향 동시에 경

하게 상에 도

항균 취 항알 충 향 등 능

갖는 에 한 심 아지고

는 가운 천연염료에 한 염색 색상 연

럽고 염색에 사용 는 재료가 한약재

것 많아 약 할 는 특 과 폐

처리 등 합 염료에 비해 간단한 등

새 게 주목 고 다 그러나 천연염색

재료 생산지 생 경 채취시 등

에 색상 재 어 고 견뢰도가 낮

균염 낮 등 에

고 가가 향상시키는 어 걸림돌

지 고 다 등 연 에 체

감과 능 여하 해

플 마 사하여 직 질 연

한 다 같 해결하 해

본 연 에 는 천연염색시에 염료 착

향상시키고 내 게 하 해 에

키 산 처리하여 직 변 염색

에 끼 는 향 알아보았다 연계에 다

량 재하고 는 키 산 키틴 탈아

틸 한 능 다당 천연 생체고

능 가진 합 내

리 아미 가 에 사

룰 보다 능 도 과 가

등 학 식 용 하여 각 야에 주목

고 다 염색가공에 용도개

는 에 키 산 질과 가공

재료 가능 보다 체계 연 어

야 할 그 약산에 는 키

산 능 가 용액 내에 직 과 결합하

는 과 나 염료 착 야 하는

니 아직도 해결할 과 남아 다

연 에 는 직 에 다색 천연염료

목에 한 염색 향상시키 해

직 알 리 감량가공한 후 키 산 첨가하

여 리 학 변 에 한 변

사하고 가공 키 산 첨가함에 매

염 사용하지 않아도 직 목에

한 염색 향상 는가 사함과 동시에 염

색견뢰도 하여 탁 내 평가하 다

실 험

재료

시약 직

량 키 산

에 공 것 용하 매염

는 산 학

주 에 하 다 또한 본 시험에 사용

직 한 시험검사 에 한 염

색견뢰도 시험용 포 알 리

감량에 한 과 찰하 해 별도

처리 하지 않았 그 특 과

같다

염료

천연염료 재료는 시 약업사 산 하

는 목심재 사용하 다 목 주

알 진 는 에 나

타내었다

알 리 감량처리

직 알 리 처리 해

산 나트 용액 사용하여 비

℃에 동안 처리한 후 상

차 척하고 다시 산용액

하여 건 하 다

알 리 처리한 시료는 건 한 후 처리

후 게 하여 다 식에 하여 감

량 계산하 다

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알칼리 처리한 PET 직물의 소 염색에서 키토산 매염제의 사

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×

직 키 산 처리

키 산 아 트산 용액

도 산 용액 에 도

탈아 틸 도 키 산 첨가하여

용 없도 상 에 여 키

산 아 트산 용액 만들었다

키 산

알 리 처리한 직 키 산 아 트산

용액에 시간 동안 충 지시킨 후

용해 도 지

하고 ℃에 간 하 다 같

열처리한 시료 지 한 후

연건 하 다

키 산 처리한 직 착 도 하

해 량감 가 없 지 건 후

키 산 처리 후 량 하여 다 식

에 해 하 다

×

염색

천연염료 액

천연염재 색 하 한 과

게 목 심재 에

고 간 지하여 거한 후

탄 합액 에 어 간

℃ 가열하여 차 액 얻었다 차

하고 남 목에 탄 용액 가

하여 ℃에 한 시간 동안 가열하여 차

액 얻었다 차 차 액 지

한 후 천 여과하여 하는

거하여 염료 액 사용하 다

직 매염

매염처리는

도 비 만든 용액

도가 ℃ 직 지시키고 계 가

하여 ℃에 간 염색

용하여 매염 하 다 매염 후 직

시간 상 연건 하 다

염색

매염 끝난 직 목 액 염

료 원액에 비 하여 염색 도가

℃ 지하고 계 가열하여 ℃에

간 염색하 다 염색 후 하여 시간 상

연건 하 다

직 알 리 처리에 한 변

직 에 착 키 산 찰하 해

착시킨 시료 주사

미경 용하

여 찰하 다 하 다

겉보 염착량

사용하여 미처리 가공

후 직 각 사 한 후

에 사 다

식에 겉보 염착 도

하 다

λ

직 색채 변 는

사용하여 리 에

해 색 량 시하는 색 극량에

한 색계 계산 에 해

미처리 시료

색차 Δ 다 식

계산하여 하 다

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강 김삼수 최종덕 유재 미

한 염색가공학회지 제18 제1호(2006. 2)

⋯⋯⋯⋯⋯⋯

⋯⋯⋯⋯⋯

⋯⋯⋯⋯⋯

⋯⋯

공 과도

각 직 공 과도는

공 과도 용하

여 압 각 시료 당 에

한 평균값 다 식에 해 하 다

×

탁견뢰도

미처리 알 리 키 산 매염 처리한

직 염색 후 탁견뢰도 평가는 가

용 탁 에 사용하

여 탁 건 탁한 후

겉보 염착량 알아보았다

결 과 고 찰

알 리 처리에 게감

에 한 알 리 감량가공 비

도 도 ℃

건에 동안 처리하 산

하여 건 시킨 후 처리 후 건 게

에 해 감량 계산하여 에 나타내었

다 통상 알 리 감량처리 건과 체

비슷한 결과 얻 었다

키 산 처리에 한

직 에 키 산 처리하는 키

산 아미 가 산 용액에 해리

후 직 지하는 다 본 연 에 는 키

산 량과 탈아 틸 도가 산 용액에

도 비 변함 없다고 알 진 키 산 아

트산 용액 에 직 충 지한 후

과량 용액 거하 해 압착한

다 열처리하여 고 하는 가공하 다

키 산가공 후 게변동 없 지 충

건 후 건 게 하고 계산

하 다 는 미처리 직 과 알 리 감량한 시

료 키 산 첨가에 한 나타낸 그

프 알 리 감량 시료 키 산

착 약간 것 알 다 직 에

키 산 착하는 것 사진에

보는 같 알 리 감량에 해 시료

가함에 착량도 것

보 다 또한 직 알 리 감량하 고

주사슬 에 가 어

키 산 아미 결합하 에

상승한 것 다

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에 한 찰

는 학 할 는 능 가 거

없고 고결 염색

용 하지 않다 본 실험에 천연염료

용하여 직 염색 시 직 에 염료

착 시키 해 키 산 염색

처리하 미처리 시료 알 리

키 산처리한 직 에 한

나타낸 것 다 그림에 같 하지 않

미처리 시료 사진에 는 에

알 리 처리 함에 에 어

등 거 고 또한 에 해

가 해 규 크

가 생 는 것 할 다 사

진 는 각각 직 키 산 처

리한 경우 알 리 감량한 후 키 산 처리한

사진 다 키 산 균 하게 에

하고 고 알 리 감량에 해 키 산 아미

사 결합 다량 키 산

착 것 상 었 나 과 상 없

다 균 하고 안 한 착상태 나타

내고 었다 는 키 산 직 알 리

감량과 하여 학 결합 하지 않고 단지 키

산 처리 과 후 열처리 고 하

는 것에 해 리 또는 직 직 사

에 착 어 지는 것 생각 다

감량에 해 생한 크 사 키

산 가 착하여야 하지만 한 결과 결

합상태가 지 않 것 보아 키 산

량과 용매 균 키 산 착량 감

시키는 원 었 도 키 산과

결합 도 등 또 다 할

없는 용하 할 다

같 키 산 균 한 착 연 는 매염

나 염색과 에 균 도

하 할 것 상 에

키 산 사용 시 다

알 리 감량과 키 산 매염 에

한 색채변 Δ

알 리 감량한 직 키 산에

지하여 한 다 열처리하여 알루미늄

매염 한 후 염색하 각 과 에 색

상 변 알아보 해 색차 하여

에 결과 시하 다 미처리 시료 매염

만 처리한 경우Δ 값 알 리 또는

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강 김삼수 최종덕 유재 미

한 염색가공학회지 제18 제1호(2006. 2)

Δ

키 산만 처리한 경우 각각

나타났다 것 가 매염과 키 산 처리

에 해 목염료 염착량 가하

미하는 알 리 처리한 후 염색했

값 변 가 거 없 하고 어

알 리 감량만 하 경우 크 생

한 목염료 결합에 한 염색

향상 과는 하 어 다는 것 알

다 염색 고 에 루어

지지만 본 연 건 천연염색 목 하

므 도 건 합하지 않아 염착 낮았

것 상 다 그러나 알루미늄 매염

하 키 산 처리하 경우는 Δ 값

각각 상당 가하는 것

알 는 것 알루미늄 매염 경

우 목색 주 매염 알

루미늄과 결합함에 착체

하는 것 또한 키 산

능 알 진 아미 는 미 여러 연

통해 과 착능 우 한 것 보

고 어 므 매염 강한 결합

함 Δ 값 크게 가한 것 상

다 또한 알 리 처리 한 것과 하지 않 것

키 산 첨가에 값과 Δ 값 각각

거 차 가 없 알

알 리 감량 목 값 크게 변

시키지 못한다는 것 할 다 한편

늘날 량 생산 는 가공에 매

염 사용 염색공 에 한 역할 하

고 지만 본 연 에 키 산과 알루미늄 매염

동시에 사용하여 염색한 결과 알 리 사

용 에 상 없 값 거 변 가

없었 Δ 값도 과 큰 차

가 없 므 경 염색 해 는 매

염 사용하지 않거나 량 사용하는

것 직할 것 사료 다 목

용한 직 천연염색 시 알 리 사용과

매염 사용 특별한 색상 원하는 경우가

아니 사용 고 해 볼 필 가 것

생각 다

알 리 감량처리 키 산 첨가가

염색 에 미 는 향

는 알 리 키 산 매염 사용에

식에 해 계산한 겉보

염착량 나타낸 것 다 목 주

앞에 한 같 매염

키 산 아미 결합에 한

착체 하여 강한 결합상태 지하므

겉보 염착량 나타내는 값에 도 다양한

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변 가 찰 다 미처리 시료 값

알 리 감량한 시료 값 도에

과하지만 키 산과 매염 향 그 값

훨씬 상 하고 다 또한 키 산 아미

매염 염료 착체

해 각각 염색한 경우보다 키 산과 매염

사용할 훨씬 염착량 어 그

값 미처리 시료 도 것 알

다 매염처리 시료 보다 키 산 첨가하

값 것 보아 키 산

염색 시 매염 신할 것

다 앞 색차에 도

한 같 알 리 감량 염착량에 큰

향 미 지 않고 므 천연염료 목

염색 시 한 처리 아니 고 생각

다 상에 살펴보 직 목염료

결합 과 직 에 매염

처리하

그 다 목 주 결

합에 해 과 결합 키 산 직

또는 직 직 사 에 재하 염료

결합 염착량 가시키 함께 염

색 도 향상 는 것 다

키 산과 매염 에 한 공 과도

고 키 산 천연 에 비해

고 고 도 나 폴리에 등

고결 합 에 착할 가능 훨

씬 는 키 산 아미 가 주 약산

용액에 해리 후 사

하는 과 지 않 거나 결합에 참

여하는 합 능 가 다 그

러나 같 과 키 산 내

에 또는 직 나 직사 에 착 었

경우 개 합 는 공 과도가 감 하는

직 경우는 직 직 사 키 산

강하게 착 에 직간 공극 생겨 공

과도 값 약간 상승하거나 변 가 없는 것

보고 고 다 는 미처리 시료

알 리 키 산 매염 각각 또는 한 염

색과 에 차 처리했 직

공 과도 나타낸 것 다 미처리 직

공 과도 값 나타낸 산 용

액상태 고 키 산 처리한 직 뿐 만

아니 든 염색 직 공 과도 값 상

승하는 것 알 다 특 알 리 처리한

경우는 가 많 상승하여 그 값

나타내는 체 직 알 리 감

량하 공 과도가 상승하는 결과 하고

다 같 결과는 앞 색차결과 염착

량에 한 결과 하는 알 리

처리한 직 목 염색한 경우 포 색

차가 거 없고 염착량 또한 낮아 는 결

염료 직 직 결합하지 못한다는 것

미하므 공 과도에 도 동 한 결과가 나

것 짐 다 직 에 키 산 나 매염 가

과다하게 착하 공극 감 하여 공

과도는 감 어야 하나 본 연 결과는

그 값 감 하지 않 뿐 만 아니 미처리포

거 하는 것 알 리 같 처리

하지 않 직 에는 매염 나 키 산과

같 극 질 학 결합 하 가 어

거나 키 산 용액 또는 매염 가 단

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강 김삼수 최종덕 유재 미

한 염색가공학회지 제18 제1호(2006. 2)

직 경 사 사 에 리 어

미한다고 볼 다 후 경우 키

산 량과 도 직 에 직

에 착 결과가 달 질 겠지만 합

직 에 해 는 공 과도 하시킬 만

큼 착량 후 지하는 것 지 않고

재 지 실한 착 니 진 것도

없다 그러나 목 염색한 후 염착량 크게

상승한 결과 직 과 키 산 또는 직 과

매염 결합 할 목

염료 키 산 또는 목염료 매염 가

결합함에 염착량 고 공

과도는 큰 변 가 없는 것 사료 다 또한

알 리 감량한 직 공 과도 값 키

산 나 매염 에 계없 상승

하는 것 보아 본 에 같 도

키 산과 매염 처리는 공 과도에 크게

향 끼 지 않았 알 다

탁견뢰도

Δ 에 한 염색견뢰도

목 염색한 직

가 용 탁 탁한 후 Δ 값 하고

그 결과 에 나타내었다 미처리 직 과

알 리 처리한 직 경우 탁 가 가하

염색 염료가 탈착한다는 것 거 직

가하는 Δ 값 통해 알 다 그

런 키 산 처리한 경우 키 산처리 후

염색 알 리 키 산 처리하여 염색 매염

키 산 처리 후 염색 알 리 매염 키 산

처리 후 염색한 경우 직 Δ 값 변

는 탁 지 실시해도 Δ 값 변 가

없거나 아주 약간 감 하는 것 할

다 또한 탁함에 Δ 값

도 상승하 후 탁에 해

는 만하게 Δ 값 상승하거나 변 가 없

다 Δ 값 변 는 색차 미하

값 경우 탁 해 값 또는

값 감 하 나

값 상승함에 Δ 값 변 가 었 가

능 할 없다 상 결과 목

염색한 직 탁 처

도는 탁보다 드 클리닝 할 것

사료 다

Δ

에 한 염색견뢰도

알 리 감량과 키 산가공에 해 염색

직 탁내 평가 해

복 탁 한 다 시료 값 하 다

탁 에 값 변 에 나

타내었다 탁 가 가할 겉보 염착

량 량 감 하여 염료가 탈착 는 것 짐

지만 감 량 극 러한 상

알 리나 키 산 처리하거나 하지 않거나 상

없 비슷한 상 나타내고 다 또한 알

리 감량 후 키 산 처리한 경우 처 탁 시

염착량 약간 가한 는 염색 료 후

에 염료 가 상에 하거나 용

질 변 어 상에 염료 가 집

어 다가 척 계 에 해 가

고 또한 액에 해 염료 용해가

워지게 재염색 상 어나 값

가한 것 다 탁에 한 내

도 아진 것 상 다 그러나 탁

가 늘어날 직 과 학 결합 커

니 없는 키 산 시료에 탈 어 키

산 처리하지 않 시료 비슷한 양상 나타

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내었다 는 키 산 산 용액에 는

열 안 어 고 결합 도 강하지만 가

는 안 하 에 염료 탈리

어 직 탈 었거나 탁에 한 계

용 에 염료 결합 직 직

사 에 상 재하지 못하게 고 러한

값 감 한 것 다

알 리 감량한 직 키 산 처리 한 후

알루미늄 매염 하고 목 염색하

직 변 찰하고 목에 한 염색

탁내 사한 결과 다 과 같 결

얻었다

직 에 한 알 리 감량

에 크 가 생 것 사진

할 었 것 공 과도 상승

에 큰 향 주었 알 리 감량한 후 키

산 착시 매염 염색한 직 공

과도도 크게 감 하지 않았다

목 염색 향상에 키 산과 알루미늄 매

염 향 크지만 알 리 감량에 한

과는 한 만큼 향상 지 않는다는 것 알

었다

키 산 나 매염 만 염색하 보

다 키 산과 매염 사용했 염착

량 것 보아 직 과 목

염료 직 리 학 결합보다 염

료 키 산 또는 염료 매염

결합에 해 염착량 가한 것

할 었다

탁견뢰도 결과 키 산 처리한 직

복 탁했 지 Δ 값 변 가 없

었고 값도 크게 감 하지 않 것

보아 키 산 염색내 향상시키는 역할

한 것 단 다

감사

산업 원 신 실용

개 사업 과 과 한 산업

재단 지역 신 양 사업 지원

아 행 연 에 감사드립니다

참고 헌