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문제 정의
- 그러므로 본 연구에서는 선행연구(지주원, 송경근, 2003)의 후속으로 면 편성물에 방염처리 시 이완처리의 영향과 방염가공처리법에서의 팽윤제를 이용한 전 처리와 습식고착법의 도입에 따른 세탁 전후 형태 안정성의 변화를 수축율, 형태보형성, 내구성의 측면에서 고찰하고자 한다.
제안 방법
- 20x20cm2 크기의 시료를 준비하여 KES-FB에 의해 측정된 굽힘 기본 물성의 조합값인 단위면적당 중량(W)에 대한 굽힘강성 (B)의 비인 B/W, 단위면적당 중량(W)에 대한 굽힘이력 (2HB)의 비인 2HB/W로부터 의복착용 시의 형태보형성 변화를 관찰하였다.
- 4가지 종류의 편성물에 대하여 이완처리의 유·무, 면섬유의 미세구조를 열어주기 위한 고착법에서의 팽윤제 사용 및 습식 고착방법을 병행하여 2단계로 시료를 방염가공처리 하였다.
- 50x50cm2 시료를 3개씩 준비하여 올이 풀리지 않게 한 후 길이 및 나비방향으로 각각 표점거리 25cm 의 표식을 3개씩 표시한 후 위의 편성포의 이완과정에 준하여 처리하였다. 각각 방염처리 후, 세탁처리 (각 1, 3, 6, 9 10회) 가 끝날 때마다 길이 및 폭 방향의 각 표식간의 길이변화를 측정하여 길이, 폭의 수축률을 측정하였다.
- KSK 0351 유압법으로 기준시료, 방염처리포, 10회 세탁 후 방염처리포의 파열강도를 측정하여 내구성 변화를 살펴보았다.
- 시료를 3개씩 준비하여 올이 풀리지 않게 한 후 길이 및 나비방향으로 각각 표점거리 25cm 의 표식을 3개씩 표시한 후 위의 편성포의 이완과정에 준하여 처리하였다. 각각 방염처리 후, 세탁처리 (각 1, 3, 6, 9 10회) 가 끝날 때마다 길이 및 폭 방향의 각 표식간의 길이변화를 측정하여 길이, 폭의 수축률을 측정하였다.
- 본 연구에서는 시료가 크게 이완처리, 방염처리, 세탁처리를 받게 된다. 그러므로 방염처리 전의 이완 처리 유·무와 방염처리법, 편성물의 종류 및 세탁처리에 따른 형태안정성의 변화를 수축율, 형태보형성, 내구성의 측면에서 살펴보았다.
- 본 연구에서는 편성구조와 게이지가 다른 4종류의 면 편성물을 MDPPA/HMM을 사용하여 방염처리하였다. 방염처리 시 이완처리의 영향과 팽윤제를 이용한 전처리, 습식고착법 및 세탁처리에 의한 면 편성물의 형태안정성의 변화를 고찰하였고 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 방염처리는 30x30cm2 크기의 정련한 면 편성물을 1 : 30의 패딩액에서 5분간 침지하여, wet pick up이 90~100% 되도록 패딩한 후 시험포를 핀 프레임에서 걸어 100℃에서 5분간 건조하고 150℃에서 4분간 열처리하였다. 열처리가 끝난 가공포는 2% Na2CO3 용액으로 2분간 수세하고 증류수로 충분히 헹군 후 자연건조하였다.
- 본 연구에서는 편성구조와 게이지가 다른 4종류의 면 편성물을 MDPPA/HMM을 사용하여 방염처리하였다. 방염처리 시 이완처리의 영향과 팽윤제를 이용한 전처리, 습식고착법 및 세탁처리에 의한 면 편성물의 형태안정성의 변화를 고찰하였고 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 편성포는 편성 직후 48시간 공기 중에 방치하여 건조 이완시킨 다음, 표준상태에서 Heap 외(1983, 1985) 이 제안한 세탁 및 텀블 건조를 통한 기계적 이완방법으로 처리 하였다.
대상 데이터
- 시료의 특성 은<Table 1>과 같다. 방염제로는 Pyrovatex CP new (MDPPA)를 사용하였고, 방염조제는 Hexamethylene melanine (HMM)을 사용하였다. 팽윤제로는 면섬유와 방염제와 반응하지 않고 팽윤성이 우수한 Tetraethyleneglycol dimethylether(TGDE, Sigma Chemical Co.
- 본 연구에 사용된 편성물은 100% 면사(2/40's)를 사용하여 실험실용 위편기(자동횡편기 HF-119TC)로 싱글저지 2종류, 인터록 2종류를 편성하였다. 본 연구에서의 편성물의 구조와 게이지의 변화는 실질적으로 위편성물 제편에서 주로 사용되는 싱글 저지와 인터 록 구조로, 게이지는 10Q 14G를 선택하였다.
- 본 연구에 사용된 편성물은 100% 면사(2/40's)를 사용하여 실험실용 위편기(자동횡편기 HF-119TC)로 싱글저지 2종류, 인터록 2종류를 편성하였다. 본 연구에서의 편성물의 구조와 게이지의 변화는 실질적으로 위편성물 제편에서 주로 사용되는 싱글 저지와 인터 록 구조로, 게이지는 10Q 14G를 선택하였다. 편성물에서 게이지를 바꿀 경우 편사도 같이 바꾸어주는 것이 일반적이다.
- )을 사용하였으며 침투제로는 Triton X-100(Duksan chemical Co), 촉매로 인산 1 수소나트륨을 사용하였다. 유연제로는 폴리프로필렌계의 Siligen VN(BASF)을 선택하였다. 기타 약제는 시약 급을 사용하였다.
- 방염제로는 Pyrovatex CP new (MDPPA)를 사용하였고, 방염조제는 Hexamethylene melanine (HMM)을 사용하였다. 팽윤제로는 면섬유와 방염제와 반응하지 않고 팽윤성이 우수한 Tetraethyleneglycol dimethylether(TGDE, Sigma Chemical Co. Ltd.)을 사용하였으며 침투제로는 Triton X-100(Duksan chemical Co), 촉매로 인산 1 수소나트륨을 사용하였다. 유연제로는 폴리프로필렌계의 Siligen VN(BASF)을 선택하였다.
이론/모형
- KS K 0465의 가정용 자동 세탁기법에 준하여 10회 세탁하였다.
- 기준 시료의 형태안정성의 변화를 살펴보고자 Knap- ton의 방법 (Knapton, 1969)에 의하여 기준 시료에 대한 K1-K4를 구하였다. 편성포의 형태안정계수인 KI, K2 및 K3는 각각 면적, 길이 및 폭 방향에 대한 편성포의 안정성을 나타내는 매개변수이며, K4는 개개 편환의 형태변화를 지시하는 인자이다.
성능/효과
- 1. 길이 방향 수축률은 10G가 14G보다 크며 팽윤 처리 방염편성물의 수축률이 크게 나타났다. PDC 방염처리 편성물의 수축률이 가장 작으며 S-W-PDC, S-PDC , W-PDC 방염처리 편성물의 수축률은 비슷하다.
- 2. 형태안정성을 나타내는 B/W의 변화는 인터록> 싱글 저지이며 인터록에서 게이지 간의 차이가 큰 것으로 나타났다. 인터록이 형태보형성 면에서 우수하며 같은 인터록 구조라도 게이지가 큰 것이 더 우수한 것으로 나타났다.
- 3. 내구성을 나타내는 파열강도의 변화에서 파열강도는 방염처리와 이완처리로 저하되고 구조별로 차이가 큰 것으로 나타났다. 인터록이 싱글 저지보다 파열강도가 크고 미 이완처리 편성물의 파열강도가 크며 세탁으로 파열강도는 낮아지는 것으로 나타났다.
- 1>과 같다. 구조별로 살펴보면, C>D>B>A의 순으로 인터록>싱글 저지이며 인터록 에서 게이지 간의 차이가 큰 것으로 나타났다. 인터록 이 형태보형성 면에서 우수하며 같은 인터록 구조라도 게이지가 큰 것이 더 우수한 것으로 나타났다.
- 1>과 같다. 구조별로 살펴보면, C>D>B>A의 순으로 인터록>싱글 저지이며 인터록 에서 게이지 간의 차이가 큰 것으로 나타났다. 인터록 이 형태보형성 면에서 우수하며 같은 인터록 구조라도 게이지가 큰 것이 더 우수한 것으로 나타났다.
- 방염처리 종류에 따라서 살펴보면, 기준 시료보다 방염포의 B, 2HB는 크며 인터록에서 그 차이가 더 크다. 방염처리 시 방염제의 부착에 의한 가교형 성과 패딩의 효과로 실 간, 섬유 간 마찰력이 증가하였고 방염제의 부착이 더 많은 것으로 보인다. 방염 처리별 분석에서 W-PDC, S-W-PDCe 처리포에서 B가 크고 팽윤처리하여 실 간 여유를 가질수 있는 S- W-PDC의 처리포에서 B가 방염포 중 가장 낮은 것으로 나타났다(지 주원, 송경근, 2003).
- 방염처리로 방염제의 부착과 조직이 치밀해지고 뻣뻣해지면서 B/W가 커진 것으로 나타났고 인터록 편성물에 싱글 저지보다 더 많은 양의 방염제가 부착되어 그 차이가 큰 것으로 사료된다. 방염처리별로는 대체로 팽윤처리한 경우의 방염포의 B/W가 낮은 것으로 나타났다.
- 방염처리로 파열강도는 저하하였고 4가지의 방염 처리별로 살펴보면 PDC 처리한 편성물의 파열강도 는 적지만 방염처리별로 큰 차이를 보이지 않는다. 파열강도는 방염처리와 이완처리로 저하되고 구조별로 차이가 크며 방염종류별로는 큰 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다.
- 이완처리 후 방염처리 한 경우에 굽힘소성이 크게 나타나는 것으로 보인다. 방염처리별로는 대체로 팽윤처리한 경우의 방염 포의 2HB/W가 낮은 것으로 나타났다. 팽윤처리로 사간 여유가 생기면서 편성물의 2HB가 낮아진 결과로 생각된다.
- 방염처리에 따른 변화에서 방염포의 B/W의 경향과 같으나 이완처리로 방염포와 기준 시료 간의 차이가 더 뚜렷한 것으로 나타났다. 이완처리 후 방염처리 한 경우에 굽힘소성이 크게 나타나는 것으로 보인다.
- 방염편성물의 방염처리법에 따른 길이 방향 수축률의 변화를 살펴보면, 이완처리 후 방염처리 한 편성물에서 대체로 S-W-PDC>S-PDC , W-PDC>PDC로 나타났다. 팽윤처리 방염편성물의 수축률이 크고 PDC 방염처리 편성물의 수축률이 가장 작으며 나머지는 비슷하다.
- 방염편성물의 방염처리법에 의한 폭 방향 수축률의 변화를 살펴보면, 이완 처리 후 방염처리 한 편성물에서 방염처리 후 폭 방향 수축률은 S-W-PDOW- PDC >S-PDC, PDC로 나타났다. 1회 세탁까지의 폭 방향 수축률은 대체로 S-W-PDC가 가장 크고 나머지 방염처리별 폭 방향의 수축률의 차이는 크지 않다.
- 이완처리 시 시료의 밀도가 증가하지만 기계적 작용에 의한 손상이 있는 것으로 사료된다. 세 탁효과에서 기준 시료에서는 이완처리 후 파열강도의 저하를 보이지만 방염포에서는 이완처리에 따른 큰 차이를 보이지 않는다. 미 이완처리포에서는 세탁으로 파열강도가 저하하였다.
- 나머지 구조 간의 차이는 그리 크지 않다. 실 간의 구속력이 부족한 싱글 저지의 굵은 실로 편직한 경우의 길이 방향의 형태안정성이 저하됨을 확인할 수 있다.
- 편환의 형태변화를 지시하는 인자인 K4의 변화에서 이완처리로 싱글 저지는 소폭 감소하지만 인터록은 이완처리로 크게 감소함을 알 수 있다. 이것은 인터록 조직이 이방성으로 변화하여 편성포의 길이와 폭에 변화가 발생하였음을 의미하는 것으로 편성포의 길이가감소함에 따라 폭은 증가하여 편환 형태의 이완이 가속화되고 있음을 확인할 수 있다.
- 인터록 이 형태보형성 면에서 우수하며 같은 인터록 구조라도 게이지가 큰 것이 더 우수한 것으로 나타났다. 이완 처리의 효과에서 이완처리 편성물의 B/W>미 이완처리 편성물의 B/W로 이완처리로 더 밀집되면서 형태 보형성이 향상된 것으로 나타났다. 세탁.
- 이와 같은 편성조직 간의 수축률의 변화의 차이는 편성구조를 형성하는 개 개의 편환들의 비 이완상태에서의 기하학적 구조형태가 서로 다르므로 이완에 대한 거동이 차이 나는 것으로 사료된다. 이완처리로 면적에 대한 편성포의 형태안정계수인 KIe 증가하여 수축으로 면적이 증가함을 알 수 있다. 싱글 저지는 등방성으로 면적의 수축 정도가 인터록보다 큰 것을 알 수 있다.
- 싱글 저지는 W/T의 비교에서 충실도가 낮은 구조로 위 이론과 같이 열린 공간이 큰 경우 변형이 큼을 알 수 있다. 이완처리에 따른 폭 방향 수축률의 변화는 대체로 이완처리 후 방염처리 한 편성물의 폭 방향 수축률이 조금 큰 것으로 나타났다. 세탁 후에도 같은 경향을 보인다.
- 선행연구(지주원, 송경근, 2003)에 서는 고부가가치를 갖는 쾌적하고 방어적인 기능을 갖는 방염가공 면 편성물 설계의 기초자료를 마련하고자 MDPPA/HMM을 사용하여 편성구조와 게이지가 다른 4종류의 면 편성물을 방염처리하였다. 이완처리의 영향과 방염가공처리법에서의 팽윤제를 이용한 전 처리와 습식 고착법의 도입이 면 편성물의 방염성과 물성의 변화에 어떻게 영향을 미치는가를 검토한 결과, 방염처리로 내부 구조의 가교형성으로 신장성은 저하하고 굽힘강성 (B), 굽힘이력(2HB), 전단강성 (G) 이 뚜렷이 증가하였고 압축에너지, 압축선형성, 압축 회복도는 감소하였다. 팽윤제 처리와 습식고착법의 도입으로 방염제 부착량이 증가하여 편물의 굽힘강성 (B)과 전단강성(G)이 대체로 증가하였고 팽윤제 처리 만 한 경우는 실 간, 섬유 간 여유가 생기면서 굽힘강 성(B)과 전단강성 (G)이 다른 처리보다 낮은 것으로 나타났다.
- B가 커지면서 2HB가 커진 것으로 나타났다. 이완처리의 효과에서 이완처리 편성물의 2HB/ W> 미 이완처리 편성물의 2HB/W로 이완처리로 형태 불안정성이 향상된 것으로 나타났다. 세탁 전·후를 비교하면 세탁 후 편성물의 가IB/W는 증가하였다.
- 구조별로 살펴보면, C>D>B>A의 순으로 인터록>싱글 저지이며 인터록 에서 게이지 간의 차이가 큰 것으로 나타났다. 인터록 이 형태보형성 면에서 우수하며 같은 인터록 구조라도 게이지가 큰 것이 더 우수한 것으로 나타났다. 이완 처리의 효과에서 이완처리 편성물의 B/W>미 이완처리 편성물의 B/W로 이완처리로 더 밀집되면서 형태 보형성이 향상된 것으로 나타났다.
- 내구성을 나타내는 파열강도의 변화에서 파열강도는 방염처리와 이완처리로 저하되고 구조별로 차이가 큰 것으로 나타났다. 인터록이 싱글 저지보다 파열강도가 크고 미 이완처리 편성물의 파열강도가 크며 세탁으로 파열강도는 낮아지는 것으로 나타났다.
- 이완처리 및 미 이완처리 시 구조에 따라서 C (인터록 10G)>D(인터록 14G)>A(싱글저지 10G)>B(싱글 저지 14G)의 순이다. 인터록이 싱글 저지보다, 10G가 14G보다 더 충실도가 큰 것으로 나타났다. 실이 굵어서 밀도가 낮은 경우에 이완으로 더욱 밀집되어 충실 도가 커진 것으로 보인다.
- 구조별로 살펴보면, C>D>B>A의 순으로 인터록>싱글 저지이며 인터록 에서 게이지 간의 차이가 큰 것으로 나타났다. 인터록 이 형태보형성 면에서 우수하며 같은 인터록 구조라도 게이지가 큰 것이 더 우수한 것으로 나타났다. 이완 처리의 효과에서 이완처리 편성물의 B/W>미 이완처리 편성물의 B/W로 이완처리로 더 밀집되면서 형태 보형성이 향상된 것으로 나타났다.
- 세탁.전·후를 비교하면 세탁 후 편성물의 B/W는 증가하였으며 인터록 은 증가 정도가 크고 싱글 저지는 그리 크지 않은 것으로 나타났다. 인터록 편성물은 이완처리와 세탁으로 구조가 치밀해지면서 B/W가 증가한 것으로 나타났다.
- 방염처리로 파열강도는 저하하였고 4가지의 방염 처리별로 살펴보면 PDC 처리한 편성물의 파열강도 는 적지만 방염처리별로 큰 차이를 보이지 않는다. 파열강도는 방염처리와 이완처리로 저하되고 구조별로 차이가 크며 방염종류별로는 큰 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다.
- 이완처리의 영향과 방염가공처리법에서의 팽윤제를 이용한 전 처리와 습식 고착법의 도입이 면 편성물의 방염성과 물성의 변화에 어떻게 영향을 미치는가를 검토한 결과, 방염처리로 내부 구조의 가교형성으로 신장성은 저하하고 굽힘강성 (B), 굽힘이력(2HB), 전단강성 (G) 이 뚜렷이 증가하였고 압축에너지, 압축선형성, 압축 회복도는 감소하였다. 팽윤제 처리와 습식고착법의 도입으로 방염제 부착량이 증가하여 편물의 굽힘강성 (B)과 전단강성(G)이 대체로 증가하였고 팽윤제 처리 만 한 경우는 실 간, 섬유 간 여유가 생기면서 굽힘강 성(B)과 전단강성 (G)이 다른 처리보다 낮은 것으로 나타났다. 이러한 선행연구를 토대로 방염가공 면 편성물의 형태 안정성과 연관된 연구가 필요하다.
- 세탁 회수에 따른 변화에서 이완처리 후 방염처리 편성물인 경우 3회까지는 폭 방향의 수축률이 증가하고 9회 까지는 증가하거나 감소하며 10회 세탁 시에는 대체로 감소한다. 편성물인 경우는 세탁처리가 완화수축의 역할이라기보다는 물리적인 힘으로 작용하여 세탁 횟수 증가에 따라서 길이가 증가하는 것으로 나타났다. 미 이완처리 후 방염처리 편성물인 경우 같은 경향을 보인다.
- 싱글 저지는 등방성으로 면적의 수축 정도가 인터록보다 큰 것을 알 수 있다. 편환의 형태변화를 지시하는 인자인 K4의 변화에서 이완처리로 싱글 저지는 소폭 감소하지만 인터록은 이완처리로 크게 감소함을 알 수 있다. 이것은 인터록 조직이 이방성으로 변화하여 편성포의 길이와 폭에 변화가 발생하였음을 의미하는 것으로 편성포의 길이가감소함에 따라 폭은 증가하여 편환 형태의 이완이 가속화되고 있음을 확인할 수 있다.
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