타닌산 처리에 의한 나일론 6와 견직물의 외관특성 및 물성변화에 대한 연구

Abstract

Weighting of silk fabrics have long been practiced in silk fabric trading based on the primary consideration of price-weight, and secondary one of quality improvement in handle, luster, and drape properties. Recent trend of practicing weighting of silk fabrics is, however, focused on the improvement of the handle, luster, drape, and other properties. During the finishing processes of synthetic fiber, nylon, comprising amide structure, include the use of tannic acid, especially in the dyeing. A multitude of studies are being implemented in terms of improving fastness to washing, fastness to light of dyed nylon product, or the light fastness of nylon 6 itself. In this study, the effects of various tannic acid treatments on the physical properties related to the handle of nylon 6 and silk fabrics are examined and reviewed. Based on this findings, I tried to select optimum treatment condition of the tannic acid, e.g., the concentration of the aqueous tannic acid solution, treatment time, and temperature. 1. As the concentration of the aqueous solution of tannic acid increased, the bending rigidity values of the silk and nylon 6 fabrics increased. The treated fabrics felt stiff to the touch. 2. Within the mild conditions of bending employed in the bending measurement of KES, nylon 6 treated fabric specimen exhibited a trend of improvemnet of bending resiliency within the small bending deformation. The weight of treated fabrics have all increased. The air-permeability values decreased as the treatment concentration increased. However, the decrease tendency of air-permeability values may be alleviated by adjusting the fabric count during the tentering or expanding processes, either by tension adjustment or heat treatment. 3. Optimum conditons of the treatment for nylon 6 are 1.25% tannic acid concentration, bath temperature of 85℃, pH 3.1, and those for silk fabric treatment are 1.25% tannic acid concentration, bath temperature of 85℃, pH 3.1. The conditions will lead to the improvement in the hand related properties for summer use of the fabrics.;나일론은 의류소재나 산업자재의 용도로 널리 사용되고 있다. 또한 최근의 기능성 아웃도어 의류제품에도 중요한 소재로 각광을 받고 있다. 그 외 신장회복성능이 필요한 스판덱스 커버링 제품, 메쉬소재, 카페트, 커튼 등의 인테리어나 자동차 타이어의 강도를 보강하기 위한 타이어 코드 등에 많이 사용되고 있다. 이에 따라 나일론에 관한 연구도 많이 이루어져 왔으며, 염색가공, 투습방수가공, 방염가공 등 다양한 연구가 이루어져왔다. 유연하고 신장회복성이 양호하며, 견섬유에 가깝지만 광택, 감촉은 견에 비해 떨어진다. 내광성이 낮으며, 일광에 노출될 때 황변한다. Wash&Wear성은 폴리에스터 섬유에 비해서 낮은 편이고, 빳빳하지 못하다. 따라서 용도에 따른 태의 적절한 개선이 필요하다. 견은 광택, 태, 견명 등 많은 우수한 특성 때문에 오래 전부터 귀한 고가섬유로 알려져 왔다. 그러나 견섬유는 섬세하고 가볍기 때문에 얇은 직물에 많이 사용되고 있다. 이러한 제약조건을 극복하기 위해서 원사의 변화나 직물의 후 가공 등에 의해서 알맞은 중량감과 두꺼운 느낌, 강연성, 촉감, 광택 등 우수한 태를 갖도록 연구가 진행되어 왔다. 즉, 섬유제품의 중량감을 느끼게 하면서, 풍성한 느낌을 증가시키며 처짐성(drape성) 등과 같은 태의 개선을 목적으로 섬유제품의 중량을 증가시키는 가공을 증량가공이라 한다. 최근의 증량 가공은 증량만을 목적으로 하는 것보다 촉감과 광택을 개선하고 드레이프성을 부여한다는 점에서 의미가 있다. 견은 오래 전부터 무게에 의해 판매되어져 왔기 때문에 원료비의 경감을 목적으로 하는 것보다도 여기에 더하여 생기는 부차적 효과의 태 및 광택의 개선 등을 목적으로 하는 것이 많게 되었다. 견섬유의 증량법에는 주석증량, 탄닌산증량, 수지가공에 의한 증량, 설탕증량, 전분증량, 마그네슘증량가공 등이 있고 각각의 가공효과의 특징에 따라 사용되고 있다. 한편 아마이드 구조를 포함한 합성고분자인 나일론의 염색 및 가공 공정에서도 타닌산이 사용되고 있다. 타닌산과 염색견뢰도, 일광견뢰도, 혹은 나일론의 내광성 향상 등 다양한 연구가 진행되고 있다. 그러나 본 실험에서는 태변화를 중심으로 살펴보고 태와 관련된 물리적 성질의 변화 및 타닌산 처리 조건, 타닌산 처리의 영향 등을 연구하고자 하였다. 따라서 본 연구에서는 타닌산 처리에 의한 나일론과 견직물의 증량효과 및 이에 따른 물성과 태의 변화에 대해 조사하고자 하였다. 또한 적정한 수준의 처리조건을 파악하고자 하였다. 1. 처리 시간 및 타닌산의 농도를 다르게 처리하여 그에 따른 증량효과의 변화와 물리적 성질의 변화를 관찰할 수 있었다. 타닌의 농도가 증가할수록 직물의 굽힘에 대한 저항 즉 강경도의 수치가 증가하였고, 그에 따라 빳빳한 촉감을 보여주었다. 2. 한편 나일론 6는 KES의 굽힘변형 측정에서 사용되는 조건, 즉 비교적 작은 굽힘변형이 가해질 경우 굽힘회복이 향상되는 경향을 보여주고 있다. 그리고 견직물은 전단변형에 대한 저항과 회복이 향상되고 있다. 무게는 모두 증가하여 증량효과를 보여 주었으며, 공기투과도의 수치는 농도에 따라 일정치는 않았으나 어느 정도 줄어듦을 알 수 있었다. 그러나 이러한 경향은 실제 공정에서는 직물의 폭을 조절하는 일반적인 과정에서 밀도를 조절하여 공기투과도가 감소하지 않도록 할 수 있다. 즉 타닌산 처리 이후의 텐터 공정의 온도나 장력조절 혹은 확포 공정에서의 온도나 장력조절에 의해 직물의 밀도를 미세하게 재조정할 수 있을 것으로 판단되어, 공기투과도를 원래 수준에 근접하게 회복시킬 수 있을 것으로 예상된다. 3. 적정처리조건으로 나일론 직물의 경우 타닌산농도 1.25%, 온도 85도, pH 3.1, 그리고 견직물의 경우 타닌산 농도 1.25%, 온도 85도, pH 3.1의 조건에서 처리하였을 때 여름용 직물로서 어느 정도 바람직한 태를 보여주는 것으로 판단된다. 타닌가공을 통해서 직물에 독특한 질감을 부여 할 수 있다는 것과 향후 여름용 직물로서의 이용 가능성을 볼 수 있었다.