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염색 견뢰도에 관한 실험 보고서, 의류소재염색및프린팅실습, 의류학과, 전남대학교

Ⅰ. 서론염색한 제품들은 가공 및 사용 시 변색되거나 탈색될 수 있다. 또한, 다른 제품을 이염시킬 수도 있어 이러한 현상이 발생되는 경우 그 실용적 가치가 낮아지게 된다. 이와 같이 일광, 세탁, 땀, 마찰, 다림질, 바닷물, 가공공정의 고온, 산화, 환원 등의 처리에 대해 색이 변하지 않고 처음 상태를 유지하는 정도, 즉 색의 저항성 및 내구성을 염색물의 견뢰도라고 한다.염색견뢰도는 많은 인자들이 상호 관련지어 영향을 미치는데, 그 중 주된 인자로는 섬유 중의 잔존세제의 작용, 염료의 종류, 침염 방법 및 가공방법 등을 들 수 있다. 직접염료로 염색된 염색물은 대체적으로 마찰견뢰도는 좋으나 일광, 수세, 세탁견뢰도가 나빠 후처리를 행하여 견뢰도를 증진시킬 수 있다.세탁견뢰도는 염색가공시 불완전한 염착으로 염색물을 세탁했을 때 색상이 변하는 정도와 염료가 다른 섬유로 이염되는 정도를 확인하기 위한 실험이다. 마찰견뢰도는 염색물을 마찰시켰을 때 염료가 이염되는 정도를 확인하기 위한 실험이며, 보통 1~5등급으로 나누어 판정한다. 등급의 숫자가 클수록 견뢰도가 우수하다. 실험은 건조 및 습윤 상태로 나누어 실시하며, 오염용 표준 색표로 비교하여 판정한다. 염색견뢰도의 판정은 크게 변퇴색과 오염의 두 종류로 분류할 수 있다. 염색된 시험편의 변퇴 정도와 첨부 백포의 오염 정도를 각각 표준 회색표, 표준 색표로 비교하여 판정한다.이 실험은 염색물을 세탁했을 때 염료가 이염되는 정도와 퇴색되는 정도, 마찰시켰을 때 염료가 이염되는 정도를 알아보기 위한 것이다.Ⅱ. 실험1) 세탁견뢰도시험편 및 시험기- Launder-o-meter- 염색한 직물(5cm*5cm)- 첨부 백포- 제1첨부백포: 염색한 직물과 같은 원단(면직물)- 제2첨부백포: 견- 강철구슬 10개- 세제 5g/l, 액량 100ml- 변퇴색용 표준회색 색표(Gray Scale) (변퇴색 판정을 위함), 표준 색표 (견과 면의 이염 정도 판정을 위함)① 세탁시험기 온도를 미리 40CENTIGRADE 로 세팅을 해둔다.② 복합 시험편을 준비한다.[제1첨부백포 면직물 ? 염색된 시료인 면직물 ? 제2첨부백포 견직물]을 순서대로 겹쳐 놓 은 후 네 변을 홈질하거나 스템플러를 사용하여 고정시킨다.③ 세제 5g/l를 비커에 담고 교반기를 사용하여 세액을 만든 후, 세척병에 세액 100ml, 강철구슬 10개, 복합 시험편을 넣어준다.④ 세척병을 세탁시험기에 고정한 후, 세탁시험기를 30분 동안 작동시킨다.⑤ 세척병에서 시험편을 꺼내어 잘 수세한 후, 스템플러로 고정시켜놓은 부분을 한 변만 남겨두고 제거하여 건조시킨다.⑥ 변퇴색용 표준회색 색표를 이용하여 변퇴색을 판정한다.2) 마찰견뢰도시험편 및 시험기- 크로크미터기- 염색한 직물(20cm*10cm) (경사*위사)- 백면포 마찰자 4개 (5cm*5cm)- 증류수 (습윤시 마찰견뢰도 평가 목적)- 오염용 표준 색표① 염색한 직물(20cm*10cm)를 마찰견뢰도 시험기에 고정한다.② 백면포를 마찰면에 감싼 후 900g의 하중을 가한다.③ 10초간 10회 왕복하여 마찰시킨다.④ 습윤 시의 마찰 실험을 위해 증류수에 마찰용 백면포를 습윤시킨다. 습윤 시킨 백면포는 흡습지 사이에 놓고 물기를 덜어내 준다.⑤ 백면포를 마찰면에 감싼 후 900g의 하중을 가한 후, 10초간 10회 왕복하여 마찰시킨다.⑥ 오염용 표준 색표를 이용하여 백면포의 오염정도를 등급으로 판정한다.Ⅲ. 결과 및 고찰다음은 염색한 직물의 염색 조건이다.Table 1Sample CodeABCDEDyestuff (%)13335Na{} _{2}CO{} _{3} (%)1--23Na{} _{2}SO{} _{4} (%)10-1515201) 세탁견뢰도 실험 결과 및 고찰Table 2에서 견의 경우 모든 조건에서 가장 높은 5등급을 보여 이염이 전혀 되지 않은 것을 확인할 수 있다, 염료의 농도를 비교할 수 있는 A, D, E 조건의 면의 오염 정도를 보면, 염료의 농도가 높을수록 이염 정도가 높은 것을 확인할 수 있다. 탄산나트륨(Na{} _{2}CO{} _{3}) 첨가에 따른 염색물인 C, D 조건의 면의 오염 정도를 보면, 첨가하지 않은 C조건의 등급이 더 높다. 황산나트륨(Na{} _{2}SO{} _{4}) 첨가에 따른 염색물인 B, C조건의 면의 오염 정도를 보면, 첨가하지 않은 B조건에서 더 높은 등급을 보인다. 표준회색 색표(Gray Scale)를 통해 변퇴색을 판정하는 부분에서는 모든 조건에서 4-5등급을 보였다.면과 견의 오염정도를 비교해 보았을 때, 견이 비교적 우수한 견뢰도를 보인다. 이는 염료가 직접염료였으므로, 동물성 섬유인 견보다 식물성 섬유인 면에 더 많은 오염이 나타난 것으로 생각된다.면의 경우, 염료 농도가 높을수록 높은 오염 정도를 볼 수 있는데 이는 오염 정도가 농도에 비례하여 나타난 결과로 보인다. 즉, 염료가 증가할수록 이염이 될 확률도 증가하여 나타난 결과라고 생각된다. 완염제인 탄산나트륨(Na{} _{2}CO{} _{3})을 첨가한 D조건의 등급이 더 낮은 것은 불완전한 염착으로 인해 나타난 결과로 보인다. 촉염제인 황산나트륨(Na{} _{2}SO{} _{4})을 첨가한 C조건에서 비교적 좋지 않은 견뢰도를 나타낸 것은, 황산나트륨(Na{} _{2}SO{} _{4})은 염착이 잘 되도록 하지만, 완전한 염착을 도와주지는 않는 것으로 생각된다. 따라서 이를 사용할 때는 견뢰도 향상을 위해 후처리를 하는 것이 좋아 보인다.직접염료에 의해 염색된 면직물의 변퇴색의 정도는 4-5등급으로 우수한 편이라는 것을 알 수 있다. 염료 분자는 물에 녹는 수용성이며, 세탁 후 염료와 섬유와의 결합력이 감소됨에 따라 세탁 전과의 색의 차이를 나타냈다고 생각된다.다음은 세탁견뢰도 실험의 결과이다.Table 2ABCDE세탁견뢰도오염면44-53.332-3견55555변퇴색4-54-54-54-54-52) 마찰견뢰도 실험 결과 및 고찰Table 3에서 건조 상태에서 마찰한 경우 염료의 농도를 비교할 수 있는 A, D, E조건의 백면포의 오염 정도를 보면, 염료의 농도가 가장 적은 A조건에서 가장 높은 등급, 즉 가장 우수한 견뢰도를 확인할 수 있다. 탄산나트륨(Na{} _{2}CO{} _{3}) 첨가에 따른 염색물인 C, D 조건의 백면포의 오염 정도를 보면, 첨가하지 않은 C조건의 등급이 더 높다. 황산나트륨(Na{} _{2}SO{} _{4}) 첨가에 따른 염색물인 B, C조건의 면의 오염 정도를 보면, 두 조건 모두 가장 높은 등급, 즉 우수한 견뢰도를 확인할 수 있다. 습윤 상태에서 마찰한 경우 염료의 농도를 비교할 수 있는 A, D, E조건의 백면포의 오염 정도를 보면, 염료의 농도가 가장 높은 E조건에서 가장 낮은 등급을 보였다. 탄산나트륨(Na{} _{2}CO{} _{3}) 첨가에 따른 염색물인 C, D 조건의 백면포의 오염 정도를 보면, 첨가한 D조건에서 더 높은 등급을 보였다. 황산나트륨(Na{} _{2}SO{} _{4}) 첨가에 따른 염색물인 B, C조건의 면의 오염 정도를 보면, 첨가하지 않은 B조건에서 더 높은 등급을 보였다.습윤 시 습윤에 의한 마찰포와의 마찰력 증가로 인해 건조 상태에서의 마찰견뢰도보다 습윤 상태에서의 마찰견뢰도가 더 낮게 나타났다고 생각된다. 또한, 백면포를 습윤하여 마찰할 경우, 염색물에서 염료의 용해 가능성으로 인해 낮은 마찰견뢰도에 영향을 주었을 것이라고 생각된다.백면포가 건조된 경우와 습윤된 경우 모두 염료의 농도가 가장 높은 E조건에서 낮은 마찰견뢰도를 보인다. 이는 세탁견뢰도의 경우와 마찬가지로 염료의 농도가 증가할수록, 오염이 증가할 확률이 높아졌음에 나타난 결과로 보인다. 건조의 경우, 완염제인 탄산나트륨(Na

생활/환경| 2023.02.03| 7페이지| 1,000원| 조회(218)

실험, 염료, 전남대학교, 실험레포트, 염색가공, 의류학과, 소재염색실험, 염색견괴도

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직접염료에 의한 셀룰로오스 직물의 염색에 관한 실험 보고서, 의류학과, 의류소재염색및프린팅실습, 전남대학교 평가A+최고예요

Ⅰ. 서론염색이란, 염료가 물 등의 매체를 통해 피염물 내부로 이행해 들어가서 이화학적 반응에 의해 결합되어 섬유 제품에 내구성 있는 색을 부여하는 공정이다. 섬유를 여러 가지 목적에 따라 염색하는데, 각각의 용도에 적합한 색의 저항성 즉 염색견뢰도가 요구된다.염료(dyestuff)란, 섬유와 결합하여 색을 나타내고 물, 광선, 마찰, 약품 등에 대하여 어느 정도의 견뢰도를 가지는 물질을 말한다. 직접염료는 섬유에 염료 자체의 친화성에 따라 염착하는 것이다. 면, 마, 레이온 등의 셀룰로오스 섬유에 직접 염착된다. 셀룰로오스 섬유의 염색 시 섬유가 물속에 침지되면 섬유표면은 음전하가 형성되어, 용액 속에서 음이온으로 존재하는 염료와의 반발력으로 인해 염료가 섬유에 접근하기가 어려워져 염색이 원활하게 이루어지지 않는다.그러나 염욕에 염화나트륨(NaCl), 황산나트륨(Na{} _{2}SO{} _{4})과 같은 중성염을 조제(염색가공공정에서 염료 이외의 여러 가지 목적 하에 보조적으로 사용되는 약제를 총칭하여 조제라 한다.)로 사용하여 전해질을 첨가하면, 섬유표면과 음이온 염료 사이의 반발력을 감소시킨다. 따라서 음이온의 염료는 섬유표면에 접근할 수 있고, 고유한 인력으로 염색이 가능하게 된다. 이처럼 염색조제는 원하는 색상으로 염색을 진행시키며, 염색견뢰도를 향상시키기 위한 목적으로 사용하는 약품이다. 탄산나트륨(Na{} _{2}CO{} _{3})은 염착을 완만하게 하고 침투를 좋게 하며, 염색 얼룩을 방지하기 위해 급속한 염색을 억제하는 완염제라고 한다. 황산나트륨(Na{} _{2}SO{} _{4})은 염착을 촉진하는 촉염제이며, 이를 염욕에 넣으면 염료분자가 수용액 중에 용해도가 감소되고 섬유에 대한 용해도가 커지므로 염착이 촉진된다.염색현상은 여러 인자들의 상호 작용에 의해 일어나지만 궁극적으로는 염료가 섬유의 비결정영역(분자가 불규칙하게 배열된 영역)에 들어가서 섬유와 염료 간에 여러 가지 결합력이 작용하기 때문에 일어난다고 볼 수 있다.염색현상에 작용하는크게 물리적 결합과 화학적 결합으로 나눌 수 있다. 물리적 결합에는 대개의 경우 어떤 형태로든지 염색이 가능한 반데르바알스 인력이 있으며, 셀룰로오스계 섬유에 직접염료로 염색할 때 작용하는 수소결합이 있다. 물리적 결합이 작용하는 힘은 10kcal/mole 이하로 미약하지만, 많은 부분에서 작용하므로 염색에 있어 매우 중요한 역할을 한다. 화학적 결합에는 공유결합, 이온결합, 배위결합이 있으며, 물리적 결합에 비해 그 결합력이 매우 커 염색 견뢰도가 좋다. 이러한 결합력은 결국 염료와 섬유간의 친화력에 영향을 준다.셀룰로오스 섬유에는 면, 마, 레이온 등이 대표적이며, 일반적으로 면, 마 등의 천연 셀룰로오스 섬유는 중합도가 크고 결정영역이 많으며, 배열이 좋기 때문에 염료 분자의 침입이 곤란하다. 그러나 재생 셀룰로오스 섬유는 제조공정 중에 중합도가 낮아지고, 결정 생성이 불충분하며, 배열도가 낮아서 염색이 천연 셀룰로오스 섬유에 비해 용이하다.면섬유는 대표적인 천연 셀룰로오스 섬유로서 품종이나 산지에 따라 섬유의 길이, 굵기, 광택, 색 등이 다르며 섬유의 약 90%가 셀룰로오스로 구성되어 있다. 마섬유는 인피섬유(靭皮纖維)로서 아마, 라미, 대마 등이 있으며, 주성분은 섬유소이지만 그 함량은 목면보다 낮다. 레이온은 재생 셀룰로오스 인조섬유를 의미한다. 레이온은 비결정영역의 비율이 커 상압에서 염색이 가능하며, 염색성이 양호하다. 직접염료, 반응성염료, 염기성염료 등 각종의 염료에 염착이 잘 되며, 선명한 색상으로 염색이 가능하지만 염료가 이행되기 쉬워 얼룩이 생기지 않도록 주의가 필요하다.이 실험은 총 6가지의 염색 조건을 바탕으로 직접염료에 의한 셀룰로오스 직물 염색 시 염료의 농도, 조제, 섬유의 종류에 따른 효과를 확인하기 위한 것이다.Ⅱ. 실험시료 및 시약- 5cm*5cm의 정련, 표백된 면직물- 동욕염색을 위한 5cm*5cm의 면, 마, 레이온- 조제: 탄산나트륨(Na{} _{2}CO{} _{3}), 황산나트륨(Na{} _{2}SO{} _{4}금(주))- 증류수- 물- 유리막대 (:교반시키기 위함)- 저울 (:조제와 시료 등의 무게를 재기 위함)- 염료 (Red)① 염색할 시료의 무게를 정확히 측정한 후, 온수에 침지시켜 둔다. (: 습윤)면(5.68g), 마(7.18g), 레이온(4.54g) = 총합(17.40g)② 염액을 준비한다.시료가 들어있는 용기에 증류수를 넣고, 조제의 녹은 상태를 보다 잘 확인하기 위해 조제를 먼저 넣어 녹인다. 그 후 염료를 넣어 녹인다. 이 때, 비커에 남지 않도록 하기 위해 미리 덜어놓은 증류수를 이용하여 염료가 담긴 비커를 헹궈가면서 넣어준다.염료는 3%, Na{} _{2}CO{} _{3}는 2%, Na{} _{2}SO{} _{4}는 15%이며, 액비는 1:50으로 한다.염료: 17.4g * 0.03 = 0.52gNa{} _{2}CO{} _{3}: 17.4g * 0.02 = 0.35gNa{} _{2}SO{} _{4}: 17.4g * 0.15 = 2.61g증류수: (17.4g * 50)ml - (0.52g + 0.35g + 2.61g) = 866.52ml③ ①의 시료를 적정 탈수하여 준비한 염액에 넣어준다.④ 20분 만에 100CENTIGRADE 되도록 끓인 후 이 온도에서 40분 동안 염색한다. 이 때, 염색이 골고루 되도록 하기 위해 유리막대를 사용하여 계속 교반시켜준다.100CENTIGRADE 40분염색20분40CENTIGRADE 상온수세⑤ 염액을 식힌 후 흐르는 물에 충분히 수세 후 자연 건조시킨다.Ⅲ. 결과 및 고찰다음은 직접염료에 의한 셀룰로오스 직물에 대한 실험의 결과이다.Table 1Sample CodeABCDEDyestuff (%)13335Na{} _{2}CO{} _{3} (%)1--23Na{} _{2}SO{} _{4} (%)10-151520Samples(면)D (동욕염색)면마레이온Dyestuff 3% (owf)Na{} _{2}CO{} _{3} 2% (owf)Na{} _{2}SO{} _{4} 15% (owf)100CENTIGRADE /40 minBaio 1:50※owf: 직물의 무게비 (On the Weight of Fabric)의 약자, 즉 천 무게에 대한 염료 및 조제 사용량의 비율1) 염료농도효과다음은, 염료농도효과를 보기 위해 A, D, E조건을 살펴보기로 한다.Table2에서 A와 D, E조건의 경우 염료의 양은 A조건에서부터 2%씩 높였다. 그 결과, 염료의 함량이 높을수록, 즉 염료농도를 높일수록 색이 점점 진해지는 것을 확인할 수 있다. 이는 섬유에 대한 염착은 용해된 염료의 농도에 비례해서 상승한다는 이론, 즉 염료의 농도가 높아지면 염착량이 증가한다는 이론을 적용해보면 된다. 따라서 C조건에서 가장 염료의 농도가 높기 때문에 염착량이 증가하여 가장 진한 색이 나타났다고 생각된다.Table 2Sample CodeADEDyestuff (%)135Na{} _{2}CO{} _{3} (%)123Na{} _{2}SO{} _{4} (%)101520Samples(면)2) 조제효과다음은, 조제효과를 보기 위해 B, C조건(Na{} _{2}SO{} _{4})과 C, D조건(Na{} _{2}CO{} _{3})을 살펴보기로 한다. 먼저 Table3을 봤을 때, 황산나트륨(Na{} _{2}SO{} _{4}) 첨가에 따른 염색 효과를 살펴보기 위해 B와 C조건에서는 염료량과 탄산나트륨(Na{} _{2}CO{} _{3})의 양을 동일한 기준으로 적용하였으며, C조건에서만 황산나트륨(Na{} _{2}SO{} _{4}) 15%를 추가하여 염색을 진행하였다. 그 결과, 황산나트륨(Na{} _{2}SO{} _{4})을 첨가하지 않은 B조건에서 보다 15%를 첨가한 C조건에서 색이 더 진한 것을 확인할 수 있다. 이는 황산나트륨(Na{} _{2}SO{} _{4})과 같은 중성염을 염욕에 첨가하면 염료의 용해도를 감소시키므로 상대적으로 섬유에 대한 용해도가 커져 염착이 촉진되는 현상이 일어나는 것이 원인이라고 생각된다.Table 3Sample CodeBCDyestuff (%)33Na{} _{2}CO{} _{3} (%)--N2}SO{} _{4} (%)-15Samples(면)두 번째로, Table 4를 보면, 탄산나트륨(Na{} _{2}CO{} _{3}) 첨가에 따른 염색 효과를 살펴보기 위해 C와 D조건에서는 염료량과 황산나트륨(Na{} _{2}SO{} _{4})의 양을 동일한 기준으로 적용하였으며, D조건에서만 탄산나트륨(Na{} _{2}CO{} _{3}) 2%를 추가하여 염색을 진행하였다. 그 결과, 탄산나트륨(Na{} _{2}CO{} _{3})을 첨가하지 않은 C조건에서 보다 2%를 첨가한 D조건에서 색이 진한 것을 확인할 수 있다. 소량의 탄산나트륨(Na{} _{2}CO{} _{3}), 즉 알칼리를 첨가하여 염료의 용해도가 좋아짐에 따라 완염작용을 하는 것이 이러한 결과가 나오는 것의 원인으로 보인다.Table 4Sample CodeCDDyestuff (%)33Na{} _{2}CO{} _{3} (%)-2Na{} _{2}SO{} _{4} (%)1515Samples(면)3) 섬유의 종류에 따른 염색효과마지막으로, 섬유의 종류에 따른 염색효과를 보기 위해 Table 5의 동욕염색의 경우를 살펴보기로 한다. D조건에서 면, 마, 레이온의 염색 결과, 레이온의 염색 효과가 가장 잘 나타나 가장 진한 색을 확인할 수 있다. 염색현상은 궁극적으로는 염료가 섬유의 비결정영역에 들어가서 섬유와 염료 간에 여러 가지 결합력이 작용하기 때문에 일어난다고 앞에서 언급했다. 이를 바탕으로 살펴본다면, 레이온은 비결정영역의 비율이 크기 때문에 더욱 염착이 잘 되어 선명한 색상으로 염색이 된 것으로 보이며, 따라서 염색성이 양호한 것으로 보인다. 면, 마섬유는 천연 셀룰로오스 섬유로 결정영역이 많은 것으로 미루어 보았을 때, 결정영역이 많고 배열도가 높아 염료 분자의 침입이 어렵기 때문에 비교적 옅은 색상이 나타난 것으로 보인다. 더불어 면과 마를 비교하여 살펴보면, 둘의 색 차이는 크게 느껴지지 않으나 면은 마에 비해 비교적 더 많은 셀룰로오스로 구성되어 있어 면의 색이 비교적 옅게 나타났다고 볼

생활/환경| 2023.02.03| 9페이지| 1,000원| 조회(394)

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식물성 염재를 이용한 천연염색에 관한 실험 보고서, 의류학과, 실험레포트, 전남대학교, 의류소재염색및프린팅실습

Ⅰ. 서론오늘날 섬유제품염색의 대부분은 색상이 다양하고 견뢰도가 높은 합성염료 염색에 의존하고 있다. 그러나 합성염료는 염색공정에 있어 심각한 환경문제를 야기하는 등 문제점이 많다.천연염색은 염색의 재료가 천연에 존재하는 것을 이용하는 것으로 인체에의 무해성, 환경오염을 유발하지 않는 등의 장점을 갖고 있다. 식물성 염재, 동물성 염재 및 광물성 염재가 있으며, 그 중 식물성 염재는 식물의 잎과 꽃, 열매, 수피, 뿌리 또는 나무에 기생하는 버섯이나 이끼류에 포함된 색소를 추출하여 염색하는 것이다. 이는 색소가 함유된 식물의 부분에 따라 성질이 다르므로 구분하여 사용한다. 대황은 여뀌과에 속한 여러해살이 풀로서 뿌리줄기를 대황이라 한다. 소목은 소목의 심재를 이용하며, 색소의 주성분은 브라질레인으로 벤조피렌류에 속한다. 알루미늄 매염에 의해 적색으로 염색되고, 철 매염에 의해 검정을 띤 보라색으로 염색된다. 알루미늄 매염에 의하여 얻어지는 적색은 소방색이라고도 한다. 소목 염색은 염욕의 pH에 따라 얻어지는 색이 다르다. 식초를 많이 첨가하면 적색이 깊어지고, 식초를 가하지 않으면, 보라를 띤 적색으로 염색된다. 소목 염색은 단시간에 농색으로 염색되지만, 수세에 의해 색이 빠지기 쉽고, 얼룩이 생기기 쉽다.매염제는 섬유에 대한 친화력이 부족하여 직접 섬유에 염색이 잘 안 되는 염료를 섬유와 결합시켜 염색 및 견뢰도를 높여 주는 역할을 한다. 또한 매염제의 종류에 따라 색상의 변화를 얻을 수 있으며, 물에 직접 녹지 않는 불용성 염료를 환원시키는 조제역할을 하기도 한다. 매염제는 오미자, 철장 등의 전통매염제와 알루미늄, 철 등의 화학매염제로 나눌 수 있다. 알루미늄 매염은 전반적으로 색상을 밝게 해준다. 철 매염은 염색된 섬유를 전반적으로 짙은 갈색, 흑색, 회색 등 어두운 색조를 띠게 한다. 매염을 하는 순서에 따라 선매염, 동시매염, 후매염으로 나뉜다. 선매염은 염색하기 전에 미리 매염하는 것으로, 일단 매염처리를 하고 나면 수주일 전에 처리한 것이라도 바로 염색할 수 있다. 동시매염은 염액에 매염제를 같이 넣고 염색하는 것으로 간편하게 할 수 있으나, 얼룩이 생기기 쉽다. 후매염은 섬유에 염료를 흡착시킨 다음에 매염제로 발색시키는 방법으로 반복염색이 가능하다.본 실험에서는 식물성 염재인 소목과 대황을 사용한 염색법을 섬유와 매염에 차이를 두어 변화를 살펴보고자 한다.Ⅱ. 실험시료 및 염료- 시료: 견(silk) 6장, 면 6장 (5cm*5cm)- 염재: 대황, 소목- 매염제: 알루미늄(Al), 철(Fe)염색 조건- 시료: 견직물, 면직물- 염재량: 염색할 직물의 2배량- 액비: 1:30- 염색온도 및 시간: 100CENTIGRADE /40min① 실험에 필요한 시료를 준비하고 저울을 이용하여 무게를 측정한다.면{(무매염용: 11.46g)/ (알루미늄매염용: 11.57g)/ (철매염용: 12.12g)}1) 색소추출 (액비: 1:30, 100CENTIGRADE /40min)② 염색할 직물의 2배량의 염재를 준비한다. (소목: 100g, 대황: 100g)소목: 100g + 50g (교수님의 지시로 50g을 추가하여 진행)③ 염재 무게의 30배의 물을 넣고 40분 동안 끓인다.④ 끓인 염액을 샤로 거른다.2) 매염하기 (소목의 경우 선매염) / (액비 1:50, 60CENTIGRADE /30min)⑤ 매염제를 준비한다. (알루미늄: 5%(owf), 철: 1%(owf))- 알루미늄: 11.57g * 0.05 = 0.58g- 철: 12.12g * 0.02(교수님의 지시로 2%로 올려 진행) = 0.24g⑥ 액비 1:50의 증류수에 매염제를 완전히 녹인 후, 60CENTIGRADE 에서 30분 동안 매염한다.(※매염 시 60CENTIGRADE 이상 올라가지 않도록 주의한다.)⑦ 식힌 후 수세한다.3) 염색하기 (액비 1:50, 60CENTIGRADE /30min)⑧ 염색할 직물을 물에 충분히 침지시킨 후, 추출한 염액을 액비 1:50으로 하여 직물을 넣고 30분 동안 염색한다.⑨ 식힌 후 수세한다.Ⅲ. 결과 및 고찰소목에서 무매염의 경우, 견직물과 면직물 모두 노란(또는 오렌지)계열이 나타난 반면, 알루미늄 매염을 한 경우에는 붉은색을 나타냈고, 철 매염의 경우 검정을 띤 보라색으로 염색되었다. 알루미늄매염제는 소목의 색상을 적색으로 만드는 특징이 있으며, 철매염제는 전반적으로 색을 어둡고 진하게 하는 특징이 있어 이러한 결과가 나왔다고 생각된다. 전반적으로 무매염에 비해 매염시 염색성은 일반적으로 증가하는 경향을 나타냈다.대황에서 견직물과 면직물 모두 알루미늄 매염의 경우, 무매염에 비해 밝아진 것을 확인할 수 있다. 이는 전반적으로 색상을 밝게 해준다는 알루미늄 매염의 특징이 반영된 것이라고 생각된다. 철매염제를 사용한 경우 어둡고 칙칙한 색을 나타냈다. 이는 전반적으로 색을 어둡고 진하게 하는 특징을 가진 철매염제에 의한 것으로 생각된다.

생활/환경| 2023.02.03| 5페이지| 1,000원| 조회(283)

전남대학교, 천연염색, 식물성염재, 의류소재염색

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산성염료에 의한 염색 실험보고서, 소재 실험 레포트, 의류학과, 전남대학교, 의류소재염색및프린팅실습

Ⅰ. 서론산성조건에서 염색하는 염료를 산성염료라고 하며, 발색단과 조색단을 가진 유기산, 즉 색소산의 염으로서 실제로 염색에 관여하는 것은 색소산이기에 산성염료라고 불린다. 산성염료는 술폰기(-SO{} _{3}H)나 카르복실기(-COOH)등의 산성기를 가지며 일반식은 D-SO{} _{3}Na, D-COONa 등으로 표시된다. 이는 색소산의 나트륨염이므로 직접염료와 같이 물에 녹아서 색소 음이온으로 되지만 용액의 콜로이드성은 직접염료보다 낮고 염료 입자도 작다. 산성염료는 일반적으로 물과 알코올에 잘 용해된다. 또한 색소산이 단백질 섬유의 염기성기(-NH{} _{2})와 결합하여 양모, 견, 나일론에 쉽게 염색되지만 셀룰로스 섬유에는 염기성기가 없으므로 직접 염착이 안 된다. 즉, 산성염료는 음이온성을 지닌 염료이며, 직접 염료에 비해 분자량이 적고, 산성용액에 민감한 셀룰로스 섬유에는 친화력이 적어 염색이 잘 안 되는 특징을 가지고 있다.양모, 견 등의 섬유를 포함하는 단백질 섬유의 일반식은 NH{} _{2}.CHR.COOR이며 알파 아미노산 축합에 의한 폴리펩타이드 고리 모양 분자로 되어있다. 균염성 산성염료에 의한 단백질 섬유의 염착에는 섬유의 염기성기와 염료의 음이온 간에 이온 결합이 주로 작용한다. 산성염액에는 산의 수소 이온, 염료 및 첨가하는 전해질 등의 음이온이 혼합되어 있으며 이러한 염액 속에 단백질 섬유를 넣으면 전리속도라 빠른 산의 수소 이온이 이온화한 섬유 내의 카르복시기에 흡착된다. 이 과정이 진행된 후에 산보다 늦게 전리된 염료의 색소 음이온이 섬유에 흡착된 수소 이온과 치환하여 염색이 이루어진다.폴리아미드계 섬유는 -(CH{} _{2}){} _{n}CONH- 연쇄로 되어 있으며, 일반적인 상품명은 나일론이다. 단백질 섬유와 마찬가지로 산성염료가 이온 결합에 의해 염색된다. 나일론은 산성염료 염색 시 양모 섬유에 비해 균염성이 나쁘고 짙은 색상의 염색이 어렵다.이 실험은 산성염료를 이용하여 단백질 섬유인 견과 양모, 폴리아미드계 섬유인 나일론을 염색함으로써 염료의 농도별 염색 효과와 혼합 염색을 통한 염색효과를 알아보기 위한 것이다.Ⅱ. 실험1) 농도별 염색시료 및 염료- 견(silk), 모(wool), 나일론 직물(5cm*5cm)- 염료- 증류수- 메스피펫- 저울염색 조건- 시료: 견직물, 모직물, 나일론직물- 염료농도: 0.5, 1.0, 2.0, 4.0% (owf)(염료는 2% stock solution을 제조하여 사용)- 액비: 1:50- 염색온도 및 시간: 100CENTIGRADE /30min① 실험에 필요한 시료를 준비하고 저울을 이용하여 무게를 측정한다.견(3.82g), 모(3.92g), 나일론(2.02g) = 총합(9.76g)② 시료를 물에 습윤 시켜둔다.③ 무게에 따른 증류수의 양과 염액을 계산한 후 메스피펫을 이용하여 염료원액을 만든다.이 때, 메스피펫이나 비커 속에 염액이 남아있지 않도록 덜어놓은 증류수로 충분히 헹궈준다.- 염료: 2.0% (owf)- 액비: 1:50- 염색온도 및 시간: 100CENTIGRADE /30min- 염료 원액 만들기 (2% stock solution)예) 끓인 물(98g), 염료(2g), 아세트산(2g)- 염액(stock solution) 취하기취할 염액 양 ={직물무게*%`of`owf} over {%`of`stock`solution} ={9.76*2} over {2} = 9.76cc- 증류수 양 계산증류수 양 = (직물 무게 * 50) - 염료의 양9.76 * 50 = 488488 ? 9.76 = 478.24ml④ 습윤시켜 놓았던 시료를 꺼낸 후 적정 탈수하여 준비한 염액에 넣어준다. 100도에서 30분 동안 조건별로 염색을 진행한다.이 때, 염색이 골고루 되도록 하기 위해 유리막대를 사용하여 계속 교반시켜준다.⑤ 염액을 식힌 후 흐르는 물에 충분히 수세 후 자연 건조시킨다.왼쪽부터 모, 견, 나일론, 다섬교직포2) 혼합 염색시료 및 염료- 견직물(5cm*5cm), 모사- 염료- 증류수- 메스피펫- 저울염색 조건- 시료: 견직물, 모사- 염료농도: 염료는 2% stock solution을 제조하여 사용- 혼합농도염료 A (%, owf)2.01.81.51.00.50.0염료 B (%, owf)0.00.20.51.01.52.0- 액비: 1:50- 염색온도 및 시간: 100CENTIGRADE /30min① 실험에 필요한 시료를 준비하고 저울을 이용하여 무게를 측정한다.견, 모 = 총합(6.85g)② 시료를 물에 습윤 시켜둔다.③ 무게에 따른 증류수의 양과 염액을 계산한 후 메스피펫을 이용하여 염료원액을 만든다.이 때, 메스피펫이나 비커 속에 염액이 남아있지 않도록 덜어놓은 증류수로 충분히 헹궈준다.- 염료 농도: 2.0% (owf)- 혼합 농도: (염료 A: Yellow, 염료 B: Blue)염료 A (%, owf)1.0염료 B (%, owf)1.0- 액비: 1:50- 염색온도 및 시간: 100CENTIGRADE /30min- 염료 원액 만들기 (2% stock solution)끓인 물(49g), 염료(1g), 아세트산(1g)(끓인 물을 염료에 넣어 녹인 후 아세트산 첨가)- 염액(stock solution) 취하기취할 염액 양 ={직물무게*%`of`owf} over {%`of`stock`solution} ={6.85*1.0} over {2} = 3.425cc- 증류수 양 계산증류수 양 = (직물 무게 * 50) - 염료의 양(6.85 * 50) - (3.425 + 3.425)= 335.65ml④ 습윤시켜 놓았던 시료를 꺼낸 후 적정 탈수하여 준비한 염액에 넣어준다. 100도에서 30분 동안 조건별로 염색을 진행한다.이 때, 염색이 골고루 되도록 하기 위해 유리막대를 사용하여 계속 교반시켜준다.⑤ 염액을 식힌 후 흐르는 물에 충분히 수세 후 자연 건조시킨다.Ⅲ. 결과 및 고찰1) 농도별 염색 실험 결과 및 고찰염료 농도가 0.5%일 때, 나일론직물의 색이 가장 진한 것을 확인할 수 있는 것에 반해, 염료 농도가 1%, 2%로 증가함에 따라 모직물과 비교했을 때, 비교적 옅은 색을 보인다. 앞에서 설명했듯, 나일론은 양모섬유에 비해서 산성 염료 염색 시 균염성이 나쁘고 짙은 색상의 염색이 어렵기 때문에 이러한 결과가 나왔다고 생각된다. 이와 같은 이유로 일반적으로 나일론 염색 시 연한 색의 염색에는 균염성 염료를 사용하고, 진한 색의 염색에는 밀링 염료를 사용하는 방법을 선택하는 것으로 판단된다.견직물은 0.5%에서 1%로 높아지면서, 가장 큰 색의 변화를 볼 수 있다. 모직물은 염료 농도가 높아짐에 따라 자연스러운 색의 변화를 확인할 수 있다. 나일론직물은 염료 농도가 높아짐에 따라 변화하는 색의 차이 정도가 가장 적어 자연스러운 모습을 보인다. 다섬교직포에서는 모(wool), 견(silk), 나일론 부분에서 우수한 염색성을 보인다. 앞에서 설명하였듯이 단백질 섬유는 카르복시기(-COOH), 아미노기(-NH{} _{2})를 동시에 가지고 있는 양성섬유이기 때문에 섬유에의 결합력의 본질은 이온결합이 주체를 이루어 산성염료에서 우수한 염착을 확인할 수 있다. 나일론 또한 단백질 섬유와 마찬가지로 산성염료가 이온 결합에 의해 염색되므로 이러한 결과가 나올 수 있었다고 생각된다.다음은 산성염료에 의한 농도별 염색 실험의 결과이다.Table 1시료염료농도(owf)견 100%모 100%나일론 100%0.5%1%2%4%2) 혼합 염색 실험 결과 및 고찰견직물의 경우 Blue 염료의 농도가 0.2%로 높아졌을 때 녹색계열로 변화한다. 모사의 경우도 마찬가지로 Blue 염료의 농도가 0.2%로 높아졌을 때 녹색계열로 변화한다. Blue 염료의 농도가 0.5%, 1.0%로 높아졌을 때에는 두 섬유 모두 청록계열의 색을 보이며, 1.5%, 2.0%의 경우에는 파란계열이 두드러진 모습을 볼 수 있다.

생활/환경| 2023.02.03| 9페이지| 1,000원| 조회(312)

실험, 염료, 전남대학교, 실험레포트, 산성염료, 의류학과, 소재염색실험

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