키토산 가공처리시 피가공직물의 화학적 조성이 처리효과에 미치는 영향

Abstract

섬유와 직물은 피부와 직접적으로 접촉되기 때문에 피부를 통하여 위험요소가 있는 가공제가 흡수될 수 있어 안전성 측면에서도 많은 연구가 요구되고 있다. 우수한 항균 방취기능을 지니면서 동시에 직물의 태변화를 유발할 수 있는 가공의 하나로서의 chitosan처리는 특히 인체와의 접촉시에 유해성의 우려가 없어 직물분야에서의 활용이 기대되고 있다. 본 연구에서는 cotton, wool, silk, rayon, lyocel, nylon, polyester, acryl등 각기 다른 섬유소재로 구성된 직물에 chitosan의 아세트산수용액을 처리하여 태의 변화 및 이에 관련된 물리적 특성을 분석하였다. 직물에 사용되는 chitosan의 분자량변화가 처리된 직물에 어떠한 영향을 미치는지 분석하기 위하여 지극히 높은 분자량을 갖는 chitosan과 비교적 낮은 분자량에 해당하는 chitosao을 제조하여 각종 소재의 직물에 적용하였다. 이 때 국산홍게의 갑각으로부터 수득한 고품위의 chitosan을 사용하였다. 수득된 고분자량의 chitosan은 1% 아세트산 수용액에 용해시켜 회전토크식 점도계로 점도를 측정한 결과 930cps였다. 이의 탈아세틸화도는 92%였다. 이 고분자량의 chitosan의 분자쇄를 인위적으로 절단하여 필요한 저분자량의 chitosan을 얻었다. 저분자화 과정에서 발생할 수 있는 착색요인을 최대한 제어함으로서, 백도가 양호한 저분자량의 chitosan을 얻을 수 있었다. 수득된 저 분자량 chitosan의 점도는 8cps였다. 직물시료를 chitosan의 아세트산 수용액중에 10분간 침지하였고 압력이 조절되는 맹글을 사용하여 경사, 위사 방향으로 통과시켰다. 이 때 wet pick-up을 80%가 되도록 조절하였다. chitosan의 아세트산수용액으로 처리한 포를 건조한 후 KES(Kawabata Evaluation System)와 드레이프시험등의 실험조건에 적절하게 시료의 크기를 조절하였다. 미처리포와 처리가 완결된 시료들을 KES분석을 시행하였다. 굽힘시험은 KES-FB2를 사용하여 곡률한계 2.5cm^(-1)까지 측정하였다. 압축시험은 KES-FB3를 사용하여 시료유효면적 2㎠로 측정하였다. 표면특성, 인장특성, 그리고 전단특성도 분석하였다. 굽힘강성(B)값은 전반적으로 미처리포에 비해 chitosan 처리분의 굽힘강성 값이 상당히 증가하고 있는데, 특히 고점도 chitosan처리분의 굽힘강성값이 현저히 상승하고 있다. 표면특성중 마찰계수(MIU)도 전반적으로 미처리포에 비해 chitosan 처리분의 마찰계수값이 감소하고 있다. 즉 표면의 마찰이 chitosan의 코팅에 의해 줄어들고 있음을 보여주고 있다. 드레이프시험에서 얻어진 드레이프 계수도 chitosan 처리포의 경우 전반적으로 상승하고 있다. 여기에서 얻어진 드레이프 계수와 B, 굽힘이력(2HB), 단위면적당 중량(W)등의 인자를 조합하여 상관성을 분석한 결과, (2HB/W)^(1/2)와의 상관성이 가장 양호하며, 2HB/W, B/W순으로 상관계수가 낮아짐을 알 수 있다.;Chitosan, the bio-material derived from chitin by de-acetylation, is expanding its application area in a variety of industrial sectors. Especially, rapid development of research is shown in hygienic textile processing because chitosan has anti-bacterial charateristic. This study focuses on the application of chitosan affecting various physical properties of resulting fabrics. Fabric specimens included in this study were cotton, wool, silk, lyocel, rayon, acryl, polyester, nylon, polyester/cotton, cotton/nylon, cotton/(nylon/span), rayon(nylon/span), and linen. The viscosity of chitosan was 8cps, 930cps. The pick-up% levels by fabric samples of chitosan solution in 1% acetic acid were 80%. Mechanical and physical properties were measured KES(Kawabata Evaluation System) and drape tester. The increase in bending rigidity, bending hysteresis, shear rigidity, shear hysteresis, gave fabric stiff touch. Values of MIU(Friction coefficient) of chitosan-treated fabrics were generally lower then untreated fabric. In case of fabric treated by chitosan, drape coefficient was also increasing