염색물의 결점분석Ⅹ(염색물의 냄새발생)
person협력지원팀
calendar_today2005-06-28 01:00
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3 사람이 감지할 수 있는 냄새를 분석장비로 감지하기 힘든 이유
① 냄새 형태 성분은 종종 그 분석 장비들이 판단 할 수 있는 형태보다 더 낮은 농축된 형태로 존재하지만, 코는 특별히 더 민감하게 감지한다.
② 냄새를 유발하는 물질은 단일물질이 아니라 여러 가지의 원소가 결합하여 냄새를 유발하기 때문에 감지가 어렵다.
③ 따라서 어떠한 냄새 중 특정원소를 가려서 감지하기는 어렵다..
냄새를 유발하는 물질중 화학구조 말단기에 따라서 다음과 같은 원소는 -OH, -OR, -CHO, -COR, -COOR, -CN, -NO2 유쾌한 냄새를 나타내는 반면. -SH, -SR, -CHS, -CSR, -NC, -NH2는 불쾌한 냄새를 나타낸다. 1. 제품규격
품명: 대구지역의 염색공장에서 염색한 폴리에스테르/ 면 혼방제품으로 검은색 여성용 운동복 바지
2. 결점현상
남미로 수출하였는데, 포장을 열었을 때 나프탈렌 냄새가 심하게 발생하여 원인분석과 대책을 요청해 왔음. (단, 해당상품은 해외에서 봉제한 폴리에스테르/ 면 혼방제품으로 검은색임)
3. 결점분석방법
시료 1.0g을 정밀하게 칭량하여 GC-Mass를 사용하여 발생하는 냄새성분을 추출하여 질량분석 스펙트럼 분석하였음.
4. 결점분석결과
폴리에스테르 염색조제의 주성분인 carrier로 불리는 메틸나프탈렌과 트리클로로벤젠이〈그림1〉과 같이 검출되었다.〈그림2〉는 트리클로로벤젠, 그림〈그림3〉은 메틸나프탈렌의 질량스펙트럼을 각각 나타내었다.
5. 결점방지대책
폴리에스테르 염색을 하는 경우에 carrier제를 가능한 한 사용하지 않아야 한다. 만일 사용할 경우에는 분산력과 열안정성이 우수하고 고온(100℃이상)에서도 분해되지 않는 carrier를 사용하여야 한다. 해외에서 고온고압법으로 염색되는 제품들은 값이 저렴한 carrier를 제거하기 위해서 염색한 후 반복하여 충분히 세정하여야 한다. 최근에 의류품과 침장품, 가죽제품에 이르기까지 수지가공 제품에 관계되는 클레임 사고는 의외로 많다. 그러나 냄새에 대한 명확한 시험방법이나 기준이 없는 실정이고, 의류제품은 냄새가 나는 물질들이 혼합되어 있어 원인물질을 분석하는 것은 더욱 어려우므로 냄새의 원인물질을 분석하는 시험이 국내에서는 시도되지 않고 있다.
5.1 기타 일반적인 냄새발생원인
① 수지가공 직물의 저장 중 발생하는 생선냄새
수지 가공된 직물로부터 냄새는 고온, 다습 상태에서 저장 중에 많이 발생 하고, 생선냄새는 가공공정 중 형성된 트리메칠아민[N(CH3)3]으로부터 발생한다. 큐어링된 직물은 일반적으로 산성이고, 따라서 트리메틸아민과의 결합으로 인해 수세처리만으로는 제거가 어렵다.
。 2NH4Cl + 3HCHO = 2CH3NH2?HCl + CO2 + H2O
。 2NH4Cl + 6HCHO = 2(CH3)2NH?HCl + 2CO2 + 2H2O
디메틸아민, 염산
。 2NH4Cl + 9HCHO = 2(CH3)2NH?HCl + 3CO2 + 3H2O
트리메틸아민, 염산
② 코팅된 직물: 유기용매 등이 원단에 잔류하여 용매냄새가 발생한다.
③ Naphtol계 분산제를 이용한 아세테이트나 폴리에스테르 염색: 나프탈렌 냄새
④ 유연제(불포화지방산)로 처리한 직물: 부패한 냄새, 포름알데히드 냄새
⑤ 환원표백한 100%모제품: 유황냄새
⑥ 리버프린트한 제품: 유기용제 냄새(크실렌)
⑦ 천연가죽으로 만든제품: 곰팡이 냄새(박테리아 잡균)
5.2. 제거방법
① 일반적으로 염색가공 직물의 냄새는 N-methyl화합물을 이용한 수지가공 직물이 가장 심하며 충분한 열처리와 수세에 의하여 제거된다. 제거되지 않을 경우에는 포름알데히드 포집제인 urea나 멜라민을 가하면 생선냄새의 발생을 줄일 수 있다. 또한 패딩직물을 건조할 때 환기를 시키고, 산성인 수세액에 탄산소다와 같은 알카리를 첨가하여 메칠아민을 형성되는 것을 방지하여야 한다. 마지막에 하는 건조공정의 온도를 각 공장에 맞게 잘 선택하여 과동하게 건조되지 않도록 한다.
② 코팅된 직물의 경우에는 코팅제가 휘발성이므로 온, 습도가 높으면 냄새가 발생하므로 충분한 숙성을 시켜야 한다.
③ 가능한 한 나프톨계 분산제는 사용하지 않고 부득이한 경우에 최소량을 사용한다.
④ 양이온 유연제를 사용할 경우에 음이온제인 포름알데히드와 반응하여 냄새를 유발시킨다.
⑤ 과도한 환원표백은 양모의 시스틴(S-S)결합을 파괴하므로 주의하여야 한다.
⑥ 안료날염호의 희석용매가 휘발성이므로 고온, 다습한 상태에서 발생하므로 충분한 숙성을 시켜야 한다.
⑦ 가죽의 표면은 고온, 다습하고 영양분이 존재하여 박테리아가 번식하기 쉬운 환경이므로 천연가죽은 충분히 건조시켜야 한다.