A Study on control of Lyocell Fibrillation

리오셀(lyocell)은 무독성 유기 용매를 사용하여 재생하는 셀룰로오스 섬유로서 밀폐된 공정을 통해 용매를 전부 회수한다. 또한 작업자의 건강을 해치지 않기 때문에 환경 공해가 매우 적은 친환경 섬유로서 부각되고 있다. 또한 리오셀은 레이온에 비하여 습윤 시 강도 저하가 훨씬 적으므로 물세탁이 가능한 실용적인 섬유로 각광받고 있다. 리오셀은 레이온에 비해 결정성(crystallinity)이 높기 때문에 흡습성이 레이온에 비해서 약간 낮다. 반면, 습윤 상태에서 기계 또는 섬유끼리의 마찰에 의한 피브릴의 발생은 레이온에 비해 적은 편이기는 하나, 섬유 표면에 솜털처럼 뭉쳐 있는 피브릴은 리오셀에 하얗게 서리가 내린 듯한 외관을 나타나게 하여 지저분한 느낌을 주며, 소비자의 만족도를 떨어뜨리는 경향이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여, 일반적으로 NaOH를 사용하여 처리하고 있으나 그 효과가 미미하여 본 연구에서는 2가지 방법, 즉, 효소와 가교제인 ECH(epichlorohydrine)를 이용하여 처리하고자 하였다. 첫째, 효소 처리는 친환경, 인간친화적, 웰빙(well-being)을 선호하는 요즘 트렌드에 맞는 공정이다. 섬유 표면 개질과 데님 워싱에 적용되고 있는 셀룰라제를 사용하였다. 둘째, ECH를 이용한 가교 처리를 통해 피브릴레이션(fibrillation)을 개선하고자 한다. 리오셀이 습식 염색 공정 중 피브릴레이션으로 염색의 선명도가 떨어지고, 외관이 손상되는 단점을 개선하기 위하여, 피브릴을 가교시키는 방법을 채택하였다. 본 연구에서는 염색을 비롯한 여러 가지 습식 가공 공정 중에서 발생하는 피브릴레이션을 NaOH와 효소, ECH 전처리를 통하여, 섬유의 강도를 떨어뜨리지 않는 범위에서 일부 제거하여, 리오셀의 특성을 유지시키고, 유연성도 부여하고자 하였다. NaOH와 효소 처리 후 백도와 K/S 값과 색상에 미치는 효과 및 SEM 촬영을 통하여 피브릴 정도를 살펴보았고, 인장강도를 측정하여 강도 변화를 관찰하였다. 또한, 직물의 태에 관련된 역학적 특성과 가상 봉제 시스템을 사용하여 의복으로 형상화한 시뮬레이션을 제시하여 정련 방법의 변화에 따른 외관의 변화를 살펴본 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, NaOH, 효소처리는 중량 감소가 일어나면서 불순물이 제거되고, 섬유가 가볍고, 부드러우면서 유연해졌다. ECH 처리는 알칼리 액상에서 반응하는 가교제이므로, NaOH, 효소처리와 비슷한 중량 감소의 효과를 간접적으로 얻을 수 있었다. NaOH 처리가 가장 감량 효과가 컸으며, 과다한 감량으로 인해서 섬유의 손상을 입어 인장강도가 약해짐을 알 수 있었다. 효소처리 역시 인장강도가 약해지지만 NaOH보다는 덜했으며, ECH 처리는 가교를 형성하여 강직함을 유지하여 인장강도가 많이 떨어지지 않았다. 둘째, 습식 공정에 의한 리오셀의 피브릴레이션의 거동을 살펴본 결과, 바이오 워싱에 주로 사용되는 Cellusoft UL과 데님 워싱에 적용되는 Denimax 992L가 전처리 직후에 가장 깨끗하였으나, 세탁 횟수가 증가할 수록, Cellusoft L과 Denimax 992L가 계속 되는 습식공정에서도 피브릴 발생이 거의 없었다. 하지만, 5회가 넘어가면서 피브릴이 약간씩 발생하는 것을 볼 수 있었다. ECH 처리는 10회의 세탁이 진행되어도 처음과 변화 없는 모습을 나타내었다. 가교처리가 피브릴을 고정시키는 역할을 하여 깨끗한 외관을 유지할 수 있었다. 셋째, 전처리에 의해서 백도가 변화하는 정도를 살펴본 결과, NaOH 처리할 때가 Whiteness 값과 Yellowish 값의 차이가 컸다. 전처리는 염색성에 영향을 미치기 때문에 백도의 변화는 중요하다. 염색 불량 사고를 막기 위해서는 균일한 전처리를 위해서 ECH 처리를 하거나, 황변정도가 적은 효소처리가 적합하다고 사료된다. 넷째, C. I. Blue 19, 1% o.w.f.로 염색했을 때, 600㎚에서 최대흡수파장을 나타내었으며, 정련 과정을 거친 리오셀들이 발색이 잘 되었다. 효소처리 중에서 Denimax 계열과 ECH 처리에서는 ECH 10% o.w.f. 전처리를 거친 리오셀 시료가 가장 bluish한 경향이 뚜렷했다. 피브릴레이션의 제어는 염색성 향상에 기여함을 증명해 주었다. 다섯째, 염색 후 건습마찰, 일광, 세탁 견뢰도 평가 결과, 약간씩 차이가 있었지만, 알칼리 정련, 효소정련, 가교처리를 한 것이 control보다 반 등급에서 한 등급정도 우수함을 알 수 있었다. 세탁견뢰도는 1회, 5회, 10회에 걸쳐 실행하였는데, 정련처리보다는 가교처리가 우수함을 알 수 있었다. 여섯째, 역학적 특성을 살펴본 결과, 인장 특성에서 NaOH 처리와 ECH의 경우가 LT 값이 커서 선형성을 유지하는 성향이 컸다. RT 값은 효소처리와 ECH 처리보다 작아서 치수 안정성은 효소처리보다 좋지 못했다. 신장 변형을 의미하는 EMT와 WT 값은 NaOH<효소처리<ECH 처리 순서로 용이했다. 굽힘 특성은 전처리 방법과는 관계없이 전처리 과정을 거친 시료들은 미처리포보다 유연성과 탄력성이 증가하고 있음을 알 수 있었다. 전단변형 역시 전처리한 시료들은 압축에 대한 회복성이 향상되고 유연해져서 볼륨감 있고, 풍부한 실루엣을 나타내었다. 이러한 역학적 특성을 기초로 가상봉제 이미지를 구축한 결과 경향이 비슷하였다. 역학적 특성에서 가장 우수했던 효소 처리에서의 Cellusoft L와 가교 처리에서의 ECH 10% o.w.f. 처리가 3D 이미지에서도 자연스러운 주름을 형성하면서, 드레이프스성도 좋았고, 위에서 본 모습에서는 원형을 가장 많이 벗어나는 결과를 가져왔다. 마지막으로 요약하면, 황변의 최소화, 봉제, 친환경 공정을 고려한다면 효소처리가 적합하였고, 염색성, 피브릴레이션의 제어와 관리측면을 고려하면 ECH 처리가 리오셀에 적합한 전처리 방법이라고 판단되었다.;Lyocell is a regenerated cellulosic fiber manufactured by an environmentally friendly process. The solvent used is retrieved entirely by the closed spinning process for Lyocell. People are considered the Lyocell as a human being-friendly fiber because it is harmless to the public and environment. Since the fiber has more crystalline regain compared to rayon and cotton, Lyocell shows higher wet-strength than rayon. So it is possible to wash in water, practical Lyocell fiber is in a rising way. Because Lyocell is high crystallinity, moisture regain is a little lower than rayon. Lyocell's tendency to pill or fuzz by rubbing in a wet process but, fibrillation of Lyocell is lower than that of rayon. Fibrillation looks like frost of fiber's appearance and it feels unclean. Therefore, consumer has no satisfaction. To improve its drawback, Lyocell is treated with cellulase and ECH. Enzymes treatment is appropriate process for well-being trend. Cellulase is using in the textile industries ; bio-finishing of cotton, denim-washing and in this study, it is uesd to remove fibrils. The fibrills of Lyocell generated during wet process such as scouring and dyeing deteriorates the dyeing color depth and the appearance of fabric. The other way, to improve those problems, we chose crosslink fibril. This study contrived to maintain properties of Lyocell and give flexibility by removing some fibrillation generated in the process of dyeing and several wet processing as long as it does not drop strength of fabric using treatment of NaOH, enzyme, and ECH. After treating Lyocell with NaOH and enzyme, this researcher examined its effects on whiteness and K/S values and the degree of fibril through SEM photos, as well as observed changes in strength by measuring it. In addition, this researcher presented simulation which was shaped like a dress using physical property of fabric and virtual sewing system and investigated shifts of its appearance depending on changes in refining methods. Based on the results of the observation, the following conclusions were obtained: First, treatment of NaOH and enzyme decreased weight and removed impurities, so Lyocell became light, smooth and flexible. Since ECH is a crosslinking agent which reacts to alkaline solution, ECH treatment had effects of decreasing weight indirectly similar to the effect of the NaOH and enzyme treatment. NaOH treatment showed the biggest effect of weight decrease, but an excessive loss in weight injured fabric and its strength became weak. Enzyme treatment also weakened strength but less than NaOH treatment. On the other hand, ECH treatment formed crosslinking and maintained integrity, so the strength did not drop a lot. Second, as the result of looking at fibrillation of Lyocell by wet processing, Cellusoft L used in bio washing and Denimax 992L applied to denim washing produced the cleanest result just after treatment. As washing was repeated, Cellusoft L and Denimax 992L generated little fibril even in the continuous wet processing. After washing five times, however, a little fibril was generated. Fabric treated with ECH showed the same feature as the beginning after washing it 10 times. That is, cross-linking treatment fixed fibril, so it could maintain its clean appearance. Third, according to the result of examining whiteness change caused by treatment, NaOH treatment indicated the biggest difference between whiteness value and yellowish value. Since treatment affects dyeability, whiteness change is important. It is considered that it is proper to treat Lyocell with ECH for uniform treatment or enzyme, which indicates a low-degree yellowing, in order to prevent inferiority in dyeing. Fourth, when Lyocell was dyed with 1% o.w.f. C.I. Blue 19, lambda max was 600㎚ and the refined Lyocell developed color well. Among treatments of Denimax and ECH, Lyocell treated with 10% o.w.f. ECH tended to be most bluish. It demonstrated that control of fibrillation contributes to improvement of dyeability. Fifth, dry and wet friction, light and washing fastness were evaluated after dyeing. Consequently, there was a little difference, but Lyocell refined with alkali, enzyme, and treated with crosslinking agent was superior to untreated Lyocell by half or one grade. Washing fastness was examined at one time, five times, ten time and the result showed that it was more excellent in treatment of crosslinking agent than in refining treatment. Sixth, according to the result of looking at its physical property, treatments of NaOH and ECH had high values of LT and tended to keep linearity. RT values of NaOH treatment was lower than that of enzyme treatment and ECH treatment, which suggests that its dimensional stability is worse than enzyme treatment. The values of EMT and WT, which mean transformation of tensile property, was the biggest in NaOH treatment, followed by enzyme treatment and ECH treatment. Regarding bending property, lyocell treated with NaOH, enzyme, or ECH showed increased flexibility and elasticity more than untreated Lyocell. With regard to shear transformation, treated Lyocell increased its recovery from compression and got flexible, so it showed ample silhouette with volume. Based on these physical properties, virtual sewing image was made and the result was similar to the tendency of the treated Lyocell. Cellusoft L in enzyme treatment and treatment of 10% o.w.f. ECH, which was the most excellent in physical property, formed natural puckering even in the 3D image and had a good drapery form. When it was observed from the above, it was most away from the original form. To sum up, considering minimization of yellowing, sewing, and environmental-friendly processing, enzyme treatment is suitable. On the other hand, given only dyeability, control and management of fibrillation, ECH treatment is suitable to Lyocell.I.서론 = 1 II.이론적 배경 = 6 A.리오셀 = 6 1.국내의 리오셀 시장동향 = 6 2.제조방법 = 7 3.물리적 특성 = 8 B.피브릴 = 10 C.정련 = 11 D.효소 = 12 1.섬유산업에서 효소 이용현황 = 12 2.효소 사용의 장점 = 12 3.바이오 폴리싱과 셀룰라제 = 13 4.셀룰라제 처리 시 주의 사항 = 14 E.가교 = 15 F.반응성 염료와 염색 = 16 1.반응성 염료 = 16 2.반응성 염색 시 고려해야할 요인 = 16 3.반응성 염료 분류 = 17 G.직물의 태평가 = 17 H.3D CAD IMAGE SYSTEM = 18 1.특징과 기능 = 18 2.3D 시물레이션 원리 = 19 III.실험 = 21 A.실험재료 = 21 1.시료 = 21 2.효소 = 23 3.시약 = 24 4.염료 = 25 B.실험방법 = 26 1.정련 및 전처리 = 26 가.NaOH 정련 = 26 나.셀룰라제 효소처리 = 28 다.ECH를 이용한 가교처리 = 30 2.염색 = 31 3.감량률 = 33 4.측색 = 33 5.염색 견뢰도 평가 = 34 가.마찰견뢰도 = 34 나.세탁견뢰도 = 36 다.일광견뢰도 = 37 6.인장강도 측정 = 38 7.역학적 특성의 평가 = 40 8.태의 값 산출 = 42 9.외관분석 = 42 10.3D CAD IMAGE = 43 IV.결과 및 고찰 = 44 A.감량률 = 44 1.효소처리에 의한 감량 = 44 2.ECH 처리에 의한 = 46 B.피브릴레이션 변화 = 49 1.효소처리 후 표면 변화 = 51 가.효소처리 직후 표면변화 = 51 나.효소처리 리오셀의 세탁 1회 후 표면변화 = 54 다.효소처리 리오셀의 세탁 5회 후 표면변화 = 57 라.효소처리 리오셀의 세탁 10회 후 표면변화 = 60 2.ECH처리 후 표면 변화 = 63 가.ECH처리 직후 표면변화 = 63 나.알칼리 정련과 ECH처리 후 표면변화 = 65 다.ECH처리 리오셀의 세탁 1회 후 표면변화 = 66 라.ECH처리 리오셀의 세탁 5회 후 표면변화 = 69 마.ECH처리 리오셀의 세탁 10회 후 표면변화 = 72 C.백도변화 = 76 1.L＊a＊b＊ 값 7= 6 가.효소처리 후 리오셀의 L＊a＊b＊ 값 = 76 나.ECH처리 후 리오셀의 L＊a＊b＊ 값 = 78 2.K/S = 79 가.효소처리 리오셀의 K/S = 79 나.ECH처리 리오셀의 K/S = 80 D.염색성 평가 = 81 1.L＊a＊b＊ 값 = 81 가.효소처리 후 반응성 염료 염색의 L＊a＊b＊ 값 = 81 나.ECH처리 후 반응성 염료 염색의 L＊a＊b＊ 값 = 82 2.K/S = 84 가.효소처리 후 반응성 염료 염색의 K/S = 84 나.ECH처리 후 반응성 염료 염색의 K/S = 85 3.염색 견뢰도 = 86 가.마찰견뢰도 = 86 나.일광견뢰도 = 86 다.세탁견뢰도 = 88 E.인장강도 = 89 1.효소처리 후 인장강도 = 89 2.ECH처리 후 인장강도 = 91 F.역학적 특성 = 93 1.인장특성(Tensileproperty) = 93 가.효소처리 리오셀의 인장특성 = 93 나.ECH처리 리오셀의 인장특성 = 97 2.굽힘특성(Bendingproperty) = 101 가.효소처리 리오셀의 굽힘특성 = 101 나.ECH처리 리오셀의 굽힘특성 = 103 3.전단특성(Shearproperty) = 105 가.효소처리 리오셀의 전단특성 = 105 나.ECH처리 리오셀의 전단특성 = 108 4.압축특성(Compressionproperty) = 110 가.효소처리 리오셀의 압축특성 = 110 나.ECH처리 리오셀의 압축특성 = 113 5.표면특성(Surfaceproperty) = 115 가.효소처리 리오셀의 표면특성 = 115 나.ECH처리 리오셀의 표면특성 = 117 6.두께 및 중량(Thicknessandweight) = 119 가.효소처리 리오셀의 두께 및 중량 = 119 나.ECH처리 리오셀의 두께 및 중량 = 121 7.태 값(Totalhandvalue) = 123 가.효소처리 리오셀의 태 값 = 123 나.ECH처리 리오셀의 태 값 = 127 8.3D CAD IMAGE = 131 가.효소처리 리오셀의 가상봉제 이미지 = 131 나.ECH처리 리오셀의 가상봉제 이미지 = 135 G.효소의 최적 활성 조건 = 139 V.결론 = 142 VI.참고문헌 = 146 ABSTRACT = 15

(A) study of effects of Chitosan and Silane treatment on Natural dyeing : by natural dyes of red and yellow series

Natural-dyeing is a dyeing not to change of the natural materials. Natural-dyeing process impacts the fabrics more natural colors compared to the synthetic-dyeing process. And it is able to reduce a possibility of environmental pollution such as industrial sewage, heavy metal mordants and so on. It is harmless in the human body. It shows us antibacterial operation as its materials type. In Korea, since early times, natural-dyeing processes have been developed. Recently many people recognized the importance of natural-dyeing. They have to prove the advantage of natural-dyeing and to systematize date of natural-dyeing. This study shows the possibility of the natural mordant of the Chitosan which it comes to get from the crab shell. And when the cotton fabrics is treated with Silane various rate. it researches an improvement of the durability of the Chitosan. A natural dye of the three kinds of red and yellow natural dye is selected in this study. The cotton id dyed by six natural dyes. And then it is measured color change, air permeability and durability after washing 20times. The cotton is five types treated with nothing, treated with Chitosan and with Chitosan and Silane of various rates. The results of this study are summarized as follows : 1) When the cotton is treated with Chitosan, it dyes well than the cotton treated with nothing. It is similar to use when it dyes with heavy metal mordants. 2) Also the case that was treated with Chitosan and Silane dyes well. 3) The color is thicker as increasing the rate of Silane. 4) When the cotton is treated with Chitosan and Silane, the result of "L" increases as the rate of Silane. The result of "a" increases as the rate of Silane, too. The result of "b" is not changed. 5) The rate of Silane is able to control the depth of color. 6) The cotton treated with Chitosan and silane is little changed the color than the cotton treated with only Chitosan. 7) Ina air permeability after washing, the result of cotton treated with Chitosan and Silane is higher than with chitosan. Because Silane is bonded strongly with Chitosan and cotton.;천연 염색물은 합성염료의 염색물에 비해 색상이 자연스럽고, 과학기술의 발달에 따른 공장 폐수와 같은 환경오염의 피해를 감소시킬 수 있으며, 인체에 무해하며, 종류에 따라서는 항균작용과 같은 인체에 유익한 작용들을 발현한다. 우리 나라는 예로부터 천연염색이 많이 발달되었으며, 근래에 들어서는 천연염색의 여러 가지 장점들과 환경친화적 소재 및 염색 · 가공법의 중요성을 인식하여, 전통적으로 미미하게 이어온 천연염색을 부활시키려고 각처에서 연구중이다. 현재 천연염료는 합성염료에 비해 소비량이 적지만, 환경오염의 문제가 크게 대두되면서 천연염색에 대한 관심도가 높아지고 있는 추세이다. 이런 시점에서 천연염색은 여러 가지 장점을 체계화하여 입증하고, 사용을 적극적으로 권장하기 위하여 연구개발이 필요하다. 지금까지 발표된 바 있는 기존 연구 자료들을 살펴볼 때 Chitosan으로 직물을 가공 처리하는 경우 피가공 직물의 염색성이 높아질 수 있다는 가능성이 제시되었다. 그러나, 산수용액에 용해된 Chitosan으로 직물이 처리되는 경우 직물 표면의 부착된 Chitosan 산성염 형태가 세탁시 탈리될 가능성이 크기 때문에 세탁 내구성의 개선이 요구되고 있다. 본 연구에서는 게갑각으로 얻어지는 Chitosan에 대한 천연매염제로서의 가능성과 Chitosan과 함께 Silane 처리를 행하였을 때, Chitosan의 내구성 향상으로부터 기인되는 Chitosan과 천연염료 복합체의 내세탁성을 예상하였다. 천연염료마다의 특성을 고려하여 적색계열의 소목, 꼭두서니, 코치닐의 3가지와 황색계열의 괴화, 오배자, 정향의 3가지로 총 6가지 염료에 대하여 색상변화, 세탁견뢰도, 공기투과도를 측정, 분석하였다. 이는 미처리 면포와 Chitosan만 처리한 경우, Chitosan과 Silane의 비율을 3가지로 변화시켜서 함께 처리하였을 경우와 비교 분석하였다. 본 연구로부터 얻어진 결과를 간단히 정리하면 다음과 같다. 1) 면포에 Chitosan을 처리하였을 경우, 미처리했을 때보다 염착량이 상승되는 데, 이는 선행 연구의 금속 매염제를 사용하였을 때 보이는 염착량과 비슷한 정도이다. 2) Chitosan과 Silane을 함께 처리했을 경우에도 염착량이 증가한다. 3) 동일한 염료의 양으로 염색했을 때, Silane의 비율이 상승됨에 따라서 색상이 대체적으로 짙어짐을 알 수 있다. 4) Chitosan과 Silane을 병행처리하였을 때, Silane 비율이 커질수록 L(Whiteness) 값이 감소되고, a(Redness) 값은 Silane 비율이 증가되면 증가되는 경향을 보여준다. b(Yellowness) 값은 어떠한 경우에도 별다른 반응을 보이지 않는다. 5) 동일한 염료의 양을 사용하면서도 Silane의 비율을 변화시킴으로써 색상의 농도를 조절할 수 있다. 붉은계열 색상뿐만 아니라, 염색성이 우수하지 않았고 황색계열 색상도 조절이 가능하다. 6) 세탁 후 Chitosan만 처리한 면포들보다 Chitosan과 Silane을 함께 처리한 면포들의 색상 변화가 적었다. 7) Chitosan과 Silane을 함께 처리하는 경우, 기존의 금속 매염제의 사용으로 매염제가 미치는 천연염료 고유의 색상의 변화를 방지할 수 있다. 8) 세탁 후 Chitosan만 처리한 면포들보다 Chitosan과 Silane을 함께 처리한 면포들의 공기투과도가 높게 유지되었다.;천연 염색물은 합성염료의 염색물에 비해 색상이 자연스럽고, 과학기술의 발달에 따른 공장 폐수와 같은 환경오염의 피해를 감소시킬 수 있으며, 인체에 무해하며, 종류에 따라서는 항균작용과 같은 인체에 유익한 작용들을 발현한다. 우리 나라는 예로부터 천연염색이 많이 발달되었으며, 근래에 들어서는 천연염색의 여러 가지 장점들과 환경친화적 소재 및 염색 · 가공법의 중요성을 인식하여, 전통적으로 미미하게 이어온 천연염색을 부활시키려고 각처에서 연구중이다. 현재 천연염료는 합성염료에 비해 소비량이 적지만, 환경오염의 문제가 크게 대두되면서 천연염색에 대한 관심도가 높아지고 있는 추세이다. 이런 시점에서 천연염색은 여러 가지 장점을 체계화하여 입증하고, 사용을 적극적으로 권장하기 위하여 연구개발이 필요하다. 지금까지 발표된 바 있는 기존 연구 자료들을 살펴볼 때 Chitosan으로 직물을 가공 처리하는 경우 피가공 직물의 염색성이 높아질 수 있다는 가능성이 제시되었다. 그러나, 산수용액에 용해된 Chitosan으로 직물이 처리되는 경우 직물 표면의 부착된 Chitosan 산성염 형태가 세탁시 탈리될 가능성이 크기 때문에 세탁 내구성의 개선이 요구되고 있다. 본 연구에서는 게갑각으로 얻어지는 Chitosan에 대한 천연매염제로서의 가능성과 Chitosan과 함께 Silane 처리를 행하였을 때, Chitosan의 내구성 향상으로부터 기인되는 Chitosan과 천연염료 복합체의 내세탁성을 예상하였다. 천연염료마다의 특성을 고려하여 적색계열의 소목, 꼭두서니, 코치닐의 3가지와 황색계열의 괴화, 오배자, 정향의 3가지로 총 6가지 염료에 대하여 색상변화, 세탁견뢰도, 공기투과도를 측정, 분석하였다. 이는 미처리 면포와 Chitosan만 처리한 경우, Chitosan과 Silane의 비율을 3가지로 변화시켜서 함께 처리하였을 경우와 비교 분석하였다. 본 연구로부터 얻어진 결과를 간단히 정리하면 다음과 같다. 1) 면포에 Chitosan을 처리하였을 경우, 미처리했을 때보다 염착량이 상승되는 데, 이는 선행 연구의 금속 매염제를 사용하였을 때 보이는 염착량과 비슷한 정도이다. 2) Chitosan과 Silane을 함께 처리했을 경우에도 염착량이 증가한다. 3) 동일한 염료의 양으로 염색했을 때, Silane의 비율이 상승됨에 따라서 색상이 대체적으로 짙어짐을 알 수 있다. 4) Chitosan과 Silane을 병행처리하였을 때, Silane 비율이 커질수록 L(Whiteness) 값이 감소되고, a(Redness) 값은 Silane 비율이 증가되면 증가되는 경향을 보여준다. b(Yellowness) 값은 어떠한 경우에도 별다른 반응을 보이지 않는다. 5) 동일한 염료의 양을 사용하면서도 Silane의 비율을 변화시킴으로써 색상의 농도를 조절할 수 있다. 붉은계열 색상뿐만 아니라, 염색성이 우수하지 않았고 황색계열 색상도 조절이 가능하다. 6) 세탁 후 Chitosan만 처리한 면포들보다 Chitosan과 Silane을 함께 처리한 면포들의 색상 변화가 적었다. 7) Chitosan과 Silane을 함께 처리하는 경우, 기존의 금속 매염제의 사용으로 매염제가 미치는 천연염료 고유의 색상의 변화를 방지할 수 있다. 8) 세탁 후 Chitosan만 처리한 면포들보다 Chitosan과 Silane을 함께 처리한 면포들의 공기투과도가 높게 유지되었다.;Natural-dyeing is a dyeing not to change of the natural materials. Natural-dyeing process impacts the fabrics more natural colors compared to the synthetic-dyeing process. And it is able to reduce a possibility of environmental pollution such as industrial sewage, heavy metal mordants and so on. It is harmless in the human body. It shows us antibacterial operation as its materials type. In Korea, since early times, natural-dyeing processes have been developed. Recently many people recognized the importance of natural-dyeing. They have to prove the advantage of natural-dyeing and to systematize date of natural-dyeing. This study shows the possibility of the natural mordant of the Chitosan which it comes to get from the crab shell. And when the cotton fabrics is treated with Silane various rate. it researches an improvement of the durability of the Chitosan. A natural dye of the three kinds of red and yellow natural dye is selected in this study. The cotton id dyed by six natural dyes. And then it is measured color change, air permeability and durability after washing 20times. The cotton is five types treated with nothing, treated with Chitosan and with Chitosan and Silane of various rates. The results of this study are summarized as follows : 1) When the cotton is treated with Chitosan, it dyes well than the cotton treated with nothing. It is similar to use when it dyes with heavy metal mordants. 2) Also the case that was treated with Chitosan and Silane dyes well. 3) The color is thicker as increasing the rate of Silane. 4) When the cotton is treated with Chitosan and Silane, the result of "L" increases as the rate of Silane. The result of "a" increases as the rate of Silane, too. The result of "b" is not changed. 5) The rate of Silane is able to control the depth of color. 6) The cotton treated with Chitosan and silane is little changed the color than the cotton treated with only Chitosan. 7) Ina air permeability after washing, the result of cotton treated with Chitosan and Silane is higher than with chitosan. Because Silane is bonded strongly with Chitosan and cotton.논문개요 = 1 Ⅰ. 서론 = 3 A. 연구의 목적과 내용 = 3 B. 이론적 배경 = 5 1. 연구에 사용된 염료 = 5 가. 소목(학명 : Caesalpinia sappan. L.) = 5 (1) 소목 색소의 화학식 = 6 나. 꼭두서니(학명 : Rubia Akane Nakai) = 6 (1) 꼭두서니 색소의 화학식 = 7 다. 코치닐(학명 : Coccus Cacci L.) = 7 (1) 코치닐 색소의 화학식 = 8 라. 괴화(학명 : Sophora japonica Linne) = 8 (1) 괴화 색소성분의 화학식 = 9 마. 오배자(학명 : Rhus. javanica. L.) = 9 (1) 오배자 색소성분의 화학식 = 10 바. 정향(학명 : Eugenla caryophyllata Thunberg.) = 11 (1) 정향 색소성분의 화학식 = 11 2. Silane = 12 3. CIE 표색법 = 12 Ⅱ. 실험 = 14 A. 시료 및 시약 = 14 1. 시료 = 14 2. 염료 = 14 3. 시약 = 15 가. Silane = 15 나. 촉매 = 15 다. 계면활성제 = 15 4. Chitosan = 15 5. 세탁 견뢰도 측정시 사용한 세제 = 16 B. 실험 방법 = 16 1. 면직물의 Chitosan과 Silane 처리 = 16 가. Chitosan 초산수용액의 제조 = 16 나. 면직물에 대한 Chitosan 초산수용액과 Silane 처리 및 도포 = 16 2. 염색 = 17 C. 측정 및 분석 = 18 1. 색 측정 = 18 2. 색차 측정 = 18 3. 공기 투과도 측정 = 18 4. 세탁 견뢰도 측정 = 19 Ⅲ. 실험결과 및 고찰 = 20 A. 색차 분석 = 20 1. Chitosan과 Silane 처리 비율에 따른 색상 변화 = 21 2. 염색 후 처리 시료들의 L, a, b 분석 = 25 B. 공기투과도 측정 및 분석 = 30 1. 시료의 공기투과도 = 30 C. 세탁에 의한 변화 = 35 1. 세탁에 의한 색상 변화 = 36 2. 세탁에 의한 공기투과도의 변화 = 39 Ⅳ. 결론 및 제언 = 45 참고문헌 = 47 Abstract = 49;목차 = Ⅰ List of tables = Ⅳ List of figures = Ⅴ 논문개요 = 1 Ⅰ. 서론 = 3 A. 연구의 목적과 내용 = 3 B. 이론적 배경 = 5 1. 연구에 사용된 염료 = 5 가. 소목(학명 : Caesalpinia sappan. L.) = 5 (1) 소목 색소의 화학식 = 6 나. 꼭두서니(학명 : Rubia Akane Nakai) = 6 (1) 꼭두서니 색소의 화학식 = 7 다. 코치닐(학명 : Coccus Cacci L.) = 7 (1) 코치닐 색소의 화학식 = 8 라. 괴화(학명 : Sophora japonica Linne) = 8 (1) 괴화 색소성분의 화학식 = 9 마. 오배자(학명 : Rhus. javanica. L.) = 9 (1) 오배자 색소성분의 화학식 = 10 바. 정향(학명 : Eugenla caryophyllata Thunberg.) = 11 (1) 정향 색소성분의 화학식 = 11 2. Silane = 12 3. CIE 표색법 = 12 Ⅱ. 실험 = 14 A. 시료 및 시약 = 14 1. 시료 = 14 2. 염료 = 14 3. 시약 = 15 가. Silane = 15 나. 촉매 = 15 다. 계면활성제 = 15 4. Chitosan = 15 5. 세탁 견뢰도 측정시 사용한 세제 = 16 B. 실험 방법 = 16 1. 면직물의 Chitosan과 Silane 처리 = 16 가. Chitosan 초산수용액의 제조 = 16 나. 면직물에 대한 Chitosan 초산수용액과 Silane 처리 및 도포 = 16 2. 염색 = 17 C. 측정 및 분석 = 18 1. 색 측정 = 18 2. 색차 측정 = 18 3. 공기 투과도 측정 = 18 4. 세탁 견뢰도 측정 = 19 Ⅲ. 실험결과 및 고찰 = 20 A. 색차 분석 = 20 1. Chitosan과 Silane 처리 비율에 따른 색상 변화 = 21 2. 염색 후 처리 시료들의 L, a, b 분석 = 25 B. 공기투과도 측정 및 분석 = 30 1. 시료의 공기투과도 = 30 C. 세탁에 의한 변화 = 35 1. 세탁에 의한 색상 변화 = 36 2. 세탁에 의한 공기투과도의 변화 = 39 Ⅳ. 결론 및 제언 = 45 참고문헌 = 47 Abstract = 4