| 초록 |
재래식 습식염색법에서는 많은 양의 물이 사용되고 있으므로 폐수 또한 많이 발생되고 있으며 낙동강 등 하천오염의 주범으로 인식되고 있다. 따라서 최근들어 염색업체들은 상수원의 확보와 하수처리비용의 증대 등으로 많은 어려움을 겪고 있다. 현재 국내에서 많이 생산되고 있는 polyster섬유의 염색에는 섬유의 소수성을 극복하고 염료를 골고루 분산시키기 위해 많은 양의 분산제와 계면활성제가 사용되고 있다. 여기서 사용되는 분산제와 계면활성제는 생물학적 처리에 의해서는 분해가 잘 안되어 공해문제를 일으키므로 염색공업에서는 폐수처리문제가 매우 중요한 문제이다. 이 문제를 해결할 수 있는 유력한 대안 중의 하나가 초임계유체를 이용한 무공해 건식염색이며 최근(1990년대 초반)에 독일에서 이 분야에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다[1,2]. 초임계유체를 이용한 염색법은 초임계유체에 염료를 용해시키면 섬유에 잘 침투되는 것을 이용하는 것으로서 염색공정 전후에 물을 전혀 사용하지 않기 때문에 재래식 공정에서 필수적인 수처리와 하수처리과정이 필요없다. 또한 염색시간이 짧고 염색후에는 섬유가 건조한 상태로 있기 때문에 에너지가 많이 소모되는 건조과정이 필요 없다[1,2]. 이러한 초임계염색은 용해도가 압력과 온도에 따라 연속적으로 변하는 초임계유체의 장점을 이용하는 것으로서 이 연구는1980년대 중반-후반에 이루어진 초임계유체에 의한 고분자주입 연구를 배경으로 하고 있다[3,4]. 국내에서의 초임계염색에 관한 연구는 장 등[5]이 폴리에스테르섬유를 대상으로 한 연구가 최초이며 섬유산업이 상당한 비중을 차지하고 있는 국내 실정으로 보아 이 분야의 연구가 앞으로 활발히 전개될 것으로 전망된다. 이 초임계염색공정을 상용화하기 위해서는 초임계염색에 관한 기본 연구들이 필요하다. 특히 초임계유체 내에 염료가 얼마나 용해되는지를 보여주는 용해도 데이타가 필수적이나 지금까지 그에 관한 연구는 경미한 실정이다. 국내에서는 배와 허[6] 및 정 등[7]이 분산염료의 초임계이산화탄소에서의 용해도를 측정하였다. 그러나 일반적으로 초임계이산화탄소만으로는 만족할 만한 용해도를 얻을 수 없으므로 조용매를 사용하여 용해도를 대폭 증진시키는 것이 필요하다. Dobbs등[8]은 소량의 적당한 조용매를 사용할 경우 용해도가 600%까지 증가한다고 보고하였다. 본 연구에서는 용매가 초임계이산화탄소 단독인 경우와 여기에 에틸알코올, 아세톤 등의 조용매가 소량 첨가된 혼합초임계유체인 경우의 두가지 경우에 대하여 적색분산염료의 용해도를 측정하고 이를 이론적으로 해석하고자 한다.
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