합성섬유 중에서는 폴리에스테르 다음으로 많이 생산되는 나일론 섬유는 최근에는 새로운 용도로서 극세 혹은 초극세 나일론섬유를 제조하여, 신감성, 고부가가치를 부여하는 차별화 상품으로서 이용을 개발ㆍ검토하고 있다. 이러한 세섬도 섬유를 사용한 소재가 폴리에스테르(PET)의 경우에는 형태 안정화를 위해 열처리를 실시하는데, 나일론의 경우도 공정 중에서 다양한 열의 영향을 받음으로써 염색성이나 화학적 성질에 변화가 생긴다. (중략)
나노필라멘트는 단면직경이 수백 나노미터에서 수십 나노미터 수준인 초극세 장섬유를 말하며, 해도형 복합방사로 얻어진 섬유를 알칼리 감량을 통해 해성분을 용출하여 도성분에 해당하는 나노필라멘트를 얻는다. 이러한 나노필라멘트사는 극세사와 마찬가지로 단위중량당 표면적이 크고, 작은 굴곡반경 및 낮은 굴곡 반발성으로 인하여 일반 합성섬유에 비하여 고가성 및 새로운 기능성을 부여하는 제품에 응용될 수 있다. 나노필라멘트 편물은 원사섬도, 편물의 조직, 밀도 및 중량 등에 따라 분할율과 용출 특성이 상이하므로 후가공 공정에 있어서 감량공정은 매우 중요하다. 또한 나노필라멘트와 같은 세사의 경우 일반사보다 비표면적이 증가하여 동일한 염색조건에서 옅은 색상을 나타낸다. 이로 인해 같은 색상을 위하여 보다 많은 염료를 투입해야 하며, 결과적으로 견뢰도 문제가 발생할 우려가 있다. 이 연구에서는 800nm급 해도형 나노필라멘트 PET 100% 또는 나노필라멘트와 일반 PET사를 복합한 편물을 이용하여 알칼리 감량거동 및 분산염료에 대한 염색성과 견뢰도를 연구하였다. 알칼리 감량이 진행됨에 따라 감량률이 증가하였으며, SEM분석, DSC분석, 양이온염료 염색법 등을 통하여 해성분 용출 및 도성분 분할이 진행되는 정도를 평가할 수 있었다. 나노필라멘트 편성물은 염료농도가 증가함에 따라 지속적으로 K/S값이 증가하였으나, 일반 극세사 편성물에 비해 낮은 K/S값을 얻었다. 또한 나노필라멘트/일반 PET 복합편물에 있어서 염색온도가 110에서 $130^{\circ}C$로 증가함에 따라 K/S값이 감소하였는데, 이는 고온에서 분산염료가 나노필라멘트로부터 일반 PET사로 이염이 더 많이 발생하였기 때문이라고 생각된다. 세탁견뢰도의 경우 양호하였으나, 일광견뢰도의 경우 1등급으로 매우 낮았다.
본 연구에서는 경사와 위사의 장력에 기인되는 감성 봉제용 직물의 마찰특성을 KES-FB 계측기를 이용하여 분석하였다. 직물의 마찰특성은 직물표면의 마찰계수, 마찰계수의 평균편차, 그리고 표면요철도를 측정하였다. 이들 표면특성치를 분석하기 위해서 75d/36f PET 필라멘트를 경사로 사용하고 100d/192f PET 필라멘트를 위사로 사용하여 5매 주자직 직물을 Omega와 Picanol 직기에서 각각 제직하고 이들을 같이 연결하여 염색가공 공정을 진행시켰다. 이들 가공된 직물의 직물표면특성은 제직시 측정된 경사와 위사의 장력특성과 함께 분석되어 졌으며 직물의 중앙부위와 양 셀베지 부분의 직물 위치에 따른 표면특성의 차이가 분석되어졌다.
The physical properties and the dyeability of the easily dyeable polyester yarn(EDY) were investigated and compared with those of regular polyester (REG-PET). The EDY, copolymerized with small amount of polyethylene glycol(PEG), showed higher intensity of aliphatic CH peak in IR spectrum, lower density and lower compactness than those of the REG-PET from the analysis of IR, density gradient column and XRD respectively. In the physical properties, the EDY has lowers $T_g,\;T_m$, specific stress and initial modulus, and also has higher strain than that of the REG-PET. The EDY can be dyed under atmospheric pressure and its dyeing rate was faster than REG-PET due to low $T_d$, and this seems to be caused by the increased flexibility of Polymer chain in amorphous region of the EDY due to the copolymerization of PEG.ns being within the experimental error, the average values of lifetim. $\tau$(t) are taken for further calculations. Rate constants such as Stern-Volmer quenching constants K$_{sv}$, quenching rate parameters k$_q$ and k''$_q$, static quenching constant V and kinetic distance r are determined using the modified Stern-Volmer eq.tion and sphere of action static quenching model. In order to see whether the reactions are diffusion limited, equations k$_q$ = e$^{-Eq/RT}$ and k''$_q$ = e$^{-Eq/RT}$ are used to determine the values of E$_q$ and E''$_q$, the activati. energies for collisional quenching and the values of E$_q$ are 14.53, 17.28 and 16.20 kJ mole$^{-1}$ for MPNO1, MPNO2 and 2-PI respectively and the values of E''$_q$ are 14.62 and 17.73 for MPNO1 and MPNO2 respectively. From the magnitudes of various quantities it has.een concluded that the reactions are diffusion limited and the observed positive deviations in the S-V plot are due to static and dynamic quenching.
나노필라멘트는 단면직경이 수백 나노미터에서 수십 나노미터 수준인 초극세 장섬유를 말하며, 해도형 복합방사로 얻어진 섬유를 알칼리 감량을 통해 해성분을 용출하여 도성분에 해당하는 나노필라멘트를 얻는다. 이러한 나노필라멘트사는 초극세와 마찬가지로 단위중량당 표면적이 크고, 작은 굴곡반경 및 낮은 굴곡 반발성으로 인하여 일반 합성섬유에 비하여 고가성 및 새로운 기능성을 부여하는 제품에 응용 될 수 있다. 특히 나노필라멘트를 이용한 편물제품으로 경편물은 wiping cloth 등 산업용도에 적용되며, 환편물은 인조피혁 등 의류용으로 사용된다. 나노필라멘트 편물은 원사섬도, 편물의 조직, 밀도 및 중량 등에 따라 분할율과 용출 특성이 상이하므로 후가공 공정에 있어서 감량공정은 매우 중요하다. 또한 나노필라멘트와 같은 세사의 경우 일반사보다 비표면적이 증가하여 동일한 염색조건에서 옅은 색상을 나타낸다. 이로 인해 같은 색상을 위하여 보다 많은 염료를 투입해야 하며, 결과적으로 견뢰도 문제가 발생할 우려가 있다. 이 연구에서는 해도형 나노필라멘트 PET 원사와 일반 PET사를 복합한 2종의 편물을 이용하여 알칼리감량특성 및 3가지 분산염료에 대한 염색성과 견뢰도를 조사하였다. 알칼리 처리조건에 따른 감량률을 측정함으로써 각 편물의 이론 감량률에 도달하는 지점을 확인하고, SEM사진 분석을 통하여 해도사의 감량정도 및 분할특성을 확인하였다. 나노필라멘트 편성물은 염료농도가 증가함에 따라 지속적으로 K/S 값이 증가하였으나, 전체적으로 낮은 K/S값을 얻었다. 또한 염색온도가 110에서 $100^{\circ}C$로 증가함에 따라 K/S값이 감소하였는데, 이는 고온에서 분산염료가 나노필라멘트로부터 일반 PET사로 이염이 더 많이 발생하였기 때문이라고 생각된다. 세탁견뢰도의 경우 양호 또는 우수하였으나, 일광견뢰도의 경우 1등급으로 매우 낮아 이를 개선하기 위한 노력이 향후 진행되어야 할 것이다.
PET/면, 나일론/PET, 나일론/면 등 다양한 복합섬유소재를 염색하기 위해서는 복합섬유소재를 구성하는 각각의 섬유소재에 따라 적합한 염료를 선정하고 그에 맞는 염색방법을 사용하여 진행되고 있다. 하지만 이런 경우 색상과 견뢰도 등의 물성을 맞추기 위한 복잡한 염색공정 및 긴 염색시간에 의한 생산비용 상승 등 여러 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 하나의 염료를 이용하여 다양한 섬유를 염색하는 방법에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 새로운 염료합성의 경우 섬유와 결합할 수 있는 반응기를 분산염료구조에 도입하여 염색조건에 따라 다양한 섬유를 염색할 수 있는 universal dye의 개발에 초점이 맞추어져 있다. 반응성염료와 분산염료의 특성을 동시에 만족시키기 위한 일환으로서 염료의 분자 구조 내에 상기의 염료특성을 동시에 발휘하는 소위 "반응성 분산염료"의 개발이 이에 속한다. 본 연구의 목적은 화학구조가 다른 네 종류의 sulphatoethylsulphone기를 갖는 반응성분산염료들을 합성하고 이들의 나일론, PET, 면 및 교직물에 대한 염색성을 분석하는 것이다. 면 섬유에 대한 Dye 1~4의 염색온도에 따른 염색성을 살펴보면, 각 염료들의 염색성은 염색온도에 따라 큰 영향을 받고 있음을 알 수 있으며, Dye 1, 4는 염색온도가 높을수록 K/S 값이 증가하고 Dye 2, 3은 염색온도가 낮을수록 K/S 값이 증가함을 알 수 있다. Nylon에 대한 Dye 1의 염색속도는 pH 4 > pH 5 > pH 8 > pH 7 > pH 6의 순서로 나타나 pH 6에서의 염착 평형이 pH 4보다 40분 정도 늦게 도달하였다. 나일론과 PET의 동욕염색에 있어 Dye 1은 나일론의 경우 초기부터 빠른 흡착을 보이며 $100^{\circ}C$가 되는 60분에는 K/S값이 16에 도달하여 염착 평형에 근접한 것을 알 수 있으며, PET는 $100-200^{\circ}C$ 사이에서 염색속도가 빨라지며 본격적으로 흡수하였다. N/C 교직물에 대한 Dye 2, 3의 빌드업성은 두 염료 모두 염료농도의 증가에 따라 K/S 값 역시 선형적으로 증가하는 것으로 나타났다. 나일론 섬유는 네 가지 염료로 우수하게 염색되었고, 면 섬유는 수용성기를 가진 Dye 2와 3, 그리고 PET 섬유는 소수성이 높은 Dye 1과 4가 적합하였다. N/P 및 N/C 교직물의 염색에 있어 나일론 성분으로 염료가 더 많이 흡착하여 나일론섬유가 더 진하게 염색되지만 교직물의 직물조직에 의하여 표면과 이면은 각각 거의 동색으로 보였다.
This study was carried out to make a search for the usefulness of marigold plants (Tagetes erecta) as a natural dye. And we have also examined into the dyeability and antifungal activity of silk and cotton fabrics dyed with 2% powdered colorant and 1% liquid colorant. Almost surface colors of silk and cotton fabrics dyed with 2% powdered colorant and that dyed with 1% liquid colorant except for that treated Cu and Fe with mordants were shown by Y-level. $L^*$ values of silk fabrics dyed with 2% powdered colorant were 66.2 to 86.39, those $a^*$ values were -1.97 to 6.09, and those $b^*$ values were 13.69 to 35.97. And $L^*$ values of cotton fabrics dyed with 2% powdered colorant were 78.97 to 89.62, those a values were -3.39 to 0.38, and those $b^*$ values were 5.63 to 15.61 $L^*$ values of silk fabrics dyed with 1% liquid colorant were 34.37 to 85.57, those a values were -7.79 to 12.33, and those $b^*$ values were 15.13 to 82.91, And $L^*$ values of cotton fabrics dyed with 1% liquid colorant were 44.12 to 87.90, those $a^*$ values were -8.37 to 6.18, and those $b^*$ values were 11.65 to 78.87. Colorfastness of silk fabrics against light treated nothing with mordants and that dyed with 1% liquid colorant decreased for a little by second grade, however, that against washing, rubbing, perspiration and dry cleaning were increased over fourth grade. Colorfastness of cotton fabrics in terms of rubbing, light, and dry cleaning, except for washing and perspiration, were shown by over third grade, when that was treated nothing with mordants. Antifungal activities of silk fabrics treated nothing with mordants and dyed with 1% liquid colorant of marigold extracts were shown by 28.9% against Staphylococcus aureus. However, those of Al, Ca, Cu and tartaric acid mordanting were more than 25.5% against Staphylococcus aureus and Klebsiella pneumoniae.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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