아라미드 섬유는 고강도, 고탄성을 나타내고, 고내열성, 치수 안정성, 내약품성, 전기 절연성 등이 뛰어나다. 아라미드 섬유는 일반 섬유보다 강한 물성을 지닌 슈퍼섬유소재의 하나로 지난 수십년 간 내열성 또는 고강도 섬유로 많은 연구 및 개발이 이루어져 왔으며, 보호복이나 군용, 특수의류 분야에 많은 용도 전개가 가능하나 유리전이온도 및 결정화도가 상대적으로 높아서 난염성 섬유소재로 염색 메카니즘의 명확한 규명이 없다. 따라서 본 연구에서는 난염성인 아라미드 섬유(m-Aramid, p-Aramid)의 염색방법에 대한 연구로 표면개질을 통한 염색성, 팽윤제 종류 및 농도, 염색온도 조건, 중성염 효과 등 염색조건에 따른 염색특성을 알아보았으며, 또한 다양한 염료의 적용을 통하여 침염뿐만 아니라, 날염 가능성에 대해 연구를 진행하였다.

본 연구에서는 해도형 나일론 극세사 제품의 알칼리 용출 및 염색특성에 대한 고찰과 인공피혁, 스웨이드 조직 편물 등의 목적으로 함께 쓰이게 될 폴리우레탄과의 혼방 제품의 염색성 향상에 대한 연구를 진행하였다. 먼저, 해도형 나일론 극세사의 알칼리 용출거동을 확립하기 위해 NaOH 농도 및 온도에 따른 감량 특성을 확인하였으며, Red 색상의 산성염료와 반응성 염료 타입에 따른 염색특성 및 세탁 견뢰도 등을 고찰하였다. 또한, 폴리우레탄의 염착성을 향상시키기 위해 폴리우레탄 합성시 고분자 말단에 아민기를 함유하는 시료에 대한 염색성을 고찰하고, 폴리우레탄 함침 소재로서 쓰이는 인공피혁을 제조하여 염색 특성을 알아보았다. 해당 연구를 통하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 해도형 초극세사의 알칼리 용출의 경우 $90^{\circ}C$에서 30분 유지시키는 것이 가장 적절한 조건이었으며, pH에 따른 염색성의 경우 레벨링 타입 염료와 반응성 염료의 경우 4~5, 밀링 타입과 함금속 염료의 경우는 5~6정도의 pH에서 우수한 염색성을 나타내었다. 산성염료의 경우 염색온도와 시간이 증가함에 따라 초극세사에 염착된 염료들은 이면의 일반 나일론사로 이동하는 현상이 증가하였지만 반응성 염료의 경우는 이러한 이염 현상이 나타나지 않았다. 한편, 농도가 증가함에 따라 산성염료는 우수한 빌드업성을 나타내는데 반해 반응성 염료는 4% owf이상에서는 염착량이 증가하지 않았으나, 세탁 견뢰도의 경우 반응성 염료로 염색된 시료가 가장 우수한 견뢰도를 나타내었다. 그리고 앞선 모든 염색실험에 있어서 일반 나일론사보다는 초극세사의 염착률이 더 높았고, 겉보기 색농도는 낮게 나타나는 현상을 확인할 수 있었다. 한편, 나일론/폴리우레탄 혼방제품에서 쓰이는 일반적인 폴리우레탄(RPU)과 아민 함량이 높은 폴리우레탄(APU)의 염색성을 알아본 결과 APU의 염색성이 훨씬 우수하였고, RPU에서 나타나는 현상인 염색의 진행에 따른 염료의 탈리가 나타나지 않았으며 견뢰도 또한 우수하였다. 인공피혁의 염색에서는 함침에 사용된 폴리우레탄 수지의 구조에 따라 염색성이 달라지는 현상을 확인하였으며, 특히 반응성 염료를 사용할 경우 인공피혁에서 일반적으로 문제가 되는 견뢰도 저하의 현상이 나타나지 않았다.

나노섬유를 제조하는 방법 중에는 상분리 현상을 이용한 방법, 자가 조립성을 이용한 방법, 템플레이트를 이용한 방법, 전기방사법이 있으며 특히 전기방사법은 연속적으로 균일한 나노섬유를 제조할 수 있다. 또한 전기방사법은 장비가 간단하며 고분자 blend ratio와 무기재료의 함량에 따라 뛰어난 특성을 나타내는 나노복합섬유를 만들 수 있다. 최근 식물에서 추출한 단백질을 전기방사법을 이용하여 나노입자 및 나노섬유를 제조하고 이를 의료 분야 등에 적용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며 이런 식물성 단백질은 동물성 단백질에 비하여 인체 적용이 용이하고 매장량이 풍부한 장점이 있다. 본 연구에서는 전기방사법을 이용하여 옥수수에서 추출한 단백질인 zein의 나노입자 및 나노섬유를 제조하였다. 또한 천연 추출물이 혼입된 복합 나노입자 및 나노섬유를 제조하여 zein이 가진 고유 특성 이외에 천연 추출물의 특성을 추가로 부여해서 더욱 발전된 나노입자 및 나노섬유를 제조하였다. 고분자 농도, 전압, 방사거리 등 다양한 공정변수를 조절하여 최적의 조건을 확립하였으며 제조된 나노입자 및 나노섬유는 field-emission type scanning electron microscope (FE-SEM), transmission electron microscopy (TEM), ultraviolet-visible spectroscopy (UV/vis), fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), differential scanning calorimetry (DSC)를 이용하여 특성분석을 실시하였다.

Poly(ethylene terephthalate)(PET) is one of the most widely used materials in textile industry. It can have a low cost, silk-like handle, and excellent mechanical properties. Low thermal stability of PET had been a common problem limiting its high temperature application. The polyester have been known to have the disadvantage of degradation under ionized irradiation compared to crosslikable polymers such as polyethylene, polypropylene and polystylene. To improve thermal stability of PET, the PET films were photocrosslinked by UV irradiation. A hydrogen-abstractable photoinitiator was used to photocrosslink of PET by continuous UV irradiation. Photoinitiator addition increased the gel fraction. The photocrosslinking was attributed to the recombination of PET radicals generated upon UV irradiation, which was enhanced by the hydrogen abstraction of the PET polymer chains by the added photoinitiator. Also the crosslinked PET showed higher thermal stability and mechanical strength with increasing UV energy. Polyester type films such as poly(ethylene naphthalate)(PEN) and poly(butylene terephthalte)(PBT) were also increased the gel fraction and improved thermal stability and mechanical properties by UV irradiation.

Environmental technology (ET)는 이미 세계적으로 가장 중요한 기술로 주목받고 있으며 친환경적이고 생체적합한 상품에 대한 수요가 계속해서 증가하고 있다. 섬유시장에서도, 항균성, 피부노화 방지, 아토피 방지, 보습제와 같이 수많은 다기능성 친환경 제품들이 계속해서 개발되고 소개되어지고 있다. 특히, 피부 보호를 위한 생체적합 보습 가공제로 쓰이는 squalene, collage, chitosan, hyaluronic acid과 같은 물질들은 cosmetics, medical 시장에서 널리 쓰이고 있다. 그러나 섬유시장에서의 이러한 물질들은 섬유에 적용시켰을 때 만족스럽지 못한 기능으로 인해 그리 좋지 않은 평가를 받고 있다. 천연소재를 이용해 스킨케어 제품 제조 시 지속적인 안정성의 문제와 제품의 기능성, 내구성이 만족스럽지 못한 결과를 보인다. 이러한 문제를 해결하고자 binder처리를 시도하였지만 가공제의 스스로의 기능이 현저하게 저하되는 문제로 인해 널리 쓰이진 않았다. 또한 안정성을 증진시키고자 마이크로캡슐을 개발하였지만 섬유의 터치감이 거칠어지고 가격적인 면에서 만족스럽지 못한 문제점이 있다. 본 연구에서는 새로운 phospholipid 화합물 2-methacryloyl oxyethyl phosphoryl choline (MPCE)를 이용하여 polyester에 적용시킨 후 다양한 조건들을 살펴보았다. MPCE처리가 된 섬유는 흡습성, 대전방지성, 항균성, 피부자극이 없는 것과 같은 생체적합한 기능을 보여주었다.

Hair luster is a key objective for consumers in the hair care market. Recently, as consumers using hair coloring or bleaching product increase, measurement and quantification of hair luster become more important. A hair visual appearance measurement system called SAMBA can quantitate the luster and effectively separate specular and diffuse light. SAMBA usually has been employed to measure, mainly with the change of shine value, effects of cosmetic treatments on hair shine and surface smothness. We conducted a study on the effect of dyeing and bleaching on the luster, as a result, a strong bleaching caused large decline of the luster. But the large decline of luster was caused by increasing intensity of diffusion and width of chroma peak, not the shine value. The system of dye toning for higher luster can be developed on reference to the peak type of chroma and diffusion depends on kinds and combination of dye.

폴리우레탄 필름을 이용하여 등산복, 스포츠 웨어, 보호복 등 많은 의복이 제조되고 있으며, 현재 폴리우레탄 필름에 항균성을 부여하여 메디컬 소재에 적용되고 있다. 항균성을 부여하는 물질은 제올라이트. 수산화아파타이트, 실리카 겔을 이용한 많은 무기 항균제가 사용되고 있다. 이들중 특히 수산화아파타이트는 생체친화력 및 이온교환 능력이 우수하여 인공뼈 또는 인공치아로 사용되고, 환경분야에서는 이온교환수지로 중금속 제거를 위하여 사용되기도 한다. 본 연구에서는 폴리우레탄 필름 내부의 비드 간극 및 크기를 제어하여 비드콘 구조를 가지는 폴리우레탄 필름을 제조하였고 수산화아파타이트에 다양한 조건으로 은이온을 흡착시켜 은의 최적 흡착 조건을 설정하고 은이 흡착된 수산화아파타이트의 입자를 제어하여 다양한 종류의 입자를 제조하고 입자별 항균성을 평가하였다. 최종적으로 개발된 비드콘 폴리우레탄 필름과 은담지 수산화아파타이트를 여러가지 조건으로 복합화하여 항균성을 가지는 아파타이트복합 폴리우레탄필름을 제조하고 개발된 필름의 항균성 및 그 특성을 분석하여 보았다.

본 연구는 기존의 하우스 랩이 가지는 방풍, 방수 기능 외에 복사열 차단성, 열반사성, 통기성, 투습성, 난연성, 방수성 및 단열성 등의 다기능성이 발현되는 우수한 건축용 하우스 랩을 제조하는 목적으로 시스-코어 섬유로 이루어진 부직포층, 통기성 합성수지 필름층, 니들펀칭 복합 부직포층 및 고분자 필름이 일면 또는 양면에 코팅된 내식성 알루미늄 필름층이 순차적으로 적층되고 핫-멜트 라미네이팅에 의하여 합지 된 다기능성 하우스 랩 및 그의 따른 제조방법에 관한 것이다. 상기 니들펀칭 부직포 내부에 포함 된 아라미드 섬유에 의해 우수한 난연효과를 가지며, 통기성 필름에 의하여 투습방수 기능을 가질 수 있으며, 니들펀칭 부직포층에 다량의 공기가 함유되어 보온성이 우수하고, 내식성 알루미늄 필름층이 가진 빛에 대해 우수한 방사성으로 복사열을 차단하여 단열효과를 나타내는 하우스 랩을 제조하였다.

기존의 얇고 가벼운 기능성 투습방수 film은 각종 등산복이나 육해공군전투복, 경찰복, 소방복 등에 폭넓게 이용되고 있다. 그러나 현재의 이런 제품들은 뛰어난 투습방수성을 나타내지만 눈, 비, 이슬 등과 같은 수분과 만날 경우 필름 고분자 구조의 Swelling으로 표면의 불규칙한 요철현상이 생기며, 이는 제품의 불량으로 문제시 되고 있다. Swelling이 생기지 않는 친수성 Urethane film이 스키복으로 많이 상용되고 있기는 하지만 두께가 두껍고 무거워서 움직임이 불편한 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점들을 보완하여 얇고 가벼운 기능성 비팽윤 투습 방수 필름을 제조하였다. 제조된 비팽윤 투습 방수 필름제품은 기존의 투습 방수 필름과도 다른 독특한 Bead concrete 구조를 형성하고 있으며, 미세입자들이 서로 접합하여 우수한 투습성을 발현하며, 기저층의 모노리스 멤브레인(Monolithic film)의 적층구조로서 형성되어 있어 강도 및 투습도 등의 성능이 제어되고, 수분 흡수에 따른 팽윤현상이 발생하지 않는다.

개인적 삶의 질 향상과 함께 사회적인 삶의 가치를 추구하여 인체친화적이며 동시에 환경 친화적인 제품 소비에 가치를 두는 LOHAS 트렌드의 영향으로 의류 제품에서는 소비자의 요구 수준에 맞춘 고급화, 고기능화된 의류 상품 및 소재 중심의 소비와 함께 친환경 소재, 리사이클 소재 등에 대한 관심이 증가하고 있다. 최근 Ramie 복합 소재는 이러한 트렌드에 적합한 대표적인 소재로서 고감성/웰빙 신섬유 제품 개발을 통해 신시장 개척이 가능한 아이템으로 주목받고 있다. 한편, Ramie는 땀에 대한 흡습성과 속건성이 우수하고 청량감이 있어 주로 여름 소재로 활용되어 왔으나 촉감이 좋지 못하고 광택성이 떨어지는 단점이 있어 이를 보완하기 위해 촉감이 좋고 광택성이 뛰어난 레이온 계열의 소재와 혼방하여 고급스럽고 환경 친화적인 의류소재로써 개발이 진행되고 있다. 본 연구에서는 이러한 레이온계 섬유 중에서 상품성이 modal 섬유 Tencel 섬유를 각각 혼방한 Ramie/Modal(28's,30's), Ramie/Tencel(28's) 복합소재의 반응성 염료에 대한 염색특성을 비교 고찰해 보았다. 실험은 Heterobifunctional type 반응성 염료 3종(Red, Yellow, Blue)을 이용하여 흡진 거동, 빌드업 특성, 겉보기 색상농도 등을 비교하였으며 1/1 standard 농도에서의 제반 견뢰도를 비교 평가하였다.

Ramie는 통풍이 잘 되고 시원하며 가볍고 촉감이 깔깔하여 우리 나라에서 예로부터 여름 옷감으로 사용되어 왔다. 그러나 가격이 비싸고 열에 약한 단점이 있어 가격이 저렴하고 형태 안정성이 우수한 PET와 혼방된 제품으로써 많이 생산되고 있다. 혼방물의 염색 시 각 섬유는 본연의 특성에 맞는 염료를 사용하여 염색하게 되는데, 제품으로 사용하기 위해서는 염색 후 두 섬유의 색 강도를 같게 해줘야 한다. 그러므로 Ramie 섬유의 염색에 사용되는 반응성 염료와 PET 섬유의 염색 시 사용되는 분산염료가 같은 색강도를 가질 수있도록 각 염료의 농도를 찾아내는 것이 중요하다. 혼방물의 염색방법에는 각 섬유의 적합한 염색 조건에 맞는 2개의 염욕에서 순차적으로 염색하는 2욕 염색법과 하나의 염욕에서 각 섬유에 적합한 염색을 진행시키는 1욕 염색법이 있다. 2욕 염색법은 각 염료의 최적조건에서 염색하므로 염색성 및 견뢰도를 극대할 수 있다는 장점을 가지고 있는 반면, 소요시간이 길고 폐수의 양이 많다는 점을 고려할 때 향후 1욕 염색법이 경제적, 환경적 측면에서 효율적이라 할 수 있다. 본 연구에서는 Ramie/PET 혼방섬유의 1욕 염색법과 2욕 염색법을 이용한 염색성을 고찰을 통해 1욕 염색법의 적용 가능성을 고찰하였다.

신라는 유잠국을 거쳐 새로운 비단이라는 신라(新羅)로 국호를 변경한다. 신라 뽕나무와 비단의 행방을 �O는다면 실크로드의 출발점이 한반도의 신라의 땅이라는 추정에 의거하여 1995년부터 조사를 하였다. 특히 삼국사기의 내용을 기초로 하여 한반도의 지명을 방문하여 조사하는 과정에서 삼국사기의 내용이 전혀 한반도에는 정확하게 일치하지 않는다는 사실을 확인하였다. 1. 신라는 한반도에 없었다. 최근 한학자이신 이중재님이 발표한 논문과 책자를 기초로 조사 검정을 하는 중에 고구려, 신라 백제가 한반도에 없었다는 사실을 확인 하였다. 2. 중국고금지명대사전(1931)을 중국 청도에서 섬유공장장으로 근무하는 정윤화친구의 도움으로 구입하여 이중재의 책의 내용을 검정하였다. 그러므로 신라의 비단과 양잠을 한반도에서 확인하는 것은 잘못된 사실이라는 것을 확인하였다. 3. 삼국사기의 내용을 중국고금지명사전을 이용하여 확인한 결과 그동안 의문으로 되어 있는 임라설, 가야설, 고구려 신라 백제의 강역, 문익점 선생의 최초의 목화에 대한 사실 등 모든 사실을 잘못된 내용이라는 것을 확인 검정하였고, 현재의 한반도의 역사는 식민주의 역사학자들이 한반도의 역사를 왜곡한 사실을 확인하였다. 4. 한반도에서는 고려시대 이전에는 나라 형태의 국가는 없었고, 조선시대부터 국가의 형태가 성립되었다.

폴리올레핀 섬유인 폴리프로필렌과 초고분자량 폴리에틸렌 섬유는 경량성, 속건성, 보온성, 고강도와 같은 여러 장점에도 불구하고 융점(폴리프로필렌: 약 $160^{\circ}C$, 초고분자량 폴리에틸렌: 약 $150^{\circ}C$)이 다른 섬유에 비해 낮아 내열성이 약하여 제품으로서의 가공공정이나 사용 시에 고온을 피해야 하는 주의를 필요로 하고, 곁가지가 거의 없어 섬유분자의 구조가 매우 조밀하며 탄소와 수소로만 이루어진 분자구조에 의한 극단적인 소수성성질은 현재 상용화되어 있는 염료와 염색방법으로의 후염 염색이 거의 불가능한 것으로 알려져 왔다. 이에 본 연구팀에서는 폴리프로필렌과 초고분자량 폴리에틸렌 섬유에 염색 가능한 청색염료를 합성하였다. 염료의 합성에는 leucoquinizarine과 alkylamine(hexyl, heptyl, octyl)의 1:2mole 반응을 이용하여 안트라퀴노이드 구조의 알킬기가 치환된 소수성 염료를 합성하였다. 합성된 염료를 섬유에 염색해본 결과 폴리프로필렌의 경우 농색의 색상강도를 나타냈으며 초고분자량 폴리에틸렌에서는 중색의 색상 강도를 보이는 것으로 확인되었다. 견뢰도 측면에서는 폴리프로필렌의 경우 세탁, 마찰 및 일광견뢰도에서 모두 4~5등급 우수한 결과를 보였다. 초고분자량 폴리에틸렌의 경우 4~5등급의 세탁, 마찰 견뢰도를 가지는 것으로 나타났고, 일광견뢰도는 3~4등급으로 비교적 낮게 나타났지만 공업적으로 널리 이용되는 분산염료에 의해 염색된 제품의 일광견뢰도와 비슷한 수준임을 알 수 있었다.

Colorimetric chemosensors are now considered as one of the most effective analytical method used in the environment monitoring. Colorimetric chemosensor for pH sensing can easily detect the primary danger or change of the surrounding environment pollution and source of infection and can prevent danger in the various fields. Quinaldine and Indole based colorants having the function of colorimetric chemosensors were synthesized and applied to textiles by the LBL method and electrospinning. The characteristics of colorant containing nanofibers and colored textiles were investigated if they can be used as environmental monitoring chemosensors.

일반 나일론6 폴리머 대비 수축률이 높은 수축률을 가질 수 있는 나일론 고수축 개질 폴리머를 개발하고 이를 이용하여 고권축/고벌키 특성이 우수한 세섬 20d급의 나일론/Co-나일론계 고권축 소재를 개발하기 위하여 나일론 개질폴리머의 구조와 물성에 대한 연구 조사가 필요하다. 기존 나일론6 중합은 카프로락탐만을 사용하여 중합되므로 선형의 분자 구조를 가지게 되어 섬유형태로 방사했을 경우 수축률이 균일하게 되므로 수축율이 다른 나이론 폴리머를 만들기 위해서는 카프로락탐 외에 폴리머 분자구조를 변화 시킬 수 있는 공중합 모노머를 사용하여 랜덤하게 공중합을 해야한다. 일반적으로 사용되는 공중합 모노머는 말단이 -COOH나 -NH2로 되어서 카프로락탐과 반응할 수 있는 물질이 많이 사용되어 진다. 최근 수축률을 높이기 위한 공중합 모노머로는 SSIPA나 Meta xylene diamine과 같이 비 선형구조를 가지는 모노머를 사용하여 폴리머의 구조를 변화시켜 수축율을 높이고 있다. 이를 일반 나이론 6와 사이드 바이 사이드 방사를 하게 되면 두 폴리머의 수축율 차이로 인해 미케니컬 수축력을 발현시키고 있다. 따라서 본 연구에서는 스포츠/레저용 초경량 Nylon 박지에 적합한 자발신장 개념인 Nylon6 잠재권축 소재를 개발하기 위하여 $14^D$수준의 Co-Nylon6의 구조와 물성을 조사 검토하여 이를 실제 현장에 자료를 제공하는 것을 목적으로 하였다.

최근 초경량 직물에 나일론 Spiral Crimp 신축소재에 많이 사용되어지는 Mechanical 신축성 직물이 시판되고 있으나 신축특성의 저하, 품질 저하의 문제점이 대두되고 있어 아직까지 본격적으로는 상용화되지 못하고 있고 국내외적으로 아직까지 나일론 세섬사 Spiral Crimp 신축소재개발과 관련된 기술개발은 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 현재까지 국내외적으로 개발되지 못한 스포츠 아웃도어용 경량직물의 Mechanical 신축성 초경량 직물을 개발하기 위해서 중합단계에서 나일론 개질 폴리머를 개발하고, 수축 특성이 서로 다른 2종의 나일론 폴리머를 이용하여 side by side 형태로 세섬 복합방사와 사가공 및 연신 단계에서 2d급 Spiral Crimp 및 Super Bulky특성이 우수한 신축성 소재를 개발하여 이들의 구조와 물성을 조사 검토하여 이를 실제 현장에 자료를 제공하는 것을 목적으로 하였다.

폴리에스테르는 많은 분야에서 응용되어 사용되어지고 있으나 최근 더욱 우수한 물성이 각 분야에서 요구되어 지고 있다. Poly (ethylene naphthalate)(PEN)는 PET 주쇄의 벤젠고리에 나프탈렌으로 치환되어 강직성이 강화되어 PET보다 약 $50^{\circ}C$정도 높은 $T_g(117^{\circ}C)$와 $10^{\circ}C$정도 높은 $T_m(265^{\circ}C)$을 가져서 열적 안정성, 고강도와 저신도를 갖는다. PEN은 상대적으로 우수한 내열성과 환경호르몬을 포함하지 않아 인체에 무해하다는 이점 때문에 수유병이나 머그컵으로도 사용되어질 수 있다. 또한 탄산음료 용 bottle이나 맥주 bottle등은 높은 barrier성이 요구되어지기 때문에 PET에 비해 약 5배 높은 barrier 성을 가지는 PEN을 블렌드하여 사용하기도 한다. PEN의 내열성 및 기계적 강도를 더욱 우수하게 하고자 고분자 사슬을 가교할 수 있는데, 가교에는 열처리 또는 감마선, 전자선, 자외선 조사를 이용할 수 있는데 열에 의한 가교는 균일한 열전달과 고온이 필요하며 감마선 및 전자선 조사는 설비의 고비용과 방사선 노출 위험으로 인해 비친환경적이다. 반면에 자외선 조사법은 다루기 쉽고 비용이 적게 들고 친환경적인 장점을 가진다. 본 연구에서는 PEN film의 열안정성과 기계적 특성을 향상시키기 위해 자외선 조사를 이용하여 PEN film의 광가교를 수행하였다.

산업화 과정에 방출된 할로겐 화합물 및 프레온 가스가 오존층을 파괴하면서 많은 양의 자외선이 지표에 도달하여 생태계에 적지 않은 영향을 끼치고 있다. 자외선은 살균, 소독작용 및 Vitamin D 합성을 위해 생명체에 필수적이지만 과다할 경우 색소침착, 피부노화, 피부암 발생, 백내장의 증가, 면역기능저하 등의 피해를 준다. 자외선은 파장 영역에 따라 UV-A(장파장 자외선), UV-B(중파장 자외선)및 UV-C(단파장 자외선)으로 나뉜다. 이 중 인체에 가장 유해한 것으로 알려진 단파장의 UV-C는 파장이 짧아 침투력이 미약해 오존층과 성층권에서 대부분 흡수되므로 생물학적으로 큰 의미는 없다. 그러나 자외선 중 UV-B와 UV-A 영역의 자외선은 인체에 영향을 가장 많이 미치므로 이들 영역의 자외선을 차단하는 것이 필요하다. Vitamin C는 아스코르브산(ascorbic acid)이라고도 불리며 미백효과, 주름 개선, 자외선 차단 및 항산화 작용을 하지만 섬유가공 시 Vitamin C는 쉽게 산화되며 세탁 내구성이 떨어지기 때문에 가교제를 필요로 한다. Vitamin C를 이용하여 자외선 차단성 섬유제품을 개발하기 위해, 포름알데히드를 유리하지 않는 폴리카르복시산 가교제 중 하나인 Citric Acid(CA)를 사용하여 고온에서 면직물에 처리했을 때 에스테르 형 가교를 형성하여 내세탁성을 가질 수 있었다. 자외선 차단 효과를 알아보기 위하여 KS K 0850 섬유제품의 자외선 차단율 및 차단지수 시험방법으로 평가하였다.

섬유제품은 대부분은 흡수성 또는 흡유성을 가지고 있어 물이나 기름이 등을 쉽게 흡수하는 성질이 있다. 이러한 성질 때문에 물이나 기름 등의 접촉에 의한 얼룩과 오염이 잘 되는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위하여 원단에 대한 발수, 발유, 방오가공 등이 연구되어 왔으며 섬유의 고유한 화학적, 기계적 물성을 유지하면서 표면과 이면이 다른 특성을 가지도록 유도하여 기능성을 부여하는 편면가공을 주목을 받게 되었다. 본 연구에서는 불소계로 발수처리 된 PET직물에 저온 Plasma와 Sputter을 이용하여 직물의 한쪽 면에는 친수성과 다른 면에는 발수성이 동시에 나타나는 편발수에 관한 실험을 했다. 불소계로 발수처리 된 시료와 저온 Plasma처리된 시료와 Sputter처리된 시료(처리면, 미처리면)를 접촉각 5회 측정하여 평균값을 나타냈다. 발수처리 된 시료의 평균 접촉각 값은 $149^{\circ}$이며, 저온 Plasma의 평균값은 $45^{\circ}$(처리면) $128^{\circ}$(미처리면), Sputter는 $74^{\circ}$(처리면) $144^{\circ}$(미처리면) 으로 가공처리 된 시료에는 양면의 접촉각이 확연한 차이가 나타난 걸로 미루어 보아 편면발수효과가 얻어졌다고 판단된다. SEM 측정을 통하여 관찰한 경우, 발수처리 된 시료에서는 불소계 발수제의 흔적이 보였다. 저온 Plasma, Sputter 처리된 시료에서는 처리시간이 높아짐에 따라서 시료표면에 코팅된 불소계 발수제 막들이 점점 파괴되는 것을 관찰할 수 있었다. 그리고 건식가공으로 인하여 처리된 표면에는 Etching작용이 일어나 표면적이 넓어져 친수화가 일어난 것으로 생각된다. 이처럼 저온 Plasma가공과 Sputter가공으로 편발수를 얻을 수 있다면 에너지 절약, 처리공정과 시간단축 등 여러 가지 장점이 기대된다.

Cold Pad batch(CPB)처리에 의한 직물 전처리 공정은 특히 저온처리방식이라 에너지 소모가 적으며, 발생되는 대기오염 및 용수사용량이 연속식 방법에 비해 약 30%이상 절감되는 경제적 친환경적인 기술로 특히 정련과 표백을 동시에 수행할 수 있다. CPB 전처리는 호발, 정련, 표백을 포함하는 공정으로 일욕으로 처리시 패딩, 수세, 와인딩 공정을 단축시키기 때문에 약품 소비량 감소와 에너지 사용 절감 효과가 있어 전 세계적으로 확산되고 있는 Green Technology이다. 본 연구에서는 CPB용 다기능성 일욕형 조제에 개발하기 위해 전처리시 정련, 표백성에 대한 연구를 진행하였다. 시료는 NP/C 교직물을 사용하였고, CPB 처리액은 원료 및 첨가용제를 여러 비율로 조합하여 조제를 formulation 하였다. 이를 사용하여 패딩, 배칭, 수세 및 건조하여 전처리를 하였다. 표백된 정도를 파악하기 위해 Macbeth Color Eye-3100을 사용하여 백도(whiteness(CIE))를 5회 평균값을 구하여 측정 하였다. 정련된 정도를 비교하기 위해 C.I.Reactive Red 238의 2g/l 용액을 사용하여 wicking test를 하였다. 1분간 흡수높이를 측정하여 정련성을 확인하였다. 각각의 첨가용제를 비교한 결과 isopropyl alcohol을 첨가 시 hexylene glycol, butyl diglycol를 첨가한 경우에 비해 높은 흡수높이를 나타내었다. isopropyl alcohol의 농도별 정련성을 알아보기 위해 0%, 5%, 10%의 농도로 처리하였다. 그 결과 isopropyl alcohol 첨가량이 많을수록 정련성이 증가하였다. 다기능성 일욕조제의 문제점인 알칼리 안정성 부족을 보완하기 위해 polyoxyethlylene tridecyl ether derivatieves(LAP300)의 인화물을 첨가하였다. LAP300의 첨가량이 증가할수록 정련성이 증가하는 경향을 나타내었다. 알칼리 안정성 및 타 성능(정련성, 백도, 킬레이트 성)을 종합적으로 평가하여 향후, CPB용 다기능성 일욕형 조제의 개발에 대한 연구를 진행할 계획이다.

Artificial silk that called "Ponggi (Gyeongsangbukdo, Korea) In-Gyeun" in Korea is entirely viscose rayon of which made main component refined larches and cotton linter. It also is natural fabrics with light weight, cool texture, free from the body and well ventilation property, so, feel good touch during the wearing. In addition, it often used as summer cloth and bedding because it has good absorbancy to perspiration and antistatic. The "Hanji", made of paper mulberry, is known as useful material for human. In this research focused on dyeability of Artificial silk/paper mulberry mixed fabrics using Dendropanax morbifera Lev.(called as "Hwangchil") Especially, the results were in comparison to the dyeing properties of Hwangchil with liquid/solid fermentation or not. As the results, The ${\Delta}E$ difference was dominated when the fabric dyed with fermentation by solid state at $60^{\circ}C$. And it was confirmed that the pH of fermented dye had an important influence in the coloration.

Recently, people have concerned about environmental pollution. This environmental pollution occur due to many reasons such as heavy metal ions and anions. In this regard, many researchers have studied organic materials to monitor above reasons to protect environmental pollution. One of the organic materials for this function is chemosensor. This chemosensor has been studied and reported about monitoring toxic heavy metal ions and anions. In this study, the dye sensor was designed and synthesized through reaction of Rhodamine 6G and 1,3-Indanedion. this dye sensor selective detected $Hg^{2+}$ metal ions while showing red color absorption and yellowish-green strong fluorescence emission compared to other heavy metal ions such as $Cu^{2+}$, $Hg^{2+}$, $Ag^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Fe^{2+}$ and $Fe^{3+}$. In this regard, we anticipated that this dye senosr can provide an significant material for monitoring mercury which cause environmental pollution. Thus, We investigated detailed properties of this dye sesnor with using UV-Vis absorption and fluorescent spectrophotometer, Job's plot method for metal binding complex, computational simulated calculation named Material Studio 4.3 suite to approach for electron distribution and HOMO/LUMO.

Phase change material(PCM) has thermal energy storage and been attracted attention. Latent heat of the organic PCM can keep maintaining temperature when the change of outside energy conditions influence to PCM. Thus, many researchers have interested to thermal energy storage ability and investigated to applications such as thermal storage of solar energy, bioclimatic building, icebank, medical application, clothing industry and so on. Among the many applications, investigation of the PCM in clothing industry is also important because the people has interest functional factor called health-care in the clothing. In addition, PCM can give them mild environment condition such suitable temperature control or humidity. To fabrics, the PCM has various methods such as microcapsule, padding and modified cross-section formation(Sheath/core). Sheath core PCM fabric has a better benefit of durability than other method. However, PCM sheath/core spinning is difficult. In addition, dyeing property is important to use clothing industry due to visual images. In this study, we investigated dyeing properties of Nylon/PCM sheath/core fabrics. Especially, we observed the relation between dyeing property and PCM including ratio. Various temperature and pH conditions were also studied to optimize dyeing properties as acid dye.

안개나무 목질부의 열수추출물을 사용하여 한지를 염색하였다. 안개나무 목질부의 추출물을 동결건조하여 만든 염료 분말을 사용하여 제조한 0.0002%(wt) 농도의 염액은 198 nm에서 0.39의 흡광도를 278 nm 에서 0.10의 흡광도를 가지는 자외가시광선 흡수 피크를 나타내었으며 무매염으로도 한지에 염색이 잘 되었다. 염색된 한지는 황색 계열의 색을 나타내었으며, 명반 매염을 하면 $a^*$ 값과 $b^*$ 값이 동시에 증가하여 주황색을 띠는 것을 알 수 있고, 초산동 매염을 하면 $a^*$ 값이 증가하지만 $b^*$ 값이 감소하여 적색을 좀 더 많이 띠게 되었다. 염화철 매염을 하면 $b^*$ 값만 크게 감소하여 녹색계열의 색을 나타내었다. 닥섬유에 염색시 온도가 증가함에 따라서 염착량은 감소하는 경향을 보였고, 양이온화 섬유를 사용하면 염착량이 크게 향상되나, $a^*$값이 더 크게 증가하여 색상이 적황색으로 변하였다. 표면 전하밀도와 염착량은 정비례의 관계를 나타내었으며, 양이온화 정도가 높아질수록 제조한 색한지의 광견뢰도는 악화되었다.

The aims of this study were to examine the efficacy of phytochemicals of Rumex crispus as anti-oxidant and anti-browning agent. The bioactive properties of Rumex crispus as natural colorants were studied by total phenolic contents, DPPH radical scavenging, ABTS radical scavenging,lipid peroxidation, cell viability, singlet oxygen quenching and photoprotection effect. Among all of the results ($IC_{50}$: the concentration of various extracts required to exert 50% reducing effect), the higher activity of the extract was found in the ethyl acetate and butanol extracts. Anti-browning activity was evaluated by monitoring the change $L^*$, $a^*$, $b^*$ values and total color differences(${\Delta}E$). It was found that ethyl acetate and butanol extracts effectively inhibited browning in apple juice at a concentration below 0.3 mg/ml. Rumex crispus extracts used natural colorants could be of good resources as anti-oxidant and anti-browning agents. The results suggest that our study may contribute to the development of natural and functional materials with potential application to reduce oxidative damage.

To evaluate the Hwangsu spring as natural mordants effect on dyeing. The natural mordants effect of Hwangsu spring were analyzed by pH, temperature, trace elements, organic matter and color fastness. Hwangsu spring having pH 2.42 and $14.4^{\circ}C$ was harvested at the end of September, in Yeongcheon (Gyeongbuk Province, Korea) and left on a $0^{\circ}C$ and $25^{\circ}C$ before use. Hwangsu spring during storage at $25^{\circ}C$ turned brown by photochemical reaction. The Result of ICP analysis, it contained Fe(414.9 ppm), Al(88.9 ppm), Mn(4.9 ppm) and observed character by water analysis. Dyeing and post-mordant procedure; Cotton(KS K 0905) were dyed with clove powder for 30 min at $70^{\circ}C$. Hwangsu spring, Aluminium Sulfate $14-18H_20(Al_2(SO_4)_3{\cdot}14-18H_2O)$, Iron Sulfate Heptahydrate($FeSO_4{\cdot}7H_2O$) were used by post mordant at the same ratio. The dyed fabrics were treated with 20% each mordant solution at $25^{\circ}C$ for 10min. Comparison with a reproduced chemical mordant, the K/S values of cotton fabrics dyed with Hwangsu sping were increased.

현대인들은 생활환경에서 발생하는 각종 미세먼지 등의 입자상 오염물질 뿐만 아니라 각종 VOCs 등의 가스상 오염물질과 곰팡이, 박테리아, 바이러스 등 생물학적 오염물질까지 생활공간 내의 공기환경은 점점 악화 되고 있으며 공기 정화 등의 필요성이 증대 되고 있다. 이에 본 연구에서는 닥 펄프와 활성탄이 주성분인 Sheet를 Corrugation 장치를 통해 편파형(골판지)으로 제작하고, 다시 다층 구조로 적층된 골판지 sheet을 제작한 후 이를 두께 방향으로 일정 폭(20mm이하)으로 절단하여 필터부품의 소자로 이용하는 활성탄 필터의 제조 및 그 특성을 확인하고자 하였다. 닥펄프/펄프와 무기물의 혼합비, 해리시간 등의 변화를 주어 샘플을 만들었고, 강도, 평활성, 생산성 향상을 위해 첨가보조제 선정을 하였다. 이렇게 제조된 필터의 물리적 특성을 알아보고자 인장시험을 실시하였고, 주사전자현미경을 통하여 필터의 평활성과 표면을 관찰하였고 흡착성능 및 기능성을 VOCs 방출량, 탈취율, 항균도, 곰팡이 저항성 등의 실험을 통하여 알아보았다.

본 연구에서는 직물조직의 분석과정을 자동화할 수 있는 전용 하드웨어 및 소프트웨어를 개발하였다. 직물조직의 분석은 직물 설계 및 품질관리 단계에서 매우 중요한 공정이나 현재까지도 확대경과 분해침에 의존하여 수작업으로 이루어지고 있는 것이 실정이라 자동화가 절실히 요구되는 분야라고 할 수 있다. 최근 컴퓨터 기술의 발달로 섬유산업 분야에서도 자동화 관련 연구가 많이 이루어지고 있으며 직물 분석 과정에 대한 연구도 여러 차례 시도된 바 있다. 여기에는 주로 디지털 영상으로부터 특징을 찾아내고 분석하는 이미지 프로세싱 기법이 쓰였는데 이는 재현성, 정확성, 속도 등에서 육안에 의한 방법과는 비교할 수 없는 장점을 가지고 있다. 그러나 기존의 연구들은 카메라의 한계로 인해 주로 저해상도의 이미지를 가지고 작업을 하거나, 이미지 프로세싱 또는 인공 신경망을 단독으로 적용하는 등의 한계를 가지고 있었다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 극복하기 위해 초고해상도 직물 이미지를 획득한 뒤 이로부터 직물의 교차점을 인식하는데 필요한 파라미터를 추출하고 이를 인공 신경망에 학습시켜 직물 설계에 필요한 조직도를 생성하는 시스템을 개발하고자 하였다. 이를 위해 먼저 컴퓨터로 컨트롤이 가능한 직물 분석 전용 초정밀 XY 스테이지의 하드웨어를 설계 제작 하였으며 각종 이미지 분석 및 하드웨어 컨트롤에 필요한 전용 소프트웨어를 개발하였으며 그 결과 각종 직물의 조직을 매우 정확히 인식할 수 있게 되었다. 향후 이미지 획득 과정의 보완, 새로운 파라미터의 정의 및 신경망의 반복 학습을 통해 본 시스템이 보다 보완된다면 직물 분석 작업의 자동화를 통한 제품 개발과 생산에 소요되는 시간을 단축 및 품질 관리 공정의 자동화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

최근 환경과 건강에 대한 관심이 증대되면서, 복합기능을 갖는 다기능성 섬유에 대한 요구가 증대되고 있는 실정이다. 일반적으로 기능성은 마이크로캡슐이나 후가공제를 이용하여 일반 섬유 제품에 적용하고 있다. 마이크로캡슐이나 후가공제가 적용된 일반 섬유제품은 일상생활 속에서의 마찰 및 세탁 등으로 인해 기능 저하가 발생된다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 특수 방사 기술을 이용하여 다기능성을 갖는 섬유 제조 기술이 개발되고 있다. 다기능성 섬유소재 및 응용제품은 그 제조 공정성이 우수하고, 염색 가공 등의 후 공정 조건에 의해 기능성 저하를 초래하지 않고, 지속시간이 오래 유지해야하는 조건을 만족해야한다. 이러한 기능성 저하 문제를 해결하고 내구성 향상 및 기능성의 지속 시간을 오래 유지하기 위하여 복합 방사 기술을 이용하여 이형 단면 원사, Sheath-Core 단면 원사 등이 개발되고 있다. 개발된 기능성 원사의 경우 일반 원사와 다른 형태의 염색성을 보일 수 있으며, 염색 온도 및 염색 시간 등 염색 조건이 달라질 수 있다. 본 연구에서는 식물 등에서 추출한 천연 항균 유기물을 마이크로캡슐화하여 이형단면의 심부에 담지된 형태인 Sheath(Nylon: 50%)-Core(PP MB: 50%) 원사의 염색성 평가 시험을 실시하였다. 시험 방법은 Sheath-Core 원사와 일반 Nylon 원사와 염착 거동 시험을 통해 비교해 나타냈고, 염색 전 후의 물성을 비교해보았다. 또한 염색성 평가 시험을 토대로 기능성 원사의 염색 온도와 시간에 따른 색차 비교 시험을 통해 기능성 원사의 염색 조건을 선정하는 시험을 실시하였다.

국내의 기능성 난연성 섬유 제조기술은 원사 자체에 난연제가 포함된 상태인 난연 PET 원사나, 일반 PET 원단에 후방염 처리한 원단이 사용되기에 난연 방염성능이 만족스럽지 못하고 친환경적이지 못한 실정이다. 오늘날 세계 난연섬유 시장 규모는 10조원에 이르고 있으며 국내에서도 화재에 대한 경각심이 높아지는 추세이므로 기능성을 갖춘 고부가가치 난연소재의 개발이 시급하다. 폴리페닐렌술피드(PPS)는 내열성 및 내화학약품성이 뛰어난 열가소성 고분자로 용융방사가 가능하다. 난연성이 높은 양모섬유 또는 아크릴계 난연섬유, 아라미드 섬유 등은 비용 문제로 범용화에 한계가 있으므로 비교적 저렴한 PPS 섬유가 개발될 경우 범용화를 기대할 수 있다. 현재는 PPS 섬유가 특수한 용도에 주로 사용되고 있으나 우수한 난연 특성을 이용하여 일반 용도로의 사용 및 수요가 급격히 늘어날 것으로 예상되며 우선적으로 인테리어용 원단, 특히 커튼이나 소파용 원단으로 용도 전개가 가능할 것으로 판단하였다. 본 연구에서는 소파용 PPS 원단의 후가공 조건의 선정 및 불소계 발수방오가공을 위한 최적의 조건을 선정하고자 하였다. Padding(wet pick up율 $80{\pm}3%$)-Drying($105^{\circ}C$, 2.5min)-Curing은 시간은 1분으로 고정시킨 후, 온도를 150, 160, 170, 180, 190, $200^{\circ}C$에서 처리하여 Yellowness값을 측정한 결과, 온도가 높아질수록 Yellowness값이 커지는 것으로 미루어 보아 PPS원단은 높은 열에 영향을 받아 황변 현상이 일어나는 것으로 사료된다. 특히 $180^{\circ}C$를 기점으로 값에 큰 변화를 보였으므로 최적의 열처리 온도는 $170^{\circ}C$로 선정하여 이후의 실험을 진행하였다. 또한 큐어링 시간이 황변에 미치는 영향을 분석한 결과 온도에 의한 영향에 비해 적은 편으로 사료되었으나, 1.5min을 기점으로 Yellowess값이 높아졌으므로 최적의 열처리 시간을 1분으로 선정하였다. 최종 가공조건인 $170^{\circ}C$, 1분에서 처리한 시험포는 처리전 원단과 비교하였을 때, ${\Delta}$Yellowness가 2.84 정도로 나타났다. 그 후, PPS 원단에 불소가공제 (TG-991N, 동인텍스켐)의 적정 농도를 선정하기 위해 1~7%까지 농도를 높이며 처리한 결과, 불소가공제의 농도가 높아짐에 따라 황변현상이 나타남을 알 수 있었다. 농도가 높아짐에 따라 Yellowness값은 증가하다가 4% 이후 완만해지는 것을 알 수 있었으므로 IPA/Water Drop test와 발수도시험 (KS K 0590;2008)을 통해 적정 농도를 선정하였다. PPS 원단은 불소가공제의 농도가 높아짐에 따라 발수도가 우수해졌으며, 가공제 농도 3% 처리만으로도 우수한 발수도를 나타내었으나 100% 발수를 위해서는 가공제 농도가 5% 이상 처리되어야 하는 것을 확인할 수 있었다.

국내 염색가공업에 종사하는 중소기업은 약 1,700여개 업체로써, 평균 50억/년 매출을 하고 있으며, 생산의 대부분을 임가공에만 의존하고 있는 실정이다. 이들 염색가공업체들은 섬유제품의 품질 향상 등을 위해 전처리, 염색, 가공이라는 섬유습식공정을 행하게 되는데 그 공정이 따로 분리되어 있어 임가공 업체 입장에서는 시간과 비용 차원에서 비효율적인 면이 존재하여 왔다. 따라서 공정합리화, 원가합리화를 위해 따로 분리되어 있는 위 공정을 통합하려는 시도를 많이 했지만 전처리/염색 공정의 통합에서 일부 성과가 있었을 뿐 효과면에서는 아직 미흡한 실정이다. 또한 가공이란 공정은 그사용 약제의 특수성에 따라 기존 Padding-Drying-Curing이라는 3 step process를 반드시 필요로 하고 있기 때문에 가공 공정의 통합은 시도조차 이루어지지 않고 있는 것이 현실이다. 따라서 염색공정과 가공공정의 통합을 시도하기 위해서는 관련 약제 개발이 출발이라 할 수 있으며 그 첫 대상은 염색 공정의 소핑과 가공공정의 유연처리를 동시에 행할 수 있는 소핑유연제로 선정하려 한다. 즉 셀룰로오스계 섬유의 반응성 염색 후 소핑 공정에서 일액형 소핑유연제, 한가지 제품만을 간편하게 사용해도 소핑효과와 유연효과를 동시에 얻어 후속 유연처리 공정을 생략할 수 있는 것이다. 그렇게 되면 시간적으로나 비용적으로 큰 절감 효과를 가져와 임가공 업체의 부담을 덜어 줄 수 있을 뿐만 아니라 공정 통합을 통해 배출되는 폐수의 양도 상당량 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구 결과, 폴리옥시에틸렌 트리데실 에테르 타입의 계면활성제와 개질된 디메틸폴리실록산 계열의 실리콘 오일, 그리고 이들의 상용성을 확보하기 위한 특수 용제 및 첨가제를 최적의 비율로 배합하여 안정한 일액형 복합 소핑유연제를 제조할 수 있었다. 제조된 소핑유연제는 유백색 반투명 액상의 외관을 가지며 pH(10%solution)는 $7{\pm}1$, 고형분은 $13.5{\pm}0.5%$이었다. 이 소핑유연제의 성능 평가결과, 소핑력은 기존의 소핑제와 동등 수준으로 세탁견뢰도 4급이상의 성능을 보였고, 유연성 면에서도 기존의 유연제와 동등 수준으로 평가되었다. 이로써 기존의 분리된 소핑 공정과 유연공정을 개발된 제품을 이용하여 통합할 수 있어 염색현장의 비용절감, 공정단축의 효과를 기대할 수 있게 되었다.

GNP 증가 등의 요인으로 생활수준이 향상되면서 사람들의 고급스럽고 아름다운 공간에 대한 선호도가 점점 증가하고 있으며 따라서 실내 인테리어 산업에 대한 관심이 높아지고 있다. 인테리어 산업에서 주로 사용되는 무늬목은 나무 모양이 나게 무늬를 새겨 넣어, 외양을 장식하는 얇은 합판으로 나무의 고급스러움과 아름다움으로 인해 고부가가치 상품으로 자리잡고 있으며 주로 실내인테리어장식 및 가구, 마루바닥, 건축내장재, 제재목 등의 건축 자제의 용도로 사용되고 있다. 또한 천연목재를 이용한 다양한 가공법으로 아름다운 무늬의 재현 등을 실제 이루고 있으며, 천연 목재의 색감 외 표백/염색/가공을 통한 염색무늬목 제조도 이루어지고 있는 실정이다. 무늬목 염색가공에 대한 기술이 보편화되지 않은 실정에서 고부가가치형 기술로 자리 매김 하기 위해서는 제조공정 시 보다 안정적인 작업성과 최소한의 작업 변수를 확보하는 것이 무엇보다도 중요하다. 이에 본 연구에서는 고부가가치형 무늬목의 생산성을 향상하고, 불량률의 최소화를 궁극적 목적으로 하며, 실제 침염목의 건조공정 중 최적의 함수율을 확보할 수 있는 예비건조 시스템을 개발 적용하여 시간과 에너지 절감 효과를 확보하였다. 생산 중 최대의 불량현상으로 갈라짐(건조로 발생한 응력에 의해 목리방향으로 갈라지는현상:checks)과 건조공정의 지연으로 발생하는 부패현상도 개선하였다.

국내 섬유산업은 해외로부터의 저가 섬유제품이 대량으로 유입되는 속에서도 수출의 상당한 부분을 차지하며, 꾸준히 양에서 질로의 전환을 도모해 왔으며, 특히 최근에는 섬유 전반에 걸쳐 고부가 가치화를 지향하고 있다. 이러한 소비자의 요구에 부응하여 섬유소재에도 다양한 신개념과 이를 충족시킬 수 있는 기술이 요구되고 있으며, 그 가운데 하나의 영역을 구축해 나가고 있는 분야가 면 리플가공과 같은 표면 형태 가공이며, 최근 들어 폴리에스테르 입체(3D)가공제의 개발 및 가공 방법도 이런 흐름에 부응하여 업계에서 절실한 개발을 요구하고 있는 분야이다. 기존의 폴리에스테르 및 합성섬유의 입체 가공에 적용된 화학제품보다 성능은 우수하면서, 가공 공정이나 완성된 섬유제품에 전혀 잔존하지 않아 인체친화적(기존의 제품들은 인체에 유해한 재료이면서 가공 후 잔존함)이며, 환경적인 측면에서도 친환경을 유지하면서 새로운 폴리에스테르섬유, 좀 더 폭넓게는 열가소성인 모든 합성섬유의 입체가공이 가능한 약품의 개발 및 이를 이용한 가공방법의 개발은 매우 중요한 의의를 가지게 된다. 본 연구에서는 폴리에스테르의 3D입체 디보싱을 부여하는 합성바인더가 물에 의한 용해도를 확인하기 위하여 용액의 PH에 따른 용해성 시험을 진행하였으며, 합성한 발포제의 양에 따른 3D입체형성 정도를 이미지로 형상화 하였다.

Acetate 섬유는 고감성 제품의 대표적 핵심소재로서 실크와 같은 우아한 광택과 청량감을 주어 고가의 의류제품으로 사용되지만 편직 및 염색가공 공정이 까다롭고 비교적 저분자량의 분산염료로 염색되어 내열성, 염색견뢰도 및 물에 대한 형태안정성이 떨어진다. 특히, Acetate 편직물은 이태리나 일본 등 섬유선진국에서도 제조가 까다로운 기술적 난이도가 매우 높은 제품군이다. 반면 Tri-Acetate는 Acetate의 장점을 가지면서 내열성, 내세탁성, 원상회복력(resilience)등이 우수하여 기존 Acetate 시장의 고급제품 용도로의 전개가 가능할 뿐만 아니라 PET 등의 물성 및 형태가 다른 복수의 소재성분을 직물 사이에 공존시킴으로써 새로운 태, 기능, 외관, 광택의 부여가 가능하며 이를 활용한 차별화된 고부가가치 시장의 창출이 기대된다. Acetate와 Tri-Acetate 모두 셀룰로오스의 친수기가 아세틸화된 구조를 가지는 소수성 섬유로 분자구조가 치밀하여 분산염료로 염색된다. 그러나 일반적으로 Acetate 섬유의 경우 Acetate용 일반분산염료를 사용하여 저온상압염색을 하는 반면, Tri-Acetate의 경우 고온고압 분산염료를 사용하여 고온고압염색을 한다. PET와 Tri-Acetate 복합소재의 경우, 두 소재의 염색거동이 비슷하여 고온고압 분산염료로 염색이 가능하지만 T/P 복합소재에 상응하는 염색을 위해서는 복합소재를 구성하는 각각의 섬유소재에 적합한 염료의 선정 및 염색법의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 Tri-Acetate 및 T/P 복합소재에 대한 염색최적조건을 규명하고자 염색온도별, 2종의 분산염료의 농도별 염색성, 염색시료의 인열강도 및 견뢰도를 측정하여 적정조건을 도출하였다.

PLA 섬유는 폴리머의 주성분이 옥수수에서 추출한 모노머를 중합한 화학섬유가 아닌 인체친화적인 식물성 소재이며 생분해성이 좋은 친환경 소재로 최근 주목받고 있는 섬유소재이다. 본 연구에서는 아토피완화용 여러 섬유 구조체 개발에서 사용되는 섬유소재중 PLA 원사에 항균성 물질을 혼입하여 PLA 항균사 제조를 위한 연구를 수행하였다. PLA Grade의 점도가 낮아질수록 Grade별 용융 지수값은 차이를 나타내지만 방사온도 $230^{\circ}C$를 변곡점으로 하여 용융점도가 급격히 변하였으며, 특히 방사온도 $240^{\circ}C$의 경우 용융지수가 100을 넘어가고 폴리머의 색깔이 황갈색을 띄어 폴리머의 열분해가 많이 일어났을 것으로 판단되었다. PLA의 적정 방사온도 구간은 $210{\sim}225^{\circ}C$ 구간이 최적이며 그 이상에서는 Color 변화 및 물성 저하가 나타나는 것으로 판단되었다. 항균성 PLA 섬유를 제조하기 위하여 피톤치드계 유기항균제를 이용하였으며, 피톤치드에 기능성 엘라스토머를 사용하여 Capsulation을 진행하였다. 이러한 유기항균제 Powder의 경우 비중이 낮아 표면적로 인하여 마스터배치 칩을 만드는 공정에서 잘 혼합되지 않는 문제점이 발생하였으나, 피톤치드의 함량을 조절하여 PLA와의 마스터배치 칩 제조를 시험하였다. 압출온도와 토출량, Screw 조건(Mixing, Zone)을 시험하여 적정 조건을 설정하였다. 항균사 PLA 섬유는 Sheath/Core 복합방사 형태와 단독사 형태의 2가지 Type을 제조하였다. Sheath/Core 복합방사 폴리머 구성은 Sheath부에 PLA항균사, Core부에 PLA 또는 저융점 PET를 사용하였다. Core부의 폴리머는 제사성에 큰 영향을 미치지 않았으나, 항균 마스터배치의 함량이 증가할수록 Pack압 상승이 급격히 일어나는 단점이 나타났다. 항균제 5% 정도가 혼입되어 있는 경우에 2.1 이상의 정균활성치와 99.8% 정도의 정균감소율 성능을 나타내었다. PLA 단독사의 경우, 항균제 최적 함량은 3% 이상으로 정균활성치 5.5 이상, 정균감소율 99.9%의 우수한 항균특성을 나타내었다.

자동차용 천연가죽 시트의 제조 공정에서 크롬과 비크롬 Metalic 탄닝제, 식물성 탄닝제, 신탄(Syntan) 및 가지제(Fatliuor) 등의 종류와 함량에 따른 인장강도, 신장율, 정하중 신율, 잔류줄음율 등을 측정하여 특정하중에 따른 콜라겐 섬유 조직의 영구변형율과의 상관관계를 비교 분석해본 결과, 크롬 및 비크롬계 탄닝제에 비해 식물성 탄닝제를 적용하였을 때 조직의 변형율이 적었으며, 리틴닝 공정에서 아크릴계, 레진계 및 단백질계 신탄을 혼합 적용하였을 때 가죽의 배(Belly)부위의 물성 균일화 효과가 우수하였으며, 음이온성 가지제 9%를 사용하여 가죽에 유연성을 부여함으로써 조직이 치밀하고 변형율이 감소되어 내구성이 우수한 결과를 나타내었다.

실크제품 생산 공정에서 발생하는 셀베지는 실크직물 생산량의 약 10% 정도 발생하지만 비용절감을 위해서 경사에 실크외의 합성섬유를 사용함으로써 효과적인 회수기술이 없어 전량 폐기되고 있어 이를 효과적으로 재활용할 수 있는 맞춤형 셀베지 분리기계 및 분리 system을 개발하고 방적사의 원료로 재활용하여 신규 수요를 창출할 수 있는 고효율 회수장치 개발 및 방적사, 부직포 제조기술을 개발 하고자 한다. 경위사분리기의 기본 구성을 보면 제직현장에서 레피어 직기는 원단의 좌우측에서 절단된 셀비지를 한데 모아 두겹으로 배출하기 때문에 수거된 셀비지를 하나씩 분리하여 연속작업이 가능하게 권취하였고, 마찰에 의한 정전기를 막기 위해 물에 적신 후 가압롤러로 경사에 장력을 부여함과 동시에 물기를 제거하며, 경사를 충분히 벌려주면서 회전날에 의한 진동으로 위사를 경사와 분리시키면서 수직방향으로 낙하하도록 하였다. 경사의 권취속도와 회전날의 속도를 조절할 수 있도록 하여 기계분리 능력을 올릴 수 있도록 하였다.

국내의 등산용 아웃도어 제품의 경우, 기능성인 투습도와 내수압만을 증대시키려는 연구가 주류를 이루고 있었다. 하지만, 실제 등산용 아웃도어의 경우 산악지형인 고지대에서 사용시간이 많으므로, 이에 따른 장시간의 직접적인 태양광 노출로 인한 인체에 치명적인 영향을 야기시키고 있지만, 인체 보호용 헬스케어 아웃도어 제품에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 태양광은 자외선 2.5%, 가시광선 51.5%, 적외선 46.0%의 광량 비율을 가지고 있으며, 이 중 자외선은 광량은 적지만 에너지적으로 높아 유기물 분해 및 열화를 일으킨다. 이러한 자외선을 차단하기위해 아웃도어 의류에서는 유무기하이브리드 소재를 표면에 코팅시키게 되며, 기능성 코팅액내에 함유되어 있는 나노분말의 경우 이산화티타늄($TiO_2$), 산화세륨(CeO), 산화아연(ZnO), 삼산화텅스텐($WO_3$), 산화마그네슘(MgO) 등이 주로 사용되어 진다. 본 연구에서는 자외선 흡수소재로 나노산화아연분말을 이용하여, 그 입도 및 코팅용 희석 용매내의 분산성을 확인하고, 함유량을 달리한 코팅 수지를 제조하여, 코팅시편 제조 후 그 특성을 비교/분석하여 자외선 차단 효과를 확인하고자 한다.

현 의류 섬유산업의 트렌드는 친환경, 무공해, 인체친화, 고감성, 고급스러움 등을 표현할 수 있는 제품으로의 전환이 이루어지고 있으며, 최근 부드럽고, 편안하고, 모던한 특징 및 내추럴한 느낌을 나타내는 천연섬유에 대한 요구가 더욱 늘어나고 있다. 양모 섬유는 천염섬유 중 많은 비중을 차지하고 있는 단백질 섬유로서, 이를 이용한 다양한 직물과 의류제품은 국내외적으로 유명 브랜드 바이어와 지속적으로 내수와 수출이 이루어지는 대표적 섬유이다. 그러나 양모 소재에 특유의 구조와 형태로 소재간 섬도차로 인해 고급섬유에의 복합시 물리적, 감성적 이질감으로 상품화가 제한되고 있으며, 소비자 및 바이어들은 기존 보다 더욱 부드러운 고급감의 양모소재를 선호하고 있다. 이에 천염섬유 중에서도 세섬도 생산의 한계가 있는 양모섬유에 대해 양모섬유의 끝단을 마이크로 분활화 및 세섬화를 가능하게 함으로서 새로운 고감성 및 고급감을 부여할 수 있을 것이며, 본 연구에서는 산 및 초음파 등의 물리화학적 분할 기술을 적용하여 부분적 피브릴화 세섬화된 양모소재에 대한 염가공 특성을 기존 양모소재와 비교 함으로서 개질 양모소재의 제품화 실용성 여부를 검토하였다.

초극세 섬유는 종래의 섬유와 비교해서 매우 가늘고 큰 표면적을 지니므로 섬유고분자 고유의 성질 이외에 활성이 높은 섬유표면이 가지는 특수한 성질의 기여가 매우 커지게 되므로 흡착특성이나 접착특성 등 특수한 성질의 기여가 매우 커지게 된다. 초극세 섬유를 제조하는 방법은 통상적으로 멜트블로운법, 플래쉬법, 전기방사법 그리고 해도형 복합방사법의 4가지로 분류된다. 그중 해도형 복합방사법은 가장 안정적인 방법으로 PET기준으로 0.01데니어 급까지 상용화가 되어 있다. 해도형 복합섬유의 개발에 있어서 중요한 것 중에 하나가 해성분 폴리머의 용출기술이다. 초극세화를 목적으로 해성분인 변성폴리에스테르를 제거시키기 위해서 실시되는 알칼리(NaOH)에 의한 감량공정은 그 처리조건에 따라서 초극세사로 잔존해야하는 도성분의 정규 폴리에스테르까지 손상시킬 수 있기 때문에 균일한 용출조건의 확립은 매우 중요하다. 그러나 초극세화가 진행될수록 알칼 리가 섬유 내부까지 균일하게 침투하기가 어려우며 감량된 도성분도 비표면적이 증가하기 때문에, 해성분의 균일한 용출 및 감량을 위한 안정적인 조건을 선정하기가 어렵다. 본 연구에서는 코오롱FM에서 새롭게 개발한 800nm급 해도형 초극세사 제품의 감량특성에 대하여 고찰함으로써 제품화에 필요한 요소 기술의 기초를 마련하고자 한다. 유기산을 이용한 전처리가 해도형 초극세 폴리에스테르 섬유의 해성분 감량 특성에 미치는 영향에 대하여 조사하고, 알칼리 감량시 NaOH의 농도, 처리시간 및 처리온도별 감량특성에 대하여 고찰하였다.

염색폐수의 정화에는 필연적으로 다량의 슬러지 폐기물이 발생한다. 염색폐수 슬러지는 그간 인근 공해 해상에 투기하는 해양 배출로 저렴하게 처리하였으나, 해양오염을 우려하는 국제협약(1972년 런던협약, 1996년 교토의정서)에 의하여 2008년 8월부터 배출기준이 강화되고 2012년 2월부터는 해양배출이 금지 될 예정이다. 염색폐수 슬러지의 해양 배출이 금지되면 대체 처리방법으로는 지정매립장을 통한 매립처리 방법이나 고온 소각시설에서의 소각처리 방법이 거론되고 있다. 그러나 매립처리는 슬러지 내 함유 수분으로 인한 침출수의 문제와 더불어 장기간 안정적으로 저렴하게 사용할 수 있는 대규모 처분장을 확보하기 어려운 실정이며 소각처리는 슬러지의 높은 함수율로 인해 소각 시보조 연료의 투입이 필연적으로 최근 원유가 급등 등 에너지 비용이 지속적으로 상승함을 고려할 때 소각처리비용 또한 상당한 고가가 될 것으로 예측된다. 이와 같이 슬러지 해양배출이 금지되면 섬유 염색업체들은 많은 환경비용 부담을 안을 것이다. 본 연구에서는 대규모 염색산업단지 공동폐수처리장에서 발생하는 염색폐수 슬러지의 효율적인 건조를 위해 산업단지 내의 열병합발전소에서 발생하는 보일러 폐열을 이용하였으며, 조건 특성 및 효율을 파악하기 위해 보일러 폐열의 특성을 고려하여 슬러지 두께 및 체류시간 등 건조공정 운영조건에 따른 변수별 연구를 수행하였다. 열병합발전소 보일러에서 배출되는 폐열은 온도가 $150^{\circ}C$ 정도로 기존의 슬러지 건조에서는 사용되는 $700^{\circ}C$에 비해서는 매우 저온이다. 하지만 보일러 배가스의 경우, 온도에 비해 많은 풍량을 가지고 있으므로 열량으로 환산시 충분히 가치가 있는 것으로 조사되었다. 염색폐수 슬러지의 경우, 함수율 70% 이내의 탈수 Cake 형태이므로 두께가 두꺼울수록 건조효율이 감소하였으며, 체류시간이 길어질수록 건조효율은 증가하나 20mm 이상에서는 건조효율이 급격히감소하였다. 이를 바탕으로 5톤/일 규모 슬러지 건조 Pilot Plant를 제작하여 운영하였는데, 염색폐수슬러지의 투입공정에서 슬러지와 열풍의 접촉면적을 넓혀 건조효율을 높이기 위하여 슬러지를 압출노즐을 이용하여 슬라이스 칩 형태로 제조하여 건조공정에 투입하였으며, 건조실 내에서도 건조효율의 상승을 위하여 내부열풍순환팬을 설치하여 운영하였다. Pilot 운영결과, 체류시간 52분에서 슬러지의 함수율은 70%에서 10%이하로 감소하였다.

비스코스 레이온(Viscose Rayon)은 목재 펄프를 원료로 한 재생섬유로서 은은한 광택과 발색성, 흡습성 등의 기능 뿐만 아니라, 천연섬유에 찾을 수 없는 Numeri감(Smoothness), Drape(처짐)성, 반발탄성을 가지고 있는 지극히 친환경적이며 자연순환형 소재로 인식, 지구온난화에 따른 CoolBiz Look 패션소재인 레이온 소재에 관심이 증대되고 있다. 한편, 레이온 소재는 수분흡수 시 강도저하, 수축과 구김, 염색 불균염 등의 문제점과 섬유공정상 생활취급상에 많은 애로를 가지고 있으며, 구성고분자가 수소결합에 의해 강고하여 "신축문제", 수분흡수시 팽윤(Swelling)에 의한 형태불안, 즉 "수축문제"가 개선해야 할 고질적 문제로 남아 있다. 또한, 습식방사에 따른 분자구조적 불안정성으로 건 습열처리시 형태불안정(치수변화율이 큼)으로 제직(준비) 및 후공정상 여러 가지 Trouble 유발과 완제품 세탁시 수축발생으로 종종 Dry Creanning해야 하는 문제점들이 내재되어 있다. 따라서 본 연구에서는 레이온 소재의 형태안정화 제품을 개발하기 위하여 복합사가공 및 염색가공 기술을 개발하고자 하며, 신축 및 복합기술에 의한 Rayon DTY, T/R 신축 및 복합기술에 의한 Rayon DTY, T/R 복합가공사를 개발, 제편직 요소기술과 최적의 전처리 조건, 다양한 염료의 종류, 염색온도 조건 등에 관한 연구를 진행하였다.

현재 다운방한 용도에 사용되는 직물 트랜드는 경량화 및 박지화 추세에 있으며, 국내외 유명 브랜드에서 사용되는 스포츠웨어 직물소재의 대부분이 이러한 제품으로 판매가 이루어지고 있다. 현재, 국내외 다운방한용에 사용되는 원단은 겉감이외에 다운 세기방지용 안감직물을 사용하여 다운이 빠져나오지 않도록 하고 있음. 그러나, 최근 겉감으로 사용하여 다운이 세지 않고 매우 가벼우면서 Packable 원단개발이 요구되고 있을 뿐만 아니라, 다운방한직물에 요구되는 성능에 만족하거나 성능이 향상된 고기능 원단개발이 요구되고 있다. 이러한 다운방한용 직물은 다운의 내구성 및 지속성 측면에서 매우 많은 기능이 요구되고 있으며 현재 국내에서 사용하고 있는 다운방한용 직물은 다운커버직물을 사용하거나 코팅에 의해 다운세기 방지기능을 강제로 발현시키고 있다. 그러나 그 직물은 경량화 되어가고 있기 때문에 다운커버 직물을 사용하지 않으면서부터 다운이 세는 문제점, 그리고 공기투과 및 투습이 제대로 되지 못하는 기능성의 문제점, 경량화와 더불어 인열강력이 약하여 잘 찢어지는 문제점, 인열강력의 물리적 특성을 높이고자 코팅을 하게되면 기능성 및 감성이 더욱 나빠지는 문제점이 나타나게 되어 다운 방한용 직물은 큰 문제점이 되고 있다. 이에 겉감만으로도 다운방한용도에 적합한 고감성 및 기능성을 가진 경량직물 개발을 위해 고밀도 제직 및 설계 기술, 최종 염색가공 및 후가공 공정까지의 공정내(內) 간(間)연계기술을 연구하였다.

통상적으로 코팅가공시 수지의 흐름성을 개선하기 위해서 코팅수지(점도 : 50,000~60,000 Cps)의 점도를 10,000 Cps 이하로 낮추어서 작업을 진행한다. 이때 MEK(Methyl Ethyl Ketone), TOL(Toluene), DMF(Dimethyl Formamide) 등과 같은 유기용제를 사용하여 점도를 조절한다. 본 연구는 기존에 표면처리 코팅용 수지 배합시 유기용제를 사용하는 대신 물을 사용하여 점도 조절이 가능한 표면처리 코팅용 hydrophilic PU 수지를 연구하였다. Prepolymer 법으로 합성한 수지가 One-shot법으로 합성한 수지보다 water dilution 안정성이 우수하며, 친수성 polyol과 소수성 polyol의 비율이 6/4정도가 될 때 water dilution된 수지의 안전성, 투습도 등의 물성이 가장 이상적으로 발현 되는 것을 확인 할수 있었고, 50part의 물과 희석 후 5일 이후에도 상분리가 되지 않음을 확인 할 수 있었다. 개발된 수지의 적용성을 평가한 결과, J-knife를 이용하여 knife over roll 방식으로 $200{\mu}m$의 gap으로 80/120/$140^{\circ}C{\times}10m/min.$의 다단건조 공정으로 진행했을 때 최적의 물성을 얻을 수 있었다.

머드는 알루미늄, 철, 마그네슘 등의 미네랄이 풍부하여 원적외선 방사율이 높고, 미량 포함된 단백질과 비타민은 피부의 세포조직을 강화하고 탄력성을 주며, 항균, 소취 등의 기능을 보유하고 있다. 이러한 유익한 기능을 가진 머드를 매일 사용하는 면타올에 적용하려 하나 무기 염재인 머드는 섬유와 친화성이 없어 일반 염료처럼 고농도로 섬유에 염색되지 못하고 있다. 본 연구에서는 섬유의 촉감에 영향을 미치지 않으면서 머드의 염색농도를 높이기 위해, 4종의 고착제를 이용한 염색법을 검토하였다. 먼저 식물성 단백질액으로 면타올을 전처리하고 나노입자의 머드액를 사용하여 염착시킨 경우가 가장 진하게 염색되며, 염색견뢰도 측정 결과 세탁과 땀에 모두 우수한 것으로 나타났다.