[논문]인조스웨드의 견뢰도 향상에 관한 연구 (3)

김경필; 김혜인

doi:10.5764/tcf.2016.28.4.280

인조스웨드의 견뢰도 향상에 관한 연구 (3)
Enhancement of Dyeing Fastness of Artificial Suede (3) 원문보기

韓國染色加工學會誌 = Textile coloration and finishing, v.28 no.4, 2016년, pp.280 - 289

김경필 (국방기술품질원 품질경영운영실) , 김혜인 (부산대학교 유기소재시스템공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Silica microgel was prepared by sol-gel process and then functional groups, epoxy group and ethoxy group, were introduced on the particle by coupling treatment with 3-glysidoxypropyltrimethoxysilane. The functional silica microgel(functional SiGel) formation was identified using FT-IR spectrometry. Phase stability for DMF solution of functional SiGel, PU resin and pigment was evaluated by Turbiscan Lab. And physical properties of artificial suede including hand values, morphology and dyeing fastness were investigated. The mean particle size and the specific surface area of the functional SiGel were $0.77{\mu}m$ and $380m^2/g$. Mixture containing the functional SiGel, PU resin and pigment was more stable than the functional SiGel-free mixed solution. Artificial suede prepared by the functional SiGel had appearance and feeling close to natural suede. The migration fastness, the solvent wicking fastness and rubbing fastness of the artificial suede were enhanced to 4~5 grades, 4~5 grades and 3~4 grades, respectively.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

따라서 이염견뢰성이 우수한 인조스웨드 제조를 목적으로 넓은 비표면적을 지닌 기능성 실리카겔(Functional silica microgel, 이후 기능성 SiGel로 약기) 을 합성하고 이를 스웨드의 생산공정에 응용하여 실제 생산라인에 적용하는 과정에 견뢰도 영향을 미치는 공 Textile Coloration and Finishing, Vol. 28, No. 4정을 찾아보고 이를 해결한 결과를 보고하고자 한다.
현재 기능성 SiGel 적용제품이 생산 초기단계로 결과를 제한적으로 보여드리는 것에 대한 양해를 부탁드린다. 또한 이 과정에 기능성 SiGel의 특성을 확인하였으며 기능성 SiGel이 첨가된 조제에멀젼의 상안정성과 처리과정에 입자크기의 변화를 조사함으로써 실리카/PU수지/안료 사이에 복합체 형성과 이염견뢰도 향상의 메커니즘을 알아보고자 하였다.

제안 방법

무기와 유기물질에 반응기인 에폭시기와 에톡시기를 갖는 기능성 SiGel입자를 제조하여 PET 트리코트를 기본 직물로 한 인공스웨드의 염색에 적용하여 그 염색특성을 조사하고, 염액의 상안정성과 처리과정에 입자크기의 변화를 조사한 결과 다음의 결론을 얻을 수 있었다.

데이터처리

기능성 SiGel의 합성은 FT-IR spectrophotometer(Impact 400D, Nicolet)를 사용하여 확인하였으며 기능성 SiGel 및 복합체의 입도는 입도분석기(CIS1, particle size analyzer, Israel)를 이용하여 비교 하였고 기능성 SiGel의 비표면적은 BET법으로 측정 하였다. 또한 기능성 SiGel 및 안료와 PU수지 혼합액 의상안정성은TurbiscanLab(Formulaction,France)을 이용하여 비교하였다. 그리고 가공된 인조스웨드의 태는 Kabada evaluation system(KESFB series)에의하여 비교하였으며 인조스웨드의 표면과 형태특성을 전자현미경(SEM,Hitachi,Ltd.

이론/모형

또한 기능성 SiGel 및 안료와 PU수지 혼합액 의상안정성은TurbiscanLab(Formulaction,France)을 이용하여 비교하였다. 그리고 가공된 인조스웨드의 태는 Kabada evaluation system(KESFB series)에의하여 비교하였으며 인조스웨드의 표면과 형태특성을 전자현미경(SEM,Hitachi,Ltd.,S-4200,Japan)을이용하여 관찰하였고 염색견뢰도는 Addidas test method 에따라서migration fastness, rubbing fastness및 solvent wicking fastness 실험을 하였다.
기능성 SiGel의 합성은 FT-IR spectrophotometer(Impact 400D, Nicolet)를 사용하여 확인하였으며 기능성 SiGel 및 복합체의 입도는 입도분석기(CIS1, particle size analyzer, Israel)를 이용하여 비교 하였고 기능성 SiGel의 비표면적은 BET법으로 측정 하였다. 또한 기능성 SiGel 및 안료와 PU수지 혼합액 의상안정성은TurbiscanLab(Formulaction,France)을 이용하여 비교하였다.

성능/효과

2. 제조된 기능성 SiGel은 DMF 용액중에서 상의 변화 없이 안정하며 기능성 SiGel/PU수지/안료 혼합용액은 기능성 SiGel 미함유의 경우보다 상대적으로 안정하며 복합체의 입경 증가도 크지 않으며 입도분포도 균일함을 알 수 있었다.
3. 인조스웨드에서 pigment의 migration은 backing fabric 표면의 안료가 migration 된다는 것을알 수 있었다.
이상의 결과로부터 복합체가 DMF 용액 중에서 전기적 인력으로 만들어진 PU/안료 복합체보다는 상대적으로 안정한 것을 알 수 있었다. 이러한 안료처리액의상안정성은 스웨드에 대한 코팅의 공정 중이나 코팅면에 각 구성성분의 균일한 분포에 영향을 미침으로서 최종 제품의 성능에도 효과적인 영향을 미칠 것으로 생각 된다.
또한 입경의 크기는 기능성 SiGel입자 > 기능성 SiGel입자/PU수지 > 기능성 SiGel입자/PU수지/안료의 순으로 증가됨을 알 수 있었고 기능성 SiGel입자 미함유의 경우보다 상대적으로 안정하며 PU수지와 안료가 첨가됨에 따라 입경이 증가하지만 증가량이 적으며 분포도 균일함을 알 수 있었다. 이상의 상안정성 및 입도분석 결과로부터 기능성 SiGel입자/PU수지 및 기능성 SiGel입자/PU수지/안료 간에 복합체가 형성됨을 알 수 있었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	유기고분자의 특징은 무엇인가?	한편 유기고분자는 무게가 가볍고 유연성 및 인성 (toughness)이 있고 성형성이 우수한 반면에 실리카겔 등으로부터 유도된 무기재료는 탄성, 표면경도 등의 기계적 물성, 내열성, 투명성 등을 지닌다. 이에 이들 조합으로 가공성이 우수하면서도 탁월한 물성을 나타내는 유기-무기 하이브리드 소재의 창출을 위하여 계면제어에 관한 연구가 진행되고 있다12-15) .
	인조스웨드는 어떻게 제조되는가?	인조스웨드는 극세섬유를 제직 또는 제편하여 무지 염색한 다음 기모하던가 또는 기모하고 염색한 다음 그 표면에 반발력과 유연성, 형태안정성 등 태 개량의 목적으로 폴리우레탄 수지를 코팅, 버핑가공하여 제조된다. 이 과정에 포면의 표면감을 천연의 스웨드조에 가깝게 나타내기 위하여 기모면을 날염하여 차별화된 외관을 표현한다.
	인조스웨드가 극세섬유로 제조되는 데서 생긴 문제점은 무엇인가?	이 과정에 포면의 표면감을 천연의 스웨드조에 가깝게 나타내기 위하여 기모면을 날염하여 차별화된 외관을 표현한다. 그러나 극세섬유로 제조된 스웨드는 구성사의 넓은 표면적 때문에 안료의 흡착량이 높은 반면에 염색견뢰도가 낮아서 태 개량을 목적으로 처리된 수지에의 이염이 제품화 및 사용과정에 큰 문제가 되고 있다. 또한 기모직물과 수지 양쪽에 친화성이 있는 안료를 사용하더라도 충분한 발색을 위해서는 대량의 안료를 사용하여야 하는데 탈착의 속도가 너무 빨라서 피염 물과 용제간에 일정분배가 성립되었다고 하더라도 세탁이나 드라이클리닝의 과정에 안료의 탈착과 이염의단점이 있다1-3) .

참고문헌 (18)

M. Meiji, S. Sei, Japan Pat., 2003-268680(2003).
Y. Hisao, Y. Takeshi, N. Shinji, Japan Pat., 1993-272069(1993).
H. S. Moon, "Japan Chemical Fibers Monthly", Japan Chemical Fibers Association, Tokyo, pp.89-105, 1991.
K. Mitsuaki, T. Hiroyuki, H. Sumio, Japan Pat., 1998-331051(1998).
S. Ioan, G. Grigorescu, and A. Stanciu, Dynamic-mechanical and Differential Scanning Calorimetry Measurements on Crosslinked Poly(ester-siloxane)-urethanes, Polymer, 42, 3633(2001).

상세보기
S. Ioan, G. Grigorescu, and A. Stanciu, Poly(estersiloxan) urethanes Compositional Parameters on Differential Scanning Calorimetry and Dynamic-mechanical Measurements, European Polymer J., 38, 2295(2002).

상세보기
J. P. Sheth, A. Aneja, G. L. Wilkes, E. Yilgor, G. E. Atilla, I. Yilgor, and F. L. Beyer, Influence of System Variables on the Morphological and Dynamic Mechanical Behavior of Polydimethylsiloxane based Segmented Polyurethane and Polyurea Copolymers: a Comparative Perspective, Polymer, 45, 6919(2004).

상세보기
S. J. Hinder, C. Lowe, J. T. Maxted, and J. F. Watts, Migration and Segregation Phenomena of a Silicone Additive in aMultilayer Organic Coating, Progress in Organic Coatings, 54, 104(2005).

상세보기
I. Yilgor and J. E. McGrath, 1,3-bis( ${\gamma}$ -aminopropyl) tetramethyldisiloxane Modified Epoxy Resins: Curing and Characterization, Advanced Polymer Science, 86, 1(1988).
F. Garbassi, M. Morra, and E. Occhiello, "Polymer Surface", John Wiley and Sons, New York, pp.84-97, 1994.
P. F. Bruins, "Silicone Technology", John Wiley and Sons, New York, pp.105-123, 1970.
K. Ishikawa, "Recent Development of Reactive Polymers", CMC, Tokyo, pp.186-198, 2000.
S. Ichinohe, "Research and Development of Polymer Additives", CMC, Tokyo, pp.125-139, 2002.
H. K. Shin, M. W. Huh, and N. S. Yoon, Fabrication of Silica-Containing Breathable Waterproof Polyurethane Dispersion Film, Textile Coloration and Finishing, 27(2), 126(2015).

원문보기 상세보기
G. S. Cho, D. H. Lee, H. M. Lim, D. S. Kim, and S. H. Lee, Relationship between the Adsorption of Dye and the Surface Charge Density of Silica Sol, Textile Coloration and Finishing, 26(4), 297(2014).

원문보기 상세보기
L. L. Hench and J. K. West, The Sol-gel Process, Chem. Rev., 90, 33(1990).

상세보기
C. C. J. Brinker and G. W. Scherer, "Sol-Gel Science", Academic Company Press, London, pp.108-123, 1990.
C. C. J. Brinker and G. W. Scherer, "Sol-Gel Science", Academic Company Press, London, pp.100-112, 1990.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증