난연가공직물 특성에 관한 연구

Abstract

산업화, 도시화에 따라 사람들의 생활환경이 점차 과밀화되고, 건물이 고층화되면서 대형화재로 인한 인명과 재산의 피해가 커지고 있다. 이러한 피해를 최소화하기 위해 건축용 내장재료, 실내장식용품, 의류 등의 섬유류에 대한 난연가공은 중요하며, 이에 대한 연구가 점점 중요하게 인식되어지고 있다. 섬유제품의 난연화에 대한 선진 외국의 법적 규제는 점점 강화되고 있고 그 범위도 확대되고 있으며 국내에서도 그 규제가 강화되고 있는 실정이다. 섬유소재 중 면, 모, 견, 마 등 천연섬유는 타기 쉽고, 레이온, 아세테이트, 아크릴, 폴리프로필렌 섬유 등은 천연섬유처럼 타기 쉬운 성질을 갖고 있다. 나일론과 폴리에스터는 비교적 불붙기가 어려워 타는 속도가 늦고 불이 멀리 퍼지는 것을 막아주는 성질이 약간 있다. 현재 사용되고 있는 대부분의 섬유는 최종적으로 화재의 위험으로부터 안전하지 않다. 그러므로 난연성 섬유의 개발과 함께 기존섬유의 난연가공이 적극적으로 이루어져야 한다. 셀룰로오스계 섬유는 이연성섬유로 난연가공이 한층 더 요구되며, 주로 후가공 방법으로 난연성이 부과된다. 가공법에는 스프레이 등을 이용해 일시적인 난연성을 주는 방법과 섬유 내부에 난연제를 중합체 형태로 존재시키는 방법, 난연제를 섬유와 화합결합시키는 방법이 있다. 혼방제품의 경우, 난연성이 있는 섬유를 85% 이상 함유해야 난연성이 나타나며, 면섬유 존재 하에서는, 합성섬유가 녹아 떨어지지 못하므로 그 연소성이 각 섬유 단독보다 높다는 보고가 있다. 본 연구는 면섬유의 난연처리의 최적화 조건을 알아보기 위해 면섬유의 난연가공시 섬유의 미세구조를 열어주는 머서화 전처리와 난연가공처리법에서의 습식고착방법의 도입이 면섬유의 난연성과 물성에 미치는 영향을 관찰하였으며, 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 첫째, 머서화 전처리에 의한 면섬유의 내부구조의 변화는 난연제 부착량을 증가시켜 난연 효율을 증가시켰으며 내세탁성을 향상시켰다. 둘째, 일반적으로 난연제의 부착량이 증가하면 인장강도가 다소 감소하나, 결정구조의 변화를 수반하는 머서화 전처리는 난연직물의 인장강도를 증가시켰다. 셋째, 난연가공 전의 포에 비하여 난연가공포의 무게와 두께가 증가한 것을 관찰할 수 있었다. 위의 결과를 통해 면섬유의 난연처리시 머서화 전처리와 난연가공처리법에서의 습식고착방법의 도입이 난연성을 증가시켜 주는 조건임을 알 수 있었으며 앞으로도 난연가공에 대한 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.|It is widely accepted that living environment today is increasingly becoming overly-crowded on account of ongoing industrialization and urbanization. Moreover, an extensive conflagration due partly to the tendency to construct bulky buildings with higher stories, often has resulted in a greater loss of human lives and properties. In order to effectively counteract with the aforementioned, it is extremely important that some textiles, such as interior-constructing material, interior decoration supplies and clothing, should be manufactured with flame-retardant. Therefore, an in-depth research into this matter is getting more popular and receiving a widespread attention. Today, the legal regulations in textile products with flame-retardant are becomeing more intensified and tightly reinforced both in developed nations and within the domestic region. Among the various fiber material, most natural fibers such as cotton, wool, silk and hemp tend to be inflammable. In addition rayon, acetate, acrylic and polyprophilen fibers also tend to be inflammable, whereas nylon and polyester tend to be more or less non-inflammable. Unfortunately, most fibers in use today are not wholly safe from fire. As a result, it is of greatest importance that development of a new flame-retardant fiber and manufacturing the existing fibers flame-retardant finished should become more propagated and actively sustained. With respect to the cellulose fiber, flame-retard manufacturing becomes even more essential owing to its higher inflammability. Largely, the cellulose fiber is turned into flame-retardant fiber by means of applying post-manufacturing methods, namely using a spray to make it temporarily flame-retardant ,creating a polymer inside the textile and carrying out chemical combinations of flame-retardant material and the fiber. In the case of a blended fiber, any flame-retardant fiber should be contained more than 85 percent to make the blended fiber flame-retardant. However, when it comes to cotton-blended fiber, the inflammability becomes higher than each separate constitute of the blended fiber alone, attributable to the fact that the blended fiber cannot totally burnt out. This experiment, so as to find the best possible conditions for optimization of Flame-retardant Finished Process, has fully observed and delved into any impacts on non-inflammability and a property of matter of the cotton fiber, caused by pre-mercerization to widely open minute structure of the fiber while flame-retardant processing of cotton fiber, and introducing and implementing wet-fixation technique during the flame-retardant manufacturing process. In accordance with this study, the following phenomenal results have been obtained. First of all, the chemical alteration of the inner structure of the cotton fiber initiated by pre-mercerization has drastically increased the adhering amount of flame-retardant material, effectively expanding the flame-retardant efficiency as well as elevating washability of the fiber. Subsequently, pre-mercerization that expedites change of the crystal structure has effectively improved the tensile strength of the flame-retardant textile, in spite of the fact that the rise in adhering amount of flame-retardant material generally lowers the tensile strength. Thirdly, it has been ascertained that the weight and thickness of the flame-retardant manufactured portion has been greater than those without flame-retardant finished process. From the above mentioned, it has been found out that conducting pre-mercerization when flame-retardant processing of cotton fiber and applying wet-fixation technique during the flame-retardant manufacturing process are unarguably concluded to be the requisites to increase the flame-retardability or non-inflammability. Accordingly, it is strongly recommended and asserted that more comprehensive and thorough research into the flame-retardant manufacturing is undoubtedly essential for generations to come.