알칼리 감량가공을 이용한 편면초소수성 폴리에스터 직물개발

Abstract

본 연구에서는 실제 의류산업에서 범용되는 알칼리 감량가공을 이용해 저농도의 알칼리 처리로 인장강도 감소를 줄이고, 섬유표면의 마이크로-나노 거칠기를 정교하게 구현하여 우수한 초소수성 및 쾌적성을 가지는 폴리에스터 직물을 개발하고자 하였다. 첫 번째 단계에서는, 알칼리 처리 온도와 처리 시간을 조절하여 섬유 표면의 정교한 거칠기를 형성하였고, 인장강도 감소율을 고려하여 알칼리처리의 최적 조건을 선정하였다. 두 번째 단계에서는 편면코팅을 위해, 불소계 고분자 용액에 점증제의 농도를 조절하여 폼코팅 액을 제조하였고, 섬유표면의 거칠기가 유지되도록 칼날과 직물간의 간격을 조절하여 편면소수화 시켰다. 알칼리 처리의 최적조건 선정을 위해, 처리 시간 및 처리 온도에 따른 직물의 무게, 인장강도, 표면 형태의 변화를 비교·분석하였고, 편면소수화 처리의 최적조건 선정을 위해 정적접촉각 및 shedding angle, 그리고 이면의 젖음성 평가를 함께 진행하였다. 알칼리 처리 시간 및 처리 온도가 증가할수록, 섬유표면의 미세한 거칠기를 형성하여 초소수성 표면 구현에 유리하였고, 폼 코팅액의 점도는 낮을수록 유리하였다. 이에 따라, 표면(face side)은 정적접촉각 162.8°, SHA는 5.6°를 나타내는 초소수성을 가지면서, 이면(back side)은 109초 내로 물방울이 완전히 스며드는 친수성을 갖는 조건인 알칼리 처리온도 70°C에서 60분간 감량가공 후 불소계용액와 점증제의 volume 농도 비율을 40:2로 제조한 코팅용액을 편면에만 부여한 70-E60-C2를 최적조건으로 선정하였다. 본 연구에서는 저농도의 알칼리 감량가공을 이용하여 인장강도를 최소화시키고 편면에만 소수화 처리하여 쾌적성이 향상되고 우수한 초소수성을 동시에 가지는 폴리에스터 직물을 개발하였다는데 의의가 있다.