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천연 인디고를 활용한 Digital Textile Printing용 잉크의 성능 분석
Performance Analysis of Ink for Digital Textile Printing Using Natural Indigo 원문보기

韓國染色加工學會誌 = Textile coloration and finishing, v.33 no.4, 2021년, pp.202 - 209  

이원경 (한국섬유소재연구원) ,  성은지 (한국섬유소재연구원) ,  문종렬 (한국섬유소재연구원) ,  안인용 (경북테크노파크) ,  윤광호 (주식회사 디티아이) ,  박윤철 (한국생산기술연구원) ,  김종훈 (한국섬유소재연구원)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Natural dyes are more expensive than synthetic dyes and the dyeing process, which is mainly immersion of dye, is complicated. For this reason, relatively small-scale production methods were predominant. However, awareness and interest in environmental sustainability is rising globally, and the use o...

주제어

#digital textile printing   #indigo ink   #biocarbon   #natural dye   #performance evaluation   #nonaqueous  

표/그림 (10)

AI 본문요약
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제안 방법

  • 이를 이용해 만든 천연 인디고 잉크의 pH, 점도, 전기전도율, 표면장력 및 입자 크기를 측정하여 DTP잉크로써 요구되는 성능을 평가하였다. 또한 천연인디고 잉크를 활용하여 디지털 프린팅을 하고 지표성분의 차이를 HPLC-MS/MS를 활용하여 확인하였으며, 프린트된 인디고 염료의 일광 견뢰도, 마찰 견뢰도 및 세탁 견뢰도를 측정하여 내구성을 확인하고 견뢰도 테스트를 반복 진행함에 따라 퇴색하는 DTP 원단의 발색과 색소 성분 함량의 변화에 경향성이 존재하는지 확인하였다.
  • 육안판정을 통한 견뢰도 등급을 판정하였으며, 추가적으로 지표성분의 변화량을 확인해보기 위하여 세탁견뢰도, 일광견뢰도를 측정한 직물에서 추출하여 지표성분인 indirubin과 indigo의 함량을 HPLC-MS/MS를 사용하여 확인하였다.
  • 이를 이용해 만든 천연 인디고 잉크의 pH, 점도, 전기전도율, 표면장력 및 입자 크기를 측정하여 DTP잉크로써 요구되는 성능을 평가하였다. 또한 천연인디고 잉크를 활용하여 디지털 프린팅을 하고 지표성분의 차이를 HPLC-MS/MS를 활용하여 확인하였으며, 프린트된 인디고 염료의 일광 견뢰도, 마찰 견뢰도 및 세탁 견뢰도를 측정하여 내구성을 확인하고 견뢰도 테스트를 반복 진행함에 따라 퇴색하는 DTP 원단의 발색과 색소 성분 함량의 변화에 경향성이 존재하는지 확인하였다.
  • 제조된 DTP용 잉크를 활용하여 디지털 프린팅을 하고 프린트된 인디고 염료의 일광견뢰도, 마찰견뢰도 및 세탁견뢰도를 측정하여 내구성을 확인하였고, 그에 따른 지표성분 함량의 변화를 분석하였다. 견뢰도 특성에서 4급 이상의 우수한 결과를 보였으며, 지표성분의 차이를 HPLC-MS/MS를 활용하여 분석한 지표성분의 함량 또한 큰 변화가 없음을 확인하였다.
  • 천연 인디고 DTP 잉크의 상용가능성을 확인하기 위해서 pH, 점도, 전기전도율, 표면장력을 측정하고, 잉크의 평균 입도분석을 하였다.
  • 천연인디고 DTP용 잉크로 인쇄한 직물의 세탁견뢰도를 1회, 2회, 3회하여 측정하였다. ISO 105-F10 표준포 이염에서 4-5 등급이었고, 시료의 변색 또한 4-5등급을 나타내었다.

대상 데이터

  • Baker, USA), DMSO(d imethyl sulfoxide, Sigma-Aldrich, USA)를 사용하였다. 인디고 지표성분인 indirubin, indigo의 표준물질(Avention, USA)은 HP LC 등급으로 구매하여 사용하였다. HPLC-MS/MS 이동상에 사용된 용매는 HPLC등급의 Acetonitrile, Formic acid(Sigma-Aldri ch, USA)를 사용하였다.
  • 천연 인디고 염료는 Bio Indigo(AMA Herbal, India)를 사용하였으며, 이를 활용한 천연 인디고 DTP용 잉크는 ㈜디티아이로부터 제공받아 사용하였다.

이론/모형

  • pH 및 전기전도율 측정에는 Orion™ Versa Star Pro™(Ther mo Fisher Scientific Inc., USA)를 사용하였으며 pH는 ISO 30 71에 준하여 시험하였고, 5회 측정 후 평균을 계산하였다
  • , USA)를 사용하였으며 pH는 ISO 30 71에 준하여 시험하였고, 5회 측정 후 평균을 계산하였다. 점도를 측정하기 위해서 LVDV-Ⅱ+P(Brookfield, USA)를 사용하여 ISO 2884-1에 준하여 시험하였으며, 100 rpm에서 5회 측정 후 평균을 계산하였다. 표면장력 측정에는 Drop Shape Analyzer(KRU SS, Germany)를 사용하여 수적법(Pendant Drop Method)으로 5회 측정 평균값을 계산하였다.
  • , USA)를 사용하여 ISO 105-B02에 따라 제논아크 광원으로 20시간, 40시간, 60시간 시험하였다. 직물의 마찰견뢰도(Color fastness to rubbing)을 측정하기 위하여 CM-5(AMETEK.Inc, USA)를 사용하여 ISO 105-X12에 따라 시험하였다.
  • 천연 인디고 DTP 직물의 세탁견뢰도(Color fastness to washing)를 측정하기 위하여 DL-2002(Daelim starlet Co., Ltd, Korea)를 사용하여 ISO 105-C10에 준하여 1회, 2회, 3회 반복 시험하였다. 일광견뢰도(Color fastness to light)를 측정하기 위하여 Ci-4000(AMETEK.
  • 표면장력 측정에는 Drop Shape Analyzer(KRU SS, Germany)를 사용하여 수적법(Pendant Drop Method)으로 5회 측정 평균값을 계산하였다. 천연 인디고 염료 및 DTP용 잉크 입자 크기를 측정하기 위해서 레이저 회절 입도분석기 Mastersiz er 2000(Malvern, UK)를 사용하여 ISO 13320에 준하여 시험하 였다.
  • 점도를 측정하기 위해서 LVDV-Ⅱ+P(Brookfield, USA)를 사용하여 ISO 2884-1에 준하여 시험하였으며, 100 rpm에서 5회 측정 후 평균을 계산하였다. 표면장력 측정에는 Drop Shape Analyzer(KRU SS, Germany)를 사용하여 수적법(Pendant Drop Method)으로 5회 측정 평균값을 계산하였다. 천연 인디고 염료 및 DTP용 잉크 입자 크기를 측정하기 위해서 레이저 회절 입도분석기 Mastersiz er 2000(Malvern, UK)를 사용하여 ISO 13320에 준하여 시험하 였다.
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참고문헌 (25)

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