Abstract
In this wort plasma treatment was evaluated as an alternative clean desizing technology. Size materials such as PVA(polyvinyl alcohol), PACL(polyacrylic acid esters) and their mixture on PET(polyethylene terephthalate) fabrics were treated by $N_2$ and $O_2$ plasma. $O_2$ plasma was more efficient in size removal than $N_2$ plasma, and the removal of PVA was higher than that of PACL. SEM(scanning emission microscopy) pictures of the plasma treated samples directly proved the disappearance of sizing agents. After $O_2$ plasma treatment, the PET fabrics were subjected to conventional desizing process. Compared with untreated fabrics, the desizing effluent from the treated fabrics gave lower TOC, COD and $BOD_5$ values. This indicates plasma treatment not only serves to directly remove sizing agents but also offered several advantages by changing the chemical properties of sizing agents. Lastly, the effect of plasma desizing process on dyeing was examined using color difference and dyeing fastness tests. The CCM(computer color matching) results showed rotor difference between PET fabric desized by $O_2$ plasma treatment for 20 min and reference PET fabric desized by the conventional wet desizing process was around 1. This suggests the treated PET fabric can be directly subjected to dyeing process without any additional process. The plasma treated fabric also gave a good result of dyeing fastness so that grades of laundering, crocking, heat and light fastness were same or even better than the reference PET fabric did.
본 연구에서는 청정 호발공정의 하나로 플라즈마 처리를 사용하였다. 폴리에스테르(polyethylene terephthalate, PET) 직물에 가호된 폴리비닐 알콜(polyvinyl alcohol, PVA), 아크릴 호제(polyacrylic acid esters, PACL)과 이들의 혼합된 호제들을 질소($N_2$)와 산소($O_2$) 플라즈마로 처리하였다. 호제제거에 있어서 산소 플라즈마가 질소 플라즈마 보다 더 효과적이었으며, PACL 보다는 PVA 호제 제거가 더 우수하였다. 플라즈마 처리된 시료의 주사전자현미경(scanning emission microscopy, SEM) 사진을 통하여 호제들이 제거되었음을 직접 확인할 수 있었다. 산소 플라즈마 처리 후, 기존의 습식공정을 이용하여 폴리에스테르 직물을 호발하였다. 플라즈마로 처리하지 않은 직물과 비교하여 산소 플라즈마 처리된 직물의 호발폐수는 더 낮은 TOC, COD와 $BOD_5$ 값을 보여주었다. 이것은 플라즈마 처리가 직접적으로 호제를 제거할 수 있을 수 뿐 아니라 호제의 화학적 특성을 변화시킴으로서 이점을 제공할 수 있다는 것을 보여준다. 마지막으로, 플라즈마 처리에 의한 호발 공정이 폴리에스테르 직물의 염색성에 미치는 영향을 색차와 염색견뢰도를 측정하여 살펴보았다. CCM(computer color matching) 측색 실험 결과, 산소 플라즈마로 20분간 처리한 폴리에스테르 직물과 기존 습식공정으로 호제가 제거된 기준직물과의 색차값은 1 정도이었다. 이것은 다른 부수적인 공정 없이 플라즈마로 처리된 직물이 바로 염색공정에 사용될 수 있다는 것을 나타낸다. 또한, 플라즈마로 처리된 직물은 좋은 염색견뢰도 결과를 보여주었는데, 세탁견뢰도, 마찰견뢰도, 승화견뢰도, 일광견뢰도도 기준직물과 비교하여 같거나 더 우수하였다.
