면 섬유 점착성 평가-허니듀 정색반응 시험
면 섬유를 실로 만드는 방적 공정 중에 방적 기계의 금속 표면이나 고무 롤러에 면 섬유가 달라붙어 엉키는 래핑(lapping) 현상이 발생하는 경우가 있다. 이러한 현상의 원인은 면 섬유에 있는 끈끈한 점착성 물질에 존재하여 발생하는 것으로, 이와 같은 래핑 현상은 생산 효율을 저하시킬 뿐만 아니라 실의 품질에도 문제를 일으킨다.
<사진 1> 방적 공정 중 점착 문제
원면(raw cotton fiber)의 점착 문제는 실의 품질과 생산성에 악영향을 주기 때문에 섬유 산업에 있어 매우 심각한 문제이다. 허니듀가 과도하게 오염된 면 섬유는 방적 공장에서 혼타면, 소면, 연조, 조방 및 정방 등 방적 작업에 사용되는 모든 장비를 오염시킬 수 있다. 또한 면 섬유가 장비에 엉겨 붙는 현상 등으로 연신되는 섬유의 흐름이 불균일할 경우 사품질은 떨어지게 되며, 기기의 잦은 클리닝(방적 설비 내 쌓인 이물질 제거)와 과도한 사절로 인해 작업량이 감소하여 생산성이 떨어지게 된다.
원면 점착성은 1970년 후반부터 이미 원면 관련 주요 이슈로 대두되었으나, 오늘날 더욱 심각하게 된 이유는 점착을 일으키는 당분을 분비하는 화이트플라이와 진딧물 등의 곤충이 과거보다 더 널리 퍼져 전세계적으로 이미 경작단계에서의 관리 한계선을 벗어난 상태인 점과 그 밖에도 생산 효율화 및 설비 고속화 등에 따라 방적 설비가 과거보다 원면 점착성에 대해 더욱 민감해졌고, 원면 처리속도 증가, 자동화 추세 및 점착에 민감한 로터 정방의 사용 증가 등으로 점착 문제가 더욱 중요하게 되었다.
KOTITI 시험연구원에서는 방적 공장의 현실적인 어려움으로 고려하여 원면의 점착성을 예측할 수 있으며 산업 현장에서도 쉽게 사용할 수 있는 시험법을 개발하였다. 육안으로 쉽게 판정할 수 있도록 당분과 반응하면 짙은 갈색을 나타내는 아미노 화합물 및 기타 보조 약품에 포함된 정색반응 용액을 개발하였고, 원면에 함유되어 있는 허니듀가 작은 알갱이 형태로 존재하는 특성에 착안하여 허니듀에 오염된 시험편을 정색반응액이 함유되어 있는 반응지에 접촉시켜 허니듀의 당분을 반응지로 전이시킨 다음, 허니듀의 주성분인 당분과 정색반응액과의 반응을 통해 반응지 표면에 짙은 갈색의 반점이 나타나도록 하였다. 이렇게 생성된 반점은 원면에 함유되어 있는 허니듀를 그대로 여과지 표면에 사진을 찍듯이 전이시킨 것으로 원면내 허니듀를 시각적으로 나타나도록 고안한 방법이다. 따라서 허니듀에 대한 오염정도를 신속하고 간편하게 검출할 수 있다.
시험법 개발 시 베네딕트 방법, HPLC 방법 등과 본원의 시험법 사용하여 관련 분석을 실시하고 결과를 비교하였으며, 또한 소면기에서의 실제 점착거동을 평가하여 시험결과와 실제 점착성간의 관련성을 평가하였다. 소면기에서의 점착거동에 기초하여 원면에 대한 정색반응지를 등급별로 분류한 후, 각 등급별 대표 화상을 선정하여 등급 표준사진으로 선택하였다. 원면 점착성은 A ~ E 등급으로 5등급으로 구분되며, E 등급의 경우 허니듀의 오염이 가장 신한 것이다.
이러한 결과를 토대로 개발한 시험법은 2012년 ISO 12027 국제 표준 시험법으로 제정되었으며, KS K ISO 12027 국가 표준 시험법으로도 제정되었다.
※ 첨부파일 참조
