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문제 정의
- 따라서 본 연구는 자외선에 의한 홍화 염색 나일론 직물 특성 변화에 황색소와 홍색소의 영향을 고찰하는데 목적이 있다. 이를 위해 수용성의 황색소와 불용성의 홍색소로 염색한 나일론 시료를 자외선에 0일, 14일, 21일, 28일 간 노출 시킨 후 시간 경과에 따른 염착량(K/S 값)변화, 색채 변화(*, L a*, b*, H V/C, AE), 표면 특성, 강도 변화를 조사하였다.
제안 방법
- 색차계 (Color-Eye 3100, Macbeth)로 K/S 값을 측정하여 겉보기 염착량으로 평가하고, L*, a*, b* H V/C를 측정하고 그로부터 를 산출하여 색차 변화를 조사하였다.
- 수세를 거친 후 홍화무게의 1T.5배의 물을 부어 주물러 흥화 황색소를 추출하였다. 홍화 황색소액을 60XJ로 데운 후 직물을 넣고 20분간 염색 한 후 수세하고 40t, 3%(o.
- 실험대의 바닥으로부터 40cm 위에 UV-C lamp를 장치하고, 준비된 천연 염색 직물 시료를 0일, 14일, 21일, 28일 동안 조사시켰다.
- 이를 위해 수용성의 황색소와 불용성의 홍색소로 염색한 나일론 시료를 자외선에 0일, 14일, 21일, 28일 간 노출 시킨 후 시간 경과에 따른 염착량(K/S 값)변화, 색채 변화(*, L a*, b*, H V/C, AE), 표면 특성, 강도 변화를 조사하였다.
- 주사전자현미경 (Scanning Electron Microscope, JSM-5400, Jeol, Japan)으로 시료의 표면 관찰을 통해 0일, 14일, 21일, 28일 UV 조사 시간에 따른 표면 특성 변화를 측정하였다.
- 5배의 물을 부어 주물러 흥화 황색소를 추출하였다. 홍화 황색소액을 60XJ로 데운 후 직물을 넣고 20분간 염색 한 후 수세하고 40t, 3%(o.w.f) 명반액에 15분간 매염 수세하였다. 동일한 조건에서 염색과 매염을 다시 반복하여 건조시켰다.
- 홍화 황색소와 홍색소로 염색을 한 나일론 직물에 자외선을 조사 한 후 시료들의 염착량과 색채변화, 표면 특성 변화와 인장 강도 변화를 측정한 결과는 다음과 같다.
- 홍화의 황색소를 완전히 제거한 흥화에 70t 잿물(pH 10-H)을 부어 홍화의 홍색소를 2회에 걸쳐 추출하고 추출된 염액에 오미자액(pH 5-5, 5)을 넣어 흥색소를 발현시켰다. 흥화 홍색소액을 40P로 데워 30분간 주물러서 염색하고 수세한 후 30분간 반복 염색하여 수세 후 건조시켰다.
- 흥화 홍색소액을 40P로 데워 30분간 주물러서 염색하고 수세한 후 30분간 반복 염색하여 수세 후 건조시켰다.
대상 데이터
- 한국 의류 시험 연구소에서 구입한 정련, 표백된 나일론 직물(160 X 84/inch, 0.11mm, 55 g/nf, plain weave)과 염재는 홍화(중국산)를 시중 한약재상에서 구입하여 사용하였다.
이론/모형
- 강도 변화는 KS K 0521, 컷 스트립법(Cut Strip)법을 사용하여 시료의 경사방향으로 측정하여 자외선 조사 전과 후의 상대적인 강도보유율을 구하였다
성능/효과
- 1. 색소의 종류에 상관없이 자외선 조사시간 증가에 따라 염착량이 감소되었다. 그러나 홍색소보다는 황색소로 염색한 시료들의 자외선 조사 28일 후의 염착량 보유율이 더욱 낮았다.
- 2. 색채변화의 경우, 황색소로 염색한 시료들은 L* 은 증가하고 a* 와 b* 는 감소하였으며, H/VC, 4 E등 색채 전반에 퇴색이 나타났다. 홍색소로 염색한 시료들 도 자외선 조사 시간 증가에 따라 L* 은 증가하고 a* 는 감소하였으며, b* 는 증 가하였고, H/VC, Z1E등 색채 전반에 퇴색이 나타났다.
- 3. 자외선 조사 시간에 따른 표면 특성 변화의 결과, 색소의 종류와 상관없이 조 사 28일 후 모든 시료들에서 심한 손상을 관찰할 수 있었다.
- 4. 자외선 조사 시간에 따른 인장 강도 변화 결과, 모든 종류의 시료에서 자외선 조사 시간 증가에 따른 강도의 손실을 알 수 있었다. 그러나 홍색소보다는 황 색소로 염색한 나일론 직물 시료들의 인장 강도 보유율이 상대적으로 높은 것으로 나타났다.
- 먼저 황색소로 염색한 시료들의 인장강도 보유율은 조사 14일에는 93. 7%, 21일 후에는 83, 1%, 28일 후에는 74.6%로 조사 시간 증가에 따라 인장 강도가 감소되었음을 알 수 있다. 홍색소로 염색한 시료들의 인장 강도 보유율은 조사 14일에는 90%, 21일 후에는 80.
- 2%로, 황색소 시료와 마찬가지로 조사 시간 증가에 따라 인장강도가 감소되 었음을 알 수 있다. 그러나 색소의 종류와 관계없이 조사 시간 증가에 따른 인장 강도의 감소가 있었지만 홍색소보다는 황색소의 인장 강도 보유율이 상대적으로 높았다.
- 자외선 조사 시간에 따른 인장 강도 변화 결과, 모든 종류의 시료에서 자외선 조사 시간 증가에 따른 강도의 손실을 알 수 있었다. 그러나 홍색소보다는 황 색소로 염색한 나일론 직물 시료들의 인장 강도 보유율이 상대적으로 높은 것으로 나타났다.
- 1>은 조사 시간에 따른 홍화 황색소와 홍색소로 염색한 나일론 직물 시료의 겉보기 염착량 보유율 결과이다. 먼저, 황색소 염색 시료의 경우 염착량 보유율이 조사 14일 후에는 39.6%, 21일 후에는 33.2%, 28일 후에는 18.0%로 감소하였다. 홍색소 염색 시료의 경우 조사 14일 후에는 염착량 보유율이 59.
- 8%로 감소하였다. 조사 시간 증가에 따른 색소별 염착량 변화 경향을 구체적으로 살펴보면, 황색소는 조사 14일에 염착량이 60%이상이 감소하였으며 조사 28일 후에는 80%이상의 염착량이 감소하였다. 한편 홍색소는 조사 14 일에 40%정도의 감소하였고 조사 28일에는 염착량 보유율이 황색소 보다는 2배 정도 높았다.
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