초록 ▼

폴리에스테르 섬유 염색시 사용될 수 있는 유일한 염료인 분산염료는 염료의 낮은 용해도로 인하여 다량의 분산제를 필요로 하게 된다. 그러나 첨가되는분산제는 아조염료의 환원, 흡착에 의한 섬유의 오염 등의 문제점을 갖고 있으며 이를 해결하기 위해 이번 연구에서는 분산제를 첨가하지 않는 분산염료의 개발에 초점을 맞추었다.새로운 개념의 분산염료는 염색초기에 수용성을 부여 함으로써 염료 분자가 염액내에서 완전히 단분자 상태로 존재하게 된다.이러한 일시적인 수용성의 부여를 위해 aminophenyl-4-(β-sulfatoethyl

폴리에스테르 섬유 염색시 사용될 수 있는 유일한 염료인 분산염료는 염료의 낮은 용해도로 인하여 다량의 분산제를 필요로 하게 된다. 그러나 첨가되는분산제는 아조염료의 환원, 흡착에 의한 섬유의 오염 등의 문제점을 갖고 있으며 이를 해결하기 위해 이번 연구에서는 분산제를 첨가하지 않는 분산염료의 개발에 초점을 맞추었다.새로운 개념의 분산염료는 염색초기에 수용성을 부여 함으로써 염료 분자가 염액내에서 완전히 단분자 상태로 존재하게 된다.이러한 일시적인 수용성의 부여를 위해 aminophenyl-4-(β-sulfatoethyl sulfone)을 디아조 컴포넌트로 사용하였으며 디아조 컴포넌트의 β-sulfatoethylsulfone 기는 반응성 염료의 반응기로 온도와 pH에 따라 수용성인 sulfonic acid가 탈리되어 비수용성인 vinyl기로 변환된다. 전환된 비수용성 염료는 폴리에스테르 섬유에 대해 친화력을 갖게 되어 염색이가능하게 된다. 따라서 적절한 전환율은 매우 중요한 요소로 작용한다.1차년도에는 temporarily solubilising disperse dye의 합성 및 pH 와 온도 변화에 따른염액내에서의 거동을 주로 고찰하였다. 즉, 염료의 속도론적인 자료를 바탕으로 적절한 전환율을 유지하기 위한 최적의 조건을 고찰하였다. 너무 빠른 전환율은 염액의 분산안정성을 붕괴시키며 반면 낮은 전환율은 만족 할 만한 color yield를 얻을 수 없기 때문이다.적절한 전환율을 얻을 수 있는 최적의 조건은 pH 5와 6 이었으며 전환율에 미치는 영향은온도보다 pH 조건이 크게 작용하였다. 따라서 pH를 일정하게 유지 시키는 것이 매우 중요한 요소임을 확인하였다.2차년도에는 폴리에스테르 섬유에 대한 염색성을 살펴보았다. 위에서 얻어진 염색조건과 실제 염색시 얻어지는 결과를 비교하였다. 염색결과는 pH 5에서 보다 높은 흡진율을 나타내었으며 이는 염색이 진행되는 과정 중 염액내의 입자크기를 분석한 결과 pH 5에서 보다 안정한 분산성을 나타내었기 때문이라 생각되었다. 그 외 염색시 액비, 온도 등에의한 염색성의 변화를 살펴보았으며 피염체의 견뢰도, 염료의 빌드업성 등을 고찰하였다.염색견뢰도 결과는 4가지 염료에 대해 비교적 우수하였다. 또한 염료의 반응성기를 이용하여 wool/polyester, cotton/polyester 등의 혼방제품에 대한 적용한 경우, 이종의 염료에 적용되는 염색기구가 상이하게 다르기 때문에 만족 할 만한 결과를 얻을 수 없었다.

Abstract ▼

Since the introduction of polyester fibers, dyeing of them hasbeen exclusively carried out with disperse dyes. However, owing to their sparingsolubility, a large amount of dispersant is needed to keep a stable dyebath dispersion inpolyester dyeing. The addition of dispersant implys risks s

Since the introduction of polyester fibers, dyeing of them hasbeen exclusively carried out with disperse dyes. However, owing to their sparingsolubility, a large amount of dispersant is needed to keep a stable dyebath dispersion inpolyester dyeing. The addition of dispersant implys risks such as the reduction of azodyes and staining of the fiber. Therefore, we tried to eliminate these problems bydeveloping a novel disperse dye, named temporarily solubilising disperse dye. Themain key of this study is to give a temporary solubility to a disperse dye. It enablesa disperse dye to be maintained soluble at the early dyeing stage and applied to thedyeing of polyester without the addition of dipersant.Soluble aminophenyl-4-(β-sulfatoethylsulfone) which can be easily converted intothe insoluble vinylsulfone group through β-elimination of sulfonic acid according to thepH and temperature of dyebath was used as a diazo component. Conversion of theparent dye into insoluble dyes having an affinity to polyester fiber plays an importantrole for application.In first year, we synthesized four temporarily solubilising disperse dyes andinvestigated their behavior in dyebath. On the basis of kinetic data, the optimumcondition to keep a moderate conversion rate of dyes was estimated, since the rapidconversion rate made a dyebath unstable through the aggregation of dyes and lowconversion rate confered an unsatifactory color yield on the polyester. The obtainedoptimum condition was pH 5 and 6. Effect of temperature on the conversion rate ofdyes was inferior to that of pH. Therefore, it was assumed that maintenance of aconstant dyebath pH was a key for a sucessful application.In second year, various dyeing properties of polyester fiber such as build-upproperty, fastness property and exhaustion were estimated. The optimum conditionobtained was identified by the result of dyeing. Dye exhaustion was higher at pH 5than at pH 6, because more stable dyebath dispersion was secured at pH 5. This wasconfirmed by measuring particle size distribution during dyeing process. The otherdyeing properties showed satisfactory results. Also, we expected that these dyes couldbe applied to the polyester/cotton and polyester/wool blends dyeing, because theycontained a reactive vinylsulfone group capable of making a covalent bond with aminogroup and hydroxyl ion in wool and cotton, respectively. However, due to theirdifferent dyeing mechanism, color yield of these dyes on each fabric was extensivelydifferent.

목차 Contents

• 1. 서론...7
• 2. 연구방법...8
• 3. 결과 및 고찰...13
• 4. 결론...40
• 5. 참고문헌...41