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문제 정의
- 본 연구에서는 PC계를 사용하여 WF와 SF 법으로 처리한 면직물과 종래의 DMDHEU를 사용하여 PDC법으로 처리한 면직물의 역학적 성질과 태를 비교하여 DP가공 조건이 미치는 영향을 고찰하였다. 사용한 PC계는 N—methylolacrylamide(NMA) /DMDHEU와 NMA/alkylated urea—formaldehyde (UF)이며, PDC법으로 DMDHEU< 처리한 면직물의 DP등급과 비슷한 수준의 DP성을 가진 시료를 평가에 사용하였다.
제안 방법
- Table 1의 tetrakis (hydroxymethyl) —phosphonium sulfate(THPS)는 NMA의 중합을 돕는 보조제로 사용하였으며, 소량의 에탄올을 사용하여 개시제의 용해를 증진시켰다. PDC법에 의한 처리는 먼저 시료를 2-dips, 2-nips 방법으로 패딩하고 11(TC에서 5분간 건조 후 스팀다리미로 형태를 고정하였다. 이어서 160'C에서 3분간 열처리하였다.
- 가공 처리된 직물의 표면을 주사현미경 (Cambridge Mark 11)으로 520배 의 배 율에 서 관찰하였다.
- 가공방법 및 가공제 종류에 따른 굽힘강성 (B), 굽힘 이력(2HB)을 Fig. 2에 비교하였다. 미처리포와 비교할 때 NMAAJF(SF) 처리시료를 제외한 모든 DP가공 시료의 굽힘강성과 굽힘이력은 감소하였다.
- 역학적 성질은 KES-FB System(Kato Tech Co. Ltd.)을 사용하여 인장특성, 굽힘특성, 전단특성, 압축 특성, 표면특성 등을 측정하였다. 측정 항목과 특성치의 내용은 Table 2와 같다.
대상 데이터
- 271g/m2)을 사용하였다. DP가공제는 DMDHEU (Permafresh LF—2, Sun Chemical Co.), NMA (Proctor Chemical Co.), UF(Aerotex 52, American Cyamide Co.) 등을 사용하였다. 촉매는 Zn(NQ()z, NMA의 중합 개시제로는 4, 4—azobis(4 —cynovaleric add)를 사용하였으며, 모든 시약은 1급을 사용하였다.
- PDC, WF, SF법으로 각각의 최적 조건에서 처리한 DP등급 4.5 이상의 시료들을 평가에 사용하였다. 가공방법 및 가공제에 따른 면직물의 선형성(LT), 인장 에너지(WT), 그리고 인장 레질리언스(RT)를 Fig.
- 자세한 가공액 조성은 Table 1에 나타내었다. Table 1의 tetrakis (hydroxymethyl) —phosphonium sulfate(THPS)는 NMA의 중합을 돕는 보조제로 사용하였으며, 소량의 에탄올을 사용하여 개시제의 용해를 증진시켰다. PDC법에 의한 처리는 먼저 시료를 2-dips, 2-nips 방법으로 패딩하고 11(TC에서 5분간 건조 후 스팀다리미로 형태를 고정하였다.
- 사용한 PC계는 N—methylolacrylamide(NMA) /DMDHEU와 NMA/alkylated urea—formaldehyde (UF)이며, PDC법으로 DMDHEU< 처리한 면직물의 DP등급과 비슷한 수준의 DP성을 가진 시료를 평가에 사용하였다.
- 시료는 정련 표백한 면 100% 능직(12跡x55/cm2 또는 271g/m2)을 사용하였다. DP가공제는 DMDHEU (Permafresh LF—2, Sun Chemical Co.
- ) 등을 사용하였다. 촉매는 Zn(NQ()z, NMA의 중합 개시제로는 4, 4—azobis(4 —cynovaleric add)를 사용하였으며, 모든 시약은 1급을 사용하였다.
이론/모형
- 가공저1(또는 두 가공제 혼합), 유연제, 촉매, 중합 개시 제 등으로 구성된 가공액으로 각각 PDC법, WF법, SF법에 의해 처리했다. 자세한 가공액 조성은 Table 1에 나타내었다.
성능/효과
- 이는 압축 변형에 대한 에너지가 증가 함으로써 압축력에 대한 변형을 더 어렵게 함을 의미한다. WF법으로 처리한 시료가 SF법으로 처리한 시료보다 압축일(WC) 값이 높게 나타났는데, 이로부터 "법이 SF법 보다 가공포의 볼륨감을 더 높게 해주는 것을 알 수 있다. WF법에서는 가공액을 패딩한 시료를 일정한 은도에서 일정 기간동안 보 관하여 충분히 팽윤한 상태에서 고분자 가교가 형성되도록 유도하므로 다른 방법보다 직물에 더 많 은 볼륨감이 부여된다고 할 수 있다.
- 16 으로 약간 증가하였으나 시료간 큰 차이는 없었다. 가공방법에 따라 기하학적 거칠기(SMD)가 상당히 달라졌는데, SF법이 WF법보다 기하학적 거칠기가 높게 나타났으며, "법으로 처리한 시료의 기하학적 거칠기는 미처리포 보다 낮게 나타났으나 SF법 으로 처리한 시료는 미처리포보다 상당히 높은 기하학적 거칠기를 보였다. 이는 SF법으로 처리한 시료에서 볼 수 있는 수지의 표면침착에 의한 것으로 사료된다.
- 2. 굽힘강성은 섬유표면에 수지 침착을 보인 NMA/ UF(SF) 처리시료를 제외한 모든 가공 시료에서 감소하였으며, 굽힘이력은 가공방법에 관계없이 모두 감소하여 굽힘변형에 대한 회복성이 증가하였다.
- 3. 전단강성과 전단이력은 WF, SF법으로 처리한 시료가 PDC법으로 처리한 시료보다 높게 나타났다.
- 4. 압축선형성과 압축에너지는 DMDHEU(PDC) 처리시료를 제외한 모든 시료에서 증가하였으며, 압축 탄성은 가공방법과 관계없이-NMA八JF> DMDHEU>NMA/DMDHEU 순으로 나타났다.
- 5. 가공에 의한 마찰계수의 변화는 크지 않았으며. 기하학적 거칠기는 가공제와 관계없이 SF>PDC> 미처리>"법 순으로 나타났다.
- 6. DP가공 후 Koshi 값은 감소하고 Numeri, Fukurami, Sofutosa의 값이 증가하여 종합태 값이 증가하였다. 전체적으로 WF법이 가장 나은 태를 부여하였으며, SF법과 PDC법 간에는 큰 차이가 없었다.
- 나타났다. DMDHEU(PDC) 처리시료는 0.5°, 5°에서의 전단 이력이 가장 낮아 전단변형에 대한 회복이 가장 좋은 것으로 나타났다. 한편 0.
- 회복성이 증가하여 형태 안정성이 좋아졌다는 것을 의미하며, DP 가공함으로써 섬유내에 가교가 형성되어 레질리언스가 증가되었음을 반영한다. DMDHEU에 의한 짧은 단분자 가교가 긴 고분자 가교보다 레질리언스가 좋아 구김회복성 증진에 효과적임을 알 수 있다.
- L DP가공 후 인장 선형성은 감소하였으나 인장 에너지는 DMDHEU(PDC) 처리시료를 제외한 모든 시료에서 증가하였고, 인장 레질리언스는 미처리 포에 비해 모든 가공시료에서 증가하여 형태 안 정성이 향상되었다.
- Numeri, Fukurami, Sofutosa값이 증가하여 종합태값은 증가하였다. NMA/DMDHEU 처리시료 의 경우에는 처리방법에 따른 기본태 및 종합태값의 차이는 없었으나, NMA/UF 처리시료는 SF법보 다는 WF법을 사용할 때 더 높은 태값을 보였다. 전체적으로 WF법이 가장 나은태를 부여하였으며, SF법과 PDC법 간에는 큰 차이가 없었다.
- NMA/DMDHEU와 NMA/UF 처리시료가 DMDHEU 처리시료보다 전단강성이 높게 나타났는데. 이는 NMA/DMDHEU와 NMA/UF를 처리한 시료에 형성된 고분자형태의 가교가 DMDHEU를처리한 시료에 형성된 단분자형태의 짧은 가교보다 전단 강성을 더 높게 하는 것으로 사료된다.
- 동일 가공제일 때 WF법으로 처리한 시료가 SF법으로 처리한 시료보다 굽힘 강성이 높게 나타났으며, 동일한 가공방법일 때 NMA/ DMDHEU를 처리한 시료가 NMA/UF를 처리한 시료보다 굽힘강성이 낮게 나타났다. PDC>WF>SF 법의 순으로 굽힘강성이 낮아졌으며, 동일 수지의 경우 WF법이 SF법 보다 수지의 균일한 침투를 도모하고 섬유표면에 수지 침착도 적으며 결과적으로 "법에 의해서 보다 유연하고 탄력성 있는 시료를 얻을 수 있음을 알 수 있다.
- 1에 나타내었다. 가공한 시료의 선형성은 미처리 포에 비해 가공방법 및 가공제의 종류에 관계없이 감소하였다. DP가공에 의한 선형성의 감소는 초기의 작은 힘에 인장이 더 용이해졌다는 것을 의미한다.
- 가공 방법에 관계없이 증가하였다. 그 중 DMDHEU(PDC) 처리시료의 경우에 가장 높은 증가를 보여 DMDHEU에 의한 가교 결합이 레질리언스 증진에 있어서 가장 효율적임을 알 수 있다. 인장 레질리언스의 증가는 .
- 3의 SEM 사진 (D)을 보면 작은 덩어리의 수지가 섬유표면에 흩어져 있는 것을 관찰할 수 있는데 이러한 수지의 표면 침착이 섬유一섬유간의 국힘특성에 영향을 미친 것으로 사료된다. 동일 가공제일 때 WF법으로 처리한 시료가 SF법으로 처리한 시료보다 굽힘 강성이 높게 나타났으며, 동일한 가공방법일 때 NMA/ DMDHEU를 처리한 시료가 NMA/UF를 처리한 시료보다 굽힘강성이 낮게 나타났다. PDC>WF>SF 법의 순으로 굽힘강성이 낮아졌으며, 동일 수지의 경우 WF법이 SF법 보다 수지의 균일한 침투를 도모하고 섬유표면에 수지 침착도 적으며 결과적으로 "법에 의해서 보다 유연하고 탄력성 있는 시료를 얻을 수 있음을 알 수 있다.
- 4에 제시하였다. 미처리포에 비해 가공 시료의 전단강성은 가공방법, 가공제의 종류와 관계없이 모두 감소하였다. 이는 사선으로 외력을 받았을 때 경 .
- DP가공에 의한 선형성의 감소는 초기의 작은 힘에 인장이 더 용이해졌다는 것을 의미한다. 선형성은 NMA/DMDHEU(SF)>NMA/ DMDHEU (WF) > NM A/UF (SF) > DMDHEU (PDC)>NMA/UF(WF) 순으로 값이 적어지며, 동일 가공제를 사용할 경우 SF법으로 처리한 시료의 경우에 선형성이 높게 나타났다.
- 5에 제시하였다. 압축선형성과 압축에너지는 PDC법으로 처리한 시료를 제외하고 모든 처리시료가 미처리포에 비해 증가되었다. 이는 압축 변형에 대한 에너지가 증가 함으로써 압축력에 대한 변형을 더 어렵게 함을 의미한다.
- Numeri는 직물이 매끄럽고 부드러운 느낌을 나타내는 감각으로서 DP가공 후 모든 시료에서 증가하였다. 의해 처리한 시료의 Numeri값이 PDC법, SF법에 의해 처리한 시료보다 상대적으로 높았다. F나cu호ami는 볼륨감과 압축에 대한 탄력성 등을 나타내며 압축특성과 관계가 높다.
- 전단이력은 NMA/UF(SF) 처리시료를 제외한 모든 가공 처리시료가 미처리포보다 낮게 나타났다. DMDHEU(PDC) 처리시료는 0.
- NMA/DMDHEU 처리시료 의 경우에는 처리방법에 따른 기본태 및 종합태값의 차이는 없었으나, NMA/UF 처리시료는 SF법보 다는 WF법을 사용할 때 더 높은 태값을 보였다. 전체적으로 WF법이 가장 나은태를 부여하였으며, SF법과 PDC법 간에는 큰 차이가 없었다.
- NMA/DMDHEU 처리시료 의 경우에는 처리방법에 따른 기본태 및 종합태값의 차이는 없었으나, NMA/UF 처리시료는 SF법보 다는 WF법을 사용할 때 더 높은 태값을 보였다. 전체적으로 WF법이 가장 나은태를 부여하였으며, SF법과 PDC법 간에는 큰 차이가 없었다.
- Sofutosa는 유연하고 부드러운 느낌과 매끄럽고 부피감있는 느낌이 혼합된 감각으로서 표면특성과 관계가 높은데, DP가공 후 Sofutosa값이 유연제 효과에 의해 크게 증가한 것으로 사료된다. 종합적으로 DP가공 후 Koshi값은 감소하고. Numeri, Fukurami, Sofutosa값이 증가하여 종합태값은 증가하였다.
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