키토산처리 면포와 나일론포의 염색성 및 태에 관한 연구

Abstract

최근 전반적인 생활수준의 향상 및 다양성 추구의 일환으로 자연으로의 회귀 경향이 뚜렷해지고 있다. 더불어 인체친화성이 높은 직물소재의 수요가 점차 증대되고 있다. 우수한 천연섬유 소재인 면, 실크, 양모섬유는 대부분의 천연염료에 대하여 우수한 염착능을 나타내는 것으로 알려져 있다. 또한 키토산으로 이들 직물을 사전처리 하는 경우 염착성능의 개선이 이루어 질 수 있으며, 천연염료에 대하여 염착성을 보이지 않는 합성섬유에서도 염착성능이 현저히 향상되는 것으로 보고되어 왔다. 키토산은 분자구조 내에 -NH_(2)기와 -OH기가 존재하므로 직물에 키토산 성분이 도입되는 경우이 관능기들이 염착좌석의 역할을 수행하게 된다. 본 연구에서는 천연섬유로서 면, 합성섬유로서 나일론을 선택하여 chitosan으로 사전처리한 다음 소목, 코치닐, 치자로 염색하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 면섬유에서는 소목, 코치닐 염색시 키토산 처리 효과가 발현되어 염색 후 ΔE값이 상승하고 치자로 염색시는 매염처리와 키토산 처리 효과가 거의 발현되지 않는다. 면포를 선매염 처리하면 공기투과도가 현저히 저하되는 양상을 보였다. 그러나 키토산으로 사전처리하면 선매염 처리하였을때보다 공기투과도 저하가 작다. 무매염, 키토산 미처리 면포를 천연염색 하였을때도 공기투과도가 저하되는데 선매염처리나 키토산처리에도 유사한 정도의 공기투과도 저하가 나타난다. 2. 나일론에서는 선매염처리나 키토산처리가 염착량의 상승에 영향을 미치지 않았다. 이는 소목, 코치닐, 치자염료가 매염제의 도움 없이 나일론 섬유에 직접적으로 염착되고 있는 것으로 보여진다. 나일론의 경우 소목과 치자에서는 매염제가 색상변화에 영향을 미치지 않았고 코치닐에서는 매염제가 적용를 적용하는 것이 바람직한 것으로 나타난다. 공기투과도를 보면 선매염 처리나 키토산 처리에 의하여 공기투과도가 저하되며 무매염, 키토산 미처리 나일론포를 염색하여도 면포에서와 같이 저하된다. 3. 염색 시간이 길어져서 염착률이 증가할수록 광택영역은 감소하였다. 또한 키토산이 면포의 경직성, 굽힘강성을 증가시키는데 효과적이다. 면섬유는 분자 내에 -OH기를 더 많이 가지고 있기 때문에, 나일론보다 키토산과 더 많은 결속력을 제공하게 된다. ;It has been known that the natural colorants exhibit good dye-uptake toward cotton, silk, and wool fibers, while they do poorly toward synthetic fibers. Chitosan treatment of textile fabrics has been studied to improve fabric characteristics and functions. This study utilizes the chitosan treatment in order to improve the dye-uptake for the natural fibers and to enable the synthetic fibers, whose dye-uptake levels are low, show better affinity toward the natural colorants. Since chitosan has -NH_(2) group and -OH group in the structure, the dyeability of the fabric will be improved when the fabric is treated with the chitosan. Cotton fabric as one of the natural fiber fabrics and nylon fabric as one of the synthetic fiber fabrics were selected for this study. Natural dyestuffs have been more actively employed in environment-conscious finishing products. In this study, chitosan treated cotton and nylon fabrics were prepared for dyeing with a few natural dyestuffs. These were Caesalpina sappan. L., Gardenia ja sminoides Ellis, and Coccus Cacci L. in the form of powder. Hand-related physical and mechanical properties and luster characteristics were examined using the KES-FB series instruments and a set of luster measuring equipment. 1. In case of cotton fabric, the chiosan treatment takes effect for the Caesalpinia sappan. L. and Coccus Cacci L., resulting in remarkable ΔE increase after dyeing. Chitosan helps in developing dark shade by increasing the uptake of the Caesalpinia sappan. L. and Coccus Cacci L.. It does not, however, participate in the developing of the specific color as does a metallic mordant. 2. In case of dyeing cotton fabric with Gardenia jasminoides Ellis, the effect of the treatment with mordant and chitosan is not very pronounced. It is thought that the Gardenia jasminoides Ellis uptake is accomplished in a direct manner in the cellulose chains without the aid of mordant. 3. Air-permeability is decreased when the non-mordanted and non-chitosan treated cotton fabric is dyed with Caesalpinia sappan. L., Coccus Cacci L., and Gardenia jasminoides Ellis. 4. In case of nylon fabric, premordanting and chitosan treatments are not highly effective in promoting the dye-uptake. 5. The chitosan treatment seemed to be more effective in terms of increasing stiffness for cotton fabric. Since cotton fibers have more -OH groups in the molecules, they provide more linkage sites with the chitosan than the nylon 6 fibers do.