날염의 문제점과 대책

III. Printing의 문제점과 대책
 

* 원인으로

   모든 호료는 고속교반기를 사용하면 분자 Chain이 끊어지며 망상구조가 파괴 되어 특수한 구조 점성을 이루는데 이것은 Rheology상의 기본적인 문제다.

* 대책으로

호료는 반드시 저속 교만기를 사용할 것.
• Anthraquinone계 염료와 Gum호에서 발생하는 Gel화는 초산 (CH₃COOH ) 0.3%를 혼합하여 사용하면 해결할 수 있다.

   전분계의 호료, Cellulose섬유(면, 인견, Acetate)등은 Alkali성에서 고온 처리되면 환원 작용을 나타낸다.
   특히 색호 중에서 금속 이온이 혼입되면 고온하에서는 강한 환원 작용이 일어난다. 이 환원에 의하여 염료 분자는 변하고 분해되어 큰 색상 변화를 일으키는 일이 있으므로 특히 Azo계 염료의 나염에서는 주의가 요망된다. 따라서 실제의 나염에 있어서 이 환원 작용을 방지할 필요가 있다. 환원 방지제로는 Revatol S. Ludigol (m-nitrobenzen sulfon산소다) : 상압증열법, HT steam법, Thermosol등에 사용된다.

염소산소다(NaClO₃) :H.T에 주로 사용한다.

   환원 방지제의 사용량은 Revatol S의 경우 1~2% 염소산소다에는 0.l ~ 3% 환원 방지제를 과다하게 사용하면 Amine기를 함유하는 염료는 변색의 위험이 있으므로 주의가 요망된다. 환원 방지 효과는 산성하에서 효과적이고 사용량도 감소되기 때문에 보통 색호 pH를 5 ~ 6으로 조정하여야 한다. 그러나 Vat 염료일 경우는 사용치 말아야 한다.

   물에 흡수하지 않은 생지, Pile이 있는 생지, 후직물 등에서는 색호의 섬유 부착 및 섬유 내 이행이 불량하게 되고 염착 및 균염성이 떨어지는 위험이 있다.
   이 때문에 색호중에 0.1 ~ 0.2% 범위 내에서 첨가하고 Trouble을 방지 한다.

• 비 이온계(Alkylether, 수지산ether) : 효과는 양호하나 과용으로 사용하면 완염 작용이 크다.
• Anion(고급 Alcohol, 황산염 등) : 효과는 약간 떨어지나 과잉으로 사용하여도 완염 작용이 적다.
• Sandozin NIT Liq : 비이온계, 10-20g/l 모든 염료에 적용하여도 무방하다.
• Sandozine AM Paste : Anion성 저 기포성 침투 제 Cation을 제외한 모든 날염호에 적용된다. 사용량은 2-5g/1 정도.
• Antimussol SF Liq(비 Silicon계) : 약0.2-0.3%(o.w.f%) 정도
• Etingal A (인산 Ester 계) : 0.2-0.3% 사용
• Etingal S (인산 Ester 계, 비이온 유화제 활용)

   특히 H.P증열에서 온도 편차가 있으면 그 결과 포화증기의 과착 특성에 큰 편차가 발생하게 된다. 동일 압력(l.5기압) 127°C의 포화증기에 의한 증열과 132°C에서 140°C까지의 가압 처리, 또는 별도로 H.T증열 건열 고착(200°C)을 한 결과를 Anthraquinone계 분산 염료가 양호하며 색상의 안정성도 높다.

1. Starch계 호료 : 이 호는 고온에서 경변하는 경향이 있다. 산이나 요소에 의한 경향이 크다.
   (Ammonium sulfate를 사용하였을 때, Soft한 촉감을 얻을 수 있으나 첨가량이 많거나 온도가 고온으로 되면 Browning이 심하게 된다. Urea는 경변 시키는 경향이 있다.)
2. Na-Alginate S 호료 : 경변 경향이 전혀 없고 갈변 경향도 비교적 적다. 또한 탈호성도 우수하다.
   그러나 무엇보다도 처방 여하에 따라서 결과가 틀리기 때문에 현장 담당자는 작업법을 결정하기에 앞서 필히 원료, 호료, 약품류가 자기의 작업 조건하에서 영향을 받는가 혹은 아닌가를 조사함에 있어 신중한 선정을 하여야 한다.
3. 고착 조건과 색상차
   H.P증열 하였을 때가 색상 편차가 제일 크다. 공시 호료는 어느 것이나 대표적인 합격품을 사용하고, 증열 조건을 Star Steamer로 하여 시험한 결과 건열 공기와 H.T증열로 고착한 것은 Carrier와 같은 약품을 초과하지 않을 때는 색상 농도가 옅으게 나왔으나 색상 안정은 매우 높고 색상 편차는 근소하였다.

   ㉠ H.T 증기 중에서 180°C* 6분 처리
   ㉡ ㉠과 동일 조건에서 Thermozol처리
   ㉢ 165°C* 5분 처리
   ㉠, ㉡, ㉢의 색상 편차를 비교하면 ㉠은 ㉡, ㉢보다 약간 크다.

4. 불휘발성 산 발생제의 거동
   분산 염료는 보통의 불휘발성 산 발생제에 의하여 영향을 받는 일이 적다. 그러나 호료가 받는 영향은 다소 여러 가지가 있음을 알아야 한다. 특히 Algina Starch는 이 산 발생제의 영향을 받고 그에 의하여 염료가 강 환원 되게 한다. 또한 다시 심한 경변과 갈변을 발생한 일도 있다.
   유안과 Glycol산 등은 Starch호에 주석산 암모니움, 구연산, 제일 인산소다에 비하여 촉감면에서 좋으나 유안의 경우는 갈변 현상이 심하다. 또한 건열 고착은 전반적으로 색상을 둔탁하게는 않으나 갈변을 일으킨다. 갈변 현상은 산화제를 첨가함으로써 방지할 수 있다.
5. Urea (요소) 의 영향
   섬유의 날염에서 urea와 같이 만능적으로 사용되는 조제도 없다. 그러나 H.T증열에서 증열기의 구조 여하에 따라서는 분해 침전되고, 불량의 원인이 되는 수도 있다.
   그러므로 최근에는 요소의 대량 사용을 Carrier로 대용하게 되었다. 호료에 따라서는 특히 Starch호의 경우 H.T증열과 건열 고착에 의한 나염에서 Urea에 의하여 경변하는 경향이 있다. Urea가 색상 결과에 미치는 영향은 놀란 만한 것으로 변색 방지로 작용하나 H.T증열에서는 그 반대로서 특히 첨가량이 많을 때는 색상차가 발생된다.
   Urea는 적정량을 사용하여야 한다.

   수세 공정에서 관리 부주의로 인하여 연색 부분이 세정 욕에 빠져 있는 염료에 의하여 색상이 변한 형태

* 원인으로

수세조의 욕비가 지나치게 적은 경우
1. Soaping 온도가 높은 경우
2. 염료를 포화치 이상으로 사용하여 미고착 염료가 많은 경우
3. 탈호성이 나쁜 호료를 사용한 경우
4. 염착성이 나쁜 호료를 사용한 경우
5. 고착조건이 적절하지 못하여 염료가 미 고착 되었을 때
6. 수세 조의 청수 공급이 부족하고 탈락된 염료의 농도가 높은 경우

* 대책으로

1. 진색일수록 욕비를 크게 한다.
2. Soaping 온도가 높을 수록 견뢰도는 좋아지나 오염성은 증대한다.
   가장 적정 온도를 설정하고 철저히 이행한다.
3. 생지의 종류에 따라 다르지만 진색은 염착의 포화치를 시험에 의하여 구하고 그 이상은 사용하지 않아야 한다.
4. 탈호성이 좋은 호료를 사용한다.
5. 염료의 염착성이 나쁘면 탈락하는 염료의 양이 많아져 오염이 촉진되므로 특히 진한 색의 사용 염료는 염착성을 충분히 고려하여 사용하여야 한다.
6. 증열 온도가 높을수록 염착성이 향상되어 오염이 적지만 지나치면 생지의 황변 섬유의 취화, 촉감불량, 분산염료의 경우 승화, 오염 등의 문제가 생기므로 적정 온도의 설정과 이행이 필요하다.
7. 수세조 내에 염료에 의한 오탁이 심하지 않도록 청수의 공급을 충분히 하고 오탁되는 물은 연속적으로 Over flow 시킨다.
8. 연속 수세기의 경우 진색 다음에 연색의 연결을 피한다. 특히 Red계의 염료는 Blue계의 염료에 비하여 소량이 오염되어도 시각적으로 상태가 나쁘다.

   날염 공정 중에 어떤 영향을 받아서 본래에 가지고 있는 촉감에 손상이 와서 딱딱하게 된 현상.

* 원인으로

1. 호료가 탈호성이 나빠서 수세공정에서 탈호가 충분히 이루어지지 않은 경우
2. 증열 온도가 필요 이상으로 높아서 섬유에 영향을 미쳤을 때 (합성 섬유의 경우 )
3. 약품의 영향을 받은 경우
4. 염료가 촉감을 딱딱하게 하는 경우

* 대책으로

1. 수세 조건을 탈호가 충분히 이루어질 수 있도록 설정한다.
2. 탈호성이 좋은 호료를 사용한다.
3. 증열의 온도와 시간을 표준에 의하여 작업한다.
4. 인날시 과잉 침투를 피한다.
5. 염료에 따라서 촉감에 영향을 주는 경우가 있으므로 이러한 관점에서 사전 시험을 거쳐서 염료를 선택한다.

   발색 불량은 그 원인이 다양하나 색상이 균일치 못하고 연하고 진하게 되어 발색이 균일하게 이루어지지 않은 상태.

발생원인

1. Batch식인 고압 증열기에서 인 날의 투입량이 지나치게 많을 경우.
2. 증열기 내의 증기의 분포가 불균일하였을 때
3. 증열 조건 설정(온도, 시간 등)이 부적당하였을 때
4. 증열하기전 날염 포의 건조가 불 균일하였을 때
5. 사용 염료의 배합이 적성에 맞지 않았을 때
6. 수세가 불충분하거나 날염 호의 탈호성이 좋지 않아서 부분적으로 호분이 남아 있을 때
7. 습도의 공급이 적당하지 못하였을 때
8. Vat염료의 경우 환원 용해, 산화 발색이 불완전할 때
9. Napthol염료의 경우 하적 및 인날 후 장시간 방치하거나 일광을 받았을 때
10. 알칼리 방, 발염의 경우 전처리한 생지에 알카리분이 잔존할 때.