염색

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* 반합성 섬유의 염색 * 아세테이트 섬유의 화학구조와 염색 특성 1. 아세테이트 섬유의 화학구조

아세테이트는 셀룰로오스의 초산화(acetyl화)에 의해 셀룰로오스의 6개 -OH중에 평균 5개가 아세틸화되어 있는 섬유이다. 따라서 친수기인 -OH기가 소수기인 -O-COCH3로 되어 소수화되므로써 흡습과 흡수성이 낮은 섬유가 된다. 그리하여 아세테이트는 물속에서의 팽윤이 재생 셀룰로오스에 비해 상당히 낮아 수용성의 염료가 섬유내부로 확산되기 어렵다. 염색에는 대부분 비이온성의 분산염료를 사용하고 있으며, 섬유의 구조중 아세틸기(-O-COCH3)의 -CO-가 수소결합기로서 염착좌석이 된다. 아세테이트의 화학구조는 그림7과 같다.

그림 7. 아세테이트의 화학구조

 

아세테이트는 산, 알칼리 또는 고온의 물로 처리하면 비누화되어 본래의 셀룰로오스의 구조로 되돌아 간다. 이같은 이유로 인하여 물리적 성질이나 염색성이 변하므로 각별한 주의가 요망된다. 아세테이트는 산, 알칼리 또는 고온의 물로 처리하면 비누화되어 본래의 셀룰로오스의 구조로 되돌아 간다. 이같은 이유로 인하여 물리적 성질이나 염색성이 변하므로 각별한 주의가 요망된다.

2. 아세테이트 섬유의 염색특성

분산염료는 아세테이트를 염료의 분산욕 속에서 염착시킨다. 염료의 대부분은 동량의 분산제와 미립자화하여 시판되고 있다. 염욕속에서는 0.2∼0.5μ 정도의 입자로 분산되어 있으며 비이온성이다. 염료중의 아미노기, 이미노기, 니트로기, 하이드록시기 등이 섬유와의 결합에 조력한다. 수용성이 낮아 0.1㎎/ℓ 정도의 용해도를 가지고 있으나, 순수한 염료의 아세테이트에 대한 포화치는 비교적 커서 10∼50g/㎏ 정도이다. 분산염료의 아세테이트에 대한 염착기구는 소수성의 염료가 분산액으로부터 섬유내부로 확산해서 염료가 수용액보다 섬유 쪽에 보다 많이 분배되는데, 이를 아세테이트 쪽의 용해 현상이라 한다.
또 염료중의 -OH, -NH2, -NHR 및 -NO2와 아세테이트의 아세틸기 사이에는 다음에 나타낸 바와 같이 수소결합이 생성된다.

 

그 외에 분산염료와 아세테이트는 Van der Waals힘에 의해서도 염색된다.

아세테이트 섬유의 염색 1. 분산염료에 의한 염색

염료의 필요량을 미온수를 사용하여 paste상으로 만들고 물로 희석시켜 가는 체를 통과시켜서 분산제를 함유한 욕속에 가한다. 분산염료의 염착속도는 온도에 의존하므로 승온을 잘 조절하여야 한다. 고온에서 염색할수록 흡수와 견뢰도는 좋아지나 섬유가 손상되므로 80℃에서 염색하는 것이 바람직하다.

 

일반적으로 아조계 분산염료는 안트라퀴논계 분산염료보다 염착속도가 빠르다. 염료를 혼합시켜 사용하는 경우는 염착성이 같은 것끼리 즉 상용성이 좋은 염료를 선택하는 것이 중요하다. 특히 염색 후 냉각시 급냉을 할 경우 구김이 발생할 수 있으므로 각별한 주의가 요망된다.