선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 따라서, 본 연구에서는 염료 고착, 첨예성 및 색상 견뢰도 향상을 목적으로 전보에 이어서 실험을 진행하였다. 각각의 호제를 혼합하여 사용할 때 디지털 프린팅용 전처리 조제로서 적용 가능성에 대해서 검토하고자 하였다. 이전의 실험에서 사용된 Carboxymethyl cellulose sodium salt, Sodium alginate, Dextrin, 3종류의 호제들을 각각 1:1 부피 비율로 혼합한 조제들을 견직물위에 도포하고 건조한 다음 Cyan, Magenta, Yellow, Black의 4색 반응성 염료 잉크를 색상별로 디지털 프린팅하여 발현되는 색상들의 발색성을 측정하였다.
- , 2011)에서 표준화된 전처리 조제의 개발을 목표로 디지털 프린팅 실험을 통하여 다양한 전처리 조제들의 성능을 비교·분석한 바 있다. 따라서, 본 연구에서는 염료 고착, 첨예성 및 색상 견뢰도 향상을 목적으로 전보에 이어서 실험을 진행하였다. 각각의 호제를 혼합하여 사용할 때 디지털 프린팅용 전처리 조제로서 적용 가능성에 대해서 검토하고자 하였다.
- 본 연구자 등은 전보(Lee et al., 2011)에서 표준화된 전처리 조제의 개발을 목표로 디지털 프린팅 실험을 통하여 다양한 전처리 조제들의 성능을 비교·분석한 바 있다.
제안 방법
- 3종류의 호료 용액 및 각 혼합 조제 용액의 점도측정은 점도계(Cannon-Fenske routine) Universal size no. 200과 350을 사용하여 온도 22℃에서 모든 용액의 점도를 측정하였다.
- CMC와 Sodium alginate, Sodium alginate와 Dextrin, Dextrin과 CMC 용액을 각각 1:1의 비율로 자력 교반기를 이용하여 혼합한 뒤, 패딩 공정 법(pick-up률 70-80%)으로 견직물에 처리하였다. 이와 같은 방법으로 전처리된 견직물을 건조(pre-dry 80℃에서 3분, dry 100℃에서 2분)한 후 Cyan, Magenta, Yellow, Black 색을 디지털 프린팅한 다음 열처리, 수세하여 건조하였다.
- Cyan, Magenta, Yellow, Black의 4색 반응성 염료 잉크가 장착된 피에조 헤드의 디지털 잉크젯 프린터(UJET MC2, Yuhan kimberly)를 사용하여 720×720 dpi의 해상도로 출력 후 증열(포화증기, 103℃에서 10분, 압력 0.5 kgf/cm2)처리한 다음 수세하여 건조하였다.
- 각각 0.1 mm, 0.5 mm, 1 mm, 1.5 mm, 2 mm 두께로 프린팅한 선 이미지를 광학현미경(Mikroskop Technik Rathenow Germany - RME5)과 이미지 촬영을 위한 디지털 카메라(Cannon powershot A650 - IS)을 이용하여 200배 설정 후 이미지를 촬영하였다. 또한 Cyan, Magenta, Yellow, Black을 0.
- 견직물의 디지털 프린팅시 염료의 고착, 첨예성 및 색상 견뢰도 향상을 목적으로 3종류의 전처리제(CMC, Dextrin, Sodium alginate)용액을 1:1 부피 비율(CMC:Sodium alginate= 1:1, Sodium alginate:Dextrin=1:1, Dextrin: CMC=1:1)로 혼합한 전처리제의 각각의 점도를 측정하였다. 이와 같이 혼합 조제된 3종류의 전처리제를 견직물위에 도포하고 건조시킨 다음 Digital textile printing용 반응성 염료인 4종의 색소 Cyan, Magenta, Yellow 및 Black로 디지털 프린팅하고 증열처리 및 수세 건조한 후 표면색상과 무늬선의 첨예성 평가, 발색성 및 색상 견뢰도 등을 검토하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 5 mm, 2 mm 두께로 프린팅한 선 이미지를 광학현미경(Mikroskop Technik Rathenow Germany - RME5)과 이미지 촬영을 위한 디지털 카메라(Cannon powershot A650 - IS)을 이용하여 200배 설정 후 이미지를 촬영하였다. 또한 Cyan, Magenta, Yellow, Black을 0.1 mm로 프린팅 한 후 각 전처리제에 따른 첨예 효과를 분 석하고 촬영하였다. 한편 번짐성을 관찰하기 위하여 프린팅 시 100% 농도의 Cyan, Magenta, Yellow, Black 4색을 경위사 방향으로 각각 0.
- 이전의 실험에서 사용된 Carboxymethyl cellulose sodium salt, Sodium alginate, Dextrin, 3종류의 호제들을 각각 1:1 부피 비율로 혼합한 조제들을 견직물위에 도포하고 건조한 다음 Cyan, Magenta, Yellow, Black의 4색 반응성 염료 잉크를 색상별로 디지털 프린팅하여 발현되는 색상들의 발색성을 측정하였다. 또한 광학 현미경을 이용하여 프린팅된 선의 첨예성을 관찰하고, 색상의 내구성을 평가하기 위해 세탁, 마찰, 일광, 드라이크리닝 견뢰도를 조사하였다.
- 이와 같은 방법으로 전처리된 견직물을 건조(pre-dry 80℃에서 3분, dry 100℃에서 2분)한 후 Cyan, Magenta, Yellow, Black 색을 디지털 프린팅한 다음 열처리, 수세하여 건조하였다. 또한 첨예성을 관찰하기 위해 프린팅 시 100% 농도의 Cyan, Magenta, Yellow, Black의 4색을 경위사 방향으로 각각 0.1 mm, 0.5 mm, 1 mm, 1.5 mm, 2 mm 두께의 선 이미지도 출력하였다. Fig.
- 전처리제로서 점도에 큰 영향을 주는 호제성분의 농도에 따른 점도의 변화를 관찰하여 Table 2에 나타내었다. 본 실험에서 조제된 3종의 호제(CMC, Dextrin, Sodium alginate)를 1:1 부피 비율로 혼합한 다음 점도계(Cannon-Fenske routine) no.200, 350을 사용하여 점도를 측정하였고 A사(이하 Standard라 표기함) 처리제는 기존의 업체에서 사용하고 있는 제품을 그대로 측정하였다. 조제된 전처리제의 단독인 경우 CMC>Sodium alginate>Dextrin 순으로 점도가 높게 나타났으며 Dextrin의 점도는 CMC, Sodium alginate보다 점도가 가장 낮게 나타났다.
- CMC와 Sodium alginate, Sodium alginate와 Dextrin, Dextrin과 CMC 용액을 각각 1:1의 비율로 자력 교반기를 이용하여 혼합한 뒤, 패딩 공정 법(pick-up률 70-80%)으로 견직물에 처리하였다. 이와 같은 방법으로 전처리된 견직물을 건조(pre-dry 80℃에서 3분, dry 100℃에서 2분)한 후 Cyan, Magenta, Yellow, Black 색을 디지털 프린팅한 다음 열처리, 수세하여 건조하였다. 또한 첨예성을 관찰하기 위해 프린팅 시 100% 농도의 Cyan, Magenta, Yellow, Black의 4색을 경위사 방향으로 각각 0.
- 이와 같이 혼합 조제된 3종류의 전처리제를 견직물위에 도포하고 건조시킨 다음 Digital textile printing용 반응성 염료인 4종의 색소 Cyan, Magenta, Yellow 및 Black로 디지털 프린팅하고 증열처리 및 수세 건조한 후 표면색상과 무늬선의 첨예성 평가, 발색성 및 색상 견뢰도 등을 검토하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 각각의 호제를 혼합하여 사용할 때 디지털 프린팅용 전처리 조제로서 적용 가능성에 대해서 검토하고자 하였다. 이전의 실험에서 사용된 Carboxymethyl cellulose sodium salt, Sodium alginate, Dextrin, 3종류의 호제들을 각각 1:1 부피 비율로 혼합한 조제들을 견직물위에 도포하고 건조한 다음 Cyan, Magenta, Yellow, Black의 4색 반응성 염료 잉크를 색상별로 디지털 프린팅하여 발현되는 색상들의 발색성을 측정하였다. 또한 광학 현미경을 이용하여 프린팅된 선의 첨예성을 관찰하고, 색상의 내구성을 평가하기 위해 세탁, 마찰, 일광, 드라이크리닝 견뢰도를 조사하였다.
- 프린팅 된 각 견직물의 발색효과는 분광측색계(Machbath Color Eye 3100, USA)를 사용하여 D65 광원, 10° 시야의 조건에서 측정하였다. 전체 파장 영역(파장간격 20 nm, 범위 360- 740 nm)에서 디지털 프린팅 된 시료의 전체파장영역 표면반사 율을 측정한 후 Kubelka-Munk식에 의해 K/S 값을 계산하였으며, CIE-LAB 표색계인 L*, a*, b* 값과 색차인 ∆E* 값을 측정하였다.
- 프린팅 된 각 견직물의 발색효과는 분광측색계(Machbath Color Eye 3100, USA)를 사용하여 D65 광원, 10° 시야의 조건에서 측정하였다.
- 1 mm로 프린팅 한 후 각 전처리제에 따른 첨예 효과를 분 석하고 촬영하였다. 한편 번짐성을 관찰하기 위하여 프린팅 시 100% 농도의 Cyan, Magenta, Yellow, Black 4색을 경위사 방향으로 각각 0.5 mm, 1 mm, 1.5 mm, 2 mm 두께의 선 이미지도 출력하여 평가하였다(Moon, 2004; Moon, 2006).
- 혼합한 전처리제로 처리한 견직물에 Cyan, Magenta, Yellow, Black 4종의 색소를 디지털 프린팅한 후 건조, 열처리, 수세한 시료에 대하여 세탁, 마찰, 일광 및 드라이클리닝 견뢰도에 대한 변퇴색과 오염 정도를 측정하여 평가하였다. Table 4는 세탁에 따른 변퇴색과 오염 정도를 나타낸 것이다.
대상 데이터
- 1은 혼합된 전처리제로 처리한 견직물 시료에 Cyan, Magenta, Yellow, Black의 4색을 프린트한 1 mm의 선 이미지를 200배 확대한 것이다(Dawson, 2000). 1 mm의 얇은 선 이미지는 광학현미경을 이용하여 측정하였고, 0.5 mm~2 mm의 선이미지는 육안으로 판단하였다. 1 mm의 미세한 선을 육안으로 관찰 했을 때나, 광학현미경으로 측정하였을 때에도 번짐이 없는 우수한 첨예성을 나타내었다.
- 디지털 날염의 발색성 및 첨예성을 평가하기 위해 실험에 사용된 견직물은 디지털 프린팅 전 다음과 같은 조건으로 정련하고 건조하여 사용하였다. 마르세이유 비누: 15% O.
- 디지털 날염용 전처리액은 호제, 알칼리, 습윤제를 혼합 조제하였으며, 호제로는 Carboxymethyl cellulose sodium salt(이하 CMC), Sodium alginate, Dextrin을 사용하였으며, 알칼리는 Sodium carbonate를, 습윤 침투제로 Urea를 사용하였다. 실험에 사용되어진 시약은 시판 특급 시약(Junsei Chemical, Japan)을 그대로 사용하였다.
- 위와 같이 조제한 각 호제 용액에 다시 각각 500 ml의 증류수를 다시 붓고 희석하여 적정 점도로 조절하였다. 위와 같이 조제 한 3종류의 호제 용액들을 각각 1:1 부피 비율로 혼합한 용액들(Sodium alginate:CMC=1:1, Sodium alginate:Dextrin=1:1, Dextrin: CMC=1:1)을 본 실험용 혼합 전처리액으로 사용하였다. 한편 비교 전처리제로 국내 시판품(Yuhan kimberly Co.
- 전보(Lee et al., 2011)에서처럼 3종류의 호제들(CMC, Soium alginate, Dextrin)을 각 5g씩 취하고 여기에 Urea 25 g과 Sodium carbonate 5 g을 증류수 465 ml에 넣고 교반기로 완전히 용해시켜 각 호제 용액 500 ml를 각각 제조하였다. 위와 같이 조제한 각 호제 용액에 다시 각각 500 ml의 증류수를 다시 붓고 희석하여 적정 점도로 조절하였다.
- 위와 같이 조제 한 3종류의 호제 용액들을 각각 1:1 부피 비율로 혼합한 용액들(Sodium alginate:CMC=1:1, Sodium alginate:Dextrin=1:1, Dextrin: CMC=1:1)을 본 실험용 혼합 전처리액으로 사용하였다. 한편 비교 전처리제로 국내 시판품(Yuhan kimberly Co. 제공, 이하 standard로 표기)을 구입하여 본 혼합 전처리제와 비교 평가하였다.
이론/모형
- 세탁견뢰도 시험은 KS K 0430 A-2법, 마찰견뢰도 시험은 KS K 0650:2006법, 일광견뢰도 시험은 KS K ISO 105- B02법, 드라이클리닝 견뢰도는 KS K ISO 105- D01법으로 시험하였다.
성능/효과
- 5 mm~2 mm의 선이미지는 육안으로 판단하였다. 1 mm의 미세한 선을 육안으로 관찰 했을 때나, 광학현미경으로 측정하였을 때에도 번짐이 없는 우수한 첨예성을 나타내었다. 시판제품인 Standard와 비교하여 4가지 색상별로 살펴보면 광학현미경(×200) 관찰로 우열을 평가할 수 없을 정도로 서로 비슷한 정도의 첨예성을 보였다.
- 1. 점도 측정으로 혼합 전처리제의 첨예성, 발색성 및 현장 생산의 작업성을 고려하였을 때 혼합 전처리제의 점도는 10~13 cSt 정도가 적합한 것으로 측정되었다.
- 2. 혼합 전처리제로 처리한 견직물에 첨예성을 관찰하기 위하여 0.1 mm, 0.5 mm, 1 mm, 1.5 mm, 2 mm의 선을 출력한 후 광학현미경 200배 배율로 측정하고 판정한 결과 색상 번짐이 없는 우수한 첨예성을 나타내었다.
- 3. 혼합 전처리제의 발색효과는 Cyan, Yellow, Black색소는 CMC:Sodium alginate=1:1 혼합 전처리제에서 발색성이 우수하게 나타났으며 Magenta 색소는 Sodium alginate:Dextrin=1:1 혼합 전처리제에서 발색성이 우수하게 나타났다.
- 4. 견직물의 세탁에 대한 변퇴색(change in shade)과 오염(staining)을 실험한 결과 1:1 비율의 혼합 전처리제 대부분 4-5 급 정도로 우수하게 나타났다. 건마찰 및 습마찰에 대한 변퇴색과 오염견뢰도는 건식의 경우 4-5급으로 우수하게 나타났으나, 습식의 경우 2-3급으로 특히 습마찰 오염에 취약한 것으로 나타났다.
- Table 7은 드라이클리닝에 따른 오염 및 변퇴색을 나타낸 것이다. 4종류의 색소 모두 4-5급으로 혼합 처리제 종류와 무관하게 우수한 결과를 나타내었다. 이상과 같은 색상견뢰도 실험 결과를 종합해 보면 CMC, Sodium alginate, Dextrin을 혼합한 조성물은 Cyan, Magenta, Yellow 색소에 대해서는 4-5급을 유지하나, Black 색소에 대해서는 2-3급을 나타내었다.
- 5. 색상 견뢰도 실험 결과 CMC, Sodium alginate, Dextrin를 혼합한 조성물은 Cyan, Magenta, Yellow 색소에 대해서는 4-5급을 유지하나, Black 색소에 대해서는 2-3급을 유지하는 것으로 나타났다. Black 색소에 대한 습마찰 견뢰도가 3-4급을 유지하는 것은 Sodium alginate:Dextrin 혼합 전처리제로 처리한 조건인 것으로 나타났다.
- 1:1로 혼합된 전처리에 대한 Cyan, Magenta, Yellow, Black 색소를 앞과 같은 조건으로 디지털 프린팅하여 마지막 공정인 수세 공정까지 처리한 시료를 L*, a*, b*와 반사율로부터 Kubelka-Munk식을 이용한 K/S의 전파장 영역의 합인 Total K/S를 구한 것이다. CMC:Sodium alginate, Sodium alginate:Dextrin, Dextrin:CMC를 각각 1:1 비율로 혼합한 전처리제로 처리한 견직물의 발색성을 평가한 결과, Cyan, Yellow, Black 색소의 Total K/S 값은 CMC:Sodium alginate 혼합 전처리 조건에서 가장 발색성이 우수하게 나왔다. 그러나, Magenta 색소는 Sodium alginate:Dextrin이 혼합된 조건에서 발색성이 우수한 것으로 나타났다.
- Table 6은 일광에 대한 변퇴색을 나타낸 것이다. Cyan, Magenta, Yellow 색소에 대해서 일광견뢰도는 혼합 전처리제 모두 4급으로 나타났으며 Black에 대해서만 3급으로 나타났다.
- 견직물의 세탁에 대한 변퇴색(change in shade)과 오염(staining)을 실험한 결과 1:1 비율의 혼합 전처리제 대부분 4-5 급 정도로 우수하게 나타났다. 건마찰 및 습마찰에 대한 변퇴색과 오염견뢰도는 건식의 경우 4-5급으로 우수하게 나타났으나, 습식의 경우 2-3급으로 특히 습마찰 오염에 취약한 것으로 나타났다. 드라이클리닝 견뢰도는 4-5급으로 혼합 처리제 종류와 무관하게 우수한 결과를 나타내었다.
- 이와 같은 이유는 녹말의 가수분해 물질인 저분자량의 Dextrin은 Table 2에 나타난 것처럼 매우 낮은 점도를 가지며 상대적으로 높은 점도의 Sodium alginate에 혼합됨으로서 혼합물 전체의 점도를 낮춰주기 때문이며, 또한 저분자 량의 Dextrin은 섬유에 대한 침투성이 있기 때문이라고 생각된다. 따라서 이와 같은 결과로 볼 때 습마찰 견뢰도 향상을 위해서는 Sodium alginate와 Dextrin이 첨가된 혼합 조성물이 응용 가능한 것으로 나타났다.
- Table 5는 4종류의 색소에 대해 건마찰 및 습마찰에 따른 변퇴색과 오염을 grey scale 등급으로 판정하여 나타내었다. 마찰견뢰도는 건식의 경우 4-5급으로 우수하게 나타났지만, 습식의 경우 2-3급으로 특히 습마찰 오염에 취약한 것으로 나타났다. 그러나 Sodium Alginate:Dextrin 혼합 전처리제의 경우 Black 색소에 대해서 3-4급을 유지하는 것으로 나타났다.
- 적정 점도를 유지하게 하는 것이 용액의 흐름성을 좋게 하며 견직물에 균일하게 도포되는 것으로 보인다. 본 실험에서 사용된 호제의 분자량과 용해성을 고려하여 혼합 했을 때 전체적으로 CMC: Sodium alginate 혼합액이 12~13 cSt 사이의 적정 점도를 유지하며 우수한 발색성을 나타내었다.
- Table 4는 세탁에 따른 변퇴색과 오염 정도를 나타낸 것이다. 세탁견뢰도는 평균 4급 정도로 각 색상에 대한 세탁 견뢰도는 우수한 것으로 나타났다. Table 5는 4종류의 색소에 대해 건마찰 및 습마찰에 따른 변퇴색과 오염을 grey scale 등급으로 판정하여 나타내었다.
- 시판제품인 Standard와 비교하여 4가지 색상별로 살펴보면 광학현미경(×200) 관찰로 우열을 평가할 수 없을 정도로 서로 비슷한 정도의 첨예성을 보였다.
- 점도가 가장 낮게 측정된 Dextrin의 경우 조제 혼합시 전체적으로 점도를 낮춰주는 효과를 나타내었으며, 견직물에 도포할 때 흐름성과 젖음성과 관련된 요인으로 고찰해 보면 Sodium alginate와의 혼합이 가장 좋은 것으로 나타났다. 실제로 혼합시 발색성이 가장 우수한 것으로 관찰되었으며 전처리 공정에서 전처리액의 적용 점도 범위는 10~13 cSt에서 직물위에 도포성이 가장 적합한 것으로 측정되었다. 이는 실제 작업 공정인 상온에서 호제가 쉽게 녹을 수 있는 용해성과 사용할 때 적정 점도를 유지하는 혼합 조성액의 상용성이 중요한 요인으로 나타났으며, 프린팅 시 호제의 처리 농도가 너무 높으면 염료 침투성 저하로 인한 발색성 저하와 탈호성 불량의 원인이 될 수 있으며 전처리제의 점도가 너무 낮으면 효과적인 DTP의 발색 및 첨예성에 적합하지 않다고 판단되었다.
- 이는 실제 작업 공정인 상온에서 호제가 쉽게 녹을 수 있는 용해성과 사용할 때 적정 점도를 유지하는 혼합 조성액의 상용성이 중요한 요인으로 나타났으며, 프린팅 시 호제의 처리 농도가 너무 높으면 염료 침투성 저하로 인한 발색성 저하와 탈호성 불량의 원인이 될 수 있으며 전처리제의 점도가 너무 낮으면 효과적인 DTP의 발색 및 첨예성에 적합하지 않다고 판단되었다.
- 4종류의 색소 모두 4-5급으로 혼합 처리제 종류와 무관하게 우수한 결과를 나타내었다. 이상과 같은 색상견뢰도 실험 결과를 종합해 보면 CMC, Sodium alginate, Dextrin을 혼합한 조성물은 Cyan, Magenta, Yellow 색소에 대해서는 4-5급을 유지하나, Black 색소에 대해서는 2-3급을 나타내었다. Table 5에 나타난 것처럼 Black 색소에 대한 습마찰 견뢰도가 3-4급을 유지하는 것은 Sodium alginate:Dextrin 혼합 전처리 조건인 것으로 나타났다.
- Black 색소에 대한 습마찰 견뢰도가 3-4급을 유지하는 것은 Sodium alginate:Dextrin 혼합 전처리제로 처리한 조건인 것으로 나타났다. 이와 같은 결과로 볼 때 Black 색소에 대한 습마찰 견뢰도 향상을 위해서는 Sodium alginate와 Dextrin이 첨가된 혼합물 조성이 응용 가능한 것으로 나타났다.
- 점도가 가장 낮게 측정된 Dextrin의 경우 조제 혼합시 전체적으로 점도를 낮춰주는 효과를 나타내었으며, 견직물에 도포할 때 흐름성과 젖음성과 관련된 요인으로 고찰해 보면 Sodium alginate와의 혼합이 가장 좋은 것으로 나타났다. 실제로 혼합시 발색성이 가장 우수한 것으로 관찰되었으며 전처리 공정에서 전처리액의 적용 점도 범위는 10~13 cSt에서 직물위에 도포성이 가장 적합한 것으로 측정되었다.
- 조제된 전처리제의 단독인 경우 CMC>Sodium alginate>Dextrin 순으로 점도가 높게 나타났으며 Dextrin의 점도는 CMC, Sodium alginate보다 점도가 가장 낮게 나타났다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.