본 연구는 섬유유연제 선택기준으로 중요하다고 인식하고 있는 향에 대한 주관적 선호도와 감성구조를 분석하였다. 이를 위해서 서로 다른 향을 가진 섬유유연제 12종을 선정하여 일차적으로 선호도를 3단계로 평가하도록 하였고, 각 단계별로 빈도가 가장 많은 향을 2종씩 골라서 최종 6종의 향(후리지아, 블루비앙카, 바이올렛, 허브, 그린티, 피치)이 함유된 섬유유연제를 선정하여 남녀 대학생을 대상으로 주관적 선호도를 조사하였다. 주관적 선호도에서 가장 선호된 향과 가장 선호하지 않은 향 두 종류에 대해서 감성을 평가시켰다. 그 결과 가장 선호하는 섬유유연제 향은 후리지아 향이었고 피치 향은 가장 선호하지 않는 향이었는데, 선호하는 향의 순서와 선호도는 성별에 따라 부분적으로 유의한 차이를 보였다. 또한 후리지아 향과 피치 향의 감성구조는 다르게 평가되었다.
섬유의 후가공공정은 그 목적에 따라 유연가공, 발수가공, 방추가공 등 여러 가지로 분류할 수 있고 실리콘은 이러한 공정에서 유용하게 사용되고 있다. 최근에는 이러한 물성을 복합적으로 갖는 다기능형 섬유의 요구가 커지고 있어 복합가공에 적당한 가공제가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 섬유에 발수성, 유연성, 방추성, 내구성을 부여하기 위한 방법으로 불소계발수제와 상용성이 우수한 반응형 실리콘을 선정하고 이를 불소계발수제, 실란가교제등과 혼합(formulation)하여 면섬유에 적용하여 원하는 물성을 얻기 위한 최상의 가공조건을 개발하고자 한다. (중략)
타월은 소비자가 구매할 때 촉감을 중요시하므로 염색 후 가공 시 유연제를 사용한다. 그러나 반복 세탁 후에는 유연가공제의 탈착으로 초기의 유연성을 잃게 되고, 유연성 유지를 위해 후 가공시 유연제를 다량 사용할 경우 타월의 흡수성을 감소시키게 된다. 유연제는 이온성 별로 다양한 종류가 시판되고 있으나, 수중에서 음으로 하전된 면섬유와 이온결합이 가능한 양이온성 유연제가 가장 많이 사용되고 있다. 양이온성 유연제는 4급 암모늄 화합물로 항균효과도 부수적으로 타월에 부여한다. 본 연구에서는 반응성기를 도입한 양이온성 유연제를 합성하여 시판 유연제와 사용량에 따른 유연효과, 내세탁성을 비교하였으며, 또한 염색 후 유연가공한 타월의 색상변화도 조사하였다. 합성한 양이온성 유연제는 친수성의 특성도 유지하면서, 5회 세척 후에도 개선된 유연효과를 나타내었다.
본 연구는 소비자의 선호 촉감을 고려한 세면용 타월 개발에 도움을 주고자 수행되었다. 타월의 바탕조직은 동일하지만(면섬유), 파일을 구성하는 섬유의 종류가 서로 다른 3종(면 100%, 면 50% / 대나무 50%, 대나무 100%)을 시료로 선정하였다. 타월을 표준 세탁조건으로 반복세탁을 실시하였으며, 10회 세탁한 타월에 대하여 섬유유연제를 처리하여, 세탁에 따른 유연성과 흡수성(흡수속도와 흡수율) 등의 성능 변화를 고찰하고 대학생 남녀 소비자를 대상으로 주관적 감각과 촉감 선호도를 평가시켰다. 세탁횟수와 파일섬유의 종류에 따라 타월의 유연성은 유의한 차이를 보이지 않았다. 타월의 흡수성은 세탁에 따른 파일섬유의 종류에 따라 유의한 차이를 보여, 흡수속도는 대나무섬유 100%로 된 타월에서 높았으나, 흡수율은 면섬유로 된 타월이 높았다. 세탁 전 타월의 파일섬유 종류에 따른 주관적 감각 평가는 유의한 차이가 없었다. 세탁이 반복될수록 파일섬유의 종류에 따른 주관적 감각은 유의한 차이를 보였으며, 섬유유연제 처리시 더 부드럽고 매끄러우며 촉촉해진다고 평가하였다. 세탁 전 타월에 대한 촉감 선호도는 선호하는 편이었으나, 파일섬유종류에 따른 유의한 차이는 없었다. 세탁횟수가 증가함에 따라 타월에 대한 촉감 선호도는 다소 저하되었으며, 대나무섬유로 된 타월의 촉감을 가장 선호하였다. 타월의 촉감 선호도에는 평활감, 유연감 등의 주관적 감각과 섬유유연제 처리가 영향을 주었다.
국내 염색가공업에 종사하는 중소기업은 약 1,700여개 업체로써, 평균 50억/년 매출을 하고 있으며, 생산의 대부분을 임가공에만 의존하고 있는 실정이다. 이들 염색가공업체들은 섬유제품의 품질 향상 등을 위해 전처리, 염색, 가공이라는 섬유습식공정을 행하게 되는데 그 공정이 따로 분리되어 있어 임가공 업체 입장에서는 시간과 비용 차원에서 비효율적인 면이 존재하여 왔다. 따라서 공정합리화, 원가합리화를 위해 따로 분리되어 있는 위 공정을 통합하려는 시도를 많이 했지만 전처리/염색 공정의 통합에서 일부 성과가 있었을 뿐 효과면에서는 아직 미흡한 실정이다. 또한 가공이란 공정은 그사용 약제의 특수성에 따라 기존 Padding-Drying-Curing이라는 3 step process를 반드시 필요로 하고 있기 때문에 가공 공정의 통합은 시도조차 이루어지지 않고 있는 것이 현실이다. 따라서 염색공정과 가공공정의 통합을 시도하기 위해서는 관련 약제 개발이 출발이라 할 수 있으며 그 첫 대상은 염색 공정의 소핑과 가공공정의 유연처리를 동시에 행할 수 있는 소핑유연제로 선정하려 한다. 즉 셀룰로오스계 섬유의 반응성 염색 후 소핑 공정에서 일액형 소핑유연제, 한가지 제품만을 간편하게 사용해도 소핑효과와 유연효과를 동시에 얻어 후속 유연처리 공정을 생략할 수 있는 것이다. 그렇게 되면 시간적으로나 비용적으로 큰 절감 효과를 가져와 임가공 업체의 부담을 덜어 줄 수 있을 뿐만 아니라 공정 통합을 통해 배출되는 폐수의 양도 상당량 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구 결과, 폴리옥시에틸렌 트리데실 에테르 타입의 계면활성제와 개질된 디메틸폴리실록산 계열의 실리콘 오일, 그리고 이들의 상용성을 확보하기 위한 특수 용제 및 첨가제를 최적의 비율로 배합하여 안정한 일액형 복합 소핑유연제를 제조할 수 있었다. 제조된 소핑유연제는 유백색 반투명 액상의 외관을 가지며 pH(10%solution)는 $7{\pm}1$, 고형분은 $13.5{\pm}0.5%$이었다. 이 소핑유연제의 성능 평가결과, 소핑력은 기존의 소핑제와 동등 수준으로 세탁견뢰도 4급이상의 성능을 보였고, 유연성 면에서도 기존의 유연제와 동등 수준으로 평가되었다. 이로써 기존의 분리된 소핑 공정과 유연공정을 개발된 제품을 이용하여 통합할 수 있어 염색현장의 비용절감, 공정단축의 효과를 기대할 수 있게 되었다.
최근 소비자의 생활수준이 향상되면서 섬유제품에 대한 기술적인 요구가 증가하고 있는데 그 중에서도 기모제품을 응용한 원단에 대한 요구가 급격히 증가하고 있다. 특히 기모원단은 기모공정 후 원단에 존재하는 기모유연제를 처리하기 위해 정련공정을 거쳐야 하는데 대부분의 염색공장에서는 이를 무시한 채 염색을 하고 있다. 이 때문에 잔존하는 기모유연제에 의해 염색 불량을 발생하게 된다. 기모원단에서 정련공정을 생략할 수 있다면, 공정의 단축으로 인한 Cost 절감 효과뿐만 아니라 폐수 부하량도 감소하는 등 시장 및 환경적인 측면에서 동시에 경쟁력을 가질 수 있게 된다. 본 연구에서는 (주)한송인더스트리에서 생분해성을 가지는 환경친화형 기모유연제를 개발하여 이를 염색공정 중 함께 처리함으로써 전체 공정을 단축하고, 개발한 친환경 기모유연제가 염색성에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. 또한 기존 유연제와 개발된 유연제를 염색공정에서 동일한 조건으로 처리 하였을 때, 기존 유연제 처리 시료는 표면의 불순물과 Oil의 잔존으로 흡습성이 떨어져 균염성 떨어졌고, 염색된 원단에서도 염색불량을 확인할 수 있었다.
본 연구는 트리에탄올아민형 양이온 계면활성제(TEA-EQ)의 합성과 그 응용에 관한 것으로, 지방산과 트리에탄올아민의 특정 몰비와 반응온도에 따라 트리에탄올형 양이온 계면활성제의 mono, di, tri 구조가 다르게 합성되는 것을 알 수 있었고, 분석은 NMR로 해석하였다. 안정성은 섬유유연제에 적용한 후, 각각 $45^{\circ}C$에서 4개월간 상안정성을 육안으로 확인하였다. 장기안정성은 Tri-TEA-EQ 함량이 증가할수록 감소하였고 Mono-TEA-EQ 함량이 많을수록 증가하였다. 또한 지방산의 종류에 따른 유연력 및 흡수력을 평가하였는데, 포화지방산이 증가할수록 유연력이 증가하고, 불포화지방산이 많을수록 흡수력이 증가하는 현상을 보였다. 유연력 평가는 일반 가정용 수건의 터치감을 이용한 관능평가로 실시하였으며 흡수력은 유연제 처리 후 흡수되는 물의 높이로 측정하였다.
1, 2-Disubstituted imidazoline 화합물인 1-behenoylaminoethyl-1-glycidyl-2-heneicosylimidazolinium chloride(BHIC), 1-behen oylbis(aminoethyl)-1-glycidyl-2-heneicosylimidazolinium chloride(BBIC) 및 1-behenoyltris(aminoethyl)-1-glycidyl-2-heneicosylimidazolinium chloride(BTIC)로부터 유연제 원액인 BHICS, BBICS, BTICS를 각각 제조하여 아크릴섬유에 유연처리를 한 후 유연성, 평활성 및 대전방지성을 측정한 결과 유연제 모두 유연성과 평활성이 양호하였으며 약간의 대전방지성도 보유하였다. 또한 BBICS와 BTICS의 초기강연도는 5 grade, 5회 세탁후는 3~4 grade로 각각 나타나 내수성을 지닌 양호한 유연효과를 나타내었다. 아울러 처리온도에 따른 촉감의 내세탁성 및 pH 변화에 따른 촉감의 내세탁성 시험결과 등을 통하여 제조된 유연제가 내구성 유연제임을 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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