분산염료의 새로운 용해도 측정방법

 

1. 서 언


분산염료를 이용한 폴리에스터 섬유의 염색은 액상의 염욕에 염료분자가 분산된 상태로 섬유에 흡진이 된다. 분산염료의 용해도는 염료종류에 따라 다르지만 비등온도 또는 높은 온도에서 약 5~100 mg/L 정도로 매우 낮다. 따라서 실제 분산염료 용액은 평균 입자크기가 약 1 인 염료가 분산되어 있는 상태이다.

일반적으로 PET 염색의 흡진속도는 염료가 섬유로 접근하여 섬유 내부로 확산되는 거동에 기인한다. 염색이 잘 되기 위해서는 염료분자가 염욕에 충분히 용해되어 있어야 한다.

기존에 고온조건에서 분산염료의 용해도를 결정하기 위한 몇 가지 방법들이 알려져 있다.

 

분산염료 염액을 시험온도까지 오랫동안 가열한 후 빠르게 상온으로 냉각시킨다. 냉각된 염액을 피펫으로 채취해 솜마개로 막은 후 아세톤과 혼합하여 광학적 방법으로 측정한 후 해당하는 검량선을 이용해 용해도를 산출한다. 이 방법의 문제점은 미세한 염료 분산제가 혼입될 수 있으며, 사용된 솜마개에 염료가 흡착될 수 있다.

 

배수관과 밸브가 달린 고온염색 실린더에 면/양모 혼방소재를 필터로 사용하는 가압여과 방식도 개발되었다. 염색 실린더 내부는 온도가 상승함에 따라 압력이 발생하고 이때 밸브를 개방시켜 시험용액을 외부로 채취할 수 있다. 시험용액이 냉각되는 동안 특정 염료는 재결정화가 일어날 수 있으므로, 염색 공정 중 최대 온도조건에서의 용해도를 나타내지 못할 수 있다.

   


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