Chitosan-Polyurethane 혼합용액으로 처리된 면직물의 KES에 의한 태 연구

Abstract

최근 생체적합성과 생분해성이 뛰어난 천연고분자 물질인 chitosan은 chitin을 탈아세틸화시켜 제조한 물질로서, 우수한 항미생물성과 직물의 태 개선이라는 기능을 갖고 있기에 직물 가공에 응용되고 있다. 특히 태 개선을 위한 가공에서는 chitosan이 사용되면 뻣뻣한 촉감의 부여로 청량감을 주게 된다. 그러나 지나친 뻣뻣함은 의복으로 적합하지 않을 수 있기에 유연성을 부여하면서 마와 같은 감촉을 부여하기 위하여 polyurethane(PU)을 함께 사용할 수 있겠다. 이에 본 연구에서는 면직물을 chitosan과 PU의 혼합물로 처리하여 태 변화를 검토하고자 하였다. 즉 chitosan의 처리조건을 다양하게 변화시켜 직물에 적용시켰을 때 유발되는 제반 물리적 성질을 고찰하였다. chitosan은 8cps와 50cps를 0.75% 농도로 사용하였으며 pick up을 90%로 고정시켰다. 수용성 PU를 혼합할 경우에는 chitosan과 PU를 점도에 따라 각각 1:0, 1:1, 1:2와 1:0, 1:0.5, 1:1의 고형분 비율로 혼합하였다. 또한 NaOH 중화와 epichlorohydrin에 의한 가교 처리시의 물리적 성질의 변화도 검토하였다. chitosan 처리에 의해 면직물의 인장변형량(EM)과 인장에너지(WT)는 감소하지만 굽힘강성(B)은 현저히 증가하며 압축탄성(RC)은 감소하였다. 그러나 PU의 첨가로 인해 EM과 WT의 감소는 약화되고 B의 증가도 약화되지만 RC는 증가하였다. 중화와 가교 처리를 하였을 경우에도 PU 첨가시와 비슷한 경향을 보였다. chitosan 처리에 의해 감각 평가치(H.V.)인 FUKURAMI는 감소하지만 KOS HI, SHARI, HARI는 증가하였고, 태 평가치(T.H.V) 역시 증가하였다. 그러나 PU를 혼합할 경우에는 chitosan만을 처리했을 때 보다 FUKURAMI는 증가하지만 KOSHI, SHARI, HARI는 감소하였고, 태 평가치(T.H.V) 역시 감소하였다. 중화와 가교 처리를 하였을 경우에도 PU 첨가시와 비슷한 경향을 보였다. 공기투과도는 가공조건에 따라 크게 변화되는데 chitosan의 점도가 클수록 공기투과도가 상승하며, PU 첨가시에는 chitosan만을 처리했을 때보다 감소하며 혼합비율이 증가할수록 더욱 감소하였다. 가공에 사용된 chitosan은 미처리포에 비해 약간의 백도 저하를 보였지만 그 정도가 미미하였다. ; Chitosan, the natural biodegradable polymer derived from chitin by de- acetylation, has been applied to textile finishing for excellent anti-microbial characteristic and handle improvement of fabric. The purpose of this study is to investigate the change of handle when cotton fabric is treated with chitosan-polyurethane mixed solution. Precisely this study investigates various physical properties caused when the treat- ment condition of chitosan-polyurethane mixed solution is variously applied to fabric. The viscosity of chitosan was 8cps, 50cps, and the pick-up% was fixed on 90%. In case of mixing with water soluble polyurethane, the mixture ratio of chitosan and polyurethane was settled on the solid content ratio of 1:0, 1:0.5, 1:1, 1:2. Also the change of physical properties by neutralization in NaOH solution and crosslink by epichlorohydrin for washing durability improvement was studied. The results can be summarized up as follows : 1. Extensibility(EM) and tensile energy(WT) of cotton fabric treated with chitosan are decreased, but bending rigidity(B) is remarkably increased and compression resilience(RC) is decreased. In addition of polyurethane, the decrease of EM and WT is weakened and the increase of B is weakened, but RC is increased. The case of neutralization and crosslink is similar to the case of polyurethane addition. 2. FUKURAMI(Fullness and softness) by treating with chitosan is decreased, but KOSHI(Stiffness), SHARI(Crispness), HARI(Anti-drape Stiff ness) are increased and Total Hand Value(T.H.V) is also increased. In addition of polyurethane, the decrease of FUKURAMI is weakened and the increase of KOSHI, SHARI, HARI, T.H.V are weakened. The case of neutralization and crosslink is similar to the case of polyurethane addition. 3. The higher the viscosity of chitosan is, the more the air permeability increases, and the addition of polyurethane decreases the air permeability. 4. Whiteness index of cotton fabric treated with chitosan-polyurethane mixed solution is a little decreased.