폴리올레핀 섬유인 폴리프로필렌과 초고분자량 폴리에틸렌 섬유는 경량성, 속건성, 보온성, 고강도와 같은 여러 장점에도 불구하고 융점(폴리프로필렌: 약 $160^{\circ}C$, 초고분자량 폴리에틸렌: 약 $150^{\circ}C$)이 다른 섬유에 비해 낮아 내열성이 약하여 제품으로서의 가공공정이나 사용 시에 고온을 피해야 하는 주의를 필요로 하고, 곁가지가 거의 없어 섬유분자의 구조가 매우 조밀하며 탄소와 수소로만 이루어진 분자구조에 의한 극단적인 소수성성질은 현재 상용화되어 있는 염료와 염색방법으로의 후염 염색이 거의 불가능한 것으로 알려져 왔다. 이에 본 연구팀에서는 폴리프로필렌과 초고분자량 폴리에틸렌 섬유에 염색 가능한 청색염료를 합성하였다. 염료의 합성에는 leucoquinizarine과 alkylamine(hexyl, heptyl, octyl)의 1:2mole 반응을 이용하여 안트라퀴노이드 구조의 알킬기가 치환된 소수성 염료를 합성하였다. 합성된 염료를 섬유에 염색해본 결과 폴리프로필렌의 경우 농색의 색상강도를 나타냈으며 초고분자량 폴리에틸렌에서는 중색의 색상 강도를 보이는 것으로 확인되었다. 견뢰도 측면에서는 폴리프로필렌의 경우 세탁, 마찰 및 일광견뢰도에서 모두 4~5등급 우수한 결과를 보였다. 초고분자량 폴리에틸렌의 경우 4~5등급의 세탁, 마찰 견뢰도를 가지는 것으로 나타났고, 일광견뢰도는 3~4등급으로 비교적 낮게 나타났지만 공업적으로 널리 이용되는 분산염료에 의해 염색된 제품의 일광견뢰도와 비슷한 수준임을 알 수 있었다.
최근 폴리에스테르(PET) 섬유는 각각의 분야에서 다양한 용도로 그에 적당한 섬도를 가진 것이 사용되며, 특히 극세섬도 PET 섬유의 제조시 폴리머의 개질, 방사, 연사, 제직, 염색가공 등 각각의 분야의 기술을 복합함에 따라 신감성, 고부가가치를 부여하는 신합섬이 등장하여 최근 수년간 차별화 상품으로서 이용되어 왔다.(중략)
아라미드 소재는 내열성, 난연성이 우수하고 일반 섬유보다 강한 물성을 지닌 수퍼섬유 소재의 하나로 보호복이나 군용, 특수의류 분야에 많은 용도전개가 가능하나 유리전이온도 및 결정화도가 상대적으로 높아서 난염성 섬유소재로 염색메카니즘의 명확한 규명이 없다. 따라서 본 연구에서는 아라미드 소재(m-Aramid, p-Aramid)의 염색방법에 대한 연구로, 캐치온 염료를 이용하여 팽윤제 종류 및 농도, 염색온도 조건, 중성염 효과 등 염색조건에 따른 염색특성을 알아보았다. 또한 분산염료 및 기타 염료 등의 적용을 통하여 다양한 염료적용 가능성에 대해 연구를 진행하였다.
천연 섬유 중에서도 섬유소 섬유는 그 우수한 물성 때문에 널리 이용되고 있다. 특히, 천연 cellulose 섬유는 내의류에서 out-wear는 물론 커튼, 침구류 등 우리 일상생활 주변에 가장 가까이 필수적으로 이용되고 있다. 우리는 이 cellulose 섬유에 고부가가치 제품을 만들기 위하여 여러 종류의 염료를 사용하여 선명한 색상과 견뢰도가 우수한 염색을 하고 여러가지 물리적, 화학적 가공을 통하여 다양한 기능성을 부여하고 환경과 건강을 위한 가공을 함으로서 사람들의 욕구를 충족시키고 있다. 여기에서는 반응성 염료의 기초이론과 실제에 대하여 논하고져 한다. 1956년 영국의 ICI사가 개발한 최초의 반응성 염료인 Procion MX염료가 시판된 이래 현재는 수많은 종류의 반응성 염료가 세계 각국에서 개발되어 왔으며, 최근 우리나라에서도 4∼5개 사의 반응성 염료 Marker들이 선진국 제품에 전혀 손색이 없는 품질을 생산 공급하고 있으며 그 수요도 점차 증가하고 있는 추세이다.
면직물의 황토염색에 대한 세탁견뢰도 증진을 위하여 대두콩즙을 전처리하거나 염액에 쌀풀이나 아교 또는 소금을 첨가한다. 이러한 물질들은 황토와 섬유사이의 결찹을 강화시키는 역할을 한다[1,2]. 그러나 염착성의 개선을 위하여 반복염색이 행하여지며 기존 고착제의 처리방법은 복잡하고 재현성이 없는 단점을 지니고 있다. 본 연구에서는 콩즙, 탈지유, 키토산 등을 고착제로 사용하여 염착량, 색상 변화 및 세탁과 마찰견뢰도를 분석하여 황토염색의 고착제로서의 가능성을 조사하였다. (중략)
폴리에스테르를 염색할 수 있는 분산염료는 비수용성이기 때문에 염색시 염욕 내에서 응집, 결정화되는 현상을 방지하기 위하여 반드시 분산제를 첨가하여야 한다. 그러나 분산제를 사용하더라도 분산염료를 염욕 내에서 완전한 분산상태로 만들 수 없으며, 염색시 여러 원인에 의해 염료의 재응집 현상이 발생될 수 있을 뿐만 아니라 최근 거론되고 있는 환경문제로 인하여 분산제의 사용이 제한될 가능성도 있다. (중략)
양모의 염색에서 특히 fiber dyeing, top dyeing, yarn dyeing이 양모 염색에서 큰 비중을 차지하고 있다. 그런데 이와 같이 섬유나 실 형태로 염색되는 경우에는 후속의 여러 습식 공정 중의 염색견뢰도가 매우 중요하기 때문에 $\alpha$-bromo acrylamide를 반응기로 갖는 반응성 염료의 사용량이 급격히 증가하고 있다. (중략)
케나프의 품종과 재배기간에 따라 섬유의 리그닌 함량과 염색성 변화를 검토하였다. Everglaze 41와 Tainung 2, 두 종류의 케나프 품종을 각각 60일과 120일간 재배한 4종류의 시료를 준비하였다. 4종류의 시료의 리그닌 함량은 $11.29{\sim}12.78%$였으며, 품종에 따라서는 차이가 나타나지 않았고 재배기간에 따라서는 60일 재배한 케나프보다 120일간 재배한 섬유의 리그닌 함량이 1% 정도 더 많았다. 케나프 섬유의 염색성은 분자량이 다른 C.I. Direct Red 81과 C.I. Direct Green 26, 두 종류의 염료로 4종의 케나프를 $1{\sim}180$분 동안 염색하였다. 소정의 시간 동안 염색한 후 여액의 흡광도를 측정하여 염착속도를 고찰하였으며 염색된 섬유의 표면색을 측정하였다. 본 연구의 실험결과, Red 81로 염색한 경우, 염착속도가 매우 빨라서 품종에 관계없이 12분 정도에 평형에 도달하였으며 Green 26으로 염색한 경우 염색시간 48분 이상에서 평형에 도달했다. 한편, 염료소모율은 각각 30%와 88%로 Green 26에 대한 소모율이 높았다. 품종에 따라서는 차이가 없었으나 재배기간에 따라서는 약간의 염색성 차이를 보였다. 즉, Red 81로 염색한 경우는 60일과 120일 재배한 케나프의 염색성이 비슷했으나 Green 26으로 염색했을 경우에는 60일 재배한 섬유가 120일 재배한 섬유에 비해 염착속도도 빠르고 표면색도 더 진하게 염색되었다.
본 연구는 양모 복합섬유용 복합가공제 및 이를 이용한 양모 복합섬유의 복합가공방법에 관한 것으로서, 여러 실험조건을 통해 양모를 포함하는 다종 섬유간에 손상 또는 침해가 없으면서 색상의 균염성을 확보하고, 우수한 항균성, 발수성, 방오성을 발현할 수 있는 양모 복합섬유가공에 관한 연구이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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