PET 섬유 알칼리 감량가공 실험

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문서 내 토픽

• 1. PET 섬유의 특징

  PET 섬유는 에틸렌글리콜과 테레프탈산의 반응으로 제조되며, 분자쇄가 평면적 구조를 가져 결정성이 높고 강도가 크다. 신도는 낮으나 탄성회복성이 우수하여 2% 신장 시 97% 회복된다. 용융 온도는 260도로 높고, 산성용액에 저항성이 우수하지만 알칼리에는 약하다. 자외선에 의해 역학적 특성이 감소되며 비교적 좋은 염색성을 가진다.

• 2. 알칼리 감량가공 원리

  폴리에스터 섬유에 알칼리 처리 시 섬유 표면에서 가수분해가 일어나 에스터결합이 절단되고 저분자 물질이 용해되면서 감량된다. 수산화나트륨의 OH-이 폴리에스터 분자의 C=O기를 공격하여 가수분해가 개시된다. 표면에 요철이 생겨 섬유가 가늘어지고 직물이 느슨해져 드레이프성이 좋아지며 견과 같은 부드러운 촉감을 갖게 된다.

• 3. 감량가공 처리방법

  Batch식 처리는 2~3%의 저농도 NaOH 용액을 사용하여 표면부터 순차적으로 가수분해가 일어난다. 연속식 처리는 50% 이상의 고농도 용액을 사용하여 표면에서만 처리되며 짧은 시간 동안 진행된다. 고농도일수록 수화물 크기가 작아져 침투가 잘 되어 감량률이 크게 나타난다.

• 4. 중화반응 및 심미성 가공

  가수분해 생성물인 Sodium terephthalate는 PH>8 알칼리 용액에서 용해되므로 충분한 수세가 필요하다. 심미성 향상을 위해 캘린더 가공으로 표면 평활성과 광택을 부여하거나, 시레 가공으로 높은 광택의 젖은 듯한 외관을 제조할 수 있다.

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• 1. PET 섬유의 특징

  PET 섬유는 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 만들어진 합성섬유로서 현대 섬유산업에서 매우 중요한 역할을 하고 있습니다. PET 섬유의 가장 큰 장점은 우수한 강도와 탄성력으로, 이는 의류뿐만 아니라 산업용 직물에도 널리 사용됩니다. 또한 빠른 건조성, 우수한 주름 회복력, 그리고 뛰어난 내구성은 PET 섬유를 매우 실용적인 소재로 만듭니다. 다만 흡습성이 낮아 통풍성이 떨어지는 단점이 있으며, 이를 보완하기 위해 다양한 가공 기술이 개발되고 있습니다. PET 섬유의 특성을 이해하는 것은 섬유 가공 및 제품 개발에 있어 필수적입니다.

• 2. 알칼리 감량가공 원리

  알칼리 감량가공은 PET 섬유의 표면을 선택적으로 제거하여 섬유의 무게를 줄이는 기술입니다. 강한 알칼리 용액이 PET의 에스터 결합을 가수분해하면서 섬유 표면이 점진적으로 침식되는 원리입니다. 이 과정에서 섬유의 직경이 감소하고 표면이 거칠어져 촉감이 개선됩니다. 알칼리 감량가공의 장점은 섬유의 기본 특성을 유지하면서도 부드러운 감촉을 부여할 수 있다는 점입니다. 그러나 과도한 처리는 섬유의 강도를 저하시킬 수 있으므로 정확한 공정 제어가 매우 중요합니다. 이 기술은 고급 의류 소재 개발에 필수적인 가공 방법입니다.

• 3. 감량가공 처리방법

  감량가공 처리방법은 크게 건식과 습식 방법으로 나뉘며, 각각의 장단점이 있습니다. 습식 감량가공은 알칼리 용액에 직물을 침지하여 처리하는 방식으로 가장 일반적이고 효율적입니다. 이 방법은 균일한 감량을 달성할 수 있으나 폐수 처리가 필요합니다. 건식 감량가공은 고온 스팀이나 화학 가스를 사용하는 방식으로 환경친화적이지만 균일성 확보가 어렵습니다. 처리 시간, 온도, 알칼리 농도 등의 변수를 정밀하게 조절하여 원하는 감량 정도를 달성해야 합니다. 현대 섬유산업에서는 환경 규제를 고려하여 더욱 효율적이고 친환경적인 감량가공 방법 개발에 집중하고 있습니다.

• 4. 중화반응 및 심미성 가공

  중화반응은 알칼리 감량가공 후 남아있는 알칼리를 제거하기 위한 필수 공정입니다. 적절한 산을 사용하여 pH를 중성으로 조정함으로써 섬유의 손상을 방지하고 최종 제품의 품질을 보장합니다. 중화반응이 불완전하면 섬유의 변색이나 강도 저하가 발생할 수 있으므로 정확한 제어가 중요합니다. 심미성 가공은 감량가공된 섬유에 색상, 광택, 질감 등을 부여하는 과정으로, 최종 제품의 시각적 매력을 결정합니다. 염색, 프린팅, 특수 마감 처리 등 다양한 기법이 적용되며, 이들은 중화반응 이후에 수행되어야 최적의 결과를 얻을 수 있습니다. 이 두 공정의 조화로운 실행이 고품질의 PET 섬유 제품 생산을 가능하게 합니다.