염색 전처리 공정 Preprocess for dyeing.

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1 염색 전처리 공정 Preprocess for dyeing

2 첨가물질과 불순물 제거 첨가물질 불순물 정련 호발 표백 제거 시기
섬유제품 제조공정을 거치는 동안 각종 첨가물질이 사용되고, 오염물질 부착됨 염색, 가공 공정에 문제 유발 첨가물질 방적유, 편성유, 제직유, 호료 등 불순물 색소, 먼지, 흙 등 정련 불순물 제거 scouring 호발 호료 제거 desizing 표백 색소 제거 bleaching 제거 시기 염색가공 전, 제품 포장 전

3 불순물 등의 제거효율 천연섬유에 비하여 인조섬유는 제조공정 중에 정련을 하면 불순물이 거의 잔존하지 않음. 저장 중에 부착된 오염물질도 정련, 표백에 의해 쉽게 제거됨.

4 일반공정 모소(singeing) 털 태우기 공정. 생지 표면의 잔털을 태워 매끈하게 하여 광택이 나도록 하는 공정. 생지의 종류, 가공목적 등에 따라 공정 시기와 방식, 사용기계, 모소 정도가 다름. 주로 면직물 또는 면혼방 직물에 적용. 촉감이나 부드러운 외관을 위해 잔털을 남겨두는 제품은 모소를 하지 않음. 생지의 한쪽 면에만 하는 경우도 있음. 양모, 아크릴 같이 잔털을 제거하면 촉감이나 외관이 나빠지는 섬유나 공정상 모소가 어려운 것은 전모(shearing)를 하여 잔털을 고르게 제거. 날염을 하는 경우에는 모소공정이 필요.

5 모소 전(좌)과 모소 후(우) 가스 버너 모소장치

6 모소공정도

7 제직 준비공정에서 경사의 강력을 증가시키기 위하여 호료를 처리하는데, 이 처리된 호료를 제거하는 공정을 호발이라고 함.
호발(desizing) 제직 준비공정에서 경사의 강력을 증가시키기 위하여 호료를 처리하는데, 이 처리된 호료를 제거하는 공정을 호발이라고 함. 생지에 부착된 호료를 가용화한 다음 수세하여 제거함. 제직에서 사용하는 호료에는 천연호료와 합성호료가 있음. 합성호료 온탕이나 열수(60~80℃)에서 처리하는 것만으로도 제거 가능 천연호료 온탕이나 열탕 대신 주로 산화제나 효소제로 처리하여 분해하고 가용화하여 제거. 호발이 불완전하면 정련 표백이 불완전한 것에 비하여 더욱 큰 불균염이 됨.

8 정련(scouring) 섬유에 포함되어 있는 불순물이나 제조 공정 중에 섬유에 부착한 불순물을 분해, 비누화, 유화(乳化), 산화하여 제거하는 공정 정련제는 계면활성제나 알칼리 물질이 주로 사용 섬유에 손상을 주지 않고 균일하게 하여야 하며, 섬유의 강도나 중량 감소, 촉감 변화 등도 일어나지 않게 처리하여야 함.

9 섬유에 존재하는 천연색소나 인조섬유 제조과정에서 착색된 색소를 산화 또는 환원작용에 의하여 분해, 제거하는 공정
표백(bleaching) 섬유에 존재하는 천연색소나 인조섬유 제조과정에서 착색된 색소를 산화 또는 환원작용에 의하여 분해, 제거하는 공정 호발 및 정련 후 남아 있는 불순물을 완전히 제거하는 의미도 있음 실 표백장치 직물 정련-표백장치

10 전처리제 호발제 Desizing agent 섬유별 호료 섬 유 호 료 제거 방법 면 방적사, 직물 전분풀
호발제(효소제, 알칼리, 산화제 등) 견,레이온, 필라멘트직물 전분, 청각채, 젤라틴 합성섬유 합성호료 온탕~열탕

11 호발제 1) 효소제 아밀라아제(전분 분해효소)와 프로테아제(단백질 분해효소)가 있다. α-아밀라아제는 전분을 가수분해하여 가용성의 덱스트린화 한다. 또 프로테아제는 젤라틴 등을 가수분해하여 가용성 아미노산이 되도록 한다. 2) 산화제 과황산염, 아취소산염, 과산화수소, 아염소산염 등이 있다. 아염소산염 외에는 알칼리를 병용하고 온도를 올려 활성화하고 PVA, 전분풀의 일부를 산화하고 다시 알칼리에 의하여 가수분해하여 가용화한다. 산화제는 호발효과와 함께 일부 정련･표백이 진행되어 이후의 처리가 간단하게 된다. 또 합성섬유용 호발제로는 과황산염 등도 사용된다.

12 정련제 알칼리류 : 섬유 중의 불순물인 유지질(油脂質)을 비누화하고, 세리신을 용해하고 납질(臘質)을 유화하는 등의 작용.
수산화나트륨, 암모니아수, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 규산나트륨, 인산나트륨 등 계면활성제 : 수용액의 계면장력을 낮추고 그것의 침투, 세정, 유화, 분 산 등의 작용에 의하여 정련효과가 일어나도록 함. 음이온계면활성제(비누, 고급알코올계 세정제, 석유계 세정 제), 비이온활성제(폴리옥시에틸렌계)

13 3. 유기용제 : 양모에 포함된 지방질, 섬유에 부분적으로 부착하고 있는
유류 및 오물의 용해, 제거. 가솔린, 트리클로로에틸렌, 퍼클로로에틸렌, 사염화탄소 등 4. 효소제 : 식물성 단백질 분해효소의 일종인 파파인이 이용되며, 피브로 인에 장해를 주지 않고 세리신을 분해하여 아미노산으로 용해 5. 산화제 : 알칼리성 또는 산성을 띠는데, 가온욕(加溫浴)에서 정련과 표백 을 동시에 하는 것. 아염소산나트륨은 면, 마에 사용

14 표백제 표백제로서 많이 이용하는 것은 산화표백제인데 단백질섬유는 환원표백제로 표백하는 경우도 있다. 산화표백제
색소를 산화작용에 의하여 파괴하기 때문에 공기 중에서 원래의 색으로 돌아가지 않음. 방법이 적당하지 않으면 섬유를 취화하는 경향이 있음. 예) 과산화수소, 과초산, 차아염소산나트륨 등 환원표백제 환원작용에 의하여 색소를 수용성의 무색물질로 하고 섬유를 취화하는 일은 적음. 본래 색으로 돌아가기 쉽고 아주 높은 백도(白度)가 얻어지지 않음 예) 아2티온산나트륨

15 중요한 섬유용 표백제 SO2 NaHSO3 Na2S2O4 H2O2 Na2O2 2Na2CO3･3H2O2 Ca(OCl)2
분류 명칭 영어명 분자식 적용섬유 산화표백제 과산화계 과산화수소 hydrogen peroxide H2O2 견,양모, 셀룰로오스, 스판덱스 과산화나트륨 sodium peroxide Na2O2 同上 과붕산나트륨 sodium perborate NaBO3･4H2O 일반섬유 과탄산나트륨 sodium percarbonate 2Na2CO3･3H2O2 과망간산칼륨 potassium permanganate KMnO4 셀룰로오스 과초산 peracetic acid CH3COOOH 양모,견, 셀룰로오스 과포름산 performic acid HCOOOH 양모 등 염소계 표백분 bleaching powder CaCl2･Ca(OCl)･2H2O 고도표백분 Ca(OCl)2 차아염소산나트륨 sodium hypochlorite NaClO 아염소산나트륨 sodium chlorite NaClO2 화섬, 셀룰로오스 염소화이소시아눌산염 환원표백제 아황산계 아황산가스 sulfur dioxide SO2 양모 산성아황산나트륨 sodium bisulfite NaHSO3 차아황산나트륨 sodium hydrosulfite Na2S2O4 양모, 견

16 형광증백제 화학구조상 분자 중에 염료의 발색단에 해당하는 청~자색의 형광을 방출하는 발형광단(發螢光團)을 가지고 있는 일종의 염료라고 볼 수 있음. 형광증백염료라고도 함. 화학표백 후 더 높은 백도를 요구하는 경우에 이용. 적당한 증백제를 선택하면 셀룰로오스, 폴리에스텔, 아크릴섬유는 표백과 동일 욕에서, 또 수지가공의 경우에는 가공제와 병용할 수 있음.