[논문]초임계 유체 염색용 염료에 따른 면 섬유의 염색 특성 : C.I. Disperse orange 155, C.I. Disperse red 167

최현석; 김훈민; 전태영

doi:10.5764/tcf.2022.34.2.93

초임계 유체 염색용 염료에 따른 면 섬유의 염색 특성 : C.I. Disperse orange 155, C.I. Disperse red 167
A Study of Dyeing Properties of Cotton Fabrics Under Supercritical CO2 Depending on Dyestuff : by C.I. Disperse orange 155, C.I. Disperse red 167 원문보기

韓國染色加工學會誌 = Textile coloration and finishing, v.34 no.2, 2022년, pp.93 - 101

최현석 (DYETEC연구원 기능성소재연구단) , 김훈민 (DYETEC연구원 기능성소재연구단) , 전태영 (DYETEC연구원 기능성소재연구단)

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, the dyeing properties of supercritical fluid dyed cotton fabrics were investigated which use two types of dyes, such as C.I. Disperse orange and C.I. Disperse red 167. Dyeing temperature, pressure and leveling time were equally applied at 130 ℃, 250 bar, and 60 minutes with reference to the related literature, and experiments were performed at concentrations of 0.04, 0.1, 0.4 and 0.8 % o.w.f with different concentrations. Dyeability was confirmed through measurement of washing fastness and color coordinate, and a calibration curve of each dye was drawn up and the absorbance of the residual dye was measured to confirm the amount of residual dye and the dye exhaustion rate at the corresponding concentration. As a result of color difference measurement, as the concentration increased, the L* value decreased and the K/S value increased. However, as the concentration increased, the increase in K/S value decreased compared to the input amount, and this tendency was more obvious in C.I. Disperse red 167 than in C.I. Disperse orange 155. The dye exhaustion rate which was calculated by using the amount of residual dye in the pot was also C.I. Disperse orange 155 was 96.16 % and C.I. Disperse red 167 was 94.57 %. However, as the dyeing concentration increased, the dye exhaustion rate decreased, that C.I. Disperse orange was 95.33 % and C.I. Disperse red 167 was 90.63 %. As a result of the washing fastness test for both dyes, dyed samples of which concentrations were 0.4 and 0.8 % o.w.f decreased by 0.5 ~ 1.0 grade. This is predicted because the dye did not completely adhere to the amorphous region of the cotton fiber and the dye simply adsorbed. The fastness to rubbing also maintained at least grade 3-4 up to the 0.1 % o.w.f concentration, but at the concentration of 0.4 % o.w.f or higher, it fell to grade 1 or lower, showing a very poor friction fastness.

주제어

표/그림 (14)

표 Table 1. Characteristics of fabrics and dyestuff and equipment
그림 Figure 1. Chemical structure of dyestuff; (a) C.I. Disperse red 167 and (b) C.I. Disperse orange 155.
표 Table 2. Conditions of dyeing for cotton fabrics with supercritical fluid
표 Table 3. Sample of cotton fabric by different concentration (a) C.I. Disperse orange 155 and (b) C.I. Disperse red 167
그림 Figure 2. K/S values by concentration of dyestuff (C.I. Disperse orange 155).
표 Table 4. Color characteristics of cotton fabrics by concentration of dyestuff
그림 Figure 3. K/S values by concentration of dyestuff (C.I. Disperse red 167).
표 Table 5. Exhaustion by concentration of dyestuff
그림 Figure 4. Absorbance of the remaining dyestuff in pot after dyeing (C.I. Disperse orange 155).
그림 Figure 5. Absorbance of the remaining dyestuff in pot after dyeing (C.I. Disperse red 167).
표 Table 6. Washing fastness of cotton fabrics by concentration of dyestuff (C.I. Disperse orange 155)
표 Table 7. Washing fastness of cotton fabrics by concentration of dyestuff (C.I. Disperse red 167)
표 Table 8. Rubbing fastness of cotton fabrics by concentration of dyestuff (C.I. Disperse orange 155)
표 Table 9. Rubbing fastness of cotton fabrics by concentration of dyestuff (C.I. Disperse red 167)

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 초임계 면 염색용 염료 2종의 염색 특성을 염료 농도별 염색 및 분석을 통해 면섬유 염색에 적합한 초임계용 염료 및 염색 조건 확립을 도모하였다.

제안 방법

I. Disperse red 167 염료 2 종의 농도 조건 별 염색 시료의 세탁 및 마찰 견뢰도 등 염색견뢰도 분석을 진행하였다. 세탁 견뢰도는 Launder-O-meter (Taelim A&C, Korea)를 사용하여 KS K ISO 105-C06(40±2 ℃, 30min, 0.
본 연구에서는 면 염색용으로 개발된 초임계 염료의 농도 조건별 염색 실험을 통해 염료의 초임계 이산화탄소 염색의 염색 특성을 분석하였다. 측색, 잔여 염료량 측정을 통한 흡진율 분석 등의 결과를 고려할 때 2종의 염료 모두 염료 농도가 증가할수록 염색 시료의 색 농도가 증가하였으나, 고농도로 갈수록 염료 투입량 대비 그 정도가 감소하는 것으로 나타났다.

대상 데이터

I. Disperse red 167 등 염료 2종은 아크로마코리아(주)로부터 제공받았다. 원단 시료 및 염료, 그리고 사용설비 등의 상세 정보를 Table 1에 정리하였다.
염색 설비는 ㈜ 대주기계에서 개발한 Lab. Scale 초임계 염색기를 사용하였다.
실험에 사용된 염료는 일반적인 수계 염색 시 사용하는 염료와 다르게 분산제, 계면활성제 등 기타 첨가제가 포함되어 있지 않은 순수한 염료만 합성한 것이지만, 초임계 유체의 뛰어난 용해성으로 인해 염료가 충분히 용해되었다. 염색 설비는 ㈜ 대주기계에서 개발한 Lab.
현재 초임계 염색용 염료는 대부분 폴리에스터 섬유 염색 용이며, 면을 포함한 Cellulose 염색 관련 연구 자료가 많이 부족한 상황이다. 이에 본 연구에서는 아크로마코리아(주)에서 제공한 면 염색 용 염료 2종을 사용하였으며, 해당 염료의 구조식을 Figure 1에 나타내었다.
초임계 면 염색용 염료를 아크로마코리아(주)로부터 전달받았으며, 해당 염료의 초임계 이산화탄소에 대한 용해도는 C.I. Disperse orange 155의 경우 30ppm이었고, C.
초임계 유체 이산화탄소(순도 99.9%)를 염색 용매로 사용하였으며, 염색 시료는 정련된 면 직물을 사용하였다. 염색 시료의 중량은 12g으로 통일하였으며, 염색에 사용된 C.

이론/모형

세탁 견뢰도는 Launder-O-meter (Taelim A&C, Korea)를 사용하여 KS K ISO 105-C06(40±2 ℃, 30min, 0.5% ISO Soap)에 의거하여 측정하였으며, 마찰 견뢰도는 규격 KS K ISO 105-X12을 준용하여 건·습 마찰 견뢰도를 측정하였다.

성능/효과

I. Disperse orange 155의 염료는 경우에 따라 0.4% o.w.f 이상의 농도에서 염색하는 것이 유의미 하나, C.I. Disperse red 167의 경우 0.
I. Disperse red 167의 경우 0.4% o.w.f 농도 염색물과 0.8% o.w.f 농도 염색물의 색차가 거의 없었으며, 흡진율 또한 급격히 감소하였다. 이러한 결과로 볼 때 C.
I. Disperse red 167의 경우 0.4% o.w.f 이하의 농도에서 염색하는 것이 적합한 것으로 판단된다.
본 연구를 통해 면 염색 용 염료 2종의 염색 조건을 확립하였으나, 폴리에스터, 나일론 등의 합성소재 대비 염색 특성이 미흡한 것이 사실이다. 고농도에서도 색 강도가 높지 않고, 균염성 확보, 마찰견뢰도 불량 등의 문제가 발생했다.
f 농도 염색물의 색차가 거의 없었으며, 흡진율 또한 급격히 감소하였다. 이러한 결과로 볼 때 C.I. Disperse orange 155의 염료는 경우에 따라 0.
본 연구에서는 면 염색용으로 개발된 초임계 염료의 농도 조건별 염색 실험을 통해 염료의 초임계 이산화탄소 염색의 염색 특성을 분석하였다. 측색, 잔여 염료량 측정을 통한 흡진율 분석 등의 결과를 고려할 때 2종의 염료 모두 염료 농도가 증가할수록 염색 시료의 색 농도가 증가하였으나, 고농도로 갈수록 염료 투입량 대비 그 정도가 감소하는 것으로 나타났다. 특히 C.

후속연구

고농도에서도 색 강도가 높지 않고, 균염성 확보, 마찰견뢰도 불량 등의 문제가 발생했다. 앞으로 추가 연구를 통해 이러한 부분을 보완 및 해결해야 될 것으로 생각된다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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